JPS583979A - 耐食・耐エロ−ジヨン性部材の製造方法 - Google Patents
耐食・耐エロ−ジヨン性部材の製造方法Info
- Publication number
- JPS583979A JPS583979A JP10132281A JP10132281A JPS583979A JP S583979 A JPS583979 A JP S583979A JP 10132281 A JP10132281 A JP 10132281A JP 10132281 A JP10132281 A JP 10132281A JP S583979 A JPS583979 A JP S583979A
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- JP
- Japan
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- coated
- amorphous
- erosion
- erosion resistant
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- Pending
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-
- 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
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/08—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat
- C23C24/10—Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat with intermediate formation of a liquid phase in the layer
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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、安価で、しか亀作業性の容易な耐食・耐エロ
ージヨン性部材の製造方法に関する。
ージヨン性部材の製造方法に関する。
近年、ボイラ排ガスは公害対策のために排脱装置を通し
て大気へ排出されている。
て大気へ排出されている。
この排脱装置の一部に設置される誘引通風機の材料とし
ては、強酸性排ガスによる腐食と、ダストやミストによ
るエロージョンとに耐えることが要求される。
ては、強酸性排ガスによる腐食と、ダストやミストによ
るエロージョンとに耐えることが要求される。
このような耐食性および耐エロージヨン性を有する金属
材料としてＮ１基合金があげられるが、該合金は非常に
高価で実用的でない。
材料としてＮ１基合金があげられるが、該合金は非常に
高価で実用的でない。
第１図は誘引通風機用の一本の翼を概略的に示す図であ
る。一般に、翼１は高価な高級材料や、安価な金属材料
例えば日日材に各種材料をコーティングして使用される
が、前者は高価で実用的でなく、後者の通常の耐食・耐
酸性の樹脂系コーテイング材例えばアクリル樹脂やポリ
エステル樹脂等ではガス中のダストやミストによるエロ
ージョンによシ翼１の前縁部１Ａが剥離し、そこから母
材が腐食し、翼１の損傷を誘起するばかシでなく、高価
であるうえに塗装および接着作業性が悪い等の不具合が
ある。
る。一般に、翼１は高価な高級材料や、安価な金属材料
例えば日日材に各種材料をコーティングして使用される
が、前者は高価で実用的でなく、後者の通常の耐食・耐
酸性の樹脂系コーテイング材例えばアクリル樹脂やポリ
エステル樹脂等ではガス中のダストやミストによるエロ
ージョンによシ翼１の前縁部１Ａが剥離し、そこから母
材が腐食し、翼１の損傷を誘起するばかシでなく、高価
であるうえに塗装および接着作業性が悪い等の不具合が
ある。
そこで本発明者等は、安価で作業性に優れた耐食、耐エ
ロージヨン性部材の製造方法を提供することを目的とし
て研究の結果、先に提案した耐食性構造部材の製造方法
、すなわち構造部材の表面にＯｒ、Ｐ、０および通常の
不純物からなる混合粉末を塗布後、その塗布面をレーザ
ー・ビームまたは電子ビームで照射することによシ急速
加熱、急速冷却を施し、構造部材金属−クロム−燐−炭
素の非晶質層を形成することを特徴とする方法（特願昭
５６−８５８１７号）に着目し、この方法を更に改良す
れば上記目的が達成できるとの知見を得１本発明に到達
したものである。
ロージヨン性部材の製造方法を提供することを目的とし
て研究の結果、先に提案した耐食性構造部材の製造方法
、すなわち構造部材の表面にＯｒ、Ｐ、０および通常の
不純物からなる混合粉末を塗布後、その塗布面をレーザ
ー・ビームまたは電子ビームで照射することによシ急速
加熱、急速冷却を施し、構造部材金属−クロム−燐−炭
素の非晶質層を形成することを特徴とする方法（特願昭
５６−８５８１７号）に着目し、この方法を更に改良す
れば上記目的が達成できるとの知見を得１本発明に到達
したものである。
すなわち本発明は、ＳＳ材等の安価な金属材料製部材の
表面にＯｒ、Ｐ、Ｏ，Ｗおよび通常の不純物からなる混
合粉末を塗布後、レーザー・ビームあるいは電子ビーム
の照射によシ上記部材金属−０ｒ−Ｐ−Ｃ−Ｗの非晶質
層を形成させ、優秀な耐食・耐エロージヨン性部材を製
造する方法に関するものである。
表面にＯｒ、Ｐ、Ｏ，Ｗおよび通常の不純物からなる混
合粉末を塗布後、レーザー・ビームあるいは電子ビーム
の照射によシ上記部材金属−０ｒ−Ｐ−Ｃ−Ｗの非晶質
層を形成させ、優秀な耐食・耐エロージヨン性部材を製
造する方法に関するものである。
本発明の母材となる金属材料としては、上記８ｓ材の他
に、通常の誘引通風機用動翼材や各種の回転機器用動翼
材あるいはインペラ材等として用いられているものが適
用できるが、安価な金属材料であっても所期の耐食・耐
エロージヨン性が得られるので、材料コストの面から安
価な金属材料が好捷しい。
に、通常の誘引通風機用動翼材や各種の回転機器用動翼
材あるいはインペラ材等として用いられているものが適
用できるが、安価な金属材料であっても所期の耐食・耐
エロージヨン性が得られるので、材料コストの面から安
価な金属材料が好捷しい。
また０ｒｔＰｔＯ＋Ｗの混合粉末としては各々１０μ以
下の微粉末を、Ｏｒ≧８原子チ、１５原子チ≦ｐ＋ａ≦
３０原子チ＆ １原子％＜Ｗ＜５原子チとなるように混
合したものが使用できる。これは、 Ｏｒは８原子チ以
上であると耐食性が結晶質のものと比較して著しく改善
され、ＰとＣはこの範囲にあれば非晶質化し易＜、Ｗは
１原子チ以下では耐食・劇エロージョン性が確保できず
、５原子チ以上ではコスト高となるためであり、！、た
Ｗがこの範囲にあれば製品部材の硬度を８５０〜１００
０ Ｈｖ程度にすることができる。
下の微粉末を、Ｏｒ≧８原子チ、１５原子チ≦ｐ＋ａ≦
３０原子チ＆ １原子％＜Ｗ＜５原子チとなるように混
合したものが使用できる。これは、 Ｏｒは８原子チ以
上であると耐食性が結晶質のものと比較して著しく改善
され、ＰとＣはこの範囲にあれば非晶質化し易＜、Ｗは
１原子チ以下では耐食・劇エロージョン性が確保できず
、５原子チ以上ではコスト高となるためであり、！、た
Ｗがこの範囲にあれば製品部材の硬度を８５０〜１００
０ Ｈｖ程度にすることができる。
上記の混合粉末を上記の金属材料製部材（以下、酢に金
属材料と称す）の表面に塗布する方法としては、例えば
軟化点以上に加熱した熱可塑性樹脂や、ポリビニル・ア
ルコール、可溶性ナイロン、エチルセルロース、ポリア
ミド樹脂、酢酸ビニル、アクリル樹脂等をアルコールに
溶かしたもの等？分散媒とし、との中に混合粉末を懸濁
状態にして吹き付ける等の方法が採用できる。
属材料と称す）の表面に塗布する方法としては、例えば
軟化点以上に加熱した熱可塑性樹脂や、ポリビニル・ア
ルコール、可溶性ナイロン、エチルセルロース、ポリア
ミド樹脂、酢酸ビニル、アクリル樹脂等をアルコールに
溶かしたもの等？分散媒とし、との中に混合粉末を懸濁
状態にして吹き付ける等の方法が採用できる。
金属材料表面に懸濁液が吹き付けられると瞬時に固化す
る為、金属材料表面には樹脂中にＯｒ、Ｐ、０．Ｗの粉
末が均一に分散したコーティング層が形成される。
る為、金属材料表面には樹脂中にＯｒ、Ｐ、０．Ｗの粉
末が均一に分散したコーティング層が形成される。
なお、このコーティング層の厚さは一般に［１１〜１．
０口程度とする。
０口程度とする。
コーティング層形成後に、レーザー・ビームおるいは電
子ビームを照射すると、コーチイン層は急速に加熱され
、各粉末は溶融状態となシ。
子ビームを照射すると、コーチイン層は急速に加熱され
、各粉末は溶融状態となシ。
合金化され、照射を止めるかあるいは上記ビームを通過
させると、急速に冷却し、耐食Φ耐エロージョン性に優
れた非晶質金属層が形成されるのである。なお、該非晶
質合金層の厚さは。
させると、急速に冷却し、耐食Φ耐エロージョン性に優
れた非晶質金属層が形成されるのである。なお、該非晶
質合金層の厚さは。
前記したコーティング層の厚さ１′Ｌ１〜１．０ ｍに
対し、一般に１０〜１００μ程度となる。
対し、一般に１０〜１００μ程度となる。
以上説明した本発明方法によって優秀な耐食Ｏ耐エロー
ジョン性部材が得られる理由は、金属材料表面に形成さ
れた非晶質合金属層が、結晶性欠陥を含まない化学的に
均一な固溶体−相合金であることに主として由来すると
考えられる。
ジョン性部材が得られる理由は、金属材料表面に形成さ
れた非晶質合金属層が、結晶性欠陥を含まない化学的に
均一な固溶体−相合金であることに主として由来すると
考えられる。
なお、一般的に非晶質合金には結晶化する温度があり、
この温度以上に長期開−されると体心立方構造−相に変
化し、著しく耐食性が損なわれるので、使用温度として
は、結晶化温度よシ低くなければならないととは云う迄
もない。
この温度以上に長期開−されると体心立方構造−相に変
化し、著しく耐食性が損なわれるので、使用温度として
は、結晶化温度よシ低くなければならないととは云う迄
もない。
次に、実施例により本発明方法の効果を具体的に示す。
実施例
８８４１材を用いて第２図に示す翼１１ｆｔ製造し、該
翼１１０表面に、Ｏｒ、Ｐ、Ｏ，Ｗｆ各々１０ミクロン
以下に粉砕した粉末を原子比でＯｒ：Ｐ：Ｏ：Ｗ−１０
：１３ニア：！＋に混合し、この混合粉末を、軟化点以
上に加熱して液体状態にした可溶性ナイロン〔東し■製
商品名ＣＭ４０００ ］の中に懸濁させて吹き付け、（
１２〜［Ｌ３１１１Ｉの厚さのコーティング層を形成し
た。
翼１１０表面に、Ｏｒ、Ｐ、Ｏ，Ｗｆ各々１０ミクロン
以下に粉砕した粉末を原子比でＯｒ：Ｐ：Ｏ：Ｗ−１０
：１３ニア：！＋に混合し、この混合粉末を、軟化点以
上に加熱して液体状態にした可溶性ナイロン〔東し■製
商品名ＣＭ４０００ ］の中に懸濁させて吹き付け、（
１２〜［Ｌ３１１１Ｉの厚さのコーティング層を形成し
た。
その後、三菱電機■製５ Ｋ Ｗ ００２レーザー（レ
ーザー波長１ｒＬ６μｍ）を用いてレーザー・ビームの
走査速度的１０ ｍｍ ／ ｓで照射した。
ーザー波長１ｒＬ６μｍ）を用いてレーザー・ビームの
走査速度的１０ ｍｍ ／ ｓで照射した。
この結果、約１ｍ厚さの非晶質合金属層１２が得られた
。
。
この非晶質合金属層の耐食性試験結果を第３図に示す。
該図中、○印は本発明に依る非晶質金層１２の腐食速度
を、またｅ印は比較例としての１８０ｒ −８Ｎｉステ
ンレス鋼（結晶質）のそれを示す。なお、この耐食性試
験は、第５図中横軸に示す濃度のＨｏｔ水溶液中へ翼を
浸漬し放置することによシ行い、第３図のデータは１０
０時間の放置で得られたデータに基づいて換算して求め
たものである。
を、またｅ印は比較例としての１８０ｒ −８Ｎｉステ
ンレス鋼（結晶質）のそれを示す。なお、この耐食性試
験は、第５図中横軸に示す濃度のＨｏｔ水溶液中へ翼を
浸漬し放置することによシ行い、第３図のデータは１０
０時間の放置で得られたデータに基づいて換算して求め
たものである。
第１図は誘引通風機用翼の概略を示す図、第２図は本発
明の実施例で得られた耐食・耐エロージヨン性の優れた
翼の横断面図＆第３図は本発明の実施例で得られた耐食
性試験結果を示す図表である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − （」膨／ＬＩＪｗ ）百ｆ斗撃
明の実施例で得られた耐食・耐エロージヨン性の優れた
翼の横断面図＆第３図は本発明の実施例で得られた耐食
性試験結果を示す図表である。 復代理人 内 １） 明 復代理人 萩 原 亮 − （」膨／ＬＩＪｗ ）百ｆ斗撃
Claims (1)
- 金属材料製部材の表面にクロム、燐、炭素、タングステ
ンおよび通常の不純物からなる混合粉末を塗布後、その
塗布面をレーザー・ビームまたは電子ビームで照射する
ことＫよシ急速加熱、急速冷却を施し、前記部材金属−
クロム−燐−炭素−タングステンの非晶質層を形成する
ことを特徴とする耐食・耐エロージヨン性部材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132281A JPS583979A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 耐食・耐エロ−ジヨン性部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10132281A JPS583979A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 耐食・耐エロ−ジヨン性部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS583979A true JPS583979A (ja) | 1983-01-10 |
Family
ID=14297574
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10132281A Pending JPS583979A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 耐食・耐エロ−ジヨン性部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS583979A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61170546A (ja) * | 1985-01-24 | 1986-08-01 | Nippon Denso Co Ltd | 磁歪層形成方法およびその磁歪層を用いたトルクセンサ |
| JPH02185957A (ja) * | 1989-01-11 | 1990-07-20 | Yazaki Corp | ターミナルの表面処理法 |
| JPH0313585A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 金属表面の硬化方法および非磁性軸受部品の表面硬化方法 |
| US7341765B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-03-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Metallic coatings on silicon substrates, and methods of forming metallic coatings on silicon substrates |
| US8097095B2 (en) | 2000-11-09 | 2012-01-17 | Battelle Energy Alliance, Llc | Hardfacing material |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266834A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-02 | Nippon Steel Corp | Surface coating method of iron* steel and their products |
| JPS54131534A (en) * | 1978-04-05 | 1979-10-12 | Hitachi Ltd | Refractory metallic parts having coating layer and process for coating |
| JPS55148752A (en) * | 1979-05-11 | 1980-11-19 | Nippon Steel Corp | Formation method of coating on metal surface |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP10132281A patent/JPS583979A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5266834A (en) * | 1975-12-02 | 1977-06-02 | Nippon Steel Corp | Surface coating method of iron* steel and their products |
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| JPH0313585A (ja) * | 1989-06-12 | 1991-01-22 | Koyo Seiko Co Ltd | 金属表面の硬化方法および非磁性軸受部品の表面硬化方法 |
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| US7341765B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-03-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Metallic coatings on silicon substrates, and methods of forming metallic coatings on silicon substrates |
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