JPS63303674A - セラミツクで被覆された金属構造部材の製造方法 - Google Patents

セラミツクで被覆された金属構造部材の製造方法

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JPS63303674A
JPS63303674A JP63118418A JP11841888A JPS63303674A JP S63303674 A JPS63303674 A JP S63303674A JP 63118418 A JP63118418 A JP 63118418A JP 11841888 A JP11841888 A JP 11841888A JP S63303674 A JPS63303674 A JP S63303674A
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ceramic
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oxide
ceramic layer
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JP63118418A
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モハメド、ヤラマジ
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    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • 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
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セラミック被覆を備えた金属構造部材を第１
のセラミック層が施されている型で製造する方法に関す
る。
〔従来の技術〕
ドイツ連邦共和国特許出願公開第３７０５９０３号明細
書には、金属材料からなる鋳造品、例えば内燃機関のい
わゆるボートライナー（Ｐｏｒｔｌｉｎｅｒ）に、注入
成形された滑らかな被覆を施すことのできる方法が記載
されている。この場合後で取り除き可能な芯の上にフレ
ーム又はプラズマ溶射を使って順次層を塗布するが、そ
の組成は徐々に純粋なセラミック組成から最終的には純
粋な金属組成に至るように変えられる。最後の層には構
造部材を仕上げるために任意の厚さの層金属を注入する
ことができる。セラミックから金属に段階的に移行する
ことにより、構造部材中の両材料の異なる熱膨張によっ
てもたらされる張力は徐々に削減される。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明の課題は、同じ技術的問題、すなわち中空の金属
構造部材の被覆、有利にはこの種の構造部材の内側面の
被覆の問題を別の方法により解決することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この課題は本発明によれば、 ａ）第１のセラミック層上にすべり層を施し、ｂ）　コ
ノスベリ層の上に継ぎ目により個々の領域に仕切られた
第２のセラミック層を施し、Ｃ）　それ自体は公知の方
法で第２のセラミック層に金属を注ぎ込んで完成構造部
材とする各工程により解決される。第１のセラミック層
は主として所望の熱保護層を形成し、これを配慮してそ
の層厚及び気孔率を決定すべきである。すなわち厚さ２
〜３■（場合によっては順次に塗布された数個の部分層
から構成されている）のＩＩ（従来の方法により製造可
能である）が適当である。
すべり層は単に０．０５〜０．１−の厚さを有するだけ
でよく、その延性（延性は金属を使用した場合にもこの
僅かな厚さでもたらされる）により、両セラミック層の
相互のずれに起因する張力は削減される。第２のセラミ
ック層に対しては０．１〜ｌ■の層厚が好ましい、数百
分のｌｌｌ１１の継ぎ目によって互いに分割されている
多数のセグメントに分けることにより、層に金属を流し
込んだ後冷却時におけるその大きな熱収縮によって生じ
る張力を、この継ぎ目が閉鎖することにより減少し得る
可能性がもたらされる０作業過程で後に新たに温度が上
昇すると第２のセラミック層はその継ぎ目を再び開く。
請求項２は、必要とされる継ぎ目を特定の大きさ及び頻
度で製造することのでき名刀法に関するものである。格
子の製造には種々のプラスチックが適している。
第１のセラミック層を製造するための優れた加工材料は
請求項３に示されている。これは第２のセラミック層に
つき再び後述する加工材料と同様値かなＥモジュールを
有し、これにより金属部への振動の伝達は和らげられる
。
請求項４．５及び６には、すべり層を製造するのに適し
た加工材料が示されている。
第２のセラミック層を形成するのに適した加工材料は請
求項７に提案されている。これらの材料は良好な機械的
特性及び十分な化学的安定性と共に必要な温度変化抵抗
を有している。
セラミック層の製造に関する請求項８及びすべり層の製
造に関する請求項９でそれぞれ提案されている方法は、
複雑な形状の表面に薄い均一な層を製造するのに特に適
している。この層はその露光面が特定の粗面度を有して
おり、これは個々の層を互いに良好に噛み合わせるのに
有利である。
本発明方法は特に、中空体の内面にセラミック保護層を
装備するのに通している。このためには請求項１０で提
案した後で排除可能な芯を使用し、これから出発して構
造部材を構成することが好ましい、請求項１１に相応し
て処理した場合、極めて平滑な内面を被覆構造部材に得
ることができる。
融点の低い金属を使用する場合には、ガラスを適当なプ
ラスチックによって代えることができる。
（実施例〕 本発明の一実施例を、内燃機関の廃ガスベントの例で図
面に示す０個々の層の厚さは作図上の理由から誇張して
描かれている。ガラス製の後で排除可能な芯１上にプラ
ズマ又はフレーム溶射により散開の厚さの第１のセラミ
ック層２を施しユ次いでこの上に金属、窒化ホウ素又は
二硫化モリブデンからなる掻めて薄いすべり層３をまた
この上に更に同じ方法で第２のセラミック層４を施した
。
第２のセラミック層４は薄い継ぎ目５によって個々の区
画に分けられる。この場合継ぎ目５は予めその箇所に配
設された格子を燃焼させることによってもたらされた裂
目として生じる。こうして製造された形成物に、構造部
材の本来のボディーを形成する金属６、例えばアルミニ
ウム又は鉄を注ぎ込み、次いで芯１を破壊する事によっ
て構造部材を完成させる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例である内燃機関の廃ガスベント
の縦断面図である。 １・・・型 ２・・・第１のセラミック層 ３・・・すべり層 ４・・・第２のセラミック層 ５・・・継き目 ６・・・金属構造体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １）セラミック被覆を備えた金属構造部材を、第１のセ
    ラミック層（２）が施されている型（１）で製造する方
    法において、 ａ）第１のセラミック層（２）の上にすべり層（３）を
    施し、 ｂ）このすべり層の上に継ぎ目（５）により個々の領域
    に仕切られた第２のセラミック 層（４）を施し、 ｃ）第２のセラミック層（４）に金属を注ぎ込んで完成
    構造部材とする 各工程より成ることを特徴とするセラミック被覆された
    金属構造部材の製造方法。 ２）第２のセラミック層（４）中の継ぎ目（５）をすべ
    り層（３）の上に載置した格子によって構成し、この格
    子が層を施す過程及び／又は注ぎ込みにより燃焼又は昇
    華する材料からなることを特徴とする請求項１記載の方
    法。 ３）第１のセラミック層（２）をアルミニウム−チタン
    酸化物、マグネシウム−アルミニウム−ケイ酸塩、ケイ
    酸ジルコニウム又はムライトから製造することを特徴と
    する請求項１記載の方法。 ４）すべり層（３）を金属で製造することを特徴とする
    請求項１記載の方法。 ５）すべり層（３）をチタン又はニッケル−アルミニウ
    ム合金、ニッケル−クロム合金、ニッケル−クロム−ア
    ルミニウム−イットリウム合金、ニッケル−コバルト−
    クロム−アルミニウム−イットリウム合金又はコバルト
    −クロム−アルミニウム−イットリウム合金から製造す
    ることを特徴とする請求項４記載の方法。 ６）すべり層（３）が二硫化モリブデン又は窒化ホウ素
    からなることを特徴とする請求項１記載の方法。 ７）第２のセラミック層（４）を酸化チタンアルミニウ
    ム、酸化ジルコニウム／酸化マグネシウム、酸化ジルコ
    ニウム／酸化イットリウム、酸化ケイ素ジルコニウム、
    マグネシウム−アルミニウム−ケイ酸塩、酸化アルミニ
    ウム／酸化ケイ素、石英、ムライト又はスピネルから製
    造することを特徴とする請求項１記載の方法。 ８）第１及び第２のセラミック層（２、４）をプラズマ
    溶射又はフレーム溶射により施すことを特徴とする請求
    項１記載の方法。 ９）すべり層（３）をプラズマ溶射又はフレーム溶射に
    より施すことを特徴とする請求項１記載の方法。 １０）その内側面にセラミック被覆（２、４）を施され
    た中空構造部材（６）を製造するため、型として取り除
    き可能な芯（１）を使用することを特徴とする請求項１
    記載の方法。 １１）ガラスからなる芯（１）を使用することを特徴と
    する請求項１０記載の方法。
JP63118418A 1987-05-21 1988-05-17 セラミツクで被覆された金属構造部材の製造方法 Pending JPS63303674A (ja)

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