JPS59197574A - 耐摩耗性表面形成法 - Google Patents
耐摩耗性表面形成法Info
- Publication number
- JPS59197574A JPS59197574A JP7268983A JP7268983A JPS59197574A JP S59197574 A JPS59197574 A JP S59197574A JP 7268983 A JP7268983 A JP 7268983A JP 7268983 A JP7268983 A JP 7268983A JP S59197574 A JPS59197574 A JP S59197574A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistant surface
- film
- present
- sintered material
- abrasion resistant
- Prior art date
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- Pending
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/73—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
- C23C22/74—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process for obtaining burned-in conversion coatings
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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】
本発明はFe系材にすぐれた耐摩耗性光面を付与する耐
摩耗性表面形成法に関する。
摩耗性表面形成法に関する。
金属表面を保護するために、該弐面にすぐれた耐摩耗性
を付与する表面処理法としては、リン酸塩皮膜を表面に
生成させる方法が一般的に知られている。この方法は一
種の摩食方法を利用し、その進行を緩やかにして生成し
た皮膜を利用する方法である。
を付与する表面処理法としては、リン酸塩皮膜を表面に
生成させる方法が一般的に知られている。この方法は一
種の摩食方法を利用し、その進行を緩やかにして生成し
た皮膜を利用する方法である。
この場合の化学反応は次のように進行する。すなわち、
Fe(被%j里品) + 2H3PO4−+ F’e(
HzPO4)2−1−H2°・°°(→M!(PO4+
H3PO4・・・・(2)M ()(2PO4) 2
4− 3MHPO4ヰM、 (pO,)、 +H,po、・・
・・(3)(閘ば211IIiのメタル) 式(1)は被処理品と処理液が接した際の反応を示すも
ので、その際、H2ガスが発生し、液中に溶解するため
、液全体のH,PO4か減少する。従って、引続き式f
21 、 +31に示す反応が進行し、最終的にI′i
表面に水に不溶性のM(PO,)、−X)(,0あるい
はMHPO,・I(20で示される皮膜カー生成する。
HzPO4)2−1−H2°・°°(→M!(PO4+
H3PO4・・・・(2)M ()(2PO4) 2
4− 3MHPO4ヰM、 (pO,)、 +H,po、・・
・・(3)(閘ば211IIiのメタル) 式(1)は被処理品と処理液が接した際の反応を示すも
ので、その際、H2ガスが発生し、液中に溶解するため
、液全体のH,PO4か減少する。従って、引続き式f
21 、 +31に示す反応が進行し、最終的にI′i
表面に水に不溶性のM(PO,)、−X)(,0あるい
はMHPO,・I(20で示される皮膜カー生成する。
本発明者はこれらの皮膜にリン分が含まれて℃)ること
に着目し、リン酸塩皮膜生成後、に被処理品全体をある
温度範囲に加熱すると、皮膜下の下地鉄分と皮膜中のリ
ン分が反応し、リン化鉄カー生成し、耐摩耗性を有する
表面が得られると℃・う知見を得て、本発明を完成する
に(・たった。すなわち、本発明の要旨とするところは
、リン酸塩皮B貞処理を施したFe系焼結材を呟元性ガ
ス雰囲気内において1100〜1180°Cの温度範囲
で10〜45分間加熱することを特徴とする耐摩耗性表
面ブ杉成法、1)にある。
に着目し、リン酸塩皮膜生成後、に被処理品全体をある
温度範囲に加熱すると、皮膜下の下地鉄分と皮膜中のリ
ン分が反応し、リン化鉄カー生成し、耐摩耗性を有する
表面が得られると℃・う知見を得て、本発明を完成する
に(・たった。すなわち、本発明の要旨とするところは
、リン酸塩皮B貞処理を施したFe系焼結材を呟元性ガ
ス雰囲気内において1100〜1180°Cの温度範囲
で10〜45分間加熱することを特徴とする耐摩耗性表
面ブ杉成法、1)にある。
本発明において、処理品をFe系焼結材と限定したのけ
、前述の弐fil 、 f2+ 、 +31に示したよ
うに、処理液とFeとの反応が比戟的スムーズに進行す
るのに対し、たとえばCLI系材ではその中に若干Fe
分を含んでいれば、イオン化傾向により、Fe +Cu
” −+ Fe2+十Cuとなり、リン酸塩皮膜処理の
時点で表面にCUが析出して表面が安定化し、前述の式
fil 、 +21 、 +31 O反応の進行I′i
望めない。従って、処理品としてはFe系焼結材が適し
ている。
、前述の弐fil 、 f2+ 、 +31に示したよ
うに、処理液とFeとの反応が比戟的スムーズに進行す
るのに対し、たとえばCLI系材ではその中に若干Fe
分を含んでいれば、イオン化傾向により、Fe +Cu
” −+ Fe2+十Cuとなり、リン酸塩皮膜処理の
時点で表面にCUが析出して表面が安定化し、前述の式
fil 、 +21 、 +31 O反応の進行I′i
望めない。従って、処理品としてはFe系焼結材が適し
ている。
本発明において使用されるFe系・焼結材は、少なくと
もC013〜1.5係、NiO,1〜0.5%を含有す
るものが好適で効果が大きい。この場合、その他の成分
として、通常3幅以下であるが、Cr。
もC013〜1.5係、NiO,1〜0.5%を含有す
るものが好適で効果が大きい。この場合、その他の成分
として、通常3幅以下であるが、Cr。
Mn、P、MO等が含有されることもある。
このように、成分組成としてC及びNiの萱を限定した
理由は次の通りである。
理由は次の通りである。
C:CはFeに固溶して強固な組成をつくるが、0.3
チ未満では材料の十分の強さが潜られ蔦ず、また1、5
%を越えると、遊離黒鉛の量が増加し5強度が低Fする
。
チ未満では材料の十分の強さが潜られ蔦ず、また1、5
%を越えると、遊離黒鉛の量が増加し5強度が低Fする
。
Ni:N’iは基地のパーライト組織を微細化し、材料
を強靭化する。Niの添加量が0.1%未満ではその効
果はみもれず、また0、5チを、越えると、むしろ脆化
に転じ、Niが高価r”1点を考えると経済的にも望ま
しくな℃1゜また、本発明において、加熱温度を110
0〜1180°Cの範I」としたのは加熱温度が110
0°C未満では再・#、結による、1ンの拡散が緩慢と
なり。
を強靭化する。Niの添加量が0.1%未満ではその効
果はみもれず、また0、5チを、越えると、むしろ脆化
に転じ、Niが高価r”1点を考えると経済的にも望ま
しくな℃1゜また、本発明において、加熱温度を110
0〜1180°Cの範I」としたのは加熱温度が110
0°C未満では再・#、結による、1ンの拡散が緩慢と
なり。
1180°Cを越えると、炉の寿命が短縮されるからで
ある。この1100〜1180°Cの@度範囲は通常の
量産炉に投入できる条件でもある。
ある。この1100〜1180°Cの@度範囲は通常の
量産炉に投入できる条件でもある。
本発明における加熱時間を10〜45分間と限定したの
は、加熱時間が10分未満でばFeとCの反応が十分性
なわれず、また45分を越すと。
は、加熱時間が10分未満でばFeとCの反応が十分性
なわれず、また45分を越すと。
浸炭を促進するおそれがあって、カーボンコントロール
に支障をきたし、かつ材料を故意に硬化させることも懸
念されるからである。
に支障をきたし、かつ材料を故意に硬化させることも懸
念されるからである。
さらに、本発明において、反応′R囲気として還元性ガ
スを使用するのはhrガス、N2ガスに比して安1曲で
あり、かつ酸化を防止し、焼結材のカーボンコントロー
ルができ、表面部の安定力”T MUとなるからである
。
スを使用するのはhrガス、N2ガスに比して安1曲で
あり、かつ酸化を防止し、焼結材のカーボンコントロー
ルができ、表面部の安定力”T MUとなるからである
。
次に、本発明を実廟例釦よ2てさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例によ
って限定されるものではない。
が、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例によ
って限定されるものではない。
実施例
外径ダ22 rran +内径ダ180.高さ2.15
圏の寸法乞有するように粒度−100rneshの遣元
Fe粉末に同一209meshの天然黒鉛粉末を、さら
には油滑剤としてステアリン酸亜鉛を加え、これをV型
混合機にて20分間混合後、密度6.2 P/cm3F
C成形する。その時、カーボンは重量比で1.2φとし
た。
圏の寸法乞有するように粒度−100rneshの遣元
Fe粉末に同一209meshの天然黒鉛粉末を、さら
には油滑剤としてステアリン酸亜鉛を加え、これをV型
混合機にて20分間混合後、密度6.2 P/cm3F
C成形する。その時、カーボンは重量比で1.2φとし
た。
この圧粉体を還元性ガス(N2ガス)中1100°Cの
温度で焼結した。その漠、リン酸塩皮膜処理を行い、再
度還元性ガス中で1100°Cの温度で焼結した。
温度で焼結した。その漠、リン酸塩皮膜処理を行い、再
度還元性ガス中で1100°Cの温度で焼結した。
このように、処理した試、験片の断面について硬度乞測
定した結果を第1表に示した。本処理による硬化層は2
0〜30μm(通常のリン酸塩皮膜カー5〜15μm)
であった。
定した結果を第1表に示した。本処理による硬化層は2
0〜30μm(通常のリン酸塩皮膜カー5〜15μm)
であった。
第1衣 硬 度(表面より308m内部に入った箇所)
このように、本処理法によれば、従来の1回焼結よりも
、硬度が6割近く上昇すること力(判明した。
このように、本処理法によれば、従来の1回焼結よりも
、硬度が6割近く上昇すること力(判明した。
次いで、本発明材及び相手材を第1図に示したように、
線接触型摩耗試験機を用いて、摺動摩擦試験を行なった
結果を第2表及び菓3表に示す。
線接触型摩耗試験機を用いて、摺動摩擦試験を行なった
結果を第2表及び菓3表に示す。
第2辰 試験条件
第3表 処理方法及び結果
以上から、本発明材では摩耗量が少ないことが判明した
。また、本発明による処理法は慴動性を必要とする部材
に適用することができる。
。また、本発明による処理法は慴動性を必要とする部材
に適用することができる。
図面は本発明材と相手材の線接触型摩擦試験機による摺
動摩擦摩耗試験施工図である。 図において、 1・・・・ 本発明材 2・・・・相手材 3−・・・荷 特許出願人三菱金属株式会社 代理人白 川 義 直
動摩擦摩耗試験施工図である。 図において、 1・・・・ 本発明材 2・・・・相手材 3−・・・荷 特許出願人三菱金属株式会社 代理人白 川 義 直
Claims (1)
- (1)リン酸塩皮膜処理を施したFe系焼結材を還元性
ガス雰囲気内において1100〜11800Cの温度範
囲で10〜45分間加熱することを特徴とする耐摩耗性
表面形成法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7268983A JPS59197574A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 耐摩耗性表面形成法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7268983A JPS59197574A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 耐摩耗性表面形成法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59197574A true JPS59197574A (ja) | 1984-11-09 |
Family
ID=13496581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7268983A Pending JPS59197574A (ja) | 1983-04-25 | 1983-04-25 | 耐摩耗性表面形成法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59197574A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10513784B2 (en) | 2014-04-30 | 2019-12-24 | Rio Verwaltungs Ag | Treatment device and treatment method for pickling and phosphating metal parts |
-
1983
- 1983-04-25 JP JP7268983A patent/JPS59197574A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10513784B2 (en) | 2014-04-30 | 2019-12-24 | Rio Verwaltungs Ag | Treatment device and treatment method for pickling and phosphating metal parts |
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