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金属材料表面へのクラッド層形成方法

国内特許コード P09A014783
掲載日 2009年11月13日
出願番号 特願2006-184159
公開番号 特開2008-013794
登録番号 特許第5070539号
出願日 平成18年7月4日(2006.7.4)
公開日 平成20年1月24日(2008.1.24)
登録日 平成24年8月31日(2012.8.31)
発明者
  • 西尾 一政
  • 山口 富子
出願人
  • 国立大学法人九州工業大学
発明の名称 金属材料表面へのクラッド層形成方法
発明の概要

【課題】クラッド層の耐摩耗性を向上させることができる金属材料表面へのクラッド層形成方法を提供する。
【解決手段】金属材料表面へのクラッド層形成方法は、金属材料の表面に、平均粒子径が0.5μm~50μmの高融点高機能粒子をバインダーに混合して金属材料の表面に塗布して塗布層を形成し、加圧手段を備えた対向する電極間で加圧、通電加熱して、クラッド層を形成する。高融点高機能粒子は、好ましくはWC粉末またはWC系合金粉末である。
【選択図】なし

従来技術、競合技術の概要


一般に、耐摩耗性が要求される機械部品等において、耐摩耗性を高めるために、アーク溶接により基盤材料の表面に硬質材料を肉盛溶接することが行われている。
しかしながら、アーク溶接の場合、基盤材料への熱影響を考慮すると、例えば厚みが10mm以上の厚板を基盤材料に用いることが必要である。また、このような重量の大きな厚板で作製した機械部品等が高所や狭い場所に設けられるときは、溶接や取り付けの作業性等の面で支障が大きい。



これに対して、本発明者等は、溶接作業性に優れ、基盤材料に熱的影響を極力与えない方法として、抵抗溶接の一種である抵抗クラッディング法を先に提案している。抵抗クラッディング法は、シーム溶接機を用いて、ジュール熱により粉末層内の低融点物質を溶融凝固させてクラッド層を形成する方法である。この抵抗クラッディング法は、ランニングコストが安い、大量生産に適している、溶接材表面の美観をあまり損なわない等の利点もある。



また、本発明者等は、さらに、一般冷間圧延鋼板(SPCC、板厚2mm、幅80mmおよび長さ300mm)の基材上に耐摩耗金属粉末として高炭素鋼粉末(SHA)および WC-6.5Co粉末の混合物を塗布し、冷間圧延鋼板の表面にクラッド層を形成する技術を開示している(非特許文献1参照)。
この場合、高炭素鋼粉末が溶融凝固することによって冷間圧延鋼板にクラッド層を接合することができる。またこのとき、母材(冷間圧延鋼板)としてアーク溶接の場合と異なり上記したように軽量な薄板を用いることができる。

【非特許文献1】西尾ほか、「抵抗クラッディング法によって形成した超硬合金クラッド層のミクロ組織」溶接学会全国大会講演概要 第77集、社団法人溶接学会発行、平成17年8月20日、p.432-p.433

産業上の利用分野


本発明は、金属材料表面へのクラッド層形成方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
金属材料の表面に平均粒子径が0.5μm~50μmのWC粉末またはWC系合金粉末の層を配し、加圧手段を備えた対向する電極間で加圧、通電加熱して、クラッド層を形成することを特徴とする金属材料表面へのクラッド層形成方法。

【請求項2】
前記WC粉末またはWC系合金粉末をバインダーと混合して金属材料の表面に塗布することを特徴とする請求項1記載の金属材料表面へのクラッド層形成方法。

【請求項3】
前記対向する電極が棒状電極であることを特徴とする請求項1記載の金属材料表面へのクラッド層形成方法。
産業区分
  • 表面処理
国際特許分類(IPC)
Fターム
出願権利状態 権利存続中
詳細は、下記「問合せ先」まで直接お問い合わせください。


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