JPH04173948A - Ｔｉ・Ｂ複合溶射材の製造方法及びＴｉ・Ｂ複合溶射材 - 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、例えばプラズマ溶射、ガス溶射等に用いられ
る溶射材であってＴｉ粉末がＢ粉末で被覆されてなる粉
粒状のＴｉ−Ｂ複合溶射材を製造する方法、及びそれに
よって製造されたＴｉ−Ｂ複合溶射材に関するものであ
る。

（従来の技術） 複数種類例えば２種類の粉末を溶射材として用る場合に
おいて、大径の粉末の表面に小径の粉末を付着させて大
径粉末を小径粉末で被覆し粉粒状としたものを用いるこ
とは知られている。そしてこのような粉粒状の複合溶射
材の製造方法としては、例えば特公昭６１−１９５８３
号公報、特開昭６３−１６９３７１号公報に記載の方法
が知られている。特公昭６１−．１９５８３号公報記載
の方法は、小径粉末を大径粉末表面にまぶす等した後、
両粉末の界面で固溶が生じる温度に加熱するものであり
、特開昭６３−１６９３７１号公報記載の方法は、大径
粉末と小径粉末とポリビニルアルコール等の造粒用バイ
ンダ物質とを併せて混合した後、加熱してバインダ物質
を蒸発除去させるものである。

（発明が解決しようとする問題点） しかし特公昭６１−１９５８３号公報記載の方法では、
まぶし具合によっては溶射材中における大径粉末及び小
径粉末の分散が均質にはならない恐れがあった。大径粉
末及び小径粉末の分散が均質ではない溶射材を用いると
、溶射によって得られた皮膜の物性が場所によって異な
ってくるという問題が生じる。また特開昭６３−１６９
３７１号公報記載の方法では、バインダ物質を用いるた
め面倒であり、しかも大径粉末への小径粉末の付着強度
が不十分となりやすかった。また両方法では、混合した
後、加熱するという２段階で行なっているため、製造効
率が悪く、しかも一方が不十分に行なわれやすかった。

一方、金属ホウ化物の一種であるＴ　ｉＢ　２は、高融
点で、電気伝導性を有し、硬く、耐酸化性に優れている
ため、耐摩耗性材料、電極材料、耐食材料、耐熱材料等
として利用しようとする要望が強かった。そこでＴｉ粉
末及びＢ粉末を混合して上記のような複合溶射材として
用いることを考えた。

本発明は、以上のようなことに鑑みてなされたものであ
り、Ｔｉ粉末がＢ粉末で被覆されてなる粉粒状のＴｉ−
Ｂ複合溶射材であってＴｉ粉末とＢ粉末とが均質に分散
したものを、容易かつ確実に製造することのできる方法
を提供するとともに、溶射に用いた場合に、Ｔ　ＩＢ　
２を含有し物性かどの場所でも同質である皮膜を生成さ
せることのできるＴｉ−Ｂ複合溶射材を提供することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明のＴｉ　＊Ｂ複合溶射材の製造方法は、円筒状ケ
ーシング内に投入したＴｉ粉末及びＢ粉末を、回転する
ケーシングの遠心力によってケーシング内周面に押付け
てケーシング内周面に両粉末からなる層を形成し、ケー
シング内でケーシングに対して相対回転する掻取り片及
び圧縮片によって、上記層から両粉末を掻取って攪拌さ
せるとともに両粉末をケーシング内周面との間で圧縮し
て両粉末同志を熱溶着させるようにしたことを特徴とす
るものである。

また本発明のＴｉ−Ｂ複合溶射材は、Ｔｉ粉末表面に多
数のＢ粉末が熱溶着されてＴｉ粉末がＢ粉末で被覆され
粉粒状となっており、Ｔｉ粉末とＢ粉末とが均質に分散
されていることを特徴とするものである。

（作用） 本発明のＴｉ−Ｂ複合溶射材の製造方法においては、Ｔ
ｉ粉末及びＢ粉末の攪拌と、両粉末の熱溶着とが同時に
行なわれる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明の方法によって製造されたＴｉ・Ｂ複合
溶射材の一粒子の断面を示す写真、第２図は第１図を模
式的に示す図である。３１はＴｉ粉末、３２はＢ粉末で
あり、Ｔｉ粉末３１の表面には多数のＢ粉末３２が溶着
されており、Ｔｉ粉末３１はＢ粉末３２により被覆され
ている。Ｂ粉末３２はＴｉ粉末３１表面の凹部にまで入
り込んで溶着されている。Ｔｉ粉末３１としては例えば
３８〜４４μｍの粒径のものを、またＢ粉末３２として
は例えば平均粒径が０．８μｍのものを用いている。

上記のようなＴｉ　＊Ｂ複合溶射材は第３図に示すよう
な混合装置を用いて製造する。第４図は第３図のＩＶ−
ＩＶ断面矢視図である。これらの図において、４は底が
塞がれた円筒状ケーシングであり、ケーシング４内は処
理室３となっている。ケーシング４は、その中央下側に
て垂直な回転軸２を介して駆動装置５に支持されており
、駆動装置５により水平面内にて回転するようになって
いる。処理室３にはケーシング４と同心にて回転する圧
縮片９ａ及び掻取り片９ｂが設けられている。圧縮片９
ａ及び掻取り片９ｂは回転軸８ａの上端から水平方向に
延びた支持棒８ｂの先端に設けられており、両片９ａ、
９ｂともケーシング４の内周面４ａに近接している。回
転軸８ａは中空である回転軸２内に回転軸２と間怠に設
けられて駆動装置５に連結されており、両片９ａ、９ｂ
、回転軸８ａ、及び支持棒８ｂは駆動装置５に支持され
ている。回転軸８ａの上端部８ｃは円錐状に上方に突出
している。駆動装置５は電動モータ５　ａ　％変速機５
ｂを備えており、基台１上に設置されている。

圧縮片９ａ及び掻取り片９ｂはここでは３個ずつがそれ
ぞれ等間隔に配設されており、圧縮片９ａは掻取り片９
ｂのケーシング４の回転方向Ｒ（第４図）とは反対側に
掻取り片９ｂに近接して配置されている。圧縮片９ａに
は、ケーシング４の内周面４ａに対向し且つ内周面４ａ
に向かって凸の横断面円弧状の作用面９１が形成されて
いる。

なお作用面９１に、ケーシング４の回転方向Ｒ側はど幅
狭で浅くなる溝（図示せず）を設けてもよい。掻取り片
９ｂは、先端が尖るよう且つケーシング４の回転方向Ｒ
側に凸となるよう湾曲した横断面形状を有するように形
成されている。即ち掻取り片９ｂには尖端９２、内周面
４ａに対向する作用面９３、作用面９３の背面側の作用
面９４が形成されている。

ケーシング４は基台１の両側の支柱１ａに支持された円
筒状のカバー７により包囲されており、カバー７は取外
し自在の蓋７ａにより上から塞がれている。カバー７の
下部には回転軸２との間に吸気口１３が形成され、蓋７
ａには排気バイブ１０が設けられており、回転軸２と共
に回転するファン１２により、空気が吸気口１３からケ
ーシング４とカバー７との間を通って排気パイプ１０か
ら排出されるようになっている。

蓋７ａの中央には処理室３に連通するバイブ１４が垂直
に貫通して設けられており、バイブ１４の下側開口は円
錐状部８Ｃ上に位置している。バイブ１４には、Ｔｉ粉
末及びＢ粉末を一定量秤量して供給するためのフィーダ
１９と、バイブ１４に供給された両粉末の流れを良くす
るために適量の空気や不活性ガス等の搬送用ガスを送風
する送風機１８が連結されている。

カバー７の周壁にはジャケット２５が形成されており、
また回転軸８ａ、支持体８ｂ、圧縮片９ａ１及び掻取り
片９ｂ内には通路２７が連通して形成されており、ジャ
ケット２５及び通路２７にはタンク２６内の加熱用又は
冷却用の媒体が流されるよう構成されている。通路２７
はロータリージヨイント２４を介してタンク２６に連結
されている。

上記混合装置によるＴｉ・Ｂ複合溶射材の製造は次のよ
うに行なわれる。Ｔｉ粉末３１及びＢ粉末３２は、フィ
ーダ１９にて一定量秤量されてバイブ１４（経路６）を
通って処理室３に供給される。何点ば１モルのＴｉ粉末
３１に対して２モルのＢ粉末３２の割合で秤量される。

処理室３に供給された両粉末３１．３２は、駆動装置５
によってＲ方向（第４図）に高速で回転するケーシング
４の内周面４ａに、遠心力によって押付けられ、内周面
４ａには両粉末３１．３２からなる層が形成される。こ
のとき処理室３に供給される両粉末３１．３２は、バイ
ブ１４の下側開口がら円錐状部８ｃ上に落下し、円錐状
部８ｃの先端に衝突して周囲に略均等に分散されるため
、内周面４ａに形成される層は略均−な厚さとなる。

圧縮片９ａ及び掻取り片９ｂは駆動装置５によってケー
シング４の回転速度より少し遅い速度でＲ方向に回転さ
れ、内周面４ａに形成された両粉末３１．３２からなる
層から両粉末３１．３２が掻取り片９ｂによって掻取ら
れ、攪拌されるとともに、両粉末３１．３２は圧縮片９
ａによって内周面４ａとの間に圧縮される。即ち掻取り
片９ｂによる掻取りによって両粉末３１．３２の攪拌は
促進され、圧縮片９ａによる圧縮によって摩擦熱が生じ
て両粉末３１．３２は熱溶着され且つ粉粒状に造粒され
る。しかも両粉末３１．３２の攪拌と熱溶着とが、−装
置内で同時に行なわれる。内周面４ａに形成される層は
略均−な厚さとなっているから、圧縮片９ａ及び掻取り
片９ｂによる作用はどの箇所においても略均等に行なわ
れる。なおケーシング４、及び圧縮片９　ａ　ｓ掻取り
片９ｂの回転速度は、混合するＴｉ粉末３１及びＢ粉末
３２の量、粒径等に応じて変速機５ｂにより設定する。

また装置稼動中には、装置を適切な温度に保つべく、ジ
ャケット２５及び通路２７にタンク２６から加熱用又は
冷却用の媒体を適宜流す。

なお両粉末３１．３２を処理室３に供給する際に、必要
であれば送風機１８から搬送用ガスをバイブ１４に送風
する。またケーシング４と、圧縮片９ａ及び掻取り片９
ｂとの回転方向は逆にしてもよい。

以上のようにして第１図及び第２図に示すような粉粒状
のＴｉ−Ｂ複合溶射材が得られる。上記方法によれば、
両粉末３１．３２の攪拌と熱溶着とが、−装置内で同時
に行なわれるので、Ｔｉ粉末３１表面に多くのＢ粉末３
２が十分に接触することとなり．Ｔｉ・Ｂ複合溶射材中
におけるＴｉ粉末３１とＢ粉末３２の分散は均質なもの
となる。

しかも混合した後に加熱するという２段階ではなく、１
段階で行なわれるので、容易であり、製造効率も良好と
なる。そして上記方法で得られたＴｉ−Ｂ複合溶射材は
、溶射材中におけるＴｉ粉末３１とＢ粉末３２の分散が
均質であるので、溶射に用いた場合に、ＴｉＢっを含有
し物性かとの場所でも同質である皮膜を生成させること
かできる。

（発明の効果） 以上のように本発明のＴｌ−Ｂ複合溶射材の製造方法に
よれば、円筒状ケーシング４内に投入したＴｉ粉末３１
及びＢ粉末３２を、回転するケーシング４の遠心力によ
って内周面４ａに押付けて内周面４ａに両粉末３１．３
２からなる層を形成し、ケーシング４内でケーシング４
に対して相対回転する掻取り片９ｂ及び圧縮片９ａによ
って、上記層から両粉末３１．３２を掻取って攪拌させ
るとともに両粉末３１．３２を内周面４ａとの間で圧縮
して両粉末３１．３２同志を熱溶着させるようにしたの
で．Ｔｉ粉末３１とＢ粉末３２の分散が均質であるＴｉ
−Ｂ複合溶射材を、容易に、しかも製造効率良く得るこ
とができる。

また本発明のＴｉ−Ｂ複合溶射材によれば、Ｔｉ粉末３
１表面に多数のＢ粉末３２が熱溶着されてＴｉ粉末３１
かＢ粉末３２で被覆され粉粒状となっており、Ｔｉ粉末
３１とＢ粉末３２とが均質に分散されているので、溶射
に用いた場合に、ＴＩ　Ｂ　２を含有し物性がどの場所
でも同質である皮膜を生成させることができる。

（別の実施例） 圧縮片９ａや掻取り片９ｂは、ケーシング４の内周面４
ａに接触しない範囲で、流体圧やスプリング等で内周面
４ａ側に付勢してもよい。これによれば圧縮、掻取りを
強力に行なうことができる。

また圧縮片９ａや掻取り片９ｂは３個に限るものではな
く、形状、材質等も機能を損なわない範囲で変更しても
よい。

【図面の簡単な説明】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．Ｔｉ粉末表面に多数のＢ粉末を付着させてＴｉ粉末
   をＢ粉末で被覆してなる粉粒状のＴｉ・Ｂ複合溶射材を
   製造する方法であって、円筒状ケーシング内に投入した
   Ｔｉ粉末及びＢ粉末を、回転するケーシングの遠心力に
   よってケーシング内周面に押付けてケーシング内周面に
   両粉末からなる層を形成し、ケーシング内でケーシング
   に対して相対回転する掻取り片及び圧縮片によって、上
   記層から両粉末を掻取って攪拌させるとともに両粉末を
   ケーシング内周面との間で圧縮して両粉末同志を熱溶着
   させるようにしたことを特徴とするＴｉ・Ｂ複合溶射材
   の製造方法。
2. ２．Ｔｉ粉末表面に多数のＢ粉末が熱溶着されてＴｉ粉
   末がＢ粉末で被覆され粉粒状となっており、Ｔｉ粉末と
   Ｂ粉末とが均質に分散されていることを特徴とするＴｉ
   −Ｂ複合溶射材。