JPS5839228B2 - 複合熱間工具材料及びその製造方法 - Google Patents
複合熱間工具材料及びその製造方法Info
- Publication number
- JPS5839228B2 JPS5839228B2 JP19215681A JP19215681A JPS5839228B2 JP S5839228 B2 JPS5839228 B2 JP S5839228B2 JP 19215681 A JP19215681 A JP 19215681A JP 19215681 A JP19215681 A JP 19215681A JP S5839228 B2 JPS5839228 B2 JP S5839228B2
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- JP
- Japan
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- coating layer
- resistant
- tool material
- base
- thermal spraying
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/18—After-treatment
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は軟鋼、炭素鋼、合金鋼等Ｆｅベースの母材にＷ
、Ｍｏ、Ｃｏ基耐熱耐摩材料の粉末をプラズマ溶射その
他の方法で溶射したのちＨＩＰで高温加圧しコーティン
グ層の境界からの剥離に対する抵抗性を改善するととも
にコーティング層自体の緻密性相互密着性を改善し、各
種熱間加工用としてきわめてすぐれた性能を得ることの
できる新しい複合工具材料に関するものである。
、Ｍｏ、Ｃｏ基耐熱耐摩材料の粉末をプラズマ溶射その
他の方法で溶射したのちＨＩＰで高温加圧しコーティン
グ層の境界からの剥離に対する抵抗性を改善するととも
にコーティング層自体の緻密性相互密着性を改善し、各
種熱間加工用としてきわめてすぐれた性能を得ることの
できる新しい複合工具材料に関するものである。
Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属はそのすぐれた高温強度耐食性
等のために工具表面にプラズマ溶射され使用されている
例はある。
等のために工具表面にプラズマ溶射され使用されている
例はある。
しかしながら問題点として、高融点のため母材への拡散
接合が生じにくく、使用時の機械的作業応力や熱衝撃に
より割れを生ずることがあシ、かならずしも十分活用は
なされていない。
接合が生じにくく、使用時の機械的作業応力や熱衝撃に
より割れを生ずることがあシ、かならずしも十分活用は
なされていない。
本発明はこれら高融点金属をプラズマ溶射しである程度
拡散接合を生じさせたのち、オたＣｏ基、Ｎｉ基の耐熱
耐摩耗合金、ｗｃ、ｖｃ等の硬質炭化物などを含む自溶
性合金をプラズマ溶射あるいは、他の溶射法で溶射した
のち、ＨＩＰにより９５０〜１４００℃の高温で加圧し
、境界部の拡散接合を促進し、また問題となるコーティ
ング層内での剥離やピンホール欠陥等を防止する複合熱
間工具材料とその製造方法に関するものである。
拡散接合を生じさせたのち、オたＣｏ基、Ｎｉ基の耐熱
耐摩耗合金、ｗｃ、ｖｃ等の硬質炭化物などを含む自溶
性合金をプラズマ溶射あるいは、他の溶射法で溶射した
のち、ＨＩＰにより９５０〜１４００℃の高温で加圧し
、境界部の拡散接合を促進し、また問題となるコーティ
ング層内での剥離やピンホール欠陥等を防止する複合熱
間工具材料とその製造方法に関するものである。
第１表に本発明工具材料の母材と溶射材の組合せ、溶射
条件、熱間静水圧加工の条件と熱間静水圧加工による耐
剥離性改善効果を示す。
条件、熱間静水圧加工の条件と熱間静水圧加工による耐
剥離性改善効果を示す。
比較材Ａ′〜Ｆ′は溶射後、熱間静水圧加圧の入らない
ものである。
ものである。
剥離発生寸での熱衝撃回数のテストはそれぞれ２０關φ
ｘｘｏｍｍｔの試片にＱ、 ８ｍｒｎ厚さ溶射のものお
よび溶射後熱間静水圧プレス加工したものにつき６００
℃火焔加熱（２０７ｎ７１φ面）１強衝風冷却（２０°
Ｃ）の処理を施し、境界剥離を生ずる１での繰返回数を
求めＡ′Ｆ′のそれぞれを１００として指数で示したも
のである。
ｘｘｏｍｍｔの試片にＱ、 ８ｍｒｎ厚さ溶射のものお
よび溶射後熱間静水圧プレス加工したものにつき６００
℃火焔加熱（２０７ｎ７１φ面）１強衝風冷却（２０°
Ｃ）の処理を施し、境界剥離を生ずる１での繰返回数を
求めＡ′Ｆ′のそれぞれを１００として指数で示したも
のである。
Ａ−Ａ′、Ｂ−Ａ′、Ｃ−Ｃ′、Ｄ−Ｄ′、Ｅ−Ｅ′、
ＦＦ′の対比でみられるように、剥離発生昔での熱衝撃
回数は大きく改善されて釦り、その改善の度合いはＷ、
Ｍｏなど難溶着性のものが大きいことがわかる。
ＦＦ′の対比でみられるように、剥離発生昔での熱衝撃
回数は大きく改善されて釦り、その改善の度合いはＷ、
Ｍｏなど難溶着性のものが大きいことがわかる。
第２表に本願発明工具材料および比較工具材料の高温に
ち・ける耐焼付摩耗性試験の結果を示す。
ち・ける耐焼付摩耗性試験の結果を示す。
試験片は円柱状で端面に同様に溶射処理を施したのち、
熱間静水圧により加圧処理を施した本発明材料と施さな
い比較工具材料につき、高速で回転させつつ端面を７０
０℃の赤熱鋼材に摩擦接触させ、焼付の起らない限界荷
重を求め、同様に指数で示したものである。
熱間静水圧により加圧処理を施した本発明材料と施さな
い比較工具材料につき、高速で回転させつつ端面を７０
０℃の赤熱鋼材に摩擦接触させ、焼付の起らない限界荷
重を求め、同様に指数で示したものである。
本発明工具材料の焼付臨界荷重が明らかにすぐれている
事がわかる。
事がわかる。
これは溶射境界における接着力の強化むよび溶射層自体
の相互密着性の改善効果によるものである。
の相互密着性の改善効果によるものである。
第３表に本願発明工具材料および比較工具材料の鉄の溶
湯滴下試験にかける焼付状くわれ発生１での滴下回数（
比）を示す。
湯滴下試験にかける焼付状くわれ発生１での滴下回数（
比）を示す。
試料母材は２０關ｔＸ５０間ＷＸ８０朋ｌで第１表に示
した母材、尋射材、熱間静水圧条件で加工後、試料面を
水平軸に対し、４５°傾けて固定し、１５０關上方より
１６００℃の１８Ｎｉ−８Ｃｒオーステナイトステンレ
ス鋼の溶湯２０ ｇｒを繰返えし滴下した場合のくわれ
による焼付開始１での繰返回数を溶射１１の比較材料の
それを１００として指数で示したものである。
した母材、尋射材、熱間静水圧条件で加工後、試料面を
水平軸に対し、４５°傾けて固定し、１５０關上方より
１６００℃の１８Ｎｉ−８Ｃｒオーステナイトステンレ
ス鋼の溶湯２０ ｇｒを繰返えし滴下した場合のくわれ
による焼付開始１での繰返回数を溶射１１の比較材料の
それを１００として指数で示したものである。
本発明材料はくわれによる焼付発生１での繰返回数が明
らかに大きいことがわかる。
らかに大きいことがわかる。
これは本発明材料の溶射層の母材への密着性、溶着層自
体が緻密で耐熱衝撃性が大きく、ヒートクラック、剥離
を生じにくく、その結果として溶湯と母材との直接接触
が、より多い繰返回数に至る１で効果的にさまたげられ
ることによるものである。
体が緻密で耐熱衝撃性が大きく、ヒートクラック、剥離
を生じにくく、その結果として溶湯と母材との直接接触
が、より多い繰返回数に至る１で効果的にさまたげられ
ることによるものである。
以上、本願発明材料は溶射→熱間静水圧加圧の適切な組
合わせにより、溶射境界の接合性、溶射層自体の緻密性
、相互接合性を大きく改善し、高融点金属鋳造用金型用
途などの過酷な熱衝撃、溶損作用に耐え、また高速高圧
摩擦条件下での使用における摩耗、焼付作用に耐え長寿
命を与える新しい複合熱間工具材料を提供するものであ
る。
合わせにより、溶射境界の接合性、溶射層自体の緻密性
、相互接合性を大きく改善し、高融点金属鋳造用金型用
途などの過酷な熱衝撃、溶損作用に耐え、また高速高圧
摩擦条件下での使用における摩耗、焼付作用に耐え長寿
命を与える新しい複合熱間工具材料を提供するものであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｉ Ｆｅ基分母材料Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属、Ｃ。 基、Ｎｉ基耐熱耐摩耗合金、ＷＣ，ＶＣ等の超硬質炭化
物を含んだ自溶性合金の１種又は２種以上の溶射用粉末
を晦射後、熱間静水圧で加圧、コーティングを施してな
るコーティング層の母材への密着性、コーティング層自
体の相互接合性を改善したことを特徴とする複合熱間工
具材料。 ２ Ｆｅ基分母材料Ｗ、Ｍｏ等の高融点金属、Ｃ。 基、Ｎｉ基耐熱耐摩耗合金、ｗｃ、ｖｏ等超超硬質炭化
物含んだ自溶性合金の１種又は２種以上の溶射用粉末を
溶射後、熱間静水圧装置（以下ＨＩＰと称する。 ）により９５０〜１４００℃の高温で加圧し、コーティ
ング層の母材への密着性、コーティング層自体の相互接
合性を改善したことを特徴とする複合熱間工具材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215681A JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19215681A JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893868A JPS5893868A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS5839228B2 true JPS5839228B2 (ja) | 1983-08-29 |
Family
ID=16286622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19215681A Expired JPS5839228B2 (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 複合熱間工具材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5839228B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60110862A (ja) * | 1983-11-22 | 1985-06-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | スラスタの製造方法 |
| GB2464108A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | John Lapping | Coating for glass container plungers |
| JP6624334B1 (ja) * | 2018-09-27 | 2019-12-25 | 中国電力株式会社 | 耐熱合金製部品の補修方法 |
| CN113073248B (zh) * | 2021-03-22 | 2022-10-04 | 昆明理工大学 | 一种wc预制体结构增强铁基复合材料及其制备方法 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19215681A patent/JPS5839228B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893868A (ja) | 1983-06-03 |
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