JPH1085972A - 銅または銅合金表面の改質方法 - Google Patents
銅または銅合金表面の改質方法Info
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- JPH1085972A JPH1085972A JP8260125A JP26012596A JPH1085972A JP H1085972 A JPH1085972 A JP H1085972A JP 8260125 A JP8260125 A JP 8260125A JP 26012596 A JP26012596 A JP 26012596A JP H1085972 A JPH1085972 A JP H1085972A
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- copper alloy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅または銅合金の表面の耐磨耗性、耐食性を
向上させ、かつ密着性を確保しつつ、短時間で改質す
る。 【解決手段】 連続鋳造用鋳型等を母材とする銅または
銅合金１の表面の一部または全部に、Ｎｉを９３ｗｔ％
以上含むＮｉメッキ２を厚み０．０５〜５ｍｍで施す。
Ｎｉメッキ２上に、Ｎｉを４０％以上含むＮｉ基合金、
たとえばハステロイＣ、インコネル、モネル、ＮｉＣｏ
ＣｒＡｌＹ、ＮｉＣｒからなる板形状材料３を電子ビ−
ム４またはレ−ザ−を用いて肉盛する。肉盛の際は、板
形状材料３の外周５ｂを仮付けした後、肉盛幅５〜２０
ｍｍで肉盛部を重ね合わせて板形状材料３の全面を溶接
する。板形状材料３のＮｉ基合金には、Ｃａ、Ｔａ、Ｈ
ｆの少なくとも何れか一種類を合計で１０％以下添加す
ること、炭化物セラミックスまたは窒化物セラミックス
を１〜５０ｗｔ％添加することが好ましい。
向上させ、かつ密着性を確保しつつ、短時間で改質す
る。 【解決手段】 連続鋳造用鋳型等を母材とする銅または
銅合金１の表面の一部または全部に、Ｎｉを９３ｗｔ％
以上含むＮｉメッキ２を厚み０．０５〜５ｍｍで施す。
Ｎｉメッキ２上に、Ｎｉを４０％以上含むＮｉ基合金、
たとえばハステロイＣ、インコネル、モネル、ＮｉＣｏ
ＣｒＡｌＹ、ＮｉＣｒからなる板形状材料３を電子ビ−
ム４またはレ−ザ−を用いて肉盛する。肉盛の際は、板
形状材料３の外周５ｂを仮付けした後、肉盛幅５〜２０
ｍｍで肉盛部を重ね合わせて板形状材料３の全面を溶接
する。板形状材料３のＮｉ基合金には、Ｃａ、Ｔａ、Ｈ
ｆの少なくとも何れか一種類を合計で１０％以下添加す
ること、炭化物セラミックスまたは窒化物セラミックス
を１〜５０ｗｔ％添加することが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高温、高磨耗、高
腐食環境下で使用されるために冷却構造を有する銅また
は銅合金、特に溶鋼を鋳造するための連続鋳造用鋳型や
転炉のランスの表面改質方法に関するものである。
腐食環境下で使用されるために冷却構造を有する銅また
は銅合金、特に溶鋼を鋳造するための連続鋳造用鋳型や
転炉のランスの表面改質方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】銅または銅合金は他の金属と比べて安価
で、かつ熱伝導度が高いため、水冷などの冷却構造を配
して高温環境下で使用されることがある。例えば溶鋼を
鋳造する連続鋳造用の鋳型や、溶鋼をこの鋳型に注入す
る転炉のランスに用いられる。しかし、銅または銅合金
は硬度が低く、磨耗を受けやすい。また、酸などの腐食
も受けやすい。そのため銅を高温、高磨耗、高腐食環境
で使用するには銅の表面を改質する必要がある。
で、かつ熱伝導度が高いため、水冷などの冷却構造を配
して高温環境下で使用されることがある。例えば溶鋼を
鋳造する連続鋳造用の鋳型や、溶鋼をこの鋳型に注入す
る転炉のランスに用いられる。しかし、銅または銅合金
は硬度が低く、磨耗を受けやすい。また、酸などの腐食
も受けやすい。そのため銅を高温、高磨耗、高腐食環境
で使用するには銅の表面を改質する必要がある。
【０００３】こうした問題を解決するための技術とし
て、例えば、特開平３−３７４５４号公報、特開平１−
１８６２４５号公報、特開昭５６−１９７８号公報、特
公平６−３６９６３号公報に記載されているように、硬
質の被膜を銅の表面に形成する溶射技術などの開発がな
されてきた。また、溶射の被膜と母材の密着性が低いと
いう課題を克服するために、特開昭５８−１９２６６１
号公報、特開昭６２−２５３７５８号公報に記載されて
いるように、溶射後に熱処理を加えるフュ−ジング処理
技術の開発もなされており、ここでは熱処理の加熱源に
炉、電子ビ−ムあるいはレ−ザ−を用いている。また、
硬質被膜の形成手段としては肉盛も代表的な技術であ
る。これは粉末、線あるいは棒形状の材料を、プラズ
マ、ア−ク、ガスによって加熱し、母材に溶着させるも
のである。
て、例えば、特開平３−３７４５４号公報、特開平１−
１８６２４５号公報、特開昭５６−１９７８号公報、特
公平６−３６９６３号公報に記載されているように、硬
質の被膜を銅の表面に形成する溶射技術などの開発がな
されてきた。また、溶射の被膜と母材の密着性が低いと
いう課題を克服するために、特開昭５８−１９２６６１
号公報、特開昭６２−２５３７５８号公報に記載されて
いるように、溶射後に熱処理を加えるフュ−ジング処理
技術の開発もなされており、ここでは熱処理の加熱源に
炉、電子ビ−ムあるいはレ−ザ−を用いている。また、
硬質被膜の形成手段としては肉盛も代表的な技術であ
る。これは粉末、線あるいは棒形状の材料を、プラズ
マ、ア−ク、ガスによって加熱し、母材に溶着させるも
のである。
【０００４】銅または銅合金が溶鋼の連続鋳造用の鋳型
である場合、溶射材料としてはＮｉ、Ｎｉ基合金、Ｃ
ｒ、Ｃｏ基合金などが用いられる。さらに、特開平１−
１８６２４５号公報には、これら金属にＷＣやＴｉＣを
添加した金属炭化物系の材料が記載されている。
である場合、溶射材料としてはＮｉ、Ｎｉ基合金、Ｃ
ｒ、Ｃｏ基合金などが用いられる。さらに、特開平１−
１８６２４５号公報には、これら金属にＷＣやＴｉＣを
添加した金属炭化物系の材料が記載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の溶射技術では、
密着強度は２８０ＭＰａ程度で、かつ界面が脆性破壊を
するために信頼性が高くない。一方、溶射後の熱処理
（フュ−ジング処理技術）では、溶密着強度は３５０Ｍ
Ｐａと高く、かつ母材と被膜の界面は延性破壊を呈する
という大きな利点がある。しかし、この場合、溶射と後
処理という２工程が必要で施工時間が長くなること、溶
射被膜中の酸素混入量が数百ｐｐｍ以上になるため熱処
理で表面に大きな凹凸やボイドが発生すること、溶射被
膜の膜の厚みの制御が２０％程度であるため溶融処理時
の溶込み深さの精密な制御（２０％未満での制御）が極
めて困難であることなど課題が多い。
密着強度は２８０ＭＰａ程度で、かつ界面が脆性破壊を
するために信頼性が高くない。一方、溶射後の熱処理
（フュ−ジング処理技術）では、溶密着強度は３５０Ｍ
Ｐａと高く、かつ母材と被膜の界面は延性破壊を呈する
という大きな利点がある。しかし、この場合、溶射と後
処理という２工程が必要で施工時間が長くなること、溶
射被膜中の酸素混入量が数百ｐｐｍ以上になるため熱処
理で表面に大きな凹凸やボイドが発生すること、溶射被
膜の膜の厚みの制御が２０％程度であるため溶融処理時
の溶込み深さの精密な制御（２０％未満での制御）が極
めて困難であることなど課題が多い。
【０００６】また、従来からの肉盛では、熱伝導の高い
銅表面へ直接肉盛をすることは困難である。加えて粉
末、線あるいは棒形状の材料の肉盛では被膜形成速度が
低いため、施工時間の短縮を図る必要がある。
銅表面へ直接肉盛をすることは困難である。加えて粉
末、線あるいは棒形状の材料の肉盛では被膜形成速度が
低いため、施工時間の短縮を図る必要がある。
【０００７】特に連続鋳造用鋳型へ用いる材料は、セラ
ミックスを添加することによって耐磨耗性が大幅に改善
されてきた。しかし、耐腐食性や耐局部電気腐食性とい
う面では、最も耐沸酸性の高いＮｉ基合金であってもこ
れまでの成分では十分とは言い難い。即ち、耐腐食性の
優れたＮｉ基合金にセラミックスを添加した材料の開発
が必要である。
ミックスを添加することによって耐磨耗性が大幅に改善
されてきた。しかし、耐腐食性や耐局部電気腐食性とい
う面では、最も耐沸酸性の高いＮｉ基合金であってもこ
れまでの成分では十分とは言い難い。即ち、耐腐食性の
優れたＮｉ基合金にセラミックスを添加した材料の開発
が必要である。
【０００８】従って、本発明の目的は、銅または銅合金
母材と密着強度が高く、かつ耐磨耗性と耐腐食性を兼ね
備えた被膜を短時間で形成する表面改質方法を提供する
ことである。
母材と密着強度が高く、かつ耐磨耗性と耐腐食性を兼ね
備えた被膜を短時間で形成する表面改質方法を提供する
ことである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は以下の〜の
通りである。
通りである。
【００１０】 銅または銅合金の表面の一部または全
部にメッキを施し、このメッキ上に板形状材料を電子ビ
−ムまたはレ−ザ−を用いて肉盛し、密着強度が高くか
つ耐磨耗性と耐腐食性が優れた被膜を形成することを特
徴とする銅または銅合金表面の改質方法。
部にメッキを施し、このメッキ上に板形状材料を電子ビ
−ムまたはレ−ザ−を用いて肉盛し、密着強度が高くか
つ耐磨耗性と耐腐食性が優れた被膜を形成することを特
徴とする銅または銅合金表面の改質方法。
【００１１】 メッキがＮｉを９３ｗｔ％以上含み、
その厚みが０．０５〜５ｍｍであることを特徴とする前
記の銅または銅合金表面の改質方法。
その厚みが０．０５〜５ｍｍであることを特徴とする前
記の銅または銅合金表面の改質方法。
【００１２】 肉盛の際、板形状材料の外周を仮付け
し、次いで、肉盛幅が５〜２０ｍｍでかつ肉盛部を重ね
合わせて板の全面を溶接することを特徴とする前記ま
たはの銅または銅合金表面の改質方法。
し、次いで、肉盛幅が５〜２０ｍｍでかつ肉盛部を重ね
合わせて板の全面を溶接することを特徴とする前記ま
たはの銅または銅合金表面の改質方法。
【００１３】 銅または銅合金の母材が連続鋳造用鋳
型であることを特徴とする前記またはの銅または銅
合金表面の改質方法。
型であることを特徴とする前記またはの銅または銅
合金表面の改質方法。
【００１４】 板形状材料がＮｉを４０％以上含むＮ
ｉ基合金であることを特徴とする前記またはの銅ま
たは銅合金表面の改質方法。
ｉ基合金であることを特徴とする前記またはの銅ま
たは銅合金表面の改質方法。
【００１５】 Ｎｉ基合金がハステロイＣ（５３Ｎｉ
１９Ｍｏ１７Ｃｒ）、インコネル（８０Ｎｉ１３Ｃ
ｒ）、モネル（６５Ｎｉ３１Ｃｕ４（Ｆｅ＋Ｍｎ））、
ＮｉＣｏＣｒＡｌＹ（２３Ｃｏ２０Ｃｒ８．５Ａｌ０．
６Ｙ）、ＮｉＣｒ（５０Ｎｉ５０Ｃｒ）であることを特
徴とする前記の銅または銅合金表面の改質方法。
１９Ｍｏ１７Ｃｒ）、インコネル（８０Ｎｉ１３Ｃ
ｒ）、モネル（６５Ｎｉ３１Ｃｕ４（Ｆｅ＋Ｍｎ））、
ＮｉＣｏＣｒＡｌＹ（２３Ｃｏ２０Ｃｒ８．５Ａｌ０．
６Ｙ）、ＮｉＣｒ（５０Ｎｉ５０Ｃｒ）であることを特
徴とする前記の銅または銅合金表面の改質方法。
【００１６】 Ｎｉ基合金にＣａ、Ｔａ、Ｈｆの少な
くとも何れか一種類を合計で１０％以下添加することを
特徴とする前記またはの銅または銅合金表面の改質
方法。
くとも何れか一種類を合計で１０％以下添加することを
特徴とする前記またはの銅または銅合金表面の改質
方法。
【００１７】 Ｎｉ基合金にＣｒ2 Ｃ2 、ＷＣ、Ｓｉ
Ｃの炭化物セラミックスあるいはＳｉ3 Ｎ4 、ＴｉＮの
窒化物セラミックスを１〜５０ｗｔ％添加することを特
徴とする前記〜のいずれかの銅または銅合金表面の
改質方法。
Ｃの炭化物セラミックスあるいはＳｉ3 Ｎ4 、ＴｉＮの
窒化物セラミックスを１〜５０ｗｔ％添加することを特
徴とする前記〜のいずれかの銅または銅合金表面の
改質方法。
【００１８】銅または銅合金（以下単に銅合金という）
の表面あるいは一部にメッキを予め施すのは、熱伝導度
が高く、かつ肉盛材料のヌレ性が悪い銅合金への肉盛を
可能とするためである。
の表面あるいは一部にメッキを予め施すのは、熱伝導度
が高く、かつ肉盛材料のヌレ性が悪い銅合金への肉盛を
可能とするためである。
【００１９】板形状材料を用いるのは、粉末、棒、線
形状の材料と比べて、大面積に瞬時に肉盛でき、板厚
みの精度を溶射被膜と比べて１桁以上高くでき、肉盛時
のバラツキを抑制でき、材料中の酸素量を低減できる
ため（このためには溶解材やＨＩＰ材が望ましい）であ
る。
形状の材料と比べて、大面積に瞬時に肉盛でき、板厚
みの精度を溶射被膜と比べて１桁以上高くでき、肉盛時
のバラツキを抑制でき、材料中の酸素量を低減できる
ため（このためには溶解材やＨＩＰ材が望ましい）であ
る。
【００２０】電子ビ−ムまたはレ−ザ−ビ−ムを加熱源
に用いるのは、ア−クやプラズマと比べてビ−ムのエネ
ルギ−密度が高いために母材への熱伝導ロスが低減し、
かつ母材への熱影響または熱変形が抑制できるからであ
る。
に用いるのは、ア−クやプラズマと比べてビ−ムのエネ
ルギ−密度が高いために母材への熱伝導ロスが低減し、
かつ母材への熱影響または熱変形が抑制できるからであ
る。
【００２１】メッキ材料にＮｉを９３％以上含むのは、
Ｎｉが他のメッキ材料よりも安価であり、肉盛材料
とのヌレ性がよいために肉盛時に肉盛層が比較的平滑に
なり、硬度がＨｖで３００程度であり、肉盛時にメッ
キが割れにくいからである。さらにこのメッキ厚みを
０．０５ｍｍ以上にするのはヌレ性を確保するためで、
５ｍｍ以下にするのはコストおよび銅合金本来の熱伝導
性を維持するためである。
Ｎｉが他のメッキ材料よりも安価であり、肉盛材料
とのヌレ性がよいために肉盛時に肉盛層が比較的平滑に
なり、硬度がＨｖで３００程度であり、肉盛時にメッ
キが割れにくいからである。さらにこのメッキ厚みを
０．０５ｍｍ以上にするのはヌレ性を確保するためで、
５ｍｍ以下にするのはコストおよび銅合金本来の熱伝導
性を維持するためである。
【００２２】肉盛時に仮付けを行ってから肉盛を行うの
は、熱応力によって板形状材料が歪み、未肉盛部にクラ
ック・材料が飛散するのを抑制するためである。
は、熱応力によって板形状材料が歪み、未肉盛部にクラ
ック・材料が飛散するのを抑制するためである。
【００２３】肉盛に際し、ビ−ムのオシレ−ション幅を
５ｍｍ以上にすると処理時間を短縮できる。一方、ビ−
ム幅が広いと処理部表面の表面張力差が大きくなり、処
理部表面の凹凸が大きくなるため、２０ｍｍ以下にす
る。
５ｍｍ以上にすると処理時間を短縮できる。一方、ビ−
ム幅が広いと処理部表面の表面張力差が大きくなり、処
理部表面の凹凸が大きくなるため、２０ｍｍ以下にす
る。
【００２４】肉盛が部分的であると、母材と金属的に接
合していない箇所で母材との密着性や母材への熱伝導性
が著しく低くなるため、肉盛部を重ね合わせて板形状材
料の全面を肉盛する。
合していない箇所で母材との密着性や母材への熱伝導性
が著しく低くなるため、肉盛部を重ね合わせて板形状材
料の全面を肉盛する。
【００２５】尚、特に電子ビ−ムを用いる場合のオシレ
−ションのモ−ドとしては、端部の溶け込み形状を良好
にする三角波にすることが好ましい。また、処理速度も
金属蒸気の排出のために１００ｃｍ／ｍｉｎ以下に、か
つ周囲のガス巻き込みやＣＯガスの発生を抑制するため
に２５ｃｍ／ｍｉｎ以上にすることが好ましい。
−ションのモ−ドとしては、端部の溶け込み形状を良好
にする三角波にすることが好ましい。また、処理速度も
金属蒸気の排出のために１００ｃｍ／ｍｉｎ以下に、か
つ周囲のガス巻き込みやＣＯガスの発生を抑制するため
に２５ｃｍ／ｍｉｎ以上にすることが好ましい。
【００２６】連続鋳造用鋳型に用いる場合の肉盛材料の
主成分としては、耐沸酸性のためにＮｉ基合金を用い、
かつ下地のＮｉメッキとの局部電気腐食量を低減させる
ために（材料にクラックが発生しても下地のＮｉメッキ
ととも金であるために腐食電位小さく、電気腐食速度が
低いため）Ｎｉを４０％以上有する材料が好ましい。こ
の代表的な市販の材料としてはハステロイＣ、インコネ
ル、モネル、ＮｉＣｏＣｒＡｌＹがある。さらに耐沸酸
性をあげるためにはＣａ、Ｔａ、Ｈｆを添加することが
望ましいが、材料の価格や機械的特性（硬度、靭性）を
保つためにはこれら添加量の合計を１０％以下に抑制す
る。また、これらの材料の耐磨耗性を向上させるために
は、硬質の炭化物（Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＳｉＣ）あるい
は窒化物（Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＮ）を１％以上添加する。
しかし、添加量を増すと耐磨耗性の向上に相反して靭性
が低下する。靭性が急激に減少する添加量は５０％であ
るため、添加量は５０％以下にする。また、こうした材
料の厚みは耐腐食、磨耗効果を得るためには０．１ｍｍ
以上で、鋳型の抜熱効果を確保するために２．０ｍｍ以
下にすることが好ましい。
主成分としては、耐沸酸性のためにＮｉ基合金を用い、
かつ下地のＮｉメッキとの局部電気腐食量を低減させる
ために（材料にクラックが発生しても下地のＮｉメッキ
ととも金であるために腐食電位小さく、電気腐食速度が
低いため）Ｎｉを４０％以上有する材料が好ましい。こ
の代表的な市販の材料としてはハステロイＣ、インコネ
ル、モネル、ＮｉＣｏＣｒＡｌＹがある。さらに耐沸酸
性をあげるためにはＣａ、Ｔａ、Ｈｆを添加することが
望ましいが、材料の価格や機械的特性（硬度、靭性）を
保つためにはこれら添加量の合計を１０％以下に抑制す
る。また、これらの材料の耐磨耗性を向上させるために
は、硬質の炭化物（Ｃｒ3 Ｃ2 、ＷＣ、ＳｉＣ）あるい
は窒化物（Ｓｉ3 Ｎ4 、ＴｉＮ）を１％以上添加する。
しかし、添加量を増すと耐磨耗性の向上に相反して靭性
が低下する。靭性が急激に減少する添加量は５０％であ
るため、添加量は５０％以下にする。また、こうした材
料の厚みは耐腐食、磨耗効果を得るためには０．１ｍｍ
以上で、鋳型の抜熱効果を確保するために２．０ｍｍ以
下にすることが好ましい。
【００２７】
【実施例１】図１（ａ）に示すように、銅または銅合金
１にＮｉメッキ２を施す。Ｎｉメッキ２の表面に、図１
（ｂ）に示すように、板形状材料３を４枚載せ、その外
周５ｂを電子ビーム４によって仮付けする。この時の電
子ビ−ム４のオシレ−ション６ｂは円波形とする。次い
で、図１（ｃ）に示すように、肉盛方向５ｃに対して垂
直方向のオシレ−ション６ｃを行いながら、電子ビ−ム
４によって板形状材料３を肉盛する。この時形成した処
理部７のビ−ドを重ねて板形状材料３全体を肉盛する。
１にＮｉメッキ２を施す。Ｎｉメッキ２の表面に、図１
（ｂ）に示すように、板形状材料３を４枚載せ、その外
周５ｂを電子ビーム４によって仮付けする。この時の電
子ビ−ム４のオシレ−ション６ｂは円波形とする。次い
で、図１（ｃ）に示すように、肉盛方向５ｃに対して垂
直方向のオシレ−ション６ｃを行いながら、電子ビ−ム
４によって板形状材料３を肉盛する。この時形成した処
理部７のビ−ドを重ねて板形状材料３全体を肉盛する。
【００２８】図２は肉盛部の断面の概略図である。処理
部７を重ね合わせて板形状材料３全体を肉盛するが、こ
の時、板形状材料３とＮｉメッキ２の境界が溶融するよ
う重ね部８を形成する。
部７を重ね合わせて板形状材料３全体を肉盛するが、こ
の時、板形状材料３とＮｉメッキ２の境界が溶融するよ
う重ね部８を形成する。
【００２９】
【実施例２】各種材料の耐腐食試験を行った。銅合金表
面にＮｉメッキを形成し、各種板形状材料を肉盛して、
８０℃で耐酸腐食試験を行った結果を表１に示す。Ｎｉ
基合金、サ−メットは総合で腐食性が良好であった。Ｃ
ｏ系合金は何れの酸環境下でも耐腐食性が劣った。Ｃｒ
系は耐酸腐食性は良好であるものの、クラック部位での
電気腐食が大きかった。Ｎｉ基合金が耐腐食性に優れて
いた。
面にＮｉメッキを形成し、各種板形状材料を肉盛して、
８０℃で耐酸腐食試験を行った結果を表１に示す。Ｎｉ
基合金、サ−メットは総合で腐食性が良好であった。Ｃ
ｏ系合金は何れの酸環境下でも耐腐食性が劣った。Ｃｒ
系は耐酸腐食性は良好であるものの、クラック部位での
電気腐食が大きかった。Ｎｉ基合金が耐腐食性に優れて
いた。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【実施例３】幅２５００ｍｍ×高さ９００ｍｍの長辺鋳
型の下端部（高さ３００ｍｍ）への施工条件を以下に記
す。
型の下端部（高さ３００ｍｍ）への施工条件を以下に記
す。
【００３２】・Ｎｉ電気メッキ：従来の手法と同様に鋳
型表面を酸洗した後、速やかにメッキ浴中に浸し、鋳型
に通電し平均厚み２ｍｍのＮｉメッキを形成した。
型表面を酸洗した後、速やかにメッキ浴中に浸し、鋳型
に通電し平均厚み２ｍｍのＮｉメッキを形成した。
【００３３】・板形状材料：サイズは１００×５０×ｔ
０．７ｍｍで、材質はＮｉ２３Ｃｏ２０Ｃｒ８．５Ａｌ
０．６Ｙ＋４Ｔａ＋２Ｃａで、枚数は１５０枚とした。
０．７ｍｍで、材質はＮｉ２３Ｃｏ２０Ｃｒ８．５Ａｌ
０．６Ｙ＋４Ｔａ＋２Ｃａで、枚数は１５０枚とした。
【００３４】・電子ビ−ム処理条件を表２に示す。
【００３５】
【表２】
【００３６】・溶接後の母材の熱変形量：鋳型の両端
（幅２６００ｍｍ）を直線で結んだ線と中心部のたわみ
量の変化で定義した変形量は７０μｍ以下であった。
（幅２６００ｍｍ）を直線で結んだ線と中心部のたわみ
量の変化で定義した変形量は７０μｍ以下であった。
【００３７】以上の条件で作製した溶射鋳型を実際の鋳
型として用いて、１５０トンの鋳造を３０００チャ−ジ
行うことができ、従来のＣｒメッキを施した鋳型と比べ
て、寿命が４倍に向上した。
型として用いて、１５０トンの鋳造を３０００チャ−ジ
行うことができ、従来のＣｒメッキを施した鋳型と比べ
て、寿命が４倍に向上した。
【００３８】
【発明の効果】本発明により、熱変形が無く、耐磨耗性
の優れた鋳型等の製造が可能となり、従来よりも鋳型等
の寿命が延びることにより、鋳型等の維持に要するコス
トの大幅な削減が可能となる。
の優れた鋳型等の製造が可能となり、従来よりも鋳型等
の寿命が延びることにより、鋳型等の維持に要するコス
トの大幅な削減が可能となる。
【図１】電子ビ−ムを用いて板形状材料を肉盛する本発
明の概略を示す図である。
明の概略を示す図である。
【図２】肉盛部の断面の概略図である。
１ 銅または銅合金 ２ Ｎｉメッキ ３ 板形状材料 ４ 電子ビ−ム ５ｂ 外周 ５ｃ 肉盛方向 ６ｂ オシレ−ション ６ｃ オシレ−ション ７ 処理部 ８ 重ね部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 35/30 ３４０ Ｂ２３Ｋ 35/30 ３４０Ｌ Ｃ２２Ｃ 19/05 Ｃ２２Ｃ 19/05 Ｂ Ｃ２５Ｄ 3/12 Ｃ２５Ｄ 3/12 7/00 7/00 Ｆ (72)発明者 本多 清之 大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 金子 克志 大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 小森 俊也 大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 波多野 今佐由 大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 外 賢治 大分市大字西ノ洲１ 新日本製鐵株式会社 大分製鐵所内
Claims (8)
- 【請求項１】 銅または銅合金の表面の一部または全部
にメッキを施し、このメッキ上に板形状材料を電子ビ−
ムまたはレ−ザ−を用いて肉盛し、密着強度が高くかつ
耐磨耗性と耐腐食性が優れた被膜を形成することを特徴
とする銅または銅合金表面の改質方法。 - 【請求項２】 メッキがＮｉを９３ｗｔ％以上含み、そ
の厚みが０．０５〜５ｍｍであることを特徴とする請求
項１記載の銅または銅合金表面の改質方法。 - 【請求項３】 肉盛の際、板形状材料の外周を仮付け
し、次いで、肉盛幅が５〜２０ｍｍでかつ肉盛部を重ね
合わせて板の全面を溶接することを特徴とする請求項１
または２記載の銅または銅合金表面の改質方法。 - 【請求項４】 銅または銅合金の母材が連続鋳造用鋳型
であることを特徴とする請求項１または３記載の銅また
は銅合金表面の改質方法。 - 【請求項５】 板形状材料がＮｉを４０％以上含むＮｉ
基合金であることを特徴とする請求項１または４記載の
銅または銅合金表面の改質方法。 - 【請求項６】 Ｎｉ基合金がハステロイＣ（５３Ｎｉ１
９Ｍｏ１７Ｃｒ）、インコネル（８０Ｎｉ１３Ｃｒ）、
モネル（６５Ｎｉ３１Ｃｕ４（Ｆｅ＋Ｍｎ））、ＮｉＣ
ｏＣｒＡｌＹ（２３Ｃｏ２０Ｃｒ８．５Ａｌ０．６
Ｙ）、ＮｉＣｒ（５０Ｎｉ５０Ｃｒ）であることを特徴
とする請求項５記載の銅または銅合金表面の改質方法。 - 【請求項７】 Ｎｉ基合金にＣａ、Ｔａ、Ｈｆの少なく
とも何れか一種類を合計で１０％以下添加することを特
徴とする請求項５または６記載の銅または銅合金表面の
改質方法。 - 【請求項８】 Ｎｉ基合金にＣｒ2 Ｃ2 、ＷＣ、ＳｉＣ
の炭化物セラミックスあるいはＳｉ3 Ｎ4 、ＴｉＮの窒
化物セラミックスを１〜５０ｗｔ％添加することを特徴
とする請求項５〜７のいずれか記載の銅または銅合金表
面の改質方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26012596A JP3651819B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 銅または銅合金表面の改質方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26012596A JP3651819B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 銅または銅合金表面の改質方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1085972A true JPH1085972A (ja) | 1998-04-07 |
| JP3651819B2 JP3651819B2 (ja) | 2005-05-25 |
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ID=17343646
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26012596A Expired - Fee Related JP3651819B2 (ja) | 1996-09-10 | 1996-09-10 | 銅または銅合金表面の改質方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3651819B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011147947A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Jfe Engineering Corp | 銅製部材及び銅製部材の防食方法 |
| JP2020536177A (ja) * | 2017-09-28 | 2020-12-10 | マクステリアル インコーポレイテッド | 表面コーティングを含む物品およびこれらを生成するための方法 |
| CN115161732A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-11 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 适用于Monel合金表面的镀层及其制备工艺 |
| WO2022224627A1 (ja) * | 2021-04-19 | 2022-10-27 | トーカロ株式会社 | レーザ肉盛層を有する部材の製造方法 |
-
1996
- 1996-09-10 JP JP26012596A patent/JP3651819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2011147947A (ja) * | 2010-01-19 | 2011-08-04 | Jfe Engineering Corp | 銅製部材及び銅製部材の防食方法 |
| JP2020536177A (ja) * | 2017-09-28 | 2020-12-10 | マクステリアル インコーポレイテッド | 表面コーティングを含む物品およびこれらを生成するための方法 |
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| CN115161732A (zh) * | 2022-08-17 | 2022-10-11 | 中冶赛迪技术研究中心有限公司 | 适用于Monel合金表面的镀层及其制备工艺 |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3651819B2 (ja) | 2005-05-25 |
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