JPS5967364A - 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

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JPS5967364A
JPS5967364A JP57178887A JP17888782A JPS5967364A JP S5967364 A JPS5967364 A JP S5967364A JP 57178887 A JP57178887 A JP 57178887A JP 17888782 A JP17888782 A JP 17888782A JP S5967364 A JPS5967364 A JP S5967364A
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melt
journal bearing
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JP57178887A
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JPS5934787B2 (ja
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Tatsuro Ito
伊藤 達郎
Naotaka Maeda
前田 直尊
Kikuo Nishizuka
西塚 喜久雄
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TSUKAMOTO SEIKI KK
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TSUKAMOTO SEIKI KK
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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
    • C23C4/18After-treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/14Special methods of manufacture; Running-in
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/02Mechanical treatment, e.g. finishing
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    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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    • F16C2223/10Hardening, e.g. carburizing, carbo-nitriding
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    • F16C2223/00Surface treatments; Hardening; Coating
    • F16C2223/30Coating surfaces
    • F16C2223/42Coating surfaces by spraying the coating material, e.g. plasma spraying

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】 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
ル軸受の製造法に関する。
一般に掘削用機械のビットボデーにあっては回転カッタ
ーコーンと砂袋される円筒状ビン部(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)衝撃荷重が太きい、(2)耐摩耗性が
太きい、(3)耐凝着摩耗性が太きい、(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だめに、米国特許第3.235.
316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3.995.
917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
層の熱処理によっ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、上部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
処理を行うにあたり\アリング面に予め複雑な機械加工
を施したり、精緻な溶接作業をな[〜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
−性金維持することが難しかった。
本発明は、従来技術の上記問題点を解消し得るもので゛
、ドリルビ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ーの摩耗性金属粉末からなる第2
の粉粒状利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
部の製造法を提供するものである。
ステンレス鋼はNi 、 Gr 、’Fe の合金とし
て周知のものであってよいが、これは100〜400メ
ツシユの微粉粒を用いる。一方、回転カッターにおける
ベアリング面の相手側となる支軸(ピン部)がステライ
ト(5tellite 、 Go−Or−W系合金)の
ような硬質月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
(ブリネル硬度HV80〜300 )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
に支軸側に対する成る程度の摩耗性を導入して摩擦接触
全緩和させる。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9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重量係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I爆
着法(detornation deposition
 )等により回転カッター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
アリング面は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、
このだ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0 本発明による製造法は回転カッターのジャーナルベアリ
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メツシュ発下のステンレス鋼(Ni :8%
wt、Or:18%wt 、 Fe : 74%wt)
  粉末70重量%に粒度200〜325メツシユの釧
粉30重量係を混合し、この混合粉粒材をドリルビット
の回転カッターベアリング部にプラズマ溶射した後、約
940℃て浸炭し850℃で1時間放置後水中に投入し
て急冷焼入れした。焼入れ硬化しだベアリング部を表面
仕上げしく写真)、このベアリング部に対しで、ステラ
イトを溶着したビットピン部を砂袋しビットの回転カッ
ターのジャーナルベアリングを製作した。とのジャーナ
ルベアリングを82”径のビットに使用し20トンの荷
重下に1、 O0時間の連続運転を行った後ピン部とベ
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
れなかった。
【図面の簡単な説明】
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xioo)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。 第1図 N貞六−〜\塾翳Y−リ++詰\幅μv特許庁長官 若
杉和夫  殿 1、事件の表示 昭和57年特許願第178887  号2、発明の名称 ビット用回転カッターにおけるジャーナル軸受の製造法 ろ補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所 名称 塚本精機株式会社 4、代理人 補正の内容 明細書の記載を下記のとうり補正する。 頁    行    補正前      補正後2  
 8  衝撃       耐衝撃4   8  ブリ
ネル     ビッカース5   20   発下  
     以下6   5  放置       保持
(以 上)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■) 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−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一100〜400メツシ
    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
    係、前記第2の粉粒状材料2゜〜40重量係からなるこ
    と。
JP57178887A 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 Expired JPS5934787B2 (ja)

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JPS5934787B2 (ja) 1984-08-24

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