TW583341B - Spray powder and method for its production - Google Patents

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Tsuyoshi Itsukaichi
Satoru Osawa
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Fujimi Inc
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Description

583341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7___五、發明説明() 發明之範圍 本發明關於用於組成零件上形成噴霧塗層的噴霧噴粉 及製造此噴霧粉末的方法。更明確地說,本發明關於用於 金屬零件表面改質的噴霧粉末,例如由用於土木工程的挖 土機機械零件所代表的,亦即用於需要極高的耐衝撃性、 優良的耐磨耗性以及即使在潮溼的環境下仍具有優良的耐 腐鈾性及耐磨耗性的基材的表面改質,以及製造此噴霧粉 末的方法。 不同的工業機械或一般用途的機械的金屬零件必需具 有不同的性質例如耐衝撃性、耐腐蝕性及耐磨耗性,端視 各目的而定。無論如何,在許例子中,構成此金屬零件的 金屬材料(基材)可能無法充分符合其本身要求的性質, 且經常有人想藉著在基材表面形成塗層達表面改質而解決 此問題。 墊噴霧方法係實際上使用的表面改質技術其中之一, 還有物理蒸鍍或化學蒸鍍。熱噴霧方法的特徵爲要處理的 基材大小不受限制,可以在具有大面積的基材上形成均勻 的塗層,形成塗層的速度高,現場應用容,且較易形成厚 的塗層。因此,近幾年,其應用已經擴展到不同的產業, 且變成極重要的表面改質技術。 與「熱噴霧」相同的意義者,有一個措辭例如「積累 」或「噴霧」有時候也會使用。在這些措辭當中,定義上 並沒有顯著的差異,因此用於彼的粉末同樣也沒有特別區 分。形成噴霧塗層用的粉末不限定用於熱噴霧。換句話說 I紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 線· -4- 583341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明($ ’用於熱噴霧的粉末可以用於積累或噴霧,反過來說,積 累或噴霧用的粉末可以用於熱噴霧。 因此,本發明中「噴霧粉末」可能係一種用於「積累 」或「噴霧」者。 碳化鎢係一種具有極高硬度的材料且係優於耐磨耗性 ,且其係與金屬例如鎳、鉻或鈷,或含此這樣金屬的合金 混合或錯合著使用,當作接著劑,生成陶瓷/金屬複合材 料,也就是說陶瓷金屬,其係廣泛用作噴霧粉末用的材料 ° 「陶瓷金屬」一詞藉著採用「陶瓷器類」及「金屬」之 中每一者的前三個字母結合而成。具體而言,其係一種藉 由金屬母材結合硬陶瓷微粒者且係具有高硬度及高韌性的 複合材料。在工具材料的領域中,陶瓷金屬意指碳化鈦型 或(碳,氮)化鈦型的材料,但義意而言,其通常包括陶 瓷器類及金屬類的材料。 陶瓷金屬粉末通常藉由例如結塊燒結法、燒結粉碎法 或熔煉粉碎法所代表的技術製造。 藉由結塊燒結法製造陶瓷金屬的方法如下。 首先,接著劑(例如P V A :聚乙烯醇)在溶劑(水 或溶劑例如醇)中的分散物係添加至起始材料的微細粉末 ,接著混合製成泥漿。此泥漿係藉著例如噴霧乾燥器形成 球形結塊的粉末。然後,此結塊的粉末係進行脫蠟及燒結 以便從結塊的粉末移除有機接著劑且用於賦予結塊粉末顆 粒以適當機械強度的目的。 而且,燒結之後的粉末係藉著粉碎機例如球磨機粉碎 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填、寫本耳j ¾衣 訂 線
-5- 583341 A7 B7 五、發明説明($ 。藉著此粉碎,個別結塊的粉末顆粒將被分離,藉以獲得 球形的粉末。然後,爲獲得具有粒徑分布的噴霧粉末的目 的而進行分類,其必需視噴霧條件或用於噴霧裝置的類型 而定。關於分類,已知不只藉由篩分的方法,同時還藉由 氣流及其他方法分類,彼之組合也可以。 藉由此結塊燒結法可獲得的粉末顆粒係球形且具有較 均勻的粒徑分布,藉以其具有良好的流動性,且其係多孔 的,具有廣大的比表面積且易於熔融,由此其特徵爲噴霧 效率係高的。由此,本方法係適合用作製造陶瓷金屬粉末 的方法。 然而,藉由燒結粉碎法製造陶瓷金屬粉末的方法如下 〇 首先,起始材料的微細粉末係燒結,且獲得的燒結產 物係以機械粉碎然後分類以獲得具有想要粒徑分布的噴霧 粉末。產業上,混合起始材料之後,例如壓鑄的方法可以 進行用以獲得具有較高緻密性燒結產物的目的。再者,分 類的技術及目的與上述結塊燒結法中的相同。可藉由本燒 結粉碎法獲得的粉末係由緻密的及堅硬的顆粒組成,其具 有粉碎粉末特有的刃角的稜角或團塊外形。 另一方面,藉著熔煉粉碎法製造陶瓷金屬的方法如下 〇 首先,起始材料係加熱、熔融且冷卻,然後獲得的固 化產物(鑄塊)以機械粉碎且分類。該熔融係.進行以達獲 得緻密粉末的目的,而電弧爐係用於產業目的。再者,鑄 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 583341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7______五、發明説明(i 塊的粉碎可以藉由技術例如落鎚或錘打進行,藉以粗糖粉 碎、中間粉碎或細部粉碎都可以進行。粉碎的方法及目的 與以上結塊燒結法或燒結粉碎法中的相同° 可以藉由熔煉粉碎法獲得的粉末係均勻的且由更緻密 且更堅硬於可以藉由燒結粉碎法獲得顆粒的顆粒組成。再 者,顆粒的外形係相似於可以藉由燒結粉碎法獲得的顆粒 外形的稜角或團塊。 藉由此結塊燒結法、燒結粉碎法或熔煉粉碎法製造的 陶瓷金屬粉末可以依其本性而使用,當作噴霧粉末。無論 如何,爲達形成緻密噴霧塗層的目的,自身熔融合金粉末 可以添加且混合成陶瓷金屬粉末以獲得噴霧粉末,其可以 噴霧,接著熔煉處理形成塗層。 另一方面,如形成在潮溼的環境下具有優良耐腐鈾性 及耐磨耗性噴霧塗層用的噴霧粉末,藉著混合鎳或鎳爲主 的合金當作接著劑碳化鎢或碳化鉻當作陶瓷材料,接著結 塊燒結法製造而成的w C / C r C / N i型噴霧粉末係廣 泛地用於產業界。 無論如何,利用藉由使用此W C / C r C / N i型噴 霧粉末形成的噴霧塗層,已經有人指出韌性及耐衝擊性並 不是很高。更明確地說,本噴霧粉末已經使用噴至易受磨 耗影響的基材,尤其在潮溼的環境下,但是有一個問題就 是巨大衝撃的收受,噴霧的塗層傾向產生龜裂,或者塗層 傾向自基材剝離。因爲噴霧的塗層有龜裂或塗層剝離,基 材有用的壽命極短,且藉由此噴霧粉末形成此一塗層的應 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) * ~ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝·
-、1T 線- 583341 A7 B7 五、發明説明(4 總量至少9 0 w t %的鉻及鎳,以金屬粉末的總重量爲基 準,鉻的含量從〇至5 5wt%。 本發明提供此種噴霧粉末,其中陶瓷金屬粉末包含碳 化鎢、碳化鉻及鎳;其中陶瓷粉末包含碳化鎢、鈷及鉻; 或其中構成陶瓷金屬粉末的碳化鎢的平均粒徑從2至2 0 微米。 再者,本發明提供此種噴霧粉末,其中構成陶瓷金屬 粉末的平均粒徑從1至i 0微米;或以金屬粉末的總重量 爲基準金屬粉末中碳含量最多〇·4wt%。 更甚者,本發明提供一種製造用於形成塗層的噴霧粉 末的方法,其包含添加及混合藉由結塊燒結法、燒結粉碎 法或熔煉粉碎法製造的陶瓷金屬粉末,以及以金屬粉末的 總重量爲基準含鉻及鎳總量至少9 〇 w t %的金屬粉末, 以致其含量分別從8 0至9 7 w t %及從3至2 0 w t % 〇 在附圖中,圖1係例示用於噴霧塗層耐剝離試驗的落 球衝擊試驗機。 在圖1中,參考編號1代表導管,編號2試片,符號 L鋼球掉落距離(1,〇 〇 〇毫米),符號Η發射口及鋼 球落點之間的距離(2 0毫米),d導管的內徑( Φ29 _ 3毫米),符號G導管的長度( 980毫米),以 及Θ碰撞角度(6 0 °)。 現在,根據本發明的噴霧粉末及彼之製法將詳細說明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ----------装-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 583341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製
五、發明説明(i 在本發明的噴霧粉末中,陶瓷金屬粉末宜爲含碳化鎢 、碳化鎢、碳化鉻及鎳,或者碳化鎢、鈷及鉻的陶瓷金屬 粉末。 再者,在陶瓷金屬粉末中,鎳合金可以代替鎳或與鎳 一起使用。像這樣,鈷合金可以代替鈷或與鈷一起使用。 像迫樣,絡合金可能代替銘·或與銘一^起使用。 在含碳化鎢、碳化鉻及鎳的陶瓷金屬粉末中,碳化鎢 用於改良耐損磨性,而鎳不只用作接著劑同時還改良韌性 及耐腐蝕性。而碳化鉻還用於改良碳化鎢及鎳的耐腐蝕性 。綜觀在潮溼的環境中改良的耐腐蝕性及耐磨耗性,以陶 瓷金屬粉末的總重量爲基礎碳化鎢、碳化鉻及鎳的含量通 常分別從60至85wt%、10至30wt%及4至 15wt%,宜分別從65至80wt%、15至25 wt%及 5 至 1 2wt%。 另一方面,在含碳化鎢、鈷及鉻的陶瓷金屬粉末中, 含碳化鎢及鈷的陶瓷金屬粉末係習知具有優良韌性、耐磨 耗性及耐衝撃性的噴霧粉末。而碳化鉻則用於改良含碳化 鎢及鎳的陶瓷金屬的耐腐鈾性。如果陶瓷金屬粉末含鉻, 其具有可與上述含碳化鎢、碳化鉻及鎳的陶瓷金屬相比擬 的耐腐餓性而且比其他的陶瓷金屬展示出實質上的優越。 綜觀在潮溼的環境中改良的耐衝擊性及耐腐蝕性及耐磨耗 性,以陶瓷金屬粉末的總重量爲基礎,碳化鎢 '碳化鉻及 鎳的含量通常分別從8 0至9 2wt%、4至2 Owt% 及2至15wt%,宜從84至90wt%、6至12 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公D 裝 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -10- 583341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(3 Wt%及 2 至 10wt%。 在本發明的噴霧粉末中,構成陶瓷金屬粉末的碳化鎢 包括碳化鎢及碳化二鎢。無論如何,宜使用碳化鎢。使用 W 2 C時,如果在例如燒結步驟或噴霧期間暴露於高溫下 ,.可能會去碳而生成鎢,藉以噴霧塗層的特徵可能會衰退 。使用碳化鎢時,此去除幾乎不會發生。如果此反應發生 了,可能會抑制鎢的生成或改變噴霧塗層的特徵。 同樣的,碳化鉻包括二碳化二鉻、二碳化七鉻及六碳 化二十三鉻。有人說藉由去碳,碳化鉻由二碳化三鉻進行 晶相變化成三碳化七鉻,由三碳化七鉻變成六碳化二十三 鉻,六碳化二十三鉻變成鉻。必須抑制噴霧塗層性質實質 上的變化。因此,宜使用二鉻化三鉻或三碳化七鉻,較佳 者二碳化三鉻。 在本發明的噴霧粉末中,當噴霧塗層接受實質的外力 (衝擊)時,構成陶瓷金屬粉末的碳化鎢及碳化鉻有一個 傾向在於如果其平均粒徑太小,可能發生龜裂,而且耐衝 擊性傾向於低的。相對地,如果碳化鎢及碳化鉻的平均粒 徑太大的話,將傾向難以獲得起始材料成分均勻分散的球 形結塊粉末顆粒或結塊粉末顆粒,在結塊步驟中,或假使 熱噴霧藉由使用此結塊粉末顆粒製成的噴霧粉末進行時, 噴霧效率傾向於極低的。因此,碳化鎢的平均粒徑通常從 2至2 0微米,較佳者5至1 2微米,碳化鉻的平均粒徑 通常從1至10微米,較佳者3至7微米。 再者,如果用於本發明陶瓷金屬粉末的碳化鎢及碳化 0¾ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -11 - 583341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(3 鉻含自由碳的話,噴霧塗層內部的鍵結強度傾向降低,而 且耐衝撃性傾向顯著降低。因此,自由碳在用於陶瓷金屬 粉末的碳化鎢及碳化鉻中分別的含量宜爲最多0 . 0 5 wt%及最多 〇 _ lwt%。 另一方面,在本發明的噴霧粉末中,構成陶瓷金屬粉 末的金屬粉末例如鎳、鈷或鉻宜爲均勻粉碎的那一種。如 果用於結塊步驟中金屬粉末的平均粒徑係小的,可能製造 一種更具球形且更高機械強度的陶瓷金屬粉末,一種具有 理想粒徑分布可以更輕易地製造,而產物的產量將係高的 。因此,此種金屬粉末的平均粒徑通常最多5微米,較佳 者最多3微米。藉由原子化方法製造的合金粉末的平均粒 徑通常最多10微米,較佳者最多5微米。 再者,關於此與陶瓷金屬粉末相混之金屬粉末,宜使 用經調整具有與上述結塊燒結法、燒結粉碎法或熔煉粉碎 法獲得的陶瓷金屬粉末相同的粒徑分布的那一種。藉由原 子化方法製成具有高度球形的金屬粉末係典型的。原子化 的方法包括水原子化法及氣體原子化法,且端視使用的方 法而定,金屬粉末中的溶氧量及粉末外形稍微不同,但是 對於噴霧塗層的影響係小的。因此,任何金屬粉末都可以 使用只要係藉由原子化方法獲得的金屬粉末。 與本發明的陶瓷金屬粉末相混的金屬粉末所包含的高 鉻含量越高,噴霧塗層的耐腐鈾性及耐磨耗性改良就越多 ,但是耐衝擊性卻越低。反過來說,含量越少,噴霧塗層 的耐衝擊性改良就越多,但是耐腐蝕性及耐磨耗性卻傾向 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 線_ -12- 583341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明()〇 越低。舉例來說,如果金屬粉末中鉻的含量以金屬粉末的 總重量爲基準至少爲5 5 w t %,則噴霧塗層的耐衝擊性 會大大地降低,且塗層好像有龜裂。因此,在本發明的金 屬粉末中鉻的含量以金屬粉末的總重量爲基準,通常從〇 至 5 5wt%,宜爲 5 至 30wt%。 再者,在製造與本發明陶瓷金屬粉末相混的金屬粉末 步驟中碳可以包含當作不純物,或可以添加達到原子化時 粉碎的目的或達到其他的目的。再者,金屬粉末的鹼金屬 有時候含碳。無論如何,如果碳含量相較於金屬粉末的總 重量太多的話,塗層的耐衝撃性將傾向顯著降低。因此, 金屬粉末中的碳含量以金屬粉末的總重量爲基準,通常最 多0 . 4wt%,較佳者最多〇 . 2wt%。 再者,與本發明的陶瓷金屬粉末相混的金屬粉末,除 了鎳、鉻以外,還有例如矽、硼、鋁、錳、鈦、鐵、硫及 鉬所代表的成分也可能包含當作不純物或原子化時可能添 加以達到粉碎的目的或用於其他的目的。此成分也可能包 含於金屬粉末的鹼金屬中。如果這些成分相較於金屬粉末 的總重量太多的話,噴霧塗層的耐衝撃性可能會大大地降 低。因此,矽、硼、鋁、錳、鈦、鐵、硫及鉬在以上金屬 粉末中的總含量以金屬粉末的總重量爲基準,通常最多 1 Owt 5,較佳者最多3wt%。 本發明的噴霧粉末係藉由以下的方法使用上述的分別 成分製造而成。 首先,混合起始材料粉末以致以陶瓷金屬粉末的總重 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -13- 583341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明( 量爲基礎,包含60至80wt%的碳化鎢、10至30 wt%的碳化鉻及5至15wt%的鎳,或80至92 w t %的碳化鎢、4至2 0 w t %的鈷及2至1 5 w t % 的鉻,而WC/CrC/Ni型陶瓷金屬或WC/Co/ C r型陶瓷金屬係藉由普通的結塊燒結法、燒結粉碎法或 熔煉粉碎法製造。 在製造陶瓷金屬粉末用的方法當中的結塊燒結法中, 宜進行結塊以致經結塊的粉末顆粒具有從5至7 5微米的 粒徑分布,接著在9 0 0 t以上的溫度下燒結至少5小時 。燒結條件必需視噴霧粉末的組成及想要的性質而最佳化 ,但均勻的硬質球形顆粒可以藉著在一固定的溫度下燒結 至少5個小時而獲得。再者,當金屬粉末例如鎳、鈷、鉻 或彼之任何合金,或碳化物陶瓷類例如碳化鉻及/或碳化 鎢,係用作陶瓷材料時,必須確認此材料在去鱲或燒結期 間不會氧化,而且其通常在真空或在鈍氣環境下處理。 有一個實施例,具有粒徑分布從5至7 5微米的結塊 粉末可能燒結、粉碎且分類以獲得具有粒徑分布從6至 6 3微米的適用於高速火焰噴霧的陶瓷金屬。再者,視情 況需要改變結塊、粉碎或分類條件,可能製成具有粒徑分 布從6至3 8微米、從1 0至45微米、從1 5至45微 米、從1 5至5 3微米或從2 0至6 3微米的陶瓷金屬粉 末,而此粉末可以視噴霧裝置的類型或噴霧情況而選用。 在本發明中,「粒徑分布」意指關於粒徑分布的下限 ,小於使用雷射繞射型粒子大小測量裝置L A - 3 0 0 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -14- 583341 A7 B7 五、發明説明()2 (賀里達有限公司製造)所獲得的數値所代表的粒子大小 的粒子的比例最多5 %,而關於粒徑分布的上限,大於使 用輕敲法(J I S R 6 0 0 2 )所獲得的數値所代表的 粒子大小的粒子的比例最多5 %。舉例來說,當粒徑分布 從1 5至4 5微米時,藉著使用雷射繞射型粒子大小測量 裝置所獲得的最多1 5微米的粒子比例最多5 %,而使用 輕敲法所獲得的至少4 5微米的粒子比例最多5 %。另一 方面,「平均粒子大小」代表使用同樣的L A - 3 0 0的 D 5〇値。 本發明的噴霧粉末係藉著混合上述方法製成的陶瓷金 屬與分開製成的金屬粉末製造而成。 金屬粉末以金屬粉末的總重量爲基準,包含〇至5 5 w t %的鉻,且添加鎳以便與鉻總含量至少9 0 w t %, 而獲得金屬粉末。 而且,以上的陶瓷金屬粉末及金屬粉末係均勻地混合 以致金屬粉末的含量以噴霧粉末的總重量爲基礎,通常從 3至2〇wt%,較佳者7至16wt%,而獲得本發明 的噴霧粉末。 如果噴霧粉末中陶瓷金屬的含量超過9 7 w t %,而 金屬粉末的含量低於3 w t %的話,散布於噴霧塗層中的 金屬相所佔有的比例傾向降低,藉以塗層的耐衝擊性將係 低的。反過來說,如果陶瓷金屬的含里少於8 0 w t %時 ,金屬粉末的含量超過2 0 w t %,優於耐腐蝕性及耐磨 耗性的陶瓷成分所佔有的比例降低,藉以噴霧塗層的耐腐 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(21〇Χ:297公羡) 券-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Γ Μ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明()l3 蝕性及耐磨耗性將係低的。 有人認爲藉由本發明的噴霧粉末所生成的噴霧塗層在 潮溼的環境中具有極高耐衝撃性、優良的耐磨耗性及優良 的耐腐鈾性及耐磨耗性的原因如下。 檢查藉由本發明噴霧粉末熱噴霧所生成的塗層結構確 認金屬粉末成分以適當厚度的狀況澱積且以較大的金屬相 散布。當大的外力施加於噴霧塗層時,此金屬相扮演緩衝 物的角色且分散外力,藉以噴霧塗層的耐衝撃性將大大地 改善。 另一方面,檢查使用傳統噴霧粉末熱噴霧所生成的塗 層結構,觀察到構成噴霧粉末的材料係熔煉且與其他材料 相混,或者只觀察到薄的金屬相,且較大的金屬相以適當 厚度的狀況澱積,觀察本發明的噴霧粉末時,並未看到。 因此,如果大的外力施加於噴霧塗層時,扮演緩衝物角色 的金屬相並未充分出現,外力無法適當地吸收且分散,造 成塗層斷裂,由此認爲噴霧塗層的耐衝擊性傾向於低的。 再者,檢查使用錯合所有成分亦即本發明噴霧粉末中 的陶瓷金屬粉末及金屬粉末製成的噴霧粉末熱噴霧所生成 的塗層結構,從一開始,接著結塊燒結法、燒結粉碎法或 熔煉粉碎法,而不使用分別製造陶瓷金屬粉末及金屬粉末 再以適當比率混合彼的方法,就像製造本發明的噴霧粉末 的方法,將觀察金屬粉末成分與塗層中的其他材料相混, 或者只觀察到薄的金屬相,有人認爲其不可能獲得高耐衝 撃性就像使用本發明的噴霧粉末的情況一樣。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X;Z97公釐) I 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 583341 A7 B7 五、發明説明()4 ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明的噴霧粉末可應用於習知的噴霧方法例如裝置 例如T A F A公司製造的j p — 5 〇 〇 〇、奇異塗布技術 製造的S B - HV〇F或蘇樂馬戴可製造的鑽石噴射所代 表的高速火焰噴霧,裝置例如蘇樂馬戴可製造的6 p所代 表的火焰噴霧,或者裝置例如蘇樂馬戴可製造的9MB或 普列斯愛爾製造的S G - 1 〇 〇所代表的電漿噴霧。 火焰噴霧係一種噴霧粉末係送入燃料(例如乙炔)及 氧燃燒所形成的火焰中的熱噴霧法,而粉末則碰撞用於澱 積的熔融的或半熔融態的基材而形成塗層。高速火焰噴霧 係火焰噴霧的一種,但是一種燃燒室壓力增強的熱噴霧法 ,且燃燒火焰的速度弄得極尚,藉以噴霧顆粒係高速加速 而產生強而有力的撞撃力,而緻密的及高度黏附的塗層會 形成。電漿噴霧係一種噴霧粉末係藉由高溫電漿加熱的熱 噴霧法,而噴霧粉末係熔融且噴至基材而形成塗層。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 藉著使用本發明的噴霧能力所獲得的噴霧塗層係適宜 的以致金屬粉末成分以適當的厚度澱積且以較大的金屬相 散布於塗層中。形成此塗層,必須不得太過加熱噴霧粉末 ,尤其是金屬粉末成分,及大撞擊力高速加速澱積塗層於 基材。與火焰噴霧或電漿噴霧相比,高速火焰噴霧會高速 加速噴霧顆粒且在燃燒火焰中保持短暫的停留時間,藉以 噴霧不得暴露於太過高溫下,且其係適用於本發明的噴霧 粉末。在高速火焰噴霧法當中,JP-5000或SB— H V〇F尤其佳,因爲藉以可能以高速加速使粉末噴霧, 藉以噴霧粉末不會暴露高溫下。 本紙張尺度適用+國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) ' -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 A7 B7 五、發明説明()15 現在,本發明將參考實施例更詳細地說明。無論如何 ,應該要了解本發明不會受到此指定實施例所限制。 喧霧粉末之製造 首先,根據表1中定義的組成,用於陶瓷金屬粉末的 起始材料係混合,且將3 · 6 %聚乙烯醇水溶液混於彼, 接著完全攪拌獲得泥漿。此泥漿係藉由例如噴霧結塊器製 成粒徑分布從5至7 5微米的球形結塊粉末,而粉末係於 真空去蠟燒結爐中氬氣環境下去鱲,然後在1,2 5 0 °C 下燒結5小時。燒結之後,粉末係藉由球磨機粉碎然後藉 由振盪篩選機及氣流分類器分類而獲得粒徑分布從1 5至 4 5微米的陶瓷金屬粉末。 再者,從以上的陶瓷金屬之外,根據表1中定義的組 成,藉由原子化法製成的金屬粉末係以像陶瓷金屬粉末的 方法分類而調整粒徑分布成1 5至4 5微米。 由此獲得的陶瓷金屬及金屬粉末係藉由V型混合裝置 混合而獲得實施例1至1 5 (表1 )及比較實施例1至8 (表2 )的試驗樣品。 比較實施例1至8的含量如下。換言之,比較實施例 1係藉由結塊燒結法的W C / C r C / N i噴霧粉末,其 係市面上可取得用於耐腐鈾性及耐磨耗性者;比較實施例 2係藉由結塊燒結法的W C / C 〇噴霧粉末,其係市面上 可取得用於耐磨耗性者;比較實施例3係藉由結塊燒結法 的WC/Co/Cr噴霧粉末,其係市面上可取得用於耐 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) I--------1^-------、訂------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -18- 583341 A7 B7 五、發明説明()6 腐蝕性及耐磨耗性者;比較實施例4係藉著混合所有的成 分,亦即陶瓷金屬粉末及金屬粉末一開始就在噴霧粉末中 ,以結塊燒結法製成的噴霧粉末;比較實施例5係金屬粉 末添加的量超出本發明的範圍之外者;比較實施例6係金 屬粉末的用量同樣超出本發明的範圍之外者;比較實施例 7係金屬粉末中的鉻含量超出本發明的範圍之外者;而比 較實施例8係金屬粉末中的鎳及鉻含量超出本發明的範圍 者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} •裝· 訂 -線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -19- 583341 A7 B7 五、發明説明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 陶瓷金屬粉末 碳化銘粉末 平均粒徑 (微米) IT) un un 1 C<l 〇〇 〇〇 c5 CSI r-H 碳化鎢粉末 平均粒徑 (微米) 〇 r-H 〇 r—Η ο ο r-H 〇 Τ—Η 〇 t—Η Ο Ο ! j O r-H CO r-H 〇 r—H 〇 金屬材料2 wt%*2) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 化學成分 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 金屬材料1 wt%*2) 〇 ο ο r—H ο 〇 τ—Η ο r—H o o τ—H ο r-H 〇 l i 〇 〇 r—H 〇 化學成分 雛 鎳-50鉻 鈷-50鉻 騮 驩 碳化鉻 wt%*3) Ο CN r—H 1 碳化鎢 wt%*2) 〇 〇 Ο 〇 〇 ο Ο 〇 OO Ο 〇 〇 〇 〇 〇 wt% *1) ί〇 On CN| οο 8 § § 8 § 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 I 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -20- 583341 A7 B7 五、發明説明()8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (ιι)ΐ 嗽 金屬粉末 碳Wt% *3) r—( c5 t 'i Ο 〇 0.01 0.01 0.09 Τ—Η § \ < 〇 0.01 r—Η c5 0.01 0.32 0.44 Γ — c5 r-H 〇 鉻wt% *3) ON On σ< 〇 39.7 49.8 〇 19.6 On ON 〇< On 20.0 VD VD ON 鎳+鉻wt% *3) 98.7 98.7 98.7 100.0 98.7 95.3 98.7 98.7 98.7 98.7 98.5 98.7 98.7 98.7 化學成分 *4) 鎳-19.6 鉻-1.17 i'夕-0.10 鐵-0·01 硫-0.01 碳 鎳-19·ό 鉻-1.17 5夕-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19·ό 鉻-U7 石夕-0.10 鐵-0·01 硫-0·01 碳 鎳-0.01碳 鎳-39.7 鉻-1.22 矽-0.11 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鉻_47.4 鎳-1.67 矽-0.75 錳-0.36 鐵-0.09 碳 鎳—4.44 鋁-0.19 矽-0.01 碳 鎳-19.0 鉻-1.17 石夕-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19·ό 鉻-1·17 石夕-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19.6 絡-1.17 砂-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19.0 鉻-1.17 矽-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19.7 鉻-1.12 矽-0·10 鐵-0.32 碳 鎳-20.0 鉻-0.44 碳-0.43 矽-0.21 錳-0.13 鐵 鎳-19·ό 鉻-U7 石夕-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鎳-19.6 鉻_1·17 矽-0·10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 Wt% *1) 〇 \ < 〇〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 r—Η I 實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 | 實施例10 實施例11 實施例12 實施例13 實施例14 實施例15 fl 牽 鞔咭墟沴妄 01 赵漶 s^oCNl<ffi^領φ-mi 01-漶异-贼|^堡坠^。¥_£4-_丑尔|01__^1|¥^^ 。q:i__s 撥 5雜_ 馨 領r:1(e* 。起__£襻5__繫盈^_.1|領綱璧K1(p 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -21 - 583341 A7 B7 五、發明説明( )9 伥__領綱璧 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 C\] 碳化鉻粉末 平均粒徑 (微米) 〇〇 1 1 to un 碳化鎢粉末 平均粒徑 (微米) 〇 ο ο ο ο 金屬材料2 wt%*2) 1 1 1 〇 1 1 1 1 化學成分 1 1 1 鎳-20鉻 1 1 1 1 金屬材料1 wt%*2) ON ο ο ο ο 化學成分 +□ 銘-30絡 壊 壊 壊 碳化鉻 wt%*3) 1 1 〇〇 ο CNl 碳化鎢 wt%*2) 〇〇 〇〇 〇〇 ο ο ο ο wt% *1) 〇 〇 , i 〇 \ Ή 〇 r—< ο r—Η ο τ—Η 比較例1 比較例2 比較例3 陳例4 比較例5 比較例6 比較例7 〇〇 鎰 I 訂 線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -22 - 583341 A7 B7五、發明説明(i〇 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (11)3 撇 金屬粉末 碳wt% *3) 1- r—i Ο Η 〇 0.08 r—Η c5 鉻wt% *3) τ—( ON 59.0 14.6 鎳+路wt% *3) 98.7 98.7 97, I 88.0 化學成分 *4) 鎳-19.6 鉻-1.17 ΐ夕-0.10 鐵-0.01 硫·0.01 碳 鎳-19.6 鉻-1.17 石夕-0.10 鐵-0.01 硫-0.01 碳 鉻-38.2 鎳-1.58 矽-0.77 錳-0.33 鐵-0.08 碳 鎳-14·ό 鉻-5.2 石夕-4.25 硼-2·55 鐵-0.01 碳-0·0;3 f孟 Wt% *1) 〇 〇 〇 〇 CNI 〇 〇 1 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 -1 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 I 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) -23- 583341 A7 B7 五、發明説明(h 塗層的噴霧試驗及評等^ 噴霧試驗係藉著使用實施例1至1 1 2 3 4及比較實施例1 至8的試驗樣品來進行。噴霧試驗法及噴霧塗層評等的方 法如下。 A .硬度測量 由以下噴霧條件(A )形成的噴霧塗層係切割,而且 其截面係鏡面噴霧、淸潔且乾燥,然後噴霧塗層的截面維 克爾硬度係藉由維克爾硬度試驗機Η Μ V - 1 (三井公 司製造)測量。將十次的試驗結果平均,維克爾硬度係獲 得且藉由評分標準(A )中定義的標準評分。 1 )噴霧條件(A ) 熱噴霧裝置:HVOF熱噴霧裝置J P — 5 0 0 0, TAFA公司製造 氧氣流速:1, 500scfh 煤油流速:6 · 0 g p h 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 I---------—裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -線 基材:S S 4 0 0鋼板(5 0毫米x 7 0毫米x 2 . 3毫米) 噴霧塗層的厚度:200微米 -24- 1 )測量條件(A ) 2 鑑別器:鑽石錐鑑別器 3 相反兩面的夾面·· 1 3 6。 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 583341 Α7 -—---------- i、發明説明(如 鑑別器荷重:〇 . 2 k g f 荷重後持續時間:1 5秒 3 )評分標準(A ) ◎:至少1,100的維克爾硬度(Ην0·2) 〇:至少9 0 0且低於1,1 0 0的維克爾硬度( Η ν 〇 . 2 ) X ··低於9 0 0的維克爾硬度(Η ν〇· 2 ) Β .乾磨耗試驗 關於由以下噴霧條件(Β )下形成的噴霧塗層,乾磨 耗試驗係藉由蘇加磨耗試驗機(如J I S Η 8 6 8 2中 揭示的)來進行。試驗樣品的磨耗速率(立方毫米)對標 準樣品的磨耗速率(立方毫米)的體積比係計算當成磨耗 比,且將三次試驗結果平均,獲得磨耗比且藉由評分標準 (Β )中定義的標準評分。 1 )噴霧條件(B ) 熱噴霧裝置:HV OF熱噴霧裝置J P — 5 Ο 〇 〇, TAFA公司製造 氧氣流速·· 1,5 0 0 s c f h 煤油流速:6 . 0 g P h 基材· S S 4 0 0鋼板(5 0笔米χ 7 0毫米χ 2 . 3毫米) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公ϋ " -25- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝_ 訂 線( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 A7 B7 五、發明説明(如 噴霧塗層的厚度:200微米 2 )測量條件(B ) 砂紙:碳化矽# 1 8 0 荷重:3.15kgf 硏磨次數:4 0 0次
標準樣品:SS400鋼板(50毫米x70毫米X 2 . 3毫米) 3 )評分標準(B ) ◎:磨耗比(% )小於3 〇:磨耗比(% )至少3且小於5 X :磨耗比(% )至少5 C .溼磨耗試驗 關於由以下噴霧條件(C )下形成的噴霧塗層,噴霧 塗層在潮溼的環境中的耐磨耗性及耐腐蝕性,係藉由 J p—A — 2〇0 0 — 1 8 0 3 3 1中揭示的溼式硏磨機 來進行。試驗樣品的磨耗速率(立方毫米)對標準樣品的 磨耗速率(立方毫米)的體積比係計算當成磨耗比,且將 三次試驗結果平均,獲得磨耗比且藉由評分標準(C )中 定義的標準評分。 1 )噴霧條件(c ) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 A 7 B7 五、發明説明(釦 熱噴霧裝置:HV OF熱噴霧裝置J P - 5 0 0 0, TAFA公司製造 氧氣流速·· 1, 5 0〇s c f h 煤油流速:6 . 0 g p h
基材:用於機械結構(Φ 2 5 χ Η 7 5毫米)的碳鋼鋼 管 STKM1 2C 噴霧塗層的厚度:2 0 0微米 2 )測量條件(C ) 砂紙:A # 8 ( J I S R 6 1 1 1 ) 泥槳中硏磨劑的濃度:8 0 w t % 試驗時間:2 0 0小時 滑落距離:5 . 6 7 χ 1 0 5米
標準樣品:用於機械結構(Φ 2 5 χ Η 7 5毫米)的碳 鋼鋼管STKM1 2 C 3 )評分標準(c ) ◎:磨耗比(% )小於8 〇:磨耗比(% )至少8且小於1 5 χ :磨耗比(% )至少1 5 D .耐剝離試驗 關於形成於以下噴霧條件(D )下的噴霧塗層,耐剝 離試驗係藉由圖1中展示的落球試驗機進行。每次試驗落 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐) I 辦衣 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -27- 583341 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A 7 ____ B7 ____五、發明説明(知 下的數目(η )爲5 0 0個鋼球(直徑D ·· 9 · 5毫米, 重量:3 . 3 2克),持續掉落且以6 0 °碰撞角度(㊀) 通過內徑(d)爲29 . 3毫米的導管1從高度(L) 1 米處碰撞試片2,藉以觀察到噴霧塗層的表面,而直到龜 裂或剝離出現爲止的耐用次數係計數。平均四次試驗結果 ,獲得耐用次數且藉由評分標準(D )中的鑑別標準評等 〇 1 )噴霧條件(D ) 熱噴霧裝置·· HV〇F熱噴霧裝置j p 一 5 〇 〇 〇, TAFA公司製造 氧氣流速:1,500scfh 煤油流速:6 . 0 g p h 基材:S45C鋼板(100毫米χΐ〇 ◦毫米χ 2 0毫米) 噴霧塗層的厚度:1〇〇微米 2 )評分標準(D ) ◎:耐用次數至少3 0次 〇:耐用次數至少2 0次且小於3 〇 X :耐用次數少於2 0次 試驗結果Α至D係展示於表3中。 從表3中展示的結果,事實試明噴霧粉末及製造本發
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 -線· -28- 583341 A7 B7 五、發明説明(知 明實施例1至1 5所代表的噴霧粉末的方法具有極高的耐 衝擊性、耐磨耗性,還有在潮溼的環境中優良的耐腐鈾性 及耐磨耗性。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -29- 583341
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 81— #il
IfM -Ilig ◎ 〇 ◎ ◎ 〇 〇 〇 〇 ◎ 〇 ◎ 〇 〇 〇 ◎ ◎ 0.¾ S.寸ε ος 寸 ς,6<ΓΝΙ ε.εε σ 寸οα 0.9ε scsl scsl ς.οε οο·寸 ς.ςι
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Z-L § 0.2 ◎ ◎ 〇 〇 ◎ ◎ 〇 ◎ 〇 ◎ 〇 〇 〇 ◎ 〇 ◎ 〇 〇 ◎ χ ◎ 〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝.
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訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 A7 B7 五、發明説明(如 再者,與比較實施例1至8比較時,事實證明實施例 1至1 5中,雖然維克爾硬度等於或稍遜一籌,但是在乾 的及溼的環境中耐磨耗性係優良的。人們經常說展示高維 克爾硬度則優於耐磨耗性,但是此結果展示維克爾硬度及 耐磨耗性並非彼此相關的。 藉由熱噴霧在基材表面上形成塗層,本發明的噴霧粉 末可以形成具有優良耐磨耗性及在潮溼的環境中優良耐腐 蝕性及耐磨耗性同時保持高耐衝擊性的塗層。再者,與相 同成分從一開始就錯合在一起的製造方法比較時,根據製 造本發明噴霧粉末的方法,得以製造出可以形成具有極高 耐衝撃性及優良的耐磨耗性同時在潮溼的環境中保持優良 的耐腐鈾性及耐磨耗性的噴霧塗層的噴霧粉末。 換言之,1 )藉由本發明的噴霧粉末,其係一種用於 形成塗層且以總重量爲基準含8 0至9 7 w t %陶瓷金屬 粉末及3至2 Ow t %金屬粉末的噴霧粉末,其中以金屬 粉末的總重量爲基準,該金屬粉末含總量至少9 0 w t % 的鉻及鎳,且以金屬粉末的總重量爲基準,鉻的含量從0 至5 5 w t %,可能獲得優於耐衝撃性、耐磨耗性及耐腐 蝕性的噴霧粉末。 2 )藉由本發明的噴霧粉末中以上陶瓷金屬粉末含碳 化鎢、碳化鉻及鎳,可能獲得具有高韌性及耐衝擊性還有 在潮溼的環境中具有優良耐腐鈾性的噴霧塗層。 3 )再者,藉由本發明的噴霧粉末中以上陶瓷金屬粉 末含碳化鎢、鈷及鉻,可能獲得可與含碳化鎢、碳化鉻及 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公羡) '~ -31 - 裝 訂 線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 583341 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明(如 鎳的陶瓷金屬粉末相比擬的優良耐腐餓性。 4) 再者,藉由本發明的噴霧粉末中構成以上陶瓷金 屬粉末的碳化鎢的平徑粒徑係2至2 0微米,預期可以得 到具有恆常優良耐衝擊性的噴霧塗層。 5) 還有,藉由本發明的噴霧粉末中構成以上陶瓷金 屬粉末的碳化鉻的平徑粒徑係1至1 〇微米,可能獲得具 有極穩定的優良耐衝擊性及耐磨耗性的噴霧塗層。 6 )再者,根據本發明,藉由添加及混合由結塊燒結 法、燒結粉碎法或熔煉粉碎法製成的陶瓷金屬粉末,以及 以金屬粉末的總重量爲基準含鉻及鎳總量至少9 0 w t % 的金屬粉末,以及以金屬粉末的總重量爲基準〇至5 5 w t %的鉻,以致其含量以噴霧粉末的總重量爲基準,分 別係80至97wt%及3至20wt%,的製造方法, 可能代表可以形成具有極高耐衝擊性、優良的耐磨耗性還 有在潮溼的環境中優良的耐腐蝕性及耐磨耗性的噴霧粉末 〇 2 0 0 1年,一月2 5日提出申請的日本專利申請案 號2 0 0 1 - 1 6 5 8 5的完整揭示包括標準、申請專利 範圍、圖形及總結全部內容在此僅供參考之用。 主要元件對照表 1 導管 2 試片 L 鋼球掉落距離 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ規格(210X297公釐) ' ' -32- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 線 583341 A7 B7 五、發明説明( Η 發射口及鋼球落點之間的距離 d 導管的內徑 G 導管的長度 Θ 碰撞角度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-
、1T 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 33 -

Claims (1)

  1. 583341
    民國卜年年蔡酔正 於形成塗層的噴霧粉末,ί星包含以德童Μ 〜—......"* 'Ί A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 附件: 第91 100979號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 1 . 一種用 爲基準8 0至9 7 w t %的陶瓷金屬粉末,及以總重量爲 基準3至2 〇w t %的金屬粉末’其中以金屬粉末的總重 量爲基準,該金屬粉末包含總量至少9 0 w t %的絡及鎳 ,以金屬粉末的總重量爲基準,含量從0至5 5 w t %的 鉻。 2 .如申請專利範圍第1項之噴霧粉末,其中陶瓷金 屬粉末包含碳化鎢、碳化鉻及鎳。 3 .如申請專利範圍第1項之噴霧粉末,其中陶瓷金 屬粉末包含碳化鎢、鈷及鉻。 4 .如申請專利範圍第1項之噴霧粉末,其中構成陶 瓷金屬粉末的碳化鎢的平均粒徑係從2至2 0微米。 5 ·如申請專利範圍第1項之噴霧粉末,其中構成陶 瓷金屬扮末的碳化絡的平均松徑係從1至1 〇微米。 6 .如申請專利範圍第1項之噴霧粉末,其中金屬粉 末中碳的含量以金屬粉末的總重量爲基準,最多〇 . 4 w t % 〇 7 · —種製造用於形成塗層的噴霧粉末的方法,其包 含添加及混合藉由結塊燒結法、燒結粉碎法或熔煉粉碎法 製造的陶瓷金屬粉末,以及一種金屬粉末,其以金屬粉末 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) Α4規格(210X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 583341 8 8 8 8 ABCD ^、申請專利範圍 2 的總重量爲基準含鉻及鎳總量至少9 0 w t %,且以金屬 粉末的總重量爲基準鉻的含量係從0至5 5 w t %,以致 其含量以噴霧粉末的總重量爲基礎分別從8 0至9 7 w t %及從3至20wt%。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) _ 2 -
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI415972B (zh) * 2006-09-12 2013-11-21 Fujimi Inc Spray powder and spray spray film

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10061750B4 (de) * 2000-12-12 2004-10-21 Federal-Mogul Burscheid Gmbh Wolframhaltige Verschleißschutzschicht für Kolbenringe
JP2004124130A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Fujimi Inc 溶射用粉末及びその製造方法並びに該溶射用粉末を用いた溶射方法
AU2003273015A1 (en) * 2002-10-15 2004-05-04 Kabushiki Kaisha Riken Piston ring and thermal sprayed coating for use therein, and method for manufacture thereof
JP4399248B2 (ja) * 2003-12-25 2010-01-13 株式会社フジミインコーポレーテッド 溶射用粉末
JP4885445B2 (ja) * 2004-12-21 2012-02-29 株式会社フジミインコーポレーテッド 溶射用粉末
US20060184251A1 (en) * 2005-01-07 2006-08-17 Zongtao Zhang Coated medical devices and methods of making and using
US20080124373A1 (en) * 2006-08-02 2008-05-29 Inframat Corporation Lumen - supporting devices and methods of making and using
WO2008016712A2 (en) * 2006-08-02 2008-02-07 Inframat Corporation Medical devices and methods of making and using
US20080081007A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Mott Corporation, A Corporation Of The State Of Connecticut Sinter bonded porous metallic coatings
US9149750B2 (en) 2006-09-29 2015-10-06 Mott Corporation Sinter bonded porous metallic coatings
US8039117B2 (en) * 2007-09-14 2011-10-18 Siemens Energy, Inc. Combustion turbine component having rare earth NiCoCrAl coating and associated methods
US8043717B2 (en) * 2007-09-14 2011-10-25 Siemens Energy, Inc. Combustion turbine component having rare earth CoNiCrAl coating and associated methods
US8043718B2 (en) * 2007-09-14 2011-10-25 Siemens Energy, Inc. Combustion turbine component having rare earth NiCrAl coating and associated methods
US8088699B2 (en) * 2008-02-13 2012-01-03 Saint-Gobain Centre De Recherches Et D'etudes Europeen BSAS powder
US20100068405A1 (en) * 2008-09-15 2010-03-18 Shinde Sachin R Method of forming metallic carbide based wear resistant coating on a combustion turbine component
US8609196B2 (en) 2009-06-10 2013-12-17 Kennametal Inc. Spallation-resistant multilayer thermal spray metal coatings
DE102009029697A1 (de) * 2009-09-23 2011-03-24 Voith Patent Gmbh Spritzpulver zur Cermet-Beschichtung von Rakelklingen
WO2011065512A1 (ja) * 2009-11-27 2011-06-03 独立行政法人物質・材料研究機構 サーメット皮膜とそれを形成する噴射用粒子、サーメット皮膜形成方法、皮膜形成品
CN102844458A (zh) * 2010-03-23 2012-12-26 旭硝子株式会社 玻璃板制造用夹具的喷镀膜及玻璃板制造用夹具
ES2828436T3 (es) * 2011-06-10 2021-05-26 Oerlikon Metco Woka Gmbh Polvo en aerosol a base de carburo de tungsteno
DE102011052120A1 (de) * 2011-07-25 2013-01-31 Eckart Gmbh Verwendung speziell belegter, pulverförmiger Beschichtungsmaterialien und Beschichtungsverfahren unter Einsatz derartiger Beschichtungsmaterialien
EP2772562B1 (en) * 2011-10-25 2018-06-13 IHI Corporation Piston ring
WO2013137233A1 (ja) * 2012-03-12 2013-09-19 独立行政法人物質・材料研究機構 サーメット皮膜及び該皮膜を有する被覆金属体、サーメット皮膜の製造方法、及び被覆金属体の製造方法
JP5996305B2 (ja) * 2012-07-03 2016-09-21 株式会社フジミインコーポレーテッド 溶射用サーメット粉末及びその製造方法
US9816392B2 (en) * 2013-04-10 2017-11-14 General Electric Company Architectures for high temperature TBCs with ultra low thermal conductivity and abradability and method of making
TWI561494B (en) * 2013-06-21 2016-12-11 Univ Nat Tsing Hua Multicomponent composites composed of refractory metals and ceramic compounds for superhigh-temperature use
FR3008715B1 (fr) * 2013-07-17 2015-08-14 Messier Bugatti Dowty Impregnation d'un revetement hvof par un lubrifiant
CN103614687B (zh) * 2013-11-22 2016-04-27 西峡龙成特种材料有限公司 一种连铸结晶器铜板表面金属陶瓷涂层的制备工艺
US20150247413A1 (en) * 2014-02-28 2015-09-03 General Electric Company Coated article and method for producing coating
JP6109106B2 (ja) * 2014-03-20 2017-04-05 三島光産株式会社 連続鋳造用鋳型の製造方法
KR101626542B1 (ko) * 2014-10-28 2016-06-02 한국생산기술연구원 3차원 메탈프린터용 금속분말
SE542547C2 (en) * 2015-09-18 2020-06-02 Jfe Steel Corp Iron-based sintered body and method of manufacturing the same
WO2017056519A1 (ja) * 2015-09-28 2017-04-06 三島光産株式会社 ロール及びその製造方法
JP6170994B2 (ja) 2015-12-22 2017-07-26 株式会社フジミインコーポレーテッド 粉末積層造形に用いるための造形用材料
CN109420770A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 四川红宇白云新材料有限公司 碳化钒钛金属陶瓷粉末及其生产方法
CN108637263B (zh) * 2018-05-31 2024-05-24 北京科技大学 一种微波烧结制备TiB2-M金属陶瓷粉末的方法
EP3893951A4 (en) * 2018-12-13 2022-09-07 Think Surgical, Inc. SURGICAL ARTICLE MOLDED FROM FINE GRAIN TUNGSTEN CARBIDE IN NICKEL MATRIX
CN114231880B (zh) * 2021-12-17 2024-02-02 武汉苏泊尔炊具有限公司 刀具及其制造方法
CN114985748A (zh) * 2022-06-15 2022-09-02 西安铂力特增材技术股份有限公司 硬质合金复杂构件成形方法
CN117105673B (zh) * 2023-10-24 2023-12-29 内蒙古工业大学 一种氮化铝复相陶瓷及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB874463A (en) * 1958-05-28 1961-08-10 Union Carbide Corp Improvements in and relating to the coating of materials
US4865152A (en) 1986-04-10 1989-09-12 Gardner Elmer W Jr Electrohydraulic vehicle drive system
US4925626A (en) * 1989-04-13 1990-05-15 Vidhu Anand Method for producing a Wc-Co-Cr alloy suitable for use as a hard non-corrosive coating
US5075129A (en) 1989-11-27 1991-12-24 Union Carbide Coatings Service Technology Corporation Method of producing tungsten chromium carbide-nickel coatings having particles containing three times by weight more chromium than tungsten
CA2129874C (en) 1993-09-03 1999-07-20 Richard M. Douglas Powder for use in thermal spraying
US5419976A (en) * 1993-12-08 1995-05-30 Dulin; Bruce E. Thermal spray powder of tungsten carbide and chromium carbide
US5789077A (en) 1994-06-27 1998-08-04 Ebara Corporation Method of forming carbide-base composite coatings, the composite coatings formed by that method, and members having thermally sprayed chromium carbide coatings
US5580833A (en) 1994-10-11 1996-12-03 Industrial Technology Research Institute High performance ceramic composites containing tungsten carbide reinforced chromium carbide matrix
US5763106A (en) * 1996-01-19 1998-06-09 Hino Motors, Ltd. Composite powder and method for forming a self-lubricating composite coating and self-lubricating components formed thereby
JP2990655B2 (ja) 1996-05-21 1999-12-13 東京タングステン株式会社 複合炭化物粉末及びその製造方法
US6071324A (en) 1998-05-28 2000-06-06 Sulzer Metco (Us) Inc. Powder of chromium carbide and nickel chromium
US6004372A (en) * 1999-01-28 1999-12-21 Praxair S.T. Technology, Inc. Thermal spray coating for gates and seats
JP2001234320A (ja) * 2000-02-17 2001-08-31 Fujimi Inc 溶射粉末材、およびそれを使用した溶射方法並びに溶射皮膜

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI415972B (zh) * 2006-09-12 2013-11-21 Fujimi Inc Spray powder and spray spray film

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