JPH03253504A - ライニング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、シリンダ、バルブ等の本体内面に耐食、耐摩
耗材等をライニングする際に用いるライニング方法に関
する。

（従来の技術） シリンダ、バルブ等のように複数個の内面を有する本体
において、その内面部分に耐食、耐摩耗材等をライニン
グする方法として、例えば特公平１−１９１７０１号公
報に開示されたものがある。

この方法は、溶接、溶射法等のライニング方法によって
既にライニングした栓を用い、この栓を本体材のライニ
ングしたい箇所に嵌込み、ＨＩＰ処理によって本体材と
拡散接合させることにより、本体材の内面に耐食、耐摩
耗材をライニングしたシリンダ等を製造する方法である
。

（発明が解決しようとする課題） 従来のライニング方法によって横孔部を有する本体材に
ライニングするには、前もって栓に溶射、ＨＩＰ等によ
ってライニングしておき、この栓を本体材の横孔部に挿
入しセットした後、栓と本体材とを溶接して密封する必
要がある。このため、本体材が溶接性の良い材料でなけ
れば適用できない。また溶接による残留応力が横孔部周
辺に発生し、その後のＨＩＰ処理時に応力緩和した時に
、残留応力の解放により本体材に曲がりが発生する。

更に、横孔ライニングが多くなれば、その分だけ溶接箇
所が増加し、前述の曲がりの他、溶接部がＨＩＰ処理時
の高圧下でリークする可能性が増加し、信頼性の面で問
題がある。また、バルブのように横孔部が多数になると
、溶接時間が大となり、作業性が悪く商業的でない。

本発明は、かかる従来の課題を解消し、複数個の内面を
有する本体に耐食、耐摩耗材等をライニングする場合に
最適なライニング方法を提供するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、その第１の手段として、予めライニング材７
をライニングした段付栓８を本体材１の横孔３に挿入し
セットし、次にこの本体材１をカプセル１２内に挿入し
セットして、本体材ｌの中心孔２とこれに内嵌する芯金
９との間隙にライニング粉末を充填し、その後、脱気若
しくは脱気なしでカプセルＩ２を密封した後、ＨＩＰ処
理により本体材１の内面にライニング層４．５を拡散接
合するものである。

また本発明は、第２の手段として、カプセル１２に本体
材１を挿入する前後でライニング用粉末若しくはバルク
材を充填若しくはセットすることにより、本体材１の両
端面若しくは片端面にライニングするものである。

（作　用〉 本発明に係るライニング方法においては、先ずＨＩＰ、
溶接、溶射等でライニング若しくはソリッド材の段付栓
８を本体材１の横孔３に挿入しセットする。次に本体材
１をカプセル１２内に挿入しセットした後、その中心孔
２に芯金９を挿入し、その芯金９と本体材１との間隙に
ライニング粉末を充填する。そして、その後、脱気若し
くは脱気なしでカプセル１２を密封した後、ＨＩＰ処理
して本体材１内面にライニング層４，５を拡散接合する
。

また本体材１の両端面若しくは片端面にライニングする
場合には、カプセル１２に本体材１を挿入する前後でラ
イニングすべき粉末若しくはバルク材を充填若しくはセ
ットする。

（実施例） 以下、図示の実施例について本発明を詳述する。

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示し、本体材
１の中心孔２及び横孔３の各内面をＮｉｌ超合金のライ
ニング層４，５で夫々ライニングしたバルブケース６を
製造する場合である。なお、このバルブケース６は、内
径５８ｍｍ、ライニング厚２ｍ、外径９Ｑｍｍ、長さ２
００ｍの場合を例示するが、これに限定されるものでは
ない。

製造に際しては、先ず本体材ｌとして内径５８ｍｍ、外
径９１．５ｍ、長さ２１０ｍのものを用いる。そして、
第１図に示すように、本体材１の各横孔３に、予めＨＩ
Ｐ処理によりライニング材７をライニングした段付栓８
を挿入しセットする。ここで、段付栓８を用いるのは、
本体材１の横孔３に外側から容易にセットできるばかり
でな（、栓８が外側からのＨＩＰ圧で芯金９側に押込ま
れないようにするためである。また段付栓８は、第４図
に示すように、横棒材１０にＨＩＰ処理でライニング材
７をライニングした後、それを所定長さに切断し、外周
に段部１１を機械加工すれば良い。

各横孔３に段付栓８を挿入しセットできれば、次に本体
材工を外径１００＋ａａ＋、内径９２ｍｍ、長さ２２０
閣のカプセル１２内に挿入しセットする。この時、既に
カプセル１２に、外径５１＋ｍ＋＋の芯金９付きの下蓋
１３が溶接１４されていれば、本体材ｌの中心孔２内に
芯金９が相対的に挿入され、両者間に間隙ができるので
、その間隙に前記超合金粉末１８を充填する。そして、
カプセル１２に上ｌ１１５を溶接１６Ｌ、脱気管１７側
から高温で真空脱気した後、９７０″Ｃ１１Ｃ１１Ｏ０
０／ｃｄで３時間ＨＩＰ処理を行なう。

その後、機械加工により段付栓８が見える直径（９０ｍ
）まで加工し、横孔３内面を仕上げ、第２図及び第３図
に示すように、芯金９を除去し、横孔３の内径加工を行
なう。

この結果、中心孔２のライニング層４、横孔３のライニ
ング層５は、完全に拡散接合されているが、超音波探傷
、浸透探傷検査でｆ！認された。また所要のライニング
厚（２ｍ）も確保されていることが確認できた。

なお、段付栓８のライニング材７は溶接、溶射によって
ライニング若しくはソリッド材でも良い。

第５図及び第６図は本発明の第２の実施例を示し、両端
面にライニング層１９．２０を有するシリンダ本体２１
を製造する場合である。

第５図に示すように、内径９２ｍａ＋、厚さ４ｍ、内長
さ９７０ｍであって、下１ｉ１３を溶接したカプセル１
２に芯金９をセットした後、一端面のライニング層１９
となるＮｉ基自溶性合金アトマイズ粉末２２を４閣の厚
さで充填する０次に横孔３用のライニング層５のために
予めＨＩＰ処理した段付栓８を横孔３に外面より挿入し
た本体材１をカプセル１２内の粉末２２上に挿入しセッ
トする。そして、芯金９と本体材１との間隙にＮｉ基自
溶性合金アトマイズ粉末２３を充填すると共に、本体材
１の上端面に、他端面のライニング層２０のためのＮｉ
基自溶性合金アトマイズ粉末２４を厚さ４閣まで充填す
る。その後、カプセル１２の上端に上ｌ１１５を溶接し
、高温で真空脱気した後、９７０″Ｃ１１Ｃ１１Ｏ００
／ｃｔｉで３時間ＨＩＰ処理をする。そして、しかる後
に、第６図に示すように、機械加工によりカプセル１２
を切削除去した後、深孔加工で芯金９を除去すると共に
、横孔３、両端面を仕上げ加工する。

この結果、第６図に示すように、中心孔内面、横孔内面
及び両端面がＮｉ基自溶性合金でライニングされたシリ
ンダ本体２１を製造することができた。

なお、粉末２２．２４を代えてバルク材を用いても良い
。また、カプセル１２は、ＨＩＰ処理後の機械加工のこ
とを考えて薄くシた方が効果的であるが、場合によって
は、本体材１等と同一材にすることにより仕上後の本体
材としても良い。

またシリンダ本体２１の片面にのみライニング層を形成
しても良い。

更にカプセル１２内の脱気は省いても良い。

（発明の効果） 本発明によれば、本体材ｌが難溶接材であっても、複数
箇所の内面、端面のライニングが可能であり、また本体
材ｌに溶接する熱応力が作用しないため、ＨＩＰ処理後
の変形がない。しかも、粉末の充填箇所を充填しやすい
部分に限定できるため、充填率が大となり、収縮による
変形を小さくできる。更に、本発明では、本体材１のカ
プセル１２へのセットの前後でライニング材を充填若し
くはセットするのみで端面のライニングが可能であるた
め、ＨＩＰ前処理作業が容易になる。従って、本発明の
ライニング方法は、ライニング箇所が多くなれば、より
効果的である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の第１実施例を示し、第１図
はライニング方法を示す断面図、第２図はバルブケース
の断面図、第３図は第２図の■−■矢視図、第４図は段
付栓の製造法の説明図、第５図は本発明の第２実施例を
示す断面図、第６図は同シリンダ本体の断面図である。 １−・・本体材、２−中心孔、３・−横孔、４，５．１
９゜２０・−ライニング層、８−段付栓、９カプセル。 芯金、１２−・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）予めライニング材（７）をライニングした段付栓
   （８）を本体材（１）の横孔（３）に挿入しセットし、
   次にこの本体材（１）をカプセル（１２）内に挿入しセ
   ットして、本体材（１）の中心孔（２）とこれに内嵌す
   る芯金（９）との間隙にライニング粉末を充填し、その
   後、脱気若しくは脱気なしでカプセル（１２）を密封し
   た後、ＨＩＰ処理により本体材（１）の内面にライニン
   グ層（４）（５）を拡散接合することを特徴とするライ
   ニング方法。
2. （２）カプセル（１２）に本体材（１）を挿入する前後
   でライニング用粉末若しくはバルク材を充填若しくはセ
   ットすることにより、本体材（１）の両端面若しくは片
   端面にライニングすることを特徴とするライニング方法
   。