JPH0550236A - 硬化肉盛部の構造および肉盛方法 - Google Patents
硬化肉盛部の構造および肉盛方法Info
- Publication number
- JPH0550236A JPH0550236A JP23745491A JP23745491A JPH0550236A JP H0550236 A JPH0550236 A JP H0550236A JP 23745491 A JP23745491 A JP 23745491A JP 23745491 A JP23745491 A JP 23745491A JP H0550236 A JPH0550236 A JP H0550236A
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- Japan
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- stellite
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- joint surface
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ダイ，ロール，プレス金型、或いはエンジン
バルブ等の作用面の耐熱性、耐久性を向上させるために
ステライト等の硬質材を母材に対し割れ，剥離等のおそ
れなく肉盛溶接する。 【構成】 接合面が凹凸形状に形成された母材１と、該
母材１の接合面に少なくともその凹凸形状を埋るような
厚さを有し表面が平坦となるように肉盛溶接したステラ
イト等の硬質材５とからなる。
バルブ等の作用面の耐熱性、耐久性を向上させるために
ステライト等の硬質材を母材に対し割れ，剥離等のおそ
れなく肉盛溶接する。 【構成】 接合面が凹凸形状に形成された母材１と、該
母材１の接合面に少なくともその凹凸形状を埋るような
厚さを有し表面が平坦となるように肉盛溶接したステラ
イト等の硬質材５とからなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイ，ロール，ダイ
ス，プレス金型，パンチ等の各種熱間加工用工具等の作
用面に耐摩耗性，耐熱性が秀れた硬質肉盛部を形成する
構造およびその肉盛方法に関するものである。
ス，プレス金型，パンチ等の各種熱間加工用工具等の作
用面に耐摩耗性，耐熱性が秀れた硬質肉盛部を形成する
構造およびその肉盛方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、浸炭法，窒化法等の鋼の表面硬
化方法を用いて金型等の表層を硬化し耐摩耗性を向上さ
せることが行なわれている。
化方法を用いて金型等の表層を硬化し耐摩耗性を向上さ
せることが行なわれている。
【０００３】また、熱間鍛造に用いられるダイは、例え
ば工具鋼（例えばＳＫＤ１１）からなり、ワークの熱
（１０００℃以上）に耐えるためその表面にステライト
（ＣＯーＣｒーＷ系のコバルト合金で、耐摩耗性，耐蝕
性，耐高温酸化性に富み、化学的に安定で、６００℃で
も硬さの低下を示さないなど耐熱性がある。）粉末等の
硬質材をＰＰＷ溶接法により肉盛溶接することによりそ
の耐久性を向上させることが従来からなされている。
ば工具鋼（例えばＳＫＤ１１）からなり、ワークの熱
（１０００℃以上）に耐えるためその表面にステライト
（ＣＯーＣｒーＷ系のコバルト合金で、耐摩耗性，耐蝕
性，耐高温酸化性に富み、化学的に安定で、６００℃で
も硬さの低下を示さないなど耐熱性がある。）粉末等の
硬質材をＰＰＷ溶接法により肉盛溶接することによりそ
の耐久性を向上させることが従来からなされている。
【０００４】上記ＰＰＷ溶接法（Ｐlasma Ｐowder Ｗel
ding）は、図１１に示したように、プラズマトーチの中
心に設けられたタングステン電極と母材との間に直流電
源が印加され、また該タングステン電極と内筒との間に
高周波電源が印加され、該タングステン電極と母材との
間に形成されるプラズマアーク中に内筒と外筒との間か
ら合金粉末が送給されこれを溶融し母材上に溶着させる
もので、多種多様な粉末が準備できると共に熱の集中，
コントロール性がよいためエンジンバルブ等の小物の肉
盛溶接に従来から使用されている。
ding）は、図１１に示したように、プラズマトーチの中
心に設けられたタングステン電極と母材との間に直流電
源が印加され、また該タングステン電極と内筒との間に
高周波電源が印加され、該タングステン電極と母材との
間に形成されるプラズマアーク中に内筒と外筒との間か
ら合金粉末が送給されこれを溶融し母材上に溶着させる
もので、多種多様な粉末が準備できると共に熱の集中，
コントロール性がよいためエンジンバルブ等の小物の肉
盛溶接に従来から使用されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記浸炭法，窒
化法等により例えばダイの表層を硬化処理したもので
は、１０００回程度の使用で表面層にヒビ割れ（ヒート
クラック）が出来て使用に耐えられなくなるので、さら
に耐久性を向上することが必要であった。
化法等により例えばダイの表層を硬化処理したもので
は、１０００回程度の使用で表面層にヒビ割れ（ヒート
クラック）が出来て使用に耐えられなくなるので、さら
に耐久性を向上することが必要であった。
【０００６】また、例えば上記ＰＰＷ溶接法によりステ
ライトを肉盛溶接してなるものは、その母材である工具
鋼（例えばＳＫＤ１１）とステライトとの熱膨張率の差
により歪みが発生し割れが生じ、或いはステライトが母
材から剥離し１０００〜１５００回で寿命となるので、
取り替えを繁茂に行なわなければならないという問題が
あった。
ライトを肉盛溶接してなるものは、その母材である工具
鋼（例えばＳＫＤ１１）とステライトとの熱膨張率の差
により歪みが発生し割れが生じ、或いはステライトが母
材から剥離し１０００〜１５００回で寿命となるので、
取り替えを繁茂に行なわなければならないという問題が
あった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る硬化肉盛部
の構造は上述に鑑みてなされたもので、接合面が凹凸形
状に形成された母材と、該母材の接合面に少なくともそ
の凹凸形状を埋るような厚さを有し表面が平坦となるよ
うに肉盛溶接したステライト等の硬質材とからなるもの
である。
の構造は上述に鑑みてなされたもので、接合面が凹凸形
状に形成された母材と、該母材の接合面に少なくともそ
の凹凸形状を埋るような厚さを有し表面が平坦となるよ
うに肉盛溶接したステライト等の硬質材とからなるもの
である。
【０００８】また本発明に係る硬化肉盛部の肉盛方法
は、母材の所要接合面を予め凹凸形状に形成しておき、
少なくともその凹凸形状が埋るような厚さにステライト
等の硬質材を肉盛溶接することを特徴としたものであ
る。
は、母材の所要接合面を予め凹凸形状に形成しておき、
少なくともその凹凸形状が埋るような厚さにステライト
等の硬質材を肉盛溶接することを特徴としたものであ
る。
【０００９】
【作用】母材接合面の凹凸形状に肉盛溶接によつてステ
ライト等の硬質材が入り込んで一体化するため、熱膨張
率の差により生ずる歪みはその肉盛面方向に分散し、割
れ、剥離が防止される。
ライト等の硬質材が入り込んで一体化するため、熱膨張
率の差により生ずる歪みはその肉盛面方向に分散し、割
れ、剥離が防止される。
【００１０】
【実施例】次に本発明の実施例を円筒形状のダイについ
て図１〜図３に従い説明する。図１に示したこのダイの
母材１は工具鋼にて円筒形に形成されたもので、その中
心の貫通孔２と同心円状の凹条３と凸条４を所要接合面
即ち上面に交互に形成している。なお、この凹条３と凸
条４との段差は２ｍｍになっている。
て図１〜図３に従い説明する。図１に示したこのダイの
母材１は工具鋼にて円筒形に形成されたもので、その中
心の貫通孔２と同心円状の凹条３と凸条４を所要接合面
即ち上面に交互に形成している。なお、この凹条３と凸
条４との段差は２ｍｍになっている。
【００１１】このように予め凹凸形状に形成しておいて
該母材１の所要接合面に前記プラズマトーチを対向させ
ＰＰＷ溶接法にてステライトを少なくともその凹凸形状
が埋るような厚さに肉盛溶接する。この場合、肉盛溶接
の後で図３に示したようにこのステライト硬質材５の厚
さは凹条３の部分で３ｍｍ、凸条４の部分で１ｍｍとな
るようにし表面は平坦に仕上げる。また貫通孔２の開口
縁６は使用中パンチ先端が進入し最も荷重が集中する部
分であるので肉盛を３ｍｍ以上に厚くする。なお肉盛部
の表面は波打ち状にうねつているので必要に応じ所要の
平坦面に仕上げ切削する。
該母材１の所要接合面に前記プラズマトーチを対向させ
ＰＰＷ溶接法にてステライトを少なくともその凹凸形状
が埋るような厚さに肉盛溶接する。この場合、肉盛溶接
の後で図３に示したようにこのステライト硬質材５の厚
さは凹条３の部分で３ｍｍ、凸条４の部分で１ｍｍとな
るようにし表面は平坦に仕上げる。また貫通孔２の開口
縁６は使用中パンチ先端が進入し最も荷重が集中する部
分であるので肉盛を３ｍｍ以上に厚くする。なお肉盛部
の表面は波打ち状にうねつているので必要に応じ所要の
平坦面に仕上げ切削する。
【００１２】こうして母材１に硬質材５を肉盛してなる
ダイでは、高温度のワークと接することによつて殊に貫
通孔２の周囲中心部寄りが放熱性がよくないために周縁
部より高温度に加熱され、そのために母材１肉盛面と硬
質材５との間にはその熱膨張率の差により肉盛面に沿う
方向の熱応力が発生するが、硬質材５は深さ２ｍｍの同
心円状の凹条３に嵌着しているためにそのような応力が
掛かっても離脱することなく高温環境下でも抜群の耐久
性を発揮し得る。
ダイでは、高温度のワークと接することによつて殊に貫
通孔２の周囲中心部寄りが放熱性がよくないために周縁
部より高温度に加熱され、そのために母材１肉盛面と硬
質材５との間にはその熱膨張率の差により肉盛面に沿う
方向の熱応力が発生するが、硬質材５は深さ２ｍｍの同
心円状の凹条３に嵌着しているためにそのような応力が
掛かっても離脱することなく高温環境下でも抜群の耐久
性を発揮し得る。
【００１３】なお、図４の（ａ）〜（ｅ）には母材１の
接合面に形成する凹凸条の他の実施例を横断面にて示
し、（ａ）は隅角部に円弧状に丸みを持たせたもの、
（ｂ）および（ｃ）は蟻溝状の凹条を形成してなるも
の、（ｄ）は段状の凹条を形成したもの、（ｅ）は浅い
凹条と深い凹条を交互に形成してなるもので、このよう
に凹凸条の形態としては種々考えられるが、上記
（ｂ），（ｃ）のような蟻溝状の凹条はこれに硬質材が
嵌着することで一層離脱し難いものとすることができ
る。
接合面に形成する凹凸条の他の実施例を横断面にて示
し、（ａ）は隅角部に円弧状に丸みを持たせたもの、
（ｂ）および（ｃ）は蟻溝状の凹条を形成してなるも
の、（ｄ）は段状の凹条を形成したもの、（ｅ）は浅い
凹条と深い凹条を交互に形成してなるもので、このよう
に凹凸条の形態としては種々考えられるが、上記
（ｂ），（ｃ）のような蟻溝状の凹条はこれに硬質材が
嵌着することで一層離脱し難いものとすることができ
る。
【００１４】また、図５乃至図１０には凹凸形状の他の
形成パターンを種々示し、図５，図６には同心円状に不
連続なる凸条を形成してなるもの、図７は凹窪を多数ド
ット状に形成してなるもの、図８は直線状に凸条を形成
してなるものを示す。このように凹凸形状の形成パター
ンおよびその断面形状は種々考えられるが、使用中の衝
撃や圧力の大小，方向に応じてその配列を考慮し、熱の
影響の大きい部位には深い凹条を設けその他は浅い凹条
とするなどして、耐熱性，耐久性をさらに向上させ得
る。
形成パターンを種々示し、図５，図６には同心円状に不
連続なる凸条を形成してなるもの、図７は凹窪を多数ド
ット状に形成してなるもの、図８は直線状に凸条を形成
してなるものを示す。このように凹凸形状の形成パター
ンおよびその断面形状は種々考えられるが、使用中の衝
撃や圧力の大小，方向に応じてその配列を考慮し、熱の
影響の大きい部位には深い凹条を設けその他は浅い凹条
とするなどして、耐熱性，耐久性をさらに向上させ得
る。
【００１５】なお、本発明の硬化肉盛部の構造および肉
盛方法は、上記実施例に示したダイのほか、各種圧延用
のロール、穿孔用のプラグ，パイプ成形用ミル等高温下
で衝撃や圧力を受ける種々の工具の作用面に適用するこ
とができる。
盛方法は、上記実施例に示したダイのほか、各種圧延用
のロール、穿孔用のプラグ，パイプ成形用ミル等高温下
で衝撃や圧力を受ける種々の工具の作用面に適用するこ
とができる。
【００１６】
【発明の効果】このように本発明の硬化肉盛部の構造お
よび肉盛方法によれば、母材とこれに肉盛溶接されたス
テライト等の硬質材との熱膨張率の差から生じる歪みの
分散を図り、その割れ，剥離等を防止し耐久性を大幅に
向上させる有益な効果がある。
よび肉盛方法によれば、母材とこれに肉盛溶接されたス
テライト等の硬質材との熱膨張率の差から生じる歪みの
分散を図り、その割れ，剥離等を防止し耐久性を大幅に
向上させる有益な効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示す母材の斜視図。
【図２】本発明の一実施例を示すダイの部分破断面斜視
図。
図。
【図３】図２のダイの要部拡大断面図。
【図４】凹凸条の他の実施例を示した横断面図。
【図５】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図６】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図７】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図８】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図９】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図１０】凹凸条の他の形態を示した説明図。
【図１１】ＰＰＷ溶接法の説明用縦断面図。
１ 母材 ２ 貫通孔 ３ 凹条 ４ 凸条 ５ 硬質材
Claims (2)
- 【請求項１】 接合面が凹凸形状に形成された母材と、
該母材の接合面に少なくともその凹凸形状を埋るような
厚さを有し表面が平坦となるように肉盛溶接したステラ
イト等の硬質材とからなる硬化肉盛部の構造。 - 【請求項２】 母材の所要接合面を予め凹凸形状に形成
しておき、少なくともその凹凸形状が埋るような厚さに
ステライト等の硬質材を肉盛溶接することを特徴とした
硬化肉盛部の肉盛方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23745491A JPH0550236A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 硬化肉盛部の構造および肉盛方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23745491A JPH0550236A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 硬化肉盛部の構造および肉盛方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0550236A true JPH0550236A (ja) | 1993-03-02 |
Family
ID=17015586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23745491A Pending JPH0550236A (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 硬化肉盛部の構造および肉盛方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0550236A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326554A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-12-20 | Deere & Co | 金属結合による被覆を有するトラック・チェーン連結金具および車台トラック・ローラ |
| JP2015182083A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 日立金属株式会社 | 金型表面への肉盛溶接方法 |
| CN110860816A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-06 | 李文娟 | 一种用于控制棒驱动机构上钩爪制造的板材及制造方法 |
| KR20220071476A (ko) * | 2020-11-24 | 2022-05-31 | (주)세광이앤지 | 단조금형의 펀칭부 강도 증진을 위한 성형방법 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP23745491A patent/JPH0550236A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007326554A (ja) * | 2006-04-11 | 2007-12-20 | Deere & Co | 金属結合による被覆を有するトラック・チェーン連結金具および車台トラック・ローラ |
| JP2015182083A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-22 | 日立金属株式会社 | 金型表面への肉盛溶接方法 |
| CN110860816A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-03-06 | 李文娟 | 一种用于控制棒驱动机构上钩爪制造的板材及制造方法 |
| KR20220071476A (ko) * | 2020-11-24 | 2022-05-31 | (주)세광이앤지 | 단조금형의 펀칭부 강도 증진을 위한 성형방법 |
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