JPH02232304A - 耐食耐熱耐摩部材の製造方法およびその製品部材 - Google Patents
耐食耐熱耐摩部材の製造方法およびその製品部材Info
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
く産業上の利用分野〉
この発明は高炭素、高クロム系鋼に対するTiの炭、窒
化物の蒸着被覆に関する。
化物の蒸着被覆に関する。
く従来の技術〉
金属材料の耐摩耗性、耐食性、及び耐熱性を向上させる
手段の一つとして、Tiの炭化物或いは窒化物を蒸着さ
せる方法がある。Tiの炭、窒化物の被覆層は極めて高
い硬さ(Tic:Hv3300〜4000,TiN:H
vl900〜2000)と耐食性及び耐熱性を備えてい
るので、特に強化プラスチック押出成形用スクリュー、
耐食耐熱耐摩用工具(例えば成形用及びガイド用ロール
、粉末成形型、塑性加工用工具)等に用いられる。
手段の一つとして、Tiの炭化物或いは窒化物を蒸着さ
せる方法がある。Tiの炭、窒化物の被覆層は極めて高
い硬さ(Tic:Hv3300〜4000,TiN:H
vl900〜2000)と耐食性及び耐熱性を備えてい
るので、特に強化プラスチック押出成形用スクリュー、
耐食耐熱耐摩用工具(例えば成形用及びガイド用ロール
、粉末成形型、塑性加工用工具)等に用いられる。
このTiの炭、窒化物被覆の為の母材としては被覆層の
硬さを生かし得る強度を備えたものが選ばれ、特に耐食
耐摩用としてはJIS .SUS440C等の高炭素高
クロム系鋼が用いられる。高炭素高クロム系鋼は上記被
覆層を支持するに充分な強度、硬さを備え、且つ耐食用
途に用いた場合に、被覆層の破損があった場合にもその
耐食性が被覆眉の耐食性と比較し、さほど劣らない為そ
こから腐食が急速に進み被覆層を破壊させ被覆部材を不
具合にさせることを防止できる好適な材料である。しか
るに従来材にTi炭窒化物被覆を行なったものは比較的
早期に剥離、破損するという難点があり、必ずしも満足
すべきものではなかった。
硬さを生かし得る強度を備えたものが選ばれ、特に耐食
耐摩用としてはJIS .SUS440C等の高炭素高
クロム系鋼が用いられる。高炭素高クロム系鋼は上記被
覆層を支持するに充分な強度、硬さを備え、且つ耐食用
途に用いた場合に、被覆層の破損があった場合にもその
耐食性が被覆眉の耐食性と比較し、さほど劣らない為そ
こから腐食が急速に進み被覆層を破壊させ被覆部材を不
具合にさせることを防止できる好適な材料である。しか
るに従来材にTi炭窒化物被覆を行なったものは比較的
早期に剥離、破損するという難点があり、必ずしも満足
すべきものではなかった。
く解決すべき課題〉
そこで高炭素高クロム系鋼を母材とした場合にも、長寿
命であるTi炭、窒化物被覆層を有する鋼部材と、その
実現手段の出現が望まれていた。
命であるTi炭、窒化物被覆層を有する鋼部材と、その
実現手段の出現が望まれていた。
〈課題の解決手段〉
本発明は前記課題を解決するためのもので、その要旨は
、重量%でC:0.8〜2.0 、S i : 0.0
5〜1.00、M n + 0. 05 〜1, 00
、Cr:l5〜25、必要に応じMO、V,Nb,W,
Coの1種以上を0.05〜4.0、その他不可避の不
純物を含み、残部鉄よりなる高炭素高クロム系鋼のアト
マイズ粉末をカプセルに詰め加熱し、押出し加工して、
大きさが直径3μmを超える炭化物を含まない素材を得
、これを加工し研磨して、その研磨面にTic,および
又はTiNの被膜を蒸着させることを特徴とする耐食耐
熱耐摩部材の製造方法であり、更にこの方法により製造
した耐食耐熱耐摩部材である。
、重量%でC:0.8〜2.0 、S i : 0.0
5〜1.00、M n + 0. 05 〜1, 00
、Cr:l5〜25、必要に応じMO、V,Nb,W,
Coの1種以上を0.05〜4.0、その他不可避の不
純物を含み、残部鉄よりなる高炭素高クロム系鋼のアト
マイズ粉末をカプセルに詰め加熱し、押出し加工して、
大きさが直径3μmを超える炭化物を含まない素材を得
、これを加工し研磨して、その研磨面にTic,および
又はTiNの被膜を蒸着させることを特徴とする耐食耐
熱耐摩部材の製造方法であり、更にこの方法により製造
した耐食耐熱耐摩部材である。
〈作 用〉
発明者らは、従来の被覆層の短寿命の原因は母材の炭化
物の粒度や偏析にあるのではないかと推定した。即ち高
炭素高クロム系鋼は一般的に普通の鋼材と同様溶解→鋳
造→圧延(又は鍛造)のプロセスにより製造されるが、
こうして製造された鋼材は、高炭素高クロム系に特有の
、他の鋼材に見られないような大きさで且つ偏析した、
所謂巨大共晶炭化物を多数含み、これがマトリックスよ
りも硬いので、鋼材を研磨した際に研磨面に突出し、あ
るいは突出していたものが脱落して凹みを形成するので
、この上に蒸着させた被覆層も凹凸になり、特に凸出部
分が使用に際して接触相手材との衝撃を受け、破壊され
ることが考えられる。
物の粒度や偏析にあるのではないかと推定した。即ち高
炭素高クロム系鋼は一般的に普通の鋼材と同様溶解→鋳
造→圧延(又は鍛造)のプロセスにより製造されるが、
こうして製造された鋼材は、高炭素高クロム系に特有の
、他の鋼材に見られないような大きさで且つ偏析した、
所謂巨大共晶炭化物を多数含み、これがマトリックスよ
りも硬いので、鋼材を研磨した際に研磨面に突出し、あ
るいは突出していたものが脱落して凹みを形成するので
、この上に蒸着させた被覆層も凹凸になり、特に凸出部
分が使用に際して接触相手材との衝撃を受け、破壊され
ることが考えられる。
第2図にその実例を示す。第2図は従来の溶製による4
40Cの母材に対してTiC+TiNのダブルコーティ
ングを行なったものの被覆層部の断面1000倍顕微鏡
写真で、母材中で白く見えるのが炭化物である。図の通
り巨大炭化物(直径約10〜15μm)が表面に突出し
、被覆層を持ち上げている。これが接触相手材との衝撃
で破壊することは充分考えられ、さらに凸出部分におけ
る炭化物と被覆層の熱膨張率の差に基づく応力が被覆層
に働き、破壊を助長することも考えられる。
40Cの母材に対してTiC+TiNのダブルコーティ
ングを行なったものの被覆層部の断面1000倍顕微鏡
写真で、母材中で白く見えるのが炭化物である。図の通
り巨大炭化物(直径約10〜15μm)が表面に突出し
、被覆層を持ち上げている。これが接触相手材との衝撃
で破壊することは充分考えられ、さらに凸出部分におけ
る炭化物と被覆層の熱膨張率の差に基づく応力が被覆層
に働き、破壊を助長することも考えられる。
そこでこの点を追究する為、高炭素高クロム鋼の水アト
マイズ粉末およびガスアトマイズ粉末を用い、下記3つ
のプロセスにより母材を得て各種のテストを行なった。
マイズ粉末およびガスアトマイズ粉末を用い、下記3つ
のプロセスにより母材を得て各種のテストを行なった。
アトマイズ粉末は急冷凝固しているので炭化物は小さく
、平均直径は1〜2μm程度で最大でも3μmを越える
ことは殆どない。これに対し溶解→鋳造材においては、
直径10〜30μmの巨大炭化物が多数存在する。
、平均直径は1〜2μm程度で最大でも3μmを越える
ことは殆どない。これに対し溶解→鋳造材においては、
直径10〜30μmの巨大炭化物が多数存在する。
テスト対象とした母材の製造プロセスとしては(1)溶
製材→圧延、(2)粉末→プレス成形→焼結→HI P
, (3)粉末→カプセル充填→HIP→鍛伸、{4
}粉末→カプセル充填→ガラス潤滑熱間押出、の4つと
し、これら各方法により、炭化物の大きさが異なる供試
母材を作り、これに炭、窒化物の被覆を行なって供試材
とし、テストした。
製材→圧延、(2)粉末→プレス成形→焼結→HI P
, (3)粉末→カプセル充填→HIP→鍛伸、{4
}粉末→カプセル充填→ガラス潤滑熱間押出、の4つと
し、これら各方法により、炭化物の大きさが異なる供試
母材を作り、これに炭、窒化物の被覆を行なって供試材
とし、テストした。
第1表に供試材の化学成分を示す。いずれもJIS
SUS440Cである。
SUS440Cである。
第1表 供試材の化学成分
プロセスNα1、即ち溶製材の供試母材は鋼塊から直径
35InII1の丸棒鋼に圧延して直径30mmに仕上
げ加工し、熱処理cioso℃×20分・油冷→200
℃1時間・空冷)を行なった後研磨仕上げを行なって得
た。
35InII1の丸棒鋼に圧延して直径30mmに仕上
げ加工し、熱処理cioso℃×20分・油冷→200
℃1時間・空冷)を行なった後研磨仕上げを行なって得
た。
プロセスNα2の供試母材は、水アトマイズによる粉末
をラバープレスにより直径35mmX長さ300mmに
成形し、1190℃×1時間の焼結を行なった後、Ar
中1150℃XI500気圧×1時間のHIP処理を行
ない、これにNo. 1と同様の熱処理と研磨仕上を行
って得た。
をラバープレスにより直径35mmX長さ300mmに
成形し、1190℃×1時間の焼結を行なった後、Ar
中1150℃XI500気圧×1時間のHIP処理を行
ない、これにNo. 1と同様の熱処理と研磨仕上を行
って得た。
プロセスNα3の供試母材は、窒素ガスアトマイズによ
る粉末を直径150mmX長さ500111Kftの軟
鋼板製カプセルに充填してNo. 2と同様のHIP処
理を行ない、これを鍛伸して直径35+nmの丸棒とし
、以後No. lと同じ処理を行なって得た。
る粉末を直径150mmX長さ500111Kftの軟
鋼板製カプセルに充填してNo. 2と同様のHIP処
理を行ない、これを鍛伸して直径35+nmの丸棒とし
、以後No. lと同じ処理を行なって得た。
プロセスNα4は、窒素ガスアトマイズ粉末を直径15
0mmX高さ600嗣の軟鋼板製カプセルに充填し、こ
れを1030℃に昇温後、ただちに2000tの横型押
出プレスにより直径35mmの丸棒に押し出し、そして
以後Nα1と同じ処理を行なって得た。
0mmX高さ600嗣の軟鋼板製カプセルに充填し、こ
れを1030℃に昇温後、ただちに2000tの横型押
出プレスにより直径35mmの丸棒に押し出し、そして
以後Nα1と同じ処理を行なって得た。
これらの各プロセスの母材につきそれぞれ多数の供試母
材を用意し、一部は母材の材質テストに、一部はCVD
法によりTiCの厚さ約3.5μmの被覆層を形成させ
、残りは同じ<CVD法によりTi C+T i N
(厚さ約2. 0 +1, 5 μm)の被覆を重ねて
行なった。そして供試母材のときと同様の仕上熱処理を
行ない、供試材を得た。
材を用意し、一部は母材の材質テストに、一部はCVD
法によりTiCの厚さ約3.5μmの被覆層を形成させ
、残りは同じ<CVD法によりTi C+T i N
(厚さ約2. 0 +1, 5 μm)の被覆を重ねて
行なった。そして供試母材のときと同様の仕上熱処理を
行ない、供試材を得た。
以上のごとく調製した各供試材につき、それぞれ最低l
O個についてローラーピッチング法による被覆層の耐久
寿命テストを行なった。テストの結果を第2表に示す。
O個についてローラーピッチング法による被覆層の耐久
寿命テストを行なった。テストの結果を第2表に示す。
第2表に示したとおり、供試母材の最大炭化物径は溶製
母材であるNα1プロセスでは24μmであるのに対し
、粉末を用いたNα2〜4は6〜2μmできわめて小さ
い。特に本発明方法のNα4には3μmを越えるものは
見られない。Nα2, Nα3にはH I P処理中の
成長により5〜6μmのものが散見される。
母材であるNα1プロセスでは24μmであるのに対し
、粉末を用いたNα2〜4は6〜2μmできわめて小さ
い。特に本発明方法のNα4には3μmを越えるものは
見られない。Nα2, Nα3にはH I P処理中の
成長により5〜6μmのものが散見される。
供試母材の抗析強度は、Nα4が径方向、軸方向とも最
も高く、Nα3がこれに次ぎ、NCLlとNα2は低い
。Na lが低い(特に径方向)のは、炭化物が他にく
らべ極端に大きいのが原因と思われる。Nα2は焼結→
HIPのみで、圧鍛が行なわれていない為、このプロセ
スによる材料に一般的に見られるボア(空所)が存在し
100%密度になっていないので、このように低いもの
と考えられる。No.4の場合には粉末製品にありがち
なこのボアがないことも大きな特徴である。
も高く、Nα3がこれに次ぎ、NCLlとNα2は低い
。Na lが低い(特に径方向)のは、炭化物が他にく
らべ極端に大きいのが原因と思われる。Nα2は焼結→
HIPのみで、圧鍛が行なわれていない為、このプロセ
スによる材料に一般的に見られるボア(空所)が存在し
100%密度になっていないので、このように低いもの
と考えられる。No.4の場合には粉末製品にありがち
なこのボアがないことも大きな特徴である。
次に本発明で最も重視する、被覆供試材のローラーピッ
チングテストの結果では、N(L4が他のプロセスの約
3〜8倍の長寿命を示した。Nα3は炭化物の最大のも
のが5μmでHIP後に圧延を行なっていてほぼ100
%密度であるがNα4の約3分の1の寿命である。この
ことは、この差を生ずる最大炭化物の大きさの限界値が
3〜5μmの位置にあることを示している。
チングテストの結果では、N(L4が他のプロセスの約
3〜8倍の長寿命を示した。Nα3は炭化物の最大のも
のが5μmでHIP後に圧延を行なっていてほぼ100
%密度であるがNα4の約3分の1の寿命である。この
ことは、この差を生ずる最大炭化物の大きさの限界値が
3〜5μmの位置にあることを示している。
以上に述べたとおり、3μmを超える大きさの炭化物を
含むもの、即ちプロセスNα1〜3では満足な結果が得
られず、満足な結果を得たのはプロセスNo.4による
最大直径が3μm以下のものだけであった。そして、こ
の炭化物の直径を維持できるのは、粉末をカプセルに充
填し、熱間押出を行なうプロセスNα4しかないことも
確認された。即ち、粉末を使用しても、Nα4以外の方
法では、炭化物の凝集・成長を抑えて小さいままのもの
を得ようとすると、加える熱履歴を小さくせざるを得ず
、そうすると100%密度のものが得られず、材料自体
の強度が低くなり、母材として不適切なものとなる。
含むもの、即ちプロセスNα1〜3では満足な結果が得
られず、満足な結果を得たのはプロセスNo.4による
最大直径が3μm以下のものだけであった。そして、こ
の炭化物の直径を維持できるのは、粉末をカプセルに充
填し、熱間押出を行なうプロセスNα4しかないことも
確認された。即ち、粉末を使用しても、Nα4以外の方
法では、炭化物の凝集・成長を抑えて小さいままのもの
を得ようとすると、加える熱履歴を小さくせざるを得ず
、そうすると100%密度のものが得られず、材料自体
の強度が低くなり、母材として不適切なものとなる。
第1図に本発明方法のプロセスを使用したNα4のダブ
ルコーティング材の被覆層の断面3000倍顕微鏡写真
を示す。母材部には3μmを超える大きさの炭化物は見
られず、被覆層はきわめて平滑である。先述の第2図の
、従来材を母材とした被覆層に見られるような、巨大炭
化物による表面の凹凸は存在しない。
ルコーティング材の被覆層の断面3000倍顕微鏡写真
を示す。母材部には3μmを超える大きさの炭化物は見
られず、被覆層はきわめて平滑である。先述の第2図の
、従来材を母材とした被覆層に見られるような、巨大炭
化物による表面の凹凸は存在しない。
以上のとおり、高炭素高クロム鋼系鋼材に対して、満足
すべきTi炭、窒化物の蒸着被覆を形成するには、母材
のクロム炭化物の最大直径が3μm以下でなければなら
ず、そのような母材を得る為にはアトマイズ粉末をカプ
セルに充填し、これを熱間ガラス潤滑押出するのが最も
適切であることを見出し、本発明を完成させたものであ
る。
すべきTi炭、窒化物の蒸着被覆を形成するには、母材
のクロム炭化物の最大直径が3μm以下でなければなら
ず、そのような母材を得る為にはアトマイズ粉末をカプ
セルに充填し、これを熱間ガラス潤滑押出するのが最も
適切であることを見出し、本発明を完成させたものであ
る。
く実施例〉
第3表に化学成分の実施例を示す。
夾樵皿土
第3表のNα3 (SUS440C相当)につき、その
ガスアトマイズ粉末の35メッシュアンダーのもの(約
500μm以下)を軟鋼板カプセルに充填し、直径20
5mmX長さ600胴のビレットを作り、これを103
0℃に加熱後、2000トン押出プレスにより押出圧1
5 0 k g f/mm”で直径65mmの棒材を
製造した。この棒材を加工して1050℃焼入れ、20
0℃で焼きもどし処理後、研磨し、CVDによりTiC
コーティングを施し、更に同様の熱処理を行なってロー
ルを製作した。このロールを線材用ガイドロールに使用
したところ、従来の溶製材の場合、約1000時間後に
コーティング層が剥離したのに対し、本発明材の寿命は
約2000時間と、およそ2倍に向上した。
ガスアトマイズ粉末の35メッシュアンダーのもの(約
500μm以下)を軟鋼板カプセルに充填し、直径20
5mmX長さ600胴のビレットを作り、これを103
0℃に加熱後、2000トン押出プレスにより押出圧1
5 0 k g f/mm”で直径65mmの棒材を
製造した。この棒材を加工して1050℃焼入れ、20
0℃で焼きもどし処理後、研磨し、CVDによりTiC
コーティングを施し、更に同様の熱処理を行なってロー
ルを製作した。このロールを線材用ガイドロールに使用
したところ、従来の溶製材の場合、約1000時間後に
コーティング層が剥離したのに対し、本発明材の寿命は
約2000時間と、およそ2倍に向上した。
丈施1
第3表のNα4の成分のガスアトマイズ粉末を用い、実
施例1と同じ方法で同種のロール材を作製した後、実機
テストを行なったところ、寿命は2500時間と溶製材
に対し、約2.5倍向上した。
施例1と同じ方法で同種のロール材を作製した後、実機
テストを行なったところ、寿命は2500時間と溶製材
に対し、約2.5倍向上した。
これはSUS440Cに比べさらに高01高Cr,高M
oの組成であるため、母材硬度がHRC63と極めて高
く (実施例lの場合はHRC5 9)、コーティング
層と母材との密着性が向上したためと考えられる。
oの組成であるため、母材硬度がHRC63と極めて高
く (実施例lの場合はHRC5 9)、コーティング
層と母材との密着性が向上したためと考えられる。
犬施■ユ
第3表のNα10の成分のガスアトマイズ粉末を用い実
施例1と同じ方法で直径80mmの棒材を製造した。こ
の棒材を加工して高シリカ含有の強化プラスチック成形
用スクリューを製作し、3.5〜4.0μmのTiCを
被覆後、1 0 7 0−’C焼入れ、250℃焼戻し
を行ないその後最終研磨して実機テスト用の製品とした
。実機テストの結果は所定の熱処理及び上記TiC被覆
処理を施したSUS440C溶製材及びしばしばこの種
のスクリューに使用されるフエ口チック製に比し、それ
ぞれ1.8倍及び1. 5倍の寿命を示した。寿命に至
った原因はいずれも摩耗による押出し圧力の低下にある
が、溶製材のSUS440Cに比べ長寿命を示したのは
、実施例2と同様、被覆の密着性及び表面の凹凸が改善
されたためと考えられる。
施例1と同じ方法で直径80mmの棒材を製造した。こ
の棒材を加工して高シリカ含有の強化プラスチック成形
用スクリューを製作し、3.5〜4.0μmのTiCを
被覆後、1 0 7 0−’C焼入れ、250℃焼戻し
を行ないその後最終研磨して実機テスト用の製品とした
。実機テストの結果は所定の熱処理及び上記TiC被覆
処理を施したSUS440C溶製材及びしばしばこの種
のスクリューに使用されるフエ口チック製に比し、それ
ぞれ1.8倍及び1. 5倍の寿命を示した。寿命に至
った原因はいずれも摩耗による押出し圧力の低下にある
が、溶製材のSUS440Cに比べ長寿命を示したのは
、実施例2と同様、被覆の密着性及び表面の凹凸が改善
されたためと考えられる。
実施例4
第3表のNa7の組成のガスアトマイズ粉末を用い、高
シリカ含宵の強化プラスチック用成形機のゲート部(ダ
イス)を作製した。製造条件は実施例3と同じである。
シリカ含宵の強化プラスチック用成形機のゲート部(ダ
イス)を作製した。製造条件は実施例3と同じである。
実機テストを行なったところ寿命はSUS440C溶製
材の2. 1倍であった。
材の2. 1倍であった。
溶製材は、局部的に偏摩耗を起こして寿命に至ったのに
対し、本発明品は均一に摩耗し寿命に至った。寿命の差
は溶製材の組織の不均一性により被覆層の密着性が低下
したことと、凸部の膜厚が使用時に減少剥離したことに
よると考えられる。
対し、本発明品は均一に摩耗し寿命に至った。寿命の差
は溶製材の組織の不均一性により被覆層の密着性が低下
したことと、凸部の膜厚が使用時に減少剥離したことに
よると考えられる。
実施例5
第3表のNα5の成分のガスアトマイズ粉末を用い、実
施例lと同じ条件で棒材を製造した。この棒材を加工し
て、1050℃焼入れ200℃焼戻し処理後、研磨し、
TiC+TiNの被覆処理し、同条件の再熱処理及び再
研磨を行なってビール打栓機用スローl・を作製した。
施例lと同じ条件で棒材を製造した。この棒材を加工し
て、1050℃焼入れ200℃焼戻し処理後、研磨し、
TiC+TiNの被覆処理し、同条件の再熱処理及び再
研磨を行なってビール打栓機用スローl・を作製した。
このスロートにより実機テストを行なったところ溶製材
のSUS440Cのスロートが約3カ月の寿命であった
のに対し、約7カ月に寿命が延長した。これは溶製材で
はスロートの導入部(アプローチ)に縦キズに伴う被覆
層の剥離が数多く観察されたのに対し、本発明品は均一
に摩耗しており、これは応力集中源となる凹凸部が皆無
になったことによると考えられる。
のSUS440Cのスロートが約3カ月の寿命であった
のに対し、約7カ月に寿命が延長した。これは溶製材で
はスロートの導入部(アプローチ)に縦キズに伴う被覆
層の剥離が数多く観察されたのに対し、本発明品は均一
に摩耗しており、これは応力集中源となる凹凸部が皆無
になったことによると考えられる。
犬施何亙
第3表のNα2のガスアトマイズ粉末を用い、実施例l
と同じ条件で棒材を製造した。この棒材を加工して11
30°C焼入れ、200℃焼戻し処理後研磨し、TiC
+TiNの被覆処理を行ない更に同条件の再熱処理及び
再研磨を行なって製罐用シーマーロールを作製した。使
用条件が苛酷なため、溶製材との差を明確に出すために
、ロールはそれぞれ12個作製し、飲料罐の蓋巻き締め
用口−ルとして、実機テストを行なった。テスト結果は
、本発明品の平均巻き締め数が150万罐であったのに
対し、溶製材は80万罐であった。また溶製材は35万
、48万及び69万罐で12個中3個破損したが、発明
品では破損は零であり、いずれも120万罐以上の寿命
であった。溶製材の破損したロールの破断面を調査した
結果、3個共破壊の起源は20〜30μmの粗大炭化物
であった。また溶製材では、8個が部分的に被覆層の剥
離が生じており母材の一部が腐食した結果、寿命となっ
たが、本発明品は11個が均一に摩耗しており、局部的
にビット状の剥離が生じたのは1個だけであった。この
結果は、本発明品の母材強度が優れると同時に、被覆と
の密着性も優秀であることを示している。
と同じ条件で棒材を製造した。この棒材を加工して11
30°C焼入れ、200℃焼戻し処理後研磨し、TiC
+TiNの被覆処理を行ない更に同条件の再熱処理及び
再研磨を行なって製罐用シーマーロールを作製した。使
用条件が苛酷なため、溶製材との差を明確に出すために
、ロールはそれぞれ12個作製し、飲料罐の蓋巻き締め
用口−ルとして、実機テストを行なった。テスト結果は
、本発明品の平均巻き締め数が150万罐であったのに
対し、溶製材は80万罐であった。また溶製材は35万
、48万及び69万罐で12個中3個破損したが、発明
品では破損は零であり、いずれも120万罐以上の寿命
であった。溶製材の破損したロールの破断面を調査した
結果、3個共破壊の起源は20〜30μmの粗大炭化物
であった。また溶製材では、8個が部分的に被覆層の剥
離が生じており母材の一部が腐食した結果、寿命となっ
たが、本発明品は11個が均一に摩耗しており、局部的
にビット状の剥離が生じたのは1個だけであった。この
結果は、本発明品の母材強度が優れると同時に、被覆と
の密着性も優秀であることを示している。
く効 果〉
以上に述べたとおり、従来、高炭素高クロム系鋼にはT
iCおよびまたはTiNの蒸着被覆は満足し得るものが
形成できなかったところ、本発明によりこれが行なえる
ようになり、例えば製碓用各種工具,強化プラスチック
成形用工具等の非常に使用条件の苛酷な部材に適用して
、これを使用する機器の信頼性、使用寿命を向上させる
ことができた。
iCおよびまたはTiNの蒸着被覆は満足し得るものが
形成できなかったところ、本発明によりこれが行なえる
ようになり、例えば製碓用各種工具,強化プラスチック
成形用工具等の非常に使用条件の苛酷な部材に適用して
、これを使用する機器の信頼性、使用寿命を向上させる
ことができた。
第1図は本発明になる耐食耐摩部材の被覆層部の断面の
金属組織を示す3000倍顕微鏡写真、第2図は母材が
溶製材の場合(比較材)の同じ<1000倍顕微鏡写真
である。
金属組織を示す3000倍顕微鏡写真、第2図は母材が
溶製材の場合(比較材)の同じ<1000倍顕微鏡写真
である。
Claims (2)
- (1) 重量%でC:0.8〜2.0、Si:0.05
〜1.00、Mn:0.05〜1.00、Cr:15〜
25、必要に応じMo、V、Nb、W、Coの1種以上
を0.05〜4.0、その他不可避の不純物を含み、残
部鉄よりなる高炭素高クロム系鋼のアトマイズ粉末をカ
プセルに詰め、加熱後、押出し加工して、3μmを超え
る炭化物を含まない素材を得、これを加工し研磨して、
その研磨面にTiC、またはTiC+TiNの被膜を蒸
着させることを特徴とする耐食耐熱耐摩部材の製造方法
。 - (2) 特許請求の範囲(1)に記載の方法により製造
した耐食耐熱耐摩部材。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1052088A JPH02232304A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 耐食耐熱耐摩部材の製造方法およびその製品部材 |
US07/393,534 US4917961A (en) | 1989-03-06 | 1989-08-14 | Method of producing corrosion-, heat- and wear-resistant member, and the member produced |
DE89115846T DE68908550T2 (de) | 1989-03-06 | 1989-08-28 | Verfahren zur Herstellung von korrosions-, wärme- und verschleissbeständigen Werkstücken und so hergestellte Werkstücke. |
EP19890115846 EP0386311B1 (en) | 1989-03-06 | 1989-08-28 | Method of producing corrosion-, heat- and wear-resistant member, and the member produced |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1052088A JPH02232304A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 耐食耐熱耐摩部材の製造方法およびその製品部材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02232304A true JPH02232304A (ja) | 1990-09-14 |
Family
ID=12905075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1052088A Pending JPH02232304A (ja) | 1989-03-06 | 1989-03-06 | 耐食耐熱耐摩部材の製造方法およびその製品部材 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4917961A (ja) |
EP (1) | EP0386311B1 (ja) |
JP (1) | JPH02232304A (ja) |
DE (1) | DE68908550T2 (ja) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH046265A (ja) * | 1990-04-24 | 1992-01-10 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 鉄系合金基体への固体潤滑被膜の形成方法および固体潤滑被膜をもつ摺動部材 |
JPH0649645A (ja) * | 1992-07-31 | 1994-02-22 | Yoshida Kogyo Kk <Ykk> | 硬質多層膜形成体およびその製造方法 |
US5366138A (en) * | 1993-05-05 | 1994-11-22 | Alloy Technology International Inc. | Wear resistant die face and method |
US5722306A (en) * | 1995-06-07 | 1998-03-03 | Alloy Technology International Inc. | Method for making a pelletizer knife and blank |
JP4849770B2 (ja) * | 2003-02-13 | 2012-01-11 | 三菱製鋼株式会社 | 焼結性を改善した金属射出成形用合金鋼粉末 |
DE102004024411A1 (de) * | 2004-05-14 | 2005-12-22 | Cfs Kempten Gmbh | Werkzeug, insbesondere zur Extrusion von Kunststoffen, Verwendung des Werkzeugs und Verfahren zur Wiederaufbereitung des Werkzeugs |
CN101517119B (zh) * | 2006-12-25 | 2012-03-28 | 日立金属株式会社 | 具有优异润滑特性的硬质涂膜、用于形成该膜的方法以及金属塑性加工用工具 |
CN110343965B (zh) * | 2019-07-31 | 2020-03-13 | 广东华域重工有限公司 | 一种高强度异型钢及其制备方法 |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
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JPS5457477A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Throw away tip of coated tool steel |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4121927A (en) * | 1974-03-25 | 1978-10-24 | Amsted Industries Incorporated | Method of producing high carbon hard alloys |
US4143208A (en) * | 1974-04-19 | 1979-03-06 | Granges Nyby Ab | Method of producing tubes or the like and capsule for carrying out the method as well as blanks and tubes according to the method |
US4035159A (en) * | 1976-03-03 | 1977-07-12 | Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Iron-base sintered alloy for valve seat |
US4251273A (en) * | 1979-03-02 | 1981-02-17 | Smith David T | Method of forming valve lifters |
DE3506668A1 (de) * | 1985-02-26 | 1986-08-28 | Reifenhäuser GmbH & Co Maschinenfabrik, 5210 Troisdorf | Verschleisswiderstandserhoehende beschichtung am zylinder und an der schnecke einer kunststoff-schneckenpresse |
US4808226A (en) * | 1987-11-24 | 1989-02-28 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Bearings fabricated from rapidly solidified powder and method |
-
1989
- 1989-03-06 JP JP1052088A patent/JPH02232304A/ja active Pending
- 1989-08-14 US US07/393,534 patent/US4917961A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-28 DE DE89115846T patent/DE68908550T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-08-28 EP EP19890115846 patent/EP0386311B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5230207A (en) * | 1975-09-03 | 1977-03-07 | Hitachi Ltd | High carbon-high chromium base tool steel for cold working and a metho d for production of same |
JPS5457477A (en) * | 1977-10-18 | 1979-05-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Throw away tip of coated tool steel |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0386311B1 (en) | 1993-08-18 |
EP0386311A3 (en) | 1991-04-03 |
US4917961A (en) | 1990-04-17 |
DE68908550D1 (de) | 1993-09-23 |
DE68908550T2 (de) | 1993-12-16 |
EP0386311A2 (en) | 1990-09-12 |
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