|
|
【発明の名称】 |
溶射材料およびそれを溶射して形成した皮膜を有する部材 |
| 【発明者】 |
【氏名】佐藤 隆夫
【氏名】垂水 清弘
【氏名】道方 優成
【氏名】堀江 能久
【氏名】安岡 淳一 |
【課題】溶射材料とそれを溶射して形成した皮膜を有する部材の提供。
【解決手段】ａ．３価の金属元素Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｎ，希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上と、ｂ．ａと異なる希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上とからなる、１種以上の複酸化物含有量が５体積％以上であり、残部Ｉａ属を除く金属酸化物またはＳｉの酸化物の１種以上からなる溶射材料で、溶射皮膜を形成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ａ．３価の金属元素Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｎ，希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上と、ｂ．ａと異なる希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上とからなる複酸化物を含有することを特徴とする溶射材料。
【請求項２】 ２種以上の複酸化物を含有する請求項１記載の溶射材料。
【請求項３】 複酸化物含有量が５体積％以上であり、残部Ｉａ属を除く金属酸化物またはＳｉの酸化物の１種以上からなる請求項１または２記載の溶射材料。
【請求項４】 請求項１、２または３の溶射材料を溶射して形成した皮膜を有することを特徴とする部材。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属耐食性、溶融塩耐食性、耐酸化性、耐熱衝撃性、耐ビルドアップ性、耐薬品性、耐海水性等を要求される製鉄、造船、製紙、自動車製造、家庭電化製品製造、事務用機器製造、建築等の各業界で、製造または使用される製品、機器、部品等に溶射して、特定の機能を付与するための溶射材料と、それらの機能を有する溶射皮膜を形成された部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、前記各業界の構成部材には一部にセラミックスを溶射して使用されているが、全面的に溶射して使用されているとはいえなかった。これは、目的とする耐食性、耐高温酸化性、金属との耐ビルドアップ性等においてセラミックスは優れているとはいえ、サーメットより格段に優れているともいえず、また、皮膜の強度、緻密性、密着性、耐熱衝撃性に問題があり、実機に適用しにくいためである。従来の代表的なセラミックス溶射材料としてはＡｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3、ＭｇＡｌ2Ｏ4、Ａｌ2Ｏ3＋ＴｉＯ2等が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の材料では、十分な機能を発揮しないか、もしくは好ましい機能を有してはいるが欠点も合わせ持っている等、満足できるものはなかった。例えばもっとも一般的なセラミックスとして知られているＡｌ2Ｏ3、Ｃｒ2Ｏ3は、次のような問題点がある。
Ａｌ2Ｏ3：この物質自身は、耐酸化性、耐薬品性とも良好であるが、形成された溶射皮膜に亀裂が多く、この亀裂に沿ってガス、溶液等が浸透して機材を侵食するため、溶射皮膜の剥離が生ずる。結果的には、耐酸化性、耐薬品性がないことになる。
Ｃｒ2Ｏ3：Ａｌ2Ｏ3と同様であるが、特にＡｌを含む溶融亜鉛浴等では、Ａｌの濃度が高くなるとＣｒ2Ｏ3がＡｌによって還元されるため、皮膜自体が侵される。
さらにこれらにほぼ共通した欠点として溶射効率の低さがある。これらの欠点を解消するために特願平９−１２２９０４号発明では、希土類を含む種々の酸化物を組み合わせることを提案している。その他、特開平４−３５０１５４号公報において、ＳｉＯ2を他の酸化物に加えて耐熱衝撃性を改善することが提案されている。しかしながら、これら提案は単純に種々の酸化物を組み合わせただけのものであるため、ある酸化物の利点を有すると同時に別の酸化物の欠点も有しているため、一応の効果はあるものの満足できるものではなかった。本発明は、前記従来技術における問題点を解決し、すべての特性を満足する溶射皮膜が形成できる溶射材料と、この溶射材料で形成した溶射皮膜を有する部材を提供することを目的としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、本発明者等は鋭意研究を重ねた結果、希土類の複酸化物あるいは希土類を含む複酸化物を主成分とする溶射皮膜が要求される特性のすべてに優れていることを知見し、本発明を完成するに至った。
【０００５】前記の知見に基づいてなされた本発明は、ａ．３価の金属元素Ａｌ，Ｔｉ，Ｖ，Ｃｒ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｒｈ，Ｉｎ，希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上と、ｂ．ａと異なる希土類（Ｓｃ，Ｙおよびランタノイド）の１種以上とからなる、１種以上の複酸化物を含有することを特徴とする溶射材料を要旨としている。
【０００６】また、前記複酸化物含有量が５体積％以上であり、残部Ｉａ属を除く金属酸化物またはＳｉの酸化物の１種以上からなる溶射材料も本発明の要旨とするものである。さらに、前記溶射材料を溶射して形成した溶射皮膜を有する部材も本発明の要旨である。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の構成と作用を説明する。本発明の溶射材料構成成分の複酸化物は、複数の目的構成金属からなる一相酸化物であり、各構成金属元素単体の酸化物のどれとも異なった相である。多くの場合、本発明に用いる複酸化物は、各構成金属単体の酸化物と異なる結晶構造（イルメナイト型構造、ペロブスカイト型構造、ガーネット型構造等の結晶構造）をとるが未知のものも多く（特に多元系の場合）、ＪＣＰＤＳ（Ｊｏｉｎｔ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｓ：Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ Ｄａｔａ発行）に収録されていないものも多い。
【０００８】本発明溶射材料は、前記定義の複酸化物を含有しているものである。これらの点において、前述した特願平９−１２２９０４号発明の単純な酸化物の組合せとは概念を異にするものである。
【０００９】本発明溶射材料構成成分の複酸化物製造原料は、酸化物、水酸化物、炭酸塩、有機酸塩等が使用できる。その製造方法は、ａ．所定の原料を混合し、アーク炉等で溶融後、粉砕、分級する方法ｂ．原料を混合後、成形、焼結、粉砕、分級する方法ｃ．原料を混合したのち、混合物を造粒、焼結、解砕、分級する方法ｄ．ゾル−ゲル法により複酸化物の微粒子を合成後、造粒、焼結、解砕、分級する方法ｅ．ａ．〜ｄ．等の方法で得られた複酸化物の１種または２種以上を造粒する方法（さらに必要に応じ、焼結、解砕、分級操作を行なうことも出来る。）等が採用される。しかし、本発明の材料がこれらの製造方法によって限定されるものではない。
【００１０】複酸化物の解砕、分級後の粒度は、用途、使用する溶射機により決定されるが、概ね５００〜５μｍである。
【００１１】さらに、本発明では前記の複酸化物のみでも溶射材料として使用できるが、用途によっては基材との熱膨張の整合や経済性等により、これ等を少なくとも５体積％以上含み、残部Ｉａ属を除く金属酸化物またはＳｉの酸化物の１種以上からなる溶射材料を溶射した場合のほうが好適な場合もある。複酸化物が５体積％未満の含有では、その効果は期待できない。これ等各酸化物は混合しても良いが、一方の酸化物中に他方の酸化物が析出した複合物がより好適である。
【００１２】また用途によっては、溶射皮膜内残留応力緩和のため、Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｏ、ＭＣｒ−Ａｌ−Ｙ等の熱間耐食合金、あるいはＷＣ−Ｃｏ、ＷＢ−ＷＣ−Ｃｏ等の、溶融金属にある程度耐食性のあるサーメット材料のボンドコートを用いてもよく、これ等が本発明を制限するものではない。
【００１３】溶射皮膜厚さは、用途に応じ５〜１０００μｍの範囲で施されれば良いが、残留応力効果の発現から１０〜５００μｍが好適である。さらに、重クロム酸（Ｈ2ＣｒＯ4および／またはＨ2Ｃｒ2Ｏ7）、無機コロイド化合物または金属アルコキシド等のいずれかを主成分とする溶液を、溶射皮膜に含浸・焼成することによる封孔処理を施してもよく、これ等の適用も本発明を制限するものではない。
【００１４】
【発明の効果】本発明の複酸化物含有溶射材料は、従来のセラミックス溶射材料に比べて次のような特徴を備えている。
ａ．従来のセラミックスは、溶射中（加熱、溶融、飛翔、付着の各過程を含む）において、溶射材料の構造、組成等に変化をきたす場合が多い。例えば、α−Ａｌ2Ｏ3 → β−Ａｌ2Ｏ3ＴｉＯ2（ルチル） → ＴｉＯ(1-X)等である。このような現象が生じると、材料が本来持っている特性は期待できなくなる。しかし、本発明で用いる複酸化物は結晶構造が安定しており、溶射施工前後において、構造、組成の変化はみられない。
【００１５】ｂ．プラズマのエンタルピーを上げるために作動ガスに水素を混合することがよく行なわれるが、このような還元雰囲気においても、本発明溶射材料により形成された溶射皮膜は最終的に還元されず、溶射材料と同じ構造、組成を保持する。これは、希土類元素の酸素親和力が非常に大きいため、たとえ高温で水素により還元されたとしても、皮膜として堆積するまでに環境の酸素と結合し、元の複酸化物に戻るためと考えられる。例えばＣｒ2Ｏ3は作動ガスが水素の場合、皮膜中に金属Ｃｒが析出するが、ＹＣｒＯ3の場合は、金属Ｃｒは見つからない。
【００１６】ｃ．溶射効率が非常に高い。一般的に従来のセラミックス溶射材料の溶射効率は２０〜４０％程度であるが、本発明溶射材料の溶射効率は５０％以上であり、中には８０％近いものもある。
【００１７】上記の特徴により、次のような優れた特性が示される。
溶融金属耐食性が良好溶融金属に濡れにくくかつ反応も生じ難い。これは溶射皮膜に含まれる希土類との複合酸化物が、Ａｌ等を含有する活性溶融金属と接しても還元されない性質に起因していると推定される。
【００１８】溶融塩耐食性機構は解明されていないが、各種の溶融塩に侵され難く、長期間浸漬して使用できる。
耐酸化性が良好すでに酸素と強固に結合しているため、酸素と反応しない。耐ビルドアップ性が良好金属と反応し難いため、熱処理炉内ロール等における金属のビルドアップを生じにくい。
【００１９】耐熱衝撃性が良好溶射皮膜の熱伝導率が高いためと推測されるが、５００℃からの水冷で剥離しない。
耐薬品性が良好鉄、非鉄産業では、線、板等の酸船上やアルカリ洗浄等が行なわれるが、本発明に係る溶射皮膜は構成元素単独の酸化物に比べ、腐食または溶解されにくい。また製紙業でもこれ等薬品にロールが曝されるが、同様であり、しかも、必要とされる紙離れも良い。
【００２０】耐海水性が良好海水中もしくはその飛沫帯で使用される機器は海水による腐食が進行する。例えばこの環境で使用される油圧シリンダーのロッドに本発明の溶射皮膜を適用すれば腐食を防ぐことが出来る。さらにこの部材に要求される摺動特性も良好である。
【００２１】
【実施例】本発明を実施例により具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。本発明溶射材料の成分である複酸化物の製造例および比較例の溶射材料を説明する。
製造例１（Ｊ−１）
Ａｌ2Ｏ3１０モルとＬａ2Ｏ3１０モルをボールミルで混合し、これを１０ｍｍφ×５ｍｍｈのタブレットに成形し、公知の酸化雰囲気炉で１６００℃×４ｈ焼成し、これを公知の機器で粉砕・分級して−４５＋１０μｍ（４５μｍ以下１０μｍ以上）の粉末を得た。この粉末をＸ線回折により分析したところ、ＬａＡｌＯ3以外のピークは見つからなかった。
【００２２】製造例２（Ｊ−２）
Ｃｒ2Ｏ3１０モルとＹ2Ｏ3１０モルとから、製造例１と同様な方法で粉末を得た。この粉末をＸ線回折により分析したところ、ＣｒＹＯ3以外のピークは見つからなかった。
【００２３】製造例３（Ｊ−３）
Ｃｒ2Ｏ3２０モルとＹ2Ｏ3１０モルとから、製造例１と同様な方法で粉末を得た。この粉末をＸ線回折により分析したところ、ＣｒＹＯ3とＣｒ2Ｏ3以外のピークは見つからなかった。この粉末をプラズマ溶射した溶射皮膜断面の反射電子組成像の画像解析より、ＣｒＹＯ3の面積率を測定してその体積率を求めたところ、ＣｒＹＯ3は１３体積％であった。
【００２４】製造例４（Ｊ−４）
製造例２で製造した粉末１５体積％と、市販のＣｒ2Ｏ3溶射材料８５体積％とを混合した粉末を、プラズマ溶射した溶射皮膜断面の反射電子組成像の画像解析よりＣｒＹＯ3の面積率を測定してその体積率を求めたところ、ＣｒＹＯ3は１４体積％であった。
【００２５】製造例５（Ｊ−５）
Ｃｅ2（ＣＯ3）3・２Ｈ2Ｏ１０モルとＡｌ2Ｏ3１０モルとをボールミルで混合し、これを１０ｍｍφ×５ｍｍｈのタブレットに成形し、ＣＯ2とＨ2Ｏを除去するために公知の酸化雰囲気炉で１２００℃×２ｈ仮焼した後、公知の酸化雰囲気炉で１６００℃×４ｈ焼成し、これを公知の機器で粉砕・分級して−４５＋１０μｍの粉末を得た。この粉末をＸ線回折により分析したところ、ＣｅＡｌＯ3以外のピークは見つからなかった。
【００２６】製造例６（Ｊ−６）
製造例２で製造した粉末５０体積％と、製造例５で製造した粉末５０体積％とを、ボールミルで混合・微粉砕して平均粒径１μｍの微粉末を得た。この微粉末をスプレードライヤーで造粒後、焼結、解砕、分級して−４５＋１０μｍの粉末を得た。
【００２７】製造例７（Ｊ−７）
製造例５で製造した複酸化物の溶射材料と、市販の８重量％Ｙ2Ｏ3を固溶した部分安定化ＺｒＯ2（以下８ＹＳＺと記述する）溶射材料（−４５＋１０μｍ粒度の粉末）を体積比３：７で混合した。
【００２８】製造例８（Ｊ−８）
製造例５で製造した複酸化物の溶射材料と、市販のＡｌ2Ｏ3−４０ｗｔ％ＴｉＯ2溶射材料（−４５＋１０μｍ粒度の粉末）を体積比３：１で混合した。
【００２９】ボンドコート例１（Ｂ−１）
ボンドコートとしてＷＣ−３０％ＷＢ−１２％Ｃｏを高速ガス溶射した。
ボンドコート例２（Ｂ−２）
ボンドコートとして市販のＣｏＮｉＣｒＡｌＹ（Ｎｉ：３２％、Ｃｒ：２１％、Ａｌ：８％、Ｙ：０．５％、Ｃｏバランス）を、高速ガス溶射した。
【００３０】封孔処理例１（Ｆ−１）
主成分が６％重クロム酸水溶液を溶射皮膜に含浸後、４５０℃×１ｈ加熱処理して封孔する。
封孔処理例２（Ｆ−２）
主成分がアルコキシシラン系ＳｉＯ2の１０％アルコール溶液を溶射皮膜に含浸後１８０℃×１ｈ加熱処理して封孔する。
【００３１】比較例１（Ｈ−１）
市販のＷＣ−１２ｗｔ％Ｃｏの溶射材料。
比較例２（Ｈ−２）
市販の８重量％Ｙ2Ｏ3を含む部分安定化ＺｒＯ2の溶射材料。
比較例３（Ｈ−３）
Ｃｒ2Ｏ3２２モルとＹ2Ｏ3０．４モルとから、製造例１と同様な方法で粉末を得た。この粉末をＸ線回折により分析したところ、ＣｒＹＯ3とＣｒ2Ｏ3以外のピークは見つからなかった。この粉末をプラズマ溶射した溶射皮膜断面の反射電子組成像の画像解析よりＣｒＹＯ3の面積率を測定してその体積率を求めたところ、ＣｒＹＯ3は４体積％であった。
【００３２】比較例４（Ｈ−４）
市販のＣｒ2Ｏ3溶射材料。
比較例５（Ｈ−５）
市販のＡｌ2Ｏ3溶射材料比較例６（Ｈ−６）
市販のＡｌ2Ｏ3−１０ｗｔ％ＴｉＯ2溶射材料【００３３】製造例、比較例およびボンドコート例についての溶射条件基材に＃７０アルミナグリッドでブラスト処理（空気圧４ｋｇ／ｃｍ2）した後、トップコートはプラズマ溶射で、ボンドコートは高速ガス溶射で、それぞれの溶射を実施した。
プラズマ溶射（スルーザメテコ社製１０Ｍ溶射機による）
使用ガス Ａｒ−Ｈ2 ガス流量 Ａｒ ２．７ｍ3／ｈ Ｈ2 ０．５ｍ3／ｈ 出力 ３０ｋＷ（５００Ａ×６０Ｖ）
溶射範囲 ７５〜１２５ｍｍ パウダー量 ２０〜５０ｇ／ｍｉｎ【００３４】
高速ガス溶射（スルーザメテコ社製ダイヤモンド溶射機による）
燃焼ガス 酸素圧力 １０．３バール プロピレン圧力 ６．９バール エアー圧力 ５．２バール 溶射距離 １５０〜２００ｍｍ 溶射パウダー送給量 ３８ｇ／分【００３５】実施例１試験片の作成基材（材質：ＳＵＳ３１６Ｌ、寸法：３０ｍｍ×３００ｍｍ×５ｍｍｔ）に、本発明製造例および比較例の溶射皮膜を形成し、溶融金属に対する濡れ性、反応性を調査するための試験片を作成した。この場合、トップコート、ボンドコート共、膜厚は５０μｍとした。
【００３６】各製造例および比較例の溶射材料を前記試験片に溶射して形成した溶射皮膜の溶融金属に対する濡れ性、反応性を調査した結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
【００３８】表１において、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１０は本発明例、Ｎｏ．１１〜Ｎｏ．１６は比較例である。４６０℃溶融亜鉛浴中に、１０日、３０日、６０日浸漬後取り出して濡れ性、反応性を比較したところ、本発明溶射皮膜は６０日浸漬後においても、すべてが同じ条件の従来技術による比較例に比べて良好な状態であった。比較例では、先行発明に相当するＮｏ．１３およびＮｏ．１４が良い結果を示した。
【００３９】この結果から、本発明複酸化物溶射材料により形成された溶射皮膜は、溶融金属に対する耐食性・耐剥離性に優れたものであることが明らかである。前記実施例は、溶融亜鉛めっき浴に適用した結果であるが、溶融アルミニウムめっき浴や溶融亜鉛−５０％アルミニウムめっき浴に適用しても同様な結果が得られており、本発明の効果が確認されている。
【００４０】実施例２薄鋼板の連続焼鈍用熱処理炉内ロールとしての特性調査耐ビルドアップ性調査用試験片として、ＳＵＳ３０４基材（５０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍｔ）に、実施例１と同様の溶射法および各製造例、比較例の溶射材料を使用して溶射皮膜を形成し、トップコート層５０μｍ、ボンドコート層６０μｍとした。これ等の試験片を、図１に示す装置によって耐ビルドアップ性の評価を行なった。
【００４１】試験は以下に示す条件で、図１に示すように２枚の溶射試験片１の間（Ｂ面とＣ面の間）と、上側試験片の上面（Ａ面）に、ビルドアップ原料２を散布し、半月形ロール３で荷重をかけながら往復運動を行ない、Ａ、Ｂ、Ｃ各面のビルドアップ状況を評価した。試験結果を表２に示す。
ビルドアップ試験条件温度 ８５０℃雰囲気 Ｎ2−５％Ｈ2荷重 ８．５ｋｇビルドアップ原料 Ｆｅ3Ｏ4粉試験時間 ４時間【００４２】評価は、以下に示す基準で得られる得点のＡ、Ｂ、Ｃ各面の合計点数（９点満点）で行なった。
ビルドアップ評点（ＭＮ値）
得点 ビルドアップ状況 ３ 横にするとビルドアップ原料が落ちる。
２ ガーゼで擦るとビルドアップ原料が落ちる。
１ ピンセットで擦るとビルドアップ原料が落ちる。
０ 以上の方法でビルドアップ原料が落ちない。
【００４３】
【表２】
【００４４】表２においてＮｏ．１〜Ｎｏ．８は本発明例、Ｎｏ．９〜Ｎｏ．１２は比較例である。熱処理炉中のロールへの鉄分ピックアップ特性を調べるシュミレーションテストの結果、本発明に係る溶射皮膜は、いずれもＭＮ値が７以上となり、比較例に比べて耐ピックアップ性が格段に良いことがわかった。
【００４５】実施例３希硫酸等の酸性水溶液に対する耐食性についての調査実施例２と同じ寸法の試験片［ＳＵＳ３０４基材（５０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍｔ）］に、実施例１と同様の溶射法および各製造例、比較例の溶射材料を使用して溶射皮膜を形成し、トップコート層３０μｍ、ボンドコート層６０μｍとした。これ等の試験片を１０％硫酸溶液に浸漬し、溶射皮膜が剥離するまでの日数によって比較した。その結果を表３に示す。
【００４６】
【表３】
【００４７】試験片はいずれも封孔処理を行なっていない。封孔処理を行なうと、剥離までの日数は長くなるが、溶射皮膜の耐食性評価がしにくくなるため封孔処理なしで比較した。
【００４８】表３においてＮｏ．１〜Ｎｏ．５は本発明例、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．９は比較例である。１０％硫酸溶液に浸漬して、溶射皮膜が剥離するまでの回数は、本発明例によるものが比較例に比べて非常に長くなっていて、耐食性の良いことがわかる。腐食性液を用いる工程に使用するロールへの溶射材料として最適である。
【００４９】実施例４鋼製の油圧または空気圧シリンダー用ピストンロッド、ジャッキラム、軸および弁等の可動部品用溶射皮膜特性の調査船舶、水門、建設機械あるいは可動橋などを作動させる、鋼製の油圧または空気圧シリンダー用ピストンロッド、ジャッキラム、軸および弁その他の可動部品は、非常に苛酷な使用環境に曝されて腐食、摩耗を受けやすくなる。そのためにこれ等可動部品の表面には、耐食、耐摩耗性に優れた特性をもつ加工が施されている。本発明溶射材料を使用した溶射皮膜を前記可動部品に適用した場合の耐食性、耐摩耗性、摺動性および耐剥離性の評価のため、次のようなシュミレーション評価試験を行なった。
【００５０】噴霧腐食試験ＳＳ４００の試験基材（５０ｍｍ×１００ｍｍ×１０ｍｍ）に実施例１と同様の溶射法および各製造例、比較例の溶射材料を使用して溶射皮膜を形成し、トップコート層３００μｍ、ボンドコート層５０μｍとした。噴霧腐食試験は、ＪＩＳ Ｄ ０２０１（キャス試験）に従って、腐食液（塩化ナトリウム（試薬）を蒸留水またはイオン交換脱塩水で５±１重量％になるように溶解する。この塩溶液に酢酸（試薬）を０．１〜０．３％添加し、溶液が２５℃においてｐＨ：３．０〜３．１の範囲になるように調整する。）を使用し、試験温度５０℃にて実施した。その結果を表４に示す。評価は、赤錆発生までの時間で行なった。
【００５１】
【表４】
【００５２】この結果本発明により形成された溶射皮膜は、１０００時間経過後も赤錆の発生がなく良好であったが、比較例のものはいずれも赤錆の発生が認められた。
【００５３】また、溶射皮膜の剥離性を試験するために、ＪＩＳ Ｇ ４０５１ Ｓ４５ＣＨ ９０ｍｍφ×１３００ｍｍのロッドに前記と同様の溶射皮膜を形成し、繰り返し曲げ試験を行なった。実用状態に近似させるため、ボンドコートは５０μｍ厚さに、その上のトップコートは３００μｍ厚さに溶射皮膜を形成した。
【００５４】試験は、６０ｔ疲労試験機を使用し、次の条件で行なった。
支点間距離 ：１０００ｍｍ撓み量 ：２ｍｍ温度 ：常温サイクル ：１Ｈｚ曲げ回数 ：１０，０００回判定基準 ：皮膜に割れ・剥離がないこと本発明の溶射皮膜を形成した試験用ロッドは表４に示すように、１０，０００回の繰り返し曲げ変形を受けても溶射皮膜の剥離はなく、十分実用に耐えうることが確認出来て、比較したセラミックス溶射皮膜よりも良好もしくは同等であった。
【００５５】本発明を、実際の油圧シリンダーのピストンロッドに適用し、パッキング材との摺動性について検討した。その結果、耐食性合金下地層に、溶射および封孔処理をした溶射皮膜の油圧シリンダーのピストンロッドは、従来使用されているクロムめっきと同等の摺動性が得られた。
【００５６】実施例５樹脂フィルムおよび紙製造用設備に使用するロールとしての特性の調査上記設備に使用するロールの特性のうちで特に重視される搬送するフィルム、紙との離型性（紙についていえば紙離れのよさ）について調査した。実施例２と同一条件で試験片［ＳＵＳ３０４基材（５０ｍｍ×３０ｍｍ×５ｍｍｔ）］を作成し、溶射表面粗度をＲmax≒３．０に調整して、下記の試験条件で図２に示す順序で試験を実施した。
試験条件試験対象 ：新聞紙試験温度 ：常温試験片引張速度 ：２０６ｍｍ／ｍｉｎ．
試験順序 ：図２ビーカー２６に、試験液２７としてＮｏ．１は水を、Ｎｏ．２は市販の事務用糊材を使用した１０％のり液を使用して、これらに試験片２１表面と同じ幅（３０ｍｍ）の新聞紙２２を浸漬し（図２ａ）、２２５ｇ／ｃｍ2の荷重をかけたローラ２３により、試験液２７に浸漬した新聞紙２２を試験片２１表面に圧着する（図２ｂ）。次に新聞紙２２の上に吸取り紙２５をのせ、平均３８２ｇ／ｃｍ2の重り２４を乗せて余剰水分を吸収する（図２ｃ）。その後再度ローラ２３により圧着し（図２ｄ）、試験片２１から上方へ新聞紙２２を引っ張って剥がす。試験結果を表５に示す。参考のため、従来使用されているクロムめっきのテスト結果も示した。この結果、本発明に係る溶射材料と、それにより形成された溶射皮膜を有する部材は、紙離れ特性に優れていることが明らかである。
【００５７】
【表５】
【００５８】さらに溶融塩耐食性、耐酸化性、耐熱衝撃性等を調査したところ、いずれにおいても優れた効果が確認された。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】３９００３０８２３
【氏名又は名称】日鉄ハード株式会社
【識別番号】５９２２２２２０４
【氏名又は名称】パウレックス株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１０年９月１０日（１９９８．９．１０） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００９５８５４
【弁理士】
【氏名又は名称】星野 昇
|
| 【公開番号】 |
特開２０００−８７２０８（Ｐ２０００−８７２０８Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年３月２８日（２０００．３．２８） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２７２４８７ |
|