JP3076745B2 - Method for forming sprayed carbide-based coating and spray-coated carbide-based member - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、炭化物系材料の溶
射方法および溶射被覆部材に関し、とくに金属等の基体
表面に、ブラスト処理を施すことなく、緻密で密着性の
良い炭化物もしくは炭化物サーメット溶射皮膜を形成す
る方法および溶射被覆部材について提案する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for spraying a carbide material and a spray-coated member, and more particularly, to a sprayed carbide or carbide cermet coating film which is dense and has good adhesion without subjecting a surface of a substrate such as a metal to blasting. And a thermal spray-coated member are proposed.

【０００２】溶射法は、金属（合金）, セラミックス,
サーメットなどの粉末（溶射材料）を、可燃性ガスの燃
焼フレームあるいはAr, He, H₂などのプラズマフレーム
中に投入して、これらを軟化もしくは溶融状態にして被
処理体表面に吹き付けることにより、その表面に溶射皮
膜を形成する表面処理技術である。したがって、溶射法
というのは、熱源中で軟化したり溶融する材料であれ
ば、前記粉末材料に限らず、例えば、ガラスやプラスチ
ックス類なども容易に溶射できる。しかも、溶射法によ
って形成される皮膜については、豊富な種類の溶射材料
の性質を反映して、多種多様な特性を発揮させることが
できる。このため、溶射皮膜は、製鉄, 製紙, 航空・宇
宙, 船舶・艦艇, 自動車, 火力・原子力発電, 石油精製
・石油化学, ガスタービン・ジェットエンジンなどの、
要求性能が全く異なる産業分野において広く採用されて
いる。[0002] Thermal spraying is applied to metals (alloys), ceramics,
The powder such as cermet (spray material), combustion flame or Ar of the combustible gas, He, and poured into the plasma flame, such as H _2, by spraying to the surface of the object in the these softened or molten state, This is a surface treatment technique for forming a thermal spray coating on the surface. Therefore, the thermal spraying method is not limited to the powder material as long as it is a material that softens or melts in a heat source. For example, glass and plastics can be easily thermal sprayed. In addition, the coating formed by the thermal spraying method can exhibit a wide variety of characteristics, reflecting the properties of a wide variety of thermal spraying materials. For this reason, thermal spray coatings are used for steelmaking, papermaking, aerospace, ships and ships, automobiles, thermal and nuclear power, petroleum refining and petrochemicals, gas turbines and jet engines, etc.
Widely adopted in industrial fields with completely different performance requirements.

【０００３】[0003]

【従来の技術】このような特徴を有する溶射法につい
て、日本工業規格では、溶射用語(JIS H8200) を含め16
件 (1993年現在) の規格が制定され、溶射皮膜( 製品)
の品質,溶射作業標準, 溶射皮膜の試験方法なとが統一
された方法が定められている。2. Description of the Related Art Thermal spraying methods having such characteristics are described in Japanese Industrial Standards, including thermal spraying terms (JIS H8200).
(As of 1993), and thermal sprayed coatings (products)
A standardized method has been established for quality, thermal spraying work standards, and thermal spray coating test methods.

【０００４】さて、現在の溶射法の一般的な工程は、
被処理体表面の脱脂, 脱スケール、ブラスト処理によ
る被処理体表面の粗面化（清浄化を含むこともある）、
アンダーコートの溶射施工、トップコートの溶射施
工の順序に従って行われるのが普通である。ただし、使
用目的や溶射材料によっては、上記工程のみで施工を
終了することもある。[0004] The general process of the current thermal spraying method is as follows.
Degreasing, descaling, and blasting of the surface of the object to be processed (roughening (sometimes including cleaning))
Generally, the thermal spraying of the undercoat and the thermal spraying of the topcoat are performed in this order. However, depending on the purpose of use and the material to be sprayed, the construction may be completed only by the above steps.

【０００５】しかしながら、のブラスト処理工程につ
いては、亜鉛溶射作業標準（JIS H9300)、アルミニウム
溶射作業標準（JIS H9301)に必須の処理工程として明記
され、また、International Standard ISO 2063, Metal
lic and Other Inorganic Coating −Thermal Spraying
− Zinc, aluminium and Their Alloys (金属および他
の無機質皮膜−溶射−亜鉛, アルミニウムおよびそれら
の合金）においても、溶射前の前処理としてブラストは
必須工程とされており、この工程を省略することはな
い。However, the blasting process is specified as an essential process in the zinc spraying operation standard (JIS H9300) and the aluminum spraying operation standard (JIS H9301).
lic and Other Inorganic Coating -Thermal Spraying
-Zinc, aluminum and their alloys (metals and other inorganic coatings-thermal spraying-zinc, aluminum and their alloys) also require blasting as a pre-treatment prior to thermal spraying. Absent.

【０００６】さらに、亜鉛, アルミニウムのような低融
点, 軟質金属以外の溶射材料、例えばNi−Cr合金, 各種
ステンレス鋼, ＭCrAlＹ合金（ただし、ＭはNi, Co, F
e）などの高融点金属、硼化物, 炭化物, 酸化物などの
セラミックス、セラミックスと金属を混合したサーメッ
トなどの材料を溶射施工する場合にも、ブラスト処理工
程は必須工程となっており、これを省略することはない
（例えば、日本溶射協会編「溶射ハンドブック」1986年
３月31日発行 (株) 新技術開発センター発行 p261 〜p2
63) のである。Further, thermal spraying materials other than low melting point and soft metals such as zinc and aluminum, such as Ni-Cr alloys, various stainless steels, and MCrAlY alloys (where M is Ni, Co, F
The blasting process is an indispensable process when spraying materials such as e) and other high-melting metals, ceramics such as borides, carbides, and oxides, and cermets that mix ceramics and metals. There is no omission (for example, “Spraying Handbook” edited by Japan Thermal Spraying Association, published on March 31, 1986, published by New Technology Development Center Co., Ltd. p261-p2
63)

【０００７】このように、溶射前の処理としてブラスト
処理を必須工程としている理由は、次のとおりである。
一般に被溶射体と溶射材料との関係は、金属を溶射する
場合、溶射熱源中では溶融状態になっていても、被溶射
体表面に吹き付けられると急速に冷却されるため、該溶
射金属粒子は被溶射体と合金化反応をすることはなく、
単に機械的に接触している状態にとどまっている。この
ため、被処理体表面は、油分や錆などの接触障害となる
異物を除いたうえ、さらにその表面をスチールグリッ
ド, アルミナ, 珪砂などを用いてブラスト処理して粗面
化する一方、清浄な金属面を露出させ、溶射金属粒子と
被処理体表面との接触面積を大きくし、溶射皮膜全体の
密着強さを高めることが必要である。[0007] The reason why the blast treatment is an essential step as a treatment before thermal spraying is as follows.
In general, the relationship between the object to be sprayed and the material to be sprayed is such that, when spraying a metal, even if it is in a molten state in a thermal spraying heat source, it is rapidly cooled when sprayed on the surface of the object to be sprayed. There is no alloying reaction with the object to be sprayed,
It simply remains in mechanical contact. For this reason, the surface of the object to be treated must be free of foreign matter that may interfere with contact, such as oil and rust, and the surface thereof can be blasted using a steel grid, alumina, silica sand, etc. to roughen the surface. It is necessary to expose the metal surface, increase the contact area between the sprayed metal particles and the surface of the workpiece, and increase the adhesion strength of the entire sprayed coating.

【０００８】いわゆる、溶射皮膜の密着性は、このよう
な投錨効果に依存している。そのために、電気めっき,
無電解めっき, ＰＶＤ，ＣＶＤなどの方法で得られる被
膜に比較して一般に低く、現在でも実用上の大きな問題
となっている。この解決策として、溶射皮膜を形成後、
これを加熱溶融することによって、被膜と被処理体を合
金反応させて一体化する方法が、自溶合金溶射方法(JIS
H8303) として制定されている。この方法においても、
ブラスト処理によって被処理体表面を清浄化することが
必要であるため、ブラスト処理の省略は到底することは
できない。The so-called adhesion of the thermal spray coating depends on such an anchoring effect. For that, electroplating,
It is generally lower than a film obtained by a method such as electroless plating, PVD, or CVD, and is still a serious problem in practical use. As a solution to this, after forming the thermal spray coating,
This is heated and melted to form an alloy reaction between the coating and the object to be processed.
H8303). In this method,
Since it is necessary to clean the surface of the object by blasting, the blasting cannot be omitted.

【０００９】以上説明したように現在、溶射処理の前に
行うブラスト処理は、溶射皮膜を形成するための必須工
程となっており、従来の技術水準ではこの工程を省略し
て良好な密着性を有する皮膜を得ることはできないのが
実情である。As described above, at present, the blasting performed before the thermal spraying is an essential step for forming a thermal sprayed coating, and in the prior art, this step is omitted to achieve good adhesion. The fact is that it is not possible to obtain a film having the same.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】現在、必須工程となっ
ているかかるブラスト処理の問題点を列挙すれば次のと
おりである。 (1) ブラスト材として、スチールグリッド, アルミナ粉
末, 珪砂などを被処理体表面に吹き付けるため、粉塵の
発生が多く、特定の場所（局所排気設備, 粉塵が外部へ
洩れないようにした構造の建物）以外の作業ができな
い、などの作業上の制約が多い。 (2) 溶射に伴う粉塵の発生によって作業環境が悪くなる
と共に、安全衛生上の問題とともに、ブラスト室の保守
点検に多額の経費を要する。 (3) ブラスト処理に要する時間が長く、溶射製品の生産
性低下の大きな問題となっている。 (4) 一度使用したブラスト材には異物の混入が多いた
め、繰返し使用することができず、消耗品経費の増加を
招き、コストアップの要因となっている。 (5) 使用済ブラスト材には異物が多量に混入しているた
め、その廃材処理が困難になりつつある。 (6) 現在使用されているブラスト材は、前項記載のよう
に、JIS H 9300およびJIS H 9301に規定されている JIS
G 5903 の鋳鋼製グリットまたは JIS R 6111 のアルミ
ナ質および炭化珪素質などである。ブラスト時には、こ
れらの硬質の粉体はその一部が、被処理体表面に突きさ
さった状態で残留する。とくに、こうした残留ブラスト
材の量が多いと、その上に形成する溶射皮膜の密着力が
低下する。このため、Turbjet Engine Standard Practi
ces Manual, Part No.585005（米国）では、残留ブラス
ト材の面積を20％以下にすることを推奨しているが、そ
の判定が困難であるばかりか、溶射工程を一層複雑なも
のにしている。また、被処理体表面に突きささって残留
したブラスト材は、溶射皮膜を水溶性環境で使用した場
合、腐食発生原因となる。さらに、被処理体表面に突き
ささって残留したブラスト材は、溶射皮膜部材をポン
プ, ブロワーなどの回転軸として使用したとき、しばし
ば突きささったブラスト材部が起点となって疲労破壊の
原因となる。 (7) 精密な寸法仕上げが要求される溶射皮膜部材では、
ブラスト処理することによって被処理体の寸法精度が低
下するため、その上に形成する溶射皮膜を必要以上に厚
膜化し、その後これを研削, 研磨する必要がある。この
場合、作業時間および溶射材料使用量の増加を招き、コ
ストアップの原因となる。 (8) 被処理体が薄板の場合、ブラスト処理による変形が
大きく、ブラスト処理工程が溶射加工の障害となる。The problems of the blast processing, which is now an essential step, are listed as follows. (1) As a blast material, steel grids, alumina powder, silica sand, etc. are sprayed on the surface of the object to be treated, so there is a lot of dust, and specific places (local exhaust facilities, buildings with a structure that prevents dust from leaking to the outside) There are many restrictions on work, such as the inability to perform other work. (2) The working environment is deteriorated due to the generation of dust due to thermal spraying, and safety and hygiene problems are required, and the maintenance and inspection of the blast room requires a large amount of expense. (3) The time required for the blasting process is long, which is a major problem of reducing the productivity of the sprayed product. (4) The blast material that has been used once contains a large amount of foreign matter, so that it cannot be used repeatedly, resulting in an increase in the cost of consumables and an increase in cost. (5) Since a large amount of foreign matter is mixed in the used blast material, it is becoming difficult to treat the waste material. (6) The blast materials currently used are, as described in the preceding section, JIS H 9300 and JIS H 9301.
G 5903 cast steel grit or JIS R 6111 alumina and silicon carbide. At the time of blast, a part of these hard powders remains in a state of being pressed against the surface of the object to be processed. In particular, when the amount of the residual blast material is large, the adhesion of the thermal spray coating formed thereon is reduced. For this reason, Turbjet Engine Standard Practi
The ces Manual, Part No. 585005 (USA) recommends that the area of the residual blast material be 20% or less, but it is not only difficult to judge it, but also makes the spraying process more complicated. . In addition, the blast material that remains after being pressed against the surface of the object to be treated causes corrosion when the sprayed film is used in a water-soluble environment. In addition, the blast material remaining on the surface of the workpiece often causes fatigue failure when the sprayed coating is used as a rotary shaft for pumps, blowers, etc. . (7) For thermal sprayed coatings that require precise dimensional finishing,
Since the dimensional accuracy of the object to be processed is reduced by blasting, it is necessary to increase the thickness of the thermal sprayed coating formed thereon more than necessary, and then to grind and polish it. In this case, the working time and the amount of the sprayed material used are increased, and the cost is increased. (8) When the object to be processed is a thin plate, deformation due to blast processing is large, and the blast processing step hinders thermal spraying.

【００１１】本発明の主たる目的は、溶射作業において
は、従来、必須とされていたブラスト処理工程を、上述
した欠点に鑑み、この処理を省略して溶射するための技
術を提案することにある。本発明の他の目的は、ブラス
ト処理を行うことなく成膜した溶射皮膜が、緻密で密着
力のよい皮膜となるように溶射するための好適な溶射条
件を提案することにある。本発明のさらに他の目的は、
生産性, 安全衛生上の面, 軽便性ならびに施工性（現場
施工を可能にすること）の良好な溶射処理技術と溶射皮
膜を提案することにある。A main object of the present invention is to propose a technique for performing thermal spraying by omitting the blast processing step which has been conventionally required in the thermal spraying operation in view of the above-mentioned drawbacks. . Another object of the present invention is to propose suitable thermal spraying conditions for thermal spraying such that a thermal sprayed coating formed without performing blasting treatment becomes a dense and highly adherent coating. Still another object of the present invention is to provide
An object of the present invention is to propose a thermal spraying technique and a thermal spray coating having good productivity, safety and health, lightness, and workability (to enable on-site construction).

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上述した目的を実現する
ために開発した本発明は、金属部材の表面を脱脂, 脱ス
ケール処理した後、ブラスト処理を行うことなく、その
金属部材表面に直接、5 〜45μｍの大きさの炭化物もし
くは炭化物サーメットを、熱源温度を2000〜3000℃と
し、溶射熱源中の飛行速度を 250 m/sec以上に制御する
と共に、溶射ガンと被溶射体との距離を 150〜450 mmに
維持する高速フレーム溶射を行うことにより、炭化物系
溶射皮膜を形成することを特徴とする炭化物系溶射皮膜
の形成方法、および、ビッカース硬さが80〜850 である
金属部材の表面に、ブラスト処理を施すことなく直接、
炭化物もしくは炭化物サーメットを、2000〜3000℃の溶
射熱源中における飛行速度を250m/sec以上、溶射距離が
150〜450 mmである高速フレーム溶射を施すことによ
り、気孔率が 0.1〜1.0 ％の範囲にある炭化物系溶射皮
膜を形成してなる炭化物系溶射被覆部材、である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention, which has been developed to achieve the above-mentioned object, is a method in which the surface of a metal member is degreased and descaled, and then directly onto the surface of the metal member without blasting. A carbide or carbide cermet having a size of 5 to 45 μm is set at a heat source temperature of 2000 to 3000 ° C., the flight speed in the spray heat source is controlled to 250 m / sec or more, and the distance between the spray gun and the object to be sprayed is 150 mm. A method for forming a carbide-based sprayed coating characterized by forming a carbide-based sprayed coating by performing high-speed flame spraying to maintain a thickness of ~ 450 mm, and a method for forming a carbide-based sprayed coating on a metal member having a Vickers hardness of 80 to 850. , Directly without blasting,
The flying speed of carbide or carbide cermet in a spraying heat source of 2000-3000 ° C is 250m / sec or more, and the spraying distance is
A carbide sprayed coating member formed by spraying a high-speed flame of 150 to 450 mm to form a sprayed carbide film having a porosity in the range of 0.1 to 1.0%.

【００１３】本発明において、硬質飛行粒子の溶射熱源
なかにおける飛行速度を 250 m/sec以上の速さとした場
合には、これが被処理体表面に衝突すると、その一部は
ブラスト材と同じような作用で、突き刺さったり塑性変
形して実質的にブラスト面を形成することになる。しか
も、その上に衝突する炭化物等の粒子は、強い衝突力が
熱エネルギーに変化するため軟化して積層現象, すなわ
ち皮膜を形成することとなる。特に、炭化物サーメット
のように金属成分が共存していると、その金属が衝突に
よって変形する一方、衝突エネルギーによって溶融して
炭化物粒子を相互に結合させる作用を発揮するので、炭
化物粒子の積層化、すなわち緻密で密着力に優れた成膜
の実現に有効である。In the present invention, when the flying speed of the hard flying particles in the thermal spraying heat source is set to a speed of 250 m / sec or more, when this collides with the surface of the object to be processed, a part thereof is similar to the blast material. In effect, they pierce or plastically deform to form a substantially blasted surface. In addition, particles of carbide or the like colliding thereon soften due to the change of the strong collision force into thermal energy, resulting in a lamination phenomenon, that is, the formation of a film. In particular, when a metal component coexists as in the case of carbide cermet, the metal is deformed by collision, while the metal is melted by collision energy to exert an action of bonding carbide particles to each other, so that lamination of carbide particles, That is, it is effective for realizing a dense film having excellent adhesion.

【００１４】また、炭化物粒子が溶射熱源中を 250 m/s
ec以上で飛行すると、この粒子の加熱時間が短くなっ
て、軟化したり溶融することが困難となるが、本発明で
は溶射粒子によってブラスト処理機能をもたせることが
重要であるので、むしろ溶射粒子が軟化したり完全に溶
融しない方がよい。即ち、本発明は、従来の溶射法の概
念から見れば、軟化が不十分な状態の溶射粒子を用いる
方が好都合であり、熱源中で得られない熱エネルギーに
代わって、強い衝突エネルギーを利用して皮膜を形成さ
せる方法と言える。[0014] In addition, the carbide particles in the thermal spray heat source 250m / s
When flying above ec, the heating time of these particles is shortened, making it difficult to soften or melt.However, in the present invention, since it is important to have a blast treatment function by spray particles, spray particles are rather It is better not to soften or completely melt. That is, from the viewpoint of the conventional thermal spraying method, it is more advantageous to use thermal spray particles in a state of insufficient softening, and use strong collision energy instead of thermal energy that cannot be obtained in a heat source. It can be said that this is a method of forming a film.

【００１５】このような現象を都合よく利用できるの
が、炭化物もしくは炭化物サーメット溶射粒子であり、
金属（合金）, 酸化物系セラミックスでは、本発明方法
による成膜は殆ど不可能である。It is carbide or carbide cermet spray particles that can advantageously utilize such a phenomenon.
With a metal (alloy) or oxide-based ceramic, film formation by the method of the present invention is almost impossible.

【００１６】本発明では、さらに炭化物もしくは炭化物
サーメット溶射粒子の粒径を５〜45μｍの範囲に規定し
て、ブラスト処理と溶射成膜が同時に達成できるように
工夫する一方、熱源中の飛行速度を250 m/sec 以上、熱
源温度を2000〜3000℃、溶射ガンと被処理体の距離を 1
50〜450 mmの溶射条件を設定することによって、ブラス
ト処理を兼ねる炭化物もしくは炭化物サーメット溶射技
術を確立したのである。In the present invention, the particle size of the carbide or carbide cermet sprayed particles is specified in the range of 5 to 45 μm so that the blast treatment and the sprayed film can be simultaneously achieved, while the flight speed in the heat source is reduced. 250 m / sec or more, heat source temperature 2000 ~ 3000 ℃, distance between spray gun and workpiece
By setting the spraying conditions of 50 to 450 mm, we established a carbide or carbide cermet spraying technology that also serves as a blast treatment.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】ブラスト処理工程を省略した本発
明にかかる炭化物もしくは炭化物サーメット溶射方法の
作用機構について、溶射作業工程順に説明する。 (1) 被処理体表面の清浄化 被処理体の表面は、従来技術と同様、油脂分は溶剤によ
って除去するとともに、鉄さびや製鋼時に生成したスケ
ールなどは、酸洗によって除く。また、もし機械加工を
施した被処理体については、その表面は金属切削面が露
出しているので、切削油の除去だけでよい。従って、本
発明の場合、被処理体の表面粗さは、Ｒmax ：３〜６μ
ｍ程度もあれば十分である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The working mechanism of the method for spraying carbide or carbide cermet according to the present invention in which the blasting step is omitted will be described in the order of the spraying operation steps. (1) Purification of the surface of the object to be treated The surface of the object to be treated is, as in the prior art, removed of oils and fats by a solvent, and iron rust and scale generated during steelmaking are removed by pickling. Further, if the object to be machined has been processed, the surface of the object is exposed to the metal cutting surface, so that only the cutting oil needs to be removed. Therefore, in the case of the present invention, the surface roughness of the object to be processed is Rmax: 3 to 6 μm.
m is sufficient.

【００１８】(2) 溶射施工 本発明では、炭化物もしくは炭化物サーメット材料を用
いて溶射を行うが、溶射材料粒子自体がブラスト処理を
兼ねつつ成膜する必要があるため、この現象を最大限に
発揮させる条件を次のように設定する。(2) Thermal spraying In the present invention, thermal spraying is performed using a carbide or carbide cermet material. However, since the thermal spray material particles themselves need to form a film while also performing blasting, this phenomenon is maximized. The conditions to be set are set as follows.

【００１９】 炭化物の選定 本発明に使用する炭化物としては、WC, TiC, SiC, Cr₃C
₂, Mo₂C, NbC, TaC, ZrC, VC, B₄C および HfCのうちか
ら選ばれる１種または２種以上の粒子がよい。これら炭
化物は、硬く (ビッカース硬さ1800〜3700) 、ブラスト
処理に必要な物性を保有しているからである。Selection of Carbide WC, TiC, SiC, Cr ₃ C
_{2, Mo 2 C, NbC,} TaC, ZrC, VC, good one or more particles selected from among the B ₄ C and HfC. This is because these carbides are hard (Vickers hardness: 1800 to 3700) and have physical properties necessary for blasting.

【００２０】 金属成分の選定 炭化物サーメット材料を構成する金属成分としては、N
i, Cr, CoおよびAlなどから選ばれた１種以上の金属ま
たは合金を用い、これらを炭化物と混合したり、焼結し
たり、また、めっきして使用する。以上の炭化物もしく
は炭化物サーメット粒子の大きさは、５〜45μｍの範囲
のものが好適であり、5 μｍより小さい粒子ではブラス
ト処理効果が得られないほか、溶射ガンへの連続した安
定供給が困難である。また、45μｍより大きい粒子で
は、ブラスト効果に優れているものの、皮膜形成作用が
十分でなく、成膜できても多孔質で実用性に乏しいので
不適である。Selection of Metal Component The metal component constituting the carbide cermet material is N
One or more metals or alloys selected from i, Cr, Co, and Al are used, and these are mixed with a carbide, sintered, or plated. The size of the above-mentioned carbide or carbide cermet particles is preferably in the range of 5 to 45 μm, and in the case of particles smaller than 5 μm, the blasting effect cannot be obtained, and continuous stable supply to the spray gun is difficult. is there. Further, particles having a particle size of more than 45 μm have an excellent blasting effect, but do not have a sufficient film-forming effect.

【００２１】 溶射熱源の選定溶射熱源には、Ar, H
e, H_２などのプラズマ, 炭化水素／酸素, 水素／酸素な
どの燃焼フレームまた爆発エネルギーなどがあるが、プ
ラズマフレームでは温度が高いため炭化物が分解したり
酸化する割合が高く、また、溶射粒子を250 m/sec以上
に加速することが困難になるので適当でない。この点、
後者の可燃性ガスのフレームでは、溶射時の温度は2000
〜3000℃と比較的低い。このため、炭化物粒子は分解や
酸化する割合が少なく、また、軟化も軽微で、ブラスト
処理するのに十分な硬さを維持できるので好適である。
とくに、炭化物粒子に共存している金属成分は、2000〜
3000℃の熱源中で十分に軟化したり溶融したりするの
で、炭化物粒子を相互に結合させて成膜化する上で好都
合である。Selection of thermal spray heat source Ar, H
e, plasma, such as H _2, hydrocarbons / oxygen, it is like the combustion flame also explosive energy, such as hydrogen / oxygen, high percentage of carbides to oxidize or decompose the temperature is high in the plasma flame, also spray particles Is not suitable because it becomes difficult to accelerate the pressure to 250 m / sec or more. In this regard,
In the latter case of flammable gas, the temperature during thermal spraying is 2000
Relatively low at ~ 3000 ° C. For this reason, the carbide particles are suitable because they are less likely to be decomposed and oxidized, and have a small degree of softening, and can maintain sufficient hardness for blasting.
In particular, the metal component coexisting in carbide particles is 2000-
Since it is sufficiently softened or melted in a heat source at 3000 ° C., it is convenient for bonding carbide particles to each other to form a film.

【００２２】 溶射粒子の飛行速度の選定 発明者らは、溶射粒子にブラスト現象と成膜現象とを兼
備させるのに適した飛行速度を求めるために、可燃性ガ
スの燃焼炎を熱源とする高速フレーム溶射法を用い、WC
−20wt％Cr−７wt％Niサーメット粒子（粒径10〜30μm)
を溶射粒子としてSUS 304 ステンレス鋼上に、ブラスト
処理せずに溶射施工を行った。そのときの溶射粒子の飛
行速度をレーザストロボ装置を用いて計測し、緻密で密
着性のよい皮膜が得られる溶射粒子の飛行速度を求め
た。その結果、250 m/sec 以上の飛行速度があれば、気
孔率１％以下の皮膜が得られ、従来技術のブラスト処理
を行って得られる皮膜の気孔率と同等の水準にあること
が確認された。従って、本発明において必要な効果を得
るためには、溶射粒子の飛行速度は、250 m/sec にする
ことが必要である。なお、250 m/sec 以下の速度では、
成膜可能なものの皮膜は多孔質であり、被処理体との密
着性にも劣ることが認められた。Selection of Flight Speed of Sprayed Particles In order to find a flight speed suitable for causing the sprayed particles to have both a blast phenomenon and a film formation phenomenon, the inventors have proposed a high-speed spraying method using a combustion flame of a combustible gas as a heat source. WC using flame spraying method
-20wt% Cr-7wt% Ni cermet particles (particle size 10-30μm)
Was sprayed on SUS 304 stainless steel without spraying. The flight speed of the sprayed particles at that time was measured using a laser strobe device, and the flight speed of the sprayed particles at which a dense and highly adherent coating film was obtained was obtained. As a result, if the flight speed was 250 m / sec or more, a film having a porosity of 1% or less was obtained, and it was confirmed that the film had a porosity equivalent to the porosity of the film obtained by performing the conventional blast treatment. Was. Therefore, in order to obtain the required effect in the present invention, the flying speed of the spray particles needs to be 250 m / sec. At a speed of 250 m / sec or less,
Although it was possible to form a film, it was recognized that the film was porous and had poor adhesion to the object.

【００２３】 溶射距離の選定 前記の実験において、溶射ガンとステンレス鋼製被溶
射体との距離を変化させて、溶射粒子の飛行距離を 250
m/sec以上に維持できる距離を求めた結果、 150〜450
mmの範囲であれば気孔率１％以下の溶射皮膜の形成が容
易であることがわかった。即ち、150 mm未満では、被溶
射体のフレームによる加熱昇温が大きくなって、折角成
膜したWCサーメットが酸化するし、一方、450 mmを越え
る距離では緻密な皮膜が得られなかった。Selection of Spray Distance In the above experiment, the flight distance of the spray particles was set to 250 by changing the distance between the spray gun and the stainless steel spray target.
As a result of finding the distance that can be maintained at m / sec or more, 150 to 450
It was found that a thermal spray coating having a porosity of 1% or less could be easily formed in the range of mm. That is, when the thickness is less than 150 mm, the temperature of the object to be sprayed increases by heating with the frame, and the WC cermet formed at an angle is oxidized. On the other hand, when the distance exceeds 450 mm, a dense film cannot be obtained.

【００２４】 被処理体の硬さの選定 本発明では、被処理体の硬さが、高速飛行する溶射粒子
によってブラスト処理が可能であることが必要である。
発明者らの実験によると、極軟鋼やAlのようにビッカー
ス硬さが100 未満，例えば80程度のものから、SKD11 鋼
の焼入れ状態の非常に硬い 850程度の範囲であれば適用
可能である。ただ、アルミナ, ジルコニアなどの焼結体
に対しては、溶射粒子がその表面に突きささることがな
いため、本発明の被処理体としては不適当である。Selection of Hardness of Workpiece In the present invention, the hardness of the workpiece needs to be able to be blasted by sprayed particles flying at high speed.
According to the experiments by the inventors, the present invention is applicable if the Vickers hardness is less than 100, such as ultra-mild steel or Al, for example, from about 80 to about 850, which is the hardened state of SKD11 steel. However, a sintered body of alumina, zirconia, or the like is not suitable as the object of the present invention because spray particles do not strike the surface.

【００２５】[0025]

【実施例】【Example】

実施例１ この実施例では、WCサーメット溶射材料を用いて高速フ
レーム溶射法によって溶射材料の飛行速度を変化させて
成膜し、その皮膜断面を光学顕微鏡により観察して気孔
率を求めた。 (1) 被処理体：SUS 304 ステンレス鋼 (幅50mm×長さ10
0 mm×厚さ８mm） (2) 溶射材料：73wt％WC−20wt％Cr−７wt％Ni炭化物サ
ーメット (3) 溶射ガン：灯油と酸素の燃焼炎を熱源とする高速フ
レーム溶射ガン (4) 溶射距離：350 mm (5) 溶射粒子の飛行速度：燃料および酸素の供給量を変
化させることによって飛行速度を 160m/sec から480m/s
ecの範囲に変化させてブラスト処理をしていない被処理
体表面にそれぞれ100 μｍ厚となるように成膜した。Example 1 In this example, a WC cermet sprayed material was used to form a film by changing the flight speed of the sprayed material by a high-speed flame spraying method, and the cross section of the film was observed with an optical microscope to determine the porosity. (1) Workpiece: SUS 304 stainless steel (50 mm wide x 10 long
(2 mm) Thermal spray material: 73 wt% WC-20 wt% Cr-7 wt% Ni carbide cermet (3) Thermal spray gun: High-speed flame spray gun that uses kerosene and oxygen combustion flame as heat source (4) Thermal spray Distance: 350 mm (5) Flight speed of spray particles: Flight speed from 160 m / sec to 480 m / s by changing supply of fuel and oxygen
The film was formed so as to have a thickness of 100 μm on the surface of the object to be processed which was not subjected to the blast treatment while being changed to the range of ec.

【００２６】図１は、溶射粒子の飛行速度と得られた皮
膜の気孔率の関係を示したものである。この結果から明
らかなように、溶射粒子の飛行速度が遅い場合は気孔率
が高く、速度が 250 m/sec以上で得られる皮膜ではすべ
て１％以下の気孔率となり、良好なWCサーメット皮膜の
形成が可能であることが確認された。溶射皮膜の気孔率
は、耐食性, 耐摩耗性および密着性との関係が深く、気
孔率１％以下であれば十分実用に供し得ることが経験的
に知られているので、本発明の皮膜の気孔率は、この実
験結果から 0.1〜1.0 ％の範囲にあることとした。FIG. 1 shows the relationship between the flying speed of the spray particles and the porosity of the obtained coating. As is evident from these results, the porosity is high when the spraying speed of the sprayed particles is low, and the porosity is 1% or less for all coatings obtained at a speed of 250 m / sec or more, and a good WC cermet coating is formed. Has been confirmed to be possible. The porosity of the sprayed coating has a close relationship with corrosion resistance, abrasion resistance and adhesion, and it is empirically known that a porosity of 1% or less can be used practically. The porosity was determined to be in the range of 0.1 to 1.0% from the results of this experiment.

【００２７】実施例２ この実施例では、本発明で提案する炭化物もしくは炭化
物サーメット溶射材料のブラスト処理効果と皮膜形成能
力の兼備性を、金属（合金）, 酸化物セラミックス, 窒
化物セラミックス, 硼化物セラミックスなどと比較し
た。Example 2 In this example, the combination of the blasting effect and the ability to form a film of the carbide or carbide cermet sprayed material proposed in the present invention was investigated by using metals (alloys), oxide ceramics, nitride ceramics, borides. Compared with ceramics etc.

【００２８】 (1) 被処理体： SUS 410 ステンレス鋼( 幅50mm×長さ100 mm×厚７mm） (2) 溶射材料： 本発明の溶射材料 88wt％WC−12wt％Co 100 wt％Cr₃C₂ 70wt％Cr₃C₂ −20wt％Cr−７wt％Ni 比較例の溶射材料 ′ SUS 304 ステンレス鋼 ′ Ni ′ Al₂O₃ ′ ８wt％Y₂O₃−92wt％ZrO₂ ′ 85wt％TiO₂−15wt％Ni ′ TiＮ ′ ZrB₂ (3) 溶射ガン： 実施例１に同じ (4) 溶射距離： 400 mm (5) 溶射粒子の飛行速度： 280〜350 m/sec (6) 膜厚 ： 100 μｍ目標[0028] (1) workpiece: SUS 410 stainless steel (width 50 mm × length 100 mm × thickness 7 mm) (2) spraying materials: spray material 88wt% WC-12wt% Co 100 wt% Cr 3 C of the present invention _{2 70wt% Cr 3 C 2 -20wt} % Cr-7wt% Ni Comparative example spray material 'SUS 304 stainless steel' Ni 'Al ₂ O _3' of _{8wt% Y 2 O 3 -92wt%} ZrO 2 '85wt% TiO 2 - 15 wt% Ni'TiN'ZrB ₂ (3) Thermal spray gun: same as in Example 1 (4) Thermal spray distance: 400 mm (5) Flight speed of thermal spray particles: 280-350 m / sec (6) Film thickness: 100 μm Goal

【００２９】被処理体の表面を機械切削により研磨した
後 (Ｒmax ５〜６μｍ）、ブラスト処理することなく、
直接前記条件で溶射施工した。表１は、この結果を要約
したものである。これから明らかなように、比較溶射材
料のうち、金属材料（No.4, 5)は 100μｍ厚の成膜は可
能であったが、気孔率が10〜20％もあり、実用皮膜とし
ての価値が低いうえ、被処理体との密着性に乏しく、ハ
ンマーで軽く皮膜を打つと簡単に剥離した。また、酸化
物材料( No.6, 7)は、皮膜が形成されず、酸化物サーメ
ット(No.8)は成膜するものの密着性に乏しく、窒化物(N
o.9), 硼化物(No.10) は、いずれも成膜できなかった。
これに対し、本発明の溶射材料(No.1 〜3)では、いずれ
も緻密な皮膜が形成され、被処理体との密着性も良好で
あった。After the surface of the object to be processed is polished by mechanical cutting (Rmax 5 to 6 μm), without blasting,
Thermal spraying was performed directly under the above conditions. Table 1 summarizes the results. As is clear from this, among the comparative sprayed materials, the metal materials (Nos. 4 and 5) were able to form a film with a thickness of 100 μm, but the porosity was as high as 10 to 20%. It was low and had poor adhesion to the object, and easily peeled off when the film was lightly hit with a hammer. The oxide material (Nos. 6 and 7) does not form a film, and the oxide cermet (No. 8) forms a film but has poor adhesion, and the nitride (N
o.9) and boride (No.10) could not be formed.
On the other hand, in the thermal spray materials of the present invention (Nos. 1 to 3), a dense film was formed in all cases, and the adhesion to the object to be processed was good.

【００３０】[0030]

【表１】 [Table 1]

【００３１】実施例３ この実施例では、ブラスト処理面に残留するブラスト材
の悪影響について調査した。 (1) 被処理体： 純Ni板（幅50mm×長さ100 mm×厚５mm） (2) 溶射材料： 73wt％WC−20wt％Cr−７wt％Ni 70wt％Cr₃C₂ −20wt％Cr−10wt％Ni 80wt％TiC −20wt％Ni 90wt％Mo₂C−10wt％Ni 90wt％ZrC −10wt％Ni 70wt％NbC −20wt％Ni−７wt％Cr−３wt％Al 88wt％SiC −12wt％Ni (3) 溶射ガン： 実施例１に同じ (4) 溶射距離： 380 mm (5) 溶射粒子の飛行速度： 290 m/sec (6) 膜厚 ： 100 μｍExample 3 In this example, the adverse effect of the blast material remaining on the blasted surface was investigated. (1) object to be processed: pure Ni plate (width 50 mm × length 100 mm × thickness 5 mm) (2) spray material: 73wt% WC-20wt% Cr -7wt% Ni 70wt% Cr 3 C 2 -20wt% Cr- 10wt% Ni 80wt% TiC -20wt% Ni 90wt% Mo ₂ C-10wt% Ni 90wt% ZrC -10wt% Ni 70wt% NbC -20wt% Ni-7wt% Cr-3wt% Al 88wt% SiC -12wt% Ni (3 ) Thermal spray gun: Same as in Example 1. (4) Thermal spray distance: 380 mm (5) Flight speed of thermal spray particles: 290 m / sec (6) Film thickness: 100 μm

【００３２】比較例として JIS G 5903 の鋳鋼製グリッ
ド(S-G70) によって被処理体をブラスト処理した後、本
発明と同条件で同材料を100 μｍ厚に施工したものを用
い、塩水噴霧試験(JIS C 0024-1989) を72時間行った
後、さらにそのまま室内で24時間放置した。表２は、こ
の結果を要約したものである。比較例で従来技術に属す
るブラスト処理を行ったもの（No.8〜14) は、すべて赤
さびが発生していた。これらの皮膜はブラスト面に鋳鋼
グリットが残存しているため、これが塩水によって腐食
されて発錆し、皮膜表面へ染み出たものであり、溶射皮
膜製品の耐食性低下の原因となっていることが判明し
た。これに対し、本発明の皮膜( No.1〜7)は、ブラスト
処理をしていないため、鉄さびは全く認められず、良好
な耐食性を示すことが確認された。As a comparative example, after subjecting the object to be blasted with a JIS G 5903 cast steel grid (S-G70) and then applying the same material to a thickness of 100 μm under the same conditions as in the present invention, a salt spray test was conducted. After performing (JIS C 0024-1989) for 72 hours, it was further left in a room for 24 hours. Table 2 summarizes the results. Red rust was generated in all of the comparative examples (Nos. 8 to 14) which were subjected to blast processing belonging to the prior art. Since these films have cast steel grit remaining on the blast surface, they are corroded by salt water, rust, and exude to the surface of the film, which may cause a reduction in the corrosion resistance of the spray-coated products. found. On the other hand, since the films (Nos. 1 to 7) of the present invention were not subjected to blast treatment, no iron rust was observed at all, and it was confirmed that they exhibited good corrosion resistance.

【００３３】[0033]

【表２】 [Table 2]

【００３４】実施例４ この実施例では、本発明の方法で形成した炭化物もしく
は炭化物サーメット溶射皮膜の密着性を、従来技術のブ
ラスト処理を施した後形成した溶射皮膜と比較した。 (1) 被処理体： SS 400 炭素鋼（幅50mm×長さ100 mm×厚 6.8 mm ） (2) 溶射材料： 95wt％WC−５wt％Co 100 wt％Cr₃C₂ 73wt％Cr₃C₂ −20wt％Cr−７wt％Ni 88wt％ TaC−12wt％Ni 100 wt％NbC 88wt％SiC −12wt％Ni (3) 溶射ガン： 実施例１に同じ (4) 溶射距離： 380 mm (5) 溶射厚さ： 100 μｍExample 4 In this example, the adhesion of a carbide or carbide cermet sprayed coating formed by the method of the present invention was compared with that of a sprayed coating formed after a conventional blast treatment. (1) object to be processed: SS 400 Carbon steel (width 50 mm × length 100 mm × thickness 6.8 mm) (2) spray material: 95wt% WC-5wt% Co 100 wt% Cr 3 C 2 73wt% Cr 3 C 2 -20wt% Cr-7wt% Ni 88wt% TaC-12wt% Ni 100wt% NbC 88wt% SiC -12wt% Ni (3) Thermal spray gun: Same as in Example 1 (4) Thermal spray distance: 380 mm (5) Thermal spray thickness Sa: 100 μm

【００３５】被処理体を機械加工によって表面粗さをRm
ax４〜７程度に仕上げ、有機溶射で脱脂後、上記条件で
炭化物と炭化物サーメットを直接施工した。比較例とし
て、被処理体を脱脂後、JIS R 6111アルミナ＃60を用い
てブラスト処理した後、同条件で同材料を 100μｍ厚に
成膜させたものを用いた。溶射皮膜の密着性は、セラミ
ック溶射試験方法JIS H8666 (1990)規定の付着力試験方
法に準じて実施した。その結果、比較例の皮膜および本
発明の皮膜とも、すべて溶射皮膜を接合しているエポキ
シ樹脂接着剤部で剥離し、皮膜自体は被処理体に強固に
付着していた。したがって、本発明のブラスト処理工程
を省略した皮膜でも、従来技術の皮膜に遜色のない密着
性を示すことが確認された。The object to be treated is machined to have a surface roughness of Rm.
After finishing ax about 4 to 7 and degreased by organic spraying, carbide and carbide cermet were directly applied under the above conditions. As a comparative example, an object to be treated was degreased, blasted using JIS R 6111 alumina # 60, and then formed into a film of the same material to a thickness of 100 μm under the same conditions. The adhesion of the thermal spray coating was measured according to the adhesion test method specified in the ceramic thermal spray test method JIS H8666 (1990). As a result, both the film of the comparative example and the film of the present invention were peeled off at the epoxy resin adhesive portion joining the thermal sprayed film, and the film itself was firmly adhered to the object to be processed. Therefore, it was confirmed that even a film in which the blast treatment step of the present invention was omitted exhibited adhesion comparable to that of the conventional film.

【００３６】実施例５ この実施例では、本発明の方法で形成した炭化物サーメ
ット溶射皮膜部材の疲労強度を従来のブラスト処理した
後成膜した部材と比較した。 (1) 被処理体：機械構造用炭素鋼(S45C)を 850℃×1h→
水冷→ 600℃×1h→水冷後直径８mm, 平行部10mmの疲労
試験片を作製した。 (2) 溶射ガン：加圧水素と加圧酸素の燃焼炎を熱源とす
る高速フレーム溶射ガンを用いて膜厚120μｍに施工 (4) 溶射距離： 400 mm (5) 疲労強度試験方法：小野式回転曲げ疲労試験機を用
い、室温(20 〜25℃) , 繰返し速度 22.7 Hzの条件で最
長２×10⁸ 回の試験を行った。Example 5 In this example, the fatigue strength of a sprayed carbide cermet member formed by the method of the present invention was compared with that of a member formed after a conventional blast treatment. (1) Object to be processed: Carbon steel for machine structural use (S45C) at 850 ℃ × 1h →
Water cooling → 600 ° C × 1h → After water cooling, a fatigue test specimen with a diameter of 8 mm and a parallel part of 10 mm was prepared. (2) Thermal spraying gun: Applying a high-speed flame spraying gun using pressurized hydrogen and oxygenated combustion flame as a heat source, applied to a film thickness of 120 μm (4) Thermal spraying distance: 400 mm (5) Fatigue strength test method: Ono type rotation Using a bending fatigue tester, a maximum of 2 × 10 ⁸ tests were performed at room temperature (20 to 25 ° C.) and a repetition rate of 22.7 Hz.

【００３７】その結果、従来技術のJIS R 6001規定のア
ルミナ質＃60でブラスト処理後皮膜を形成部材の疲労限
界応力は 500MPa であったのに対し、本発明のブラスト
処理せず直接皮膜を施した部材は、540MPaの疲労限界応
力を示した。試験後、皮膜断面を光学顕微鏡で調査した
ところ、ブラスト処理した部材の破断面には、ブラスト
材のアルミナ粒子が多数残存しており、部材の破壊はこ
の残存部( 突き刺さっているところ）が起点となってい
ることが確認された。この点、本発明の皮膜には多少の
ＷＣ粒子の突きささりは認められるものの、欠陥部が少
なく、疲労限界応力が大きくなったものと考えられる。As a result, the film formed after blasting with alumina # 60 stipulated in JIS R 6001 of the prior art had a fatigue limit stress of 500 MPa, whereas the film was directly coated without blasting according to the present invention. The resulting member exhibited a fatigue limit stress of 540 MPa. After the test, the cross section of the film was examined with an optical microscope. As a result, a large number of alumina particles of the blasting material remained on the fractured surface of the blasted member, and the destruction of the member started from this remaining part (where it was pierced). Was confirmed. In this respect, it is considered that although the coating of the present invention shows some WC particle abutment, the number of defective portions is small and the fatigue limit stress is increased.

【００３８】[0038]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、20
00〜3000℃の溶射熱源中を、炭化物もしくは炭化物サー
メット溶射材料を 250 m/sec以上の飛行速度で通過させ
る溶射条件で皮膜を形成すると、上記材料は強い衝突力
によって被処理体表面に突きささるとともに、発熱現象
が顕著となるため、従来技術のブラスト処理を省略して
も、緻密で密着性のよい溶射皮膜を形成することができ
る。したがって、本発明の溶射方法を採用すると、ブラ
スト処理工程の省略による生産性の向上のみならず、粉
塵の発生による環境汚染から作業員を守るという安全衛
生上も好ましい。また、ブラスト処理による環境汚染が
ないため、建屋内で施工する出張工事が可能となり、溶
射法が有する軽便性を一段と発揮しやすくなり、溶射法
の普及拡大に寄与するところも大きい。As described above, according to the present invention, 20
When a coating is formed in a thermal spraying heat source at 00 to 3000 ° C under a spraying condition in which a carbide or carbide cermet sprayed material is passed at a flight speed of 250 m / sec or more, the material is pressed against the surface of the workpiece by a strong collision force. At the same time, since the heat generation phenomenon becomes remarkable, even if the conventional blast treatment is omitted, it is possible to form a dense thermal spray coating with good adhesion. Therefore, when the thermal spraying method of the present invention is adopted, not only the productivity is improved by omitting the blasting process, but also the safety and hygiene of protecting workers from environmental pollution due to generation of dust are preferable. In addition, since there is no environmental pollution due to the blast treatment, it is possible to carry out business trip work to be carried out inside the building, and it becomes easier to exert the lightness of the thermal spraying method, which greatly contributes to the spread of the thermal spraying method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】熱源中を飛行する溶射粒子の飛行速度と、得ら
れた溶射皮膜の気孔率との関係を示す線図である。FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the flight speed of spray particles flying in a heat source and the porosity of an obtained spray coating.

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項１】 鋼，Al材またはNi材のいずれかである金
属部材の表面を脱脂, 脱スケール処理した後、ブラスト
処理を行うことなく、その金属部材表面に直接、5 〜45
μｍの大きさの炭化物もしくは炭化物サーメットを、熱
源温度を2000〜3000℃とし、溶射熱源中の飛行速度を 2
50 m/sec以上に制御すると共に、溶射ガンと被溶射体と
の距離を 150〜450 mmに維持する高速フレーム溶射を行
うことにより、炭化物系溶射皮膜を形成することを特徴
とする炭化物系溶射皮膜の形成方法。(1) After degreasing and descaling the surface of a metal member made of steel, Al material or Ni material, the surface of the metal member is directly applied to the surface of the metal member without blasting. ~ 45
μm-sized carbide or carbide cermet with a heat source temperature of 2000 to 3000 ° C and a flight speed in the thermal spray heat source of 2 μm.
Controls over 50 m / sec, by performing the high-speed flame spraying to maintain the distance between the spray gun and the object to be sprayed body 150 to 450 mm, carbide thermal spraying and forming the carbide thermally sprayed coating How to form a film. 【請求項２】 溶射材料が、WC, TiC, Cr_３C_２, TaC, N
bC, SiC, B_４C, VC,ZrC および Mo_２C のうちから選ば
れる１種または２種以上の炭化物であることを特徴とす
る請求項１に記載の溶射皮膜の形成方法。2. The sprayed material is WC, TiC, Cr ₃ C ₂ , TaC, N
_{bC, SiC, B 4 C,} VC, method of forming a thermal spray coating according to claim 1, characterized in that the one or more carbides selected from among ZrC and Mo ₂ C. 【請求項３】 溶射材料が、WC, TiC, Cr_３C_２, TaC, N
bC, SiC, B_４C, VC,ZrC, Mo_２C のうちから選ばれる１
種または２種以上の炭化物と、Co, Cr, NiおよびAlの中
から選ばれる１種以上の金属成分からなる炭化物サーメ
ットであることを特徴とする請求項１に記載の溶射皮膜
の形成方法。3. The sprayed material is WC, TiC, Cr ₃ C ₂ , TaC, N
bC, selected _{SiC, B 4 C, VC,} ZrC, from among Mo ₂ C 1
The method for forming a thermal spray coating according to claim 1, wherein the method is a carbide cermet comprising a kind or two or more kinds of carbides and one or more kinds of metal components selected from Co, Cr, Ni and Al. 【請求項４】 炭化物もしくは炭化物サーメットを溶射
被覆する金属部材は、少なくともその硬さが、ビッカー
ス硬さで 80 〜850 の範囲内の硬さを有することを特徴
とする請求項１に記載の溶射皮膜の形成方法。4. The thermal spraying method according to claim 1, wherein the metal member for thermally spraying the carbide or the carbide cermet has a hardness of at least a hardness in the range of 80 to 850 as Vickers hardness. How to form a film. 【請求項５】 ビッカース硬さが80〜850 の鋼，Al材ま
たはNi材のいずれかである金属部材の表面に、ブラスト
処理を施すことなく直接、５〜45μｍの大きさの炭化物
もしくは炭化物サーメットを、2000〜3000℃の溶射熱源
中において飛行速度を250m/sec以上、溶射距離が 150〜
450 mmである高速フレーム溶射を施すことにより得られ
る、気孔率が 0.1〜1.0 ％の範囲にある炭化物系溶射皮
膜を形成してなる炭化物系溶射被覆部材。5. A steel, an Al material having a Vickers hardness of 80 to 850.
Others on the surface of the metal member is either Ni material directly without blasting, a carbide or carbide cermet size of 5～45Myuemu, flight speed have us in spraying heat source 2000 to 3000 ° C. 250m / sec or more, spraying distance 150 ~
Obtained by applying high-speed flame spraying of 450 mm
A sprayed carbide-based member having a porosity in the range of 0.1 to 1.0%.