JPS60106902A - 粉末冶金用熱処理板部材 - Google Patents
粉末冶金用熱処理板部材Info
- Publication number
- JPS60106902A JPS60106902A JP58214596A JP21459683A JPS60106902A JP S60106902 A JPS60106902 A JP S60106902A JP 58214596 A JP58214596 A JP 58214596A JP 21459683 A JP21459683 A JP 21459683A JP S60106902 A JPS60106902 A JP S60106902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plate member
- powder metallurgy
- graphite
- heat
- alumina particles
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B41/00—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone
- C04B41/45—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements
- C04B41/50—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials
- C04B41/5025—Coating or impregnating, e.g. injection in masonry, partial coating of green or fired ceramics, organic coating compositions for adhering together two concrete elements with inorganic materials with ceramic materials
- C04B41/5031—Alumina
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F3/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
- B22F3/10—Sintering only
- B22F2003/1042—Sintering only with support for articles to be sintered
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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】
イ、産業上の利用分野
本発明は、粉末冶金用熱処理板部材に関し、詳しくは、
粉末成形体の焼結処理に使用し、粉末成形体と粉末冶金
用熱処理板部材との、拡散反応を防止するとともに、耐
熱衝撃性を改良して、使用寿命向上をはかった粉末冶金
用熱処理板部材にかかる。
粉末成形体の焼結処理に使用し、粉末成形体と粉末冶金
用熱処理板部材との、拡散反応を防止するとともに、耐
熱衝撃性を改良して、使用寿命向上をはかった粉末冶金
用熱処理板部材にかかる。
口、従来技術
粉末成形体の焼結処理時には、焼結炉内を粉末成形体の
保持・搬送するために、通常、粉末冶金用熱処理板部材
が多用されている。
保持・搬送するために、通常、粉末冶金用熱処理板部材
が多用されている。
そして、従来、粉末冶金用熱処理板部材として用いられ
ている黒鉛等の炭素質材料は、耐熱温度が高く、熱衝撃
性に優れており、しかも、機械加工性が良好であること
から、鉄系焼結部品の焼結処理に当たって、幅広く用い
られている。
ている黒鉛等の炭素質材料は、耐熱温度が高く、熱衝撃
性に優れており、しかも、機械加工性が良好であること
から、鉄系焼結部品の焼結処理に当たって、幅広く用い
られている。
しかし、この黒鉛等の炭素質材料で作成された粉末冶金
用熱処理板部材を、ｌ０００℃を越える高温で使用する
と、粉末成形体と反応して部分的に溶着し、焼結部品の
商品価値を損なうばかりでなく、粉末冶金用熱処理板部
材自身をも損耗する欠点がある。
用熱処理板部材を、ｌ０００℃を越える高温で使用する
と、粉末成形体と反応して部分的に溶着し、焼結部品の
商品価値を損なうばかりでなく、粉末冶金用熱処理板部
材自身をも損耗する欠点がある。
また、従来、このような問題を解決するため、市販され
ているアルミナを用いて、黒鉛等の炭素質材料の粉末冶
金用熱処理板部材の粉末成形体との接触面に、塗゛布・
吹きつけ等の従来法により被覆することが試みられてい
る。
ているアルミナを用いて、黒鉛等の炭素質材料の粉末冶
金用熱処理板部材の粉末成形体との接触面に、塗゛布・
吹きつけ等の従来法により被覆することが試みられてい
る。
しかし、従来法による被覆では、黒鉛等の炭素質材料と
アルミナ粒子における熱膨張係数の差異のために、焼結
処理作業に繰り返し使用すると、加熱・冷却の繰り返し
に伴って、′被覆されたアルミナ粒子が、黒鉛等の炭素
質材料表面から剥離しやすく、数回の使用で使用不能と
なること多い。
アルミナ粒子における熱膨張係数の差異のために、焼結
処理作業に繰り返し使用すると、加熱・冷却の繰り返し
に伴って、′被覆されたアルミナ粒子が、黒鉛等の炭素
質材料表面から剥離しやすく、数回の使用で使用不能と
なること多い。
このため、アルミナ被覆後は、常に剥離に注意を払う必
要があるばかりでなく、自動化された設備においては、
使用できないという欠点がある。
要があるばかりでなく、自動化された設備においては、
使用できないという欠点がある。
ハ０発明の目的
本発明は、上述のような従来のアルミナ被覆の欠点を解
消するもので、黒鉛等の炭素質板部材の表面に、粒径範
囲を限定したアルミナ粒子を、所定の膜厚に被覆するこ
とにより、耐熱衝撃性に優れ、従って、使用寿命の長い
、粉末冶金用熱処理板部材を提供することを目的として
いる。
消するもので、黒鉛等の炭素質板部材の表面に、粒径範
囲を限定したアルミナ粒子を、所定の膜厚に被覆するこ
とにより、耐熱衝撃性に優れ、従って、使用寿命の長い
、粉末冶金用熱処理板部材を提供することを目的として
いる。
二０発明の構成
このような目的は、本発明によれば、粉末成形体の焼結
処理に用いる、粉末冶金用熱処理板部材であって、 黒鉛等の炭素質材料で作成された、粉末冶金用熱処理板
部材の表面に、１０〜７５μｍの粉末粒径を有するアル
ミナ粒子を、溶射処理により膜厚１００〜３００μｍの
被覆層を形成するこ□とによって、耐熱衝撃性を改良し
使用寿命を向上したことを特徴とする、粉末冶金用熱処
理板部材によって達成される。
処理に用いる、粉末冶金用熱処理板部材であって、 黒鉛等の炭素質材料で作成された、粉末冶金用熱処理板
部材の表面に、１０〜７５μｍの粉末粒径を有するアル
ミナ粒子を、溶射処理により膜厚１００〜３００μｍの
被覆層を形成するこ□とによって、耐熱衝撃性を改良し
使用寿命を向上したことを特徴とする、粉末冶金用熱処
理板部材によって達成される。
ホ０発明の作用
以下、本発明の詳細な説明する。
発明者らは、黒鉛等の炭素質材料に種々の材料を溶射し
、鉄系焼結材料の粉末成形体を用いて、高温における溶
着反応性および剥離強度を調査した。
、鉄系焼結材料の粉末成形体を用いて、高温における溶
着反応性および剥離強度を調査した。
この結果、従来、種々の酸化物の中で、最も入手容易で
、経済的な材料でありながら、黒鉛等の炭素質材料とは
熱膨張係数の差異が大きいため、熱サイクルにより容易
に剥離しやすく、被覆材として使用が困難とされていた
アルミナ粒子であっても、用いるアルミナ粒子径範囲の
選択と、被覆膜厚を制御することにより、母材炭素質材
料との密着性を改良できることから、粉末冶金用熱ｉ埋
板部材として十分使用に耐え、使用寿命を向上すること
ができることを見出した。
、経済的な材料でありながら、黒鉛等の炭素質材料とは
熱膨張係数の差異が大きいため、熱サイクルにより容易
に剥離しやすく、被覆材として使用が困難とされていた
アルミナ粒子であっても、用いるアルミナ粒子径範囲の
選択と、被覆膜厚を制御することにより、母材炭素質材
料との密着性を改良できることから、粉末冶金用熱ｉ埋
板部材として十分使用に耐え、使用寿命を向上すること
ができることを見出した。
なお、アルミナ粒子を黒鉛等の炭素質材料板部材に溶射
する前に、黒鉛等の炭素質材料板部材を、２００〜３０
０℃に予熱するか、あるいは、アルミナ粒子を溶射後、
２００〜３００℃に後熱すると、さらに密着性が改善さ
れて、被覆層の耐剥離性が向上することも明らかとなっ
た。
する前に、黒鉛等の炭素質材料板部材を、２００〜３０
０℃に予熱するか、あるいは、アルミナ粒子を溶射後、
２００〜３００℃に後熱すると、さらに密着性が改善さ
れて、被覆層の耐剥離性が向上することも明らかとなっ
た。
へ、実施例
以下、表および添付図面に基づいて、本発明の詳細な説
明する。
明する。
２００ｘ３００ｘｌＯ寵の黒鉛板部材の表面に、１５±
５．ｕｍ、４０±５μｍ、７０±５μｍの粒度を有する
アルミナ粒子を、プラズマ溶射にて、被覆層膜厚を１５
０μおよび２５０μｍとなるように被覆し、アルミナ被
覆黒鉛板部材試料を作成した。
５．ｕｍ、４０±５μｍ、７０±５μｍの粒度を有する
アルミナ粒子を、プラズマ溶射にて、被覆層膜厚を１５
０μおよび２５０μｍとなるように被覆し、アルミナ被
覆黒鉛板部材試料を作成した。
それらの試料作成条件をまとめて第１表に示す。
第１表 試料作成条件
層を有する面上に、半融焼結組成であるＰｅ−Ｐ−Ｃ組
成の粉末を、４００ＭＰａで圧粉した粉末成形体を各１
０ケ載せ、アンモニア分解ガス中で、１１００℃×３０
分焼結処理した。
成の粉末を、４００ＭＰａで圧粉した粉末成形体を各１
０ケ載せ、アンモニア分解ガス中で、１１００℃×３０
分焼結処理した。
また、比較材として、５±３μｍ、１５±５μｍ、４０
±５．ｃｒｍ、７０±５＃ｍ、ｌＱ５±５μｍ、１５０
±５μｍの粒度を有するアルミナ粉末を、被覆層膜厚を
５０〜６００μｍの間で、第１表に示した試料作成条件
にて、２００ｘ３００ｘ１０龍の黒鉛板部材表面に被覆
し、比較用アルミナ被覆黒鉛材部材試料を作成し、上述
の本発明材と同様の方法で焼結処理した。
±５．ｃｒｍ、７０±５＃ｍ、ｌＱ５±５μｍ、１５０
±５μｍの粒度を有するアルミナ粉末を、被覆層膜厚を
５０〜６００μｍの間で、第１表に示した試料作成条件
にて、２００ｘ３００ｘ１０龍の黒鉛板部材表面に被覆
し、比較用アルミナ被覆黒鉛材部材試料を作成し、上述
の本発明材と同様の方法で焼結処理した。
上述のような焼結処理を繰り返し、被覆層と粉末成形体
（Ｆｅ −Ｐ −Ｃ組成成形体）との溶着状況と、被覆
層と黒鉛板部材との剥離の有無を観察した。
（Ｆｅ −Ｐ −Ｃ組成成形体）との溶着状況と、被覆
層と黒鉛板部材との剥離の有無を観察した。
第２表に、本発明材および比較材を、前述の方法により
繰り返し焼結処理を行い、上記被覆層と粉末成形体との
溶着の有無、被覆層の黒鉛一部材からの剥離発生までの
、焼結処理繰り返し数を示している。
繰り返し焼結処理を行い、上記被覆層と粉末成形体との
溶着の有無、被覆層の黒鉛一部材からの剥離発生までの
、焼結処理繰り返し数を示している。
第２表 焼結試験結果
また、図は、第２表に示した本発明材および比較材にお
ける、被覆層剥離発生までの焼結処理繰り返し回数を示
したものである。
ける、被覆層剥離発生までの焼結処理繰り返し回数を示
したものである。
第２表および図から明らかなように、粒子径１０〜７５
μｍのアルミナ粒子を用い、被覆層膜厚を１００〜３０
０μｍとした、本発明のアルミナ被覆黒鉛板・部竺が、
粉末冶金用熱処理板部材として、極めて優れた耐久性を
示していることが確認された。
μｍのアルミナ粒子を用い、被覆層膜厚を１００〜３０
０μｍとした、本発明のアルミナ被覆黒鉛板・部竺が、
粉末冶金用熱処理板部材として、極めて優れた耐久性を
示していることが確認された。
この結果から、本発明のアルミナ被覆黒鉛板部材は、粉
末冶金用熱処理板部材として、焼結処理において操り返
し使用が可能となり、焼結コストの大幅な低減が可能と
なった。
末冶金用熱処理板部材として、焼結処理において操り返
し使用が可能となり、焼結コストの大幅な低減が可能と
なった。
ト１発明の効果
以上により明らがなように、本発明にががる粉末冶金用
熱処理板部材によれば、黒鉛等の炭素質材料板部材の表
面に、粒子径範囲を限定したアルミナ粒子を、所定の膜
厚に被覆することにより、耐熱衝撃性を優れたものとし
、長い使用寿命を確保することができる利点がある。
熱処理板部材によれば、黒鉛等の炭素質材料板部材の表
面に、粒子径範囲を限定したアルミナ粒子を、所定の膜
厚に被覆することにより、耐熱衝撃性を優れたものとし
、長い使用寿命を確保することができる利点がある。
図は、本発明材および比較材における、被覆層の剥離発
生までの、焼結処理繰り返し使用回数を示すグラフであ
る。 ０ ２００ ４００ ６００ 亭反覆層Ｒ更厚（Ｊ−１ｎ） 手続補正書 （方式） １、事件の表示 昭和５８年特許願第２１４５９６号 ２、発明の名称 粉末冶金用熱処理板部材 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田布トヨタ町１番地 〒４７１昭和５９
年 ２月２８日 ５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容
生までの、焼結処理繰り返し使用回数を示すグラフであ
る。 ０ ２００ ４００ ６００ 亭反覆層Ｒ更厚（Ｊ−１ｎ） 手続補正書 （方式） １、事件の表示 昭和５８年特許願第２１４５９６号 ２、発明の名称 粉末冶金用熱処理板部材 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 愛知県豊田布トヨタ町１番地 〒４７１昭和５９
年 ２月２８日 ５、補正の対象 明細書 ６、補正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、粉末成形体の焼結処理に用いる、粉末冶金用熱処理
板部材であって、 黒鉛等の炭素質材料で作成された、粉末冶金用熱処理板
部材の表面に、１０〜７５μｍの粉末粒径を有する純度
９５％以上のアルミナ粒子を、溶射処理により膜厚１０
０〜３００μｍの被覆層を形成することによって、耐熱
衝撃性を改良し使用寿命を向上したことを特徴とする、
粉末冶金用熱処理板部材。 ２、アルミナ粒子の被覆層を、プラズマ溶射により形成
した、特許請求の範囲第１項記載の、粉末冶金用熱処理
板部材。 ３、被覆層形成に用いるアルミナ粒子を、±５μｍの粒
度分布とした、特許請求の範囲第１項、または、第２項
記載の、粉末冶金用熱処理板部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58214596A JPS60106902A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 粉末冶金用熱処理板部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58214596A JPS60106902A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 粉末冶金用熱処理板部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60106902A true JPS60106902A (ja) | 1985-06-12 |
Family
ID=16658333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58214596A Pending JPS60106902A (ja) | 1983-11-14 | 1983-11-14 | 粉末冶金用熱処理板部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60106902A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6320441A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Babcock Hitachi Kk | 溶射方法 |
| WO1996040602A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Ceramic-coated support for powder metal sintering |
| EP1061316A3 (en) * | 1999-06-15 | 2004-01-21 | Bridgestone Corporation | Separating material for web sintering |
-
1983
- 1983-11-14 JP JP58214596A patent/JPS60106902A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6320441A (ja) * | 1986-07-15 | 1988-01-28 | Babcock Hitachi Kk | 溶射方法 |
| WO1996040602A1 (en) * | 1995-06-07 | 1996-12-19 | Saint-Gobain Industrial Ceramics, Inc. | Ceramic-coated support for powder metal sintering |
| US5773147A (en) * | 1995-06-07 | 1998-06-30 | Saint-Gobain/Norton Industrial Ceramics Corp. | Ceramic-coated support for powder metal sintering |
| EP1061316A3 (en) * | 1999-06-15 | 2004-01-21 | Bridgestone Corporation | Separating material for web sintering |
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