JPS5934787B2 - ビツト用回転カツタ−におけるジヤ−ナル軸受の製造法 - Google Patents
ビツト用回転カツタ−におけるジヤ−ナル軸受の製造法Info
- Publication number
- JPS5934787B2 JPS5934787B2 JP57178887A JP17888782A JPS5934787B2 JP S5934787 B2 JPS5934787 B2 JP S5934787B2 JP 57178887 A JP57178887 A JP 57178887A JP 17888782 A JP17888782 A JP 17888782A JP S5934787 B2 JPS5934787 B2 JP S5934787B2
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- JP
- Japan
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- manufacturing
- granular material
- powder
- bearing
- rotary cutter
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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
- C23C4/18—After-treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
- F16C2223/02—Mechanical treatment, e.g. finishing
- F16C2223/06—Mechanical treatment, e.g. finishing polishing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
- F16C2223/10—Hardening, e.g. carburizing, carbo-nitriding
- F16C2223/12—Hardening, e.g. carburizing, carbo-nitriding with carburizing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
- F16C2223/30—Coating surfaces
- F16C2223/42—Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は掘削用ビットの回転カッターにおけるジャーナ
ル軸受の製造方に関する。
ル軸受の製造方に関する。
一般に掘削用機械のビツトボデーにあつては回転力ツメ
−コーンと硬装される円筒状ピン部（カッターコーン支
軸）とが過酷な環境下に摩擦接触しているので、この接
触面には、（１）耐衝撃荷重が大きい、（２）耐摩耗性
が大きい、（３）耐凝着摩耗性が大きい、（４）熱伝導
性が良好で過熱しない、などの諸特性が要求される。
−コーンと硬装される円筒状ピン部（カッターコーン支
軸）とが過酷な環境下に摩擦接触しているので、この接
触面には、（１）耐衝撃荷重が大きい、（２）耐摩耗性
が大きい、（３）耐凝着摩耗性が大きい、（４）熱伝導
性が良好で過熱しない、などの諸特性が要求される。
上記の諸特性を満たすために、米国特許第３２３５３１
６号では回転カッターの浸炭硬化したベアリング面にス
リットを形設しこのスリット内に銀合金を溶接し硬軟交
互の表面構造を付与し、又米国特許第３９９５９１７号
では回転カッターのベアリング面に弧状のアルミニウム
ブロンズ片を溶接しこのアルミニウムブロンズ層の熱処
理に、よつて硬質の粒子を析出させて良好な特性を付与
する技法が提案された。
６号では回転カッターの浸炭硬化したベアリング面にス
リットを形設しこのスリット内に銀合金を溶接し硬軟交
互の表面構造を付与し、又米国特許第３９９５９１７号
では回転カッターのベアリング面に弧状のアルミニウム
ブロンズ片を溶接しこのアルミニウムブロンズ層の熱処
理に、よつて硬質の粒子を析出させて良好な特性を付与
する技法が提案された。
しかるに、上掲の技法によりジャーナルベアリングを製
造するには、回転カッターのベアリング面に溶接又は熱
処理を行ラにあたりベアリング面フ に予め複雑な機械
加工を施したり、精緻な溶接作業をなし又は長時間の熱
処理を行うなど多大の労力と時間を要しそのうえ製品の
均一性を維持することが難しかつた。
造するには、回転カッターのベアリング面に溶接又は熱
処理を行ラにあたりベアリング面フ に予め複雑な機械
加工を施したり、精緻な溶接作業をなし又は長時間の熱
処理を行うなど多大の労力と時間を要しそのうえ製品の
均一性を維持することが難しかつた。
本発明は、従来技術の上記問題点を解消し得る５ もの
で、ドリルピットの回転カッターベアリング部を母材と
してこの母材表面に対して、ステンレス鋼粉末からなる
第１の粉粒状材料と、銀、銅、スズ、亜鉛、アルミニウ
ム、マグネシウム又はこれらの合金の中から選択した一
の摩耗性金属粉末０からなる第２の粉粒状材料との混合
粉粒材を回転カッターのベアリング部表面に溶射した後
、該ベアリング部を浸炭焼入れし硬化せしめ、さらに表
面研摩仕上げすることを特色とするビット用回転カッタ
ーにおけるジャーナル軸受の軸受部の製■５造法を提供
するものである。
で、ドリルピットの回転カッターベアリング部を母材と
してこの母材表面に対して、ステンレス鋼粉末からなる
第１の粉粒状材料と、銀、銅、スズ、亜鉛、アルミニウ
ム、マグネシウム又はこれらの合金の中から選択した一
の摩耗性金属粉末０からなる第２の粉粒状材料との混合
粉粒材を回転カッターのベアリング部表面に溶射した後
、該ベアリング部を浸炭焼入れし硬化せしめ、さらに表
面研摩仕上げすることを特色とするビット用回転カッタ
ーにおけるジャーナル軸受の軸受部の製■５造法を提供
するものである。
ステンレス鋼はＮｉ、Ｃｒ、Ｆｅの合金として周知のも
のであつてよいが、これは１００〜４００メツシユの微
粉粒を用いる。
のであつてよいが、これは１００〜４００メツシユの微
粉粒を用いる。
一方、回転カッタ一におけるベアリング面の相手側とな
る支軸（ピン部）がステライト（Ｓｔｅｌｌｌｔｅ，Ｃ
Ｏ−Ｃｒ−Ｗ系合金）のような硬質材料で作られている
場合、これに対して耐凝着摩耗性が大きいすなわちステ
ラ ！イト等硬質金属材料合金又は固溶体を作りにくい
のみならず硬度が比較的低く （ビツカース硬度ＨＶ８
Ｏ〜３００）熱伝導度が高い金属又は合金を混合分散せ
しめることによりベアリング面に支軸側に対する或る程
度の摩耗性を導入して摩擦接触を緩和させる。このため
、発明では前記第１の粉粒状材料に銀、銅、スズ、亜鉛
、アルミニウム、マグネシウム、又はこれらの合金の中
から粒径１００〜４００メツシユの第２の金属粉粒材料
を適宜選択して両者を均一に混合したうえで混合溶射材
料を作る。混合比は、第１の粉粒状材料６０〜８０重量
％に対し第２の粉粒状材料２０〜４０重量％となすこと
が好適である。上記混合溶射材料は、ガス溶射法、プラ
ズマ溶射法、爆着法（ＤｅｔＯｒｎａｔｉＯｎｄｅｐＯ
ｓｉｔｉＯｎ）等により回転カツタ一のベアリング部表
面に溶射すると、前記混合粉粒材がこの表面に強固に溶
着し、その際ステンレス鋼と硬度が低く耐凝着摩耗性の
金属又は合金とがほぼ均質な分散層を形成する。
る支軸（ピン部）がステライト（Ｓｔｅｌｌｌｔｅ，Ｃ
Ｏ−Ｃｒ−Ｗ系合金）のような硬質材料で作られている
場合、これに対して耐凝着摩耗性が大きいすなわちステ
ラ ！イト等硬質金属材料合金又は固溶体を作りにくい
のみならず硬度が比較的低く （ビツカース硬度ＨＶ８
Ｏ〜３００）熱伝導度が高い金属又は合金を混合分散せ
しめることによりベアリング面に支軸側に対する或る程
度の摩耗性を導入して摩擦接触を緩和させる。このため
、発明では前記第１の粉粒状材料に銀、銅、スズ、亜鉛
、アルミニウム、マグネシウム、又はこれらの合金の中
から粒径１００〜４００メツシユの第２の金属粉粒材料
を適宜選択して両者を均一に混合したうえで混合溶射材
料を作る。混合比は、第１の粉粒状材料６０〜８０重量
％に対し第２の粉粒状材料２０〜４０重量％となすこと
が好適である。上記混合溶射材料は、ガス溶射法、プラ
ズマ溶射法、爆着法（ＤｅｔＯｒｎａｔｉＯｎｄｅｐＯ
ｓｉｔｉＯｎ）等により回転カツタ一のベアリング部表
面に溶射すると、前記混合粉粒材がこの表面に強固に溶
着し、その際ステンレス鋼と硬度が低く耐凝着摩耗性の
金属又は合金とがほぼ均質な分散層を形成する。
溶射後、浸炭処理及び焼入れしさらに研摩により表面仕
上げをすると、ベアリング面ぱ硬度の高いステンレス鋼
の浸炭硬化物質からなる耐摩耗性材料層内に硬度の低い
金属又は合金が介在するかたちの共存層を形成し、これ
により衝撃強度が大きく熱伝導性も良好となる。一方、
本発明によるベアリング面は表面仕上げ後表面に微細な
凹凸が形成され、このためベアリング面におけるグリー
ス等の潤滑剤の保持能力が増大し得ることになる。本発
明による製造法は回転カツタ一のジヤーナルベアリング
に止まらず一般的な機械のベアリング材の製造にも応用
し得ることは言うまでもない。実施例粒度３２５メツシ
ユ以下のステンレス鋼（Ｎｉ：８％１ｖｔ，Ｃｒ：１８
％Ｗｔ，Ｆｅ：７４％Ｗｔ）粉末７０重量％に粒度２０
０〜３２５メツシユの銀粉３０重量％を混合し、この混
合粉粒材をドリルビツトの回転カツターベアリング部に
プラズマ溶射した後、約９４０℃で浸炭し８５０℃で１
時間保持後水中に投入して急冷焼入れした。
上げをすると、ベアリング面ぱ硬度の高いステンレス鋼
の浸炭硬化物質からなる耐摩耗性材料層内に硬度の低い
金属又は合金が介在するかたちの共存層を形成し、これ
により衝撃強度が大きく熱伝導性も良好となる。一方、
本発明によるベアリング面は表面仕上げ後表面に微細な
凹凸が形成され、このためベアリング面におけるグリー
ス等の潤滑剤の保持能力が増大し得ることになる。本発
明による製造法は回転カツタ一のジヤーナルベアリング
に止まらず一般的な機械のベアリング材の製造にも応用
し得ることは言うまでもない。実施例粒度３２５メツシ
ユ以下のステンレス鋼（Ｎｉ：８％１ｖｔ，Ｃｒ：１８
％Ｗｔ，Ｆｅ：７４％Ｗｔ）粉末７０重量％に粒度２０
０〜３２５メツシユの銀粉３０重量％を混合し、この混
合粉粒材をドリルビツトの回転カツターベアリング部に
プラズマ溶射した後、約９４０℃で浸炭し８５０℃で１
時間保持後水中に投入して急冷焼入れした。
焼入れ硬化したベアリング面を表面仕上げし（写真）、
このベアリング部に対して、ステライトを溶着したビツ
トピン部を硬装しピツトの回転カツタ一のジヤーナルベ
アリングを製作した。このジヤーナルベアリング８−７
径のビットに使用し２０トンの荷重下に１００時間の連
続運転を行つた後ピン部とベアリング部とを分解し精密
検査したが全く異常は認められなかつた。
このベアリング部に対して、ステライトを溶着したビツ
トピン部を硬装しピツトの回転カツタ一のジヤーナルベ
アリングを製作した。このジヤーナルベアリング８−７
径のビットに使用し２０トンの荷重下に１００時間の連
続運転を行つた後ピン部とベアリング部とを分解し精密
検査したが全く異常は認められなかつた。
第１図は本発明に従う耐凝着摩耗性に優れた溶射金属層
の断面組織を示す金属顕微鏡写真（倍率×１００）であ
り、下部の母材に対し上部の溶射金属層中、灰白色及び
暗灰色部分が浸炭ステンレス鋼部分、白色部分がＡｇを
主体とする部分である。
の断面組織を示す金属顕微鏡写真（倍率×１００）であ
り、下部の母材に対し上部の溶射金属層中、灰白色及び
暗灰色部分が浸炭ステンレス鋼部分、白色部分がＡｇを
主体とする部分である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ステンレス鋼粉末からなる第１の粉粒状材料と、銀
、銅、スズ、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム又はこ
れらの合金の中から選択した一の摩耗性金属粉末からな
る第２の粉粒状材料との混合粉粒材を回転カッターのベ
アリング部表面に溶射した後、該ベアリング部を浸炭焼
入れし硬化せしめ、さらに表面研摩仕上げすることを特
徴とするビット用回転カッターにおけるジャーナル軸受
の軸受部の製造法。 ２ 特許請求の範囲１記載の製造法において、前記第１
及び第２の粉粒状材料の粒度が１００〜４００メッシュ
であること。 ３ 特許請求の範囲１又は２記載の製造法において、前
記混合粉粒材が前記第１の粉粒状材料６０〜８０重量％
、前記第２の粉粒状材料２０〜４０重量％からなること
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178887A JPS5934787B2 (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | ビツト用回転カツタ−におけるジヤ−ナル軸受の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57178887A JPS5934787B2 (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | ビツト用回転カツタ−におけるジヤ−ナル軸受の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5967364A JPS5967364A (ja) | 1984-04-17 |
| JPS5934787B2 true JPS5934787B2 (ja) | 1984-08-24 |
Family
ID=16056430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57178887A Expired JPS5934787B2 (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | ビツト用回転カツタ−におけるジヤ−ナル軸受の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5934787B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2641424B2 (ja) * | 1985-11-08 | 1997-08-13 | 株式会社日立製作所 | 内燃機関動弁装置の製造方法 |
| DE4303592A1 (de) * | 1993-02-08 | 1994-08-11 | Krebsoege Gmbh Sintermetall | Verfahren zum Herstellen eines Bauteils mit wenigstens einem geteilten Lagersitz |
| US7487840B2 (en) * | 2004-11-12 | 2009-02-10 | Wear Sox, L.P. | Wear resistant layer for downhole well equipment |
| WO2010069104A1 (zh) * | 2008-12-17 | 2010-06-24 | Chin Raymond | 抗菌涂层，其制备方法以及包含该涂层的金属制品 |
| US8985029B2 (en) * | 2009-03-26 | 2015-03-24 | Belanger, Inc. | Car wash conveyor dolly and method of making same |
| CN105483691A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-04-13 | 励福(江门)环保科技股份有限公司 | 一种以冷喷涂方法制备银旋转管的工艺 |
| CN106435326B (zh) * | 2016-10-17 | 2017-12-12 | 王炯 | 一种金属合金涂层及其应用 |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP57178887A patent/JPS5934787B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5967364A (ja) | 1984-04-17 |
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