JPS58205670A - 複合材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は腹合材、さらに詳しくはショークラッシャーの
歯板、又はインパクトクラッシャーの打撃子あるいはミ
ルの裏板等の複合材の製造方法に関する。

ショークラッシャーの６１１及びインパクトクラッシャ
ーの打撃子はこれらクラッシャーの界磁が大となり、生
産性の増大が望まれるにつれ、＃Ｉ′１酷な剖にンに耐
えると同時に耐摩耗性を強く望まＩｔでいる。しかし、
耐南撃性と耐摩耗性とはｒ（Ｈいに相反する性質であり
一つの金属材料でこれらの性質を兼暉したものはないの
で、これら機材には耐摩耗性にすぐれた金にと、耐衝撃
性にすぐれた金属を複合したものが用いられてきた。

従来腹合材を製作するには、靭性を有する高マンガン鋳
鋼で特定の杉状にした成形体面に、予め適当な間隔で高
硬度耐摩耗材を埋設させる四部を設け、この四部に接着
材で高硬度耐摩耗材の小片を接合する方法、摩耗を受け
る部分をＪ　自な間隔で小ブロツク群に区分し、各ブロ
ック毎に耐摩耗材の鋳かけを行なう方法、第１種微開の
成彩体面に他の第２柚の金属を硬化肉盛する方法が知ら
れている。

しかし、第１番目に述べた篩（便度耐摩耗材の小片を高
マンガン鋳鋼に埋設する方法は生産性が憇く、高１＄Ｉ
’に耐摩耗材部が摩耗を受ける表面に対して古める割合
は％〜％程度であって寿命も短く、接合力もＩ−分でな
い。

また、第２番［Ｉに述べた鋳かけを行なう方法や、最後
に述べた第１種金＠咬杉体面に第２種金属を１便化肉盛
する方法は生産性がきわめて低く、大答量の・似晶を得
ることができない。この他、腹合材を製作するＪｊ法が
多く提案されたが、いずれも丁業上生産性が低く、得ら
れた複合材は寿命が短かい欠点を有している。

本発明者らはこのような欠点のない複合材を提供するよ
う研究した結果、鉄板面の両面をニッケルリんめつきを
怖し、その一方の面には耐摩耗性材の溶湯を、他の面に
は耐衝撃性材の溶湯を接触させれば、ニッケルリんめっ
きされた鉄板面は活性化され、耐摩耗性金属と耐衝撃性
金属とは鉄板を介して強固に接合し、得られる複合材は
耐１￥耗性及び耐衝撃性が犬であり、がっ、／ｉ！命が
長く、容易（（製作され得るとの知見を慢て本発明を完
１＋ｉするにいたった。

本究明の要旨は耐１疹抽性金シ４と耐鈎撃性金（・風を
鋳）貨して両とを接合し、て腹合材を製造する方性Ｃあ
る金属か接合する境界面に　予め両面にニッケルりんめ
っきを怖した鉄板を配置ａシ、その砂型の空所に１１１
Ｊ記互いに異種である金属の溶湯を注いで凝固させるこ
とを特徴とする複合材の製造法である。

本発明の方法により得られる腹合材はショークラッシャ
の歯板、インパクトクラッシャーの打撃子あるいはミル
の裏板等に用いられる。

本発明の方法において耐摩耗性金属には３Ｇ−３０Ｏｒ
、３Ｃ−２０Ｏｒ、２（３−２０（３ｒ。

３Ｏ−４５０ｒ、１．５ｃｍ１５０ｒ　　等の高クロム
鋳鋼及び鋳鉄が用いられる。

０　／　Ｏｒの比率は使用目的と条件に合せて適宜選択
され、耐衝撃性も重視される場合亜共晶の低炭素とし、
高温使用又は低（！１ｌｉＲ１の過酷な摩耗下では共晶
組成用の高炭素が選ばれる。

捷だ、耐衝撃性金属には普通鋳鋼３０４２．４６．４９
高張力炭素’ｉ＠　Ｓ　Ｇ　Ｇ　３、ｓｅａ　５、低合
金鋼ＳＧＭｒ＋２〜３及び高マンガン鋳鋼が供すられる
。しかし高マンガン＠鋼は熱膨張率が大きく焼入時の変
杉が大きくなるので、重量が３００に９以下の小物の製
造時に用いられる。

鉄板にニッケルリんめっきするには慣用の方法、つ−ま
り、ジ用ｉリン１せソーダを含゛む硫酸ニッケル液中に
鉄板を１すｉ定時間浸漬することにより達成される。

鋳１１；ＩＪには慣用の砂型、金型、炭酸ガス型、有機
自ｌｌ！Ｊ！注型等が用いられる。

本発明によって複合材を製造するには、所定の形状の鋳
１１１１Ｊを作製し、ついで鋳型の中で金属溶湯が注湯
される空間においＣ！−ｉ、いに異種である金属の溶湯
が当接する境界に、予めニッケルりんめつきを両面に甑
した鉄板を配置固定し、耐摩耗性徴ｍｌの浴湯及び耐ｆ
ｆＩｊ撃性金國の溶湯を注湯して両金国間介面の拡散を
充分性なわせながら凝固さげることにより目的物が得ら
れる。

つぎに本発明のｌ実聰態様を図面について説明する。

第１図は本発明によりショークラッシャー用歯仮を鋳造
するに用いられる鋳型の縦断面図であり一、■はその鋳
１古、２は歯板の耐摩耗性金属部分の鋳型空間、３は歯
板のジョーに取り付けられる側の耐衝撃性金属の鋳型空
間、４はニッケルりんめつきが怖された鉄板である。

耐摩耗性金属には例えばＯ；３．００％、Ｓｌ；　０．
５１％、Ｉｎ；０．６２％、ｐ；ｏ、ｏｏｓ％、Ｓ；０
．００５％、Ｏｒ；２７．５％の高硬度金属、耐衝撃性
金属には例えばＯ；　０．２５％、Ｓｌ　；０４４％、
Ｍｎ；０．６５％、Ｐ；０．００７％、ｓ；ｏ、ｏｏｓ
％、ｃｒ；ｏ、ｚｏ％の金属が用いられる。

間仕切の鉄板は、ショークラッシャーの歯板の寸法によ
って異なるが鋳造重量が５００　ｋ１程度であると、厚
み４ＩＯ＋程度ニッケルりんめつきの厚みは２０μ程咽
が目安となる。５は歯板の沫 歯側で耐摩耗性にＤ溶湯の湯口、６はその湯道、９はそ
の押湯とガス抜である。７は歯板のジョーに取り付けら
れる部材で耐［１ｆ性金悶の溶湯の湯口、８はその湯道
、ｌＯはその押湯及びガス抜きである。

本発明によりショークラッシャーの歯板の複合材をｉ１
１！！造するには、第１図に示すようにジョークララシ
ーＶ−の歯板の切りを作製する。ついで前記耐摩耗性ａ
（・４及び耐衝撃性金属のそれぞれを別々の電気炉で溶
融し、得られたそれぞれの溶湯を地場に採り、耐摩耗性
＆Ｆｇの溶湯はその注湯に用いられる湯１］５から湯道
６を経て鋳型空間２に注湯される。−万態衝撃性金属の
溶湯はその場ＩＴ、＋　７から湯導８を経て鋳型空間３
に注湯される。鋳込み完了伐、通常の養生期間後、枠ば
らしを行ない、湯道、堰、押湯を切除し焼鈍し炉冷し、
さらに加熱して空気焼入れを行なって最終製品とした。

つきに前述した方法で得たショークラッシャーの歯板を
ｌｏＯｘｌｏｏＭの大きさに切断して断面の接着状Ｌル
、浸ｉ％＝探１易、超音波探傷法で検査したところ、欠
陥は認められなかった。

壕だ、前出の本発明の方法で裂晶重は３２０ｋｔ１鋳込
重量５１０ｋｐ、開口大きさ３９０Ｘ１５０ｍｍのジョ
ークラツンヤーの歯根（受歯）を製造【２、これを岩石
破砕に用い、耐用試験を行なつ汽。耐用試験を２回行な
ったところ、耐用期間は　名、９力月と　　９，２力月
でめソた０本発明品を従来品と耐用期間において比較す
るため、高マンガン鋳鋼で前記発明品と同じ寸法を６す
るショークラッシャーの歯板を製造し、前記方法で２回
耐用試験を行なつく優だ結果は７３５力月と４０力月で
あった。

この結果から明らかなように、本発明品は従来品に比し
て耐用期間が約２．５倍であることが認められた。

さらに本発明の他の実＠　態様を図によって説明する。

第２図はインパクトクラッシャーの打撃子を鋳造するに
用いられる鋳型の縦断面で、ｌａは鋳型、２ａは打撃子
の耐１１耗１／＋を４ｒする耐摩耗性金属部分の鋳型空
間、３ａ（はローター取付側の耐衝撃性金属の鋳型空間
、４ａはニッケルりんめつきを強した鉄板で、その厚み
は打’Ｊ　Ｆの一＝Ｊ法に対応して定められるが１．０
〜２０Ｍ１めつきの厚みはｌＯ〜２０μカー目安となる
。

５ａは摩耗を受ける打撃子に鋳造される面Ｊｉ曜耗性◇
属の溶湯の湯口、６ａはその湯道及びｇａはその押湯と
ガス抜きである。

７ａは打撃トがローターに取り付けられるＦＭＳ材で鋳
造さｉ１１粘靭性が要求される耐衝撃性欲１４の溶湯の
湯１”］、８ａはその湯道及び１０ａシまその押湯とガ
ス抜きである。

本発明によるインノくクトクラッシャーの打″翳子は前
述したショークラッシャーの歯根の製造法に準じて砺侍
されるので、その製造法については省略する。

得られた本発明によるインノ（クトクラツシＶ−のクラ
ッシャーの打撃子は切曲してＪυの断面を観察したとこ
ろ接に１良好であり、また浸透探傷及び超音波深部法で
検査したところ欠陥は詔められなかった。

また、本発明品と同じ寸法のインノくクトクラッシャー
の打撃ｒ・を慣用の高マンガン鋳鋼で製造シフ、本発明
品と１ｄ用情とをそバーぞれ同じ条件下で岩石を継続し
て粉砕し、耐用期間を求めた結果本発明品の耐用期間は
慣用品のそれに比して約２．５倍であった。

本発明によればニッケルリんめっきされた鉄板の一面に
耐摩耗性材の溶湯が、他面には耐衝撃性材の溶湯が接触
し、鉄板面が活性化され、耐摩耗性材と耐衝撃性材とが
鉄板を介して接合するので、得られる複合材は重負荷に
督いて耐用期間が大きく、かつ容易に製造される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様の複合材であるショークラ
ッシャーの歯板の鋳型の縦断面図、第２図はその他の実
施態様の複合材であるインパクトクラッシャー用打撃子
の鋳型の縦に１面図である。 ｌ、　　ｌａ：鋳型 ２．２ａ：耐摩耗性金属部分の鋳型空間３．３乙：耐衝
撃性金ｋ１部分の鋳゛唐空間４．４ａ：ニッケルりんめ
っきした鉄板５．５ａ＝耐摩耗性金属の溶ｊｌの湯口６
．６ａ：そのｆ易ｊ首 ７．７ａ：耐衝撃性急開の溶湯の湯［］８．８ａ：その
湯、う ９．９”％　　ｌ’ｏ　、１０　ａ　：押湯及びガス抜
Ｆ特許出願人　　１１本セ、メント株式会社代理人弁理
１：？談　野　豐　司 手　　続　　補　　正　　書 昭和５７年６月、日 特許庁長官　　島　　１）　春　　樹　　殿２、発明の
名称 腹合材の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　東京都千代田区大手町１丁目６番１号名　称　
（４１９）日本セメント株式会社４代理人 自発補正 ６　補ｒＥにより増加する発明の数０ ？、１ｄｚＨの対象 （１１図　　　面 ８　補正の内容

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 耐摩耗性ａ閤と耐衝撃性種金属とを鋳造１〜で画考を接
   合して複合材を製造する方法において、そのクラッシャ
   ーの複合材の鋳型空間内で７Ｅいに異種である余閤が接
   合する境Ｗ面に、予め両面にニッケルリんめ、つきを怖
   した鉄板を配置し、前記互いに異種である金属の溶湯を
   前記鋳型空間に注入して凝固させることを特徴とする腹
   合材の製造方法。