JPS59123792A - 耐摩耗性被覆 - Google Patents

耐摩耗性被覆

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Publication number
JPS59123792A
JPS59123792A JP22740382A JP22740382A JPS59123792A JP S59123792 A JPS59123792 A JP S59123792A JP 22740382 A JP22740382 A JP 22740382A JP 22740382 A JP22740382 A JP 22740382A JP S59123792 A JPS59123792 A JP S59123792A
Authority
JP
Japan
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plating
film
wear
resistant coating
bath
Prior art date
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Pending
Application number
JP22740382A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Fujiwara
藤原 鉄雄
Michio Sato
道雄 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP22740382A priority Critical patent/JPS59123792A/ja
Publication of JPS59123792A publication Critical patent/JPS59123792A/ja
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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】 〔発明の技術分野〕 本発明は、金属体表面に設ける酬〆六托11仮臼に関す
る。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
各種の機械、機構などにおいては、その動作の糊造上互
いに摺動することが余儀なくされる4i#成部品が数多
く存在するが、それら管構成する金属体表面は、当然高
度の耐摩耗性が要求てれる。沸騰水形原子炉(B W 
R,)の制御権、駆動枳構もその一例であり、制御棒を
炉心に出し入れする際に、スペーサ、ロックプラグ、ソ
ケット、ピストンヘッド、マグネットハウジング、スト
ップピストン、ナツト、スパッドなどの部1品がセト動
するためすぐれた耐摩耗性を有することが望まれる。
そこで、BN〜iRの制御棒1日4Qli様格部品の」
♂舗面、例えはスペーサの内面などは、表面の耐摩耗性
を高めるべく、シかるべき初:覆処虚を施すことが行わ
れている。従χ、かかる方法の1つとしては、溶射法又
は溶射溶着法を用いて金属体表面に耐摩化性金属被覆を
形成することが行われていた。しかし、溶射法は、被処
理表面のサンドブラスト処理、溶射による耐摩耗性金属
粉末の吹きつけ、溶着処理などの工程が必要で、処理工
程が長い上に、被■金属層に全孔が生じ易いために夛留
りが低いという欠点があった。溶射浴恰法は、自溶性合
金を用いて、金に粉末の吹きつけ一溶着を1工程で行う
ため若干工程が簡単になるが処理に長時間を要するため
極めて処理効率が低く、しかも、このような溶射法によ
る耐摩耗被包処理を施しだ摺動面は、表面に大きな凹凸
状のうねりがあって、実用に供し帷いため、一般にその
ままの状態で使用されることはない。したがって、この
摺動面をたとえば、桁、械研φ加工などで平滑に仕上加
工することが必要となる。
〔発明の目的〕
本発明は、上記の欠点の解/I!iを意図しまた・α理
工程が短かくかつ密着性、財食性に倒れた:゛6度の高
い+斧粍性被膜を提供する事を目的とする。
〔発明の概振〕
本発明を、以下、BWRの制御椋馳札)宸イちの部品、
特にスペーサを例として説明するが対象はこれらに制限
きれるものてはなく、鉄鎖、ステンレス鋼などの金属体
の表面に耐鯖fAS性被キ1】を形成することができる
本発明の耐摩耗性被膜は、金励体の表面にクロム(Cr
)、クロム炭化物(CraCリクロム硼化物(Cr B
)、を分散ぜしめた金網メッキ浴を用いて基材表面に全
圧メッキ被膜と共に前記微ゼ・子を共析せしめ密着性と
耐食性を向」ニさせたことを特徴とするものである。
なお、金属メッキ被膜としてクロムメッキ膜を用いた場
合にはクロム奏化物、クロム伊(化物微オ・”i子を共
析をせても−(等の効果が得られる。
以下において本発明を更に詳しく説明する。
本発明に使用される微粒子の粒径は、10ミクロン以下
であることが好まし、く更に均一分散の被膜を得るため
に粒径分布の111¥は狭い方が契ましい。
分散金に粒子の粒径は、形成きれるV;膜の耐摩耗性に
一影穴衡:与え粒径が大きくなると耐、摩耗性が向上し
肴り粍tは戚少するか、摺動部16手材の損傷や共析微
粒子の欠落などが生じる。一方分散微粒子の粒径が小さ
くなり過ぎると微粒子の凝集がおこり易くまた微秤子の
密焉性も不良となり十分な耐摩耗性被膜が得られない。
すなわち微粒子の粒径は、1〜5ミクロンが好オしい。
本発明において上記共析微粒子と共に共析される金属メ
ッキ被膜は、被膜の内部応力が小をく、被膜形成速度が
ある程度大きいものであれば、いかなるものでもよい。
例えば、二、ケルメンキ、クロムメッキ、コバルトメッ
キ等が挙げられるが、被処理金圃体がBWRの制御セト
駆動機構のごとく原子炉のY−成部品である坑°合には
、コバルトメッキを用いることは、好寸しくない。金壕
メッキ扱膜に含有ばれる微粒子の量は、良好な耐z% 
′iL性をYj)るために全被膜に対して111廿%以
−ヒであることが好1[7く更に好ましくは、10〜2
0重−覇%である。
本発明の耐摩耗性被膜(・寸、上記したt4]訃針、”
、、、メッキ被j摸を与えるメッキ浴に前記Cr 、 
Cr 3C2,CrB値粒子粒子散せしめ、該メッキ、
谷にゾ、1;枦をτl済しF5+定必件で九材表Fiに
メッキ用金属と前記さ7χ糠子を共析せしめるものでる
る。
メッキ浴中に添加されるCr、Cr3C2,Cr)う微
N子の+’+i: i弓5、メッキ浴に対して50〜3
009/1.であることか好ましく、更に好捷しくは、
100〜2009/ljである。Cr 、 Cr 3 
C2,Cr B ツ、’; 、Jj子の添加[!・が、
50gZl未消であ6と良好な耐堅耗性をイ1する被膜
が得られない。一方300.q/lをこえると添加−叶
に比例し1.た…トよ乳性の向上が見られずしかも共析
微粒子の欠落を牛じメンキ条件に悪彰央をおよぼす。
メンキ条件は、各メッキ浴において前記微粒子が共析可
能な条件であれ(dよく例えば′8.流密度5〜100
 A、/ (1m2.メッキ流70.5〜2 m / 
S eCC浴温度4御〜70 この様なメッキ奈件において、例えばメッキ浴の枯拌を
7ろしぐする、あるい(d浴温度を上昇する等のカヘξ
により1jP界′83流密度を章犬させ牛丼性を向上灯
せることが可能である。
しかし、メッキ浴を!侍に内しく子クマ拌し流速を速め
ろと、メツキネF:′膜の形寂速度は、ヱドくなるが、
Cr,Cr3C2,CrB微粒子の共析当−・が減少す
るため、メッキ浴の1々速等をjy宜賛択することが望
ましい。
本発明において、例えばスルフアミノ酸ニッケル浴を使
用する場合には、次のようにして耐摩耗性被膜を形成す
ることが可能である。すなわち所定のフ1ー1成のスル
フアミノ酸ニッケル浴に50〜300g/11のCr 
、 Cr 3C2、CrBr粒子を分散したメッキ浴を
使用して、メッキ浴の流速を0.5〜2m/secとし
浴温度をスルファミン峻ニッケルの分解温度である70
℃程度においてけ・、流密度30A/dm2以上の条件
で良好パノブキ被膜を形成することが可能でちる。
メッキ被膜形成後1000〜1100℃で拡散処理を施
すととC・でより母材との密諭性とメッキ被膜の耐食性
を向上させるが可能で更に良好な耐摩耗性被膜を形成す
ることができる。
〔発明の実施例〕
(実施例1) 外径106圃×内径s7mrnx長烙130証の寸法の
5US304ステンレス鋼からなるB〜′Rの制衛1棒
、叱動5jρ構の円拍j状のスペーサを準備し硝酸20
%、フン化水粕1%、残り水の水溶液を用い常温で1分
間処理することにより活性化処理を施した。
一方、ニッケルメッキ浴に平均粒径5ミクロン4治する
Cr 、 Cr 3C2、CrBからなる微粒子を分散
せしめた下記組成のメッキ浴を調製した。
ザノカリンナトリウム     3β/1し  クロム
硼化物微粒子(CrB)   75 g/ 1上記メツ
キ浴を使用して活性化処理したスペーサを陰杼とし、こ
れに対向して設■)′シた短終ニッケル材を陽極として
下翫1メッキ売件によりメッキ処理ヲ施しスペーサ内面
にニッケルメッキ層とCr、C+3C2,CrBr粒子
からなる複合メッキ層を形成した。
(浴温度 :57℃ 複合メッキ全形成した金属体を1025°C230分真
空雰囲気中において拡散処理を行ないCr。
Cr 3C2、CrBを分散させた複合メッキ被膜を得
た。
(実施例2) 実施例1で用いたスペーサと同一寸法、材料からなるス
ペーサを準備しこれを三Gフ化クロム2 Q Og/l
 、硫酸39/11液温40°Cのメッキ浴中で陽称処
理を施した後メッキ浴中に分散做おl子Cr3C210
0,!9/CCrB 100.!9/lを添加し50A
/drn2でクロムメッキ処珈f行ないクロムメッキ層
とCr 3C2、CrB 微粒子からなる複合メッキ層
を形成後実1イ1仰11とFj1’S件で拡4v処理を
行ない複合二′反模を得た。
実施例1−12で得られた処ザ層についてアムスラー型
摩耗試;倹ちセを用い以下に示した条件でキ゛耗試1唆
を行った。その効果を第1Iン)(実施例−1:曲線A
、実施例−2:曲i55 B )に示す。
(相手材 ニステライト なお、第1ジI中に比φプ例として従来使用されている
溶射法による耐摩耗性被膜を用いた場合(曲線C)、単
独のCrB枠才で4子を分散させたニッケルメッキ膜か
らなる而4に1粍(生被膜を用いた場合(曲線D)およ
び実施例−I においてCr徹粉粒子分散せしめだ二、
ケル複合メッキ層を用いた巧1合(曲<s E )を併
せて示す。
〔発明の効果〕
本犯明では以上の結果から明らかな7口く狗単な処理玉
鎖で’l& :’α性、耐食性に:・吃れた耐摩耗性被
膜をイ昇る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る酬部耗性被膜の耐摩耗性を示した
特性図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)金属メッキ被膜ならびに該メッキ用金属と共に該被
    膜内および被膜表面に共析したクロム及び2)特許h1
    ゛、求の11・a囲6% 1項において、金;・メッキ
    被5嘩としてクロムメツ−I−膜を用い、該イし11戸
    にクロ
JP22740382A 1982-12-28 1982-12-28 耐摩耗性被覆 Pending JPS59123792A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS613895A (ja) * 1984-06-18 1986-01-09 Tomohiro Minegishi クロムめつき方法
US5582707A (en) * 1993-11-09 1996-12-10 Golan Galvanics, Ltd. Electrolyte for electroplating of chromium based coating, having improved wear resistance, corrosion resistance and plasticity
JP2013002984A (ja) * 2011-06-17 2013-01-07 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd 原子炉制御棒

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5311131A (en) * 1976-07-19 1978-02-01 Suzuki Motor Co Composite alloy plating film having abrasion resistance and its production method
JPS54115643A (en) * 1977-12-21 1979-09-08 Bristol Aerojet Ltd Coating method and apparatus

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