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JPH0659516B2 - Functionally gradient layer provided on metal product and method for providing the functionally graded layer - Google Patents
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JPH0659516B2 - Functionally gradient layer provided on metal product and method for providing the functionally graded layer - Google Patents

Functionally gradient layer provided on metal product and method for providing the functionally graded layer

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JPH0659516B2
JPH0659516B2 JP29975790A JP29975790A JPH0659516B2 JP H0659516 B2 JPH0659516 B2 JP H0659516B2 JP 29975790 A JP29975790 A JP 29975790A JP 29975790 A JP29975790 A JP 29975790A JP H0659516 B2 JPH0659516 B2 JP H0659516B2
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nicocry
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順弘 杉谷
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杉谷金属工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、金属製品に設けられるに NiCoCrY内側層とセ
ラミック外側層との間に設けられる特定の傾斜機能層並
びに該傾斜機能層を設ける方法に関する。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a specific functionally graded layer provided between a NiCoCrY inner layer and a ceramic outer layer in a metal product, and a method for providing the same. Regarding

[従来の技術] 従来の鋳造用金型の場合には、鋳造時に発生するガスを
充分に排除することができないことから、鋳造物の表面
に“ふかれ(凹凸)”が生じ、成形体の表面状態が悪く
なるという欠点を有している。この欠点を解決する為
に、セラミック粉末を含む水ガラス等でできた軟塗型剤
でたびたび塗型する必要がある。しかしながら塗型はた
びたび行う必要があり、その作業上の時間的および経済
的費用が甚大である。
[Prior Art] In the case of the conventional casting mold, the gas generated during casting cannot be sufficiently removed, so that the surface of the casting is "wrinkled (uneven)" and It has a drawback that the surface condition becomes poor. In order to solve this drawback, it is necessary to frequently coat with a soft coating agent made of water glass containing ceramic powder. However, the coating process needs to be frequently performed, and the time and economical cost for the work are enormous.

本発明者は、この問題を解決する為に、特開平 2-22964
3 号にて、40〜〜60重量% のNi、20〜40重量% のCo、15
〜25重量% のCrおよび 0.1〜1 重量% の Yより成る合金
(以下においてNiCoCrY とも称する)被覆をベースメタ
ルに設け、その上に2〜10重量% のイットリア(Y2O3)
と残量のジルコニヤ(ZrO2)とより成るセラミック層を設
けたパーマネント金型を提案した。
The inventor of the present invention has been proposed in order to solve this problem.
In No. 3, 40 to 60 wt% Ni, 20 to 40 wt% Co, 15
An alloy consisting of -25 wt% Cr and 0.1-1 wt% Y (also referred to as NiCoCrY in the following) is applied to the base metal, on which 2-10 wt% yttria (Y 2 O 3 ) is deposited.
We proposed a permanent mold with a ceramic layer consisting of the remaining amount of zirconia (ZrO 2 ).

この金型は、確かにふかれを生じることなく且つ耐摩耗
性、耐熱性および耐久性が著しく改善されている。
This mold is certainly free from burrs and has significantly improved wear resistance, heat resistance and durability.

しかしながら、NiCoCrY 層とセラミック層との熱膨張量
が相当に相違する為に、提案された金型では鋳造時の熱
応力によって一部の金型に 1000 回以下の鋳造ショット
数で局所的に両層の界面でセラミック層の剥離やセラミ
ック層のクラックが発生してしまう。
However, since the thermal expansion amounts of the NiCoCrY layer and the ceramic layer are considerably different, the proposed mold locally has a thermal stress at the time of casting, and some of the molds are locally exposed to less than 1000 shots. Peeling of the ceramic layer or cracking of the ceramic layer occurs at the interface of the layers.

また、耐熱性、耐久性及び耐摩耗性を必要とする金属製
製品が金型以外に例えば重油バーナのノズル、低圧鋳造
用ストークのノズル等があり、これらの性質を達成し得
て剥離し難い被覆が各方面で従来から要求されている。
In addition to metal molds, metal products that require heat resistance, durability, and wear resistance include, for example, heavy oil burner nozzles, low-pressure casting stalk nozzles, etc., and these properties can be achieved and peeling is difficult. Coatings have traditionally been required in all areas.

[発明が解決しようとする課題] それ故に本発明の課題は、上記のNiCoCrY 層とセラミッ
ク層との間でのセラミック層の剥離およびセラミック層
のクラック発生を防止することである。
[Problems to be Solved by the Invention] Therefore, an object of the present invention is to prevent the peeling of the ceramic layer and the generation of cracks in the ceramic layer between the NiCoCrY layer and the ceramic layer.

[課題を解決するための手段] 本発明者はこの課題が、金属製製品のベースメタル側に
設けられた40〜60重量% のNi、20〜40重量% のCo、15〜
25重量% のCrおよび 0.1〜1 重量% の Yより成るNiCoCr
Y 内側層と2〜10重量% のイットリア(Y2O3)と残量の
ジルコニヤ(ZrO2)とより成るセラミック外側層との間に
これら両層の構成成分より成る多段階的にまたは連続的
に成分比が変化する層であって、内側層からセラミック
外側層に向かって NiCoCrY合金成分が減少しそして逆方
向に向かってセラミック成分が減少する成分組成の傾斜
機能層によって解決できることを見出した。
[Means for Solving the Problem] The present inventor has found that the problem is that 40 to 60 wt% Ni, 20 to 40 wt% Co, and 15 to 60 wt% Ni provided on the base metal side of a metal product are used.
NiCoCr consisting of 25% by weight Cr and 0.1-1% by weight Y
Between the Y inner layer and the ceramic outer layer consisting of 2 to 10% by weight of yttria (Y 2 O 3 ) and the balance of zirconia (ZrO 2 ), the constituents of both layers are formed in multiple stages or continuously. It has been found that this can be solved by a functionally graded layer having a compositional change of the composition ratio, in which the NiCoCrY alloy component decreases from the inner layer to the ceramic outer layer and the ceramic component decreases in the opposite direction. .

本発明に使用する金属製製品は、鋳鉄、鋼材、例えば炭
素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、耐熱鋼及び超合金鋼等よ
り成る種々の形状のものおよび純銅または鋼合金より成
る種々の形状のものでもよく、特に適度の強度を有し且
つ4以上の熱伝導率を有する良熱伝導性銅合金を用いる
のが有利である。鋼合金は、例えば、“金属データブッ
ク”、日本金属学会編、丸善株式会社発行、昭和49年 7
月20日に記載されている如き、銅に種々の非鉄金属を希
少量混入することによって強度を増し且つ適当な熱伝導
率を保持したものである。例えば、0.05〜1%の僅かな量
のSn、Zr、Zn、Si、Be、CrおよびTiの群の内の少なくと
も一種類を含有する銅合金がこれに当たる。
The metal products used in the present invention include cast iron, steel materials such as carbon steel, alloy steel, stainless steel, heat resistant steel and superalloy steel in various shapes and pure copper or steel alloy in various shapes. However, it is particularly advantageous to use a good heat conductive copper alloy having an appropriate strength and a thermal conductivity of 4 or more. Steel alloys are, for example, “Metal Data Book”, edited by The Japan Institute of Metals, published by Maruzen Co., Ltd.
As described on 20th of March, by mixing a small amount of various non-ferrous metals into copper, the strength is increased and an appropriate thermal conductivity is maintained. This is, for example, a copper alloy containing a slight amount of 0.05 to 1% of at least one member of the group Sn, Zr, Zn, Si, Be, Cr and Ti.

NiCoCrY 合金は40〜60重量% のNi、20〜40重量% のCo、
15〜25重量% のCrおよび 0.1〜1 重量% の Yで組成され
ており、これらの成分をかゝる割合で混合溶融しそして
微細粉砕することによって得られる粉末状で溶射する。
この NiCoCrY合金層は、金属製製品のベースメタルとセ
ラミック外側層との密着性を高めそして金属製製品の表
面の耐熱性、耐久性および耐摩耗性を高める働きをす
る。更に、ベースメタルとセラミック外側層との間にあ
って傾斜機能層を働きもある程度する。この層は一般に
50〜1500μm、殊に50〜100μmの厚さであるのが好ま
しい。
NiCoCrY alloy is 40-60 wt% Ni, 20-40 wt% Co,
It is composed of 15 to 25% by weight of Cr and 0.1 to 1% by weight of Y, and is sprayed in powder form obtained by mixing and melting these components in such proportions and fine grinding.
This NiCoCrY alloy layer serves to enhance the adhesion between the base metal of the metal product and the ceramic outer layer and to enhance the heat resistance, durability and wear resistance of the surface of the metal product. In addition, it also acts to some extent as a functionally graded layer between the base metal and the ceramic outer layer. This layer is generally
A thickness of 50 to 1500 μm, in particular 50 to 100 μm, is preferred.

セラミック層は、 2〜10重量% のイットリアと残量のジ
ルコニヤで組成されており、多孔質であることに起因し
て金型においては鋳造時にガスを除去する働きをする。
また、金属製製品の耐熱性および耐久性を著しく向上さ
せる働きもする。イットリアの量が上記の範囲より少な
くとも多くともセラミック層の強度並びに合金層との密
着性が悪くなる。この層の厚さは一般に 100〜300 μm
であるのが好ましい。
The ceramic layer is composed of 2 to 10% by weight of yttria and the balance of zirconia, and due to its porosity, functions to remove gas during casting in the mold.
It also serves to significantly improve the heat resistance and durability of metal products. If the amount of yttria is at least larger than the above range, the strength of the ceramic layer and the adhesion with the alloy layer deteriorate. The thickness of this layer is typically 100-300 μm
Is preferred.

本発明の傾斜機能層は、NiCoCrY 内側層とセラミック外
側層との間に在って、両方の層の熱膨張係数の差により
発生する熱応力を緩和し傾斜機能を果たすものである。
傾斜機能層が多段階的に成分比の変わる層の場合には三
段階以上であり、段階の数が多ければ多い程、高い傾斜
機能効果を発揮する。多段階層の場合にも連続的に成分
比が異なる層の場合にも、NiCoCrY 内側層からセラミッ
ク外側層に向かってNiCoCrY 成分が暫減しそして逆にセ
ラミック層成分が増加する点で一致している。
The functionally graded layer of the present invention is located between the NiCoCrY inner layer and the ceramic outer layer, and relaxes the thermal stress generated due to the difference in thermal expansion coefficient between the two layers to perform the function.
When the functionally graded layer is a layer in which the component ratio changes in multiple stages, the number of stages is three or more. The greater the number of stages, the higher the functionally graded effect. Both in the case of multi-stage layers and in the case of layers with different composition ratios, the NiCoCrY content gradually decreases from the NiCoCrY inner layer to the ceramic outer layer, and conversely increases. .

本発明の傾斜機能層は、種々の溶射法によって行うこと
ができるが、好ましくは例えばプラズマ- ライン SG 10
0 (製造元:プラズマ−ライン社、米国)の二つの原料
供給口を持つ溶射装置(2 ポット式装置)によって段階
的に両者の供給比を変えることによって溶射するか、ま
たは連続的に供給比を変えながら連続的に溶射すること
によって得ることができる。
The functionally graded layer of the present invention can be formed by various thermal spraying methods, but preferably, for example, plasma line SG 10
0 (manufacturer: Plasma-Line, USA) A thermal spraying device (two-pot type device) with two raw material supply ports is used to perform thermal spraying by gradually changing the supply ratio of the two or to continuously supply the same. It can be obtained by continuously spraying while changing.

従って、傾斜機能層を二つの原料供給口を持つ装置によ
って溶射することにより設ける方法も本発明の対象であ
る。
Therefore, a method of providing the functionally graded layer by thermal spraying with an apparatus having two raw material supply ports is also an object of the present invention.

この層は、用途次第で50〜1500μm、殊に 150〜350μ
mの範囲内の厚さであるのが好ましい。
This layer is 50-1500μm, especially 150-350μm depending on the application.
It is preferable that the thickness is within the range of m.

ベースメタルが純銅または銅合金である金属製品の場合
には、純銅および銅合金の軟化点が一般に低いので、Ni
メッキを前もって施し、NiCoCrY 合金を溶射する際に掛
かる熱による銅合金の軟化を防止する必要がある。鉄系
の製品の場合には、それ自体の軟化点が高い為に、この
Niメッキ層を設ける必要がない。
In the case of metal products whose base metal is pure copper or copper alloys, the softening points of pure copper and copper alloys are generally low, so Ni
Pre-plating is necessary to prevent the softening of the copper alloy due to the heat applied when spraying the NiCoCrY alloy. In the case of iron-based products, this is because the softening point of itself is high.
There is no need to provide a Ni plating layer.

Niメッキ層は、次に被覆形成される NiCoCrY被覆層の溶
射による密着をより強固にするのに役立つ。このNiメッ
キ層は、 NiCoCrY合金の溶射の際にその合金がベースメ
タル(銅)にまで達しない程の厚さが必要である。一般
には、50〜300 μmの厚さであるのが好ましい。
The Ni-plated layer serves to make the adhesion of the NiCoCrY coating layer to be subsequently formed by spraying stronger. The Ni plating layer needs to have a thickness such that the NiCoCrY alloy does not reach the base metal (copper) during thermal spraying. Generally, a thickness of 50 to 300 μm is preferred.

本発明の傾斜機能層を持つ金属製製品の製造例を銅合金
製金型について説明する: 最初に下記表に記載の銅合金( 表中の各合金の残量成分
は全て銅である) より成る銅合金製金型の内面にNiメッ
キ層を50〜300 μm、殊に 100〜200 μmの厚さで通例
の方法で形成し、必要に応じて型内部水冷装置により水
で冷却しながらNiメッキ層の上に上述の合金組成のNiCo
CrY 合金を約10,000〜約5,000 ℃でプラズマ溶射または
約2,700 ℃でジェットコートによって50〜100 μmの厚
さで被覆する。次いでNiCoCrY 合金粉末と上述の組成の
セラミック粉末とを2 ポット式装置で下記の五段階に組
成比を替えて大気溶射法または真空溶射法によって溶射
する: 次いで、セラミック被覆層を NiCoCrY層と同様な条件の
溶射法によって 150〜300 μmの厚さに溶射する。セラ
ミック層には沢山の連続孔が生じ、これがセラミック層
を多孔質にしている。この多孔質の孔は成形体の表面に
凹凸を生じさせる程の大きさではなく、顕微鏡にて見る
ことができる程のものである。
A production example of a metal product having a functionally graded layer of the present invention will be described for a copper alloy mold: First, from the copper alloys listed in the following table (the remaining components of each alloy in the table are all copper) A Ni plating layer is formed on the inner surface of the copper alloy mold with a thickness of 50 to 300 μm, especially 100 to 200 μm by a conventional method, and if necessary, while cooling with water by means of a water cooler inside the mold, NiCo with the above alloy composition on the plating layer
The CrY alloy is coated by plasma spraying at about 10,000 to about 5,000 ° C or by jet coating at about 2,700 ° C to a thickness of 50-100 µm. Then, the NiCoCrY alloy powder and the ceramic powder having the above composition are sprayed in a two-pot type apparatus by the atmospheric spraying method or the vacuum spraying method by changing the composition ratio in the following five steps: Then, the ceramic coating layer is sprayed to a thickness of 150 to 300 μm by the spraying method under the same conditions as the NiCoCrY layer. A large number of continuous holes are formed in the ceramic layer, which makes the ceramic layer porous. The size of the porous pores is not large enough to cause irregularities on the surface of the molded body, but is visible to the microscope.

本発明の傾斜機能層を持つ金属製製品は、使用時の熱に
より NiCoCrY層とセラミック層との界面でのセラミック
層の剥離やセラミック層のクラックが生じず、金型の場
合には更に連続孔より成る多孔質セラミック層によって
その連続孔が鋳造の際に発生するガスを収容し且つ外部
に導き出す働きをするので、成形体の表面にガスによる
害を及ぼすことがない。即ち、ふかれ(凹凸)の発生が
ない。
The metal product having the functionally graded layer of the present invention does not cause peeling of the ceramic layer or cracks in the ceramic layer at the interface between the NiCoCrY layer and the ceramic layer due to the heat during use. The porous ceramic layer formed of the continuous pores serves to accommodate the gas generated during casting and guide it to the outside, so that the surface of the molded body is not damaged by the gas. That is, there is no occurrence of swelling (unevenness).

セラミック層を有するこの金属製製品は、高い耐熱性、
耐久性および耐摩耗性を有しており、重油バーナーのノ
ズル、低圧鋳造用ストークのノズル、金型等の上記性質
を要求する金属製製品に有効である。更に金型の場合に
は、軟塗型剤を金型表面に塗布する必要がない。また、
傾斜機能層を有している為に、特開平 2-229643 号と相
違して、5000回の鋳造ショット数にもかかわらず、剥離
やクラックを生じる金型が皆無であったという卓越した
結果をもたらした。
This metal product with ceramic layer has high heat resistance,
It has durability and wear resistance, and is effective for metal products requiring the above properties such as heavy oil burner nozzles, low pressure casting stalk nozzles, and dies. Further, in the case of a die, it is not necessary to apply a soft coating agent on the surface of the die. Also,
Unlike the Japanese Patent Laid-Open No. 2-229643, since it has a functionally graded layer, despite the number of casting shots of 5000 times, there is no die that causes peeling or cracks. Brought.

本発明の傾斜機能層を持つ金型は、種々の金属- および
合成樹脂成形品を製造するのに適するが、一般に鋳造の
困難なアルミニウム合金- およびマグネシウム合金鋳造
製品を製造するのにも適する金型である。
The mold having a functionally graded layer of the present invention is suitable for producing various metal- and synthetic resin molded products, but also for producing aluminum alloy and magnesium alloy cast products which are generally difficult to cast. It is a type.

[実施例] 本発明の実施例および比較例によって以下に更に詳細に
説明する。
[Examples] Examples and comparative examples of the present invention will be described in more detail below.

実施例 1 0.15重量% のジルコニウムを含有し、熱伝導率 7の銅合
金で製造した、二つの同じ大きさの解放穴のある瓢箪型
横断面を持つ以下の寸法のオイルポンプ本体用金型(R 5
0 mmの二つの穴は瓢箪型の二つの脹らみ部分に設けられ
ている)10個 最大幅: 250 mm 最小幅: 80 mm 高さ : 100 mm 穴直径: 40 mm 二つの穴の中心間の距離: 150 mm のそれぞれの表面に、電気メッキ法によって 200μmの
厚さのNiメッキ層を設ける。次いでプラズマ溶射法によ
って44.55 重量% のNi、35重量% のCo、20重量% のCrお
よび0.45重量% の Yより成る溶融粉砕粉末合金を8000℃
で溶射して100 μmの被覆膜を形成する。
Example 1 A mold for an oil pump body having the following dimensions having a gourd-shaped cross section with two equal-sized release holes, made of a copper alloy containing 0.15% by weight of zirconium and having a thermal conductivity of 7 ( R 5
2 holes of 0 mm are provided in the two bulges of the gourd type) 10 pieces Maximum width: 250 mm Minimum width: 80 mm Height: 100 mm Hole diameter: 40 mm Center between the two holes Distance: 150 mm, each surface is provided with a 200 μm thick Ni plating layer by electroplating. Then melt-milled powder alloy consisting of 44.55% by weight Ni, 35% by weight Co, 20% by weight Cr and 0.45% by weight Y by plasma spraying at 8000 ° C.
To form a 100 μm coating film.

このようにして形成された NiCoCrY合金被覆層の上に、
次いで上記組成の NiCoCrY合金粉末と、92重量% のジル
コニヤと 8重量% のイットリアとより成るセラミック粉
末とを 2つの原料供給口のあるプラズマライン社のプラ
ズマライン SG-100 を用いてそれぞれ約60μmの厚さで
混合比を変えて下記の五段階で溶射する: この層の厚さは全部で 300μmである。NiCoCrY と同様
な溶射法によって92重量% のジルコニヤと 8重量% のイ
ットリアとより成るセラミック粉末を300 μmの厚さで
被覆する。その際の溶射温度は8000℃である、セラミッ
ク層には非常に小さい沢山の孔が存在し、多孔質と成っ
ている。
On the NiCoCrY alloy coating layer thus formed,
Next, a NiCoCrY alloy powder having the above composition and a ceramic powder consisting of 92% by weight zirconia and 8% by weight yttria were used to form a plasma line SG-100 of Plasmaline Co., which has two raw material supply ports, and each of them had a thickness of about 60 μm. Spraying is done in the following five stages with varying mixing ratio depending on thickness: The total thickness of this layer is 300 μm. A 300 μm thick ceramic powder consisting of 92% by weight zirconia and 8% by weight yttria is coated by a thermal spraying method similar to NiCoCrY. The thermal spraying temperature at that time is 8000 ° C. The ceramic layer has many small holes and is porous.

こうして得られた 10 個の銅合金製金型を、 350〜400
℃に冷却しながらアルミニウム合金製鋳造物の製造に用
いたところ、5,000 ショット行っても、セラミック層の
剥離もクラックも生じなかった。また鋳造物の表面状態
も良好であった。
The 10 copper alloy molds thus obtained were
When it was used for manufacturing an aluminum alloy casting while being cooled to ℃, even after 5,000 shots, neither peeling nor cracking of the ceramic layer occurred. The surface condition of the casting was also good.

実施例 2 実施例 1と同じ形状および寸法の炭素鋼製金型10個を使
用し、これらにそれぞれ直接的にプラズマ溶射法によっ
て44.55 重量% のNi、35重量% のCo、20重量% のCrおよ
び0.45重量% の Yより成る NiCoCrY粉末合金を8000℃で
溶射して100 μmの被覆膜を形成する。
Example 2 Ten carbon steel molds of the same shape and dimensions as in Example 1 were used, each of which was directly plasma-sprayed with 44.55 wt.% Ni, 35 wt.% Co, 20 wt.% Cr. And NiCoCrY powder alloy consisting of 0.45% by weight Y is sprayed at 8000 ° C. to form a 100 μm coating.

このようにして形成された NiCoCrY合金被覆層の上に、
次いで上記組成の NiCoCrY合金粉末と実施例1 と同じ組
成のスラミック粉末とを実施例 1と同様に 2ポット式装
置で約60μmの混合比を変えて下記の五段階で溶射す
る。
On the NiCoCrY alloy coating layer thus formed,
Then, the NiCoCrY alloy powder having the above composition and the sramic powder having the same composition as in Example 1 are sprayed in the following five steps in the same manner as in Example 1 by changing the mixing ratio of about 60 μm in a two-pot type apparatus.

この層の厚さは全部で 300μmである。NiCoCrY と同様
な溶射法によって実施例 1と同じセラミック粉末を 300
μmの厚さで被覆する。その際の溶射温度は8000℃であ
る。セラミック層には非常に小さい沢山の孔が存在し、
多孔質と成っている。
The total thickness of this layer is 300 μm. The same ceramic powder as in Example 1 was prepared by the thermal spraying method similar to NiCoCrY.
Coat with a thickness of μm. The thermal spraying temperature at that time is 8000 ° C. There are many very small holes in the ceramic layer,
Made of porous.

こうして得られた10個の炭素鋼製金型を、アルミニウム
合金製鋳造物の製造に用いたところ、5,000 ショット行
っても、セラミック層の剥離もクラックも生じなかっ
た。また鋳造物の表面状態も良好であった。
The ten carbon steel molds thus obtained were used for the production of an aluminum alloy casting, and neither peeling nor cracking of the ceramic layer occurred even after 5,000 shots. The surface condition of the casting was also good.

比較例 NiCoCrY合金とセラミック粉末との5段階混合溶射量を
設けない点並びに NiCoCrY層の厚さを 200μmとし且つ
セラミック層の厚さを 300μmとした点を除いて、実施
例2と同様に炭素鋼製金型に溶射した。
Comparative Example Carbon steel as in Example 2 except that the five-step mixed spraying amount of NiCoCrY alloy and ceramic powder was not provided and that the NiCoCrY layer thickness was 200 μm and the ceramic layer thickness was 300 μm. It was sprayed onto the mold.

得られた 10 個の炭素鋼製金型を、アルミニウム合金製
鋳造物の製造に用いたところ、1,000 ショット行ったと
ころ、 3個の金型セラミック層の局所的な剥離およびク
ラックが生じ、残りの金型に付いて鋳造を継続して行っ
たところ 5000 ショットまでに 4個の金型に局所的な剥
離およびクラックが生じた。
When the 10 carbon steel molds thus obtained were used for the production of aluminum alloy castings, 1,000 shots were performed, and local peeling and cracking of the 3 mold ceramic layers occurred, and the remaining When casting was continued on the molds, local peeling and cracks occurred in four molds by 5000 shots.

[発明の効果] 本発明の傾斜機能層は、特開平 2-229643 号で提案した
NiCoCrY層とセラミック層との複合層の優れた性質を維
持しながら、セラミック層の局所的な剥離およびセラミ
ック層のクラック発生を有効に防止した点で、産業への
貢献は顕著なものである。
[Advantages of the Invention] The functionally graded layer of the present invention was proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-229643.
The contribution to the industry is remarkable in that the local peeling of the ceramic layer and the occurrence of cracks in the ceramic layer are effectively prevented while maintaining the excellent properties of the composite layer of the NiCoCrY layer and the ceramic layer.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】金属製製品のベースメタル側に設けられた
40〜60重量% のNi、20〜40重量% のCo、15〜25重量% の
Crおよび 0.1〜1 重量% の Yより成るNiCoCrY 内側層と
2〜10重量% のイットリア(Y2O3)と残量のジルコニヤ(Z
rO2)とより成るセラミック外側層との間にこれら両層の
構成成分より成る多段階的にまたは連続的に成分比が変
化する層であって、内側層からセラミック外側層に向か
って NiCoCrY成分が減少しそして逆方向に向かってセラ
ミック成分が減少する成分組成の傾斜機能層。
1. A metal product is provided on the base metal side of the product.
40-60% by weight Ni, 20-40% by weight Co, 15-25% by weight
NiCoCrY inner layer consisting of Cr and 0.1-1 wt% Y
2-10 wt% yttria (Y 2 O 3 ) and the balance zirconia (Z
rO 2 ) and a ceramic outer layer composed of both layers, the composition ratio of these layers being varied in a multi-step or continuous manner, and the NiCoCrY component from the inner layer to the ceramic outer layer. And a functionally graded layer having a component composition in which the ceramic component decreases in the opposite direction.
【請求項2】請求項1に記載の傾斜機能層を二つの原料
供給口を持つ溶射装置によって溶射することにより設け
る方法。
2. A method for providing the functionally graded layer according to claim 1 by thermal spraying with a thermal spraying device having two raw material supply ports.
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