JPS59133343A

JPS59133343A - 耐摩耗耐食合金

Info

Publication number: JPS59133343A
Application number: JP579983A
Authority: JP
Inventors: Norikazu Inaba; 稲葉　銓一; Isao Takizawa; 功滝沢; Yasuhiro Kitano; 北野　泰宏
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1983-01-19
Filing date: 1983-01-19
Publication date: 1984-07-31
Also published as: JPH0327618B2

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】この発明は、耐摩耗性ならびに耐食性に優れた合金に関
し、とくに耐摩耗性ならびに耐食性が要求される部分の
ライニング材として適する耐摩耗耐食合金に関するもの
である。

耐摩耗性ならびに耐食性が要求される部材としては、例
えば、樹脂成形機、スラリーポンプ、コンプレッサ等に
使用されるシリンダがある。

一方、樹脂成形体中に、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊
維等の補強材を混入させ（ＦＲＰ。

ＦＲＭ等）で、樹脂成形体の強度、離燃性、耐摩耗性等
の緒特性を向上させようとすることが近年多くなってき
ている。したがって、樹脂成形機のシリンダ部分におい
ては、樹脂に加えた補強材や添加剤による摩耗が少ない
こと、および樹脂や添加剤等から出るガスによる腐食が
少ないことなど、従来以上の厳しい特性が要求される。

ところで、従来の樹脂成形機におけるシリンダには、窒
化鋼を使用してその表面に窒化処理を施し、耐摩耗性を
向上させることも行われていたが、硬化層の薄さから耐
摩耗性および耐食性が十分でないという欠点を有してい
た。

この発明は、上記した従来の欠点を解消するためになさ
れたもので、耐摩耗性ならびに耐食性にすぐれ、特にラ
イニング材としての使用に適する耐摩耗耐食合金を提供
することを目的としている。

この発明による耐摩耗耐食合金は、耐食性を有する金属
をマトリックスとし、このマトリックスを高硬度化する
ことにより耐摩耗性を向上させたことを特徴とし、その
組成範囲は、重量％で、Ｎｉ　：　３５％以下、Ｃｒ：
３〜１５％、ＭＯ＝１〜１０％、Ｂ：１〜４％、Ｓｉ：
１〜４％、Ｍｎ：０．２〜２％、残部実質的にＣＯより
なることを特徴としている。

次に、この発明による耐摩耗耐食合金の組成範囲（重量
％）の限定理由について説明する。

Ｎｉ：３５％以下Ｎｉは合金の耐食性を向上させるのに有効な元素である
が、多すぎると合金の硬さを低下して耐摩耗性を劣化さ
せるので、３５％以下、より望ましくは耐食性および硬
さのバランスから５〜１５％の範囲とするのが良い。

Ｃｒ：３〜１５％Ｃｒはマトリックス中に固溶して当該マトリックスの硬
さを増大し、合金の耐摩耗性を向上させるのに有効な元
素であるが、３％未満では上記した効果が小さく、１５
％を超えると靭性が劣化するので、３〜１５％、より望
ましくは５〜１５％の範囲とするのが良い。

ＭＯ：１〜１０％ＭＯはマトリックス中に固溶して合金の耐食性を向上さ
せるのに有効な元素であるが、１％未満では上記した効
果が小さく、１０％を超えても耐食性の向上は顕著に得
られず、かえって加工性が劣化して仕・上げ加工を困難
にするので、１〜１０％、より望ましくは１〜５％の範
囲とするのが良い。

Ｂ：１〜４％ＢはＣｏ　、Ｎｉ　、Ｃｒと化合して硼化物を作り、合
金の硬さを増大させて耐摩耗性を向上させるのに有効な
元素であるが、１％未満ではこのような効果が小さく、
４％超過ではＣＯと金属間化合物を作って脆化し、合金
の靭性を劣化させるので、１〜４％の範囲とする。

Ｓｉ：１〜４％Ｓｔは合金の湯流れ性を向上させる元素であり、特にラ
イニングを鋳造によって形成する場合に必要な湯流れ性
を確保するのに有効な元素であるが、１％未満ではその
ような効果が小さく、４％超過ではＣＯと金属間化合物
を作って脆化し、合金の靭性を劣化させるので、１〜４
％の範囲とする。

Ｍｎ：０．２〜２％Ｍｎは脱酸剤として作用する元素であり、十分な脱酸作
用を得るためには０．２％以上とする必要がある。しか
し、２％を超過しても脱酸作用の向上は得られず、かえ
って靭性を劣化するので、２％以下とする。

ｃｏ＝残部ＣＯはＣｒおよびＢと化合して合金の耐摩耗性を向上さ
せると共に十分な耐食性を得るのに必要な元素であり、
合金の残部とした。

この発明による合金は、上記各成分の相互作用により、
儂れた耐摩耗性ならびに耐食性を有し、耐摩耗性ならび
に耐食性が要求される部材の表面にコーティングあるい
はライニングして当該部材の耐摩耗性ならびに耐食性を
高めるのに有効であり、合金の湯流れ性が良いため一ヒ
記コーティングあるいはライニングに際して鋳造法を利
用することができるものである。

以下、この発明の実施例を比較例と共に説明する。

まず、マグネジするつぼ中で本発明合金成分を６種類４
昆合し、電気炉にて１４５０〜１５００°Ｃに加熱溶解
した後板状試験片を作成し、各試験片の成分組成を分析
したところ、第１表（Ｎｏ、、１〜６）に示す結果であ
った、また、比較例として、同シく第１表（Ｎｏ、　７
）　ニ示ｆ窒化ｗＩ（ＳＡＣＭ６４５）を用いて窒化処
理を行った。

次いで、各試験片（Ｎｏ、　　１〜７）の硬さ、耐摩耗
性、耐食性を調べたところ、第２表に示す結果となった
。なお、硬さ試験は、この発明の実施例においてはロッ
クウェル、比較例においてはビッカースで行った。また
、耐摩耗性試験は、大越式摩耗試験機を用い、標準ロー
ル；直径３０ｍｍＸ３ｍｍ、荷重；１２．６ｋｇ、距１
１に２００ｍ（７）条件で比摩耗量の測定を行った。さ
らに、耐食性試験は、試験片の大きさを２Ｘ１０Ｘ２５
ｍｍとし、２０°０，２４Ｈｒの条件で行った。

第２表第１表および第２表に示すように、この発明による合金
（Ｎｏ、　　１〜６）は、従来の窒化ｆｉ（Ｎｏ。

７）に比べて、いずれも比摩耗量が小さく耐摩耗性に優
れていると同時に、腐食量が少なく耐食性にも優れてい
ることが明らかである。

次に、第１表に示す合金の中から３種（ＮＯｏｌ、３．
５）を選定し、外径１００ｍｍ、内径３２ｍｌ１１．長
さ１０００ｍｍの炭素鋼（ＳＣ）酸シリンダの中に、当
該シリンダの内壁面に片肉厚３＋ｎ＋ｎのライニングを
行うのに必要な量の上記合金の割片を入れたのち、前記
シリンダの両端を封じ、その後約１２００°Ｃの炉内に
装入して加熱し、加熱後にシリンダを炉内から取り出し
、前記シリンダを遠心機に装着して回転しつつ８００℃
まで冷却し、その後室温まで徐冷し、次いでシリンダを
所定長さの寸法に切削および研削仕上げした。この結果
、シリンダ内面に高硬度の耐摩耗耐食性層が形成されて
おり、とくに樹脂成形機９モルタルポンプ、スラリーポ
ンプ、コンプレッサ等の耐摩耗性、＃食性が要求される
シリンダに適したものが得られた。そして、シリンダ内
面のライニング厚さは著しく均一なものであり、湯流れ
性が良好であってこのような遠心鋳造によるライニング
用合金として著しく優れたものであり、加えて、ライニ
ング後のシリンダ内面の切削は、表面が高硬度化したに
もかかわらず非常に容易に行うことができ、被削性が良
好であることも確認された。

以上説明してきたように、この発明による合金は耐摩耗
性ならびに耐食性に著しく優れたものであり、耐摩耗性
ならびに耐食性が要求される部材そのものとして、ある
いはライニング材やコーテイング材として適したもので
あり、湯流れ性が良好であるため鋳造による成形あるい
は積層が容易に可能であり、切削も可能であるため成形
あるいは積層後の仕上げ加工が容易であるなどの数々の
すぐれた効果を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で、Ｎｉ：３５％以下、Ｃｒ：３〜１５％
、Ｍｏ：１〜１０％、Ｂ：１〜４％、Ｓｉ：１〜４％、
Ｍｎ：０．２〜２％、残部実質的にＣＯよりなることを
特徴とする耐摩耗耐食合金。