JPS5943860A - すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材 - Google Patents
すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材Info
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- JPS5943860A JPS5943860A JP15278782A JP15278782A JPS5943860A JP S5943860 A JPS5943860 A JP S5943860A JP 15278782 A JP15278782 A JP 15278782A JP 15278782 A JP15278782 A JP 15278782A JP S5943860 A JPS5943860 A JP S5943860A
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- 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
- C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
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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。
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、すぐ７１、た耐熱性と耐摩耗性を有し、特
に高温において耐摩耗性が要求される鉄鋼などの連続鋳
造装置のａｊ型部４３．金属溶湯から直接条材を製造す
る装置における直接溶湯を受ける圧延ロール部材、電縫
溶接装置のリング部材、さらにプリント配線用・・ンダ
付は電極部材などの製造に用いるのに適したほう化処理
による表面硬（ヒ層を有するＣｕ合金部材に関するもの
である。
に高温において耐摩耗性が要求される鉄鋼などの連続鋳
造装置のａｊ型部４３．金属溶湯から直接条材を製造す
る装置における直接溶湯を受ける圧延ロール部材、電縫
溶接装置のリング部材、さらにプリント配線用・・ンダ
付は電極部材などの製造に用いるのに適したほう化処理
による表面硬（ヒ層を有するＣｕ合金部材に関するもの
である。
従来、一般に、この種の部材には、熱伝導性。
耐熱性、および耐摩粍性が要求されることから、Ｃｕに
合金成分として少量のＣｒ ＋ Ｔ １＋ Ｂｅ ＊
Ｚｒなどを含有させ、熱処理を施して析出硬化させた析
出硬化型Ｃｕ合金製のものや、ＣｕまたはＣｕ合金部材
の表面に硬質Ｃｒメッキを施したものなどが知られてい
るが、前者の析出硬化型Ｃｕ合金部部材おいては、最も
硬さのあるＣｕ −Ｂｅ合金でも高々ビッカース硬さく
Ｈｖ）：３００程度を示すにすぎず、また後者の硬質ｃ
ｒメッキ部材においては、熱応力−や外部応力によって
Ｃｒメッキ層に割れが生じたり、これが剥離したりし、
満足な性能を長期にｔ−１つ−ご発揮し得ないのが現状
である。
合金成分として少量のＣｒ ＋ Ｔ １＋ Ｂｅ ＊
Ｚｒなどを含有させ、熱処理を施して析出硬化させた析
出硬化型Ｃｕ合金製のものや、ＣｕまたはＣｕ合金部材
の表面に硬質Ｃｒメッキを施したものなどが知られてい
るが、前者の析出硬化型Ｃｕ合金部部材おいては、最も
硬さのあるＣｕ −Ｂｅ合金でも高々ビッカース硬さく
Ｈｖ）：３００程度を示すにすぎず、また後者の硬質ｃ
ｒメッキ部材においては、熱応力−や外部応力によって
Ｃｒメッキ層に割れが生じたり、これが剥離したりし、
満足な性能を長期にｔ−１つ−ご発揮し得ないのが現状
である。
そこで、本発明者等は、」１記のようＡ−分野において
すぐれた耐熱性と耐摩耗性（以下高温耐摩耗性という）
を示す部材を得べく、特に熱伝４性の面からＣｕ合金の
適用は不可欠であることをふまえて研究を行なった結果
、これらの部材を、重量％で、Ｆｅ： ４〜４８．５％
、 Ｃｒ ： １．５〜１ ’７％を含有し、さらに必
要に応じてＺｒ：０．０２〜１５％およびＰ：０．００
５〜０．２５％のうちの１種または２種を含有し、残り
がＣＵと不可避不純物からなる組成で構成すると共に、
これに熱処理を施して、相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ
固溶体（凝固過程で晶出）と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体（熱処理後形成）とが素地中に均一に分散した組織を
もつものとし、この場合、初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体はビッ
カース硬さく Ｈｖ、 ）：２５０を有するが、素地の
強化にはあまり関与せず、一方析出）ｉｅ−Ｃｒ固溶体
はＨｖ：１４ＯＬか示さないが、素地の強化に著しく役
立つものであり、このような組成および組織を有するＣ
ｕ合金部部材表面にほう化処理を施すと、表面より拡散
した１３が主として初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体と反応してほ
う化物を形成するようになり、この場合析出Ｆｅ−Ｃｒ
固溶体がほう化物となった素地部分はさほど硬さが上ら
ず、Ｈｖ：２２０程度を示すにすきないが、初晶１ｉ’
６− Ｃｒ固溶体がほう化物となった部分はＨｖ： ５
００〜１２００の著しく高い硬さを示すようになり、こ
の結果の表面硬化Ｃｕ合金部部材、ＦｅおよびＣｒの高
い含有量と相まってすぐれた高温耐摩耗性をもつように
なるという知見を得たのである。
すぐれた耐熱性と耐摩耗性（以下高温耐摩耗性という）
を示す部材を得べく、特に熱伝４性の面からＣｕ合金の
適用は不可欠であることをふまえて研究を行なった結果
、これらの部材を、重量％で、Ｆｅ： ４〜４８．５％
、 Ｃｒ ： １．５〜１ ’７％を含有し、さらに必
要に応じてＺｒ：０．０２〜１５％およびＰ：０．００
５〜０．２５％のうちの１種または２種を含有し、残り
がＣＵと不可避不純物からなる組成で構成すると共に、
これに熱処理を施して、相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ
固溶体（凝固過程で晶出）と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体（熱処理後形成）とが素地中に均一に分散した組織を
もつものとし、この場合、初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体はビッ
カース硬さく Ｈｖ、 ）：２５０を有するが、素地の
強化にはあまり関与せず、一方析出）ｉｅ−Ｃｒ固溶体
はＨｖ：１４ＯＬか示さないが、素地の強化に著しく役
立つものであり、このような組成および組織を有するＣ
ｕ合金部部材表面にほう化処理を施すと、表面より拡散
した１３が主として初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体と反応してほ
う化物を形成するようになり、この場合析出Ｆｅ−Ｃｒ
固溶体がほう化物となった素地部分はさほど硬さが上ら
ず、Ｈｖ：２２０程度を示すにすきないが、初晶１ｉ’
６− Ｃｒ固溶体がほう化物となった部分はＨｖ： ５
００〜１２００の著しく高い硬さを示すようになり、こ
の結果の表面硬化Ｃｕ合金部部材、ＦｅおよびＣｒの高
い含有量と相まってすぐれた高温耐摩耗性をもつように
なるという知見を得たのである。
この発明は、」１記知見にもとづいてなされたものであ
って、重量％で、Ｆｅ 二４〜４８．５％、Ｃｒ：１、
５〜１７％を含有し、必要に応じてＺｒ：０．０２〜］
５％およびｐ：０．００５〜０２５％のうちの１種また
は２種を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成、並びに素地中に相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶体とが分散した組織を有
するＣｕ合金部材の表面に、はう化処理による表面硬化
層を形成してなる高温耐摩耗性にすぐれた表面硬化ＣＵ
合合金部上特徴を有するものである。
って、重量％で、Ｆｅ 二４〜４８．５％、Ｃｒ：１、
５〜１７％を含有し、必要に応じてＺｒ：０．０２〜］
５％およびｐ：０．００５〜０２５％のうちの１種また
は２種を含有し、残りがＣｕと不可避不純物からなる組
成、並びに素地中に相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶体とが分散した組織を有
するＣｕ合金部材の表面に、はう化処理による表面硬化
層を形成してなる高温耐摩耗性にすぐれた表面硬化ＣＵ
合合金部上特徴を有するものである。
つぎに、この発明の表面硬化ＣＵ合全部イ」において、
成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明する。
成分組成範囲を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） Ｆｅおよびｃｒ
ＦｅおよびＣｒ成分には、その一部が、」−記の通り相
対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体として凝固時に晶出
し、この初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体が後」工程で施されるほ
う化処理によってほう化物となり、部材表面の硬さを高
めて耐摩耗性を著しく自トさせる作用があるほか、他の
一部が熱処理によって微細なＩＩ″ｅ−ｃｒ固溶体とし
て析出し、部材素地の強度を向−１−させる作用がラリ
、さらに部材の耐熱性を向」ニさせる作用があるが、そ
の含有量がそれぞれｒＩ□ｅ、４係未満およびＣｒ：１
．５％未満では、特に初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体の晶出が不
十分で、はう化処理による表面硬さ向」−をはかること
ができず（初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体が存在しない場合、Ｃ
ｕはほう化物を形成しないので、はう化処理により部材
の表面硬さを著しく向」二させることは不可能である）
、一方それぞれＦｅ：４８．５％、Ｃｒ：１７％、おに
びＦｅ −Ｉ Ｃｒ ：５０％を越えて含有させること
は、Ｃｕ合金溶製上困勤を伴うばかりでなく、延性が低
下して加工性が損なわれるようになることから、その含
有量を、Ｆ’ｅ： ４〜４８．５％、 Ｃｒ： １．５
〜１７％、およびＦｅ−１−Ｃｒ：５０％以下と定めた
。
対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体として凝固時に晶出
し、この初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体が後」工程で施されるほ
う化処理によってほう化物となり、部材表面の硬さを高
めて耐摩耗性を著しく自トさせる作用があるほか、他の
一部が熱処理によって微細なＩＩ″ｅ−ｃｒ固溶体とし
て析出し、部材素地の強度を向−１−させる作用がラリ
、さらに部材の耐熱性を向」ニさせる作用があるが、そ
の含有量がそれぞれｒＩ□ｅ、４係未満およびＣｒ：１
．５％未満では、特に初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体の晶出が不
十分で、はう化処理による表面硬さ向」−をはかること
ができず（初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体が存在しない場合、Ｃ
ｕはほう化物を形成しないので、はう化処理により部材
の表面硬さを著しく向」二させることは不可能である）
、一方それぞれＦｅ：４８．５％、Ｃｒ：１７％、おに
びＦｅ −Ｉ Ｃｒ ：５０％を越えて含有させること
は、Ｃｕ合金溶製上困勤を伴うばかりでなく、延性が低
下して加工性が損なわれるようになることから、その含
有量を、Ｆ’ｅ： ４〜４８．５％、 Ｃｒ： １．５
〜１７％、およびＦｅ−１−Ｃｒ：５０％以下と定めた
。
（ｂ） Ｚｒ
Ｚｒの含有によって部材の２００〜６００℃の温度範囲
における延性が改善されるようになり、これに伴って耐
熱疲労割れ特性が向−１ニするようになるので、これら
の特性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、
その含有量が０．０２％未満では前記特性改善に所望の
効果が得られず、一方１、５％を越えて含有させてもよ
り一層の向上効果が現われないばかりでなく、溶製が困
難になると共に、加工性も劣化するようになることから
、そ（ｃ） Ｐ 細に分散させ、もって部材の機械的強度を向上させる作
用があるので、特に高強度が要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０、００５％未満では
所望の強度向上をはかることができず、一方０．２５％
を越えて含イ了させると熱伝導性が低下するようになる
ことから、その含有量を０００５〜０２５％と定めた。
における延性が改善されるようになり、これに伴って耐
熱疲労割れ特性が向−１ニするようになるので、これら
の特性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、
その含有量が０．０２％未満では前記特性改善に所望の
効果が得られず、一方１、５％を越えて含有させてもよ
り一層の向上効果が現われないばかりでなく、溶製が困
難になると共に、加工性も劣化するようになることから
、そ（ｃ） Ｐ 細に分散させ、もって部材の機械的強度を向上させる作
用があるので、特に高強度が要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が０、００５％未満では
所望の強度向上をはかることができず、一方０．２５％
を越えて含イ了させると熱伝導性が低下するようになる
ことから、その含有量を０００５〜０２５％と定めた。
つぎに、この発明の表面硬化Ｃｕ合金部材を実施例によ
シ具体的に説明する。
シ具体的に説明する。
実施例 １
高周波誘導炉を用い、真空雰囲気中、黒鉛るつぼ内で、
それぞれ第１表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を５ ｋｇづつ調製した後、インゴットに金型鋳造し
、これに面側、熱間鍛造、および熱間圧延を施して板厚
：１０ｍｍの熱延板とし、ついで、この熱延板よシ幅：
２５ｍｍＸ長さ１２５０ｍｍの寸法をもった試験片を切
出し、この試験片に、予め黒鉛るつぼ内で加熱屑融して
９００℃に保持しである溶融フラックス（組成：重量％
で、Ｂ、Ｃ： ８０ ％ ｌ Ｈ３ＢＯ３二 １０
％、 Ｎａ ２Ｂ、６７ ： １０％）中に６時
間浸漬のほう化処理を施した後、大気中に取出して直ち
に水冷し、最終的に温度：４７０℃に２時間保持の条件
でｌｌ！ｌ効処理全処理ことによって、本発明表面硬化
Ｃｕ合金板拐１〜１２をそれぞれ製造した。
それぞれ第１表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を５ ｋｇづつ調製した後、インゴットに金型鋳造し
、これに面側、熱間鍛造、および熱間圧延を施して板厚
：１０ｍｍの熱延板とし、ついで、この熱延板よシ幅：
２５ｍｍＸ長さ１２５０ｍｍの寸法をもった試験片を切
出し、この試験片に、予め黒鉛るつぼ内で加熱屑融して
９００℃に保持しである溶融フラックス（組成：重量％
で、Ｂ、Ｃ： ８０ ％ ｌ Ｈ３ＢＯ３二 １０
％、 Ｎａ ２Ｂ、６７ ： １０％）中に６時
間浸漬のほう化処理を施した後、大気中に取出して直ち
に水冷し、最終的に温度：４７０℃に２時間保持の条件
でｌｌ！ｌ効処理全処理ことによって、本発明表面硬化
Ｃｕ合金板拐１〜１２をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、成分組成範囲をそれぞれ第１表に
示されるものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない
以外は、同一の条件で従来Ｃｕ合金板材１〜４を製造し
た。さらに、比較の目的で前記従来Ｃｕ合金板材４の無
酸素銅のものには通常の条件で硬質Ｃｒメッキを施し、
これを従来ＣｒメッキＣｕ合金板材とした。
示されるものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない
以外は、同一の条件で従来Ｃｕ合金板材１〜４を製造し
た。さらに、比較の目的で前記従来Ｃｕ合金板材４の無
酸素銅のものには通常の条件で硬質Ｃｒメッキを施し、
これを従来ＣｒメッキＣｕ合金板材とした。
ついで、この結果得られた各種の板材について、表面最
高硬さおよび板厚中央部最低硬さくビッカース硬さ）を
測定すると共に、片持ち曲げ試験を行ない、表面割れが
発生する曲げ角度を測定した。
高硬さおよび板厚中央部最低硬さくビッカース硬さ）を
測定すると共に、片持ち曲げ試験を行ない、表面割れが
発生する曲げ角度を測定した。
３５
これらの測定結果を第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明表面硬化Ｃｕ合金板
材１〜１２は、いずれも従来Ｃｕ合金板材１〜４に比し
て表面硬さが一段と高く、かつ従来ｃｒメッキＣｕ合金
板材と同等もしくはこれ以」二の著しく高い表面硬さを
もつことがわかる。また本発明表面硬化Ｃｕ合金板材１
〜１２における表面硬化層は、従来ＣｒメッキＣｒ１合
金板材におけるＣｒメッキ層に比してすぐれた密着性と
靭性をもつことが明らかである。
材１〜１２は、いずれも従来Ｃｕ合金板材１〜４に比し
て表面硬さが一段と高く、かつ従来ｃｒメッキＣｕ合金
板材と同等もしくはこれ以」二の著しく高い表面硬さを
もつことがわかる。また本発明表面硬化Ｃｕ合金板材１
〜１２における表面硬化層は、従来ＣｒメッキＣｒ１合
金板材におけるＣｒメッキ層に比してすぐれた密着性と
靭性をもつことが明らかである。
実施例 ２
高周波誘導炉を用い、真空雰囲気中、黒鉛るつぼ内で、
それぞれ第２表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を２５０ ｋｇづつ溶製した後、インゴットに鋳造し
、このインゴットを熱間鍛造にで断面：１７０ｍｍロ×
長さニア５０ｍ７Ｗの寸法をもった角柱材とし、ついで
これに機械加工を加えて上部内径： １３５．、！’Ｘ
下部内径： １３４ｍ、ＤＸ外径：１５５ｍｍ口×長さ
：６９０ｍｍの寸法をもったテーパー付チューブラモル
ードに仕上げ、引続いて、こ第 ２ 表 のチューブラモルードに、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融
して９５０℃に保持しである溶融フラックス（組成二重
量係で、Ｂ、Ｃ：８０％Ｉ Ｈ８ＢＯ３：１０％、 Ｎ
ａ２Ｂ４Ｏ７： １０％）中に６時間浸漬のほう化処理
を施した後、大気中に取出して直ちに水冷し、最終的に
大気雰囲気中、温度：４７５℃に２時間保持の条件で時
効処理を施すことによって、本発明表面硬化Ｃｕ合金鋳
型部材１〜１２をそれぞれ製造した。
それぞれ第２表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を２５０ ｋｇづつ溶製した後、インゴットに鋳造し
、このインゴットを熱間鍛造にで断面：１７０ｍｍロ×
長さニア５０ｍ７Ｗの寸法をもった角柱材とし、ついで
これに機械加工を加えて上部内径： １３５．、！’Ｘ
下部内径： １３４ｍ、ＤＸ外径：１５５ｍｍ口×長さ
：６９０ｍｍの寸法をもったテーパー付チューブラモル
ードに仕上げ、引続いて、こ第 ２ 表 のチューブラモルードに、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融
して９５０℃に保持しである溶融フラックス（組成二重
量係で、Ｂ、Ｃ：８０％Ｉ Ｈ８ＢＯ３：１０％、 Ｎ
ａ２Ｂ４Ｏ７： １０％）中に６時間浸漬のほう化処理
を施した後、大気中に取出して直ちに水冷し、最終的に
大気雰囲気中、温度：４７５℃に２時間保持の条件で時
効処理を施すことによって、本発明表面硬化Ｃｕ合金鋳
型部材１〜１２をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、成分組成範囲をそれぞれ第２表に
示されるものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない
以外は、同一の条件で従来Ｃｏ合金鋳型部材１〜４を製
造し、さらに無酸素銅製鋳型部材の表面に硬質Ｃｒメッ
キを施すことによって従来ＣｒメッキＣｕ合金鋳型部材
を用意した。
示されるものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない
以外は、同一の条件で従来Ｃｏ合金鋳型部材１〜４を製
造し、さらに無酸素銅製鋳型部材の表面に硬質Ｃｒメッ
キを施すことによって従来ＣｒメッキＣｕ合金鋳型部材
を用意した。
ついで、この結果得られた本発明表面硬化Ｃｈｉ合金鋳
型部材１〜１２．従来Ｃｕ合金ｖＪ型部日」〜４゜およ
び従来ｃｒメッキＣｕ合金鋳型部材を用いて、鋳造鋼種
：５ＵＳ３０４（ステンレス鋼）、■チャージの鋳造鋳
込み量： ３０ ｔｏｎの条件で連続鋳造試験を行ない
、（上部内径：１３５ｍｍ口−下部内径。
型部材１〜１２．従来Ｃｕ合金ｖＪ型部日」〜４゜およ
び従来ｃｒメッキＣｕ合金鋳型部材を用いて、鋳造鋼種
：５ＵＳ３０４（ステンレス鋼）、■チャージの鋳造鋳
込み量： ３０ ｔｏｎの条件で連続鋳造試験を行ない
、（上部内径：１３５ｍｍ口−下部内径。
１３４ｍｍ口）÷２−０５朋の内面テーパが０２５羽に
摩耗するまでのチャージ数を測定した。この測定結果を
第２表に合せて示した。
摩耗するまでのチャージ数を測定した。この測定結果を
第２表に合せて示した。
第２表に示される結果から、本発明表面硬化Ｃｕ合金鋳
型部材１〜１２は、いずれもすぐれた高幅耐摩耗性を有
するので、従来Ｃｕ合金鋳型部材１〜４および従来Ｃｒ
メッキＣｕ合金鋳型部材に比して著しく長い使用寿命を
示すことが明らかである。
型部材１〜１２は、いずれもすぐれた高幅耐摩耗性を有
するので、従来Ｃｕ合金鋳型部材１〜４および従来Ｃｒ
メッキＣｕ合金鋳型部材に比して著しく長い使用寿命を
示すことが明らかである。
実施例 ３
高周波誘導炉を用い、真空雰囲気中、黒鉛るつぼ内で、
それぞれ第３表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を１００ｋｇづつ溶製した後、インゴットに鋳造し、
このインゴットを熱間鍛造にて外径：２１０ｍｍＸ長さ
：２２０ｍＮの寸法をもった円柱材に加工し、この円柱
材より外径：２００ｍｍ×肉厚：３０＋＋＋ｉＸ長さ：
２００ｍ、の寸法をもったスリーブ材を削シ出し、つい
でこのスリーブ材に、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融して
９５０℃に保持しである溶融フラックス（組成：重量％
で、１３４Ｃ＝ ８０ ％、 Ｈ３ＢＯ３： １
０ ％、 Ｎａ２Ｂ４０□： １ ０ ％ ）中
に６時間浸漬した後、大気中に収出し、直ちに予め加熱
溶融して４８０℃に保持しである無水はう酸中に浸漬し
、：２時間保持のほう化処理と時効処理を連続して施す
ことによって、本発明表面硬化ＣＵ合金スリーブＡＡ１
〜３を製造した。
それぞれ第３表に示される成分組成をもったＣｕ合金溶
湯を１００ｋｇづつ溶製した後、インゴットに鋳造し、
このインゴットを熱間鍛造にて外径：２１０ｍｍＸ長さ
：２２０ｍＮの寸法をもった円柱材に加工し、この円柱
材より外径：２００ｍｍ×肉厚：３０＋＋＋ｉＸ長さ：
２００ｍ、の寸法をもったスリーブ材を削シ出し、つい
でこのスリーブ材に、予め黒鉛るつぼ内で加熱溶融して
９５０℃に保持しである溶融フラックス（組成：重量％
で、１３４Ｃ＝ ８０ ％、 Ｈ３ＢＯ３： １
０ ％、 Ｎａ２Ｂ４０□： １ ０ ％ ）中
に６時間浸漬した後、大気中に収出し、直ちに予め加熱
溶融して４８０℃に保持しである無水はう酸中に浸漬し
、：２時間保持のほう化処理と時効処理を連続して施す
ことによって、本発明表面硬化ＣＵ合金スリーブＡＡ１
〜３を製造した。
また、比較の目的で、成分組成範囲を第３表に示される
ものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない以外は、
同一の条件で従来Ｃｕ合合金スリダグ材製造した。
ものとし、かつ上記のほう化処理を行なわない以外は、
同一の条件で従来Ｃｕ合合金スリダグ材製造した。
ついで、この結果得られた本発明表面硬化Ｃｕ合金スリ
ーブ材ｌ〜３および従来Ｃｕ合合金スリー月利、それぞ
れ２本を１組とし、溶湯から金属ストリップを直接鋳造
圧延する真空溶解鋳造直接圧延装置の溶湯急冷圧延用水
冷ロールとし−Ｃ用い、」チャージの鋳造圧延量：１ｋ
ｇ、 ロールの回転数：３ Ｏｒ、ｐ、ｍ、＋製品寸
／１．：幅２０ｍｍＸ板厚０．５ ｍｍの条件でＴｉ板
を製造し、ｌＯチャージおよび３０チヤージごとの製品
Ｔｌ板の幅方向における最大板厚−最小板厚（以下板厚
差という）を測定すると共に。
ーブ材ｌ〜３および従来Ｃｕ合合金スリー月利、それぞ
れ２本を１組とし、溶湯から金属ストリップを直接鋳造
圧延する真空溶解鋳造直接圧延装置の溶湯急冷圧延用水
冷ロールとし−Ｃ用い、」チャージの鋳造圧延量：１ｋ
ｇ、 ロールの回転数：３ Ｏｒ、ｐ、ｍ、＋製品寸
／１．：幅２０ｍｍＸ板厚０．５ ｍｍの条件でＴｉ板
を製造し、ｌＯチャージおよび３０チヤージごとの製品
Ｔｌ板の幅方向における最大板厚−最小板厚（以下板厚
差という）を測定すると共に。
Ｔｌ板表面荒れを観察し、さらにロール変形を評価する
目的でロール表面の凹凸を測定した。なおＴｌ板表面荒
れの評価は、製造開始直後のＴｌ板との比較において行
ない、これと同等のものを○印、肌荒れがかなりあるも
のをＸ印で示した。またロール表面の凹凸の評価は、表
面あらさ測定機を用いてロールの表面荒さを実測し、最
大値−最小値にて行なった。これらの結果を第３表に合
せて示した。
目的でロール表面の凹凸を測定した。なおＴｌ板表面荒
れの評価は、製造開始直後のＴｌ板との比較において行
ない、これと同等のものを○印、肌荒れがかなりあるも
のをＸ印で示した。またロール表面の凹凸の評価は、表
面あらさ測定機を用いてロールの表面荒さを実測し、最
大値−最小値にて行なった。これらの結果を第３表に合
せて示した。
第３表に示される結果から明らかなように、本発明表面
硬化Ｃｕ合金スリーブ材１〜３においては、いずれも３
０チヤージ後においてもロール変形およびロール表面荒
れがきわめて少ないので、寸法精度が高く、かつ肌のき
れいな製品’Ｉ’ ｉ 根が得られるのに対して、従来
Ｃｕ合金スリーブイ」においては、１０チヤージ後にお
いてすでに著しいロール変形およびロール表面荒れが発
生しているので、製品Ｔｌ板の寸法精度および表面性状
はきわめて悪いものになっており、１１チヤージで使用
不能に至るものであった。
硬化Ｃｕ合金スリーブ材１〜３においては、いずれも３
０チヤージ後においてもロール変形およびロール表面荒
れがきわめて少ないので、寸法精度が高く、かつ肌のき
れいな製品’Ｉ’ ｉ 根が得られるのに対して、従来
Ｃｕ合金スリーブイ」においては、１０チヤージ後にお
いてすでに著しいロール変形およびロール表面荒れが発
生しているので、製品Ｔｌ板の寸法精度および表面性状
はきわめて悪いものになっており、１１チヤージで使用
不能に至るものであった。
上述のように、この発明の表面硬化Ｃｕ合全部部材、特
にＣｕ合金素地中に分散する相対的に和犬な初晶Ｆｅ−
Ｃｒ固溶体をほう化処理によシきわめて高い硬さを有す
るほう化物とした表面硬化層によって、すぐれた高温耐
摩耗性を有するようになり、かつ熱伝導性にもすぐれて
いるので、これらの特性が要求される上記の用途に使用
した場合に著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮する
のである。
にＣｕ合金素地中に分散する相対的に和犬な初晶Ｆｅ−
Ｃｒ固溶体をほう化処理によシきわめて高い硬さを有す
るほう化物とした表面硬化層によって、すぐれた高温耐
摩耗性を有するようになり、かつ熱伝導性にもすぐれて
いるので、これらの特性が要求される上記の用途に使用
した場合に著しく長期に亘ってすぐれた性能を発揮する
のである。
出願人 三菱金属株式会社
Claims (4)
- （１） Ｆｅ： ４〜４ Ｂ、 ５％、 Ｃｒ：
１．５〜１ ’７％を含有し、残りがＣｕと不可避不純
物（ただし、ｌ’ｉ’ｅ＋Ｃｒ：５０％Ｊ、Ｊ、下）か
らなる組成（以上重量％）１並びに素地中に相対的に粗
大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体とが分散した組織を有するＣｕ合金部材の表面に、は
う化処理による表面硬化層を形成してなる、すぐれた高
温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材。 - （２） Ｆｅ： ４〜４８．５ ％、 Ｃｒ： １．
５〜１７％を含有し、さらにＺｒ：０．０２〜１．５ｑ
ｂを含有し、残りがＣｏと不可避不純物（ただし、Ｆｅ
＋Ｃｒ： ５０％以下）からなる組成（以」二重量％
）、並びに素地中に相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶
体と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶体とが分散した組織を有
すイ＋ Ｃｔ、ｉ合金部材の表面に、はう化処理による
表面硬化層を形成してなる、すぐれた高温耐摩耗性を有
する表面硬化Ｃｕ合金部材。 - （３） Ｆｅ： ４ 〜４ ８． ５ ％
、 Ｃｒ 二 １． ５ 〜１ ′ｉ ％
を含有し、さらにＰ二重、００５〜０．２５％を含有
し、残りがＣｕと不可避不純物（ただし、Ｊｉ’ｅ −
） Ｃ，ｒ ：ε）Ｏ％以下〕からなる組成（以上重量
％）、並びに素地中に相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固
溶体と微細な析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶体とが分散した組織を
有するＣ３Ｉ合金部材の表面に、はう化処理による表面
硬化層を形成してなる、すぐれた高温耐摩耗性を有する
表面硬化Ｃｕ合金部材。 - （４） Ｆｅ： ４〜４８．５％、 Ｃｒ 二１．５
〜１ ’７％を含有し、さらにＺｒ： ０．０２〜１．
δ％およびＰ ： ０．００５〜０．２５ ％を含有し
、残９がＣＵと不可避不純物（ただし、Ｆｅ−４−Ｃｒ
： ５０％以下）からなる組成（以上重量％）、並びに
素地中に相対的に粗大な初晶Ｆｅ−Ｃｒ固溶体と微細な
析出Ｆｅ−Ｃｒ固溶体とが分散した組織を有するＣｕ合
金部材の表面に、はう化処理による表面硬化層を形成し
てなる、すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合
金部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15278782A JPS5943860A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15278782A JPS5943860A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5943860A true JPS5943860A (ja) | 1984-03-12 |
| JPS621468B2 JPS621468B2 (ja) | 1987-01-13 |
Family
ID=15548133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15278782A Granted JPS5943860A (ja) | 1982-09-03 | 1982-09-03 | すぐれた高温耐摩耗性を有する表面硬化Ｃｕ合金部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5943860A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63181058U (ja) * | 1987-05-14 | 1988-11-22 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126946A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 硼化物分散銅合金の製造方法 |
-
1982
- 1982-09-03 JP JP15278782A patent/JPS5943860A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58126946A (ja) * | 1982-01-25 | 1983-07-28 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 硼化物分散銅合金の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS621468B2 (ja) | 1987-01-13 |
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