金属陶瓷覆盖材、用于制造金属陶瓷覆盖材的合金粉末以及金属陶瓷覆盖材的制造方法技术

本发明专利技术提供一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材是通过在基材上覆盖金属陶瓷层而成的，其特征在于，在上述金属陶瓷层中，含有Mo2(Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重量％～80重量％的比例，其余部分由结晶度为15％以上的Ni基合金的粘结相构成。采用本发明专利技术能够提供一种具有覆膜的金属陶瓷覆盖材，该覆膜具有优良的耐腐蚀性和耐磨耗性，而且即使暴露在高温中特性的恶化也较小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】金属陶瓷覆盖材、用于制造金属陶瓷覆盖材的合金粉末以 及金属陶瓷覆盖材的制造方法
本专利技术涉及金属陶瓷覆盖材、用于制造金属陶瓷覆盖材的合金粉末以及金属陶瓷 覆盖材的制造方法。
技术介绍
为了提高基材的表面特性，而使用了通过喷镀法向基材的表面喷镀合金粉末等而 在基材的表面形成覆膜的加工方法。这样的喷镀法能够比较简便地实施，因此被广泛应用 于各种构件，特别是，作为在要对基材表面的局部赋予耐腐蚀性、耐磨耗性的情况下有效的 方法被使用在产业上的各领域中。 作为用于通过喷镀法在基材之上形成覆膜的合金粉末材料，通常使用Ni基自熔 性合金、Co基司太立合金或WC系硬质合金等。然而，Ni基自烙性合金、Co基司太立合金虽 然与基材之间的密合性优良，但存在喷镀层的耐腐蚀性和耐磨耗性不足这样的问题。另一 方面，对于WC系硬质合金，由于硬度过高，因此在用于注射成型机的螺杆用途等的情况下， 存在磨损配合件这样的问题。另外，WC系硬质合金的热膨胀系数为钢材的热膨胀系数的一 半左右，与钢材的热膨胀系数之差较大，因此，当将钢材用为基材并且WC系硬质合金作为 覆膜形成在该基材的表面时，在伴随着热循环的环境下，受热膨胀系数之差的影响，还存在 覆膜产生裂纹、发生剥离这样的问题。 对此，例如，在专利文献1中公开了这样的技术：通过使用含有M〇2NiB2型复合硼化 物的金属陶瓷材料作为用于喷镀法的粉末材料，来提高耐腐蚀性和耐磨耗性。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开2009-68052号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题 另一方面，对于注射成型机等在高温环境下使用的装置，也期望通过喷镀法形成 覆膜，提高耐腐蚀性和耐磨耗性。特别是注射成型机的螺杆在高温环境下以受到转矩作用 的状态被使用，因此作为用于形成注射成型机的螺杆的材料，寻求在具有优良的耐腐蚀性 和耐磨耗性的基础上，即使暴露在高温中特性的恶化也较小的材料。 然而，对于在所述专利文献1所记载的技术，在用于注射成型机的螺杆用途的情 况下，在暴露于进行注射成型时的温度、具体而言是350°c左右的高温时，受温度的影响导 致形成在基材表面的金属陶瓷覆膜的强度降低，在该情况下，若在注射成型时对螺杆施加 转矩，则金属陶瓷覆膜可能会产生裂纹。 本专利技术是鉴于这样的实际情况而完成的，其目的在于提供一种具有覆膜的金属陶 瓷覆盖材，该覆膜具有优良的耐腐蚀性和耐磨耗性，而且即使暴露在高温中特性的恶化也 较小。本专利技术的目的还在于提供用于形成这样的金属陶瓷覆盖材的金属陶瓷层的合金粉末 以及这样的金属陶瓷覆盖材的制造方法。 用于解决问题的方案 本专利技术人等发现，在基材上覆盖含有M〇2 (Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重 量％?80重量％的比例、其余部分由结晶度为15%以上的Ni基合金的粘结相构成的金属 陶瓷层，能够达到上述目的，从而完成了本专利技术。 即，根据本专利技术，提供一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材是通过在基材上覆 盖金属陶瓷层而成的，其特征在于，在上述金属陶瓷层中，含有M〇2 (Ni、Cr)B2型复合硼化物 的硬质相占30重量％?80重量％的比例，其余部分由结晶度为15 %以上的Ni基合金的粘 结相构成。 另外，根据本专利技术，提供一种合金粉末，该合金粉末用于形成上述金属陶瓷层，其 中，在该合金粉末中，含有Mo2 (Ni、Cr)B2的硬质相占30重量％?80重量％的比例，其余部 分由Ni基合金的粘结相构成。 优选本专利技术的合金粉末的粒径为10ym?100iim。 优选利用气体雾化法制造本专利技术的合金粉末。 此外，根据本专利技术，提供一种用于制造金属陶瓷覆盖材的制造方法，在该制造方法 中，通过向基材喷镀上述合金粉末，来制造具有金属陶瓷层的金属陶瓷覆盖材，在该金属陶 瓷层中，含有Mo2 (Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重量％?80重量％的比例，其余部 分由结晶度为15%以上的Ni基合金的粘结相形成。 专利技术的效果 采用本专利技术，能够提供一种具有金属陶瓷层的金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷层具 有优良的耐腐蚀性和耐磨耗性，而且即使暴露在高温中特性的恶化也较小。并且，本专利技术还 能够提供用于形成这样的金属陶瓷覆盖材的金属陶瓷层的合金粉末以及这样的金属陶瓷 覆盖材的制造方法。 【附图说明】 图1是表示用于测量金属陶瓷层的覆膜强度的试验片的图。 【具体实施方式】 本专利技术的金属陶瓷覆盖材包括基材和覆盖基材的金属陶瓷层。 < 基材> 作为基材，并不特别限定，能够使用各种金属材料，但从材料强度优良这一点而 言，能够列举出工具钢、粉末高速钢和不锈钢等，在它们当中，从热膨胀系数与覆盖基材的 金属陶瓷层的热膨胀系数接近，且由冷却时的相变所导致的尺寸变化较小这一点而言，优 选使用工具钢（例如，SKD11、SKD61)、析出硬化类的不锈钢（例如，SUS630)。 <金属陶瓷层> 在覆盖基材的金属陶瓷层中，含有Mo2(Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重 量％?80重量％的比例，其余部分由结晶度为15%以上的Ni基合金的粘结相构成。通过 将含有M〇2 (Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相的含有比例设在上述范围内，能够适当地发挥 提高金属陶瓷覆盖材的耐腐蚀性和耐磨耗性的效果。若含有M〇2(Ni、Cr)B2型复合硼化物 的硬质相的含有比例小于30重量％，则金属陶瓷层过软，耐磨耗性降低。另一方面，若含有 Mo2(Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相的含有比例大于80重量％，则硬质相的分散性太差， 强度降低。另外，优选金属陶瓷层中的含有M〇2 (Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相的含有比 例为35重量％?80重量％，更优选为40重量％?68重量％，进一步优选为45重量％? 65重量％。 另外，在本专利技术中，形成粘结相的Ni基合金的结晶度为15%以上，优选为20%以 上，该粘结相形成金属陶瓷层的其余部分。通过将形成粘结相的Ni基合金的结晶度设在上 述范围内，能够使耐腐蚀性和耐磨耗性优良，并且即使在长时间暴露在高温中的情况下，也 能够抑制金属陶瓷层的覆膜强度降低。若Ni基合金的结晶度小于15%，则Ni基合金中的 非晶质部分的比例增大，在高温环境下，在受到转矩作用的情况下，存在金属陶瓷层容易产 生裂纹、发生剥离的倾向。其中，该原因被认为是：当暴露在350°C左右的高温中时，在Ni基 合金中的非晶质部分中生成析出物，由该情况等导致Ni基合金的韧性降低。其中，Ni基合 金的结晶度的上限并不特别限定。另外，作为用于将形成粘结相的Ni基合金的结晶度设在 上述范围内的方法，并不特别限定，但若列举一例，则能够列举出：使用通过后述的气体雾 化法制造出的合金粉末，通过喷镀法来形成金属陶瓷层的方法等。 另外，作为金属陶瓷层，只要硬质相的含有比例和粘结相的结晶度在上述规定范 围内即可，但优选的是，该金属陶瓷层的组成为B:3. 0重量％?6. 5重量％、Mo:20. 0重 量％?66. 0重量％、Cr:7. 5重量％?20. 0重量％，其余部分是含有Ni的部分。 B(硼）是用于形成成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材是通过在基材上覆盖金属陶瓷层而成的，其特征在于，在上述金属陶瓷层中，含有Mo2(Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重量％～80重量％的比例，其余部分由结晶度为15％以上的Ni基合金的粘结相构成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 JP 2012-1008021. 一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材是通过在基材上覆盖金属陶瓷层而成的， 其特征在于， 在上述金属陶瓷层中，含有Mo2(Ni、Cr)B2型复合硼化物的硬质相占30重量％?80重 量％的比例，其余部分由结晶度为15%以上的Ni基合金的粘结相构成。2. -种合金粉末，该合金粉末用于形成构成权利要求1所述的金属陶瓷覆盖材的上述 金属陶瓷层，该合金粉末的特征在于， 含有M〇2 (Ni、Cr) B2的硬质相占30重量％?80重量％的比...

【专利技术属性】
技术研发人员：矢永裕记，田代博文，平田浩郎，
申请(专利权)人：东洋钢钣株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP