JPS61250160A - 耐摩耗部材およびその製造方法 - Google Patents
耐摩耗部材およびその製造方法Info
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- JPS61250160A JPS61250160A JP60090090A JP9009085A JPS61250160A JP S61250160 A JPS61250160 A JP S61250160A JP 60090090 A JP60090090 A JP 60090090A JP 9009085 A JP9009085 A JP 9009085A JP S61250160 A JPS61250160 A JP S61250160A
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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、セラミック微粉を含む溶射層を備えた耐摩耗
部材、特に金属溶射層とセラミック微粉との混合溶射層
を備えた熱間あるいは冷間圧延ロールなどの耐摩耗部材
およびその製造方法に関する。
部材、特に金属溶射層とセラミック微粉との混合溶射層
を備えた熱間あるいは冷間圧延ロールなどの耐摩耗部材
およびその製造方法に関する。
（従来の技術）
近年、金属部材の耐摩耗性を向上させる表面被覆技術と
して、ＷＣまたは各種セラミック粉を金属部材表面に焼
結・固着基せる焼結法、同じく溶射・固着させる溶射法
、あるいはＷＣ１高炭素鋼などを肉盛りする肉盛法など
がある。勿論、金属部材そのものを例えばＶ含有高Ｃｒ
鋼のような耐摩耗性合金から構成することも行われてい
る。
して、ＷＣまたは各種セラミック粉を金属部材表面に焼
結・固着基せる焼結法、同じく溶射・固着させる溶射法
、あるいはＷＣ１高炭素鋼などを肉盛りする肉盛法など
がある。勿論、金属部材そのものを例えばＶ含有高Ｃｒ
鋼のような耐摩耗性合金から構成することも行われてい
る。
しかしながら、従来技術における上述のような各耐摩耗
部材には一長一短があり、例えば耐摩耗性合金を使用す
るものは材料費が高価となってしまい、特殊な用途にし
か使用できず、一方、セラミック溶射法では使用時に溶
射層の剥離がしばしばみられ十分な耐摩耗性が得られな
い、特に高温での高荷重のかかる鉄鋼製造用の圧延ロー
ルにあっては、セラミック溶射法の多くの経済的利点に
もかかわらず、そのような剥離がしばしばみられるため
、実用化が阻害されている。
部材には一長一短があり、例えば耐摩耗性合金を使用す
るものは材料費が高価となってしまい、特殊な用途にし
か使用できず、一方、セラミック溶射法では使用時に溶
射層の剥離がしばしばみられ十分な耐摩耗性が得られな
い、特に高温での高荷重のかかる鉄鋼製造用の圧延ロー
ルにあっては、セラミック溶射法の多くの経済的利点に
もかかわらず、そのような剥離がしばしばみられるため
、実用化が阻害されている。
（発明が解決しようとする問題点）
かくして、本発明の目的は、従来のものよりも格段に安
価であって、かつ耐摩耗性、特に高温耐摩耗性にすぐれ
た耐摩耗性部材およびその製造方法を提供することであ
る。
価であって、かつ耐摩耗性、特に高温耐摩耗性にすぐれ
た耐摩耗性部材およびその製造方法を提供することであ
る。
本発明の別の目的は、セラミック微粉の溶射法あるいは
投射法により表面被膜を設けた耐摩耗部材およびその製
造方法を提供することである。
投射法により表面被膜を設けた耐摩耗部材およびその製
造方法を提供することである。
また、本発明の別のより具体的な目的は、従来のセラミ
ック粉の溶射層を備えた圧延ロールの耐摩耗性を一層改
善した圧延ロールおよびその製造方法を提供することで
ある。
ック粉の溶射層を備えた圧延ロールの耐摩耗性を一層改
善した圧延ロールおよびその製造方法を提供することで
ある。
（問題点を解決するための手段）
そこで、本発明者らはかかる目的達成のため従来のセラ
ミック溶射法の技術全般について検討したところ、次の
ような知見を得た。
ミック溶射法の技術全般について検討したところ、次の
ような知見を得た。
すなわち、耐摩耗効果を発揮するのに、耐摩耗強度を有
するセラミック層の厚みは、ある程度、例えば１００μ
ｍ以上が好ましいとされていたため、従来のセラミック
溶射法では、１００〜５００μｍ厚さに溶射するのが一
般的であった。しかしながら、むしろこのような厚膜に
溶射することから高荷重下では表面溶射層の剥離の問題
がさけられなかったのであり、そのため耐摩耗部材製造
用には用いられなかった。
するセラミック層の厚みは、ある程度、例えば１００μ
ｍ以上が好ましいとされていたため、従来のセラミック
溶射法では、１００〜５００μｍ厚さに溶射するのが一
般的であった。しかしながら、むしろこのような厚膜に
溶射することから高荷重下では表面溶射層の剥離の問題
がさけられなかったのであり、そのため耐摩耗部材製造
用には用いられなかった。
そこでさらにこの点について検討したところ、セラミッ
クの溶射層は高温耐摩耗保護被膜として機能すれば十分
であって、そのためにはセラミック材の本来有する耐熱
、耐摩耗性を有効に利用すればよ（、必ずしも厚膜化す
る必要はなく、むしろ被膜全体を薄くすればそれだけ可
撓性に富むようになり、結局、溶射層の耐剥離性が改善
されるのである。そしてかかる薄膜化には軟質金属の溶
射層に超微粉セラミックを分散させることが有用である
ことを知り、本発明を完成した。
クの溶射層は高温耐摩耗保護被膜として機能すれば十分
であって、そのためにはセラミック材の本来有する耐熱
、耐摩耗性を有効に利用すればよ（、必ずしも厚膜化す
る必要はなく、むしろ被膜全体を薄くすればそれだけ可
撓性に富むようになり、結局、溶射層の耐剥離性が改善
されるのである。そしてかかる薄膜化には軟質金属の溶
射層に超微粉セラミックを分散させることが有用である
ことを知り、本発明を完成した。
よりで、本発明の要旨とするところは、表面粗さ０．５
〜１０μＲａの耐摩耗部材の基体表面に、０．５〜２０
μａｌｌみの金属溶射層と、平均粒径３０μｍ以下のセ
ラミックとの混合溶射層を備え、かつ該混合溶射層の厚
みを５０μｍ以下に調整してなる耐摩耗部材である。
〜１０μＲａの耐摩耗部材の基体表面に、０．５〜２０
μａｌｌみの金属溶射層と、平均粒径３０μｍ以下のセ
ラミックとの混合溶射層を備え、かつ該混合溶射層の厚
みを５０μｍ以下に調整してなる耐摩耗部材である。
また、本発明はその別の特徴によれば、耐摩耗部材の基
体表面を０．５〜１０μＲａの表面粗さに仕上げること
； 該耐摩耗部材表面に０．５〜２０ＩＩｍ厚みの金属溶射
層を設けること； 上記の金属溶射と同時または引き続いて平均粒径３０μ
ｍ以下のセラミック微粉を溶射または投射し、前記金属
溶射層とセラミックとの混合溶射層を形成すること；お
よび 該混合溶射層の厚みを５０ｔｔｍ以下にすることから成
る耐摩耗部材の製造方法である。
体表面を０．５〜１０μＲａの表面粗さに仕上げること
； 該耐摩耗部材表面に０．５〜２０ＩＩｍ厚みの金属溶射
層を設けること； 上記の金属溶射と同時または引き続いて平均粒径３０μ
ｍ以下のセラミック微粉を溶射または投射し、前記金属
溶射層とセラミックとの混合溶射層を形成すること；お
よび 該混合溶射層の厚みを５０ｔｔｍ以下にすることから成
る耐摩耗部材の製造方法である。
ここに、平均粒径３０μｍ以下のセラミック微粉は、通
常、セラミックの粉砕によって得られるものであって、
好ましくはその平均粒径は５〜１５μｍである、ジルコ
ニア粉（ＺｒＯ２） 、アルミナ粉（Ａ（！２０３）、
アルミナ＋酸化チタン（ＴｉＯ２）混合粉、酸化マグネ
シウム粉（ＭｇＯ） 、窒化ケイ素粉（Ｓｉ ３ Ｎ礁
）、炭化タングステン粉（ＷＣ）、炭化クロム粉（Ｃｒ
３Ｃ２）、酸化クロム粉（Ｃｒ ２０３）、ホウ化クロ
ム粉（ＣｒＢ２）、ホウ化チタン粉（Ｔ＋ Ｂ ２ ）
、窒化チタン粉（ＴｉＮ） 、炭化チタン粉（Ｔｉｃ
） 、その他があり、目的とする耐摩耗部材の使用条件
および基体金属の種類に応じて適宜選ぶことができる。
常、セラミックの粉砕によって得られるものであって、
好ましくはその平均粒径は５〜１５μｍである、ジルコ
ニア粉（ＺｒＯ２） 、アルミナ粉（Ａ（！２０３）、
アルミナ＋酸化チタン（ＴｉＯ２）混合粉、酸化マグネ
シウム粉（ＭｇＯ） 、窒化ケイ素粉（Ｓｉ ３ Ｎ礁
）、炭化タングステン粉（ＷＣ）、炭化クロム粉（Ｃｒ
３Ｃ２）、酸化クロム粉（Ｃｒ ２０３）、ホウ化クロ
ム粉（ＣｒＢ２）、ホウ化チタン粉（Ｔ＋ Ｂ ２ ）
、窒化チタン粉（ＴｉＮ） 、炭化チタン粉（Ｔｉｃ
） 、その他があり、目的とする耐摩耗部材の使用条件
および基体金属の種類に応じて適宜選ぶことができる。
なお、本明細書において、溶射層厚さは、電磁膜厚計ま
たは超音波膜厚計による数ケ所の実測値の平均値によっ
て決定し、また平均粒径は、ふるい分は法によって決定
する。
たは超音波膜厚計による数ケ所の実測値の平均値によっ
て決定し、また平均粒径は、ふるい分は法によって決定
する。
このように、本発明によれば、
■剥離対策として、被加工物表面に微小の凹凸を付与す
ること； ■１ＩＩｌｌ対策として、被加工物表面と、セラミンク
溶射の密着性向上のために軟質金属の薄膜金属溶射をす
ること；および ■剥離対策のためと耐摩耗効果を十分に発揮させるため
に、平均粒径３０μｍ以下の超微粒セラミック粉の溶射
または投射をして混合溶射層を形成すること； により、例えば高温、高荷重下での軟調圧延ロールにあ
っても剥離することな（かつすぐれた耐摩耗性を発揮す
る安価な耐摩耗部材が製造されるのである。
ること； ■１ＩＩｌｌ対策として、被加工物表面と、セラミンク
溶射の密着性向上のために軟質金属の薄膜金属溶射をす
ること；および ■剥離対策のためと耐摩耗効果を十分に発揮させるため
に、平均粒径３０μｍ以下の超微粒セラミック粉の溶射
または投射をして混合溶射層を形成すること； により、例えば高温、高荷重下での軟調圧延ロールにあ
っても剥離することな（かつすぐれた耐摩耗性を発揮す
る安価な耐摩耗部材が製造されるのである。
本発明において耐摩耗部材としては上述の圧延ロールの
外に、プライドルロール、シリンダー、バイト、ピアサ
−ロール等が包含される０本発明はそのうち特定のもの
に制限されるものではないが、高荷重下で使用されると
いうことから、熱間、冷間圧延ロールが特に好ましい。
外に、プライドルロール、シリンダー、バイト、ピアサ
−ロール等が包含される０本発明はそのうち特定のもの
に制限されるものではないが、高荷重下で使用されると
いうことから、熱間、冷間圧延ロールが特に好ましい。
なお、熱間用耐摩耗部材に対しては、高温である程度の
熱膨張係数を有するセラミック微粉を選ぶことにより、
剥離対策を施すものである。好ましくは５００℃以上で
熱膨張係数が６．ＯＸｌ０− ’ ／℃以上であるセラ
ミック微粉を使用するのであって、そのようなセラミッ
ク微粉としては、前述のセラミック微粉のうち、ジルコ
ニア粉、アルミナ粉、酸化クロム粉、酸化チタン粉、ホ
ウ化クロム粉、ホウ化チタン粉、酸化マグネシウム粉等
がある。
熱膨張係数を有するセラミック微粉を選ぶことにより、
剥離対策を施すものである。好ましくは５００℃以上で
熱膨張係数が６．ＯＸｌ０− ’ ／℃以上であるセラ
ミック微粉を使用するのであって、そのようなセラミッ
ク微粉としては、前述のセラミック微粉のうち、ジルコ
ニア粉、アルミナ粉、酸化クロム粉、酸化チタン粉、ホ
ウ化クロム粉、ホウ化チタン粉、酸化マグネシウム粉等
がある。
（作用）
添付図面は、本発明に係る耐摩耗部材を圧延ロールを例
にとって、その表面性状を模式的に示す説明図である。
にとって、その表面性状を模式的に示す説明図である。
図中、符号１０で示す耐摩耗部材の基体表面部はその表
面粗さを、ショツトブラスト、ボールブラストあるいは
エツチングなどにより、０．５〜１０μＲａに調整して
おり、その上層に金属溶射層１１とセラミック１２との
混合溶射層１３が設けられており、溶射層全体は、図中
太線で示すような最終仕上げ面１４を備えており、その
厚さは５（ｌｏｇ以下に制限される。
面粗さを、ショツトブラスト、ボールブラストあるいは
エツチングなどにより、０．５〜１０μＲａに調整して
おり、その上層に金属溶射層１１とセラミック１２との
混合溶射層１３が設けられており、溶射層全体は、図中
太線で示すような最終仕上げ面１４を備えており、その
厚さは５（ｌｏｇ以下に制限される。
図からもよく分かるように、上記基体表面部に設けた表
面粗さによって、その上に設けた金属溶射層は１種の機
械的アンカー止め効果が働き両者の間の界面密着性は著
しく改善される０次いで、あるいは上記溶射と同時に、
セラミック微粉を溶射または投射するが、前述の金属溶
射層は軟質金属のそれであるため溶射セラミック微粉は
この金属溶射層内に注入され、ちょうど埋設された形態
となって混合溶射層の耐剥離性は著しく改善される。勿
論、セラミック微粉が埋設されているということから、
耐摩耗性、特に高温下での耐摩耗性の改善にも著しいも
のがある。
面粗さによって、その上に設けた金属溶射層は１種の機
械的アンカー止め効果が働き両者の間の界面密着性は著
しく改善される０次いで、あるいは上記溶射と同時に、
セラミック微粉を溶射または投射するが、前述の金属溶
射層は軟質金属のそれであるため溶射セラミック微粉は
この金属溶射層内に注入され、ちょうど埋設された形態
となって混合溶射層の耐剥離性は著しく改善される。勿
論、セラミック微粉が埋設されているということから、
耐摩耗性、特に高温下での耐摩耗性の改善にも著しいも
のがある。
以下に本発明において前述のように数値限定した理由を
述べる。
述べる。
まず、被加工物表面に０．５〜１０μＲａの表面粗さを
付与するのはセラミック溶射層の剥離対策として、前述
のようにアンカー効果を発揮させて密着性を向上させる
ためであるが０．５μＲａ未満では、その効力を発揮せ
ず、一方、１０μＲａ超では、結果的にＰＰＩ （山
数）が減少することになり、密着性の向上を計ることが
できない、すなわちアンカー効果が低下するものである
。また、その効果の割に、セラミック粉を不必要に多量
に要し、コスト高にもなるのである。また、剥離に対し
ても、好ましくない。
付与するのはセラミック溶射層の剥離対策として、前述
のようにアンカー効果を発揮させて密着性を向上させる
ためであるが０．５μＲａ未満では、その効力を発揮せ
ず、一方、１０μＲａ超では、結果的にＰＰＩ （山
数）が減少することになり、密着性の向上を計ることが
できない、すなわちアンカー効果が低下するものである
。また、その効果の割に、セラミック粉を不必要に多量
に要し、コスト高にもなるのである。また、剥離に対し
ても、好ましくない。
金属溶射層厚みを０．５〜２０μ鶴とするのは、これも
剥離対策としての密着性向上を目的としているのである
。その厚さが０．５μｍ未満では、その効力を発揮せず
、一方２０μｍ超では、いずれの金属層でも軟質金属の
溶射層であるため、たとえセラミック微粉が分散された
状態になっても高荷重下で塑性流動し、また、耐摩耗効
果が発揮できないのである。
剥離対策としての密着性向上を目的としているのである
。その厚さが０．５μｍ未満では、その効力を発揮せず
、一方２０μｍ超では、いずれの金属層でも軟質金属の
溶射層であるため、たとえセラミック微粉が分散された
状態になっても高荷重下で塑性流動し、また、耐摩耗効
果が発揮できないのである。
ここに、軟質溶射金属としてはＮｉ、 ＡＱ、ＭＯ％
ＣｕｘＣｒＳＷｓ ７１％ Ｖ等が耐摩耗性またはコス
ト面で好ましい。
ＣｕｘＣｒＳＷｓ ７１％ Ｖ等が耐摩耗性またはコス
ト面で好ましい。
このような金属の溶射は通常の手段で行えばよく、例え
ば酸素−アセチレンガスを使ったガス溶射である。
ば酸素−アセチレンガスを使ったガス溶射である。
次いで、または上記溶射と同時にこの金属溶射層表面に
平均粒径３０μｍ以下のセラミック粉を溶射または投射
するが、平均粒径を３０μｍ以下にするのは、これ以上
、大粒径セラミック粉になると、必然的に厚膜となり、
加工初期に基体表面に微小凹凸をつけることにより生じ
たアンカー効果が薄れると同時に、剥離しやすくなるか
らである。
平均粒径３０μｍ以下のセラミック粉を溶射または投射
するが、平均粒径を３０μｍ以下にするのは、これ以上
、大粒径セラミック粉になると、必然的に厚膜となり、
加工初期に基体表面に微小凹凸をつけることにより生じ
たアンカー効果が薄れると同時に、剥離しやすくなるか
らである。
また、混合溶射層厚みを５０μｍ以下にするのは、溶射
厚みを５０μ諺以下にすることにより剥離強度を向上さ
せるものである。
厚みを５０μ諺以下にすることにより剥離強度を向上さ
せるものである。
セラミックの溶射は、一般には例えば（Ｈ２＋Ｎ ２
）ガス、Ｎ２ガスをプラズマガスとして使用したプラズ
マ溶射により行なえば良い、セラミックの投射は一般に
は前述の金属溶射と同時圧縮空気などの高圧気体にセラ
ミック粉を同伴させて行なえばよい０本発明が特にそれ
によって制限されるものではないが、セラミック粉の溶
射量あるいは投射量は、好ましくは、溶射あるいは投射
層厚さが５０μｍ以下になる量である。
）ガス、Ｎ２ガスをプラズマガスとして使用したプラズ
マ溶射により行なえば良い、セラミックの投射は一般に
は前述の金属溶射と同時圧縮空気などの高圧気体にセラ
ミック粉を同伴させて行なえばよい０本発明が特にそれ
によって制限されるものではないが、セラミック粉の溶
射量あるいは投射量は、好ましくは、溶射あるいは投射
層厚さが５０μｍ以下になる量である。
なお、本発明の好適態様にあって前述のようにＳＯＯ℃
以上で熱膨張係数６．ＯｘｌＯ−” ／℃以上の特性を
有するセラミック微粉を溶射することにより熱間用途に
使用できるようにしているのは、この限定数値未満の熱
膨張係数のものでは、一般に基体金属のそれとの差が大
きくなりすぎ、それに起因する熱歪みにより剥離を生ず
るからである。
以上で熱膨張係数６．ＯｘｌＯ−” ／℃以上の特性を
有するセラミック微粉を溶射することにより熱間用途に
使用できるようにしているのは、この限定数値未満の熱
膨張係数のものでは、一般に基体金属のそれとの差が大
きくなりすぎ、それに起因する熱歪みにより剥離を生ず
るからである。
また、混合溶射層の表面粗さは１０μＲａ以下に調整す
ることが好ましい、これは、鋼材圧延等に際し、鋼材と
混合溶射層間の摩擦抵抗を低減させ、混合溶射層の剥離
強度が向上するとともに、鋼材表面の平滑化が図れるか
らである。
ることが好ましい、これは、鋼材圧延等に際し、鋼材と
混合溶射層間の摩擦抵抗を低減させ、混合溶射層の剥離
強度が向上するとともに、鋼材表面の平滑化が図れるか
らである。
本明細書における表面粗さは通常の表面粗さ計により計
測されるもので、中心線平均粗さくＲａ）法によって表
示する（ＪＩＳ Ｂ ０６１６） 。
測されるもので、中心線平均粗さくＲａ）法によって表
示する（ＪＩＳ Ｂ ０６１６） 。
次に、実施例に関連させて本発明をさらに具体的に説明
する。なお、以下の各実施例においては、圧延ロールを
耐摩耗部材の０例にとって本発明を説明するが、本発明
がそれにのみ制限されるものではないことは理解される
べきである。
する。なお、以下の各実施例においては、圧延ロールを
耐摩耗部材の０例にとって本発明を説明するが、本発明
がそれにのみ制限されるものではないことは理解される
べきである。
実施例１
本例では、鉄鋼製造における薄板用冷間圧延ロールに本
発明を実施した。
発明を実施した。
被加工物：直径６１０ｍ５ 、ロールバレル１７１０−
の冷間圧延ロール（高Ｃｒ−ロール）、 使用スタンドは最終＃５スタンド ロール表面にショツトブラストにより１０ 、ｕ Ｒａ
の表面粗さを付与した０次いで１５μ霧厚の金属１１ｏ
層を酸素−アセチレンのガス溶射により形成し、この得
られた金属溶射層の上に平均粒径１０μ冑のＺｒＯ２の
セラミック微粉を引続きプラズマ溶射し、セラミック微
粉を前記金属溶射層内に分散させた混合溶射層を形成し
た。溶射後表面を砥石により３μＲａの粗さに調整する
と共に溶射層全体の厚みを２５μｍにした。
の冷間圧延ロール（高Ｃｒ−ロール）、 使用スタンドは最終＃５スタンド ロール表面にショツトブラストにより１０ 、ｕ Ｒａ
の表面粗さを付与した０次いで１５μ霧厚の金属１１ｏ
層を酸素−アセチレンのガス溶射により形成し、この得
られた金属溶射層の上に平均粒径１０μ冑のＺｒＯ２の
セラミック微粉を引続きプラズマ溶射し、セラミック微
粉を前記金属溶射層内に分散させた混合溶射層を形成し
た。溶射後表面を砥石により３μＲａの粗さに調整する
と共に溶射層全体の厚みを２５μｍにした。
このようにして製造した上記圧延ロールを実際に操業ラ
インで使用した。その結果、耐摩耗効果は通常の鍛鋼ロ
ールに比べ、飛躍的に向上し、ロール替ピッチが１５倍
に伸び、特にセラミックの剥離等の問題も生じなかった
。また、ロール１本当たりの処理費を著しく低減させる
ことができ、従来のＷＣ，セラミック溶射法に比べ大幅
なコストダウンが可能となった。
インで使用した。その結果、耐摩耗効果は通常の鍛鋼ロ
ールに比べ、飛躍的に向上し、ロール替ピッチが１５倍
に伸び、特にセラミックの剥離等の問題も生じなかった
。また、ロール１本当たりの処理費を著しく低減させる
ことができ、従来のＷＣ，セラミック溶射法に比べ大幅
なコストダウンが可能となった。
実施例２
本例は実施例１の冷間圧延ロールに替えて熱間圧延ロー
ルについて下記要領で行った。
ルについて下記要領で行った。
被加工物：直径７６０Ｉｌ−、ロールバレル１７８０ｍ
−の熱間圧延ロール（アダマイトロール） 使用スタンド 仕上＃２スタンド 上記ロール表面にスチールボールプラストにより５μＲ
ａの表面粗さを付与した０次いで７μｍ厚みのＸｉ層を
酸素−アセチレンのガス溶射により形成し、その金属溶
射層のうえに平均粒Ｐｊ１０μｍのＡ（２２０３のセラ
ミック微粉を引続きプラズマ溶射し溶射混合層を形成し
た。溶射後この溶射混合層の表面を砥石により１μＲａ
の粗さに調整すると共に、溶射層全体の厚みを２０μｍ
にした。
−の熱間圧延ロール（アダマイトロール） 使用スタンド 仕上＃２スタンド 上記ロール表面にスチールボールプラストにより５μＲ
ａの表面粗さを付与した０次いで７μｍ厚みのＸｉ層を
酸素−アセチレンのガス溶射により形成し、その金属溶
射層のうえに平均粒Ｐｊ１０μｍのＡ（２２０３のセラ
ミック微粉を引続きプラズマ溶射し溶射混合層を形成し
た。溶射後この溶射混合層の表面を砥石により１μＲａ
の粗さに調整すると共に、溶射層全体の厚みを２０μｍ
にした。
このようにして製造した上記熱間圧延ロールを実際の製
造ラインで５０時間使用したところ、その結果、耐摩耗
効果は通常のアダマイトロールに比べ、飛躍的に向上し
、ロール替ピッチが１０倍に伸び、特にセラミック混合
溶射層の剥離等の問題も全く生じなった。また、ロール
１本当たりの処理費は著しく低減させることができ、従
来のＷＣ。
造ラインで５０時間使用したところ、その結果、耐摩耗
効果は通常のアダマイトロールに比べ、飛躍的に向上し
、ロール替ピッチが１０倍に伸び、特にセラミック混合
溶射層の剥離等の問題も全く生じなった。また、ロール
１本当たりの処理費は著しく低減させることができ、従
来のＷＣ。
セラミック溶射法に比べ大幅コストダウンが可能となっ
た。
た。
実施例３
本例は下記要領で行った。
被加工物：直１８０ｍ１、ロールバレル１７５０請−の
熱延鋼帯スケールブレーキング用のテ ンシランレベラーのワークロール（ 鍛鋼ロール） 最初、ロール表面に、化学的電解エツチングにより、３
μＲａの表面粗さを付与し、次いで５μｍ厚みのＮ ｉ
−１ｇ１層を酸素−アセチレンのガス溶射により形成
し、平均粒径５μｍのＡＱ２０ｓとＴｉＯ２との混合セ
ラミック微粉を引続きプラズマ溶射により溶射し、混合
溶射層を形成した。溶射後この混食溶射層表面を砥石に
より１μＲａの粗さに調整すると共に、溶射層全体の厚
みを１０μｍにした。
熱延鋼帯スケールブレーキング用のテ ンシランレベラーのワークロール（ 鍛鋼ロール） 最初、ロール表面に、化学的電解エツチングにより、３
μＲａの表面粗さを付与し、次いで５μｍ厚みのＮ ｉ
−１ｇ１層を酸素−アセチレンのガス溶射により形成
し、平均粒径５μｍのＡＱ２０ｓとＴｉＯ２との混合セ
ラミック微粉を引続きプラズマ溶射により溶射し、混合
溶射層を形成した。溶射後この混食溶射層表面を砥石に
より１μＲａの粗さに調整すると共に、溶射層全体の厚
みを１０μｍにした。
このようにして製造された上記ロールを実際の製造ライ
ンにおいて５００時間使用したところ、その結果、耐摩
耗効果のみならず、耐腐食性（スケールを洗い流すため
に、水スプレーがなされている）も、通常の鍛鋼ロール
に比べ、飛躍的に向上しかも、ロール１本当たりの処理
量は、本例の場合も著しく低下させることができ、従来
のＷＣ、セラミック溶射法に比べ、大幅なコストダウン
が可能となった。
ンにおいて５００時間使用したところ、その結果、耐摩
耗効果のみならず、耐腐食性（スケールを洗い流すため
に、水スプレーがなされている）も、通常の鍛鋼ロール
に比べ、飛躍的に向上しかも、ロール１本当たりの処理
量は、本例の場合も著しく低下させることができ、従来
のＷＣ、セラミック溶射法に比べ、大幅なコストダウン
が可能となった。
実施例４
本例は下記要領で行った。
被加工物：直径１４００■―、ロールバレル９００ａｍ
の継目無鋼管製造ライン ピアサ−ロール 上記ロール表面に、ショツトブラストにより１０μＲａ
の表面粗さを付与した。次いでｌＯμ纏厚のＮｉ−Ｃｒ
−Ａｌ２合金層をガス溶射により形成し、このとき同時
に、平均粒径１５ｐｍ （ＤＫＩ ２０３＋ＺｒＯ２の
セラミック微粉を５ｋｇ ／−で圧縮空気とともに投射
し、混合溶射層を形成した。
の継目無鋼管製造ライン ピアサ−ロール 上記ロール表面に、ショツトブラストにより１０μＲａ
の表面粗さを付与した。次いでｌＯμ纏厚のＮｉ−Ｃｒ
−Ａｌ２合金層をガス溶射により形成し、このとき同時
に、平均粒径１５ｐｍ （ＤＫＩ ２０３＋ＺｒＯ２の
セラミック微粉を５ｋｇ ／−で圧縮空気とともに投射
し、混合溶射層を形成した。
溶射後、表面を砥石により５μＲａの粗さに調整すると
ともに溶射層全体の厚みを２５μｍにした。
ともに溶射層全体の厚みを２５μｍにした。
このようにして製造した上記ピアサ−ロールを、実際の
設備で１０００時間使用した°、その結果、耐摩耗効果
は通常の鍛鋼ロールに比べ飛躍的に向上し、ロール交替
ピンチが１０倍に伸び、特にセラミック混合溶射層剥離
等の問題は生じなかった。
設備で１０００時間使用した°、その結果、耐摩耗効果
は通常の鍛鋼ロールに比べ飛躍的に向上し、ロール交替
ピンチが１０倍に伸び、特にセラミック混合溶射層剥離
等の問題は生じなかった。
添付図面は本発明に係る耐摩耗部材の表面の構造を示す
模式的説明図である。 １０：基体表面部、１１：金属溶射層、１２：セラミッ
ク、１３：混合溶射層、１４：最終仕上げ面
模式的説明図である。 １０：基体表面部、１１：金属溶射層、１２：セラミッ
ク、１３：混合溶射層、１４：最終仕上げ面
Claims (2)
- （１）表面粗さ０．５〜１０μＲａの耐摩耗部材の基体
表面に、０．５〜２０μｍ厚みの金属溶射層と、平均粒
径３０μｍ以下のセラミックとの混合溶射層を備え、か
つ該混合溶射層の厚みを５０μｍ以下に調整してなる耐
摩耗部材。 - （２）耐摩耗部材の基体表面を０．５〜１０μＲａの表
面粗さに仕上げること； 該耐摩耗部材表面に０．５〜２０μｍ厚みの金属溶射層
を設けること； 上記の金属溶射と同時または引き続いて平均粒径３０μ
ｍ以下のセラミック微粉を溶射または投射し、前記金属
溶射層とセラミックとの混合溶射層を形成すること；お
よび 該混合溶射層の厚みを５０μｍ以下にすることから成る
耐摩耗部材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090090A JPS61250160A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐摩耗部材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60090090A JPS61250160A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐摩耗部材およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61250160A true JPS61250160A (ja) | 1986-11-07 |
| JPH0323623B2 JPH0323623B2 (ja) | 1991-03-29 |
Family
ID=13988818
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60090090A Granted JPS61250160A (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | 耐摩耗部材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61250160A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014189887A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Tocalo Co Ltd | 電蝕防止用転がり軸受 |
| JP6033991B1 (ja) * | 2015-09-28 | 2016-11-30 | 三島光産株式会社 | ロールの製造方法 |
| WO2017056519A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 三島光産株式会社 | ロール及びその製造方法 |
-
1985
- 1985-04-26 JP JP60090090A patent/JPS61250160A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014189887A (ja) * | 2013-03-28 | 2014-10-06 | Tocalo Co Ltd | 電蝕防止用転がり軸受 |
| JP6033991B1 (ja) * | 2015-09-28 | 2016-11-30 | 三島光産株式会社 | ロールの製造方法 |
| WO2017056519A1 (ja) * | 2015-09-28 | 2017-04-06 | 三島光産株式会社 | ロール及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0323623B2 (ja) | 1991-03-29 |
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