JPS60108368A - Nozzle for horning gun - Google Patents

Nozzle for horning gun

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Publication number
JPS60108368A
JPS60108368A JP58215920A JP21592083A JPS60108368A JP S60108368 A JPS60108368 A JP S60108368A JP 58215920 A JP58215920 A JP 58215920A JP 21592083 A JP21592083 A JP 21592083A JP S60108368 A JPS60108368 A JP S60108368A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zirconia
nozzle
sintered body
tetragonal
gun
Prior art date
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Pending
Application number
JP58215920A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
学 宮崎
住友 晋一
清水 楠生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
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Publication of JPS60108368A publication Critical patent/JPS60108368A/en
Pending legal-status Critical Current

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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、ホーニングガン用ノズルに関する。[Detailed description of the invention] The present invention relates to a nozzle for a honing gun.

ホーニングガンは、その先端から水と各種ω(IP。The honing gun releases water and various types of ω (IP) from its tip.

祠(たとえば、酸化アルミニウム粉末、硅石わ)木、ガ
ラスピーズ、ダイA7モンド粒子など)との混合物を高
速で吹き出づことにより、いろいろな加I物品について
スケールを除去したり、下地加[]−、パリ取加工、面
取加工、面仕上加工、梨地h1ド1などを施す場合に使
用づるものである。そのようなホーニングガンは、圧縮
空気を噴射するノズルと、そのノズルによって形成され
る圧縮空気のジェットの中に水と研磨拐の混合物を供給
′する水体を備えている。
By blowing out a mixture of powder (e.g. aluminum oxide powder, silica powder, wood, glass beads, diamond particles, etc.) at high speed, it is possible to remove scales from a variety of processed articles and to apply the base coating []- , chamfering, chamfering, surface finishing, satin finish h1-do-1, etc. Such honing guns include a nozzle for injecting compressed air and a water body for supplying a mixture of water and abrasive particles into the jet of compressed air formed by the nozzle.

そのようなホーニングガンのノズル(よ、従来、SUS
鋼、硬質ゴム、炭化(〕い素、窒化+、t vX素、ア
ルミナなどで作られている。しh\しなh(ら、5us
oqや硬質ゴムで作られ1こもの(ま、安価であるが耐
摩耗性が低く、容易に摩耗するのでメチ命hK1s+い
。また、炭化(]い素、窒化けい素、アルミナて′作ら
れIこものは、懇械的強度、v■に靭性が低く、ひび割
れや欠()を生じやすいと0う欠点fiある。
The nozzle of such a honing gun (conventionally, SUS
It is made of steel, hard rubber, carbide, nitride, tvX, alumina, etc.
It is made of OQ or hard rubber (well, it is cheap, but it has low abrasion resistance and wears out easily, so it is very expensive. Also, it is made of silicon carbide, silicon nitride, and alumina). The disadvantage of this material is that it has low mechanical strength and toughness, and is prone to cracking and chipping.

また、炭化りい素や窒化けい素は一般に吸湿性′IJ〜
あり、そのため先端が目詰りを起口す口ともある。
Additionally, silicon carbide and silicon nitride are generally hygroscopic.
Therefore, the tip is also the opening for clogging.

加えて、炭化【)い累や窒化(プい累は人変高洒−(’
 (k+る。
In addition, carbonization and nitridation are very different from each other.
(k+ru.

この発明の[1的は、耐摩耗性や、機械OIJ弓偵l立
、1jに靭性が高く、長寿命であるホーニング7j″/
 ITIノズルを(;?供りるにある。
[1] The main feature of this invention is the honing 7j'' which has high wear resistance, high toughness and long life.
The ITI nozzle is provided.

」二足目的を達成するために、この発明tこJ:; (
t)−(は、正方品系の結晶1ia 3mをもつジルコ
ニアを少4ヌくとも50%含むジルコニア焼結体hIら
なる71;−ニング刀ン用ノズルが提供される。
” In order to achieve the two-legged purpose, this invention
A nozzle for a cutting knife is provided which is made of a zirconia sintered body hI containing at least 50% of zirconia having tetragonal crystals.

この発明のノズルの一実施態様を説明するに、図面にお
いて、1はジルコニア焼結体からなるノズルである。こ
のノズル1は、圧縮空気源(図示せず)に接続された、
SU、S鋼などからなるホルダ2に支持されており、そ
の先端から圧縮空気を吹ぎ出ずことがで谷る。このJ:
うなノズル1は、その先端から吹き出す圧縮空気の流れ
に水と研磨剤の混合物を供給J°る111f4をもつ本
体と11み合わせて使用されるものである。
To explain one embodiment of the nozzle of the present invention, in the drawings, reference numeral 1 indicates a nozzle made of a zirconia sintered body. This nozzle 1 is connected to a source of compressed air (not shown).
It is supported by a holder 2 made of SU, S steel, etc., and it is possible to prevent compressed air from blowing out from its tip. This J:
The nozzle 1 is used in conjunction with a main body 11 having a diameter 111f4 for supplying a mixture of water and abrasive to a stream of compressed air blown from its tip.

上記ジルコニア焼結体は、正方品系の結晶構造をもつジ
ルコニア(以下、正方品ジルコニアという)を少なくと
も50%含むものである。′Llなわち、少なくとも5
0%の正方品ジルコニアを含むジルコニア焼結体は、外
力を受Gノだ場合に正方品系から単斜晶系への結晶WI
造の変態が十分に起こり、その変態に必要なエネルギー
が応力を緩和するように作用するので、ノズルの機械的
強度、特に靭性が大きく向上する。そして、上記焼結体
は、単斜晶系の結晶構造をもつジルコニア〈以下、単斜
晶ジルコニアという〉を実質的に含まないbのであるの
が好ましい。すなわち、焼結体が単斜晶ジルコニアを含
lυでいると、応力を受(ブたときの正方品系から単斜
晶系への変態が単斜晶ジルコニアが含まれている分だけ
少なくなる。つまり、11i斜晶ジルコニアが含まれて
いる分だけ応力の緩和効果が低くなる。単斜晶ジルコニ
アの化(よ、10%以下であるのが好ましい。ジルコニ
アM結体t:Lまl〔、立方晶系の結晶構造をもつジル
コニア(Jメ下、立り晶ジルコニアという)を含んで0
るのが好ましい。すなわち、立方晶ジルコニア(ま、ジ
ルコニアの結晶構造の中でも熱に対する安定性が最も高
いので、これを含む焼結体からなるノズルtよ熱に対し
てnい安定性を示す。
The zirconia sintered body contains at least 50% of zirconia having a tetragonal crystal structure (hereinafter referred to as tetragonal zirconia). 'Ll, i.e. at least 5
When a zirconia sintered body containing 0% tetragonal zirconia is subjected to an external force of G, the crystal WI changes from a tetragonal system to a monoclinic system.
As the structural transformation occurs sufficiently and the energy required for the transformation acts to relieve stress, the mechanical strength, especially the toughness, of the nozzle is greatly improved. The sintered body preferably does not substantially contain zirconia having a monoclinic crystal structure (hereinafter referred to as monoclinic zirconia). That is, when the sintered body contains monoclinic zirconia, the transformation from a tetragonal system to a monoclinic system when subjected to stress is reduced by the amount of monoclinic zirconia contained therein. In other words, the stress relaxation effect is reduced by the amount of 11i clinic zirconia that is included.The concentration of monoclinic zirconia is preferably 10% or less.zirconia M crystal t:L Contains zirconia with a cubic crystal structure (referred to as vertical zirconia).
It is preferable to That is, cubic zirconia (well, since zirconia has the highest stability against heat among the crystal structures thereof, a nozzle t made of a sintered body containing cubic zirconia exhibits better stability against heat.

上記において、ジルコニア焼結体中の正方品ジルコニア
の吊は次のようにしてめる。
In the above, the suspension of the square zirconia in the zirconia sintered body is determined as follows.

すなわち、正方晶ジルコニアの量は、ノズルをXa回1
バし、立方晶ジルコニア400面と、正方晶ジルコニア
004面および220面の回1斤ノベターンをチi?−
ト上に記録する。次に、チャートlfiら立方晶ジルコ
ニア400面の回折ピークの面擾轟強度をめ、さらにこ
の面積強1珪を同じくチャートから読み取った立方晶ジ
ルコニア400面の回折角θを用いてローレンツ因子で
除し、立方晶ジルコニア400面の回折強度Aをめる。
That is, the amount of tetragonal zirconia is
How about a one-loaf novelty turn of cubic zirconia with 400 faces, and tetragonal zirconia with 004 faces and 220 faces? −
Record it on the page. Next, calculate the surface perturbation intensity of the diffraction peak of the 400 plane of cubic zirconia from the chart lfi, and then divide this area by the Lorentz factor using the diffraction angle θ of the 400 plane of cubic zirconia, which was also read from the chart. Then, calculate the diffraction intensity A of the cubic zirconia 400 plane.

全く同様に、チャート上から読み取った正方品ジルコニ
ア004面の回折ピークの面積強度および回折角と、正
方晶ジルコニア220面の回折ピークの面積強度および
回折角から、正方晶ジルコニア004面の回折強度Bと
正方品ジルコニア220面の回折強度Cをめ、これらの
値から次式を用いて正方晶ジルコニアのIT(%)を算
出する。
In exactly the same way, from the area intensity and diffraction angle of the diffraction peak of the tetragonal zirconia 004 plane read from the chart and the area intensity and diffraction angle of the diffraction peak of the tetragonal zirconia 220 plane, the diffraction intensity B of the tetragonal zirconia 004 plane is calculated. and the diffraction intensity C of the 220 plane of tetragonal zirconia, and calculate IT (%) of the tetragonal zirconia from these values using the following formula.

T= [(B+C)/ (A+B十G)] X100も
っとも、上記方法は簡便法であり、厳密には補正が必要
である。しかしながら、補正後の値−bそう変わりはな
いので、上式による値を正ツノ°晶ジルコニアの聞とみ
なし得る。
T=[(B+C)/(A+B×G)]X100However, the above method is a simple method and strictly speaking requires correction. However, since the corrected value -b is not much different, the value obtained by the above formula can be regarded as the value for right-horn crystal zirconia.

一方、単斜晶ジルコニアのIM(%> =b、全く同様
に簡便法を用いて次式によって算出する。
On the other hand, IM (%>=b) of monoclinic zirconia is calculated using the following formula using a simple method in exactly the same way.

M=[(E+F)/(D+E+F)]x100ただし、
D:正方品ジルコニア111面の回折強度 E:単斜晶ジルコニア111面の回 折強度 F:単斜晶ジルコニア111面の回 折強度 正方品ジルコニアと単斜晶ジルコニアの量がJ2まれば
、残部が立方晶ジルコニアと(Xうことになる。
M=[(E+F)/(D+E+F)]x100 However,
D: Diffraction intensity of 111 planes of tetragonal zirconia E: Diffraction intensity of 111 planes of monoclinic zirconia F: Diffraction intensity of 111 planes of monoclinic zirconia If the amount of tetragonal zirconia and monoclinic zirconia is J2, the remainder is cubic. With crystal zirconia (X).

上記のようなジルコニア焼結体は、好ましくtよ0.2
〜5μ、さらに好ましくは0.2〜1μσ)平均結晶粒
子径を有する。すなわち、平均結晶粒子径が上記範囲に
あると、焼結体が緻密になり、−a高い機械的強度をも
つノズルが得られる。
The zirconia sintered body as described above is preferably t 0.2
~5μ, more preferably 0.2~1μσ) average crystal grain size. That is, when the average crystal grain size is within the above range, the sintered body becomes dense and a nozzle with -a high mechanical strength can be obtained.

また、ジルコニア焼結体は、気孔率が2%以1;である
のが好ましい。2%以下の気イし率をもつ焼結体は、機
械的強度が一層高(Xoまた、表面に水などが残存しに
くいので、先端の目詰りなにり一層完全に防止づること
ができるようになる。ここにおいて、気孔率P(%)は
次式によってめる。
Further, the zirconia sintered body preferably has a porosity of 2% or more. A sintered body with an air retention rate of 2% or less has even higher mechanical strength (Xo).Also, since it is difficult for water to remain on the surface, clogging of the tip can be more completely prevented. Here, the porosity P (%) is determined by the following formula.

P=[(理論密度−実際の密度)/理論密度]×100 上述したようなジルコニア焼結体は、ジルコニアにイツ
トリア、マグネシア、カルシアなどの酸化物を安定化剤
として所望ff[溶さUることによって得ることができ
る。なかでも、比較的低温での焼結が可能であるために
結晶粒子径を容易に小さくすることができ、より緻密で
機械的強度の1!5Iい焼結体をjqることができると
いう理由で、イツトリアやカルシアを用いるのが好まし
い。その場合、イツトリアにあっては1〜5モル%程度
固溶させればよく、カルシアにあっては1〜9モル%程
度でよい。もちろん、イツトリアとカルシアを併用して
もよく、その場合には、上記範囲内で、かつ両者の和が
2〜10モル%程度になるようにするのが好ましい。
P = [(Theoretical density - Actual density) / Theoretical density] x 100 The above-mentioned zirconia sintered body is prepared by adding oxides such as ittria, magnesia, calcia, etc. to zirconia as a stabilizer to obtain the desired ff [dissolved]. You can get it by doing this. Among these, because it is possible to sinter at a relatively low temperature, the crystal grain size can be easily reduced, and a sintered body that is denser and has a mechanical strength of 15I can be produced. Therefore, it is preferable to use ittoria or calcia. In that case, itria may be dissolved in a solid solution of about 1 to 5 mol %, and calcia should be dissolved in a solid solution of about 1 to 9 mol %. Of course, itria and calcia may be used in combination, and in that case, it is preferable that they are within the above range and the sum of the two is about 2 to 10 mol%.

この発明のノズルは、次のようにして製造Jるのが好ま
しい。
The nozzle of this invention is preferably manufactured as follows.

すなわち、オキシ塩化ジルコニルと塩化イン1〜リウム
および/また塩化カルシウムを所望の割合で混合した水
溶液を作る。
That is, an aqueous solution is prepared by mixing zirconyl oxychloride, inium chloride and/or calcium chloride in a desired ratio.

次に、上記水溶液を約200℃程度まで徐々に加熱して
水を飛ばし、さらに1000℃程度まで加熱してジルコ
ニアとイツトリアおよび/まIζはカルシアとの混合粉
末を得る。
Next, the aqueous solution is gradually heated to about 200° C. to drive off the water, and further heated to about 1000° C. to obtain a mixed powder of zirconia and itria and/or calcia.

次に、上記混合粉末を粉砕し、乾燥した後1000℃程
度の温度で似焼し、原料粉末を)qる。
Next, the above-mentioned mixed powder is pulverized, dried, and then calcined at a temperature of about 1000° C. to obtain a raw material powder.

次に、上記原料粉末に必要に応じて粘結剤、たとえばポ
リビニルアルコールを加えた後、ラバープレス法、金型
成形法、射出成形法などの周知の方法を用いてノズルの
形状をした成形体を得る。
Next, a binder such as polyvinyl alcohol is added to the raw material powder as necessary, and then a molded product in the shape of a nozzle is formed using a well-known method such as a rubber press method, a mold molding method, or an injection molding method. get.

次に、上記成形体を100〜b 度で約1000’Cまで加熱し、さらに50〜b温度に
数時間保持し【焼結した後、約1000℃までは200
〜300’C/時の速度で、また約′1000℃か約5
00℃までは100〜b時の速疫で冷却し、ざらに空温
まで冷却してノズルを1!Iる。必要ならば、バレル加
■やラッピング加工など、周知の方法によるω1磨を施
してもよい。
Next, the above-mentioned compact was heated to about 1000'C at 100-B degrees, and further held at 50-B temperatures for several hours.
At a rate of ~300'C/hr, also about 1000°C or about 5
Cool down to 00℃ with rapid cooling at 100~B, then roughly cool to air temperature and turn the nozzle to 1! I. If necessary, ω1 polishing may be performed using well-known methods such as barrel polishing or lapping.

上記にJ3いて、成形体を上記焼成条件よりもやや低い
1300〜1600℃で焼成した後、50O〜3000
KQ/cm2の圧力下に1200〜1500℃で焼結す
ると、結晶をより緻密にすることができ、機械的強度が
向上するばかりか表面摩擦係数も低くなる。
J3 above, and after firing the molded body at 1300~1600℃, which is slightly lower than the above firing conditions, 50O ~ 3000℃
Sintering at 1,200 to 1,500° C. under a pressure of KQ/cm 2 makes it possible to make the crystals more dense, which not only improves the mechanical strength but also lowers the coefficient of surface friction.

以上説明したように、この発明のノズルは、正方品ジル
コニアを少なくとも50%含むジルコニア焼結体からな
るものであるからして、機械的強度、特に靭性が高く、
また耐衝撃性も優れている。
As explained above, since the nozzle of the present invention is made of a zirconia sintered body containing at least 50% of tetragonal zirconia, it has high mechanical strength, particularly toughness.
It also has excellent impact resistance.

そのため、苛酷な条件で使用しても、ひび割れを生じた
り、先端などの角が欠落するといった心配がほとんどな
い。また、ジルコニア焼結体は表面自由エネルギーが低
いので、結晶粒子径をtよとんど自由に制御できること
と相まって原振係数を大変低くすることができるから、
耐摩耗性が良好で寿命が長い。
Therefore, even when used under harsh conditions, there is little worry about cracking or loss of corners such as the tip. In addition, since zirconia sintered bodies have low surface free energy, the crystal grain size can be controlled very freely, and the original oscillation coefficient can be made very low.
Good wear resistance and long life.

また、ジルコニア焼結体が立方晶ジルコニアを含んでい
る場合には、ノズルの熱的安定性が高くなり、寿命が一
層延長される。
Further, when the zirconia sintered body contains cubic zirconia, the thermal stability of the nozzle is increased, and the life of the nozzle is further extended.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

図面は、この発明のホーニングガン川ノズルの一実/l
l!I12!i様を示ず概略縦断面図である。 ′1:ノズル 2:ホルダ 特許出願人 東し株式会社
The drawing is an example of the honing gun nozzle of this invention.
l! I12! It is a schematic vertical cross-sectional view which does not show Mr. i. '1: Nozzle 2: Holder Patent applicant Toshi Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 正方品系の結晶横道をもつジルコニアを少なくとも50
%含むジルコニア焼結体からなるホーニングガン用ノズ
ル。
At least 50 pieces of zirconia with tetragonal crystal cross paths
A nozzle for a honing gun made of a zirconia sintered body containing %.
JP58215920A 1983-11-18 1983-11-18 Nozzle for horning gun Pending JPS60108368A (en)

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JP58215920A JPS60108368A (en) 1983-11-18 1983-11-18 Nozzle for horning gun

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