JPH09108889A - 内張りライナー - Google Patents
内張りライナーInfo
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- JPH09108889A JPH09108889A JP7267020A JP26702095A JPH09108889A JP H09108889 A JPH09108889 A JP H09108889A JP 7267020 A JP7267020 A JP 7267020A JP 26702095 A JP26702095 A JP 26702095A JP H09108889 A JPH09108889 A JP H09108889A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/50—Mixing receptacles
- B01F35/511—Mixing receptacles provided with liners, e.g. wear resistant or flexible liners
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
に軟鋼製ソリッドワイヤーによって溶融肉盛り12bす
るとともに、その溶融プールに、炭化タングステン(W
C)粒体をCoを結合金属として焼結した粒体を添加し
て耐摩耗性を付与する。このとき、先ず粒径1.0±
0.2mmのWC粒子を添加し、2層の肉盛り溶接12
bをおこない、その上に、0.3±0.2mmのWC粒
子を添加しながら1層の肉盛り溶接12b”をおこな
い、さらにその上に、何も添加せずに肉盛り溶接12c
をおこなって、WCを添加した肉盛り12b、12b”
を被った後、グラインダーにより表面を平滑に仕上げ
る。このライナー12は、表面が平滑のため、取付け初
期においても大きな摩擦抵抗もなく、内張りした機械の
駆動に支障は生じない。
Description
キサーなどのケーシング内で被処理物を攪拌する機械
の、そのケーシング等の内張りライナーに関するもので
ある。
練りミキサーM(羽根は省略)のケーシングは、混練物
により摩耗を受け、特に強制練りミキサーの場合はその
摩耗の影響が大きい。その対策として、ケーシング1の
材質を耐摩耗鋼の鋳造品にする手段が取られたが、材料
費も高いし、鋳造後の後加工の点でも経済的ではない。
また、一体物の場合、摩耗が局部に集中し、その部分に
孔が開くと、その孔の存在によりケーシング1全体が使
用不可になってしまう。
鋼板でケーシング1を作り、その内面に、図11のごと
く所要形状・大きさとした耐摩耗材のライナー2を内張
りして使用している。この手段であれば、局部的に摩耗
した場合、その部分のライナー2を取り替えるだけで済
み、寿命を伸ばす効果は大である。後は、ライナー2を
どの様にしたらライナー2自体の寿命を延ばすことがで
きるかが問題となる。
て、耐摩耗鋼鋳物を使用したり、普通鋼に肉盛り面を硬
化させる肉盛り溶接をしたものがあるが、期待したほど
耐摩耗の効果は得られなかった。
化を図るべく、出願人は特開平4−371390号公報
に示される「耐摩耗性肉盛層の溶接法および耐摩耗材」
を提案した。この提案は、図12に示すとおり、鉄系母
材2a上を非酸化性雰囲気でシールドし、その母材2a
上に所望成分のワイヤ3を使用して肉盛りし、その溶融
プールP中に粒径0.3〜3.0mmの超硬合金粒体g
を添加する方法である。
4に沿ってミグ溶接機5を走行させ、ワイヤ3をヘッド
5aから導出して母材2a上に溶融肉盛りするととも
に、ホッパー6からロータリフィーダ6aを介してその
溶融プールPへ超硬合金粒体gを定量供給して、複合組
織よりなる耐摩耗性の肉盛層2bを連続的に作っていく
ものである。
られたライナー2は、耐摩耗性という点では期待した寿
命を得ることができた。しかし、図13に示すように、
超硬合金粒体gの粒径は比較的大きく、ほぼ一定のもの
であるため、肉盛層2b表面にその粒体gが突出して、
表面が粗いものである。例えば、粒径1mmの超硬合金
粒体gを使用すると、極端には、約1mmの凹凸が生
じ、表面がざらざらとなる。
0、図11のごとく、ケーシング1に内張りして使用す
ると、耐摩耗性では期待する寿命が得られるものの、ラ
イナー2の取付け初期においては、図4(b)に示すよ
うに、粒体gが突出してざらざらしていることにより、
羽根7によって骨材a等を混練すると、骨材aとライナ
ー2表面との摩擦抵抗が非常に大きくなる。このこと
は、最悪の場合、羽根7を回すことができなくなった
り、電動機に過大な負荷がかかることとなる。実操業で
は、例えば、通常の電動機の運転で5.5kw/hであった
負荷が、その初期においては、10kw/hの負荷となっ
た。これでは、使用に耐えない。因みに、動力アップに
ならないためには、ライナー2の表面粗度は100a
(中心線平均粗さRa)位にする必要がある。
の表面摩擦抵抗を低下させることを課題とする。
に、請求項1記載の発明は、板状の鉄系母材表面に超硬
合金粒体を添加した金属を肉盛り溶接した前記の内張り
ライナーであって、上記肉盛り溶接層の表面層は、他の
部分に比べ、その添加超硬合金粒体の粒度を小さくし、
その表面層に他の部分の超硬合金体の粒度のものを添加
した場合に比べて、凹凸を小さくした構成としたのであ
る。
れば、上記溶融プールP内に入りにくくなるなど、肉盛
り溶接の作業性が低下する。一方、粒度が小さくなれ
ば、その表面の凹凸も小さくなる。このため、溶接作業
性、耐摩耗性等を考慮して、まず超硬合金粒体の粒度を
決定し、つぎに、溶接層表面が100a位になる粒度を
決定する。その後者で表面層を、前者で他の部分を構成
する。他の部分は、起硬合金粒体の粒度をさらに異なら
せた複数層とし得る。
系母材表面に超硬合金粒体を添加した金属を肉盛り溶接
した内張りライナーであって、上記肉盛り溶接層の表面
は、上記超硬合金粒体が添加されていない層となって、
かつ、グラインダー等で平滑仕上げがなされている構成
としたのである。
下記のごとく軟鋼などを使用するため、一般のグライン
ダーで研削することができ、100a位の表面粗度は十
分に得ることができる。すなわち、超硬合金粒体はグラ
インダーで研削することは困難であるが、軟鋼であれば
容易であり、超硬合金粒体を添加した層を溶融金属で一
旦包み、その金属を研削するため、所定の平滑度に容易
に仕上げることができる。
の内張りライナーにおいて、請求項2記載の発明と同様
に、その肉盛り溶接層の超硬合金粒体の粒径を小さくし
た表面層の表面は、その超硬合金粒体が添加されていな
い層となって、かつ、グラインダー等で平滑仕上げがな
されている構成としたのである。
2種類以上のものとし、表面側を細かくすると、無添加
の層に入り込んだ超硬合金粒子も小さいものゆえ、平滑
仕上げ時、研削(脱落)もされ易い。すなわち、請求項
2のものに比べれば、グラインダー等による平滑仕上げ
が楽になる。
りミキサーに適したライナーとしたものであり、肉盛り
溶接層の表面層の超硬合金粒体の粒径を0.1〜0.3
mm、他の部分(請求項5記載発明は全部)の超硬合金
粒体の粒径を1.0〜3.0mmとしたのである。
mとしたのは、0.1mm未満であると、作業性に問題
が生じ、0.3mmを超えると、表面粗度に100a程
度を得られないからである。また、他の部分の粒径を
1.0〜3.0mmとしたのは、この範囲が作業性及び
耐摩耗性の点で優れているからである(上記公開公報参
照)。
法に係り、十分に大きな板状の鋼板又は鋳物の表面に上
記請求項1乃至5のいずれか1つの肉盛り溶接層を形成
し、それを、取り付け場所に対応し、プラズマ切断機に
より所定の形状に切断して内張りライナーを得るように
したのである。
ライナーが使用される条件に適合するように選択する。
例えば、2軸強制混練ミキサー、インパクトクラシャ等
の内張りライナーのように、混練・破砕される原料が、
反撥板、羽根やライナー表面に衝突して衝撃破砕を受け
る場合には、耐摩耗性だけでなく、ある程度衝撃に耐え
得る多少の靱性を具えていなければ実際の操業に不適当
である。このようなときにはマトリックスとして軟鋼
(C:0.08%、Si:.0.50%、Mn:1.1
0%)のソリッドワイヤを選択する。
ライナーでは衝撃はあまり問題とならないが、表面の強
烈な引掻き摩耗に耐えることが最大の課題となるから、
マトリックスは高密度で微細な針状炭化物で形成される
のが望ましい。炭化物形成の材料として、例えばC:
3.0〜7.0%、Si:0.5〜2.0%、Mn:
0.5〜4.0%、Cr:20.0〜35.0%の高ク
ロム鋳鉄や、前記成分のうちCrに代えてV:10.0
〜20.0%、W:3.0〜10.0%の高バナジウム
鋳鉄を選択する。
(WCまたはW2 C)粒体をCoを結合金属として焼結
した粒体が望ましいが、必ずしも完全な球体である必要
はない。また、焼結による成形の他に鋳造品を破砕した
粒体であって、それが完全な球状でなくても粒度などが
要件を満たしておればよい。
し、いずれも、図12で示したミグ溶接機を使用し、ワ
イヤ3は上記前者(C:0.08%…)の軟鋼のソリッ
ド型とし、添加する超硬合金粒体gとしては、炭化タン
グステン(WC、W2 C)粒体をCoを結合金属として
焼結した粒体を使用し、母材12aは普通鋼とした。
0±0.2mmのWC粒子gを添加して2層の肉盛り溶
接12b’をおこない、その上に、0.3±0.2mm
のWC粒子gを添加しながら1層肉盛り溶接12b”し
た。その表面粗度は100a以下の円滑な表面を持った
ものとなった。
1.0±0.2mmのWC粒子を添加して3層の肉盛り
溶接12bをおこない、その上にWC粒子を添加せず
に、軟鋼のみの肉盛り溶接12cをおこなって、WC粒
子添加肉盛りの面を被い、その後、グラインダー等を使
用して表面を平滑に仕上げた(鎖線部分がグラインダー
除去部分)。
径1.0±0.2mmのWC粒子を添加して2層の肉盛
り溶接12b’をおこない、その上に、0.3±0.2
mmのWC粒子を添加しながら1層肉盛り溶接12b”
をおこない、さらにその上に、WC粒子を添加せずに、
軟鋼のみの肉盛り溶接12cをおこなって、WC粒子添
加の肉盛り面12b”を被い、その後、グラインダー等
を使用して表面を平滑に仕上げた。
うに、取付位置でその形状が種々異なるので、適当な大
きさの普通鋼12aの板を使用し、その表面を上記の各
方法を用いて肉盛り溶接をおこない、その後、プラズマ
切断機を用いて、例えば図5乃至図9に示すように、所
定の形状に切り分け、効率良く色々な形状のライナー1
2を製作する。このとき、取付け位置に応じて溶接方向
を考慮する。
0に示す二軸強制混練ミキサーのケーシング内張りと
し、図4(a)のごとく、混練を行ったところ、耐摩耗
性において、耐摩耗鋳物性のライナー(ハイマンガン
鋼)や普通鋼(SS材)又は鋳鋼(SC材)の表面に硬
化肉盛りを1〜3層したライナーに比較して5〜7倍の
寿命を得ることができた。
ライナー12の取付け初期において、ミキサーの混練羽
根により骨材aが擦り付けられても抵抗の増大はそれほ
どではなく、従来より負荷を増大することはなかった。
因みに、同図(b)に示すほぼ同一径の超硬合金粒体を
添加したのみの表面がざらざらなものに比べると、各実
施形態のものは20%以上ミキサーに掛かる負担が少な
かった。
ナー12の表面は、超硬合金粒体の脱落及び摩耗の進行
によって平滑となり、取付け初期に比べて摩擦抵抗は激
減し、摩擦抵抗による負荷が問題となることはない。
ー表面の平滑度を高めたので、取付け初期においても、
大きな摩擦抵抗もなく、内張りした機械の駆動に支障が
生じることもない。
は従来例
(b)は正面図
(b)は正面図
(b)は正面図
(b)は正面図
(b)は正面図
(a)は平面図、(b)は正面図
Claims (6)
- 【請求項1】 板状の鉄系母材12a表面に超硬合金粒
体gを添加した金属を肉盛り溶接した内張りライナー1
2であって、 上記肉盛り溶接層12bの表面層12b”は、他の部分
12b’に比べ、その添加超硬合金粒体gの粒度を小さ
くし、その表面層12b”に他の部分12b’の超硬合
金体gの粒度のものを添加した場合に比べて、凹凸を小
さくしたことを特徴とする内張りライナー。 - 【請求項2】 板状の鉄系母材12a表面に超硬合金粒
体gを添加した金属を肉盛り溶接した内張りライナー1
2であって、 上記肉盛り溶接層12bの表面は、上記超硬合金粒体g
が添加されていない層12cとなって、かつ、グライン
ダー等で平滑仕上げがなされていることを特徴とする内
張りライナー。 - 【請求項3】 請求項1記載の内張りライナーにおい
て、その肉盛り溶接層12bの超硬合金粒体gの粒径を
小さくした表面層12b”の表面は、その超硬合金粒体
gが添加されていない層12cとなって、かつ、グライ
ンダー等が平滑仕上げがなされていることを特徴とする
内張りライナー。 - 【請求項4】 請求項1又は3記載の内張りライナーに
おいて、肉盛り溶接層12bの表面層12b”の超硬合
金粒体の粒径を0.1〜0.3mm、他の部分12b’
の超硬合金粒体gの粒径を1.0〜3.0mmとしたこ
とを特徴とする2軸強制練りミキサーの内張りライナ
ー。 - 【請求項5】 請求項2記載の内張りライナーにおい
て、その超硬合金粒体gの粒径を1.0〜3.0mmと
したことを特徴とする2軸強制練りミキサーの内張りラ
イナー。 - 【請求項6】 十分に大きな板状の鋼板又は鋳物の表面
に請求項1乃至5のいずれか1つの肉盛り溶接層12b
を形成し、それを、取り付け場所に対応し、プラズマ切
断機により所定の形状に切断して内張りライナーを得る
方法。
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JP7267020A JP3014307B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 内張りライナー |
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JP7267020A Expired - Fee Related JP3014307B2 (ja) | 1995-10-16 | 1995-10-16 | 内張りライナー |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH11309596A (ja) * | 1998-04-23 | 1999-11-09 | Kurimoto Ltd | 竪型ロールミルの消耗部材の再生方法 |
JP2012509409A (ja) * | 2008-11-21 | 2012-04-19 | キャタピラー インコーポレイテッド | 耐摩耗性複合材 |
JP2017064664A (ja) * | 2015-10-01 | 2017-04-06 | キヤノン株式会社 | 混合処理装置、混合処理方法およびトナーの製造方法 |
JPWO2016079812A1 (ja) * | 2014-11-18 | 2017-08-24 | 株式会社小松製作所 | 機械部品およびその製造方法 |
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1995
- 1995-10-16 JP JP7267020A patent/JP3014307B2/ja not_active Expired - Fee Related
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