JPH0712536B2 - セラミツクスと金属の複合体の製造法 - Google Patents
セラミツクスと金属の複合体の製造法Info
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- JPH0712536B2 JPH0712536B2 JP5693686A JP5693686A JPH0712536B2 JP H0712536 B2 JPH0712536 B2 JP H0712536B2 JP 5693686 A JP5693686 A JP 5693686A JP 5693686 A JP5693686 A JP 5693686A JP H0712536 B2 JPH0712536 B2 JP H0712536B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、セラミックス焼結体と鋳造金属との複合体
の製造法に関するものである。
の製造法に関するものである。
従来から耐熱性、耐食性、耐摩耗性等を向上させるた
め、セラミックスを鋳造金属で鋳包む方法が提案されて
いる。
め、セラミックスを鋳造金属で鋳包む方法が提案されて
いる。
然し乍ら、セラミックスを鋳造金属で鋳包む際に、熱衝
撃により割れることが多く、セラミックスを加熱して鋳
包んだり、割れないセラミックスを使用する等、特に高
融点金属で鋳包むには困難な問題が多くあった。
撃により割れることが多く、セラミックスを加熱して鋳
包んだり、割れないセラミックスを使用する等、特に高
融点金属で鋳包むには困難な問題が多くあった。
また一体成形されたセラミックスであるため、割れが発
生すると全体に伝播し、脱落等が起こりやすい。また使
用中にかかる荷重や高温時に作用する熱衝撃によっても
割れて脱落しやすい。
生すると全体に伝播し、脱落等が起こりやすい。また使
用中にかかる荷重や高温時に作用する熱衝撃によっても
割れて脱落しやすい。
セラミックス粒子を鋳造金属中に均一に分散させる提案
もあるが、この方法では確かに割れる欠点はなくなる
が、各粒子が独立して存在するため脱落しやすく、耐熱
性、耐食性、耐摩耗性等の特性おいても一体成形セラミ
ックスの鋳包みに対して劣る。
もあるが、この方法では確かに割れる欠点はなくなる
が、各粒子が独立して存在するため脱落しやすく、耐熱
性、耐食性、耐摩耗性等の特性おいても一体成形セラミ
ックスの鋳包みに対して劣る。
また高融点金属中にセラミックス粒子を分散させること
は極めて困難である。
は極めて困難である。
本発明は、前述の如く従来のセラミックスと金属の複合
体製造方法における欠点を改善するためになされたもの
であり、セラミックスの耐熱性、耐食性、耐摩耗性など
を利用して、鋳物の使用部分にセラミックスを鋳包んで
構成したセラミックスと金属の複合体を製造する方法を
提供することを目的とする。
体製造方法における欠点を改善するためになされたもの
であり、セラミックスの耐熱性、耐食性、耐摩耗性など
を利用して、鋳物の使用部分にセラミックスを鋳包んで
構成したセラミックスと金属の複合体を製造する方法を
提供することを目的とする。
本発明は、整然と或いはランダムに配列され、ほぼ一定
間隔の貫通孔を有する、一体で成形された板状セラミッ
クス焼結体を鋳造金属で鋳包み、該セラミックスと鋳造
金属が交互に一定間隔で存在するように鋳造することを
特徴とするセラミックスと金属の複合体の製造法であ
り、更に前記鋳造に当たって減圧鋳造することをも特徴
とするものである。
間隔の貫通孔を有する、一体で成形された板状セラミッ
クス焼結体を鋳造金属で鋳包み、該セラミックスと鋳造
金属が交互に一定間隔で存在するように鋳造することを
特徴とするセラミックスと金属の複合体の製造法であ
り、更に前記鋳造に当たって減圧鋳造することをも特徴
とするものである。
本発明は、整然と或いはランダムに配列され、ほぼ一定
間隔の貫通孔を有する、一体で成形された板状セラミッ
クス焼結体を鋳造金属で鋳包み、該セラミックスと鋳造
金属が交互に一定間隔で存在するように鋳造したセラミ
ックスと金属の複合体の製造法である。このような複合
体はセラミックスと鋳造金属とが交互にほぼ一定間隔で
存在するため、セラミックスが鋳造金属により周囲から
支えられ脱落が起こりにくい構造となる。
間隔の貫通孔を有する、一体で成形された板状セラミッ
クス焼結体を鋳造金属で鋳包み、該セラミックスと鋳造
金属が交互に一定間隔で存在するように鋳造したセラミ
ックスと金属の複合体の製造法である。このような複合
体はセラミックスと鋳造金属とが交互にほぼ一定間隔で
存在するため、セラミックスが鋳造金属により周囲から
支えられ脱落が起こりにくい構造となる。
また使用中全体的に荷重がかかったり、熱衝撃が作用し
ても、セラミックス中にほぼ均一に分散して鋳造金属が
存在するため、応力が分散緩和して割れが発生しにくく
なる。
ても、セラミックス中にほぼ均一に分散して鋳造金属が
存在するため、応力が分散緩和して割れが発生しにくく
なる。
また板状セラミックスに孔が貫通しているため、鋳造作
業がやりやすく、高融点金属で湯流れが悪いものでも製
造可能である。尚鋳造中型を減圧すれば更に湯流れは容
易となる。
業がやりやすく、高融点金属で湯流れが悪いものでも製
造可能である。尚鋳造中型を減圧すれば更に湯流れは容
易となる。
第１図に貫通孔32のある板状セラミックス成形体31の基
本的な形状を、第２図に突起33を有する板状セラミック
ス31の形状を夫々示す。
本的な形状を、第２図に突起33を有する板状セラミック
ス31の形状を夫々示す。
これら板状セラミックス成形体31としてはアルミナ、炭
化珪素、窒化珪素、ジルコニア等で構成されている。ま
た鋳造金属としては、鋳鋼、鋳鉄、銅合金鋳物、アルミ
ニウム合金鋳物等が利用できる。
化珪素、窒化珪素、ジルコニア等で構成されている。ま
た鋳造金属としては、鋳鋼、鋳鉄、銅合金鋳物、アルミ
ニウム合金鋳物等が利用できる。
セラミックス粒子の鋳包みが必要な場合は、板状セラミ
ックスの貫通孔中にセラミックス粒子を適当量入れて鋳
包めば、鋳物表面にセラミックス粒子が鋳包まれた状態
にすることが出来る。湯流れの悪い鋳造金属でセラミッ
クス焼結体を鋳包む場合は、セラミックスを加熱しても
効果があるが、減圧鋳造を行えば更に湯流れはよくな
る。次に本発明の実施例について述べる。
ックスの貫通孔中にセラミックス粒子を適当量入れて鋳
包めば、鋳物表面にセラミックス粒子が鋳包まれた状態
にすることが出来る。湯流れの悪い鋳造金属でセラミッ
クス焼結体を鋳包む場合は、セラミックスを加熱しても
効果があるが、減圧鋳造を行えば更に湯流れはよくな
る。次に本発明の実施例について述べる。
「実施例」 実施例１ 先ず鋳型を減圧して鋳造する方法について述べる。
第３図は上記方法の説明図である。図において、１は鋳
型、２は鋳造金属の鋳込み口、３は貫通孔を有するセラ
ミックス焼結体、４は減圧箱である。
型、２は鋳造金属の鋳込み口、３は貫通孔を有するセラ
ミックス焼結体、４は減圧箱である。
鋳型１中に貫通孔を有するセラミックス焼結体３を固定
し、鋳型１内を別に設けた真空ポンプで矢視する如く吸
引しながら鋳造金属の溶湯を鋳込む。このようにして、
溶湯を鋳込むとセラミックス焼結体の貫通孔が細い場合
も、鋳造金属は完全に貫通孔を充填することが出来る。
し、鋳型１内を別に設けた真空ポンプで矢視する如く吸
引しながら鋳造金属の溶湯を鋳込む。このようにして、
溶湯を鋳込むとセラミックス焼結体の貫通孔が細い場合
も、鋳造金属は完全に貫通孔を充填することが出来る。
実施例２ 第４図に実施例１の方法で鋳造した貫通孔を有するセラ
ミックス板状焼結体を鋳包んだ鋳物製品の一例を示す。
ミックス板状焼結体を鋳包んだ鋳物製品の一例を示す。
図において、５はSCH13の鋳造金属であり、鋳型１の一
部にアルミナセラミックスの板状体３を固定し、1580℃
で鋳造金属５を鋳込んだ。溶湯はアルミナセラミックス
の板状体３のセラミックス孔中にも完全に流れて、セラ
ミックスを鋳物本体８の表面にしっかり固定できた。セ
ラミックスは一部クラックが入るが、周囲の金属により
固定されるので脱落することがない。
部にアルミナセラミックスの板状体３を固定し、1580℃
で鋳造金属５を鋳込んだ。溶湯はアルミナセラミックス
の板状体３のセラミックス孔中にも完全に流れて、セラ
ミックスを鋳物本体８の表面にしっかり固定できた。セ
ラミックスは一部クラックが入るが、周囲の金属により
固定されるので脱落することがない。
例えば高温のセメントクリンカーに接触する部分の1200
℃の高温雰囲気中にこのようなセラミックスと金属の複
合体10を使用しても脱落することなく、製品寿命を大き
く延ばすことができた。
℃の高温雰囲気中にこのようなセラミックスと金属の複
合体10を使用しても脱落することなく、製品寿命を大き
く延ばすことができた。
実施例３ 次に本発明方法による複合体を焼結機の焼結鉱シュータ
ーのライニング材として使用した例について述べる。
ーのライニング材として使用した例について述べる。
第５図はセラミックスを鋳包んだライニング材の例図で
あり、第６図は本発明方法で製造したセラミックスを鋳
包んだライニング材を焼結機の焼結鉱シューターのライ
ニング材として使用した場合の説明図である。
あり、第６図は本発明方法で製造したセラミックスを鋳
包んだライニング材を焼結機の焼結鉱シューターのライ
ニング材として使用した場合の説明図である。
図において、３はセラミックス、６は鋼板、９は焼結鉱
である。
である。
第５図はセラミックス３としてアルミナ、鋳造金属５と
して27％クロム鋳鉄を用い、実施例１に示した方法にて
鋳造金属5mm及びセラミックス20mm厚さのセラミックス
鋳包み板（複合体）10（100×100×厚さ30mm）を製造し
た。このセラミックス鋳包み板10を第６図に示す如く焼
結機の焼結鉱シューターを構成する鋼板６上にボルトに
て固定した。
して27％クロム鋳鉄を用い、実施例１に示した方法にて
鋳造金属5mm及びセラミックス20mm厚さのセラミックス
鋳包み板（複合体）10（100×100×厚さ30mm）を製造し
た。このセラミックス鋳包み板10を第６図に示す如く焼
結機の焼結鉱シューターを構成する鋼板６上にボルトに
て固定した。
しかる場合、焼結鉱シューターは高温の焼結鉱９が落下
するため酸化摩耗が激しいにも拘らず破損することもな
く耐用寿命が従来の鋼板製に比べて２〜３倍にも伸び
た。
するため酸化摩耗が激しいにも拘らず破損することもな
く耐用寿命が従来の鋼板製に比べて２〜３倍にも伸び
た。
一方セラミックスのみをライニング材としてテストした
場合は、焼結鉱の落下衝撃によりセラミックスは破損し
てしまった。
場合は、焼結鉱の落下衝撃によりセラミックスは破損し
てしまった。
本発明方法によるセラミックスと金属の複合材料によれ
ば、 （１）セラミックス焼結体と鋳造金属が交互にほぼ一定
間隔に存在するため、セラミックスが割れて脱落するこ
とが少なく、特に高温雰囲気中での使用において効果が
大きい。
ば、 （１）セラミックス焼結体と鋳造金属が交互にほぼ一定
間隔に存在するため、セラミックスが割れて脱落するこ
とが少なく、特に高温雰囲気中での使用において効果が
大きい。
（２）また鋳包み作業が容易であり、セラミックスが金
属中に確りと固定される。
属中に確りと固定される。
（３）セラミックスも一体で成形することができるの
で、成形焼結作業も容易である。
で、成形焼結作業も容易である。
第１図は板状セラミックス成形体の形状説明図、第２図
は突起を有する板状セラミックス成形体の形状説明図、
第３図は本発明方法の説明図、第４図は実施例２におけ
るアルミナセラミックスの板上焼結体を鋳包んだ鋳物製
品説明図、第５図はセラミックスを鋳包んだライニング
材の説明図、第６図は本発明方法で製造したセラミック
スを鋳包んだライニング材を焼結機の焼結鉱シューター
のライニング材として使用した場合の説明図である。 図において、1:鋳型、2:鋳込み口、3:貫通孔を有するセ
ラミックス焼結体、4:減圧箱、5:鋳造金属、6:鋼板、8:
鋳物本体、9:焼結鉱、10:複合体、31:板状セラミック
ス、32:貫通孔、33:突起である。 図中同符号は同一又は同じ機能を示す。
は突起を有する板状セラミックス成形体の形状説明図、
第３図は本発明方法の説明図、第４図は実施例２におけ
るアルミナセラミックスの板上焼結体を鋳包んだ鋳物製
品説明図、第５図はセラミックスを鋳包んだライニング
材の説明図、第６図は本発明方法で製造したセラミック
スを鋳包んだライニング材を焼結機の焼結鉱シューター
のライニング材として使用した場合の説明図である。 図において、1:鋳型、2:鋳込み口、3:貫通孔を有するセ
ラミックス焼結体、4:減圧箱、5:鋳造金属、6:鋼板、8:
鋳物本体、9:焼結鉱、10:複合体、31:板状セラミック
ス、32:貫通孔、33:突起である。 図中同符号は同一又は同じ機能を示す。
Claims (2)
- 【請求項１】整然と或いはランダムに配列され、ほぼ一
定間隔の貫通孔を有する、一体で成形された板状セラミ
ックス焼結体を鋳造金属で鋳包み、該セラミックスと鋳
造金属が交互に一定間隔で存在するように鋳造すること
を特徴とするセラミックスと金属の複合体の製造法。 - 【請求項２】前記鋳造に当たって、減圧鋳造することを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のセラミックスと
金属の複合体の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5693686A JPH0712536B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | セラミツクスと金属の複合体の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5693686A JPH0712536B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | セラミツクスと金属の複合体の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62214863A JPS62214863A (ja) | 1987-09-21 |
| JPH0712536B2 true JPH0712536B2 (ja) | 1995-02-15 |
Family
ID=13041407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5693686A Expired - Fee Related JPH0712536B2 (ja) | 1986-03-17 | 1986-03-17 | セラミツクスと金属の複合体の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712536B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6399176B1 (en) * | 1996-10-01 | 2002-06-04 | Magotteaux International S.A. | Composite wear component |
| PT1450973E (pt) | 2001-12-04 | 2006-07-31 | Magotteaux Int | Pecas de fundicao com uma resistencia melhorada ao desgaste |
| CN113369463A (zh) * | 2021-07-12 | 2021-09-10 | 南通高欣耐磨科技股份有限公司 | 一种磨辊及衬板的蜂窝状陶瓷网格的装配方法 |
-
1986
- 1986-03-17 JP JP5693686A patent/JPH0712536B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62214863A (ja) | 1987-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |