JPS63265617A - 耐摩耗耐食性複合シリンダ - Google Patents
耐摩耗耐食性複合シリンダInfo
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- JPS63265617A JPS63265617A JP62053104A JP5310487A JPS63265617A JP S63265617 A JPS63265617 A JP S63265617A JP 62053104 A JP62053104 A JP 62053104A JP 5310487 A JP5310487 A JP 5310487A JP S63265617 A JPS63265617 A JP S63265617A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/36—Means for plasticising or homogenising the moulding material or forcing it through the nozzle or die
- B29C48/50—Details of extruders
- B29C48/68—Barrels or cylinders
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (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、耐摩耗性及び耐食性合金を粉体肉盛溶接した
複合シリンダに係り、特にプラスチックの射出成形機や
押出成形機に用いられる複合シリンダに関する。
複合シリンダに係り、特にプラスチックの射出成形機や
押出成形機に用いられる複合シリンダに関する。
［従来の技術］
プラスチック成形機用シリンダは、樹脂または樹脂中の
添加剤による腐蝕の防止のために、耐摩耗性のほかに耐
食性に優れていることが要求される。しかし、従来から
知られている耐１７社合金、たとえば鉄系の特殊鋼では
耐食性が必ずしも十分ではない。また、従来合金には一
般に耐食性が良ければ耐摩耗性が劣るという欠点があり
、シリンダ等のライニングとして用いた場合に、寿命の
点で問題があった。しがも、近年充填剤入りの樹脂、特
にプラスチックマグネット、ゴムマグネット等の摩耗作
用の激しい樹脂が射出成形されるようになり、従来の特
殊鋼ではますます要求を満足できなくなってきた。
添加剤による腐蝕の防止のために、耐摩耗性のほかに耐
食性に優れていることが要求される。しかし、従来から
知られている耐１７社合金、たとえば鉄系の特殊鋼では
耐食性が必ずしも十分ではない。また、従来合金には一
般に耐食性が良ければ耐摩耗性が劣るという欠点があり
、シリンダ等のライニングとして用いた場合に、寿命の
点で問題があった。しがも、近年充填剤入りの樹脂、特
にプラスチックマグネット、ゴムマグネット等の摩耗作
用の激しい樹脂が射出成形されるようになり、従来の特
殊鋼ではますます要求を満足できなくなってきた。
ソコテ、構造用炭素鋼、Ｃｒ＆ｌｌ、Ｃｒ−ＭＯｌｌ、
Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼等の調性シリンダ母材の内表面に耐
摩耗耐食性合金の粉体肉盛溶接層を設けた複合シリンダ
の使用が試みられている。
Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼等の調性シリンダ母材の内表面に耐
摩耗耐食性合金の粉体肉盛溶接層を設けた複合シリンダ
の使用が試みられている。
［発明が解決しようとする問題点］
しかし、従来はシリンダ母材の内表面に耐摩耗耐食性合
金の粉体肉盛溶接層を一層設けたのみで゛あるので、硬
質粒子を分散含有し、特に耐摩耗性の優れた合金材質を
粉体肉盛しようとする場合、材軍が脆弱であるため肉盛
溶接時の凝固収縮途中において母材との収縮量の相違に
よって割れが生じやすいという欠点があった。
金の粉体肉盛溶接層を一層設けたのみで゛あるので、硬
質粒子を分散含有し、特に耐摩耗性の優れた合金材質を
粉体肉盛しようとする場合、材軍が脆弱であるため肉盛
溶接時の凝固収縮途中において母材との収縮量の相違に
よって割れが生じやすいという欠点があった。
本発明の目的はこのような欠点を排除し、肉盛溶接時に
割れの生じない健全に製造できる複合シリンダを提供す
ることにある。
割れの生じない健全に製造できる複合シリンダを提供す
ることにある。
［問題点を解決するための手段］
上記問題を解決するために、本発明は母材の内表面に割
れが発生しない中間的材質を粉体肉盛溶接し、さらにそ
の上に耐摩耗耐食性に優れた硬質粒子を含有する材質を
粉体肉盛溶接した複合シリンダを骨子とするものである
。
れが発生しない中間的材質を粉体肉盛溶接し、さらにそ
の上に耐摩耗耐食性に優れた硬質粒子を含有する材質を
粉体肉盛溶接した複合シリンダを骨子とするものである
。
すなわち、本発明は、構造用炭素鋼、Ｃｒ１４、Ｃｒ−
Ｍｏ鋼、Ｎ ｉ−Ｃｒ−Ｍｏｒ＃笠の鋼母材の内表面に
重量比でＣ０１３〜０．６％、３ｉ２．０〜５．０％、
８２．０〜４．０％、Ｃｒ１０〜１５％、Ｆｅ３．０〜
６．０、残部Ｎｉ及び不純物元素よりなる割れの発生し
ない合金を中間材として粉体肉盛溶接し、さらにその上
に用吊比でＣ０１６〜１．０％、Ｓｉ２．０〜５．０％
、８２．０〜４．０％、Ｃｒ１６〜１８％、Ｆｅ３．０
〜６．０、残部Ｎｉ及び不純物元素よりなる合金の粒子
に周期律表の第ｒＶＡ、Ｖ△、ＶＩＡ族元素の炭化物の
１種または２種以上からなる硬質粒子を体積比で１０〜
５０％混合分散させた合金を耐摩耗耐食材として粉体肉
盛溶接したことを特徴とする耐摩耗耐食性複合シリンダ
にある。
Ｍｏ鋼、Ｎ ｉ−Ｃｒ−Ｍｏｒ＃笠の鋼母材の内表面に
重量比でＣ０１３〜０．６％、３ｉ２．０〜５．０％、
８２．０〜４．０％、Ｃｒ１０〜１５％、Ｆｅ３．０〜
６．０、残部Ｎｉ及び不純物元素よりなる割れの発生し
ない合金を中間材として粉体肉盛溶接し、さらにその上
に用吊比でＣ０１６〜１．０％、Ｓｉ２．０〜５．０％
、８２．０〜４．０％、Ｃｒ１６〜１８％、Ｆｅ３．０
〜６．０、残部Ｎｉ及び不純物元素よりなる合金の粒子
に周期律表の第ｒＶＡ、Ｖ△、ＶＩＡ族元素の炭化物の
１種または２種以上からなる硬質粒子を体積比で１０〜
５０％混合分散させた合金を耐摩耗耐食材として粉体肉
盛溶接したことを特徴とする耐摩耗耐食性複合シリンダ
にある。
上記本発明合金における化学成分及び重量比の特定理由
は次のとおりである。
は次のとおりである。
Ｃ：基地を構成する主体元素であるＮｉに同容して強度
を高めると共に、合金元素と結合して炭化物を形成し、
耐摩耗性を向上させるが、増加と共に靭性を低下させる
。中間材としての好ましい含有範囲は０．３〜０．６％
であり、表層の耐摩耗耐食材としては０．６〜１．０％
の範囲が好ましい。
を高めると共に、合金元素と結合して炭化物を形成し、
耐摩耗性を向上させるが、増加と共に靭性を低下させる
。中間材としての好ましい含有範囲は０．３〜０．６％
であり、表層の耐摩耗耐食材としては０．６〜１．０％
の範囲が好ましい。
Ｓｉ：基地の高硬度化に有効で、また脱酸元素としても
必要である。少ないと十分な硬さが得られず、過剰にな
ると靭性を態化させるので、その好ましい範囲は２．０
〜５．０％である。
必要である。少ないと十分な硬さが得られず、過剰にな
ると靭性を態化させるので、その好ましい範囲は２．０
〜５．０％である。
Ｂ ：組織中に高硬度の硼化物を析出させるので合金の
硬さを高め、また耐摩耗性を向上させるのに効果があり
、さらに溶融点を下げる効果がある。しかし、少ないと
十分な硬さが得られず、溶融点も高く、肉盛後の肉盛層
の収縮代が大きくなるためシリンダの変形や肉盛層への
引張応力の作用が大きくなる等の問題がある。また過剰
になると合金は脆くなり、肉盛層に冷却時割れを生じや
すくなる。従って、Ｂの好ましい範囲は２．０〜５．０
％である。
硬さを高め、また耐摩耗性を向上させるのに効果があり
、さらに溶融点を下げる効果がある。しかし、少ないと
十分な硬さが得られず、溶融点も高く、肉盛後の肉盛層
の収縮代が大きくなるためシリンダの変形や肉盛層への
引張応力の作用が大きくなる等の問題がある。また過剰
になると合金は脆くなり、肉盛層に冷却時割れを生じや
すくなる。従って、Ｂの好ましい範囲は２．０〜５．０
％である。
Ｃｒ：Ｎｉｌ地中に同容して基地の硬さの向上に有効で
あり、またＣと結合して炭化物を形成して耐摩耗性を高
める。しかし、少ないと耐摩耗性及び耐食性が不十分で
あり、過剰になると脆性を増すので、その含有間は中間
材の場合１０〜１５％、表層の耐摩耗耐食材の場合１６
〜１８％が好ましい。
あり、またＣと結合して炭化物を形成して耐摩耗性を高
める。しかし、少ないと耐摩耗性及び耐食性が不十分で
あり、過剰になると脆性を増すので、その含有間は中間
材の場合１０〜１５％、表層の耐摩耗耐食材の場合１６
〜１８％が好ましい。
Ｆｅ：基地の靭性向上に有効であるが、過剰になると基
地の硬さを低下させ、また耐食性も低下させる。従って
好ましい範囲は３〜６％である。
地の硬さを低下させ、また耐食性も低下させる。従って
好ましい範囲は３〜６％である。
Ｎｉ：基地を構成する主要元素であり、各種ガス雰囲気
に対する耐食性が高い。また、Ｂと結合して硼化物を析
出し、基地の硬さを高めると共に、硼化物を分散させ、
？７１摩耗性を高める。Ｎｉは不純物元素を除き上記添
加元素以外の残部を占める。
に対する耐食性が高い。また、Ｂと結合して硼化物を析
出し、基地の硬さを高めると共に、硼化物を分散させ、
？７１摩耗性を高める。Ｎｉは不純物元素を除き上記添
加元素以外の残部を占める。
本発明では耐ｆｆ１Ｒ性を向上させるために周期率表の
第ｒＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ族元素の炭化物の１種または２
種以上からなる硬質粒子を合金中に分散させる。好まし
い炭化物はＷＣ，ＮｂＣ，Ｔ ｉ Ｃ及びＶＣである。
第ｒＶＡ、ＶＡ、ＶＩＡ族元素の炭化物の１種または２
種以上からなる硬質粒子を合金中に分散させる。好まし
い炭化物はＷＣ，ＮｂＣ，Ｔ ｉ Ｃ及びＶＣである。
硬質粒子の母は肉盛層の１０〜５０体積％を占める。硬
質粒子が１０体積％未満だと所期の耐摩耗性向上効果が
１ｉノられず、５０体積％を超えると肉盛層に割れが生
じやづくなる。
質粒子が１０体積％未満だと所期の耐摩耗性向上効果が
１ｉノられず、５０体積％を超えると肉盛層に割れが生
じやづくなる。
なお、この耐摩耗耐食性複合シリンダは単軸の他に二軸
にすることもできる。
にすることもできる。
［作 用］
硬質粒子を分散含有した耐摩耗耐食性Ｎｉ基合金を粉体
肉盛溶接するに際して、母材との間に割れの発生しにく
い中間的材質の粉体肉盛溶接層を設けであるので急激な
収縮量の相違がな（なって、粉体肉盛溶接施工時の凝固
収縮にともなう割れ発生を防止することができる。
肉盛溶接するに際して、母材との間に割れの発生しにく
い中間的材質の粉体肉盛溶接層を設けであるので急激な
収縮量の相違がな（なって、粉体肉盛溶接施工時の凝固
収縮にともなう割れ発生を防止することができる。
［実施例］
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例に係る耐摩耗耐食性合金を粉体
肉盛溶接した複合中軸シリンダの縦断面図である。同図
のシリンダの寸法は外径１２０１１１１１゜内径４Ｑ＋
ｕ、長さ９８０１１１１である。
肉盛溶接した複合中軸シリンダの縦断面図である。同図
のシリンダの寸法は外径１２０１１１１１゜内径４Ｑ＋
ｕ、長さ９８０１１１１である。
鋼（８０Ｍ４４０）からなるシリンダ母材３の内表面に
中間材２を２ｍｌ１の厚みで粉体肉盛溶接し、さらにそ
の上に耐摩耗耐食性に優れた肉盛材１を２１１１１Ｒの
厚みで粉体肉盛溶接したものである。肉盛０１の材質は
耐摩耗耐食性合金の粒子にＷＣ粒子を体積で２０％混合
して粉体肉盛溶接した材質【ある。肉盛材１及び中間材
２の組成を第１表に示す。
中間材２を２ｍｌ１の厚みで粉体肉盛溶接し、さらにそ
の上に耐摩耗耐食性に優れた肉盛材１を２１１１１Ｒの
厚みで粉体肉盛溶接したものである。肉盛０１の材質は
耐摩耗耐食性合金の粒子にＷＣ粒子を体積で２０％混合
して粉体肉盛溶接した材質【ある。肉盛材１及び中間材
２の組成を第１表に示す。
第１表
このようにして得た耐摩耗耐食性複合シリンダには、割
れの発生が認められなかった。
れの発生が認められなかった。
次に、第２図は本発明実施例の耐摩耗耐食性複合二軸シ
リンダの横断面図である。第２図に示す二軸シリンダの
ＷＡ造法は次の通りである。なお、ここで用いた母材、
中間材、肉盛材の化学組成は前記単軸シリンダ実施例の
場合と同一である。
リンダの横断面図である。第２図に示す二軸シリンダの
ＷＡ造法は次の通りである。なお、ここで用いた母材、
中間材、肉盛材の化学組成は前記単軸シリンダ実施例の
場合と同一である。
一対の並接してそれぞれ第１の軸心０１と第２の軸心０
２を有する連通したスクリュ孔が設けられた母材のシリ
ンダ胴４をポジショナで保持し、第１の軸心０１を中心
としてポジショナの正転・逆転を繰返ずとともに肉盛ト
ーチを第１の軸心０１方向と平行に移動さけて第１の軸
心０１を有するスクリュ孔の内面を中間材５にて粉体肉
盛溶接し、次にポジショナでシリンダ１１４を並進させ
回転中心を移動し、第２の軸心０２を中心としてポジシ
ョナの正転・逆転を繰返すとと５に肉盛トー１−を第２
の軸心０２方向と平行に移動させて第２の軸心０２を有
するスクリュ孔の内面を中間材５にて粉体肉盛溶接し、
さらに、第１の軸心０１を有するスクリュ孔と第２の軸
心０２を右するスクリュ孔の上、下の突合せ部分を、肉
盛トーチを前記軸心を横切る方向に往復動させながら軸
方向に移動させて中間材５にて粉体肉盛溶接した後、各
肉盛溶接箇所を所定の厚さに加工して、さらにその上に
前記の方法で耐摩耗耐食性に例れた肉盛材６を粉体肉盛
溶接する。
２を有する連通したスクリュ孔が設けられた母材のシリ
ンダ胴４をポジショナで保持し、第１の軸心０１を中心
としてポジショナの正転・逆転を繰返ずとともに肉盛ト
ーチを第１の軸心０１方向と平行に移動さけて第１の軸
心０１を有するスクリュ孔の内面を中間材５にて粉体肉
盛溶接し、次にポジショナでシリンダ１１４を並進させ
回転中心を移動し、第２の軸心０２を中心としてポジシ
ョナの正転・逆転を繰返すとと５に肉盛トー１−を第２
の軸心０２方向と平行に移動させて第２の軸心０２を有
するスクリュ孔の内面を中間材５にて粉体肉盛溶接し、
さらに、第１の軸心０１を有するスクリュ孔と第２の軸
心０２を右するスクリュ孔の上、下の突合せ部分を、肉
盛トーチを前記軸心を横切る方向に往復動させながら軸
方向に移動させて中間材５にて粉体肉盛溶接した後、各
肉盛溶接箇所を所定の厚さに加工して、さらにその上に
前記の方法で耐摩耗耐食性に例れた肉盛材６を粉体肉盛
溶接する。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば、母材の内表面に
中間材を粉体肉盛溶接し、さらにその上に硬質粒子を含
有する耐摩耗耐食性に優れた肉盛材を粉体肉盛溶接によ
り設けたので、肉Ｔｌｆ１溶接施工時の割れ発生が防止
される。そして、ｉ４摩耗性向上により使用寿命が向上
したシリンダの製造供給が可能となり、その工業的価値
は極めて人さい。
中間材を粉体肉盛溶接し、さらにその上に硬質粒子を含
有する耐摩耗耐食性に優れた肉盛材を粉体肉盛溶接によ
り設けたので、肉Ｔｌｆ１溶接施工時の割れ発生が防止
される。そして、ｉ４摩耗性向上により使用寿命が向上
したシリンダの製造供給が可能となり、その工業的価値
は極めて人さい。
第１図は本発明の実施例に係る耐摩耗耐食性合金を粉体
肉盛溶接した複合単軸シリンダの縦断面図、第２図は複
合二軸シリンダの横断面図である。 １・・・肉盛材、２・・・中間材、３・・・母材、４・
・・母材、５・・・中間材、６・・・肉盛材。 第１図 第２図 丁 続 補 正 書 昭和６２年４月１３日
肉盛溶接した複合単軸シリンダの縦断面図、第２図は複
合二軸シリンダの横断面図である。 １・・・肉盛材、２・・・中間材、３・・・母材、４・
・・母材、５・・・中間材、６・・・肉盛材。 第１図 第２図 丁 続 補 正 書 昭和６２年４月１３日
Claims (3)
- （１）鋼母材の内表面に重量比でＣ０．３〜０．６％、
Ｓｉ２．０〜５．０％、Ｂ２．０〜４．０％、Ｃｒ１０
〜１５％、Ｆｅ３．０〜６．０、残部Ｎｉ及び不純物元
素よりなる合金を中間材として粉体肉盛溶接し、さらに
その上に重量比でＣ０．６〜１．０％、Ｓｉ２．０〜５
．０％、Ｂ２．０〜４．０％、 Ｃｒ１６〜１８％、Ｆｅ３．０〜６．０、残部Ｎｉ及び
不純物元素よりなる合金の粒子に周期律表の第IVＡ、Ｖ
Ａ、VIＡ族元素の炭化物の１種または２種以上からなる
硬質粒子を体積比で１０〜５０％混合分散させた合金を
耐摩耗耐食材として粉体肉盛溶接したことを特徴とする
耐摩耗耐食性複合シリンダ。 - （２）シリンダが単軸であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の耐摩耗耐食性複合シリンダ。 - （３）シリンダが二軸であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の耐摩耗耐食性複合シリンダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62053104A JPS63265617A (ja) | 1986-12-19 | 1987-03-10 | 耐摩耗耐食性複合シリンダ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30179186 | 1986-12-19 | ||
| JP61-301791 | 1986-12-19 | ||
| JP62053104A JPS63265617A (ja) | 1986-12-19 | 1987-03-10 | 耐摩耗耐食性複合シリンダ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63265617A true JPS63265617A (ja) | 1988-11-02 |
Family
ID=26393816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62053104A Pending JPS63265617A (ja) | 1986-12-19 | 1987-03-10 | 耐摩耗耐食性複合シリンダ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63265617A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245119A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-02-15 | Boehler Gmbh | 複合鋼工作物及びその製造方法 |
| JPH0497819A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-30 | Japan Steel Works Ltd:The | ポリカーボネート樹脂の成形方法 |
| US20140307991A1 (en) * | 2008-02-08 | 2014-10-16 | Technogenia | Method and device for manufacturing a down hole motor radial bearing |
-
1987
- 1987-03-10 JP JP62053104A patent/JPS63265617A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0245119A (ja) * | 1988-06-20 | 1990-02-15 | Boehler Gmbh | 複合鋼工作物及びその製造方法 |
| JPH0497819A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-30 | Japan Steel Works Ltd:The | ポリカーボネート樹脂の成形方法 |
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| US9371858B2 (en) * | 2008-02-08 | 2016-06-21 | Technogenia | Method and device for manufacturing a down hole motor radial bearing |
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