JPS5935422B2 - 高靭性Ｎｉ基肉盛合金 - Google Patents

高靭性Ｎｉ基肉盛合金

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JPS5935422B2
JPS5935422B2 JP53103402A JP10340278A JPS5935422B2 JP S5935422 B2 JPS5935422 B2 JP S5935422B2 JP 53103402 A JP53103402 A JP 53103402A JP 10340278 A JP10340278 A JP 10340278A JP S5935422 B2 JPS5935422 B2 JP S5935422B2
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JP
Japan
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less
alloy
value
overlay
high toughness
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JP53103402A
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JPS5531127A (en
Inventor
完一 田中
謙介 日高
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Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
Original Assignee
Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk
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Priority to DE792940970T priority patent/DE2940970T1/de
Priority to JP79500473A priority patent/JPS6249341B2/ja
Priority to IT25270/79A priority patent/IT1122811B/it
Priority to EP79900253A priority patent/EP0011649B1/en
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
    • C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
    • C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
    • B23K35/3033—Ni as the principal constituent
    • B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は肉盛時に゛割れ”の発生しない高靭性Ｎｉ基肉
盛合金に関するものである。
従来、Ｎｉ基肉盛合金は種々のものが市販されているが
、なかでもＢ０．５〜３ｗを％、 ５ｉ３〜５ｗｔ％を
含むＮｉ基自溶性合金は耐摩耗性、耐食性の良好なこと
ゝ合わせて作業性の良好なことで知られ、多量に使用さ
れている。
しかしながら大形の母材又はＮｉ基自溶性合金との熱膨
張率の差が大きな材質の母材にＮｉ基自溶性合金を肉盛
する場合には肉盛層に゛割れ”を生じる欠点があつた。
本発明者は従来のＮｉ基自溶性合金の耐摩耗性。
耐食性及び肉盛作業性を著しく害することなく肉盛層に
゛割れ”の発生しない組成を種々検討している過程に於
いて、次の条件を満足するものであれば、その目的が達
成されることを見出した。１ 硬さ（ロックウェルＣス
ケール）３５以上２ 衝撃値（シャルピー式衝撃試験）
０．９に９ｆ一ｍ以上３（硬さ）×（衝撃値）＝４５以
上 （以下この値を゛ＨＳ値’’と呼ぶ） この知見に基づき、本発明者は従来のＮｉ基自溶性合金
の組成を種々検討した結果、Ｂ０．０５〜１．５ｗを％
、 ５ｉ３〜７ｗｔ％、 Ｃｒ１５〜３５ｗｔ％、 Ｃ
０．０５〜１．５ｗｔ％、必要に応じＦｅ３０ｗｔ％以
下、又は／及びＷ５ｗｔ％以下含み。
残部は実質的にＮｉである高靭性Ｎｉ基肉盛合金を発明
（以下゛従来発明の合金”と呼ぶ）し特許出願した。（
特願昭５３−３０７０９号） しかしながら、上記の従来発明の合金組成範囲のなかで
Ｃｒ添カロ量を詳しく調べた結果、 Ｃｒが５〜１５ｗ
ｔ％の範囲でも前述のＨＳ値が４５以上の値を示し、特
にＣｒが１０〜１５ｗｔ％の範囲ではこのＨＳ値が極大
値を示すことを見出した。
Ｃｒが５ｗｔ％以下ではＨＳ値が低下しＣｒ添加の効果
が見られない。さらに、従来発明の合金の金属組織中に
見られるＣｒとＢ、Ｃ、Ｓｉなどの金属間化合物である
硬質晶が、Ｃｒを５〜１５ｗｔ％の範囲にすることによ
り全く無くなるか、若しくは著しく少なくなる。
従来はこの硬質晶が少ないと耐摩耗性を劣化させると考
えられていたが、同種金属同士の乾燥状態でのすベー摩
擦による摩耗試験結果によると著しく摩擦係数が低下し
、摩耗量の減少と耐スカツフイング住が向上することを
発見し、本発明を完成した。
即ち．本発明の合金は 重量％でＢＯ，Ｏ５以上１以下．Ｓｉ５以Ｊ：，７以下
．Ｃｒ５以Ｔ，ｌ５未満．ＣＯ．Ｏ５以．１，１，５以
下．Ｗ５以下含み．残部は実質的にＮｉである高靭性Ｎ
ｉ基肉盛合金。
及び重量％でＢＯ．Ｏ５以上１以下．Ｓｉ５以上７以下
．Ｃｒ５以．ｊ：．１５未満．ＣＯ．Ｏ５以上１．５以
下．Ｗ５以下．Ｆｅ３Ｏｗｔ％以下を含み．残部は実質
的にＮｉである高靭性Ｎｉ基肉盛合金である。
本発明の合金の組成範囲を前記のように定めた理由は．
Ｃｒについては前述した通りであるが．他の成分につ
いては以下の通りである。
（１）ボロン田．シリコン（Ｓｉ） Ｂ及びＳｉは共に硬さ．衝撃値に影響する他．肉盛作業
性を改善する働きを有するが．ＢＯ．Ｏ５ｗｔ％以下．
Ｓｉ３ｗｔ％以下となると硬さがＨＲＣ３５以下となり
．耐摩耗性が害される他．肉盛作業時にいわゆる自溶性
の無いスラグが多く発生し．肉盛作業性が害されるので
好ましくない。
Ｂｌ．５ｗｔ％以Ｊ：．．Ｓｉ７ｗｔ％以上となると衝
撃値が０．９１＜Ｇｆ−ｍ以下となり．ＨＳ値も４５以
下となるので肉盛時に゛割れ”を生じることがあり好ま
しくない。耐摩耗性．肉盛作業性及ひ肉盛時の“割れ゛
を総合的に考慮すると．実施例に示すようにＢは０．０
５〜１ｗｔ％． Ｓｉは５〜７ｗｔ％の範囲が最も好ま
しい。
（２）カーボン ０ Ｃは合金の硬さを向上させる働きを有するが０．０５ｗ
ｔ％以下では硬さが低くなり．耐摩耗性が低下するため
好ましくない。
また１。５ｗｔ％以上では衝撃値が０．９以下となり．
肉盛時に割れを発生することがあり好ましくない。
（３）タングステン Ｗ Ｗは硬さを向上させ耐摩耗件を良くするために添加され
．特に高温での特性を向トさせるが．その添カロによつ
て衝撃値が低下しＨＳ値も４５以下となるため５ｗｔ％
以内にすることが好ましい。
（４）鉄 （Ｆｅ）ＦｅはＮｉと同族の元素であり．し
かもＮｉに比べ安価なためできるだけ多く配合するのが
好ましいが従来のＮｉ基自溶性合金の特性をできるだけ
害さないで配合するには３０ｗｔ％以下が好ましい。
３０ｗｔ％以丑配合すると．硬さが低下して耐摩耗性を
害すると同時に．肉盛作業時に自溶性のないスラグが多
量に発生して作業性を著しく害することになるため好ま
しくない。
以下本発明の具体的な実施例を示す。
第１表は本発明合金の５種と従来発明の合金の組成．硬
さ．衝撃値．ＨＳ値．肉盛による割れ発生の有無及び摩
耗試験結果につき比較して示す。
各合金は所定の割合で母合金及び単独金属を配合し．高
周波炉で醇解した後． ５ｍ７１Ｌφの溶接棒と１０ｍ
７！ＬＸｌＯ關Ｘ５５ｍｍＯ衝撃試験片をシエル型に鋳
造した。５ｍｍφの鋳造溶接棒は第１図に示すＳＵＳ４
ｌＯの母材上にアルゴンアーク溶接法により肉盛を行い
０割れ゛の有無を確認した後．表面を平面に研削して肉
盛層の強さを測定した。
また鋳造した衝撃試験片は７０『Ｃ５時間の応力除去熱
処理を行つた後．シヤルピ一式衝撃試験機（容量１５ｋ
９ｆ−ｍ）を使用し衝撃値を試験した。
摩耗試験は鈴木式摩耗試験機を用い．試験片はＳ−２０
Ｃの台金に５ｍ７！Ｌφの鋳造溶接棒をアルゴンアーク
溶接法により肉盛（２層盛）したのち．所定寸法に切削
カロエし．試験面（肉盛面）にハブ研磨による鏡面仕丘
げをした。
試験条件は 試験片：回転片．固定片とも同種金属 （とも金） 荷重：７Ｋ９ 回転数：１０００ｒｐｍ 摩擦距離：３４０ｍ 潤滑：な し 温度：室 温 の条件で行つた。
第１表に示したように．本発明の合金は従来発明の合金
に比べ衝撃値及びＨＳ値ともに同等もしくは向上してお
り．また肉盛時の６割れ”゜が発生しない。
さらに摩擦係数が著しく低く．摩耗減量が少ない特徴が
ある。
【図面の簡単な説明】
第１図は肉盛時の“割れ１発生の有無を調査するための
母材及び肉盛層の形状を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 重量％でＢ０．０５以上１以下、Ｓｉ５以上７以下
    、Ｃｒ５以上１５未満、Ｃ０．０５以上１．５以下、Ｗ
    ５以下含み、残部は実質的にＮｉである高靭性Ｎｉ基肉
    盛合金。 ２ 重量％でＢ０．０５以上１以下、Ｓｉ５以上７以下
    、Ｃｒ５以上１５未満、Ｃ０．０５以上１．５以下、Ｗ
    ５以下、Ｆｅ３０ｗｔ％以下を含み、残部は実質的にＮ
    ｉである高靭性Ｎｉ基肉盛合金。
JP53103402A 1978-03-16 1978-08-24 高靭性Ｎｉ基肉盛合金 Expired JPS5935422B2 (ja)

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JP53103402A JPS5935422B2 (ja) 1978-08-24 1978-08-24 高靭性Ｎｉ基肉盛合金
US06/189,843 US4404049A (en) 1978-03-16 1979-02-05 Hard facing nickel-base alloy
GB7939022A GB2036078B (en) 1978-03-16 1979-02-05 Padding alloys based on nickel
PCT/JP1979/000026 WO1979000772A1 (en) 1978-03-16 1979-02-05 Padding alloys based on nickel
DE792940970T DE2940970T1 (de) 1978-03-16 1979-02-05 Padding alloys based on nickel
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CN1007910B (zh) * 1987-05-19 1990-05-09 机械工业委员会哈尔滨焊接研究所 新型代钴镍基耐磨堆焊合金

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