JPS60238475A - 内面層を有する管 - Google Patents
内面層を有する管Info
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- JPS60238475A JPS60238475A JP60084355A JP8435585A JPS60238475A JP S60238475 A JPS60238475 A JP S60238475A JP 60084355 A JP60084355 A JP 60084355A JP 8435585 A JP8435585 A JP 8435585A JP S60238475 A JPS60238475 A JP S60238475A
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- C23C4/14—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying for coating elongate material
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- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
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- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F17/00—Multi-step processes for surface treatment of metallic material involving at least one process provided for in class C23 and at least one process covered by subclass C21D or C22F or class C25
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L57/00—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
- F16L57/06—Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against wear
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
- F16L58/02—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation by means of internal or external coatings
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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】
本発明は肯特に武器用の管に関し、内面に硬い月別の薄
い層を設けて摩耗と腐蝕を防き゛摩擦を減少させた管に
関する。
い層を設けて摩耗と腐蝕を防き゛摩擦を減少させた管に
関する。
従来の技術
真空#着層の耐着性と耐摩耗性ケ良くするために、種々
の方法が提案された。例えは多くの基材上にカソードス
パッタによって被着した層は通常の蒸冶による層よりは
耐着性が良い。更に新しい方法はイオン媒介蒸漕を第1
」川でき、高い耐着性を得られる。
の方法が提案された。例えは多くの基材上にカソードス
パッタによって被着した層は通常の蒸冶による層よりは
耐着性が良い。更に新しい方法はイオン媒介蒸漕を第1
」川でき、高い耐着性を得られる。
しかし、これらの既知の手法は膨張の強い多数回の作用
、例えば武器用管の場合の射撃の作用を受けた時に層は
耐えられない3、 被層内面を有する管は各種の目的に使用され、各種の被
層方法が行なばれる。例えは、−着(DE−O8284
1295号、DE −033237655号)気相によ
る化学的相線(DE−O827181・48号)蒸着(
US−PS4354456号、US−I″844077
12号)カソードスパッタ(DE−AS 282030
1号、DEO32655942号、DE−os 272
92B6号、DE−PS976529号、DE−O33
150591号)がある。
、例えば武器用管の場合の射撃の作用を受けた時に層は
耐えられない3、 被層内面を有する管は各種の目的に使用され、各種の被
層方法が行なばれる。例えは、−着(DE−O8284
1295号、DE −033237655号)気相によ
る化学的相線(DE−O827181・48号)蒸着(
US−PS4354456号、US−I″844077
12号)カソードスパッタ(DE−AS 282030
1号、DEO32655942号、DE−os 272
92B6号、DE−PS976529号、DE−O33
150591号)がある。
武器用管の記述は少ない。例えはカン−トスバッタと組
合せたドイツ特許DE−PS 3150591号、及び
DE−PS2537623号、DE−As21:I[J
97[J9号かある。
合せたドイツ特許DE−PS 3150591号、及び
DE−PS2537623号、DE−As21:I[J
97[J9号かある。
武器用管の内層に硬い材料を設けることは耐摩耗性、耐
腐蝕性を良くシ、岸擦を減少し得るため有効である。し
かし、現在までは、この目的の十分な内層は知られてい
ない。この理由は硬い層の剛着強度が不十分であり、現
在使用される拡散法では内方限界面に到達しない問題が
ある。
腐蝕性を良くシ、岸擦を減少し得るため有効である。し
かし、現在までは、この目的の十分な内層は知られてい
ない。この理由は硬い層の剛着強度が不十分であり、現
在使用される拡散法では内方限界面に到達しない問題が
ある。
ドイツ特許DE−AS 2809709 号には熱スプ
レー法によってコア十に施した厚い、約1.6鴎のセラ
ミック層を記載し、管の収縮によって管に保持される。
レー法によってコア十に施した厚い、約1.6鴎のセラ
ミック層を記載し、管の収縮によって管に保持される。
厚い層は自然に高い自己強度を有し、基体十〇耐着性の
すべてではなく、薄い智、10ミクロン以下の場合と同
一ではない。スプレー法によって製造した管がセラミッ
ク管を挿入した場合より本質的に優れているかどうかは
不明である。
すべてではなく、薄い智、10ミクロン以下の場合と同
一ではない。スプレー法によって製造した管がセラミッ
ク管を挿入した場合より本質的に優れているかどうかは
不明である。
発明が解決しようとする問題点
本発明は内面に被着した層を有する管を提供し、管内面
と高圧に基つく膨張を生じた時及び使用間に高温度を受
けた時に剥離しないようにする。
と高圧に基つく膨張を生じた時及び使用間に高温度を受
けた時に剥離しないようにする。
本発明による内面に管に比較して硬い材料の被着層を有
する管は、層は所定被着温度で面積を少なくともΔ’/
F−IX1(J−3だけ圧縮する。
する管は、層は所定被着温度で面積を少なくともΔ’/
F−IX1(J−3だけ圧縮する。
こ\にFは楡の面積であり、ΔP゛は楡が圧縮によって
綿小した面積でるる。ΔF/、=10−3によって、層
の面が0.1%縮小したことを示す。
綿小した面積でるる。ΔF/、=10−3によって、層
の面が0.1%縮小したことを示す。
作用
篤くべきことに、管内面に形成し圧縮した層は、層が同
じ材料の場合でも密着を保つが、同様の方法で被着し、
被着量圧縮を行なはない層は後の膨張作用で簡単r(剥
離する。設計上生じた溝は摩際応力、例えば武器用管の
射撃に対し層の耐着性は著しく減少するとみなし得る。
じ材料の場合でも密着を保つが、同様の方法で被着し、
被着量圧縮を行なはない層は後の膨張作用で簡単r(剥
離する。設計上生じた溝は摩際応力、例えば武器用管の
射撃に対し層の耐着性は著しく減少するとみなし得る。
層の所要の圧縮を定めるのは、後の使用による膨張に際
しての管の変形寸法である。層の圧縮の割合は使用間に
生ずる膨張の割合に少なくとも等しいか、好適にはある
程度大とし、檄の過膨張に際して亀裂の生ずるのを防ぐ
。
しての管の変形寸法である。層の圧縮の割合は使用間に
生ずる膨張の割合に少なくとも等しいか、好適にはある
程度大とし、檄の過膨張に際して亀裂の生ずるのを防ぐ
。
武器用管の各種の薄い硬い材料の内層を設けたものの射
撃実験においては、層が751T安の大きな圧縮応力を
受け、層か上述の通り面が少なくとも△””/F=’/
□000 圧縮された時に良好な耐摩耗性を得た。これ
は現在までの摩耗実験の結果、即ち、薄い層は小さな応
力の場合に高い耐着性を示すとの結果とは反対である。
撃実験においては、層が751T安の大きな圧縮応力を
受け、層か上述の通り面が少なくとも△””/F=’/
□000 圧縮された時に良好な耐摩耗性を得た。これ
は現在までの摩耗実験の結果、即ち、薄い層は小さな応
力の場合に高い耐着性を示すとの結果とは反対である。
この結果からの結論は、層の耐着性は制限関数ではなく
、本発明によって本質的に改良された。
、本発明によって本質的に改良された。
本発明は、被着すべき層自体は所要の靭性を有せず、僅
な過膨張によって剥離する場合にも好適に適用できる。
な過膨張によって剥離する場合にも好適に適用できる。
実施例
本発明による管の射撃試験によって得た実験結果を次の
代表模型と共に示す。PITH値以上に圧縮した層は射
撃とこれに伴なう管の膨張に際して伸ひの影響は少なく
、圧縮によって生じた圧縮応力か減少しだ。上述の過渡
的の心力減少によって、射撃間の層の耐着性は良くなっ
た。層には破損及び亀裂は圧縮応力下では生じなかった
1、これは層の劇久性に本質的に拵与する。
代表模型と共に示す。PITH値以上に圧縮した層は射
撃とこれに伴なう管の膨張に際して伸ひの影響は少なく
、圧縮によって生じた圧縮応力か減少しだ。上述の過渡
的の心力減少によって、射撃間の層の耐着性は良くなっ
た。層には破損及び亀裂は圧縮応力下では生じなかった
1、これは層の劇久性に本質的に拵与する。
種の方法がある。管に比較して層材料か小さい温度膨張
系数である場合は、高温による層の圧縮は次の式によっ
て得られる。
系数である場合は、高温による層の圧縮は次の式によっ
て得られる。
ト1
△/F−2・△’/、=2 (α1−α2)△Tα0.
α2は基体と層の膨張系数 このような所要の層圧縮を行なうための既知の方法があ
るが何れも本発明の記載する十分な圧縮値には達してい
ない。管は層被着間は高温の鋼硬度が失はれる温度には
加熱しない。被着間の温度ははソ焼戻温度即ち例えば5
50℃とする。射撃に際して管は再び加熱層が被着間の
@度に近い温度に達する。同時に射撃による過圧は管の
膨張を生じ、前述の通り圧縮応力を減少し、この圧縮応
力が層の亀裂を防ぐ。
α2は基体と層の膨張系数 このような所要の層圧縮を行なうための既知の方法があ
るが何れも本発明の記載する十分な圧縮値には達してい
ない。管は層被着間は高温の鋼硬度が失はれる温度には
加熱しない。被着間の温度ははソ焼戻温度即ち例えば5
50℃とする。射撃に際して管は再び加熱層が被着間の
@度に近い温度に達する。同時に射撃による過圧は管の
膨張を生じ、前述の通り圧縮応力を減少し、この圧縮応
力が層の亀裂を防ぐ。
近年他の真空被着法が開発され、エネルギーの大きなイ
オンによる層材料の強い圧縮が得られる。
オンによる層材料の強い圧縮が得られる。
この方法は次の4文献に記載される。
Th1n 5olid Fj、1ms、64(1979
)1111 +ンーントン等J 、Vac、Sci 、
Technal、14(1977) 164.ソーント
ン等17r19RrNべRrl −A%未フマン竹US
−PS 4256780 ゲルドナー等層の被着のため
には、既知の方法と、管内面被着装置を利用する。管内
壁の処理装置として高温度高イオン衝撃下での被着に好
適な装置はスイス特許願2544/83に記載されてい
る。
)1111 +ンーントン等J 、Vac、Sci 、
Technal、14(1977) 164.ソーント
ン等17r19RrNべRrl −A%未フマン竹US
−PS 4256780 ゲルドナー等層の被着のため
には、既知の方法と、管内面被着装置を利用する。管内
壁の処理装置として高温度高イオン衝撃下での被着に好
適な装置はスイス特許願2544/83に記載されてい
る。
例えば、管内壁に窒化チタン、炭化チタン、硼化チタン
、炭化タングステンの層を被着する。一般に周期律の4
〜6群の混合金属の硅化物、炭化物、窒化物が好適であ
る。
、炭化タングステンの層を被着する。一般に周期律の4
〜6群の混合金属の硅化物、炭化物、窒化物が好適であ
る。
本発明による管内に層を被着するためには良い剛着性を
得るだめの既知の補助装置を利用する5例えば、管内壁
の良い予備清掃、加熱又は電子ボンバードによる予備脱
ガス、カソード腐蝕による表面層の中間侵蝕、層板眉間
の被着すべき而に対する電気的予応力の作用等がある。
得るだめの既知の補助装置を利用する5例えば、管内壁
の良い予備清掃、加熱又は電子ボンバードによる予備脱
ガス、カソード腐蝕による表面層の中間侵蝕、層板眉間
の被着すべき而に対する電気的予応力の作用等がある。
層圧絹の測定は次の方法によって行なう。
(1)剛性の探針本体に第1にタロムrwt施し、その
厚さは次に被着すべき硬質材料層の厚さよりや\厚くす
る。被着した探針本体を合成樹脂内に埋込み研削して層
断面か見えるようにする。研削物を50秒間18%の塩
酸で処理し、クロム層を溶出する。顕微鏡下ではクロム
層の位置は掘込みとして示され、この中に溶解した硬質
材料層が波状に延長する。正弦状の層の研磨縁の波の撮
巾と長さから線状圧縮△t/lを測定する。面の圧縮は
2倍の値ΔF7F=== 26t/l である。間隙が
過度に薄く、完全な層の取出が不可能な圧縮値を過小に
得ることがある。本発明による圧縮は △/F=0.001 より大である必要があり、この条
件下で必らず達成する必要がある。
厚さは次に被着すべき硬質材料層の厚さよりや\厚くす
る。被着した探針本体を合成樹脂内に埋込み研削して層
断面か見えるようにする。研削物を50秒間18%の塩
酸で処理し、クロム層を溶出する。顕微鏡下ではクロム
層の位置は掘込みとして示され、この中に溶解した硬質
材料層が波状に延長する。正弦状の層の研磨縁の波の撮
巾と長さから線状圧縮△t/lを測定する。面の圧縮は
2倍の値ΔF7F=== 26t/l である。間隙が
過度に薄く、完全な層の取出が不可能な圧縮値を過小に
得ることがある。本発明による圧縮は △/F=0.001 より大である必要があり、この条
件下で必らず達成する必要がある。
(2)被着した探針本体を両対向端でクランプし、力を
作用して緩やかに引張り硬質材料層を剥離させる。次に
例えば顕微鏡又はマイクロポンを取付け、所要の伸び△
/lを測定する。硬質材料層は鋼よりも本質的に脆いた
め、僅かな伸びによって破損する。測定した伸ひは硬質
材料層の圧縮にelは等しい、又は僅に大きい値である
。
作用して緩やかに引張り硬質材料層を剥離させる。次に
例えば顕微鏡又はマイクロポンを取付け、所要の伸び△
/lを測定する。硬質材料層は鋼よりも本質的に脆いた
め、僅かな伸びによって破損する。測定した伸ひは硬質
材料層の圧縮にelは等しい、又は僅に大きい値である
。
(3)層を被着した探針本体に硬質材料層のW度をビッ
カース試験機で各椎負荷で測定する。この場合に、ダイ
アモンドは負荷p>oで可視の小さな凹みを残す。この
凹みの対角線aを負荷Pの関数として曲線が得られ、d
2−0 に対して正の最終値P′が得られろ。この測定
(lIIP′と層圧綱領の相関は(11、(2+で記し
た測定法を使用して定めることができる。
カース試験機で各椎負荷で測定する。この場合に、ダイ
アモンドは負荷p>oで可視の小さな凹みを残す。この
凹みの対角線aを負荷Pの関数として曲線が得られ、d
2−0 に対して正の最終値P′が得られろ。この測定
(lIIP′と層圧綱領の相関は(11、(2+で記し
た測定法を使用して定めることができる。
発明の効果
肯例えば武器用の管に硬質材料層を内面被覆した場合、
面ケ少なくとも△”/、=0.001圧縮する。
面ケ少なくとも△”/、=0.001圧縮する。
射撃等の内圧作用に耐え、被覆層の剥離を生じない管が
得られる。
得られる。
(外5名)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 管内面に管より硬い材料の層を被着したものにおい
て、層は所定被着温度で面の面積比で少なくともΔF/
F−1×1U 以上圧縮することを特徴とする内面層を
1する管。 2 前駆層は管の製造に使用した銅の焼戻温度で面の面
積比で少なくとも△”/F= I Xl u−3圧縮す
ゐことを特徴とする特許d肯求の範囲第1項記載の管。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1969/84A CH663455A5 (de) | 1984-04-19 | 1984-04-19 | Rohr mit einer innenbeschichtung. |
LI1969/84-0 | 1984-04-19 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60238475A true JPS60238475A (ja) | 1985-11-27 |
Family
ID=4222845
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60084355A Pending JPS60238475A (ja) | 1984-04-19 | 1985-04-19 | 内面層を有する管 |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
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JP (1) | JPS60238475A (ja) |
CH (1) | CH663455A5 (ja) |
DE (1) | DE3506012A1 (ja) |
FR (1) | FR2563318B1 (ja) |
GB (1) | GB2158103B (ja) |
IT (1) | IT1184190B (ja) |
NL (1) | NL8500833A (ja) |
SE (1) | SE463278B (ja) |
ZA (1) | ZA852617B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1984
- 1984-04-19 CH CH1969/84A patent/CH663455A5/de not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-02-21 DE DE19853506012 patent/DE3506012A1/de active Granted
- 1985-03-21 NL NL8500833A patent/NL8500833A/nl not_active Application Discontinuation
- 1985-03-22 IT IT20038/85A patent/IT1184190B/it active
- 1985-04-04 GB GB08508898A patent/GB2158103B/en not_active Expired
- 1985-04-09 ZA ZA852617A patent/ZA852617B/xx unknown
- 1985-04-11 FR FR8505443A patent/FR2563318B1/fr not_active Expired
- 1985-04-18 SE SE8501902A patent/SE463278B/sv not_active IP Right Cessation
- 1985-04-18 US US06/724,990 patent/US4641450A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-04-19 JP JP60084355A patent/JPS60238475A/ja active Pending
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GB2158103B (en) | 1987-08-19 |
SE8501902L (sv) | 1985-10-20 |
GB2158103A (en) | 1985-11-06 |
DE3506012C2 (ja) | 1987-11-12 |
IT1184190B (it) | 1987-10-22 |
US4641450A (en) | 1987-02-10 |
FR2563318B1 (fr) | 1988-12-02 |
GB8508898D0 (en) | 1985-05-09 |
IT8520038A0 (it) | 1985-03-22 |
NL8500833A (nl) | 1985-11-18 |
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DE3506012A1 (de) | 1985-10-31 |
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