JPH0637074B2 - コ−テイングシリンダ− - Google Patents
コ−テイングシリンダ−Info
- Publication number
- JPH0637074B2 JPH0637074B2 JP61183162A JP18316286A JPH0637074B2 JP H0637074 B2 JPH0637074 B2 JP H0637074B2 JP 61183162 A JP61183162 A JP 61183162A JP 18316286 A JP18316286 A JP 18316286A JP H0637074 B2 JPH0637074 B2 JP H0637074B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- base material
- cylinder
- coating cylinder
- coating
- hardness
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
- B29C48/6801—Barrels or cylinders characterised by the material or their manufacturing process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
本発明は、プラスチックの成形機械とくに射出成形機や
押出成形機に使用する、シリンダーの改良に関する。
押出成形機に使用する、シリンダーの改良に関する。
近年普及が著しいエンジニアリング・プラスチックいわ
ゆるエンプラ用の成形機械に使用するシリンダーは、苛
酷な使用条件に耐えられるよう、内面に耐食耐摩耗性を
もった低融点の自溶性合金を、遠心鋳造法によるコーテ
ィングしてなるものが多い。 コーティングシリンダーの製造は、シリンダー状の母材
内に自溶性合金を入れて両端に蓋をし、溶接などにより
密封して炉に入れ、1000〜1200℃に加熱して自
溶性合金を溶解させたところで炉から取り出し、直ちに
回転機にかけて回転させながら約800℃まで冷却し、
自溶性合金が凝固したら徐冷し、合金層間のワレや内部
歪を避けながら常温に戻すという方法で実施する。 母材だけ加熱して、所定の温度に達したところで、別に
溶解した自溶性合金をその中に流し込み、両端に蓋をし
て回転機にかけるという方法によることもある。 一般に母材には、加工性の点からSCM440程度の鋼
が用いられている。いずれの製法によるにせよ、SCM
鋼は1000〜1200℃に加熱され、その後800℃
程度の温度から徐冷されるので、過熱と焼鈍が加わった
状態となる。従って、引張強さは75kgf/mm2くらいし
か出ず、硬さもHRC10程度である。しかも結晶粒の
粗大化が避けられず、シャルピー衝撃値は3kgf/cm2以
下となる。 射出成形の圧力は、精密な製品の製造を意図することの
多いエンプラの成形に当っては、2,500〜3,00
0kgf/cm2という高いレベルになる傾向があり、それと
ともに小型化が望まれることが多い。このため、たとえ
ばシリンダーにノズルヘッドを取り付ける部分のネジの
ネジ山は、従来よりいっそう強固でなければならない。 しかし、上記した製法によるコーティングシリンダーで
は、硬さも強度も不満足で、高圧化と小型化の傾向に対
処できない。さらに最近は、スーパーエンプラの出現で
成形温度が500℃にも達する場合があり、この温度に
おいても強度が低下しないシリンダーが要求されてい
る。 母材の熱処理により硬さを増すことができればよいが、
焼入れは母材シリンダーと内面コーティング層との間の
ワレを招いたり、曲りを生じたりして好結果が得られな
い。
ゆるエンプラ用の成形機械に使用するシリンダーは、苛
酷な使用条件に耐えられるよう、内面に耐食耐摩耗性を
もった低融点の自溶性合金を、遠心鋳造法によるコーテ
ィングしてなるものが多い。 コーティングシリンダーの製造は、シリンダー状の母材
内に自溶性合金を入れて両端に蓋をし、溶接などにより
密封して炉に入れ、1000〜1200℃に加熱して自
溶性合金を溶解させたところで炉から取り出し、直ちに
回転機にかけて回転させながら約800℃まで冷却し、
自溶性合金が凝固したら徐冷し、合金層間のワレや内部
歪を避けながら常温に戻すという方法で実施する。 母材だけ加熱して、所定の温度に達したところで、別に
溶解した自溶性合金をその中に流し込み、両端に蓋をし
て回転機にかけるという方法によることもある。 一般に母材には、加工性の点からSCM440程度の鋼
が用いられている。いずれの製法によるにせよ、SCM
鋼は1000〜1200℃に加熱され、その後800℃
程度の温度から徐冷されるので、過熱と焼鈍が加わった
状態となる。従って、引張強さは75kgf/mm2くらいし
か出ず、硬さもHRC10程度である。しかも結晶粒の
粗大化が避けられず、シャルピー衝撃値は3kgf/cm2以
下となる。 射出成形の圧力は、精密な製品の製造を意図することの
多いエンプラの成形に当っては、2,500〜3,00
0kgf/cm2という高いレベルになる傾向があり、それと
ともに小型化が望まれることが多い。このため、たとえ
ばシリンダーにノズルヘッドを取り付ける部分のネジの
ネジ山は、従来よりいっそう強固でなければならない。 しかし、上記した製法によるコーティングシリンダーで
は、硬さも強度も不満足で、高圧化と小型化の傾向に対
処できない。さらに最近は、スーパーエンプラの出現で
成形温度が500℃にも達する場合があり、この温度に
おいても強度が低下しないシリンダーが要求されてい
る。 母材の熱処理により硬さを増すことができればよいが、
焼入れは母材シリンダーと内面コーティング層との間の
ワレを招いたり、曲りを生じたりして好結果が得られな
い。
本発明の目的は、上記のニーズにこたえ、十分な硬さお
よび強度をもち、ネジ山のムシレやツブレのおそれが低
く、従って高圧化と小型化に対処でき、かつ高温でも安
心して使用できるプラスチック成形機械のコーティング
シリンダーを提供することにある。
よび強度をもち、ネジ山のムシレやツブレのおそれが低
く、従って高圧化と小型化に対処でき、かつ高温でも安
心して使用できるプラスチック成形機械のコーティング
シリンダーを提供することにある。
本発明のコーティングシリンダーは、シリンダー状の母
材の内面に耐食耐摩耗性を有する自溶性合金の遠心鋳造
によるコーティングを施してなるプラスチック成形機械
のコーティングシリンダーにおいて、母材として、C:
0.10〜0.50%、Si:0.20〜1.50%お
よびMn:0.20〜1.50%に加えて、Cr:1.
0〜6.0%、Ni:0.01〜0.50%、Mo:
0.01〜2.50%およびV:0.10〜1.50%
の1種または2種以上を含有し、残部が実質上Feから
なり、 Ceq=C+(1/6)Mn+(1/24)Si+(1/40)Ni +(1/5)Cr+(1/4)Mo+(1/14)V であらわされるCeqが、1.65〜1.95の範囲にあ
る組成の鋼を使用したことを特徴とする。 この鋼は、1000〜1200℃に加熱後800℃から
徐冷しても、HRC22以上の硬さを確保することがで
きる。 さらに好ましい材料は、0〜400℃における熱膨脹係
数が、12.5〜14.0×10-6/℃の範囲にあるも
のである。
材の内面に耐食耐摩耗性を有する自溶性合金の遠心鋳造
によるコーティングを施してなるプラスチック成形機械
のコーティングシリンダーにおいて、母材として、C:
0.10〜0.50%、Si:0.20〜1.50%お
よびMn:0.20〜1.50%に加えて、Cr:1.
0〜6.0%、Ni:0.01〜0.50%、Mo:
0.01〜2.50%およびV:0.10〜1.50%
の1種または2種以上を含有し、残部が実質上Feから
なり、 Ceq=C+(1/6)Mn+(1/24)Si+(1/40)Ni +(1/5)Cr+(1/4)Mo+(1/14)V であらわされるCeqが、1.65〜1.95の範囲にあ
る組成の鋼を使用したことを特徴とする。 この鋼は、1000〜1200℃に加熱後800℃から
徐冷しても、HRC22以上の硬さを確保することがで
きる。 さらに好ましい材料は、0〜400℃における熱膨脹係
数が、12.5〜14.0×10-6/℃の範囲にあるも
のである。
プラスチック成形機械のコーティングシリンダーに対す
る要求がきびしい場合でも、母材として上記の組成の鋼
を使用することにより、1000〜1200℃に加熱後
800℃から徐冷したときにHRC22以上、好ましく
は30程度の硬度を確保でき、要求にこたえられるとい
う臨界性を、発明者らは確立した。 上記の合金自体は新しいものではないが、これをコーテ
ィングシリンダーの母材として使用することは、従来試
みられなかったことである。この合金が1000〜12
00℃に加熱された後、徐冷されてもHRC22以上、
通常は30以上の硬さがあるという事実を発明者らが見
出し、利用したという点で、既知の合金の新たな用途を
開拓したものといえる。 前記した合金組成を有する鋼の各成分のはたらきと組成
範囲の限定理由は、以下のとおりである。 C:0.10〜0.50% 強さを確保するためには、0.10%以上必要である。
ところが、多すぎると靭性を著しく低下させるから、
0.50%までに止める。 Si:0.20〜1.50% 脱酸剤として使用し、0.20%未満ではその効果が得
られない。一方、熱間成形性を阻害しないよう、1.5
0%を上限とする。 Mn:0.2〜1.50% 脱酸および脱硫作用を有するほか、焼入性を向上させ、
強度を与えるには0.20%以上の添加を要する。他
方、1.50%以上の過剰の添加は、偏析の度合を増
し、靭性を低下させる。 Cr:1.0〜6.0% Crは焼入性、耐食性および強度を得るのに重要な成分
であり、その効果は1.0%に満たない含有量では、ほ
とんど現われない。また、6.0%以上添加すると、熱
間加工性に関して不利になる。 Ni:0.01〜0.50%、Mo:0.01〜2.5
0%、V:0.10〜1.50% いずれの元素も焼入性と強度に寄与する元素であって、
この効果は、Niは0.01%、Moは0.01%、V
は0.10%以上の添加で得られる。経済的な制約か
ら、Niは0.50%、Moは2.50%、Vは1.5
0%を、それぞれ上限とした。 Ceq=C+(1/6)Mn+(1/24)Si+(1/40)Ni+(1/5)
Cr+(1/4)Mo+(1/14)V:1.65〜1.95 Ceqの値は、母材の硬さを高くするには大きい値が望ま
しく、1.65未満で十分な硬さが得られない。しか
し、大きすぎると、母材が冷却されるときに母材と内面
コーティング層との間にワレが生じ、所望のコーティン
グシリンダーを製造することが困難となるので、1.9
5を上限とする。 熱膨張率の選択は、コーティングに使用する自溶性金属
の熱膨張係数との関係を配慮したものである。一般に自
溶性金属の熱膨張係数は、12×10-6/℃前後である
から、これより若干大きい熱膨張係数をもった母材を使
用することにより、高温から常温に冷却された状態でコ
ーティング層に対して適度の圧縮応力が加わって好まし
い。一方、あまり大きな応力が加わることはかえって好
ましくないから、母材の熱膨張係数は上記した限界に止
めるべきである。
る要求がきびしい場合でも、母材として上記の組成の鋼
を使用することにより、1000〜1200℃に加熱後
800℃から徐冷したときにHRC22以上、好ましく
は30程度の硬度を確保でき、要求にこたえられるとい
う臨界性を、発明者らは確立した。 上記の合金自体は新しいものではないが、これをコーテ
ィングシリンダーの母材として使用することは、従来試
みられなかったことである。この合金が1000〜12
00℃に加熱された後、徐冷されてもHRC22以上、
通常は30以上の硬さがあるという事実を発明者らが見
出し、利用したという点で、既知の合金の新たな用途を
開拓したものといえる。 前記した合金組成を有する鋼の各成分のはたらきと組成
範囲の限定理由は、以下のとおりである。 C:0.10〜0.50% 強さを確保するためには、0.10%以上必要である。
ところが、多すぎると靭性を著しく低下させるから、
0.50%までに止める。 Si:0.20〜1.50% 脱酸剤として使用し、0.20%未満ではその効果が得
られない。一方、熱間成形性を阻害しないよう、1.5
0%を上限とする。 Mn:0.2〜1.50% 脱酸および脱硫作用を有するほか、焼入性を向上させ、
強度を与えるには0.20%以上の添加を要する。他
方、1.50%以上の過剰の添加は、偏析の度合を増
し、靭性を低下させる。 Cr:1.0〜6.0% Crは焼入性、耐食性および強度を得るのに重要な成分
であり、その効果は1.0%に満たない含有量では、ほ
とんど現われない。また、6.0%以上添加すると、熱
間加工性に関して不利になる。 Ni:0.01〜0.50%、Mo:0.01〜2.5
0%、V:0.10〜1.50% いずれの元素も焼入性と強度に寄与する元素であって、
この効果は、Niは0.01%、Moは0.01%、V
は0.10%以上の添加で得られる。経済的な制約か
ら、Niは0.50%、Moは2.50%、Vは1.5
0%を、それぞれ上限とした。 Ceq=C+(1/6)Mn+(1/24)Si+(1/40)Ni+(1/5)
Cr+(1/4)Mo+(1/14)V:1.65〜1.95 Ceqの値は、母材の硬さを高くするには大きい値が望ま
しく、1.65未満で十分な硬さが得られない。しか
し、大きすぎると、母材が冷却されるときに母材と内面
コーティング層との間にワレが生じ、所望のコーティン
グシリンダーを製造することが困難となるので、1.9
5を上限とする。 熱膨張率の選択は、コーティングに使用する自溶性金属
の熱膨張係数との関係を配慮したものである。一般に自
溶性金属の熱膨張係数は、12×10-6/℃前後である
から、これより若干大きい熱膨張係数をもった母材を使
用することにより、高温から常温に冷却された状態でコ
ーティング層に対して適度の圧縮応力が加わって好まし
い。一方、あまり大きな応力が加わることはかえって好
ましくないから、母材の熱膨張係数は上記した限界に止
めるべきである。
SCM440鋼を材料として、機械加工により、外径1
20mm、内径36mm、長さ1000mmの母材シリンダー
を製作した。 このシリンダー内部に、下記の合金組成をもった融点1
030℃の自溶性合金を封入して加熱炉に入れ、 1150℃に1時間加熱してからとり出し、回転機にか
けて遠心鋳造によるコーティングを行なった。温度が8
20℃まで下ったところで回転を止め、徐冷槽に入れて
200℃まで徐冷した。 とり出して常温まで冷却するにまかせ、母材の硬さおよ
び引張強度を測定したところ、HRC10および76kgf
/mm2の値を得た。このコーティングシリンダーを実際の
射出成形機に取り付けて使用したところ、ノズルヘッド
取り付け部のネジ1本がネジ山にムシレを生じた。その
後、数カ月間使用した後、さらに2本にムシレを生じた
ので、ネジ部の修正を行なわなければならなかった。
20mm、内径36mm、長さ1000mmの母材シリンダー
を製作した。 このシリンダー内部に、下記の合金組成をもった融点1
030℃の自溶性合金を封入して加熱炉に入れ、 1150℃に1時間加熱してからとり出し、回転機にか
けて遠心鋳造によるコーティングを行なった。温度が8
20℃まで下ったところで回転を止め、徐冷槽に入れて
200℃まで徐冷した。 とり出して常温まで冷却するにまかせ、母材の硬さおよ
び引張強度を測定したところ、HRC10および76kgf
/mm2の値を得た。このコーティングシリンダーを実際の
射出成形機に取り付けて使用したところ、ノズルヘッド
取り付け部のネジ1本がネジ山にムシレを生じた。その
後、数カ月間使用した後、さらに2本にムシレを生じた
ので、ネジ部の修正を行なわなければならなかった。
下記の合金組成(%、残余Fe)の鋼を使用して、比較
例と同じ寸法の母材シリンダーを製作した。 以下、比較例と同様にして、コーティングシリンダーを
得た。 その母材部分の硬さはHRC38、引張強さは124kgf
/mm2 であった。このシリンダーは、高温で使用するス
ーパーエンプラ成形機の品質要求を、容易にみたすもの
であった。
例と同じ寸法の母材シリンダーを製作した。 以下、比較例と同様にして、コーティングシリンダーを
得た。 その母材部分の硬さはHRC38、引張強さは124kgf
/mm2 であった。このシリンダーは、高温で使用するス
ーパーエンプラ成形機の品質要求を、容易にみたすもの
であった。
本発明のコーティングシリンダーは、母材部分が十分な
硬さと強度を有するから、高圧かつ高温で使用する成形
機のシリンダーとして好適であるし、小型化の傾向にも
対処できる。従って本発明のシリンダーは、エンプラお
よびスーパーエンプラの射出成形機、押出成形機のシリ
ンダーとして有用である。
硬さと強度を有するから、高圧かつ高温で使用する成形
機のシリンダーとして好適であるし、小型化の傾向にも
対処できる。従って本発明のシリンダーは、エンプラお
よびスーパーエンプラの射出成形機、押出成形機のシリ
ンダーとして有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C22C 38/46 (56)参考文献 特開 昭57−131532(JP,A) 特開 昭59−215845(JP,A) 特開 昭59−25941(JP,A) 特開 昭59−83753(JP,A)
Claims (1)
- 【請求項1】シリンダー状の母材の内面に耐食耐摩耗性
を有する自溶性合金の遠心鋳造によるコーティングを施
してなるプラスチック成形機械のコーティングシリンダ
ーにおいて、母材として、C:0.10〜0.50%、
Si:0.20〜1.50%およびMn:0.20〜
1.50%に加えて、Cr:1.0〜6.0%、Ni:
0.01〜0.50%、Mo:0.01〜2.50%お
よびV:0.10〜1.50%の1種または2種以上を
含有し、残部が実質上Feからなり、 Ceq=C+(1/6)Mn+(1/24)Si+(1/40)Ni +(1/5)Cr+(1/4)Mo+(1/14)V であらわされるCeqが、1.65〜1.95の範囲にあ
る組成の鋼を使用したことを特徴とするコーティングシ
リンダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61183162A JPH0637074B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | コ−テイングシリンダ− |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61183162A JPH0637074B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | コ−テイングシリンダ− |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6339318A JPS6339318A (ja) | 1988-02-19 |
JPH0637074B2 true JPH0637074B2 (ja) | 1994-05-18 |
Family
ID=16130876
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61183162A Expired - Lifetime JPH0637074B2 (ja) | 1986-08-04 | 1986-08-04 | コ−テイングシリンダ− |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0637074B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0669711B2 (ja) * | 1986-08-11 | 1994-09-07 | 大同特殊鋼株式会社 | コ−テイングシリンダ− |
JP4491758B2 (ja) * | 2000-03-30 | 2010-06-30 | 日立金属株式会社 | 成形機用シリンダ |
CN101912935B (zh) * | 2010-08-20 | 2011-10-19 | 张家港市广大机械锻造有限公司 | 基于P20+Ni模具钢锻造锻件的加热方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59215845A (ja) * | 1983-05-24 | 1984-12-05 | Japan Steel Works Ltd:The | ライニング付2軸シリンダ− |
-
1986
- 1986-08-04 JP JP61183162A patent/JPH0637074B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6339318A (ja) | 1988-02-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPS5929105B2 (ja) | 耐溶融亜鉛侵食性にすぐれFe基合金 | |
US3352666A (en) | Precipitation hardening stainless steel alloy | |
JPH0615708A (ja) | 射出成形機用高温耐食性バイメタル・シリンダ | |
JP2978384B2 (ja) | 熱間圧延用ロール材 | |
JPH0637074B2 (ja) | コ−テイングシリンダ− | |
JPH0547611B2 (ja) | ||
JPS6320627B2 (ja) | ||
JP3285055B2 (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
JP3483529B2 (ja) | シリンダー用高靱性内面硬化材 | |
JPH0429817A (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
JPH0428849A (ja) | 亜鉛ダイカスト用ノズル | |
JPH09202938A (ja) | 被削性に優れたクロム−モリブデン鋳鋼 | |
JPH0790437A (ja) | 成形機用シリンダ及びその製造方法 | |
US3725050A (en) | Cold work die steel | |
JP2844419B2 (ja) | 高温強度に優れる鋳造Fe−Cr−Ni合金及びそれを用いた製品の製造方法 | |
JPH04371820A (ja) | 射出または押出成形機 | |
JPH0669711B2 (ja) | コ−テイングシリンダ− | |
JP3736751B2 (ja) | 被削性および鏡面性に優れた金型用鋼 | |
JPH07243002A (ja) | 高温強度と耐ヒートチェック性に優れたマルエージング鋼 | |
JPS6341977B2 (ja) | ||
JP2006315357A (ja) | 成形機用複合シリンダ | |
JPS6341976B2 (ja) | ||
JP3482349B2 (ja) | 熱間加工用工具材 | |
JPS6341975B2 (ja) | ||
JP3242767B2 (ja) | 連続鋳掛け肉盛り製熱間圧延用複合ロール |