JPS5939784A - 表面被覆黒鉛製高温加熱部材 - Google Patents
表面被覆黒鉛製高温加熱部材Info
- Publication number
- JPS5939784A JPS5939784A JP14916182A JP14916182A JPS5939784A JP S5939784 A JPS5939784 A JP S5939784A JP 14916182 A JP14916182 A JP 14916182A JP 14916182 A JP14916182 A JP 14916182A JP S5939784 A JPS5939784 A JP S5939784A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- graphite
- temperature heating
- heating member
- coated
- high temperature
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- Pending
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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】
この発明は、加熱雰囲気に対して、きわめて安定で、反
応せず、かつ高硬度を有する熱安定性硬質層で表面被覆
された黒鉛製高温加熱部材に関するものである。
応せず、かつ高硬度を有する熱安定性硬質層で表面被覆
された黒鉛製高温加熱部材に関するものである。
一般に、例えば粉末冶金における焼結炉や金属材料の加
熱炉などで使用されている発熱体や、圧粉体を焼結する
際に用いられるルツボおよび敷物などの高温加熱部材が
黒鉛製であることはよく知られるところである。
熱炉などで使用されている発熱体や、圧粉体を焼結する
際に用いられるルツボおよび敷物などの高温加熱部材が
黒鉛製であることはよく知られるところである。
しかし、これらの黒鉛製高温加熱部材においては、黒鉛
製であるが故に、炉内の高温雰囲気と反応してしまい、
例えば発熱体の場合にはだんだんと細って比較的短時間
で使用寿命に至るものであり、またルツボや敷物の場合
には、焼結雰囲気を変化させてしまい、所望の焼結体を
得ることができなくなる場合が生ずるなどの問題点があ
るものであった。
製であるが故に、炉内の高温雰囲気と反応してしまい、
例えば発熱体の場合にはだんだんと細って比較的短時間
で使用寿命に至るものであり、またルツボや敷物の場合
には、焼結雰囲気を変化させてしまい、所望の焼結体を
得ることができなくなる場合が生ずるなどの問題点があ
るものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から。
高温加熱雰囲気に対して安定で１反応しない黒鉛製高温
加熱部材を得べぐ研究を行なった結果、黒鉛製高温加熱
部材の表面に、炭化チタン（以下。
加熱部材を得べぐ研究を行なった結果、黒鉛製高温加熱
部材の表面に、炭化チタン（以下。
ＴｉＣで示す）、窒化チタン（以下、 ＴｉＮで示す）
。
。
および炭窒化チタンＣ以下Ｔ１ＣＮで示す）のうちの１
種の単層または２種以上の複層を、化学蒸着法あるいは
高温蒸発蒸着法などを用いて、０．０５ ｍｍ〜１箇の
比較的厚い平均層厚で被覆すると、この被覆層は、熱的
に安定で、高温加熱雰囲気と反応せず、かつ高硬度をも
つことから、この結果の表面被覆黒鉛製高温加熱部材は
、焼結炉や加熱炉の高温加熱雰囲気に何らの影響を与え
ることなく、著しく長期に亘っての使用が可能であると
いう知見を得たのである。
種の単層または２種以上の複層を、化学蒸着法あるいは
高温蒸発蒸着法などを用いて、０．０５ ｍｍ〜１箇の
比較的厚い平均層厚で被覆すると、この被覆層は、熱的
に安定で、高温加熱雰囲気と反応せず、かつ高硬度をも
つことから、この結果の表面被覆黒鉛製高温加熱部材は
、焼結炉や加熱炉の高温加熱雰囲気に何らの影響を与え
ることなく、著しく長期に亘っての使用が可能であると
いう知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、上記の熱的に安定で、高温加熱雰囲気と反応せず、
かつ高硬度を有する表面被覆層Ｃ以下熱安定性硬質層と
いう）の平均層厚を０．０５〜１ｍと限定したのは、そ
の平均層厚が０．０５ ｔａｎ未満では熱安定性硬質層
自体の劣化が著しく、長期に亘っての使用が困難であシ
、一方１ｗ＋＋を越えた平均層厚にすると使用中に大き
な亀裂が入シー易くなるばかシでなく、層形成に長時間
を要するようになるという理由からである。
て、上記の熱的に安定で、高温加熱雰囲気と反応せず、
かつ高硬度を有する表面被覆層Ｃ以下熱安定性硬質層と
いう）の平均層厚を０．０５〜１ｍと限定したのは、そ
の平均層厚が０．０５ ｔａｎ未満では熱安定性硬質層
自体の劣化が著しく、長期に亘っての使用が困難であシ
、一方１ｗ＋＋を越えた平均層厚にすると使用中に大き
な亀裂が入シー易くなるばかシでなく、層形成に長時間
を要するようになるという理由からである。
つぎに、この発明の表面被覆黒鉛製高温加熱部材を実施
例によシ説明する。
例によシ説明する。
実施例 １
外径： １５０ ｍｍ Ｘ内径： １４０ ｗｎ Ｘ高
さ１５０＋ｍｎの寸法をもった黒鉛製ルツボを、反応炉
内にそう入し、Ｔｉ０ｔ４： ２係、 ＣＨ４： ４係
、Ｈ２：９４係からなる組成（以上容量係）を有する反
応混合ガスを、２０ｔ／＃ＩＯＩの流速で流しながら、
１００ｔｏｒｒの減圧下で温度： １１００℃に１０時
間保持の条件で化学蒸着処理することによって、前記黒
鉛製ルツボの表面に平均層厚：０．０６ｍｍ’！ｒ有し
、かつＴｉＣからなる熱安定性硬質層を形成した。
さ１５０＋ｍｎの寸法をもった黒鉛製ルツボを、反応炉
内にそう入し、Ｔｉ０ｔ４： ２係、 ＣＨ４： ４係
、Ｈ２：９４係からなる組成（以上容量係）を有する反
応混合ガスを、２０ｔ／＃ＩＯＩの流速で流しながら、
１００ｔｏｒｒの減圧下で温度： １１００℃に１０時
間保持の条件で化学蒸着処理することによって、前記黒
鉛製ルツボの表面に平均層厚：０．０６ｍｍ’！ｒ有し
、かつＴｉＣからなる熱安定性硬質層を形成した。
この結果得られた本発明表面波、覆黒鉛製ルツボを、切
削工具用炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ
チップの焼結に用いたところ、７０回の使用後において
もルツボ表面に全く変化はなく、かつ得られた焼結体は
すべて良好なものであった。
削工具用炭化タングステン基超硬合金製スローアウェイ
チップの焼結に用いたところ、７０回の使用後において
もルツボ表面に全く変化はなく、かつ得られた焼結体は
すべて良好なものであった。
実施例 ２
実施例１゛で用いたのと同じ黒鉛製ルツボを用い、この
ルツボの表面に１反応混合ガス組成；容量係で、ＴｉＯ
４４： ３係、Ｎ２：１０係、Ｈ２：８７係９反応混合
ガスの流速： ２５ ｔ／ｙ＊、反応温度：１１００℃
。
ルツボの表面に１反応混合ガス組成；容量係で、ＴｉＯ
４４： ３係、Ｎ２：１０係、Ｈ２：８７係９反応混合
ガスの流速： ２５ ｔ／ｙ＊、反応温度：１１００℃
。
反応炉内雰囲気圧カニ ７６０ ｔｏｒｒ 、反応保持
時間＝１５時間の条件で化学蒸着処理を施すことによっ
て、平均層厚： ０．１ ｍｍを有し、かつＴｉＮから
なる熱安定性硬質層を被覆した。
時間＝１５時間の条件で化学蒸着処理を施すことによっ
て、平均層厚： ０．１ ｍｍを有し、かつＴｉＮから
なる熱安定性硬質層を被覆した。
この結果得られた本発明表面被覆黒鉛製ルツボを、同じ
く切削工具用炭化タングステン基超硬合金製スローアウ
ェイチップの焼結に用いたところ、実施例１におけると
同様に良好な結果を示した。
く切削工具用炭化タングステン基超硬合金製スローアウ
ェイチップの焼結に用いたところ、実施例１におけると
同様に良好な結果を示した。
実施例 ３
直径：１００ｍｍφＸ厚さ＝５瓢の黒鉛製円板を、平均
粒径：５０μｍのＴｉＮ粉末中に埋め込み、この状態で
、真空中、温度： ２０００℃に３時間保持の条件で高
温蒸発蒸着処理を行なうことによって前記黒鉛製円板の
表面に、平均層厚：０．７ｍ＋ｎを有し、かつＴ１ＣＮ
（Ｔｉ（！／ ＴｉＮ粉末中 ８．重量比）からなる
熱安定性硬質層を形成した。
粒径：５０μｍのＴｉＮ粉末中に埋め込み、この状態で
、真空中、温度： ２０００℃に３時間保持の条件で高
温蒸発蒸着処理を行なうことによって前記黒鉛製円板の
表面に、平均層厚：０．７ｍ＋ｎを有し、かつＴ１ＣＮ
（Ｔｉ（！／ ＴｉＮ粉末中 ８．重量比）からなる
熱安定性硬質層を形成した。
この結果得られた本発明表面被覆黒鉛製円板をＴ１０基
サーメツトの焼結に敷物として用い、この敷物の上に圧
粉体を直接釜べて載置した状態で焼結を行なったが、焼
結後のサーメットは、前記敷物によって何らの影響も受
けず、かつ敷物自体も１５０回の使用後においても何の
変化もないものであった。
サーメツトの焼結に敷物として用い、この敷物の上に圧
粉体を直接釜べて載置した状態で焼結を行なったが、焼
結後のサーメットは、前記敷物によって何らの影響も受
けず、かつ敷物自体も１５０回の使用後においても何の
変化もないものであった。
実施例 ４
直径：１０叫φ×長さ：３００ｍｍの寸法を有する黒鉛
製発熱体を用いる以外は、実施例３におけると同一の条
件で高温蒸発蒸着処理を施すことによって、前記黒鉛製
発熱体の表面に、同じく平均層厚：０．７ｍｍを有し、
かつＴｉ０Ｎからなる熱安定性硬質層を被覆した。この
結果の本発明表面被覆黒鉛製発熱体を、真空中、電圧＝
８ｖ、電流：・２０００Ａの条件で発熱させ、５０時間
経過後の表面性状を観察したところ、きわめて美麗であ
シ、引続いての長期間使用が可能であることが確認され
た。
製発熱体を用いる以外は、実施例３におけると同一の条
件で高温蒸発蒸着処理を施すことによって、前記黒鉛製
発熱体の表面に、同じく平均層厚：０．７ｍｍを有し、
かつＴｉ０Ｎからなる熱安定性硬質層を被覆した。この
結果の本発明表面被覆黒鉛製発熱体を、真空中、電圧＝
８ｖ、電流：・２０００Ａの条件で発熱させ、５０時間
経過後の表面性状を観察したところ、きわめて美麗であ
シ、引続いての長期間使用が可能であることが確認され
た。
上述のように、この発明の表面被覆黒鉛製高温加熱部材
は、その表面が熱的に安定で、かつ加熱雰囲気とは反応
しない熱安定性硬質層で被覆されているので、その実用
に際しては、きわめて有用な性能を長期に亘って発揮す
るものであシ、また前記熱安定性硬質層は、きれいな光
沢を有し、これがＴｉＣであれば銀色、 ＴｉＮであれ
ば金色、 Ｔ１ＣＮであれば赤味がかった金色あるいは
赤紫色の美麗な色調を有するばかシでなく、ビッカース
硬さで２０００〜３０００ の著しく高い硬さを有する
ので、これらの熱安定性硬質層で被覆された黒鉛製部材
を軽量の装飾品として使用することができ、さらにこの
表面被覆黒鉛製部材は、すぐれた耐食性および耐摩耗性
を有するので、これらの特性が要求される分野で使用し
た場合にもすぐれた性能を発揮するものである。
は、その表面が熱的に安定で、かつ加熱雰囲気とは反応
しない熱安定性硬質層で被覆されているので、その実用
に際しては、きわめて有用な性能を長期に亘って発揮す
るものであシ、また前記熱安定性硬質層は、きれいな光
沢を有し、これがＴｉＣであれば銀色、 ＴｉＮであれ
ば金色、 Ｔ１ＣＮであれば赤味がかった金色あるいは
赤紫色の美麗な色調を有するばかシでなく、ビッカース
硬さで２０００〜３０００ の著しく高い硬さを有する
ので、これらの熱安定性硬質層で被覆された黒鉛製部材
を軽量の装飾品として使用することができ、さらにこの
表面被覆黒鉛製部材は、すぐれた耐食性および耐摩耗性
を有するので、これらの特性が要求される分野で使用し
た場合にもすぐれた性能を発揮するものである。
出願人 三菱金属株式会社
代理人 富 １）和 夫 外１名
Claims (1)
- 黒鉛製高温加熱部材の表面を、炭化チタン、窒化チタン
、および炭窒化チタンのうちの１種の単層または２種以
上の複層からなシ、かつ平均層厚：０．０５ｗｎ〜１ｍ
ｍを有する熱安定性硬質層で被覆してなる表面被覆黒鉛
製高温加熱部材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14916182A JPS5939784A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 表面被覆黒鉛製高温加熱部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14916182A JPS5939784A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 表面被覆黒鉛製高温加熱部材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5939784A true JPS5939784A (ja) | 1984-03-05 |
Family
ID=15469119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14916182A Pending JPS5939784A (ja) | 1982-08-30 | 1982-08-30 | 表面被覆黒鉛製高温加熱部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5939784A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61222938A (ja) * | 1985-03-22 | 1986-10-03 | クセルト セントロ・ステユデイ・エ・ラボラトリ・テレコミニカチオーニ・エツセ・ピー・アー | 光フアイバーの線引き用の炉のヒーターを表面仕上げする方法 |
| JPS62252387A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-04 | 三菱マテリアル株式会社 | コ−テイングされたＭｇＯ−ＴｉＯ↓２焼結体 |
| JPS62252386A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-04 | 三菱マテリアル株式会社 | コ−テイングされたＭｇＯ−ＴｉＯ↓２焼結体 |
| JPS63500548A (ja) * | 1985-08-13 | 1988-02-25 | フェアチャイルド・セミコンダクタ−・コ−ポレ−ション | ル−ルベ−スのデ−タ検索方法及び装置 |
| WO1990013422A1 (en) * | 1989-05-05 | 1990-11-15 | Kennametal Inc. | High hardness/high compressive stress multilayer coated tool |
| US5116694A (en) * | 1985-01-21 | 1992-05-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated cemented carbides |
| US5352523A (en) * | 1989-06-02 | 1994-10-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Graphite/carbon articles for elevated temperature service and method of manufacture |
| US5443892A (en) * | 1993-03-19 | 1995-08-22 | Martin Marietta Energy Systems, Inc. | Coated graphite articles useful in metallurgical processes and method for making same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5235363A (en) * | 1975-09-12 | 1977-03-17 | Sumio Ando | Vacuum, low-temperature, and evaporating treatment device for food or the like |
| JPS5534223A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-10 | Barnes Carl E | Polypyrrolidoneeiodine complex |
-
1982
- 1982-08-30 JP JP14916182A patent/JPS5939784A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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|---|---|---|---|---|
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| EP0471005B1 (en) * | 1989-05-05 | 1995-06-28 | Kennametal Inc. | High hardness/high compressive stress multilayer coated tool |
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