JPH0987825A - Formation of carbide type sprayed coating film, and member with this carbide type sprayed coating film - Google Patents
Formation of carbide type sprayed coating film, and member with this carbide type sprayed coating filmInfo
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- JPH0987825A JPH0987825A JP7244952A JP24495295A JPH0987825A JP H0987825 A JPH0987825 A JP H0987825A JP 7244952 A JP7244952 A JP 7244952A JP 24495295 A JP24495295 A JP 24495295A JP H0987825 A JPH0987825 A JP H0987825A
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Abstract
Description
【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 thermal spraying method for a carbide material and a thermal spray coating member, and particularly to a carbide or carbide cermet thermal spray coating which is dense and has good adhesion without blasting the surface of a substrate such as a metal. A method for forming a coating and a thermal spray coating 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。The thermal spraying method is used for metals (alloys), ceramics,
By injecting powder (spray material) such as cermet into the combustion frame of combustible gas or plasma frame such as Ar, He, H 2 and softening or melting them, and spraying them on the surface of the object to be treated, It is a surface treatment technology that forms a sprayed coating on the surface. Therefore, the thermal spraying method is not limited to the powder material as long as it is a material that is softened or melted in a heat source, and for example, glass or plastics can be easily sprayed. In addition, the coating formed by the thermal spraying method can exhibit a wide variety of characteristics, reflecting the properties of abundant types of thermal spraying materials. For this reason, thermal spray coatings are used in steelmaking, papermaking, aviation / space, ships / ships, automobiles, thermal power / nuclear power generation, oil refining / petrochemicals, gas turbines / jet engines, etc.
Widely used 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 Regarding the thermal spraying method having such characteristics, the Japanese Industrial Standards include 16 thermal spraying terms (JIS H8200).
Standards (as of 1993) have been established, and thermal spray coatings (products)
The quality, thermal spraying standard, and thermal spray coating test method are standardized.
【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。Now, the general process of the current thermal spraying method is as follows.
Degreasing, descaling, blasting of the surface of the object to be processed, roughening the surface of the object to be processed (may include cleaning),
The undercoat thermal spraying and the top coat thermal spraying are usually performed in this order. However, depending on the purpose of use and the thermal spray material, 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, regarding the blasting process, the zinc spraying work standard (JIS H9300) and the aluminum spraying work standard (JIS H9301) are stipulated as essential process steps, and the International Standard ISO 2063, Metal.
lic and Other Inorganic Coating −Thermal Spraying
-Zinc, aluminum and Their Alloys (metals and other inorganic coatings-spraying-zinc, aluminum and their alloys) also require blasting as a pre-treatment before spraying, so omitting this step 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, MCrAlY alloys (where M is Ni, Co, F
The blasting process is an indispensable process even when spraying high melting point metals such as e), ceramics such as borides, carbides and oxides, and materials such as cermets that are a mixture of ceramics and metals. There is no omission (for example, "Spraying Handbook" edited by Japan Thermal Spray Society, 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。The reason why the blast treatment is an essential step before the thermal spraying is as follows.
Generally, the relationship between the sprayed material and the sprayed material is such that, when spraying a metal, even if it is in a molten state in the spraying heat source, the sprayed metal particles are rapidly cooled when sprayed onto the surface of the sprayed material. No alloying reaction with the material to be sprayed,
It simply remains in mechanical contact. For this reason, the surface of the object to be treated is cleaned of foreign matter such as oil and rust, which causes contact obstacles, and the surface is roughened by blasting with steel grid, alumina, silica sand, etc. It is necessary to expose the metal surface, increase the contact area between the sprayed metal particles and the surface of the object to be treated, 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 coatings obtained by methods such as electroless plating, PVD, and CVD, and is still a major problem in practical use. As a solution to this, after forming the thermal spray coating,
By heating and melting this, the method of alloying the coating and the object to be treated and integrating them is a self-fluxing alloy spraying method (JIS
H8303). Even in this method,
Since it is necessary to clean the surface of the object to be processed by the blast treatment, the blast treatment 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, the blasting treatment performed before the thermal spraying treatment is currently an essential step for forming the thermal spray coating. In the prior art, this step can be omitted to obtain good adhesion. In reality, 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 blasting process, which is an essential process at present, are listed below. (1) As a blast material, steel grid, alumina powder, silica sand, etc. are sprayed onto the surface of the object to be treated, so much dust is generated, and a specific location (local exhaust facility, building with a structure that prevents dust from leaking to the outside) There are many restrictions on work, such as work other than). (2) The work environment is deteriorated due to the generation of dust due to thermal spraying, and the maintenance and inspection of the blast chamber requires a large amount of money as well as safety and health problems. (3) The time required for the blast treatment is long, which is a major problem in reducing the productivity of thermal spray products. (4) Since the blast material used once contains a large amount of foreign matter, it cannot be used repeatedly, resulting in an increase in consumable expenses and a cost increase. (5) Since a large amount of foreign matter is mixed in the used blast material, it is becoming difficult to dispose of the waste material. (6) The blast material currently used is the JIS specified in JIS H 9300 and JIS H 9301 as described in the previous section.
Examples include G 5903 cast steel grit and JIS R 6111 alumina and silicon carbide. At the time of blasting, some of these hard powders remain in a state of sticking to the surface of the object to be processed. In particular, if the amount of such residual blast material is large, the adhesion of the thermal spray coating formed thereon will be reduced. Therefore, Turbjet Engine Standard Practi
ces Manual, Part No.585005 (US) recommends that the area of the residual blast material be 20% or less, but not only is it difficult to judge it, but it makes the spraying process more complicated. . Further, the blast material that sticks and remains on the surface of the object to be treated causes corrosion when the sprayed coating is used in a water-soluble environment. In addition, the blast material that sticks and remains on the surface of the object to be treated often causes the fatigue fracture when the sprayed coating material is used as the rotary shaft of a pump, blower, etc., where the blast material part that is struck is the starting point. . (7) For thermal spray coating members that require precise dimensional finishing,
The blasting process reduces the dimensional accuracy of the object to be processed, so it is necessary to make the thermal spray coating formed on it thicker than necessary and then grind and polish it. In this case, the working time and the amount of the sprayed material used increase, which causes a cost increase. (8) When the object to be processed is a thin plate, the deformation due to the blast treatment is large, and the blast treatment process becomes an obstacle to the thermal spraying process.
【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 blasting process, which has been conventionally indispensable in thermal spraying work, in view of the above-mentioned drawbacks. . Another object of the present invention is to propose suitable spraying conditions for spraying a sprayed coating formed without performing blasting so that the sprayed coating is dense and has good adhesion. Still another object of the present invention is to
It is to propose a thermal spray coating technology and a thermal spray coating with good productivity, safety and hygiene, convenience and workability (enabling 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、(1) 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、炭化物もしくは炭化物サーメ
ットを高速度溶射して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、(2) 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、溶射熱
源中の飛行速度が 250 m/sec以上である高速度溶射を行
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、(3) 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20
00〜3000℃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 1
50〜450 mmに維持する高速度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溶射
皮膜の形成方法、である。Means for Solving the Problems The present invention developed to achieve the above-mentioned object is (1) degreasing the surface of a metal member,
After descaling, without blasting,
A method of forming a carbide sprayed coating characterized by forming a carbide sprayed coating by directly spraying carbide or carbide cermet on the surface of the metal member at high speed, (2) Degreasing and descaling of the surface of the metal member Then, directly to the surface of the metal member without blasting, 5-45 μm
Of carbide or carbide cermet of the same size is formed by performing high-speed thermal spraying at a flight speed of 250 m / sec or more in a thermal spray heat source to form a carbide-based thermal spray coating. Method, (3) After degreasing and descaling the surface of the metal member, the carbide or carbide cermet with a size of 5 to 45 μm is directly applied to the surface of the metal member without blasting, and the heat source temperature is set to 20.
Control the flight speed in the thermal spray heat source to 250 m / sec or more, and set the distance between the thermal spray gun and the spray target to 1 to 00-3000 ° C.
A method for forming a carbide sprayed coating, comprising forming a carbide sprayed coating by performing high-speed spraying maintained at 50 to 450 mm.
【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 flight speed of the hard flying particles in the thermal spraying heat source is set to 250 m / sec or more, when it collides with the surface of the object to be treated, a part of it is similar to the blast material. By the action, it is pierced or plastically deformed to substantially form a blast surface. Moreover, the particles of carbide or the like that collide therewith are softened by the strong collision force being converted into thermal energy, so that they are laminated and form a film. In particular, when a metal component coexists like a carbide cermet, while the metal deforms due to collision, it exerts an action of melting and colliding carbide particles with each other by collision energy, so that lamination of carbide particles, In other words, it is effective for realizing a film that is dense and has 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。In addition, the carbide particles are 250 m / s in the thermal spray heat source.
When flying above ec, the heating time of these particles is shortened and it becomes difficult to soften or melt, but in the present invention it is important to have a blast treatment function by the spray particles, so rather the spray particles are It is better not to soften or melt completely. That is, in the present invention, in view of the concept of the conventional thermal spraying method, it is more convenient to use thermal spraying particles in a state of insufficient softening, and instead of the thermal energy that cannot be obtained in the heat source, a strong collision energy is used. Can be said to be 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 conveniently utilize such a phenomenon.
Film formation by the method of the present invention is almost impossible with metals (alloys) and oxide-based ceramics.
【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 spray particles is further defined in the range of 5 to 45 μm so that the blast treatment and the spray coating can be simultaneously achieved, while the flight speed in the heat source is increased. 250 m / sec or more, heat source temperature 2000-3000 ° C, distance between spray gun and object to be processed 1
By setting a spraying condition 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。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The operation mechanism of the carbide or carbide cermet thermal spraying method according to the present invention in which the blast treatment step is omitted will be described in the order of thermal spraying operation steps. (1) Cleaning of the surface of the object to be treated As with the prior art, the surface of the object to be treated is removed of oils and fats by a solvent, and iron rust and scales produced during steelmaking are removed by pickling. In addition, since the metal cutting surface is exposed on the surface of the machined object, it is only necessary to remove the cutting oil. Therefore, in the case of the present invention, the surface roughness of the object to be processed is Rmax: 3 to 6 μ.
If there is about m, it 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 a carbide cermet material, but since the thermal spraying material particles themselves need to form a film while also performing blasting treatment, 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 Carbides Carbides used in the present invention include WC, TiC, SiC, Cr 3 C
One or two or more kinds of particles selected from 2 , Mo 2 C, NbC, TaC, ZrC, VC, B 4 C and HfC are preferable. This is because these carbides are hard (Vickers hardness 1800 to 3700) and possess the physical properties necessary for blast treatment.
【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 As a metal component constituting the carbide cermet material, N
One or more metals or alloys selected from i, Cr, Co and Al are used, and these are mixed with carbides, sintered, or plated for use. The size of the above carbide or carbide cermet particles is preferably in the range of 5 to 45 μm. Particles smaller than 5 μm cannot obtain the blasting effect, and it is difficult to continuously and stably supply them to the spray gun. is there. Further, particles larger than 45 μm are not suitable because the blasting effect is excellent, but the film forming action is not sufficient, and even if a film can be formed, it is porous and poor in practicability.
【００２１】 溶射熱源の選定 溶射熱源には、Ar, He, H2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。その上、爆発エネルギーに
よる溶射粒子および可燃性ガスの圧力燃焼フレームは、
前記の温度を維持しつつ溶射粒子を容易に加速させるこ
とができるので、本発明では可燃性ガス( 含む灯油など
の液体燃料) の燃焼フレームもしくは爆発エネルギーを
使用することが好ましい。Selection of thermal spray heat source As thermal spray heat source, plasma such as Ar, He, H 2 or hydrocarbon /
There are combustion flames such as oxygen, hydrogen / oxygen, and explosive energy. However, in the plasma flame, the rate of decomposition and oxidation of carbides is high due to the high temperature, and the spray particles can accelerate to 250 m / sec or more. Not suitable because it will be difficult. In this regard, in the latter flammable gas frame,
The temperature during spraying is relatively low at 2000-3000 ℃. For this reason,
Carbide particles are preferable because they have a low rate of decomposition and oxidation, have a slight softening, and can maintain sufficient hardness for blasting. In particular, the metal component coexisting with the carbide particles is sufficiently softened or melted in a heat source at 2000 to 3000 ° C., which is convenient for binding the carbide particles to each other to form a film. In addition, the pressure combustion flame of spray particles and combustible gas due to explosion energy,
In the present invention, it is preferable to use the combustion flame or explosive energy of a combustible gas (including liquid fuel such as kerosene) because the spray particles can be easily accelerated while maintaining the above temperature.
【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 Thermal Spray Particles The inventors have found that in order to obtain a flight speed suitable for causing the spray particles to have both a blast phenomenon and a film formation phenomenon, a high speed using a combustion flame of a combustible gas as a heat source. Using flame spraying method, WC
-20wt% Cr-7wt% Ni cermet particles (particle size 10-30μm)
Was sprayed onto SUS 304 stainless steel as thermal sprayed particles without blasting. The flight speed of the spray particles at that time was measured using a laser strobe device, and the flight speed of the spray particles capable of obtaining a dense and well-adhered coating was obtained. As a result, it was confirmed that a film with a porosity of 1% or less can be obtained at a flight speed of 250 m / sec or more, which is equivalent to the porosity of the film obtained by the conventional blast treatment. It was Therefore, in order to obtain the effect required in the present invention, it is necessary to set the flight speed of the spray particles to 250 m / sec. In addition, at a speed of 250 m / sec or less,
It was confirmed that although a film could be formed, the film was porous and had poor adhesion to the object to be treated.
【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 sprayed object.
As a result of finding the distance that can be maintained at m / sec or more, 150 to 450
It was found that it is easy to form a sprayed coating having a porosity of 1% or less in the range of mm. That is, if it is less than 150 mm, the heating temperature rise due to the flame of the material to be sprayed becomes large, and the WC cermet formed into a square film is oxidized, while if 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 Object to be Processed In the present invention, the hardness of the object to be processed needs to be capable of being blasted by the spray particles that fly at high speed.
According to the experiments by the inventors, it can be applied in the range of Vickers hardness of less than 100, for example, about 80, such as ultra-soft steel and Al, to 850, which is extremely hard in the quenched state of SKD11 steel. However, with respect to a sintered body of alumina, zirconia, etc., the spray particles do not stick to the surface thereof, and therefore it is unsuitable as the object to be treated of the present invention.
【００２５】[0025]
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 thermal spray material was used to form a film by changing the flight speed of the thermal spray material by a high-speed flame spraying method, and the cross section of the film was observed by an optical microscope to determine the porosity. (1) Object to be treated: SUS 304 stainless steel (width 50 mm x length 10
(2 mm) Thermal spraying material: 73 wt% WC-20 wt% Cr-7 wt% Ni carbide cermet (3) Thermal spraying gun: High-speed flame thermal spraying gun with burning flame of kerosene and oxygen as heat source (4) Thermal spraying Distance: 350 mm (5) Flight speed of sprayed particles: Flight speed is changed from 160 m / sec to 480 m / s by changing the supply amount of fuel and oxygen.
The film thickness was changed to the range of ec to form a film having a thickness of 100 μm on the surface of the object not subjected to the blast treatment.
【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 flight speed of the sprayed particles and the porosity of the obtained coating. As is clear from this result, the porosity is high when the flight speed of the sprayed particles is slow, and the porosity is 1% or less for all the coatings obtained at a velocity of 250 m / sec or more, and a good WC cermet coating is formed. Was confirmed to be possible. It is empirically known that the porosity of the thermal spray coating is closely related to the corrosion resistance, the wear resistance and the adhesiveness, and that the porosity of 1% or less is sufficient for practical use. The porosity was determined to be in the range of 0.1 to 1.0% from this experimental result.
【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 film-forming ability of the carbide or carbide cermet thermal spraying material proposed in the present invention is demonstrated by metal (alloy), oxide ceramics, nitride ceramics and boride. Compared with ceramics.
【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(1) Object to be treated: SUS 410 stainless steel (width 50 mm x length 100 mm x thickness 7 mm) (2) Thermal spray material: Thermal spray material of the present invention 88 wt% WC-12 wt% Co 100 wt% Cr 3 C 2 70wt% Cr 3 C 2 -20wt% Cr-7wt% Ni Comparative spraying material ′ SUS 304 stainless steel ′ Ni ′ Al 2 O 3 ′ 8wt% Y 2 O 3 − 92wt% ZrO 2 ′ 85wt% TiO 2 − 15wt% Ni ′ TiN ′ ZrB 2 (3) Spray gun: Same as in Example 1 (4) Spray distance: 400 mm (5) Flight speed of 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 polishing the surface of the object to be processed 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 the above, among the comparative thermal spray materials, the metal material (No. 4, 5) was capable of forming a film with a thickness of 100 μm, but it has a porosity of 10 to 20%, and thus has a value as a practical coating. In addition to being low, the adhesiveness to the object to be processed was poor, and the film was easily peeled off when the film was lightly hit with a hammer. In addition, the oxide material (No. 6, 7) does not form a film, and the oxide cermet (No. 8) forms a film, but the adhesion is poor, and the nitride (N.
o.9) and boride (No. 10) could not be formed into a film.
On the other hand, in each of the thermal spray materials (Nos. 1 to 3) of the present invention, a dense film was formed and the adhesion to the object to be treated 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 treated: Pure Ni plate (width 50 mm x length 100 mm x thickness 5 mm) (2) Thermal spray material: 73 wt% WC-20 wt% Cr-7 wt% Ni 70 wt% Cr 3 C 2 -20 wt% 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 ) Spray gun: same as in Example 1 (4) Spray distance: 380 mm (5) Flight speed of 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 by a JIS G 5903 cast steel grid (S-G70), the same material was applied to a thickness of 100 μm under the same conditions as the present invention, and a salt spray test was used. After performing (JIS C 0024-1989) for 72 hours, it was left as it was in the room for 24 hours. Table 2 summarizes the results. All of the comparative examples that were subjected to the blast treatment belonging to the conventional technique (Nos. 8 to 14) had red rust. Since cast steel grit remains on the blast surface of these coatings, they are corroded by salt water and rusted, leaching to the coating surface, which may be the cause of reduced corrosion resistance of thermal spray coating products. found. On the other hand, since the coatings of the present invention (Nos. 1 to 7) were not subjected to the blasting treatment, no iron rust was observed 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 spray coating formed by the method of the present invention was compared to a spray coating formed after prior art blasting. (1) Object to be treated: SS 400 carbon steel (width 50 mm x length 100 mm x thickness 6.8 mm) (2) Thermal spray material: 95 wt% WC-5 wt% Co 100 wt% Cr 3 C 2 73 wt% Cr 3 C 2 -20wt% Cr-7wt% Ni 88wt% TaC-12wt% Ni 100wt% NbC 88wt% SiC -12wt% Ni (3) Spray gun: Same as in Example 1 (4) Spray distance: 380 mm (5) Spray thickness Length: 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 surface roughness of the object to be processed is Rm by machining.
After finishing to about ax 4 to 7 and degreasing by organic spraying, carbide and carbide cermet were directly applied under the above conditions. As a comparative example, the object to be processed was degreased, blasted using JIS R 6111 alumina # 60, and then the same material was formed into a film having a thickness of 100 μm under the same conditions. The adhesion of the sprayed coating was measured according to the ceramic spraying test method JIS H8666 (1990) specified adhesion test method. As a result, both the coating of the comparative example and the coating of the present invention were all peeled off at the epoxy resin adhesive part joining the thermal spray coating, and the coating itself adhered strongly to the object to be treated. Therefore, it was confirmed that even a film obtained by omitting the blast treatment step of the present invention exhibits an adhesion property comparable to that of the film of the prior art.
【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 carbide cermet sprayed coating member formed by the method of the present invention was compared to a conventional blasted member deposited. (1) Object to be processed: Machine structural carbon steel (S45C) 850 ° C × 1h →
After cooling with water → 600 ° C × 1h → after cooling with water, a fatigue test piece with a diameter of 8 mm and a parallel portion of 10 mm was prepared. (2) Thermal spray gun: Constructed with a high-speed flame thermal spray gun that uses a combustion flame of pressurized hydrogen and pressurized oxygen as a heat source to achieve a film thickness of 120 μm. (4) Spray distance: 400 mm (5) Fatigue strength test method: Ono rotation Using a bending fatigue tester, the test was conducted up to 2 × 10 8 times 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 fatigue limit stress of the member after the blasting treatment was 500 MPa with the alumina material # 60 specified by JIS R 6001 of the prior art, whereas the direct coating without the blasting treatment of the present invention was applied. The formed 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, many alumina particles of the blast material remained on the fractured surface of the blasted member, and the fracture of the member started at this remaining part (the place where it was stuck). Was confirmed. In this respect, it is considered that although the film of the present invention has some protrusion of WC particles, it has few defects and has a large fatigue limit stress.
【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 under the thermal spraying conditions of passing a carbide or carbide cermet thermal spraying material at a flight speed of 250 m / sec or more in a thermal spraying heat source of 00 to 3000 ° C, the above material is struck against the surface of the object by a strong collision force. At the same time, since the heat generation phenomenon becomes remarkable, it is possible to form a dense sprayed coating having good adhesion even if the blast treatment of the prior art is omitted. Therefore, if the thermal spraying method of the present invention is adopted, not only the productivity is improved by omitting the blast treatment step, but also the safety and hygiene of protecting workers from environmental pollution due to generation of dust is preferable. Further, since there is no environmental pollution due to the blast treatment, it is possible to carry out on-site construction work carried out inside the building, making it easier to exhibit the convenience of the thermal spraying method, and greatly contributing to the spread of the thermal spraying method.
【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 the obtained spray coating.
Claims (7)
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、炭化物もしくは炭化物サーメットを高速度溶
射して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. A surface of a metal member is degreased and descaled, and thereafter a carbide or carbide cermet is directly sprayed onto the surface of the metal member at high speed without blasting to form a carbide sprayed coating. A method for forming a carbide-based sprayed coating, characterized by:
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、溶射熱源中の飛行速度が 250 m/sec以上
である高速度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。2. Flying a carbide or carbide cermet with a size of 5 to 45 μm directly on the surface of the metal member without deblasting or descaling the surface of the metal member in the thermal spraying heat source without performing blasting treatment. A method for forming a carbide-based sprayed coating, which comprises forming a carbide-based sprayed coating by performing high-speed spraying at a speed of 250 m / sec or more.
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 150〜450mmに維持する高速
度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溶射皮膜の形成方法。3. After degreasing and descaling the surface of the metal member, a carbide or carbide cermet having a size of 5 to 45 μm is directly applied to the surface of the metal member without blasting, and a heat source temperature of 2000 to By controlling the flight speed in the thermal spray heat source to 250 m / sec or more at 3000 ° C and performing high-speed thermal spraying that maintains the distance between the thermal spray gun and the object to be sprayed at 150 to 450 mm, the carbide thermal spray coating is formed. A method for forming a carbide sprayed coating, which comprises forming the same.
C, SiC, B4C, VC, ZrC および Mo2C 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, ２または３に記載の溶射皮膜の形成方法。4. The thermal spray material is WC, TiC, Cr 3 C 2 , TaC, Nb.
C, SiC, B 4 C, VC, method of forming a thermal spray coating according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the one or more carbides selected from among ZrC and Mo 2 C .
C, SiC, B4C, VC, ZrC, Mo2C 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, ２または３に記載
の溶射皮膜の形成方法。5. The thermal spray material is WC, TiC, Cr 3 C 2 , TaC, Nb.
C, comprising SiC, B 4 C, VC, ZrC, from one or the two or more carbides, Co, Cr, one or more metal components selected from among Ni and Al which are selected from among Mo 2 C The method for forming a thermal spray coating according to claim 1, 2 or 3, which is a carbide cermet.
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 100〜850 の範囲内の硬さを有することを特徴
とする請求項１, ２または３に記載の溶射皮膜の形成方
法。6. The metal member for thermal spray coating of carbide or carbide cermet has at least a hardness within a range of 100 to 850 in terms of Vickers hardness. The method for forming a sprayed coating according to.
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である高速度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。7. A carbide or a carbide cermet is directly applied to the surface of a metal member having a Vickers hardness of 80 to 850 without blasting, and the flight speed in a thermal spray heat source of 2000 to 3000 ° C. is 250 m / sec or more. , Spray distance is 150 ~
Porosity is increased by high speed spraying of 450 mm.
A carbide-based thermal spray coating member formed by forming a carbide-based thermal spray coating in the range of 0.1 to 1.0%.
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|---|---|---|---|
| JP07244952A JP3076745B2 (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Method for forming sprayed carbide-based coating and spray-coated carbide-based member |
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| JP07244952A JP3076745B2 (en) | 1995-09-22 | 1995-09-22 | Method for forming sprayed carbide-based coating and spray-coated carbide-based member |
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