JPH10130883A - 耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法 - Google Patents
耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法Info
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- JPH10130883A JPH10130883A JP27975296A JP27975296A JPH10130883A JP H10130883 A JPH10130883 A JP H10130883A JP 27975296 A JP27975296 A JP 27975296A JP 27975296 A JP27975296 A JP 27975296A JP H10130883 A JPH10130883 A JP H10130883A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 表面にＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を有し、数
１００℃の高温で使用される絶縁性を有する耐熱・耐磨
耗性部材に関し、高温下でもクラックを生じず、優れた
耐磨耗性と絶縁性を有する上記部材とその製造方法を提
供する。 【解決手段】 ３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ
系合金からなる基材１と、この基材１の表面に被覆した
厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６とからなる
耐熱・耐磨耗性部材８。上記Ｆｅ−Ｎｉ系合金には、Ｆ
ｅ−３６wt％ＮｉやＦｅ−４２wt％Ｎｉ等が含まれる。
また、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金か
らなる基材１の表面にアルミの薄層２を圧着圧延等によ
り被覆する工程と、得られたアルミ被覆材４に陽極酸化
処理を施し、表面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極
酸化層６を生成する工程とからなる耐熱・耐磨耗性部材
８の製造方法も含む。
１００℃の高温で使用される絶縁性を有する耐熱・耐磨
耗性部材に関し、高温下でもクラックを生じず、優れた
耐磨耗性と絶縁性を有する上記部材とその製造方法を提
供する。 【解決手段】 ３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ
系合金からなる基材１と、この基材１の表面に被覆した
厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６とからなる
耐熱・耐磨耗性部材８。上記Ｆｅ−Ｎｉ系合金には、Ｆ
ｅ−３６wt％ＮｉやＦｅ−４２wt％Ｎｉ等が含まれる。
また、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金か
らなる基材１の表面にアルミの薄層２を圧着圧延等によ
り被覆する工程と、得られたアルミ被覆材４に陽極酸化
処理を施し、表面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極
酸化層６を生成する工程とからなる耐熱・耐磨耗性部材
８の製造方法も含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、表面にＡｌ2Ｏ3の
陽極酸化層を有し、数１００℃の高温で連続使用される
絶縁性を有する耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法に関
し、例えば面状ヒータやＩＣ用モールディング鋳型部材
等に使用されるものに関する。
陽極酸化層を有し、数１００℃の高温で連続使用される
絶縁性を有する耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法に関
し、例えば面状ヒータやＩＣ用モールディング鋳型部材
等に使用されるものに関する。
【０００２】
【従来の技術とその問題点】一般に表面にＡｌ2Ｏ3(ア
ルミナ)の陽極酸化層を設けた部材は、この陽極酸化層
が有する優れた耐食性、電気絶縁性、及び耐磨耗性を活
用して、主にアルミ合金部材を対象に広く使用されてい
る。また、上記の各特性は常温において保証されてい
る。しかし、１００〜４００℃程度に加熱された雰囲気
中で使用すると、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層にクラックが生
じるため、係る高温状態では殆ど使用されていなかっ
た。上記クラックが生じる原因は、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化
層の熱膨張係数が、４×１０-6(/℃)であり、アルミニ
ウムの熱膨張係数;２３.６×１０-6(/℃)とは大きく異
なるため、かなりの熱応力が発生することによる。
ルミナ)の陽極酸化層を設けた部材は、この陽極酸化層
が有する優れた耐食性、電気絶縁性、及び耐磨耗性を活
用して、主にアルミ合金部材を対象に広く使用されてい
る。また、上記の各特性は常温において保証されてい
る。しかし、１００〜４００℃程度に加熱された雰囲気
中で使用すると、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層にクラックが生
じるため、係る高温状態では殆ど使用されていなかっ
た。上記クラックが生じる原因は、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化
層の熱膨張係数が、４×１０-6(/℃)であり、アルミニ
ウムの熱膨張係数;２３.６×１０-6(/℃)とは大きく異
なるため、かなりの熱応力が発生することによる。
【０００３】従って、高温状態で使用するには、被覆さ
れる部材とＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層との熱膨張係数の差を
できる限り小さくし発生する熱応力を抑制すれば良い
が、これを解決した技術はこれまで見出されていなかっ
た。一方、アルミ箔等を部材の表面に被覆して圧着し、
大気中で４００℃程度に加熱して最外表面にＡｌ2Ｏ3の
薄層を生成することもできる。しかし、このＡｌ2Ｏ3の
薄層は厚さが約１〜数μｍ程度しかなく、被覆したアル
ミ箔の大半はアルミニウムのまま残り、且つ電気絶縁性
の点でも上記陽極酸化層より劣るという問題点があっ
た。そこで、表面にＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を有し、電気
絶縁性を有する耐熱・耐磨耗性部材が求められていた。
尚、以下においてアルミニウムとその合金を含めて単に
アルミと称する。
れる部材とＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層との熱膨張係数の差を
できる限り小さくし発生する熱応力を抑制すれば良い
が、これを解決した技術はこれまで見出されていなかっ
た。一方、アルミ箔等を部材の表面に被覆して圧着し、
大気中で４００℃程度に加熱して最外表面にＡｌ2Ｏ3の
薄層を生成することもできる。しかし、このＡｌ2Ｏ3の
薄層は厚さが約１〜数μｍ程度しかなく、被覆したアル
ミ箔の大半はアルミニウムのまま残り、且つ電気絶縁性
の点でも上記陽極酸化層より劣るという問題点があっ
た。そこで、表面にＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を有し、電気
絶縁性を有する耐熱・耐磨耗性部材が求められていた。
尚、以下においてアルミニウムとその合金を含めて単に
アルミと称する。
【０００４】
【発明が解決すべき課題】本発明は、以上の従来の技術
における問題点を解決し、表面に絶縁性を確保する所定
厚さのＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を有し、高温で使用しても
クラックを生じないと共に、優れた耐磨耗性と絶縁性を
有する耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
における問題点を解決し、表面に絶縁性を確保する所定
厚さのＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を有し、高温で使用しても
クラックを生じないと共に、優れた耐磨耗性と絶縁性を
有する耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層とその熱膨張係数が
同等のＦｅ−３０〜５０wt％Ｎｉ系合金からなる基材を
使用することに着想して得られたものである。即ち、本
発明の耐熱・耐磨耗性部材は、３０〜５０wt％のＮｉを
含むＦｅ−Ｎｉ系合金からなる基材と、この基材の表面
に一体に被覆した厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸
化層とからなることを特徴とする。上記基材が板材であ
り、少なくとも一方の表面に前記陽極酸化層を被覆した
耐熱・耐磨耗性部材も含まれる。これらの耐熱・耐磨耗
性部材は、表面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸
化層を有し、且つこの陽極酸化層と熱膨張係数が同等で
あるＦｅ−３０〜５０wt％Ｎｉ系合金にて基材を構成し
ているので、数１００℃の高温状態下で使用されても上
記陽極酸化層にクラックが生じず、優れた絶縁性と耐磨
耗性を発揮することができる。尚、上記陽極酸化層の厚
さは２０〜４０μｍが望ましい。前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金
には、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金の
全てが含まれるが、例えば、Ｆｅ−３６wt％Ｎｉ、Ｆｅ
−４２wt％Ｎｉ、Ｆｅ−４０wt％Ｎｉ−３wt％Ｎｂ、又
はＦｅ−３４wt％Ｎｉ−３wt％Ｃｏ−４wt％Ｎｂ等の成
分組成を有する合金が使用される。また、基材には板材
以外に、例えばアングル、チャンネル、Ｈ型断面等の各
種断面形状の条材や、線材、棒材は勿論、プレス加工等
による各種形状の容器、箱状体、リング、パイプ等を使
用することもできる。
決するため、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層とその熱膨張係数が
同等のＦｅ−３０〜５０wt％Ｎｉ系合金からなる基材を
使用することに着想して得られたものである。即ち、本
発明の耐熱・耐磨耗性部材は、３０〜５０wt％のＮｉを
含むＦｅ−Ｎｉ系合金からなる基材と、この基材の表面
に一体に被覆した厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸
化層とからなることを特徴とする。上記基材が板材であ
り、少なくとも一方の表面に前記陽極酸化層を被覆した
耐熱・耐磨耗性部材も含まれる。これらの耐熱・耐磨耗
性部材は、表面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸
化層を有し、且つこの陽極酸化層と熱膨張係数が同等で
あるＦｅ−３０〜５０wt％Ｎｉ系合金にて基材を構成し
ているので、数１００℃の高温状態下で使用されても上
記陽極酸化層にクラックが生じず、優れた絶縁性と耐磨
耗性を発揮することができる。尚、上記陽極酸化層の厚
さは２０〜４０μｍが望ましい。前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金
には、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金の
全てが含まれるが、例えば、Ｆｅ−３６wt％Ｎｉ、Ｆｅ
−４２wt％Ｎｉ、Ｆｅ−４０wt％Ｎｉ−３wt％Ｎｂ、又
はＦｅ−３４wt％Ｎｉ−３wt％Ｃｏ−４wt％Ｎｂ等の成
分組成を有する合金が使用される。また、基材には板材
以外に、例えばアングル、チャンネル、Ｈ型断面等の各
種断面形状の条材や、線材、棒材は勿論、プレス加工等
による各種形状の容器、箱状体、リング、パイプ等を使
用することもできる。
【０００６】また、上記耐熱・耐磨耗性部材を得る製造
方法は、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金
からなる基材の表面にアルミの薄層を被覆する工程と、
得られたアルミ被覆材に陽極酸化処理を施し表面に厚さ
１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を生成する工程と
からなることを特徴とする。上記アルミの薄層を被覆す
る方法は、圧着圧延、溶射、又はメッキの何れかが採用
される。基材が板材の場合には圧着圧延が、条材、線
材、棒材、又は箱状体等には、溶射、又は溶融浸漬法等
のメッキが採用される。上記製造方法によれば、通常の
クラッド方法とアルミの陽極酸化処理を併用し、それら
の設備を使用するのみで、確実に前記の耐熱・耐磨耗性
部材を得ることができる。
方法は、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系合金
からなる基材の表面にアルミの薄層を被覆する工程と、
得られたアルミ被覆材に陽極酸化処理を施し表面に厚さ
１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を生成する工程と
からなることを特徴とする。上記アルミの薄層を被覆す
る方法は、圧着圧延、溶射、又はメッキの何れかが採用
される。基材が板材の場合には圧着圧延が、条材、線
材、棒材、又は箱状体等には、溶射、又は溶融浸漬法等
のメッキが採用される。上記製造方法によれば、通常の
クラッド方法とアルミの陽極酸化処理を併用し、それら
の設備を使用するのみで、確実に前記の耐熱・耐磨耗性
部材を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施に好適な形態
を実施例を含めて説明する。先ず、図１，２により本発
明の耐熱・耐磨耗性部材の製造方法を説明する。図１
(Ａ)のように、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金からなる板材の基
材１の両側面に、箔にされたアルミの薄層２を近接し、
同図(Ｂ)のように接合し積層材４を得る。この積層材４
を、一対のロール間を所定の圧下率にて通過させる圧着
圧延を行い、同図(Ｃ)のようにアルミの薄層２を基材１
の両表面に密着させる。そして、この積層材４にアルミ
陽極酸化処理を施し、同図(Ｃ)に示すように表面に厚さ
１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層(酸化被膜)６を生
成させた耐熱・耐磨耗性部材８を得ることができる。
を実施例を含めて説明する。先ず、図１，２により本発
明の耐熱・耐磨耗性部材の製造方法を説明する。図１
(Ａ)のように、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金からなる板材の基
材１の両側面に、箔にされたアルミの薄層２を近接し、
同図(Ｂ)のように接合し積層材４を得る。この積層材４
を、一対のロール間を所定の圧下率にて通過させる圧着
圧延を行い、同図(Ｃ)のようにアルミの薄層２を基材１
の両表面に密着させる。そして、この積層材４にアルミ
陽極酸化処理を施し、同図(Ｃ)に示すように表面に厚さ
１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層(酸化被膜)６を生
成させた耐熱・耐磨耗性部材８を得ることができる。
【０００８】図２(Ａ)は、前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金からな
るチャンネル状の断面を有する基材１０を示し、例えば
溶融したアルミ中に基材１０を浸漬して表面全体に、ア
ルミの薄層１２を溶着にてほぼ均一に被覆し、同図(Ｂ)
にような積層材１４を得る。そして、この積層材１４に
アルミ陽極酸化処理を施し、同図(Ｃ)に示すように全表
面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層１６を生
成させた耐熱・耐磨耗性部材１８を得ることができる。
尚、上記溶融したアルミ中への浸漬に先立ち、予めアル
ミの溶射を全面又は溶着されにくい部分に施しておく
と、アルミの被覆を確実に行うことができる。
るチャンネル状の断面を有する基材１０を示し、例えば
溶融したアルミ中に基材１０を浸漬して表面全体に、ア
ルミの薄層１２を溶着にてほぼ均一に被覆し、同図(Ｂ)
にような積層材１４を得る。そして、この積層材１４に
アルミ陽極酸化処理を施し、同図(Ｃ)に示すように全表
面に厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層１６を生
成させた耐熱・耐磨耗性部材１８を得ることができる。
尚、上記溶融したアルミ中への浸漬に先立ち、予めアル
ミの溶射を全面又は溶着されにくい部分に施しておく
と、アルミの被覆を確実に行うことができる。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の耐熱・耐磨耗性部材とその製
造方法を具体的な実施例によって説明する。尚、前記図
１と同じ部分には、同じ符号を用いるものとする。先
ず、Ｆｅ−３６wt％Ｎｉ、Ｆｅ−４２wt％Ｎｉ、Ｆｅ−
４０wt％Ｎｉ−３wt％Ｎｂ、及びＦｅ−３４wt％Ｎｉ−
３wt％Ｃｏ−４wt％Ｎｂの各組成になるようにそれぞれ
溶解を行い、鋳型で鋳造した４種類のインゴットを１１
００℃に加熱して熱間鍛造を行い、厚さ３０mm、幅７０
mmの各スラブを製作した。次に、これらのスラブを１１
００℃に加熱して熱間圧延を行い、それぞれ板厚４mmの
熱延コイルとした。更に、酸洗による脱スケールを施し
た後、冷間圧延と焼鈍を繰り返して行い厚さ０.４mm、幅
５０mmの板材からなる４種類の基材１を得た。これらの
基材１の硬さと熱膨張係数を表１に示す。
造方法を具体的な実施例によって説明する。尚、前記図
１と同じ部分には、同じ符号を用いるものとする。先
ず、Ｆｅ−３６wt％Ｎｉ、Ｆｅ−４２wt％Ｎｉ、Ｆｅ−
４０wt％Ｎｉ−３wt％Ｎｂ、及びＦｅ−３４wt％Ｎｉ−
３wt％Ｃｏ−４wt％Ｎｂの各組成になるようにそれぞれ
溶解を行い、鋳型で鋳造した４種類のインゴットを１１
００℃に加熱して熱間鍛造を行い、厚さ３０mm、幅７０
mmの各スラブを製作した。次に、これらのスラブを１１
００℃に加熱して熱間圧延を行い、それぞれ板厚４mmの
熱延コイルとした。更に、酸洗による脱スケールを施し
た後、冷間圧延と焼鈍を繰り返して行い厚さ０.４mm、幅
５０mmの板材からなる４種類の基材１を得た。これらの
基材１の硬さと熱膨張係数を表１に示す。
【００１０】
【表１】
【００１１】前記の各基材１の両表面に、純アルミの箔
で厚さ０．０５mm、幅４５mmのアルミの薄層２を添接
し、冷間の圧着圧延(圧下率５６％)を行い、厚さ０．２
mmの積層材４をそれぞれ得た。これらの積層材４に対し
硫酸法によって陽極酸化処理を施して、表面に厚さ約３
０μｍのＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６を生成させた耐熱・耐
磨耗性部材８を得た。上記、陽極酸化処理は、前記の各
積層材４をそれぞれ移送可能な電極に取付け、この電極
と共に移送して、脱脂、水洗、乾燥した後、電解層内の
電解液中に浸漬して陽極酸化処理を行った。この際の電
解液の組成と処理条件を表２に示す。
で厚さ０．０５mm、幅４５mmのアルミの薄層２を添接
し、冷間の圧着圧延(圧下率５６％)を行い、厚さ０．２
mmの積層材４をそれぞれ得た。これらの積層材４に対し
硫酸法によって陽極酸化処理を施して、表面に厚さ約３
０μｍのＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６を生成させた耐熱・耐
磨耗性部材８を得た。上記、陽極酸化処理は、前記の各
積層材４をそれぞれ移送可能な電極に取付け、この電極
と共に移送して、脱脂、水洗、乾燥した後、電解層内の
電解液中に浸漬して陽極酸化処理を行った。この際の電
解液の組成と処理条件を表２に示す。
【００１２】
【表２】
【００１３】後処理として、水洗及び、高圧蒸気による
封孔処理を経て、乾燥を行う。得られた各耐熱・耐磨耗
性部材８のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６の硬さを表３に示
す。これらの陽極酸化層６は、それぞれの基材１の硬度
(Ｈｖ)の約２倍の硬さを有していた。従って、上記陽極
酸化層６は耐熱・耐磨耗性部材８の表面において耐磨耗
性を向上させたことが理解される。
封孔処理を経て、乾燥を行う。得られた各耐熱・耐磨耗
性部材８のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６の硬さを表３に示
す。これらの陽極酸化層６は、それぞれの基材１の硬度
(Ｈｖ)の約２倍の硬さを有していた。従って、上記陽極
酸化層６は耐熱・耐磨耗性部材８の表面において耐磨耗
性を向上させたことが理解される。
【００１４】
【表３】
【００１５】次に、実施例の高温状態におけるクラック
発生の有無を検討した。上記実施例のうち、基材１がＦ
ｅ−４２wt％Ｎｉ合金の耐熱・耐磨耗性部材８と、比較
例として、厚さ０．２mmの純アルミのシート材に上記と
同様の陽極酸化処理を施し、表面に同じ厚さのＡｌ2Ｏ3
の陽極酸化層を生成したものを用いた。これらの実施例
と比較例をそれぞれ加熱し、加熱温度別に各々の表面の
陽極酸化層６に発生したクラックを測定し、面積率に換
算した。その結果を図３のグラフに示す。このグラフか
ら、実施例のものは、１００〜４００℃の範囲全体にお
いて全くクラックを生じていなかった。一方、比較例の
ものは、温度が上がるに連れて面積率で０.４〜３.４％
のクラックを生じた。
発生の有無を検討した。上記実施例のうち、基材１がＦ
ｅ−４２wt％Ｎｉ合金の耐熱・耐磨耗性部材８と、比較
例として、厚さ０．２mmの純アルミのシート材に上記と
同様の陽極酸化処理を施し、表面に同じ厚さのＡｌ2Ｏ3
の陽極酸化層を生成したものを用いた。これらの実施例
と比較例をそれぞれ加熱し、加熱温度別に各々の表面の
陽極酸化層６に発生したクラックを測定し、面積率に換
算した。その結果を図３のグラフに示す。このグラフか
ら、実施例のものは、１００〜４００℃の範囲全体にお
いて全くクラックを生じていなかった。一方、比較例の
ものは、温度が上がるに連れて面積率で０.４〜３.４％
のクラックを生じた。
【００１６】この原因は、実施例の基材１のＦｅ-４２w
t％Ｎｉ合金の熱膨張係数が４.１×１０-6(/℃)であ
り、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層の熱膨張係数４．０×１０-6
(/℃)と同等であるため、前記のように加熱されても基
材１と陽極酸化層６とは等しく膨張して、それらの間で
熱応力を殆ど生じなかったためと思われる。一方、比較
例のアルミシート材はアルミの熱膨張係数;２３．６×
１０-6(/℃)と上記Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層の熱膨張係数
と大きく異なるため、昇温と共に熱応力が増加しクラッ
クが多く発生したものと思われる。この結果から、本発
明の耐熱・耐磨耗性部材８は、数１００℃の高温状態に
おいて使用しても、表面のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６が安
定しており、優れた耐熱性を発揮することが容易に理解
される。
t％Ｎｉ合金の熱膨張係数が４.１×１０-6(/℃)であ
り、Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層の熱膨張係数４．０×１０-6
(/℃)と同等であるため、前記のように加熱されても基
材１と陽極酸化層６とは等しく膨張して、それらの間で
熱応力を殆ど生じなかったためと思われる。一方、比較
例のアルミシート材はアルミの熱膨張係数;２３．６×
１０-6(/℃)と上記Ａｌ2Ｏ3の陽極酸化層の熱膨張係数
と大きく異なるため、昇温と共に熱応力が増加しクラッ
クが多く発生したものと思われる。この結果から、本発
明の耐熱・耐磨耗性部材８は、数１００℃の高温状態に
おいて使用しても、表面のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層６が安
定しており、優れた耐熱性を発揮することが容易に理解
される。
【００１７】更に、前記各実施例の耐電圧を測定した。
耐電圧は、各耐熱・耐磨耗性部材８を互いに対向し合う
一対の電極間に挟み付け、これらの極間に電圧を印加
し、上記部材８が破壊した際の電圧であり、各部材８の
電気絶縁性を示す。これらと前記比較例の耐電圧を測定
した結果を表４に示す。
耐電圧は、各耐熱・耐磨耗性部材８を互いに対向し合う
一対の電極間に挟み付け、これらの極間に電圧を印加
し、上記部材８が破壊した際の電圧であり、各部材８の
電気絶縁性を示す。これらと前記比較例の耐電圧を測定
した結果を表４に示す。
【００１８】
【表４】
【００１９】表４の結果から、４種類の各実施例は、何
れも表面のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層による６８０Ｖ前後の
高い耐電圧を有していた。これらの結果から、本発明の
耐熱・耐磨耗性部材８は、前述した耐熱性、及び耐磨耗
性と共に、優れた絶縁性も有することが理解される。
れも表面のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層による６８０Ｖ前後の
高い耐電圧を有していた。これらの結果から、本発明の
耐熱・耐磨耗性部材８は、前述した耐熱性、及び耐磨耗
性と共に、優れた絶縁性も有することが理解される。
【００２０】本発明は、以上において説明した各形態や
実施例に限定されるものではない。基材の表面に被覆さ
れるアルミの薄層の材質は、前記の純Ａｌ系(1000系)が
望ましいが、Ａｌ−Ｃｕ系(2000系)、Ａｌ−Ｍｎ系(300
0系)、Ａｌ−Ｓｉ系(4000系)、Ａｌ−Ｍｇ系(5000系)、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系(6000系)、又はＡｌ−Ｚｎ系(7000
系)の展伸用アルミ合金が圧着圧延に使用でき、また、
ＡＣ１Ａ〜ＡＣ８Ｃの鋳物用アルミ合金を溶射等により
用いることもできる。また、基材が板材の場合、一方の
表面のみアルミの薄層を被覆したり、或いは、基材が条
材等の場合も含めて、それらの表面の一部分のみにアル
ミの薄層を被覆することも用途等に応じて可能である。
実施例に限定されるものではない。基材の表面に被覆さ
れるアルミの薄層の材質は、前記の純Ａｌ系(1000系)が
望ましいが、Ａｌ−Ｃｕ系(2000系)、Ａｌ−Ｍｎ系(300
0系)、Ａｌ−Ｓｉ系(4000系)、Ａｌ−Ｍｇ系(5000系)、
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系(6000系)、又はＡｌ−Ｚｎ系(7000
系)の展伸用アルミ合金が圧着圧延に使用でき、また、
ＡＣ１Ａ〜ＡＣ８Ｃの鋳物用アルミ合金を溶射等により
用いることもできる。また、基材が板材の場合、一方の
表面のみアルミの薄層を被覆したり、或いは、基材が条
材等の場合も含めて、それらの表面の一部分のみにアル
ミの薄層を被覆することも用途等に応じて可能である。
【００２１】更に、アルミの陽極酸化処理も、前記した
硫酸法に限らず、シュウ酸法、クロム酸法、或いは、リ
ン酸法等を用いることもできる。また、これらの方法に
おいて、アルミの薄層中の合金成分を利用した自然発色
被膜や、電解液に塗料を用いる着色被膜、または、陽極
酸化処理の後に電着塗装を行うことで、各種の色彩の酸
化被膜にすることもできる。更に、本発明の耐熱・耐磨
耗性部材の用途も、基材が板材の場合、前記の他、建材
用外装表面板、各種の換気用や排気ダクト・廃熱用ダク
ト、又は、貯液槽等のプラント用板材にも使用できる。
また、線材の場合はヒータ線に、更に、アングル等の条
材の場合は加熱炉等の高温部に近接する構造部材等に使
用できる。
硫酸法に限らず、シュウ酸法、クロム酸法、或いは、リ
ン酸法等を用いることもできる。また、これらの方法に
おいて、アルミの薄層中の合金成分を利用した自然発色
被膜や、電解液に塗料を用いる着色被膜、または、陽極
酸化処理の後に電着塗装を行うことで、各種の色彩の酸
化被膜にすることもできる。更に、本発明の耐熱・耐磨
耗性部材の用途も、基材が板材の場合、前記の他、建材
用外装表面板、各種の換気用や排気ダクト・廃熱用ダク
ト、又は、貯液槽等のプラント用板材にも使用できる。
また、線材の場合はヒータ線に、更に、アングル等の条
材の場合は加熱炉等の高温部に近接する構造部材等に使
用できる。
【００２２】
【発明の効果】以上において説明したように、本発明の
耐熱・耐磨耗性部材は、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦ
ｅ−Ｎｉ系合金からなる基材と、この基材の表面に一体
に被覆した厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層と
からなるので、数１００℃の高温状態においても、表面
の陽極酸化層はクラックを生じることなく安定してお
り、優れた絶縁性及び耐磨耗性を発揮することができ
る。また、本発明の製造方法によれば、板材を始め各種
の形状の基材に対して、厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の
陽極酸化層を生成させた上記耐熱・耐磨耗性部材を確実
に得ることができる。
耐熱・耐磨耗性部材は、３０〜５０wt％のＮｉを含むＦ
ｅ−Ｎｉ系合金からなる基材と、この基材の表面に一体
に被覆した厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層と
からなるので、数１００℃の高温状態においても、表面
の陽極酸化層はクラックを生じることなく安定してお
り、優れた絶縁性及び耐磨耗性を発揮することができ
る。また、本発明の製造方法によれば、板材を始め各種
の形状の基材に対して、厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の
陽極酸化層を生成させた上記耐熱・耐磨耗性部材を確実
に得ることができる。
【図１】(Ａ)乃至(Ｄ)は、本発明の耐熱・耐磨耗性部材
の各製造工程を示す部分断面図である。
の各製造工程を示す部分断面図である。
【図２】(Ａ)乃至(Ｃ)は、本発明の他の形態の耐熱・耐
磨耗性部材の各製造工程を示す部分断面図である。
磨耗性部材の各製造工程を示す部分断面図である。
【図３】本発明の耐熱・耐磨耗性部材の実施例を加熱
し、表面におけるクラック発生率を比較例と共に表示し
たグラフである。
し、表面におけるクラック発生率を比較例と共に表示し
たグラフである。
１，１０…………………基材 ２，１２…………………アルミの薄層 ４，１４…………………積層材(アルミ被覆材) ６，１６…………………陽極酸化層 ８，１８…………………耐熱・耐磨耗性部材
Claims (5)
- 【請求項１】３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系
合金からなる基材と、この基材の表面に一体に被覆した
厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層とからなるこ
とを特徴とする耐熱・耐磨耗性部材。 - 【請求項２】前記基材が板材であり、少なくとも一方の
表面に前記陽極酸化層を被覆した請求項１に記載の耐熱
・耐磨耗性部材。 - 【請求項３】前記Ｆｅ−Ｎｉ系合金が、Ｆｅ−３６wt％
Ｎｉ、Ｆｅ−４２wt％Ｎｉ、Ｆｅ−４０wt％Ｎｉ−３wt
％Ｎｂ、又はＦｅ−３４wt％Ｎｉ−３wt％Ｃｏ−４wt％
Ｎｂの何れかである請求項１又は２に記載の耐熱・耐磨
耗性部材。 - 【請求項４】３０〜５０wt％のＮｉを含むＦｅ−Ｎｉ系
合金からなる基材の表面にアルミの薄層を被覆する工程
と、得られたアルミ被覆材に陽極酸化処理を施し表面に
厚さ１０μｍ以上のＡｌ2Ｏ3の陽極酸化層を生成する工
程とからなることを特徴とする耐熱・耐磨耗性部材の製
造方法。 - 【請求項５】前記アルミの薄層を被覆する方法が、圧着
圧延、溶射、又はメッキの何れかである請求項４に記載
の耐熱・耐磨耗性部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27975296A JPH10130883A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27975296A JPH10130883A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10130883A true JPH10130883A (ja) | 1998-05-19 |
Family
ID=17615420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27975296A Pending JPH10130883A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | 耐熱・耐磨耗性部材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10130883A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9132474B2 (en) | 2012-07-20 | 2015-09-15 | Hyundai Motor Company | Method for manufacturing light-reflection aluminum door frame molding |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP27975296A patent/JPH10130883A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9132474B2 (en) | 2012-07-20 | 2015-09-15 | Hyundai Motor Company | Method for manufacturing light-reflection aluminum door frame molding |
| US9725818B2 (en) | 2012-07-20 | 2017-08-08 | Hyundai Motor Company | Method for manufacturing light-reflection aluminum door frame molding |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040915 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041130 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |