JPS6140025B2 - - Google Patents
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- JPS6140025B2 JPS6140025B2 JP56090916A JP9091681A JPS6140025B2 JP S6140025 B2 JPS6140025 B2 JP S6140025B2 JP 56090916 A JP56090916 A JP 56090916A JP 9091681 A JP9091681 A JP 9091681A JP S6140025 B2 JPS6140025 B2 JP S6140025B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/30—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 1550 degrees C
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- B23K35/304—Ni as the principal constituent with Cr as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C19/00—Alloys based on nickel or cobalt
- C22C19/03—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel
- C22C19/05—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium
- C22C19/051—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W
- C22C19/052—Alloys based on nickel or cobalt based on nickel with chromium and Mo or W with the maximum Cr content being at least 40%
Description
本発明は化学、および原子力プラントなど各種
のプラントのバルブのフエース部や、ジエツトポ
ンプの部品および各種機械の摺動部品などに好適
な耐摩耗合金に関する。 従来より耐摩耗合金としてCo―Cr―Ni―W1系
合金（通称、ステライト）が広く用いられていた
が、最近コバルト資源の枯渇、化学プラントの反
応制御、あるいは原子力プラントの安全性向上の
観点から、Niを基体とした耐摩耗合金が開発さ
れている。 しかしこの新しく開発されたNi耐摩耗合金は
まだ従来より用いられているCo基合金（通称、
ステライト）に比べ耐摩耗特性が十分でない。 本発明者らは上記点に鑑み検討を進めた結果或
る種のクローム―ニオブ―モリブデン―ボロン―
ニツケル系合金が上記の各種プラント用構成部材
などとして、要求されている耐摩耗性を備えてい
ることを見い出した。 本発明は上記知見に基づき各種プラントにおけ
るバルブのフエース部やジエツトポンプの部品お
よび各種機械の摺動部部品などに好適な耐摩耗合
金を提供しようとするものである。 以下本発明を詳細に説明すると本発明の耐摩耗
合金は重量比でクローム10〜45％，ニオブ３〜15
％，モリブデン20％以下ボロン0.01〜2.0％残部
ニツケルより成ることを特徴とするものである。 本発明の耐摩耗合金は上記の如くクローム―ニ
オブ―モリブデン―ボロン―ニツケル系でその組
成比は、クローム10〜45重量％ニオブ３〜15重量
％，モリブデン20重量％以下、ボロン0.01〜2.0
重量％，ニツケル残部と選択する必要があり、そ
の理由は次の如くである。まずクロームは耐食性
および合金の素地を強化するために必要な成分で
その組成比が10％未満では効果が不十分でありま
た45％を越えると粗大な初晶の相が過度に析出し
所要の耐摩耗性が得られない。ニオブはニツケル
と反応して合金の素地の強化と耐摩耗性の向上に
寄与する成分であるがその量が３％未満では効果
が不分で、また15％を越えると靭性の低下がみら
れ材料の機械的強度が損なわれるからである。モ
リブデンは耐食性の向上と合金素地を強化し耐摩
耗性の向上に寄与するものであるが20％を越える
と合金の靭性の低下がみられるからである。ボロ
ンは溶融時の湯流れ性の向上と合金素地を強化し
耐摩耗性の向上に寄与するものであるが、その量
が0.01％未満では効果が不十分でまた２％を越え
ると合金の靭性の低下がみられるからである。 しかして本発明に係る耐摩耗合金はニオブの一
部をタンタルで置換してもよい。またニツケルの
一部を鉄で要換すること、モリブデンの一部をタ
ングステンに置換することもできるさらに溶解時
に添加する脱酸、脱窒剤としてのマンガンやシリ
コンなどを含んでいても差支えない。 表―に示す組成（重量％）の合金を先ず用意
し、高周波真空誘導溶解炉を用いて溶解鋳造後、
この鋳造品から試験片を切り出し特性評価試験を
行なつた。 この特性評価試験は超音波振動方式によるキヤ
ビテーシヨンエロージヨン試験およびアムスラー
型による摩耗試験を行なつたキヤビテーシヨンエ
ロージヨン試験は学振法に準じて３時間行なつた
その結果を表―に併せて示した。なお表―１に
おける損耗量は試験による試験片の重量減少
（mg）を試験時間（分）と密度（ｇ／cm3）とで除
した値に１×106を乗したもので時間当りの体積
減少量を示すものである。 また、アムスラー型による摩耗試験は試験荷重
30Kg，摺動摩耗距離1000ｍ潤滑剤として水（１
c.c.／秒）を使用して行なつた。その結果を表―１
に併せて示した。なお表―１における摩耗量は試
験による試験片の重量減少量（mg）を示すもので
ある。 尚表―１には比較のためニツケル―クローム―
ボロン系自溶合金（比較例４）、ニツケル―クロ
ム―モリブデン―シリコン系合金（比較例５）、
などの場合も併せて示した。
のプラントのバルブのフエース部や、ジエツトポ
ンプの部品および各種機械の摺動部品などに好適
な耐摩耗合金に関する。 従来より耐摩耗合金としてCo―Cr―Ni―W1系
合金（通称、ステライト）が広く用いられていた
が、最近コバルト資源の枯渇、化学プラントの反
応制御、あるいは原子力プラントの安全性向上の
観点から、Niを基体とした耐摩耗合金が開発さ
れている。 しかしこの新しく開発されたNi耐摩耗合金は
まだ従来より用いられているCo基合金（通称、
ステライト）に比べ耐摩耗特性が十分でない。 本発明者らは上記点に鑑み検討を進めた結果或
る種のクローム―ニオブ―モリブデン―ボロン―
ニツケル系合金が上記の各種プラント用構成部材
などとして、要求されている耐摩耗性を備えてい
ることを見い出した。 本発明は上記知見に基づき各種プラントにおけ
るバルブのフエース部やジエツトポンプの部品お
よび各種機械の摺動部部品などに好適な耐摩耗合
金を提供しようとするものである。 以下本発明を詳細に説明すると本発明の耐摩耗
合金は重量比でクローム10〜45％，ニオブ３〜15
％，モリブデン20％以下ボロン0.01〜2.0％残部
ニツケルより成ることを特徴とするものである。 本発明の耐摩耗合金は上記の如くクローム―ニ
オブ―モリブデン―ボロン―ニツケル系でその組
成比は、クローム10〜45重量％ニオブ３〜15重量
％，モリブデン20重量％以下、ボロン0.01〜2.0
重量％，ニツケル残部と選択する必要があり、そ
の理由は次の如くである。まずクロームは耐食性
および合金の素地を強化するために必要な成分で
その組成比が10％未満では効果が不十分でありま
た45％を越えると粗大な初晶の相が過度に析出し
所要の耐摩耗性が得られない。ニオブはニツケル
と反応して合金の素地の強化と耐摩耗性の向上に
寄与する成分であるがその量が３％未満では効果
が不分で、また15％を越えると靭性の低下がみら
れ材料の機械的強度が損なわれるからである。モ
リブデンは耐食性の向上と合金素地を強化し耐摩
耗性の向上に寄与するものであるが20％を越える
と合金の靭性の低下がみられるからである。ボロ
ンは溶融時の湯流れ性の向上と合金素地を強化し
耐摩耗性の向上に寄与するものであるが、その量
が0.01％未満では効果が不十分でまた２％を越え
ると合金の靭性の低下がみられるからである。 しかして本発明に係る耐摩耗合金はニオブの一
部をタンタルで置換してもよい。またニツケルの
一部を鉄で要換すること、モリブデンの一部をタ
ングステンに置換することもできるさらに溶解時
に添加する脱酸、脱窒剤としてのマンガンやシリ
コンなどを含んでいても差支えない。 表―に示す組成（重量％）の合金を先ず用意
し、高周波真空誘導溶解炉を用いて溶解鋳造後、
この鋳造品から試験片を切り出し特性評価試験を
行なつた。 この特性評価試験は超音波振動方式によるキヤ
ビテーシヨンエロージヨン試験およびアムスラー
型による摩耗試験を行なつたキヤビテーシヨンエ
ロージヨン試験は学振法に準じて３時間行なつた
その結果を表―に併せて示した。なお表―１に
おける損耗量は試験による試験片の重量減少
（mg）を試験時間（分）と密度（ｇ／cm3）とで除
した値に１×106を乗したもので時間当りの体積
減少量を示すものである。 また、アムスラー型による摩耗試験は試験荷重
30Kg，摺動摩耗距離1000ｍ潤滑剤として水（１
c.c.／秒）を使用して行なつた。その結果を表―１
に併せて示した。なお表―１における摩耗量は試
験による試験片の重量減少量（mg）を示すもので
ある。 尚表―１には比較のためニツケル―クローム―
ボロン系自溶合金（比較例４）、ニツケル―クロ
ム―モリブデン―シリコン系合金（比較例５）、
などの場合も併せて示した。
【表】
表２に示す組成（重量％）の合金18Cr―8Niス
テンレス鋼板の上に肉盛溶接したのち試験片を切
り出し肉盛溶接部について上記と同様の評価試験
を行なつた。その結果を表―２に併せて示す。
テンレス鋼板の上に肉盛溶接したのち試験片を切
り出し肉盛溶接部について上記と同様の評価試験
を行なつた。その結果を表―２に併せて示す。
【表】
本発明合金18Cr―8Niステンレス鋼板に肉盛溶
接を施こすとき、18Cr―8Niステンレス鋼板に若
干の熱影響が加わるが、これを除去するために溶
体化処理を施こしても本発明合金の機械的特性に
は影響しない。また、本発明合金を炭素鋼板に肉
盛溶接を施こすとき炭素鋼板に若干の熱影響が加
わるが、これを除去するためにオーステナイト化
処理、および焼戻しを施こしても本発明合金の機
械的特性には影響しない。 上記試験結果より明らかなように本発明に係る
耐摩耗合金は比較例に比べいずれも損耗量、摩耗
量が少なく肉盛溶接性にすぐれかつコバルトを含
まないことから化学、原子力などの各種プラント
用および各種機械の摺動部構成材料として適する
ものと云える。
接を施こすとき、18Cr―8Niステンレス鋼板に若
干の熱影響が加わるが、これを除去するために溶
体化処理を施こしても本発明合金の機械的特性に
は影響しない。また、本発明合金を炭素鋼板に肉
盛溶接を施こすとき炭素鋼板に若干の熱影響が加
わるが、これを除去するためにオーステナイト化
処理、および焼戻しを施こしても本発明合金の機
械的特性には影響しない。 上記試験結果より明らかなように本発明に係る
耐摩耗合金は比較例に比べいずれも損耗量、摩耗
量が少なく肉盛溶接性にすぐれかつコバルトを含
まないことから化学、原子力などの各種プラント
用および各種機械の摺動部構成材料として適する
ものと云える。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 重量比でクローム10〜45％，ニオブ３〜15
％，モリブデン20％以下、ボロン0.01〜2.0％残
部ニツケルより成ることを特徴とする耐摩耗合
金。 ２ 溶接材料であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の耐摩耗合金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56090916A JPS57207145A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Wear resistant alloy |
| US06/386,534 US4585620A (en) | 1981-06-15 | 1982-06-09 | Wear-resistant alloy for an atomic power plant |
| CA000404868A CA1193113A (en) | 1981-06-15 | 1982-06-10 | Wear-resistant alloy |
| EP82105231A EP0068284B1 (en) | 1981-06-15 | 1982-06-15 | Wear-resistant alloy |
| DE8282105231T DE3273635D1 (en) | 1981-06-15 | 1982-06-15 | Wear-resistant alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56090916A JPS57207145A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Wear resistant alloy |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57207145A JPS57207145A (en) | 1982-12-18 |
| JPS6140025B2 true JPS6140025B2 (ja) | 1986-09-06 |
Family
ID=14011740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56090916A Granted JPS57207145A (en) | 1981-06-15 | 1981-06-15 | Wear resistant alloy |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4585620A (ja) |
| EP (1) | EP0068284B1 (ja) |
| JP (1) | JPS57207145A (ja) |
| CA (1) | CA1193113A (ja) |
| DE (1) | DE3273635D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58143808U (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | 北爪 明美 | ぬれ表示つき使い捨ておむつ |
| JP2621855B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1997-06-18 | 株式会社東芝 | 耐摩耗部材 |
| US4728493A (en) * | 1987-04-13 | 1988-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Chromium based corrosion resistant hard-facing alloy |
| US4854980A (en) * | 1987-12-17 | 1989-08-08 | Gte Laboratories Incorporated | Refractory transition metal glassy alloys containing molybdenum |
| US5183636A (en) * | 1991-07-01 | 1993-02-02 | Wall Colmonoy Corporation | Braze filler metal with enhanced corrosion resistance |
| JP3148340B2 (ja) * | 1991-08-27 | 2001-03-19 | 福田金属箔粉工業株式会社 | ハードフェーシング用高靱性クロム基合金、その粉末、および該合金を肉盛した自動車用エンジンバルブ |
| US5312697A (en) * | 1992-04-24 | 1994-05-17 | Inco Alloys International, Inc. | Alloy overlay having thermal characteristics similar to those of a substrate |
| RU2089642C1 (ru) * | 1995-11-14 | 1997-09-10 | Государственный научный центр РФ "Всероссийский научно-исследовательский институт неорганических материалов им.А.А.Бочвара" | Сплав на основе никеля и его вариант |
| US6872187B1 (en) * | 1998-09-01 | 2005-03-29 | Izex Technologies, Inc. | Orthoses for joint rehabilitation |
| CN103266254B (zh) * | 2013-05-31 | 2015-08-05 | 滁州市昊宇滑动轴承有限公司 | 耐磨合金 |
| US9828658B2 (en) | 2013-08-13 | 2017-11-28 | Rolls-Royce Corporation | Composite niobium-bearing superalloys |
| US9938610B2 (en) | 2013-09-20 | 2018-04-10 | Rolls-Royce Corporation | High temperature niobium-bearing superalloys |
| CA2902152C (en) | 2014-04-28 | 2019-03-05 | Liburdi Engineering Limited | Low carbon boron bearing nickel based welding material |
| US11525172B1 (en) | 2021-12-01 | 2022-12-13 | L.E. Jones Company | Nickel-niobium intermetallic alloy useful for valve seat inserts |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB840213A (en) * | 1957-09-16 | 1960-07-06 | Mond Nickel Co Ltd | Articles cast in nickel alloys |
| US3069258A (en) * | 1958-08-08 | 1962-12-18 | Int Nickel Co | Nickel-chromium casting alloy with niobides |
| BE658054A (ja) * | 1964-01-08 | |||
| GB1078444A (en) * | 1965-06-29 | 1967-08-09 | Int Nickel Ltd | Nickel alloys |
| US3649379A (en) * | 1969-06-20 | 1972-03-14 | Cabot Corp | Co-precipitation-strengthened nickel base alloys and method for producing same |
| DE2242236A1 (de) * | 1972-08-28 | 1974-03-07 | Ver Deutsche Metallwerke Ag | Schweisszusatzwerkstoff |
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