JPS6045704B2 - 表面処理防止方法 - Google Patents
表面処理防止方法Info
- Publication number
- JPS6045704B2 JPS6045704B2 JP56191826A JP19182681A JPS6045704B2 JP S6045704 B2 JPS6045704 B2 JP S6045704B2 JP 56191826 A JP56191826 A JP 56191826A JP 19182681 A JP19182681 A JP 19182681A JP S6045704 B2 JPS6045704 B2 JP S6045704B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- surface treatment
- inorganic material
- material layer
- melting point
- point metal
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C10/00—Solid state diffusion of only metal elements or silicon into metallic material surfaces
- C23C10/04—Diffusion into selected surface areas, e.g. using masks
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/01—Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、浸炭、拡散浸透処理のように高温で表面処理
する際の、非処理部分の表面処理防止方法に関するもの
である。
する際の、非処理部分の表面処理防止方法に関するもの
である。
表面処理技術は基材にない特性を比較的容易に付加する
もので、耐食性、耐摩耗性、装飾性等の向上に非常に有
効な手段として用いられている。
もので、耐食性、耐摩耗性、装飾性等の向上に非常に有
効な手段として用いられている。
一般にこれらの表面処理は基材の特性を生かす機能上お
よび経済上の理由から、その処理を必要とされる部分に
のみ局部的に施し、非処理部分にはマスキングと呼ばれ
る被覆を形成して表面を保護している。このマスキング
は、表面処理が常温で行なわれるメッキなどの場合には
、樹脂等の有機性被覆剤が有効である。
よび経済上の理由から、その処理を必要とされる部分に
のみ局部的に施し、非処理部分にはマスキングと呼ばれ
る被覆を形成して表面を保護している。このマスキング
は、表面処理が常温で行なわれるメッキなどの場合には
、樹脂等の有機性被覆剤が有効である。
しかしながら浸炭・夜空、ホウ化、拡散浸透処理など表
面処理が高温て行なわれる場合には、有機性被覆剤では
溶融してしまうため、無機系の被覆剤が用いられる。従
来、無機系の被覆剤を用いてマスキングする方法として
は、Ａ１。
面処理が高温て行なわれる場合には、有機性被覆剤では
溶融してしまうため、無機系の被覆剤が用いられる。従
来、無機系の被覆剤を用いてマスキングする方法として
は、Ａ１。
Ｏ。粉を溶剤と混合してペースト状としたものを基材に
塗布する方法があるが、この方法は得られた被覆膜が多
孔質であるため表面処理ガスが透過し易い上、熱衝撃に
よつて亀裂を生じ易い。このため厚い被覆を形成してい
るが、これでも十分に防止できない。また被覆剤として
ガラス状物質を塗布する方法もあるが、高温処理中にガ
ラス状物質が溶融して流動するため、被覆厚さが不均一
となり、防止効果の信頼性に乏しいなどの欠点があつた
。
塗布する方法があるが、この方法は得られた被覆膜が多
孔質であるため表面処理ガスが透過し易い上、熱衝撃に
よつて亀裂を生じ易い。このため厚い被覆を形成してい
るが、これでも十分に防止できない。また被覆剤として
ガラス状物質を塗布する方法もあるが、高温処理中にガ
ラス状物質が溶融して流動するため、被覆厚さが不均一
となり、防止効果の信頼性に乏しいなどの欠点があつた
。
本発明はかかる点に鑑みなされたもので、高温３での表
面処理において高いマスキング特性を有すると共に高温
での安定性に優れ、しかも処理後の被覆剤の剥離作業性
に優れた表面処理防止方法を提供するものである。
面処理において高いマスキング特性を有すると共に高温
での安定性に優れ、しかも処理後の被覆剤の剥離作業性
に優れた表面処理防止方法を提供するものである。
即ち、本発明は基材の所定部分を残して局部的に表面処
理を行なう際、非処理部分の表面に多孔質の無機物質層
を付着した後、更にこの表面に高融点金属層を被覆する
ことを特徴とするものである。
理を行なう際、非処理部分の表面に多孔質の無機物質層
を付着した後、更にこの表面に高融点金属層を被覆する
ことを特徴とするものである。
以下本発明方法を詳細に説明する。
本発明において、基材の非処理部分の表面に形成する無
機物質層としては例えばＡｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２などセラ
ミックの何れか１種または２種以上を混合したものを用
いる。
機物質層としては例えばＡｌ２Ｏ３，ＺｒＯ２などセラ
ミックの何れか１種または２種以上を混合したものを用
いる。
無機物質層を形成する方法としては、セラミック粉末を
溶剤と混合してペースト状にしたものを塗布するか、ま
たはセラミック粉末を溶射して形成する。無機物質層は
通常のマスキングに比べて多孔質に形成し、その理論密
度は５０〜８０％程度の範囲が望ましい。この場合、理
論密度が５０％未満では、無機物質層の強度が弱く、容
易に破損していて、マスキングの役割を果たさない恐れ
があり、また８０％を越えると無機物質層の空孔が減少
して、高融点金属が十分に孔に充填せせず、無機物質層
と高融点金属層の接合力が弱くなるためである。また形
成する無機物質層の厚さは０．５Ｔ１ＵＴＬ程度あれば
十分であり、余り薄すぎると高融点金属層が基材の表面
まて浸透して接合してしまい剥離が難しくなり、また厚
すぎると、亀裂を生じ易く安定一性が悪くなるからであ
る。無機物質層を形成した後、この表面に被覆する高融
点金属層としては、例えばＮｉ，Ｃｒまたはこれらを含
む合金で形成する。
溶剤と混合してペースト状にしたものを塗布するか、ま
たはセラミック粉末を溶射して形成する。無機物質層は
通常のマスキングに比べて多孔質に形成し、その理論密
度は５０〜８０％程度の範囲が望ましい。この場合、理
論密度が５０％未満では、無機物質層の強度が弱く、容
易に破損していて、マスキングの役割を果たさない恐れ
があり、また８０％を越えると無機物質層の空孔が減少
して、高融点金属が十分に孔に充填せせず、無機物質層
と高融点金属層の接合力が弱くなるためである。また形
成する無機物質層の厚さは０．５Ｔ１ＵＴＬ程度あれば
十分であり、余り薄すぎると高融点金属層が基材の表面
まて浸透して接合してしまい剥離が難しくなり、また厚
すぎると、亀裂を生じ易く安定一性が悪くなるからであ
る。無機物質層を形成した後、この表面に被覆する高融
点金属層としては、例えばＮｉ，Ｃｒまたはこれらを含
む合金で形成する。
こ高融点金属層を形成する方法としては例えば溶射、蒸
着、スパッタ！リング、或はメッキなど何れの方法でも
良く、またその厚さは２０〜１００ｐｍ程度あれば十分
てあり、２０μｍ未満では無機物質層への浸透があるた
め信頼性、安定性が悪く、また厚すぎても効果は変らず
、不経済となるからである。従つて本発明では基材の非
処理部分の表面に多孔質の無機物質層を付着した後、こ
の表面に高融点金属層を被覆することにより、高融点金
属層は多孔質の無機物質層の表面に緻密な膜を形成する
と共に、その一部は無機物質層の空孔に充填されくて強
固に接合し、外部から完全に遮断する。
着、スパッタ！リング、或はメッキなど何れの方法でも
良く、またその厚さは２０〜１００ｐｍ程度あれば十分
てあり、２０μｍ未満では無機物質層への浸透があるた
め信頼性、安定性が悪く、また厚すぎても効果は変らず
、不経済となるからである。従つて本発明では基材の非
処理部分の表面に多孔質の無機物質層を付着した後、こ
の表面に高融点金属層を被覆することにより、高融点金
属層は多孔質の無機物質層の表面に緻密な膜を形成する
と共に、その一部は無機物質層の空孔に充填されくて強
固に接合し、外部から完全に遮断する。
この結果、表面処理ガスの透過を確実に防止し、基材の
非処理部分を完全に保護することができる。また被覆膜
は高融点の無機物質層と、高融点金属層との複合層であ
るので、高温雰囲気中でも安定であり、浸炭、浸窒、ホ
ウ化、拡散浸透処理、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）
など高温中における表面処理の防止方法として好適であ
る。また表面処理後、マスキングした被覆膜を除去する
際には、無機物質層が多孔質であるので、冷却時や軽度
の衝撃によつてクラックが入り容易に剥離でき、またブ
ラスト処理によつても短時間で剥離するとができる。次
に本発明の実施例について説明する。
非処理部分を完全に保護することができる。また被覆膜
は高融点の無機物質層と、高融点金属層との複合層であ
るので、高温雰囲気中でも安定であり、浸炭、浸窒、ホ
ウ化、拡散浸透処理、あるいは化学気相成長（ＣＶＤ）
など高温中における表面処理の防止方法として好適であ
る。また表面処理後、マスキングした被覆膜を除去する
際には、無機物質層が多孔質であるので、冷却時や軽度
の衝撃によつてクラックが入り容易に剥離でき、またブ
ラスト処理によつても短時間で剥離するとができる。次
に本発明の実施例について説明する。
第１図に示すようにタービン翼部材１の翼部２に耐酸化
性を向上するためにアルミナイズ処理を行なう際、はめ
込み部３には寸法精度を損わないようにアルミナイズ層
の形成を防止する必要がある。
性を向上するためにアルミナイズ処理を行なう際、はめ
込み部３には寸法精度を損わないようにアルミナイズ層
の形成を防止する必要がある。
先ずＡｌ２Ｏ３粉末を溶剤に混合したペーストを作り、
これを非処理部分となるはめ込み部３の表面に塗布して
、厚さ０．５Ｔｆｒｍ１理論密度約７０％の多孔質な無
機物質層４を形成した。
これを非処理部分となるはめ込み部３の表面に塗布して
、厚さ０．５Ｔｆｒｍ１理論密度約７０％の多孔質な無
機物質層４を形成した。
次にこの表面にＣｒ粉末をプラズマ溶射により容射して
高融点金属層５を厚さ０．１ｗｔに被覆した。このよう
に２層の被覆膜６を形成したタービン翼部材１の断面を
拡大した状態は第２図に示すように、はめ込み部３の表
面に多孔質のＡｌ２Ｏ３無機物質層４が付着し、更にこ
の表面Ｃｒ高融点金属層５が被覆され、その一部がＡｌ
２Ｏ３無機物質層４の空孔７に充填されていた。
高融点金属層５を厚さ０．１ｗｔに被覆した。このよう
に２層の被覆膜６を形成したタービン翼部材１の断面を
拡大した状態は第２図に示すように、はめ込み部３の表
面に多孔質のＡｌ２Ｏ３無機物質層４が付着し、更にこ
の表面Ｃｒ高融点金属層５が被覆され、その一部がＡｌ
２Ｏ３無機物質層４の空孔７に充填されていた。
次に被覆膜６を形成したタービン翼部材１を１１００℃
の高温雰囲気でアルミナイズ処理したところ、被覆膜６
を設けたはめ込み部３の表面には全くアルミナイズ層が
認められず確実にマスキングされていたことが確認され
た。
の高温雰囲気でアルミナイズ処理したところ、被覆膜６
を設けたはめ込み部３の表面には全くアルミナイズ層が
認められず確実にマスキングされていたことが確認され
た。
また被覆膜６は処理炉から出して空冷したところ表面に
亀裂が生じ、容易に手で剥離することができた。以上説
明した如く、本発明係わる表面処理防止方法によれば、
高温での表面処理において高いマスキング特性を有する
と共に、高温での安定性に優れ、しかも処理後の被覆膜
の剥離作業性に優れているなど顕著な効果を有するもの
である。
亀裂が生じ、容易に手で剥離することができた。以上説
明した如く、本発明係わる表面処理防止方法によれば、
高温での表面処理において高いマスキング特性を有する
と共に、高温での安定性に優れ、しかも処理後の被覆膜
の剥離作業性に優れているなど顕著な効果を有するもの
である。
第１図はアルミナイズ処理を行なうタービン翼部材の斜
視図、第２図は本発明の一実施例により形成した被覆膜
の拡大断面図である。 １・・・・・・タービン翼部材、２・・・・・・翼部、
３・・・・・・はめ込み部、４・・・・・・無機物質層
、５・・・・・・高融点金属層、６・・・・・・被覆膜
、７・・・・・・空孔。
視図、第２図は本発明の一実施例により形成した被覆膜
の拡大断面図である。 １・・・・・・タービン翼部材、２・・・・・・翼部、
３・・・・・・はめ込み部、４・・・・・・無機物質層
、５・・・・・・高融点金属層、６・・・・・・被覆膜
、７・・・・・・空孔。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 基材の所定部分を残して局部的に表面処理を行なう
際、非処理部分の表面に多孔質の無機物質層を付着した
後、更にこの表面に高融点金属層を被覆することを特徴
とする表面処理防止方法。 ２ 無機物質層をＡｌ＿２Ｏ＿３、ＺｒＯ＿２の何れか
１種または２種以上を混合したもので形成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の表面処理防止方法
。 ３ 高融点金属層をＮｉ、Ｃｒまたはこれらを含む合金
で形成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の表面処理防止方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191826A JPS6045704B2 (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 表面処理防止方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56191826A JPS6045704B2 (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 表面処理防止方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893866A JPS5893866A (ja) | 1983-06-03 |
| JPS6045704B2 true JPS6045704B2 (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=16281158
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56191826A Expired JPS6045704B2 (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 表面処理防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6045704B2 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59169347U (ja) * | 1983-04-27 | 1984-11-13 | 光洋精工株式会社 | キ−溝を備えた軸 |
| JPH02298249A (ja) * | 1990-04-14 | 1990-12-10 | Koyo Seiko Co Ltd | キー溝を備えた軸の浸炭方法 |
| DE4344061C1 (de) * | 1993-12-23 | 1995-03-30 | Mtu Muenchen Gmbh | Bauteil mit Schutzanordnung gegen Alitieren oder Chromieren beim Gasdiffusionsbeschichten und Verfahren zu seiner Herstellung |
| GB2348439A (en) * | 1999-03-29 | 2000-10-04 | Chromalloy Uk Limited | Mask for diffusion coating |
| EP1352989A1 (de) | 2002-04-10 | 2003-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil mit einer Maskierungsschicht |
| EP1508628A1 (de) * | 2003-08-18 | 2005-02-23 | Siemens Aktiengesellschaft | Bauteil mit einer Maskierungsschicht und Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils |
| EP1522603B1 (de) * | 2003-10-09 | 2007-12-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Beschichtung eines Bauteils und Bauteil |
| DE10347363A1 (de) * | 2003-10-11 | 2005-05-12 | Mtu Aero Engines Gmbh | Verfahren zur lokalen Alitierung, Silizierung oder Chromierung von metallischen Bauteilen |
| JP6480662B2 (ja) * | 2013-03-13 | 2019-03-13 | ハウメット コーポレイションＨｏｗｍｅｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | タービン部品のアルミナイジングに用いられるマスカント |
-
1981
- 1981-12-01 JP JP56191826A patent/JPS6045704B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893866A (ja) | 1983-06-03 |
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