JPS5836989A - 耐熱耐酸化性カ−ボン部材 - Google Patents
耐熱耐酸化性カ−ボン部材Info
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- JPS5836989A JPS5836989A JP13579181A JP13579181A JPS5836989A JP S5836989 A JPS5836989 A JP S5836989A JP 13579181 A JP13579181 A JP 13579181A JP 13579181 A JP13579181 A JP 13579181A JP S5836989 A JPS5836989 A JP S5836989A
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Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐熱耐酸化性カーボン又はグラファイト複合材
に関するものである。カーボン又はグラファイトは耐熱
温度が高く、シかも加工性がよいために高温の熱処理用
部材、高温で使用される耐摩摺動部材等に広い分野で使
用されている。しかし乍ら、空気中又は酸化性雰囲気で
使用する場合は酸化消耗し易く、−又金属、合金の種類
によっては接触反応して′部分的に溶着し剥離して損耗
し易いなどの欠点があった。本発明はか−るカーボン又
はグラファイトの欠点を解消するためになされたもので
ある。
に関するものである。カーボン又はグラファイトは耐熱
温度が高く、シかも加工性がよいために高温の熱処理用
部材、高温で使用される耐摩摺動部材等に広い分野で使
用されている。しかし乍ら、空気中又は酸化性雰囲気で
使用する場合は酸化消耗し易く、−又金属、合金の種類
によっては接触反応して′部分的に溶着し剥離して損耗
し易いなどの欠点があった。本発明はか−るカーボン又
はグラファイトの欠点を解消するためになされたもので
ある。
従来、上述のような問題を解決するために、ＡＩ！ｓｏ
ａを表面に被覆する方法や気相反応により５ｉｓＮ＊
を被覆させるなどの方法が試みられている。
ａを表面に被覆する方法や気相反応により５ｉｓＮ＊
を被覆させるなどの方法が試みられている。
しかし乍ら、前述の方法では例えば超硬合金の焼結の際
に敷板として用いる場合溶出ＣＯとの反応で溶着する問
題があり、後述の方法ではせっかく安価なカーボンが高
価なものとなってしまい利用範囲が限られてしまう。本
発明は上記の欠点も無く安価なカーボン又はグラファイ
ト部材を提案するものである。
に敷板として用いる場合溶出ＣＯとの反応で溶着する問
題があり、後述の方法ではせっかく安価なカーボンが高
価なものとなってしまい利用範囲が限られてしまう。本
発明は上記の欠点も無く安価なカーボン又はグラファイ
ト部材を提案するものである。
本発明の特徴はカーボン（炭素）またグラファイト（黒
鉛）の表面に酸化ジルコニウム（Ｚｒ０ｇ ）とＭｇＡ
ｌ５０４等のスピネル構造の酸化物との複合酸化物もし
くはこの複合酸化物に酸化イツトリウム（Ｙｓ、Ｏｓ
）または酸化カルシウム（ＣａＯ）を含む複含酸化物の
被覆層を有する積層又は複合材であることである。
鉛）の表面に酸化ジルコニウム（Ｚｒ０ｇ ）とＭｇＡ
ｌ５０４等のスピネル構造の酸化物との複合酸化物もし
くはこの複合酸化物に酸化イツトリウム（Ｙｓ、Ｏｓ
）または酸化カルシウム（ＣａＯ）を含む複含酸化物の
被覆層を有する積層又は複合材であることである。
本発明者らは炭素又は黒鉛に種々の材料を溶射して金属
との溶着性を調査した結果、上記の材料を被覆した場合
が最も良い結果を得たものである。
との溶着性を調査した結果、上記の材料を被覆した場合
が最も良い結果を得たものである。
溶射材料としてＺｒ０ｇ またはこれにＹ２Ｏ３を添
加した粉末が知られているが、これを炭素板表面に溶射
したのみでは本発明の目的は達せられず、被覆層？ζス
ピネル構造の酸化物を含む複合酸化物にすることによっ
て本発明の目的は達せられた。
加した粉末が知られているが、これを炭素板表面に溶射
したのみでは本発明の目的は達せられず、被覆層？ζス
ピネル構造の酸化物を含む複合酸化物にすることによっ
て本発明の目的は達せられた。
また被覆層の厚みとしては１０μ以下では被覆材の効果
は発揮されず、１０００μ（１１ｊ＆）以上では炭素又
は黒鉛との接合強度が不充分であった。
は発揮されず、１０００μ（１１ｊ＆）以上では炭素又
は黒鉛との接合強度が不充分であった。
次にＺｒ０ｇ に対しスピネル構造の酸化物の量を種
々変化させて炭素板表面に溶射被覆して金属との溶着テ
ストを行った結果、ＺｒＯｓ に対し重量比で１１５
から５／１の比率でスピネル構造の酸化物を混合した場
合に最もよい結果゛□を示した。この組成比以外では部
分的な溶着かあり不充分であった。
々変化させて炭素板表面に溶射被覆して金属との溶着テ
ストを行った結果、ＺｒＯｓ に対し重量比で１１５
から５／１の比率でスピネル構造の酸化物を混合した場
合に最もよい結果゛□を示した。この組成比以外では部
分的な溶着かあり不充分であった。
また上記複合酸化物にＣａＯ又はＹ２Ｏ３を添加するこ
とによって被覆層はより一層安定した強度を有すること
がわかった。その量と、してはＦＯ重量９６′！でで；
、こ′れ１以上では被溶着性が不安定であり、複合酸化
物と炭素又は黒鉛、との接合強度が低下する。
とによって被覆層はより一層安定した強度を有すること
がわかった。その量と、してはＦＯ重量９６′！でで；
、こ′れ１以上では被溶着性が不安定であり、複合酸化
物と炭素又は黒鉛、との接合強度が低下する。
炭素表面に溶射する方法は酸素−アセチレンガスによる
炎溶射法、プラズマによる溶射法いずれでも構わない。
炎溶射法、プラズマによる溶射法いずれでも構わない。
また該、複合酸化物を有機溶剤に懸濁させ炭素又は黒鉛
に塗布して乾燥焼付けてもよいが経済的でない。
に塗布して乾燥焼付けてもよいが経済的でない。
なお、溶射の前に炭素部材又は、黒鉛部材を２５０ ’
Ｃ〜３５０℃で乾燥するのが望ましい。
Ｃ〜３５０℃で乾燥するのが望ましい。
次に実施例によって詳細に説明する。
実施例１゜
ｚｒＯ１ｌ＃スピネル酸化物（ＭｇＡｌ！５ｏ４）、Ｙ
ｓＯｓ （７）粉末番第１表に示す重量比で配合し、
酸素、アセチレントーチ坪より８０Ｘ５０Ｘ１０Ｍ
の予め乾燥処理した炭素部材の全表面に溶射被覆した。
ｓＯｓ （７）粉末番第１表に示す重量比で配合し、
酸素、アセチレントーチ坪より８０Ｘ５０Ｘ１０Ｍ
の予め乾燥処理した炭素部材の全表面に溶射被覆した。
次にこの被覆した炭素板を第１表に示す温度で熱処理し
て各種の炭素、複合酸化物複合部材を作製しｋ。これら
の複合部材の被覆層−面に対し、 ＷＣ−Ｃｏ （２０
重！９６）の超硬合金チップ１５ｘ１５ｘｌＯＢのブロ
ックを５００７’の力で押しつけた状態で、気中８００
℃の温度の中で、上記炭素部材を往復摺動させ被覆層が
剥離するまでの回数でもって被覆層の耐摩耗性及び密着
強度を試験した。
て各種の炭素、複合酸化物複合部材を作製しｋ。これら
の複合部材の被覆層−面に対し、 ＷＣ−Ｃｏ （２０
重！９６）の超硬合金チップ１５ｘ１５ｘｌＯＢのブロ
ックを５００７’の力で押しつけた状態で、気中８００
℃の温度の中で、上記炭素部材を往復摺動させ被覆層が
剥離するまでの回数でもって被覆層の耐摩耗性及び密着
強度を試験した。
第１表にその結果を示す。
表でわかる通り、本発明によるカーボン部材は高温にお
いて高い耐摩耗性を示し密着強度が強いことがわかる。
いて高い耐摩耗性を示し密着強度が強いことがわかる。
ちなみに酸化物を被覆しない炭素のみでは上記のテスト
は１−２回の摺動で超硬合金が炭素に食い込んでその後
の続行は不可能であった。
は１−２回の摺動で超硬合金が炭素に食い込んでその後
の続行は不可能であった。
目
■
目
目
［
実施例２゜
予め炭素部材の表面に＃８００のＳｉＣ砥粒でサンドブ
ラストで表面処理を行い、あとは実施例１と同様にして
第２表の組成の粉末をプラズマ溶射により２００μの厚
みで被覆し、そのあと１４００℃で１時間安定化処理を
行い、実施例１と同様のテストを行った。
ラストで表面処理を行い、あとは実施例１と同様にして
第２表の組成の粉末をプラズマ溶射により２００μの厚
みで被覆し、そのあと１４００℃で１時間安定化処理を
行い、実施例１と同様のテストを行った。
その結果を第２表に示す。
Claims (2)
- （１）炭素製部材または黒鉛製部材の全表面に、ｚｒＯ
２とスピネル構造の金属酸化物の複合酸化物の膜厚ｌＯ
〜１０００μ の溶射被覆層を有し、該複合酸化物はＺ
ｒ０ｇ とスピネル酸化物の比が重量比で１１５乃至
５／ｌであることを特徴とする耐熱耐酸化性カーボン部
材。 - （２）スピネル構造金属酸化物がＭｇＡｌ５０４である
ことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の耐熱
耐酸化性カーボン部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13579181A JPS5836989A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 耐熱耐酸化性カ−ボン部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13579181A JPS5836989A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 耐熱耐酸化性カ−ボン部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836989A true JPS5836989A (ja) | 1983-03-04 |
Family
ID=15159912
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13579181A Pending JPS5836989A (ja) | 1981-08-29 | 1981-08-29 | 耐熱耐酸化性カ−ボン部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836989A (ja) |
-
1981
- 1981-08-29 JP JP13579181A patent/JPS5836989A/ja active Pending
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