JPS60153927A - 混練機等のブレイドの製造方法 - Google Patents
混練機等のブレイドの製造方法Info
- Publication number
- JPS60153927A JPS60153927A JP59010733A JP1073384A JPS60153927A JP S60153927 A JPS60153927 A JP S60153927A JP 59010733 A JP59010733 A JP 59010733A JP 1073384 A JP1073384 A JP 1073384A JP S60153927 A JPS60153927 A JP S60153927A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plaid
- stainless steel
- welding
- steel
- manufacturing
- 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
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/051—Stirrers characterised by their elements, materials or mechanical properties
- B01F27/053—Stirrers characterised by their elements, materials or mechanical properties characterised by their materials
- B01F27/0531—Stirrers characterised by their elements, materials or mechanical properties characterised by their materials with particular surface characteristics, e.g. coated or rough
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/051—Stirrers characterised by their elements, materials or mechanical properties
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Accessories For Mixers (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】
本発明は混練機等のプレイドの製造方法に関する。
材料を混練するニーダ、スクリュ押出機等の混練機にお
いてロータに形成されるプレイドは少なくとも耐摩耗性
が良好であることが要求される。
いてロータに形成されるプレイドは少なくとも耐摩耗性
が良好であることが要求される。
このため従来はロータ軸に対して、例えば焼入れされた
マルテンサイト鋼などの耐摩耗鋼からなるプレイドを溶
接等により取付けてロータを構成していた。しかし耐摩
耗鋼自体が面側であるのでコストが高くつくこと、また
スクリュ型、コーンスクリュ型などプレイドの型状ば複
雑で、しかも混練機の機種等比よって寸法も異なるから
、加］二が容易でない耐摩耗鋼でこれを形成すると一屓
コストが高くなるという問題があった。
マルテンサイト鋼などの耐摩耗鋼からなるプレイドを溶
接等により取付けてロータを構成していた。しかし耐摩
耗鋼自体が面側であるのでコストが高くつくこと、また
スクリュ型、コーンスクリュ型などプレイドの型状ば複
雑で、しかも混練機の機種等比よって寸法も異なるから
、加］二が容易でない耐摩耗鋼でこれを形成すると一屓
コストが高くなるという問題があった。
そこで本発明はプレイドの加工ないし形成が容易でしか
も耐摩耗性が良好なプレイドの製造方法の提供を目的と
する。
も耐摩耗性が良好なプレイドの製造方法の提供を目的と
する。
本発明を具体的に説明する。まず本発明者はプレイドに
要求される耐摩耗性はプレイドの表面層に形成されてお
ればよいということに着目し、プレイド本体を鋳鋼など
の造形ないし加工が容易な材料で構成し、その表面層を
耐摩耗性の層とすればよいと考えた。
要求される耐摩耗性はプレイドの表面層に形成されてお
ればよいということに着目し、プレイド本体を鋳鋼など
の造形ないし加工が容易な材料で構成し、その表面層を
耐摩耗性の層とすればよいと考えた。
表面層を耐摩耗性の屑とする方法には種々の方法が知ら
れている。たとえば浸炭、窒化、クラッドなどがある。
れている。たとえば浸炭、窒化、クラッドなどがある。
しかし、浸炭や窒化は時間がかかるし、また耐熱材をプ
レイドの曲面にクラッドすることは困ｉｆｆである。そ
こで発明者はさらに種々検討した結果、曲面であるプレ
イドの表面に短時間でしかも６′「実に接合された耐熱
層を構成する方法として溶接を利用した材料の溶着を行
なう方法が最適であるという結論に達した。すなわち、
プレイドの形状を構成する下地金属の表面に耐摩耗鋼Ｊ
ｔｉｉを溶接により盛金するのである。ところが耐摩耗
鋼をそのままワイヤにして溶加する場合には、耐摩耗鋼
の加工性が悪いことからワイヤのコストが高くつき、ま
たワイヤとしないときは自動溶接ができないという不都
合を生じた。そこで発明者はさらに検討した結果、本発
明を完成するに至ったのである。すなわち、本発明は下
地金属のみならず溶加する金属もまた加工性の比較的良
好なものを用い、かつ両者が溶接される際に、相互に成
分が希釈又は濃化され°ζ、その結果両者の混合層部に
耐摩耗層を形成せんとするプレイドの製造方法である。
レイドの曲面にクラッドすることは困ｉｆｆである。そ
こで発明者はさらに種々検討した結果、曲面であるプレ
イドの表面に短時間でしかも６′「実に接合された耐熱
層を構成する方法として溶接を利用した材料の溶着を行
なう方法が最適であるという結論に達した。すなわち、
プレイドの形状を構成する下地金属の表面に耐摩耗鋼Ｊ
ｔｉｉを溶接により盛金するのである。ところが耐摩耗
鋼をそのままワイヤにして溶加する場合には、耐摩耗鋼
の加工性が悪いことからワイヤのコストが高くつき、ま
たワイヤとしないときは自動溶接ができないという不都
合を生じた。そこで発明者はさらに検討した結果、本発
明を完成するに至ったのである。すなわち、本発明は下
地金属のみならず溶加する金属もまた加工性の比較的良
好なものを用い、かつ両者が溶接される際に、相互に成
分が希釈又は濃化され°ζ、その結果両者の混合層部に
耐摩耗層を形成せんとするプレイドの製造方法である。
本発明では溶加材として低炭素、 １ｌｌｉクロム含有
の非マルテンサイト系ステンレス鋼、たとえばオーステ
ナイト系ステンレス鋼である５ＵＳ３０４合金を用い、
これに対してプレイドの形状を構成する下地金属とし”
ζ加工性ないし造型性のよい鉄鋼材料、たとえば５Ｃ４
６を用いる。製造」ニ稈を第１図に沿って説明すると、
ロータ軸１に対して５Ｃ４６で形成したプレイド本体２
を溶接３して取付ける。そしてそのプレイド本体２の表
面を走査するようにして５ＵＳ３０４のワイヤを溶加し
て肉盛を行ない、表面層４を形成する。
の非マルテンサイト系ステンレス鋼、たとえばオーステ
ナイト系ステンレス鋼である５ＵＳ３０４合金を用い、
これに対してプレイドの形状を構成する下地金属とし”
ζ加工性ないし造型性のよい鉄鋼材料、たとえば５Ｃ４
６を用いる。製造」ニ稈を第１図に沿って説明すると、
ロータ軸１に対して５Ｃ４６で形成したプレイド本体２
を溶接３して取付ける。そしてそのプレイド本体２の表
面を走査するようにして５ＵＳ３０４のワイヤを溶加し
て肉盛を行ない、表面層４を形成する。
この様にして形成されたプレイドの表面層は５ＬＪＳ３
０４の成分が溶接の際に５Ｃ４６の成分と熔は合うこと
により、５ＵＳ３０４中のＣｒ当量とＮｉ当屋が適当に
希釈されて減少し、マルテンサイト系ステンレス鋼域の
組成となってその冷却によりマルテンサイト組織が表面
層に形成される。勿論溶着金属がマルテンサイトになる
かどうかは溶着金属の希釈率にもよるが、例えば溶着金
属のビード部ＵＪｉ面が７０％、熔は込み断面が３０％
になるよう溶接すると、溶接部が一様に希釈され“ζい
るとし°ζ、希釈率は３０％となり、溶着金属中のＣ，
ｒとＮｉの当量ばそれぞれ、Ｃｒ＝１８Ｘ０．７＝１２
．５ （％）。
０４の成分が溶接の際に５Ｃ４６の成分と熔は合うこと
により、５ＵＳ３０４中のＣｒ当量とＮｉ当屋が適当に
希釈されて減少し、マルテンサイト系ステンレス鋼域の
組成となってその冷却によりマルテンサイト組織が表面
層に形成される。勿論溶着金属がマルテンサイトになる
かどうかは溶着金属の希釈率にもよるが、例えば溶着金
属のビード部ＵＪｉ面が７０％、熔は込み断面が３０％
になるよう溶接すると、溶接部が一様に希釈され“ζい
るとし°ζ、希釈率は３０％となり、溶着金属中のＣ，
ｒとＮｉの当量ばそれぞれ、Ｃｒ＝１８Ｘ０．７＝１２
．５ （％）。
Ｎｉ＝ ８Ｘ０．７＝ ５．６ （％）と概算できる。
このＮｉとＣｒの値は焼入れによりマルテンサイト組織
になるマルテンサイト系ステンレス鋼の組成域に入る。
になるマルテンサイト系ステンレス鋼の組成域に入る。
実際には溶着金属中のＮｉ、Ｃｒ当量は下地金属との融
合線から濃度勾配をもつ−ζ変化するごとになるから、
上記のように一様な組成とはならず、溶着金属層の表面
近くがオーステナントとマルテンサイトの混合相となり
、深くなるにつれてマルテンサイトの量が多くなる。す
なわち５Ｃ４６のような造形が容易な下地金属でプレイ
ドの本体を形成しておき、それに加工性が比較的良好な
５ＵＳ３０４等のオーステナイト形ステンレス鋼で作っ
たワイヤを溶接盛金することにより、プレイド表面を耐
摩耗性のよいマルテンサイト組織とすることができる。
合線から濃度勾配をもつ−ζ変化するごとになるから、
上記のように一様な組成とはならず、溶着金属層の表面
近くがオーステナントとマルテンサイトの混合相となり
、深くなるにつれてマルテンサイトの量が多くなる。す
なわち５Ｃ４６のような造形が容易な下地金属でプレイ
ドの本体を形成しておき、それに加工性が比較的良好な
５ＵＳ３０４等のオーステナイト形ステンレス鋼で作っ
たワイヤを溶接盛金することにより、プレイド表面を耐
摩耗性のよいマルテンサイト組織とすることができる。
しかもずくなくとも溶着金属の最表１一部はステンレス
鋼としての組成を保持しているから耐食性も良好である
。
鋼としての組成を保持しているから耐食性も良好である
。
以上のことは下地金属上にオーステナイト系ステンレス
鋼を溶接肉盛りするかわりにフェライト系ステンレス鋼
を溶接肉盛りしても同様にいえることである。この場合
ば溶着金属の最表ＩＨ部がフェライト組織またはフェラ
イトとマルテンサイトの混合組織となり、深くなるにつ
れてマルテンサイト量が多くなる。
鋼を溶接肉盛りするかわりにフェライト系ステンレス鋼
を溶接肉盛りしても同様にいえることである。この場合
ば溶着金属の最表ＩＨ部がフェライト組織またはフェラ
イトとマルテンサイトの混合組織となり、深くなるにつ
れてマルテンサイト量が多くなる。
また下地金属は上記した５Ｃ４６等の鋳鋼の他、加工性
のよい軟鋼やその他の炭素鋼であってもよい。下地金属
ばオーステナント系或いはフェライト系のステンレスワ
イヤのＣｒ成分子 Ｎ ｉ成分を適当に希釈するような
組成のものであればよい。
のよい軟鋼やその他の炭素鋼であってもよい。下地金属
ばオーステナント系或いはフェライト系のステンレスワ
イヤのＣｒ成分子 Ｎ ｉ成分を適当に希釈するような
組成のものであればよい。
また下地金属のＣ含量は低炭素よりも高炭素の方が溶着
金属のＣ含量を増加させるのでマルテンサイト組織にな
りやすいが、プレイドの成形性と強度関係も加味して上
記５Ｃ４６等が用いられる。
金属のＣ含量を増加させるのでマルテンサイト組織にな
りやすいが、プレイドの成形性と強度関係も加味して上
記５Ｃ４６等が用いられる。
第２図に本発明により、ＳＣ４６の下地金属に５ＬＩＳ
３０４を自動溶接して盛金した場合の耐摩耗性能を他の
材料と比較して示す。摩耗試験はベルトグラインダーを
用い、ヘルド速度８４０ ／ｍｉｎ。
３０４を自動溶接して盛金した場合の耐摩耗性能を他の
材料と比較して示す。摩耗試験はベルトグラインダーを
用い、ヘルド速度８４０ ／ｍｉｎ。
サンドベーパ粒度が１００メソシユ、テストピースのサ
ントペーパへの押付力が０．５Ｊ／ｃｍ２゜テストピー
スの断面直径２５ｍｍ、で行なった。棒グラフは各試料
についてサンドペーパの走行距離が１０００ｒｎ、２０
００ｍ、３０００ｍのときのＹ４７：耗減−Ｅｆｔ （
ｇ ）を示す。なおグラフにおいて、符合ｒ Ｓ Ｓ
Ｊば一般構造用圧延鋼材、ｒｓＵｓＪはステンレス鋼、
ｒｓｃＪは鋳鋼、ｒｓＮｃＮＪはニッケルクロムモリブ
デン強靭鋼、ｒｓＣｓ」ばステンレス鋼鋳鋼品の意で、
各々ＪＩＳで規格されている。また「＋ステライト」と
はステライトを５Ｓ４１上に盛金した意で、「＋チン化
」とは５ＵＳ３０４の表面層をチン化した意である。
ントペーパへの押付力が０．５Ｊ／ｃｍ２゜テストピー
スの断面直径２５ｍｍ、で行なった。棒グラフは各試料
についてサンドペーパの走行距離が１０００ｒｎ、２０
００ｍ、３０００ｍのときのＹ４７：耗減−Ｅｆｔ （
ｇ ）を示す。なおグラフにおいて、符合ｒ Ｓ Ｓ
Ｊば一般構造用圧延鋼材、ｒｓＵｓＪはステンレス鋼、
ｒｓｃＪは鋳鋼、ｒｓＮｃＮＪはニッケルクロムモリブ
デン強靭鋼、ｒｓＣｓ」ばステンレス鋼鋳鋼品の意で、
各々ＪＩＳで規格されている。また「＋ステライト」と
はステライトを５Ｓ４１上に盛金した意で、「＋チン化
」とは５ＵＳ３０４の表面層をチン化した意である。
第２図から明らかなように本発明の場合は５Ｓ４１にス
テライトを盛金したものよりもさらに耐摩耗性がよく、
５ＵＳ３０４をチン化したものと同程度である。勿論ス
テンレス鋳鋼品（ＳＣ３Ｉ３）等に比較して格段に耐摩
耗性がよい。また本発明に係るグラフを５ＵＳ３０４を
チン化したものと比較すると、本発明のものは摩耗減量
の増加の割合が次第に減少してゆく傾向にあり、良好な
耐ＩＶ耗性能を示している。
テライトを盛金したものよりもさらに耐摩耗性がよく、
５ＵＳ３０４をチン化したものと同程度である。勿論ス
テンレス鋳鋼品（ＳＣ３Ｉ３）等に比較して格段に耐摩
耗性がよい。また本発明に係るグラフを５ＵＳ３０４を
チン化したものと比較すると、本発明のものは摩耗減量
の増加の割合が次第に減少してゆく傾向にあり、良好な
耐ＩＶ耗性能を示している。
本発明は以上の構成よりなり、造形のしやすい拐料でプ
レイドの形を形成することができ、また自動溶接に適し
たワイヤに加工するのが容易な非マルテンサイト系のス
テンレス鋼を溶加材とし°ζ用いることができるので、
プレイドを非常に容易に構成することができる。しかも
構成されたプレイドはその表面に耐摩耗層が形成されて
いるので混練機等のプレイドとして十分な寿命も保持す
ることができる。さらに本発明ではプレイドの内部は靭
性のある材料で構成することができるので、耐摩耗性と
靭性を備えたプレイドの製造が可能である。その他製造
コストを大幅に低下させることができ、又自動溶接にも
適しているので生産性も良好である。
レイドの形を形成することができ、また自動溶接に適し
たワイヤに加工するのが容易な非マルテンサイト系のス
テンレス鋼を溶加材とし°ζ用いることができるので、
プレイドを非常に容易に構成することができる。しかも
構成されたプレイドはその表面に耐摩耗層が形成されて
いるので混練機等のプレイドとして十分な寿命も保持す
ることができる。さらに本発明ではプレイドの内部は靭
性のある材料で構成することができるので、耐摩耗性と
靭性を備えたプレイドの製造が可能である。その他製造
コストを大幅に低下させることができ、又自動溶接にも
適しているので生産性も良好である。
第１図は本発明の方法によるプレイドの例を示す断面図
、第２図は本発明の方法によるプレイドの耐摩耗性のテ
スト結果を他の比較例と共に示したグラフである。 １− ロータ軸 ２−プレイド本体 ４−表面層 特許出願人 森 山 正夫 代理人 弁理士西１）新
、第２図は本発明の方法によるプレイドの耐摩耗性のテ
スト結果を他の比較例と共に示したグラフである。 １− ロータ軸 ２−プレイド本体 ４−表面層 特許出願人 森 山 正夫 代理人 弁理士西１）新
Claims (5)
- （１）鉄鋼材料からなる下地金属の表面に、低炭素。 高クロム含有の非マルテンサイト系ステンレス鋼を溶接
して盛金することにより、焼入れ状態のマルテンサイト
系ステンレス鋼層をプレイドの表面層に形成することを
特徴とする混練機等のプレイドの製造方法。 - （２）下地金属は鋳鋼である特許請求の範囲第１項記載
の混練機等のプレイドの製造方法。 - （３）非マルテンサイト系ステンレス鋼はオーステナイ
ト系ステンレス鋼とし、このワイヤで溶接を行なう特許
請求の範囲第１項または第２項に記載の混練機等のプレ
イドの製造方法。 - （４）非マルテンサイト系ステンレス鋼はフェライト系
ステンレス鋼とし、このワイヤで溶接を行なう特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の混練機等のプレイド
の製造方法。 - （５）ワイヤを自動供給して下地金属上に自動溶接して
盛会する特許請求の範囲第３項または第４項に記載の混
練機等のプレイドの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010733A JPS60153927A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 混練機等のブレイドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010733A JPS60153927A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 混練機等のブレイドの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153927A true JPS60153927A (ja) | 1985-08-13 |
Family
ID=11758493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010733A Pending JPS60153927A (ja) | 1984-01-23 | 1984-01-23 | 混練機等のブレイドの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153927A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155705A (en) * | 1997-12-22 | 2000-12-05 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Extruder screw with coatings of different hardnesses thereon |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495954A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Composite wide build-up welding method |
-
1984
- 1984-01-23 JP JP59010733A patent/JPS60153927A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5495954A (en) * | 1978-01-13 | 1979-07-28 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Composite wide build-up welding method |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6155705A (en) * | 1997-12-22 | 2000-12-05 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin - Michelin & Cie | Extruder screw with coatings of different hardnesses thereon |
| US6346293B1 (en) | 1997-12-22 | 2002-02-12 | Compagnie Générale des Etablissements MICHELIN-MICHELIN & Cie | Process of coating an extruder screw |
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