JPH09150257A - 高耐摩耗複合材およびその製造方法 - Google Patents
高耐摩耗複合材およびその製造方法Info
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- JPH09150257A JPH09150257A JP7309052A JP30905295A JPH09150257A JP H09150257 A JPH09150257 A JP H09150257A JP 7309052 A JP7309052 A JP 7309052A JP 30905295 A JP30905295 A JP 30905295A JP H09150257 A JPH09150257 A JP H09150257A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 優れた耐蝕性、耐摩耗性能を有し、しかも基
材が大型になっても亀裂が発生しないようにした高耐摩
耗複合材と、その製造方法を提供する。 【解決手段】 平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１
２．０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス
鋼を材料とする基材と、硬質物焼結粒子が母相中に分散
したＮｉ基合金層との複合体からなり、前記Ｎｉ基合金
中の硬質物焼結粒子の組成が４４〜５５重量％となって
いる。
材が大型になっても亀裂が発生しないようにした高耐摩
耗複合材と、その製造方法を提供する。 【解決手段】 平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１
２．０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス
鋼を材料とする基材と、硬質物焼結粒子が母相中に分散
したＮｉ基合金層との複合体からなり、前記Ｎｉ基合金
中の硬質物焼結粒子の組成が４４〜５５重量％となって
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック成形
機あるいはセラミック成形機に使用するシリンダなどの
ような機械部品の耐摩耗性を強化する高耐摩耗複合材お
よびその製造方法に関する。
機あるいはセラミック成形機に使用するシリンダなどの
ような機械部品の耐摩耗性を強化する高耐摩耗複合材お
よびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、高度の耐摩耗性の要求される機械
部品には、一般に、窒化処理などの表面処理や、溶射、
肉盛り溶接、あるいは、遠心鋳造等によって耐摩耗合金
をライニングするなどの方法が採用されている。
部品には、一般に、窒化処理などの表面処理や、溶射、
肉盛り溶接、あるいは、遠心鋳造等によって耐摩耗合金
をライニングするなどの方法が採用されている。
【０００３】これらの方法以外にも、超硬合金のような
硬質物粉末を基材に直接または予備的な層を介して間接
的に接触させて充填し、この充填層にＮｉまたはＣｏ基
自溶合金などの金属の融液を浸透させ、これにより、前
記金属中にＷＣなどの硬質物微細粒子を分散させるよう
にした耐摩耗層が従来技術として公知である。
硬質物粉末を基材に直接または予備的な層を介して間接
的に接触させて充填し、この充填層にＮｉまたはＣｏ基
自溶合金などの金属の融液を浸透させ、これにより、前
記金属中にＷＣなどの硬質物微細粒子を分散させるよう
にした耐摩耗層が従来技術として公知である。
【０００４】また、本出願人は、前記の耐摩耗層の組織
に生じやすい空孔をなくし、これに加えて、硬質物の含
有率を高めるべく改良した技術を提案している（特開昭
６２−１９７２６４号公報参照）。
に生じやすい空孔をなくし、これに加えて、硬質物の含
有率を高めるべく改良した技術を提案している（特開昭
６２−１９７２６４号公報参照）。
【０００５】この耐摩耗層は、基材の耐摩耗層形成面に
沿って、ＷＣ、ＶＣなどの周期律表の第４、５、６属金
属の炭化物、窒化物、硼化物のいずれか１ないし数種か
らなる硬質物粉末を主成分とする硬質物焼結粒子の充填
層に金属の融液を浸透させて形成するものである。この
ような耐摩耗部材によれば、層に空孔が発生せず、硬質
物の分散をより均一にできるので性質の良好な耐摩耗層
を得られる。
沿って、ＷＣ、ＶＣなどの周期律表の第４、５、６属金
属の炭化物、窒化物、硼化物のいずれか１ないし数種か
らなる硬質物粉末を主成分とする硬質物焼結粒子の充填
層に金属の融液を浸透させて形成するものである。この
ような耐摩耗部材によれば、層に空孔が発生せず、硬質
物の分散をより均一にできるので性質の良好な耐摩耗層
を得られる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の耐摩耗層では、基材と耐摩耗層との熱膨張係数の違
いから亀裂が発生することがある。例えば、マルテンサ
イト系ステンレス鋼（該当ＪＩＳ ＳＵＳ２８ 熱膨張
係数 １１．４５×１０-6／℃（室温から５００℃の平
均熱膨張係数））を基材として、耐摩耗層の熱膨張係数
が、例えば９．２０×１０-6／℃と小さいような場合、
この熱膨張係数の差から、耐摩耗層には焼結冷却時に残
留応力を生じる。基材の大きさが大きくなればなるほ
ど、冷却時の収縮の絶対値は大きくなるので、残留応力
も大となり、焼結冷却時の収縮の際に割れが発生しやす
くなるものと考えられる。
来の耐摩耗層では、基材と耐摩耗層との熱膨張係数の違
いから亀裂が発生することがある。例えば、マルテンサ
イト系ステンレス鋼（該当ＪＩＳ ＳＵＳ２８ 熱膨張
係数 １１．４５×１０-6／℃（室温から５００℃の平
均熱膨張係数））を基材として、耐摩耗層の熱膨張係数
が、例えば９．２０×１０-6／℃と小さいような場合、
この熱膨張係数の差から、耐摩耗層には焼結冷却時に残
留応力を生じる。基材の大きさが大きくなればなるほ
ど、冷却時の収縮の絶対値は大きくなるので、残留応力
も大となり、焼結冷却時の収縮の際に割れが発生しやす
くなるものと考えられる。
【０００７】他方、この耐摩耗層は、空孔が発生せず、
また、硬質物が高密度で優れた耐蝕性、耐摩耗性を発揮
するものであり、その欠点である亀裂の発生をなくすこ
とが大きな課題とされている。
また、硬質物が高密度で優れた耐蝕性、耐摩耗性を発揮
するものであり、その欠点である亀裂の発生をなくすこ
とが大きな課題とされている。
【０００８】そこで、本発明の目的は、前記従来技術の
有する問題点を解消し、優れた耐蝕性、耐摩耗性能を有
し、しかも基材が大型になっても亀裂が発生しないよう
にした高耐摩耗複合材と、その製造方法を提供すること
にある。
有する問題点を解消し、優れた耐蝕性、耐摩耗性能を有
し、しかも基材が大型になっても亀裂が発生しないよう
にした高耐摩耗複合材と、その製造方法を提供すること
にある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明による高耐摩耗複
合材は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．０
×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を材
料とする基材と、硬質物焼結粒子が母相中に分散したＮ
ｉ基合金層との複合体からなり、前記Ｎｉ基合金中の硬
質物焼結粒子の組成が４４〜５５重量％であることを特
徴とするものである。
合材は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．０
×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を材
料とする基材と、硬質物焼結粒子が母相中に分散したＮ
ｉ基合金層との複合体からなり、前記Ｎｉ基合金中の硬
質物焼結粒子の組成が４４〜５５重量％であることを特
徴とするものである。
【００１０】この硬質物焼結粒子としては、好ましく
は、Ｃｏが２〜１０重量％、残部ＷＣの組成からなるＷ
Ｃ−Ｃｏ系合金粒子が用いられる。この組成の硬質物焼
結粒子が分散している場合、含有量が低下するに従って
耐摩耗性は低下する傾向にあるが、４４重量％までは、
耐摩耗性の大きな低下はみられないことが判明した。他
方、硬質物焼結粒子の含有量が増加すると、前記の組成
の硬質物焼結粒子の場合、その熱膨張係数は５．０×１
０-6／℃と小さいため、基材との間の熱膨張係数の差が
大きくなり割れが発生しやすくなり、特に、硬質物焼結
粒子の含有量が５５重量％以上になるとその頻度が高く
なるという知見を得た。
は、Ｃｏが２〜１０重量％、残部ＷＣの組成からなるＷ
Ｃ−Ｃｏ系合金粒子が用いられる。この組成の硬質物焼
結粒子が分散している場合、含有量が低下するに従って
耐摩耗性は低下する傾向にあるが、４４重量％までは、
耐摩耗性の大きな低下はみられないことが判明した。他
方、硬質物焼結粒子の含有量が増加すると、前記の組成
の硬質物焼結粒子の場合、その熱膨張係数は５．０×１
０-6／℃と小さいため、基材との間の熱膨張係数の差が
大きくなり割れが発生しやすくなり、特に、硬質物焼結
粒子の含有量が５５重量％以上になるとその頻度が高く
なるという知見を得た。
【００１１】このように本発明では、亀裂の発生防止の
ためには、硬質物焼結粒子を４４〜５５重量％の範囲
で、できるだけ含有量を少なくすることが望ましく、そ
のために、Ｎｉ基合金層に分散させるものとして、３〜
２０重量％のＣｏ基合金粒子を前記硬質物焼結粒子とと
もに母相中に分散するようにしてもよい。
ためには、硬質物焼結粒子を４４〜５５重量％の範囲
で、できるだけ含有量を少なくすることが望ましく、そ
のために、Ｎｉ基合金層に分散させるものとして、３〜
２０重量％のＣｏ基合金粒子を前記硬質物焼結粒子とと
もに母相中に分散するようにしてもよい。
【００１２】また、本発明による高耐摩耗複合材の製造
方法は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．０
×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を材
料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物焼結粒
子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分散する
ような相当量の硬質物焼結粒子粉末を充填し、前記組成
に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末の融液を前記硬
質物焼結粒子粉末層に浸透させ、基材の表面に耐摩耗層
を形成することを特徴とするものである。
方法は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．０
×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を材
料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物焼結粒
子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分散する
ような相当量の硬質物焼結粒子粉末を充填し、前記組成
に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末の融液を前記硬
質物焼結粒子粉末層に浸透させ、基材の表面に耐摩耗層
を形成することを特徴とするものである。
【００１３】さらに、本発明による高耐摩耗複合材の製
造方法は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．
０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を
材料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物焼結
粒子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分散す
るような相当量の硬質物焼結粒子粉末と、Ｃｏ基合金粒
子がＮｉ基合金中に３〜２０重量％の組成で分散するよ
うな相当量のＣｏ基合金粒子粉末との混合粉末を充填
し、前記組成に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末を
溶融させて、前記混合粉末充填層に浸透させ、基材の表
面に耐摩耗層を形成することを特徴とするものである。
造方法は、平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１２．
０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス鋼を
材料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物焼結
粒子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分散す
るような相当量の硬質物焼結粒子粉末と、Ｃｏ基合金粒
子がＮｉ基合金中に３〜２０重量％の組成で分散するよ
うな相当量のＣｏ基合金粒子粉末との混合粉末を充填
し、前記組成に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末を
溶融させて、前記混合粉末充填層に浸透させ、基材の表
面に耐摩耗層を形成することを特徴とするものである。
【００１４】前記硬質物焼結粒子として、好ましくは、
Ｃｏが２〜１０重量％、残部ＷＣの組成からなるＷＣ−
Ｃｏ系合金粒子の粉末を用い、この粉末を、前もってＮ
ｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成となるように計量
しておき、これを例えば、基材の中に設置される中子
と、基材の内面との間にできた隙間に充填して加振す
る。その後、Ｎｉ基自溶合金粉末を硬質物焼結粒子粉末
の上に詰めてから、真空炉で加熱して、溶融したＮｉ基
合金を硬質物焼結粒子粉末充填層に浸透させる。これに
より、Ｎｉ基合金の母相に硬質物焼結粒子が４４〜５５
重量％の含有量で分散した耐摩耗層が基材の内面に形成
される。
Ｃｏが２〜１０重量％、残部ＷＣの組成からなるＷＣ−
Ｃｏ系合金粒子の粉末を用い、この粉末を、前もってＮ
ｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成となるように計量
しておき、これを例えば、基材の中に設置される中子
と、基材の内面との間にできた隙間に充填して加振す
る。その後、Ｎｉ基自溶合金粉末を硬質物焼結粒子粉末
の上に詰めてから、真空炉で加熱して、溶融したＮｉ基
合金を硬質物焼結粒子粉末充填層に浸透させる。これに
より、Ｎｉ基合金の母相に硬質物焼結粒子が４４〜５５
重量％の含有量で分散した耐摩耗層が基材の内面に形成
される。
【００１５】硬質物焼結粒子粉末を充填する際の過充填
を防止するためには、前記硬質物焼結粒子をＣｏが２〜
３重量％、残部がＷＣの組成となるように調整すること
で、ポーラスなＷＣ−Ｃｏ系合金粒子にして、嵩を増加
させるようにすればよい。
を防止するためには、前記硬質物焼結粒子をＣｏが２〜
３重量％、残部がＷＣの組成となるように調整すること
で、ポーラスなＷＣ−Ｃｏ系合金粒子にして、嵩を増加
させるようにすればよい。
【００１６】
【発明の実施例】以下、２軸型プラスチック成形機のシ
リンダ内面に耐摩耗層を形成した本発明の実施例につい
て説明する。
リンダ内面に耐摩耗層を形成した本発明の実施例につい
て説明する。
【００１７】実施例 １ 図１において、１はシリンダ用母材である基材を示し、
図２は、図１の基材１のII−II線断面を示す。耐摩耗層
を基材１の内面１ａに形成するため、基材１の中には中
子２が設置されて、内面１ａと中子２の外周面２ａとに
よって、硬質物焼結粒子とＣｏ基合金粒子の混合粉末を
充填するための隙間３を形成しておく。室温〜５００℃
の平均熱膨張係数が１２．０×１０-6／℃以下のマルテ
ンサイト系ステンレス鋼の基材材料には、表１に示すよ
うなものがある。この実施例では、基材１としてはＳＵ
Ｓ２２が用いられ、隙間３の長さｌは２５０mm、中子２
の直径Ｄは５６．４mmであり、基材１の内面１ａの直径
は、隙間３の厚さｔが３mmとなるように形成されてい
る。
図２は、図１の基材１のII−II線断面を示す。耐摩耗層
を基材１の内面１ａに形成するため、基材１の中には中
子２が設置されて、内面１ａと中子２の外周面２ａとに
よって、硬質物焼結粒子とＣｏ基合金粒子の混合粉末を
充填するための隙間３を形成しておく。室温〜５００℃
の平均熱膨張係数が１２．０×１０-6／℃以下のマルテ
ンサイト系ステンレス鋼の基材材料には、表１に示すよ
うなものがある。この実施例では、基材１としてはＳＵ
Ｓ２２が用いられ、隙間３の長さｌは２５０mm、中子２
の直径Ｄは５６．４mmであり、基材１の内面１ａの直径
は、隙間３の厚さｔが３mmとなるように形成されてい
る。
【００１８】
【表１】 また、この実施例で用いた硬質物焼結粒子の組成を表２
に、Ｃｏ基合金の成分を表３に示す。
に、Ｃｏ基合金の成分を表３に示す。
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】 粒度５０〜１５０μｍの硬質物焼結粒子粉末１５６０ｇ
と、粒度４５〜１５０μｍのＣｏ基合金粒子粉末１７５
ｇを混合機を用いて１時間撹拌して均一に混合してか
ら、混合粉末５を隙間３に充填した。さらに、図３に示
すように、隙間３に詰めた混合粉末５の上に、表４に示
す組成からなるＮｉ基自溶合金粉末６を１４６５ｇ置い
た。これらの各粉末は、隙間３の容積と、各粉末原料の
密度（硬質物焼結粒子：１５．０ｇ／ｃｍ3 ，Ｃｏ合
金：４．０ｇ／ｃｍ3 ，Ｎｉ基自溶合金：８．１ｇ／ｃ
ｍ3 ）から算出し、硬質物焼結粒子は約４９重量％、Ｃ
ｏ基合金粒子は約５．５重量％、残りがＮｉ基自溶合金
という組成になるように、前もって計量しておくもので
ある。
と、粒度４５〜１５０μｍのＣｏ基合金粒子粉末１７５
ｇを混合機を用いて１時間撹拌して均一に混合してか
ら、混合粉末５を隙間３に充填した。さらに、図３に示
すように、隙間３に詰めた混合粉末５の上に、表４に示
す組成からなるＮｉ基自溶合金粉末６を１４６５ｇ置い
た。これらの各粉末は、隙間３の容積と、各粉末原料の
密度（硬質物焼結粒子：１５．０ｇ／ｃｍ3 ，Ｃｏ合
金：４．０ｇ／ｃｍ3 ，Ｎｉ基自溶合金：８．１ｇ／ｃ
ｍ3 ）から算出し、硬質物焼結粒子は約４９重量％、Ｃ
ｏ基合金粒子は約５．５重量％、残りがＮｉ基自溶合金
という組成になるように、前もって計量しておくもので
ある。
【００２１】その後、０．５５Torrの真空炉内で１１０
０℃、１時間半の間加熱してＮｉ基自溶合金粉末６を溶
融させ、混合粉末５に溶融液を浸透させた後、真空炉中
で室温まで冷却した。冷却後、図３のＡの位置より、ワ
イヤカットを行ない、端部を切断して内周面を仕上げ加
工して耐摩耗層７の形成されたシリンダ８を製作した
（図４）。カラーチェックにより、耐摩耗層の亀裂をチ
ャックしたが、割れは認められなかった。
０℃、１時間半の間加熱してＮｉ基自溶合金粉末６を溶
融させ、混合粉末５に溶融液を浸透させた後、真空炉中
で室温まで冷却した。冷却後、図３のＡの位置より、ワ
イヤカットを行ない、端部を切断して内周面を仕上げ加
工して耐摩耗層７の形成されたシリンダ８を製作した
（図４）。カラーチェックにより、耐摩耗層の亀裂をチ
ャックしたが、割れは認められなかった。
【００２２】
【表４】 実施例 ２ 第１実施例と同じくシリンダ用の基材１に耐摩耗層を形
成した。この実施例２では、第１実施例と異なり、Ｃｏ
基合金粉末を用いず、表２と同じ組成の硬質物焼結粒子
粉末約１３５０ｇを序々に加振しながら隙間３に充填し
た。硬質物焼結粒子の重量は、隙間３の容積と、硬質物
焼結粒子の密度（１５g ／cm3 ）から計算して、硬質物
焼結粒子の組成割合が約５３重量％になるように調整し
た。
成した。この実施例２では、第１実施例と異なり、Ｃｏ
基合金粉末を用いず、表２と同じ組成の硬質物焼結粒子
粉末約１３５０ｇを序々に加振しながら隙間３に充填し
た。硬質物焼結粒子の重量は、隙間３の容積と、硬質物
焼結粒子の密度（１５g ／cm3 ）から計算して、硬質物
焼結粒子の組成割合が約５３重量％になるように調整し
た。
【００２３】この後、隙間３に詰めた硬質物焼結粒子粉
末の上に、表３と同じ組成のＮｉ基自溶合金粉末６を１
３５０ｇを置いて、０．５５Torrの真空炉内で１１００
℃、１時間半の間加熱してＮｉ基自溶合金粉末６を溶融
させ、硬質物焼結粒子粉末５に溶融液を浸透させた後、
真空炉中で室温まで冷却した。冷却後、図３のＡの位置
より、ワイヤカットを行ない、端部を切断して内周面を
仕上げ加工して耐摩耗層７の形成されたシリンダ８を製
作した（図４）。カラーチェックにより、耐摩耗層の亀
裂をチャックしたが、割れは認められなかった。
末の上に、表３と同じ組成のＮｉ基自溶合金粉末６を１
３５０ｇを置いて、０．５５Torrの真空炉内で１１００
℃、１時間半の間加熱してＮｉ基自溶合金粉末６を溶融
させ、硬質物焼結粒子粉末５に溶融液を浸透させた後、
真空炉中で室温まで冷却した。冷却後、図３のＡの位置
より、ワイヤカットを行ない、端部を切断して内周面を
仕上げ加工して耐摩耗層７の形成されたシリンダ８を製
作した（図４）。カラーチェックにより、耐摩耗層の亀
裂をチャックしたが、割れは認められなかった。
【００２４】実施例３ 第１実施例と同じくシリンダ用の基材１に耐摩耗層を形
成した。この実施例３では、表５に示す組成の硬質物焼
結粒子粉末約１２００ｇを用いている。これは、Ｃｏ量
を３％以下とすることにより、ポーラスに焼結した硬質
物焼結粒子にするためである。この硬質物焼結粒子粉末
５を序々に加振しながら隙間３に充填した。硬質物焼結
粒子の重量は、隙間３の容積と、硬質物焼結粒子の密度
（１５g／cm3 ）から計算して、耐摩耗層中に占める硬
質物焼結粒子の割合を約４４重量／％にするようにし
た。
成した。この実施例３では、表５に示す組成の硬質物焼
結粒子粉末約１２００ｇを用いている。これは、Ｃｏ量
を３％以下とすることにより、ポーラスに焼結した硬質
物焼結粒子にするためである。この硬質物焼結粒子粉末
５を序々に加振しながら隙間３に充填した。硬質物焼結
粒子の重量は、隙間３の容積と、硬質物焼結粒子の密度
（１５g／cm3 ）から計算して、耐摩耗層中に占める硬
質物焼結粒子の割合を約４４重量／％にするようにし
た。
【００２５】
【表５】 この後、隙間３に詰めた硬質物焼結粒子粉末５の上に、
Ｎｉ基自溶合金粉末６を１５１０ｇを置いて、０．５５
Torrの真空炉内で１１００℃、１時間半の間加熱してＮ
ｉ基自溶合金粉末６を溶融させ、混合硬質物粉末５に溶
融液を浸透させた後、真空炉中で室温まで冷却した。冷
却後、図３のＡの位置より、ワイヤカットを行ない、端
部を切断して内周面を仕上げ加工して耐摩耗層７の形成
されたシリンダ８を製作した（図４）。カラーチェック
により、耐摩耗層の亀裂をチャックしたが、割れは認め
られなかった。
Ｎｉ基自溶合金粉末６を１５１０ｇを置いて、０．５５
Torrの真空炉内で１１００℃、１時間半の間加熱してＮ
ｉ基自溶合金粉末６を溶融させ、混合硬質物粉末５に溶
融液を浸透させた後、真空炉中で室温まで冷却した。冷
却後、図３のＡの位置より、ワイヤカットを行ない、端
部を切断して内周面を仕上げ加工して耐摩耗層７の形成
されたシリンダ８を製作した（図４）。カラーチェック
により、耐摩耗層の亀裂をチャックしたが、割れは認め
られなかった。
【００２６】ここで、図５は、以上の実施例について行
なった摩耗性能の試験結果を示す。比較のため、硬質物
焼結粒子の含有量が重量％でそれぞれ３０％、３５％と
低いものと、従来の５６．８％と高いものを挙げてい
る。試験は、ＳＫＤ１１を相手材として、最終荷重が１
８．９ｋｇとなるように行なった。
なった摩耗性能の試験結果を示す。比較のため、硬質物
焼結粒子の含有量が重量％でそれぞれ３０％、３５％と
低いものと、従来の５６．８％と高いものを挙げてい
る。試験は、ＳＫＤ１１を相手材として、最終荷重が１
８．９ｋｇとなるように行なった。
【００２７】この試験結果からわかるように、硬質物焼
結粒子の含有量が低くなるに従って耐摩耗性が低下する
傾向にある。しかしながら、実施例のように、含有量が
４４重量％、４９重量％、５３重量％では、耐摩耗性の
低下もわずかであることがわかる。
結粒子の含有量が低くなるに従って耐摩耗性が低下する
傾向にある。しかしながら、実施例のように、含有量が
４４重量％、４９重量％、５３重量％では、耐摩耗性の
低下もわずかであることがわかる。
【００２８】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、基材が大型化しても耐摩耗層に亀裂の発生が
なく、硬質物焼結粒子の分散により耐蝕性、耐摩耗性の
すぐれた高耐摩耗複合材を得ることができる。
によれば、基材が大型化しても耐摩耗層に亀裂の発生が
なく、硬質物焼結粒子の分散により耐蝕性、耐摩耗性の
すぐれた高耐摩耗複合材を得ることができる。
【図１】本発明の実施例におけるシリンダ用基材の平面
図。
図。
【図２】図１におけるII−II線断面図。
【図３】シリンダ用基材に硬質物焼結粒子粉末と、Ｎｉ
基自溶合金粉末を充填した状態を示す断面図。
基自溶合金粉末を充填した状態を示す断面図。
【図４】製作したシリンダを示す断面図。
【図５】実施例について行なった耐摩耗性試験結果を示
すグラフ。
すグラフ。
１ 基材 ２ 中子 ３ 隙間 ５ 硬質物焼結粒子粉末またはこれとＣｏ基合金粒子粉
末との混合粉末 ６ Ｎｉ基自溶合金粉末 ７ 耐摩耗層
末との混合粉末 ６ Ｎｉ基自溶合金粉末 ７ 耐摩耗層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０４ Ｃ２２Ｃ 38/00 ３０４ 38/18 38/18 Ｆ１６Ｊ 10/00 Ｆ１６Ｊ 10/00 Ａ
Claims (7)
- 【請求項１】平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１
２．０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス
鋼を材料とする基材と、 硬質物焼結粒子が母相中に分散したＮｉ基合金層との複
合体からなり、前記Ｎｉ基合金中の硬質物焼結粒子の組
成が４４〜５５重量％であることを特徴とする高耐摩耗
複合材。 - 【請求項２】硬質物焼結粒子は、Ｃｏが２〜１０重量
％、残部ＷＣの組成からなるＷＣ−Ｃｏ系合金粒子であ
ることを特徴とする請求項１に記載の高耐摩耗複合材。 - 【請求項３】Ｎｉ基合金層は、３〜２０重量％のＣｏ基
合金粒子が前記硬質物焼結粒子とともに母相中に分散し
たＮｉ基合金層であることを特徴とする請求項２に記載
の高耐摩耗複合材。 - 【請求項４】平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１
２．０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス
鋼を材料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物
焼結粒子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分
散するような相当量の硬質物焼結粒子粉末を充填し、 前記組成に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末の融液
を前記硬質物焼結粒子粉末層に浸透させ、基材の表面に
耐摩耗層を形成することを特徴とする高耐摩耗複合材の
製造方法。 - 【請求項５】平均熱膨張係数（室温〜５００℃）が１
２．０×１０-6／℃以下のマルテンサイト系ステンレス
鋼を材料とする基材の耐摩耗層形成面に沿って、硬質物
焼結粒子がＮｉ基合金中に４４〜５５重量％の組成で分
散するような相当量の硬質物焼結粒子粉末と、Ｃｏ基合
金粒子がＮｉ基合金中に３〜２０重量％の組成で分散す
るような相当量のＣｏ基合金粒子粉末との混合粉末を充
填し、前記組成に対応する相当量のＮｉ基自溶合金粉末
を溶融させて、前記混合粉末充填層に浸透させ、基材の
表面に耐摩耗層を形成することを特徴とする高耐摩耗複
合材の製造方法。 - 【請求項６】前記硬質物焼結粒子は、Ｃｏが２〜１０重
量％、残部ＷＣの組成からなるＷＣ−Ｃｏ系合金粒子で
あることを特徴とする請求項４または５に記載の高耐摩
耗複合材の製造方法。 - 【請求項７】前記硬質物焼結粒子は、Ｃｏが３重量％以
下、残部がＷＣの組成からなるポーラスなＷＣ−Ｃｏ系
合金粒子であることを特徴とする請求項６に記載の高耐
摩耗複合材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309052A JPH09150257A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 高耐摩耗複合材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7309052A JPH09150257A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 高耐摩耗複合材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150257A true JPH09150257A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=17988300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7309052A Pending JPH09150257A (ja) | 1995-11-28 | 1995-11-28 | 高耐摩耗複合材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150257A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105772161A (zh) * | 2016-05-28 | 2016-07-20 | 赵君雄 | 一种耐磨材料镶铸复合锤头 |
| CN106089913A (zh) * | 2016-06-15 | 2016-11-09 | 宁波市鄞州海胜机械有限公司 | 一种六角螺钉及其制备方法 |
| WO2017110813A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高硬度高靭性粉末 |
| CN106956007A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-18 | 洛阳理工学院 | 一种梯度复合刀具材料及制备方法 |
| CN109261972A (zh) * | 2018-06-08 | 2019-01-25 | 苏州艾盾合金材料有限公司 | 一种双金属挤出机筒体及其制备方法 |
| CN113073248A (zh) * | 2021-03-22 | 2021-07-06 | 昆明理工大学 | 一种wc预制体结构增强铁基复合材料及其制备方法 |
| CN113718156A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-30 | 昆明理工大学 | 一种三维预制体结构wc颗粒增强铁基复合材料的制备方法 |
-
1995
- 1995-11-28 JP JP7309052A patent/JPH09150257A/ja active Pending
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| WO2017110813A1 (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高硬度高靭性粉末 |
| JP2017115177A (ja) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高硬度高靭性粉末 |
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| CN106956007B (zh) * | 2017-03-23 | 2019-04-30 | 洛阳理工学院 | 一种梯度复合刀具材料及制备方法 |
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| CN113718156A (zh) * | 2021-08-23 | 2021-11-30 | 昆明理工大学 | 一种三维预制体结构wc颗粒增强铁基复合材料的制备方法 |
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