JPH10130748A - 耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法および合金製造用材料 - Google Patents
耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法および合金製造用材料Info
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- JPH10130748A JPH10130748A JP8290655A JP29065596A JPH10130748A JP H10130748 A JPH10130748 A JP H10130748A JP 8290655 A JP8290655 A JP 8290655A JP 29065596 A JP29065596 A JP 29065596A JP H10130748 A JPH10130748 A JP H10130748A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 硬質粒子の均一分散化、少量分散化が可能で
あって、耐食性および耐摩耗性に優れ、長期間の使用に
も十分に耐えることが可能である合金を製造することが
できるようにする。 【解決手段】 Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金の
うちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス
中に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出した組
織の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化物，炭
窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重
量％となるように配合して、溶解したのち溶湯を霧化
し、マトリックス中に硬質粒子が晶出および／または析
出した粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、前記
粉末からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱源で
一部ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質
粒子を均一に晶出および／または析出させる工程を経
る。
あって、耐食性および耐摩耗性に優れ、長期間の使用に
も十分に耐えることが可能である合金を製造することが
できるようにする。 【解決手段】 Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金の
うちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス
中に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出した組
織の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化物，炭
窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重
量％となるように配合して、溶解したのち溶湯を霧化
し、マトリックス中に硬質粒子が晶出および／または析
出した粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、前記
粉末からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱源で
一部ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質
粒子を均一に晶出および／または析出させる工程を経
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐食性，耐摩耗性
に優れた合金の製造方法に関し、かつまた、耐食，耐摩
耗性に優れた合金の製造用材料に関するものである。
に優れた合金の製造方法に関し、かつまた、耐食，耐摩
耗性に優れた合金の製造用材料に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】機械構造用部品、例えば、マッドポンプ
用シリンダー，射出成形機用シリンダー，各種摺動部材
などは、耐食性，耐摩耗性に優れていることが要求され
る。
用シリンダー，射出成形機用シリンダー，各種摺動部材
などは、耐食性，耐摩耗性に優れていることが要求され
る。
【０００３】この種の耐食性，耐摩耗性に優れた機械構
造用部品の素材としては、耐食性のあるステンレス鋼を
焼入れして硬度を高めることにより耐摩耗性を向上させ
るようにしたり、耐食性および耐摩耗性のある被覆を金
属基材の表面に形成したりしたものがよく用いられてい
た。
造用部品の素材としては、耐食性のあるステンレス鋼を
焼入れして硬度を高めることにより耐摩耗性を向上させ
るようにしたり、耐食性および耐摩耗性のある被覆を金
属基材の表面に形成したりしたものがよく用いられてい
た。
【０００４】他方、このような熱処理や表面被覆のほか
に、合金中に特定の硬質粒子を添加する方法も採用され
るに至って来ている。
に、合金中に特定の硬質粒子を添加する方法も採用され
るに至って来ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このような合金中に特
定の硬質粒子を添加する方法においては、硬質粒子の融
点が高い場合には溶融しにくいことから、硬質粒子が比
較的大きな形態のままでマトリックス金属中に残留する
ことにより、合金の靭性を低下させてしまったり、硬質
粒子が脱落したりすることがあるという問題点があっ
た。
定の硬質粒子を添加する方法においては、硬質粒子の融
点が高い場合には溶融しにくいことから、硬質粒子が比
較的大きな形態のままでマトリックス金属中に残留する
ことにより、合金の靭性を低下させてしまったり、硬質
粒子が脱落したりすることがあるという問題点があっ
た。
【０００６】また、マトリックス金属中において硬質粒
子を均一に分散させることができない場合もあり、硬質
粒子が偏在したときには合金の靭性を低下させ、耐割れ
性の良くないものとなったり、偏在した硬質粒子の脱落
が生じたりすることもあるという問題点があった。
子を均一に分散させることができない場合もあり、硬質
粒子が偏在したときには合金の靭性を低下させ、耐割れ
性の良くないものとなったり、偏在した硬質粒子の脱落
が生じたりすることもあるという問題点があった。
【０００７】これまでに上記の問題を解決する耐食・耐
摩耗性に優れた合金を製造する方法としては、特開平６
−２００３３９号のように、マトリックス金属とＶＣと
の混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて溶融した
後冷却する方法や、特開平８−１９９２０６号のよう
に、炭化物，窒化物または炭窒化物よりなる硬質粒子を
晶出／析出させる原料を溶解した後、アトマイズし、得
られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散して、ＨＩＰ処
理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結するものがあっ
た。
摩耗性に優れた合金を製造する方法としては、特開平６
−２００３３９号のように、マトリックス金属とＶＣと
の混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて溶融した
後冷却する方法や、特開平８−１９９２０６号のよう
に、炭化物，窒化物または炭窒化物よりなる硬質粒子を
晶出／析出させる原料を溶解した後、アトマイズし、得
られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散して、ＨＩＰ処
理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結するものがあっ
た。
【０００８】しかし、硬質粒子を微細に分散した粉末を
噴霧して製造した後、粉末を高エネルギー密度の熱源を
用いて溶融した後冷却する方法はなかった。そして、マ
トリックス金属とＶＣとの混合粉末を高エネルギー密度
の熱源を用いて溶融した後冷却する場合、硬質粒子の粉
末は粒径が１０μｍ以下でなければならず十分な耐摩耗
性が得られず、歩留まり低下で、コスト高となるという
問題点があった。さらに、粉末を均一に混合するのは容
昜でなく、場合によっては造粒する工程が必要であっ
た。
噴霧して製造した後、粉末を高エネルギー密度の熱源を
用いて溶融した後冷却する方法はなかった。そして、マ
トリックス金属とＶＣとの混合粉末を高エネルギー密度
の熱源を用いて溶融した後冷却する場合、硬質粒子の粉
末は粒径が１０μｍ以下でなければならず十分な耐摩耗
性が得られず、歩留まり低下で、コスト高となるという
問題点があった。さらに、粉末を均一に混合するのは容
昜でなく、場合によっては造粒する工程が必要であっ
た。
【０００９】また、炭化物，窒化物または炭窒化物より
なる硬質粒子を晶出／析出させる原料を溶解した後、ア
トマイズし、得られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散
して、ＨＩＰ処理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結す
る方法で得られた合金は、耐摩耗性がマトリックス金属
とＶＣとの混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて
溶融した後冷却する方法で得られた合金の約１／１．５
であり、より耐摩耗性の向上が要求されていた。
なる硬質粒子を晶出／析出させる原料を溶解した後、ア
トマイズし、得られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散
して、ＨＩＰ処理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結す
る方法で得られた合金は、耐摩耗性がマトリックス金属
とＶＣとの混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて
溶融した後冷却する方法で得られた合金の約１／１．５
であり、より耐摩耗性の向上が要求されていた。
【００１０】
【発明の目的】本発明はこのような従来の問題点を解消
するためになされたものであって、硬質粒子の均一分散
化、少量分散化が可能であり、耐食性および耐摩耗性に
優れ、長期間の使用にも十分に耐えることが可能である
マッドポンプ用シリンダー，射出成形機用シリンダー，
各種摺動部品の素材として良好な耐食・耐摩耗性に優れ
た合金の製造方法および合金製造用材料を提供すること
を目的としている。
するためになされたものであって、硬質粒子の均一分散
化、少量分散化が可能であり、耐食性および耐摩耗性に
優れ、長期間の使用にも十分に耐えることが可能である
マッドポンプ用シリンダー，射出成形機用シリンダー，
各種摺動部品の素材として良好な耐食・耐摩耗性に優れ
た合金の製造方法および合金製造用材料を提供すること
を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる耐食・耐
摩耗性に優れた合金の製造方法は、請求項１に記載して
いるように、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のう
ちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中
に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出した組織
の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化物，炭窒
化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量
％となるように配合して、溶解したのち溶湯を霧化し、
マトリックス中に硬質粒子が晶出および／または析出し
た粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、前記粉末
からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱源で一部
ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質粒子
を均一に晶出および／または析出させる工程を経るよう
にしたことを特徴としている。
摩耗性に優れた合金の製造方法は、請求項１に記載して
いるように、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のう
ちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中
に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出した組織
の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化物，炭窒
化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量
％となるように配合して、溶解したのち溶湯を霧化し、
マトリックス中に硬質粒子が晶出および／または析出し
た粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、前記粉末
からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱源で一部
ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質粒子
を均一に晶出および／または析出させる工程を経るよう
にしたことを特徴としている。
【００１２】そして、本発明に係わる耐食・耐摩耗性に
優れた合金の製造方法の実施態様においては、請求項２
に記載しているように、高エネルギー密度熱源は、プラ
ズマアーク，レーザビームのうちから選ばれるものとな
すことができる。
優れた合金の製造方法の実施態様においては、請求項２
に記載しているように、高エネルギー密度熱源は、プラ
ズマアーク，レーザビームのうちから選ばれるものとな
すことができる。
【００１３】同じく、本発明に係わる耐食・耐摩耗性に
優れた合金の製造方法の実施態様においては、請求項３
に記載しているように、製造された合金のマトリックス
中に、Ｖの炭化物，窒化物および／または炭窒化物にお
けるＶの一部を元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素の
うち少なくとも１種の元素で置換した硬質粒子相が１５
μｍ以下の粒径でかつ５〜１５％の面積比で存在するよ
うに粉末原料を配合するものとなすことができる。
優れた合金の製造方法の実施態様においては、請求項３
に記載しているように、製造された合金のマトリックス
中に、Ｖの炭化物，窒化物および／または炭窒化物にお
けるＶの一部を元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素の
うち少なくとも１種の元素で置換した硬質粒子相が１５
μｍ以下の粒径でかつ５〜１５％の面積比で存在するよ
うに粉末原料を配合するものとなすことができる。
【００１４】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた表
面改質部材の製造方法は、請求項４に記載しているよう
に、金属部材の所望部位に、請求項１ないし３のいずれ
かに記載の方法により耐食・耐摩耗性に優れた合金層を
形成するようにしたことを特徴としている。
面改質部材の製造方法は、請求項４に記載しているよう
に、金属部材の所望部位に、請求項１ないし３のいずれ
かに記載の方法により耐食・耐摩耗性に優れた合金層を
形成するようにしたことを特徴としている。
【００１５】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた合
金製造用材料は、請求項５に記載しているように、原料
を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少なく
とも１種が５〜７０重量％となるように配合して溶解し
たのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基合金，Ｃ
ｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なくとも１
種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に晶出およ
び／または析出した粉末からなるものとしたことを特徴
としている。
金製造用材料は、請求項５に記載しているように、原料
を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少なく
とも１種が５〜７０重量％となるように配合して溶解し
たのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基合金，Ｃ
ｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なくとも１
種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に晶出およ
び／または析出した粉末からなるものとしたことを特徴
としている。
【００１６】同じく、本発明に係わる耐食・耐摩耗性に
優れた合金製造用材料は、請求項６に記載しているよう
に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれ
る少なくとも１種が５〜７０重量％となるように配合し
て溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基
合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少な
くとも１種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に
晶出および／または析出しかつ硬質粒子がＶの炭化物，
窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素
周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種
の元素で置換した粉末からなるものとしたことを特徴と
している。
優れた合金製造用材料は、請求項６に記載しているよう
に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれ
る少なくとも１種が５〜７０重量％となるように配合し
て溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基
合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少な
くとも１種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に
晶出および／または析出しかつ硬質粒子がＶの炭化物，
窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素
周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種
の元素で置換した粉末からなるものとしたことを特徴と
している。
【００１７】同じく、本発明に係わる耐食・耐摩耗性に
優れた合金製造用材料は、請求項７に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出した粉末を収容した粉末入り
コアードワイヤーからなるものとしたことを特徴として
いる。
優れた合金製造用材料は、請求項７に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出した粉末を収容した粉末入り
コアードワイヤーからなるものとしたことを特徴として
いる。
【００１８】同じく、本発明に係わる耐食・耐摩耗性に
優れた合金製造用材料は、請求項８に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出していて硬質粒子がＶの炭化
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換した粉末を収容した粉末入りコアード
ワイヤーからなるものとしたことを特徴としている。
優れた合金製造用材料は、請求項８に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出していて硬質粒子がＶの炭化
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換した粉末を収容した粉末入りコアード
ワイヤーからなるものとしたことを特徴としている。
【００１９】
【発明の作用】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた
合金の製造方法および合金製造用材料は、上述した構成
としたものであり、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物の
うちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％とな
るように配合して、溶解したのち溶湯を霧化することに
より粉末化し、これによって得た粉末状の合金製造用材
料を高エネルギー密度熱源で一部ないしは全部再溶融し
た後自己・強制冷却させるようにしているので、マトリ
ックス中に硬質粒子が均一に晶出および／または析出し
た組織の合金（肉盛層等である場合も含む。）が得られ
ることとなり、マッドポンプ用シリンダーや、射出成形
機用シリンダーや、各種摺動部材などの耐食および耐摩
耗性をより一層向上させたものとすることが可能であ
る。
合金の製造方法および合金製造用材料は、上述した構成
としたものであり、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物の
うちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％とな
るように配合して、溶解したのち溶湯を霧化することに
より粉末化し、これによって得た粉末状の合金製造用材
料を高エネルギー密度熱源で一部ないしは全部再溶融し
た後自己・強制冷却させるようにしているので、マトリ
ックス中に硬質粒子が均一に晶出および／または析出し
た組織の合金（肉盛層等である場合も含む。）が得られ
ることとなり、マッドポンプ用シリンダーや、射出成形
機用シリンダーや、各種摺動部材などの耐食および耐摩
耗性をより一層向上させたものとすることが可能であ
る。
【００２０】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた合
金の製造方法において、マトリックス合金としては、耐
食性の優れたＦｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のう
ちから選ばれる少なくとも１種よりなるものが用いられ
るが、このうち、Ｆｅ基合金としては、耐食性の優れた
オーステナイト系ステンレス鋼，マルテンサイト系ステ
ンレス鋼，フェライト系ステンレス鋼，二相ステンレス
鋼などが使用される。
金の製造方法において、マトリックス合金としては、耐
食性の優れたＦｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のう
ちから選ばれる少なくとも１種よりなるものが用いられ
るが、このうち、Ｆｅ基合金としては、耐食性の優れた
オーステナイト系ステンレス鋼，マルテンサイト系ステ
ンレス鋼，フェライト系ステンレス鋼，二相ステンレス
鋼などが使用される。
【００２１】また、耐食性の優れたＣｏ基合金として
は、ステライト系のＣｏ−Ｃｒ−Ｗ系合金や、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｃｒ−Ｗ系合金、あるいはＤＳアロイ６０５（ＡＭ
Ｓ ５７５９）などを使用することができる。
は、ステライト系のＣｏ−Ｃｒ−Ｗ系合金や、Ｃｏ−Ｎ
ｉ−Ｃｒ−Ｗ系合金、あるいはＤＳアロイ６０５（ＡＭ
Ｓ ５７５９）などを使用することができる。
【００２２】さらに、耐食性の優れたＮｉ基合金として
は、ハステロイ系Ｎｉ基合金，インコネル系Ｎｉ基合
金，モネル系Ｎｉ基合金などが用いられ、より具体的に
は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｗ
系合金などを使用することができる。
は、ハステロイ系Ｎｉ基合金，インコネル系Ｎｉ基合
金，モネル系Ｎｉ基合金などが用いられ、より具体的に
は、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｓｉ系合金や、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｆｅ−Ｗ
系合金などを使用することができる。
【００２３】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた合
金の製造方法においては、上述したＦｅ基合金，Ｃｏ基
合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なくとも１種よ
りなるマトリックス中に、硬質粒子が均一に晶出および
／または析出した組織の合金を製造するに際し、原料粉
末を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少な
くとも１種が５〜７０重量％となるように配合して、溶
解したのち霧化するようにしているが、この場合、硬質
粒子が５重量％未満では、十分良好な耐摩耗性を得るこ
とができない傾向となるので好ましくなく、７０重量％
を超えると耐割れ性が低下する傾向となるので好ましく
ない。
金の製造方法においては、上述したＦｅ基合金，Ｃｏ基
合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なくとも１種よ
りなるマトリックス中に、硬質粒子が均一に晶出および
／または析出した組織の合金を製造するに際し、原料粉
末を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少な
くとも１種が５〜７０重量％となるように配合して、溶
解したのち霧化するようにしているが、この場合、硬質
粒子が５重量％未満では、十分良好な耐摩耗性を得るこ
とができない傾向となるので好ましくなく、７０重量％
を超えると耐割れ性が低下する傾向となるので好ましく
ない。
【００２４】そして、溶解した後における溶湯の霧化手
段としては、液体（水等）噴霧法，気体（アルゴン等）
噴霧法，遠心噴霧法などの霧化方法を採用することがで
きる。
段としては、液体（水等）噴霧法，気体（アルゴン等）
噴霧法，遠心噴霧法などの霧化方法を採用することがで
きる。
【００２５】このようにして、マトリックス中に硬質粒
子が晶出および／または析出した粉末からなる合金製造
用材料を得たのち、この合金製造用材料を高エネルギー
密度熱源で一部ないしは全部再溶融した後急冷すること
によって硬質粒子を均一に晶出および／または析出させ
るようになすが、この場合の高エネルギー密度熱源とし
ては、プラズマアークやレーザビームを採用することが
可能であり、溶融後の急冷に際してはおよそ１００℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度とすることがより望ましく、自己
冷却のほかに、強制空冷や強制水冷などを行うことも場
合によっては望ましい。
子が晶出および／または析出した粉末からなる合金製造
用材料を得たのち、この合金製造用材料を高エネルギー
密度熱源で一部ないしは全部再溶融した後急冷すること
によって硬質粒子を均一に晶出および／または析出させ
るようになすが、この場合の高エネルギー密度熱源とし
ては、プラズマアークやレーザビームを採用することが
可能であり、溶融後の急冷に際してはおよそ１００℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度とすることがより望ましく、自己
冷却のほかに、強制空冷や強制水冷などを行うことも場
合によっては望ましい。
【００２６】本発明による耐食・耐摩耗性に優れた合金
の製造方法では、製造された合金のマトリックス中の硬
質粒子相が１５μｍ以下の粒径でかつ５〜１５％の面積
比で存在していることが望ましいが、この場合、硬質粒
子相の粒径が１５μｍよりも大きくなると耐摩耗性や靭
性が低下する傾向となる。
の製造方法では、製造された合金のマトリックス中の硬
質粒子相が１５μｍ以下の粒径でかつ５〜１５％の面積
比で存在していることが望ましいが、この場合、硬質粒
子相の粒径が１５μｍよりも大きくなると耐摩耗性や靭
性が低下する傾向となる。
【００２７】また、硬質粒子の面積比が５％未満である
と、十分良好な耐摩耗性を得ることができがたい傾向と
なり、硬質粒子の面積比が１５％超過であると靭性が低
下して耐割れ性が悪化する傾向となるので、硬質粒子の
面積比は５〜１５％とすることが望ましい。
と、十分良好な耐摩耗性を得ることができがたい傾向と
なり、硬質粒子の面積比が１５％超過であると靭性が低
下して耐割れ性が悪化する傾向となるので、硬質粒子の
面積比は５〜１５％とすることが望ましい。
【００２８】この場合、硬質粒子相としては、Ｖの炭化
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換したものが、他の硬質粒子相、例えば
Ｖ元素のみの炭化物，窒化物および／または炭窒化物に
比べ、置換元素によって硬質粒子とマトリックスとの界
面がより一層強化されたものとなり、硬質粒子の剥離が
生じがたいものとなっている。このことによって、ＶＣ
炭化物粒子のより好ましい最大粒径５〜１０μｍよりも
さらに大きい１５μｍ以下の粒径のＶが一部置換された
硬質粒子が分散されているときでも、５〜１０μｍ以下
のＶＣ炭化物粒子が分散している場合と同等の耐摩耗
性、耐割れ性、耐食性を得ることができる。
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換したものが、他の硬質粒子相、例えば
Ｖ元素のみの炭化物，窒化物および／または炭窒化物に
比べ、置換元素によって硬質粒子とマトリックスとの界
面がより一層強化されたものとなり、硬質粒子の剥離が
生じがたいものとなっている。このことによって、ＶＣ
炭化物粒子のより好ましい最大粒径５〜１０μｍよりも
さらに大きい１５μｍ以下の粒径のＶが一部置換された
硬質粒子が分散されているときでも、５〜１０μｍ以下
のＶＣ炭化物粒子が分散している場合と同等の耐摩耗
性、耐割れ性、耐食性を得ることができる。
【００２９】さらに、Ｖが一部置換された硬質粒子のほ
うが、マトリックスに微細に分散しやすく、これも耐摩
耗性、耐割れ性、耐食性にとって有利となっている。
うが、マトリックスに微細に分散しやすく、これも耐摩
耗性、耐割れ性、耐食性にとって有利となっている。
【００３０】そして、金属部材の所望部位に、上記耐食
・耐摩耗性に優れた合金層を肉盛溶接等により形成する
ことによって、耐食・耐摩耗性に優れた表面改質金属部
材を製造することが可能となる。
・耐摩耗性に優れた合金層を肉盛溶接等により形成する
ことによって、耐食・耐摩耗性に優れた表面改質金属部
材を製造することが可能となる。
【００３１】
【実施例】以下、本発明の実施例について比較例と共に
説明する。
説明する。
【００３２】実施例１ 原料を配合し、溶解したのち溶湯を噴霧して製造した表
１に示す成分組成の粉末をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｃｏ基マトリックス
合金中に、ＶＣ炭化物粒子、または、ＶＣ炭化物におけ
るＶの一部をＮｂ，Ｚｒで置換したＭＣ炭化物粒子を晶
出ないしは析出させた合金を得た。
１に示す成分組成の粉末をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｃｏ基マトリックス
合金中に、ＶＣ炭化物粒子、または、ＶＣ炭化物におけ
るＶの一部をＮｂ，Ｚｒで置換したＭＣ炭化物粒子を晶
出ないしは析出させた合金を得た。
【００３３】そして、このようにして得た合金における
ＶＣまたはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、合金の硬
さ、比摩耗量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐
食量を調べた。この結果を表２に示す。
ＶＣまたはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、合金の硬
さ、比摩耗量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐
食量を調べた。この結果を表２に示す。
【００３４】なお、耐摩耗性試験に際しては、大越式耐
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
【００３５】
【表１】
【００３６】
【表２】
【００３７】表２に示すように、いずれの合金において
も、良好なる耐摩耗性と耐食性を示した。
も、良好なる耐摩耗性と耐食性を示した。
【００３８】実施例２ 原料を配合し、溶解したのち溶湯を噴霧して製造した表
３に示す成分組成の粉末をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｆｅ基，Ｎｉ基マト
リックス合金中に、ＶＣ炭化物粒子、または、ＶＣ炭化
物におけるＶの一部をＮｂ，Ｚｒで置換したＭＣ炭化物
粒子を晶出ないしは析出させた合金を得た。
３に示す成分組成の粉末をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｆｅ基，Ｎｉ基マト
リックス合金中に、ＶＣ炭化物粒子、または、ＶＣ炭化
物におけるＶの一部をＮｂ，Ｚｒで置換したＭＣ炭化物
粒子を晶出ないしは析出させた合金を得た。
【００３９】そして、このようにして得た合金における
ＶＣまたはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、合金の硬
さ、比摩耗量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐
食量を調べた。この結果を表４に示す。
ＶＣまたはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、合金の硬
さ、比摩耗量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐
食量を調べた。この結果を表４に示す。
【００４０】なお、耐摩耗性試験に際しては、大越式耐
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
【００４１】
【表３】
【００４２】
【表４】
【００４３】表４に示すように、いずれの合金において
も、良好なる耐摩耗性と耐食性を示した。
も、良好なる耐摩耗性と耐食性を示した。
【００４４】比較例１ ＶＣまたはＶＣ炭化物粒子の一部をＺｒで置換したＭＣ
炭化物粒子粉末を粒径４０μｍ以下に分級し、Ｃｏ基合
金よりなるマトリックス合金粉末と、混合した粉末（混
合成分は表５に示す。）をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｃｏ基マトリックス
合金中に、ＶＣ炭化物粒子またはＶＣ炭化物におけるＶ
の一部をＮｂで置換したＭＣ炭化物粒子を晶出ないしは
析出させた合金を得た。
炭化物粒子粉末を粒径４０μｍ以下に分級し、Ｃｏ基合
金よりなるマトリックス合金粉末と、混合した粉末（混
合成分は表５に示す。）をプラズマ粉体溶接機のプラズ
マアーク中で溶融したのち冷却し、Ｃｏ基マトリックス
合金中に、ＶＣ炭化物粒子またはＶＣ炭化物におけるＶ
の一部をＮｂで置換したＭＣ炭化物粒子を晶出ないしは
析出させた合金を得た。
【００４５】そして、このようにして得た合金における
ＶＣ炭化物粒子またはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、
合金の硬さ、比摩耗量を調べた。この結果を表６に示
す。
ＶＣ炭化物粒子またはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、
合金の硬さ、比摩耗量を調べた。この結果を表６に示
す。
【００４６】なお、耐摩耗性試験に際しては、大越式耐
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
【００４７】
【表５】
【００４８】
【表６】
【００４９】表６に示すように、いずれの合金において
も、ＭＣ炭化物粒子相の最大粒径が２０μｍ以上と大き
く、耐摩耗性に劣るものとなった。
も、ＭＣ炭化物粒子相の最大粒径が２０μｍ以上と大き
く、耐摩耗性に劣るものとなった。
【００５０】比較例２ 原料を配合し、溶解したのち溶湯を噴霧して製造した表
７に示す成分組成の粉末（１〜５００μｍ）を、内容積
が５０ ｌのＳＣＭ４２０の缶に、充填率６７％で充填
し、予め排気管を溶接した蓋を缶の開口端に溶接した。
そして、排気管より排気して管内を１０−３Ｔｏｒｒに
減圧しつつ、排気缶を封止して缶内を密閉した。次い
で、この缶を圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２のアルゴンガ
ス中で、加熱温度１１５０℃で２時間ＨＩＰ処理した。
７に示す成分組成の粉末（１〜５００μｍ）を、内容積
が５０ ｌのＳＣＭ４２０の缶に、充填率６７％で充填
し、予め排気管を溶接した蓋を缶の開口端に溶接した。
そして、排気管より排気して管内を１０−３Ｔｏｒｒに
減圧しつつ、排気缶を封止して缶内を密閉した。次い
で、この缶を圧力１０００ｋｇｆ／ｃｍ２のアルゴンガ
ス中で、加熱温度１１５０℃で２時間ＨＩＰ処理した。
【００５１】ＨＩＰ処理終了後Ｃｏ基マトリックス合金
中に、ＶＣ炭化物粒子またはＶＣ炭化物におけるＶの一
部をＮｂで置換したＭＣ炭化物粒子を晶出ないしは析出
させた合金を得た。次いで、この合金部を切断加工して
試験片を得た。
中に、ＶＣ炭化物粒子またはＶＣ炭化物におけるＶの一
部をＮｂで置換したＭＣ炭化物粒子を晶出ないしは析出
させた合金を得た。次いで、この合金部を切断加工して
試験片を得た。
【００５２】そして、このようにして得た合金における
ＶＣ炭化物粒子またはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、
合金の硬さ、比摩耗量を調べた。この結果を表８に示
す。
ＶＣ炭化物粒子またはＭＣ炭化物粒子の面積率、粒径、
合金の硬さ、比摩耗量を調べた。この結果を表８に示
す。
【００５３】なお、耐摩耗性試験に際しては、大越式耐
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
摩耗試験装置を用い、相手材；ＳＫＤ １１（硬さＨＲ
Ｃ５８）、最終荷重：１８．９ｋｇｆ、摩擦距離：６０
０ｍ、摩擦速度：０．７６ｍ／ｓｅｃの条件で測定し
た。
【００５４】
【表７】
【００５５】
【表８】
【００５６】表８に示すように、いずれの合金において
も、ＭＣ炭化物粒子相の最大粒径は特に大きくなかった
が、耐摩耗性に実施例１，２と比較してやや劣るものと
なった。
も、ＭＣ炭化物粒子相の最大粒径は特に大きくなかった
が、耐摩耗性に実施例１，２と比較してやや劣るものと
なった。
【００５７】実施例３ 表９に示すＣｏ基合金よりなるパイプの中に、同じく表
９に示すＣｏ基合金粉末を充填密封して、粉末入りコア
ードワイヤー（直径：１．６ｍｍ，充填率３０％）を製
作した。
９に示すＣｏ基合金粉末を充填密封して、粉末入りコア
ードワイヤー（直径：１．６ｍｍ，充填率３０％）を製
作した。
【００５８】
【表９】
【００５９】次いで、プラズマワイヤー溶接機を用いて
上記粉末入りコアードワイヤーを溶融することによって
合金層を形成した。このときのプラズマ溶接条件は、溶
接速度：１２０ｍｍ／分、溶接電流：１６０Ａとした。
上記粉末入りコアードワイヤーを溶融することによって
合金層を形成した。このときのプラズマ溶接条件は、溶
接速度：１２０ｍｍ／分、溶接電流：１６０Ａとした。
【００６０】そして、得られた合金層におけるＶＣ炭化
物粒子の面積率、硬さ、ＶＣ炭化物粒子の粒径、比摩耗
量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐食量を測定
した。その結果を表１０に示す。
物粒子の面積率、硬さ、ＶＣ炭化物粒子の粒径、比摩耗
量、ならびに６Ｎ塩酸および６Ｎ硝酸での腐食量を測定
した。その結果を表１０に示す。
【００６１】
【表１０】
【００６２】表１０に示すように、良好なる耐食性およ
び耐摩耗性を有していることが認められた。
び耐摩耗性を有していることが認められた。
【００６３】
【発明の効果】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた
合金の製造方法は、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合
金のうちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリッ
クス中に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出し
た組織の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化
物，炭窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜
７０重量％となるように配合して、溶解したのち溶湯を
霧化し、マトリックス中に硬質粒子が晶出および／また
は析出した粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、
前記粉末からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱
源で一部ないしは全部再溶融した後急冷することにより
硬質粒子を均一に晶出および／または析出させる工程を
経るようにしたから、耐食性のあるマトリックス合金中
での硬質粒子の均一分散化、少量分散化が可能であり、
耐食性および耐摩耗性に優れ、長期間の使用にも十分に
耐えることが可能であるマッドポンプ用シリンダー，射
出成形機用シリンダー，各種摺動部品の素材として好適
な耐食・耐摩耗性に優れた合金を製造することが可能で
あるという顕著な効果がもたらされる。
合金の製造方法は、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合
金のうちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリッ
クス中に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出し
た組織の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化
物，炭窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜
７０重量％となるように配合して、溶解したのち溶湯を
霧化し、マトリックス中に硬質粒子が晶出および／また
は析出した粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、
前記粉末からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱
源で一部ないしは全部再溶融した後急冷することにより
硬質粒子を均一に晶出および／または析出させる工程を
経るようにしたから、耐食性のあるマトリックス合金中
での硬質粒子の均一分散化、少量分散化が可能であり、
耐食性および耐摩耗性に優れ、長期間の使用にも十分に
耐えることが可能であるマッドポンプ用シリンダー，射
出成形機用シリンダー，各種摺動部品の素材として好適
な耐食・耐摩耗性に優れた合金を製造することが可能で
あるという顕著な効果がもたらされる。
【００６４】また、本発明によればマトリックス金属
と、ＶＣの混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて
溶融した後冷却する方法に比べ、粉末の製造が１度で済
み、粉末の歩留まりも高くなるため、コスト的にも有利
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
と、ＶＣの混合粉末を高エネルギー密度の熱源を用いて
溶融した後冷却する方法に比べ、粉末の製造が１度で済
み、粉末の歩留まりも高くなるため、コスト的にも有利
であるという著しく優れた効果がもたらされる。
【００６５】さらに、本発明で得られた合金の耐摩耗性
は、炭化物，窒化物および／または炭窒化物よりなる硬
質粒子を晶出／析出させる原料を溶解した後、アトマイ
ズし、得られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散して、
ＨＩＰ処理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結する方法
で得られた合金の約１．５以上であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
は、炭化物，窒化物および／または炭窒化物よりなる硬
質粒子を晶出／析出させる原料を溶解した後、アトマイ
ズし、得られた粉末の地金金属に硬質粒子を分散して、
ＨＩＰ処理またはＣＩＰ処理した後に加熱焼結する方法
で得られた合金の約１．５以上であるという著しく優れ
た効果がもたらされる。
【００６６】そして、請求項２に記載しているように、
高エネルギー密度熱源は、プラズマアーク，レーザビー
ムのうちから選ばれるものとなすことによって、比較的
簡便な手法により前記粉末からなる合金製造用原料を一
部ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質粒
子が均一に晶出および／または析出した耐食・耐摩耗性
に優れた合金を製造することが可能であるという顕著な
効果がもたらされる。
高エネルギー密度熱源は、プラズマアーク，レーザビー
ムのうちから選ばれるものとなすことによって、比較的
簡便な手法により前記粉末からなる合金製造用原料を一
部ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質粒
子が均一に晶出および／または析出した耐食・耐摩耗性
に優れた合金を製造することが可能であるという顕著な
効果がもたらされる。
【００６７】また、請求項３に記載しているように、製
造された合金のマトリックス中に、Ｖの炭化物，窒化物
および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素周期表
第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種の元素
で置換した硬質粒子相が１５μｍ以下の粒径でかつ５〜
１５％の面積比で存在するように粉末原料を配合するも
のとなすことによって、置換元素により硬質粒子とマト
リックスとの界面がより一層強化されたものとなり、硬
質粒子の剥離を生じがたいものとすることが可能であっ
て、ＶＣ炭化物粒子のより好ましい最大粒径５〜１０μ
ｍよりもさらに大きい１５μｍ以下の粒径のＶが一部置
換された硬質粒子が分散されているときでも、５〜１０
μｍ以下のＶＣ炭化物粒子が分散している場合と同等の
耐摩耗性、耐割れ性、耐食性を得ることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。
造された合金のマトリックス中に、Ｖの炭化物，窒化物
および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素周期表
第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種の元素
で置換した硬質粒子相が１５μｍ以下の粒径でかつ５〜
１５％の面積比で存在するように粉末原料を配合するも
のとなすことによって、置換元素により硬質粒子とマト
リックスとの界面がより一層強化されたものとなり、硬
質粒子の剥離を生じがたいものとすることが可能であっ
て、ＶＣ炭化物粒子のより好ましい最大粒径５〜１０μ
ｍよりもさらに大きい１５μｍ以下の粒径のＶが一部置
換された硬質粒子が分散されているときでも、５〜１０
μｍ以下のＶＣ炭化物粒子が分散している場合と同等の
耐摩耗性、耐割れ性、耐食性を得ることが可能であると
いう著しく優れた効果がもたらされる。
【００６８】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた表
面改質部材の製造方法は、請求項４に記載しているよう
に、金属部材の所望部位に、請求項１ないし３のいずれ
かに記載の方法により耐食・耐摩耗性に優れた合金層を
形成するようにしたから、各種の部材において肉盛等に
よりとくに必要とされる所望部位の耐食・耐摩耗性をよ
り一層向上させたものとすることが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
面改質部材の製造方法は、請求項４に記載しているよう
に、金属部材の所望部位に、請求項１ないし３のいずれ
かに記載の方法により耐食・耐摩耗性に優れた合金層を
形成するようにしたから、各種の部材において肉盛等に
よりとくに必要とされる所望部位の耐食・耐摩耗性をよ
り一層向上させたものとすることが可能であるという著
しく優れた効果がもたらされる。
【００６９】本発明に係わる耐食・耐摩耗性に優れた合
金製造用材料は、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のう
ちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％となる
ように配合して溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉
末で、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから
選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中に硬質
粒子が均一に晶出および／または析出した粉末からなる
ものとすることによって、耐食・耐摩耗性に優れた合金
層を得ることができる合金製造用材料であるという顕著
な効果がもたらされる。
金製造用材料は、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のう
ちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％となる
ように配合して溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉
末で、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから
選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中に硬質
粒子が均一に晶出および／または析出した粉末からなる
ものとすることによって、耐食・耐摩耗性に優れた合金
層を得ることができる合金製造用材料であるという顕著
な効果がもたらされる。
【００７０】そして、上記耐食・耐摩耗性に優れた合金
製造用材料において、請求項６に記載しているように、
原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少
なくとも１種が５〜７０重量％となるように配合して溶
解したのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基合
金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なく
とも１種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に晶
出および／または析出しかつ硬質粒子がＶの炭化物，窒
化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素周
期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種の
元素で置換した粉末からなるものとすることによって、
置換元素により硬質粒子とマトリックスとの界面をより
一層強化したものとすることが可能であり、硬質粒子の
剥離を生じがたいものとすることが可能であって、長期
にわたり良好なる耐摩耗性、耐割れ性、耐食性を維持す
ることが可能であるという優れた効果がもたらされる。
製造用材料において、請求項６に記載しているように、
原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれる少
なくとも１種が５〜７０重量％となるように配合して溶
解したのち溶湯を霧化して得られる粉末で、Ｆｅ基合
金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる少なく
とも１種よりなるマトリックス中に硬質粒子が均一に晶
出および／または析出しかつ硬質粒子がＶの炭化物，窒
化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を元素周
期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも１種の
元素で置換した粉末からなるものとすることによって、
置換元素により硬質粒子とマトリックスとの界面をより
一層強化したものとすることが可能であり、硬質粒子の
剥離を生じがたいものとすることが可能であって、長期
にわたり良好なる耐摩耗性、耐割れ性、耐食性を維持す
ることが可能であるという優れた効果がもたらされる。
【００７１】また、上記耐食・耐摩耗性に優れた合金製
造用材料において、請求項７に記載しているように、Ｆ
ｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる
少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイプの中
に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれ
る少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５〜７０
重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を霧化し
て得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子が晶出
および／または析出した粉末を収容した粉末入りコアー
ドワイヤーからなるものとすることによって、高エネル
ギー密度熱源で上記合金製造用材料を一部ないしは全部
再溶融した後急冷する際に粉末の飛散を有効に阻止する
ことが可能であって所望成分組成ないしは組織の耐食・
耐摩耗性合金層を得やすくなるという著しく優れた効果
がもたらされる。
造用材料において、請求項７に記載しているように、Ｆ
ｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選ばれる
少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイプの中
に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから選ばれ
る少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５〜７０
重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を霧化し
て得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子が晶出
および／または析出した粉末を収容した粉末入りコアー
ドワイヤーからなるものとすることによって、高エネル
ギー密度熱源で上記合金製造用材料を一部ないしは全部
再溶融した後急冷する際に粉末の飛散を有効に阻止する
ことが可能であって所望成分組成ないしは組織の耐食・
耐摩耗性合金層を得やすくなるという著しく優れた効果
がもたらされる。
【００７２】さらにまた、上記耐食・耐摩耗性に優れた
合金製造用材料において、請求項８に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出していて硬質粒子がＶの炭化
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換した粉末を収容した粉末入りコアード
ワイヤーからなるものとすることによって、高エネルギ
ー密度熱源で上記合金製造用材料を一部ないしは全部再
溶融した後急冷する際に粉末の飛散を有効に阻止するこ
とが可能であって所望成分組成ないしは組織の合金層を
得やすくなると共に、置換元素によって硬質粒子とマト
リックスとの界面をより一層強化したものとすることが
可能であり、硬質粒子の剥離を生じがたいものとするこ
とが可能であって、長期にわたり良好なる耐摩耗性、耐
割れ性、耐食性を維持することが可能であるという優れ
た効果がもたらされる。
合金製造用材料において、請求項８に記載しているよう
に、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス合金製パイ
プの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうちから
選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重量に対し５
〜７０重量％となるように配合して溶解したのち溶湯を
霧化して得られる粉末でかつマトリックス中に硬質粒子
が晶出および／または析出していて硬質粒子がＶの炭化
物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの一部を
元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少なくとも
１種の元素で置換した粉末を収容した粉末入りコアード
ワイヤーからなるものとすることによって、高エネルギ
ー密度熱源で上記合金製造用材料を一部ないしは全部再
溶融した後急冷する際に粉末の飛散を有効に阻止するこ
とが可能であって所望成分組成ないしは組織の合金層を
得やすくなると共に、置換元素によって硬質粒子とマト
リックスとの界面をより一層強化したものとすることが
可能であり、硬質粒子の剥離を生じがたいものとするこ
とが可能であって、長期にわたり良好なる耐摩耗性、耐
割れ性、耐食性を維持することが可能であるという優れ
た効果がもたらされる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｂ２２Ｆ 9/08 Ｂ２２Ｆ 9/08 Ａ
Claims (8)
- 【請求項１】 Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金の
うちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス
中に、硬質粒子が均一に晶出および／または析出した組
織の合金を製造するに際し、原料を炭化物，窒化物，炭
窒化物のうちから選ばれる少なくとも１種が５〜７０重
量％となるように配合して、溶解したのち溶湯を霧化
し、マトリックス中に硬質粒子が晶出および／または析
出した粉末からなる合金製造用材料を得る工程と、前記
粉末からなる合金製造用材料を高エネルギー密度熱源で
一部ないしは全部再溶融した後急冷することにより硬質
粒子を均一に晶出および／または析出させる工程を経る
ことを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方
法。 - 【請求項２】 高エネルギー密度熱源は、プラズマアー
ク，レーザビームのうちから選ばれる請求項１に記載の
耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法。 - 【請求項３】 製造された合金のマトリックス中に、Ｖ
の炭化物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの
一部を元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少な
くとも１種の元素で置換した硬質粒子相が１５μｍ以下
の粒径でかつ５〜１５％の面積比で存在するように粉末
原料を配合する請求項１または２に記載の耐食・耐摩耗
性に優れた合金の製造方法。 - 【請求項４】 金属部材の所望部位に、請求項１ないし
３のいずれかに記載の方法により耐食・耐摩耗性に優れ
た合金層を形成することを特徴とする耐食・耐摩耗性に
優れた表面改質部材の製造方法。 - 【請求項５】 原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうち
から選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％となるよ
うに配合して溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉末
で、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中に硬質粒
子が均一に晶出および／または析出した粉末からなるこ
とを特徴とする耐食・耐摩耗性に優れた合金製造用材
料。 - 【請求項６】 原料を炭化物，窒化物，炭窒化物のうち
から選ばれる少なくとも１種が５〜７０重量％となるよ
うに配合して溶解したのち溶湯を霧化して得られる粉末
で、Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金のうちから選
ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス中に硬質粒
子が均一に晶出および／または析出しかつ硬質粒子がＶ
の炭化物，窒化物および／または炭窒化物におけるＶの
一部を元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち少な
くとも１種の元素で置換した粉末からなることを特徴と
する耐食・耐摩耗性に優れた合金製造用材料。 - 【請求項７】 Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金の
うちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス
合金製パイプの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物
のうちから選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重
量に対し５〜７０重量％となるように配合して溶解した
のち溶湯を霧化して得られる粉末でかつマトリックス中
に硬質粒子が晶出および／または析出した粉末を収容し
た粉末入りコアードワイヤーからなることを特徴とする
耐食・耐摩耗性に優れた合金製造用材料。 - 【請求項８】 Ｆｅ基合金，Ｃｏ基合金，Ｎｉ基合金の
うちから選ばれる少なくとも１種よりなるマトリックス
合金製パイプの中に、原料を炭化物，窒化物，炭窒化物
のうちから選ばれる少なくとも１種がパイプを含む全重
量に対し５〜７０重量％となるように配合して溶解した
のち溶湯を霧化して得られる粉末でかつマトリックス中
に硬質粒子が晶出および／または析出していて硬質粒子
がＶの炭化物，窒化物および／または炭窒化物における
Ｖの一部を元素周期表第ＩＶａ族，第Ｖａ族元素のうち
少なくとも１種の元素で置換した粉末を収容した粉末入
りコアードワイヤーからなることを特徴とする耐食・耐
摩耗性に優れた合金製造用材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290655A JPH10130748A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法および合金製造用材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8290655A JPH10130748A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法および合金製造用材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130748A true JPH10130748A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17758788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8290655A Pending JPH10130748A (ja) | 1996-10-31 | 1996-10-31 | 耐食・耐摩耗性に優れた合金の製造方法および合金製造用材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130748A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2004001089A1 (ja) * | 2002-06-25 | 2005-10-20 | 株式会社荏原製作所 | アーク溶射用耐摩耗材複合ワイヤ及びその製造方法 |
| JP2010047839A (ja) * | 2009-09-01 | 2010-03-04 | Napura:Kk | コンポジット構造を有するナノ球状粒子、粉末、及び、その製造方法 |
| WO2010050326A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Ntn株式会社 | 焼結軸受 |
| JP2013096013A (ja) * | 2011-10-31 | 2013-05-20 | Alstom Technology Ltd | 耐熱超合金から構成される部品もしくはクーポンの製造方法 |
| JP2017529455A (ja) * | 2014-07-22 | 2017-10-05 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 積層造形されるロータリー切削ユニット用アンビル |
-
1996
- 1996-10-31 JP JP8290655A patent/JPH10130748A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPWO2004001089A1 (ja) * | 2002-06-25 | 2005-10-20 | 株式会社荏原製作所 | アーク溶射用耐摩耗材複合ワイヤ及びその製造方法 |
| JP4510618B2 (ja) * | 2002-06-25 | 2010-07-28 | 株式会社荏原製作所 | アーク溶射用耐摩耗材複合ワイヤ |
| WO2010050326A1 (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-06 | Ntn株式会社 | 焼結軸受 |
| JP2010106306A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Ntn Corp | 焼結軸受 |
| JP2010047839A (ja) * | 2009-09-01 | 2010-03-04 | Napura:Kk | コンポジット構造を有するナノ球状粒子、粉末、及び、その製造方法 |
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| JP2017529455A (ja) * | 2014-07-22 | 2017-10-05 | サンドビック インテレクチュアル プロパティー アクティエボラーグ | 積層造形されるロータリー切削ユニット用アンビル |
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