JPH0365339A - 耐摩耗材の製造方法 - 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、耐摩耗材およびその製造方法に関する。すな
わち、基材の表面に被膜層が形成され、耐摩耗性を始め
耐腐蝕性その他に優れてなる耐摩耗材、およびその製造
方法に関するものである。

「従来の技術」 このような耐摩耗材としては、従来衣のようなものが用
いられていた。

まず第１に、基材の表面にセラミックスを溶射し、もっ
て基材の表面をセラミックスの溶射被膜層でコーティン
グしてなるものが用いられていた。

又第２に、セラミックスの粒子や金属の粒子等の粉末状
の硬質材を含有した樹脂シートを用い、係る樹脂シート
を基材の表面に、直接被覆せしめるか又は接着剤で接着
してなるものも用いられていた。

「発明が解決しようとする課題」 ところでこのよ・うな従来の開摩耗材にあっては、次の
問題が指摘されていた。

まず前記第１のセラ壽ツクスを溶射してなる耐摩耗材に
あっては、次のとおり。

すなわちこの従来例にあっては、セラミックスの溶射被
膜層により硬度が高く耐摩耗性に優れてなる。しかしな
がら非常に高価な溶射設備を使用してセラミックスの溶
射を行う必要があるので、加工コストがかかり極めてコ
スＩ・高となるという問題があった。

又前記第２の樹脂シートを用いてなる耐摩耗材にあって
は、次のとおり。

すなわちこの従来例にあっては、コスト面には優れるも
のの、表面の平滑性に優れた樹脂シートを得るためには
、その底形に際し用いられる樹脂の流動性を維持させる
必要があり、もってセラミックスの粒子等硬質材の含有
量を多くすることができないという難点があった。例え
ば樹脂シー［・中における硬質材の体積比は通常２０％
程度が限界とされる等、硬質材の含有量が少ないので、
係る樹脂シートを用いてなる耐摩耗材は、十分な硬度そ
して耐摩耗性が得られないという問題があった。

従来例ではこのような問題が指摘されていた。

本発明は、このような実情に鑑み上記従来例の問題点を
解決すべくなされたものであって、その被膜層がセラミ
ックスの粒子を、溶融せしめられた樹脂によりほぼ接触
状態に近く濃密に含有してなることにより、セラミック
スの含有量が多く、かつその厚さの設定も容易であり、
又表面の平滑性およびコスト面にも優れ簡単容易に製造
できる、耐摩耗材およびその製造方法を提案することを
目的とする。

「課題を解決するための手段」 この目的を達成する本発明の技術的手段は、次のとおり
である。

まず請求項１については次のとおり。

すなわちこの耐摩耗材は、基材の表面に被膜層が形成さ
れてなる。そして該被膜層はセラミックスの粒子を、溶
融せしめられた樹脂によりほぼ接触状態に近く濃密に含
有してなる。

請求項２については次のとおり。

すなわちこの耐摩耗材の製造方法は、次の混合工程、載
置工程、溶融工程、被膜形成工程ををしてなる。

混合工程では、多量のセラミックスの粒子と樹脂の粒子
とが混合される。

次に載置工程では、このように該セラミックスの粒子と
該樹脂の粒子とが混合されたものが、基材の表面上にほ
ぼ均一に適宜厚さで置かれる。

しかる後溶融工程では、加熱加圧により、該樹脂の粒子
が溶融せしめられる。

被膜形成工程では、このように溶融した該樹脂が、該セ
ラミックスの粒子間を埋めて接合させ被膜層を形成せし
めるとともに、溶融した該樹脂が、該被膜層を上記基材
に接合せしめる。

「作　　用」 本発明は、このような手段よりなるので次のごとく作用
する。

まず請求項１の耐摩耗材は、セラミックスの粒子を溶融
した樹脂によりほぼ接触状態に近く濃密に含有した、被
膜層を有してなる。

又その製造方法たる請求項２の耐摩耗材の製造方法にあ
っては、まず混合工程で混合された多量のセラミックス
の粒子と樹脂の粒子とが、載置工程で基材上に載せられ
る。そして溶融工程での加熱加圧により溶融した樹脂が
、被膜形成工程で、セラミックスの粒子間を埋めて接合
させ被膜層を形成せしめるとともに、この被膜層を基材
に接合せしめ、もって耐摩耗材が製造される。

さてそこで、このような請求項１および請求項２に係る
耐摩耗材およびその製造方法にあっては、次のごとくな
る。

第１に、形成された被膜層は、セラミックスの粒子が接
触状態に近く濃密でその含有量が多く、もってこの耐摩
耗材は、硬度が高く優れた耐摩耗性を備えてなる。

第２に、更にこの被膜層は、樹脂シートを用いず形成さ
れるので、多量のセラミックスの粒子を含有しているに
もかかわらず表面の平滑性も容易に確保される。

第３に、そしてこのような耐摩耗材は、溶射設備を使用
する溶射によらず、混合工程、載置工程。

溶融工程、被膜形成工程を辿り、単に混合して載置し加
熱加圧することにより簡単容易に製造される。

第４に、被膜層の厚さの設定も容易である。

「実　施　例」 以下本発明を、図面に示すその実施例に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明に係る耐摩耗材およびその製造方法の
実施例の説明に供する斜視図である。第２図は、その要
部を拡大して示す平面説明図である。第３図は、その混
合工程および載置工程の説明に供する、要部を拡大して
示す平面説明図である。第４図は、そめ溶融工程の説明
に供する正面説明図である。

まずこの耐摩耗材の製造方法について、混合工程、載置
工程、溶融工程、被膜形成工程の順に説明し、それから
耐摩耗材について説明する。　混合工程については次の
とおり。

まず最初に混合工程では、第３図に示すごとく多量のセ
ラミックスの粒子１と樹脂の粒子２とが混合され、準備
される。

これについて詳述すると、セラミックスの粒子１として
は、酸化物系、窒化物系、炭化物系、ホウ化物系のセラ
ミックスが用いられる。そしてこのセラ５ツクスの粒子
１は、例えば、粉末若しくは微粒状となったものが多量
に用いられ、係るセラミックスの粒子１の量は、事後被
膜層３（第１図および第２図参照）を形成した場合はぼ
接触状態に近く濃密となる程度、例えば、被膜層３中に
おけるその体積比が約５０％以上となる程度に設定され
る。なお、セラミックスの粒子１として極めて細かい微
粒子状のものを用いた場合には、形成される被膜層３中
において、セラミックスの粒子１どうしが極めて密接し
より濃密な状態となるとともに、セラ５ツクスの粒子１
が極めて均一に分布するようになるという利点がある。

樹脂の粒子２としては、加熱により溶融して接合機能を
発揮し事後硬化する樹脂、例えば一般に接着剤として用
いられる樹脂を粉末若しくは微粒状としたものが使用さ
れる。

混合工程は、このようになっている。

次に載置工程について述べる。

載置工程では、第３図に示すごとく、このようにセラミ
ックスの粒子１と樹脂の粒子２とが混合されたもの４が
、基材５の表面上にほぼ均一に適宜厚さで置かれる。

すなわち、先の混合工程で混合されたもの４つまり混合
された多量のセラミックスの粒子１と樹脂の粒子２とが
、この載置工程において基材５上に置かれる。基材５と
しては、金属、セラミ・ンクス、その地番種の材質のも
のが用いられ、又平板状のもの、更に肉厚が厚いもの、
その地番種形状のものが用いられる。そしてセラミック
スの粒子１と樹脂の粒子２とが混合されたもの４は、基
材５上にほぼ均一の厚さでかつ適宜必要とされる厚さで
載置される。

載置工程は、このようになっている。

次に溶融工程について述べる。

しかる後溶融工程では、第４図に示すごとく加熱加圧に
より、樹脂の粒子２が溶融せしめられる。

すなわち、先の混合工程で混合され載置工程で基材５上
に所定のごとく載せられた、セラミックスの粒子１と樹
脂の粒子２とが混合されたもの４は、基材５とともに上
下の加熱加圧台６間に置かれる。そして加熱加圧台６の
作動により、基材５上の樹脂の粒子２がセラミックスの
粒子１とともに加熱され、溶融しつつ圧縮プレスされ加
圧される。

溶融工程は、このようになっている。

次に被膜形成工程について述べる。

被膜形成工程では、第１図および第２図に示すごとく、
このように溶融した樹脂７がセラミックスの粒子１間を
埋めて接合させ被膜層３を形成せしめるとともに、この
溶融した樹脂７が、係る被膜層３を基材５に接合せしめ
る。

これらについて説明すると先の溶融工程での加熱加圧に
より、樹脂の粒子２は溶融した樹脂７となる。そしてこ
の溶融した樹脂７が、加熱加圧されても溶融しないセラ
名ツクスの粒子１間の隙間に、加圧されつつ毛細管現象
により万代んなく浸透する。そしてこのように浸透し溶
融した樹脂７はバインダーとして機能し、まずセラミッ
クスの粒子１間を埋めこれらを強力に接合させ被膜層３
を形成せしめるとともに、この被膜層３と基材５の表面
間にも浸透し両者を強力に接合せしめる。

そして事後、溶融した樹脂７は硬化し、基材５上に被膜
層３が被覆形成される。

被膜形成工程は、このようになっτいる。

次にｍｌ摩耗材８について述べる。

上述の製造方法により、つまり混合工程、載置工程、溶
融工程、被膜形成工程を辿ることにより、第１図および
第２図に示した耐摩耗材８が製造される。

すなわちこの耐摩耗材８は、基材５の表面に被膜層３が
形成されてなる。そしてこの被膜Ｎ３はセラミックスの
粒子１を、溶融した樹脂７によりほぼ接触状態に近く濃
密に含有してなる。このようｔ（セラミックスの粒子１
の量は、例えば、被膜層３中におけるその体積比が約５
０％程度以Ｊ：まで高められてなる。

耐摩耗材８は、このようになっている。

本発明に係る耐摩耗材８およびその製造方法は、以上説
明したようになっている。

そこで以下のごと（なる。

まず副摩耗材８ば、セラミックスの粒子１を溶融した樹
脂７によりほぼ接触状態に近く濃密に含有した、被膜Ｎ
３を有してなる。

又その製造方法にあっては、まず混合工程で混合された
多量のセラミックスの粒子ｌと樹脂の粒子２とが、載置
工程で基材５上に載せられる。そして溶融工程での加熱
加圧により溶融した樹脂７が、被膜形成工程で、セラミ
ックスの粒子１間を埋めて接合させ被膜層３を形成せし
めるとともに、この被ｌ！層３を基材５に接合・せしめ
、もって耐摩耗材８が製造される。

さてそこでこの耐摩耗材８およびその製造方法にあって
は、次の第１．第２．第３．第纏ごとくなる。

第１に、形成された被膜層３は、セラよツクスの粒子１
が接触状態に近く濃密でその含有量が多く、例えばモの
体積比が５０％程度以上となっている。もってこの酬摩
耗材８は、硬度が高く優れた耐摩耗性を備えてなる。

第２に、更にこの被膜層３は、従来例のごとく樹脂シー
トを用いず形成されるので、表面の平滑性も容易に確保
される。つまりセラミックスの粒子１の含有量を多（し
ても、その表面は前述の加熱加圧により容易に平滑状態
となる。

第３に、そしてこのよ・うな耐摩耗材８は、従来例のご
とく溶射設備を使用する溶射によらず、混合工程、！！
置工程、溶融工程、被膜形成工程を辿り、セラ４ツクス
の粒子ｌと樹脂の粒子２とを単に混合して載置し加熱加
圧することにより、簡単容易に製造される。

第４に、被膜層３の厚さの設定も容易である。

「発明の効果」 本発明に係る耐摩耗材およびその製造方法は、その被膜
層が、セラミックスの粒子を溶融した樹脂によりほぼ接
触状態に近く濃密に含有してなることにより、次の効果
を発揮する。

まず第１に、耐摩耗性に優れてなる。すなわちその被膜
層は、セラミックスの含有量が多く硬度が高いので、耐
摩耗材は十分な面４摩耗性を備えてなる。

第２に、表面の平滑性にも優れてなる。すなわちその被
膜層は、樹脂シートを用いず形成されるで、多量のセラ
ミックスの粒子を含有しているにもかかわらず表面の平
滑性も容易に確保される。

第３に、コスト面にも優れてなる。すなわちこの耐摩耗
材は、溶射によらず、混合工程、載置工程、溶融工程、
被膜形成工程を辿ることにより簡単容易に製造され、セ
ラミックスを溶射してなる被膜層の場合に比し、コスト
面に優れてなる。

第４に、被膜層の厚さの設定も容易である。

このようにこの種従来例に存した問題点が一掃される等
、本発明の発揮する効果は顕著にして大なるものがある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る耐摩耗材およびその製造方法の
実施例の説明に供する、斜視図である。 第２図は、その要部を拡大して示す平面説明図である。 第３図は、その混合工程および蔵置工程の説明に供する
、要部を拡大して示す平面説明図である。 第４図は、その溶融工程の説明に供する、正面説明図で
ある。 ６・・・加熱加圧台 ７・・・溶融した樹脂 ８・・・耐摩耗材 １・・・ ２・・・ ３・・・ ４・・・ ５・・・ セラミックスの粒子 樹脂の粒子 被膜層 混合されたもの 基材 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基材の表面に被膜層が形成されてなり、該被膜層
   はセラミックスの粒子を、溶融せしめられた樹脂により
   ほぼ接触状態に近く濃密に含有していること、 を特徴とする耐摩耗材。
2. （２）多量のセラミックスの粒子と樹脂の粒子とを混合
   する混合工程と、 次にこのように該セラミックスの粒子と該樹脂の粒子と
   が混合されたものを、基材の表面上にほぼ均一に適宜厚
   さで置く載置工程と、 しかる後加熱加圧により、該樹脂の粒子を溶融せしめる
   溶融工程と、 このように溶融した該樹脂が、該セラミックスの粒子間
   を埋めて接合させ被膜層を形成せしめるとともに、溶融
   した該樹脂が、該被膜層を上記基材に接合せしめる被膜
   形成工程と、 を有してなることを特徴とする耐摩耗材の製造方法。