JPH0920946A - 耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料 - Google Patents
耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料Info
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- JPH0920946A JPH0920946A JP7187878A JP18787895A JPH0920946A JP H0920946 A JPH0920946 A JP H0920946A JP 7187878 A JP7187878 A JP 7187878A JP 18787895 A JP18787895 A JP 18787895A JP H0920946 A JPH0920946 A JP H0920946A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐食性と耐摩耗性にすぐれる、プラスチック
の成形機、原料ペレットの混練機におけるシリンダ、ス
クリュー等の構成部材用材料を提供する。 【構成】 硬質粒子を２〜５０重量％、Ｃｏ合金を残部
とする組成の複合焼結材料であって、前記Ｃｏ合金はＣ
ｏを３０重量％以上含有する合金であり、硬質粒子とＣ
ｏ合金が略均一に混合された組織を有している。Ｃｏ合
金は、例えば、Ｃｒ：２１〜２９％(重量％、以下同
じ)、Ｍｏ：１５〜２４％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：
０.１〜２.０％、Ｃ：１％以下、Ｆｅ：２％以下、Ｎ
ｉ：２％以下を含有し、残部実質的にＣｏである。
の成形機、原料ペレットの混練機におけるシリンダ、ス
クリュー等の構成部材用材料を提供する。 【構成】 硬質粒子を２〜５０重量％、Ｃｏ合金を残部
とする組成の複合焼結材料であって、前記Ｃｏ合金はＣ
ｏを３０重量％以上含有する合金であり、硬質粒子とＣ
ｏ合金が略均一に混合された組織を有している。Ｃｏ合
金は、例えば、Ｃｒ：２１〜２９％(重量％、以下同
じ)、Ｍｏ：１５〜２４％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：
０.１〜２.０％、Ｃ：１％以下、Ｆｅ：２％以下、Ｎ
ｉ：２％以下を含有し、残部実質的にＣｏである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラスチックの成形機
等の構成部材として有用な耐食性、耐摩耗性にすぐれる
複合焼結材料に関する。
等の構成部材として有用な耐食性、耐摩耗性にすぐれる
複合焼結材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】プラスチック成形機や、プラスチック成
形に供される原料ペレットの混練機においては、シリン
ダ、スクリュー、ノズル等の構成部材は金属部材同士が
接触するため、その構成材料は、耐食性のみならず、耐
摩耗性にすぐれるものでなければならない。そこで、出
願人は、以前に、耐食性及び耐摩耗性にすぐれるＣｏ合
金を提案した(特開平６−１４５８５６)。このＣｏ合金
は、重量％でＣｒ：２１〜２９％、Ｍｏ：１５〜２４
％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：０.１％以上で０.５％未
満、Ｃ：１％以下、Ｆｅ：２％以下、Ｎｉ：２％以下を
含有し、残部実質的にＣｏからなる。この合金は、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＳｉの４元系合金相に、モリブデン
硼化物及びクロム炭化物が比較的微細に分散した複合組
織を有しており、マトリックス中へのＣｒ、Ｍｏ等の固
溶により高耐食性がもたらされ、またマトリックスに分
散するモリブデン硼化物の自己潤滑性により耐衝撃摩耗
性が高められ、更に硬質のクロム炭化物の分散効果とし
て高硬度及び高温強度が付与されている。
形に供される原料ペレットの混練機においては、シリン
ダ、スクリュー、ノズル等の構成部材は金属部材同士が
接触するため、その構成材料は、耐食性のみならず、耐
摩耗性にすぐれるものでなければならない。そこで、出
願人は、以前に、耐食性及び耐摩耗性にすぐれるＣｏ合
金を提案した(特開平６−１４５８５６)。このＣｏ合金
は、重量％でＣｒ：２１〜２９％、Ｍｏ：１５〜２４
％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：０.１％以上で０.５％未
満、Ｃ：１％以下、Ｆｅ：２％以下、Ｎｉ：２％以下を
含有し、残部実質的にＣｏからなる。この合金は、Ｃ
ｏ、Ｃｒ、Ｍｏ及びＳｉの４元系合金相に、モリブデン
硼化物及びクロム炭化物が比較的微細に分散した複合組
織を有しており、マトリックス中へのＣｒ、Ｍｏ等の固
溶により高耐食性がもたらされ、またマトリックスに分
散するモリブデン硼化物の自己潤滑性により耐衝撃摩耗
性が高められ、更に硬質のクロム炭化物の分散効果とし
て高硬度及び高温強度が付与されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、プラス
チック樹脂の高強度化に対する要求は高まる一方であ
り、それに伴ない、プラスチックの成形機、原料ペレッ
トの混練機におけるシリンダ、スクリュー等の構成部材
に要求される耐摩耗性は一層厳しくなってきている。本
発明の目的は、耐摩耗性にすぐれ、前記部材に好適な材
料を提供することである。
チック樹脂の高強度化に対する要求は高まる一方であ
り、それに伴ない、プラスチックの成形機、原料ペレッ
トの混練機におけるシリンダ、スクリュー等の構成部材
に要求される耐摩耗性は一層厳しくなってきている。本
発明の目的は、耐摩耗性にすぐれ、前記部材に好適な材
料を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の複合焼結材料
は、Ｃｏを３０重量％以上含有するＣｏ合金の粉末と、
金属炭化物の硬質粒子を混合機の中で攪拌することによ
り、Ｃｏ合金と硬質粒子が略均一に混ざり合った混合粉
末を作製し、該混合粉末を焼結するようにしたものであ
る。
は、Ｃｏを３０重量％以上含有するＣｏ合金の粉末と、
金属炭化物の硬質粒子を混合機の中で攪拌することによ
り、Ｃｏ合金と硬質粒子が略均一に混ざり合った混合粉
末を作製し、該混合粉末を焼結するようにしたものであ
る。
【０００５】焼結材料は、硬質粒子を２〜５０重量％、
Ｃｏ合金を残部とする組成である。硬質粒子の割合が２
％に満たないと、硬質粒子の混合による耐摩耗性向上効
果が不十分であり、一方５０％を超えると、Ｃｏ合金の
もつすぐれた耐食性、高温強度等が損なわれる虞れがあ
るからである。
Ｃｏ合金を残部とする組成である。硬質粒子の割合が２
％に満たないと、硬質粒子の混合による耐摩耗性向上効
果が不十分であり、一方５０％を超えると、Ｃｏ合金の
もつすぐれた耐食性、高温強度等が損なわれる虞れがあ
るからである。
【０００６】硬質粒子として、ＷＣ、Ｗ2Ｃ、ＴｉＣ、
ＮｂＣ、ＴａＣ等の金属炭化物粉末を用いることができ
る。その粒径は約３〜３０μmが望ましい。
ＮｂＣ、ＴａＣ等の金属炭化物粉末を用いることができ
る。その粒径は約３〜３０μmが望ましい。
【０００７】Ｃｏ合金は、プラスチックの成形機等の構
成部材として所望の耐食性と耐摩耗性を確保するため
に、Ｃｏを少なくとも３０重量％以上含有させるものと
し、その他、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ等の各種元素を適宜含有
することができる。
成部材として所望の耐食性と耐摩耗性を確保するため
に、Ｃｏを少なくとも３０重量％以上含有させるものと
し、その他、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ等の各種元素を適宜含有
することができる。
【０００８】Ｃｏ合金の望ましい実施例として、Ｃｒ：
２１〜２９％(重量％、以下同じ)、Ｍｏ：１５〜２４
％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：０.１〜２.０％(さらに望
ましくは０.１％以上０.５％未満)、Ｃ：１％以下、Ｆ
ｅ：２％以下、Ｎｉ：２％以下を含有し、残部実質的に
Ｃｏからなる合金を示すことができる。このＣｏ合金
は、Ｃｏ合金基地中へのＣｒ、Ｍｏ等の固溶により高耐
食性がもたらされ、また基地に分散するモリブデン硼化
物の自己潤滑性により耐衝撃摩耗性が高められ、更に硬
質のクロム炭化物の分散効果として高硬度及び高温強度
を具備するからである。
２１〜２９％(重量％、以下同じ)、Ｍｏ：１５〜２４
％、Ｂ：０.５〜２％、Ｓｉ：０.１〜２.０％(さらに望
ましくは０.１％以上０.５％未満)、Ｃ：１％以下、Ｆ
ｅ：２％以下、Ｎｉ：２％以下を含有し、残部実質的に
Ｃｏからなる合金を示すことができる。このＣｏ合金
は、Ｃｏ合金基地中へのＣｒ、Ｍｏ等の固溶により高耐
食性がもたらされ、また基地に分散するモリブデン硼化
物の自己潤滑性により耐衝撃摩耗性が高められ、更に硬
質のクロム炭化物の分散効果として高硬度及び高温強度
を具備するからである。
【０００９】Ｃｏ合金の粉末と硬質粒子粉末は、ボール
ミル等の混合機に投入し、Ｃｏ合金粉末と硬質粒子とが
略均一に混ざり合った混合粉末を得る。この混合粉末に
焼結処理を施すことによって、本発明の複合焼結合金を
得ることができる。焼結処理は、混合粉末をカプセルに
充填し、脱気密封してＨＩＰ焼結する方法、又は混合粉
末を適宜の加圧成形処理(冷間静水圧加圧成形等)に付し
て成形体を得て、これをホットプレスし、或はその成形
体をカプセルに密封してＨＩＰ焼結する方法等、公知の
適当な方法を用いることができる。
ミル等の混合機に投入し、Ｃｏ合金粉末と硬質粒子とが
略均一に混ざり合った混合粉末を得る。この混合粉末に
焼結処理を施すことによって、本発明の複合焼結合金を
得ることができる。焼結処理は、混合粉末をカプセルに
充填し、脱気密封してＨＩＰ焼結する方法、又は混合粉
末を適宜の加圧成形処理(冷間静水圧加圧成形等)に付し
て成形体を得て、これをホットプレスし、或はその成形
体をカプセルに密封してＨＩＰ焼結する方法等、公知の
適当な方法を用いることができる。
【００１０】
【作用】本発明の複合焼結材料は、Ｃｏ合金のもつすぐ
れた耐食性及び耐摩耗性を具備しつつ、硬質粒子の均一
混合効果により、高硬度がもたらされ、耐摩耗性がさら
に高められている。
れた耐食性及び耐摩耗性を具備しつつ、硬質粒子の均一
混合効果により、高硬度がもたらされ、耐摩耗性がさら
に高められている。
【００１１】
【実施例】以下、実施例を挙げて本発明を説明する。ボ
ールミルの中で、Ｃｏ合金粉末と硬質粒子(実施例では
ＷＣ)が十分均一に混ざり合うように攪拌し、表１に示
す混合量の各種混合粉末を得た。使用したＣｏ合金粉末
は、平均粒径が約３０μmであり、組成は、重量％に
て、Ｃｒ：２６％、Ｍｏ：１６％、Ｂ：０.８％、Ｓ
ｉ：０.３％、Ｃ：０.０４％、Ｆｅ：０.５％、Ｎｉ：
１％、残部実質的にＣｏである。また、硬質粒子として
用いたＷＣ粉末の平均粒径は約１５μmである。なお、
２種類の粉末を均一に混合し、ＷＣを均一に分散させる
ために、両粉末の粒径はできるだけ近づける方が好まし
い。
ールミルの中で、Ｃｏ合金粉末と硬質粒子(実施例では
ＷＣ)が十分均一に混ざり合うように攪拌し、表１に示
す混合量の各種混合粉末を得た。使用したＣｏ合金粉末
は、平均粒径が約３０μmであり、組成は、重量％に
て、Ｃｒ：２６％、Ｍｏ：１６％、Ｂ：０.８％、Ｓ
ｉ：０.３％、Ｃ：０.０４％、Ｆｅ：０.５％、Ｎｉ：
１％、残部実質的にＣｏである。また、硬質粒子として
用いたＷＣ粉末の平均粒径は約１５μmである。なお、
２種類の粉末を均一に混合し、ＷＣを均一に分散させる
ために、両粉末の粒径はできるだけ近づける方が好まし
い。
【００１２】この混合粉末を鋼製の缶に充填し、脱気密
封した後、ＨＩＰ焼結を行ない、直径30mm×長さ50mmの
供試用焼結品を得た。ＨＩＰ焼結は、Ａｒガス雰囲気下
にて行ない、温度1100℃×圧力1100kgf/cm2×２時間の
条件で実施した。
封した後、ＨＩＰ焼結を行ない、直径30mm×長さ50mmの
供試用焼結品を得た。ＨＩＰ焼結は、Ａｒガス雰囲気下
にて行ない、温度1100℃×圧力1100kgf/cm2×２時間の
条件で実施した。
【００１３】各々の供試焼結品について、硬さ試験と耐
摩耗性試験を行なった。硬さ試験及び耐摩耗性試験の試
験結果を表１に示している。
摩耗性試験を行なった。硬さ試験及び耐摩耗性試験の試
験結果を表１に示している。
【００１４】硬さ試験は、供試焼結品の盤面の５箇所を
ロックウエルＣスケールで測定した。表１中、「硬さ」
欄の数値は、５箇所の平均値を示している。
ロックウエルＣスケールで測定した。表１中、「硬さ」
欄の数値は、５箇所の平均値を示している。
【００１５】耐摩耗性試験は、理研−大越式摩耗試験機
により比摩耗量(mm2/kgf)を測定した。この摩耗試験
は、回転円板を平面試験片に押し付け、試験片表面に生
じた摩耗痕の深さ、幅等から摩耗抵抗性を評価するもの
である。耐摩耗性試験の試験条件は次の通りである。 相手材： SUJ−2(HRC 60) 摩擦距離：400 m 摩擦速度：1.05 m/s 最終荷重：60.8 N
により比摩耗量(mm2/kgf)を測定した。この摩耗試験
は、回転円板を平面試験片に押し付け、試験片表面に生
じた摩耗痕の深さ、幅等から摩耗抵抗性を評価するもの
である。耐摩耗性試験の試験条件は次の通りである。 相手材： SUJ−2(HRC 60) 摩擦距離：400 m 摩擦速度：1.05 m/s 最終荷重：60.8 N
【００１６】◎
【表１】
【００１７】表１中、供試No.１はＣｏ合金粉末のみを
焼結した従来例、供試No.２乃至No.５はＷＣ粉末との混
合粉末を焼結した本発明例である。供試No.２乃至No.５
は、供試No.１と比べて、高い硬度を有しており、摩耗
量も少なく、すぐれた耐摩耗性を有していることがわか
る。
焼結した従来例、供試No.２乃至No.５はＷＣ粉末との混
合粉末を焼結した本発明例である。供試No.２乃至No.５
は、供試No.１と比べて、高い硬度を有しており、摩耗
量も少なく、すぐれた耐摩耗性を有していることがわか
る。
【００１８】供試No.３の顕微鏡組織(×２００)を図１
に示す。図１を参照すると、ＷＣ粒子とＣｏ合金とが略
均一に混合されていることがわかる。
に示す。図１を参照すると、ＷＣ粒子とＣｏ合金とが略
均一に混合されていることがわかる。
【００１９】
【発明の効果】本発明の複合焼結材料は、プラスチック
の成形機、原料ペレットの混練機等の構成部材の材料と
して要求される高度の耐食性及び耐摩耗性を有してい
る。従って、本発明の焼結材料をこれらの部材に適用す
ることにより、腐食、摩耗が軽減され、耐用寿命の向
上、メンテナンスの軽減等の効果が得られる。なお、本
発明の複合焼結材料は、上記の用途に限定されず、耐食
性、耐摩耗性等が要求される各種の装置、機器の構成部
材の材料としても有用である。
の成形機、原料ペレットの混練機等の構成部材の材料と
して要求される高度の耐食性及び耐摩耗性を有してい
る。従って、本発明の焼結材料をこれらの部材に適用す
ることにより、腐食、摩耗が軽減され、耐用寿命の向
上、メンテナンスの軽減等の効果が得られる。なお、本
発明の複合焼結材料は、上記の用途に限定されず、耐食
性、耐摩耗性等が要求される各種の装置、機器の構成部
材の材料としても有用である。
【図１】本発明の複合焼結材料の組織を示す図面代用顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
フロントページの続き (72)発明者 乾 一幸 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 牧野 宏 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内 (72)発明者 岡野 宏昭 兵庫県尼崎市浜１丁目１番１号 株式会社 クボタ技術開発研究所内
Claims (1)
- 【請求項１】 金属炭化物の硬質粒子を２〜５０重量
％、Ｃｏ合金を残部とする組成の複合焼結材料であり、
前記Ｃｏ合金はＣｏを３０重量％以上含有する合金であ
り、硬質粒子とＣｏ合金が略均一に混合された組織を有
している、耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187878A JPH0920946A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7187878A JPH0920946A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0920946A true JPH0920946A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16213791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7187878A Pending JPH0920946A (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 耐摩耗性にすぐれる複合焼結材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0920946A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999035295A1 (de) * | 1998-01-10 | 1999-07-15 | Deloro Stellite Gmbh | Formkörper aus einem hartmetallischen verschleissfestem werkstoff und verfahren zu seiner herstellung |
| US6733603B1 (en) * | 1999-11-15 | 2004-05-11 | Deloro Stellite Company, Inc. | Cobalt-based industrial cutting tool inserts and alloys therefor |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61183430A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Kubota Ltd | 耐摩耗性および耐食性にすぐれた射出成形機用スクリューの製造方法 |
| JPS62273820A (ja) * | 1986-05-22 | 1987-11-27 | Kobe Steel Ltd | プラスチツク成形装置用複合シリンダ |
| JPH04187746A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-06 | Hitachi Metals Ltd | 耐食耐摩耗性焼結合金からなるライニング層を有する複合シリンダ |
| JPH04254543A (ja) * | 1991-02-06 | 1992-09-09 | Kubota Corp | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 |
| JPH05230589A (ja) * | 1992-02-20 | 1993-09-07 | Mitsubishi Materials Corp | Ｗｃ基超硬合金 |
| JPH05269812A (ja) * | 1992-03-26 | 1993-10-19 | Hitachi Metals Ltd | 高温高圧成形用複合シリンダ |
| JPH06145856A (ja) * | 1992-11-05 | 1994-05-27 | Kubota Corp | 耐食・耐摩耗性コバルト基合金 |
| JPH073357A (ja) * | 1993-06-15 | 1995-01-06 | Agency Of Ind Science & Technol | 高硬度で耐酸化性に優れた超硬合金 |
| JPH0718350A (ja) * | 1993-07-07 | 1995-01-20 | Kubota Corp | Ｃｏ基焼結合金の製法 |
-
1995
- 1995-06-30 JP JP7187878A patent/JPH0920946A/ja active Pending
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS61183430A (ja) * | 1985-02-07 | 1986-08-16 | Kubota Ltd | 耐摩耗性および耐食性にすぐれた射出成形機用スクリューの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20011218 |