JPH0732111A - 複合２層材料の製造方法 - Google Patents
複合２層材料の製造方法Info
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- JPH0732111A JPH0732111A JP20014093A JP20014093A JPH0732111A JP H0732111 A JPH0732111 A JP H0732111A JP 20014093 A JP20014093 A JP 20014093A JP 20014093 A JP20014093 A JP 20014093A JP H0732111 A JPH0732111 A JP H0732111A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 遠心鋳造法を利用して、低コストに且つ高機
能の２層材料を製造する。 【構成】 回転する鋳型に、構造材料は溶湯状態で且つ
機能材料は粉状で略同時に投入し２層材料を形成する。 【効果】 １．大物・量産、且つ耐熱・耐蝕・耐磨耗を
有する具備特性を有する複合２層材を１度の工程で低コ
ストで短時間で製造できる。 ２．内、外層の材料を適宜選定することにより所用の必
要具備特性を使い分けることができ、低コストで機能面
のすぐれた材料となる。
能の２層材料を製造する。 【構成】 回転する鋳型に、構造材料は溶湯状態で且つ
機能材料は粉状で略同時に投入し２層材料を形成する。 【効果】 １．大物・量産、且つ耐熱・耐蝕・耐磨耗を
有する具備特性を有する複合２層材を１度の工程で低コ
ストで短時間で製造できる。 ２．内、外層の材料を適宜選定することにより所用の必
要具備特性を使い分けることができ、低コストで機能面
のすぐれた材料となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、遠心鋳造法を適用した
耐熱・耐蝕・耐磨耗複合２層材料の製造方法に関する。
耐熱・耐蝕・耐磨耗複合２層材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、圧延用ロール、ローラー、マ
ッドポンプライナー、高温排気管、ボイラーチューブ等
耐熱・耐蝕・耐磨耗複合管材等の耐熱・耐蝕・耐磨耗複
合材料の製造方法に関し、近年種々の方法が実用化され
てきている。
ッドポンプライナー、高温排気管、ボイラーチューブ等
耐熱・耐蝕・耐磨耗複合管材等の耐熱・耐蝕・耐磨耗複
合材料の製造方法に関し、近年種々の方法が実用化され
てきている。
【０００３】その代表的な方法を例示すると大きくは、
ダブルポア法、遠心成形法、表面改質法があげら
れる。
ダブルポア法、遠心成形法、表面改質法があげら
れる。
【０００４】ダブルポア法は、たとえば圧延用ロール、
マッドポンプライナー等によく使用されており、その特
徴とするところは、外周部に高硬度材料、中心部に高靭
性材料を用いて両者を溶融接合する方法であるため金属
と金属との複合化には、好適な方法である。
マッドポンプライナー等によく使用されており、その特
徴とするところは、外周部に高硬度材料、中心部に高靭
性材料を用いて両者を溶融接合する方法であるため金属
と金属との複合化には、好適な方法である。
【０００５】しかしながら金属と非金属との複合化にお
いては、非金属材料の溶融が難しくそのため高クロム鋳
鉄と球状黒鉛鋳鉄の複合化など実用化に限りがある。
いては、非金属材料の溶融が難しくそのため高クロム鋳
鉄と球状黒鉛鋳鉄の複合化など実用化に限りがある。
【０００６】遠心成形法は、たとえばセラミックロール
等によく使用されており、その特徴とするところは、金
属または非金属層の非焼結粉体を円筒状に成形するもの
であるため金属と金属および金属と非金属との複合化に
は、好適な方法である。
等によく使用されており、その特徴とするところは、金
属または非金属層の非焼結粉体を円筒状に成形するもの
であるため金属と金属および金属と非金属との複合化に
は、好適な方法である。
【０００７】しかしながら金属と非金属との複合化に
は、焼結温度が２層の材料において、同一である必要が
あるが現実に、このような複合材料は、乏しく、そのた
め前述のとおりセラミックロールの複合化など実用化に
限りがある。
は、焼結温度が２層の材料において、同一である必要が
あるが現実に、このような複合材料は、乏しく、そのた
め前述のとおりセラミックロールの複合化など実用化に
限りがある。
【０００８】表面改質法は、たとえば普通鋼管の外周部
にステンレス鋼を肉盛する等によく使用されており、そ
の特徴とするところは、基本的に肉盛であるため金属と
金属との複合化には、好適な方法である。
にステンレス鋼を肉盛する等によく使用されており、そ
の特徴とするところは、基本的に肉盛であるため金属と
金属との複合化には、好適な方法である。
【０００９】しかしながら母材をまず製造し、その後肉
盛材をコーティングするなど、製造工程が多く、その分
コスト高、製造期間が多くなり大物品、量産品等へは、
適さず、そのため前記の用途のように適用が限られたも
のであり、現在幅広く実用化に至っていない。
盛材をコーティングするなど、製造工程が多く、その分
コスト高、製造期間が多くなり大物品、量産品等へは、
適さず、そのため前記の用途のように適用が限られたも
のであり、現在幅広く実用化に至っていない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって、前記の方
法においては、たとえば、圧延搬送用ロール、ローラー
等大物、量産、且つ過酷な耐熱・耐蝕・耐磨耗の条件を
具備必要とするものにおいては、いずれも適さない。
法においては、たとえば、圧延搬送用ロール、ローラー
等大物、量産、且つ過酷な耐熱・耐蝕・耐磨耗の条件を
具備必要とするものにおいては、いずれも適さない。
【００１１】要約すると、ダブルポア法は、特に金属と
非金属との複合化の点で実用化が難しく、また、遠心成
形法は、特に２つの材料の選定の点で実用化が難しく、
さらに、表面改質法は、特に製造コスト、期間の点で実
用化が難しい。
非金属との複合化の点で実用化が難しく、また、遠心成
形法は、特に２つの材料の選定の点で実用化が難しく、
さらに、表面改質法は、特に製造コスト、期間の点で実
用化が難しい。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本願発明は、回転する鋳型に、構造材料は、溶湯
状態で、且つ機能材料は、粉状で略同時に投入し、前
記、回転鋳型による遠心力と構造材料の有する熱とによ
り機能材料を分離・成形・焼結せしめ構造材料と機能材
料との２層材料を形成することを特徴とする複合２層材
料の製造方法、を特徴とする。
めに、本願発明は、回転する鋳型に、構造材料は、溶湯
状態で、且つ機能材料は、粉状で略同時に投入し、前
記、回転鋳型による遠心力と構造材料の有する熱とによ
り機能材料を分離・成形・焼結せしめ構造材料と機能材
料との２層材料を形成することを特徴とする複合２層材
料の製造方法、を特徴とする。
【００１３】ここで、構造材料としては、例えば高靭性
等の特性を有するものであればよく、従って、普通鋼、
球状黒鉛鋳鉄等が、好ましい。
等の特性を有するものであればよく、従って、普通鋼、
球状黒鉛鋳鉄等が、好ましい。
【００１４】また、粉状の機能材料としては、例えば耐
熱・耐蝕・耐磨耗の特性を有するものであればよく、従
って、タングステンカーバイト、ステンレス粉、アルミ
粉等が好ましい。
熱・耐蝕・耐磨耗の特性を有するものであればよく、従
って、タングステンカーバイト、ステンレス粉、アルミ
粉等が好ましい。
【００１５】更に、粉状の機能材料の形成厚みを厚くす
る場合には、該機能材料の完全な焼結温度を確保するた
め、構造材料の溶湯温度を高めに上げるか、予め該機能
材料を予熱の後、構造材料と略同時に投入すればよい。
る場合には、該機能材料の完全な焼結温度を確保するた
め、構造材料の溶湯温度を高めに上げるか、予め該機能
材料を予熱の後、構造材料と略同時に投入すればよい。
【００１６】
【作用】回転する鋳型に、投入された溶湯状態の構造材
料及び粉状の機能材料には、鋳型の回転数、回転半径に
応じた遠心力が働く、この遠心力により比重の異なる両
材料は、異なった力をうける。
料及び粉状の機能材料には、鋳型の回転数、回転半径に
応じた遠心力が働く、この遠心力により比重の異なる両
材料は、異なった力をうける。
【００１７】比重の大きい材料は、外周側へ、逆に比重
の小さい材料は、内周側へ移動し、前記鋳型に、投入さ
れた両材料は、分離され夫々の体積に応じた形状に成形
される。
の小さい材料は、内周側へ移動し、前記鋳型に、投入さ
れた両材料は、分離され夫々の体積に応じた形状に成形
される。
【００１８】また、粉体即ち機能材料は、前記の遠心力
と溶湯状態の構造材料の有する熱により焼結され更に、
構造材料は、凝固潜熱をうばわれて凝固・固化する。
と溶湯状態の構造材料の有する熱により焼結され更に、
構造材料は、凝固潜熱をうばわれて凝固・固化する。
【００１９】図１、図２及び図３を用いて詳述する。
【００２０】ＷＣ（タングステンカーバイト） ＷＣは比重が大きいため投入すると即時に壁面に移動
し、普通鋼から高熱を受けるとともに遠心力により焼結
される普通鋼は伝熱により凝固潜熱をうばわれ又遠心力
によりＷＣの内側で遠心凝固し、金型の剛性と遠心力に
より圧着される。
し、普通鋼から高熱を受けるとともに遠心力により焼結
される普通鋼は伝熱により凝固潜熱をうばわれ又遠心力
によりＷＣの内側で遠心凝固し、金型の剛性と遠心力に
より圧着される。
【００２１】
【実施例】図１に本願の製造方法でつくった１例で、連
続鋳造設備用のロールの断面図を示す。
続鋳造設備用のロールの断面図を示す。
【００２２】１は、構造材料を示し、２は、機能材料を
示す。
示す。
【００２３】略７２０回転／分間する竪型の鋳型に、約
１７００℃の普通鋼の材料からなる溶湯状態の構造材料
を重量で約３００Ｋｇと粉状の機能材料としてタングス
テンカーバイトからなる粉体を約５０Ｋｇとを同時に投
入した。
１７００℃の普通鋼の材料からなる溶湯状態の構造材料
を重量で約３００Ｋｇと粉状の機能材料としてタングス
テンカーバイトからなる粉体を約５０Ｋｇとを同時に投
入した。
【００２４】その後、約５分間前記鋳型の回転を続け、
鋳型の回転を停止した。
鋳型の回転を停止した。
【００２５】約１２０分間の冷却時間の経過の後、鋳型
からとりだし円筒状の複合２層材料を形成した。
からとりだし円筒状の複合２層材料を形成した。
【００２６】その後、長手方向の数箇所を円筒状に切断
し、接合状況を目視にて、チェックしたところいずれも
構造材料と機能材料との接合は、溶け込みが十分で、完
全に溶着しているのを確認した。
し、接合状況を目視にて、チェックしたところいずれも
構造材料と機能材料との接合は、溶け込みが十分で、完
全に溶着しているのを確認した。
【００２７】また、構造材料及び機能材料ともに外部及
び内部の形状は、巣等のない良好な肌を有していた。
び内部の形状は、巣等のない良好な肌を有していた。
【００２８】なお、本実施例においては、連続鋳造設備
用のロールについての実施例を示したが、本発明の適用
対象は、これに限られるものではなく、例えば第１表に
示すように等幅広く適用可能である。
用のロールについての実施例を示したが、本発明の適用
対象は、これに限られるものではなく、例えば第１表に
示すように等幅広く適用可能である。
【００２９】また構造材料及び機能材料は、製造を対象
とする品物の所用機能にあわせて、本実施例とは、内外
層が逆の内層が機能材料、外層が構造材料にすることも
可能である。
とする品物の所用機能にあわせて、本実施例とは、内外
層が逆の内層が機能材料、外層が構造材料にすることも
可能である。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【発明の効果】 １．大物・量産、且つ耐熱・耐蝕・耐磨耗を有する具備
特性を有する複合２層材を１度の工程で低コストで短時
間で製造できる。
特性を有する複合２層材を１度の工程で低コストで短時
間で製造できる。
【００３２】２．内、外層の材料を適宜選定することに
より所用の必要具備特性を使い分けることができ、低コ
ストで機能面のすぐれた材料となる。
より所用の必要具備特性を使い分けることができ、低コ
ストで機能面のすぐれた材料となる。
【図１】本願の方法でつくった連続鋳造設備用ロールの
複合２層材管材の断面図。
複合２層材管材の断面図。
【図２】本願の製造状態を表わす断面図（Ａ）。
【図３】本願の製造状態を表わす断面図（Ｂ）。
１ 構造材料 ２ 機能材料 ３ 普通鋼 ４ ＷＣ ５ 金型 ６ 遠心力
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月２日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】また、粉状の機能材料としては、例えば耐
熱・耐蝕・耐磨耗の特性を有するものであればよく、従
って、タングステンカーバイト、ステンレス粉、アルミ
ナ粉等が好ましい。
熱・耐蝕・耐磨耗の特性を有するものであればよく、従
って、タングステンカーバイト、ステンレス粉、アルミ
ナ粉等が好ましい。
Claims (1)
- 【請求項１】 回転する鋳型に、構造材料は、溶湯状態
で、且つ機能材料は、粉状で略同時に投入し、前記、回
転鋳型による遠心力と構造材料の有する熱とにより機能
材料を分離・成形・焼結せしめ構造材料と機能材料との
２層材料を形成することを特徴とする複合２層材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20014093A JPH0732111A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 複合２層材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20014093A JPH0732111A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 複合２層材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0732111A true JPH0732111A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16419459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20014093A Withdrawn JPH0732111A (ja) | 1993-07-21 | 1993-07-21 | 複合２層材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0732111A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757506B2 (en) | 2002-05-28 | 2004-06-29 | Xerox Corporation | Media clearance member |
| JP2010098890A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Ricoh Elemex Corp | 偏心錘および偏心錘の製作方法 |
-
1993
- 1993-07-21 JP JP20014093A patent/JPH0732111A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6757506B2 (en) | 2002-05-28 | 2004-06-29 | Xerox Corporation | Media clearance member |
| JP2010098890A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Ricoh Elemex Corp | 偏心錘および偏心錘の製作方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001003 |