JPH08187555A - 連続鋳造用鋳型 - Google Patents
連続鋳造用鋳型Info
- Publication number
- JPH08187555A JPH08187555A JP6340520A JP34052094A JPH08187555A JP H08187555 A JPH08187555 A JP H08187555A JP 6340520 A JP6340520 A JP 6340520A JP 34052094 A JP34052094 A JP 34052094A JP H08187555 A JPH08187555 A JP H08187555A
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- JP
- Japan
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- alloy
- mold
- layer
- sprayed
- spraying
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐熱、耐摩耗性に優れ、長期的に安定操業の
できる連続鋳造用鋳型の提供。 【構成】 銅若しくは銅合金製鋳型本体の内表面に、Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｆｅ若しくはこれらを基材とする合金メッキ
を施し、これを２００〜４００℃に予熱した状態でＮｉ
−Ｃｒ系合金、又はＣｏ−Ｃｒ系合金を超音速フレーム
溶射法により溶射して溶射層を形成せしめた連続鋳造用
鋳型。
できる連続鋳造用鋳型の提供。 【構成】 銅若しくは銅合金製鋳型本体の内表面に、Ｎ
ｉ，Ｃｏ，Ｆｅ若しくはこれらを基材とする合金メッキ
を施し、これを２００〜４００℃に予熱した状態でＮｉ
−Ｃｒ系合金、又はＣｏ−Ｃｒ系合金を超音速フレーム
溶射法により溶射して溶射層を形成せしめた連続鋳造用
鋳型。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、耐熱、耐摩耗性に優れ
た連続鋳造用鋳型に関するものである。
た連続鋳造用鋳型に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造用鋳型は、一般に熱伝導性の良
い銅若しくは銅合金から成っており、寿命向上対策とし
て従来から種々の表面コーティングが行われて来た。例
えば特公昭６１−１５７８２号公報に示される技術は、
銅合金基材上に、Ｎｉ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｏあるい
はＮｉ−Ｍｎメッキ層を施し、その上面にＮｉ系あるい
はＮｉ−Ｃｒ系合金溶射層を施し、約１０００℃の熱処
理を行って溶射層そのものを融合させ強固にならしめる
と同時に、基材銅合金と下地メッキ層、そして溶射層が
各々境界部に拡散層をもち密着性を高めるというもので
あった。
い銅若しくは銅合金から成っており、寿命向上対策とし
て従来から種々の表面コーティングが行われて来た。例
えば特公昭６１−１５７８２号公報に示される技術は、
銅合金基材上に、Ｎｉ，Ｎｉ−Ｆｅ，Ｎｉ−Ｃｏあるい
はＮｉ−Ｍｎメッキ層を施し、その上面にＮｉ系あるい
はＮｉ−Ｃｒ系合金溶射層を施し、約１０００℃の熱処
理を行って溶射層そのものを融合させ強固にならしめる
と同時に、基材銅合金と下地メッキ層、そして溶射層が
各々境界部に拡散層をもち密着性を高めるというもので
あった。
【０００３】一方特開平１−２３３０４７号公報には、
銅又は銅合金からなる鋳型の溶鋼注入面に、クロムカー
バイドを主成分とし、ニッケル、クロムもしくはコバル
トのうち１種類以上の結合金属を含むサーメットを、少
なくとも音速の２．５倍以上の粒子飛行速度で溶射し熱
処理なして鋳型を造る方法が提案されている。
銅又は銅合金からなる鋳型の溶鋼注入面に、クロムカー
バイドを主成分とし、ニッケル、クロムもしくはコバル
トのうち１種類以上の結合金属を含むサーメットを、少
なくとも音速の２．５倍以上の粒子飛行速度で溶射し熱
処理なして鋳型を造る方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし乍ら、上記特公
昭６１−１５７８２号公報に示される技術は、約１００
０℃の熱処理を必要とするため、鋳型基材の銅合金が熱
処理後に変形し、そのため歪取り作業工程が要る、歪取
り後でもバックフレームに組み込めない場合がある、又
組み込めても平坦度等形状精度が劣るなどの欠点があ
り、又基材銅合金の強度回復のための時効硬化熱処理が
必要であり、製造工程が、溶射→熱処理→検査→時効熱
処理→検査→歪取り→検査と複雑で多岐にわたる。しか
も約１０００℃の熱処理なしのときの基材との密着力は
２〜３ｋｇ／ｍｍ2 であり、耐摩耗性が不良であった。
昭６１−１５７８２号公報に示される技術は、約１００
０℃の熱処理を必要とするため、鋳型基材の銅合金が熱
処理後に変形し、そのため歪取り作業工程が要る、歪取
り後でもバックフレームに組み込めない場合がある、又
組み込めても平坦度等形状精度が劣るなどの欠点があ
り、又基材銅合金の強度回復のための時効硬化熱処理が
必要であり、製造工程が、溶射→熱処理→検査→時効熱
処理→検査→歪取り→検査と複雑で多岐にわたる。しか
も約１０００℃の熱処理なしのときの基材との密着力は
２〜３ｋｇ／ｍｍ2 であり、耐摩耗性が不良であった。
【０００５】また特開平１−２３３０４７号公報に示さ
れる技術は、溶射時の予熱がないため、溶射粒子の大部
分が機械的くさび効果で付着しているだけなので必ずし
も密着性が十分とはいえず、また、溶射法特有の皮膜の
ピンホールが残留してピンホール的な腐食に対して十分
でないなどの問題点があった。
れる技術は、溶射時の予熱がないため、溶射粒子の大部
分が機械的くさび効果で付着しているだけなので必ずし
も密着性が十分とはいえず、また、溶射法特有の皮膜の
ピンホールが残留してピンホール的な腐食に対して十分
でないなどの問題点があった。
【０００６】本発明は、上記従来技術の持つ欠点を解消
し、耐熱、耐摩耗性に優れ、長期的に安定操業のできる
連続鋳造用鋳型を提供することを目的とするものであ
る。
し、耐熱、耐摩耗性に優れ、長期的に安定操業のできる
連続鋳造用鋳型を提供することを目的とするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、以
下の如き手段を採用することによって達成される。即
ち、銅若しくは銅合金製鋳型本体の内表面に、Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｆｅ若しくはこれらを基材とする合金メッキを施
し、これを２００〜４００℃に予熱した状態でＮｉ−Ｃ
ｒ系合金、又はＣｏ−Ｃｒ系合金を超音速フレーム溶射
法により溶射して溶射層を形成せしめた連続鋳造用鋳型
である。
下の如き手段を採用することによって達成される。即
ち、銅若しくは銅合金製鋳型本体の内表面に、Ｎｉ，Ｃ
ｏ，Ｆｅ若しくはこれらを基材とする合金メッキを施
し、これを２００〜４００℃に予熱した状態でＮｉ−Ｃ
ｒ系合金、又はＣｏ−Ｃｒ系合金を超音速フレーム溶射
法により溶射して溶射層を形成せしめた連続鋳造用鋳型
である。
【０００８】なお上記メッキ層は、その後２００〜４０
０℃に予熱する前に、Ｒｚ＝５０〜１５０μｍとなるよ
うに粗面化する。これはＲｚが５０μｍ未満では溶射層
の密着力が１０ｋｇ／ｍｍ2 以下と小さく、又１５０μ
ｍを越えると密着力は大であるが溶射厚のバラツキが大
きいためである。
０℃に予熱する前に、Ｒｚ＝５０〜１５０μｍとなるよ
うに粗面化する。これはＲｚが５０μｍ未満では溶射層
の密着力が１０ｋｇ／ｍｍ2 以下と小さく、又１５０μ
ｍを越えると密着力は大であるが溶射厚のバラツキが大
きいためである。
【０００９】超音速フレーム溶射前の予熱を２００〜４
００℃としたのは次の理由による。即ち、２０ｔ×１０
０φのサンプルによりメッキ層と溶射層の密着力を測定
した結果を表１に示す。
００℃としたのは次の理由による。即ち、２０ｔ×１０
０φのサンプルによりメッキ層と溶射層の密着力を測定
した結果を表１に示す。
【表１】
【００１０】この表１に示すように、２００℃未満では
密着力が小さくバラツキも大きく、又４００℃を越える
と４００℃以下に比べ密着力の小さい場合もあり、それ
と鋳型本体の析出硬化銅の軟化温度が４５０〜５００℃
の範囲にあるため予熱は４００℃までとした。
密着力が小さくバラツキも大きく、又４００℃を越える
と４００℃以下に比べ密着力の小さい場合もあり、それ
と鋳型本体の析出硬化銅の軟化温度が４５０〜５００℃
の範囲にあるため予熱は４００℃までとした。
【００１１】超音速フレーム溶射するＮｉ−Ｃｒ系合
金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金は、耐熱性、耐摩耗性が良好な合
金である。これらの厚さは０．１５ｍｍ未満ではダミー
バ等の疵でなくなるし、１．５ｍｍ以上では割れ易くな
るので０．１５〜１．５ｍｍとする。
金、Ｃｏ−Ｃｒ系合金は、耐熱性、耐摩耗性が良好な合
金である。これらの厚さは０．１５ｍｍ未満ではダミー
バ等の疵でなくなるし、１．５ｍｍ以上では割れ易くな
るので０．１５〜１．５ｍｍとする。
【００１２】また、本発明の連続鋳造用鋳型に於いて
も、初期のスプラッシュ対策として通常行われている最
表面にＣｒ層を施す場合もあるのは勿論である。
も、初期のスプラッシュ対策として通常行われている最
表面にＣｒ層を施す場合もあるのは勿論である。
【００１３】
【作用】本発明では、酸化し脆くなり易い銅若しくは銅
合金製鋳型本体の内表面を、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ若しくは
これらを基材とする合金メッキ層で保護すると共に、こ
れらのメッキ層は鋳型本体よりも硬質で、しかも２００
〜４００℃に予熱された状態でその上面に溶射するので
溶射層は大きな密着力で保持される。
合金製鋳型本体の内表面を、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ若しくは
これらを基材とする合金メッキ層で保護すると共に、こ
れらのメッキ層は鋳型本体よりも硬質で、しかも２００
〜４００℃に予熱された状態でその上面に溶射するので
溶射層は大きな密着力で保持される。
【００１４】
【実施例】以下本発明の実施例を示し乍ら説明する。図
１及び図２はそれぞれ本発明実施例鋳型で、図中１は鋳
型本体、２はＮｉメッキ層、３は溶射層を示す。
１及び図２はそれぞれ本発明実施例鋳型で、図中１は鋳
型本体、２はＮｉメッキ層、３は溶射層を示す。
【００１５】この実施例図１は、Ｃｒ，Ｚｒ入り銅の内
表面に、下地Ｎｉメッキ層を１００μｍ厚に施した。そ
の場合のメッキ条件はＮｉＳＯ4 ３５０ｇ／ｌ，ＮｉＣ
ｌ2５ｇ／ｌ，Ｈ3 ＢＯ3 ３０ｇ／ｌ，温度４５〜６０
℃，Ｄｋ３Ａ／ｄｍ2 であった。次いで上記Ｎｉメッキ
層をＡｌ2 Ｏ3 粒子でＲｚ＝７０〜８０μｍに粗面化
し、それを約３００℃に予熱した状態で、その上面にＮ
ｉ−Ｃｒ系自溶性合金を超音速フレーム溶射装置で溶射
した。このときの溶射膜厚は０．６ｍｍで溶射速度は７
５０ｍ／ｓｅｃであった。
表面に、下地Ｎｉメッキ層を１００μｍ厚に施した。そ
の場合のメッキ条件はＮｉＳＯ4 ３５０ｇ／ｌ，ＮｉＣ
ｌ2５ｇ／ｌ，Ｈ3 ＢＯ3 ３０ｇ／ｌ，温度４５〜６０
℃，Ｄｋ３Ａ／ｄｍ2 であった。次いで上記Ｎｉメッキ
層をＡｌ2 Ｏ3 粒子でＲｚ＝７０〜８０μｍに粗面化
し、それを約３００℃に予熱した状態で、その上面にＮ
ｉ−Ｃｒ系自溶性合金を超音速フレーム溶射装置で溶射
した。このときの溶射膜厚は０．６ｍｍで溶射速度は７
５０ｍ／ｓｅｃであった。
【００１６】このようにして作製した鋳型を、実機鋳型
で使用した結果、従来のＮｉメッキ鋳型が８００ｃｈも
てたのに対し、本実施例鋳型は１２００ｃｈでも摩耗量
はＮｉメッキ鋳型の約１／２であり、同時サンプルでの
超音速フレーム溶射層の密着力は１９ｋｇ／ｍｍ2 であ
った。
で使用した結果、従来のＮｉメッキ鋳型が８００ｃｈも
てたのに対し、本実施例鋳型は１２００ｃｈでも摩耗量
はＮｉメッキ鋳型の約１／２であり、同時サンプルでの
超音速フレーム溶射層の密着力は１９ｋｇ／ｍｍ2 であ
った。
【００１７】次に実施例図２は、上半部Ｎｉ０．７ｍ
ｍ、下半部Ｎｉ０．１ｍｍとしその下半部に超音速フレ
ーム溶射の溶射材を、Ｃｏ−Ｃｒ系合金に変えて０．６
ｍｍの厚さで実験したが、上記鋳型とほぼ同様の性能を
示した。
ｍ、下半部Ｎｉ０．１ｍｍとしその下半部に超音速フレ
ーム溶射の溶射材を、Ｃｏ−Ｃｒ系合金に変えて０．６
ｍｍの厚さで実験したが、上記鋳型とほぼ同様の性能を
示した。
【００１８】
【発明の効果】以上述べて来た如く、本発明によれば、
鋳型本体の表面に耐熱、耐摩耗性に優れたＮｉ−Ｃｒ系
合金又はＣｏ−Ｃｒ系合金が溶射されているため、鋳型
の寿命が従来のＮｉメッキ鋳型に比して２倍以上となっ
た。また、予熱処理温度が鋳型本体の変形のない比較的
低温領域なので寸法の大きな長辺（１．５〜３Ｍ幅）に
も施工できるようになった。更には製造工程の省略がで
きコスト低減になると共に、予熱処理を施すことで溶射
のままの状態より溶射被膜の引張強度が２０％大きくな
る等種々の効果を奏する。
鋳型本体の表面に耐熱、耐摩耗性に優れたＮｉ−Ｃｒ系
合金又はＣｏ−Ｃｒ系合金が溶射されているため、鋳型
の寿命が従来のＮｉメッキ鋳型に比して２倍以上となっ
た。また、予熱処理温度が鋳型本体の変形のない比較的
低温領域なので寸法の大きな長辺（１．５〜３Ｍ幅）に
も施工できるようになった。更には製造工程の省略がで
きコスト低減になると共に、予熱処理を施すことで溶射
のままの状態より溶射被膜の引張強度が２０％大きくな
る等種々の効果を奏する。
【図１】本発明実施例鋳型の断面図。
【図２】本発明他の実施例鋳型の断面図。
１ 鋳型本体 ２ Ｎｉメッキ層 ３ 溶射層 化学式等を記載した書面 明細書
【表１】
Claims (1)
- 【請求項１】 銅若しくは銅合金製鋳型本体の内表面
に、Ｎｉ，Ｃｏ，Ｆｅ若しくはこれらを基材とする合金
メッキを施し、これを２００〜４００℃に予熱した状態
でＮｉ−Ｃｒ系合金、又はＣｏ−Ｃｒ系合金を超音速フ
レーム溶射法により溶射して溶射層を形成せしめたこと
を特徴とする連続鋳造用鋳型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6340520A JPH08187555A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6340520A JPH08187555A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08187555A true JPH08187555A (ja) | 1996-07-23 |
Family
ID=18337772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6340520A Pending JPH08187555A (ja) | 1994-12-29 | 1994-12-29 | 連続鋳造用鋳型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08187555A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1068913A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-17 | SMS Demag AG | Stranggiesskokille |
| WO2001017711A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Concast Standard Ag | Stranggiesskokille mit verschleissschutz |
| JP2010515583A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-13 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | コーティングを備えた金型 |
| CN111235512A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 重庆国际复合材料股份有限公司 | 一种铜冷却片的制备方法 |
-
1994
- 1994-12-29 JP JP6340520A patent/JPH08187555A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1068913A1 (de) * | 1999-07-15 | 2001-01-17 | SMS Demag AG | Stranggiesskokille |
| WO2001017711A1 (de) * | 1999-09-03 | 2001-03-15 | Concast Standard Ag | Stranggiesskokille mit verschleissschutz |
| JP2010515583A (ja) * | 2007-01-18 | 2010-05-13 | エス・エム・エス・ジーマーク・アクチエンゲゼルシャフト | コーティングを備えた金型 |
| CN111235512A (zh) * | 2020-03-16 | 2020-06-05 | 重庆国际复合材料股份有限公司 | 一种铜冷却片的制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040728 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041105 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |