JPS5953673A - 金属加工用耐摩耗性工具 - Google Patents
金属加工用耐摩耗性工具Info
- Publication number
- JPS5953673A JPS5953673A JP16215382A JP16215382A JPS5953673A JP S5953673 A JPS5953673 A JP S5953673A JP 16215382 A JP16215382 A JP 16215382A JP 16215382 A JP16215382 A JP 16215382A JP S5953673 A JPS5953673 A JP S5953673A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carbide
- tool
- rolling
- zrc
- sliding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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。
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、熱間、或は冷間で、転がり、’：Ｉ、ｉ！
かりすべりまたはすべり摩擦を伴なう令１１加工を行な
うときに用いられる工具に関するものである。１この発
明において金属加工用工ｖｊ−と（・よロール。
かりすべりまたはすべり摩擦を伴なう令１１加工を行な
うときに用いられる工具に関するものである。１この発
明において金属加工用工ｖｊ−と（・よロール。
ダイス或はその他の金属加工用Ｔ、Ｒをいう３゜熱間或
は冷間で、鋼板、形鋼、枠線材等をｗ唾。
は冷間で、鋼板、形鋼、枠線材等をｗ唾。
延伸加工するロールは、転がりすべりＩＶ 、Ｈ：、Ｈ
を受けて摩耗する処から、耐摩耗性にすぐれた月ｊ４ｊ
Ｊのものが要求される。
を受けて摩耗する処から、耐摩耗性にすぐれた月ｊ４ｊ
Ｊのものが要求される。
また、「コール表面への圧延加工祠の焼１・］も間；疏
になり、耐焼付性ｙ５： ｒｉｏｔ Ｉψオを性と同（
５Ｊｅに１７−ルに要求される。これらの装求ケよ、ロ
ールと岐加−ＬＨ間に潤ｒｌｔ剤を適用することによっ
て、相当１１一度酒足されるけれども、たとえば食品用
１芥器の成形加工のように、ロールと被加工材間−＼１
閏滑ハ１１をｊｌｋｄ川できない場合には、前述のロー
ルに対するｌ？ｊ：求Ｑよ、ロール月質によって満足さ
れねばな＋り／；ｙい。
になり、耐焼付性ｙ５： ｒｉｏｔ Ｉψオを性と同（
５Ｊｅに１７−ルに要求される。これらの装求ケよ、ロ
ールと岐加−ＬＨ間に潤ｒｌｔ剤を適用することによっ
て、相当１１一度酒足されるけれども、たとえば食品用
１芥器の成形加工のように、ロールと被加工材間−＼１
閏滑ハ１１をｊｌｋｄ川できない場合には、前述のロー
ルに対するｌ？ｊ：求Ｑよ、ロール月質によって満足さ
れねばな＋り／；ｙい。
一方、熱間押出し加工や冷間引１友加し、ノームレス鋼
層の圧延におけるダイス或ｉｔ 、ＪＬ 、ｉｌ、 ｖ
：Ｊｌ、その表面に強いすべり１１ ＪＭを受けるので
、これに＋ｌｕｌえる耐Ｉｆ耗性材料が要求される。さ
らＧ′こ、これらの強いすべり摩擦ケ受けるダイス或Ｑ
よｌ工具は、その表面に焼イ」倶象を生じ、ダイスＪ
１．１： 、１Ｈ，１１、の寿命を低下するから耐焼付
性にもすぐＪｌこい々＆−、ｌ Ｊしく、１ならない。
層の圧延におけるダイス或ｉｔ 、ＪＬ 、ｉｌ、 ｖ
：Ｊｌ、その表面に強いすべり１１ ＪＭを受けるので
、これに＋ｌｕｌえる耐Ｉｆ耗性材料が要求される。さ
らＧ′こ、これらの強いすべり摩擦ケ受けるダイス或Ｑ
よｌ工具は、その表面に焼イ」倶象を生じ、ダイスＪ
１．１： 、１Ｈ，１１、の寿命を低下するから耐焼付
性にもすぐＪｌこい々＆−、ｌ Ｊしく、１ならない。
以上のような観点から、最カーでＱ」１、ダイス或は工
具表面へのセラミックスのｍ射、特殊材料の溶″接肉盛
複合化など、（重々の耐久仕方Ａχがとられ、大きく発
展しつつある。
具表面へのセラミックスのｍ射、特殊材料の溶″接肉盛
複合化など、（重々の耐久仕方Ａχがとられ、大きく発
展しつつある。
前述のような諸技術の発達によ、って、ダイス。
工具等のｍｊｊ摩耗特性が大きく同−ｌ二１〜でいるに
も４ｊ６わらず、ＩＤ−ル、ダイス或は工４ノ、表向゛
での焼＋１問題が残をれで仔り、さらに研元開発の余地
が残されていた。
も４ｊ６わらず、ＩＤ−ル、ダイス或は工４ノ、表向゛
での焼＋１問題が残をれで仔り、さらに研元開発の余地
が残されていた。
この発明１．１、上に述べた従来の金属加工用工具にお
ける問題全１リイ決した、耐摩れ性、１焼付性にすぐれ
た金属加工用工↓Ｓ、ヲ得ることを目的としてなさ７１
シたもので、−’ｆ−゛の特徴とする処は、熱間或は冷
間で、金属に転がり秒よびすべりの一方−または双方を
伴なう接触全１工なう金属加工用工具であって、その表
１ｔ１１に９９多以上の高純度のチタニウムカーバイド
、ノル゛１ニウムカーバイドおよびノ・コニウムカーバ
イドの１（屯または２１市以−にからなる層を有するこ
とを特徴とする金属加工用耐摩耗性工具にある。
ける問題全１リイ決した、耐摩れ性、１焼付性にすぐれ
た金属加工用工↓Ｓ、ヲ得ることを目的としてなさ７１
シたもので、−’ｆ−゛の特徴とする処は、熱間或は冷
間で、金属に転がり秒よびすべりの一方−または双方を
伴なう接触全１工なう金属加工用工具であって、その表
１ｔ１１に９９多以上の高純度のチタニウムカーバイド
、ノル゛１ニウムカーバイドおよびノ・コニウムカーバ
イドの１（屯または２１市以−にからなる層を有するこ
とを特徴とする金属加工用耐摩耗性工具にある。
以下に、この発明の詳細な説明する。
本発明者等は、ロール、ダイス或は工具における焼付３
）ｌ東を克明に調仔した結果、各独力−・ｑイドやセラ
ミックス等の溶射或は、特殊肉盛本（に１１、すべり）
」夕擦を受けることによって、被加ｌ二月（相手材）と
最表層で、ミクロ的に合金化し７、イ））コ着現象を起
すことを突止めた。このような凝夙用ｊｉに対しては、
すべり７１ 」＜ｆｉ而に、潤滑油１１寒々との第３層
を形成せしめてやれば、それをかなり防ぐことができる
けれども、ロール、ダイス或はｌ：、 −１１，（０表
面にはミクロ的にかなりの凹凸があるため、メタルとメ
タルの相互接触すべりがあり、表面のミクロ的な凝着が
起って焼付現象全完全になくすことはできない。
）ｌ東を克明に調仔した結果、各独力−・ｑイドやセラ
ミックス等の溶射或は、特殊肉盛本（に１１、すべり）
」夕擦を受けることによって、被加ｌ二月（相手材）と
最表層で、ミクロ的に合金化し７、イ））コ着現象を起
すことを突止めた。このような凝夙用ｊｉに対しては、
すべり７１ 」＜ｆｉ而に、潤滑油１１寒々との第３層
を形成せしめてやれば、それをかなり防ぐことができる
けれども、ロール、ダイス或はｌ：、 −１１，（０表
面にはミクロ的にかなりの凹凸があるため、メタルとメ
タルの相互接触すべりがあり、表面のミクロ的な凝着が
起って焼付現象全完全になくすことはできない。
一方、アルミナ等金属酸化物、セラミ、クス溶射Ｈなど
がすべり接触する場合にも溶射）ｌＡ中に含まれるメタ
ルが作用し、ミクロ的な凝／ｉ′ｆｆ用象を起すことが
判明した。また、金属酸化物の１÷４ 合＆よ、すべり
面で支えられる犀擦エネルギにＬす表面が低級酸化物に
変化し、相手材に酸素をりえてへＣｎスすることが推定
された。
がすべり接触する場合にも溶射）ｌＡ中に含まれるメタ
ルが作用し、ミクロ的な凝／ｉ′ｆｆ用象を起すことが
判明した。また、金属酸化物の１÷４ 合＆よ、すべり
面で支えられる犀擦エネルギにＬす表面が低級酸化物に
変化し、相手材に酸素をりえてへＣｎスすることが推定
された。
以上のような研究結果から、本発明者等は、すべり或は
転がりすべりｒ受けるロール、ダイス或は工具面が、常
に、１吏用される相手利（被加工材）に対しｔ熱力を的
に安定な、しかも、１循硬度Ｕ質を選定するなら（Ｉま
、［１１１）Ｊフイ・ｊ性とＩＩＵｊ岸Ａ−１；性ケ併
せ工具等にイでｊ与することができろと、？−え７と。
転がりすべりｒ受けるロール、ダイス或は工具面が、常
に、１吏用される相手利（被加工材）に対しｔ熱力を的
に安定な、しかも、１循硬度Ｕ質を選定するなら（Ｉま
、［１１１）Ｊフイ・ｊ性とＩＩＵｊ岸Ａ−１；性ケ併
せ工具等にイでｊ与することができろと、？−え７と。
また、水冷などにより、ロール１ダイス或は工具がＩｌ
、１！＋食摩ｔｒ。
、１！＋食摩ｔｒ。
を生ずる惧れのある場付には、ｎ：＋ｔ 〕’を性をも
併ぜ考慮しなければならない、。
併ぜ考慮しなければならない、。
以上の知見から、市融点で高硬１皮の、熱力学的に特に
安定している利質會二探累して行った結果、ＴＩ（＋タ
ニウム） 、 Ｚｒ （ノルコニウム）およびＨｆ（ハ
フニウム）の、ｐＨ炭化！吻であり、こルに次ぐ安定性
を有するものに、Ｎｂにオブ）、、Ｔａ（タンタル）の
それぞれ炭化物で、Ｉ−）ることかわかった。
安定している利質會二探累して行った結果、ＴＩ（＋タ
ニウム） 、 Ｚｒ （ノルコニウム）およびＨｆ（ハ
フニウム）の、ｐＨ炭化！吻であり、こルに次ぐ安定性
を有するものに、Ｎｂにオブ）、、Ｔａ（タンタル）の
それぞれ炭化物で、Ｉ−）ることかわかった。
従来、タングステンカーバイド、ノリコンカーバイド、
クロムカーバイド、パヲーノウムカーバ・ｆド等がある
けれども何れも熱力学的な安定性から＆：ｌ、 ＴｉＣ
、ＺｒＣ、ＨｆＣにはおよげ・ｔい。ｊ−なわち、こり
、らＴｉｃ 、 ＺｒＣ、ＩＩｆＣＯ熱カニｊ的女定性
ヲ示すカーバイド生成反応の僚（イ自由エイ・ルギの変
化討泪豹すると、ｇ、 １図に）」〈す如くこれ［）カ
ーバイドｔよ、１０００℃前後の温度でも非１拒に安・
Ｅｌ ｌ−、／こ状態にあり、丑た硬Ｉ、Ｊも高い３、 本冗明イ等は、先ずとのよ・ノな’／７ Ｑｊｊしｌ゛
こカーバイドを、他の合金元素Ｎｉ 、 Ｃｏなどをλ
ｊ−ｌ−Ａ’、Ｉ９ノ川した溶射ｔＡ”、ｘｌ一つくり
、’ｆ’ＦＪ ｉＪ’ｊ ７人で工（１３試験片にイず
１祠、コーティングせしめてこれ全＋ｈｓれ実、験し／
こ；１１’！果、耐厚れ・１土は音しく向−ヒするけれ
とも、＋１１ｉＪ）、Ｉ・Ｉ、１・ｔ ４１：について
ｔ、Ｌバインダと［７て使用しだ（遣加り１＞ス・Ｉｇ
が！７ Ｌい焼伺助長作用釦しでいることケ突」］め／
ｊ 、、この焼伺助長作用を・なくすべく、コーチイン
ク冒〜／Ｃカーバイドの純度を上げる／Ｃめ化学的胎Ａ
’、’ｆ法（ＣＶ、Ｉ））、物理的蒸Ｊｉ 法（ＰＶＩ
）） ｌど領倹Ｗ’Ｊ’ Ｌ／ Ｚｒ−＋ｌ′＋ｊｉ甲
−１ＣＶＩ）法が、より純１ルの〃ｈいツノ−バイトＪ
Ｖ！’ｉ ’、ｃ ｊｌ釣１に田（−７めるだめのコー
ティング法として一イ１１１．ｌ々ζニノ：がわがった
。この方法は、ロール、ダイス戊＆；ｉ ｌ： １１．
々どの４％ｌ：ｎに、四塩化チタン（Ｔ ＋ Ｃ１ｔ、
） ｆｘどと炭什、水ｂｉ＜ −１なわちプロ／ぐン
呪はブタンなどと才１王の水２もの混合ガスを、反応７
詰ＩＪ［に高めた処叩袈１ｉ！’７の中に吹込み、外表
面に所定用の刺１カーバイドを析出（セしめてコーティ
ング層を形成するものである１、この力ｊｌ、シこよる
陽倉、’ｒ＋ｃｔ４ Ｖよ比１咬的１１（謳でガス化す
るからｊｌＦ！２吸い易いけれども、四塩化ジルコニウ
ムを用いる喝舎シよ、さらにルｊ、温が必んごこ゛あり
、この場合、四塩化ツルコニウムの５１．４篇＋１Ｊ
：３ ：３１℃蛍利利用−でガス伏とＩ〜でＺｒＣ全析
出せしめるか或はＴ’ ＩＣ／＝４との、１６ｒヤガス
としてＺｒＣと］ＩＣのノゲンメノ蓄のみのｉ、ｌｆ、
介層を析出亡しめるとよい。また、Ｉ−１ｆ Ｃの工具
などの表１１４での析出については、［ｌｆがノルコニ
ウム中に必らず共イＴするものであるかｔ、）ＺｒＣｆ
純粋にＩＦ Ｉ−１トナしめでもＨｆＣも１；佼・、ｔ
４ｊ在する。このＨｆＣのｆ′ｔイ１ば、工」↓など
の７９ｒ’、六１１に性ζ・ことって全く問題なく、む
しろ共存することで製１・ｒ’ｉ ｌイ］利であるっま
た、Ｉ（ｆ自体も四１盆化）・フニウムシこすると、昇
華温ＩＷが３１７℃であり、この昇華１１：ｖ ｒｒｃ
を利用して〜ガス状としたｕｔｃｚ４ｔ、ＺｒＣ１−４
或ｆｒｔ Ｔ ］ （−１ａと同様に、化学的蒸／１・
１法によってロール、王ｔＪ０の表面にＨｆＣとして４
？↑出させることができる。。
クロムカーバイド、パヲーノウムカーバ・ｆド等がある
けれども何れも熱力学的な安定性から＆：ｌ、 ＴｉＣ
、ＺｒＣ、ＨｆＣにはおよげ・ｔい。ｊ−なわち、こり
、らＴｉｃ 、 ＺｒＣ、ＩＩｆＣＯ熱カニｊ的女定性
ヲ示すカーバイド生成反応の僚（イ自由エイ・ルギの変
化討泪豹すると、ｇ、 １図に）」〈す如くこれ［）カ
ーバイドｔよ、１０００℃前後の温度でも非１拒に安・
Ｅｌ ｌ−、／こ状態にあり、丑た硬Ｉ、Ｊも高い３、 本冗明イ等は、先ずとのよ・ノな’／７ Ｑｊｊしｌ゛
こカーバイドを、他の合金元素Ｎｉ 、 Ｃｏなどをλ
ｊ−ｌ−Ａ’、Ｉ９ノ川した溶射ｔＡ”、ｘｌ一つくり
、’ｆ’ＦＪ ｉＪ’ｊ ７人で工（１３試験片にイず
１祠、コーティングせしめてこれ全＋ｈｓれ実、験し／
こ；１１’！果、耐厚れ・１土は音しく向−ヒするけれ
とも、＋１１ｉＪ）、Ｉ・Ｉ、１・ｔ ４１：について
ｔ、Ｌバインダと［７て使用しだ（遣加り１＞ス・Ｉｇ
が！７ Ｌい焼伺助長作用釦しでいることケ突」］め／
ｊ 、、この焼伺助長作用を・なくすべく、コーチイン
ク冒〜／Ｃカーバイドの純度を上げる／Ｃめ化学的胎Ａ
’、’ｆ法（ＣＶ、Ｉ））、物理的蒸Ｊｉ 法（ＰＶＩ
）） ｌど領倹Ｗ’Ｊ’ Ｌ／ Ｚｒ−＋ｌ′＋ｊｉ甲
−１ＣＶＩ）法が、より純１ルの〃ｈいツノ−バイトＪ
Ｖ！’ｉ ’、ｃ ｊｌ釣１に田（−７めるだめのコー
ティング法として一イ１１１．ｌ々ζニノ：がわがった
。この方法は、ロール、ダイス戊＆；ｉ ｌ： １１．
々どの４％ｌ：ｎに、四塩化チタン（Ｔ ＋ Ｃ１ｔ、
） ｆｘどと炭什、水ｂｉ＜ −１なわちプロ／ぐン
呪はブタンなどと才１王の水２もの混合ガスを、反応７
詰ＩＪ［に高めた処叩袈１ｉ！’７の中に吹込み、外表
面に所定用の刺１カーバイドを析出（セしめてコーティ
ング層を形成するものである１、この力ｊｌ、シこよる
陽倉、’ｒ＋ｃｔ４ Ｖよ比１咬的１１（謳でガス化す
るからｊｌＦ！２吸い易いけれども、四塩化ジルコニウ
ムを用いる喝舎シよ、さらにルｊ、温が必んごこ゛あり
、この場合、四塩化ツルコニウムの５１．４篇＋１Ｊ
：３ ：３１℃蛍利利用−でガス伏とＩ〜でＺｒＣ全析
出せしめるか或はＴ’ ＩＣ／＝４との、１６ｒヤガス
としてＺｒＣと］ＩＣのノゲンメノ蓄のみのｉ、ｌｆ、
介層を析出亡しめるとよい。また、Ｉ−１ｆ Ｃの工具
などの表１１４での析出については、［ｌｆがノルコニ
ウム中に必らず共イＴするものであるかｔ、）ＺｒＣｆ
純粋にＩＦ Ｉ−１トナしめでもＨｆＣも１；佼・、ｔ
４ｊ在する。このＨｆＣのｆ′ｔイ１ば、工」↓など
の７９ｒ’、六１１に性ζ・ことって全く問題なく、む
しろ共存することで製１・ｒ’ｉ ｌイ］利であるっま
た、Ｉ（ｆ自体も四１盆化）・フニウムシこすると、昇
華温ＩＷが３１７℃であり、この昇華１１：ｖ ｒｒｃ
を利用して〜ガス状としたｕｔｃｚ４ｔ、ＺｒＣ１−４
或ｆｒｔ Ｔ ］ （−１ａと同様に、化学的蒸／１・
１法によってロール、王ｔＪ０の表面にＨｆＣとして４
？↑出させることができる。。
このように（７て、ロール、ダイス「叱番−を工具」二
にｖ１出亡しめ／（これ「）カーバイドｆ、’ｒ 、ｒ
：ｆ’ｔ １表に示すように著しい高１独点ノー高硬Ｉ
Ｗ旬有し、ま／ζ、桑ｊ彰１１艮係数もは（了同様々イ
ｊｔｉをもつ表ｍ１超硬化坏１をｊヒ成１゛るＯ このようげ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、１ｒｆ（置／）１１勿（
’ｌ： （ｌｌ′ｌ（は、ＷＣ笠の他のカー・ぐイドに
比べｊ１′帛に４１４１．Ｉ Ｃ・１す１）、トれらＴ
ｉｃ ＋ ｚｒｃ ＋ ｒｕｃを単一か、Ｖ、 （ｚＪ
、混自し、て析出せしめることにより、非常に安＞丁：
Ｉ−／ζコ ティフグ層を得ることができる。
にｖ１出亡しめ／（これ「）カーバイドｆ、’ｒ 、ｒ
：ｆ’ｔ １表に示すように著しい高１独点ノー高硬Ｉ
Ｗ旬有し、ま／ζ、桑ｊ彰１１艮係数もは（了同様々イ
ｊｔｉをもつ表ｍ１超硬化坏１をｊヒ成１゛るＯ このようげ、ＴｉＣ、ＺｒＣ、１ｒｆ（置／）１１勿（
’ｌ： （ｌｌ′ｌ（は、ＷＣ笠の他のカー・ぐイドに
比べｊ１′帛に４１４１．Ｉ Ｃ・１す１）、トれらＴ
ｉｃ ＋ ｚｒｃ ＋ ｒｕｃを単一か、Ｖ、 （ｚＪ
、混自し、て析出せしめることにより、非常に安＞丁：
Ｉ−／ζコ ティフグ層を得ることができる。
壕だ、これらカーバイドのｆｆ１ｉ１幽゛化高需１度Ｉ
Ｘ［＋岑しよ、１１００℃〜］２００℃であシ、熱間圧
帆などにおける圧延材との接触湯度にも十分１）ｉｌえ
る。
Ｘ［＋岑しよ、１１００℃〜］２００℃であシ、熱間圧
帆などにおける圧延材との接触湯度にも十分１）ｉｌえ
る。
ｉ −Ｉ ＺｒＣ、ＨｆＣ及びＴｉｃの特性前述の
高純度の’］’ｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣをロール、ダイス
或は工具などの表１（ｎにコーティング−Ｖるとき
“の厚さは、５〜５０〃ｍでなければならない。高
純度のＴｉｃ 、 ＺｒＣ、Ｔ（ｆＣの層厚（コーチイ
ン” Ｉｆｆ 厚）が、５ ／４ｎ未荷・工であ／、、
１．左−〆したカーバイド層とはならずに、面ｉ４尭イ
ｌ ／Ｉ￥ ｉ’ｌ ’ｃ ６ｈ Ｉ；ｌｔ −ｃ ９
ｉ イｔ＋ −）ハ５０μｍ超のルミ給、１ζＪ口と
の・物件１１１１の相Ｉ砧に起因して、ｆｌｌ・＋’ｔ
ｌ！：（差が生じた場合など、カーバイド層がび１１
帰１７易くなる４、また、カーバイド層を５０μｍ超と
１〜でも効果は太きく７．ＩＣ電、コスト而で不利とな
る。
高純度の’］’ｉＣ、ＺｒＣ、ＨｆＣをロール、ダイス
或は工具などの表１（ｎにコーティング−Ｖるとき
“の厚さは、５〜５０〃ｍでなければならない。高
純度のＴｉｃ 、 ＺｒＣ、Ｔ（ｆＣの層厚（コーチイ
ン” Ｉｆｆ 厚）が、５ ／４ｎ未荷・工であ／、、
１．左−〆したカーバイド層とはならずに、面ｉ４尭イ
ｌ ／Ｉ￥ ｉ’ｌ ’ｃ ６ｈ Ｉ；ｌｔ −ｃ ９
ｉ イｔ＋ −）ハ５０μｍ超のルミ給、１ζＪ口と
の・物件１１１１の相Ｉ砧に起因して、ｆｌｌ・＋’ｔ
ｌ！：（差が生じた場合など、カーバイド層がび１１
帰１７易くなる４、また、カーバイド層を５０μｍ超と
１〜でも効果は太きく７．ＩＣ電、コスト而で不利とな
る。
次に、実１１！ｉ例全説明する。。
実Ｍ！ｉ １夕ＩＩ １
厚き：１０＋ｎ＋ｎ、直径’、 ５０ Ｍの円板型試験
片に、ノラズマ（１＃射、化学的蒸Ａｃｔ法による各４
１１１◇属のカーバイド層を形成印しめて工具とし、こ
の試１験片と、１９０ ａｎφ、Ｊ５ｍｍ厚さのｒ＋Ｉ
ＭＩ ：ｉ４円板ケ外周而で相互に接１リリ（するよう
にし、５ Ｑ ｋｇの力で面圧がかかるようにし、両者
間に３０％のすべりを与えて、２ｎ〕／′ｓの試験片同
車１ｔで回転させた。、試験温１甲は常？ｉ；Ａであり
、’ＭＡ ！倹片に水を吹付けなから當温に保ち、１０
０力回、試験片全回転心せた。。
片に、ノラズマ（１＃射、化学的蒸Ａｃｔ法による各４
１１１◇属のカーバイド層を形成印しめて工具とし、こ
の試１験片と、１９０ ａｎφ、Ｊ５ｍｍ厚さのｒ＋Ｉ
ＭＩ ：ｉ４円板ケ外周而で相互に接１リリ（するよう
にし、５ Ｑ ｋｇの力で面圧がかかるようにし、両者
間に３０％のすべりを与えて、２ｎ〕／′ｓの試験片同
車１ｔで回転させた。、試験温１甲は常？ｉ；Ａであり
、’ＭＡ ！倹片に水を吹付けなから當温に保ち、１０
０力回、試験片全回転心せた。。
この試・躾による、工具表面１ｒに状態、摩耗叶がら焼
ｆ；Ｊや１′Ｉ−オ土・持性全調べた。そのｉｌｉ’ｉ
宋全第２図に小す、。
ｆ；Ｊや１′Ｉ−オ土・持性全調べた。そのｉｌｉ’ｉ
宋全第２図に小す、。
第２図から明らかな如く、ＣＶＬ）法により、試験片表
面に９９％以上の高純度のＴｉＣ、７，ｒＣ：ｌ’＝−
、ＬびＺｒＣ＋ ＨｆＣを耐着ぜしめた試験片の３１−
而は、非常に安定し／こ著しい嗣摩耗性を示１−１．ｌ
、７． （＝１は全くなく、平滑な肌をしている３゜ これに比し、同じＣＶＤ法で、ＶＣ（バナノウムカーバ
イド）を耐着せしめ／ζものは、一部）ｌｔ付もみられ
、筺た、摩粍叶も’Ｉ’＋Ｃｒ ＨｆＣ訃よびＺｒＣ−
１−ＨｆＣよりも大きい。
面に９９％以上の高純度のＴｉＣ、７，ｒＣ：ｌ’＝−
、ＬびＺｒＣ＋ ＨｆＣを耐着ぜしめた試験片の３１−
而は、非常に安定し／こ著しい嗣摩耗性を示１−１．ｌ
、７． （＝１は全くなく、平滑な肌をしている３゜ これに比し、同じＣＶＤ法で、ＶＣ（バナノウムカーバ
イド）を耐着せしめ／ζものは、一部）ｌｔ付もみられ
、筺た、摩粍叶も’Ｉ’＋Ｃｒ ＨｆＣ訃よびＺｒＣ−
１−ＨｆＣよりも大きい。
さらに、ＷＣ，ＴｉｃをバインダとしてＭｏ ｙ Ｎｉ
を加えて溶射した試験片は、著しい焼イ・ｌ’ ＩＨ生
し、また試験片母材から剥離する傾向を示１〜／（３゜
また、ＣＶＤ法によるｖｃ附耐着験片のり；ｌ’、’ｉ
イー１．；Ｂを、ミクロ的に観察すると、７０層にＦＣ
，Ｃｒなどの微小拡ハシが見られ、表向の摩耗状、１用
も肌り；シれ状態にあり、ＶＣの他の元素に対する安７
Ｊえ鵬に７１１３囚しているものと推定される。
を加えて溶射した試験片は、著しい焼イ・ｌ’ ＩＨ生
し、また試験片母材から剥離する傾向を示１〜／（３゜
また、ＣＶＤ法によるｖｃ附耐着験片のり；ｌ’、’ｉ
イー１．；Ｂを、ミクロ的に観察すると、７０層にＦＣ
，Ｃｒなどの微小拡ハシが見られ、表向の摩耗状、１用
も肌り；シれ状態にあり、ＶＣの他の元素に対する安７
Ｊえ鵬に７１１３囚しているものと推定される。
実施例 ２
厚さ； １０ ｍｍ 、−辺のＪ’ｉ ａ ５ ｆｌ
ｍ＋ｎの１１：方形のディスク型試験片に、実施例］に
おυ）ると同様（０力１人によって、各袖令属のカーバ
イド層を形成せ（−めて−［−１１とし、（ｉの試、験
片と、１９０論φ。
ｍ＋ｎの１１：方形のディスク型試験片に、実施例］に
おυ）ると同様（０力１人によって、各袖令属のカーバ
イド層を形成せ（−めて−［−１１とし、（ｉの試、験
片と、１９０論φ。
１５Ｈ１ツさのり１・ｌｉ （ｊ１イ＋ｌ！’ｌ 、ｌ
ｉＩ何）特円板と１００係のすべり接ｆｑ虫を−Ｊ゛る
ように（７／こ。
ｉＩ何）特円板と１００係のすべり接ｆｑ虫を−Ｊ゛る
ように（７／こ。
、′、：Ｊ （：＋！（の波加工４４とし７ての１−９
（ｌ ｍｍφ＋ １５ ｍｍ ｉ、’７式の；；１．
・）鯛円板は、高周波コイル−〇、その表ｉｆ６温１辻
が７００℃となるように加熱した。
（ｌ ｍｍφ＋ １５ ｍｍ ｉ、’７式の；；１．
・）鯛円板は、高周波コイル−〇、その表ｉｆ６温１辻
が７００℃となるように加熱した。
１１一方形のディスク型試１１．倹片は固足し、鋼製円
板全２ ｍ ／ ：、の周速で回転子Ｓせ、試験片と鋼
製円板は５０１＼ｑの力で押（＝ＪＣｔ、試験片面の総
すべり距Ｍが８１（ｍとなる斗で試験をイノｉ： ｌ”
］た１、この試ｊリミ結Ｉ４！、を第３図に示す。
板全２ ｍ ／ ：、の周速で回転子Ｓせ、試験片と鋼
製円板は５０１＼ｑの力で押（＝ＪＣｔ、試験片面の総
すべり距Ｍが８１（ｍとなる斗で試験をイノｉ： ｌ”
］た１、この試ｊリミ結Ｉ４！、を第３図に示す。
７，１３図から明らかな如く、Ｔｉｃ ＋ ＺｒＣ＋
ＺｒＣ十１１ｆＣ（１） Ｃ’ＶＤ法によるｌ’＝（’
ｒ着をさせたものは、全く焼イτ］を起さず、若「−の
１？〕・しに市゛まっており、安定ｊ〜だノケ・柱面を
示した。
ＺｒＣ十１１ｆＣ（１） Ｃ’ＶＤ法によるｌ’＝（’
ｒ着をさせたものは、全く焼イτ］を起さず、若「−の
１？〕・しに市゛まっており、安定ｊ〜だノケ・柱面を
示した。
一方、ＷＣ、ＴｉＣ溶！１１ＪＡｔよ、試験ＩＪＩ始直
後に焼付をＬｌじ、試１５（すを中圧で市めるＶこｉミ
った。
後に焼付をＬｌじ、試１５（すを中圧で市めるＶこｉミ
った。
ＣＶＤ法によるＶＣコーティング椙が、看干の焼付、ｆ
（，１１離をＦｌｊ収し、なからｆｌＩ′Ｊ・［；量が
殆んど変らなかった（げ〕しども、安：ｒｉ１度の間か
ら’Ｊ：Ｊ： ＴｉＣ、ＺｒＣ、１Ｉｆｃ （ＤＣＶＩ
）法による附、右利に〕→’ｒ ＜ ：に−上はノ５い
。。
（，１１離をＦｌｊ収し、なからｆｌＩ′Ｊ・［；量が
殆んど変らなかった（げ〕しども、安：ｒｉ１度の間か
ら’Ｊ：Ｊ： ＴｉＣ、ＺｒＣ、１Ｉｆｃ （ＤＣＶＩ
）法による附、右利に〕→’ｒ ＜ ：に−上はノ５い
。。
１扶上の実屏（：例からも明り、）かな々１１＜、ｌｊ
−ル、Ｉ−具等の使用状列においで、熱力学的ｋ（’：
！ｌにｂ： ＞、＋、ｊ Ｉ〜た拐質を選ひ、これを蒸
）、′オ法によ１．（−１）・、１１純黒−のＴｉｃ
、 ＺｒＣ、ＨｆＣとし−Ｃ附４°ｊぜしめれ１．：：
、ｊＭＨ高１． ’Ｆでの激［７いハδｊ察を受け−Ｃ
＃）’吻１・１！化′″、＝的に友＞＋Ｊな状態を卸、
持でき、著しい耐焼イ」性、１１．１１摩往吐ｄ二上Ｊ
１３等に附１ｊでき／′、）３．ま７″ζ、ノ１０常、
磯）ｊ況的な入面の応力は、工具等の機（戊的な破Ｊ宸
、１？旧１．アブレーノヨンにつながるものであるけれ
ども、１スめて商い硬度をイ肩する−１ｑコ週・ＩＩ目
」ｔの鏑１１−なニーｆ−プイングｊ１１さとしたＴｉ
ｃ 、 ＺｒＣ、ＨｆＣ表面層を有する」Ｘ具等にあっ
ては、全く間！Ｔ５４ない。。
−ル、Ｉ−具等の使用状列においで、熱力学的ｋ（’：
！ｌにｂ： ＞、＋、ｊ Ｉ〜た拐質を選ひ、これを蒸
）、′オ法によ１．（−１）・、１１純黒−のＴｉｃ
、 ＺｒＣ、ＨｆＣとし−Ｃ附４°ｊぜしめれ１．：：
、ｊＭＨ高１． ’Ｆでの激［７いハδｊ察を受け−Ｃ
＃）’吻１・１！化′″、＝的に友＞＋Ｊな状態を卸、
持でき、著しい耐焼イ」性、１１．１１摩往吐ｄ二上Ｊ
１３等に附１ｊでき／′、）３．ま７″ζ、ノ１０常、
磯）ｊ況的な入面の応力は、工具等の機（戊的な破Ｊ宸
、１？旧１．アブレーノヨンにつながるものであるけれ
ども、１スめて商い硬度をイ肩する−１ｑコ週・ＩＩ目
」ｔの鏑１１−なニーｆ−プイングｊ１１さとしたＴｉ
ｃ 、 ＺｒＣ、ＨｆＣ表面層を有する」Ｘ具等にあっ
ては、全く間！Ｔ５４ない。。
しか（７、熱両撃を避けるべく、高温でｆ、＋４用する
場合にｔま、その昇７１−Δ度７に：緩かにし、使用ｒ
！；Ａ １．！ｊに到達せしめて使用を開始し、また冷
却時イ）徐々にこれを行なわねばならない。
場合にｔま、その昇７１−Δ度７に：緩かにし、使用ｒ
！；Ａ １．！ｊに到達せしめて使用を開始し、また冷
却時イ）徐々にこれを行なわねばならない。
これらＴｉｃ 、 ＺｒＣ、ＨｆＣの？ヤ味か、２４１
（（以十を、ＣＶＤ法により９９係以上の高純度でｌ！
ｆＪＡ″を刊−１，め／こものは、５福元性雰囲気］・
で使用するロールのビル１゛アノノ０（−セ）ｉのハ；
ｔ・１゛ｉ世寮）をも抑、１１．−Ｃきる。
（（以十を、ＣＶＤ法により９９係以上の高純度でｌ！
ｆＪＡ″を刊−１，め／こものは、５福元性雰囲気］・
で使用するロールのビル１゛アノノ０（−セ）ｉのハ；
ｔ・１゛ｉ世寮）をも抑、１１．−Ｃきる。
この光明け、］ｌ：１． ＋１．ｌ＼べ／こ」二うに４
１１）成１〜〃）″、１作用せしめるようにイ１り成１
−７／こから、７塾間或Ｏ」、ＩＩｉ間でのぐＩ２属力
１１下用上」コ９と１〜ＣＩ＋’： Ｌ ＜その骨品を
隨くし、工具コストを低下ｊ！、）のみならず、工成又
戻に伴なう設ｆｌｉｉｉ稼働率の低下を防ぐことができ
るなど工業上大きな効果を秦する。
１１）成１〜〃）″、１作用せしめるようにイ１り成１
−７／こから、７塾間或Ｏ」、ＩＩｉ間でのぐＩ２属力
１１下用上」コ９と１〜ＣＩ＋’： Ｌ ＜その骨品を
隨くし、工具コストを低下ｊ！、）のみならず、工成又
戻に伴なう設ｆｌｉｉｉ稼働率の低下を防ぐことができ
るなど工業上大きな効果を秦する。
渠１図はイ！［々の金嫡カー・マイト生成反Ｉ、１７、
の標準自由エネルギ２示す図、ｒｌ’ｒ ２図しＬこり
５ｄ明の冥施例の結果【示ｔ′図、２１Ｇ ：４図Ｑ」
−このフラ明のＩＩ）の実施１＋すの、ｉ・１り果を示
ｒ図である、＄／図 ズ該 力【 （°Ｃつ 祐 ２回
の標準自由エネルギ２示す図、ｒｌ’ｒ ２図しＬこり
５ｄ明の冥施例の結果【示ｔ′図、２１Ｇ ：４図Ｑ」
−このフラ明のＩＩ）の実施１＋すの、ｉ・１り果を示
ｒ図である、＄／図 ズ該 力【 （°Ｃつ 祐 ２回
Claims (1)
- 熱間或は冷間で、金属に転がりふ・、１２びすべりの一
方寸たけ双方を伴なう接触を行々つ、１ン）、・ｔ！加
工用工具であって、その表１ｍに９９ ％以上の、″１
．′ｊ純ｊｉ（のチタニウムカルハイド、ノルコニウノ
、カーバイ１０およびハフニウムカーバイドの１．’１
ｉＪｊ−Ｆ、たけ２４申以上からなるｊ會を有すること
を特ｊ“：′にとするＧ；、’ ｌＪｉ 、ｉ川」二相
耐摩耗性工具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16215382A JPS5953673A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 金属加工用耐摩耗性工具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16215382A JPS5953673A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 金属加工用耐摩耗性工具 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5953673A true JPS5953673A (ja) | 1984-03-28 |
Family
ID=15749040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16215382A Pending JPS5953673A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 金属加工用耐摩耗性工具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5953673A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60261609A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 薄鋼帯の冷間圧延方法 |
| JPH02200783A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Daido Steel Co Ltd | 表面硬化した金型材 |
| WO1999012671A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Wefa Werkzeugfabrik Singen Gmbh | Strangpresswerkzeug, verfahren zu dessen herstellung sowie seine verwendung |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16215382A patent/JPS5953673A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60261609A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-24 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 薄鋼帯の冷間圧延方法 |
| JPH02200783A (ja) * | 1989-01-30 | 1990-08-09 | Daido Steel Co Ltd | 表面硬化した金型材 |
| WO1999012671A1 (de) * | 1997-09-10 | 1999-03-18 | Wefa Werkzeugfabrik Singen Gmbh | Strangpresswerkzeug, verfahren zu dessen herstellung sowie seine verwendung |
| CZ301015B6 (cs) * | 1997-09-10 | 2009-10-14 | Wefa Singen Gmbh | Protlacovací nástroj a zpusob výroby tohoto protlacovacího nástroje |
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