JPH10272547A - 複合遠心鋳造法 - Google Patents
複合遠心鋳造法Info
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- JPH10272547A JPH10272547A JP9477397A JP9477397A JPH10272547A JP H10272547 A JPH10272547 A JP H10272547A JP 9477397 A JP9477397 A JP 9477397A JP 9477397 A JP9477397 A JP 9477397A JP H10272547 A JPH10272547 A JP H10272547A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 遠心力鋳鉄管の外周面の耐蝕性を向上する為
のより強力な被覆層が求められる。 【解決手段】 Ｎｉ等の金属粉体Ａとそれよりも溶融点
の低い溶融粉体Ｂと有機結合材Ｃよりなる混合粉体層を
遠心鋳造用金型内面に塗布又は散布する。Ｂより高い溶
融点の溶融金属を注湯し液相焼結を発生させ、強固で緻
密な焼結層を一体的に形成する。
のより強力な被覆層が求められる。 【解決手段】 Ｎｉ等の金属粉体Ａとそれよりも溶融点
の低い溶融粉体Ｂと有機結合材Ｃよりなる混合粉体層を
遠心鋳造用金型内面に塗布又は散布する。Ｂより高い溶
融点の溶融金属を注湯し液相焼結を発生させ、強固で緻
密な焼結層を一体的に形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】金属の鋳造法において、特定
の性質を発揮するような金属又は合金を全面又は部分的
に付加して機能性を高める、金属の鋳造法に関するもの
である。
の性質を発揮するような金属又は合金を全面又は部分的
に付加して機能性を高める、金属の鋳造法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】鋳造品の一部特定の箇所に、耐食性を付
与する方法として鋳造品自体に溶射や、部分焼入れ浸炭
窒化など、鋳造後に表面処理を加える方法もあるが、作
業工数が確実に増加する問題が有る。そのため、鋳造前
の鋳型の空隙表面の所望の部位に特定の物質を含む硬化
材層を設け、溶融金属を注湯し、その熱で該硬化材層を
溶着させ、凝固後に所望の部署に硬化層を形成しようと
する、鋳造方法が種々提案されてきた。
与する方法として鋳造品自体に溶射や、部分焼入れ浸炭
窒化など、鋳造後に表面処理を加える方法もあるが、作
業工数が確実に増加する問題が有る。そのため、鋳造前
の鋳型の空隙表面の所望の部位に特定の物質を含む硬化
材層を設け、溶融金属を注湯し、その熱で該硬化材層を
溶着させ、凝固後に所望の部署に硬化層を形成しようと
する、鋳造方法が種々提案されてきた。
【０００３】例えば特公平５−２０１８４号公報による
従来技術では、Ｎｉ含有量８０重量％またはそれ以上の
Ｎｉ合金から成る充填剤を、粉末のままで金型内へ鋳込
直前に装入し、注湯して外周面に防食性層を形成するこ
とを要旨とし、合金元素としてホウ素、硅素、クロム、
銅より選び出し、融点１３００℃以下の充填剤とした。
あるいは溶融鋳鉄の溶融点１１５０℃以下となるように
選択する実施態様をも示している。
従来技術では、Ｎｉ含有量８０重量％またはそれ以上の
Ｎｉ合金から成る充填剤を、粉末のままで金型内へ鋳込
直前に装入し、注湯して外周面に防食性層を形成するこ
とを要旨とし、合金元素としてホウ素、硅素、クロム、
銅より選び出し、融点１３００℃以下の充填剤とした。
あるいは溶融鋳鉄の溶融点１１５０℃以下となるように
選択する実施態様をも示している。
【０００４】特開平５−７７０１９号公報に係る従来技
術ではほぼ同じ目的で金型内へ凝固促進用の粉末層をＮ
ｉ、Ｃｒ、又はその合金とＣａ、Ｓｉとの混合粉末によ
って形成することを呈示した。この粉末層による注湯時
の断熱作用によって、欠陥の防止と金型の保護と鋳込ま
れた溶湯の急速凝固によって、ピンホールの発生を防止
すると謳っている。すなわちこの場合のＣａ、Ｓｉは一
種の脱酸接種効果と、混合粉末層の溶融点の低下作用を
意としたものである。
術ではほぼ同じ目的で金型内へ凝固促進用の粉末層をＮ
ｉ、Ｃｒ、又はその合金とＣａ、Ｓｉとの混合粉末によ
って形成することを呈示した。この粉末層による注湯時
の断熱作用によって、欠陥の防止と金型の保護と鋳込ま
れた溶湯の急速凝固によって、ピンホールの発生を防止
すると謳っている。すなわちこの場合のＣａ、Ｓｉは一
種の脱酸接種効果と、混合粉末層の溶融点の低下作用を
意としたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】金型遠心力鋳造におい
て、製品の外周面に耐食性に優れる層を形成するため、
金型内へ耐食性金属の粉末を塗布又は散布すること自体
は既に公知であり、先に引用した二件の従来技術もその
範畴に属する。しかし、その主旨はあくまで耐食性を付
与する金属の溶融点を低温側へ移すように、成分コント
ロールする点に焦点が絞られ、被覆する外周面保護層自
体の強化レベルについては、なお万全とは云えないので
はないか。
て、製品の外周面に耐食性に優れる層を形成するため、
金型内へ耐食性金属の粉末を塗布又は散布すること自体
は既に公知であり、先に引用した二件の従来技術もその
範畴に属する。しかし、その主旨はあくまで耐食性を付
与する金属の溶融点を低温側へ移すように、成分コント
ロールする点に焦点が絞られ、被覆する外周面保護層自
体の強化レベルについては、なお万全とは云えないので
はないか。
【０００６】粉末層の溶融点を低温化することを第一義
的に求めれば、一種の金属鑞の態様を踏襲することに外
ならず、もし溶融点が低すぎれば、注湯された溶融金属
内へ拡散して、表面の成分濃度が大巾に失われることを
意味し、又、溶融点が高すぎれば母剤金属との一体溶着
に疑問が残る。
的に求めれば、一種の金属鑞の態様を踏襲することに外
ならず、もし溶融点が低すぎれば、注湯された溶融金属
内へ拡散して、表面の成分濃度が大巾に失われることを
意味し、又、溶融点が高すぎれば母剤金属との一体溶着
に疑問が残る。
【０００７】先に本願発明の出願人は特公平５−２０１
８７号公報において、主として耐摩耗鋼の局部的強化を
目指した、まったく新しい液相焼結による複合一体化を
開示した。即ち、鋳型空隙部に溶融金属を注入して、凝
固後所望の形状をなす鋳造法で、Ａに特定の物性を付与
する特定の金属又は合金、Ｂに前記Ａを構成する金属よ
り明確に低融点を有する金属の粉末を使用し、Ｃは適当
量の有機系結合材とし、３者を練りあわせて所望の位置
に取り付け、該空隙部にＢを構成する金属よりは融解点
が高い溶融金属を注入する鋳造法。この様な構成による
ことによりまず注入した溶融金属の保有熱により低融点
のＢの金属を融解しＡ、Ｂ及び注入金属の３者を液相焼
結により一体化し、続いて注入した金属と層表面を通じ
て拡散溶着する。
８７号公報において、主として耐摩耗鋼の局部的強化を
目指した、まったく新しい液相焼結による複合一体化を
開示した。即ち、鋳型空隙部に溶融金属を注入して、凝
固後所望の形状をなす鋳造法で、Ａに特定の物性を付与
する特定の金属又は合金、Ｂに前記Ａを構成する金属よ
り明確に低融点を有する金属の粉末を使用し、Ｃは適当
量の有機系結合材とし、３者を練りあわせて所望の位置
に取り付け、該空隙部にＢを構成する金属よりは融解点
が高い溶融金属を注入する鋳造法。この様な構成による
ことによりまず注入した溶融金属の保有熱により低融点
のＢの金属を融解しＡ、Ｂ及び注入金属の３者を液相焼
結により一体化し、続いて注入した金属と層表面を通じ
て拡散溶着する。
【０００８】耐摩耗材は強固であると共に時間の経過に
伴って外面から消耗していくからある程度の強化層の厚
さを必要とし又具体的にはＡとしてＦｅ−Ｃｒ粉末、Ｂ
としてＮｉ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｆｅ粉末、Ｃとしてポリビニ
ルアセテート等で形成して、母材となる鋳鉄溶湯を注湯
して、耐摩耗鋳鉄部品のうち、特に摩耗面を局部的に強
化した実績を示した。
伴って外面から消耗していくからある程度の強化層の厚
さを必要とし又具体的にはＡとしてＦｅ−Ｃｒ粉末、Ｂ
としてＮｉ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ｆｅ粉末、Ｃとしてポリビニ
ルアセテート等で形成して、母材となる鋳鉄溶湯を注湯
して、耐摩耗鋳鉄部品のうち、特に摩耗面を局部的に強
化した実績を示した。
【０００９】耐食性材に関してはこれに対し、外表面の
強化層の厚み自体が主題ではなく、母材と一体的に溶着
した保護層が、如何に緻密で堅牢な複合層を形成出来る
かの一点に尽きる。本発明は以上の耐食性部材、特に遠
心力鋳造法による鋳鉄管の外周面を、最も効果的に耐食
性を向上させる方法を、目的とする。
強化層の厚み自体が主題ではなく、母材と一体的に溶着
した保護層が、如何に緻密で堅牢な複合層を形成出来る
かの一点に尽きる。本発明は以上の耐食性部材、特に遠
心力鋳造法による鋳鉄管の外周面を、最も効果的に耐食
性を向上させる方法を、目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる複合遠心
鋳造法は、特定の物性を向上するために金型内へ特定の
金属類及び補助剤を添加して、高速回転しつつ溶融金属
を注湯して、外周面を特定剤で複合強化する複合遠心鋳
造法において、ＮｉまたはＮｉ系合金、Ｎｉ及び／又は
Ｃｒを含むステンレス鋼もしくはＣｒを少くとも１０重
量％以上含む鉄系合金の中から選ばれた１又は複数の金
属粉末Ａと、該金属粉末Ａより明確に低温の溶融点であ
るＮｉ−Ｐ、またＮｉ−Ｃｒ−Ｐなどの金属粉末Ｂと、
有機系結合材Ｃの三者を混合して金型の内面上に塗布
し、高速に回転しつつ、金属粉末Ｂの溶融点よりは高い
溶融点よりなる溶融金属を注湯し、溶融点の相互関係に
よって発現する液相焼結と、遠心作用によって、製品の
外周面に強固で緻密な焼結層を一体的に形成することに
よって、前記の課題を解決した。
鋳造法は、特定の物性を向上するために金型内へ特定の
金属類及び補助剤を添加して、高速回転しつつ溶融金属
を注湯して、外周面を特定剤で複合強化する複合遠心鋳
造法において、ＮｉまたはＮｉ系合金、Ｎｉ及び／又は
Ｃｒを含むステンレス鋼もしくはＣｒを少くとも１０重
量％以上含む鉄系合金の中から選ばれた１又は複数の金
属粉末Ａと、該金属粉末Ａより明確に低温の溶融点であ
るＮｉ−Ｐ、またＮｉ−Ｃｒ−Ｐなどの金属粉末Ｂと、
有機系結合材Ｃの三者を混合して金型の内面上に塗布
し、高速に回転しつつ、金属粉末Ｂの溶融点よりは高い
溶融点よりなる溶融金属を注湯し、溶融点の相互関係に
よって発現する液相焼結と、遠心作用によって、製品の
外周面に強固で緻密な焼結層を一体的に形成することに
よって、前記の課題を解決した。
【００１１】前記の構成において金型内面への混合物の
塗布に代えて、金属粉末Ａと金属粉末Ｂとを均一に混合
した粉末を、前記金型内へ前記溶融金属を鋳型に注入す
る直前、又は同時に鋳型に散布することにより、溶融金
属より比重の高いＡおよびＢが外面層を形成し、耐食性
の物性を発揮する複合鋳造品を鋳造してもよい。さら
に、前記の複合遠心鋳造法でＡとＢとの混合割合が、Ａ
／Ｂ＝１０／９０〜９０／１０にすることにより、耐食
性の物性を発揮させるようにする。
塗布に代えて、金属粉末Ａと金属粉末Ｂとを均一に混合
した粉末を、前記金型内へ前記溶融金属を鋳型に注入す
る直前、又は同時に鋳型に散布することにより、溶融金
属より比重の高いＡおよびＢが外面層を形成し、耐食性
の物性を発揮する複合鋳造品を鋳造してもよい。さら
に、前記の複合遠心鋳造法でＡとＢとの混合割合が、Ａ
／Ｂ＝１０／９０〜９０／１０にすることにより、耐食
性の物性を発揮させるようにする。
【００１２】内部に添着層を設けた鋳型に目的の溶着金
属を注入すると、この溶湯の熱の為に、添着層を構成す
るＢの粉末がその溶融点に達して溶けはじめる。この時
粉末金属Ａは、配合された材質により溶解する場合と、
一部表面近くのみ溶解する場合と、全く溶解しない場合
と三容態が生じる。これは、粉末金属Ａの成分と注入す
る溶解金属の湯温とのかね合いで幾通りにも条件が異な
るが、これらは事前に計算し策定することの出来る要素
である。最も重要な作用の特徴は、添着層の全てがその
まま溶湯に溶解拡散して反応層をストレートに形成する
のではなく、低融点の粉末金属Ｂがまず溶湯の熱を受け
て溶解し、粉末金属Ａを強固に抱込んで、溶解金属と協
力して溶着する、いわゆる液相焼結を起こす点である。
したがって後の実施例で示されるように、反応層は物性
を支配する粉末金属Ａを抱込んで粉末金属Ｂと溶解金属
母材と結合し、粉末金属Ａ成分はあらかじめ計画した鋳
造方案通り、所定の深度にわたり母材に拡散接合してい
る。Ｃ成分は添着層を形成している時に鋳型面の結合を
保持し、注湯時には、その流勢に押されて層が剥離しな
いで、凝固が表面から始まるまで把持する役割を果た
す。
属を注入すると、この溶湯の熱の為に、添着層を構成す
るＢの粉末がその溶融点に達して溶けはじめる。この時
粉末金属Ａは、配合された材質により溶解する場合と、
一部表面近くのみ溶解する場合と、全く溶解しない場合
と三容態が生じる。これは、粉末金属Ａの成分と注入す
る溶解金属の湯温とのかね合いで幾通りにも条件が異な
るが、これらは事前に計算し策定することの出来る要素
である。最も重要な作用の特徴は、添着層の全てがその
まま溶湯に溶解拡散して反応層をストレートに形成する
のではなく、低融点の粉末金属Ｂがまず溶湯の熱を受け
て溶解し、粉末金属Ａを強固に抱込んで、溶解金属と協
力して溶着する、いわゆる液相焼結を起こす点である。
したがって後の実施例で示されるように、反応層は物性
を支配する粉末金属Ａを抱込んで粉末金属Ｂと溶解金属
母材と結合し、粉末金属Ａ成分はあらかじめ計画した鋳
造方案通り、所定の深度にわたり母材に拡散接合してい
る。Ｃ成分は添着層を形成している時に鋳型面の結合を
保持し、注湯時には、その流勢に押されて層が剥離しな
いで、凝固が表面から始まるまで把持する役割を果た
す。
【００１３】本発明の対象は後述の実施形態でも明示す
るように、ダクタイル鋳鉄管の外面の耐食性向上を主た
る目的とする。具体的にこの場合の作用を説明すると、
金型内へダクタイル鋳鉄の溶湯（溶融点約１１５０℃）
を注湯すると、まず粉末Ｂ（たとえばＮｉ−Ｐ、溶融点
約１０００℃）が溶解し、遠心力によって鋳鉄溶湯が粉
末層内へ含浸をはじめ、粉末金属Ｂより溶融点の高い粉
末金属Ａ（例えばニッケル、溶融点約１４５０℃）を包
み込む状態でミクロ的な液相焼結がはじまる。遠心力に
よって、この状態で相互に包持しあったまま強力に金型
内面に押しつけられ、急速冷却されて一体的に堅牢な複
合層を形成する。凝固後の組織は例えば鋳鉄溶湯の熱容
量が大きい場合、鋳鉄溶湯からのＦｅ，Ｃ等の浸入が多
く、Ｎｉ濃度の高い基地がオ−ステナイト化したニ−レ
ジストに類似する組織が得られ、また鋳鉄溶湯の溶け込
みが少ない場合表層部ではＦｅ、Ｃ等の拡散が少なく、
Ｎｉ濃度のさらに高い（具体的には２０重量％以上）オ
−ステナイト組織が得られ耐食性外層部を形成する。粉
末金属ＡおよびＢの配合比はＡ／Ｂ＝１０／９０〜９０
／１０で、Ａのみでは溶融鋳鉄熱による焼結は難しく、
完全に溶解しないし、Ｂのみでは完全に溶けて拡散して
しまい、表面に耐蝕性に優れた層がのこらない。混合さ
れたＡ及びＢを混合し、注湯直前又は注湯中に散布する
場合は、溶湯の注入によりＢが溶け、比重の関係でＡが
金型表面に押しつけられ、ここに溶湯が溶け込んでこの
液相部を介してＡが液相層焼結を起こし、表層にＡ豊富
な層が形成される。
るように、ダクタイル鋳鉄管の外面の耐食性向上を主た
る目的とする。具体的にこの場合の作用を説明すると、
金型内へダクタイル鋳鉄の溶湯（溶融点約１１５０℃）
を注湯すると、まず粉末Ｂ（たとえばＮｉ−Ｐ、溶融点
約１０００℃）が溶解し、遠心力によって鋳鉄溶湯が粉
末層内へ含浸をはじめ、粉末金属Ｂより溶融点の高い粉
末金属Ａ（例えばニッケル、溶融点約１４５０℃）を包
み込む状態でミクロ的な液相焼結がはじまる。遠心力に
よって、この状態で相互に包持しあったまま強力に金型
内面に押しつけられ、急速冷却されて一体的に堅牢な複
合層を形成する。凝固後の組織は例えば鋳鉄溶湯の熱容
量が大きい場合、鋳鉄溶湯からのＦｅ，Ｃ等の浸入が多
く、Ｎｉ濃度の高い基地がオ−ステナイト化したニ−レ
ジストに類似する組織が得られ、また鋳鉄溶湯の溶け込
みが少ない場合表層部ではＦｅ、Ｃ等の拡散が少なく、
Ｎｉ濃度のさらに高い（具体的には２０重量％以上）オ
−ステナイト組織が得られ耐食性外層部を形成する。粉
末金属ＡおよびＢの配合比はＡ／Ｂ＝１０／９０〜９０
／１０で、Ａのみでは溶融鋳鉄熱による焼結は難しく、
完全に溶解しないし、Ｂのみでは完全に溶けて拡散して
しまい、表面に耐蝕性に優れた層がのこらない。混合さ
れたＡ及びＢを混合し、注湯直前又は注湯中に散布する
場合は、溶湯の注入によりＢが溶け、比重の関係でＡが
金型表面に押しつけられ、ここに溶湯が溶け込んでこの
液相部を介してＡが液相層焼結を起こし、表層にＡ豊富
な層が形成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の耐食性を立証する為に次
の要領で確認テストを行った。図２は遠心鋳造用金型の
一部断面図であり、遠心鋳造金型１を回転支承２で水平
に支持し低速で回転しつつ供給管４より混合粉末を散布
して全長にわたり均等な厚さの粉末層３を形成した。図
２に示す金型を使用して、遠心力鋳鉄管（外径１６９ｍ
ｍ、長さ１０８０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍ）を鋳造した。
溶湯は１３５０度Ｃのダクタイル鋳鉄を使用した。鋳造
後、焼純を施し（９８０度Ｃから７３０度Ｃ、４０分
間）その後テストピースを切出した。粉末層Ａ、Ｂを粒
径１５０ミクロン以下の粒径にし、混合して、金型の表
面に散布したもので、散布量は平均厚さが約５００ミク
ロンになるように散布した。表１は実施例のＡ、Ｂの成
分と配合比を示す。バインダーＣはポリビニルアセテー
ト（ＰＶＡＣ）を使用した。
の要領で確認テストを行った。図２は遠心鋳造用金型の
一部断面図であり、遠心鋳造金型１を回転支承２で水平
に支持し低速で回転しつつ供給管４より混合粉末を散布
して全長にわたり均等な厚さの粉末層３を形成した。図
２に示す金型を使用して、遠心力鋳鉄管（外径１６９ｍ
ｍ、長さ１０８０ｍｍ、厚さ７．５ｍｍ）を鋳造した。
溶湯は１３５０度Ｃのダクタイル鋳鉄を使用した。鋳造
後、焼純を施し（９８０度Ｃから７３０度Ｃ、４０分
間）その後テストピースを切出した。粉末層Ａ、Ｂを粒
径１５０ミクロン以下の粒径にし、混合して、金型の表
面に散布したもので、散布量は平均厚さが約５００ミク
ロンになるように散布した。表１は実施例のＡ、Ｂの成
分と配合比を示す。バインダーＣはポリビニルアセテー
ト（ＰＶＡＣ）を使用した。
【００１５】
【表１】 注）散布の場合はバインダーＣは使用しないが、塗布す
るばあいは、Ａ＋Ｂ＝１００に対して約５の割合で使用
した。なお表２は前記表１の粉末層を形成する為に使用
した、各種材料の化学組成の一覧表である。
るばあいは、Ａ＋Ｂ＝１００に対して約５の割合で使用
した。なお表２は前記表１の粉末層を形成する為に使用
した、各種材料の化学組成の一覧表である。
【００１６】
【表２】
【００１７】鋳造したテストピースは適当な大きさに加
工し、次に述べる試験を行なった。 Ａ、ＥＰＭＡによる定量分析、表面近傍に含まれる元素
の化学組成比を測定。 Ｂ、耐食性試験 ＪＩＳＫ５４００に記載された方法により、ＪＩＳＺ２
３７１に規定された装置を使用し、３５℃の雰囲気で５
％ＮａＣｌａｑの塩水噴霧試験を行なった。テストピー
スは４５ｍｍ×４５ｍｍ×厚さ７．５ｍｍの大きさで、
被覆層が形成された面を暴露し、その他の面はシールを
施した。
工し、次に述べる試験を行なった。 Ａ、ＥＰＭＡによる定量分析、表面近傍に含まれる元素
の化学組成比を測定。 Ｂ、耐食性試験 ＪＩＳＫ５４００に記載された方法により、ＪＩＳＺ２
３７１に規定された装置を使用し、３５℃の雰囲気で５
％ＮａＣｌａｑの塩水噴霧試験を行なった。テストピー
スは４５ｍｍ×４５ｍｍ×厚さ７．５ｍｍの大きさで、
被覆層が形成された面を暴露し、その他の面はシールを
施した。
【００１８】試験の結果について図表とともに簡単な説
明を加えると、鋳造品の表面からの距離（μｍ）を横軸
にとり、縦軸にＦｅ、Ｎａ、Ｃｒ各成分の定量分析値を
プロットし相互の関係を示した。図３は試料Ｎｏ１、図
４は試料Ｎｏ２、図５は試料Ｎｏ３の各々の結果を示
す。 各々表面から５００〜６００μｍまで、Ｎｉを含
む複合層が形成されていることを、明白に立証してい
る。図１は前記各試料を塩水（５％ＮａＣｌａｑ）噴霧
試験によって、その腐蝕減量（ｍｇ／ｃｍ2 ）と浸漬期
間（ｄａｙ）との関係を示したもので、この表からうか
がえることは、従来のダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ）に対し
て時間の経過とともに腐蝕減量の差が比例的にひろが
り、特にＮｉ／Ｎｉ−Ｐの試料Ｎｏ１は１０倍以上の耐
蝕性のあることが立証されている。この差は期間の経過
と共に格段に拡大することは、この図からも明らかであ
る。
明を加えると、鋳造品の表面からの距離（μｍ）を横軸
にとり、縦軸にＦｅ、Ｎａ、Ｃｒ各成分の定量分析値を
プロットし相互の関係を示した。図３は試料Ｎｏ１、図
４は試料Ｎｏ２、図５は試料Ｎｏ３の各々の結果を示
す。 各々表面から５００〜６００μｍまで、Ｎｉを含
む複合層が形成されていることを、明白に立証してい
る。図１は前記各試料を塩水（５％ＮａＣｌａｑ）噴霧
試験によって、その腐蝕減量（ｍｇ／ｃｍ2 ）と浸漬期
間（ｄａｙ）との関係を示したもので、この表からうか
がえることは、従来のダクタイル鋳鉄（ＦＣＤ）に対し
て時間の経過とともに腐蝕減量の差が比例的にひろが
り、特にＮｉ／Ｎｉ−Ｐの試料Ｎｏ１は１０倍以上の耐
蝕性のあることが立証されている。この差は期間の経過
と共に格段に拡大することは、この図からも明らかであ
る。
【００１９】
【発明の効果】本発明にかかる複合遠心鋳造法は、ほぼ
同じ目的で計画され実施された従来技術の耐蝕被覆層
が、単一な被膜を主体とし背後の母材金属の溶着性や、
層自体の物性に対する配慮に若干の懸念を否定せざるを
得なかったのに対し、本発明の複合層は、液相焼結とい
う独創的な発想を原点として抜群の耐蝕性を具えた、緻
密で堅牢な複合層を一体的に溶着させ形成したものであ
るから、使用後の耐久性でははるかに優越する効果があ
る。
同じ目的で計画され実施された従来技術の耐蝕被覆層
が、単一な被膜を主体とし背後の母材金属の溶着性や、
層自体の物性に対する配慮に若干の懸念を否定せざるを
得なかったのに対し、本発明の複合層は、液相焼結とい
う独創的な発想を原点として抜群の耐蝕性を具えた、緻
密で堅牢な複合層を一体的に溶着させ形成したものであ
るから、使用後の耐久性でははるかに優越する効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の効果のうち、塩水噴霧試験によ
る耐蝕性を比較表示した図表である。
る耐蝕性を比較表示した図表である。
【図２】本発明の実施に使用した、遠心鋳造金型の一部
断面正面図である。
断面正面図である。
【図３】試料Ｎｏ１の表面からの深度と成分の関係を示
す図表である。
す図表である。
【図４】試料Ｎｏ２の表面からの深度と成分の関係を示
す図表である。
す図表である。
【図５】試料Ｎｏ３の表面からの深度と成分の関係を示
す図表である。
す図表である。
１ 遠心鋳造金型 ２ 回転支承 ３ 粉末層 ４ 供給管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜多川 眞好 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 中村 公生 大阪府大阪市西区北堀江１丁目12番19号 株式会社栗本鐵工所内 (72)発明者 吉川 公庸 奈良県北葛城郡新庄町疋田24 (72)発明者 新居 宣宏 三重県名張市つつじが丘南６番町45番地
Claims (3)
- 【請求項１】 特定の物性を向上するために、金型内へ
特定の金属類及び補助剤を添加し、高速回転しつつ溶融
金属を注湯して、外周面を複合強化する複合遠心鋳造法
において、ＮｉまたはＮｉ系合金、Ｎｉ及び／又はＣｒ
を含むステンレス鋼もしくはＣｒを少くとも１０重量％
以上含む鉄系合金の中から選ばれた１又は複数の金属粉
末Ａと、該金属粉末Ａより明確に低温の溶融点であるＮ
ｉ−Ｐ、またＮｉ−Ｃｒ−Ｐなどの金属粉末Ｂと、有機
系結合材Ｃの三者を混合して、金型の内面上に塗布し、
高速に回転しつつ、金属粉末Ｂの溶融点よりは高い溶融
点よりなる溶融金属を注湯し、前記３溶融点の相互関係
によって発現する液相焼結と遠心作用によって、製品の
外周面に強固で緻密な焼結層を、一体的に形成すること
を特徴とする複合遠心鋳造法。 - 【請求項２】 請求項１において、金型内面への混合物
の塗布に替えて、金属粉末Ａと金属粉末Ｂとを均一に混
合した粉末を前記金型内へ前記溶融金属を鋳型に散布す
る直前、又は同時に鋳型に注入することにより、溶融金
属より比重の高いＡ、Ｂが外面層を形成し耐食性の物性
を発揮する複合遠心鋳造法。 - 【請求項３】 ＡとＢとの混合割合がＡ／Ｂ＝１０／９
０〜９０／１０である、請求項１及び２記載の複合遠心
鋳造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09094773A JP3133273B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 複合遠心鋳造法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP09094773A JP3133273B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 複合遠心鋳造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10272547A true JPH10272547A (ja) | 1998-10-13 |
| JP3133273B2 JP3133273B2 (ja) | 2001-02-05 |
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ID=14119426
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09094773A Expired - Lifetime JP3133273B2 (ja) | 1997-03-28 | 1997-03-28 | 複合遠心鋳造法 |
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| JP (1) | JP3133273B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106825512A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 丹阳恒庆复合材料科技有限公司 | 一种冶金结合不锈钢覆层双金属型钢及制备工艺 |
| CN106825515A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-13 | 丹阳恒庆复合材料科技有限公司 | 一种冶金结合双金属不锈钢覆层钢筋及制备工艺 |
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-
1997
- 1997-03-28 JP JP09094773A patent/JP3133273B2/ja not_active Expired - Lifetime
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