JPS6134169A - 金属アルミニウム被覆用溶射材 - Google Patents
金属アルミニウム被覆用溶射材Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
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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)
本発明は金属アルミニウム被覆用溶射材、特に金属アル
ミニウムの素地金属の表面を溶射被覆して保護する溶射
材に関する。
ミニウムの素地金属の表面を溶射被覆して保護する溶射
材に関する。
(従来技術)
近年、金属アルミニウムは航空機、船舶、車両、建材お
よび厨房用器具の素材として広範囲な用途に、多量に使
用されている。金属アルミニウムは軽量という特長があ
る反面、融点が660°Cと低く、耐食性が劣り、表面
硬度が低いという欠点を有している。そこで、金属アル
ミニウムの表面を保護するため、金属アルミニウムの表
面が塗装されたり、または、アルマイトのように表面に
酸化皮膜を形成させることが行われている。しかしなが
ら、金属アルミニウムの表面が塗装されたり、酸化皮膜
が形成されても、この表面にキズがつきやすいという欠
点は有している。
よび厨房用器具の素材として広範囲な用途に、多量に使
用されている。金属アルミニウムは軽量という特長があ
る反面、融点が660°Cと低く、耐食性が劣り、表面
硬度が低いという欠点を有している。そこで、金属アル
ミニウムの表面を保護するため、金属アルミニウムの表
面が塗装されたり、または、アルマイトのように表面に
酸化皮膜を形成させることが行われている。しかしなが
ら、金属アルミニウムの表面が塗装されたり、酸化皮膜
が形成されても、この表面にキズがつきやすいという欠
点は有している。
このため、金属アルミニウムの表面にほうろうを掛ける
ことが行われているが、この場合、はうろうの溶融成分
であるフリットは素地金属より低融点のものでなければ
ならないので、普通550℃以下の温度で電気炉または
トンネル炉等の加熱炉に入れて焼付けられる。低融点の
フリットとしては鉛系または燐酸系の2グループがある
が、普通耐食性に優れた鉛系フリットが用いられている
。
ことが行われているが、この場合、はうろうの溶融成分
であるフリットは素地金属より低融点のものでなければ
ならないので、普通550℃以下の温度で電気炉または
トンネル炉等の加熱炉に入れて焼付けられる。低融点の
フリットとしては鉛系または燐酸系の2グループがある
が、普通耐食性に優れた鉛系フリットが用いられている
。
しかしながら、鉛系のフリットはホウ砂、石英、蛍石、
長石などを原料とし、これにアルカリ金属、アルカリ土
類金属などの金属の硝酸塩および炭酸塩、鉛、錫、亜鉛
、ニッケルおよびコバルトの酸化物を配合して作ったも
のである。したがって、これらの原料を用いて造った金
属アルミニウムのほうろうは耐食性を若干改善すること
ができるが、アルカリ、フッ素、ホウ素、鉛がかなりな
量を含有しているので完全な耐食性の被覆層はできず、
はうろうの強度、硬度が十分でないという欠点はある。
長石などを原料とし、これにアルカリ金属、アルカリ土
類金属などの金属の硝酸塩および炭酸塩、鉛、錫、亜鉛
、ニッケルおよびコバルトの酸化物を配合して作ったも
のである。したがって、これらの原料を用いて造った金
属アルミニウムのほうろうは耐食性を若干改善すること
ができるが、アルカリ、フッ素、ホウ素、鉛がかなりな
量を含有しているので完全な耐食性の被覆層はできず、
はうろうの強度、硬度が十分でないという欠点はある。
(発明の目的)
本発明は、被覆層の強度、硬度、定着性、耐食性、耐熱
性、耐衝撃性がアルミニウムはうろうよりも格段と優れ
、かつ金属アルミニウム表面に酸素−アセチレン炎また
はプラズマジェット炎で溶射被覆した場合、均一な被覆
層力5効率よく得られる金属アルミニウム被覆用溶射材
を提供することを目的とする。
性、耐衝撃性がアルミニウムはうろうよりも格段と優れ
、かつ金属アルミニウム表面に酸素−アセチレン炎また
はプラズマジェット炎で溶射被覆した場合、均一な被覆
層力5効率よく得られる金属アルミニウム被覆用溶射材
を提供することを目的とする。
(発明の構成)
本発明に係る金属アルミニウム被覆用溶射材は組成が5
iO250〜54重量%、MgO30〜40重量%、C
a0O,5〜6重量%、A 12O31.5〜5重量%
、およびpe2O35〜8重量%であるフリットよりな
ることを特徴とするものである。
iO250〜54重量%、MgO30〜40重量%、C
a0O,5〜6重量%、A 12O31.5〜5重量%
、およびpe2O35〜8重量%であるフリットよりな
ることを特徴とするものである。
この金属アルミニウム被覆用溶射材を金属アルミニウム
表面に酸素−アセチレン炎またはプラズマジェット炎に
より溶射すると、耐熱性、硬度、耐食性、密着性がアル
ミニウムはうろうよりも著しく優れた被覆層が効率よく
均一に形成されるのである。
表面に酸素−アセチレン炎またはプラズマジェット炎に
より溶射すると、耐熱性、硬度、耐食性、密着性がアル
ミニウムはうろうよりも著しく優れた被覆層が効率よく
均一に形成されるのである。
ここで、5i02が50重量%未満では良好なガラス状
態とならず、また54重量%を超えると粘性が急速に上
昇するので溶射されたものに繊維状物が混在し均一な被
覆面を形成しないので不適当である。
態とならず、また54重量%を超えると粘性が急速に上
昇するので溶射されたものに繊維状物が混在し均一な被
覆面を形成しないので不適当である。
MgOは溶射被覆されるフリットの膨張係数を金属アル
ミニウムの膨張係数に近似させるために30重量%以上
必要であるが、40重量%を超えると熔融温度を上昇せ
しめるので好ましくない。
ミニウムの膨張係数に近似させるために30重量%以上
必要であるが、40重量%を超えると熔融温度を上昇せ
しめるので好ましくない。
CaOはフリットの熔融温度を下げるのに用いられるが
、0.5重量%未満では効果が少なく、6重量%を超え
ると粘性が急激に降下するので好ましくない。
、0.5重量%未満では効果が少なく、6重量%を超え
ると粘性が急激に降下するので好ましくない。
Al22O3は溶射初期に金属アルミニウムの表面に生
成するアルミニウムの酸化物薄膜と融合して密着層を完
成させる成分として作用するが、1.5重量%未満では
融合、密着効果が乏しく、5重量%を超えると熔融温度
を上昇せしめるので好ましくない。
成するアルミニウムの酸化物薄膜と融合して密着層を完
成させる成分として作用するが、1.5重量%未満では
融合、密着効果が乏しく、5重量%を超えると熔融温度
を上昇せしめるので好ましくない。
Fe2O3は溶射した際、広範囲に、かつ急速に均一な
被覆層を生成させる。すなわち、加熱温度における流動
性を向上させる成分であるが、5重量%未満では効果が
乏しく、8重量%を超えると被覆層の耐熱性、耐食性を
低下させる。
被覆層を生成させる。すなわち、加熱温度における流動
性を向上させる成分であるが、5重量%未満では効果が
乏しく、8重量%を超えると被覆層の耐熱性、耐食性を
低下させる。
なお、5i02、MgO1CaO1A#2O3 、Fe
z 03の外に、NiOlNlol、Cr2O3が1重
量%以下であっても本発明の溶射材の効果は殆ど変らな
い。
z 03の外に、NiOlNlol、Cr2O3が1重
量%以下であっても本発明の溶射材の効果は殆ど変らな
い。
(作用)
本発明の溶射材は、各種原料をSt、250〜54重量
%、MgO30〜40重量%、Ca0O,5〜6重量%
、Al2O,1.5〜5重量%およびFe2O35〜8
重量%になるように配合した配合物を、ガス炉または電
気炉で溶融し、次いで、この溶融された溶湯を水冷して
得たガラスをボールミル等で粉砕して造ったフリットよ
りなる。
%、MgO30〜40重量%、Ca0O,5〜6重量%
、Al2O,1.5〜5重量%およびFe2O35〜8
重量%になるように配合した配合物を、ガス炉または電
気炉で溶融し、次いで、この溶融された溶湯を水冷して
得たガラスをボールミル等で粉砕して造ったフリットよ
りなる。
フリットの粒度は溶射機により異なるが、例えば、プラ
ズマジェットで溶射する場合10〜40μm程度になる
ように粉砕、分級したものを用いる。
ズマジェットで溶射する場合10〜40μm程度になる
ように粉砕、分級したものを用いる。
このフリットよりなる溶射材はプラズマジェットによっ
て、常温の大気圧の雰囲気中にて金属アルミニウム板表
面から5(ln−150tmの距離より溶射される。
て、常温の大気圧の雰囲気中にて金属アルミニウム板表
面から5(ln−150tmの距離より溶射される。
(発明の効果)
本発明の溶射材を用いて金属アルミニウム表面に酸素−
アセチレン炎またはプラズマジェ・7トで溶射被覆する
と、均一な被覆層が効率よく得られると共に、被覆層の
強度、硬度、定着性、耐食性、耐熱性、耐(h撃性がア
ルミニウムはうろうよりも格段と優れたものとなり、金
属アルミニウムの利用はより広範なものにすることがで
きる。
アセチレン炎またはプラズマジェ・7トで溶射被覆する
と、均一な被覆層が効率よく得られると共に、被覆層の
強度、硬度、定着性、耐食性、耐熱性、耐(h撃性がア
ルミニウムはうろうよりも格段と優れたものとなり、金
属アルミニウムの利用はより広範なものにすることがで
きる。
(実施例)
原料として珪石、マグネサイト、石灰石の天然鉱石と、
Fe2O3、A I!2Q、の工業用酸化物を用い、原
料配合物を電気炉で溶融した溶湯を水冷し、得られたガ
ラスをボールミルで湿式粉砕、乾燥、分級して粒度10
〜30μm、組成が5i0251.5重量%、M g
O30,8重量%、Ca O5,6重量%、A’2O3
4.9重量%、Fe2O37.2重量%のフリットを造
った。
Fe2O3、A I!2Q、の工業用酸化物を用い、原
料配合物を電気炉で溶融した溶湯を水冷し、得られたガ
ラスをボールミルで湿式粉砕、乾燥、分級して粒度10
〜30μm、組成が5i0251.5重量%、M g
O30,8重量%、Ca O5,6重量%、A’2O3
4.9重量%、Fe2O37.2重量%のフリットを造
った。
このフリットを厚さ3fiの金属アルミニウム板の表面
上にプラズマジェットにより常温の大気圧の雰囲気中で
、約100顛の距離から被覆厚さ0゜1mになるように
溶射したところ、強固な耐熱性、耐食性の被覆層を金属
アルミニウム板上に形成することができた。
上にプラズマジェットにより常温の大気圧の雰囲気中で
、約100顛の距離から被覆厚さ0゜1mになるように
溶射したところ、強固な耐熱性、耐食性の被覆層を金属
アルミニウム板上に形成することができた。
(比較例)
比較のため、S i 0228.4重1%、Pb042
9重量%、N a 2 010.0重量%、K2O6.
3重量%、Li2O2,5重量%およびT i 029
.9重量%の組成のアルミニウムはうろうを上記と同じ
厚さの金属アルミニウム板にt卦け、電気炉で530
”cで5分間焼付けて被覆層の厚さ0.1−Bのものを
得た。
9重量%、N a 2 010.0重量%、K2O6.
3重量%、Li2O2,5重量%およびT i 029
.9重量%の組成のアルミニウムはうろうを上記と同じ
厚さの金属アルミニウム板にt卦け、電気炉で530
”cで5分間焼付けて被覆層の厚さ0.1−Bのものを
得た。
両者の性質を關べたところ下記のとおりであった。なお
、以下の試料はいずれも5X10auの大きさで5枚造
ったものであり、下記の数値はその平均値である。
、以下の試料はいずれも5X10auの大きさで5枚造
ったものであり、下記の数値はその平均値である。
1)本発明に係る溶射材の被覆層の表面硬度は旧モース
硬度で6であったが、一方アルミニウムはうろうの場合
は4であった。
硬度で6であったが、一方アルミニウムはうろうの場合
は4であった。
2)耐衝撃性と同時に被M層の密着性をみるため直径3
6.5+n、重量2O0gの鋼球を試料上に落とし、被
覆層が剥離したときの落差を求めたところ、本発明の溶
射材で被覆したものは落差が38anであり、アルミニ
ウムはうろうで被覆したものの落差は23cmであった
。
6.5+n、重量2O0gの鋼球を試料上に落とし、被
覆層が剥離したときの落差を求めたところ、本発明の溶
射材で被覆したものは落差が38anであり、アルミニ
ウムはうろうで被覆したものの落差は23cmであった
。
3)耐熱衝撃性を調べるため、熱板上に試料を乗せ、所
定温度になったところで冷水を注ぎ被覆層が剥離したと
きの温度差を求めたところ、本発明の溶射材を被覆した
ものの温度差は400℃であり、一方アルミニウムはう
ろうを被覆したものの温度差は240℃であった。
定温度になったところで冷水を注ぎ被覆層が剥離したと
きの温度差を求めたところ、本発明の溶射材を被覆した
ものの温度差は400℃であり、一方アルミニウムはう
ろうを被覆したものの温度差は240℃であった。
Claims (1)
- 組成がSiO_250〜54重量%、MgO30〜40
重量%、CaO0.5〜6重量%、A1_2O_31.
5〜5重量%およびFe_2O_35〜8重量%である
フリットよりなる金属アルミニウム被覆用溶射材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59155988A JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59155988A JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6134169A true JPS6134169A (ja) | 1986-02-18 |
JPH0429737B2 JPH0429737B2 (ja) | 1992-05-19 |
Family
ID=15617893
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59155988A Granted JPS6134169A (ja) | 1984-07-25 | 1984-07-25 | 金属アルミニウム被覆用溶射材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6134169A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0694627A1 (de) * | 1994-07-30 | 1996-01-31 | Mtu Motoren- Und Turbinen-Union MàNchen Gmbh | Anstreifbelag für Triebwerksbauteile |
EP1095914A2 (en) | 1999-10-25 | 2001-05-02 | Nippon Steel Corporation | Ceramic composition, composite material, composite material production method, porous body, oxygen separator, and chemical reactor |
JP2005305376A (ja) * | 2004-04-26 | 2005-11-04 | National Maritime Research Institute | マーキング方法 |
JP2014221937A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 溶射組成物および溶射被膜 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5446144A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hot plate |
JPS5916976A (ja) * | 1982-06-11 | 1984-01-28 | チエスコスロベンスカ・アカデミ−・ベド | 溶射被覆材料 |
-
1984
- 1984-07-25 JP JP59155988A patent/JPS6134169A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5446144A (en) * | 1977-09-20 | 1979-04-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Hot plate |
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JP2014221937A (ja) * | 2013-05-14 | 2014-11-27 | 大阪ガスケミカル株式会社 | 溶射組成物および溶射被膜 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0429737B2 (ja) | 1992-05-19 |
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