JPS61117162A - 耐摩耗材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は各種耐摩耗性を要求される分野に適用し得る
ものに関する。

［従来の技術］ 従来の耐摩耗材料にはアルミ□すや炭化珪素、窒化珪素
等の耐摩耗性原料を焼結したもので、原料自体に耐摩耗
性のあるものを使用しても、その焼結性の点で問題が多
く、焼結助剤を使用しても焼結体としてはその焼結助剤
の特性に基因する欠点のため、耐摩耗性は必ずしも満足
すべきものは得られていなかった。

［発明の解決しようとする問題点］ この発明においては、原料自体に耐摩耗性のあるものを
使用して耐摩耗性材料を得るに際し、焼結助剤のような
耐摩耗性を低下させるようなものを使用することなく、
耐摩耗性原料同志を組合せて、その性状を生かして焼結
するもので、従来の耐摩耗性材料が焼結強度ないしは硬
度を向上させようとしていたのに対し、ＡｉＮの表面圧
力活性化反応が他の材料より著しく小さいことを利用し
たものである。

［問題を解決するだめの手段］ 一般に固体同志を微小点で接触させると、極表面層で反
応を起し、共有固相を生ずる。この共有固相に圧力が加
わると微小クラックを生じ、被摩耗材の剥落と共に耐摩
耗性材料の自己摩耗が進むという現象が起るものとされ
ている。

ＡｉＮは、この表面圧力活性化反応が他の耐摩耗性材料
と比較して著しく小さいため、このような共有固相が生
成しにくく、従って焼結体としての耐摩耗性が高いもの
が得られることになる。

この発明においては、本来難焼結性材料とされるＡ吏Ｎ
を耐摩耗性を低下させるような従来の焼結助剤を使用せ
ず、Ａ１０Ｎを配合することによって焼結体を得たもの
である。

焼結に際し好ましい条件は、へ〇Ｎ原料粉の平均粒径を
８μ以下とし、又、Ａｌ０Ｎは平均粒径が５μ以下の微
粉とする。両者の配合割合はＡｎＮが８０〜９８重ＪＥ
１％、Ａ吏ＯＮが２〜２０重１％のものが好ましく、Ａ
１０Ｎが２重量％以下では焼結性が低下し、又、２０重
量％以上では焼結性も低下するが、特に耐摩耗性が悪く
なる。

焼結はＮ２雰囲気下で１６５０〜２０００℃、１〜５ｈ
ｒの範囲内で処理することが好象しいが、適宜の変更は
可能である。例えば、Ｎ２ガスは数％以下のＨ２ガスを
混入してもよく、又、焼結温度と焼結時間との関係など
である。

［実施例］ 実施例１ 平均粒径１μのＡＩＮを９５重囲気、平均粒径０．５μ
のＡ吏ＯＮを５重量％含む混合粉をポリビニールアセテ
ートを一部バインダーとして厚さ１０ＩｎＩｎの板状体
を成型した。Ｎ２雰囲気中でこの成型体を１８００℃２
ｈｒ焼結して焼結体を得た。

この焼結体のビンオンディスク式摩耗試験（１００回転
６０分１５００ｍテスト）による比実施例２ 平均粒径５μのＡＩＮを８５重量％、平均粒径１μのＡ
１１ＯＮを１５重母％含む混合粉を実施例１と同様にし
て成型し、１容量％のＨ２ガスを含むＮ２ガス雰囲気炉
中で１７５０℃・５　ｈｒｆＪ１結して焼結体を得た。

この焼結体の特性を実施例１に並記する。

なお、成分、製造条件は異なるが、現在入手可能とされ
る高強度ＳｉＣ焼結体（８００ＭＰａ　）の比摩耗量で
は１０〜１０−’ｓ＋／ｋｇｆ−履である。

［発明の効果］ この発明によるＡＩＮ系耐摩耗材料は実施例に示すよう
に従来見られない高い特性を示し、軸受、ローラー、抄
紙礪、炉内道具材等特に高温にも耐４える材料として秀
れたものである。

なおこの発明においてはＡＩＮ及びＡｌ０Ｎの混合粉よ
りなるものとしたが、例えばＡｉＮの一部を数％以内で
あれば、Ａ１２０３　、Ｓｉ　Ｃ等信の耐摩耗材料と置
換することもできる。

発　　明　　者　　　　　　　　　　玉　　水　　　照
　　原発　　明　　者　　　　　　　　　　酒　　井　
　　幸　　文発　　明　　者　　　　　　　　　　岡　
　本　　　恭　　−出　願　人　　東芝セラミックス株
式会社手続補正書（自発ジ １６４９年１２月２７ｕ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平均粒径が８μ以下のＡｌＮを８０〜９８重量％、平均
   粒径が５μ以下のＡｌＯＮを２〜２０重量％含有してな
   る耐摩耗材料。