JPS61201701A - 複合合金粉末 - Google Patents
複合合金粉末Info
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- JPS61201701A JPS61201701A JP60041087A JP4108785A JPS61201701A JP S61201701 A JPS61201701 A JP S61201701A JP 60041087 A JP60041087 A JP 60041087A JP 4108785 A JP4108785 A JP 4108785A JP S61201701 A JPS61201701 A JP S61201701A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (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) 本発明は複合合金粉末に係り、
特に耐摩性、特に耐アブレツシブ摩耗性を必要とする材
料に適する溶射用自溶性複合合金粉末に関するものであ
る。
特に耐摩性、特に耐アブレツシブ摩耗性を必要とする材
料に適する溶射用自溶性複合合金粉末に関するものであ
る。
(従来技術) 従来耐摩耗用、特に耐アブレツシブ摩耗
に適する溶射用粉末には、タングステンカーバイド(以
下WCと記す)とCOとを焼結またt±電融後破砕した
粉末、或いはこれらと自溶性合金を混合した粉末等があ
げられる。
に適する溶射用粉末には、タングステンカーバイド(以
下WCと記す)とCOとを焼結またt±電融後破砕した
粉末、或いはこれらと自溶性合金を混合した粉末等があ
げられる。
上記従来粉末はそれぞれの目的に対して、成る程度の機
能を発揮するものであることは認められるが、下記に示
すような不利もしくは欠点を有している。
能を発揮するものであることは認められるが、下記に示
すような不利もしくは欠点を有している。
すなわち、−〇とGo金合金を焼結した粉末、或いは電
融し完全に合金化した後破砕した粉末等は、粉末作成が
困難で又製造コストが高い、さらにこれらは、溶融温度
が高く溶解困難なため、汎用の溶射条件の下で溶射した
場合には、生成皮膜の緻密性が不十分であり、高エネル
ギー、高速度で粉末供給量をおさえた特殊条件で溶射し
なければ十分な結果が得られない、従って溶射加工作業
は低能率で、しかもコスト高となることはまぬがれない
。
融し完全に合金化した後破砕した粉末等は、粉末作成が
困難で又製造コストが高い、さらにこれらは、溶融温度
が高く溶解困難なため、汎用の溶射条件の下で溶射した
場合には、生成皮膜の緻密性が不十分であり、高エネル
ギー、高速度で粉末供給量をおさえた特殊条件で溶射し
なければ十分な結果が得られない、従って溶射加工作業
は低能率で、しかもコスト高となることはまぬがれない
。
番た、WCとCoとの焼結又は電融破砕粉末に自溶性合
金を混合した粉末はコスト高となるばかりで。
金を混合した粉末はコスト高となるばかりで。
なくWe−Co成分と自溶性合金成分が溶射中に分離し
、皮膜中での成分偏析を起し易く、満足すべき溶射皮膜
を得ることができない欠点がある。
、皮膜中での成分偏析を起し易く、満足すべき溶射皮膜
を得ることができない欠点がある。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記のよ
うな従来技術の欠点を改善し、とくに溶射条件にとられ
れることなく、汎用の低エネルギーにて溶射可能であり
、したがってコスト高を避け、しかも溶射過程で金属成
分とWCとが分離することなく生成皮膜の緻密性および
均一性に富みかつ優れた耐摩耗性を実現するための自溶
性複合合金粉末を提供することを目的とするものである
。
うな従来技術の欠点を改善し、とくに溶射条件にとられ
れることなく、汎用の低エネルギーにて溶射可能であり
、したがってコスト高を避け、しかも溶射過程で金属成
分とWCとが分離することなく生成皮膜の緻密性および
均一性に富みかつ優れた耐摩耗性を実現するための自溶
性複合合金粉末を提供することを目的とするものである
。
(問題点解決の手段) 本発明は、自溶性合金10〜5
0重量%、タングステンカーバイド50〜90i量%を
含み、自溶性合金とタングステンカーバイドとが複合一
体結合してなる粒子から成ることを特徴とする複合合金
粉末にある。
0重量%、タングステンカーバイド50〜90i量%を
含み、自溶性合金とタングステンカーバイドとが複合一
体結合してなる粒子から成ることを特徴とする複合合金
粉末にある。
本発明に使用する自溶性合金としてOr、Si、B、C
およびFeを含むNf基もしくはGo基合金が用いられ
、一般に上記組成の含有量は次の通りである。
およびFeを含むNf基もしくはGo基合金が用いられ
、一般に上記組成の含有量は次の通りである。
Cr= 9〜22重量%
B = 0.3〜3.8重量%
Si= 1.8〜5.7重量%
C= 0.3〜1.゛2重量%
Fe= 1.5〜7.5重景%
NiもしくはGo、=残部
またタングステンカーバイド(WC)とはWと Cとの
モル比が1対lである化合物が95%以上を占めるもの
が良い、自溶性合金とWCとの割合は自溶性合金は10
〜50重量%、WCは50〜80重量%の組成比から成
る。自溶性合金量が10重量%以下の場合には汎用の低
い溶射速度の下にて溶射する際溶は易い自溶性合金の絶
対量が少ないため、生成皮膜に気孔を多数生成し溶射皮
膜の品質を低下する他、耐摩耗性の優れた部材として満
足するものが得られない、また自溶性合金量が50重量
%を越えるときは逆に生成皮膜中のwC硬質成分が少な
いために、皮膜硬度が低下し、耐摩耗性はいちじるしく
劣るものとなり、これまた耐摩耗性部材としての性能は
満足されない、自溶性合金量が上記範囲に限定される理
由は上記の通りである。
モル比が1対lである化合物が95%以上を占めるもの
が良い、自溶性合金とWCとの割合は自溶性合金は10
〜50重量%、WCは50〜80重量%の組成比から成
る。自溶性合金量が10重量%以下の場合には汎用の低
い溶射速度の下にて溶射する際溶は易い自溶性合金の絶
対量が少ないため、生成皮膜に気孔を多数生成し溶射皮
膜の品質を低下する他、耐摩耗性の優れた部材として満
足するものが得られない、また自溶性合金量が50重量
%を越えるときは逆に生成皮膜中のwC硬質成分が少な
いために、皮膜硬度が低下し、耐摩耗性はいちじるしく
劣るものとなり、これまた耐摩耗性部材としての性能は
満足されない、自溶性合金量が上記範囲に限定される理
由は上記の通りである。
本発明の粉末は自溶性合金とタングステンカー 。
バイトとが緊密一体結合した複合粉末粒子から成るもの
であるが、これを模式的に示すと第1図のごとき態様を
呈している。すなわち第1図の如く個々の自溶性合金粉
末lの表面にWC粉末2が被着されたものであり、この
ような態様の粉末は第2図に示すごとき従来品における
自溶性合金粉末1とWC−Goの合金又は焼結粉末2と
の単なる混合態様とは全く異なったものである。
であるが、これを模式的に示すと第1図のごとき態様を
呈している。すなわち第1図の如く個々の自溶性合金粉
末lの表面にWC粉末2が被着されたものであり、この
ような態様の粉末は第2図に示すごとき従来品における
自溶性合金粉末1とWC−Goの合金又は焼結粉末2と
の単なる混合態様とは全く異なったものである。
第1図に示す態様の粉末は自溶性合金の表面に有機又は
無機のバインダーを用いて11c微粉末をコーティング
することによって得られる。自溶性合金とwCとの複合
化の程度は、溶射過程で両者が一体結合していれば足り
る。
無機のバインダーを用いて11c微粉末をコーティング
することによって得られる。自溶性合金とwCとの複合
化の程度は、溶射過程で両者が一体結合していれば足り
る。
本発明の他の態様は、第3図に示す如<、WC粒子を核
とし、その表面に自溶性合金微粉末を被着したものであ
り、第2図に示す従来品に見られる単なる混合粉末の集
合体とは異なるものとなる。
とし、その表面に自溶性合金微粉末を被着したものであ
り、第2図に示す従来品に見られる単なる混合粉末の集
合体とは異なるものとなる。
本発明の複合粉末の他の態様は、個々の粉末粒子が、自
溶性合金微粒子とWC微粒子とが多数集合して複合粒子
を構成したもので第4図に示すような態様をとる。この
ような態様の複合粉末は、自溶性合金微粉末とWC微粉
末とを有機又は無機バインダーを用いて緻密な一個の造
粒々子にすることにより得られる。
溶性合金微粒子とWC微粒子とが多数集合して複合粒子
を構成したもので第4図に示すような態様をとる。この
ような態様の複合粉末は、自溶性合金微粉末とWC微粉
末とを有機又は無機バインダーを用いて緻密な一個の造
粒々子にすることにより得られる。
本発明の複合合金粉末は主としてプラズマ溶射に使用す
るため、その複合粉末粒子の粒径はlO〜100鉢、好
ましくは20〜?4JLとするのが適当である。
るため、その複合粉末粒子の粒径はlO〜100鉢、好
ましくは20〜?4JLとするのが適当である。
本発明においては自溶性合金とWCとが単なる混合状態
ではなく、緊密な一体結合された状態となっているため
1本発明による複合粉末を利用した溶射皮膜は、従来の
単なる混合型粉末による溶射皮膜にくらば、はるかにす
ぐれた均一性、緻密性および耐摩耗性を示す結果となる
。
ではなく、緊密な一体結合された状態となっているため
1本発明による複合粉末を利用した溶射皮膜は、従来の
単なる混合型粉末による溶射皮膜にくらば、はるかにす
ぐれた均一性、緻密性および耐摩耗性を示す結果となる
。
次に本発明の実施例を示す。
使用した原材料の組成を表1に示す。
(以下余白)
表 1
実施例1
純度99%以上のWC(D5o−5u) m粉末80重
量部に対し、Ni基自溶性合金(−307z) 40重
量部を撹拌混合した後、ポリビニルアルコールPVA水
溶液を粉末固形分100重量部に対し10重量部添加し
、高速型の混合撹拌造粒機にて複合粉を製作した。この
際、得られた粉末粒子は自溶性台、金粒子を核とし、こ
の周りに微粉のwCが被着した第1図に示す形態をした
約50用以下の粒子であった。この粒子を53〜10ル
に整粒して溶射用粉末とした。
量部に対し、Ni基自溶性合金(−307z) 40重
量部を撹拌混合した後、ポリビニルアルコールPVA水
溶液を粉末固形分100重量部に対し10重量部添加し
、高速型の混合撹拌造粒機にて複合粉を製作した。この
際、得られた粉末粒子は自溶性台、金粒子を核とし、こ
の周りに微粉のwCが被着した第1図に示す形態をした
約50用以下の粒子であった。この粒子を53〜10ル
に整粒して溶射用粉末とした。
次に上記溶射材を使用して下記の低エネルギーの汎用溶
射条件で溶射皮膜を作り、硬度測定(Hv)、プラスト
エロージョンテスト(B、IE、丁eat)、ラップテ
スト(LP Text) 、大越式摩耗テスト(wS)
を実施した。各テストの条件は次のとおりであった。
射条件で溶射皮膜を作り、硬度測定(Hv)、プラスト
エロージョンテスト(B、IE、丁eat)、ラップテ
スト(LP Text) 、大越式摩耗テスト(wS)
を実施した。各テストの条件は次のとおりであった。
1、溶射材料
溶射装置;プラズマダイン社製溶射装置5G−100条
件; Ar= 401/win 、He15M
/sin 、powder gas(Ar)= 7
.5Jl /win 。
件; Ar= 401/win 、He15M
/sin 、powder gas(Ar)= 7
.5Jl /win 。
powder量=50g/win。
入力= 800A、35V、
溶射距離= 100a+mで溶射
2、試験条件
(1)断面硬度測定(Hv(0,5))通常′の鋼材上
に0.3+smt溶射し、切断後研磨し、島津製作所製
マイクロビツカーズ硬度計にて荷重500gで測定 (2)プラストエロージョン試験(B、E、Text)
■サンプルサイズ 50X 80X 3Lll材上に0.3m+g’溶射■
試溶射性 試験スト装置;不二製作所製 FDK−2型ノズル内径
= 9mm、距離= 1100au、 ’ブラスト圧
力= 4.0Kg/ c m’、ブラスト材;昭和電工
部 A−40、 粒1[=−32メツシユ◆80メツシユ、試験片ノズル
角;30°、 ブラスト時間= 10sec (3)ラップテスト(LP Text)■サンプルサイ
ズ 外径110+s+sX内径100曽mX 5mm’リン
グ面に0.3鳳■を溶射 ■試験条件 ラップ装置;ツートン製ラップマスタ−12荷重=
5Kg、試験時間= 20m1n、研磨材;昭和電工部
A−800雲、20g/l、研磨材使用量; 10
g 710m1n使用測定結果を表2に示す。
に0.3+smt溶射し、切断後研磨し、島津製作所製
マイクロビツカーズ硬度計にて荷重500gで測定 (2)プラストエロージョン試験(B、E、Text)
■サンプルサイズ 50X 80X 3Lll材上に0.3m+g’溶射■
試溶射性 試験スト装置;不二製作所製 FDK−2型ノズル内径
= 9mm、距離= 1100au、 ’ブラスト圧
力= 4.0Kg/ c m’、ブラスト材;昭和電工
部 A−40、 粒1[=−32メツシユ◆80メツシユ、試験片ノズル
角;30°、 ブラスト時間= 10sec (3)ラップテスト(LP Text)■サンプルサイ
ズ 外径110+s+sX内径100曽mX 5mm’リン
グ面に0.3鳳■を溶射 ■試験条件 ラップ装置;ツートン製ラップマスタ−12荷重=
5Kg、試験時間= 20m1n、研磨材;昭和電工部
A−800雲、20g/l、研磨材使用量; 10
g 710m1n使用測定結果を表2に示す。
実施例2
純度38%のwe(oso= s p )微粉末70重
量部に対し、微粉砕された1基自溶性合金(−10%)
30重量部を混合しこの粉末と水とPVAとの重量比
率をfO:5:2として均質なスラリーを作った0次に
このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥噴霧するこ
とにより平均粒径的30gの第4図に示す形態をした粉
末を得た。この粉末を53〜101Lに整粒した後溶射
用粉末とし、実施例1と同一の条件で溶射、評価した。
量部に対し、微粉砕された1基自溶性合金(−10%)
30重量部を混合しこの粉末と水とPVAとの重量比
率をfO:5:2として均質なスラリーを作った0次に
このスラリーをスプレードライヤーにて乾燥噴霧するこ
とにより平均粒径的30gの第4図に示す形態をした粉
末を得た。この粉末を53〜101Lに整粒した後溶射
用粉末とし、実施例1と同一の条件で溶射、評価した。
測定結果を表2に示す。
実施例3
粒度5〜30終で純度99%以上のWC75重量部と微
粉砕された10JL以下のCo基基壇溶性合金25重量
部を撹拌混合した後、実施例1と同様な方法で複合粉を
製作した。このようにして得られた粒子はWC粒子を核
とし、この周りに微粉の自溶性合金の被着した第3図に
示したものと同一形態の粒子であった。この粉末を53
〜10#Lに整粒した後、実施例1と同一の条件で溶射
し、得られた皮膜について実施例1と同様に評価した。
粉砕された10JL以下のCo基基壇溶性合金25重量
部を撹拌混合した後、実施例1と同様な方法で複合粉を
製作した。このようにして得られた粒子はWC粒子を核
とし、この周りに微粉の自溶性合金の被着した第3図に
示したものと同一形態の粒子であった。この粉末を53
〜10#Lに整粒した後、実施例1と同一の条件で溶射
し、得られた皮膜について実施例1と同様に評価した。
測定結果を表2に示す。
次に本発明粉末に対する比較例を示す。
比較例1
実施例3と同様のwC及びCo基自溶性合金を用い、そ
の配合比率を1030重量部、 Co基自溶性合金70
重量部にして、実施例3と同様な方法により53〜10
#Lの溶射材を製作し同じく溶射し各種評価試験に供し
た。
の配合比率を1030重量部、 Co基自溶性合金70
重量部にして、実施例3と同様な方法により53〜10
#Lの溶射材を製作し同じく溶射し各種評価試験に供し
た。
比較例2,3.4
市販の豐C/12co焼結粉末(45〜5 IL)と1
基自溶性合金(74〜to#L)を下表の比率で混ぜ、
この混合粉末を用いて実施例1と同一の条件で溶射し各
種評価試験に供した。
基自溶性合金(74〜to#L)を下表の比率で混ぜ、
この混合粉末を用いて実施例1と同一の条件で溶射し各
種評価試験に供した。
以上の測定結果を表2に併記する。
表 2
以上のように本発明による複合粉末を用いた溶射皮膜は
本発明組成以外の比較例1のものより硬度特性が良く、
又比較例2のWC−Goの市販粉より耐アブレーシブ特
性を示すBEテスト及びLPテストでの重量減少量が少
なく良好である。
本発明組成以外の比較例1のものより硬度特性が良く、
又比較例2のWC−Goの市販粉より耐アブレーシブ特
性を示すBEテスト及びLPテストでの重量減少量が少
なく良好である。
またVIC−GoとNi基基壇溶性合金混合粉末を用い
た比較例3.4にくらべ硬度が高く又LPテストにおけ
る重量減少も少ない。
た比較例3.4にくらべ硬度が高く又LPテストにおけ
る重量減少も少ない。
第1図は本発明による粉末の個々の粒子の一態様を示す
図、第2図は従来の混合粉末の態様を示す図、第3図は
本発明粉末の他の態様を示す図、第4図は本発明粉末の
他の態様を示す図である。 1−自溶性合金粉末、2−タングステンカーバイド粉末
、3−タングステンカーバイド−コバルト焼結粉末
図、第2図は従来の混合粉末の態様を示す図、第3図は
本発明粉末の他の態様を示す図、第4図は本発明粉末の
他の態様を示す図である。 1−自溶性合金粉末、2−タングステンカーバイド粉末
、3−タングステンカーバイド−コバルト焼結粉末
Claims (1)
- 自溶性合金10〜50重量%、タングステンカーバイド
50〜90重量%を含み、自溶性合金とタングステンカ
ーバイドとが複合一体結合してなる粒子から成ることを
特徴とする複合合金粉末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60041087A JPS61201701A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 複合合金粉末 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60041087A JPS61201701A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 複合合金粉末 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61201701A true JPS61201701A (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=12598687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60041087A Pending JPS61201701A (ja) | 1985-03-04 | 1985-03-04 | 複合合金粉末 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61201701A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1995008654A1 (fr) * | 1993-09-24 | 1995-03-30 | The Ishizuka Research Institute, Ltd. | Materiau composite et procede pour sa production |
KR100312134B1 (ko) * | 1997-12-22 | 2001-12-12 | 신현준 | 용융아연에 대한 내식성이 우수한 용사코팅재 |
CN1109123C (zh) * | 1998-05-29 | 2003-05-21 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种镍基自熔性合金粉末 |
GB2464108A (en) * | 2008-10-02 | 2010-04-07 | John Lapping | Coating for glass container plungers |
CN102626780A (zh) * | 2012-03-23 | 2012-08-08 | 中国科学院金属研究所 | 生物质燃料成型模具表面粉末冶金强化涂层材料与工艺 |
CN103233221A (zh) * | 2013-04-17 | 2013-08-07 | 武汉点金激光科技有限公司 | 混凝土输送泵车眼镜板表面陶瓷粉末熔覆层及其激光熔覆方法 |
CN105177568A (zh) * | 2015-10-13 | 2015-12-23 | 四川科力特硬质合金股份有限公司 | 热熔结碳化钨-其它碳化物固溶体合金涂层及其制备方法 |
-
1985
- 1985-03-04 JP JP60041087A patent/JPS61201701A/ja active Pending
Cited By (7)
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WO1995008654A1 (fr) * | 1993-09-24 | 1995-03-30 | The Ishizuka Research Institute, Ltd. | Materiau composite et procede pour sa production |
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