JPH0689454B2 - タングステンカ−バイト層を有する耐摩耗性物品 - Google Patents
タングステンカ−バイト層を有する耐摩耗性物品Info
- Publication number
- JPH0689454B2 JPH0689454B2 JP25341986A JP25341986A JPH0689454B2 JP H0689454 B2 JPH0689454 B2 JP H0689454B2 JP 25341986 A JP25341986 A JP 25341986A JP 25341986 A JP25341986 A JP 25341986A JP H0689454 B2 JPH0689454 B2 JP H0689454B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- tungsten carbide
- carbide layer
- retort body
- base material
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は金属母材の表面にタングステンカーバイト層を
被着させた耐摩耗性物品に関する。
被着させた耐摩耗性物品に関する。
（従来技術） 従来から、鋼のような金属製物品の表面を耐摩耗性にす
るために、この表面にタングステンカーバイト（W2C，W
3C）層を被着する技術が広く実用化されている。
るために、この表面にタングステンカーバイト（W2C，W
3C）層を被着する技術が広く実用化されている。
上記タングステンカーバイト層を金属母材の表面に被着
させるのには、CVD法によって行なわれ、減圧状態とし
たレトルト内へWF6、C6H6、H2等の混合ガスよりなる原
料ガスを導入して、このレトルト内に収容された金属母
材の表面に気相反応によってタングステンカーバイト被
膜を生成している。
させるのには、CVD法によって行なわれ、減圧状態とし
たレトルト内へWF6、C6H6、H2等の混合ガスよりなる原
料ガスを導入して、このレトルト内に収容された金属母
材の表面に気相反応によってタングステンカーバイト被
膜を生成している。
ところで、上記タングステンカーバイト層は、例えば鋼
よりなる金属母材の表面に付着し難いため、特開昭52−
89583号公報に記載されているように、金属母材の表面
に中間層としてリン化ニッケルによる無電解メッキを施
し、このリン化ニッケル層上にタングステンカーバイト
層を化学蒸着することにより、タングステンカーバイト
層の金属母材に対する付着性を高めている。
よりなる金属母材の表面に付着し難いため、特開昭52−
89583号公報に記載されているように、金属母材の表面
に中間層としてリン化ニッケルによる無電解メッキを施
し、このリン化ニッケル層上にタングステンカーバイト
層を化学蒸着することにより、タングステンカーバイト
層の金属母材に対する付着性を高めている。
しかしながら、リン化ニッケル層は酸化され易いため、
このリン化ニッケル層の酸化によりタングステンカーバ
イト層が金属母材の表面から剥離するという問題が生じ
た。また、金属母材をタングステンカーバイト生成炉内
に収容するのに先立って、中間層であるリン化ニッケル
層を被着させるためのメッキ工程を必要とするという面
倒もあった。
このリン化ニッケル層の酸化によりタングステンカーバ
イト層が金属母材の表面から剥離するという問題が生じ
た。また、金属母材をタングステンカーバイト生成炉内
に収容するのに先立って、中間層であるリン化ニッケル
層を被着させるためのメッキ工程を必要とするという面
倒もあった。
（発明の目的） 上述の事情に鑑み、本発明の目的は、タングステンカー
バイト層の剥離を生じるおそれのない耐摩耗性物品を提
供することにある。
バイト層の剥離を生じるおそれのない耐摩耗性物品を提
供することにある。
（発明の構成） 本発明による耐摩耗性物品は、少なくとも表面部が銅系
金属から成る金属母材の表面に、タングステンカーバイ
ト層が被着されていることを特徴とする。
金属から成る金属母材の表面に、タングステンカーバイ
ト層が被着されていることを特徴とする。
（発明の効果） 本発明による耐摩耗性物品は、母材の少なくとも表面物
品にタングステンカーバイト層となじみがあり密着性の
高い銅系金属を用いたため、タングステンカーバイト層
の密着性が向上し、タングステンカーバイト層の剥離を
生じるおそれがなくなる。
品にタングステンカーバイト層となじみがあり密着性の
高い銅系金属を用いたため、タングステンカーバイト層
の密着性が向上し、タングステンカーバイト層の剥離を
生じるおそれがなくなる。
（実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
図面は本発明によるタングステンカーバイト層を有する
耐摩耗性物品を製造するための装置の全体構成を示すも
ので、１はレトルト、２、２′はガス供給管、３はレト
ルト１の頂部を覆うカバープレートである。レトルト１
は、有底円筒状の断熱容器11と、この断熱容器11の内部
においてこの断熱容器から所定の間隔をへだてて同心状
に配設された金属製の有底円筒状レトルト本体12とより
なり、断熱容器11の内周面にはワーク加熱用の誘導コイ
ル５が設けられている。ガス供給管２とガス排出管４′
は、断熱容器１およびレトルト本体12の底壁を貫通して
下方から導入さてレトルト本体12の底部においてそれぞ
れ開端し、またガス供給管２′とガス排出管４は、カバ
ープレート３を貫通して上方から導入され、レトルト本
体12内の頂部においてそれぞれ開端している。
耐摩耗性物品を製造するための装置の全体構成を示すも
ので、１はレトルト、２、２′はガス供給管、３はレト
ルト１の頂部を覆うカバープレートである。レトルト１
は、有底円筒状の断熱容器11と、この断熱容器11の内部
においてこの断熱容器から所定の間隔をへだてて同心状
に配設された金属製の有底円筒状レトルト本体12とより
なり、断熱容器11の内周面にはワーク加熱用の誘導コイ
ル５が設けられている。ガス供給管２とガス排出管４′
は、断熱容器１およびレトルト本体12の底壁を貫通して
下方から導入さてレトルト本体12の底部においてそれぞ
れ開端し、またガス供給管２′とガス排出管４は、カバ
ープレート３を貫通して上方から導入され、レトルト本
体12内の頂部においてそれぞれ開端している。
一方、レトルト本体12内へ気相反応原料ガスを供給する
ための六弗化タングステン供給源13とベンゼン供給源14
と水素ガス供給源15とが設けられ、アルゴン供給源16か
らキャリアガスとしてのArガスが加熱器17とベンゼン供
給源14とに供給され、六弗化タングステン供給源13から
の液体WF6が加熱器17内でガス化され、WF6ガスとArガス
との混合ガスがガス供給本管18へ供給され、またベンゼ
ン供給源14からはC6H6ガスとArガスとの混合ガスがガス
供給本管18に供給され、水素ガス供給源15からはH2ガス
がガス供給本管18に供給され、WF6ガスとArガスとC6H6
ガスとH2ガスとの混合ガスがガス混合器19内で十分に混
合される。ガス供給本管18には第１の３ポート２位置電
磁切換バルブV1が設けられており、混合ガスはこの切換
バルブV1に接続されたガス供給管２または２′を通じて
選択的にレトルト１内へ供給されるようになされてい
る。
ための六弗化タングステン供給源13とベンゼン供給源14
と水素ガス供給源15とが設けられ、アルゴン供給源16か
らキャリアガスとしてのArガスが加熱器17とベンゼン供
給源14とに供給され、六弗化タングステン供給源13から
の液体WF6が加熱器17内でガス化され、WF6ガスとArガス
との混合ガスがガス供給本管18へ供給され、またベンゼ
ン供給源14からはC6H6ガスとArガスとの混合ガスがガス
供給本管18に供給され、水素ガス供給源15からはH2ガス
がガス供給本管18に供給され、WF6ガスとArガスとC6H6
ガスとH2ガスとの混合ガスがガス混合器19内で十分に混
合される。ガス供給本管18には第１の３ポート２位置電
磁切換バルブV1が設けられており、混合ガスはこの切換
バルブV1に接続されたガス供給管２または２′を通じて
選択的にレトルト１内へ供給されるようになされてい
る。
レトルト本体１に取り付けられたカバープレート３には
吸引管20が貫通固着され、この吸引管20には真空ポンプ
21が接続されている。
吸引管20が貫通固着され、この吸引管20には真空ポンプ
21が接続されている。
また、ガス排出管４、４′は第２の３ポート２位置電磁
切換バルブV2に接続されており、さらにこの第２の切換
バルブV2に接続されたガス排出本管22には、レトルト本
体12内の混合ガスを吸引するガス排出ポンプ６およびガ
ス精製器24が設けられている。２個の切換バルブV1、V2
およびガス排出ポンプ６は制御手段７によって同期的に
駆動制御されるようになされている。
切換バルブV2に接続されており、さらにこの第２の切換
バルブV2に接続されたガス排出本管22には、レトルト本
体12内の混合ガスを吸引するガス排出ポンプ６およびガ
ス精製器24が設けられている。２個の切換バルブV1、V2
およびガス排出ポンプ６は制御手段７によって同期的に
駆動制御されるようになされている。
以上の構成において、まず少なくとも表面部が銅系金属
から成る被処理品Ｗの表面を十分に脱脂した後レトルト
本体12内に収容し、吸収管20の真空ポンプ21を作動させ
てレトルト本体12内を10〜50torrに減圧する。次に第１
の切換バルブV1を、レトルト本体12内の底部に開端する
ガス供給管２とガス供給本管18とが連通する位置（第１
図に示す位置）にセットし、少量のArガスをガス供給本
管18およびガス供給管２を通じてレトルト本体12内に供
給して気相反応の妨げとなる空気を極力除去するととも
に誘導コイル５に通電して被処理品Ｗを約300〜600℃の
温度に加熱する。次に第２の切換バルブV2を、レトルト
本体12内の頂部に開端するガス排出管４とガス排出本管
22とが連通する位置（第１図に示す位置）にセットす
る。そしてガス排出ポンプ６を作動させ、真空ポンプ21
を止めた状態で、WF6とArとC6H6とH2の所定モル比の所
定質量の混合ガスをガス供給本管18およびガス供給管２
を通じてレトルト本体12内へ供給しながら、ガス排出ポ
ンプ６によりレトルト本体12内の混合ガスをガス排出管
４およびガス排出本管22を通じて排出することにより、
レトルト本体12内に下方から上方へ向かう混合ガスの流
れを形成する。この場合、ガス排出ポンプ６は、レトル
ト本体12内の圧力が50torrになるように制御手段７によ
って駆動制御される。このような被処理品Ｗに対する処
理を10分間行なった後、第１および第２の切換バルブV
1、V2は制御手段によって切換えられ、これによりレト
ルト本体12内の頂部に開端するガス供給管２′とガス供
給本管18とが連通されるとともに、レトルト本体12内の
底部に開端するガス排出管４′とガス排出本管22とが連
通される。これによりレトルト本体12内に上方から下方
に向かう混合ガスの流れを形成する。この場合、ガス排
出ポンプ６は、レトルト本体12内の圧力が60torrになる
ように制御手段７によって駆動制御される。このような
ガス排出ポンプ６の制御を行なうことにより、レトルト
本体12内を下方から上方へ流れる混合ガスの流速と、上
方から下方へ流れる混合ガスの流速とをほぼ等しくする
ことができる。そしてこの状態での処理を10分間行なっ
た後、再び切換バルブV1、V2を切換え、さらにレトルト
本体12内の圧力を50torrとして混合ガスを下方から上方
へ向かって10分間流す。
から成る被処理品Ｗの表面を十分に脱脂した後レトルト
本体12内に収容し、吸収管20の真空ポンプ21を作動させ
てレトルト本体12内を10〜50torrに減圧する。次に第１
の切換バルブV1を、レトルト本体12内の底部に開端する
ガス供給管２とガス供給本管18とが連通する位置（第１
図に示す位置）にセットし、少量のArガスをガス供給本
管18およびガス供給管２を通じてレトルト本体12内に供
給して気相反応の妨げとなる空気を極力除去するととも
に誘導コイル５に通電して被処理品Ｗを約300〜600℃の
温度に加熱する。次に第２の切換バルブV2を、レトルト
本体12内の頂部に開端するガス排出管４とガス排出本管
22とが連通する位置（第１図に示す位置）にセットす
る。そしてガス排出ポンプ６を作動させ、真空ポンプ21
を止めた状態で、WF6とArとC6H6とH2の所定モル比の所
定質量の混合ガスをガス供給本管18およびガス供給管２
を通じてレトルト本体12内へ供給しながら、ガス排出ポ
ンプ６によりレトルト本体12内の混合ガスをガス排出管
４およびガス排出本管22を通じて排出することにより、
レトルト本体12内に下方から上方へ向かう混合ガスの流
れを形成する。この場合、ガス排出ポンプ６は、レトル
ト本体12内の圧力が50torrになるように制御手段７によ
って駆動制御される。このような被処理品Ｗに対する処
理を10分間行なった後、第１および第２の切換バルブV
1、V2は制御手段によって切換えられ、これによりレト
ルト本体12内の頂部に開端するガス供給管２′とガス供
給本管18とが連通されるとともに、レトルト本体12内の
底部に開端するガス排出管４′とガス排出本管22とが連
通される。これによりレトルト本体12内に上方から下方
に向かう混合ガスの流れを形成する。この場合、ガス排
出ポンプ６は、レトルト本体12内の圧力が60torrになる
ように制御手段７によって駆動制御される。このような
ガス排出ポンプ６の制御を行なうことにより、レトルト
本体12内を下方から上方へ流れる混合ガスの流速と、上
方から下方へ流れる混合ガスの流速とをほぼ等しくする
ことができる。そしてこの状態での処理を10分間行なっ
た後、再び切換バルブV1、V2を切換え、さらにレトルト
本体12内の圧力を50torrとして混合ガスを下方から上方
へ向かって10分間流す。
以上のように第１および第２の切換バルブV1、V2を10分
毎に切換え、かつガス排出ポンプ６を制御する態様で被
処理品Ｗに対する処理を行なった結果、被処理品Ｗの表
面全体に均一な膜厚のタングステンカーバイト層25を形
成することができた。
毎に切換え、かつガス排出ポンプ６を制御する態様で被
処理品Ｗに対する処理を行なった結果、被処理品Ｗの表
面全体に均一な膜厚のタングステンカーバイト層25を形
成することができた。
次に、上記製造方法によって製造された本発明の耐摩耗
性物品のタングステンカーバイト層25の密着性に対して
行なった試験結果について説明する。
性物品のタングステンカーバイト層25の密着性に対して
行なった試験結果について説明する。
C1100P製の金属母材26（板状：長さ100mm、幅30mm、厚
さ0.5mm）の表面に、上記製造方法によって、厚さ３μ
ｍのタングステンカーバイト層25を形成した第１テスト
ピースと厚さ６μｍのタングステンカーバイト層25を形
成した第２テストピースとを製作した。この時の処理温
度は第１テストピースが350℃、第２テストピースが420
℃であった。
さ0.5mm）の表面に、上記製造方法によって、厚さ３μ
ｍのタングステンカーバイト層25を形成した第１テスト
ピースと厚さ６μｍのタングステンカーバイト層25を形
成した第２テストピースとを製作した。この時の処理温
度は第１テストピースが350℃、第２テストピースが420
℃であった。
第２図（ａ）は第１テストピースの拡大断面組織写真で
あり、第２図（ｂ）は第２テストピースの拡大断面組織
写真である。タングステンカーバイト層25は、C1100P製
（Cu＞99.90）金属母材26に密着して形成されている。
あり、第２図（ｂ）は第２テストピースの拡大断面組織
写真である。タングステンカーバイト層25は、C1100P製
（Cu＞99.90）金属母材26に密着して形成されている。
次に、これらテストピースを３点曲げ試験により密着性
能について試験を行なった。
能について試験を行なった。
第３図は、第１テストピースの表面の拡大組織写真であ
る。極く微細なクラックが発生しているが、タングステ
ンカーバイト層25の母材26からの剥離は全く生じていな
い。
る。極く微細なクラックが発生しているが、タングステ
ンカーバイト層25の母材26からの剥離は全く生じていな
い。
また、第２テストピースについても同様の結果が得られ
た。
た。
第１図は、本発明によるタングステンカーバイト層を有
する耐摩耗性物品を製造するための装置の全体構成を示
し、第２図（ａ）および第２図（ｂ）は、銅母材上に密
着しているタングステンカーバイト層を有する第１テス
トピースおよび第２テストピースの拡大断面組織写真
で、第３図は、銅母材上に密着しているタングステンカ
ーバイト層を有する第１テストピースの表面の拡大写真
である。 １……レトルト、２、２′……ガス供給管 ３……カバープレート ４、４′……ガス排出管、５……誘導コイル ６……ガス排出ポンプ、７……制御手段 11……断熱容器、12……レトルト本体 18……ガス供給本管 22……ガス排出本管 V1、V2……ガス流路切換バルブ 25……タングステンカーバイト層 26……銅母材
する耐摩耗性物品を製造するための装置の全体構成を示
し、第２図（ａ）および第２図（ｂ）は、銅母材上に密
着しているタングステンカーバイト層を有する第１テス
トピースおよび第２テストピースの拡大断面組織写真
で、第３図は、銅母材上に密着しているタングステンカ
ーバイト層を有する第１テストピースの表面の拡大写真
である。 １……レトルト、２、２′……ガス供給管 ３……カバープレート ４、４′……ガス排出管、５……誘導コイル ６……ガス排出ポンプ、７……制御手段 11……断熱容器、12……レトルト本体 18……ガス供給本管 22……ガス排出本管 V1、V2……ガス流路切換バルブ 25……タングステンカーバイト層 26……銅母材
Claims (1)
- 【請求項１】少なくとも表面部が銅系金属から成る金属
母材の表面に、タングステンカーバイト層が被着されて
いることを特徴とするタングステンカーバイト層を有す
る耐摩耗性物品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25341986A JPH0689454B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | タングステンカ−バイト層を有する耐摩耗性物品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25341986A JPH0689454B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | タングステンカ−バイト層を有する耐摩耗性物品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63109171A JPS63109171A (ja) | 1988-05-13 |
| JPH0689454B2 true JPH0689454B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=17251128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25341986A Expired - Lifetime JPH0689454B2 (ja) | 1986-10-24 | 1986-10-24 | タングステンカ−バイト層を有する耐摩耗性物品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0689454B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1462230B1 (en) | 2001-11-05 | 2010-07-14 | Ngk Insulators, Ltd. | Die for molding honeycomb structure and manufacturing method thereof |
-
1986
- 1986-10-24 JP JP25341986A patent/JPH0689454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63109171A (ja) | 1988-05-13 |
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