喷镀层形成用粉末、金属陶瓷喷镀层、金属陶瓷覆盖材以及金属陶瓷覆盖材的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及喷镀层形成用粉末、金属陶瓷喷镀层、金属陶瓷覆盖材以及金属陶瓷 覆盖材的制造方法。
【背景技术】
[0002] 为了提高金属等基材的表面特性，而使用了通过喷镀法向基材的表面喷镀合金粉 末等而在该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，作为在要对基材的表面的局部赋予耐腐蚀性、耐磨耗性的情 况下有效的方法被用于产业上的各种领域。
[0003] 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，从与基材之间的密合 性优良这一点而言，通常使用Ni基自熔性合金、Co基司太立合金等。特别是，已知有这样 的技术：在利用Ni基自熔性合金通过喷镀形成喷镀层之后，对喷镀层加热来实施再熔融处 理（熔融处理），由此使喷镀层熔融而与基材发生热扩散，从而进一步提高Ni基自熔性合金 与基材之间的密合性。然而，虽然Ni基自熔性合金、Co基司太立合金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。
[0004] 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。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本特开2009-68052号公报
【发明内容】
[0008]发明耍解决的问题
[0009] 然而，在所述专利文献1所记载的技术中，用于形成金属陶瓷喷镀层的此2附82型 复合硼化物具有优良的耐腐蚀性和耐磨耗性，但另一方面，与所述Ni基自熔性合金相比， 该M〇2NiB2型复合硼化物与基材之间的密合性可能会降低。对此，为了提高Mo2NiB2型复合 硼化物与基材之间的密合性，还使用了对由此2附82型复合硼化物形成的金属陶瓷喷镀层 实施再熔融处理的方法，但在该情况下，需要使加热温度为该金属陶瓷喷镀层的熔融温度、 即1200°C以上的高温，因此还可能因过剩的热量而导致基材发生变形、基材的特性降低。
[0010] 另外，以往，在将形成有金属陶瓷喷镀层的金属陶瓷覆盖材用作树脂成型机等的 构件的情况下，若金属陶瓷喷镀层出现裂纹以及发生剥离，则存在这样的问题：金属陶瓷喷 镀层的碎片混入树脂中，而成为树脂被污染、树脂成型机出现故障的原因。因此，需要将这 样的混入树脂中的金属陶瓷喷镀层碎片去除的工序，例如，若混入树脂中的金属陶瓷喷镀 层碎片具有磁性，则能够利用磁铁容易地回收碎片，由此，能够防止树脂被污染、树脂成型 机出现故障。然而，在所述专利文献1所记载的技术中，形成的金属陶瓷喷镀层的磁性弱， 因此无法应用这样的利用磁铁进行回收的方法，而难以将金属陶瓷喷镀层碎片从树脂中取 出，从而导致得到的树脂成形体的品质劣化、成品率降低。
[0011] 本发明是鉴于这样的实际情况而做成的，其目的在于提供一种用于形成金属陶瓷 喷镀层的喷镀层形成用粉末，该金属陶瓷喷镀层具有磁性且耐腐蚀性和耐磨耗性优良，而 且能够在比较低的温度下对该金属陶瓷喷镀层实施用于提高其与基材之间的密合性的再 熔融处理。并且，本发明的目的还在于提供使用这样的喷镀层形成用粉末而得到的金属陶 瓷喷镀层和金属陶瓷覆盖材，以及这样的金属陶瓷覆盖材的制造方法。
[0012] 用于解决问题的方案
[0013] 本发明人等发现，通过使用含有M〇2(Ni、Cr、V、Fe)B2型复合硼化物且设为特定的 组成范围的粉末作为用于形成金属陶瓷喷镀层的喷镀层形成用粉末，能够达到所述目的， 从而完成了本发明。
[0014] 即，采用本发明能够提供一种喷镀层形成用粉末，该喷镀层形成用粉末含有 M〇2 (Ni、Cr、V、Fe)B2型复合硼化物，该喷镀层形成用粉末的特征在于，该喷镀层形成用粉末 的组成为B:5. 5重量％~6. 5重量％、Mo:48. 8重量％~57. 7重量％、Si:1. 8重量％~ 2. 5重量％、Cr:6. 0重量％~10. 0重量％、V:1. 0重量％~3. 0重量％、Fe:6. 0重量％~ 10. 〇重量％、Ni: 17. 0重量％以上。
[0015] 采用本发明能够提供一种金属陶瓷喷镀层，该金属陶瓷喷镀层是通过喷镀所述喷 镀层形成用粉末而形成的，其特征在于，在该金属陶瓷喷镀层中，含有所述M〇2(Ni、Cr、V、 Fe)B2型复合硼化物的硬质相占55. 0重量％~75. 0重量％的比例，其余部分是以Ni基合 金为主要成分的粘结相。
[0016] 并且，采用本发明能够提供一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材是通过将所 述金属陶瓷喷镀层形成在基材之上而成的。
[0017] 或者，采用本发明能够提供一种金属陶瓷覆盖材，该金属陶瓷覆盖材包括扩散层， 该扩散层是通过这样形成的，即：对所述金属陶瓷喷镀层实施在1000°c~1150°C条件下加 热的熔融处理，使所述基材与所述金属陶瓷喷镀层发生热扩散，从而形成该扩散层。
[0018] 在本发明中，优选的是，在所述任一金属陶瓷覆盖材中，所述基材为合金钢、碳钢 或者不锈钢。
[0019]另外，采用本发明能够提供一种金属陶瓷覆盖材的制造方法，该金属陶瓷覆盖材 的制造方法具有这样的工序：通过将含有Mo2 (Ni、Cr、V、Fe)B2型复合硼化物的喷镀层形成 用粉末喷镀在基材之上，而在所述基材之上形成金属陶瓷喷镀层，该金属陶瓷覆盖材的制 造方法的特征在于，使用如下的组成的粉末作为所述喷镀层形成用粉末，该组成为B:5. 5 重量％~6. 5重量％、Mo:48. 8重量％~57. 7重量％、Si:1. 8重量％~2. 5重量％、Cr: 6. 0重量％~10. 0重量％、V:1. 0重量％~3. 0重量％、Fe:6. 0重量％~10. 0重量％、Ni: 17. 〇重量％以上，形成这样的金属陶瓷喷镀层：含有所述M〇2(Ni、Cr、V、Fe)B2型复合硼化 物的硬质相占55. 0重量％~75. 0重量％的比例，其余部分是以Ni基合金为主要成分的粘 结相。
[0020] 在本发明的金属陶瓷覆盖材的制造方法中，优选的是，该金属陶瓷覆盖材的制造 方法还具有这样的工序：在所述基材之上形成所述金属陶瓷喷镀层，之后对所述金属陶瓷 喷镀层实施在1000°c~1150°C条件下加热的熔融处理。
[0021] 发明的效果
[0022] 采用本发明能够提供一种用于形成金属陶瓷喷镀层的喷镀层形成用粉末，该金属 陶瓷喷镀层具有磁性且耐腐蚀性和耐磨耗性优良，而且能够在比较低的温度下对该金属陶 瓷喷镀层实施用于提高其与基材之间的密合性的再熔融处理。并且，本发明还能够提供利 用这样的喷镀层形成用粉末而形成的金属陶瓷喷镀层和金属陶瓷覆盖材，以及这样的金属 陶瓷覆盖材的制造方法。
【附图说明】
[0023] 图1是表示实施例和比较例中的金属陶瓷喷镀层的耐磨耗性的评价结果的图。
[0024] 图2是表示用于测量金属陶瓷喷镀层的密合力的试验片的图。
[0025] 图3是表示实施例和比较例中的金属陶瓷喷镀层的密合性的评价结果的图。
【具体实施方式】
[0026] <喷镀层形成用粉末>
[0027] 首先，说明本发明的喷镀层形成用粉末。
[0028] 本发明的喷镀层形成用粉末是用于通过喷镀而在基材之上形成金属陶瓷喷镀层 的合金粉末，其特征在于，该喷镀层形成用粉末含有M〇2(Ni、Cr、V、Fe)B2型复合硼化物，且 该喷镀层形成用粉末的组成为B:5. 5重量％~6. 5重量％、Mo:48. 8重量％~57. 7重量％、 Si:1. 8重量％~2. 5重量％、Cr:6. 0重量％~10. 0重量％、V:1. 0重量％~3. 0重量％、 Fe:6. 0重量％~10. 0重量％、Ni:17. 0重量％以上。
[0029] 在本发明中，喷镀层形成用粉末含有M〇2(Ni、Cr、V、？〇82型复合硼化物且该喷镀 层形成用粉末的组成为所述范围，从而取得如下那样的效果。即，首先，将本发明的喷镀层 形成用粉末喷镀在基材上而在该基材上形成了金属陶瓷喷镀层时，因耐腐蚀性和耐磨耗性 高的此 2(附、&、￥46)82型复合硼化物的作用而能够使得到的金属陶瓷喷镀层具有优良的 耐腐蚀性和耐磨耗性。而且，因Si的降低共晶点的作用而能够使得到的金属陶瓷喷镀层的 熔融温度降低，由此，在对将本发明的喷镀层形成用粉末喷镀在基材上而在该基材上形成 的金属陶瓷喷镀层实施再熔融处理以谋求提高金属陶瓷喷镀层与基材之间的密合性的情 况下，能够使再熔融处理时的加热温度为更低的温度