JPH06218556A - Forming method for film on inner surface of tube - Google Patents

Forming method for film on inner surface of tube

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Publication number
JPH06218556A
JPH06218556A JP3351633A JP35163391A JPH06218556A JP H06218556 A JPH06218556 A JP H06218556A JP 3351633 A JP3351633 A JP 3351633A JP 35163391 A JP35163391 A JP 35163391A JP H06218556 A JPH06218556 A JP H06218556A
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JP
Japan
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pipe
tube
film
coating
forming
Prior art date
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Pending
Application number
JP3351633A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ueno
泰弘 上野
Makoto Kabasawa
真事 樺沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Shibaura Machine Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Machine Co Ltd
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Machine Co Ltd, NKK Corp, Nippon Kokan Ltd filed Critical Toshiba Machine Co Ltd
Priority to JP3351633A priority Critical patent/JPH06218556A/en
Publication of JPH06218556A publication Critical patent/JPH06218556A/en
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  • Ceramic Products (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To firmly and at a low cost form a film excellent in heat-resisting properties and a wear resistance on the inner surface of a tube with a small diameter. CONSTITUTION:An internal pipe 3 made by forming a film 2 by a build-up welding on the outer surface of a core pipe 1, is inserted in an external pipe 5 through an insert metal 4 made of a low melting alloy. A sealweld is performed on both ends of the external pipe 5, a hot isostatic pressing pressuring only from the outside of the external pipe 5 is performed to join the internal pipe 3 and the external pipe 5, and the core pipe 1 is removed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、管内面への皮膜の形
成方法、特に、プラスチック射出成型機用、シリンダ
ー、その他の耐熱、耐摩耗性を要求される小径管等の内
面に耐熱性および耐摩耗性に優れた皮膜を形成すること
ができる、管内面への皮膜の形成方法に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for forming a film on the inner surface of a pipe, particularly for a plastic injection molding machine, a cylinder, and other small-diameter pipes which require heat resistance and wear resistance. The present invention relates to a method of forming a film on the inner surface of a pipe, which can form a film having excellent wear resistance.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、管の用途、使用条件等により管の
内面に、耐熱性および耐摩耗性に優れた皮膜を形成する
ことが行われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a film having excellent heat resistance and abrasion resistance has been formed on the inner surface of a tube depending on the use of the tube, the conditions of use and the like.

【0003】このような、管内面への皮膜の形成方法と
して、プラズマ溶射法がある。この方法は、皮膜を形成
するセラミックス、金属等の粉体をプラズマアークによ
って高温に加熱し、これを管の内面に挿入したトーチか
ら管の内面に向けて吹きつけ、これによって、管の内面
に前記粉体からなる皮膜を形成するものである。このプ
ラズマ溶射法では、肉厚の厚い硬質皮膜層の形成が困難
であり、また、セラミックスの混合比率を上げると割れ
やすくなるという問題がある。
As a method of forming such a film on the inner surface of the tube, there is a plasma spraying method. In this method, powder of ceramics, metal, etc. that forms a film is heated to a high temperature by a plasma arc and is blown toward the inner surface of the tube from a torch inserted in the inner surface of the tube. A film formed of the powder is formed. This plasma spraying method has a problem that it is difficult to form a thick hard coating layer, and if the mixing ratio of ceramics is increased, cracking easily occurs.

【0004】管内面への皮膜の形成方法の他の方法とし
て、管の内面に肉盛溶接により金属等の皮膜を形成する
肉盛溶接法がある。この肉盛溶接法によればプラズマ溶
射法よりも肉厚の厚い皮膜を形成することが可能であ
る。
As another method of forming a film on the inner surface of the pipe, there is a overlay welding method of forming a film of metal or the like on the inner surface of the pipe by overlay welding. According to this overlay welding method, it is possible to form a thicker film than the plasma spraying method.

【0005】上述した肉盛溶接法による、管内面への皮
膜の形成方法においては、管の内径が大きい場合には、
その内面にライニングすることはできるが、特殊樹脂射
出成形機用のシリンダ等のように、その内径が40mm以下
程度と小さく、且つ長尺 (300mm 以上程度) である場合
には、内径部分にトーチを入れて溶接する作業が著しく
困難であり、皮膜の形成が行えないといった問題を有し
ている。
In the method for forming a film on the inner surface of the pipe by the above-mentioned overlay welding method, when the inner diameter of the pipe is large,
The inner surface can be lined, but if the inner diameter is small (about 40 mm or less) and long (such as a cylinder for a special resin injection molding machine) and long (about 300 mm or more), the torch is attached to the inner diameter. There is a problem that the work of inserting and welding is extremely difficult and the film cannot be formed.

【0006】上記小径管の管内面への皮膜形成を行う方
法の従来法として、図6(A)に示すように外面に溶射
法により皮膜12を形成させた芯金(芯材)11を外管(小
径管)15に挿入し、その両端をフタ板17によって密封
し、外管15と芯材11との間隙を真空脱気して、このよう
に芯材11が挿入された外管15に対して図6(B)、図6
(C)に示すように熱間静水圧加圧処理 (以下、「HIP
処理」という) 等の接合処理を施して、外管15と皮膜12
とを接合せしめ、次いで、図6(D)に示すように芯材
11を切削加工して除去し、かくして外管15の内面に皮膜
12を形成させる皮膜形成方法が、特開平1−191701号、
特開昭63−130706号、特開昭63−79902 号、特開昭63−
80916 号公報等多くの文献に開示されている。
As a conventional method for forming a film on the inner surface of the small diameter tube, as shown in FIG. 6 (A), a core metal (core material) 11 having a film 12 formed on the outer surface by a thermal spraying method is removed. It is inserted into a pipe (small-diameter pipe) 15, both ends thereof are sealed by lid plates 17, the gap between the outer pipe 15 and the core material 11 is vacuum deaerated, and the outer pipe 15 in which the core material 11 is inserted in this way. In contrast, FIG. 6B and FIG.
As shown in (C), hot isostatic pressing treatment (hereinafter referred to as "HIP
Processing, etc.) and the outer tube 15 and film 12
And then, as shown in FIG. 6 (D),
11 is removed by cutting, thus coating the inner surface of the outer tube 15.
The film forming method for forming 12 is disclosed in JP-A-1-191701,
JP-A-63-130706, JP-A-63-79902, JP-A-63-
It is disclosed in many documents such as the 80916 publication.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】従来プロセスにおいて
用いられている、溶射を用いた皮膜形成法においては、
1mm厚以上の厚皮膜の形成が極めて困難である。また、
セラミックス等を皮膜中に分散させた場合、熱応力緩和
層を皮膜と芯金との間に設ける必要がある(特開昭63−
80916 号公報)。
In the film forming method using thermal spraying, which is used in the conventional process,
It is extremely difficult to form a thick film with a thickness of 1 mm or more. Also,
When ceramics or the like is dispersed in the coating, it is necessary to provide a thermal stress relaxation layer between the coating and the cored bar (Japanese Patent Laid-Open No. 63-
No. 80916).

【0008】これに対して、肉盛溶接法を用いた場合、
2〜3mm厚の皮膜の形成が容易であり、セラミックスを
皮膜中に分散させる場合に、熱応力緩和層を必要としな
い。しかしながら、表面に大きな凹凸が生じるため接合
に際しては平滑加工が必要であるため、従来プロセスで
は用いられていなかった。
On the other hand, when the overlay welding method is used,
It is easy to form a film having a thickness of 2 to 3 mm, and a thermal stress relaxation layer is not necessary when ceramics are dispersed in the film. However, this method has not been used in the conventional process because a large unevenness is generated on the surface and smoothing is required for joining.

【0009】また、従来プロセスにおいては、HIP 処理
の際の加圧に耐えさせるため、芯材として中実棒状の芯
金を使用するため、芯金の切削加工 (中繰り) に困難性
が伴うという問題があった。
Further, in the conventional process, since a solid bar-shaped core metal is used as the core material in order to withstand the pressure applied during the HIP treatment, it is difficult to cut the core metal (middle boring). There was a problem.

【0010】中実棒状の芯金の代わりに、芯材として管
体を用いた場合は、HIP 処理においていづれも皮膜が大
きく塑性変形をするため、割れが生じる問題がある。
When a tubular body is used as the core material instead of the solid bar-shaped core metal, the coating film undergoes large plastic deformation in any of the HIP treatments, which causes a problem of cracking.

【0011】図7(A)に示すように、外管15の内部
に、皮膜12を形成させた芯金11を入れて、ドーナッツ状
のフタ板17をシール溶接した後脱気する。これをHIP 装
置に入れてイナートガスを媒体として加熱加圧する。組
み立てられた管体は、図7(B)に示すように、管15の
外側と内管11の内側の両側から圧力を受ける。この結
果、図のように、皮膜12にクラックが発生する欠点があ
る。
As shown in FIG. 7 (A), a cored bar 11 having a film 12 formed therein is placed inside an outer tube 15 and a donut-shaped lid plate 17 is seal-welded and then deaerated. This is put into a HIP device and heated and pressurized with inert gas as a medium. As shown in FIG. 7B, the assembled pipe body receives pressure from both the outside of the pipe 15 and the inside of the inner pipe 11. As a result, as shown in the figure, there is a drawback that the film 12 is cracked.

【0012】また、図8(A)、図8(B)に示すよう
に、円板状のフタ板7を管体15に溶接することにより、
HIP 処理のガス圧が管体の外面のみから付与させる方法
においては、加圧が大きくなると皮膜12を形成させてい
る芯管11までも縮径変形するため、皮膜に割れ9が生じ
る。このため皮膜と管体との接合に必要な充分高い加圧
力を付与することができず、不完全な接合しか得られな
い。特に、皮膜材質として、硬質な合金(例えば、高速
度工具鋼およびステライト合金)、セラミックス、ある
いは、セラミックスと金属との複合材を用いた場合に
は、皮膜の延性が低く、割れが生じやすい。
Further, as shown in FIGS. 8A and 8B, by welding the disc-shaped lid plate 7 to the pipe body 15,
In the method in which the gas pressure of the HIP treatment is applied only from the outer surface of the tube body, when the pressure is increased, the core tube 11 forming the film 12 is also deformed by reducing its diameter, so that cracks 9 occur in the film. For this reason, it is not possible to apply a sufficiently high pressing force required for joining the film and the tubular body, and only incomplete joining can be obtained. In particular, when a hard alloy (for example, high-speed tool steel and stellite alloy), ceramics, or a composite material of ceramics and metal is used as the coating material, the ductility of the coating is low and cracking is likely to occur.

【0013】従って、この発明の目的は、小径の管の内
面に、耐熱性および耐摩耗性に優れた皮膜を、割れを生
じさせることなく、容易に形成することができる、管内
面への皮膜の形成方法を提供することにある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a coating on the inner surface of a pipe, which can easily form a coating having excellent heat resistance and wear resistance on the inner surface of a small-diameter pipe without causing cracks. It is to provide a method of forming.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明においては、芯管の外面に皮膜を形成して
内管を調製し、次いで、前記内管を融点が500 ℃から11
00℃の範囲内の温度の合金からなるインサートメタルを
介して外管内に挿入し、次いで、前記外管の両端に円板
状のフタ板をシール溶接し、次いで、前記芯管が挿入さ
れた前記外管に対して前記外管の外側からのみ加圧する
熱間静水圧加圧処理を施して前記内管と前記外管とを前
記インサートメタルを介して接合し、次いで、前記内管
の前記芯管を除去することに特徴を有するものである。
In order to achieve the above object, in the present invention, a coating is formed on the outer surface of a core tube to prepare an inner tube, and then the inner tube is melted at a melting point of 500 ° C to 11 ° C.
It was inserted into the outer tube through an insert metal made of an alloy having a temperature in the range of 00 ° C, then disc-shaped lid plates were seal-welded to both ends of the outer tube, and then the core tube was inserted. A hot isostatic pressing process is applied to the outer pipe only from the outside of the outer pipe to join the inner pipe and the outer pipe via the insert metal, and then the inner pipe is It is characterized by removing the core tube.

【0015】[0015]

【作用】次に、この発明の、管内面への皮膜の形成方法
の1実施態様を図面を参照しながら説明する。図1はこ
の発明の工程を説明する斜視図、図2および図3は断面
図である。
Next, one embodiment of the method for forming a film on the inner surface of a pipe of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view for explaining the steps of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are sectional views.

【0016】この発明の方法は、先ず、図1に示すよう
に、芯管1の外面に、厚さ2〜3mmの皮膜2を、例え
ば、肉盛溶接によって形成し、内管3を調製する。芯管
1は、ステンレス鋼、炭素鋼または低合金鋼等の金属か
らなっている。皮膜2は、耐熱性あるいは耐摩耗性に優
れたCo基合金、Ni基合金またはFe基合金等の金属、また
は、酸化物、炭化物、窒化物または硼化物等のセラミッ
クス、または、前記金属と1種または2種以上の前記セ
ラミックスとの複合材からなっている。
In the method of the present invention, first, as shown in FIG. 1, a coating 2 having a thickness of 2 to 3 mm is formed on the outer surface of a core tube 1 by overlay welding, for example, to prepare an inner tube 3. . The core tube 1 is made of metal such as stainless steel, carbon steel or low alloy steel. The coating 2 is a metal such as a Co-based alloy, a Ni-based alloy or an Fe-based alloy, which has excellent heat resistance or wear resistance, or a ceramic such as an oxide, a carbide, a nitride or a boride, or 1 with the metal. It is made of one kind or a composite material of two or more kinds of the above ceramics.

【0017】次に、図2に示すように、内管3を40〜10
0 μm 厚のインサートメタル4を介して外管5内に挿入
する。外管5は、炭素鋼、低合金鋼またはステンレス鋼
等の金属からなっている。インサートメタル4は、例え
ば、融点が500 ℃から1100℃の範囲内の温度の合金、例
えば、NiにP 、B およびSiを含有した合金または、Feに
B およびSiを含有した合金からなっている。
Next, as shown in FIG.
It is inserted into the outer tube 5 through the insert metal 4 having a thickness of 0 μm. The outer tube 5 is made of a metal such as carbon steel, low alloy steel or stainless steel. The insert metal 4 is, for example, an alloy having a melting point in the range of 500 to 1100 ° C, for example, an alloy containing P, B and Si in Ni or Fe.
It consists of an alloy containing B and Si.

【0018】次いで、内管3が挿入された外管5に対し
てHIP 処理を施し、内管3と外管5とを密着させて内管
3と外管5とを接合する。一般にHIP 処理は、被処理材
をカプセル内に充填し、カプセル内を密封脱気後、所要
温度下で圧媒ガスで圧力を加えて所定時間処理する。7
はシールのためのフタ板、8はシール溶接部である。外
管5の両端をシールするのは、外管5と芯管1との間へ
のガスの流入を防ぐためで通常おこなわれている。ただ
し、このHIP 処理は外側からの加圧のみにて行う。
Next, the outer pipe 5 with the inner pipe 3 inserted therein is subjected to HIP treatment to bring the inner pipe 3 and the outer pipe 5 into close contact with each other to join the inner pipe 3 and the outer pipe 5. Generally, in HIP treatment, the material to be treated is filled in a capsule, the inside of the capsule is hermetically degassed, and then pressure is applied by a pressure medium gas at a required temperature for a predetermined time. 7
Is a lid plate for sealing, and 8 is a seal welding portion. Sealing both ends of the outer tube 5 is usually performed in order to prevent gas from flowing between the outer tube 5 and the core tube 1. However, this HIP treatment is performed only by pressure from the outside.

【0019】前記のとおり、外面からのみの加圧を付与
させるHIP 処理においては、加圧を大きくすると内管を
も縮径変形させるため、充分大きな加圧力を付与できな
い。しかしながら、上述したインサートメタルは、融点
が500 ℃から1100℃の範囲内の温度の合金であるため、
HIP 処理中高温雰囲気下ではこれが溶融して接合を促進
させる。このため低い加圧力でも全面的に接合すること
が可能となり、芯材として管体を用いることが可能とな
る(図4)。
As described above, in the HIP treatment in which the pressure is applied only from the outer surface, if the pressure is increased, the inner tube is also deformed by reducing the diameter, so that a sufficiently large pressure cannot be applied. However, the above-mentioned insert metal is an alloy with a melting point in the range of 500 ° C to 1100 ° C.
During the HIP process, under a high temperature atmosphere, it melts and promotes bonding. For this reason, it becomes possible to bond the entire surface even with a low pressure, and it becomes possible to use a tubular body as the core material (FIG. 4).

【0020】また、このインサートメタル中の融点を降
下させている添加元素であるSi、B、P を拡散させ等温
凝固させると液相拡散接合法の原理により充分高い接合
強度を得ることが可能である。また、液相が接合表面の
凹凸を埋めるため、外管の内面の表面加工の仕上げ程度
をラフなものとすることができるとともに、肉盛溶接皮
膜は、表面を平滑に加工せず、溶接ままの面で接合に用
いることが可能である(図5)。
If Si, B, and P, which are the additional elements that lower the melting point in the insert metal, are diffused and solidified isothermally, it is possible to obtain a sufficiently high bonding strength by the principle of the liquid phase diffusion bonding method. is there. In addition, since the liquid phase fills the irregularities on the joint surface, the surface finish of the inner surface of the outer tube can be made rough, and the overlay welding coating does not process the surface smoothly and can be used as-welded. It can be used for joining in terms of (Fig. 5).

【0021】HIP 接合後、図3に示すように、内管3の
芯管1のみを切削刃6によって切削除去する。このよう
にして、外管5の内面に、耐熱性および耐摩耗性に優れ
た皮膜2が形成される。
After HIP bonding, as shown in FIG. 3, only the core tube 1 of the inner tube 3 is cut and removed by the cutting blade 6. In this way, the coating 2 having excellent heat resistance and wear resistance is formed on the inner surface of the outer tube 5.

【0022】なお、同様のプロセスは、芯管への皮膜の
形成法として、肉盛り溶接法以外のプロセスを用いても
可能である。例えば、低圧プラズマ溶射法等を用いれ
ば、溶射法によっても約2mm以上の厚皮膜の形成が可能
であり、肉盛り溶接法の代替になりうる。
The same process can be performed by using a process other than the overlay welding process as a method for forming a film on the core tube. For example, if a low pressure plasma spraying method or the like is used, a thick coating of about 2 mm or more can be formed by the spraying method, which can be an alternative to the overlay welding method.

【0023】また、この他に、スラリー塗布固化法、あ
るいは、鋳込み法によっても皮膜の形成が可能であり、
肉盛り溶接法の代替となりうる。いずれの皮膜形成法に
よっても、Co基合金、Ni基合金またはFe基合金等の金
属、または、酸化物、炭化物、窒化物および硼化物等の
セラミックス、または、前記金属と1種または2種以上
の前記セラミックスとの複合材の材質の皮膜を管体内面
に形成することが可能である。
In addition to the above, the coating can be formed by a slurry coating solidification method or a casting method.
It can be an alternative to the overlay welding method. By any film forming method, metals such as Co-based alloys, Ni-based alloys or Fe-based alloys, ceramics such as oxides, carbides, nitrides and borides, or one or more of the above metals It is possible to form a film made of a composite material of the above ceramics on the inner surface of the pipe.

【0024】また、インサートメタルとしては、前記の
融点が500 ℃から1100℃の範囲内の温度の低融点合金の
他に、JIS Z 3261、3262、3263、3264、3265に示される
ろう材、または、それぞれの前記規格内において示され
る複数種のろう材の中間組成のろう材、または、前記す
べての合金に、Tiを添加した合金を用いても、同様のプ
ロセスが可能である。融点が芯管材料、外管材料および
皮膜材料のいずれの材料の融点よりも低い合金が必要条
件であり、これらにより、同様のプロセスが可能であ
る。ただし、融点が500 ℃未満の合金をインサートメタ
ルとして用いた場合、皮膜と外管との接合強度が低くな
る可能性がある。従って、これらの合金は、高い接合強
度を必要としない用途、例えば、耐食性を必要とする用
途等に適用することが可能である。
As the insert metal, in addition to the low melting point alloy having a melting point in the range of 500 ° C. to 1100 ° C., the brazing material shown in JIS Z 3261, 3262, 3263, 3264, 3265, or The same process can be performed by using a brazing material having an intermediate composition of a plurality of kinds of brazing materials shown in the respective standards, or an alloy in which Ti is added to all the alloys. An alloy having a melting point lower than that of any of the core tube material, the outer tube material, and the coating material is a necessary condition, and these allow a similar process. However, if an alloy with a melting point of less than 500 ° C is used as the insert metal, the joint strength between the coating and the outer tube may be reduced. Therefore, these alloys can be applied to applications that do not require high bonding strength, such as applications that require corrosion resistance.

【0025】[0025]

【実施例】次に、この発明を実施例によって、図1〜図
3を参照しながら説明する。図1に示すように、外径25
mmφ、肉厚5 mm、長さ0.8 mのステンレス (SUS 304)製
の芯管1の外面に、C :0.1 wt%、Cr:25wt%、Ni:3
wt%、Mo:7wt%、W :2wt%、残り:Coからなる合金
皮膜2を肉盛溶接によって形成した。皮膜の厚さは3.0
mmとした。 次に、図2に示すように、このようにして
調製された内管3を、融点が880 ℃の、P :11wt%、残
り: Ni からなる厚さ120 μm のインサートメタル4を
介して外管5内に挿入した。外管5は、外径95mmφ、内
径32mmφ、長さ0.8 mのクロモリ鋼 SCM 440からなって
いる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to FIGS. Outer diameter 25
mm φ, wall thickness 5 mm, length 0.8 m, stainless steel (SUS 304) core tube 1 on the outer surface, C: 0.1 wt%, Cr: 25 wt%, Ni: 3
An alloy film 2 composed of wt%, Mo: 7 wt%, W: 2 wt% and the balance: Co was formed by overlay welding. The film thickness is 3.0
mm. Next, as shown in FIG. 2, the inner tube 3 thus prepared was put outside through an insert metal 4 having a melting point of 880 ° C., P: 11 wt% and the balance: Ni and having a thickness of 120 μm. It was inserted into the tube 5. The outer tube 5 is made of chromoly steel SCM 440 with an outer diameter of 95 mmφ, an inner diameter of 32 mmφ and a length of 0.8 m.

【0026】次に、上記のようにして内管3をその内部
に設置した外管5の、両端に円板状のフタ板7をシール
溶接する。その後、管体内部を真空引きし、密封する。
このようにして組み立てられた管体を高圧装置内に収納
して、950 ℃×300atm×1 hrからなるHIP 処理を行い、
内管3と外管5とを一体化した。このHIP 処理は円状の
フタ板7をシール溶接することにより外管の外側からの
加圧のみにて行った。次に、図3に示すように、外管5
と一体化した内管3の芯管1のみを機械切削によって除
去し、外管5の内面に、厚さ3.0 mmの硬質皮膜2を形成
した。
Next, disc-shaped lid plates 7 are seal-welded to both ends of the outer pipe 5 having the inner pipe 3 installed therein as described above. Then, the inside of the tube is evacuated and sealed.
The pipes assembled in this way were stored in a high-pressure device and subjected to HIP treatment consisting of 950 ° C × 300 atm × 1 hr.
The inner tube 3 and the outer tube 5 are integrated. This HIP treatment was performed only by applying pressure from the outside of the outer tube by seal welding the circular lid plate 7. Next, as shown in FIG.
Only the core tube 1 of the inner tube 3 integrated with was removed by mechanical cutting, and a hard coating 2 having a thickness of 3.0 mm was formed on the inner surface of the outer tube 5.

【0027】このようにして製造したクロモリ鋼管に硬
質皮膜を形成させたものを超音波深傷試験に供した。こ
の結果、皮膜2に割れは無く、皮膜2は、外管5の内面
に強固に接着していることがわかった。
The thus-produced chromoly steel pipe having a hard coating formed thereon was subjected to an ultrasonic deep scratch test. As a result, it was found that the coating 2 had no cracks and the coating 2 was firmly bonded to the inner surface of the outer tube 5.

【0028】[0028]

【発明の効果】この発明は上述のように構成されている
ので、下記に示す有用な効果を奏する。 小径管の内面に、耐熱性および耐摩耗性に優れた皮
膜を容易に形成することができる。 低融点合金よりなるインサートメタルを使用するこ
とにより、管内面に肉盛溶接等による皮膜を強固に接着
することができる。 上記インサートメタルを使用することにより、従来
よりも低い加圧力で皮膜と管とを接着することができる
ため、皮膜を破断することなくHIP 処理可能である。ま
た、肉盛溶接等により形成された皮膜を表面を平滑に加
工せずに溶接ままの面で接合することが可能である。 芯材として中空の内管 (パイプ) を使用するため、
芯材切削加工 (中繰り)が容易であり、工程数を削減す
ることができる。
Since the present invention is configured as described above, it has the following useful effects. A film having excellent heat resistance and wear resistance can be easily formed on the inner surface of the small diameter tube. By using the insert metal made of a low melting point alloy, it is possible to firmly adhere the coating by overlay welding or the like to the inner surface of the pipe. By using the above-mentioned insert metal, the coating and the pipe can be bonded with a pressure force lower than the conventional pressure, so that the HIP treatment can be performed without breaking the coating. Further, it is possible to join the coating formed by overlay welding or the like on the as-welded surface without processing the surface to be smooth. Since a hollow inner pipe is used as the core material,
Core material cutting (middle boring) is easy and the number of steps can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の工程を説明する斜視図FIG. 1 is a perspective view illustrating a process of the present invention.

【図2】この発明の工程を説明する断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the process of the present invention.

【図3】この発明の工程を説明する断面図FIG. 3 is a sectional view illustrating a process of the present invention.

【図4】インサートメタルの機能を説明する断面図FIG. 4 is a sectional view illustrating the function of insert metal.

【図5】インサートメタルの機能を説明する断面図FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the function of insert metal.

【図6】(A)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図
FIG. 6A is a sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating film on the outer surface of a pipe.

【図6】(B)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図
FIG. 6 (B) is a sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating film on the outer surface of a pipe.

【図6】(C)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図
FIG. 6 (C) is a sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating film on the outer surface of a pipe.

【図6】(D)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図
FIG. 6 (D) is a sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating film on the outer surface of a pipe.

【図7】(A)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図
FIG. 7 (A) is a sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【図7】(B)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図
FIG. 7 (B) is a cross-sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【図8】(A)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図
FIG. 8A is a cross-sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【図8】(B)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図
FIG. 8B is a sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 芯管 2 皮膜 3 内管 4 インサートメタル 5 外管 6 切削刃 7 フタ板 8 シール溶接部 9 割れ 11 芯金 12 皮膜 15 外管 17 フタ板 1 core tube 2 coating 3 inner tube 4 insert metal 5 outer tube 6 cutting blade 7 lid plate 8 seal weld 9 crack 11 core metal 12 coating 15 outer tube 17 lid plate

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成5年7月5日[Submission date] July 5, 1993

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の工程を説明する斜視図FIG. 1 is a perspective view illustrating a process of the present invention.

【図2】この発明の工程を説明する断面図FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating the process of the present invention.

【図3】この発明の工程を説明する断面図FIG. 3 is a sectional view illustrating a process of the present invention.

【図4】インサートメタルの機能を説明する断面図FIG. 4 is a sectional view illustrating the function of insert metal.

【図5】インサートメタルの機能を説明する断面図FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating the function of insert metal.

【図6】(A)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図 (B)従来の管外面への被膜の形成方法の1例を示す断
面図
FIG. 6A is a sectional view showing an example of a conventional coating method on the outer surface of a pipe. FIG. 6B is a sectional view showing an example of a conventional coating method on the outer surface of a tube.

【図7】(A)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図 (B)芯材として管体を用いた従来例を示す断面図
7A is a cross-sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material. FIG. 7B is a cross-sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【図8】(A)芯材として管体を用いた従来例を示す断
面図 (B)芯材として管体を用いた従来例を示す断面図
FIG. 8A is a sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material. FIG. 8B is a sectional view showing a conventional example using a tubular body as a core material.

【図9】(C)従来の管外面への被膜の形成方法の1例
を示す断面図 (D)従来の管外面への被膜の形成方法の1例を示す断
面図
FIG. 9 (C) is a sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating on the outer surface of a pipe. (D) A sectional view showing an example of a conventional method for forming a coating on the outer surface of a tube.

【符号の説明】 1 芯管 2 皮膜 3 内管 4 インサートメタル 5 外管 6 切削刃 7 フタ板 8 シール溶接部 9 割れ 11 芯金 12 皮膜 15 外管 17 フタ板[Explanation of Codes] 1 core tube 2 coating 3 inner tube 4 insert metal 5 outer tube 6 cutting blade 7 lid plate 8 seal weld 9 crack 11 core metal 12 coating 15 outer tube 17 lid plate

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All drawings

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

【図2】 [Fig. 2]

【図3】 [Figure 3]

【図4】 [Figure 4]

【図5】 [Figure 5]

【図6】 [Figure 6]

【図7】 [Figure 7]

【図9】 [Figure 9]

【図8】 [Figure 8]

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 芯管の外面に皮膜を形成して内管を調製
し、次いで、前記内管を融点が500 ℃から1100℃の範囲
内の温度の合金からなるインサートメタルを介して外管
内に挿入し、次いで、前記外管の両端に円板状のフタ板
をシール溶接し、次いで、前記芯管が挿入された前記外
管に対して前記外管の外側からのみ加圧する熱間静水圧
加圧処理を施して前記内管と前記外管とを前記インサー
トメタルを介して接合し、次いで、前記内管の前記芯管
を除去することを特徴とする管内面への皮膜の形成方
法。
1. An inner tube is prepared by forming a film on the outer surface of a core tube, and then the inner tube is placed inside the outer tube through an insert metal made of an alloy having a melting point in the range of 500 ° C. to 1100 ° C. , And then seal-weld disc-shaped lid plates to both ends of the outer tube, and then apply heat only to the outer tube into which the core tube has been inserted only from the outside of the outer tube. A method for forming a film on the inner surface of a pipe, which comprises subjecting the inner pipe and the outer pipe to each other through a hydraulic pressurizing process through the insert metal, and then removing the core pipe of the inner pipe. .
【請求項2】 芯管の外面に肉盛り溶接によって皮膜を
形成する請求項1記載の管内面への皮膜の形成方法。
2. The method for forming a coating on the inner surface of a pipe according to claim 1, wherein the coating is formed on the outer surface of the core tube by overlay welding.
【請求項3】 芯管の外面に溶射によって皮膜を形成す
る請求項1記載の管内面への皮膜の形成方法。
3. The method for forming a coating on the inner surface of a tube according to claim 1, wherein the coating is formed on the outer surface of the core tube by thermal spraying.
【請求項4】 前記内管の前記芯管は炭素鋼、低合金鋼
またはステンレス鋼からなり、そして、前記外管は炭素
鋼、低合金鋼またはステンレス鋼からなっている請求項
1記載の管内面への皮膜の形成方法。
4. The pipe according to claim 1, wherein the core pipe of the inner pipe is made of carbon steel, low alloy steel or stainless steel, and the outer pipe is made of carbon steel, low alloy steel or stainless steel. Method of forming a film on a surface.
【請求項5】 前記皮膜は、Co基合金、Ni基合金または
Fe基合金等の金属、または、酸化物、炭化物、窒化物ま
たは硼化物等のセラミックス、または、前記金属と1種
または2種以上の前記セラミックスとの複合材からなっ
ている請求項1記載の管内面への皮膜の形成方法。
5. The coating is a Co-based alloy, a Ni-based alloy, or
2. A metal such as an Fe-based alloy, a ceramic such as an oxide, a carbide, a nitride or a boride, or a composite material of the metal and one or more kinds of the ceramics. A method for forming a film on the inner surface of a pipe.
【請求項6】 前記インサートメタルは、NiにP 、B お
よびSiを含有した合金またはFeにB およびSiを含有した
合金からなっている請求項1記載の管内面への皮膜の形
成方法。
6. The method for forming a film on the inner surface of a pipe according to claim 1, wherein the insert metal is made of an alloy containing P, B and Si in Ni or an alloy containing B and Si in Fe.
【請求項7】 前記インサートメタルの融点は、前記芯
管材料、前記外管材料および前記皮膜材料のいずれの材
料の融点よりも低い温度である請求項6記載の管内面へ
の皮膜の形成方法。
7. The method for forming a film on a pipe inner surface according to claim 6, wherein the melting point of the insert metal is lower than the melting points of any of the core tube material, the outer tube material and the coating material. .
JP3351633A 1990-12-14 1991-12-12 Forming method for film on inner surface of tube Pending JPH06218556A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117182243A (en) * 2023-09-25 2023-12-08 中国科学技术大学 Novel process for brazing micro-nano multilayer composite structure on inner wall of metal round tube

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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