JPS60221223A - セラミツクスと金属の複合シリンダ - Google Patents
セラミツクスと金属の複合シリンダInfo
- Publication number
- JPS60221223A JPS60221223A JP7734984A JP7734984A JPS60221223A JP S60221223 A JPS60221223 A JP S60221223A JP 7734984 A JP7734984 A JP 7734984A JP 7734984 A JP7734984 A JP 7734984A JP S60221223 A JPS60221223 A JP S60221223A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cylinder
- liner
- ceramic
- shrinkage
- resistance
- 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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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P11/00—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for
- B23P11/02—Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
-
- 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
- C04B37/00—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating
- C04B37/02—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles
- C04B37/021—Joining burned ceramic articles with other burned ceramic articles or other articles by heating with metallic articles in a direct manner, e.g. direct copper bonding [DCB]
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- Ceramic Products (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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】
（技術分野〕
本発明は、シリンダ内面が耐摩耗性と耐食性が要求され
るシリンダ、例えば、プラスチックス。
るシリンダ、例えば、プラスチックス。
セラミ・７クス、フェライトまたは希土類磁石に用いら
れる磁粉および金属粉の射出押出成形機に装備されるシ
リンダの改良に関する。
れる磁粉および金属粉の射出押出成形機に装備されるシ
リンダの改良に関する。
一般に、この種のシリンダにおいては、成形すべき材料
がシリンダ内に組込まれたスクリューまたはプランジャ
によってシリンダ内を移送される際に、摩擦による摩耗
や、材料とともに添加される有機物の熱分解により発生
する物質によって腐食を受ける。
がシリンダ内に組込まれたスクリューまたはプランジャ
によってシリンダ内を移送される際に、摩擦による摩耗
や、材料とともに添加される有機物の熱分解により発生
する物質によって腐食を受ける。
そのため、シリンダ内面を窒化処理したり、硬質の鉄ま
たは非鉄合金を遠心鋳造により溶着して耐摩耗性と耐食
性を付与しているものの、早期劣化により使用寿命が著
しく短縮するという問題点を有している。
たは非鉄合金を遠心鋳造により溶着して耐摩耗性と耐食
性を付与しているものの、早期劣化により使用寿命が著
しく短縮するという問題点を有している。
また、プラスチックスの成形においては、シリンダ内面
から発生した摩耗粉や腐食粉が成形体の中に混入すると
、電気絶縁、性や耐食性２強度の劣化をもたらすという
問題も生しる。さらに後工程において焼結されるセラミ
ックスや磁粉および金属粉の成形においては、シリンダ
内面の摩耗粉や腐食粉の混入は、成形後の焼結性を著し
く劣化させることになり、場合によっては焼結を不可能
にすることもある。
から発生した摩耗粉や腐食粉が成形体の中に混入すると
、電気絶縁、性や耐食性２強度の劣化をもたらすという
問題も生しる。さらに後工程において焼結されるセラミ
ックスや磁粉および金属粉の成形においては、シリンダ
内面の摩耗粉や腐食粉の混入は、成形後の焼結性を著し
く劣化させることになり、場合によっては焼結を不可能
にすることもある。
このような理由から、射出・押出成形機用シリンダとし
て、鋼製シリンダ内面に耐摩耗性と耐食性に冨むアルミ
ナ、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニアなどのセラミック
スからなるライナを装着した射出・押出成形機用シリン
ダが検討されている。
て、鋼製シリンダ内面に耐摩耗性と耐食性に冨むアルミ
ナ、炭化珪素、窒化珪素、ジルコニアなどのセラミック
スからなるライナを装着した射出・押出成形機用シリン
ダが検討されている。
しかしながら、セラミックスは構造用金属材料に比べ破
壊靭性値がＫｘｃｌＯ以下で脆く、可撓性がなく、また
、曲げ強さは２０〜１００ｋｇ／Ｗ１ｗ１２で弱い。
壊靭性値がＫｘｃｌＯ以下で脆く、可撓性がなく、また
、曲げ強さは２０〜１００ｋｇ／Ｗ１ｗ１２で弱い。
更に、熱膨張係数は３〜１０ ｘｌＯ’ ／ ’ｃと低
い。これらのセラミックスの特性は、鋼製シリンダ内面
にセラミックス製ライナを装着する時あるいは、その使
用時に以下の様な問題を生じる。
い。これらのセラミックスの特性は、鋼製シリンダ内面
にセラミックス製ライナを装着する時あるいは、その使
用時に以下の様な問題を生じる。
ｉｎシリンダ内面へセラミックス製ライナを装着するに
は、鋼製シリンダの内径寸法をセラミックス製ライナの
外径寸法より予め小さくしておき、所定の温度に鋼製シ
リンダを加熱することによって１１１Ｍシリンダの内１
条寸法をセラミックス製ライナの外径寸法より大きくし
、同鋼盟シリンダ内にセラミックス製ライナを装着した
後、ｔＨＭシリンダの冷却に伴なう収縮によって焼ばめ
る方法が通常採られている。しかし、この方法では、＆
ｌＨＪシリンダの内径やセラミックス製ライナの外径の
円筒度および真直度が高精度に仕上っていないと、焼ば
め応力によってセラミックス製ライナに築中荷重や曲げ
応力が作用してライナを破壊することがある。またシリ
ンダが加熱されて使用される場合には、セラミックスの
熱膨張係数が小さいために焼ばめ応力が緩和され、シリ
ンダ軸方向にライナがずれたり、シリンダとライナの嵌
合面に隙間が生じ、シリンダ使用時の内圧力によってラ
イナが破壊することがある。
は、鋼製シリンダの内径寸法をセラミックス製ライナの
外径寸法より予め小さくしておき、所定の温度に鋼製シ
リンダを加熱することによって１１１Ｍシリンダの内１
条寸法をセラミックス製ライナの外径寸法より大きくし
、同鋼盟シリンダ内にセラミックス製ライナを装着した
後、ｔＨＭシリンダの冷却に伴なう収縮によって焼ばめ
る方法が通常採られている。しかし、この方法では、＆
ｌＨＪシリンダの内径やセラミックス製ライナの外径の
円筒度および真直度が高精度に仕上っていないと、焼ば
め応力によってセラミックス製ライナに築中荷重や曲げ
応力が作用してライナを破壊することがある。またシリ
ンダが加熱されて使用される場合には、セラミックスの
熱膨張係数が小さいために焼ばめ応力が緩和され、シリ
ンダ軸方向にライナがずれたり、シリンダとライナの嵌
合面に隙間が生じ、シリンダ使用時の内圧力によってラ
イナが破壊することがある。
本発明は耐摩耗性及び耐食性を有するとともに、ライナ
の破壊も効果的に防止でき、耐久性及び信頼性を著しく
向上することができるセラミックスと金属の複合シリン
ダを提供することを目的とする。
の破壊も効果的に防止でき、耐久性及び信頼性を著しく
向上することができるセラミックスと金属の複合シリン
ダを提供することを目的とする。
本発明はセラミックス製ライナ外周面に金属薄１模を付
着し、これを鋼製シリンダ内面に焼ばめにまって装着し
たセラミックス・金属複合シリンダに係るものである。
着し、これを鋼製シリンダ内面に焼ばめにまって装着し
たセラミックス・金属複合シリンダに係るものである。
このシリンダを形成する材料としては、セラミックス製
ライナはアルミナ、窒化珪素、炭化珪素。
ライナはアルミナ、窒化珪素、炭化珪素。
ジルコニアなど耐摩耗性と耐食性を有したセラミックス
を用いる。
を用いる。
鋼製シリンダは炭素鋼、クロム・モリブデン鋼などの鋼
材を用いる。
材を用いる。
また、セラミックス製ライナ外周面に７−Ｊ着する薄膜
の材料としては鉄、または鉄合金、非鉄金属、または非
鉄金属合金のいずれでも良い。好ましくは軟質な金属材
料でしかも熱膨張係数が大きなものが良い。例えばクロ
ム・ニッケル系オーステナイト鋼、アルミニウム、アル
ミニウム・マグネシウム合金、ニッケル、ニッケル・モ
リブデン合金。
の材料としては鉄、または鉄合金、非鉄金属、または非
鉄金属合金のいずれでも良い。好ましくは軟質な金属材
料でしかも熱膨張係数が大きなものが良い。例えばクロ
ム・ニッケル系オーステナイト鋼、アルミニウム、アル
ミニウム・マグネシウム合金、ニッケル、ニッケル・モ
リブデン合金。
銅、黄銅などが良い。これらの材料は加工性が良く、し
かも熱膨張係数は１３ ｘ １０−’ｉ ／ ℃以上で
あり、上記鋼製シリンダに用いられる材料の炭素鋼やク
ロム・モリブデン鋼の熱膨張係数１２ Ｘ １０″８／
°Ｃよりも大きい。
かも熱膨張係数は１３ ｘ １０−’ｉ ／ ℃以上で
あり、上記鋼製シリンダに用いられる材料の炭素鋼やク
ロム・モリブデン鋼の熱膨張係数１２ Ｘ １０″８／
°Ｃよりも大きい。
金属薄膜をセラミックス製ライナ外周面に付着する方法
は溶射またはメッキのいずれでも良く、ライナ外周面に
薄膜を形成した後、旋削または研削によって所定の外径
寸法に仕上げ加工を行なう。
は溶射またはメッキのいずれでも良く、ライナ外周面に
薄膜を形成した後、旋削または研削によって所定の外径
寸法に仕上げ加工を行なう。
＝５−
〔実施例〕
以下、本発明を具体化した図示の実施例について詳述す
る。第１図においてセラミックス製ライナ（］）の材料
はアルミナであり、その外周面に溶射によって純銅が付
着しており、溶射された後の面は円筒研削によって滑ら
かに仕上られ、厚みｌ ＋ｎｍの金属薄膜層（２）を形
成している。クロム・モリブデン製の鋼製シリンダ（３
）は内面がホーニング加工されており、セラミックス製
ライナ（１）と焼ばめ率１０００分の１で焼ばめされて
いる。
る。第１図においてセラミックス製ライナ（］）の材料
はアルミナであり、その外周面に溶射によって純銅が付
着しており、溶射された後の面は円筒研削によって滑ら
かに仕上られ、厚みｌ ＋ｎｍの金属薄膜層（２）を形
成している。クロム・モリブデン製の鋼製シリンダ（３
）は内面がホーニング加工されており、セラミックス製
ライナ（１）と焼ばめ率１０００分の１で焼ばめされて
いる。
セラミックス製ライナ（１）は泥ジｌ鋳込成形によって
成形した後、常圧で焼結し、内径４０鰭、外径５０龍、
長さ８００龍に機械加工した。セラミックス製ライナ（
１）を回転させながらガスフレーム溶射によって純銅粉
をセラミックス製ライナ（１）外周面に厚み１．２耶溶
射し、冷却後厚み１龍の金属薄１１１層（２）が得られ
るまで表面を研削した。鋼製シリンダ（３）は外径１５
０１の圧延鋼材を用い内径を４９．９５ ｍにホーニン
グ加工し、２００°Ｃに均一に加熱してその穴に金属Ｎ
膜層（２）をもつセラミックス製ライナ（１）６− を装入し、焼ばめを行なった。本シリンダをセラミック
ス射出成形成用シリンダとして必要な所定の加工を行な
った後、使用に供したが、セラミックス製ライナの破壊
や鋼製シリンダとのづれは全く生じなかった。
成形した後、常圧で焼結し、内径４０鰭、外径５０龍、
長さ８００龍に機械加工した。セラミックス製ライナ（
１）を回転させながらガスフレーム溶射によって純銅粉
をセラミックス製ライナ（１）外周面に厚み１．２耶溶
射し、冷却後厚み１龍の金属薄１１１層（２）が得られ
るまで表面を研削した。鋼製シリンダ（３）は外径１５
０１の圧延鋼材を用い内径を４９．９５ ｍにホーニン
グ加工し、２００°Ｃに均一に加熱してその穴に金属Ｎ
膜層（２）をもつセラミックス製ライナ（１）６− を装入し、焼ばめを行なった。本シリンダをセラミック
ス射出成形成用シリンダとして必要な所定の加工を行な
った後、使用に供したが、セラミックス製ライナの破壊
や鋼製シリンダとのづれは全く生じなかった。
以上のように本発明は、セラミックス製ライナの外周面
に軟質でしかも熱膨張係数の大きな金属薄膜を付着させ
、これによって鋼製シリンダとの焼ばめによるライナの
破壊やシリンダ加熱によって生ずる焼ばめ応力の弛緩を
防止できるので、ライナのづれや使用時の内圧力による
ライナの破壊が生ぜず、複合シリンダを、機械的にも熱
的にも極めて安定で、耐久性および信頼性を著しく向」
ニしたものとすることができるという効果を奏する。
に軟質でしかも熱膨張係数の大きな金属薄膜を付着させ
、これによって鋼製シリンダとの焼ばめによるライナの
破壊やシリンダ加熱によって生ずる焼ばめ応力の弛緩を
防止できるので、ライナのづれや使用時の内圧力による
ライナの破壊が生ぜず、複合シリンダを、機械的にも熱
的にも極めて安定で、耐久性および信頼性を著しく向」
ニしたものとすることができるという効果を奏する。
第１図は本発明の実施例に係るセラミックスと金属の複
合シリンダの断面図を示す。 （］）：セラミソクス製ライナ （２）：金属薄膜層 （３）：鋼製シリンダ 特許出願人 日立金属株式会社
合シリンダの断面図を示す。 （］）：セラミソクス製ライナ （２）：金属薄膜層 （３）：鋼製シリンダ 特許出願人 日立金属株式会社
Claims (1)
- １、 セラミックス製うイチの外周面に金属薄膜を付着
し、同セラミックス製ライナを鋼製シリンダ内面に焼ば
めによって装着したことを特徴とするセラミックスと金
属の複合シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7734984A JPS60221223A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | セラミツクスと金属の複合シリンダ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7734984A JPS60221223A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | セラミツクスと金属の複合シリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221223A true JPS60221223A (ja) | 1985-11-05 |
Family
ID=13631433
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7734984A Pending JPS60221223A (ja) | 1984-04-17 | 1984-04-17 | セラミツクスと金属の複合シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221223A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114831A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-26 | Sumitomo Cement Co Ltd | 箇状耐摩耗性部品の製造方法 |
| JPH0464456U (ja) * | 1990-10-11 | 1992-06-02 | ||
| EP0644016A1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-22 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Process for coating the internal surface of hollow bodies |
| JP2010133429A (ja) * | 2006-01-16 | 2010-06-17 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
| KR102422434B1 (ko) * | 2021-04-08 | 2022-07-19 | 김동열 | 고소 작업차량의 실린더 및 실린더 코팅 방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855382A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-01 | 三菱重工業株式会社 | セラミツク部材と金属部材との接合方法 |
-
1984
- 1984-04-17 JP JP7734984A patent/JPS60221223A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5855382A (ja) * | 1981-09-28 | 1983-04-01 | 三菱重工業株式会社 | セラミツク部材と金属部材との接合方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114831A (ja) * | 1985-11-08 | 1987-05-26 | Sumitomo Cement Co Ltd | 箇状耐摩耗性部品の製造方法 |
| JPH0464456U (ja) * | 1990-10-11 | 1992-06-02 | ||
| EP0644016A1 (en) * | 1993-09-16 | 1995-03-22 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Process for coating the internal surface of hollow bodies |
| JP2010133429A (ja) * | 2006-01-16 | 2010-06-17 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
| KR102422434B1 (ko) * | 2021-04-08 | 2022-07-19 | 김동열 | 고소 작업차량의 실린더 및 실린더 코팅 방법 |
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