JPS61218869A - 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法Info
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- JPS61218869A JPS61218869A JP60058735A JP5873585A JPS61218869A JP S61218869 A JPS61218869 A JP S61218869A JP 60058735 A JP60058735 A JP 60058735A JP 5873585 A JP5873585 A JP 5873585A JP S61218869 A JPS61218869 A JP S61218869A
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- metal
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
- F16J10/00—Engine or like cylinders; Features of hollow, e.g. cylindrical, bodies in general
- F16J10/02—Cylinders designed to receive moving pistons or plungers
- F16J10/04—Running faces; Liners
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (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、プラスチック射出成形機のシリンダー、マド
ポンプのシリンダー等として好適なシリンダーおよびそ
の製造方法に関する。
ポンプのシリンダー等として好適なシリンダーおよびそ
の製造方法に関する。
プラスチックの射出成形機を構成するシリンダーは、そ
の内部を圧送される樹脂やその樹脂を圧送するスクリュ
ー、プランジャー等との接触による摩耗に耐えるもので
あることが必要であり、また溶融した樹脂から発生する
フッ素ガス等の腐食性ガスに対する腐食抵抗をも兼備し
ていることが要求される。従来、そのシリンダーとして
高Ｎｉ系マルエージング鋼製のものが使用されているが
、その耐摩耗性および耐食性は必ずしも満足し得るもの
ではない。ことに、近時は、プラスチックに補強材とし
てセラミック繊維等の硬質の分散材が配合された複合材
料の射出成形、更にはセラミック製品の射出成形のここ
ろみか多くなされているが、これらの射出成形に対して
、従来のシリンダーでは、耐摩耗性および耐食性が不足
し、安定した操業を保証することができない。
の内部を圧送される樹脂やその樹脂を圧送するスクリュ
ー、プランジャー等との接触による摩耗に耐えるもので
あることが必要であり、また溶融した樹脂から発生する
フッ素ガス等の腐食性ガスに対する腐食抵抗をも兼備し
ていることが要求される。従来、そのシリンダーとして
高Ｎｉ系マルエージング鋼製のものが使用されているが
、その耐摩耗性および耐食性は必ずしも満足し得るもの
ではない。ことに、近時は、プラスチックに補強材とし
てセラミック繊維等の硬質の分散材が配合された複合材
料の射出成形、更にはセラミック製品の射出成形のここ
ろみか多くなされているが、これらの射出成形に対して
、従来のシリンダーでは、耐摩耗性および耐食性が不足
し、安定した操業を保証することができない。
また、そのほか、例えばマドポンプにあっては、シリン
ダー内に侵入する砂粒がピストンの往復動に伴ってシリ
ンダーの内面に傷をっけ、ポンプの性能を低下させ、耐
用寿命を著しく短くするという問題がある。
ダー内に侵入する砂粒がピストンの往復動に伴ってシリ
ンダーの内面に傷をっけ、ポンプの性能を低下させ、耐
用寿命を著しく短くするという問題がある。
本発明は、上記射出成形機やマドポンプ等をはじめ、各
種の装置・機器におけるシリンダーとして有用な改良さ
れた耐摩耗性および耐食性を有するシリンダーを提供し
ようとするものである。
種の装置・機器におけるシリンダーとして有用な改良さ
れた耐摩耗性および耐食性を有するシリンダーを提供し
ようとするものである。
〔技術的手段および作用〕
本発明のシリンダーは、金属円筒体を外層体とし、その
内周面にタングステン炭化物粒子を含有するＣｏ基合金
系またはＮｉ基合金系の焼結合金からなる内層体が、そ
の界面で融着一体化している二層構造を有するものであ
る。
内周面にタングステン炭化物粒子を含有するＣｏ基合金
系またはＮｉ基合金系の焼結合金からなる内層体が、そ
の界面で融着一体化している二層構造を有するものであ
る。
本発明に係るシリンダーの層構造を第１図に模式的に示
す。（１）は外層体をなす金属円筒体、（２）は該円筒
体（１）の内周面を被覆している焼結合金からなる内層
体であり、金属円筒体（１）と焼結合金からなる内層体
（２）とはその界面において融着一体化している。
す。（１）は外層体をなす金属円筒体、（２）は該円筒
体（１）の内周面を被覆している焼結合金からなる内層
体であり、金属円筒体（１）と焼結合金からなる内層体
（２）とはその界面において融着一体化している。
第３図に、本発明シリンダーの内層体を構成する焼結合
金の組織（倍率：Ｘ４０）を示す。（Ｍ）は基地金属で
あり、（Ｐ）はタングステン炭化物粒子である。内層体
（２）はタングステン炭化物粒子（Ｐ）が均一に分布し
ている組織を有し、且つ金属円筒体（１）との界面にお
いて完全に融着一体化している。
金の組織（倍率：Ｘ４０）を示す。（Ｍ）は基地金属で
あり、（Ｐ）はタングステン炭化物粒子である。内層体
（２）はタングステン炭化物粒子（Ｐ）が均一に分布し
ている組織を有し、且つ金属円筒体（１）との界面にお
いて完全に融着一体化している。
本発明のシリンダーは、その内面が硬質のタングステン
炭化物粒子（硬度：Ｈｖ約１５００）と耐熱性、耐食性
、強度等にすぐれたＣｏ基合金もしくはＮｉ基合金との
焼結合金層で被覆されているので、耐摩耗性、耐食性、
その他の緒特性において従来のシリンダーにまさる。
炭化物粒子（硬度：Ｈｖ約１５００）と耐熱性、耐食性
、強度等にすぐれたＣｏ基合金もしくはＮｉ基合金との
焼結合金層で被覆されているので、耐摩耗性、耐食性、
その他の緒特性において従来のシリンダーにまさる。
本発明のシリンダーの内層体を構成する焼結合金におけ
るタングステン炭化物粒子は、ＷＣ粒子である。このＷ
Ｃ粒子は、Ｃｏを０．０５〜０．５％含有しているもの
であることが好ましい。Ｃｏを含むことにより、靭性が
高まり、粒子の欠けが少なくなるからである。粒径は特
に制限されないが、耐肌荒れ性の点から１〜３０μｍの
範囲が、好ましい。
るタングステン炭化物粒子は、ＷＣ粒子である。このＷ
Ｃ粒子は、Ｃｏを０．０５〜０．５％含有しているもの
であることが好ましい。Ｃｏを含むことにより、靭性が
高まり、粒子の欠けが少なくなるからである。粒径は特
に制限されないが、耐肌荒れ性の点から１〜３０μｍの
範囲が、好ましい。
また、焼結合金におけるタングステン炭化物粒子量（重
量）は３０〜９５％であることが好ましい。
量）は３０〜９５％であることが好ましい。
３０％以上とするのは、十分な耐摩耗性を確保するため
であり、９５％を上限とするのは、それを越えると強度
・靭性が低下するからである。
であり、９５％を上限とするのは、それを越えると強度
・靭性が低下するからである。
一方、Ｃｏ基合金およびＮｉ基合金は、耐熱性耐食性、
耐熱衝撃性等の点から、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｓｔ、Ｂ、Ｃ１そ
の他の諸元素の１種もしくは２種以上を合計量で５〜５
０％含有するものが好ましい。その具体例として、Ｃｏ
基合金では、Ｍｏ：２５〜３５％、Ｃ「：５〜２０％、
Ｓｉ：３．５％以下、残部Ｃｏからなる合金、Ｎｉ基合
金としては、Ｍｏ：２５〜４０％、Ｃｒ：１０〜２５％
、Ｓｉ：０．５〜３．５％、残部Ｎｉ、またはＣｒ：２
〜２０％、Ｂ：０．５〜５．０％、Ｓ ｉ ： １．０
〜５．０％、Ｃ： ０．０５〜１．５％、残部Ｎｉから
なる合金等が挙げられる。
耐熱衝撃性等の点から、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｓｔ、Ｂ、Ｃ１そ
の他の諸元素の１種もしくは２種以上を合計量で５〜５
０％含有するものが好ましい。その具体例として、Ｃｏ
基合金では、Ｍｏ：２５〜３５％、Ｃ「：５〜２０％、
Ｓｉ：３．５％以下、残部Ｃｏからなる合金、Ｎｉ基合
金としては、Ｍｏ：２５〜４０％、Ｃｒ：１０〜２５％
、Ｓｉ：０．５〜３．５％、残部Ｎｉ、またはＣｒ：２
〜２０％、Ｂ：０．５〜５．０％、Ｓ ｉ ： １．０
〜５．０％、Ｃ： ０．０５〜１．５％、残部Ｎｉから
なる合金等が挙げられる。
一方、外層体をなす金属円筒体の材質は、シリンダーの
用途に応じて適宜選べばよく、例えば、射出成形機のシ
リンダーの場合には、高Ｎｉ系マルエージング鋼等、ま
たマドポンプのシリンダーの場合には、窒化鋼等を使用
してよい。
用途に応じて適宜選べばよく、例えば、射出成形機のシ
リンダーの場合には、高Ｎｉ系マルエージング鋼等、ま
たマドポンプのシリンダーの場合には、窒化鋼等を使用
してよい。
本発明のシリンダーの製造に当たっては、外層体となる
金属円筒体と、内層体形成用焼結原料粉末混合物とを準
備し、まず外層体をなす金属円筒体の内部に、それより
小径の金属管をキャニング材として同心円状に挿入し、
その空隙内に焼結原料粉末混合物を充填し、脱気後、両
端部の各リング状開口面を封止する。ついで、これを熱
間静水圧焼結に付し、外層体の金属円筒体の外面および
キャニング材である金属管の内面に対する加圧力の作用
下に焼成を達成し、しかるのち、機械加工によりキャニ
ング材を除去し、所定形状に仕上げることにより、金属
円筒体とその内面に融着した焼結合金からなる内層体と
の二層構造を有するシリンダーが得られる。なお、熱間
静水圧焼結後、金属円筒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。
金属円筒体と、内層体形成用焼結原料粉末混合物とを準
備し、まず外層体をなす金属円筒体の内部に、それより
小径の金属管をキャニング材として同心円状に挿入し、
その空隙内に焼結原料粉末混合物を充填し、脱気後、両
端部の各リング状開口面を封止する。ついで、これを熱
間静水圧焼結に付し、外層体の金属円筒体の外面および
キャニング材である金属管の内面に対する加圧力の作用
下に焼成を達成し、しかるのち、機械加工によりキャニ
ング材を除去し、所定形状に仕上げることにより、金属
円筒体とその内面に融着した焼結合金からなる内層体と
の二層構造を有するシリンダーが得られる。なお、熱間
静水圧焼結後、金属円筒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。
第２図に本発明のシリンダーの製造要領の具体例を示す
。（ａ）はキャニング材として金属円筒体（１）内に同
心円状に挿入された金属管である。
。（ａ）はキャニング材として金属円筒体（１）内に同
心円状に挿入された金属管である。
（Ｓ）は外層体をなす金属円筒体（１）とキャニング材
として内嵌された金属管（ａ）とで画成されたリング状
空間である。（ｂ）は金属円筒体の下端部においてリン
グ状の開口面を閉塞するドーナツ形状を有する金属蓋材
であり、溶接により金属円筒体（１）および金属管（ａ
）の円周にそって接合されている。上記金属円筒体の内
側のリング状空隙内に焼結合金原料粉末混合物（ＰＷ）
を上端の開口部から充填し、脱気したのち、上端開口部
を封止する。上端開口部の封止は、下端開口部のそれと
同様にドーナツ形状の金属蓋をあてがって溶接する方法
により行ってもよいが、図示のように金属円筒体（１）
の上端開口部付近の側面から、電子ビーム（Ｃ）を照射
し、内側の金属管（ａ）まで通過させる操作を円周方向
に施してその照射部（ｄ）を溶融・再凝固させる方法に
よれば真空脱気条件下においても容易かつ確実に封止す
ることができる。こうして、焼結原料粉末混合物のキャ
ニングを終え、これに熱間静水圧焼結を施すと、金属円
周体（１）の外面と、内側の金属管（ａ）の内面の両方
から加圧力が作用する条件下に焼結が達成される。
として内嵌された金属管（ａ）とで画成されたリング状
空間である。（ｂ）は金属円筒体の下端部においてリン
グ状の開口面を閉塞するドーナツ形状を有する金属蓋材
であり、溶接により金属円筒体（１）および金属管（ａ
）の円周にそって接合されている。上記金属円筒体の内
側のリング状空隙内に焼結合金原料粉末混合物（ＰＷ）
を上端の開口部から充填し、脱気したのち、上端開口部
を封止する。上端開口部の封止は、下端開口部のそれと
同様にドーナツ形状の金属蓋をあてがって溶接する方法
により行ってもよいが、図示のように金属円筒体（１）
の上端開口部付近の側面から、電子ビーム（Ｃ）を照射
し、内側の金属管（ａ）まで通過させる操作を円周方向
に施してその照射部（ｄ）を溶融・再凝固させる方法に
よれば真空脱気条件下においても容易かつ確実に封止す
ることができる。こうして、焼結原料粉末混合物のキャ
ニングを終え、これに熱間静水圧焼結を施すと、金属円
周体（１）の外面と、内側の金属管（ａ）の内面の両方
から加圧力が作用する条件下に焼結が達成される。
熱間静水圧焼結は、好ましくは、加圧カニ １０００ｋ
ｇ ｆ ／ ｃｔｉ以上、温度： １）００〜１２３０
”Ｃにて行われる。
ｇ ｆ ／ ｃｔｉ以上、温度： １）００〜１２３０
”Ｃにて行われる。
この高温・高圧力下に、金属円周体の内面に完全に融着
一体化した極めて緻密な焼結合金からなる内層体が形成
され、また金属円筒体自身も圧縮・緻密化し、材質上の
健全性が高められる。
一体化した極めて緻密な焼結合金からなる内層体が形成
され、また金属円筒体自身も圧縮・緻密化し、材質上の
健全性が高められる。
焼結における加圧力を１０００ｋｇ ｆ ／ ｃｄ以上
、温度を１）００℃以上とするのは、内層体の十分な焼
成、金属円筒体との密着性の向上、および金属円筒体の
緻密化を十分に行わせるためである。また、加熱温度の
上限を１２３０℃とするのは、溶融を避けるためである
。加圧力の上限は規定しないが、３０００ｋｇ ｆ ／
ｃｔｉを越える加圧力を作用させる必要は特にない。
、温度を１）００℃以上とするのは、内層体の十分な焼
成、金属円筒体との密着性の向上、および金属円筒体の
緻密化を十分に行わせるためである。また、加熱温度の
上限を１２３０℃とするのは、溶融を避けるためである
。加圧力の上限は規定しないが、３０００ｋｇ ｆ ／
ｃｔｉを越える加圧力を作用させる必要は特にない。
本発明シリンダーの内層体の層厚は、目的とするシリン
ダーの用途・使用条件により適宜室められる。その層厚
は、金属円筒体（１）の内側面にキャニング材として挿
入される金属管（ａ）の管径により容易に調節すること
ができる。
ダーの用途・使用条件により適宜室められる。その層厚
は、金属円筒体（１）の内側面にキャニング材として挿
入される金属管（ａ）の管径により容易に調節すること
ができる。
なお、内層体の層厚が薄く （例えば、約０．５ ｗ以
下）、シリンダーの実使用において、金属円筒体との熱
膨張率の差異に起因する剥離の懸念がある場合には、金
属円筒体（１）と内層体（２）との間に、両者の中間の
熱膨張率を有する材料からなる層（例えば、ジルコニア
系焼結合金層等）を中間層（層厚・例えば０．１〜０．
５ ｍ）として設けるとよい、このような多層構造のシ
リンダーを製造するには、内層体形成用焼結原料粉末混
合物のキャニングに先立って、例えば溶射法により中間
層を形成しておき、その内側に前記のように金属管を挿
入して焼結原料粉末混合物をキャニングし、熱間静水圧
焼結を行えばよく、これによって外層体、中間層および
内層体が互いの界面で融着一体化した三層構造シリンダ
ーが形成される。なお、溶射中間層は溶射されたままで
は多孔質であるが、熱間静水圧焼結を経ることにより十
分に緻密化する。
下）、シリンダーの実使用において、金属円筒体との熱
膨張率の差異に起因する剥離の懸念がある場合には、金
属円筒体（１）と内層体（２）との間に、両者の中間の
熱膨張率を有する材料からなる層（例えば、ジルコニア
系焼結合金層等）を中間層（層厚・例えば０．１〜０．
５ ｍ）として設けるとよい、このような多層構造のシ
リンダーを製造するには、内層体形成用焼結原料粉末混
合物のキャニングに先立って、例えば溶射法により中間
層を形成しておき、その内側に前記のように金属管を挿
入して焼結原料粉末混合物をキャニングし、熱間静水圧
焼結を行えばよく、これによって外層体、中間層および
内層体が互いの界面で融着一体化した三層構造シリンダ
ーが形成される。なお、溶射中間層は溶射されたままで
は多孔質であるが、熱間静水圧焼結を経ることにより十
分に緻密化する。
第２図に示す要領で、金属円筒体（１）とキャニング用
金属管（ａ）との間にタングステン炭化物粉末（Ｃｏ０
．１０％を含有したＷＣ粉末）を配合した焼結合金原料
粉末混合物（平均粒径：１０．ｃｒｍ）をキャニングし
、熱間静水圧焼結に付し、焼結後、機械加工によりキャ
ニング材を切削除去するとともに内外面を所定形状に仕
上げて、３種のシリンダー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
を得た。いずれも、焼結後の機械加工に先立って歪取り
焼鈍（８５０’ＣＸ２Ｈｒ・炉冷）の熱処理を施した。
金属管（ａ）との間にタングステン炭化物粉末（Ｃｏ０
．１０％を含有したＷＣ粉末）を配合した焼結合金原料
粉末混合物（平均粒径：１０．ｃｒｍ）をキャニングし
、熱間静水圧焼結に付し、焼結後、機械加工によりキャ
ニング材を切削除去するとともに内外面を所定形状に仕
上げて、３種のシリンダー（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）
を得た。いずれも、焼結後の機械加工に先立って歪取り
焼鈍（８５０’ＣＸ２Ｈｒ・炉冷）の熱処理を施した。
製造条件および製品性状は次のとおりである。
（１）焼結合金原料粉末混合物
シリンダー （Ａ）
Ｃｏ基合金粉末：Ｍｏ３０．０％、Ｃｒ １０．０％、
Ｓｉ３．０％、残部ＣＯ０ ｗｃ粉末：ＣＯ基合金粉末＝４５：５５シリンダー （
Ｂ） Ｎｉ基合金粉末： Ｍ ｏ ３２．０％、Ｃｒ １５．
０％、Ｓｉ３．３％、残部Ｎｔ。
Ｓｉ３．０％、残部ＣＯ０ ｗｃ粉末：ＣＯ基合金粉末＝４５：５５シリンダー （
Ｂ） Ｎｉ基合金粉末： Ｍ ｏ ３２．０％、Ｃｒ １５．
０％、Ｓｉ３．３％、残部Ｎｔ。
ＷＣ粉末：Ｎｉ基合金粉末＝４５：５５シリンダー（Ｃ
） Ｎｉ基合金粉末：Ｃｒ１５．０％、８２．５％、３ｉ３
．５％、Ｃ： ０．８０％。
） Ｎｉ基合金粉末：Ｃｒ１５．０％、８２．５％、３ｉ３
．５％、Ｃ： ０．８０％。
ｗｃ粉末二Ｎｉ基合金粉末＝４５：５５〔■〕外層体で
ある金属円筒体 （１）材質：Ｎｉ基フマルエージング 鋼２）サイズ：外径６４．０１）１）Ｘ肉厚１６．９鶴
×長さ３５０璽璽。
ある金属円筒体 （１）材質：Ｎｉ基フマルエージング 鋼２）サイズ：外径６４．０１）１）Ｘ肉厚１６．９鶴
×長さ３５０璽璽。
（ＩＩＩ）キャニング材である金属管
（１）材質： ５ＴＰＧ
（２）サイズ：外径３７．ＱｗＸ肉厚２１）ｍ×長さ３
００ ｍ。
００ ｍ。
（ＩＶ）焼結条件
温度： １）５０℃、加圧カニ １５００ｋｇ ｆ ／
ｃ艷、保持時間：ＩＨｒ。
ｃ艷、保持時間：ＩＨｒ。
（Ｖ）製品シリンダーサイズ（機械加工後）外径：６３
．２ｍ、胴長：３００ｍ、外層体肉厚＝９．５Ｍ、内層
体内厚：２．Ｏｓｉ＋。
．２ｍ、胴長：３００ｍ、外層体肉厚＝９．５Ｍ、内層
体内厚：２．Ｏｓｉ＋。
（Ｖｌ）製品性状
（１）外層体と内層体との密着性
各シリンダーの切断面の顕微鏡観察により、いずれも完
全に融着結合していることが認められる。
全に融着結合していることが認められる。
（２）内層体の硬度および耐摩耗性
シリンダー（Ａ） ： ＨＶ８８０（Ｈｍｃ６６．４
相当）シリンダー（Ｂ） ： ＨＶ６２０（Ｈ＊ｃ５
６．４相当）シリンダー（Ｃ） ： ＨＶ８２０（Ｈ
＊ｃ６４．７相当）各シリンダーから試片を採取し、大
越式迅速摩耗試験機により比摩耗量を測定した（但し、
相手材回転輪：５ＵＪ２、すべり速度：３．３５ｍ／秒
、すべり距離：２００ｍ、最終荷重二１６．８ｋｇ ｆ
、なお、比較例として、プラスチック射出成形機用マ
ルエージング鋼製シリンダーから採取した試片につき同
様の測定を行って得られた結果を併せて示す。
相当）シリンダー（Ｂ） ： ＨＶ６２０（Ｈ＊ｃ５
６．４相当）シリンダー（Ｃ） ： ＨＶ８２０（Ｈ
＊ｃ６４．７相当）各シリンダーから試片を採取し、大
越式迅速摩耗試験機により比摩耗量を測定した（但し、
相手材回転輪：５ＵＪ２、すべり速度：３．３５ｍ／秒
、すべり距離：２００ｍ、最終荷重二１６．８ｋｇ ｆ
、なお、比較例として、プラスチック射出成形機用マ
ルエージング鋼製シリンダーから採取した試片につき同
様の測定を行って得られた結果を併せて示す。
シリンダー （Ａ） ： ３．ＯＸｌ０−”ｍ”７ｋ
ｇ ｒシリンダー （Ｂ） ：４．５ Ｘｌ０−”ｆ
ｌ”／ｋｇｆ’／’）７り（Ｃ） ：３．７ Ｘｌ０
−”ｍ”／ｋｇｆ従来シＩＪ：／ダー ： ９．５ Ｘ
１０−”ｍ”／ ｋｇ ｆ（３）内層体の耐食性 各シリンダー（Ａ）〜（Ｃ）から採取した試片を１０％
塩酸水溶液（４０℃）および１５％硫酸水溶液（４０℃
）に浸漬して腐食減量を判定し次の結果を得た。
ｇ ｒシリンダー （Ｂ） ：４．５ Ｘｌ０−”ｆ
ｌ”／ｋｇｆ’／’）７り（Ｃ） ：３．７ Ｘｌ０
−”ｍ”／ｋｇｆ従来シＩＪ：／ダー ： ９．５ Ｘ
１０−”ｍ”／ ｋｇ ｆ（３）内層体の耐食性 各シリンダー（Ａ）〜（Ｃ）から採取した試片を１０％
塩酸水溶液（４０℃）および１５％硫酸水溶液（４０℃
）に浸漬して腐食減量を判定し次の結果を得た。
比較例としてマルエージング鋼および窒化鋼について同
じ腐食試験を行って得られた結果を併せて示す。
じ腐食試験を行って得られた結果を併せて示す。
腐食減量（ｇ／ｒｒｒ−ｈ）
１０ＸＨｃ ／ （４０℃）１５χＨｚＳＯ−（４０℃
）シリンダー（Ａ） １．０
１．０シリンダー（Ｂ） ０．５
０．５シリンダー（Ｃ） ２．０
０．５マルエージング鋼 ９．０
１４１．７Ｂ窒化鋼 ７９．２１
２４５．５６〔発明の効果〕 本発明のシリンダーは、金属円筒体である外層体の内周
面が、これに融着一体化したタングステン炭化物粒子を
含む焼結合金からなる内層体で被覆されているので、卓
抜した耐摩耗性と耐食性を兼備し、かつ高圧力の負荷に
耐える強靭性を備えている。従って、プラスチックやセ
ラミックの射出成形機のシリンダー、マドポンプのライ
ナをはじめとする各種装置・機器のシリンダーとして有
用であり、従来材を凌ぐ耐久性を保証する。
）シリンダー（Ａ） １．０
１．０シリンダー（Ｂ） ０．５
０．５シリンダー（Ｃ） ２．０
０．５マルエージング鋼 ９．０
１４１．７Ｂ窒化鋼 ７９．２１
２４５．５６〔発明の効果〕 本発明のシリンダーは、金属円筒体である外層体の内周
面が、これに融着一体化したタングステン炭化物粒子を
含む焼結合金からなる内層体で被覆されているので、卓
抜した耐摩耗性と耐食性を兼備し、かつ高圧力の負荷に
耐える強靭性を備えている。従って、プラスチックやセ
ラミックの射出成形機のシリンダー、マドポンプのライ
ナをはじめとする各種装置・機器のシリンダーとして有
用であり、従来材を凌ぐ耐久性を保証する。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明シリンダーの層構造を示す模式的断面図
、第２図は本発明シリンダーの製造要領の具体例を示す
断面説明図、第３図は本発明シリンダーの断面の金属組
織を示す図面代用顕微鏡写真である。 １：金属円筒体（外層体）、２：内層体、Ｍ：基地金属
、Ｐ：タングステン炭化物粒子、ＰＷ：焼結原料粉末混
合物、ａ：キャニング用金属管。
、第２図は本発明シリンダーの製造要領の具体例を示す
断面説明図、第３図は本発明シリンダーの断面の金属組
織を示す図面代用顕微鏡写真である。 １：金属円筒体（外層体）、２：内層体、Ｍ：基地金属
、Ｐ：タングステン炭化物粒子、ＰＷ：焼結原料粉末混
合物、ａ：キャニング用金属管。
Claims (2)
- （１）金属円筒体を外層体とし、その内周面にタングス
テン炭化物粒子３０〜９５％を含有するＣｏ基合金系ま
たはＮｉ基合金系焼結合金からなる内層体が、その界面
で融着一体化している二層構造を有することを特徴とす
る耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダー。 - （２）金属円筒体である外層体とその内周面を被覆する
焼結合金からなる内層体との二層構造を有するシリンダ
ーの製造方法であって、 シリンダーの外層体となる金属円筒体の内部に、キャニ
ング材として小径の金属管を同心円状に挿入し、二つの
円筒体で画成される空隙内に、タングステン炭化物粉末
３０〜９５％を含有し、残部はＣｏ基合金粉末またはＮ
ｉ基合金粉末からなる焼結原料粉末混合物を充填すると
ともに、両端部を溶接により封止し、ついでこれを熱間
静水圧焼結に付すことにより外層体となる金属円筒体の
内周面に融着した焼結合金層を形成せしめ、しかるのち
機械加工によりキャニング材である金属管を除去するこ
とを特徴とする耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリン
ダーの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60058735A JPS61218869A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60058735A JPS61218869A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61218869A true JPS61218869A (ja) | 1986-09-29 |
Family
ID=13092765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60058735A Pending JPS61218869A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 耐摩耗性および耐食性にすぐれたシリンダ−およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61218869A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0370195A (ja) * | 1989-08-10 | 1991-03-26 | Tadao Totsuka | 熱交換器および熱交換器用エレメント |
| JPH0394033A (ja) * | 1989-09-07 | 1991-04-18 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性及び耐食性に優れたライニング材用高強度複合材料並びにその製法 |
| CN103161951A (zh) * | 2011-12-15 | 2013-06-19 | 陕西天元材料保护科技有限公司 | 一种耐磨油缸及其加工方法 |
| WO2019045067A1 (ja) | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 日立金属株式会社 | 成形機用シリンダ及びその製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867804A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | Toshiba Corp | 耐摩耗性被覆の形成方法及びそれに用いる装置 |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP60058735A patent/JPS61218869A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5867804A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-22 | Toshiba Corp | 耐摩耗性被覆の形成方法及びそれに用いる装置 |
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| WO2019045067A1 (ja) | 2017-08-31 | 2019-03-07 | 日立金属株式会社 | 成形機用シリンダ及びその製造方法 |
| US11389869B2 (en) | 2017-08-31 | 2022-07-19 | Hitachi Metals, Ltd. | Cylinder for molding machine, and its production method |
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