JPS5825866A - 複合金属要素の製造方法 - Google Patents

複合金属要素の製造方法

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JPS5825866A
JPS5825866A JP57123740A JP12374082A JPS5825866A JP S5825866 A JPS5825866 A JP S5825866A JP 57123740 A JP57123740 A JP 57123740A JP 12374082 A JP12374082 A JP 12374082A JP S5825866 A JPS5825866 A JP S5825866A
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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、６部と表面とマ全く異な今付勢を受ける
ことにより心材と表面とが相異なる性質時には相反する
性質を備えることを必要とする金属ピースないしは金属
要素の製造方法に関する。
そうした金属要素の例として、冷延用ロール、成る種の
圧延ロール又は成形ロール、シャー刃、摩擦板又は土止
め板がある。
これら全ての金属要素について、６部は脆弱でないこと
を必要とし、表面はその反対に引張り、疲れ及び摩擦に
対する耐性が高く、硬度もすぐれていることを必要とす
る。
従来はこれらの金属要素は同質の材料から製造され、そ
の表面が特別の熱処理を受ける。
しかし最近は複合金属要素が用いられるようになった。
これら全ての場合に、６部と表面とが異なる付勢を受け
るこれらの金属要素の製造にはいろいろの困難な問題が
存在する。
次に一例として冷延用ロールの製造に付随する困難につ
いて説明する。
圧延とは、圧延機のロールと呼ばれる二個の回転体の間
に熱間又は冷間で被処理物を通してその断面積を縮小さ
せることから成る冶金学的操作である。被処理物は回転
により２個のロールの間に導かれ、被処理物の厚みは一
コ個のロー　ルの母線の間の間隔まで減小する。
被処理物は熱間（／２００℃以下）又は冷間で圧延され
る。前者の場合には付勢は熱によるものが多く、後者の
場合には付勢は主に機械的なものである。
冷延機のロールは゛、次の３種類の機械的付勢に耐えら
れなければならない。
Ｉ）最初はジャーナルに加わる圧力及び被処理物の反動
に基づくたわみ力により、次に駆動トルクに基づくよじ
り力によりロール装置に加わる周期的な変形。
１１）ヘルツの接触理論から導かれる周期的な圧延応力
、圧縮応力は表面では非常に大きな値となり、表面層の
下方では、荷重の加わる方向に対し「ヘルツの点」と呼
ばれる点において最大になる。
冷延ロールにおいては熱延の場合に比べてヘルツの応力
が大になるが、その理由は、常温の金属特に冷延される
硬質金属の流れ応力が非常に高′いためである。
一例として、直径６００箇のロールの応力を測定したと
ころ、最大圧縮応力は１ｏｏｏ〜ｉｓｏ。
Ｎ　／　ｖａｎ　　となり、表面の下方３〜Ｓ■におい
ての最大ぜん断応力は３θ０〜１．ＯＯＮ／■２　のオ
ーダーとなった。
ロールが回転する時、ロールの各々の繊維は周期的に付
勢される。
ｍ）　　ロールの噛込み点において被処理物のスヘりに
よりひき起こされる摩耗。この摩耗はロールの表面の劣
化となって現れ、この劣化により圧延製品の表面の外観
が損なわれる。摩耗したロールはロール材を切除するこ
とにより調整することが必要になる。
これら３種類の付勢の九め、ロールには次のような相反
する性質が要求される。
ａ）上部は、良好な弾性と共に、／　０００　ＭＰａの
オーダーの、普通の引張り強度を備えていなければなら
ない。
ｂ）加工表面は、すぐれた疲れ破断抵抗と、ショアかた
さｇり〜１００　（ＡＦＮＯＦｔ規格墓ＮＦＡ　　０３
／！；３によるロックウェルＣかたさ６０〜６６）程度
のすぐれたかたさと、低い摩擦係数と、大きな摩擦強度
とを備えていなければならない。
従来は冷延ロールは同種の材料から製造される。
この材料は上部のじん性と作業面ないし加工面の強度と
いう要件が同時にできるだけ満たされるように選定され
、ロール全体は上部について所望される強度レベルにお
いて処理され、表面について所望される摩耗及び疲れに
対する耐性ないしは強度゛は、焼入れ処理により、加工
面に付４される。
そのため、多くの圧延ロールは、Ｃ／チ及びＣｒ／、３
チを含有する／θＯＣ６鋼又はｃ　ｏ、ｇｓチ及びＣｒ
／、’７’３９ｂのほか少量めモリブデン及びバナジウ
ムを含有するｇ！；ＣＤＶ７鋼の系統の銅調から製造さ
れる。しかしこれらの鋼は加工層にとっては最適ではな
い。
小径ロール特に多重ロール圧延ケージのロールの場合に
は、１００ＣＡ系の鋼に比べて摩耗挙動の良好な、炭化
度が高くまた合金元素の含有量の高い銅調を用いること
もできる。この銅調は、Ｃ１，５％、Ｃｒ／２％のほか
少量のモリブデン及びバナジウムを含有するＺｌ！；Ｏ
ＤＶ／：１９ｏム鋼及びその系統の鋼である。
多重ロールの圧延ケージ用のこれらのロールについては
、バナジウム高速度鋼の使用により大きな進歩が見られ
た。炭化バナジウムＶ４Ｃ，の含有量を高くしたことに
よりロールの摩耗抵抗、性能及び寿命が改善された。し
かし技術上の問題とコストが高いことにより、この種の
高速度鋼から大形ロールを製造することは困難である。
しかし加工層のみを高速度鋼製としたバイメタルロール
により、高速度鋼を使用することの利点を、全ての直径
のロールに拡大することはできる。
複合構造の原理は、成る種の圧延ロールの修理又は製造
に既に利用されている。ロール垂部上に、熱間で使用す
るに適した材料製の加工層を寸法に合わせて取付は又は
蒸着する。この材料は多くの場合熱的な疲れに対するす
ぐれた抵抗従って適度のかたさをもつように選ばれた低
合金鋼であり、そのかたさはロール上部よりも多少高い
。肉盛りは普通の溶脩によって行ない、最も普及してい
る溶接法は、溶接可能な鋼の線材又ははく材を用いたサ
ブマージドアーク溶接である。この肉盛り法は熱延ロー
ルに適しているが、それ社熱延ロールの受ける機械的な
付勢が多くの場合に比較的緩徐なためである。熱延ロー
ルは熱的な原因による表面の破断又は熱間の摩耗により
損傷することがあるが、圧延圧力によっては、冷延ロー
ルに比べて非常にわずかな機械的応力を受けるに過ぎな
い。
冷延ロールの加工層には、比較の問題として、強度の大
な材料と、特に熱延シリンダーの肉盛りに利用される方
法によっては得られない非常に高度の冶金学的性質とが
必要とされる。即ち冷延ロールの加工層の場合、成る臨
界値を超えるインクルージヨン又は欠陥は、疲れ破断が
開始される場所になることが多い。
本発明の目的は、高速度鋼のすぐれた性質と最−近の溶
接法との利用により、６部と表面とで異なる大きな付勢
に対する耐性が従来のものよりも非常にすぐれている複
合金属要素を提供することにある。
この目的のために、本発明により、クロム−タングステ
ン、クロム−モリブデン又はクロムと共に他の複数の元
素例えばタングステン、モリブデン、バナジウム或いは
コバルトを合金させた高速度鋼から成る比較的硬質の金
属層の被覆或いは肉盛りを、低合金構造鋼の金属心部分
に形成して成る複合金属要素の製造方法において、ロッ
クウェルＣかたさが５７より大きいように高速度鋼を選
定することと、高速度鋼との脆くない結合を保証するよ
うに、また複合金属要素の使用応力に適合するように、
上記金属心部分を形成する上記低合金構造鋼を選定する
ことと、予め合金された粉末の形のみにおいて上記高速
度鋼を付与することと、トランスフアートアーク又はセ
ミドランスフアートアークのプラズマトーチによる溶接
とレーザートーチによる溶接とのうちどれかｌっの溶接
法により、上記金属心部分に対する上記粉末の被覆又は
肉盛りを形成し、溶接による被覆又は肉盛りの形成に続
いて、焼もどし熱処理と焼入れ一焼もどし熱処理とのう
ち使用した上記粉末の性質に適合した熱処理を行なうこ
とを特徴とする製造方法が提供される。
本発明の好ましい実施態様によれば、金属心部分を形成
する低合金構造鋼は、次の成分から放つ、ている。
Ｃ・・・　０．２０〜／チ Ｍｎ　　・・・　０．２〜ｉ、ｓチ Ｓ１　　・・・　０．２０〜ｌチ Ｓ−０，００３−０，２００％ Ｎｉ−０〜２．３９Ａ Ｃ「　・・・　０．５０〜６チ Ｍｏ　　・・・　Ｏ−コチ ■　　・・・　　Ｏ〜Ｏ，ＳＯチ この低合金構造鋼は、溶接による熱怪支を勘案し、適合
した熱処理の後に、心部分と溶接金属との間の溶接部に
おいて急激々不連続部分のないかたさ曲線が得られると
いう意味で、高速度鋼の溶接に適合している。換言すれ
ば上記の低合金構造鋼は、表面に溶接すべき高速度鋼と
の靭性の結合を形成し、その結合部分にも、表面層の下
方にも、機械的強度の低下した領域（高速度鋼層の凹み
を起こすことがある）或いは脆い領域（高速度鋼層の剥
落を起こすことがある）も発生させない。
肉盛り操作影響部分の熱処理は肉盛り自身により課せら
れるもので、変態点及び軟化曲線が溶着熱収支によく適
合していて結合部及び表面下層がどちらも靭性をもつよ
うな鋼を心部分のために選定すべきである。
本発明の別の好ましい実施態様によれば、溶接後に硬質
金属層を形成する高速度鋼の粉末は、次の組成を備えて
いる。
Ｃ・・・　Ｏ，Ｓ−コ、６俤 Ｍｎ　　・・・　０．２〜／、クチ Ｓ１　・・・　　０．２〜／、４　％ Ｓ　・・・　０．２％以下 Ｃｒ　　・・・　　−〜／　９％ Ｍｏ　・・・　／２チ以下 Ｗ　・・・　コＯチ以−下 ■　・・・　／θ−以下 Ｇｏ　・・・　７６％以下 （但しＷ　十Ｖ　十Ｍｏ　＋　Ｃｏ・・・３％以上とす
る）。
この高速度鋼の粉末は、そのほかに、２−以下のほう素
及び３チ以下の珪素を含有してもよい。
また該粉末は７．２％以下のアルミニウムを含有しても
よい。
本発明は、上述した製造方法により製造される全ての複
合金属要素、特に次のものも対象としている。
（イ）低合金構造鋼の心部分が６部を形成し、高速度鋼
の硬質金属層が表面層を形成し、この表面層のみが被圧
延物と接触する冷延ロール。
（ロ）　低合金構造鋼の心部分が６部を形成し、高速度
鋼の硬質金属層が表面層を形成し、この表面層のみが被
圧延物又は被成形物と接触する、中空又は中実の形材を
圧延又は成形するためのロール。
ｅｌ　　低合金構造鋼の金属心部分がシャ一本体を形成
し、シャー刃の切断縁に高速度鋼の硬質金属層の被覆又
は肉盛りが形成され、この硬質金属層のみが被切断物と
接触する、円形又は直線状シャー刃。
に）低合金構造鋼の金属心部分が摩擦板の比較的厚い部
分を形成し、高速度鋼の比較的薄い硬質表面層が発射体
の衝撃又は摩耗を受ける部分を形成する摩擦板又は土止
め板。
また所望の製品の性質及びその使用条件に従って、 （イ）製造すべき複合金属要素の心部分を形成し、表面
に溶接すべき高速度鋼との脆くない結合部を形成する低
合金構造鋼の銅調、 （ロ）被ａ部のかたさがロックウェルＣかたさＳ７を超
過しないような、溶接すべき粉末を形成する高速度鋼の
銅調、 ｔｉ　　安定化アーク（トランスフアートアーク）のプ
ラズマトーチ準安定化アーク（セミドランスフアートア
ーク）のグラズマトーチ又はレーザートーチなどの溶接
法及び に）残留オーステナイトの変態及び硬質層中への炭化物
の浸透を目的どした、７回以上の焼戻し、焼入れ及びそ
れに続く７回以上の焼戻しのような熱処理 を、入念に選定する必要がある。
このような選定の６つの例については後に説明する。
上部分上の被覆又は肉盛りを形成する粉末に使用し得る
高速度鋼の銅調は、次の組成範囲から選定する。
（ａ）　　りｂムータングステン鋼 Ｃ・・・　０．６〜／、５チ Ｃ「　・・・　コ、Ｓ〜７チ Ｍｏ　　−−−０〜３ｆｌｒ Ｗ　・・・　１０〜２０チ ■　・・・　０〜ｂｓ Ｃｏ　　・・・　　θ〜２チ （ｂ）／クロムーモリブデン鋼 Ｃ・・・　０．６〜／、Ｓチ Ｃ「　・・・　３．！；−５チ ＭＯ・・・　３〜／２チ Ｗ　・・・　０〜．３″チ ■　・・・　０−１％ Ｇｏ　　・・・　θ〜２Ｔ。
（Ｃ）　　クロム−タングステン−モリブデン鋼Ｃ・・
・　０．６〜／０ｇチ Ｃ「　・・・　３．、！−−３−チ ＭＯ・・・　３〜／２チ Ｗ　・・・　Ｓ〜／コチ ■　・・・　θ〜７ｑｂ ＣＯ・・・　０−２チ （ｄ）　　りｏム−ｐングステンーコノ’にト鋼Ｃ・・
・　０．６〜／０ｇ％ Ｃｒ　　・・・　３．５−、！ｔチ Ｍｏ−−・　０〜３％ Ｗ　　・・・　　７０〜コＯ俤 ■　　・・・　　θ〜’７ｑ６ ＣＯ・・・　　λ〜／４ｔ　チ （ｅ）　　クロム−モリブデン−コバルト鋼Ｃ・・・　
０．５〜１．ｑチ Ｃｒ　　・・・　３．５〜Ｓ％ Ｍｏ　　・・・　３〜７２％ Ｗ　・・・　０〜Ｓ％ ■　・・・　θ〜ｊチ Ｃｏ　　・・・　０．３〜／コチ （ｆ）　　クロム−タングステン−モリブデン−コバル
ト鋼 Ｃ・・・　０．７〜／、９％ Ｃｒ　　・・・　３．５−、Ｓ−％ ＭＯ・・・　３〜７２％ Ｗ　・・・　ｑ〜／２チ ■　・・・　θ〜クチ ＣＯ・・・　ｇ〜／Ａ％ （ｇ）　　高度に炭化されたクロム〜タングステンーモ
リブテンーハナシウムーコバルト鋼 Ｃ・・・　／、／〜２．１．％ Ｃｒ　　・・・　　３．３〜クチ Ｍｏ　　・・・　３．３〜クチ Ｗ　　・・・　　ｑ〜／２チ ■　　・・・　　コル１０チ Ｇｏ　　・・・　　ｇ〜７６％ （ｈｌ／Ｊ％クロム鋼 Ｃ・・・　／、ｌｌ−，１％ Ｃｒ　　・・・　７７〜７９％ Ｍｏ　　・・・　０．Ｓ〜／、Ｓ％ Ｗ　・・・　こん跡 ■　・・・　０．９〜７％ Ｃｏ　・・・　コ、Ｓ〜３．Ｓチ 本発明方法により製造された金属要素の利点は、その複
合構造と、硬度の高い高速度鋼を粉末の状態のみにおい
て溶接した後銅調によく適合した熱処理を行うことによ
り被覆又は肉盛りを形成したこととに由来する。
複合構造の加工層のみを高価な材料から製造すれはよい
ので、高価な材料が大幅に節減される。
しかし本発明は、次のような別の利点も備えている。
即ち、溶接法を用いたことと、硬度の高い高速度鋼の粉
末を用いたこととにより、形成された被覆において、使
用時の周期的応力（例えば冷延ロールの場合のヘルツの
周期応力）の効果の下に金属要素の疲れ破断が開始され
る場所となる多孔性、インクルージヨン又は偏析などの
冶金学的欠陥がなくなるか又は著しく減少する。
他方では、複合金属要素の６部を形成する金属は、上述
した組成範囲内において、次の２つの条件を満たすよう
に選定される。
０）被覆と６部との間の靭性の結合が保たれ、肉盛りさ
れた金属要素が使用時に受ける応力により被覆と６部と
の間に剥離が起きないこと。
（ロ）溶接作業により心材が受ける熱サイクルの後に、
所期の特別の使用にとって望ましい機械的強度特性が６
部に保たれること。
冷延ロールの場合、本発明による製造方法は、全部高速
度鋼によってロールを製造した場合に比べて、エネルギ
ー及び全体的な節減を提供する。
実際に中実の高速度鋼から製造したロールは、本発明方
法に従う製造方法によった場合よりも多くのエネルギー
を熱間変態及び熱処理の段階において消費する。
従来は技術的及び冶金学的な難点のため、中実な高速度
鋼から大径ロールを製造することは困難であったが、複
合構造により、高速度鋼の加工層の利点が大径の口ｊル
にも及ぼされることになる。
本発明の製造方法によれば、炭化物が微細に分布された
均質な構造が沈着された硬質層において得られ、疲れに
よる機械的応力により材料の耐力を低下させ得るインク
ル゛−ジョン又祉多孔性の形式の冶金学的欠陥は生じな
い。
硬質層を形成するへ金属は、本発明方法によれば、粉末
の形で付与される。そのため炭化物Ｖ４Ｃ，の比率の高
い前記（２）による性能の高い鋼を使用できるようにな
る。この組成の鋼は従来の溶接法によっては溶接できな
かつ九。
本発明に従って製造されるロールの性能（−例として、
調整を要する表面の劣化の前に圧延されるトン数によっ
て表わされる）は、摩擦係数及び耐摩耗性の利得により
、従来のロールに比べて改善される。この性能改善率は
、従来のロールの性能のコ倍ないし３倍になることがあ
る。
本発明に従って製造されるロールにより圧延された製品
の表面は、従来のロールにより圧延された製品に比べて
改善される。
次に本発明に従って製造される製品の６つの例について
以下に説明する。
実施例／ 幅狭帯鋼の冷延用のロール 出発材料として、次の組成 Ｃ・・・　０．９９チ Ｍｎ　　・・・　ｏ、ｇｇ％ Ｓｉ　　・・・　０．２７％ Ｓ　・・・　０．’００９チ Ｎ１　　・・・　０．７ｇチ Ｃｒ　　・・・　０．９ｇチ Ｍｏ　　・・・　０．０ざチ ■　・・・　０．７３％ を有する低合金構造鋼の圧延棒鋼とする。
この棒鋼は、プリネルかたさが３２０となるように焼入
れ一焼戻しされている。出発材の直径は／７０■である
。出発材をａｓｏ、ｃに予加熱する。
硬質層を形成する鋼は、吹付はアーク（パイロットアー
ク）アーク及びトランスフアートアーク（安定化アーク
）を与える２個の発生器により供給されるセミトランス
ファ、−ドアーク（準安定化アーク〕のプラズマトーチ
を用いた溶接によって付与する。この付与は、一様な表
面が得られるようにわずかな重なりの複数のビードとし
て、また所望の厚さが得られるように複数の連続する層
として行なわれる。硬質層を形成する鋼は次の組成Ｃ・
・・　Ｏ０ｇ羞チ Ｍｎ　　・・・　　０．２．２％ Ｓｉ　　・・・　０．２３チ Ｓ−０，０７０％ Ｎｉ　　・・・　０．２２チ Ｃｒ　　・・・　’１．３！ｒ％ ＭＯ・・・　　Ｓ　、コ０チ Ｗ　　・・・　　乙　、／！；ｑｂ ■　　・・・　　／　　、９３　％ Ｇｏ　　・・・　　０．３５チ を有する４０〜７ｇＯμｍの粒径の粉末として添加され
る。
吹付はアーク即ちノイロットアークの強さはｇ５７ンペ
アである。アークの電圧は３２ゴルトである。肉盛り作
業の後に金属要素の直径はＩ３■３上になる。
周囲温度まで、静かな空気中で金属要素を冷却し、それ
により硬質層の自然の焼入れを確実にする。次に金属要
素を３５０℃にて焼戻す複式の熱処理にかけ、それによ
り６部のかたさに影響することなく最適のかたさを添加
層に与える。次に加工層をロールの呼び径まで研削する
。表面かたさの測定値はロックウェルＣかたさ６ｑであ
る。
第１図は研削加工の後に得られたロールの垂直断面図で
ある。このようにして低合金鋼の６部１の有用部分２上
に高速度鋼の層３が約／　！；　１１１１の厚さに被覆
される。
この層３が使用により摩耗した後、本発明方法に従って
層３上に肉盛りすることができる。
実施例λ 線材圧延ロール 第２ａ図は２つの円形の溝ないし穴型を備えたロールの
出発材の垂直半断面図である。
第２ｂ図は本発明による適用及び機械加工後において同
じロールを示す垂直半断面図である。
出発材は次の組成 Ｃ・・・　Ｏ，ａＯチ。
Ｍｎ　　・・・　０．７０チ Ｓｉ　　・・・　０．７３％ Ｓ　・・・　ｏ、ｏｏｓチ Ｎ１　　・・・　ｏ、ｏｑｓ％ Ｃｒ　　・・・　３　、、／　ｇ％ ＭＯ・・・　００ｇ／チ Ｖ　　・　０．２９％ を有する低合金構造鋼の圧延棒鋼である。従って出発材
のクロム及びモリブデンの含有量は上記実施例に比べて
高くなっている。
出発材は、オリネルかたさくＡＦＮＯＲ規格ＮＦ　　Ａ
　　０３−／、５；２によるブリネルかたさ）となるよ
うに焼入れ一焼戻し熱処理されている。
出発材は直径／９２ｍで一個の円形の穴型を備えている
。
出発材を９００℃の温度に予加熱する。吹付はアーク及
び安定化アークを与える２個の発生器によって供給され
る準安定化アークのプラズマトーチを用いた溶接により
、硬質層を形成する鋼を沈着させる。肉盛りは重ね合さ
れたビードとして形成される。最初のビードの幅は７０
■である。重ね合されるビードは次々に幅を広くシ、穴
型の全幅を満たすようにする。硬質層は、次の組成Ｃ・
・・　／　、９！；ｑ４ Ｍｎ　　・・・　０．３Ｓチ Ｓｌ　　・・・　０．３０チ ｓ−ｏ、ｏｏｓ’ｓ Ｎ１　　・・・　０．１０チより少量 Ｃ「　・・・　３゜ダクー Ｍｏ　　・・−３、０２％ Ｗ　　・・・　　９．１ｇ　　％ ■　　・・・　　５．０コ　チ Ｃｏ　　・・・　　／’Ａ、ｇＯチ の、粒径６０〜／ｇＯμｍの粉末として溶加される。
吹付はアーク即ちパイロットアークの強さは９５アンペ
アである。またアークの電圧は３０Ｑルトである。
肉盛り作業の終了後に金属要素を周囲温度まで静かな空
気中で自然冷却して、肉盛り層の焼入れを確実にした後
、５．５″θ℃にて５回の焼戻し熱処理する。かたさは
ロックウェルＣかたさ６りである。
金属要素を呼び直径に機械切削し、第２ｂ図に示すよう
に穴型を所望の形状に研削する。第２ｂ図において４は
上部分、５は硬質層である。
実施例３ 幅広帯鋼の冷延ロール 第３図は最終機械加工後のロールの垂直断面図である。
出発材は、次の組成 Ｃ・・・　０．９７％ Ｍｎ　　・・・　０．９６チ Ｓｌ　　・・・　０．２ｔ％ Ｓ　　・　０．０／２％ Ｎ：　・・・　０．１６チ Ｃ「　・・・　／、０２チ Ｍｏ　・・・　０．０７％ ■　・・・　Ｏ’、／’ｔチ を有する低合金構造鋼の圧延棒鋼である。
これは実施例コの鋼と同じである。
出発材は、プリネルかたさが３ダ０となるように焼入れ
一焼戻し熱処理されている。硬質層を形成する領域にお
いての出発材の直径を／７’１ｗｇとする。出発材を５
００℃の温度に予加熱する。ノ９イロットアーク及び安
定化アークを与える一個の発生器により供給される準安
定化アークのプラズマトーチを用いて、溶接により、硬
質層を形成する鋼を溶加する。
溶加金楓は、一様な表面となるようにわずかに重ね合わ
せてｉ置された複数のビードとして、また所望の厚さと
なるように複数の連続する層として適用される。次の組
成 Ｃ・・・　００ｇ５％ Ｍｎ　　−０、２７９ｂ Ｓｉ　　・・・　０．２２チ Ｓ　・・・　ｏ　、ｏｏｑ％ Ｎｉ　　・・・　ｏ、ｉｓ％ Ｃ「　・・・　ｔｔ、ｂｏチ ＭＯ・・・　！；、、／！ｒ％ Ｗ　・・・　６．２チ ■　・・・　コ、ＯＳチ ＣＯ−・・　Ｑ、ダチ を有し粒径が６０〜／ｇＯμｍの予め合金された粉末の
形で、硬質層を形成する鋼を溶加する。
ノ４イロットアークの強さは５０アンヘアテアル。
安定化アークの強さは２１Ｓアンペア、アーク電・圧は
３３ボルトである。
肉盛りのあいだ金属要素の温度は加熱ランプにより３６
０℃よりも高い温度に保たれる。肉盛り作業の終了時に
おいて、金属要素の直径は、２０２園以上としなければ
ならない。肉盛り作業の終了時に、操作の熱処理は、静
かな空気中での金属要素の簡単な自然冷却による溶加鋼
の自然焼入れを可能にする。
次に金属要素を５ｓｏｃにて複式の焼戻し熱処理に付す
ことにより、６部のかたさに影響することなく、溶加層
に最適のかたさが付与される。
次にロールの呼び径まで加工層を研削する。加工層のか
たさはロックウェルＣかださる３〜Ａ５である。ロール
の機械加工は第３図のようにして完成される。第３図に
おいて６は上部分、７は有用面、８は硬質層である。
実施例ｑ 円形シャー刃 既知の形式の製造により、硬質で同種の鋼製シャー、又
は鋼製心部分と付加された炭化物のクラウンとを備えた
シャーが得られる。
本発明による製造は、次の２つの可能性に従って行われ
る。
第１の方法は第ｔＩａ、ｂ図に示されている。
上部分１２の周囲部分１１のコっの側部縁９、ｌＯに本
発明に従って円形に肉盛りが行なわれる。
第２の方法は第Ｓ図に示されている。
棒材に複数の刃口１３を切断形成する。本発明に従って
プラズマトーチ溶接により刃口１３に肉盛り１４を形成
する。
実施例Ｓ 直線状シャー刃 第６１図は本発明による直線状シャー刃の垂直断面図。
プラズマトーチ溶接により、高速度鋼の肉盛り１６を低
合金鋼の上部分１５に形成する。
実施例６ 摩擦板又は土止め板 低合金構造鋼の鋼板上に高速度鋼の６〜／２諺の層をプ
ラズマトーチ溶接により肉盛りすることができる。
本発明の範囲内でいろいろの変形が考えられ、上述した
実、流側は本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
第１図は研削加工の後に得られたロールの垂直半断面図
、第２ａ図はコつの円形大型を備えたロールの出発材の
垂直半断面図、第２ｂ図は本発明による溶加及び機械加
工後において第２ａ図のロールを示す垂直半断面図、第
３図は最終機械加工後のシールの垂直断面図、第１１ａ
図は本発明による円形シャー刃の製造例を説明するため
の側断面図、第４６図は第４８図の円形シャー刃の平面
図、第Ｓ図は本発明による円形ツヤ−刃の別の製造例を
説明するための側断面図、第６−図はその略説明図であ
る。 符号の説明 １．４．６．１２・・・上部分、３．５．８・・・硬質
層。 −３ン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １１）　　クロム−タングステン、クロム−モリブデン
    又はクロムと共に他の複数の元素例えばタングステン、
    モリブデン、バナジウム或いはコバルトを合金させた高
    速度鋼から成る比較的硬質の金属層の被覆又は肉盛りを
    低合金構造鋼の金属心部分に形成して成る複合金属要素
    の製造方法において、ロックウェルＣかたさが５７より
    大きいように高速度鋼を選定することと、高速度鋼との
    脆くない結合を保証するように、また積台金属要素の使
    用応力に適合するように、上記金属心部分を形成する上
    記低合金構造鋼を選定することと、予め合金された粉末
    の形のみにおいて上記高速度鋼を付与することと、トラ
    ンスフアートアーク又はセミドランスフアートアークの
    プラズマトーチによる溶接とレーデ−トーチによる溶接
    とのうちのいずれか一方の溶接法により、上記金属心部
    分に対する上記粉末の被覆又は肉盛りを形成し、溶麹に
    よる被覆又は肉盛りの形成に続いて、焼もどし熱処理と
    焼入れ一焼もどし熱処理とのうちから、使用した上記粉
    末の性質に適合した熱処理を行なうこととを特徴とする
    製造方法。 （２）複合金属要素の金属心部分を形成する低合金構造
    鋼の組成を次の範囲とすることを特徴とする特許請求の
    範囲第（１）項記載の製造方法。 Ｃ・・・　０．２０〜／％ Ｍｎ−Ｑ、コ〜／、５ｃｓ Ｓｉ　　・・・　０．コ０〜ｌチ Ｓ　・・・　０．００！；−０，２００％Ｎｉ　　・・
    ・　θ〜２．Ｓチ Ｃｒ　　・・−０、！ｒＯ〜Ａ　％ Ｍｏ　　・・・　θ〜２チ ■　・・・　θ〜Ｏ０Ｓチ （３）溶接後に硬貨金属層を形成する高速度鋼の粉末の
    組成を次の範囲とすることを特徴とする特許請求の範囲
    第（１）項又は第（２）項記載の製造方法。 Ｃ−０，！；−２，Ａ％ Ｍｎ　　・・・　　０．２〜７．７　％Ｓ１　・・・　
    　０　、コ〜／、４　％Ｓ　・・・　０．２チ以下 Ｃｒ　　・・・　　２〜／ダチ ＭＯ・・・　／２チ以下 Ｗ　・・・　２０−以下 ■　・・・　１０％以下 Ｃｏ　・・・　７６％以下 （但Ｌ　Ｗ　十Ｖ　＋　Ｍｏ　十Ｇｏは３％以上とする
    ）（４）　　溶接後に硬貨金属層を形成する粉末を適度
    に炭化された高速度鋼とし、その組成を次の範囲とする
    ことを特徴とする特許請求の範囲第（３）項記載の製造
    方法。 Ｃ・・・　／、／〜ココ。チ Ｃ「　・・・　３．５〜７％ Ｍｏ　・・・　３．３〜７％ Ｗ　・・・　ｑ〜／、２％ ■　・・・　−〜／θチ Ｃｏ　　・・・　ｇ〜／６慢 （５）高速度鋼の粉末がほう素コチ以下及び珪素３チ以
    下を更に含有することを特徴とする特許請求の範囲第（
    ３）項記載の製造方法。 （６１高速度鋼の粉末がアルミニウム／、２チ以下を更
    に含むことを特徴とする特許請求の範囲第（３１項記載
    の製造方法。 （７）　　低合金構造鋼の金属心部分がロールの６部を
    形成し、高速度鋼の硬質金属層が表面層を形成し、この
    表面層のみが被圧延物と接触することを特徴とする特許
    請求の範囲第（１１〜（６）項のうちいずれか７項記載
    の製造方法によシ製造された冷延用ロール。 （８）　　低合金構造鋼の金属心部分がロールの６部を
    形成することと、高速度鋼の硬質金属層が表面層を形成
    し、この表面層のみが被圧延物又は被成形物と接触する
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１１ｊ〜（６ン項の
    うちいずれか１項記載の製造方法によシ製造される中実
    又は中空の形材を圧延又は成形するためのロール。 （９）　　低合金構造鋼の金属心部分がシャー刃本体を
    形成することと、シャー刃切断縁に高速度鋼の硬質金属
    層の被覆又は肉盛シが形成され、この硬質金属層のみが
    被切断物と被触することを特徴とする特許請求の範囲第
    （１）〜（６）項のうちいずれか７項記載の製造方法に
    より製造された円形又は直線状シャー刃。 ａ（Ｉ　　低合金構造鋼の金属心部分が摩擦板の比較的
    厚い部分を形成することと、高速度鋼の比較的薄い〜硬
    質表面層が発射体の衝撃又は摩耗を受ける部分を形成す
    ることを特徴とする特許請求の範囲第（１）〜（６）項
    のうちいずれか７項記載の製造方法により製造された摩
    擦板又は土止め板。
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