JPS59205465A - 溶射用複合粉末 - Google Patents

溶射用複合粉末

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JPS59205465A
JPS59205465A JP58078025A JP7802583A JPS59205465A JP S59205465 A JPS59205465 A JP S59205465A JP 58078025 A JP58078025 A JP 58078025A JP 7802583 A JP7802583 A JP 7802583A JP S59205465 A JPS59205465 A JP S59205465A
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JP
Japan
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powder
particle
particles
molybdenum
low carbon
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Pending
Application number
JP58078025A
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Asakawa
浅川 勇
Takashi Shoji
孝志 荘司
Nobuhiko Kawamura
河村 伸彦
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Resonac Holdings Corp
Original Assignee
Showa Denko KK
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/067Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は摺動部に溶射してその耐摩耗性および耐焼付性
をよくする溶射用腹合粉末に関するものである。
従来摺動部に溶射して、その耐摩耗性、耐焼付性をよく
する溶射用粉末としては、金属モリブデン(゛以下Mo
と記す)粉末と低炭素フェロクロム(以下FCrLと記
す)粉末又は高炭禦フェロクロム(以下に’crHと記
す)粉末とを混合したもの、或いは低炭素フェロモリブ
デン(以下に’MoLと記す)粉末と士”eri,粉末
又はに’crH粉末とを混せしたものカ#13いられて
いる。
ところで、上記溶射用粉末、例えは〜10粉末とに’c
rL扮末との混合物を溶射粉末として溶射した溶射皮膜
は、皮膜中のMo FCrL  微粒が相互に溶融して
おらず、これらの微粒子が単に機械irffに積層した
状鰭となって・・・る。そのため上記溶射皮膜の喫F隻
(マイクロヒラカース梗興:Hv)は、3.20〜37
0と低く、その耐摩耗性は良好でない。又耐肩付性を長
くするMOの分散も不均一で、耐焼付性も不充分である
。しかしモリブデン−クロム−妖系合金は融点が尚く、
かつ靭性に晶んでいるので、”坊未溶射に適する粒度の
粉末を経済的に摺るのは困難であった。
本発明は上記の事10に鑑み、沿射形戊した皮1俣が晶
い硬度を有し、〃)つMOの分散が均一でしかも皮jM
中のMOと、F’Crl、或イ61 k’M o Lと
に’CrLの個々の微粒子が適度に相互浴融し、合金粉
末溶射とほぼ同等の組織となる皮膜が得ら(’Lる浴射
用務末を提供することを目的とするもので、千〇髪旨は
、粉末の個々の粒子が、低炭素フェロクロムの微粒子と
、金り、Sモリブデン又は低炭素フェロモリブデンの微
粒子とが合金化することなく相互に結合してh”4収さ
4′シ  かつ上配分末の全At ktに対する金員モ
リブデン又は低炭素フェロモリブデンの含イj′ムtか
10〜ざθ11(咀%であることを特徴とする溶射用複
合粉末にある。
以Fギ光明を図面を診照して説明する、第1図ないし第
3図は、令発明に係る溶射用複合粉末の個々の粒子穴を
示す図で、第7図はFCr L微粒子1を結合した核1
aQ)周囲にMO又はに%ioLの微粒子2を結合した
鼓値層2bを設けた粒子Aの1図、第2.図は、MO又
はFMoLの微粒子2を結合した核2aの周囲にに’C
rL微粒子1を結合した被情層1bを、、+λけた粒子
への図、第3図はMO叉r−sFMoLの微粒子2.!
:FCrLr&粒子1とを混合、結合した粒子Aの図で
ある。
上記粒子穴によって横取さ0る複合粉末中のMO又はF
M o LのxKm割@は10−ざ□wt%  (FC
rLでは90〜20wt%)である必要があり、守に1
0〜3θwt%が好ましい。MO又は1=’lνjoL
が10wt%以下となると、耐肩付性が不光分となり、
g Ow t%以上になっても効果の向上は認めらJL
なし1゜上記粒子Aを造る場合には、FCrLの微粒子
1と、MO又はにMoLの微粒子2を混合し、有機ノく
インダーを協加して振動法、鑞動法、噴霧乾燥法等によ
って造粒し、乾燥した後所定の粒径に1i6分けして溶
射用複合粉末とする。
上記有殻バインダーとしてはフェノール樹脂、c b4
c等が好適に使用されるが 微粒子を砧会させ、造粒後
転・1桑工程で固化させる4i磯剤であ0ばよいっ また、FCrL倣粒子1およびMO又uFMoLiji
i粒子2を混合造粒すると、粒径の大さなものが核とな
り易い。例えばJ/図の粒子Aをつくる場合粒径10〜
730μのFCrL微粒子1と、粒径0、 / −20
μのMO又はに′〜10L偵粒子を混合しIくインダー
を刀[1えて造粒すると1.l’erLを’>とじたl
O〜/Sθμ径の複合粉末が得ら?’Lる0また、例え
ば、いず7tの微粒子も0. /〜≠tμのものを団用
ずイtIf、第3図の収金粉末がイdらγしる。
上記第7図〜第3図の粒子Aよりなる浴射用濯倚粉末を
用いて形成した溶射皮膜は、を谷射中にfv+ 。
成分粒子とCr 成分粒子が分離することはなく溶射中
に一部が相互浴融し、さらに浴射粉末個々の粒子にMO
が含まKLるため、Moとに’crLの一部が相互溶融
し、かつMOが均一に分散した皮膜力を形成さnる。ま
た皮膜の硬度はHv −1,θO〜65θの高いイ四度
を示す。詩に、FCrL  を核として、Mo微粒子を
仮置した収金粉末(第1図のもの)によって形成した溶
射皮膜が、ねばりがあり、耐摩耗性、耐焼付性に優れて
いる。
複合粉末の粒径は、通常lO〜ノ03μに篩I/A分け
して用いらnる。
なお、本発明に用いられる%ioはデq%up1に’M
oLはMail、0〜70w1%、C:Z、/wt%以
下残りに゛モFCrL&”iCr:10〜90wt%、
C:0./wt%以下残り1eのものである。金属クロ
ムは嶋価であり、又皮膜が硬くなりすぎ、高炭素フェロ
クロム、尚f大索フェロモリブデンは、カーバイドが形
成されるため皮膜が硬くなり過ぎるため好ましくない。
以下実施例を示して本発明を具体的に説明する。
lc実施例〕 ともに粒径lOμ以下のMO粉末soogおよびに’c
rL粉末5ootyを常温で通常の回転式ミキサーによ
って約/時間混合し、この泥分粉末にフエノール樹脂ワ
ニスsogをイJ、χ加し、さらに弘θ分上記ミキサー
で撹拌し造粒した。この造粒物を約1so(Cの炉内で
7時間乾燥し、270メツシユの篩で分級し、粒径53
μ以下のm射用復合粉末Bを得た。
(比較例J 比較としてともに粒110−.t3μのMo粉末!;0
09と、)i’ Cr L粉末5θOりを光分混合して
、混合粉末Cとした。
上記腹合粉末Bと混合粉末Cを弔いて各種試験を行ない
両者を比較した。
(1)  組織の明察 上記錠合粉末Bと1、混合粉末Cをそ1tぞtL同一条
件においてプラズマ溶射し、浴射層南囲に研磨仕上をh
1*して組織観察を行なった。
第弘図は俟合粉末BのM射層断面の走食型心子顕倣蜆で
撮影した2次電子像(倍−$1000)、第!f図は、
第を図と同一1向所のX線マイクロアナライザーによる
MoKαX謀像、第6PXIは、第を図と同−個Fy「
のCrKaX碌像、第7図は、第φ図と同一個所のFe
KaX服像である。
また、43図は混合粉末Cの浴射層析面の走査型電子鏡
W、鏡で撮影した2次電子像(倍率1000)、第9図
は43図と同一個所のMoKαX保像、第10図は、4
3図と同一個所のCrKαX骸像、第1/図は43図と
同一個所のF’eKaX腺像である。上記の各図より、
摺合粉末Bの溶射層は、MOとFCrLが共存している
のが認められ相互に浴融合金化し、ま2Moも均一に分
布していることがわかる。こnに比唆して、混合粉末C
の溶射層は、MoとCrは共存しておらずiuJ o 
とFCr、Lのせ螢化は認めらZ”Lず、k″CrL中
にMOは存任しておらずMOの分布が均一でない。
(2)蹟耗試鯛 碇金粉末Bおよび混合粉末Cを弘OXコO×3朋のSS
板母材の面にプラズマ溶射してそKL−f:’nO,3
πmのJφさの浴射皮展を形成した。こJLらの浴射反
膜血を1tlf削加工して仏耗試験片B1  およびC
I  とした。さらに上記摩耗試験片B1  とC1の
外に、10〜!;3μのFCrL粉末およびlθ〜、!
f3μのLVio粉末の各々羊独の粉末を上記と同様に
SS板母何にブフズマ浴射し、浴射皮挨を形成し、浴射
皮j挨面を研削加工して比較のための摩耗試験片り、 
1.E、  とした。
磨耗試WAは、大越弐摩耗試験機を用い、相手材として
、JIB、8UJ、軸受鋼(g20icがらm焼入れ後
、200cxコ時間焼戻し処理)からなる外径:、30
mm5厚さ:3朋の回転円板を用いて行なった。摩耗試
験条件は、乾式、向Mの2条件とし、乾式では、゛1釦
擦速度: / 97m/ss贋擦距離: 6oom、収
終萄東二63kg、また潤滑下では摩擦速度:iデフm
/ss亦擦距喘:bOQm、最終前m: ig、’y〜
、潤滑油:丸善符Aタービン油3−へを用いて行なった
。これら試験の結果および皮膜jて哨面のマイクロビッ
カース価度(竹ル:コOθシ、付加時間: 30Set
、 !r点測定の平均値)を第7表に示した。
第1表より明かなように、Mo とFCrLの複合粉末
を用いた皮膜(B、)は、乾式および潤滑のいずれの粂
注においても、A4oz士’CrLり釣虫に使用した皮
1g (IJI、E +)或いはMO1k″crLa合
粉末を使用したものの皮膜(CJのいずjlより耐摩耗
性が優イtている。
乾式摩耗下では、k’crL皮l良(ill)が脱性を
生じ著しい摩耗電であり、一方、前記組m観察より接合
粉末皮膜(B1)では、MoとFCrLとの会合が生じ
ていたこと、および接合粉末による皮膜は硬度が他の皮
膜より大ざいことがら、裏金粉末による皮1模の良好な
耐晴耗性’rl 、k”c r LへのMoの溶解によ
る耐焼付性の教書、および篩硯度による皮膜強度の上昇
によるものと考えらnる。従って、摺合粉末による皮1
p+%’(Hθは、混合粉末による皮膜(CJと比較し
て、総合的に乾式下での耐摩耗性が良好と言える。
またX簡滑驕耗下ではりU記したようにvi会粉末によ
る皮展博面の硬度は、混合粉末による皮膜の約/、q倍
も硬い。このことより、接金粉末による皮膜が、混合粉
末による皮膜より摩耗鰍が小さかったと考えらイする。
第     1     表
【図面の簡単な説明】
汀1図ないし第3図は櫻合粉末の個々の粒子dノ1面の
模型図で、47図(1上’Crl、を核とし八jO又は
FMoLで被覆した図、第2図f’!Mo叉Ire、 
FMo Lを核とじFCrLで被隣した図1,743図
はに’crLおよびMo 又は、k’MoLを泥分した
図、・淋弘図ないし第7図は、戻合扮未を溶射した俗射
噌i4;r面の同一品分の図で第q−図は走食型電子顕
倣硫で撮影した2次電子像、第5図はX線マイクロアナ
ライザーによるへ40像、第6図はCr啄、第7図はF
e塚、第ざ図ないし第l1図は泥分粉末を俗射した溶射
増(新面の同−ZA分の図で、第に図は、走食型市子顕
微鏡で撮影した2次電子像、第9図はX線マイクロアナ
ライザーによるMo像、第1θ図はCr像、第11図は
Fe像である0 1・・・・・・FCrLの微粒子、1a・・・・・・F
CrL核、lb・・・・・・FCrL被覆層、2・・・
・・Mo又はFIVloLの微粒子、 2 B −−−
−°°M o又61FMoLICよる核、2 b −−
−−−−Mo又はFMoLによる被覆層、A・・・・・
・複合粉末個個の粒子。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図 第6図 第7図 第8図 第9図 手続補正書動式) 58.9.19 昭和   年   月   日 特許庁長官殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第78025号 2、発明の名称 溶射用接金粉末 3、補正をする者 一特許出願人 (200)  昭和電工株式会社 4、代理人 昭和りg年を月3θ日    (発送日)6、補正の対
象 明細書第1/頁下から7行目から明細書筒12頁3行目
なでン以下の文に訂正する。 「・・・・・・、第t1.図ないし第7図は・複合粉末
を溶射した溶射層断面の同一部分の図で、第4図は走査
型電子顕微鏡で撮影した2次電子像馨示す粒子構造の図
、第!r図はX線マイクロアナライザーによるMo像ン
示す粒子構造の図、第6図はCr像ン示す粒子構造の図
、第7図はFe像乞示す粒子構造の図、第ど図ないし第
1/図は、混合粉末ン溶射した溶射層断面の同一部分の
図で、第g図は、走査型電子顕微鏡で撮影した2次電子
像ケ示す粒子構造の図、第9図GまX線マイクロアナラ
イザーによるMo像乞示す粒子構造の図、第10図Qf
r像を示す粒子構造の図、第1/図はFeを示す粒子構
造cv図である。」 386

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 U>  粉末の個々の粒子が、゛低炭素7エロクロムの
    微粒子と、金属モリブデン又は低炭素7エロモリブデン
    の微粒子とが合金化することなく相互に結会して’jn
    l或され、かつ上記粉末の全重量に対する金14モリブ
    デン又は低炭素フェロモリブデンの含有量がIO−ざθ
    重ガ^%であることを特徴とするtd射用複合粉末。 (2ノ  粉末の個々の粒子が、低炭素7エロクロム倣
    粒子よりなる杉と、こ(Lをamする金属モリブデン又
    は低炭素フェロモリブデン倣粒子よりなる待許山i求の
    範囲第l項記載の溶射用複合粉末。 (3)粉末の個々の粒子が、金属モリブデン又はへ炭禦
    フエロモリブデン倣粒子よりなる核と、こ7’Lを仮置
    する低炭素7エロクロム倣粒子よりなる特許請求の範囲
    第l項記載の溶射用腹合粉末。 (4ノ  粉末の個々の粒子が、低炭素フエロクロム億
    粒子と、金144モリブデン又は低炭素フェロモリブデ
    ン微粒子の混合したものである特許請求の範囲第7項記
    載の溶射用複合粉末。
JP58078025A 1983-05-02 1983-05-02 溶射用複合粉末 Pending JPS59205465A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5620161A (en) * 1979-07-27 1981-02-25 Mitsubishi Metal Corp Fine composite powder for forming sprayed layer resistant to wear
JPS56127766A (en) * 1980-03-07 1981-10-06 Showa Denko Kk Powder-form for flame spray coating material

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