JPH086126B2 - 金属母材の表面改質方法 - Google Patents
金属母材の表面改質方法Info
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- JPH086126B2 JPH086126B2 JP60187930A JP18793085A JPH086126B2 JP H086126 B2 JPH086126 B2 JP H086126B2 JP 60187930 A JP60187930 A JP 60187930A JP 18793085 A JP18793085 A JP 18793085A JP H086126 B2 JPH086126 B2 JP H086126B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は工具，機械，電気部品などの各種金属製品
を構成する金属母材の表面改質方法に関する。
を構成する金属母材の表面改質方法に関する。
従来より、自溶性合金粉末にタングステンカーバイド
（炭化タングステン）などのセラミツクス粉末を混合し
てなる混合粉末を、金属母材面に溶射することにより、
金属母材面にサーメツト層、つまり金属とセラミツクス
との共焼結体層を形成する方法が知られている。
（炭化タングステン）などのセラミツクス粉末を混合し
てなる混合粉末を、金属母材面に溶射することにより、
金属母材面にサーメツト層、つまり金属とセラミツクス
との共焼結体層を形成する方法が知られている。
この方法によつて表面改質された金属製品は、上記サ
ーメツト層によりその表面が耐摩耗性や耐熱性などにす
ぐれたものとなることから、金属母材だけでは不可能で
あつた各種用途への応用や苛酷な条件下での使用が可能
となり、その利用価値の極めて高いものとなる。
ーメツト層によりその表面が耐摩耗性や耐熱性などにす
ぐれたものとなることから、金属母材だけでは不可能で
あつた各種用途への応用や苛酷な条件下での使用が可能
となり、その利用価値の極めて高いものとなる。
しかるに、金属母材面にサーメツト層を形成する上記
従来の溶射法にあつては、溶射作業に熟練を要し、また
溶射時の騒音，高熱によつて作業環境の悪化を伴いやす
く、そのうえ完全な焼結化のために溶射後に再度加熱焼
結する後処理が通常必要となるなど、サーメツト層の形
成作業性に劣り、また大量生産のための自動化に難があ
つた。
従来の溶射法にあつては、溶射作業に熟練を要し、また
溶射時の騒音，高熱によつて作業環境の悪化を伴いやす
く、そのうえ完全な焼結化のために溶射後に再度加熱焼
結する後処理が通常必要となるなど、サーメツト層の形
成作業性に劣り、また大量生産のための自動化に難があ
つた。
しかも、このような作業性などの問題のほかに、サー
メツト層本来の特性上の問題をも有していた。すなわ
ち、上記従来の溶射法では、サーメツト層の層厚を厚く
したり、また均一な厚みとすることが難しく、しかも溶
射および上記後処理を含めた焼結時の温度制御がそれほ
ど容易でないため焼結条件にばらつきを生じやすく、結
果としてサーメツト層が有するべき耐摩耗性や耐熱性な
どの特性や金属母材面とサーメツト層との接合強度が充
分に得られなかつたり、安定した上記特性を得にくいと
いう問題があつた。
メツト層本来の特性上の問題をも有していた。すなわ
ち、上記従来の溶射法では、サーメツト層の層厚を厚く
したり、また均一な厚みとすることが難しく、しかも溶
射および上記後処理を含めた焼結時の温度制御がそれほ
ど容易でないため焼結条件にばらつきを生じやすく、結
果としてサーメツト層が有するべき耐摩耗性や耐熱性な
どの特性や金属母材面とサーメツト層との接合強度が充
分に得られなかつたり、安定した上記特性を得にくいと
いう問題があつた。
したがつて、この発明は、上記従来法の問題点を回避
して、金属母材面に耐摩耗性や耐熱性などの特性にすぐ
れかつ上記母材との決像強度が大きくしかもこれら特性
を安定して発揮させうるサーメツト層を作業性良好に形
成でき、またその自動化が容易である工業的有用な金属
母材の表面改質方法を提供することを目的としている。
して、金属母材面に耐摩耗性や耐熱性などの特性にすぐ
れかつ上記母材との決像強度が大きくしかもこれら特性
を安定して発揮させうるサーメツト層を作業性良好に形
成でき、またその自動化が容易である工業的有用な金属
母材の表面改質方法を提供することを目的としている。
この発明者らは、上記の目的を達成するために鋭意検
討した結果、従来の溶射法を採用する代わりに、セラミ
ツクス粉末を含む特定の自溶性合金粉末シートを作製し
て、これを金属母材面に貼着したのち焼結処理に供する
ようにすると、前記問題点を悉く解消できるものである
ことを知り、この発明を完成するに至つた。
討した結果、従来の溶射法を採用する代わりに、セラミ
ツクス粉末を含む特定の自溶性合金粉末シートを作製し
て、これを金属母材面に貼着したのち焼結処理に供する
ようにすると、前記問題点を悉く解消できるものである
ことを知り、この発明を完成するに至つた。
すなわち、この発明は、金属母材面に、Ni基ないしCo
基自溶性合金粉末20〜99重量％とセラミツクス粉末80〜
１重量％とからなる混合粉末100重量部にゴム質ポリマ
ーまたはこれと他の熱可塑系樹脂ないし熱硬化性樹脂か
らなる有機高分子バインダ１〜30重量部を加えてシート
成形してなる自溶性合金粉末シートを、貼着したのち、
非酸化性ガス雰囲気下、最終加熱温度が900〜1,200℃の
範囲となるように１段階の昇温工程で加熱し、同温度で
５〜180分保持して、加熱焼結することにより、上記母
材面にサーメツト層を形成することを特徴とする金属母
材の表面改質方法に係るものである。
基自溶性合金粉末20〜99重量％とセラミツクス粉末80〜
１重量％とからなる混合粉末100重量部にゴム質ポリマ
ーまたはこれと他の熱可塑系樹脂ないし熱硬化性樹脂か
らなる有機高分子バインダ１〜30重量部を加えてシート
成形してなる自溶性合金粉末シートを、貼着したのち、
非酸化性ガス雰囲気下、最終加熱温度が900〜1,200℃の
範囲となるように１段階の昇温工程で加熱し、同温度で
５〜180分保持して、加熱焼結することにより、上記母
材面にサーメツト層を形成することを特徴とする金属母
材の表面改質方法に係るものである。
このように、この発明においては、上記の如き特定の
自溶性合金粉末シートを金属母材面に貼着したのち１段
階の昇温工程で焼結処理するといつた非常に簡単な操作
で上記母材面に所望のサーメツト層を形成できるもので
あり、この際前記溶射法におけるような熟練を要すると
か作業環境の悪化を伴うといつた問題がなく、また上記
焼結処理後にあえて後処理を施す必要がないため、サー
メツト層形成のための作業性の大幅は改善を図れ、また
上記の貼着作業と焼結処理作業とを流れ作業的に行える
から大量生産にあたつての自動化が容易となる。
自溶性合金粉末シートを金属母材面に貼着したのち１段
階の昇温工程で焼結処理するといつた非常に簡単な操作
で上記母材面に所望のサーメツト層を形成できるもので
あり、この際前記溶射法におけるような熟練を要すると
か作業環境の悪化を伴うといつた問題がなく、また上記
焼結処理後にあえて後処理を施す必要がないため、サー
メツト層形成のための作業性の大幅は改善を図れ、また
上記の貼着作業と焼結処理作業とを流れ作業的に行える
から大量生産にあたつての自動化が容易となる。
しかも、この発明のさらに大きな特徴点として、金属
母材面に自溶性合金粉末シートを貼着する方法にあつて
は、上記シートの厚みが本来均一であるため、これより
形成されるサーメツト層の層厚も非常に均一なものとな
り、しかも上記シートの厚みを厚くすることによりサー
メツト層の層厚を任意に厚くできるという特徴を有し、
そのうえ上記貼着後焼結処理する際には、加熱炉などを
用いることによつて一定の昇温速度でかつ一定の温度下
で焼結できるから、焼結条件にばらつきを生じることな
く安定した焼結処理を行える。
母材面に自溶性合金粉末シートを貼着する方法にあつて
は、上記シートの厚みが本来均一であるため、これより
形成されるサーメツト層の層厚も非常に均一なものとな
り、しかも上記シートの厚みを厚くすることによりサー
メツト層の層厚を任意に厚くできるという特徴を有し、
そのうえ上記貼着後焼結処理する際には、加熱炉などを
用いることによつて一定の昇温速度でかつ一定の温度下
で焼結できるから、焼結条件にばらつきを生じることな
く安定した焼結処理を行える。
このため、上記方法にて形成されるサーメツト層はそ
の本来の特性である耐摩耗性，耐熱性などの特性にすぐ
れ、かつ自溶性合金の一部が金属母材中に良好に拡散し
ていくことによつて上記母材面との接合強度が大きくな
り、しかもこれら特性が安定して得られるから、前記従
来法に比しサーメツト層の特性面において格段にすぐれ
た効果を発揮できる。
の本来の特性である耐摩耗性，耐熱性などの特性にすぐ
れ、かつ自溶性合金の一部が金属母材中に良好に拡散し
ていくことによつて上記母材面との接合強度が大きくな
り、しかもこれら特性が安定して得られるから、前記従
来法に比しサーメツト層の特性面において格段にすぐれ
た効果を発揮できる。
この発明において使用する自溶性合金粉末シートは、
Ni基ないしCo基自溶性合金粉末とセラミツクス粉末とか
らなる混合粉末とともに、この混合粉末を分散結着する
有機高分子バインダとが含まれた、厚みが通常0.05〜10
mm、好適には0.5〜3mm程度のシート状物であつて、この
厚み範囲において良好な柔軟性と機械的強度とを有する
ものである。
Ni基ないしCo基自溶性合金粉末とセラミツクス粉末とか
らなる混合粉末とともに、この混合粉末を分散結着する
有機高分子バインダとが含まれた、厚みが通常0.05〜10
mm、好適には0.5〜3mm程度のシート状物であつて、この
厚み範囲において良好な柔軟性と機械的強度とを有する
ものである。
上記のNi基ないしCo基自溶性合金粉末は、いずれもそ
の焼結温度が比較的低く、900〜1,200℃程度の温度で金
属母材に対して良好な濡れ性を示してかつ上記母材への
接合強度の大きいサーメツト層を付与できる金属粉末と
して選ばれたものである。この合金粉末の平均粒子径と
しては、70μｍ以下であるのがよく、粒子径があまり大
きすぎると均一なサーメツト層の形成に支障をきたすお
それがあり、好ましくない。
の焼結温度が比較的低く、900〜1,200℃程度の温度で金
属母材に対して良好な濡れ性を示してかつ上記母材への
接合強度の大きいサーメツト層を付与できる金属粉末と
して選ばれたものである。この合金粉末の平均粒子径と
しては、70μｍ以下であるのがよく、粒子径があまり大
きすぎると均一なサーメツト層の形成に支障をきたすお
それがあり、好ましくない。
なお、Ni基自溶性合金粉末とは、金属元素としてNi,C
r,B,Si,Feを含むもので、各元素の含有量としては一般
にCrで０〜25重量％、Ｂで0.5〜５重量％、Siで0.5〜７
重量％、Feで０〜７重量％程度で、残部がNiである。ま
た、Co基自溶性合金粉末とは、金属元素としてCo,Ni,C
r,B,Si,Feを含むもので、各元素の含有量としては一般
にNiで０〜40重量％、Crで10〜30重量％、Ｂで0.5〜５
重量％、Siで0.5〜５重量％、Feで０〜７重量％程度
で、残部がCoである。
r,B,Si,Feを含むもので、各元素の含有量としては一般
にCrで０〜25重量％、Ｂで0.5〜５重量％、Siで0.5〜７
重量％、Feで０〜７重量％程度で、残部がNiである。ま
た、Co基自溶性合金粉末とは、金属元素としてCo,Ni,C
r,B,Si,Feを含むもので、各元素の含有量としては一般
にNiで０〜40重量％、Crで10〜30重量％、Ｂで0.5〜５
重量％、Siで0.5〜５重量％、Feで０〜７重量％程度
で、残部がCoである。
また、上記のセラミツクス粉末としては、炭化物型セ
ラミツクス、窒化物型セラミツクス、酸化物型セラミツ
クスなどの各種のセラミツクス粉末が包含される。この
うち特に好適なものは炭化物型セラミツクスと窒化物型
セラミツクスである。この炭化物型セラミツクスには炭
化タングステン、炭化チタン、炭化ケイ素などの粉末が
あり、また炭化物型セラミツクスには窒化チタン、窒化
アルミなどの粉末がある。これらの粉末はその一種を用
いても二種以上を併用してもよい。
ラミツクス、窒化物型セラミツクス、酸化物型セラミツ
クスなどの各種のセラミツクス粉末が包含される。この
うち特に好適なものは炭化物型セラミツクスと窒化物型
セラミツクスである。この炭化物型セラミツクスには炭
化タングステン、炭化チタン、炭化ケイ素などの粉末が
あり、また炭化物型セラミツクスには窒化チタン、窒化
アルミなどの粉末がある。これらの粉末はその一種を用
いても二種以上を併用してもよい。
このようなセラミツクス粉末は、これが焼結後のサー
メツト層内に均一に存在して耐熱性，耐摩耗性などの特
性を良好に発揮させる必要があることから、適度の粒子
径を有していることが望まれる。一般には、その平均粒
子径が70μｍ以下、通常は５〜50μｍ程度であるのが好
ましい。
メツト層内に均一に存在して耐熱性，耐摩耗性などの特
性を良好に発揮させる必要があることから、適度の粒子
径を有していることが望まれる。一般には、その平均粒
子径が70μｍ以下、通常は５〜50μｍ程度であるのが好
ましい。
Ni基ないしCo基自溶性合金粉末とセラミツクス粉末と
の混合割合は、前者の自溶性合金粉末が20〜99重量％、
後者のセラミツクス粉末が80〜１重量％となるようにす
べきである。この範囲を逸脱すると、良好なサーメツト
層を形成しにくく、サーメツト層の耐熱性，耐摩耗性な
どの特性に劣つたり、金属母材との接合強度に劣るおそ
れがある。特に、好適な混合割合としては、前者の自溶
性合金粉末が40〜95重量％程度、後者のセラミツクス粉
末が60〜５重量％程度であるのがよい。
の混合割合は、前者の自溶性合金粉末が20〜99重量％、
後者のセラミツクス粉末が80〜１重量％となるようにす
べきである。この範囲を逸脱すると、良好なサーメツト
層を形成しにくく、サーメツト層の耐熱性，耐摩耗性な
どの特性に劣つたり、金属母材との接合強度に劣るおそ
れがある。特に、好適な混合割合としては、前者の自溶
性合金粉末が40〜95重量％程度、後者のセラミツクス粉
末が60〜５重量％程度であるのがよい。
上記の混合粉末を分散結着する有機高分子バインダ
は、シート成形性が良くかつシート状物に良好な柔軟性
を付与しうるものが好ましく、その中でも特にゴム質ポ
リマーが好適である。このゴム質ポリマーとしては、ア
クリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、シリコン系ゴム、
天然ゴム、エチレン−プロピレン系ゴム、ポリイソブチ
レン系ゴムなどが挙げられ、これらの中からその一種ま
たは二種以上を混合使用すればよい。
は、シート成形性が良くかつシート状物に良好な柔軟性
を付与しうるものが好ましく、その中でも特にゴム質ポ
リマーが好適である。このゴム質ポリマーとしては、ア
クリル系ゴム、クロロプレン系ゴム、シリコン系ゴム、
天然ゴム、エチレン−プロピレン系ゴム、ポリイソブチ
レン系ゴムなどが挙げられ、これらの中からその一種ま
たは二種以上を混合使用すればよい。
もちろん、上記のゴム質ポリマーとともに、フエノー
ル系樹脂、キシレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの
各種の熱硬化性樹脂ないし熱可塑系樹脂からなる他のポ
リマーを使用することも可能である。
ル系樹脂、キシレン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエス
テル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミド系樹脂、ア
クリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体などの
各種の熱硬化性樹脂ないし熱可塑系樹脂からなる他のポ
リマーを使用することも可能である。
なお、これら有機高分子バインダの分子量について
は、特に限定されないが、前述のゴム質ポリマーの如き
熱可塑性ポリマーにあつては、一般に１万以上、好適に
は10万〜100万程度であるのがよい。分子量が低すぎて
は前記混合粉末の分散結着性に劣り、またあまり高くな
りすぎるとシート成形のための作業性に難があり、いず
れも好ましくない。
は、特に限定されないが、前述のゴム質ポリマーの如き
熱可塑性ポリマーにあつては、一般に１万以上、好適に
は10万〜100万程度であるのがよい。分子量が低すぎて
は前記混合粉末の分散結着性に劣り、またあまり高くな
りすぎるとシート成形のための作業性に難があり、いず
れも好ましくない。
有機高分子バインダの使用量は、前記の混合粉末100
重量部に対して１〜30重量部、好適には２〜10重量部程
度とすべきである。この使用量が１重量部に満たないと
シート成形が困難であるかシート状物の機械的強度を保
てず、また30重量部を超えてしまうと焼結処理中に炭化
消失する揮発分の量が多くなり、サーメツト層の密度ひ
いては耐摩耗性などの特性を損なうおそれがあるから、
いずれも不適当である。
重量部に対して１〜30重量部、好適には２〜10重量部程
度とすべきである。この使用量が１重量部に満たないと
シート成形が困難であるかシート状物の機械的強度を保
てず、また30重量部を超えてしまうと焼結処理中に炭化
消失する揮発分の量が多くなり、サーメツト層の密度ひ
いては耐摩耗性などの特性を損なうおそれがあるから、
いずれも不適当である。
このような構成成分からなるこの発明に係る自溶性合
金粉末シートを作製するには、たとえば有機高分子バイ
ンダをアセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどの
適宜の有機溶剤に溶解させた溶液に前記の自溶性合金粉
末とセラミツクス粉末とからなる混合粉末を加えて混練
し、これを一般に離型紙を被せた型枠上に流し込み、溶
剤を蒸発させたのち、圧延ロールに通すなどしてシート
成形する方法が好ましく採用される。また、溶剤を用い
ることなく、必要に応じて加熱下または加熱真空下で混
合してプレス、金型などを用いて加圧成形するようにし
てもよい。
金粉末シートを作製するには、たとえば有機高分子バイ
ンダをアセトン、トルエン、メチルエチルケトンなどの
適宜の有機溶剤に溶解させた溶液に前記の自溶性合金粉
末とセラミツクス粉末とからなる混合粉末を加えて混練
し、これを一般に離型紙を被せた型枠上に流し込み、溶
剤を蒸発させたのち、圧延ロールに通すなどしてシート
成形する方法が好ましく採用される。また、溶剤を用い
ることなく、必要に応じて加熱下または加熱真空下で混
合してプレス、金型などを用いて加圧成形するようにし
てもよい。
この発明においては、このような自溶性合金粉末シー
トを用いて、このシートをまず金属母材面に貼着する。
この際シート表面を適宜の有機溶剤で潤滑処理しておく
と、貼着が容易となるため、便利である。また、必要な
ら前述の有機高分子バインダと同様のポリマーを含む粘
着性物質を、金属母材面と自溶性合金粉末シートとの間
に介在させるようにしてもよい。
トを用いて、このシートをまず金属母材面に貼着する。
この際シート表面を適宜の有機溶剤で潤滑処理しておく
と、貼着が容易となるため、便利である。また、必要な
ら前述の有機高分子バインダと同様のポリマーを含む粘
着性物質を、金属母材面と自溶性合金粉末シートとの間
に介在させるようにしてもよい。
このようにして貼着したのち、非酸化性ガス雰囲気
下、１段階の昇温工程で加熱焼結することにより、上記
母材面にサーメツト層を形成する。ここで、非酸化性ガ
ス雰囲気下とする理由は、焼結処理中の自溶性合金粉末
の酸化を防止するためである。非酸化性ガス雰囲気とし
ては、水素ガス雰囲気やアルゴンガス，窒素ガスなどの
不活性ガスの雰囲気とする以外に、真空雰囲気としても
よい。
下、１段階の昇温工程で加熱焼結することにより、上記
母材面にサーメツト層を形成する。ここで、非酸化性ガ
ス雰囲気下とする理由は、焼結処理中の自溶性合金粉末
の酸化を防止するためである。非酸化性ガス雰囲気とし
ては、水素ガス雰囲気やアルゴンガス，窒素ガスなどの
不活性ガスの雰囲気とする以外に、真空雰囲気としても
よい。
また、加熱焼結の方法としては、溶射用のヒユージン
グトーチを用いる方法、誘導加熱による方法、炉加熱に
よる方法などがある。このうち温度や雰囲気のコントロ
ールが容易な炉加熱による方法が特に好適である。加熱
焼結の条件としては、自溶性合金粉末やセラミツクス粉
末の種類に応じて適宜決定されるが、たとえば炉加熱に
よる方法では、一般に10〜40℃／分の昇温速度で最終加
熱温度が900〜1,200℃の範囲となるように設定し、保持
時間が５〜180分となるようにすればよい。
グトーチを用いる方法、誘導加熱による方法、炉加熱に
よる方法などがある。このうち温度や雰囲気のコントロ
ールが容易な炉加熱による方法が特に好適である。加熱
焼結の条件としては、自溶性合金粉末やセラミツクス粉
末の種類に応じて適宜決定されるが、たとえば炉加熱に
よる方法では、一般に10〜40℃／分の昇温速度で最終加
熱温度が900〜1,200℃の範囲となるように設定し、保持
時間が５〜180分となるようにすればよい。
このようにして金属母材面に形成されるサーメツト層
は、自溶性合金中にセラミツクスが均一に分散された構
造を有する表面硬度が高くて耐摩耗性にすぐれかつ耐熱
性にもすぐれた、厚みが0.04〜8mm程度，密度が４〜13g
/cm3程度の共焼結体層からなり、焼結処理中に自溶性合
金の一部が金属母材中に拡散することによつて上記母材
面との接合強度の非常に大きいものとなる。このため、
このようなサーメツト層により表面改質された金属母材
からなる工具，機械，電気部品，自動車部品などの各種
金属製品は、上記特徴を生かした各種用途に有利に応用
できるという利点を有している。
は、自溶性合金中にセラミツクスが均一に分散された構
造を有する表面硬度が高くて耐摩耗性にすぐれかつ耐熱
性にもすぐれた、厚みが0.04〜8mm程度，密度が４〜13g
/cm3程度の共焼結体層からなり、焼結処理中に自溶性合
金の一部が金属母材中に拡散することによつて上記母材
面との接合強度の非常に大きいものとなる。このため、
このようなサーメツト層により表面改質された金属母材
からなる工具，機械，電気部品，自動車部品などの各種
金属製品は、上記特徴を生かした各種用途に有利に応用
できるという利点を有している。
以上のように、この発明においては、セラミツクス粉
末を含む特定の自溶性合金粉末シートを作製して、これ
を金属母材面に貼着したのち１段階の昇温工程による焼
結処理に供するようにしたことにより、従来の溶射法に
比し、金属母材面へのサーメツト層の形成作業性などに
すぐれ、またその自動化が容易であり、そのうえ耐摩耗
性，耐熱性などの特性や上記母材面との接合強度などの
サーメツト層本来の特性面での改善をも図りうる工業的
有用な金属母材の表面改質方法を提供することができ
る。
末を含む特定の自溶性合金粉末シートを作製して、これ
を金属母材面に貼着したのち１段階の昇温工程による焼
結処理に供するようにしたことにより、従来の溶射法に
比し、金属母材面へのサーメツト層の形成作業性などに
すぐれ、またその自動化が容易であり、そのうえ耐摩耗
性，耐熱性などの特性や上記母材面との接合強度などの
サーメツト層本来の特性面での改善をも図りうる工業的
有用な金属母材の表面改質方法を提供することができ
る。
つぎに、この発明の実施例を記載してより具体的に説
明する。なお、以下において、部および％とあるはそれ
ぞれ重量部および重量％を意味するものとする。
明する。なお、以下において、部および％とあるはそれ
ぞれ重量部および重量％を意味するものとする。
実施例１ 平均粒子径20μｍの炭化タングステン（WC）粉末50％
と平均粒子径40μｍのNi基自溶性合金MSFNi5（JIS規
格）粉末50％とからなる混合粉末100部に、ブチルゴム
２％とフエノール樹脂１％とを含むトルエン溶液100部
を添加混合し、これを離型紙を被せた型枠上に流し、ト
ルエンを蒸発させたのち、厚さ1.5mmにロール圧延する
ことにより、密度7.1g/cm3の自溶性合金粉末シートを作
製した。
と平均粒子径40μｍのNi基自溶性合金MSFNi5（JIS規
格）粉末50％とからなる混合粉末100部に、ブチルゴム
２％とフエノール樹脂１％とを含むトルエン溶液100部
を添加混合し、これを離型紙を被せた型枠上に流し、ト
ルエンを蒸発させたのち、厚さ1.5mmにロール圧延する
ことにより、密度7.1g/cm3の自溶性合金粉末シートを作
製した。
このシートを1cm×1cmの大きさに切断し、その表面を
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下15℃／分の速度で1,06
0℃まで昇温加熱し、この温度で20分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ1.25〜1.28mm,密度10.5〜11.0g/cm3の
サーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度は
Hv1,300kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は15kg/mm2で
あつた。
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下15℃／分の速度で1,06
0℃まで昇温加熱し、この温度で20分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ1.25〜1.28mm,密度10.5〜11.0g/cm3の
サーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度は
Hv1,300kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は15kg/mm2で
あつた。
実施例２ 平均粒子径10μｍの炭化チタン（TiC）粉末７％と平
均粒子径40μｍのNi基自溶性合金MSFNi5（JIS規格）粉
末93％とからなる混合粉末100部に、ブチルゴム４％と
フエノール樹脂１％とを含むトルエン溶液80部を添加混
合し、これを離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを
蒸発させたのち、厚さ1.5mmにロール圧延することによ
り、密度4.8g/cm3の自溶性合金粉末シートを作製した。
均粒子径40μｍのNi基自溶性合金MSFNi5（JIS規格）粉
末93％とからなる混合粉末100部に、ブチルゴム４％と
フエノール樹脂１％とを含むトルエン溶液80部を添加混
合し、これを離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを
蒸発させたのち、厚さ1.5mmにロール圧延することによ
り、密度4.8g/cm3の自溶性合金粉末シートを作製した。
このシートを1cm×1cmの大きさに切断し、その表面を
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下15℃／分の速度で1,05
0℃まで昇温加熱し、この温度で20分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ1.2〜1.23mm,密度7.1〜7.15g/cm3のサ
ーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度はHv
900kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は13kg/mm2であつ
た。
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下15℃／分の速度で1,05
0℃まで昇温加熱し、この温度で20分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ1.2〜1.23mm,密度7.1〜7.15g/cm3のサ
ーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度はHv
900kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は13kg/mm2であつ
た。
実施例３ 平均粒子径20μｍの窒化チタン（TiC）粉末16％と平
均粒子径40μｍのCo基自溶性合金MSFCo1（JIS規格）粉
末84％とからなる混合粉末100部に、クロロプレンゴム
３％とを含むトルエン溶液100部を添加混合し、これを
離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを蒸発させたの
ち、厚さ1.0mmにロール圧延することにより、密度4.7g/
cm3の自溶性合金粉末シートを作製した。
均粒子径40μｍのCo基自溶性合金MSFCo1（JIS規格）粉
末84％とからなる混合粉末100部に、クロロプレンゴム
３％とを含むトルエン溶液100部を添加混合し、これを
離型紙を被せた型枠上に流し、トルエンを蒸発させたの
ち、厚さ1.0mmにロール圧延することにより、密度4.7g/
cm3の自溶性合金粉末シートを作製した。
このシートを1cm×1cmの大きさに切断し、その表面を
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下10℃／分の速度で1,07
0℃まで昇温加熱し、この温度で30分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ0.8〜0.82mm,密度7.4〜7.45g/cm3のサ
ーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度はHv
800kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は14kg/mm2であつ
た。
少量のアセトンで濡らしたのち、鋼鉄部材の表面に貼着
した。しかるのち、真空雰囲気下10℃／分の速度で1,07
0℃まで昇温加熱し、この温度で30分間保持したのち徐
冷し、焼結処理を完了した。この焼結処理により、鋼鉄
部材の表面に厚さ0.8〜0.82mm,密度7.4〜7.45g/cm3のサ
ーメツト層を形成できた。このサーメツト層の硬度はHv
800kg/mm2で、鋼鉄部材との接合強度は14kg/mm2であつ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿蘇品 英志 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電気工業株式会社内 (72)発明者 富永 孝志 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭52−63155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−245701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47405（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】金属母材面に、Ni基ないしCo基自溶性合金
粉末20〜99重量％とセラミツクス粉末80〜１重量％とか
らなる混合粉末100重量部にゴム質ポリマーまたはこれ
と他の熱可塑系樹脂ないし熱硬化性樹脂からなる有機高
分子バインダ１〜30重量部を加えてシート成形してなる
自溶性合金粉末シートを、貼着したのち、非酸化性ガス
雰囲気下、最終加熱温度が900〜1,200℃の範囲となるよ
うに１段階の昇温工程で加熱し、同温度で５〜180分保
持して、加熱焼結することにより、上記母材面にサーメ
ツト層を形成することを特徴とする金属母材の表面改質
方法。 - 【請求項２】セラミツクス粉末が炭化物型セラミツクス
または窒化物型セラミツクスからなる特許請求の範囲第
（１）項記載の金属母材の表面改質方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187930A JPH086126B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属母材の表面改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60187930A JPH086126B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属母材の表面改質方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6247406A JPS6247406A (ja) | 1987-03-02 |
| JPH086126B2 true JPH086126B2 (ja) | 1996-01-24 |
Family
ID=16214677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60187930A Expired - Fee Related JPH086126B2 (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 金属母材の表面改質方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH086126B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183834A (ja) * | 1975-01-21 | 1976-07-22 | Fukuda Metal Foil Powder | Joseigokinnyoruhyomenkokaho |
| JPS5263155A (en) * | 1975-11-19 | 1977-05-25 | Inoue Japax Res | Method of manufacturing mold |
| JPS6089503A (ja) * | 1983-10-21 | 1985-05-20 | Toshiba Mach Co Ltd | 耐摩耗材の被覆方法 |
| JPS60145302A (ja) * | 1984-01-06 | 1985-07-31 | レイマ−ク インダストリ−ズ，インコ−ポレ−テツド | 摩擦材料構材及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60187930A patent/JPH086126B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6247406A (ja) | 1987-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |