JPS61275184A - セラミツクス部材への溶射方法 - Google Patents
セラミツクス部材への溶射方法Info
- Publication number
- JPS61275184A JPS61275184A JP11741485A JP11741485A JPS61275184A JP S61275184 A JPS61275184 A JP S61275184A JP 11741485 A JP11741485 A JP 11741485A JP 11741485 A JP11741485 A JP 11741485A JP S61275184 A JPS61275184 A JP S61275184A
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- Japan
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- ceramic member
- sprayed
- thermal
- ceramic
- spraying
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- Pending
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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、セラミックス部材の表面に溶射材を溶射する
方法に関するものである。
方法に関するものである。
従来の方法
従来より、金属部材の耐熱性、耐摩耗性、耐食性を向上
させるために、より一層耐熱性、耐摩耗性、耐食性の高
い金属やセラミックスを金属部材の表面に溶射被覆する
方法がよく知られている。
させるために、より一層耐熱性、耐摩耗性、耐食性の高
い金属やセラミックスを金属部材の表面に溶射被覆する
方法がよく知られている。
このとき、溶射被膜と被溶射面との機械的結合を良好に
するだめ、被溶射面にショツトブラストや機械加工によ
り多数の凹凸を形成している。
するだめ、被溶射面にショツトブラストや機械加工によ
り多数の凹凸を形成している。
ところで、最近、セラミックスのすぐれた断熱性、耐熱
性が着目され、セラミックス部材をエンジンの高温部に
使用してエンジンの熱効率を向上させるなどの研究が進
められている。しかし、セラミックスは熱衝撃により割
損し易いという弱点がある。そのため、現在、上記金属
部材の場合の方法を応用し、セラミックス部材の表面に
熱衝撃を緩和する溶射材を溶射して、セラミックス部材
の耐熱衝撃性を高めようとする試みがなされている。
性が着目され、セラミックス部材をエンジンの高温部に
使用してエンジンの熱効率を向上させるなどの研究が進
められている。しかし、セラミックスは熱衝撃により割
損し易いという弱点がある。そのため、現在、上記金属
部材の場合の方法を応用し、セラミックス部材の表面に
熱衝撃を緩和する溶射材を溶射して、セラミックス部材
の耐熱衝撃性を高めようとする試みがなされている。
発明が解決しようとする問題点
しかし、上記金属部材の場合の方法をそのままセラミッ
クスに使用すると、滑らかな被溶射面に溶射したのでは
溶射被膜が付着し難く、また、被溶射面にショツトブラ
ストや機械加工により凹凸を形成しようとしても、セラ
ミックスが著しく硬いため極めて困難であるという問題
がある。
クスに使用すると、滑らかな被溶射面に溶射したのでは
溶射被膜が付着し難く、また、被溶射面にショツトブラ
ストや機械加工により凹凸を形成しようとしても、セラ
ミックスが著しく硬いため極めて困難であるという問題
がある。
本発明は、上記問題点を解消したセラミックス部材への
溶射方法を提供することを目的とする。
溶射方法を提供することを目的とする。
問題を解決するための手段
上記問題を解決するため、本Ｊ！明のセラミックス部材
の表面に溶射材を溶射する方法は、セラミックスの組成
材料を一定の形状に成型してなる成型物の表面の被溶射
面に予め多数の凹凸を形成し、前記成型物を焼成した後
に、前記被溶射面に溶射材を溶射することを特徴とする
ものである。
の表面に溶射材を溶射する方法は、セラミックスの組成
材料を一定の形状に成型してなる成型物の表面の被溶射
面に予め多数の凹凸を形成し、前記成型物を焼成した後
に、前記被溶射面に溶射材を溶射することを特徴とする
ものである。
作用
上記構成において、セラミックスの組成材料は焼成前は
軟質のものであるため、成型物の被溶射面には容易に多
数の凹凸を形成することができる。
軟質のものであるため、成型物の被溶射面には容易に多
数の凹凸を形成することができる。
例えば、成型用の型の面に多数の凹凸を形成しておき、
組成材料を型内に充填して所定の形状に成型すると同時
に、その被溶射面に前記凹凸を転写するなどである。凹
凸を形成した成型物を焼成して硬化させると、被溶射面
に多数の凹凸が形成されたセラミックス部材が製作され
る。その被溶射面に溶射材を溶射すると、凹凸のために
溶射被膜は被溶射面と強固に結合する。その結果、溶射
被膜は、セラミックス部材と複合体となり、セラミック
ス部材の性能を著しく改善するのである。
組成材料を型内に充填して所定の形状に成型すると同時
に、その被溶射面に前記凹凸を転写するなどである。凹
凸を形成した成型物を焼成して硬化させると、被溶射面
に多数の凹凸が形成されたセラミックス部材が製作され
る。その被溶射面に溶射材を溶射すると、凹凸のために
溶射被膜は被溶射面と強固に結合する。その結果、溶射
被膜は、セラミックス部材と複合体となり、セラミック
ス部材の性能を著しく改善するのである。
実施例
以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて
説明する。
説明する。
本実施例のセラミックス部材は、ディーゼル機関の燃焼
室温度を高めて熱効率を向上するため、燃焼室内壁に張
り付けられるセラミックス製ライニングの場合で島る。
室温度を高めて熱効率を向上するため、燃焼室内壁に張
り付けられるセラミックス製ライニングの場合で島る。
この種のライニング材には断熱性及び耐熱性が要求され
るので、ジルコニア製セラミックスを使用した。しかし
、ジルコニア製セラミックスは熱衝撃に弱く、例えば４
００〜５００℃から気冷されると割損するという欠点が
ある。そこで、セラミックスに対する熱衝撃を緩和する
ため、セラミックス部材の表面に断熱性及び耐熱性を有
する溶射材を溶射することとし、溶射材にはＣｒ１Ｃ２
−Ｎｉ Ｃｒ ２５％を使用した。この溶射材は、滑ら
かな被溶射面に溶射しても付着しないが、以下に説明す
る本発明の溶射方法により良好な結果を得た。
るので、ジルコニア製セラミックスを使用した。しかし
、ジルコニア製セラミックスは熱衝撃に弱く、例えば４
００〜５００℃から気冷されると割損するという欠点が
ある。そこで、セラミックスに対する熱衝撃を緩和する
ため、セラミックス部材の表面に断熱性及び耐熱性を有
する溶射材を溶射することとし、溶射材にはＣｒ１Ｃ２
−Ｎｉ Ｃｒ ２５％を使用した。この溶射材は、滑ら
かな被溶射面に溶射しても付着しないが、以下に説明す
る本発明の溶射方法により良好な結果を得た。
金型ｌは、成型用の型であって、セラミックス部材の被
溶射面に対応する型の面２に、幅Ｑ、ｇｌｉｌ。
溶射面に対応する型の面２に、幅Ｑ、ｇｌｉｌ。
深さ０．２電の溝が間隔０．６１１１１１で網目状に刻
設されている。金型１の内部にジルコニア製セラミック
スの組成材料を充填して所定の形状に成型する。組成材
料は、ジルコニア粉末、粘結剤、解膠剤、水などを通常
の方法で混合混練したものである０次に、組成材料を金
型１に充填したまま約６００℃に加熱して脱脂硬化させ
、金型ｌから取り出して成型物８を得る。成型物３の被
溶射面４には、金型１の網目状の溝が一挙に転写される
。この成型物３を焼成炉内で焼成し、硬さμＨｖ１２０
０のジルコニア製セラミックス部材を得た。このセラミ
ックス部材の被溶射面に形成された網目状の溝の測定値
を第２図に示す。第２図において、横軸Ｘは溝の幅と間
隔（ｍｍ）を、縦軸は溝の深さくμｍ）を示している。
設されている。金型１の内部にジルコニア製セラミック
スの組成材料を充填して所定の形状に成型する。組成材
料は、ジルコニア粉末、粘結剤、解膠剤、水などを通常
の方法で混合混練したものである０次に、組成材料を金
型１に充填したまま約６００℃に加熱して脱脂硬化させ
、金型ｌから取り出して成型物８を得る。成型物３の被
溶射面４には、金型１の網目状の溝が一挙に転写される
。この成型物３を焼成炉内で焼成し、硬さμＨｖ１２０
０のジルコニア製セラミックス部材を得た。このセラミ
ックス部材の被溶射面に形成された網目状の溝の測定値
を第２図に示す。第２図において、横軸Ｘは溝の幅と間
隔（ｍｍ）を、縦軸は溝の深さくμｍ）を示している。
第２図から、本発明の方法によれば、硬いセラミックス
部材の被溶射面に無数の微細な凹凸を極めて容易に形成
できることがわかる。最後に、セラミックス部材の被溶
射面に、ガスプラズマ溶射装置を使用して溶射材Ｃｒ５
Ｃ２−ＮｉＣｒ ２５％を溶射被覆した。このときの溶
射条件は、溶射電流７０Ｑ＆、アーク電圧８５Ｖ、トー
チ移動速度１６ｍ／ｒｎｉ ｎ、溶射距離１００ｆｆｆ
ｎであった。かくして、溶射被覆されたジルコニア製セ
ラミックス部材が得られたのである。
部材の被溶射面に無数の微細な凹凸を極めて容易に形成
できることがわかる。最後に、セラミックス部材の被溶
射面に、ガスプラズマ溶射装置を使用して溶射材Ｃｒ５
Ｃ２−ＮｉＣｒ ２５％を溶射被覆した。このときの溶
射条件は、溶射電流７０Ｑ＆、アーク電圧８５Ｖ、トー
チ移動速度１６ｍ／ｒｎｉ ｎ、溶射距離１００ｆｆｆ
ｎであった。かくして、溶射被覆されたジルコニア製セ
ラミックス部材が得られたのである。
上記本発明の方法により得られたセラミックス部材の耐
熱衝撃性を、溶射被覆されていないジルコニア製セラミ
ックス部材と比較試験した。試験はバーナテストによっ
た。後者は、最高温度ｇｏｏ”ａで１回の熱衝撃により
割損したのに対し、前者は、最高温度１４００℃で１０
０回の繰返し熱衝撃に耐えた。
熱衝撃性を、溶射被覆されていないジルコニア製セラミ
ックス部材と比較試験した。試験はバーナテストによっ
た。後者は、最高温度ｇｏｏ”ａで１回の熱衝撃により
割損したのに対し、前者は、最高温度１４００℃で１０
０回の繰返し熱衝撃に耐えた。
この試験結果から、ジルコニア製セラミックス部材単体
では、耐熱衝撃性が低いためそれほど高温度での使用が
期待できないが、本発明の溶射方法又 により溶射被覆されたジルコニア製セラミック部へ 材は、その溶射被膜が熱衝撃を緩和して耐熱衝撃性を著
しく向上するため、かなり高温度での使用に耐えること
がわかる。
では、耐熱衝撃性が低いためそれほど高温度での使用が
期待できないが、本発明の溶射方法又 により溶射被覆されたジルコニア製セラミック部へ 材は、その溶射被膜が熱衝撃を緩和して耐熱衝撃性を著
しく向上するため、かなり高温度での使用に耐えること
がわかる。
なお、セラミックスの組成材料及び溶射材は、必ずしも
上記実施例のものに限定されるものではなく、用途に応
じて適当なものを選択できることはいうまでもない。
上記実施例のものに限定されるものではなく、用途に応
じて適当なものを選択できることはいうまでもない。
発明の効果
以上述べたごとく本発明によれば、セラミックス部材の
表面に無数の微細な凹凸を形成できるので、いかなる溶
射被膜も被溶射面と強固に結合し、従来不可能であった
セラミックス部材への溶射加工が可能になる。従って、
溶射被膜がセラミックス部材と複合体になってセラミッ
クス部材の性能を著しく向上し、セラミックス部材の利
用範囲を大幅に拡大するなど、多大の効果を奏する。
表面に無数の微細な凹凸を形成できるので、いかなる溶
射被膜も被溶射面と強固に結合し、従来不可能であった
セラミックス部材への溶射加工が可能になる。従って、
溶射被膜がセラミックス部材と複合体になってセラミッ
クス部材の性能を著しく向上し、セラミックス部材の利
用範囲を大幅に拡大するなど、多大の効果を奏する。
第１図は本発明の一実施例における成型工程を示す断面
図、第２図は本発明の方法によりセラミックス部材の被
溶射面に形成された溝の状態を示す図表である。 ８・・・成型物、４・・・被溶射面。
図、第２図は本発明の方法によりセラミックス部材の被
溶射面に形成された溝の状態を示す図表である。 ８・・・成型物、４・・・被溶射面。
Claims (1)
- １、セラミックス部材の表面に溶射材を溶射する方法で
あつて、セラミックスの組成材料を一定の形状に成型し
てなる成型物の表面の被溶射面に予め多数の凹凸を形成
し、前記成型物を焼成した後に、前記被溶射面に溶射材
を溶射することを特徴とするセラミックス部材への溶射
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11741485A JPS61275184A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | セラミツクス部材への溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11741485A JPS61275184A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | セラミツクス部材への溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275184A true JPS61275184A (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=14711052
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11741485A Pending JPS61275184A (ja) | 1985-05-30 | 1985-05-30 | セラミツクス部材への溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61275184A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310466A3 (en) * | 2001-11-13 | 2003-10-22 | Tosoh Corporation | Quartz glass parts, ceramic parts and process of producing those |
| JP2011220419A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | 断熱部材およびこれを備えた内燃機関 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204884A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-29 | 九州耐火煉瓦株式会社 | セラミツクス製ロ−ル |
| JPS5946911A (ja) * | 1982-09-12 | 1984-03-16 | 中村 昭郎 | 流し台 |
-
1985
- 1985-05-30 JP JP11741485A patent/JPS61275184A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58204884A (ja) * | 1982-05-20 | 1983-11-29 | 九州耐火煉瓦株式会社 | セラミツクス製ロ−ル |
| JPS5946911A (ja) * | 1982-09-12 | 1984-03-16 | 中村 昭郎 | 流し台 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1310466A3 (en) * | 2001-11-13 | 2003-10-22 | Tosoh Corporation | Quartz glass parts, ceramic parts and process of producing those |
| JP2011220419A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Toyota Motor Corp | 断熱部材およびこれを備えた内燃機関 |
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