JPH0466655A - 複硼化物サーメットの肉盛り方法 - Google Patents
複硼化物サーメットの肉盛り方法Info
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
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。
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〕
本発明は各種金型、特に溶融金属のダイカスト成形用の
金型等に使用されるＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメット
製品の肉盛り方法に関するものである。
金型等に使用されるＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメット
製品の肉盛り方法に関するものである。
［技術の背景］
従来、ダイカスト用等の金型材には加工性や汎用性の利
点から熱間工具鋼に代表される金属材料が用いられてき
た。この種の金属材料からなる金型は、アルミニウムの
ような比較的高温で反応性の大きい溶湯をダイカスト鋳
造する場合には金型の溶損や熱割れ等により損耗する。
点から熱間工具鋼に代表される金属材料が用いられてき
た。この種の金属材料からなる金型は、アルミニウムの
ような比較的高温で反応性の大きい溶湯をダイカスト鋳
造する場合には金型の溶損や熱割れ等により損耗する。
この損耗は充填部全域に均等に生じるのではなく、局部
的に激しく生じることが多い。
的に激しく生じることが多い。
一方、ダイカスト法によって製造される鋳造製品の精度
、材料物性及び表面粗さ等の品質にたいする要求は近年
更に高度化しつつある。
、材料物性及び表面粗さ等の品質にたいする要求は近年
更に高度化しつつある。
この要求を満たすことができるダイカスト製品を鋳造す
るため、型材として高温安定性、耐溶湯腐食性及び高温
硬°度等の優れたセラミックス（特開昭６３−００２６
９８ ）や複硼化物サーメット（特願平１−１２０４０
０）製の型材を用いる事が提案されている。このうち特
に複硼化物サーメットは放電加工が容易であり、かつア
ルミニウムのダイカスト用型材として適切な特性を備え
ており、例えば旭硝子社製の複硼化物サーメットｒ Ｕ
Ｄ −ＩＩＪは優れた高温特性と耐溶湯腐食性を有し
ており、アルミニウム合金などのダイカスト金型への応
用が進んでいる。しかし、金型の製作には多（の時間と
費用を要することから、金型形状の変更を急いで行なう
ため、また損耗部分を修復して再使用しランニングコス
トを下げるため、この新しい材料からなる金型について
も簡便な修復手段、即ち肉盛り方法の実現が強く期待さ
れている。
るため、型材として高温安定性、耐溶湯腐食性及び高温
硬°度等の優れたセラミックス（特開昭６３−００２６
９８ ）や複硼化物サーメット（特願平１−１２０４０
０）製の型材を用いる事が提案されている。このうち特
に複硼化物サーメットは放電加工が容易であり、かつア
ルミニウムのダイカスト用型材として適切な特性を備え
ており、例えば旭硝子社製の複硼化物サーメットｒ Ｕ
Ｄ −ＩＩＪは優れた高温特性と耐溶湯腐食性を有し
ており、アルミニウム合金などのダイカスト金型への応
用が進んでいる。しかし、金型の製作には多（の時間と
費用を要することから、金型形状の変更を急いで行なう
ため、また損耗部分を修復して再使用しランニングコス
トを下げるため、この新しい材料からなる金型について
も簡便な修復手段、即ち肉盛り方法の実現が強く期待さ
れている。
［発明の構成］
本発明は前述の課題を解決すべくなされたものであり、
本発明のサーメット製品の肉盛り方法ではＭｏ２ＮｉＢ
２系複硼化物の硬質相とＮｉ合金の結合相を主体とする
サーメット製品の表面に、同材質のサーメットの原料粉
末を溶射して付着せしめ、これを不活性または還元性雰
囲気中で加熱して一体化することを特徴としている。
本発明のサーメット製品の肉盛り方法ではＭｏ２ＮｉＢ
２系複硼化物の硬質相とＮｉ合金の結合相を主体とする
サーメット製品の表面に、同材質のサーメットの原料粉
末を溶射して付着せしめ、これを不活性または還元性雰
囲気中で加熱して一体化することを特徴としている。
本発明の複硼化物サーメット製品の好ましい態様では、
ＭｏｚＮｉＢｚ系複硼化物サーメットがその硬質相を構
成するＭＯ□Ｎ１ＢｚのＭＯの一部分を胃で置換された
ものである。
ＭｏｚＮｉＢｚ系複硼化物サーメットがその硬質相を構
成するＭＯ□Ｎ１ＢｚのＭＯの一部分を胃で置換された
ものである。
本発明の複硼化物サーメット製品の他の好ましい態様で
は、サーメット製品がダイカスト成形用の金型部材であ
る。
は、サーメット製品がダイカスト成形用の金型部材であ
る。
ＭｏＪｉＢｉ系複硼化物サーメットとしては硬質相中の
Ｍｏの一部分をＷで置換したり、結合相のＮｉ合金中に
ＮｂやＴａを固溶させサーメットの高温特性等を改善し
たもの等も含まれる。同材質のサーメットとしては、同
じ系に属するサーメットであれば、例えば硬質相の割合
の相対的に多いサーメットの原料粉末でも良（、この場
合表面相の硬度を本体より大きいものとすることも可能
である。同材質のサーメットの原料粉末としてはこの系
のＭＯ□’ＮｉＢａ系複硼化物サーメットの原料として
使用できるＭｏＢとＮｉやＭＯとＮ１−Ｂなどを組合わ
せた原料粉末であればいずれも使用が可能であり、溶射
方法としてはプラズマ溶射法や極超音速フレーム溶射法
が適用可能で、好ましくほこの溶射を減圧下で行なう。
Ｍｏの一部分をＷで置換したり、結合相のＮｉ合金中に
ＮｂやＴａを固溶させサーメットの高温特性等を改善し
たもの等も含まれる。同材質のサーメットとしては、同
じ系に属するサーメットであれば、例えば硬質相の割合
の相対的に多いサーメットの原料粉末でも良（、この場
合表面相の硬度を本体より大きいものとすることも可能
である。同材質のサーメットの原料粉末としてはこの系
のＭＯ□’ＮｉＢａ系複硼化物サーメットの原料として
使用できるＭｏＢとＮｉやＭＯとＮ１−Ｂなどを組合わ
せた原料粉末であればいずれも使用が可能であり、溶射
方法としてはプラズマ溶射法や極超音速フレーム溶射法
が適用可能で、好ましくほこの溶射を減圧下で行なう。
溶射されたサーメット原料は加熱された時間が短いため
、溶射がある程度酸化性雰囲気中で行なわれても酸化は
極表面だけに留まり内部までは進行していない。溶射層
の一部、または全部は原料粉末と同じ結晶の状態のもの
であり、気孔率が大きく密着性も不充分な状態で製品の
表面に付着している。そこで本発明では更に加熱をして
緻密化と密着化を行なう。
、溶射がある程度酸化性雰囲気中で行なわれても酸化は
極表面だけに留まり内部までは進行していない。溶射層
の一部、または全部は原料粉末と同じ結晶の状態のもの
であり、気孔率が大きく密着性も不充分な状態で製品の
表面に付着している。そこで本発明では更に加熱をして
緻密化と密着化を行なう。
加熱は通常時間をかけて行なうので−、溶射原料が酸化
されるのを防いで材料特性の劣化を防ぐため不活性雰囲
気中、あるいは還元性雰囲気中で行なう。加熱は雰囲気
炉中で行なうのが良いが、例えば金型を２００℃〜４０
０℃に予備加熱した後、溶射層にプラズマトーチ等のフ
レームを当てて加熱しても良い。このときには被加熱部
分にＡｒ等の不活性ガスを吹き付は雰囲気の調整を行な
う。
されるのを防いで材料特性の劣化を防ぐため不活性雰囲
気中、あるいは還元性雰囲気中で行なう。加熱は雰囲気
炉中で行なうのが良いが、例えば金型を２００℃〜４０
０℃に予備加熱した後、溶射層にプラズマトーチ等のフ
レームを当てて加熱しても良い。このときには被加熱部
分にＡｒ等の不活性ガスを吹き付は雰囲気の調整を行な
う。
本発明の肉盛り方法をサーメット製品に適用することに
より、肉盛り部分は製品とよく一体化し、肉盛り部分の
切断面を肉眼で観察してもその境界は殆ど分からないも
のとなる。
より、肉盛り部分は製品とよく一体化し、肉盛り部分の
切断面を肉眼で観察してもその境界は殆ど分からないも
のとなる。
本発明のサーメット製品の肉盛り方法を適用し、必要に
応じて仕上げ加工すれば金型の損耗部分の修復や加工済
の金型の小規模な寸法変更等を容易に行なうことができ
る。
応じて仕上げ加工すれば金型の損耗部分の修復や加工済
の金型の小規模な寸法変更等を容易に行なうことができ
る。
本発明のＭｏ２ＮｉＢ２系複硼化物サーメットの肉盛り
方法により、溶射層が完全に緻密化し、製品本体と一体
化するのはこの材料の特徴である液相焼結の機構による
ものと考えている。
方法により、溶射層が完全に緻密化し、製品本体と一体
化するのはこの材料の特徴である液相焼結の機構による
ものと考えている。
即ち、焼結に際してたとえば先ずＭｏＢとＮｉが反応し
てＭｏ２ＮｉＢ２が生成すると同時に、余剰のＮｉとＭ
ｏが合金相を形成し、より高温でＭＯ□Ｎ１ＢｘとＮｉ
−Ｍｏ合金相の間で共晶反応が起き、液相の存在下で焼
結が進行する。このとき溶射された層中のＮｉ−Ｍｏ合
金相と製°品本体中のＮｉ−Ｍｏ合金相との間に溶射層
との界面において相互拡散が生じ、両者が都合よ（一体
化する。
てＭｏ２ＮｉＢ２が生成すると同時に、余剰のＮｉとＭ
ｏが合金相を形成し、より高温でＭＯ□Ｎ１ＢｘとＮｉ
−Ｍｏ合金相の間で共晶反応が起き、液相の存在下で焼
結が進行する。このとき溶射された層中のＮｉ−Ｍｏ合
金相と製°品本体中のＮｉ−Ｍｏ合金相との間に溶射層
との界面において相互拡散が生じ、両者が都合よ（一体
化する。
［実施例］
以下本発明のサーメット製品の肉盛り方法を実施例によ
りさらに詳しく説明するが、実施例は本発明の一実施態
様であって本発明を同等限定するものではない。
りさらに詳しく説明するが、実施例は本発明の一実施態
様であって本発明を同等限定するものではない。
Ｍｏの約６モル％がＷで置換された硬質相を有し、Ｍｏ
−Ｎ１Ｂ−系の硬質相が８２重量％で、残部がＮｉ−Ｍ
ｏ合金の結合相からなるサーメツト製ダイカスト金型の
肉盛り修復を行なった。
−Ｎ１Ｂ−系の硬質相が８２重量％で、残部がＮｉ−Ｍ
ｏ合金の結合相からなるサーメツト製ダイカスト金型の
肉盛り修復を行なった。
修復した金型の断面形状を第１図に示す。修復箇所は湯
道の損耗部であり、損耗深さは約０．３ｍｍであった。
道の損耗部であり、損耗深さは約０．３ｍｍであった。
Ｍｏ８４８重量％、Ｗ８６重量％、Ｎｉ ３９重量％、
およびＭｏ ５重量％からなる原料粉末をパラフィンを
結合材として造粒し、極超音速フレーム溶射法により金
型の損耗部に約２ｍｍの厚さに溶射した。この後、金型
全体を約３００℃に予熱し、溶射層にＡｒガスを吹き付
けながら、アセチレン−酵素フレームで加熱した。
およびＭｏ ５重量％からなる原料粉末をパラフィンを
結合材として造粒し、極超音速フレーム溶射法により金
型の損耗部に約２ｍｍの厚さに溶射した。この後、金型
全体を約３００℃に予熱し、溶射層にＡｒガスを吹き付
けながら、アセチレン−酵素フレームで加熱した。
この後肉盛り部分を仕上げ加工したが、肉盛りされた境
界は肉眼では認められず、肉盛りした部分の硬度につい
ても本体の他の部分と比べて遜色が無かった。
界は肉眼では認められず、肉盛りした部分の硬度につい
ても本体の他の部分と比べて遜色が無かった。
［発明の効果］
本発明は、従来行なわれていなかった高温の材料特性に
優れるＭＯ□Ｎ１Ｂｘ系複硼化物サーメット製品に同材
質の肉盛りを可能にする方法であり、ダイカスト用等の
金型類に複硼化物サーメット利用する場合、金型の修復
を使用現場においても可能とする簡便性を備えており、
金型を使用するランニングコストの低減は勿論、金型寸
法の小規模な修正にも使えるというフレキシビリティを
提供し、新規に再製作する時間と費用を節減できるため
、その産業上の利用効果は多大である。
優れるＭＯ□Ｎ１Ｂｘ系複硼化物サーメット製品に同材
質の肉盛りを可能にする方法であり、ダイカスト用等の
金型類に複硼化物サーメット利用する場合、金型の修復
を使用現場においても可能とする簡便性を備えており、
金型を使用するランニングコストの低減は勿論、金型寸
法の小規模な修正にも使えるというフレキシビリティを
提供し、新規に再製作する時間と費用を節減できるため
、その産業上の利用効果は多大である。
第１図は本発明の実施例で修復を行なったダイカスト用
金型の断面を示す図であり、第２図は第１図の修復部分
の拡大された断面図を示している。図において、１は金
型本体、２は肉盛すした修復部分である。 第１ 図 第ｚ 図
金型の断面を示す図であり、第２図は第１図の修復部分
の拡大された断面図を示している。図において、１は金
型本体、２は肉盛すした修復部分である。 第１ 図 第ｚ 図
Claims (3)
- （１）Ｍｏ＿２ＮｉＢ＿２系複硼化物の硬質相とＮｉ合
金の結合相を主体とするサーメット製品の表面に同材質
のサーメットの原料粉末を溶射して付着せしめ、これを
不活性または還元性雰囲気中で加熱して一体化すること
を特徴とするサーメット製品の肉盛り方法。 - （２）請求項１において、Ｍｏ＿２ＮｉＢ＿２系複硼化
物サーメットがその硬質相を構成するＭｏ＿２ＮｉＢ＿
２のＭｏの一部分をＷで置換されたものであるサーメッ
ト製品の肉盛り方法。 - （３）請求項１または２において、サーメット製品がダ
イカスト成形用の金型部材であるサーメット製品の肉盛
り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17628090A JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17628090A JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0466655A true JPH0466655A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16010824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17628090A Pending JPH0466655A (ja) | 1990-07-05 | 1990-07-05 | 複硼化物サーメットの肉盛り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0466655A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911434A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-16 | 陕西理工学院 | 一种碳化物增强Mo2NiB2金属陶瓷及其制备方法 |
| JP2016520711A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-07-14 | メソコート インコーポレイテッド | 三元系セラミック溶射粉末およびコーティング方法 |
-
1990
- 1990-07-05 JP JP17628090A patent/JPH0466655A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016520711A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-07-14 | メソコート インコーポレイテッド | 三元系セラミック溶射粉末およびコーティング方法 |
| CN104911434A (zh) * | 2015-06-01 | 2015-09-16 | 陕西理工学院 | 一种碳化物增强Mo2NiB2金属陶瓷及其制备方法 |
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