JPS61186407A - 耐摩耗円柱状部材の製造方法 - Google Patents
耐摩耗円柱状部材の製造方法Info
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- JPS61186407A JPS61186407A JP2802985A JP2802985A JPS61186407A JP S61186407 A JPS61186407 A JP S61186407A JP 2802985 A JP2802985 A JP 2802985A JP 2802985 A JP2802985 A JP 2802985A JP S61186407 A JPS61186407 A JP S61186407A
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- annular
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- metal
- powder
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21B—ROLLING OF METAL
- B21B27/00—Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
Landscapes
- Powder Metallurgy (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋼材圧延用ロール、シリンダーピストンロッ
ド等、表面に耐摩耗性が要求される円柱状部材の製造方
法に関する。
ド等、表面に耐摩耗性が要求される円柱状部材の製造方
法に関する。
耐摩耗部材、例えば鋼材圧延用ロールは、その周回に当
接する被圧延鋼材との摩耗に耐える摩耗抵抗を有するこ
とが必要であるが、その耐摩耗性は、必ずしもロールの
胴部全長にわたって要求されるわけでなく、被圧延鋼材
が当接する領域の表層部のみ所定の耐摩耗性を有してい
れば十分である０例えば、ロールの胴部中央領域のみ耐
摩耗性が要求されるような場合は、第４図に示すように
、中央Ｎ域の表層部（Ａ）のみを耐摩耗材料で構成し、
他の部分（Ｂ）には、安価な材料、または所要の特性（
例えば、強度・靭性等）を有する材料を適用することが
好ましい。
接する被圧延鋼材との摩耗に耐える摩耗抵抗を有するこ
とが必要であるが、その耐摩耗性は、必ずしもロールの
胴部全長にわたって要求されるわけでなく、被圧延鋼材
が当接する領域の表層部のみ所定の耐摩耗性を有してい
れば十分である０例えば、ロールの胴部中央領域のみ耐
摩耗性が要求されるような場合は、第４図に示すように
、中央Ｎ域の表層部（Ａ）のみを耐摩耗材料で構成し、
他の部分（Ｂ）には、安価な材料、または所要の特性（
例えば、強度・靭性等）を有する材料を適用することが
好ましい。
このような異種材料の組合わせになる耐摩耗部材の製造
方法としては、それぞれ所定の材料からなる複数個の部
品を準備し、これらを溶接により所定の形状に組み立て
る方法、あるいは、部材の所要の個所に凹陥部を形成し
ておき、その内部に耐摩耗材料を溶射し充填する方法等
が考えられる。
方法としては、それぞれ所定の材料からなる複数個の部
品を準備し、これらを溶接により所定の形状に組み立て
る方法、あるいは、部材の所要の個所に凹陥部を形成し
ておき、その内部に耐摩耗材料を溶射し充填する方法等
が考えられる。
しかしながら、複数の部品を溶接接合して所定の形状に
組み立てる方法は工程が煩瑣であり、また、溶接部に母
材の材質変化が生じるので、圧延ロール等、高荷重・衝
撃が反復作用する構造材料の製造法としては必ずしも適
切でない。一方、溶射法は、比較的薄い被覆層を形成す
るのに適してはいるが、厚肉層（例えば、約５鶴以上）
を形成することは容易でなく、また、溶射により形成さ
れたＮ（溶射Ｎ）は基材との結合力が弱いため、圧延用
ロール等としての使用において剥離し易く、実用に耐え
るものとは言い難い。
組み立てる方法は工程が煩瑣であり、また、溶接部に母
材の材質変化が生じるので、圧延ロール等、高荷重・衝
撃が反復作用する構造材料の製造法としては必ずしも適
切でない。一方、溶射法は、比較的薄い被覆層を形成す
るのに適してはいるが、厚肉層（例えば、約５鶴以上）
を形成することは容易でなく、また、溶射により形成さ
れたＮ（溶射Ｎ）は基材との結合力が弱いため、圧延用
ロール等としての使用において剥離し易く、実用に耐え
るものとは言い難い。
本発明は、上記に鑑み、周面の所要の部位のみに選択的
に耐摩耗層を有する耐摩耗部材の新規な製造方法を提供
しようとするものである。
に耐摩耗層を有する耐摩耗部材の新規な製造方法を提供
しようとするものである。
本発明の耐摩耗部材の製造方法は、金属円柱体の周面の
所要の部位に、耐摩耗性を有する焼結合金からなる環帯
部を有する耐摩耗部材を製造する方法であって、その特
徴とするところは、一端側に環状突起部を有する段差付
き金属円柱体を基体とし、該一端側を下方に向けて立設
するとともに、環状突起部に、基体の他端側に達する長
さを有する金属管をキャニング材として嵌着して基体の
周面との間に環状空隙を画成し、該環状空隙内に、タン
グステン炭化物粉末を含むＣｏ基合金またはＮｉ基合金
焼結合金原料粉末を所定の量だけ充填□ し、脱気口つつ、充填された粉末層の上部に環状空隙と
ほぼ等しい環形状断面を有する金属環体を嵌入する操作
を１回もしくは必要な回数だけ反復して環状空隙内を満
たしたのち、環状空隙を封止し、ついでこれを熱間静水
圧加圧焼結に付すことにより環状空隙内の焼結合金原料
粉末を焼結せしめるとともに、基体、金属環体および形
成される焼結合金とを互いの接触面間で融着結合せしめ
、しかるのち基体にキャニング材として嵌着されている
金属管を機械加工により除去して所定の形状に仕上げる
ようにした点に存する。
所要の部位に、耐摩耗性を有する焼結合金からなる環帯
部を有する耐摩耗部材を製造する方法であって、その特
徴とするところは、一端側に環状突起部を有する段差付
き金属円柱体を基体とし、該一端側を下方に向けて立設
するとともに、環状突起部に、基体の他端側に達する長
さを有する金属管をキャニング材として嵌着して基体の
周面との間に環状空隙を画成し、該環状空隙内に、タン
グステン炭化物粉末を含むＣｏ基合金またはＮｉ基合金
焼結合金原料粉末を所定の量だけ充填□ し、脱気口つつ、充填された粉末層の上部に環状空隙と
ほぼ等しい環形状断面を有する金属環体を嵌入する操作
を１回もしくは必要な回数だけ反復して環状空隙内を満
たしたのち、環状空隙を封止し、ついでこれを熱間静水
圧加圧焼結に付すことにより環状空隙内の焼結合金原料
粉末を焼結せしめるとともに、基体、金属環体および形
成される焼結合金とを互いの接触面間で融着結合せしめ
、しかるのち基体にキャニング材として嵌着されている
金属管を機械加工により除去して所定の形状に仕上げる
ようにした点に存する。
本発明方法を図面により説明すると、第１図において、
（１）は基体である金属円柱体、（１１）はその一端部
に形成されている環状突起部である。この例においては
環状突起部（１１）は基体（１）の外側に突出しており
、その段差部（１２）から他端に到る胴部（１３）は環
状突起部（１１）の段差部だけ小さい外径を有している
。
（１）は基体である金属円柱体、（１１）はその一端部
に形成されている環状突起部である。この例においては
環状突起部（１１）は基体（１）の外側に突出しており
、その段差部（１２）から他端に到る胴部（１３）は環
状突起部（１１）の段差部だけ小さい外径を有している
。
（ａ）は円柱基体（１）の環状突起部（１１）の外面に
嵌着された金属管であり、円柱基体（１）の環状突起部
（１１）から他端部（頂部）に到る胴長を有し、円柱基
体（１）の胴部周面のまわりに環状空隙（ｓ）を画成し
ている。環状空隙（Ｓ）内には耐摩耗性を有する焼結合
金からなる環帯部を形成するための焼結合金原料粉末（
Ｐｗ）が充填される。すなわち、円柱基体（１）に嵌装
される金属管（ａ）は、焼結合金原料粉末を円柱基体（
１）の胴部周面に保持せしめるためのキャニング材とし
ての役目を有する。
嵌着された金属管であり、円柱基体（１）の環状突起部
（１１）から他端部（頂部）に到る胴長を有し、円柱基
体（１）の胴部周面のまわりに環状空隙（ｓ）を画成し
ている。環状空隙（Ｓ）内には耐摩耗性を有する焼結合
金からなる環帯部を形成するための焼結合金原料粉末（
Ｐｗ）が充填される。すなわち、円柱基体（１）に嵌装
される金属管（ａ）は、焼結合金原料粉末を円柱基体（
１）の胴部周面に保持せしめるためのキャニング材とし
ての役目を有する。
本発明方法によれば、まず第１図ＣＩ）に示すように円
柱基体（１）を、環状突起部（１１）を下にして立設す
ると共に、環状突起部（１１）に金属管（ａ）を嵌着し
て環状空隙（ｓ）を画成する。その環状空隙（ｓ）内に
上端開口部（１４）から焼結合金原料粉末（ＰＷ）を所
定の量だけ投与充填し、脱気しながら、その原料粉末層
の上部に、同図〔■〕に示すように、環状空隙にほぼ一
致する環状断面を有する金属環体（３）を嵌め込むこと
により環状空隙（ｓ）の全体を満たし、ついでその上端
開口部における金属環体（３）と円柱基体（１）および
金属管（ａ）との間の目地を溶接（Ｃ）により封止する
。必要ならば、円柱基体（１）の環状突起部（１１）に
おける金属管（ａ）との目地に対しても予め溶接（ｃ）
を施して封止してお（。次に、これを熱間静水圧焼結に
付し、円柱基体（１）の内面、金属管（ａ）の外面、お
よび上下両端面側からの高圧力の作用下に、環状空隙内
の焼結原料粉末（ＰＷ）を焼結せしめると共に、円柱基
体（１）、金属環体（３）および形成される焼結合金を
互いの接触面間で融着一体化せしめる。しかるのち、こ
れを焼結装置から取り出し、キャニング材として使用さ
れた金属管（ａ）を機械加工により除去すれば、第４図
に示すように、胴部中央領域の周方向に一巡する焼結合
金からなる環体部（Ａ）を有する製品が得られる。なお
、熱間静水圧加圧焼結後、金属部分（円柱基体、金属環
体）の材質調整のための熱処理が必要であれば、機械加
工に先立って適宜行えばよい。
柱基体（１）を、環状突起部（１１）を下にして立設す
ると共に、環状突起部（１１）に金属管（ａ）を嵌着し
て環状空隙（ｓ）を画成する。その環状空隙（ｓ）内に
上端開口部（１４）から焼結合金原料粉末（ＰＷ）を所
定の量だけ投与充填し、脱気しながら、その原料粉末層
の上部に、同図〔■〕に示すように、環状空隙にほぼ一
致する環状断面を有する金属環体（３）を嵌め込むこと
により環状空隙（ｓ）の全体を満たし、ついでその上端
開口部における金属環体（３）と円柱基体（１）および
金属管（ａ）との間の目地を溶接（Ｃ）により封止する
。必要ならば、円柱基体（１）の環状突起部（１１）に
おける金属管（ａ）との目地に対しても予め溶接（ｃ）
を施して封止してお（。次に、これを熱間静水圧焼結に
付し、円柱基体（１）の内面、金属管（ａ）の外面、お
よび上下両端面側からの高圧力の作用下に、環状空隙内
の焼結原料粉末（ＰＷ）を焼結せしめると共に、円柱基
体（１）、金属環体（３）および形成される焼結合金を
互いの接触面間で融着一体化せしめる。しかるのち、こ
れを焼結装置から取り出し、キャニング材として使用さ
れた金属管（ａ）を機械加工により除去すれば、第４図
に示すように、胴部中央領域の周方向に一巡する焼結合
金からなる環体部（Ａ）を有する製品が得られる。なお
、熱間静水圧加圧焼結後、金属部分（円柱基体、金属環
体）の材質調整のための熱処理が必要であれば、機械加
工に先立って適宜行えばよい。
上記製造工程において、円柱基体（１）のまわりの環状
空隙（ｓ）内への焼結原料粉末（Ｐｗ）の充填と金属環
体（３）の嵌入操作を必要な回数だけ繰り返して、第２
図に示すように焼結原料粉末（Ｐｗ）と金属環体（３）
とを多段に積層すれば、その積層数に応じて複数の焼結
合金からなる環帯部（Ａ）を有する製品を得ることがで
きる。
空隙（ｓ）内への焼結原料粉末（Ｐｗ）の充填と金属環
体（３）の嵌入操作を必要な回数だけ繰り返して、第２
図に示すように焼結原料粉末（Ｐｗ）と金属環体（３）
とを多段に積層すれば、その積層数に応じて複数の焼結
合金からなる環帯部（Ａ）を有する製品を得ることがで
きる。
また、内面に耐摩耗性が要求される部材を製造する場合
は、第３図に示すように、内面側に環状突起部（１１）
が形成されている段差付き中空円柱基体（１）を使用し
、その環状突起部（１１）に金属管（ａ＞を内嵌するこ
とにより、基体（１）の胴部内周面側に環状空隙（ｓ）
を形成する以外は、前記と同じ要領で、環状空隙（Ｓ）
内への焼結原料粉末（Ｐｗ）の充填と、金属環体（３）
の嵌入の各操作、並びに焼結およびその後の機械加工を
実施すれば、内面に環帯部（Ａ）を有する製品を得るこ
とができる。
は、第３図に示すように、内面側に環状突起部（１１）
が形成されている段差付き中空円柱基体（１）を使用し
、その環状突起部（１１）に金属管（ａ＞を内嵌するこ
とにより、基体（１）の胴部内周面側に環状空隙（ｓ）
を形成する以外は、前記と同じ要領で、環状空隙（Ｓ）
内への焼結原料粉末（Ｐｗ）の充填と、金属環体（３）
の嵌入の各操作、並びに焼結およびその後の機械加工を
実施すれば、内面に環帯部（Ａ）を有する製品を得るこ
とができる。
本発明に使用される円柱基体（１）の材質は、目的とす
る製品の用途・使用条件により任意に選ばれる。圧延用
ロールを目的とする場合には、例えば鋼、ダクタイル鋳
鉄等が用いられる。なお、円柱基体（１）の環状突起部
（１１）と胴部（１３）とは必ずしも一体成形゛された
ものである必要はなく、前記金属環体（３）を使用する
ことにより形成してもよい。また、円柱基体（１）は中
空体のほか中実体が用いられることもある。
る製品の用途・使用条件により任意に選ばれる。圧延用
ロールを目的とする場合には、例えば鋼、ダクタイル鋳
鉄等が用いられる。なお、円柱基体（１）の環状突起部
（１１）と胴部（１３）とは必ずしも一体成形゛された
ものである必要はなく、前記金属環体（３）を使用する
ことにより形成してもよい。また、円柱基体（１）は中
空体のほか中実体が用いられることもある。
円柱基体（１）に嵌装される金属環体（３）の材質は一
般的には円柱基体と同材質であるが、目的とする製品の
用途・使用条件により他の材質を使用してよい。
般的には円柱基体と同材質であるが、目的とする製品の
用途・使用条件により他の材質を使用してよい。
上記円柱基体（１）および金属環体（３）は熱間静水圧
加圧焼結において、それらの接触面での融着一体化およ
び形成される焼結合金との融着一体化を妨げないように
表面のスケール、その他の異物を除去し清浄面にしてお
くことが望ましい。
加圧焼結において、それらの接触面での融着一体化およ
び形成される焼結合金との融着一体化を妨げないように
表面のスケール、その他の異物を除去し清浄面にしてお
くことが望ましい。
焼結合金原料粉末は、耐摩耗性の点から、タングステン
炭化物粉末が５〜８０％配合されたＣｏ基合金、または
Ｎｉ基合金粉末混合物が好ましく用いられる。タングス
テン炭化物は、硬度、濡れ性、焼結性等の点から、Ｃｏ
を５〜２０％含有するＷＣ粉末が特に好ましく、またＣ
ｏ基合金粉末の好ましい例として、ＭＯ：２５〜３０％
、Ｃｒ：１５〜２０％、Ｓｉ：５％以下を含有するもの
が挙げられ、Ｎｉ基合金粉末の好ましい例としては、Ｍ
Ｏ：３０〜３５％、Ｃｒ：１５〜２０％、Ｓｉ：３．５
％以下を含むもの、またはＣｒ：１０〜２０％、Ｂ ：
２．０〜４．０％、Ｓｉ：２．０〜５．０％、Ｃ：Ｏ
，ｔ〜１．０％を含有するものが挙げられる゛。
炭化物粉末が５〜８０％配合されたＣｏ基合金、または
Ｎｉ基合金粉末混合物が好ましく用いられる。タングス
テン炭化物は、硬度、濡れ性、焼結性等の点から、Ｃｏ
を５〜２０％含有するＷＣ粉末が特に好ましく、またＣ
ｏ基合金粉末の好ましい例として、ＭＯ：２５〜３０％
、Ｃｒ：１５〜２０％、Ｓｉ：５％以下を含有するもの
が挙げられ、Ｎｉ基合金粉末の好ましい例としては、Ｍ
Ｏ：３０〜３５％、Ｃｒ：１５〜２０％、Ｓｉ：３．５
％以下を含むもの、またはＣｒ：１０〜２０％、Ｂ ：
２．０〜４．０％、Ｓｉ：２．０〜５．０％、Ｃ：Ｏ
，ｔ〜１．０％を含有するものが挙げられる゛。
これらの焼結原料粉末混合物を用いて形成される焼結合
金からなる環帯部は、耐摩耗性に冨むと共に、耐食性に
もすぐれ、また強度・靭性、耐熱衝撃性等をもそなえて
いる。
金からなる環帯部は、耐摩耗性に冨むと共に、耐食性に
もすぐれ、また強度・靭性、耐熱衝撃性等をもそなえて
いる。
熱間静水圧加圧焼結は、好ましくは、加圧カニ９００
ｋｇ ｆ ／ａｄ以上、温度： １０００℃以上にて行
われる。熱間静水圧加圧焼結を適用するのは、形成され
る焼結合金からなる環帯部を緻密で耐摩耗性や強度・靭
性等にすぐれたものとし、かつ円柱基体や金属環帯を圧
縮・緻密化し、併せてこれら相互の接触面間の融着結合
を完全ならしめるためである。加圧力を９００ ｋＩｒ
ｆ ／ｃｎｉ以上、温度を１０００℃以上とするのは、
上記の加圧焼結効果を確保するためである。温度の上限
は特に規定しないが、融点より低い温度に制限されるこ
とは言うまでもない。
ｋｇ ｆ ／ａｄ以上、温度： １０００℃以上にて行
われる。熱間静水圧加圧焼結を適用するのは、形成され
る焼結合金からなる環帯部を緻密で耐摩耗性や強度・靭
性等にすぐれたものとし、かつ円柱基体や金属環帯を圧
縮・緻密化し、併せてこれら相互の接触面間の融着結合
を完全ならしめるためである。加圧力を９００ ｋＩｒ
ｆ ／ｃｎｉ以上、温度を１０００℃以上とするのは、
上記の加圧焼結効果を確保するためである。温度の上限
は特に規定しないが、融点より低い温度に制限されるこ
とは言うまでもない。
加圧力の上限は規定しないが、２０００ｋｇ ｆ ／ｃ
ａｌをこえる加圧力を作用させる必要は特にない。
ａｌをこえる加圧力を作用させる必要は特にない。
本発明の耐摩耗部材の焼結合金からなる環帯部（Ａ＞の
肉厚は、目的とする耐摩耗部材の用途・使用条件等によ
り適宜法められるが、ロール類では例えば１０ｆｉ以上
とするとよい。その層厚は、円柱基体（１）の環状突起
部（１１）の段差により任意に調整することができる。
肉厚は、目的とする耐摩耗部材の用途・使用条件等によ
り適宜法められるが、ロール類では例えば１０ｆｉ以上
とするとよい。その層厚は、円柱基体（１）の環状突起
部（１１）の段差により任意に調整することができる。
もっとも、熱間静水圧加圧焼結での被処理体の収縮量（
１２〜２５％程度）を考慮すべきは言うまでもない。
１２〜２５％程度）を考慮すべきは言うまでもない。
なお、環帯部（Ａ）をなす焼結合金とそれ以外の金属部
との熱膨張率の差が大きく、実使用時の加熱冷却の繰り
返しにより環帯部（Ａ）に剥離が生じるおそれがある場
合には、熱膨張率の差を緩和するために、両者の中間の
熱膨張率を有する物質からなる層（例えば、ジルコニア
系焼結合金層）を中間層として設けるとよい。中間層の
適正な層厚は、製品の外径・肉厚等にもよるが、例えば
外径３３０ ｍの製品では３０鶴程度の層厚にするとよ
い。
との熱膨張率の差が大きく、実使用時の加熱冷却の繰り
返しにより環帯部（Ａ）に剥離が生じるおそれがある場
合には、熱膨張率の差を緩和するために、両者の中間の
熱膨張率を有する物質からなる層（例えば、ジルコニア
系焼結合金層）を中間層として設けるとよい。中間層の
適正な層厚は、製品の外径・肉厚等にもよるが、例えば
外径３３０ ｍの製品では３０鶴程度の層厚にするとよ
い。
このような中間層を有する多層構造体を形成するには、
円柱基体（１）にキャニング材としての金属管（ａ）を
嵌装するに先立って、円柱基体（１）の胴部（１３）周
面の所要の個所に、例えば溶射法により中間層を形成し
ておき、その後に金属管（ａ）を嵌装し、焼結原料粉末
の充填および金属環体（３）の嵌装（必要なら、焼結原
料粉末と接する端面にも溶射を施しておく）を行って熱
間静水圧焼結を実施すればよい。なお、中間層は溶射の
ままの状態では多孔質であるが、熱間静水圧加圧焼結に
より緻密化し、環帯部（焼結合金）および金属部と十分
に融着結合する。
円柱基体（１）にキャニング材としての金属管（ａ）を
嵌装するに先立って、円柱基体（１）の胴部（１３）周
面の所要の個所に、例えば溶射法により中間層を形成し
ておき、その後に金属管（ａ）を嵌装し、焼結原料粉末
の充填および金属環体（３）の嵌装（必要なら、焼結原
料粉末と接する端面にも溶射を施しておく）を行って熱
間静水圧焼結を実施すればよい。なお、中間層は溶射の
ままの状態では多孔質であるが、熱間静水圧加圧焼結に
より緻密化し、環帯部（焼結合金）および金属部と十分
に融着結合する。
本発明により得られる耐摩耗部材は、その用途により必
要に応じて環帯部に機械加工が加えられる０例えば、カ
リバー付き圧延用ロールとして使用する場合には、環帯
部（Ａ）に所望の溝形状を有するカリバーが周方向に形
成される。
要に応じて環帯部に機械加工が加えられる０例えば、カ
リバー付き圧延用ロールとして使用する場合には、環帯
部（Ａ）に所望の溝形状を有するカリバーが周方向に形
成される。
第１図に示すようにζ□外面に段差部（１２）を有する
円柱基体（１）の環状突起部（１１）に金属管（ａ）を
嵌着し、環状空隙（ｓ）内に、焼結合金原料粉末（Ｐｗ
）を充填し、真空脱気下に、その上部に金属環体（３）
を嵌入して封止する。熱間静水圧加圧焼結の後、機械加
工を加えて第４図に示すように、胴部中央領域の周面に
焼結合金からなる環帯部（Ａ）を有する３種の製品（Ｉ
）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を得た。
円柱基体（１）の環状突起部（１１）に金属管（ａ）を
嵌着し、環状空隙（ｓ）内に、焼結合金原料粉末（Ｐｗ
）を充填し、真空脱気下に、その上部に金属環体（３）
を嵌入して封止する。熱間静水圧加圧焼結の後、機械加
工を加えて第４図に示すように、胴部中央領域の周面に
焼結合金からなる環帯部（Ａ）を有する３種の製品（Ｉ
）、（ＩＩ）および（ＩＩＩ）を得た。
製造条件および製品性状は次のとおりである。
（１）円柱基体
（１１材質：高張力鋼（ハイテン５０）（２）内径：２
００ｍ、環状突起部の肉厚・長さ二６５鰭・５０鶴、胴
部の肉厚・長さ：３５ｆｉ・１５０鶴。
００ｍ、環状突起部の肉厚・長さ二６５鰭・５０鶴、胴
部の肉厚・長さ：３５ｆｉ・１５０鶴。
（ｎ’ｌ金属環体
（１１材質：高張力鋼（ハイテン５０）（２）肉厚・長
さ：３０ｆｌ・５０鶴 （ＩＩＩ）金属管 （１）材質：軟鋼 （２）肉厚・長さ２１．２日・２５０ ｍ（ＩＶ）焼結
原料粉末 （１）製品（■）：タングステン炭化物粒子とＣｏ基合
金粉末の混合物（３０： ７０重量比）。粒径４４μｍ
以下。Ｃｏ基合金粉末成分組成：Ｍｏ２８％、Ｃｒ１５
％、Ｓｉ２％、残部Ｃ００ （２）製品（■）：タングステン炭化物粒子とＮｉ基合
金粉末との混合物（３５： ６５重量比）。粒径４４μ
ｍ以下、Ｎｉ基合金粉末成分組成：Ｍｏ３２％、Ｃｒ１
５％、Ｓｉ３％、残部Ｎｉ。
さ：３０ｆｌ・５０鶴 （ＩＩＩ）金属管 （１）材質：軟鋼 （２）肉厚・長さ２１．２日・２５０ ｍ（ＩＶ）焼結
原料粉末 （１）製品（■）：タングステン炭化物粒子とＣｏ基合
金粉末の混合物（３０： ７０重量比）。粒径４４μｍ
以下。Ｃｏ基合金粉末成分組成：Ｍｏ２８％、Ｃｒ１５
％、Ｓｉ２％、残部Ｃ００ （２）製品（■）：タングステン炭化物粒子とＮｉ基合
金粉末との混合物（３５： ６５重量比）。粒径４４μ
ｍ以下、Ｎｉ基合金粉末成分組成：Ｍｏ３２％、Ｃｒ１
５％、Ｓｉ３％、残部Ｎｉ。
（３）製品（■）：タングステン炭化物粒子とＮｉ基合
金粉末との混合物（２５： ７５重量比）０粒径４４μ
ｍ以下。Ｎｉ基合金粉末成分組成：Ｃｒ１４％、８３％
、Ｓｉ４％、Ｃ００９％、残部Ｎｔ。
金粉末との混合物（２５： ７５重量比）０粒径４４μ
ｍ以下。Ｎｉ基合金粉末成分組成：Ｃｒ１４％、８３％
、Ｓｉ４％、Ｃ００９％、残部Ｎｔ。
（Ｖ）焼結条件
温度： １０５０℃、加圧力１０００ｋｇ ｆ ／ｃｄ
、保持時間：２Ｈｒ。
、保持時間：２Ｈｒ。
（Ｖｌ）製品サイズ（機械加工後）
外径：３１０ｍ、内径２Ｊ、Ｏｍｍ、全長２０００．環
帯部の層厚・幅：２０鶴・１３５ ｔｍ。
帯部の層厚・幅：２０鶴・１３５ ｔｍ。
〔■〕製品性状
（１）環帯部（Ａ）と金属部（Ｂ）との接触面は各製品
とも融着している。
とも融着している。
（２）環帯部（Ａ）の硬度および耐摩耗性製品ＣＩ）
：Ｈ＊ｃ６１、製品（ＩＩ） ：Ｈ＊ｃ６０、製品
（ＩＩＩ） ： Ｈ＋＋ｃ６４゜ 大越式迅速摩耗試験による比摩耗量は次のとおりである
（但し、相手材回転輪：浸炭焼入鋼、すべり速度：３．
４ｍ／秒、すべり距離：２００ｍ、最終荷重： １７．
Ｏｋｇ ｆ ）。比較例としてチルド鋳鉄について同一
条件で得られた結果を併せて示す。
：Ｈ＊ｃ６１、製品（ＩＩ） ：Ｈ＊ｃ６０、製品
（ＩＩＩ） ： Ｈ＋＋ｃ６４゜ 大越式迅速摩耗試験による比摩耗量は次のとおりである
（但し、相手材回転輪：浸炭焼入鋼、すべり速度：３．
４ｍ／秒、すべり距離：２００ｍ、最終荷重： １７．
Ｏｋｇ ｆ ）。比較例としてチルド鋳鉄について同一
条件で得られた結果を併せて示す。
製品（Ｉ） ： ５ Ｘｌ０−”鶴”／ｋｇｆ、製品
（■） ： ６ Ｘｌ０−’鶴”／ ｋｇ ｆ 、製
品（ＩＩＩ） ： ４ｘｌＯ−”ｗ”／ｋｇｆ、チル
ド鋳鉄： ２２Ｘ１０−”ｍ”７ｋｇ ｆ〔発明の効果
〕 本発明方法によれば、金属円柱体の周面の所望の部分に
タングステン炭化物粒子を含むＣｏ基合金またはＮｉ基
合金焼結合金からなる環帯部を有する円柱状部材を得る
ことができる。環帯部は極めて耐摩耗性が高く、かつ耐
食性にもすぐれている。
（■） ： ６ Ｘｌ０−’鶴”／ ｋｇ ｆ 、製
品（ＩＩＩ） ： ４ｘｌＯ−”ｗ”／ｋｇｆ、チル
ド鋳鉄： ２２Ｘ１０−”ｍ”７ｋｇ ｆ〔発明の効果
〕 本発明方法によれば、金属円柱体の周面の所望の部分に
タングステン炭化物粒子を含むＣｏ基合金またはＮｉ基
合金焼結合金からなる環帯部を有する円柱状部材を得る
ことができる。環帯部は極めて耐摩耗性が高く、かつ耐
食性にもすぐれている。
本発明により得られる部材は、環帯部およびそれ以外の
金属部分のいずれも緻密であり、しかもその界面で完全
に融着一体化しているので、強度・靭性等にもすぐれて
おり、圧延用ロール等のような高荷重・衝撃が反復作用
する用途にも十分に耐える。むろん、その用途は、ロー
ル類に限られず、マドポンプのピストンロンド、その他
の耐摩耗性が要求される各種装置・機器の構造部材とし
て有用なことは言うまでもない。
金属部分のいずれも緻密であり、しかもその界面で完全
に融着一体化しているので、強度・靭性等にもすぐれて
おり、圧延用ロール等のような高荷重・衝撃が反復作用
する用途にも十分に耐える。むろん、その用途は、ロー
ル類に限られず、マドポンプのピストンロンド、その他
の耐摩耗性が要求される各種装置・機器の構造部材とし
て有用なことは言うまでもない。
第１図（１）および（ＩＩ）は本発明の実施例を示す縦
断面図、第２図および第３図は本発明の他の実施例の半
裁縦断面図、第４図（１）は本発明により得られる部材
の例を模式的に示す縦断面図、同図（ｎ）はＸ−Ｘ断面
図である。 Ａ：環帯部、Ｂ：金属部、Ｐｗ：焼結合金原料粉末、１
：円柱基体、１１：環状突起部、３：金属環体、ａ：金
属管（キャニング材）。
断面図、第２図および第３図は本発明の他の実施例の半
裁縦断面図、第４図（１）は本発明により得られる部材
の例を模式的に示す縦断面図、同図（ｎ）はＸ−Ｘ断面
図である。 Ａ：環帯部、Ｂ：金属部、Ｐｗ：焼結合金原料粉末、１
：円柱基体、１１：環状突起部、３：金属環体、ａ：金
属管（キャニング材）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）金属円柱体の周面上の所要の個所に焼結合金からな
る環帯部を有する耐摩耗円柱状部材の製造方法であって
、 一端側に環状突起部を有する段差付き金属円柱体を基体
とし、該一端側を下方に向けて立設するとともに、環状
突起部に、基体の他端側に達する長さを有する金属管を
キャニング材として嵌着して基体の周面との間に環状空
隙を画成し、該環状空隙内に、タングステン炭化物粉末
を含むＣｏ基合金またはＮｉ基合金焼結合金原料粉末を
所定の量だけ充填し、脱気しつつ、充填された粉末層の
上部に環状空隙とほぼ等しい環形状断面を有する金属環
体を嵌入する操作を１回もしくは必要な回数だけ反復し
て環状空隙内を満たしたのち、環状空隙を封止し、つい
でこれを熱間静水圧加圧焼結に付すことにより環状空隙
内の焼結合金原料粉末を焼結せしめるとともに、基体、
金属環体および形成される焼結合金とを互いの接触面間
で融着結合せしめ、しかるのち基体にキャニング材とし
て嵌着されている金属管を機械加工により除去すること
を特徴とする耐摩耗円柱状部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028029A JPH0647688B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 耐摩耗円柱状部材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028029A JPH0647688B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 耐摩耗円柱状部材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61186407A true JPS61186407A (ja) | 1986-08-20 |
| JPH0647688B2 JPH0647688B2 (ja) | 1994-06-22 |
Family
ID=12237316
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028029A Expired - Lifetime JPH0647688B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 耐摩耗円柱状部材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0647688B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270973A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Kato Hatsujo Kaisha Ltd | 高摩擦プ−リの製造方法 |
| CN102328073A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-01-25 | 浙江一火科技有限公司 | 一种穿鳃水泵钳棘轮销及其制造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432109A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-09 | Daijietsuto Kougiyou Kk | Method of making super hard alloy composite |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP60028029A patent/JPH0647688B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5432109A (en) * | 1977-08-15 | 1979-03-09 | Daijietsuto Kougiyou Kk | Method of making super hard alloy composite |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63270973A (ja) * | 1987-04-28 | 1988-11-08 | Kato Hatsujo Kaisha Ltd | 高摩擦プ−リの製造方法 |
| CN102328073A (zh) * | 2011-07-22 | 2012-01-25 | 浙江一火科技有限公司 | 一种穿鳃水泵钳棘轮销及其制造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0647688B2 (ja) | 1994-06-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |