JPS5843460B2 - 溶射用Al合金 - Google Patents
溶射用Al合金Info
- Publication number
- JPS5843460B2 JPS5843460B2 JP51109923A JP10992376A JPS5843460B2 JP S5843460 B2 JPS5843460 B2 JP S5843460B2 JP 51109923 A JP51109923 A JP 51109923A JP 10992376 A JP10992376 A JP 10992376A JP S5843460 B2 JPS5843460 B2 JP S5843460B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- thermal spraying
- sprayed layer
- compressive strength
- oxides
- 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.)
- Expired
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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
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
- C23C4/067—Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は溶射用A1合金に係り、特にAA? −8i系
の溶射用合金に関する。
の溶射用合金に関する。
AA−8i系の溶射用合金には、従来、Al−6重量%
Si合金がある。
Si合金がある。
この溶射用合金の溶射層はSiが存在しているために耐
摩耗性は比較的すぐれているが、その反面、溶射層中に
多数の酸化物および気孔が存在するので引張強さが低く
、さらに硬さも低いという欠点があった。
摩耗性は比較的すぐれているが、その反面、溶射層中に
多数の酸化物および気孔が存在するので引張強さが低く
、さらに硬さも低いという欠点があった。
溶射層中に酸化物および気孔が多数存在する理由は、A
lおよびSiの酸化物形成自由エネルギーが低いことに
ある。
lおよびSiの酸化物形成自由エネルギーが低いことに
ある。
溶射は酸素−アセチレンのような化学燃焼炎あるいはプ
ラズマ炎などによって溶射用合金を燃焼させ、これを被
溶射材に吹き付けることによって行なわれるが、溶融し
た粒子は炎中あるいは被溶射材への付着時に酸化を受け
る。
ラズマ炎などによって溶射用合金を燃焼させ、これを被
溶射材に吹き付けることによって行なわれるが、溶融し
た粒子は炎中あるいは被溶射材への付着時に酸化を受け
る。
すなわち、溶射層の熱源内に大気が混入して、そのうち
の酸素が酸化反応を生じる。
の酸素が酸化反応を生じる。
酸素の混入を防止することはきわめて困難である。
A[およびSiの酸化物は熱的に安定であるうえに、A
l−3i合金との密着性もすぐれているので、溶射層中
にとどまる。
l−3i合金との密着性もすぐれているので、溶射層中
にとどまる。
この種の酸化物は金属の研摩剤として使用されるほど硬
いので、研摩などによって機械的に除去することは非常
に困難である。
いので、研摩などによって機械的に除去することは非常
に困難である。
だからと言って、酸化物を多量に含んだままの溶射層を
摩擦が生じる部分に使用すると、稼動中に溶射層から酸
化物が剥離して摩擦面に混入し、摩耗を促進させる結果
となる。
摩擦が生じる部分に使用すると、稼動中に溶射層から酸
化物が剥離して摩擦面に混入し、摩耗を促進させる結果
となる。
本発明の目的は、溶射層中に酸化物が混入するのを防い
だ溶射用A1合金を提供するにある。
だ溶射用A1合金を提供するにある。
本発明はAl−8iの溶射用合金中に、CuとMgを含
有させたものである。
有させたものである。
S 1 s CuおよびMgの量は重量饅でそれぞれ、
Si6〜15%。
Si6〜15%。
CuO,5〜5%およびMg0.05〜5%とする。
MgはAlやSiと同様に酸化物形成の自由エネルギー
が低いが、反面、蒸気圧が高い。
が低いが、反面、蒸気圧が高い。
Mg酸化物の蒸気圧も高い。
したがって、Al−8i系溶射合金中にMgを入れてお
けば、溶射粒子が炎中で加熱された際にMgが蒸気状に
なって熱源内に混入してきた酸素と酸化物を形成して、
溶射粒子の酸化を防止するとともに、溶射外に飛散する
ので、溶射層中への酸化物の混入が防止される。
けば、溶射粒子が炎中で加熱された際にMgが蒸気状に
なって熱源内に混入してきた酸素と酸化物を形成して、
溶射粒子の酸化を防止するとともに、溶射外に飛散する
ので、溶射層中への酸化物の混入が防止される。
また、溶射粒子が酸化される場合もMg系の酸化物が形
成され、安定な除去しにくいAlおよびSi系酸化物が
形成されるのを抑制する。
成され、安定な除去しにくいAlおよびSi系酸化物が
形成されるのを抑制する。
Cuは溶射層の機械的性質(引張特性、耐摩耗性)を改
善するために添加される。
善するために添加される。
Mgの効果は0.05重重量風下の添加ではほとんど見
られない。
られない。
0.05%以上になると機械的性質とりわけ引張強さが
増加しはじめ、0.5%を超えると耐食性も顕著に改善
されるようになる。
増加しはじめ、0.5%を超えると耐食性も顕著に改善
されるようになる。
引張強さの増大はMg1.5%でほぼ飽和状態に達し、
耐食性の改善は5%でほぼ一定となる。
耐食性の改善は5%でほぼ一定となる。
したがって、Mgは0.15〜5%とするが、好ましく
は0.5〜2%にすべきである。
は0.5〜2%にすべきである。
Cuの効果は0.5%以上の添加で発揮され、5饅でほ
ぼ飽和する。
ぼ飽和する。
したがって、0.5〜5φとする。
このCuが含まれない場合、溶射層は酸化物が混入され
ていないにしても、混入していたときにくらべてそれほ
ど顕著な耐摩耗性の効果を発揮しない。
ていないにしても、混入していたときにくらべてそれほ
ど顕著な耐摩耗性の効果を発揮しない。
Siは溶射用A/金合金耐摩耗性を改善させるのに最も
適切な元素である。
適切な元素である。
しかし、Si8重量重量子以下効果が少なく、一方15
φを超えると脆さが増すので8〜15φとする。
φを超えると脆さが増すので8〜15φとする。
本発明の溶射用1合金には、その他の元素としてTi
、Ni 、B、Sr 、Na 、ZnおよびFeの少な
くとも1つを5重量φ以下加えることができる。
、Ni 、B、Sr 、Na 、ZnおよびFeの少な
くとも1つを5重量φ以下加えることができる。
これらを加えることにより溶射層は引張強さが一段と高
まる。
まる。
しかし、5φを越えると、T i s B s S r
及びNaの添加は溶射層を脆化させ、圧縮強さを低める
こと、Zn及びFeの添加は耐食性を低めること、及び
Niの添加は溶射層の特性にバラツキを生じることから
、いずれの添加元素も5%以下とすべきである。
及びNaの添加は溶射層を脆化させ、圧縮強さを低める
こと、Zn及びFeの添加は耐食性を低めること、及び
Niの添加は溶射層の特性にバラツキを生じることから
、いずれの添加元素も5%以下とすべきである。
実施例 1
純A7.A7−20%Si母合金、A6−33%Cu母
合金および金属Mgを用いて、第1表に示す化学成分の
溶射用A1合金を電気炉溶解した。
合金および金属Mgを用いて、第1表に示す化学成分の
溶射用A1合金を電気炉溶解した。
溶解後、鍛造と線引きにより3.2藺φの線材をつくり
、酸素−アセチレン炎により、グリッドプラスチングし
た一般構造用圧延鋼(SS41)上に約1.0藺厚さに
溶射した。
、酸素−アセチレン炎により、グリッドプラスチングし
た一般構造用圧延鋼(SS41)上に約1.0藺厚さに
溶射した。
圧縮試験および大越式摩耗試験の結果は第2表に示すと
おりであり、本発明によるA4〜7が應1〜3にくらべ
て著しくすぐれていた。
おりであり、本発明によるA4〜7が應1〜3にくらべ
て著しくすぐれていた。
以上のように、本発明によれば溶射層中に酸化物が混入
しないため、耐摩耗性を改善することができる。
しないため、耐摩耗性を改善することができる。
実施例 2
実施例1と同様に、重量で、5i12.5%。
Cu2.7%、Mg3.1%、残部Alからなる合金に
単独及び複合でTi 、Ni*B、Sr、Na。
単独及び複合でTi 、Ni*B、Sr、Na。
Zr及びFeを添加した線材をつくり、実施例1と同様
に厚さ約1.0wの溶射層を形成し、その圧縮強さに及
ぼす添加元素の効果を調べた。
に厚さ約1.0wの溶射層を形成し、その圧縮強さに及
ぼす添加元素の効果を調べた。
図は圧縮強さと添加量との関係を示す線図である。
Tiは添加量を多くするとTi量と\もに圧縮強さも向
上する。
上する。
NiはNi量が多くなる程圧縮強さも改善され約3%で
飽和している。
飽和している。
しかし、5%を越えると溶射材料の製造時に組成の不均
一が生じ、特性のバラツキが生じる。
一が生じ、特性のバラツキが生じる。
Bは0.01%の微量でも結晶粒を微細化して圧縮強さ
を改善する。
を改善する。
しかし、多くなると脆くなる傾向がある。
Naは高Si側で微量の添加でもSi晶を微細化して皮
膜の気孔を少くする効果があり、圧縮強さを高める。
膜の気孔を少くする効果があり、圧縮強さを高める。
ZrはZr量の増加によって結晶粒を微細化して圧縮強
度を向上させる。
度を向上させる。
しかし、あまり多くなると合金の溶融温度を上昇させ、
皮膜を多孔質にして脆化させる。
皮膜を多孔質にして脆化させる。
Znは添加量と\もに圧縮強さを向上させる。
ある置板上で飽和させている。しかし、5%を越えると
、耐食性が著しく低下する傾向にある。
、耐食性が著しく低下する傾向にある。
FeもZnと同様、圧縮強さを改善する効果がある。
しかし1,5優越えると耐食性を低下させる。
更に、何様にFeとZn及びNiとFeとの複合添加に
ついてもこれらの単独と同様の圧縮強さが得られ、また
TiとZr“どの複合添加もこれらの単独と同様の圧縮
強さが得られた。
ついてもこれらの単独と同様の圧縮強さが得られ、また
TiとZr“どの複合添加もこれらの単独と同様の圧縮
強さが得られた。
図は溶射層の圧縮強さとTi sNi、B* Sr。
Na、Zn及びFeの添加量との関係を示す線図である
。
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量φでS i 6〜15% 、 Cu O,5〜
5%。 Mg0.05〜5%を含み残部AAからなることを特徴
とする溶射用A1合金。 2 重量でSi6〜15%、Cu0.5〜5φ。 Mg0.05〜5%、Ti 、Ni s Bs Sr
、Na。 ZnおよびFeの少なくとも1つを5重量φ以下含み、
残部Alからなることを特徴とする溶射用A7合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51109923A JPS5843460B2 (ja) | 1976-09-16 | 1976-09-16 | 溶射用Al合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51109923A JPS5843460B2 (ja) | 1976-09-16 | 1976-09-16 | 溶射用Al合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5335612A JPS5335612A (en) | 1978-04-03 |
JPS5843460B2 true JPS5843460B2 (ja) | 1983-09-27 |
Family
ID=14522537
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51109923A Expired JPS5843460B2 (ja) | 1976-09-16 | 1976-09-16 | 溶射用Al合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5843460B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5845367A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-16 | Kiyoteru Takayasu | 耐蝕材料 |
JPS61162241A (ja) * | 1985-01-10 | 1986-07-22 | Toyota Motor Corp | ル−ル型ス−パチヤ−ジヤ用ロ−タの製造方法 |
JPH0744087B2 (ja) * | 1985-03-11 | 1995-05-15 | 株式会社東芝 | 非直線抵抗体 |
CN102534317B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-10-23 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 一种多元铝钛合金丝及其制造方法 |
CN102605219B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-07-31 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 含有La,Pr和Nd的铝钛合金丝及其制造方法 |
CN102605215B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-07-31 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 含有Pr和Nd的铝钛合金丝及其制造方法 |
CN102605218B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-07-31 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 含有La和Ce的铝钛合金丝及其制造方法 |
CN102605216B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-07-31 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 含有La和Pr的铝钛合金丝及其制造方法 |
CN102605217B (zh) * | 2012-02-15 | 2013-07-31 | 江苏麟龙新材料股份有限公司 | 含有La和Nd的铝钛合金丝及其制造方法 |
DE102019003187A1 (de) * | 2019-05-06 | 2020-11-12 | Daimler Ag | Bauteil, insbesondere für ein Fahrzeug, sowie Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauteils |
-
1976
- 1976-09-16 JP JP51109923A patent/JPS5843460B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5335612A (en) | 1978-04-03 |
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