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JP2003138367A - Thermal spray coating, method for forming thermal spray coating, and thermal spray raw material powder - Google Patents

Thermal spray coating, method for forming thermal spray coating, and thermal spray raw material powder

Info

Publication number
JP2003138367A
JP2003138367A JP2001331739A JP2001331739A JP2003138367A JP 2003138367 A JP2003138367 A JP 2003138367A JP 2001331739 A JP2001331739 A JP 2001331739A JP 2001331739 A JP2001331739 A JP 2001331739A JP 2003138367 A JP2003138367 A JP 2003138367A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
thermal spray
powder
weight
raw material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001331739A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mitsumasa Sasaki
光正 佐々木
Tadaoki Arakawa
忠興 荒川
Jun Kusui
潤 楠井
Toru Kimura
木村  亨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Aluminum KK
Oerlikon Metco Japan Ltd
Original Assignee
Toyo Aluminum KK
Sulzer Metco Japan Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Aluminum KK, Sulzer Metco Japan Ltd filed Critical Toyo Aluminum KK
Priority to JP2001331739A priority Critical patent/JP2003138367A/en
Publication of JP2003138367A publication Critical patent/JP2003138367A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermal spray coating which has excellent seizure resistance and wear resistance under the driving conditions of high rotation, high loads, and no lubrication, to provide a method for easily forming the thermal spray coating on the surface of a base material to be thermal-sprayed at a high speed, and to provide thermal spray raw material powder. SOLUTION: The thermal spray coating consists of an Al and/or Al alloy structure where the phase of an Sn component as a simple substance is dispersed. In the method of thermally spraying thermal spray raw material powder on the surface of the base material to be thermal-sprayed to form a film thereon, Al and/or Al alloy powder containing 5 to 40 wt.% Sn is used as the thermal spray raw material powder.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、摺動性に優れた溶
射皮膜の形成技術に関するものであり、耐焼付性、耐摩
耗性を必要とされる、例えば、Al合金、Cu合金、鋳
鉄又は鉄鋼系合金にて作製された機器部品、特に、エア
ーコンプレッサーポンプ用斜板の一部或いは全部の表面
に形成される潤滑性、耐摩耗性に優れた溶射皮膜、該溶
射皮膜の形成方法及び溶射原料粉末に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for forming a sprayed coating having excellent slidability, which requires seizure resistance and wear resistance, such as Al alloy, Cu alloy, cast iron or Equipment parts made of steel alloys, in particular, a sprayed coating having excellent lubricity and wear resistance formed on the surface of part or all of a swash plate for an air compressor pump, a method for forming the sprayed coating, and a sprayed coating. It relates to the raw material powder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えばエアーコンプレッサーポン
プ用斜板は、回転することによって、斜板の両面円周上
に当接しているシューを介してピストンを往復運動させ
る機構を有し、従って、斜板の円周上をシューが摺動す
る構成となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a swash plate for an air compressor pump has a mechanism for reciprocating a piston through a shoe that is in contact with both sides of the swash plate when it rotates. The shoe slides on the circumference of the plate.

【0003】通常、斜板はAl合金、Cu合金、鋳鉄又
は鉄鋼系合金で作製され、摺動する相手部品のシューは
SUJ2にて形成されており、そのために、潤滑が不十
分になると焼付きが発生する。従って、従来、斜板の表
面には、Snメッキ、テフロン(イー・アイ・デュポン
社製商品名)コーティング、MoS2(固体潤滑剤)の
塗布、Pb入りCu合金の焼結及びPb入りCu合金溶
射(特開平10−8231号公報)などの処理が施され
ている。
Usually, the swash plate is made of Al alloy, Cu alloy, cast iron or steel alloy, and the sliding mating shoe is formed of SUJ2. Therefore, seizure occurs when lubrication becomes insufficient. Occurs. Therefore, conventionally, on the surface of the swash plate, Sn plating, Teflon (trade name, manufactured by E. I. DuPont), application of MoS 2 (solid lubricant), sintering of Pb-containing Cu alloy and Pb-containing Cu alloy Processing such as thermal spraying (Japanese Patent Laid-Open No. 10-8231) is applied.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Snメ
ッキされた斜板は、高回転・高負荷がかかる運転条件
で、摩耗が激しく、且つ、無潤滑状態になり易く、つい
には、斜板とシューと焼付くこととなる。又、Snメッ
キは厚さ10μmの皮膜作製におよそ30分を要し、不
要部のマスキング作業に多くの時間を要するため、作業
性の点でも問題がある。
However, the Sn-plated swash plate is subject to severe wear and is likely to be in a non-lubricated state under the operating conditions of high rotation and high load. It will be burned. Further, Sn plating requires about 30 minutes to form a film having a thickness of 10 μm, and a lot of time is required for masking an unnecessary portion, which causes a problem in workability.

【0005】同様に、テフロンコーティングされた斜板
は、高回転・高負荷がかかる運転条件で、摩耗が激し
く、ついには、斜板とシューとが焼付くこととなる。
又、Snメッキ以上に不要部のマスキング作業に多くの
時間を要するため、作業性の点でも問題がある。
Similarly, a Teflon-coated swash plate is subject to severe wear under operating conditions of high rotation and high load, and eventually the swash plate and the shoe are seized.
Further, it takes more time to mask the unnecessary portion than Sn plating, which causes a problem in workability.

【0006】MoS2(固体潤滑剤)の塗布では、高回
転・高負荷がかかる運転条件で、塗布膜の減少が激し
く、膜が無くなると、直ちに、斜板とシューが焼付くこ
ととなる。
In the application of MoS 2 (solid lubricant), the coating film is drastically reduced under the operating conditions of high rotation and high load, and when the film disappears, the swash plate and the shoe will be seized immediately.

【0007】Pb入りCu合金の焼結及びPb入りCu
合金溶射(特開平10−8231号公報)皮膜は、Pb
の環境に対する安全性の問題で、近々使用が不可能にな
ることが予想される。
Sintering of Cu alloy containing Pb and Cu containing Pb
The alloy spray coating (Japanese Patent Laid-Open No. 10-8231) is made of Pb.
It is expected that it will soon be impossible to use due to environmental safety issues.

【0008】現在、本発明者らの知る限りにおいて、高
回転・高負荷の運転条件において、優れた耐焼付性及び
耐摩耗性を示す、例えば、Al合金、Cu合金、鋳鉄又
は鉄鋼軽合金などで作製された摺動部材などの表面に施
す適当な被覆材料は見当たらない。しかも、作業工程が
短く、皮膜形成(成膜)速度の速い表面改質方法は存在
しない。
To the best of the knowledge of the inventors of the present invention at present, it shows excellent seizure resistance and wear resistance under operating conditions of high rotation and high load, such as Al alloy, Cu alloy, cast iron or steel light alloy. There is no suitable coating material to be applied to the surface of the sliding member or the like manufactured in. Moreover, there is no surface modification method that has a short working process and a high film formation (film formation) rate.

【0009】従って、本発明の目的は、高回転、高負
荷、無潤滑の運転条件において、優れた耐焼付性、耐摩
耗性を有する溶射皮膜、更には斯かる溶射皮膜を高速度
で且つ容易に被溶射基材表面に形成することのできる方
法及び溶射原料粉末を提供することである。
Therefore, an object of the present invention is to provide a sprayed coating having excellent seizure resistance and wear resistance under high-speed, high-load, non-lubricated operating conditions, and further to provide such a sprayed coating at high speed and easily. It is to provide a method and a raw material powder for thermal spraying which can be formed on the surface of a thermal sprayed substrate.

【0010】本発明の他の目的は、仕上げ加工時におい
て、皮膜からの粒子の脱落がなく、仕上げ面に欠陥の無
い、密着性の良好な溶射皮膜、更には斯かる溶射皮膜の
形成方法及び溶射原料粉末を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a sprayed coating having good adhesion with no particles falling off from the coating at the time of finish processing, no defects on the finished surface, and a method for forming such a sprayed coating. It is to provide a thermal spraying raw material powder.

【0011】本発明の他の目的は、特に、Al合金、C
u合金、鋳鉄及び鉄鋼系合金などで作製したエアーコン
プレッサーポンプ用斜板の一部或いは全部の表面に優れ
た潤滑性、耐摩耗性を与える溶射皮膜、更には斯かる溶
射皮膜の形成方法及び溶射原料粉末を提供することであ
る。
Another object of the invention is, in particular, Al alloys, C
Thermal spray coating that gives excellent lubricity and wear resistance to a part or all of the surface of a swash plate for an air compressor pump made of u alloy, cast iron, steel alloy, and the like, and a method for forming such thermal spray coating and thermal spray. It is to provide a raw material powder.

【0012】本発明の更に他の目的は、特に、Al合金
部材の面に形成することで、リサイクルが容易になると
共に、Pb入り摺動部材の代替として用いることがで
き、軽量化及び環境に対する安全性を向上させ得る溶射
皮膜、更には斯かる溶射皮膜の形成方法及び溶射原料粉
末を提供することである。
Still another object of the present invention is to facilitate the recycling, especially by forming it on the surface of the Al alloy member, and it can be used as a substitute for the Pb-containing sliding member, which is lightweight and environmentally friendly. A thermal spray coating capable of improving safety, a method for forming such a thermal spray coating, and a thermal spray raw material powder.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく多くの実験研究を行い鋭意検討を重ねた結
果、Snを含むAl合金粉末をアトマイズ法で作製し、
この粉末を用いて溶射法で皮膜を形成することにより、
上記課題を解決できることを見出し、本発明を慣性する
に至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have made many experimental studies to solve the above-mentioned problems, and as a result of extensive studies, produced an Al alloy powder containing Sn by an atomizing method,
By using this powder to form a film by the thermal spraying method,
The inventors have found that the above problems can be solved, and have come to inertialize the present invention.

【0014】つまり、上記目的は本発明に係る溶射皮
膜、溶射皮膜の形成方法及び溶射原料粉末にて達成され
る。要約すれば、本発明の第1の態様は、単体のSn成
分の相が分散しているAl及び/又はAl合金組成から
成ることを特徴とする溶射皮膜である。
That is, the above object is achieved by the thermal spray coating, the method for forming the thermal spray coating, and the thermal spray raw material powder according to the present invention. In summary, the first aspect of the present invention is a thermal spray coating characterized by comprising Al and / or Al alloy composition in which a simple Sn component phase is dispersed.

【0015】本発明の一実施態様によると、溶射原料粉
末として、Snを5〜40重量%含むAl及び/又はA
l合金粉末を被溶射基材表面に溶射して形成される。第
1の本発明の他の実施態様によると、溶射皮膜は、更に
Siを17〜50重量%含むAl及び/又はAl合金粉
末を被溶射基材表面に溶射して形成される。
According to one embodiment of the present invention, as the thermal spraying raw material powder, Al and / or A containing 5 to 40% by weight of Sn.
It is formed by spraying a 1-alloy powder on the surface of a sprayed substrate. According to another embodiment of the first aspect of the present invention, the sprayed coating is formed by spraying Al and / or Al alloy powder further containing 17 to 50 wt% of Si on the surface of the sprayed substrate.

【0016】本発明の一実施態様によると、前記溶射原
料粉末は、アトマイズ法により作製され、成分としてA
lを45〜95重量%、Snを5〜40重量%含み、更
に、Siを50重量%以下、Mgを6重量%以下、Cu
を5重量%以下、Znを5重量%以下、Mnを1重量%
以下、Feを0.7重量%以下又はCrを0.35重量
%以下のいずれかを含んでいる。前記溶射原料粉末の粒
径範囲は、10〜150μmであることが好ましい。
又、他の実施態様によると、前記溶射原料粉末は、
(A)アトマイズ法で作製され、成分としてAlを50
〜90重量%、Snを10〜40重量%含む粉末、
(B)アトマイズ法で作製され、成分としてAlを50
〜95重量%、Siを50重量%以下、Mgを6重量%
以下、Cuを5重量%以下、Znを5重量%以下、Mn
を1重量%以下、Feを0.7重量%以下、Crを0.
35重量%以下含む粉末、の混合粉末である。前記混合
粉末は、前記(A)粉末50〜70重量%と、前記
(B)粉末30〜50重量%と、を混合することで得ら
れる。又、前記(A)粉末の粒径範囲は30〜150μ
m、前記(B)粉末の粒径範囲は10〜150μmであ
ることが好ましい。
According to one embodiment of the present invention, the thermal spraying raw material powder is produced by an atomizing method and has A as a component.
1 to 45 to 95% by weight, Sn to 5 to 40% by weight, Si further to 50% by weight or less, Mg to 6% by weight or less, Cu
5 wt% or less, Zn 5 wt% or less, Mn 1 wt%
Below, either 0.7 wt% or less of Fe or 0.35 wt% or less of Cr is contained. The particle diameter range of the thermal spraying raw material powder is preferably 10 to 150 μm.
According to another embodiment, the thermal spray raw material powder comprises:
(A) Atomization method is used, and Al is used as a component.
Powder containing 90 to 90% by weight of Sn and 10 to 40% by weight of Sn,
(B) It is produced by the atomization method and contains 50 Al as a component.
~ 95 wt%, Si less than 50 wt%, Mg 6 wt%
Below, 5 wt% or less of Cu, 5 wt% or less of Zn, and Mn
1% by weight or less, Fe 0.7% by weight or less, Cr 0.
It is a mixed powder of powder containing 35% by weight or less. The mixed powder is obtained by mixing 50 to 70% by weight of the (A) powder and 30 to 50% by weight of the (B) powder. The particle size range of the (A) powder is 30 to 150 μm.
m, the particle size range of the (B) powder is preferably 10 to 150 μm.

【0017】本発明において、一実施態様によると、溶
射皮膜は、燃焼ガスとしてプロパンガス、プロピレンガ
ス、ブタン、エタン、エチレン、天然ガス、水素ガス又
は灯油、助燃ガスとして酸素又は空気を用いてフレーム
温度が1500〜2800℃、フレーム速度が1000
〜2500m/秒の高速フレームを形成し、この高速フ
レームを用いて溶射距離100〜400mmに保持して
被溶射基材表面に溶射原料粉末を溶射することによって
形成される。又、他の実施態様によると、溶射皮膜は、
不活性ガスを300℃以上に加熱して速度1000m/
秒以上の高速ジェットを形成し、この高速ジェットを用
いて被溶射基材に溶射原料粉末を溶射することによって
形成される。本発明の好ましい一実施態様によると、溶
射皮膜は、粗さμmRz=25〜90に粗面化処理した
被溶射基材表面に形成される。
In the present invention, according to one embodiment, the thermal spray coating is a flame using propane gas, propylene gas, butane, ethane, ethylene, natural gas, hydrogen gas or kerosene as a combustion gas, and oxygen or air as a supporting gas. Temperature 1500 ~ 2800 ℃, Frame speed 1000
It is formed by forming a high-speed frame of ˜2500 m / sec, maintaining a spraying distance of 100 to 400 mm using this high-speed frame, and spraying the spraying raw material powder on the surface of the base material to be sprayed. According to another embodiment, the thermal spray coating is
Inert gas is heated to 300 ℃ or more and the speed is 1000m /
It is formed by forming a high-speed jet for a second or more and spraying the thermal spraying raw material powder onto the thermal spraying base material using this high-speed jet. According to a preferred embodiment of the present invention, the thermal spray coating is formed on the surface of the thermal sprayed substrate that has been roughened to have a roughness μmRz = 25 to 90.

【0018】本発明において、溶射皮膜は、Al合金、
Cu合金、鋳鉄又は鉄鋼系合金にて作製された機器部品
に形成することができる。特に、前記機器部品は、エア
ーコンプレッサーポンプ用斜板であってよい。
In the present invention, the thermal spray coating is an Al alloy,
It can be formed into a device part made of Cu alloy, cast iron or steel alloy. In particular, the equipment component may be a swash plate for an air compressor pump.

【0019】本発明の第2の態様によると、被溶射基材
表面に溶射原料粉末を溶射して、被溶射基材表面に皮膜
を形成する方法において、前記溶射原料粉末に、Snを
5〜40重量%含むAl及び/又はAl合金粉末を使用
することを特徴とする溶射皮膜の形成方法が提供され
る。
According to the second aspect of the present invention, in the method of spraying the sprayed raw material powder on the surface of the sprayed base material to form a film on the surface of the sprayed base material, Sn is added to the sprayed raw material powder in an amount of 5 to 5%. There is provided a method for forming a thermal spray coating, which comprises using Al and / or Al alloy powder containing 40% by weight.

【0020】又、本発明の第3の態様よると、アトマイ
ズ法により形成され、成分としてAlを45〜95重量
%、Snを5〜40重量%含み、更に、Siを50重量
%以下、Mgを6重量%以下、Cuを5重量%以下、Z
nを5重量%以下、Mnを1重量%以下、Feを0.7
重量%以下、Crを0.35重量%以下のいずれかを含
むことを特徴とする溶射原料粉末が提供される。
According to the third aspect of the present invention, it is formed by the atomization method and contains 45 to 95% by weight of Al and 5 to 40% by weight of Sn as components, and further contains 50% by weight or less of Si and Mg. 6 wt% or less, Cu 5 wt% or less, Z
n is 5 wt% or less, Mn is 1 wt% or less, and Fe is 0.7.
There is provided a thermal spraying raw material powder characterized by containing any one of weight% or less and Cr of 0.35 weight% or less.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る溶射皮膜、溶
射皮膜の形成方法、溶射原料粉末及び溶射皮膜が形成さ
れた物品を図面に則して更に詳しく説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The thermal spray coating, the method for forming the thermal spray coating, the thermal spray raw material powder, and the article on which the thermal spray coating is formed according to the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

【0022】図6に、本発明を実施し得る高速フレーム
溶射装置(溶射ガン)1の概略構成を示す。簡単に説明
すると、溶射ガン1は、中心部に溶射原料を投入する粉
末投入ポート2が配置され、そして、その回りに同中心
にて、内方より外方へと、ノズル(インサート3a、シ
ェル3b)3、エアキャップ4が配置され、燃焼・助燃
混合ガス通路7並びに圧縮空気通路(補助冷却用)6及
び8を形成している。更に、エアキャップ4の外側には
エアキャップボディ5が配置されている。斯かる溶射ガ
ン1の構造は当業者には周知であるので、これ以上の詳
しい説明は省略する。
FIG. 6 shows a schematic structure of a high-speed flame spraying apparatus (spraying gun) 1 capable of implementing the present invention. Briefly described, the thermal spray gun 1 has a powder charging port 2 for charging a thermal spraying material in the center thereof, and at the same center around the powder charging port 2, the nozzle (insert 3a, shell) 3b) 3 and an air cap 4 are arranged to form a combustion / auxiliary combustion mixed gas passage 7 and compressed air passages (for auxiliary cooling) 6 and 8. Further, an air cap body 5 is arranged outside the air cap 4. Since the structure of such a thermal spray gun 1 is well known to those skilled in the art, further detailed description will be omitted.

【0023】溶射原料粉末は、窒素ガスなどの不活性ガ
スで搬送されて粉末投入ポート2へと供給され、ポート
先端より燃焼炎中に噴出される。一方、燃焼・助燃混合
ガス通路7から供給される高圧ガスは、ノズル(インサ
ート3a、シェル3b)3の先端外周部にて燃焼する。
この燃焼炎は、圧縮空気に包まれ、高温高圧でエアキャ
ップ4より噴出し、円筒状の超高速フレーム(火炎)9
となる。この超高速フレーム9によりポート2の先端か
ら噴出された溶射原料粉末は、フレーム中心部にて加熱
され、溶融され、そして加速されて、溶射ガン1より高
速で噴出される。そして、溶射原料液滴は、所定の距離
に配置された所望の被溶射基材100へと衝突し、その
表面に溶射皮膜102を形成する。
The thermal spraying raw material powder is carried by an inert gas such as nitrogen gas, supplied to the powder charging port 2, and jetted into the combustion flame from the tip of the port. On the other hand, the high-pressure gas supplied from the combustion / assisted combustion mixed gas passage 7 burns at the outer peripheral portion of the tip of the nozzle (insert 3 a, shell 3 b).
This combustion flame is wrapped in compressed air, ejected from the air cap 4 at high temperature and high pressure, and has a cylindrical ultra-high speed flame (flame) 9
Becomes The thermal spray raw material powder ejected from the tip of the port 2 by the ultra-high speed frame 9 is heated at the center of the frame, melted, accelerated, and ejected from the thermal spray gun 1 at a high speed. Then, the thermal spraying material droplets collide with a desired thermal spraying base material 100 arranged at a predetermined distance to form a thermal spraying coating 102 on the surface thereof.

【0024】次に、本発明に従う溶射原料粉末について
説明する。
Next, the thermal spraying raw material powder according to the present invention will be described.

【0025】本発明では、溶射原料粉末としては、Sn
を含むAl及び/又はAl合金粉末が使用される。この
溶射原料粉末は、成分としてAlを45〜95重量%、
Snを5〜40重量%含んでいる。
In the present invention, as the thermal spraying raw material powder, Sn is used.
Al and / or Al alloy powders containing are used. This thermal spray raw material powder contains 45 to 95% by weight of Al as a component,
The Sn content is 5 to 40% by weight.

【0026】溶射原料粉末にて、Alが45重量%未満
では、脆性が起こり、一方95重量%を超えると、他の
添加金属の効果(後述)を損なう。従って、溶射原料粉
末中のAlの量は、45重量%〜95重量%、好ましく
は55〜75重量%とされる。
In the thermal spraying raw material powder, if Al is less than 45% by weight, brittleness occurs, while if it exceeds 95% by weight, the effect of other added metals (described later) is impaired. Therefore, the amount of Al in the thermal spraying raw material powder is 45% by weight to 95% by weight, preferably 55 to 75% by weight.

【0027】Snは、単体で使用すると耐焼付性に優
れ、固体潤滑剤の働きをする。Snは、Alとは合金に
ならず、分離する特性があり、固体潤滑剤の働きを維持
することができる。しかし、溶射原料粉末中でSnが5
重量%未満であると、その効果は小さい。一方、溶射原
料粉末中でSnが40重量%を超えると、溶射皮膜の強
度が著しく低下し、脆性が高くなる。従って、溶射原料
粉末中のSnの量は、5〜40重量%、好ましくは5〜
20重量%とされる。
When used alone, Sn has excellent seizure resistance and acts as a solid lubricant. Sn does not form an alloy with Al and has the property of separating, and the function of the solid lubricant can be maintained. However, Sn is 5 in the thermal spray raw material powder.
If it is less than wt%, the effect is small. On the other hand, when Sn exceeds 40% by weight in the thermal spraying raw material powder, the strength of the thermal spray coating is remarkably reduced and brittleness is increased. Therefore, the amount of Sn in the thermal spray raw material powder is 5 to 40% by weight, preferably 5 to 40% by weight.
It is set to 20% by weight.

【0028】又、溶射原料粉末としてのSnを含むAl
合金粉末は更に、好ましくは、Siを17〜50重量%
含んでいる。Siは、Alと合金になるが、溶射原料粉
末中でSiが17重量%以上であると、硬いSiの初晶
が晶出し、耐摩耗性を向上させる。しかし、溶射原料粉
末中でSiの量が50重量%を超えると、溶射皮膜の引
張り強度が低下し、脆性が高くなる。従って、溶射原料
粉末中のSiの量は、17〜40重量%、好ましくは2
5〜40重量%とされる。
Also, Al containing Sn as a powder for thermal spraying
The alloy powder further preferably contains 17 to 50 wt% Si.
Contains. Si forms an alloy with Al, but if Si is 17% by weight or more in the thermal spraying raw material powder, hard primary crystals of Si crystallize out and wear resistance is improved. However, if the amount of Si in the thermal spray raw material powder exceeds 50% by weight, the tensile strength of the thermal spray coating decreases and brittleness increases. Therefore, the amount of Si in the thermal spray raw material powder is 17 to 40% by weight, preferably 2
It is set to 5 to 40% by weight.

【0029】或いは、溶射原料粉末としてのSnを含む
Al合金粉末は更に、50重量%以下のSi、6重量%
以下のMg、5重量%以下のCu、5重量%以下のZ
n、1重量%以下のMn、0.7重量%以下のFe、
0.35%以下のCrのいずれかを含んでいてよい。S
i、Mg、Cu、Zn、Mn、Fe、Crは、それぞれ
上記範囲の量でAlと合金を形成させると、引張り強度
が向上し、溶射皮膜の引張り強度を向上させる効果があ
る。但し、こらの金属は、それぞれ上記範囲を超える
と、脆くとなり好ましくない。例えば、Cu、CuとM
g、MgとSi、ZnとMgなどを溶射原料粉末に含有
させることができる。
Alternatively, the Al alloy powder containing Sn as the thermal spraying raw material powder further contains 50% by weight or less of Si and 6% by weight.
Mg below, 5% by weight or less Cu, 5% by weight or less Z
n, 1 wt% or less Mn, 0.7 wt% or less Fe,
It may contain any of Cr up to 0.35%. S
When i, Mg, Cu, Zn, Mn, Fe, and Cr each form an alloy with Al in an amount within the above range, the tensile strength is improved, and the tensile strength of the thermal spray coating is improved. However, if each of these metals exceeds the above range, it becomes brittle, which is not preferable. For example, Cu, Cu and M
g, Mg and Si, Zn and Mg, etc. can be contained in the thermal spray raw material powder.

【0030】溶射原料粉末に含まれるAl成分は、Al
が含有する不純物が0.05重量%未満の、即ち、9
9.95重量%以上の純度を有するAlであっても、上
記その他の成分と合金となったAl合金であってもよ
い。
The Al component contained in the thermal spraying raw material powder is Al
Contains less than 0.05% by weight of impurities, that is, 9
It may be Al having a purity of 9.95% by weight or more, or may be an Al alloy alloyed with the above-mentioned other components.

【0031】上記組成の溶射原料粉末は、アトマイズ法
で作製することができる。溶射原料粉末を作製する出発
原料中、AlとSnは合金にならないため、アトマイズ
法を用いて作製すると、凝固過程でAlの粒界にSnの
析出した粉末ができる。好ましくは、不活性ガスを用い
たアトマイズ法により、酸素含有量を1000ppm未
満にする。アトマイズ法で溶射原料粉末を作製する場
合、Siが出発原料中に、Alとの比率で15重量%以
上含まれると、Siの微細な単体粒子が分散したAl合
金を形成する。又、出発原料中に含まれる上記その他の
成分は、アトマイズ法で溶射原料粉末を作製すると、A
l合金を形成する。出発原料中のAlで、合金を形成し
ない部分は単体として溶射原料粉末中に存在する。
The thermal spraying raw material powder having the above composition can be produced by an atomizing method. Since Al and Sn do not form an alloy in the starting raw material for producing the thermal spray raw material powder, when the atomizing method is used for the production, a powder in which Sn is precipitated at the grain boundary of Al is formed during the solidification process. Preferably, the oxygen content is set to less than 1000 ppm by the atomization method using an inert gas. When producing the thermal spraying raw material powder by the atomization method, when Si is contained in the starting raw material in an amount of 15% by weight or more in the ratio to Al, an Al alloy in which fine single particles of Si are dispersed is formed. Further, the above-mentioned other components contained in the starting material are A when the thermal spraying raw material powder is produced by the atomizing method.
l alloy is formed. The part of the starting material that does not form an alloy exists in the thermal spray material powder as a simple substance.

【0032】アトマイズ法は、原料金属を溶融させて、
水或いは不活性ガスにて噴霧することによって溶射原料
粉末を形成する方法である。アトマイズ法自体は当業者
には周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略す
る。
In the atomizing method, the raw material metal is melted,
This is a method of forming a thermal spray raw material powder by spraying with water or an inert gas. Since the atomization method itself is well known to those skilled in the art, further detailed description will be omitted.

【0033】又、溶射原料粉末の粒径範囲は、10〜1
50μm、好ましくは45〜100μmとすることが望
ましい。溶射原料粉末の粒径が10μm未満であると、
酸化物の形成量が過剰となり、その酸化物などが溶射粒
子間に堆積する。一方、溶射原料粉末の粒径が150μ
mを超えると、多くの未溶融粒子が溶射皮膜に低まれ、
皮膜の引張り強度を低下させるので好ましくない。従っ
て、溶射原料粉末の粒径範囲は、10〜150μm、好
ましくは45〜100μmとされる。上記アトマイズ
法、特にガスアトマイズ法によれば、溶射原料粉末の粒
径範囲を上記範囲に好適に調節することができる。尚、
本明細書にて、粉末の平均粒径は、レーザートラック法
により測定した。
The particle size range of the thermal spraying raw material powder is 10 to 1
It is desirable that the thickness is 50 μm, preferably 45 to 100 μm. When the particle diameter of the thermal spraying raw material powder is less than 10 μm,
An excessive amount of oxide is formed, and the oxide is deposited between the spray particles. On the other hand, the particle size of the thermal spray raw material powder is 150μ
If it exceeds m, a large amount of unmelted particles fall into the thermal spray coating,
It is not preferable because it lowers the tensile strength of the film. Therefore, the particle size range of the thermal spraying raw material powder is set to 10 to 150 μm, preferably 45 to 100 μm. According to the atomizing method, particularly the gas atomizing method, the particle size range of the thermal spraying raw material powder can be suitably adjusted to the above range. still,
In the present specification, the average particle size of the powder is measured by the laser track method.

【0034】上記成分範囲の溶射原料粉末は、混合粉末
として調製してもよい。つまり、(A)アトマイズ法で
作製され、成分としてAlを50〜90重量%、Snを
10〜40重量%含む粉末と、(B)アトマイズ法で作
製され、成分としてAlを50〜95重量%、Siを5
0重量%以下、Mgを6重量%以下、Cuを5重量%以
下、Znを5重量%以下、Mnを1重量%以下、Feを
0.7重量%以下、Crを0.35重量%以下含む粉末
と、の混合粉末を好適に用い得る。
The thermal spraying raw material powder in the above component range may be prepared as a mixed powder. That is, (A) a powder produced by the atomization method, containing 50 to 90% by weight of Al and 10 to 40% by weight of Sn as components, and (B) produced by the atomization method, 50 to 95% by weight of Al as a component. , Si 5
0 wt% or less, Mg 6 wt% or less, Cu 5 wt% or less, Zn 5 wt% or less, Mn 1 wt% or less, Fe 0.7 wt% or less, Cr 0.35 wt% or less A mixed powder of the powder containing and the powder containing can be suitably used.

【0035】これら(A)粉末と(B)粉末とは、
(A)粉末50〜70重量%に対して、(B)粉末30
〜50重量%が混合される。又、この場合、上述と同様
の理由により、(A)粉末の粒径範囲は30〜150μ
m、(B)粉末の粒径範囲は10〜150μmとされ
る。このように、溶射原料粉末を(A)粉末と(B)粉
末との混合粉末として得ることにより、耐焼付性に優れ
た(A)粉末と、耐摩耗性に優れた(B)粉末の特性を
効果的に皮膜に分散することができる点で有利である。
These (A) powder and (B) powder are
(A) 50 to 70% by weight of powder, (B) powder 30
~ 50 wt% are mixed. In this case, the particle size range of the (A) powder is 30 to 150 μm for the same reason as described above.
m, the particle size range of the (B) powder is 10 to 150 μm. Thus, by obtaining the thermal spraying raw material powder as a mixed powder of the (A) powder and the (B) powder, the characteristics of the (A) powder having excellent seizure resistance and the (B) powder having excellent abrasion resistance Is advantageous in that it can be effectively dispersed in the film.

【0036】本発明の溶射皮膜は、上記組成の溶射原料
粉末を用いて、溶射法により、主にAl及び/又はAl
合金組織で構成された溶射皮膜内に、単体のSn成分、
更にはSi成分の相が塊として適当に分散するように形
成される。溶射被膜中、合金を形成しないAl部分は、
単体組織として存在する。
The thermal spray coating of the present invention is mainly composed of Al and / or Al by the thermal spraying method using the thermal spray raw material powder having the above composition.
In the thermal spray coating composed of the alloy structure, a single Sn component,
Furthermore, the phase of the Si component is formed so as to be appropriately dispersed as a lump. In the thermal spray coating, the Al part that does not form an alloy is
Exists as a single organization.

【0037】この溶射皮膜を、好ましくは、高速フレー
ム溶射法(高速ガスフレーム溶射法)を用いて成膜する
と、溶射原料粉末の成分変化が少なく、粒子間の密着強
さが大きく、Sn、更にはSi相の塊の脱落を防ぐこと
ができる。これにより、皮膜の引張り強度が安定し、優
れた耐焼付性及び耐摩耗性を有する溶射皮膜が得られ
る。このため、皮膜を機械加工する時に皮膜から粒子
(Sn、Si成分)が脱落するのを防止することがで
き、巣の無い健全な加工仕上げが可能となる。
When this thermal spray coating is preferably formed by using a high-speed flame spraying method (high-speed gas flame spraying method), the change in the components of the spraying raw material powder is small, the adhesion strength between particles is large, Sn, and Can prevent the mass of the Si phase from falling off. Thereby, the tensile strength of the coating is stable, and a sprayed coating having excellent seizure resistance and wear resistance can be obtained. For this reason, it is possible to prevent particles (Sn, Si components) from falling off from the coating when the coating is machined, and it is possible to perform sound processing finish without cavities.

【0038】本発明における高速フレーム溶射法は、燃
焼ガスとしてプロパンガス、プロピレンガス、ブタン、
エタン、エチレン、天然ガス、水素ガス又は灯油、助燃
ガスとして酸素又は圧縮空気を用い、これら燃焼ガスと
助燃ガスとの混合燃焼による燃焼エネルギーを利用した
溶射法である。
The high-velocity flame spraying method in the present invention uses propane gas, propylene gas, butane as combustion gas,
It is a thermal spraying method that uses ethane, ethylene, natural gas, hydrogen gas or kerosene, oxygen or compressed air as a supporting gas, and combustion energy by mixing combustion of these combustion gas and supporting gas.

【0039】フレーム温度は、1500〜2800℃、
好ましくは1800〜2700℃の範囲である。フレー
ム温度が2800℃を超えると、溶射原料粉末に含まれ
る、特に、Snが酸化及び気化し、成分が減少する。
又、溶射皮膜内の粒界にSn及びその酸化物が積層し、
粒子間の密着強さを小さくする。一方、フレーム温度が
1500℃未満であると、溶射原料粉末の温度が低くな
り、未溶融粒子が多くなり好ましくない。ここで、温度
は、CCDカメラで測定した値である。
The flame temperature is 1500 to 2800 ° C.,
It is preferably in the range of 1800 to 2700 ° C. When the flame temperature exceeds 2800 ° C., Sn contained in the thermal spray raw material powder, particularly Sn, is oxidized and vaporized, and the components are reduced.
In addition, Sn and its oxide are laminated on the grain boundary in the thermal spray coating,
Decrease the adhesion strength between particles. On the other hand, if the flame temperature is less than 1500 ° C., the temperature of the thermal spraying raw material powder becomes low, and unmelted particles increase, which is not preferable. Here, the temperature is a value measured by a CCD camera.

【0040】又、フレーム速度は、1000〜2500
m/秒、好ましくは1400〜2500m/秒の範囲で
ある。フレーム速度が1000m/秒未満であると、加
熱時間が長く、溶射原料粉末に含まれる、特に、Snが
酸化及び気化し、成分が減少する。又、加速が不十分な
ため、被溶射基材表面の密着強さ及び溶射皮膜内の粒子
間の密着強さが不足し、剥離の原因となるため好ましく
ない。一方、上述のような構成をした現状の溶射ガン1
の構造上から、フレームの最高速度は2500m/秒程
度に制限される。ここで、速度は、レーザーストロボで
測定した値である。
The frame rate is 1000 to 2500.
m / sec, preferably 1400 to 2500 m / sec. When the flame speed is less than 1000 m / sec, the heating time is long, and Sn contained in the thermal spray raw material powder, in particular, is oxidized and vaporized, and the components are reduced. Further, since the acceleration is insufficient, the adhesion strength of the surface of the sprayed substrate and the adhesion strength between particles in the sprayed coating are insufficient, which causes peeling, which is not preferable. On the other hand, the current thermal spray gun 1 having the above-mentioned configuration
Due to the above structure, the maximum speed of the frame is limited to about 2500 m / sec. Here, the speed is a value measured by a laser strobe.

【0041】溶射時の溶射距離(溶射ガン1と被溶射基
材100との距離)は、100〜400mm、好ましく
は200〜300mmの範囲に保持する。この溶射距離
が100mm未満である場合、被溶射基材への熱影響が
大きく、変形する。一方、溶射距離が400mmを超え
ると、溶射粉末の酸化量が多く、溶射皮膜内の粒子間の
密着強さが不足して剥離の原因となるため好ましくな
い。
The spraying distance during spraying (distance between the spray gun 1 and the substrate 100 to be sprayed) is maintained in the range of 100 to 400 mm, preferably 200 to 300 mm. If this spraying distance is less than 100 mm, the thermal spraying of the base material to be sprayed is large and the base material is deformed. On the other hand, if the thermal spraying distance exceeds 400 mm, the amount of oxidation of the thermal spraying powder is large, the adhesion strength between particles in the thermal spray coating is insufficient, and this causes peeling, which is not preferable.

【0042】被溶射基材の表面は、密着表面を拡大し、
溶射皮膜との密着強さを維持するために、皮膜形成する
前に溶射すべき被溶射基材表面の一部或いは全部のスケ
ールを取り除き、予め洗浄化し、粗面化処理をおこなう
ことが必要である。粗面化処理は、グリットブラスト処
理にて行うのが好適であり、SiC、アルミナなどのグ
リットを0.5MPa程度の圧力で被溶射基材表面に吹
き付けて行う。
The surface of the substrate to be sprayed expands the adhesion surface,
In order to maintain the adhesion strength with the sprayed coating, it is necessary to remove part or all of the scale of the surface of the sprayed substrate to be sprayed before forming the coating, wash it in advance, and perform roughening treatment. is there. The roughening treatment is preferably performed by a grit blast treatment, and is performed by spraying grit such as SiC or alumina on the surface of the base material to be sprayed at a pressure of about 0.5 MPa.

【0043】主にブラスと処理により、粗面化処理後の
被溶射基材の溶射面は、表面粗さ、μmRz(JIS
B 0601:十点平均粗さ)=25〜90にする。μ
mRzが25未満であると、高荷重に対し溶射皮膜と被
溶射基材との密着強さが不足し、剥離の原因になる。μ
mRzが90を超えると、溶射皮膜の厚さが均一となる
ように薄膜にすることが難しい。好ましくは、μmRz
=30〜60の粗さにする。
The surface to be sprayed of the base material to be sprayed, which has been roughened mainly by brass treatment, has a surface roughness of μmRz (JIS
B 0601: Ten-point average roughness) = 25 to 90. μ
When mRz is less than 25, the adhesion strength between the thermal spray coating and the substrate to be sprayed is insufficient under high load, which causes peeling. μ
When mRz exceeds 90, it is difficult to form a thin film so that the thickness of the sprayed coating becomes uniform. Preferably, μmRz
= 30-60.

【0044】尚、ブラスト処理をした後、被溶射基材を
50〜150℃に加熱した後に溶射することが好ましい
が、必ずしも加熱する必要はない。温度を50℃以上に
上げることで、結露の発生を抑えたり、密着力を増す効
果がある。又、基材の熱変形や基材の強度劣化を防ぐた
めに基材を150℃以下にする。更に、溶射中の皮膜及
び基材の温度は、皮膜の酸化を防ぐために200℃以
下、好ましくは150℃以下に制御することが望まし
い。
After the blast treatment, it is preferable to heat the substrate to be sprayed to 50 to 150 ° C. and then spray it, but it is not always necessary to heat it. Raising the temperature to 50 ° C. or higher has the effect of suppressing the occurrence of dew condensation and increasing the adhesion. Further, in order to prevent thermal deformation of the base material and strength deterioration of the base material, the base material is kept at 150 ° C. or lower. Furthermore, it is desirable to control the temperature of the coating and the base material during thermal spraying to 200 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or lower in order to prevent oxidation of the coating.

【0045】又、被膜の厚みは耐摩耗性効果を得るため
には0.02mm以上に、又溶射中の剥離や摺動中の熱
応力による剥離を防ぐために0.5mm以下にすること
が好ましい。又、溶射後の被膜表面粗度は、μmRa
(JIS B 0601:中心線平均粗さ)=0.4〜
6.0に仕上げ加工するのが好ましい。μmRaが6.
0を超えると耐焼付性を損ない、0.4未満ではコスト
高になる。
The thickness of the coating is preferably 0.02 mm or more in order to obtain the wear resistance effect, and 0.5 mm or less in order to prevent peeling during thermal spraying or peeling due to thermal stress during sliding. . The surface roughness of the coating after spraying is μmRa
(JIS B 0601: Centerline average roughness) = 0.4-
It is preferable to finish it to 6.0. μmRa is 6.
If it exceeds 0, the seizure resistance is impaired, and if it is less than 0.4, the cost becomes high.

【0046】又、本発明に従う溶射皮膜は、He、A
r、N2などの不活性ガスを300℃以上に加熱して、
速度1000m/秒以上の高速ジェットを形成し、この
高速ジェットを用いて被溶射基材に溶射原料を溶射する
ことによっても得られる。この高速ジェット溶射法を用
いて成膜しても、溶射原料粉末の成分変化が少なく、粒
子間の密着強さが大きく、Sn、更にはSi相の塊の脱
落を防ぐことができ、上記高速フレーム溶射法の場合と
同様の効果を得ることができる。斯かる方法を実施し得
る溶射装置を簡単に説明すると、図7に示すように、高
速低温ジェット溶射装置10は、キャリアガスとしてH
e、Ar、N2などの不活性ガスを供給する高圧ボンベ
11、粉末量及びキャリアガスの量と速度の制御を行う
高圧粉末供給装置12、ノズル14を備える高速燃焼ガ
ン13を有している。溶射原料粉末は、高圧粉末供給装
置12で上記不活性ガスにより高速で噴射され、出口の
高速燃焼ガン13において高圧燃料15が供給されると
共にフレームの熱量、速度制御がなされて、ノズル14
の先端からは300度以上、1000m/秒以上の高速
ジェットフレーム16が形成される。この高速ジェット
フレーム16により、粉末は加熱、加速されて高速で噴
出される。そして、粉末は、被溶射基材100の表面へ
と衝突して、その表面に溶射皮膜102を形成する。
Further, the thermal spray coating according to the present invention comprises He, A
By heating an inert gas such as r or N 2 to 300 ° C or higher,
It can also be obtained by forming a high-speed jet having a speed of 1000 m / sec or more and using this high-speed jet to spray a thermal spraying raw material onto a substrate to be sprayed. Even when a film is formed using this high-speed jet spraying method, the change in the components of the spraying raw material powder is small, the adhesion strength between the particles is large, and it is possible to prevent Sn and further the mass of the Si phase from falling off. The same effect as in the case of the flame spraying method can be obtained. A thermal spraying apparatus capable of carrying out such a method will be briefly described. As shown in FIG. 7, the high-speed low-temperature jet thermal spraying apparatus 10 uses H 2 as a carrier gas.
It has a high-pressure cylinder 11 for supplying an inert gas such as e, Ar, and N 2 , a high-pressure powder supply device 12 for controlling the amount and speed of powder and carrier gas, and a high-speed combustion gun 13 having a nozzle 14. . The thermal spray raw material powder is injected at high speed by the above-mentioned inert gas by the high-pressure powder supply device 12, the high-pressure fuel 15 is supplied by the high-speed combustion gun 13 at the outlet, the heat quantity and speed of the flame are controlled, and the nozzle 14
A high-speed jet frame 16 of 300 degrees or more and 1000 m / sec or more is formed from the tip of the. The high-speed jet frame 16 heats and accelerates the powder to eject it at high speed. Then, the powder collides with the surface of the spray-coated base material 100 to form the sprayed coating 102 on the surface.

【0047】本発明に従って形成された溶射皮膜の断面
組織を光学顕微鏡で観察した(倍率200倍)結果を図
1に示す。黒点で示されるSn、灰色で示されるSi粒
子が、均一に分散分布しているAl合金組織が観察され
た。図2は、本発明に従ってアトマイズ法にて作製した
溶射原料粉末であり、表面にSnが存在するAl合金粉
末の外観のSEM観察画像(倍率100倍)を示す。
The cross-sectional structure of the sprayed coating formed according to the present invention was observed with an optical microscope (magnification: 200), and the results are shown in FIG. An Al alloy structure in which Sn represented by black dots and Si particles represented by gray are uniformly dispersed and distributed was observed. FIG. 2 shows an SEM observation image (magnification: 100 times) of the appearance of an Al alloy powder, which is a thermal spraying raw material powder produced by the atomizing method according to the present invention and has Sn on the surface.

【0048】次に、本発明を実施例と比較例とを参照し
て更に説明する。
Next, the present invention will be further described with reference to Examples and Comparative Examples.

【0049】実施例 溶射原料粉末として、下記の表に示す組成の溶射原料粉
末を用いて作製した溶射皮膜の、耐圧力、耐摩耗性、耐
焼付性を評価した。試験は、本発明に従う実施例1及び
2、及び本発明に従わない比較例1〜3について行い、
比較検討した。比較例2、3は、従来のPb入りCu合
金溶射被膜である。
Example As a spraying raw material powder, a sprayed coating prepared by using a spraying raw material powder having the composition shown in the following table was evaluated for pressure resistance, wear resistance and seizure resistance. The test is carried out for Examples 1 and 2 according to the invention and Comparative Examples 1 to 3 not according to the invention,
We compared and examined. Comparative Examples 2 and 3 are conventional Pb-containing Cu alloy spray coatings.

【0050】溶射原料粉末は、全て不活性ガスを用いた
アトマイズ法により作製したものである。混合粉末は、
それぞれアトマイズ法により作製した粉末を下記の割合
で混合した。
The thermal spraying raw material powders are all produced by an atomizing method using an inert gas. The mixed powder is
The powders produced by the atomizing method were mixed in the following proportions.

【0051】被溶射基材としては、外径85mm×内径
42mm×厚さ5.5mmの寸法を有し、SS400で
作製したリング状の試験片を使用した。
A ring-shaped test piece having an outer diameter of 85 mm, an inner diameter of 42 mm, and a thickness of 5.5 mm, which was produced by SS400, was used as the base material to be sprayed.

【0052】先ず、上記リング状の試験片の溶射面をμ
mRz=30〜60の粗面に処理した。この粗面化処理
は、アルミナグリット(粒度#20(JIS R 60
01、JIS R 6111);710〜1700μ
m)を圧力0.5MPaで吹き付けるグリットブラスト
処理にて行った。
First, the sprayed surface of the ring-shaped test piece was
The rough surface of mRz = 30-60 was processed. This surface-roughening treatment is performed using alumina grit (particle size # 20 (JIS R 60
01, JIS R 6111); 710 to 1700μ
m) was sprayed at a pressure of 0.5 MPa by a grit blast treatment.

【0053】次いで、図6に示す溶射ガン1を使用し
て、予熱処理を行った。このとき、溶射ガン1は、下記
に示す溶射条件にて、但し、溶射原料粉末を供給しない
で、溶射距離を250mmに保ち、フレームのみを噴射
するように作動させ、試験片を100℃に加熱して、各
試験片表面の湿気、水、水蒸気を除去した。
Next, pre-heat treatment was performed using the thermal spray gun 1 shown in FIG. At this time, the thermal spray gun 1 was operated under the following thermal spraying conditions, except that the thermal spraying raw material powder was not supplied, the thermal spraying distance was kept at 250 mm, and only the flame was sprayed to heat the test piece to 100 ° C. Then, moisture, water and water vapor on the surface of each test piece were removed.

【0054】次いで、この面に、図6に示す溶射ガン1
を用いて、下記条件の高速フレーム溶射法により250
μmの厚さの溶射皮膜を施した。更に溶射皮膜の表面を
切削加工にてμmRa=0.8〜1.0、厚さ100〜
120μmに仕上げた。仕上げ面には、0.01mm径
以上の巣は存在しなかった。 (高速フレーム溶射条件) ・燃焼ガス プロピレンガス:圧力=6.5Bar(0.65MPa) 流量=50〜75SLM ・助燃ガス 酸素 :圧力=12Bar(1.2MPa)、 流量=300〜350SLM ・補助冷却 圧縮空気 :圧力=6Bar(0.6MPa) 流量=350〜450SLM ここで、「SLM」は、標準状態に換算したガス流量(リットル/分)を意味 する。 ・フレーム温度 :約2500℃ ・フレーム速度 :約1500m/秒 ・溶射距離 :200〜280mm ・粉末供給量 :30〜50g/分
Then, on this surface, the spray gun 1 shown in FIG.
By using the high speed flame spraying method under the following conditions
A thermal spray coating with a thickness of μm was applied. Furthermore, the surface of the sprayed coating is cut to obtain μmRa = 0.8 to 1.0 and a thickness of 100 to
Finished to 120 μm. There were no cavities with a diameter of 0.01 mm or more on the finished surface. (High-speed flame spraying conditions) -Combustion gas Propylene gas: Pressure = 6.5 Bar (0.65 MPa) Flow rate = 50-75 SLM-Supporting gas oxygen: Pressure = 12 Bar (1.2 MPa), Flow rate = 300-350 SLM-Auxiliary cooling compression Air: Pressure = 6 Bar (0.6 MPa) Flow rate = 350 to 450 SLM Here, “SLM” means the gas flow rate (liter / minute) converted to the standard state.・ Frame temperature: Approx. 2500 ° C. ・ Frame speed: Approx. 1500 m / sec ・ Spraying distance: 200 to 280 mm ・ Powder supply amount: 30 to 50 g / min

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】耐圧力は、上述のようにして作製した溶射
皮膜を有するリング状の試験片を用い、万能試験機にて
圧縮し、その溶射皮膜と基材とが剪断剥離する耐圧力を
測定した。その結果を図3に示す。
The pressure resistance was measured by using a ring-shaped test piece having a thermal spray coating produced as described above, compressing it with a universal testing machine, and measuring the pressure resistance at which the thermal spray coating and the substrate were sheared and separated. . The result is shown in FIG.

【0057】同様に、上述のようにして作製した溶射皮
膜を有するリング状の試験片を用い、ピンオンデスク試
験を行い、耐摩耗性、耐焼付性を評価した。相手材とし
ては、SUJ2を硬さRc(ロックウェル硬さ試験機:
C硬さ)=58〜60に処理してμmRa=0.3以下
に仕上げたもの(SUJ2ブロック)を用いた。ピンオ
ンデスク試験では、リング状の試験片表面にSUJ2ブ
ロックを面圧220MPaで押圧し、且つ試験片を周速
20m/秒で回転することにより、皮膜(リング)の摩
耗量とSUJ2ブロックの摩耗量、即ち、相手攻撃性と
を測定した。その結果を図4に示す。
Similarly, using the ring-shaped test piece having the sprayed coating produced as described above, a pin-on-desk test was conducted to evaluate wear resistance and seizure resistance. As a mating material, SUJ2 has hardness Rc (Rockwell hardness tester:
C hardness) = 58 to 60 and finished to μmRa = 0.3 or less (SUJ2 block) was used. In the pin-on-desk test, the SUJ2 block was pressed against the surface of the ring-shaped test piece at a surface pressure of 220 MPa, and the test piece was rotated at a peripheral speed of 20 m / sec. The amount, that is, the aggressiveness of the opponent, was measured. The result is shown in FIG.

【0058】更に、上述のようにして作製した溶射皮膜
を有するリング状の試験片にSUJ2ブロックを面圧2
20MPaで押圧し、且つ試験片を周速20m/秒で回
転して、焼き付くまでの荷重を測定した。その結果を図
5に示す。
Further, the SUJ2 block was applied to the ring-shaped test piece having the sprayed coating prepared as described above with a surface pressure of 2
The test piece was pressed at 20 MPa and the test piece was rotated at a peripheral speed of 20 m / sec, and the load until seizure was measured. The result is shown in FIG.

【0059】尚、対照として、上記リング状の試験片の
表面に、従来のSnメッキを施したもの(メッキ厚さ
0.01mm)を使用し、同じ条件にて耐圧力、耐摩耗
性、耐焼付性を試験した。
As a control, a conventional Sn-plated surface (plating thickness of 0.01 mm) of the above-mentioned ring-shaped test piece was used, and pressure resistance, abrasion resistance, and resistance under the same conditions were used. The bakeability was tested.

【0060】図3〜図5に示す結果から総合評価して、
本発明に従って作製した実施例1及び2は、比較例と比
べて、高回転・高負荷がかかる運転条件において、同等
若しくはそれ以上の優れた耐焼付性及び耐摩耗性を示す
ことが分かる。対照とした従来品のSnメッキを施した
ものでは、最大摩耗深さが0.01mm以上にまで摩耗
し、下地のSS400が露出して焼付いたのに対して、
本発明従って溶射被膜が形成された試験片では、耐摩耗
性、耐焼付性、耐圧強度に優れていることが分かった。
Comprehensive evaluation from the results shown in FIG. 3 to FIG.
It can be seen that Examples 1 and 2 produced according to the present invention show equivalent or superior seizure resistance and wear resistance under the operating conditions of high rotation and high load, as compared with Comparative Examples. In contrast, the conventional Sn-plated product, which had a maximum wear depth of 0.01 mm or more, was exposed and the base SS400 was exposed and seized.
It was found that the test piece on which the thermal spray coating was formed according to the present invention was excellent in wear resistance, seizure resistance, and pressure resistance.

【0061】このように、本発明に従う溶射被膜は、例
えば、Pbの環境に対する安全性の問題でPbを含む合
金系の使用が不可能となった場合でも、これに替わっ
て、例えばエアーコンプレッサーポンプ用斜板に施す溶
射被膜として十分に使用が可能であり、軽量化をも図る
ことができる。又、溶射皮膜は主にAl又はAl合金組
織からなるので、特に、Al合金部材の面に形成するこ
とで、リサイクルが容易となる。
As described above, in the thermal spray coating according to the present invention, for example, even when it becomes impossible to use an alloy system containing Pb due to the environmental safety problem of Pb, instead of this, for example, an air compressor pump. It can be sufficiently used as a thermal spray coating applied to a swash plate and can be made lightweight. Further, since the thermal spray coating is mainly composed of Al or an Al alloy structure, it is easy to recycle by forming it on the surface of the Al alloy member.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
Snを含んだAl又はAl合金粉末(Al−Sn系合金
粉末)を用いて被溶射基材表面に溶射を行うことで、 (1)高回転、高負荷、無潤滑条件で、優れた耐焼付
性、耐摩耗性を有する被膜を、高速で且つ容易に被溶射
基材表面に成膜することができる。 (2)仕上げ加工時において、被膜から粒子の脱落がな
く、仕上げ面に欠陥の無い密着性の良好な被膜を作製す
ることができる。 (3)特に、Al合金、Cu合金、鋳鉄又は鉄鋼系合金
で作製したエアーコンプレッサーポンプ用斜板の一部或
いは全部の表面に潤滑性、耐摩耗性に優れた溶射被膜を
形成することができる。 (4)特に、Al合金部材の面に形成することで、リサ
イクルが容易になると共に、Pb入り摺動部材の代替と
して用いることができ、軽量化及び環境に対する安全性
を向上させることができる。 といった多くの効果を達成し得る。
As described above, according to the present invention,
By spraying the surface of the substrate to be sprayed with Al or Al alloy powder containing Sn (Al-Sn alloy powder), (1) excellent seizure resistance under high rotation, high load and no lubrication conditions It is possible to form a coating film having the property of abrasion resistance and abrasion resistance on the surface of the base material to be sprayed at high speed and easily. (2) It is possible to produce a coating having good adhesion with no defects on the finished surface without particles falling off from the coating during the finishing process. (3) In particular, it is possible to form a sprayed coating excellent in lubricity and wear resistance on the surface of part or all of the swash plate for an air compressor pump made of an Al alloy, a Cu alloy, cast iron or a steel alloy. . (4) In particular, by forming it on the surface of the Al alloy member, recycling can be facilitated and it can be used as a substitute for the Pb-containing sliding member, so that the weight can be reduced and the safety to the environment can be improved. And many other effects can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に従って形成された溶射被膜の断面組織
図(光学顕微鏡観察画像)である。
FIG. 1 is a sectional structure diagram (optical microscope observation image) of a thermal spray coating formed according to the present invention.

【図2】本発明に従う溶射原料粉末の外観図(SEM観
察画像)である。
FIG. 2 is an external view (SEM observation image) of the thermal spraying raw material powder according to the present invention.

【図3】本発明に従って形成された溶射被膜と、比較例
とにおける耐圧力を示すグラフ図である。
FIG. 3 is a graph showing pressure resistance of a sprayed coating formed according to the present invention and a comparative example.

【図4】本発明に従って形成された溶射被膜と、比較例
とにおける耐摩耗性を示すグラフ図である。
FIG. 4 is a graph showing wear resistance of a thermal spray coating formed according to the present invention and a comparative example.

【図5】本発明に従って形成された溶射被膜と比較例と
における焼付け荷重を示すグラフ図である。
FIG. 5 is a graph showing a baking load in a sprayed coating formed according to the present invention and a comparative example.

【図6】本発明を実施するために用い得る溶射装置の一
例の概略構成を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a schematic configuration of an example of a thermal spraying device that can be used to carry out the present invention.

【図7】本発明を実施するために用い得る溶射装置の他
の例の概略構成を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of another example of the thermal spraying device that can be used for carrying out the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 高速フレーム溶射装置 2 粉末投入ポート 3 ノズル 4 エアキャップ 5 エアキャップボディー 6,8 圧縮空気 7 燃焼・助燃混合ガス 9 高速フレーム 10 高速低温ジェット溶射装置 100 溶射基材 102 溶射被膜 1 High speed flame spraying equipment 2 Powder input port 3 nozzles 4 Air cap 5 Air cap body 6,8 compressed air 7 Combustion and auxiliary combustion mixed gas 9 high-speed frames 10 High-speed low-temperature jet spraying equipment 100 Thermal spray base material 102 Thermal spray coating

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C23C 4/12 C23C 4/12 F04B 27/08 F04B 27/08 A E L (72)発明者 荒川 忠興 東京都練馬区氷川台3丁目4番2号 スル ザーメテコジャパン株式会社内 (72)発明者 楠井 潤 大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目6番8 号 東洋アルミニウム株式会社内 (72)発明者 木村 亨 大阪府大阪市中央区久太郎町三丁目6番8 号 東洋アルミニウム株式会社内 Fターム(参考) 3H076 AA05 BB26 BB38 CC20 CC99 4K018 AA16 AA18 BA08 BB04 BC12 BD09 KA02 4K031 AA02 AB08 BA01 CB01 CB10 CB18 CB37 DA01 EA10 EA12─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI theme code (reference) C23C 4/12 C23C 4/12 F04B 27/08 F04B 27/08 A E L (72) Inventor Tadanori Arakawa Tokyo 3-4-2 Hikawadai, Nerima-ku, Tokyo Within Suruza Meteco Japan Co., Ltd. (72) Inventor Jun Kusunii 3-6-8, Kutaro-cho, Chuo-ku, Osaka-shi, Osaka Toyo Aluminum Co., Ltd. (72) Inventor Toru Kimura F-term in Toyo Aluminum Co., Ltd. 3-6-8, Kutaro-cho, Chuo-ku, Osaka City, Osaka Prefecture (reference) 3H076 AA05 BB26 BB38 CC20 CC99 4K018 AA16 AA18 BA08 BB04 BC12 BD09 KA02 4K031 AA02 AB08 BA01 CB01 CB10 CB18 CB37 DA01 EA10 EA10 EA10 EA

Claims (30)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 単体のSn成分の相が分散しているAl
及び/又はAl合金組織から成ることを特徴とする溶射
皮膜。
1. An Al in which a single Sn component phase is dispersed.
And / or an Al alloy structure.
【請求項2】 溶射原料粉末として、Snを5〜40重
量%含むAl及び/又はAl合金粉末を被溶射基材表面
に溶射して形成されることを特徴とする請求項1の溶射
皮膜。
2. The thermal spray coating according to claim 1, which is formed by thermal spraying Al and / or Al alloy powder containing 5 to 40% by weight of Sn as the thermal spray raw material powder on the surface of the thermal spraying base material.
【請求項3】 前記溶射原料粉末は更に、Siを17〜
50重量%含むことを特徴とする請求項2の溶射皮膜。
3. The thermal spray raw material powder further contains Si of 17 to
The thermal spray coating according to claim 2, wherein the thermal spray coating contains 50% by weight.
【請求項4】 前記溶射原料粉末は、アトマイズ法によ
り作製され、成分としてAlを45〜95重量%、Sn
を5〜40重量%含み、更に、Siを50重量%以下、
Mgを6重量%以下、Cuを5重量%以下、Znを5重
量%以下、Mnを1重量%以下、Feを0.7重量%以
下又はCrを0.35重量%以下のいずれかを含んでい
ることを特徴とする請求項1又は2の溶射皮膜。
4. The thermal spray raw material powder is produced by an atomizing method, and contains 45 to 95% by weight of Al as a component and Sn.
5 to 40% by weight, and further 50% by weight or less of Si,
Includes either Mg 6 wt% or less, Cu 5 wt% or less, Zn 5 wt% or less, Mn 1 wt% or less, Fe 0.7 wt% or less, or Cr 0.35 wt% or less. The thermal sprayed coating according to claim 1 or 2, wherein
【請求項5】 前記溶射原料粉末の粒径範囲は、10〜
150μmであることを特徴とする請求項4の溶射皮
膜。
5. The particle size range of the thermal spraying raw material powder is from 10 to 10.
The thermal spray coating according to claim 4, which has a thickness of 150 μm.
【請求項6】 前記溶射原料粉末は、(A)アトマイズ
法で作製され、成分としてAlを50〜90重量%、S
nを10〜40重量%含む粉末、(B)アトマイズ法で
作製され、成分としてAlを50〜95重量%、Siを
50重量%以下、Mgを6重量%以下、Cuを5重量%
以下、Znを5重量%以下、Mnを1重量%以下、Fe
を0.7重量%以下、Crを0.35重量%以下含む粉
末、の混合粉末であることを特徴とする請求項4又は5
の溶射皮膜。
6. The (A) atomizing method is used to prepare the thermal spraying raw material powder, which contains 50 to 90% by weight of Al as a component and S.
Powder containing 10 to 40% by weight of n, (B) produced by atomizing method, 50 to 95% by weight of Al, 50% by weight or less of Si, 6% by weight or less of Mg, and 5% by weight of Cu as components
Below, Zn is 5 wt% or less, Mn is 1 wt% or less, Fe
6. A mixed powder of 0.7% by weight or less and 0.35% by weight or less of Cr, which is a mixed powder.
Thermal spray coating.
【請求項7】 前記混合粉末は、前記(A)粉末50〜
70重量%と、前記(B)粉末30〜50重量%と、を
混合して成ることを特徴とする請求項6の溶射皮膜。
7. The (A) powder 50 to 50 is used as the mixed powder.
The thermal spray coating according to claim 6, wherein 70% by weight and 30 to 50% by weight of the (B) powder are mixed.
【請求項8】 前記(A)粉末の粒径範囲は30〜15
0μm、前記(B)粉末の粒径範囲は10〜150μm
であることを特徴とする請求項6又は7の溶射皮膜。
8. The particle size range of the (A) powder is 30-15.
0 μm, the particle size range of the (B) powder is 10 to 150 μm
The thermal sprayed coating according to claim 6 or 7, wherein
【請求項9】 燃焼ガスとしてプロパンガス、プロピレ
ンガス、ブタン、エタン、エチレン、天然ガス、水素ガ
ス又は灯油、助燃ガスとして酸素又は空気を用いてフレ
ーム温度が1500〜2800℃、フレーム速度が10
00〜2500m/秒の高速フレームを形成し、この高
速フレームを用いて溶射距離100〜400mmに保持
して被溶射基材表面に溶射原料粉末を溶射することによ
って形成されることを特徴とする請求項1〜8のいずれ
かの項に記載の溶射皮膜。
9. A flame temperature of 1500 to 2800 ° C. and a flame velocity of 10 using propane gas, propylene gas, butane, ethane, ethylene, natural gas, hydrogen gas or kerosene as the combustion gas, and oxygen or air as the combustion supporting gas.
It is formed by forming a high-speed frame of 00 to 2500 m / sec, holding the spraying distance of 100 to 400 mm using this high-speed frame, and spraying a spraying raw material powder onto the surface of the base material to be sprayed. Item 9. The thermal spray coating according to any one of items 1 to 8.
【請求項10】 不活性ガスを300℃以上に加熱して
速度1000m/秒以上の高速ジェットを形成し、この
高速ジェットを用いて被溶射基材に溶射原料粉末を溶射
することによって形成されることを特徴とする請求項1
〜8のいずれかの項に記載の溶射皮膜。
10. An inert gas is heated to 300 ° C. or higher to form a high-speed jet at a speed of 1000 m / sec or higher, and the high-speed jet is used to spray a thermal spray raw material powder onto a base material to be sprayed. Claim 1 characterized by the above.
~ The thermal spray coating according to any one of items 8 to 8.
【請求項11】 粗さμmRz=25〜90に粗面化処
理した被溶射基材表面に形成されることを特徴とする請
求項1〜10のいずれかの項に記載の溶射皮膜。
11. The thermal spray coating according to claim 1, wherein the thermal spray coating is formed on the surface of the thermal spraying substrate that has been roughened to have a roughness of μmRz = 25 to 90.
【請求項12】 Al合金、Cu合金、鋳鉄又は鉄鋼系
合金にて作製された機器部品に形成されることを特徴と
する請求項1〜11のいずれかの項に記載の溶射皮膜。
12. The thermal spray coating according to claim 1, which is formed on an equipment part made of an Al alloy, a Cu alloy, cast iron or a steel alloy.
【請求項13】 前記機器部品は、エアーコンプレッサ
ーポンプ用斜板であることを特徴とする請求項12の溶
射皮膜。
13. The thermal spray coating according to claim 12, wherein the equipment component is a swash plate for an air compressor pump.
【請求項14】 被溶射基材表面に溶射原料粉末を溶射
して、被溶射基材表面に皮膜を形成する方法において、
前記溶射原料粉末に、Snを5〜40重量%含むAl及
び/又はAl合金粉末を使用することを特徴とする溶射
皮膜の形成方法。
14. A method for forming a coating on the surface of a base material to be sprayed by spraying a spraying raw material powder onto the surface of the base material to be sprayed,
A method for forming a thermal spray coating, wherein Al and / or Al alloy powder containing 5 to 40% by weight of Sn is used as the thermal spray raw material powder.
【請求項15】 前記溶射原料粉末は更に、Siを17
〜50重量%含むことを特徴とする請求項14の溶射皮
膜の形成方法。
15. The sprayed raw material powder further contains Si 17
15. The method for forming a thermal spray coating according to claim 14, wherein the thermal spray coating is contained in an amount of ˜50 wt%.
【請求項16】 前記溶射原料粉末は、アトマイズ法に
より作製され、成分としてAlを45〜95重量%、S
nを5〜40重量%含み、更に、Siを50重量%以
下、Mgを6重量%以下、Cuを5%以下、Znを5重
量%以下、Mnを1重量%以下、Feを0.7重量%以
下、Crを0.35重量%以下のいずれかを含んでいる
ことを特徴とする請求項14の溶射皮膜の形成方法。
16. The thermal spray raw material powder is produced by an atomizing method, and contains 45 to 95% by weight of Al as a component and S.
5 to 40 wt% of n, 50 wt% or less of Si, 6 wt% or less of Mg, 5 wt% or less of Cu, 5 wt% or less of Zn, 1 wt% or less of Mn, and 0.7 of Fe. 15. The method for forming a thermal spray coating according to claim 14, characterized in that the content of Cr is 0.35 wt% or less.
【請求項17】 前記溶射原料粉末の粒径範囲は、10
〜150μmであることを特徴とする請求項16の溶射
皮膜の形成方法。
17. The particle size range of the thermal spraying raw material powder is 10
The method for forming a thermal spray coating according to claim 16, wherein the thermal spray coating has a thickness of about 150 μm.
【請求項18】 前記溶射原料粉末は、(A)アトマイ
ズ法で作製され、成分としてAlを50〜90重量%、
Snを10〜40重量%含む粉末、(B)アトマイズ法
で作製され、成分としてAlを50〜95重量%、Si
を50重量%以下、Mgを6重量%以下、Cuを5重量
%以下、Znを5重量%以下、Mnを1重量%以下、F
eを0.7重量%以下、Crを0.35重量%以下含む
粉末、の混合粉末であることを特徴とする請求項16又
は17の溶射皮膜の形成方法。
18. The thermal spraying raw material powder is produced by (A) atomizing method, and contains 50 to 90% by weight of Al as a component.
Powder containing Sn in an amount of 10 to 40% by weight, (B) produced by an atomizing method, and 50 to 95% by weight of Al as a component, Si
50 wt% or less, Mg 6 wt% or less, Cu 5 wt% or less, Zn 5 wt% or less, Mn 1 wt% or less, F
The method for forming a thermal spray coating according to claim 16 or 17, which is a mixed powder of powder containing 0.7% by weight or less of e and 0.35% by weight or less of Cr.
【請求項19】 前記混合粉末は、前記(A)粉末50
〜70重量%と、前記(B)粉末30〜50重量%と、
を混合して成ることを特徴とする請求項18の溶射皮膜
の形成方法。
19. The mixed powder is the (A) powder 50.
˜70 wt%, and (B) powder 30 to 50 wt%,
19. The method for forming a thermal spray coating according to claim 18, wherein the thermal spray coating is formed by mixing
【請求項20】 前記混合粉末は、前記(A)粉末の粒
径範囲は30〜150μm、前記(B)粉末の粒径範囲
は10〜150μmであることを特徴とする請求項18
又は19の溶射皮膜の形成方法。
20. The mixed powder has a particle size range of the (A) powder of 30 to 150 μm and a particle size range of the (B) powder of 10 to 150 μm.
Alternatively, the method of forming the thermal spray coating of 19.
【請求項21】 燃焼ガスとしてプロパンガス、プロピ
レンガス、ブタン、エタン、エチレン、天然ガス、水素
ガス又は灯油、助燃ガスとして酸素又は空気を用いてフ
レーム温度が1500〜2800℃、フレーム速度が1
000〜2500m/秒の高速フレームを形成し、この
高速フレームを用いて溶射距離100〜400mmに保
持して被溶射基材に溶射原料粉末を溶射することを特徴
とする請求項14〜20のいずれかの項に記載の溶射皮
膜の形成方法。
21. A flame temperature of 1500 to 2800 ° C. and a flame velocity of 1 using propane gas, propylene gas, butane, ethane, ethylene, natural gas, hydrogen gas or kerosene as a combustion gas, and oxygen or air as a supporting gas.
21. A high-speed frame of 000 to 2500 m / sec is formed, and the high-speed frame is used to hold a spraying distance of 100 to 400 mm to spray the raw material powder for thermal spraying onto the base material to be sprayed. The method for forming a thermal spray coating according to the above section.
【請求項22】 不活性ガスを300℃以上に加熱して
速度1000m/秒以上の高速ジェットを形成し、この
高速ジェットを用いて被溶射基材に溶射原料粉末を溶射
することを特徴とする請求項14〜20のいずれかの項
に記載の溶射皮膜の形成方法。
22. An inert gas is heated to 300 ° C. or higher to form a high-speed jet at a speed of 1000 m / sec or higher, and the high-speed jet is used to spray the sprayed raw material powder onto the base material to be sprayed. A method for forming a thermal spray coating according to any one of claims 14 to 20.
【請求項23】 被溶射基材の溶射皮膜を施す面を粗さ
μmRz=25〜90に粗面化処理した後、その表面に
溶射を行うことを特徴とする請求項14〜22のいずれ
かの項に記載の溶射皮膜の形成方法。
23. The surface of the material to be sprayed on which the thermal spray coating is applied is roughened to have a roughness of μmRz = 25 to 90, and then the surface is sprayed. The method of forming a sprayed coating according to the item.
【請求項24】 被溶射基材は、Al合金、Cu合金、
鋳鉄又は鉄鋼系合金にて作製された機器部品であること
を特徴とする請求項14〜23のいずれかの項に記載の
溶射皮膜の形成方法。
24. The base material to be sprayed is an Al alloy, a Cu alloy,
The method for forming a thermal spray coating according to any one of claims 14 to 23, which is an equipment part made of cast iron or a steel-based alloy.
【請求項25】 前記機器部品は、エアーコンプレッサ
ーポンプ用斜板であることを特徴とする請求項24の溶
射皮膜の形成方法。
25. The method for forming a thermal spray coating according to claim 24, wherein the equipment component is a swash plate for an air compressor pump.
【請求項26】 アトマイズ法により形成され、成分と
してAlを45〜95重量%、Snを5〜40重量%含
み、更に、Siを50重量%以下、Mgを6重量%以
下、Cuを5重量%以下、Znを5重量%以下、Mnを
1重量%以下、Feを0.7重量%以下、Crを0.3
5重量%以下のいずれかを含むことを特徴とする溶射原
料粉末。
26. Formed by an atomization method, containing 45 to 95% by weight of Al and 5 to 40% by weight of Sn as components, and further containing 50% by weight or less of Si, 6% by weight or less of Mg and 5% by weight of Cu. % Or less, Zn 5% by weight or less, Mn 1% by weight or less, Fe 0.7% by weight or less, Cr 0.3%
A thermal spray raw material powder containing any one of 5% by weight or less.
【請求項27】 前記溶射原料粉末の粒径範囲は、10
〜150μmであることを特徴とする請求項26の溶射
原料粉末。
27. The particle size range of the thermal spraying raw material powder is 10
27. The thermal spray raw material powder according to claim 26, characterized in that
【請求項28】 (A)アトマイズ法で作製され、成分
としてAlを50〜90重量%、Snを10〜40重量
%含む粉末、(B)アトマイズ法で作製され、成分とし
てAlを50〜95重量%、Siを50重量%以下、M
gを6重量%以下、Cuを5重量%以下、Znを5重量
%以下、Mnを1重量%以下、Feを0.7重量%以
下、Crを0.35重量%以下含む粉末、の混合粉末で
あることを特徴とする請求項26又は27の溶射原料粉
末。
28. A powder produced by the atomizing method (A), containing 50 to 90% by weight of Al and 10 to 40% by weight of Sn as components, and (B) 50 to 95% of Al as the component produced by the atomizing method. % By weight, 50% by weight or less of Si, M
A mixture of g of 6 wt% or less, Cu of 5 wt% or less, Zn of 5 wt% or less, Mn of 1 wt% or less, Fe of 0.7 wt% or less, and Cr of 0.35 wt% or less. The thermal spray raw material powder according to claim 26 or 27, which is a powder.
【請求項29】 前記混合粉末は、前記(A)粉末50
〜70重量%と、前記(B)粉末30〜50重量%と、
を混合して成ることを特徴とする請求項28の溶射原料
粉末。
29. The mixed powder is the (A) powder 50.
˜70 wt%, and (B) powder 30 to 50 wt%,
29. The thermal spraying raw material powder according to claim 28, characterized in that
【請求項30】 前記(A)粉末の粒径範囲は30〜1
50μm、前記(B)粉末の粒径範囲は10〜150μ
mであることを特徴とする請求項28又は29の溶射原
料粉末。
30. The particle size range of the (A) powder is 30 to 1.
50 μm, the particle size range of the (B) powder is 10 to 150 μm
30. The thermal spraying raw material powder according to claim 28 or 29, characterized in that it is m.
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