(57)【要約】      （修正有）【課題】サーメットＴｉＣチップとハイクロム鋳鉄を接合するためには、サーメットチップの表面に鑞材をコーティングするが、従来はこのためには予めサーメットＴｉＣチップ表面からの真空コーティング薄膜の除去と、この薄膜除去後の再鍍金鑞又は溶射鑞等の複雑な工程が必要であった。本発明は、サーメットＴｉＣチップとハイクロム鋳鉄とを真空コーティング薄膜を除去することなくカーケンドル効果による鑞付接合を実現する鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法を提供する。【解決手段】表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、次に無電解銅鍍金又は無電解Ｎｉ鍍金をし、更に電気Ｎｉ−Ｂ鍍金をし、次に陶土を含有し弗化カリウム、酸性弗化カリウム、硼酸、硼砂及び硼弗化カリウムの全てをアルコール等の溶媒に溶解して生成した液体フラックスに浸漬して付着させ、次に加熱して前記鍍金とフラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にハイクロム鋳鉄で鋳込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、この後液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱してサーメットＴｉＣチップ表面の液体フラックスを焼付し、次に前記焼付フラックスの表面に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳込むことを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項２】
表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、この後液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱してサーメットＴｉＣチップ表面の液体フラックスを焼付し、次に前記焼付フラックスの表面に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に電気鍍金とＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳込むことを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項３】
前記液体フラックスは、弗化カリウム、酸性弗化カリ、硼酸、硼砂、硼弗化カリを含みこれ等をアルコールやアセトンの溶媒に溶解して生成したもの、前記陶土は、陶器の釉薬であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項４】
前記表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは液体フラックス中に１０〜１５秒間浸漬して液体フラックスで覆うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項５】
前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金のコーティング厚を１／１００〜３／１００ｍｍとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項６】
前記電気鍍金とＮｉ−Ｂ鍍金のコーティングを１／１００〜３／１００ｍｍとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【請求項７】
表面に真空薄膜（１）をコーティングしたサーメットＴｉＣチップ（１０）において、前記真空薄膜（１）コーティング表面上に液体フラックスの焼成膜（２）を形成し、前記液体フラックスの焼成膜（２）の表面上に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）の上に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜（６）を形成してなることを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップ。
【請求項８】
表面に真空薄膜（１）をコーティングしたサーメットＴｉＣチップ（１０）において、前記真空薄膜（１）コーティング表面上に液体フラックスの焼成膜（２）を形成し、前記液体フラックスの焼成膜（２）の表面上に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）の上に電気鍍金（４）及び／又はＮｉ−Ｂ鍍金（５）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記電気鍍金及び／又はＮｉ−Ｂ鍍金（５）上に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜（６）を形成してなることを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法とＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップに関する。
【背景技術】
【０００２】  機械加工用刃物として超硬チップ（ＷＣ）と同時にサーメットＴｉＣチップも、加工メーカーより回収されるが、約半分はサーメットチップであるが再生費用の方が高く着く為、１００％が廃棄処分される。
超硬チップ中には高価なＷ、Ｃｏ、Ｎｉが主体為再利用されるが、サーメットＴｉＣチップ分解してもＴｉとＣであるため、耐熱耐摩耗は超硬以上であり、かつ硬度も非常に高い。地球上に多量にある為、コスト的に安く再生メリットが少ない。
チップメーカーの廃棄処分費用が掛かるため活用されていない。【０００３】  Ｈｉ−Ｃｒ中に超硬鋳ぐるみ、又はＨｉ−Ｃｒ鋳物にセラミックス張りつけ、又は鑞付又はスタット止めと複合的組み合わせによる利用法は色々あるが、大部分は摩耗対策の延長であり、施工法も色々あるが、これ等の施工工程はいずれも複雑煩雑多義にわたり全部高価である。サーメットＴｉＣチップの利用は零に近い材料である。【０００４】  最大の欠点はサーメットＴｉＣチップの鋳ぐるみは、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄が冷えて固る時の収縮応力にＴｉＣサーメットが弱い事であった。これは鋳ぐるみサーメットＴｉＣチップがバラバラと成って比重が軽い為、割れて浮上する事が原因である。
サーメットＴｉＣチップは、刃物チップとして４角の形状でＨｉ−Ｃｒ鋳鉄に必要とするところに姿を留めて鋳込む事が可能であれば、超硬高金の弱点と言える高温酸化に強い為、高温摩耗を主とする焼結設備の鬼歯、受歯に最適の材料である。【０００５】  収縮応力に耐えるサーメットＴｉＣチップを作る事はまず不可能である。対策としては鋳ぐるみ応力を緩和させサーメットＴｉＣチップに対する収縮応力を弱める事である。
考えられる鋳ぐるみｆｌｕｘ＋陶土の組み合わせは一種の琺瑯である。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄は１５００℃±５０℃であり、従来の液体ｆｌｕｘは１０００℃±１００℃が限界であった。これではＮｉメッキ１４５５℃以外は鑞とはならないため、ｆｌｕｘが耐え切れなかったことである。【０００６】  そこで、従来鑞付用としてのｆｌｕｘの役目は、
１、用材表面の酸化物を除去し、清浄化する作用を有する事。
２、鑞付温度範囲において活性を有する事。
３、鑞の流動性、拡延性を促進する作用を有する事。
これは大気鑞付で目で見える鑞付の条件である。
鋳ぐるみは一種の置鑞付に近いかつ一瞬にて１４５０℃±５０℃のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄湯にて飲み込まれてしまい、目茶苦茶な高熱に一瞬にてさらされる。この急熱過熱にてＴｉＣに［ヒビ］が入り、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄が次第に冷える際１４５０℃→１２００℃±５０℃収縮応力発生前に割れて浮上する。
これが従来のｆｌｕｘであり、この過激な温度範囲は約２０秒である。【０００７】  急激なる熱負荷は目で見えないが、冷えて固って研磨した際又はこの切断によってサーメットＴｉＣチップの割れと粉砕が見られたのが今までの鋳ぐるみであった。この応力を吸収する対策として、１２００℃迄泡状と成って張りつくｆｌｕｘの開発であった。琺瑯はｍａｘ１０００℃である。陶器は１２００℃〜１５００℃である。
この両方の温度条件を持ったｆｌｕｘの開発である。
陶土でｆｌｕｘとしての役目を持つ長石は硅石の混合であった。
熱量計算にて１５５０℃→１２００℃に冷えるのに２０秒と計算が成立した為、１２００℃に耐える琺瑯を作れば良いと、ｆｌｕｘ中の温度ｕｐと伸びを吸収する炭酸リチウム、炭酸バリウムを入る事で、泡状ｆｌｕｘが１２００℃迄は爆破的な衝撃と熱を吸収し、ｆｌｕｘ自体は高温にて液体上ガラスと成って、サーメットＴｉＣチップ表面に張り付く事で熱量と収縮応力に耐えれる事を証明した。【０００８】  従来のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄は主として常温摩耗の所に使われていた。人間が持つｍａｘ重さとして２０ｋｇ以内のライナーで１００％耐摩耗対策ライナーであった。寿命を伸ばそうと思えば肉厚を厚くする。厚くすると重く成る。２０ｋｇの壁を超える為、超硬鋳ぐるみは更に重く成る。
サーメットＴｉＣチップは比重も軽い為標準ライナーとしては簡単に作れる。なのに市場性がなかった。これは鋳ぐるみに最適ｆｌｕｘがなかった為である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００１−９６１８２号公報「鋳ぐるみ鑞付法による焼結鉱破砕用長寿命受歯」
【特許文献２】特開２００３−７１５５６号公報「高温物処理用稼働部材の製造方法」
【特許文献３】特開２０１２−８６２２５号公報「超硬合金の鋳ぐるみ方法」
【特許文献４】特開２０１０−１００４４１号公報「液体ｆｌｕｘとその製造装置」
【特許文献５】特開２０１５−３０４５１号公報「鍍金銀鑞による鋳包み鑞付方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  次に上記各特許文献に紹介の発明の問題点を説明する。
１．特許文献−１で紹介の鋳ぐるみ鑞付方法の問題点
超硬チップＷＣとサーメットＴｉＣチップを交互に挟んで組立、鋳ぐるみ収縮応力を緩和し、かつｆｌｕｘは固体ｆｌｕｘの塗布であり、４００℃〜５００℃に仮り焼付でモジュールを組み立てているが、最大のポイントは、ＷＣ、サーメットＴｉＣチップ表面の真空薄膜の除去後、無電解銅メッキをして鑞付の鑞としている。
ｆｌｕｘはｍａｘ１０００℃が限界であり、１００％の鑞付は期待出来てないが、焼結鉱粉砕の鬼歯と受歯の長寿命化には或る程度成功している。
ＷＣとＴｉＣの交互鋳ぐるみによる応力援助が成功している。【００１１】２．特許文献−２で紹介の高温物処理用稼働部材の製造方法の問題点
液体ｆｌｕｘを溶射面に含浸させる事で鑞材とｆｌｕｘの泡状に成長させて鋳ぐるみ収縮応力を緩和しているが、サーメットＴｉＣチップの真空薄膜除去が大変である。
液体ｆｌｕｘは無機物（Ｈ３ＢＯ、ＮＡ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＫＦ、ＮａＦ、ＫＢＦ４・・・）等の為、ｍａｘ１０００℃迄である。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄湯１４５０℃±５０℃に２０秒間耐えるかの疑問が残る。
鑞材は溶射の為、酸化膜が張る恐れあり、鑞材＋酸化物の混合鑞では１００％の鑞材とは言えない。【００１２】３．特許文献−３で紹介の超硬合金の鋳ぐるみ方法の問題点
超硬チップ（ＷＣ）とサーメットＴｉＣチップの表面の真空薄膜除去せず、無電解メッキを着ける液体ｆｌｕｘを作った事である。従来の液体ｆｌｕｘ中に弗化銅（ＣｕＣＢＦ４）等の金属イオンを入れたＰＨ−１の強力な弗化物にてサーメットＴｉＣチップ表面の薄膜層をエッチングしながら、金属イオンをカルバル電池の原理で表面に着けた事であるが、ｍａｘ１０００℃が限界であり、単独のサーメットＴｉＣチップだけの鋳ぐるみは困難の為、ＷＣとサーメットＴｉＣチップの合せ組立鋳込みである。【００１３】４．特許文献−４で紹介の液体ｆｌｕｘとその製造装置の問題点
無機物（Ａ３ＢＯ３、ＮＡ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ、ＫＦ、ＮａＦ、ＫＢＦ４他等）を強力な磁界中でメタノール中に３０％以上溶解した液体ｆｌｕｘで、その作り方である。
この液体ｆｌｕｘはｍａｘ１０００℃が限界である。【００１４】５．特許文献−５で紹介の方法の鍍金銀鑞による鋳包み鑞付方法の問題点
単独の鍍金Ｚｎ、Ａｇ、Ｃｕを次々に重ねる事で、３層メッキ層のポーラス面に液体ｆｌｕｘを含侵させて鋳ぐるみ熱にて銀鑞を作り、少ない鋳ぐるみ熱にて鑞付をする。鋳ぐるみ法である。【００１５】  上記特許文献１〜５迄のｆｌｕｘ開発は本発明者の原田哲男が全て開発した物で、鋳ぐるみの長所と欠点を知った上で研究開発した物でもある。
而して、Ｈｉ−Ｃｒ以外の鋳ぐるみとしてポンプケーシング等の確実に喰われる所には粉砕し、複合メッキとしてサーメットＴｉＣチップの粒子にＮｉ−ＢメッキとしてＳＵＳ系鋳物等にも鋳ぐるんだ。この時はＴｉＣ粒子５０〜１００メッシュ粒子１つ１つにｆｌｕｘコーティングする必要があり、従来の液体ｆｌｕｘに硼弗化ニッケル（ＮｉＣＢＦ４）を含有させて１４４０℃で成功はしているが、粒子１つに対する１００％の球面コーティングの為であったからと思る。
又、軽い為浮上して１ヶ所に集まる性質を利用したが、１個の角度を持ったサーメットＴｉＣチップとしては、ｆｌｕｘ量が少ない為、耐熱性で先に浮上する。１個３ｇ以上の粒子は無理である。【００１６】このように、従来においては、サーメットＴｉＣチップとハイクロム鋳鉄を接合するためには、サーメットＴｉＣチップの表面に鑞材をコーティングするが、このためには予めサーメットＴｉＣチップ表面からの真空コーティング薄膜の除去と、この薄膜除去後の再鍍金鑞又は溶射鑞等の複雑な工程が必要であった。【００１７】  本発明は、サーメットＴｉＣチップとハイクロム鋳鉄とを真空コーティング薄膜を除去することなくカーケンドル効果による鑞付接合を実現するＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法とＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップを提供する。
【課題を解決する為の手段】
【００１８】本発明は前記課題を全うするものであり、その特徴とする技術的手段の特徴は次の１）〜８）の通りである。
１）、表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、この後液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱してサーメット表面の液体フラックスを焼付し、次に前記焼付フラックスの表面に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳込むことを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００１９】２）、表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、この後液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱してサーメット表面の液体フラックスを焼付し、次に前記焼付フラックスの表面に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に電気鍍金とＮｉ−Ｂ鍍金をコーティングし、次に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳込むことを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００２０】３）、前記液体フラックスは、弗化カリウム、酸性弗化カリ、硼酸、硼砂、硼弗化カリを含みこれ等をアルコールやアセトンの溶媒に溶解して生成したもの、前記陶土は、陶器の釉薬であることを特徴とする前記１）又は２）に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００２１】４）、前記表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴｉＣチップは液体フラックス中に１０〜１５秒間浸漬して液体フラックスで覆うことを特徴とする前記１）又は２）に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００２２】５）、前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金のコーティング厚を１／１００〜３／１００ｍｍとすることを特徴とする前記１）又は２）に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００２３】６）、前記電気鍍金とＮｉ−Ｂ鍍金のコーティングを１／１００〜３／１００ｍｍとすることを特徴とする前記１）又は２）に記載のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の製造方法。
【００２４】７）、図１の（１）に示すように、表面に真空薄膜（１）をコーティングしたサーメットＴｉＣチップ（１０）において、前記真空薄膜（１）コーティング表面上に液体フラックスの焼成膜（２）を形成し、前記液体フラックスの焼成膜（２）の表面上に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）の上に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜（６）を形成してなることを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップ。
【００２５】８）、図１の（２）に示すように、表面に真空薄膜（１）をコーティングしたサーメットＴｉＣチップ（１０）、において、前記真空薄膜（１）コーティング表面上に液体フラックスの焼成膜（２）を形成し、前記液体フラックスの焼成膜（２）の表面上に無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記無電解銅鍍金又はＮｉ−Ｂ鍍金（３）の上に電気鍍金（４）及びＮｉ−Ｂ鍍金（５）を１／１００〜３／１００ｍｍ形成し、前記電気鍍金及び／又はＮｉ−Ｂ鍍金（５）上に陶土を含有した液体フラックスの焼成膜（６）を形成してなることを特徴とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体用のサーメットＴｉＣチップ。
【発明効果】
【００２６】  前記特徴とする本発明は、簡易なしかも安価な手段でありながら、例えば、製鉄関連の、微粉炭の吹き込みパイプ、高炉のベルレス原料装入分配シュートアーム、焼結鉱破砕設備の鬼歯及び受歯、混練真空押出成形機のピアサとダイス等、耐摩耗性及び／又は耐熱性を必要とするＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ構造体の全てに適用可能であり、それらの寿命を従来の１０数倍に延長することを有利に実現したものである。
【００２７】  以下に本発明の前記特徴とする技術条件とそれによる作用効果（：技術的意義）を具体的に詳細に説明する。
従来はサーメットＴｉＣチップ表面に着いている真空硬化膜ＴｉＮ．ＴｉＣｒ．ＴｉＣｒＮ等が無電解鍍金が附着しない為、強制的に強アルカリ反応にて除去していた。それはｍａｘ１００℃の荷性ソーダー液（ＮａＯＨ―ＰＨ−１２）で３０分〜４０分加熱し、その後で過酸化水素（Ｈ２Ｏ２）をｍａｘ２０％３〜４回に分散して投入し、衝撃泡（２Ｈ↑）にて除去していた。
１回で１００％取れず、この作業を２〜３回施行して１００％真空膜を除去していた。時間と費用と危険度大の作業である。
この工程に左右される事なく液体ｆｌｕｘ中に浸し、その後液体ｆｌｕｘ中より取り出し火をつけて硼弗化銅（ＣｕＢＦ４）を焼きつける為、無電解銅メッキを可能とした。
【００２８】  従来の液体ｆｌｕｘを７０％とし、釉薬と成る無機物を３０％入れかつ、鑞材となる硼弗化銅（ＣｕＢＦ４）や硼弗化ニッケル（ＮｉＢＦ４）を入れかつ、釉薬を接合する接着剤と成る酸化リチウム（Ｌｉ２Ｏ）を液体ｆｌｕｘ中にｍａｘ５％溶解させている事である。
従来無電解鍍金は単体１つの銅鍍金かカニゼン鍍金のＮｉ＋Ｐの２元素又はＮｉ＋Ｂの２元素が主体で合金を作る鍍金は考えられなかった。亜鉛（Ｚｕ）＋銅（Ｃｕ）＋銀（Ａｇ）の３元合せてポーラス鍍金面に液体ｆｌｕｘを注入し加熱すると銀鑞が出来る事で融点が降る。
これにより６５０℃〜８５０℃の３元銀鑞を作る事が可能である。
又、銅＋ニッケル→洋銀鑞（９００℃）も作れる。
Ｃｕ＋Ｍｕ＋Ａｇ＋Ｎｉ→等の４元銀鑞を作れる為、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄の押し湯減による低温鑞付の際に適する。
【００２９】  従来の液体ｆｌｕｘ７０％に３０％の陶土を入る釉薬と液体ｆｌｕｘの長所を合せた一種の琺瑯に近い１２００℃±５０℃のｆｌｕｘである。
カリウム長石（Ｋ２Ｏ．Ａｌ２Ｏ３．６Ｈ２Ｏ−１４００℃±５０℃）カオリナイト（Ａｌ２Ｏ３．ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ−１６００℃）が入る事で耐熱性の向上したガラス質のｆｌｕｘが生れる。
その為従来ｍａｘ１０００℃のｆｌｕｘが１２００℃〜１３００℃迄耐熱度に向上し、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳込み湯１４５０℃±５０℃の好ましい鋳ぐるみｆｌｕｘと成った。
耐熱性とは１４５０℃±５０℃のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄の湯が半凝固状と成る１２００℃迄の約２０秒間を言う。この２０秒間をｆｌｕｘはまず泡状にふくれ半ゼリー状から液体ガラス化する１００％液体ガラスと成って始めて鑞材と鋳ぐるみＨｉ−Ｃｒ鋳鉄の鑞付が可能と成る。
サーメットＴｉＣチップがＨｉ−Ｃｒ鋳鉄の中で鑞付される際、アルカリ金属、アルカリ土類金属がガラス状の中に入る事で融点を降げることが可能と成る。
釉薬としての働きは従来は土に対するシール性で１２２０℃以上で水飴状と成って土に張りついてガラス化して固る事を目的とするが、土の代わりにサーメットＴｉＣチップは耐熱性のある土と考えれば目的は同じである。
サーメット表面の清浄化と表面張力を除去すればｆｌｕｘである。
この考えが、液体ｆｌｕｘと釉薬の融合であった。
【００３０】  サーメットＴｉＣチップは、主として機械加工切削チップを再利用する事で小さい物を組み合わせて１つのセグメントを作る技術に関する。
サーメットＴｉＣチップは切削台に取りつける為φ３〜φ５の取りつけ穴が明いている。
サーメットＴｉＣチップ全面に１／１００〜５／１００の無電解鍍金された物を取付板にボルトＭ３〜Ｍ５にてナットで止めて固定し、その後、サーメットＴｉＣチップの取りついたセグメントを今度は電気鍍金をし５／１００〜１０／１００の厚メッキをする。
電気鍍金の特長として角面に電気密度が集中する為、サーメットＴｉＣチップ４隅角面は１０／１００〜１５／１００と厚く銅又はＮｉが鍍金される。
この厚鍍金が鑞材と成る。
サーメットＴｉＣチップに前もって無電解メッキしてある為、電気メッキは１００％密着する。種々様々なサーメットＴｉＣチップの組み込まれたセグメントの中にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄を鋳込む事で特殊型状（鬼歯）（受歯）パイプ開孔ピアサ、高炉のベルレスライナー、大ベルライナー、大形ブロアーの揚力羽根等に従来の肉盛以上の耐寿命を伸ばす事が可能と成った。
【００３１】  鋳ぐるみ湯に対する鑞材は、線膨張率に添って近い物で作りかつ融点も降げる事を目的として、合せ鍍金による鑞付である。
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ホワイト系は融点も低く、線膨張率も大きいが鋳ぐるみのＨｉ−Ｃｒ鋳鉄として使える元素は、Ｍｎ．Ａｇ．Ｃｕ．Ｎｉ．Ｚｎ迄である。
本発明は、この合金化を目的とする多層鍍金にて共晶合金を作り鑞材とする技術である。多層メッキと言ってもポーラス状である為、液体ｆｌｕｘが含浸する事でポーラス面内にプールされる事で１４５０℃±５０℃の湯熱にて溶解する鑞付の表面張力を除去し、鑞付を成功させる。
【００３２】  Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄の最大応力の発生は、１４５０℃±５０℃→１２００℃に温度低降する約２０秒間である。Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄を湯口より注入し、押し兼用湯口迄、湯がｕｐし、表面に酸化膜の張った［シワ］の出来迄である。
計算では１９秒であるも、この２０秒間に耐えるとサーメットＴｉＣチップは割れる事なく鑞付が完了する。その為にｍａｘ１２００℃まで耐えるｆｌｕｘでかつ均一に塗布が可能な事が条件である。
簡単に思いつくのはｆｌｕｘを厚く焼付る事である。琺瑯はその意味では、１ｍ／ｍ以上厚く焼付る事が可能である。瀬戸物、陶器の［釉薬］である。かつ、下地の鑞材（Ｎｉ＋Ｂ）（Ｎｉ＋Ｃｕ）（Ｃｕ＋Ａｇ）（Ｃｕ＋Ｍｕ）に対する酸化防止と表面張力除去的機能を持つ事である。
琺瑯は下地に喰いつき且つと流れず、鑞材ｆｌｕｘに近いが、ｍａｘ１０００℃であり今一歩である。
１２００℃の琺瑯は現在、日本中に見当たらない。琺瑯は相手の歪み防止を考えるとｍａｘ８００℃迄が限界であり、看板、容器、蓄熱板（エアヒーター用）と用途が少ない。特許文献１〜５もｍａｘ１０００℃であり、たった２００℃の向上しか出来なかった。
【００３３】
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が、普通は１２００℃〜１３００℃で熱源として、松薪、石炭、重油、灯油、ガス、電気の為、このくらいが調度良い温度と言える。
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薬の以外性があるが、ｆｌｕｘとしては必要でない。
陶土の代表として、カリ長石、（Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３・１０Ｈ２Ｏ）カオリナイト（Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２・２Ｈ２Ｏ）がある。これ等２つを７０〜８０％として残の２０％を石灰石、マグサイト（ＭｇＯ２）
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これ等の長石や硅石や石炭石、マグサイトは１００％アルコール中には溶解しない
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【００３４】カリ長石（Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、６ＳｉＯ２）→１２２０℃  ソーダー長石（ＮａＯ２、Ａｌ２Ｏ３、６ＳｉＯ２）→１１００℃  リチウム長石（Ｌｉ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３、２Ｈ２Ｏ）→１３５０℃
ドロマイト（ＣａＭｇ（ＣＯ３）２）→１０１０℃  炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）→１７４０℃
炭酸リチウム（Ｌｉ２Ｃｏ３）→１５００℃  カオリナイト（Ａｌ２Ｓｉ２Ｏ５（ＯＨ）４）→９５０℃
クリオライト（Ｎａ３ＡｌＦ６）→１０２０℃
ｆｌｕｘ的に使えそうな鉱物である。いずれも計算にて１２００℃を配合する。表１はその配合例を示す。
【００３５】
【表１】
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カリウム長石は焼成温度が広く、ガラス質の粘性が高く高温を維持する為、ｆｌｕｘに適するが、ナトリウム長石は１１００℃と低い為、両者を合す事で１２００℃±５０℃近辺をキープする主原材料とする。
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必要である。
【００３６】  Ｋ．Ｎａを含んだ釉薬は膨張率が大きく成る為、割れやすい為、リチウムやバリウムを入る割れにくい。この事は液体ｆｌｕｘ中にもＮａは多量に入っている為、割れやすい事が泡のふくれと成る。その為１液主成分中にｍａｘ５％の２液を入る。
炭酸ストロンチウム（ＳｒＣＯ３）、炭酸バリウム（ＢａＣＯ３）、炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）、炭酸リチウム（ＬｉＣＯ３）として炭酸ガスとしてガス発生剤の炭酸化合物にアルカリ土類金属を入る事で泡の発生内でもｆｌｕｘの脱落を防ぐ。
ｆｌｕｘとして液体ｆｌｕｘ７０％に対して釉薬３０％の配合でｆｌｕｘ的役目を持ち４００℃〜５００℃の鋳型（砂型）の仮り加熱にて砂型中の水分除去による加熱にて、もち状に大きくふくれる上るガラス状になったｆｌｕｘ中の泡の成長を押える事で１４５０℃±５０℃の温度のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄湯のサーマルショックをこの泡が吸収し、自体は１２００℃±５０℃のにてガラス状と成ってサーメットＴｉＣチップ表面のメッキ鑞を酸化より守りかつ湯の表面張力を除去し、かつ鑞付のｆｌｕｘの役目を果し、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄の鋳ぐるみを助ける。
【００３７】  本発明で利用する液体ｆｌｕｘとしては、特開２０１０−１００４１号公報で紹介した「液体ｆｌｕｘとその製造装置」にて作られたｍａｘ１０００℃の液体ｆｌｕｘ中の化学成分を１例として下記に示す。
各無機試薬は１００％中に示す割合（重量ＷＴ％）である。
１）弗化カリウム  （ＫＦ）：２０ＷＴ％
２）酸性弗化カリ  （ＫＨＦ２）：２０ＷＴ％
３）硼酸          （Ｈ３ＢＯ３）：４０ＷＴ％
４）硼砂          （Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ）：１０ＷＴ％
５）硼弗化カリ    （ＫＢＦ４）：１０ＷＴ％
しかし、この液体ｆｌｕｘは、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄湯１４５０℃±５０℃には単独では無理である。
その為７０％の液体ｆｌｕｘ中に３０％の陶器の釉薬を入れたｆｌｕｘである。発明者等は特開２０１２−０５５９２１（浸炭鑞付法）にて１０００℃以上の浸炭炉中でｆｌｕｘの開発は完了していた。
【００３８】  単純に温度を上げる事は簡単であるが、ｆｌｕｘの役目としては前術した通りであるが今迄釉薬を入れたｆｌｕｘは作られていない。
リチウム・シリケート（ＳｉＯ２／Ｌｉ２Ｏ）は一種の水ガラスであるが、ｆｌｕｘ的役目にもなる。１０００℃迄は分解や溶解を起さず、リチヤガラスと成って液体ｆｌｕｘ中に自己溶解しても釉薬の接着剤と成る。
液体ｆｌｕｘと釉薬の熱反応は一種のソーダーガラス＋αを作る。
このソーダーガラス＋αの成分は、ＳｉＯ２：７０〜７３％、Ｎａ２Ｏ・Ｋ２Ｏ：１０〜１５％、ＣａＯ：５〜８％、Ｂ２Ｏ３：２〜３％、Ａｌ２Ｏ３：０．５〜２％、ＬｉＯ：０．５〜１％、ＣａＦ：０．５〜１％である。
これ等の多成分系のガラス状の機能は網目形酸化物を作る為、ガラス化して１２００℃〜１３００℃の近辺に温度低降を起す。
ＣａＯ（酸化カルシウム：１５５０℃）Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム：１６００℃）近辺の物が金属合金化と同じでガラス化する事で、１２００℃〜１３００℃迄降下する。
ＳｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｐ２Ｏ５等と成る事で、Ｎａ２Ｏ・Ｋ２Ｏと結びつくと次の式（１）となる。
【００３９】
【化１】
2018075629.tif 000010
このようにイオン分離する事が融点を降げるガラス化に繋がる。
液体ｆｌｕｘ中に、これ等の釉薬が入る事は多能機能を持ったガラスを作る。ガラス中に弗化物中の弗素が入り込み弗化カルシウムに変化する際、清浄作用を果す。酸化リチウムＬｉ２Ｏは無理矢理分解させる事でＬｉイオンとして飛び出して流れを良くする役目を果す。
【００４０】発明者等は、同じく特願２００４−２４５８３６高炉溶滓樋にて、硼弗化銅（ＣｕＢＦ４−３０％）桂弗化ナトリウム（ＮａＳｉＦ６−５％）硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７．１０Ｈ２Ｏ−１５％）臭化ナトリウム（ＮａＢｒ−５％）硼酸（Ｈ３ＢＯ３−１３％）炭酸セシウム（ＣｓＣＯ３−２％）酸化硼素（Ｂ２Ｏ３−３０％）で高炉のトイ中の水冷パイプ鋳ぐるみでＦＣＤ−４５０の１４５０℃±５０℃に鋳造湯の中でパイプをこの熱にて鑞付した実績がある。
鑞と成る硼弗化銅（ＣｕＢＦ４−３０％）が１４５０℃の熱にて１１００℃前後で銅鑞として鑞材と成っている。
チップに前もって鍍金するのは小さい為、一瞬にて燃える恐れある為、前もって全体を鍍金しその上をｆｌｕｘで焼付る事でＨｉ−Ｃｒ鋳鉄湯の１４５０℃±５０℃の防熱と銅鑞の接合を果した。
【００４１】  次に本発明の主な技術条件の意義について説明する。
回収サーメットＴｉＣチップをハイクロム鋳鉄に鋳ぐるむ方法として、従来はサーメットＴｉＣチップ表面の真空薄膜を除去しないと鍍金が困難の為コーティング膜除去工程が必要であったが、本発明者（原田哲男）が開発した液体ｆｌｕｘ中に含浸後、火をつけて燃す事で、ｆｌｕｘ中の金属体が真空薄膜の上に焼付られる。このため為、次工程の無電解鍍金が可能と成った。
【００４２】  液体ｆｌｕｘは、７０％のメタノール中に３０％の次なる無機物を溶解した物である。
硼酸（Ｈ３ＢＯ３）、硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７．１０Ｈ２Ｏ）、硼弗化カリウム（ＫＢＦ４）、弗化ナトリウム（ＮａＦ）、弗化カリウム（ＫＦ）、硼弗化銅（ＣｕＣＢＦ４）又は硼弗化ニッケル（ＮｉＣＢＦ４）を含有したもので、液体ｆｌｕｘ中に弗化イオン金属を入れたものである。
【００４３】  無電解メッキは、鑞と成る為、単体で銅、ニッケルボロン、銀等が温度的に適するが、亜鉛＋銅、銅＋銀、銅＋ニッケルと２つ以上合せる事で合金鑞と成る為、融点が低降する鍍金鑞を作ることも可能である。
押し湯を少なくする事には鋳ぐるみ湯溶解熱量不足をカバー出来る。
７００℃〜１０００℃で鋳ぐるみ鑞付が完了する。
【００４４】  最後に被覆する液体ｆｌｕｘは、前記最初に被覆する液体ｆｌｕｘ中にさらに琺瑯に近い陶土をｆｌｕｘ７０％＋陶土３０％（カリウム長石Ｋ２Ｏ．Ａｌ２Ｏ３．６Ｈ２Ｏ）（カオリナイトＡｌ２Ｏ３．ＳｉＯ２  ２Ｈ２Ｏ）を入れ、１００％とした溶液中にサーメットＴｉＣチップを取り付けた鋳ぐるみセグメントを浸し、火をつけて１００％アルコール分と水分を飛ばして陶土を仮り焼つける。
【００４５】  仮り焼付けたサーメットＴｉＣチップセグメントを砂型中に入れて、鋳型状のまま４５０℃〜５００℃にて再加熱してｆｌｕｘを２次焼きつける。
この２次焼付にて液体ｆｌｕｘ中のＫ．Ｎａ．Ｌｉ．Ｂ等が低温ガラス状と成って泡上にふくれあがり、サーメットＴｉＣチップセグメント表面の前記鍍金層にコーティングする。
この泡が１００％ガラス状と成る迄、約２０秒掛るが、その間は、ｆｌｕｘとして鍍金鑞材を酸化より守り、表面張力の除去をする為、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄の鑞付が可能と成った。
【００４６】  サーメットＴｉＣチップは１回前もって無電解鍍金をした物を取付フインに固定する。このフインに取付けた１体物をモジュールセグメントと言うが、このモジュールセグメント用材は脱脂鍍金がされているＳＳ４００にて溶接組み立てられている。
この鍍金完了品を組み立てて、さらにもう１回最終鍍金をした物に液体ｆｌｕｘをコーティングしてＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるむ。
鍍金の特長として角は厚く付く。１／１００→５／１００ｍｍ厚と成る。
ＴｉＣの鑞として厚くほしい為、２度の鍍金は電気鍍金とする。
電気鍍金する為には、１００％組み立て後であり、且つ通電性が必要である。前処理工程にて各単品無電解するのはその為である。
【００４７】モジュールセグメントに対して、単体銅メッキ１０８３℃、単体ニッケル１４５５℃、単体銀９６０℃、単体マンガン１２４５℃と温度も高いが、合せ鍍金Ｃｕ＋Ｎｉ→キュプロメッキ１０００℃〜１０５０℃、Ｃｕ＋Ａｇ→２元銀鑞８９０℃〜９００℃、Ｃｕ＋Ｍｕ→１０００℃〜１１００℃  ２元鑞材として融点を降げて、合金鑞付を可能にした。
これで線膨張率を極力Ｈｉ−Ｃｒ側と鋳ぐるみ用材側の中間を保持する。
鉄ＳＳ４００→１１．７×１０−６、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄１０×１０−６、サーメット８．２×１０−６、銅１７．６×１０−６、Ｎｉ→１３．３×１０−６、キュープロ（Ｃｕ−５０対Ｎｉ−５０）１５．４×１０−６、Ｃｕ＋Ａｇ→１８．６×１０−６、Ｃｕ＋Ｍｕ→１９．８×１０−６、鍍金側は常に高い事でクッションと成る。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】（１）は本発明のサーメットＴｉＣチップ例の表面上のコーティング層の断面を拡大して示す説明図であり、（２）はお他の例ｎサーメットＴｉＣチップの表面上のコーティング層の断面を拡大して示す説明図である。
【図２】焼け方を確認するためのアルカリとシリカの相関図
【図３】カリ長石とソーダ長石の混合物の耐火度を示すグラフ
【図４】アルミナとシリカの相関図で溶け方を確認するための釉薬として経験値を計算値に置き換えたものである。
【図５】各種溶着金属の高温硬度の一例を示すグラフ。
【図６】適用例１で紹介の製鉄所の製鉄所の焼結工場の焼結鉱破砕設備の側断面概要を示す図である。
【図７】適用例１で紹介の前記焼結鉱破砕設備の受歯一本の縦断面図（１）、同受歯の要部をサーメットＴｉＣチップを押湯のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるんでいる縦断面図（２）、本発明法によりＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるんだ結果の横断面図（３）である。
【図８】適用例２であり、焼結鉱破砕設備の他の受歯例の分割受歯セグメントの縦断面（１）、同例受歯を本発明法によりサーメットＴｉＣチップをＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるんだ状態を示す横断面図（２）とその縦断面図（３）である。
【図９】適用例３であり、前記焼結鉱破砕設備の水冷式鬼歯の歯先構造を示す縦断面説明図（１）と側断面説明図（２）と横断面図（３）である。
【図１０】適用例４で紹介の高炉のベルレス鉱石装入設備の分配ショートアーマーの側面図（１）、斜視図（２）、（２）の矢視Ｃ−Ｃからの横断面図（３）、（２）の矢視Ｄ−Ｄからの縦断面図（４）、同シュートのライナーの横断面図（５）と縦断面（６）である。
【図１１】適用例５であり、石油掘削用の１３Ｃｒ−１Ｎｉの特殊パイプ成形用の穴明けピアサとダイスの縦断面構造を示す
【図１２】適用例６であり、電気集塵機等で集めたダスト塊成鉱を混練押し出しスクリューの羽根の横断面図（１）と縦断面図（２）である。
【図１３】前記図１２に示す混練押し出しスクリュー羽根のパドル羽根の鋳ぐるみ構造を示す横断面図（１）と縦断面図（２）である。
【図１４】適用例６であり、適用例１で紹介の前記焼結鉱破砕設備のトーンボックスのヘッドに装着されているシュート先端金物の横断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４９】  次に本発明の実施するための形態及び本発明のサーメットＴｉＣチップの適用例１〜７を詳細に説明する。
【００５０】  多層メッキによる仮りに３元銀鑞を作ろうとすればＺｕ（３０％）Ａｇ（４０％）Ｃｕ（３０％）とすると、Ｚｕ  ２／１００  Ａｇ  ４／１００  Ｃｕ  ２／１００  合計６／１００ｍ／ｍの電気厚メッキにて作る事が可能の為、かつメッキ面は均一にピンホールがある。このピンホール中に液体ｆｌｕｘを入れて加熱する事はカーケンドル効果にてメッキ層が共晶合金を作り銀鑞が出来る。複雑形状鑞接の際は、温度分布による鑞の流れが高い方に流れる為、前もって置鑞をする。これと同じ原理で色々複雑形状セグメントでも鍍金液が流れるところは１００％鍍金が可能である。
Ｈｉ−Ｃｒ  鋳鉄の持つ１４５０℃±５０℃の溶解熱にて鑞付したり、鋳ぐるみ鑞付としてのＣｕ単体−１０８３℃（Ｎｉ  単体−１４５５℃では無理の為、Ｎｉ＋Ｐ：９５０℃±５０℃、Ｎｉ＋Ｂ−１０００℃±５０℃にて使う）
Ｈｉ−Ｃｒ  鋳鉄の半凝固  １２００℃近辺で鑞付するわけであり、銀鑞鋳ぐるみの場合は小物（ｍａｘ５ｋｇ  程度）１０ｋｇ以上と成ると１２００℃対策が必要である。
液体ｆｌｕｘは一般の鑞付ｆｌｕｘをアルコール中に３０％〜４０％強磁界の中で溶解した物で硼酸（Ｈ３ＢＯ３−１８０℃〜８００℃）硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ−７４０℃〜１０００℃）弗化カリウム（ＫＦ−８００℃〜１０００℃）弗化ナトリウム（ＮａＦ−６５０℃〜７５０℃）硼弗化カリウム（ＫＢＦ４−４５０℃〜６００℃）硼化物と弗化物の組み合わせで４５０℃〜１０００℃を目的としていた為、Ｈｉ−Ｃｒ  鋳鉄  １４５０℃±５０℃に２０秒間晒される事は燃える為一瞬の効果しか期待出来ぬ。ｍａｘ１６００℃の一瞬でも耐える事を考えると、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）とシリカ（ＳｉＯ２）の相関図１よりＡｌ２Ｏ３−０．５モル、ＳｉＯ２５モル均辺が安定する。表２に各成分の分子量を示す。
【００５１】
【表２】
2018075629.tif 000011
表３に主な釉薬原料の成分表を示す。
【００５２】
【表３】
2018075629.tif 000012
１００％これ等の釉薬は配合比計算モルで出すと１１８０℃〜１３００℃間はカリ長石−Ｋ２Ｏ．Ａｌ２Ｏ３．６Ｈ２Ｏ  ソーダー長石―Ｎａ２Ｏ．Ａｌ２Ｏ３．２Ｈ２Ｏ  の２種類はＫとＮＡの比率にＡｌ２Ｏ３が加わっただけであるが図３を参考の事。自由に変化する。
かつｆｌｕｘとしての元素ＫとＮａが入っている為、この２つを入るだけで耐熱性はｕｐするも液体ｆｌｕｘ中には１００％溶解しない。
液体ｆｌｕｘがこれ等の釉薬をｍａｘ１０００℃迄接着している間はこれ等の釉薬が耐熱シールをする為、鋳ぐるみを可能とした。
【００５３】  一般の焼き物は土の表面に［うわ薬］として釉薬・・・１例として福島長石（８０ｇ）合成土灰（２０ｇ）カオリン（１０ｇ）を表４に示す。
【００５４】
【表４】
2018075629.tif 000013
主な釉薬原料の成分表を表５に示す。
【００５５】
【表５】
2018075629.tif 000014
各成分のモル数を割り出した結果を表６に示す。
【００５６】
【表６】
2018075629.tif 000015
上記配合比１１０ｇの釉薬は１．５２モルと成る。１０ｇは焼成消耗量となる。
【００５７】割り出された各成分のモル数を［アルカリ］［アルミナ］［シリカ］の仲間別にまとめ、アルカリの仲間のモル数を足し、この合計数が１と成るように他の成分（アルカリとシリカ）の数値を揃えた結果を表７に示す。
【００５８】
【表７】
2018075629.tif 000016
2018075629.tif 000017
アルカリ成分の合計数（０．３モル）で各成分を割ってアルカリ成分の合計が１と成るように数値を揃えた結果を表８に示す。
【００５９】
【表８】
2018075629.tif 000018
図４はアルミナとシリカの相関図で溶け方を確認する為の釉薬として経験値を計算値に置き換えた物である。
アルミナ−０．６でシリカ−３．５となる位置の点Ｖが釉薬として安定を示す最適条件である。
【００６０】薬物釉薬と液体ｆｌｕｘを合体する為、共通元素は多々あるが、液体ｆｌｕｘは強磁場の中で強制的に３０％程度溶解したｆｌｕｘで飽和状態にある為、陶土用釉薬を溶解する事はまずできない。液体ｆｌｕｘは釉薬粒子１つ１つに３６０°張りついている状態で、これ等はチップ表面の［ぬれ性］に力を出し、チップ全体を組み込んだセグメント上で釉薬３０％液体ｆｌｕｘ７０％のスラリー状の合せ釉薬液中に浸し、全体に［ぬれ性］でコーティングを確認して火をつけて、アルコールを１００％燃焼させる。
ｆｌｕｘ＋釉薬の張りついたセグメントの完成である。
この全体に白っぽく焼きついたセグメントを砂型の鋳型中に入れて、全体をさらに４５０℃±５０℃に焼く事で、鋳型中の砂の中の湿気分を除去する。
ｆｌｕｘにて１時的に焼固められた釉薬の粒子は今度はｆｌｕｘ中の主として硼酸（Ｈ３ＢＯ３）の半溶解による焼付の為泡状にふくれ上ってカチカチに釉薬粒子を固定する。
体積が約３０％ふくれる為、ｆｌｕｘはポーラス状と成っている。ここに１４５０℃±５０℃の溶解Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄湯が流れ込むと熱応力による瞬間のサーメットＴｉＣチップの伸びは割れに繋がるが、この３０％ちかくふくれ上った泡状のｆｌｕｘ＋釉薬が熱衝撃を吸収し、自分はガラス状に［ぬれ性］が生れる。
このガラス液体状に張りついたｆｌｕｘがサーメットＴｉＣチップ表面の鍍金鑞を酸化より守りかつ、表面張力除去をする事で、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄とサーメットＴｉＣチップの鑞付をする。
【００６１】従来の液体ｆｌｕｘはｍａｘ１０００℃に対して１４５０℃〜１６００℃迄と自由に陶器用釉薬を入る事で達成した。
琺瑯と良く似たｆｌｕｘである。従来の琺瑯も、酸化ジルコニヤ、酸化アルミナ、酸化シリコンを数％入る事でｍａｘ１０００℃にｕｐさせている。
家庭用鍋、フライパン、浴槽と明治時代より大きな変化はないのが琺瑯の良い所であるが、次第に衰退中である。
下地の鉄、鋳物に対して、ステンレス＋αの目的で耐熱のｕｐした熱交換器用として、耐熱琺瑯が生れているも１４５０℃〜１６００℃という物はない。
熱交換器の蓄熱板として１００万ＫＷ級の火力発電所と成ると、１台５０ｔ〜６０ｔの１次側低温側の蓄熱板としてＳＵＳ３０４に酸化コバルト塗布の琺瑯が焼付いており、これは希硝酸対策であり、４００℃〜５００℃のａｉｒヒーターとして排熱より燃焼空気を暖めている。ポーラスを防ぎ耐蝕耐熱性をｕｐさせている。
この液体ｆｌｕｘ＋釉薬の合せ物は琺瑯の代用にも成る。
【００６２】  発明者原田哲男等は、特許公開２０１３−０３５０１７号公報で紹介の発明［塗型材及び鋳造法］にて、砂型中に液体ｆｌｕｘを前もって塗布し、鋳型を４５０℃〜５５０℃にて焼いて湿気分を飛ばした際、砂粒１つ１つを液体ｆｌｕｘでシールして、水素ガスの再吸収性を防ぐ方法として砂を固める不飽和油脂酸（フラン外）や塩素系有機材（アニリン酸）等が再分解した際の吸収を押える。
鋳型には前もってｆｌｕｘを床面全面に塗布し、火をつけて砂型の補強とシール性をｕｐさせてセグメントを組み込んで４５０℃〜５５０℃で仮焼をする。
鋳造には１００％砂型の場合は塗形剤は使われる主成分が黒鉛＋硼酸（Ｈ３ＢＯ３）＋硼砂（Ｎａ２Ｂ４Ｏ７・１０Ｈ２Ｏ）であり、耐熱性を１０００℃近くで砂を結合する硼酸系の合わせわざである。
従来は発生する水素ガス対策が非常に少なかった。我々の塗型剤は脱水素対策が充分の為、鋳ぐるみ中の発生水素を消す方法がほぼ完全である為、ＴｉＣチップ鋳ぐるみが１００％可能である。
サーメットＴｉＣチップを複雑に組立る為、Ｈｉ−Ｃｒ湯は常に＋５０℃の高めとする為、耐熱性のｕｐしたｆｌｕｘは一段と要求される。流れを害する井関と耐熱性と表面張力除去と様々の組合の為、押し湯の持つ熱エネルギー迄、計算上の鋳込技術が必要である。押し湯を多く使うほど鋳造コストはｕｐする為、ｍａｘ製品重量の２０％程度とするが、少なすぎると引け対策として、押し湯の表面に冷却防止剤として発熱剤が必要であり、これ又、鋳造のコストｕｐに継る。少ない押し湯で１００％の物を作る為には、湯流れの湯道設計、肉厚の大小の差による冷却効果引け対策と技術と経験を必要するのが鋳造である。その為経験も長年者が必要で衰退産業でありつつある。
【００６３】  図５に示すグラフは、各種溶着金属の高温硬度の一例である。
このグラフより５００℃を境として急激に硬度はドロップする。同じ加工物チップでもＷＣ系の超硬チップは２００℃迄は最高の硬度を示すもサーメットＴｉＣチップと比較すると２０％近くドロップし、８００℃と成るとＴｉＣの約１／３である。
回収サーメットＴｉＣチップの利用はここが高い為とコストが零に近く回収出来る。資源の再利用として、熱の掛る高温摩耗個所に最適な材料である。同じ主金属としてのＨｉ−Ｃｒ鋳鉄の高温硬度を示す。
このＨｉ−Ｃｒ鋳鉄でサーメットＴｉＣチップを鋳ぐるむ為、ｍａｘ４５０℃以内で使うよう水冷構造で使用する事により３〜５倍の長寿命化が計れる。
以下に本発明のサーメットサーメットＴｉＣチップの適用例を紹介する。
【適用例１】
【００６４】  図６に製鉄所の焼結工場の焼結鉱破砕設備の側面概要を示す図。
鉄鉱石を生石灰とコークスにて焼結し、１０００℃近辺でパレット台車の上で焼結し、これを粉砕して冷却後高炉に入る設備である。
設備を簡単に説明する。
０１はパレット台車で走行しながら台車の上で鉄鉱石と生石灰とコークスにて焼き固める。０２はパレット台車より落降する焼結鉱であり、ストーンボックス０３にて一冷的にプールされて均一に公配面を落降する。
０４は焼結鉱を粉砕する回転する鬼歯である。水冷構造であり０５は鬼歯の刃先である。白銑鋳鉄の肉盛りがしてあるむろん水冷である。が肉盛りの為クラックが多く熱量計算でもクラックなしでも６００℃±３０℃に達する。
０６は受歯である水冷構造の硬化肉盛り構造であるが、肉盛りの為クラックが多く入っている為、５５０℃±５０℃の所が精いっぱいである。
０７は鬼歯と受歯にて粉砕された焼結鉱で１０００℃近いストンボックス０３の公配上面を流れる。この井関と言うべきプール保持面も耐熱耐摩擦の掛る所でありＨｉ−Ｃｒ鋳鉄が使われている。
【００６５】振動フルイ０８にて高炉に最適粒度粒を選別する。大き目焼結鉱は別の粉砕材（Ｗロール方式）にて再度粉砕する。
以上が、焼結設備のメインであるがすべて高温摩耗にさらされる。
０４、０５、０６のみ水冷化されているも鬼歯０５の約２年に対して受歯０６は反転してやっと２年である。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄中にＴｉＣサーメットチップを鋳ぐるむ事は２倍以上の長寿命と成る。
かつ４５０℃以下にて鋳ぐるみ面を保持出来れば、もっと長寿命化が予想される。
水冷化と成って約３０年まったく白銑肉盛以外使われず進歩性がなかった。発明者は過去特開２００１−９６１８２鋳ぐるみ鑞付法による焼結鉱破砕用長寿命受歯に関して、鋳ぐるみｆｌｕｘ開発したが、２倍以上の長寿命に繋がるも主として超硬チップであり、回収サーメットＴｉＣチップも高価であった。
かつサーメットＴｉＣチップ表面の真空薄膜除去費もコストｕｐの原因であった。
サーメットＴｉＣチップは圧縮応用に弱い為、割れて浮き上るトップ面の２０％のみ使った。特開２００３−７１５５６の発明では、サーメットＴｉＣチップの鋳ぐるみにチャレンジしたが、この時も１００％メッキをする為、真空薄膜除去に苦労した。
メッキを厚く出来ず、アーク溶射面のポーラス面に液体ｆｌｕｘを含侵する技術を開発化した。
【００６６】適用例１は図７に示す、前記焼結鉱破砕設備の受歯１００であり、一本の受歯１００の縦断面図を図７の（１）に示し、同受歯の要部をＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるむ構造を図７の（２）に示し、同受歯の要部を本発明の図１に示すサーメットＴｉＣチップをＨｉ−Ｃｒ鋳鉄で鋳ぐるんだ横断面図を図７の（３）に示す。
【００６７】  図７の（１）〜（３）において、この受歯１００は、隣り合う受歯と共にその間に入る鬼歯によって、焼結して固った焼結鉱を剪断しながら荒粉砕をする水冷構造の受歯である。
図７の（１）の左側の入水は下段を通って上段に２分割した室を流れる。
１０１は中央の３山に３等分に分割したＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみの分割受歯セグメント１０１である。ここは常に落降して破砕する、落降衝撃と伸び縮みが激しい箇所であり、１体構造とせず、分割し且つ前後の分割受歯セグメント１０６に比較して３０％程度高くしてあるのが特長である。１０７は中央部で焼結鉱の落降が反転受歯に行かぬよう一段低くしてここで受け止める受歯でありサーメットＴｉＣチップは入っていない。
【００６８】分割受歯セグメント１０１の先部に配置のサーメットＴｉＣチップ１０２を鋳ぐるむためのＨｉ−Ｃｒ鋳鉄１０３は、Ｃｒ２Ｃ７（炭化クロム）ＮｂＣ２（ニオブカーバイト）ＷＣ（炭化タングステン）ＭｏＣ（モリブデンカーバイト）ＶＣ（バナジウムカーバイト）５種類の炭化物が出るよう設計して、図７の（２）に示すように押湯の湯流れを良くする為と炭化物を作る為炭素量もｍａｘ３．５％と高く設計されている。図５の高温硬さの特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄を参考の事。
１０４はＨｉ−Ｃｒ鋳鉄を冷却する為の銅製のフインボルトで４３０℃以下に冷却可能とする為、分割受歯セグメント１個約１５０ｃｍ３の中に３本を入れているのが特長である。ＨＶ−９００±２０を保持する設計で熱量計算にてＭ３０×Ｐ＝２の３本銅ボルトとし、常に水冷室に浸って冷却する構造である。
【００６９】１０５はＨｉ−Ｃｒ鋳鉄を抜け防止と水冷室を兼用する鋳ぐるみ主板であり、ＳＳ４００の４０ｍ／ｍ板厚に、抜け防止対策の２本の台形溝１１１にてＨｉ−Ｃｒ鋳鉄をアンカーする。
１０８は入水、排水切り変側板で１０５と１０６の入れ変えする反転の場合水路確保の側板である。
１０９は断面Ｈ型で受歯全体の両側面を形成保持する水冷室兼用のＨ鋼型側板であり、その側面には１０９を守る為の硬化ライナーを配置してある。
１１０は全体の熱応力にて伸び縮みする為のクッション的役目をする銅板である。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄と鉄の線膨張率は９．５×１０−６と１１．７×１０−６約２０％の差を銅の１７．７×１０−６でカバーしている。（一種のショックアブソーダーの役目を銅板がする）１０００℃近い焼結鉱にて水冷しないと７００℃±１００℃迄に成る為、水冷化にて従来の水冷化は６２７℃±３０°（肉盛方式の為クラックが多く水冷効率が悪かった。）と図５の高温硬度表参考の事（ＨＶ−３００〜４５０である）
従来の２倍の硬度を保持し、かつ５種の複合炭化物の出る特殊なＨｉ−Ｃｒ鋳鉄の中にサーメットＴｉＣチップが入ったセグメント分割方式の受歯である。かつ水路が貯水線のように１時的に水が止まっても１５ｌの水を確保出来る設計であり、上下３０ｌの水を常に確保している。
【００７０】図７の（３）において、受歯分割受歯セグメント１０１方式のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ１０３の断面と冷却ボルト１１２とサーメットＴｉＣチップ１０２の配置を示す。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ１０３は特殊複合炭化物が出る鋳鉄である。下段の台形溝１１１は抜け防止である。サーメットＴｉＣチップ１０２は冷却フイン１１３にボルトとボルトナットで止める構造で、冷却フイン１１３はクラッド鋼に溶接組み立てられて銅ボルトケース、１１４に溶接されている。サーメットＴｉＣチップ１０２は表面の硬化膜である真空薄膜を除去しないまま前もって特殊な液体ｆｌｕｘを使って硬化膜の上に無電解Ｎｉ−Ｂメッキをしてある。
【００７１】１１５は鋳ぐるみ架台と成る４０ｍ／ｍの厚板に台形抜け止め溝１１１を掘った主板である。１１６は１０５のクラット鋼１０５と溶接する為のＳＳ４００のパイプで銅ボルト１０４のトップ面１０４Ｐのφ１０×１５ｌのパウダー銀鑞とｆｌｕｘで混合したペスト状の４５％〜３５％の銀鑞で鋳ぐるみ、熱１５００℃〜１５５０℃にて鑞付される。その為、１０４と１０４Ｐは１体化していて、冷却効果に変化はない。銅ボルト１０４は、Ｍ３０でＰ＝２のネジが切ってあり、フイン面積を２０％ｕｐした。１０５のクラッド鋼は両サイドがＳＳ４００で中央部が銅板で構成し６−Ｍ６ボルトで締めつけられて外側より銀鑞して作る。
【００７２】１１２はサーメットＴｉＣチップ１０２を冷却フィン１１３に止めるボルトナットである。
サーメットＴｉＣチップ１０２は、保持板嫌水冷効果を出す冷却フィン１１３に止まっている為、密着部は冷却効果あり。かつ組立完了後チップ１０２のついたまま全体を電気鍍金する為、Ｎｉ＋Ｂメッキが鋳ぐるみ熱と特殊ｆｌｕｘ塗布効果にて１２００℃±５０℃にて鑞付される。
特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄のＨＶ５５０±３０に対してサーメットＴｉＣチップ１０２とＨＶ９００±３０のダブル効果の為、３倍近い長寿命と成る。かつ水冷室に附着するスライム対策として、銅ボルト１０４に磁石が入っている為、鉄から銅にイオン電流が流れる為、スライムの附着防止効果が大である。
図７の（２）において、１１７は井関であり、押湯の特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄が直接当る為、サーメットＴｉＣチップ１０２の保持がＳＳ４００  ３．２ｍ／ｍに対してＳＳ４００  ９ｍ／ｍを溶接し、この井関で１回止めて、対流にて上昇させる。
２本の井関１１７にて湯が確実に砂型のトップ面の湯口兼用の押し湯口１１８に入り、ここより発熱剤の力を借りて最後迄冷え固らず２０秒後より凝固する間、押し湯兼収縮時の体積の縮む分だけ湯を供給する。
湯口兼押し湯口１１８は、２つに別れた湯道１１９、１２０を通って台形溝１１１に連通して井関１１７でストップする為、上昇して次に降下し強制的な流れである。
【適用例２】
【００７３】  適用例２は同じく受歯であり、図８の（１）〜（３）に詳細図を示す。
図８の（１）〜（３）において、鋳ぐるみの骨と成る台座２０１には台形溝２０２が切ってある為、断面Ｂ−Ｂに示す通りＨ鋼２０３で形成した水冷室２０４、２０５は上下段の面積を異ならしめて、上段の水冷室２０４の水路を最大にして水冷効果と水ストップの際の１時的加熱を防止対策として１５ｌの水が水路に溜る設計で冷却用の銅ボルト２０６が１分割受歯セグメント２００に３個入っている。
この３本の銅ボルト２０６（Ｍ３０×Ｐ＝２）には、１ケ３０００Ｇのネオジ磁石２０７が１本につき１４個入り、互いに反磁場の磁力線が銅ボルト２０６に対して直角に出る事でフレミングの法則により磁場を水が流れると微電流が発生する為、微電流はイオン化電流として側面板のＳＳより銅ボルト２０６に流れる為、水冷室２０４、２０５内壁にスライムの附着を防止する。銅ボルト２０６のトップ面には３５〜４５％のペスト銀鑞が入る室を形成して、置鑞室にする。Ｈｉ−Ｃｒ湯１５００℃〜１５５０℃にてペスト銀鑞中のｆｌｕｘの働きにて、取付ケース（２０７、２０８）と１体化する鑞付が湯が入って２０秒程度で完了する。
【００７４】  銅ボルト２０６の先端にはクラッド鋼２０７間の銅板２０８を介してサーメットＴｉＣチップ２１０が銅製のボルトナット２１２付けされている。
２０７のクラッド鋼は中心に銅板２０８が入りかつφ２０の穴２０９を１３個が明けてある為、この穴２０９に湯を入らせて、抜け防止とＨｉ−Ｃｒ鋳鉄湯の冷却効果をｕｐさせる構造である。
水冷室２０４、２０５を形成するＨ鋼の両側面には、硬化肉盛ライナー２１１（ＨＶ−９００）の張り合せてあり、Ｈ鋼の水冷室２０４、２０５を保護する。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄湯は、本発明によるコーティングを全体にしたサーメットＴｉＣチップ２１０を鋳ぐむ。つまり液体ｆｌｕｘの焼成膜の上に、５／１００±１／１００ｍｍのＮｉメッキをしてあり、その表面に釉薬の含有した特殊液体ｆｌｕｘのコーティングをしたため、１２００℃迄約２０秒間燃焼せず、メッキ鑞を守る為、１２００℃近くで凝固した際に鑞付されるが、かつ抜け防止えの２本の台形溝２０２とφ２０−１３の穴２０９にて固定される。
過去に発明者は、様々の特許にて鋳ぐるみに関する経験を実施をして来たが、過去に本発明者等が開発したｆｌｕｘは１０００℃にて鑞付出来る本当のｆｌｕｘでなかった。
つまり当該Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみｆｌｕｘは、琺瑯に近く、釉薬でもなく、耐熱鑞付ｆｌｕｘでもなく鋳ぐるまれて初めて絶大な優れた機能を発揮するｆｌｕｘである。
本発明者等が長年の鑞付ｆｌｕｘの研究と実績が加わってやっと成功したものである。
【適用例３】
【００７５】  適用例３は、前記水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの鬼歯０４であり、図９に分解交換方式の鬼歯の刃先を拡大して表示して、サーメットＴｉＣチップの鋳ぐるみと固定方法を示す。
通常鬼歯には、シャフト３０１表面の３本／１台の水路より水が、鬼歯内の３水路に流れて３本の鬼歯アーム３０２とその先部の破砕部３０３のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみ３１４を冷却している。
各鬼歯アーム３０２は鬼歯母材３１２内に冷却水路３１１を有する。鬼歯アーム３０２は鬼歯母材３１２の先端部に形成した破砕部３０３の鋳ぐるみには、従来は１００％白銑Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄棒（溶接棒φ１２〜φ２０）をカーボーンアークにて白銑肉盛り部に炭素を入る事でＨｓ８０±５の高硬度の出る肉盛り法の為、ＳＳ４００の井関［マス目］に加熱注入する。肉盛りと言うよりは鋳掛に近い。
その為、白銑肉盛面は亀甲状にクラックが入り、井関にてかろうじて保持されている。
冷却効果は［マス目］のＳＳ４００は良いが、鋳掛部はクラックの為、冷却効果は思ったより期待薄であり、５５０℃〜６５０℃間で回転していた。
受歯と違って鬼歯は回転する為、スライムの附着は非常に少ない。
受歯の両方反転で寿命が１年に対して鬼歯が確実に１年と言えないのは回転振動と打撃力が加わる為である。鬼歯は１式組み込むと４０ｔ±５ｔの総重量があり１年に１回の交換も高所の為、保修費として分解組立費が大きい。
分解は刃先のみ交換出来ると、分割費は１／４で終る。
長寿命化と簡単に交換出来る事は各製鉄所のコストダウンに繋がる。
【００７６】図９の（１）〜（３）において、鋳ぐるむサーメットＴｉＣチップ３０４は、母材３１２の受溝に支持された冷却銅板３０５の台形溝３０６に添って上から下に支持アーム３１３を介して配置され、配置添入されると鬼歯母材３１２の後より２本のＭ１６のボルト３０７，３０８で固定されてトップ面もＭ１６のボルト３０９，３１０にて母材３１０に押え装着されられる。水冷室３１１の背中はスタート時機械加工している為、確実に添入組み立てられるが常に打撃力背中に加わる為、台形溝３０６にガタが出る。
その為、伝熱セメント（黒鉛＋水ガラス）の圧入を後のボルト３０７，３０８のメネジにポンプ方式で圧入する（グリス注入と同じ原理）圧入して伝熱セメントの両サイドトップよりのリークを見た上で後のボルトを締つける。水ガラスは４５０℃以上でふくれる為、体積がｕｐしてその圧力にて密着する。その為、交換方式は現場で可能とした。
【適用例４】
【００７７】適用例４は、図１０に示す高炉鉱石投入ベルレスの旋回シュート４００のライナー４０１であり、図１０の（１）〜（６）に略図を示す。
図１０の（１）〜（６）において、旋回シュート４００は、Ｕ字形の幅約１０００ｍ／ｍ、長さ４００ｍｍ、高さ１６００ｍｍの中を鉄鉱石、コークス、生灰石の順に高炉の外周に添って３６０°これ等を傾斜角コンピューター制御にて高炉内容積に均一の厚みに分散する装置であり、そのライナー４０１の摩耗防止として中心より断面で複数面にＨｉ−Ｃｒ鋳鉄４０２の中にすでに超硬ＣＷ４０３が鋳ぐるまれている。
発明者の特許５０１３３４９号に記載の超硬鋳ぐるみ方法であり、超硬比重１９．３より１枚５０〜５２ｋｇある。交換する際はこの中で人間がする。非常に重く、労働安全衛生法では２０〜２５ｋｇと成っている。
サーメットＴｉＣチップ４０４鋳ぐるみ４０４のライナー４０１にすると、１枚３５〜３７ｋｇと成る（３０〜３５％）の重量減である。
【００７８】旋回シュート４００はベルレス本体ケーシングであり、４０５はＨｉ−Ｃｒ保持板であり、保持板４０５の上には、Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄４０２にサーメットＴｉＣチップ４０４と支持フイン４０６が鋳ぐるまれている。支持フイン４０６には、長穴４０７が形成され、この長穴４０７により次のフインに湯は流れる。この支持フイン４０６は全体を下地に無電解メッキ後電気メッキのＮｉがしてあり、その上を特殊ｆｌｕｘ＋釉薬の混合した琺瑯に似た耐熱ｆｌｕｘにてコーティングしてあり、砂型４５０℃〜５００℃の過熱の際液体ｆｌｕｘの硼化物硼弗化物が釉薬の粒１つ１つを固定する為、１５００℃±５０℃のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄湯のサーマルショックと耐熱性をカバーして、下地の鍍金鑞と１２００℃±５０℃の所でＨｉ−Ｃｒ鋳鉄が半凝固する際鑞付される。
【００７９】保持板４０５の下面には、φ２２〜φ２０の逆皿の穴４０８が明けられている為Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄４０２の抜け防止と成る。鉱石の流れに添って段付面と成っている為、張り合せ面の喰われはない。鉱石投入の際はふく射熱１２００℃〜１３００℃の高炉内の熱ふく射を受ける為、シュート投入口先端は４７６℃近辺でつりあう。超硬は高温酸化に弱いと言うインデイがあるが、サーメットＴｉＣチップ４０４の図６の高温硬度表より８００℃でもＨＶ５５０を保持する超硬チップと大差がでる。軽く高温度硬度の高い高摩耗ライナーが作れる。１００％鋳ぐるみ鑞付と言えるのは、このｆｌｕｘだけである。
発明者のこれ迄のｆｌｕｘ鑞付はｍａｘ１０００℃でありｍａｘ１５５０℃用のｆｌｕｘとは従来の無機硼化物、硼弗化物では不可能である。
【適用例５】
【００８０】  適用例５は、図１１に示す石油掘削用１３Ｃｒ−１Ｎｉの特殊パイプ用の穴明ピアサ５０１とダイス５０２である。ｍａｘ１４５０℃の丸ビレット（マルティンサイト鋼）に穴を明る為ピアサ５０１は高温耐摩耗を受ける為、ピアサ表面に紛体プラズマにてＴｉＣ、ＷＣ、Ｃｒ２、Ｃ７、ＶＣ、Ｍｃ、ＮｂＣ等の炭化物をバインダーと成るステライト系粉末と一緒に肉盛っている。
ＷＣ系」とＮｂＣ系は４００℃を超えると急激に酸化が始まる為、この酸化膜が高温潤滑剤と成ってピアサの役目を果す。
従来は紛体プラズマ肉盛りの為片肉４ｍ／ｍが限界であった。その為、穴明も１本３０個が限界であった。
【００８１】Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄の化学成分中のＷ→０．５〜１％→Ｗ１．５〜２％とし、Ｎｂ０．５〜１％→Ｎｂ→２．５％〜３％とまず化学成分を調整し、炭化物を作る炭素２．５〜２．８％→３〜３．５％とｕｐする事で複合炭化物を容易に作る。
従来は、表層にＳＣＭ−４４０の紛体プラズマで５〜６種の炭化物層を形成したピアサ本体と押し棒を止める特殊ハイリードネジの組み合わせで構成している。
マルテンサイト系丸棒の押し込みと従来ピアサには水蒸気通り穴が明いている。
マルテンサイト鋼圧入中にこれ等の水蒸気を噴射する事で酸化膜の成形を早くする事で炭化物の酸化膜による酸化膜が潤滑剤として素早く成形出来ていた。
ダイスは１４００℃±５０℃の丸鋼押し出し入口で強力なる衝撃と摩擦を受ける為、一種の耐熱鋼と言ってもＮｉ−Ｃｒのハイアロイ鋼の鋳造品である。
前記プラズマ肉盛り部がｍａｘ１０ｍ／ｍ摩耗すると、荒ダイスに回し、仕上ダイスは常に新品である。その為鋳造品の為、回収して再鋳込するダイスである。
【００８２】  本適用例５のピアサ５０１とダイス５０２を図１１に示す。
本適用例５のピアサ５０１の特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄５０３は、鋳鉄中の炭素とＷとＮｂをｕｐさせている為、ＷＣ、ＮｂＣの量が従来のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄より２倍以上に成っている。
特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄５０３を鋳ぐるみ且つ特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄５０３を保持する芯金本体５０４は円錐状の構造体であり、その周囲に螺旋フイン５０５が６〜８本巻かれていて、この螺旋フインに超硬チップ５０６とサーメットＴｉＣチップ５０７が交互に組まれてスパイラル状に溶接組み立てられている。
サーメットＴｉＣチップ５０７に掛る圧縮応力を逃す為スパイラル形状にしてある、本体５０４の最下段には抜け防止の台形溝５０８が掘られている。これ等芯金本体５０４を含め全体表面をＮｉ鍍金し、特殊ｆｌｕｘでコーティングし、砂型を４５０℃〜５００℃加熱して後、特殊Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄５０３を鋳ぐるむ。図示していないが水蒸気の通過穴として穴明は確保している。前記紛体プラズマのｍａｘ４ｍ／ｍの従来ピアサに対してサーメットＴｉＣチップ１５ｍ／ｍにより、約４倍近い耐摩耗の厚さと成り、スタート時は仕上ピアサとして使い、摩耗量にて１番２番として使える為、従来のピアサの３倍以上の寿命である。
【００８３】このようにピアサ本体５０４の表層部に下層のＷＣ系超硬チップ５０６と上層のサーメットＴｉＣチップ５０７を鋳ぐるむ事で、従来の耐酸化膜ＮｉＯ２、ＣｒＯ２は弱かったが、ＷＣの酸化膜とＴｉＣの酸化膜は高潤滑剤と成る為、長寿命と成る。
当該ピアサ本体５０４の回収、再鋳ぐるみは、サーメットＴｉＣチップ５０７は１５００℃±５０℃では完全に溶解し、脱酸剤として浮上するので、骨のフイン５０４はＳＳ４００の為、全体の化学成分として１〜２％の鉄の増化はＷＣ超硬チップ５０６の再溶解と成る為、ＷＣの潤滑剤的働きが増す。再溶解する度、Ｗは増化する為ｍａｘ５％とする。
ダイス下段よりは水蒸気（Ｈ２Ｏ↑）が常に入る為、強制的にダイス表面は酸化を受け、この酸化膜がパイプとダイス間の高温潤滑剤の働きをする為、摩耗を低く押えている。
潤滑剤と言えば油であるが、１４００℃±５０℃の世界では固体潤滑剤であり黒鉛や蛇紋石（Ｍｇ３Ｓｉ２Ｏ（ＯＨ）４）、雲母（Ｓｉ４Ｏ１０（ＯＨ））氷晶石（Ｎａ３ＡｌＦ６）硼酸（Ｈ３ＢＯ３）が良く使われるが、１４００℃±５０℃に対する融点が低い為、ガラス状に外側に張りついたり、ＳＵＳの場合は黒鉛が浸炭作用をする為、耐蝕性を害する恐れがある。高融点金属の酸化膜を潤滑剤として使う。
回収チップにてコストダウンで作る事を可能とした。
【００８４】ダイス５０２も同様にして、表層部に下層のＷＣ系超硬チップ５２１と上層のサーメットＴｉＣチップ５２２を交互に配置してＨｉ−Ｃｒ鋳鉄５０３で鋳ぐるむ。
５１０はピアサ５０１とダイス５０２にてパイプ状に成形されたパイプである。
ダイス５０２は１４００℃±５０℃の丸鋼押し出し入口で強力なる衝撃と摩擦を受ける為、従来は一種の耐熱鋼と言ってもＮｉ−Ｃｒのハイアロイ鋼の鋳造品であった。
表層部がｍａｘ１０ｍ／ｍ摩耗すると、荒ダイスに回し、仕上ダイスは常に新品である。
その為鋳造品の為、回収して再鋳込ダイスである。
表層部にＷＣ系超硬チップ５２１とサーメットＴｉＣチップ５２２を鋳ぐるむ事で、従来の耐酸化膜ＮｉＯ２、ＣｒＯ２は弱かったが、ＷＣの酸化膜とＴｉＣの酸化膜は高潤滑剤と成る為、長寿命と成る。
【適用例６】
【００８５】  適用例６は、混練機押し出しスクリューの羽根であり、図１２にスクリュー羽根６００の横断面図（１）と縦断面図（２）を示し、図１３には、パドル羽根６０１−１，６０１−２部の鋳ぐるみ構造の横断面図（１）と縦断面図（２）を示す。
混練機押し出しスクリューの羽根６００は、焼結工場、転炉工場、高炉工場、トピードカー脱リン脱ケイ素脱炭工場、コークス工場等の各工場の各電気集塵材で集めた集塵ダストを混練機押し出し塊成鉱化する。
図１２に示すスクリューの羽根６００は、回転軸６１０の両先端に、図１３に示すパドル羽根６０１−１，６０１−２の鋳ぐるみ部を上下に分離して溶接装着する。
パドル羽根６０１−１，６０１−２は、回転軸６１０の軸方向に３２組連結してＥＰ灰をタールを入れながら混錬をし先端のφ２０〜φ２２のダイス穴に押し出し、φ２０〜２２１＝２５〜３０のビレットを作る。この回収ＥＰビレットを転炉の上面に載せて、湯の酸化防止と製錬を助けて４０〜５０％入っている酸化鉄とＳｉ、Ｍｎ、Ｃａ等の助けにより転炉上面で製錬鉄と成る。年間４〜５万ｔの鉄と成っている。
スクリュー羽根６００は、従来は、先端のみＨｉ−Ｃｒ鋳鉄鋳ぐるみであったが、摩耗段差がつきにくい為、ＳＵＳ±＃６３０の析出自硬性のあるＳＵＳ系鋳ぐるみである。
本適用例は、芯金６０２にフイン６０３が溶接されて、フイン６０３の先端にサーメットＴｉＣチップ６０４がボルト６０５で固定されこの全体組み立て後、電気銅メッキ（１０８３℃とＮｉより融点が低い）をして少ない湯量（ＳＵＳ±＃６３０）で鋳ぐるみ鑞付をする。
この時も特殊鋳ぐるみｆｌｕｘの助け必要とする。そしてこの後Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄６０６で鋳ぐるむのである。
Ｈｉ−Ｃｒ鋳鉄Ｈｓ６５±５に対してＳＵＳは、ＳＵＳ±＃６３０、Ｈｓ５０±５の為、鋳ぐるみ鋳鉄の方が早く摩耗するとＴｉＣチップ６０１との間に段差が生れる。この段差がスクリュー送りに適し、均一の圧縮力で押し出しを可能とした。
これにより従来のＷＣ系の肉盛りに比し４〜５倍の長寿命と成っている。
かつ均一の送りと成った為、脈流の防止に繋がり１年の長寿命である
【適用例７】
【００８６】適用例７は図１４に示し、図６のストーンボックス０３のヘッドに装着されているシュート先端金物７０１である。シュート先端金物７０１は、落下する焼結鉱９００℃±１００℃の自然冷却と一時プールの役目をする為、従来はヘッド７０２に一般のＨｉ−Ｃｒ鋳鉄が取りつけられてＭ３２のボルト締であり、ボルトのヘッド迄摩耗する２０〜３０ｍ／ｍが取り換える寿命として０．７〜１年であった。
シュート先端金物７０１の摩耗部は、押えボルトの頭に硬化肉盛りもなくその為０．７〜１年の寿命であった。
図１４には、適用例７を示し、ボルト７０３の頭にはヘッド２０ｍ／ｍのＨｉ−Ｃｒ特殊鋳鉄７０４で鋳込み、Ｌ型ヘッド７０２にサーメットＴｉＣチップ７０５を鋳ぐるむ事で２．５年〜３年の長寿命と成る。
【００８７】Ｌ型ヘッド７０２の押え込みを  Ｍ３２のボルト７０３で行い、ステライトの鋳込みがＣＷｕｐしたＨｉ−Ｃｒ鋳鉄７０４とすれば確実に３倍の長寿命と成る。
定修の長寿命化は現場が熱く、粉砕の多い急公配の足場と最悪の条件での定修は人数確保も大変である。
長寿命化を一番すベき場所であり、サーメットＴｉＣチップ７０５の８００℃でもＨＶ６００以上の硬度保持はＨｉ−Ｃｒ鋳鉄単独構造の３倍である。
【産業上の利用可能性】
【００８８】  本発明前記した優れた作用効果と適用効果を呈するため、製鉄関連事業、産業機器等の産業界における耐熱及び／又は摩耗対策手段の大幅な長寿命化を実現可能にするなど貢献すること多大なものがある。
【符号の説明】
【００８９】１０２、２１０、３０４、４０４、６０１、５２２、５０７、７０５：本発明の表面コーティング処理をしたサーメットＴｉＣチップ
１００：水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの受歯
２００：受歯セグメント
３０２：水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの鬼歯アーム
４０１：旋回シュート４００ライナー
５０２：ダイス
５０４：ピアサ本体
６０１−１，６０１−２：パドル羽根
７０１：シュート先端金物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【手続補正書】
【提出日】平成29年12月25日(2017.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、サーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機械加工用刃物として超硬チップ（ＷＣ）と同時にサーメットＴiＣチップも、加工メーカーより回収されるが、約半分はサーメットチップであるが再生費用の方が高く着く為、100%が廃棄処分される。
超硬チップ中には高価なW、Co、Niが主体為再利用されるが、サーメットＴiＣチップ分解してもTiとCであるため、耐熱耐摩耗は超硬以上であり、かつ硬度も非常に高い。地球上に多量にある為、コスト的に安く再生メリットが少ない。チップメーカーの廃棄処分費用が掛かるため活用されていない。
【０００３】
ハイクロム中に超硬鋳ぐるみ、又はハイクロム鋳物にセラミックス張りつけ、又は鑞付又はスタット止めと複合的組み合わせによる利用法は色々あるが、大部分は摩耗対策の延長であり、施工法も色々あるが、これ等の施工工程はいずれも複雑煩雑多義にわたり全部高価である。サーメットＴiＣチップの利用は零に近い材料である。
【０００４】
最大の欠点はサーメットＴiＣチップの鋳ぐるみは、ハイクロム鋳鉄が冷えて固る時の収縮応力にＴiＣサーメットが弱い事であった。これは鋳ぐるみサーメットＴiＣチップがバラバラと成って比重が軽い為、割れて浮上する事が原因である。
サーメットＴiＣチップは、刃物チップとして4角の形状でハイクロム鋳鉄に必要とするところに姿を留めて鋳込む事が可能であれば、超硬高金の弱点と言える高温酸化に強い為、高温摩耗を主とする焼結設備の鬼歯、受歯に最適の材料である。
【０００５】
収縮応力に耐えるサーメットＴiＣチップを作る事はまず不可能である。対策としては鋳ぐるみ応力を緩和させサーメットＴiＣチップに対する収縮応力を弱める事である。  
考えられる鋳ぐるみflux十陶土の組み合わせは一種の琺瑯である。
ハイクロム鋳鉄は1500℃±50℃であり、従来の液体fluxは1000℃±100℃が限界であった。これではNiメッキ1455℃以外は鑞とはならないため、fluxが耐え切れなかったことである。
【０００６】
そこで、従来鑞付用としてのfluxの役目は、
１、用材表面の酸化物を除去し、清浄化する作用を有する事。
２、鑞付温度範囲において活性を有する事。
３、鑞の流動性、拡延性を促進する作用を有する事。
これは大気鑞付で目で見える鑞付の条件である。
鋳ぐるみは一種の置鑞付に近いかつ一瞬にて1450℃±50℃のハイクロム鋳鉄湯にて飲み込まれてしまい、目茶苦茶な高熱に一瞬にてさらされる。この急熱過熱にてＴiＣに[ヒビ]が入り、ハイクロム鋳鉄が次第に冷える際1450℃→1200℃±50℃収縮応力発生前に割れて浮上する。
これが従来のfluxであり、この過激な温度範囲は約20秒である。  
【０００７】
急激なる熱負荷は目で見えないが、冷えて固って研磨した際又はこの切断によってサーメットＴiＣチップの割れと粉砕が見られたのが今までの鋳ぐるみであった。この応力を吸収する対策として、1200℃迄泡状と成って張りつくfluxの開発であった。琺瑯はmax1000℃である。陶器は1200℃〜1500℃である。
この両方の温度条件を持ったfluxの開発である。
陶土でfluxとしての役目を持つ長石と硅石の混合であった。
熱量計算にて1550℃→1200℃に冷えるのに20秒と計算が成立した為、1200℃に耐える琺瑯を作れば良いと、flux中の温度upと伸びを吸収する炭酸リチウム、炭酸バリウムを入る事で、泡状fluxが1200℃迄は爆破的な衝撃と熱を吸収し、flux自体は高温にて液体状ガラスと成って、サーメットＴiＣチップ表面に張り付く事で熱量と収縮応力に耐えれる事を証明した。
【０００８】
従来のハイクロム鋳鉄は主として常温摩耗の所に使われていた。人間が持つmax重さとして20kg以内のライナーで100%耐摩耗対策ライナーであった。寿命を伸ばそうと思えば肉厚を厚くする。厚くすると重く成る。20kgの壁を超える為、超硬鋳ぐるみは更に重く成る。  
サーメットＴiＣチップは比重も軽い為標準ライナーとしては簡単に作れる。なのに市場性がなかった。これは鋳ぐるみに最適fluxがなかった為である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2001-96182号公報「鋳ぐるみ鑞付法による焼結鉱破砕用長寿命受歯」
【特許文献２】特開2003-71556号公報「高温物処理用稼働部材の製造方法」
【特許文献３】特開2012-86225号公報「超硬合金の鋳ぐるみ方法」
【特許文献４】特開2010-100441号公報「液体fluxとその製造装置」
【特許文献５】特開2015-30451号公報「鍍金銀鑞による鋳包み鑞付方法」
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
次に上記各特許文献に紹介の発明の問題点を説明する。
１．特許文献−１で紹介の鋳ぐるみ鑞付方法の問題点
超硬チップＷＣとサーメットＴiＣチップを交互に挟んで組立、鋳ぐるみ収縮応力を緩和し、かつfluxは固体fluxの塗布であり、400℃〜500℃に仮り焼付でモジュールを組み立てているが、最大のポイントは、ＷＣ、サーメットＴiＣチップ表面の真空薄膜の除去後、無電解銅メッキをして鑞付の鑞としている。
fluxはmax1000℃が限界であり、100％の鑞付は期待出来てないが、焼結鉱粉砕の鬼歯と受歯の長寿命化には或る程度成功している。
ＷＣとＴiＣの交互鋳ぐるみによる応力援助が成功している。
【００１１】
２．特許文献−２で紹介の高温物処理用稼働部材の製造方法の問題点
液体fluxを溶射面に含浸させる事で鑞材とfluxの泡状に成長させて鋳ぐるみ収縮応力を緩和しているが、サーメットＴiＣチップの真空薄膜除去が大変である。
液体fluxは無機物（硼酸H3BO3）、（硼砂NA2B4O7・1OH2O）、（KF）、（NaF）、（KBF4）等）の為、max1000℃迄である。
ハイクロム鋳鉄湯1450℃±50℃に20秒間耐えるかの疑問残る。
鑞材は溶射の為、酸化膜が張る恐れあり、鑞材＋酸化物の混合鑞では100%の鑞材とは言えない。  
【００１２】
３．特許文献−３で紹介の超硬合金の鋳ぐるみ方法の問題点
超硬チップ（ＷＣ）とサーメットＴiＣチップの表面の真空薄膜を除去せず、無電解メッキを着ける液体fluxを作った事である。従来の液体flux中に硼弗化銅（CuBF4）等の金属イオンを入れたPH-1の強力な弗化物にてサーメットＴiＣチップ表面の薄膜層をエッチングしながら、金属イオンをカルバル電池の原理で表面に着けた事であるが、max1000℃が限界であり、単独の    サーメットＴiＣチップだけの鋳ぐるみは困難の為、ＷＣとサーメットＴiＣチップの合せ組立鋳込みである。  
【００１３】
４．特許文献−４で紹介の液体fluxとその製造装置の問題点
前記無機物（硼酸H3BO3）、（硼砂NA2B4O7・1OH2O）、（KF）、（NaF）、（KBF4）等）を強力な磁界中でメタノール中に30%以上溶解した液体fluxで、その作り方である。この液体flux はmax1000℃が限界である。  
【００１４】
５．特許文献−５で紹介の方法の鍍金銀鑞による鋳包み鑞付方法の問題点
単独の鍍金Zn、Ag、Cuを次々に重ねる事で、3層メッキ層のポーラス面に液体fluxを含侵させて鋳ぐるみ熱にて銀鑞を作り、少ない鋳ぐるみ熱にて鑞付をする。鋳ぐるみ法である。
【００１５】
上記特許文献１〜５迄のflux開発は本発明者の原田哲男が全て開発した物で、鋳ぐるみの長所と欠点を知った上で研究開発した物でもある。
而して、ハイクロム鋳鉄以外の鋳ぐるみとしてポンプケーシング等の確実に喰われる所には粉砕し、複合メッキとしてサーメットＴiＣチップの粒子にＮｉ−ＢメッキとしてSUS系鋳物等にも鋳ぐるんだ。この時はＴiＣ粒子50〜100メッシュ粒子1つ1つにfluxコーティングする必要があり、従来の液体fluxに硼弗化ニッケル（NiBF4)を含有させて1440℃で成功はしているが、粒子1つに対する100%の球面コーティングの為であったからと思る。  
又、軽い為浮上して１ヶ所に集る性質を利用したが、１個の角度を持ったサーメットＴiＣチップとしては、flux量が少ない為、耐熱性で先に浮上する。１個3g以上の粒子は無理である。
【００１６】
このように、従来においては、サーメットＴiＣチップとハイクロム鋳鉄を接合するためには、サーメットＴiＣチップの表面に鑞材をコーティングするが、このためには予めサーメットＴiＣチップ表面からの真空コーティング薄膜の除去と、この薄膜除去後の再鍍金鑞又は溶射鑞等の複雑な工程が必要であった。
【００１７】
本発明は、サーメットＴiＣチップとハイクロム鋳鉄とを真空コーティング薄膜を除去することなくカーケンドル効果による鑞付接合を実現するサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法を提供する。  
【課題を解決する為の手段】
【００１８】
本発明は前記課題を全うするものであり、その特徴とする技術的手段の特徴は次の1)〜3)の通りである。
1)、表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴiＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、この後無電解銅鍍金又は無電解Ｎｉ鍍金をし更に電気Ｎi−Ｂ鍍金をし、次に陶土を含有し弗化カリウム、酸性弗化カリウム、硼酸、硼砂及び硼弗化カリウムの全てをアルコール、アセトン、グリセリン、及びエチレングリコール全ての溶媒に溶解して生成した液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱して前記鍍金とフラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にハイクロム鋳鉄で鋳込むことを特徴とするサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【００１９】
2)、前記液体フラックスに浸漬する時間を10〜15秒間とすることを特徴とする前記1)に記載のサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【００２０】
3)、前記無電解銅鍍金と電気Ｎi−Ｂ鍍金の厚み又は無電解Ｎｉ鍍金と電気Ｎi−Ｂ鍍金の厚みを1/100〜3/100ｍｍとすることを特徴とする前記1)又は2)に記載のサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【発明効果】
【００２１】
前記特徴とする本発明は、簡易なしかも安価な手段でありながら、例えば、製鉄関連の、微粉炭の吹き込みパイプ、高炉のベルレス原料装入分配シュートアーム、焼結鉱破砕設備の鬼歯及び受歯、混練真空押出成形機のピストンとダイス、鋼管熱押しピアサとダイス等、耐摩耗性及び／又は耐熱性を必要とするハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ構造体の全てに適用可能であり、それらの寿命を従来の１０数倍に延長することを有利に実現したものである。  
【００２２】
以下に本発明の前記特徴とする技術条件とそれによる作用効果（：技術的意義）を具体的に詳細に説明する。
従来はサーメットＴiＣチップ表面に着いている真空硬化膜TiN.ＴiＣr.ＴiＣrN等が無電解鍍金が附着しない為、強制的に強アルカリ反応にて除去していた。それはmax100℃の荷性ソーダー液（NaOH−PH-12）で30分〜40分加熱し、その後で過酸化水素（H2O2）をmax20%3〜4回に分散して投入し、衝撃泡（２H↑）にて除去していた。1回で100%取れず、この作業を2〜3回施行して100%真空膜を除去していた。時間と費用と危険度大の作業である。次のステップとしてこの工程に左右される事なく液体flux中に浸し、その後液体flux中より取り出し火をつけて硼弗化銅（CuBF4）を焼きつける為、無電解銅鍍金を可能とした。
【００２３】
従来の液体fluxを70〜80%とし、釉薬と成る無機物を20〜30%入れかつ、鑞材となる硼弗化銅（CuBF4）や硼弗化ニッケル（NiBF4）を入れかつ、釉薬を接合する接着剤と成る酸化リチウム（Li2O）を液体flux中にmax5%溶解させている事である。
従来無電解鍍金は単体1つの銅鍍金かカニゼン鍍金のNi+Pの2元素又はNi+Bの2元素が主体で合金を作る鍍金は考えられなかった。亜鉛（Zu）+銅（Cu）＋銀（Ag）の3元合せてポーラス鍍金面に液体fluxを注入し加熱すると銀鑞が出来る事で融点が降る。これにより650℃〜850℃の3元銀鑞を作る事が可能である。又、銅＋ニッケル→洋銀鑞（900℃）も作れる。
Cu+Mu+Ag+Ni→等の4元銀鑞を作れる為、ハイクロム鋳鉄の押し湯減による低温鑞付の際に適する。
【００２４】
従来の液体flux70%に30%の陶土を入る釉薬と液体fluxの長所を合せた一種の琺瑯に近い1200℃±50℃のfluxとなる。
陶土としてカリウム長石（K2O.Al2O3.6H2O-1400℃±50℃）カオリナイト（Al2O3.SiO2・2H2O-1600℃）が入る事で耐熱性の向上したガラス質のfluxが生れる。
その為従来max1000℃のfluxが1200℃〜1300℃迄耐熱度に向上し、ハイクロム鋳鉄鋳込み湯1450℃±50℃の好ましい鋳ぐるみfluxと成った。
耐熱性とは1450℃±50℃のハイクロム鋳鉄の湯が半凝固状と成る1200℃迄の約20秒間を言う。この20秒間をfluxはまず泡状にふくれ半ゼリー状から液体ガラス化する100%液体ガラスと成って始めて鑞材とハイクロム鋳ぐるみ鋳鉄の鑞付が可能と成る。
サーメットＴiＣチップがハイクロム鋳鉄の中で鑞付される際、アルカリ金属、アルカリ土類金属がガラス状の中に入る事で融点を降げることが可能と成る。
釉薬としての働きは従来は土に対するシール性で1220℃以上で水飴状と成って土に張りついてガラス化して固る事を目的とするが、土の代わりにサーメットＴiＣチップは耐熱性のある土と考えれば目的は同じである。
サーメット表面の清浄化と表面張力を除去すればfluxである。  
この考えが、液体fluxと釉薬の融合であった。
【００２５】
サーメットＴiＣチップは、主として機械加工切削チップを再利用する場合小さい物を組み合わせて1つのセグメント(構造体)を作る。
サーメットＴiＣチップは切削台に取りつける為φ3〜φ5の取りつけ穴が明いている。
サーメットＴiＣチップ全面に1/100〜5/100ｍｍ厚の前記無電解銅鍍金又は無電解Ｎｉ鍍金された物を取付板にボルトM3〜M5にてナットで止めて固定しセグメントにする。その後、サーメットＴiＣチップの取りついたセグメントを今度は5/100〜10/100ｍｍの前記電気Ｎi−Ｂ鍍金をする。  
前記電気Ｎi−Ｂ鍍金の特長として角面に電気密度が集中する為、サーメットＴiＣチップ4隅角面は10/100〜15/100ｍｍと厚く鍍金される。この厚鍍金が鑞材と成る。
サーメットＴiＣチップに前もって前記の無電解鍍金してある為、前記電気鍍金は100%密着する。これにより種々様々なサーメットＴiＣチップの組み込まれたセグメントの中にハイクロム鋳鉄を鋳込む事ができるため、特殊型状の鬼歯、受歯、パイプ開孔ピアサ、高炉のベルレスライナー、大ベルライナー、大形ブロアーの揚力羽根等に従来の肉盛以上の耐寿命を伸ばす事を可能にした。    
【００２６】
ハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ湯に対する鑞材は、線膨張率に添って近い物で作りかつ融点も降げる事を目的として、合せ鍍金による鑞付である。
Mn→22×10-6    Ag→19.7×10-6  Cu→16.5×10-6  Ni→13.3×10-6
Fe→11.7×10-6  Zu→39.7×10-6  Cd→29.8×10-6  Pb→29.3×10-6
Al→23.9×10-6  Ir→33×10-6    Sn→23×10-6
ホワイト系は融点も低く、線膨張率も大きいが鋳ぐるみのハイクロム鋳鉄として使える元素は、Mn.Ag.Cu.Ni.Zn迄である。
本発明は、この合金化を目的とする多層鍍金にて共晶合金を作り鑞材とする技術である。多層メッキと言ってもポーラス状である為、液体fluxが含浸する事でポーラス面内にプールされる事で1450℃±50℃の湯熱にて溶解する鑞付の表面張力を除去し、鑞付を成功させる。
【００２７】
ハイクロム鋳鉄の最大応力の発生は、1450℃±50℃→1200℃に温度低降する約20秒間である。ハイクロム鋳鉄を湯口より注入し、押し湯兼用湯口迄、湯が上昇し、表面に酸化膜の張った[シワ]が出来る迄である。
計算では19秒であるも、この20秒間に耐えるとサーメットＴiＣチップは割れる事なく鑞付が完了する。その為にmax1200℃まで耐えるfluxでかつ均一に塗布が可能な事が条件である。
簡単に思いつくのはfluxを厚く焼付る事である。琺瑯はその意味では、1m/m以上厚く焼付る事が可能である。瀬戸物、陶器の[釉薬]である。かつ、下地の鑞材（Ni+B）（Ni＋Cu）（Cu+Ag）（Cu+Mu）に対する酸化防止と表面張力除去的機能を持つ事である。
琺瑯は下地に喰いつき且つ流れず、鑞材fluxに近いが、max1000℃であり今一歩である。  
1200℃の琺瑯は現在、日本中に見当たらない。琺瑯は相手の歪み防止を考えるとmax800℃迄が限界であり、看板、容器、蓄熱板（エアヒーター用）と用途が少ない。特許文献１〜５もmax1000℃であり、たった200℃の向上しか出来なかった。
【００２８】
&#31198;薬の調合の出発点は、長石や陶石であり、max1600℃迄の配合が可能であるが、普通は1200℃〜1300℃で熱源として、松薪、石炭、重油、灯油、ガス、電気の為、このくらいが調度良い温度と言える。
鋳ぐるみfluxの温度であるが、焼物は木炭を入れるため融点が降下する事と灰&#31198;薬の以外性があるが、fluxとしては必要でない。
陶土の代表として、カリウム長石（K2O、Al2O3・1OH2O）、カオリナイト（Al2O3、SiO2・2H2O）がある。これ等2つを70〜80%として残の20%を石灰石、マグサイト（MgO2）ペタライト（リチウム長石）炭酸バリウム、灰分にて&#31198;薬を作っている。
液体flux70%＋&#31198;薬30%の融合にて鋳ぐるみfluxとする。
これ等の長石や硅石や石炭石、マグサイトは100%アルコール中には溶解しない一般の陶器&#31198;薬の水の役目が液体fluxであり、水中に&#31198;薬が各個体で残っているのが一般の陶器の&#31198;薬であり、これと同じ原理の液体fluxである。
【００２９】
カリウム長石（K2O、Al2O3、6SiO2）→1220℃  ソーダー長石（NaO2、Al2O3、6SiO2）→1100℃  リチウム長石（Li2O、Al2O3、2H2O）→1350℃
ドロマイト（CaMg（CO3）2）→1010℃  炭酸バリウム（BaCO3）→1740℃
炭酸リチウム（Li2Co3）→1500℃  カオリナイト（Al2Si2O5（OH）4）→950℃
クリオライト（Na3AlF6）→1020℃
flux的に使えそうな鉱物である。いずれも計算にて1200℃を配合する。表１はその配合例を示す。
【００３０】
【表１】
2018075629.tif 000033
カリウム長石は焼成温度が広く、ガラス質の粘性が高く高温を維持する為、fluxに適するが、ナトリウム長石は1100℃と低い為、両者を合す事で1200℃±50℃近辺をキープする主原材料とする。
炭酸リチウムは炭酸バリウムをmax5%入ると&#31198;薬の急激なるふくれを押える為、必要である。
【００３１】
K.Naを含んだ釉薬は膨張率が大きく成る為、割れやすい為、リチウムやバリウムを入る割れにくい。この事は液体flux中にもNaは多量に入っている為、割れやすい事が泡のふくれと成る。その為１液主成分中にmax5%の２液を入る。
炭酸ストロンチウム（SrCO3）、炭酸バリウム（BaCO3）、炭酸カルシウム（CaCO3）、炭酸リチウム（LiCO3）として炭酸ガスとしてガス発生剤の炭酸化合物にアルカリ土類金属を入る事で泡の発生内でもfluxの脱落を防ぐ。
fluxとして液体flux70%に対して釉薬30%の配合でflux的役目を持ち400℃〜500℃の鋳型（砂型）の仮り加熱にて砂型中の水分除去による加熱にて、もち状に大きくふくれる上るガラス状になったflux中の泡の成長を押える事で1450℃±50℃の温度のハイクロム鋳鉄湯のサーマルショックをこの泡が吸収し、自体は1200℃±50℃のにてガラス状と成ってサーメットＴiＣチップ表面のメッキ鑞を酸化より守りかつ湯の表面張力を除去し、かつ鑞付のfluxの役目を果し、ハイクロム鋳鉄の鋳ぐるみを助ける。
【００３２】
本発明で利用する液体fluxとしては、特開2010-10041号公報で紹介した「液体fluxとその製造装置」にて作られたmax1000℃の液体flux中の化学成分を1例として下記に示す。
各無機試薬は100%中に示す割合（重量WT%）である。
１）弗化カリウム        （KF）：20WT%
２）酸性弗化カリウム（KHF2）：20 WT %
３）硼酸        （H3BO3）：40 WT %
４）硼砂        （Na2B4O7・1OH2O）：10 WT %
５）硼弗化カリウム      （KBF4）：10 WT %
しかし、この液体flux は、ハイクロム鋳鉄湯1450℃±50℃には単独では無理である。その為70%の液体flux中に30%の陶器の釉薬を入れたfluxである。発明者等は特開2012-055921（浸炭鑞付法）にて1000℃以上の浸炭炉中でfluxの開発は完了していた。
【００３３】
単純に温度を上げる事は簡単であるが、fluxの役目としては前述した通りであるが今迄釉薬を入れたfluxは作られていない。
リチウム・シリケート（SiO2/Li2O）は一種の水ガラスであるが、flux的役目にもなる。1000℃迄は分解や溶解を起さず、リチヤガラスと成って液体flux中に自己溶解しても釉薬の接着剤と成る。
液体fluxと釉薬の熱反応は一種のソーダーガラス＋αを作る。
このソーダーガラス＋αの成分は、SiO2：70〜73％、Na2O・K2O：10〜15%、CaO：5〜8%、B2O3：2〜3%、Al2O3：0.5〜2%、LiO：0.5〜1%、CaF：0.5〜１％である。
これ等の多成分系のガラス状の機能は網目形酸化物を作る為、ガラス化して1200℃〜1300℃の近辺に温度低降を起す。
CaO（酸化カルシウム：1550℃）Al2O3（酸化アルミニウム：1600℃）近辺の物が金属合金化と同じでガラス化する事で、1200℃〜1300℃迄降下する。
SiO2、B2O3、P2O5等と成る事で、Na2O・K2Oと結びつくと次の式(1)となる。
【００３４】
【化１】
2018075629.tif 000034
このようにイオン分離する事が融点を降げるガラス化に繋がる。
液体flux中に、これ等の釉薬が入る事は多能機能を持ったガラスを作る。ガラス中に弗化物中の弗素が入り込み弗化カルシウムに変化する際、清浄作用を果す。酸化リチウムLi2Oは無理矢理分解させる事でLiイオンとして飛び出して流れを良くする役目を果す。
【００３５】
発明者等は、同じく特願2004-245836高炉溶滓樋にて、硼弗化銅（CuBF4-30%）桂弗化ナトリウム（NaSiF6-5%）硼砂（Na2B4O7.1OH2O-15%）臭化ナトリウム（NaBr-5%）硼酸（H3BO3-13％）炭酸セシウム（CsCO3-2%）酸化硼素（B2O3-30%）で高炉のトイ中の水冷パイプ鋳ぐるみでFCD-450の1450℃±50℃に鋳造湯の中でパイプをこの熱にて鑞付した実績がある。
鑞と成る硼弗化銅（CuBF4-30%）が1450℃の熱にて1100℃前後で銅鑞として鑞材と成っている。
サーメットＴiＣチップ個々に前もって鍍金するのは小さい為、一瞬にて燃える恐れある為、例えば前もって該全体を保持したセグメント毎、鍍金しその上に前記陶土を含む液体fluxを浸漬付着して後に加熱して焼付る事でハイクロム鋳鉄湯の1450℃±50℃の防熱と銅鑞の接合を果した。
【００３６】
次に本発明の主な技術条件の意義について説明する。
回収サーメットＴiＣチップをハイクロム鋳鉄に鋳ぐるむ方法として、従来はサーメットＴiＣチップ表面の真空薄膜を除去しないと鍍金が困難の為コーティング膜除去工程が必要であったが、前記の如く無電解鍍金及び電気鍍金後に、本発明者（原田哲男）が開発した液体fluxに陶土を含ませた中に浸漬付着させて火をつけて燃す事で、flux中の金属体が真空薄膜の上に焼付られる。  
【００３７】
前記無電解鍍金は、鑞と成る為、単体で銅、ニッケルボロン、銀等が温度的に適するが、亜鉛十銅、銅十銀、銅十ニッケルと2つ以上合せる事で合金鑞と成る為、融点が低降する鍍金鑞を作ることも可能である。
押し湯を少なくする事には鋳ぐるみ湯溶解熱量不足をカバー出来る。
700℃〜1000℃で鋳ぐるみ鑞付が完了する。
【００３８】
而して、前記液体fluxは、70%のメタノール中に30%の次なる無機物を溶解した物である。硼酸（H3BO3）、硼砂（Na2B4O7.1OH2O）、硼弗化カリウム（KBF4）、弗化ナトリウム（NaF）、弗化カリウム（KF）の全てに硼弗化銅（CuCBF4）又は硼弗化ニッケル（NiCBF4）を含有したものであり、液体flux中に弗化イオン金属を入れたものである。
【００３９】
前記無電解鍍金と電気鍍金後に覆う液体fluxは、前記成分の液体flux中にさらに琺瑯に近い陶土をflux70%＋陶土30%（カリウム長石K2O.Al2O3.6H2O）（カオリナイトAl2O3.SiO2 2H2O）を入れ、100%とした溶液中にサーメットＴiＣチップを取り付けた鋳ぐるみセグメントを浸し、火をつけて100%アルコール分と水分を飛ばして陶土を仮り焼つける。  
【００４０】
仮り焼付けたサーメットＴiＣチップはセグメント毎を砂型中に入れて、鋳型状のまま450℃〜500℃にて再加熱して液体fluxを2次焼きつける。  
この2次焼付にて液体flux中のK.Na.Li.B等が低温ガラス状と成って泡上にふくれあがり、サーメットＴiＣチップセグメント表面の前記鍍金層の上にコーティングされる。
この泡が100%ガラス状と成る迄、約20秒掛るが、その間は、fluxとして鍍金鑞材を酸化より守り、表面張力の除去をする為、ハイクロム鋳鉄の鑞付が可能と成った。
【００４１】
即ち、サーメットＴiＣチップは、前記の如く1回前もって前記無電解鍍金をした物を取付フインに固定する。このフインに取付けた1体物をモジュールセグメントと言うが、このモジュールセグメント用材は脱脂鍍金がされているSS400にて溶接組み立てられている。
この無電解鍍金完了のセグメントを組み立てて、さらにもう1回電気鍍金をした物に、前記陶土を含ませた液体fluxを浸漬付着して加熱焼き付けした後に、ハイクロム鋳鉄で鋳ぐるむ。
鍍金の特長として角は厚く付く。1/100ｍｍ→5/100ｍｍ厚と成る。
ＴiＣの鑞として厚くほしい為、2度目の鍍金は前記電気Ni-B鍍金とする。
電気Ni-B鍍金する為には、100%組み立て後であり、且つ通電性が必要である。前処理工程にて各単品無電解するのはその為である。  
【００４２】
前記モジュールセグメントに対して、単体銅メッキ1083℃、単体ニッケル1455℃、単体銀960℃、単体マンガン1245℃と温度も高いが、合せ鍍金Cu+Ni→キュプロメッキ1000℃〜1050℃、Cu+Ag→2元銀鑞890℃〜900℃、Cu+Mu→1000℃〜1100℃2元鑞材として融点を降げて、合金鑞付を可能にした。
これで線膨張率を極力ハイクロム鋳鉄側と鋳ぐるみ用材側の中間を保持する。
鉄SS400→11.7×10-6、ハイクロム鋳鉄10×10-6、サーメット8.2×10-6、銅17.6×10-6、Ni→13.3×10-6、キュープロ（Cu-50対Ni-50）15.4×10-6、Cu+Ag→18.6×10-6、Cu+Mu→19.8×10-6、鍍金側は常に高い事でクッションと成る。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】焼け方を確認するためのアルカリとシリカの相関図
【図２】カリウム長石とソーダ長石の混合物の耐火度を示すグラフ
【図３】アルミナとシリカの相関図で溶け方を確認するための釉薬として経験値を計算値に置き換えたものである。
【図４】各種溶着金属の高温硬度の一例を示すグラフ。
【図５】適用例１で紹介の製鉄所の製鉄所の焼結工場の焼結鉱破砕設備の側断面概要を示す図である。
【図６】適用例１で紹介の前記焼結鉱破砕設備の受歯一本の縦断面図（1）、同受歯の要部をサーメットＴiＣチップを押湯のハイクロム鋳鉄で鋳ぐるんでいる縦断面図（2）、本発明法によりハイクロム鋳鉄で鋳ぐるんだ結果の横断面図(3)である。
【図７】適用例２であり、焼結鉱破砕設備の他の受歯例の分割受歯セグメントの縦断面(1)、同例受歯を本発明法によりサーメットＴiＣチップをハイクロム鋳鉄で鋳ぐるんだ状態を示す横断面図(2)とその縦断面図(3)である。
【図８】適用例３であり、前記焼結鉱破砕設備の水冷式鬼歯の歯先構造を示す縦断面説明図(1)と側断面説明図(2)と横断面図(3)である。
【図９】適用例４で紹介の高炉のベルレス鉱石装入設備の分配ショートアーマーの側面図(1)、斜視図(2)、(2)の矢視Ｃ−Ｃからの横断面図(3)、(2)の矢視Ｄ−Ｄからの縦断面図(4)、同シュートのライナーの横断面図(5)と縦断面(6)である。
【図１０】適用例５であり、石油掘削用の13Cr-1Niの特殊パイプ成形用の穴明け鋼管ピアサとダイスの縦断面構造を示す
【図１１】適用例６であり、電気集塵機等で集めたダスト塊成鉱を混練押し出しスクリューの羽根の横断面図(1)と縦断面図(2)である。
【図１２】前記図１１に示す混練押し出しのスクリュー羽根のパドル羽根の鋳ぐるみ構造を示す横断面図(1)と縦断面図(2)である。
【図１３】適用例６であり、適用例１で紹介の前記焼結鉱破砕設備のトーンボックスのヘッドに装着されているシュート先端金物の横断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４４】
次に本発明の実施するための形態及び本発明のサーメットＴiＣチップの適用例１〜７を詳細に説明する。
多層メッキによる仮りに3元銀鑞を作ろうとすればZu（30%）Ag（40%）Cu（30%）とすると、Zu 2/100  Ag 4/100  Cu 2/100  合計6/100m/mの電気厚メッキにて作る事が可能の為、かつメッキ面は均一にピンホールがある。このピンホール中に液体fluxを入れて加熱する事はカーケンドル効果にてメッキ層が共晶合金を作り銀鑞が出来る。複雑形状鑞接の際は、温度分布による鑞の流れが高い方に流れる為、前もって置鑞をする。これと同じ原理で色々複雑形状セグメントでも鍍金液が流れるところは100%鍍金が可能である。
ハイクロム鋳鉄の持つ1450℃±50℃の溶解熱にて鑞付したり、鋳ぐるみ鑞付としてのCu単体-1083℃（Ni単体-1455℃では無理の為、Ni+P：950℃±50℃、Ni+B-1000℃±50℃にて使う）
ハイクロム鋳鉄の半凝固1200℃近辺で鑞付するわけであり、銀鑞鋳ぐるみの場合は小物（max5kg程度）10kg以上と成ると1200℃対策が必要である。
液体fluxは一般の鑞付fluxをアルコール中に30%〜40%強磁界の中で溶解した物で硼酸（H3BO3-180℃〜800℃）硼砂（Na2B4O7・1OH2O-740℃〜1000℃）弗化カリウム（KF-800℃〜1000℃）弗化ナトリウム（NaF-650℃〜750℃）硼弗化カリウム（KBF4-450℃〜600℃）硼化物と弗化物の組み合わせで450℃〜1000℃を目的としていた為、ハイクロム鋳鉄1450℃±50℃に20秒間晒される事は燃える為一瞬の効果しか期待出来ぬ。max1600℃の一瞬でも耐える事を考えると、アルミナ（Al2O3）とシリカ（SiO2）の釉薬原料の成分表を表２に示す。
【００４５】
【表２】
2018075629.tif 000035
そして上記各成分の分子量（式量）を表３に示す。
【００４６】
【表３】
2018075629.tif 000036
100%これ等の釉薬は配合比計算モルで出すと1180℃〜1300℃間はカリウム長石−K2O.Al2O3.6H2O  ソーダー長石−Na2O.Al2O3.2H2O  の2種類はKとNAの比率にAl2O3が加わっただけであるが図２を参考の事。自由に変化する。
かつfluxとしての元素KとNaが入っている為、この2つを入るだけで耐熱性はupするも液体flux中には100%溶解しない。
液体fluxがこれ等の釉薬をmax1000℃迄接着している間はこれ等の釉薬が耐熱シールをする為、鋳ぐるみを可能とした。
【００４７】
一般の焼き物は土の表面に[うわ薬]として釉薬の1例として福島長石（80g）合成土灰(20g)カオリン(10g)を表４に示す。
【００４８】
【表４】
2018075629.tif 000037
主な釉薬原料の成分表を表５に示す。
【００４９】
【表５】
2018075629.tif 000038
（表５中の分析外は熱によって失われた成分である。）
図１に示す溶け方を確認するためのアルミナとシリカの相関図に基いて、各成分のモル数を割り出した結果を表６に示す。
【００５０】
【表６】
2018075629.tif 000039
上記配合比110gの釉薬は1.52モルと成る。10gは焼成消耗量となる。
【００５１】
割り出された各成分のモル数を表７に示すように[アルカリ][アルミナ][シリカ]の仲間別にまとめ、アルカリの仲間のモル数を足す。
【００５２】
【表７】
2018075629.tif 000040
そしてアルカリ成分の合計数：０．３で各成分を割ってアルカリ成分の合計数が１と成るように他の成分（アルカリとシリカ）の数値を揃えた結果を表８に示す。
【００５３】
【表８】
2018075629.tif 000041
図３はアルミナとシリカの相関図で溶け方を確認する為の釉薬として経験値を計算値に置き換えた物である。
アルミナ−0.6でシリカ−3.5となる位置の点Vが釉薬として安定を示す最適条件である。  
【００５４】
薬物釉薬と液体fluxを合体する為、共通元素は多々あるが、液体fluxは強磁場の中で強制的に30%程度溶解したfluxで飽和状態にある為、陶土用釉薬を溶解する事はまずできない。液体fluxは釉薬粒子1つ1つに360°張りついている状態で、これ等はチップ表面の[ぬれ性]に力を出し、チップ全体を組み込んだセグメント上で釉薬30%液体flux70%のスラリー状の合せ釉          薬液中に浸し、全体に[ぬれ性]でコーティングを確認して火をつけて、アルコールを100%燃焼させる。flux＋釉薬の張りついたセグメントの完成である。
この全体に白っぽく焼きついたセグメントを砂型の鋳型中に入れて、全体をさらに450℃±50℃に焼く事で、鋳型中の砂の中の湿気分を除去する。
fluxにて１時的に焼固められた釉薬の粒子は今度はflux中の主として硼酸（H3BO3）の半溶解による焼付の為泡状にふくれ上ってカチカチに釉薬粒子を固定する。
体積が約30%ふくれる為、fluxはポーラス状と成っている。ここに1450℃±50℃の溶解ハイクロム鋳鉄湯が流れ込むと熱応力による瞬間のサーメットＴiＣチップの伸びは割れに繋がるが、この30%ちかくふくれ上った泡状のflux＋釉薬が熱衝撃を吸収し、自分はガラス状になり[ぬれ性]が生れる。
このガラス液体状に張りついたfluxがサーメットＴiＣチップ表面の鍍金鑞を酸化より守りかつ、表面張力を除去をする事で、ハイクロム鋳鉄とサーメットＴiＣチップの鑞付をする。    
【００５５】
従来の液体fluxはmax1000℃に対して1450℃〜1600℃迄と自由に陶器用釉薬を入る事で達成した。
琺瑯と良く似たfluxである。従来の琺瑯も、酸化ジルコニヤ、酸化アルミナ、酸化シリコンを数%入る事でmax1000℃にupさせている。
家庭用鍋、フライパン、浴槽と明治時代より大きな変化はないのが琺瑯の良い所であるが、次第に衰退中である。
下地の鉄、鋳物に対して、ステンレス＋αの目的で耐熱のupした熱交換器用として、耐熱琺瑯が生れているも1450℃〜1600℃という物はない。
熱交換器の蓄熱板として100万KW級の火力発電所と成ると、1台50t〜60tの1次側低温側の蓄熱板としてSUS304に酸化コバルト塗布の琺瑯が焼付いており、これは希硝酸対策であり、400℃〜500℃のairヒーターとして排熱より燃焼空気を暖めている。ポーラスを防ぎ耐蝕耐熱性を向上させている。
この液体flux＋釉薬の合せ物は琺瑯の代用にも成る。
【００５６】
発明者原田哲男等は、特許公開2013-035017号公報で紹介の発明 [塗型材及び鋳造法] にて、砂型中に液体fluxを前もって塗布し、鋳型を450℃〜550℃にて焼いて湿気分を飛ばした際、砂粒1つ1つを液体fluxでシールして、水素ガスの再吸収性を防ぐ方法として砂を固める不飽和油脂酸（フラン外）や塩素系有機材（アニリン酸）等が再分解した際の吸収を押える。
鋳型には前もってfluxを床面全面に塗布し、火をつけて砂型の補強とシール性を向上させてセグメントを組み込んで450℃〜550℃で仮焼をする。
鋳造には100%砂型の場合は塗形剤は使われる主成分が黒鉛＋硼酸（H3BO3）＋硼砂（Na2B4O7・1OH2O）であり、耐熱性を1000℃近くで砂を結合する硼酸系の合わせわざである。
従来は発生する水素ガス対策が非常に少なかった。我々の塗型剤は脱水素対策が充分の為、鋳ぐるみ中の発生水素を消す方法がほぼ完全である為、ＴiＣチップ鋳ぐるみが100%可能である。
サーメットＴiＣチップを複雑に組立る為、ハイクロム湯は常に＋50℃の高めとする為、耐熱性が向上したfluxは一段と要求される。流れを害する井関と耐熱性と表面張力除去と様々の組合の為、押し湯の持つ熱エネルギー迄、計算上の鋳込技術が必要である。押し湯を多く使うほど鋳造コストはupする為、max製品重量の20%程度とするが、少なすぎると引け対策として、押し湯の表面に冷却防止剤として発熱剤が必要であり、これ又、鋳造のコスト増に継る。少ない押し湯で100%の物を作る為には、湯流れの湯道設計、肉厚の大小の差による冷却効果引け対策と技術と経験を必要するのが鋳造である。その為経験も長年者が必要で衰退産業でありつつある。
【００５７】
図４に示すグラフは、各種溶着金属の高温硬度の一例である。
このグラフより500℃を境として急激に硬度はドロップする。同じ加工物チップでもWC系の超硬チップは200℃迄は最高の硬度を示すもサーメットＴiＣチップと比較すると20%近くドロップし、800℃と成るとＴiＣの約1/3である。
回収サーメットＴiＣチップの利用はここが高い為とコストが零に近く回収出来る。資源の再利用として、熱の掛る高温摩耗個所に最適な材料である。同じ主金属としてのハイクロム鋳鉄の高温硬度を示す。    
このハイクロム鋳鉄でサーメットＴiＣチップを鋳ぐるむ為、max450℃以内で使うよう水冷構造で使用する事により3〜5倍の長寿命化が計れる。
以下に本発明のサーメットサーメットＴiＣチップの適用例を紹介する。
【００５８】
＜適用例１＞
図５に製鉄所の焼結工場の焼結鉱破砕設備の側面概要を示す図。
鉄鉱石を生石灰とコークスにて焼結し、1000℃近辺でパレット台車の上で焼結し、これを粉砕して冷却後高炉に入る設備である。
設備を簡単に説明する。
０１はパレット台車で走行しながら台車の上で鉄鉱石と生石灰とコークスにて焼き固める。０２はパレット台車より落降する焼結鉱であり、ストーンボックス０３にて一冷的にプールされて均一に公配面を落降する。
０４は焼結鉱を粉砕する回転する鬼歯である。水冷構造であり０５は鬼歯の刃先である。白銑鋳鉄の肉盛りがしてあるむろん水冷である。が肉盛りの為クラックが多く熱量計算でもクラックなしでも600℃±30°に達する。
０６は受歯である水冷構造の硬化肉盛り構造であるが、肉盛りの為クラックが多く入っている為、550℃±50℃の所が精いっぱいである。
０７は鬼歯と受歯にて粉砕された焼結鉱で1000℃近いストンボックス０３の公配上面を流れる。この井関と言うべきプール保持面も耐熱耐摩耗の掛る所でありハイクロム鋳鉄が使われている。
【００５９】
振動フルイ０８にて高炉に最適粒度粒を選別する。大き目焼結鉱は別の粉砕材（Wロール方式）にて再度粉砕する。  
以上が、焼結設備のメインであるがすべて高温摩耗にさらされる。
０４、０５、０６のみ水冷化されているが鬼歯０５の約２年に対して受歯０６は反転してやっと２年である。
ハイクロム鋳鉄中にＴiＣサーメットチップを鋳ぐるむ事は２倍以上の長寿命と成る。かつ450℃以下にて鋳ぐるみ面を保持出来れば、もっと長寿命化が予想される。水冷化と成って約30年まったく白銑肉盛以外使われず進歩性がなかった。発明者は過去特開2001-96182鋳ぐるみ鑞付法による焼結鉱破砕用長寿命受歯に関して、鋳ぐるみflux開発したが、2倍以上の長寿命に繋がるも主として超硬チップであり、回収サーメットＴiＣチップも高価であった。
かつサーメットＴiＣチップ表面の真空薄膜除去費もコストupの原因であった。
サーメットＴiＣチップは圧縮応用に弱い為、割れて浮き上るトップ面の20%のみ使った。特開2003-71556の発明では、サーメットＴiＣチップの鋳ぐるみにチャレンジしたが、この時も100%メッキをする為、真空薄膜除去に苦労した。
メッキを厚く出来ず、アーク溶射面のポーラス面に液体fluxを含侵する技術を開発化した。    
【００６０】
適用例1は図６に示す、前記焼結鉱破砕設備の受歯100であり、一本の受歯100の縦断面図を図６の（1）に示し、同受歯の要部をハイクロム鋳鉄で鋳ぐるむ構造を図６の（2）に示し、同受歯の要部を本発明の図１に示すサーメットＴiＣチップを鋳鉄で鋳ぐるんだ横断面図を図６の（3）に示す。
図６の(1)〜(3)において、この受歯100は、隣り合う受歯と共にその間に入る鬼歯によって、焼結して固った焼結鉱を剪断しながら荒粉砕をする水冷構造の受歯である。
図６の(1)の左側の入水は下段を通って上段に2分割した室を流れる。
101は中央の３山に３等分に分割したハイクロム鋳鉄鋳ぐるみの分割受歯セグメント101である。ここは常に落降して破砕する、落降衝撃と伸び縮みが激しい箇所であり、１体構造とせず、分割し且つ前後の分割受歯セグメント106に比較して30%程度高くしてあるのが特長である。107は中央部で焼結鉱の落降が反転受歯に行かぬよう一段低くしてここで受け止める受歯でありサーメットＴiＣチップは入っていない。
【００６１】
分割受歯セグメント101の先部に配置のサーメットＴiＣチップ102を鋳ぐるむためのハイクロム鋳鉄103は、Cr2C7（炭化クロム）NbC2（ニオブカーバイト）WC（炭化タングステン）MoC（モリブデンカーバイト）VC（バナジウムカーバイト）5種類の炭化物が出るよう設計して、図６の(2)に示すように押湯の湯流れを良くする為と炭化物を作る為炭素量もmax3.5%と高く設計されている。図４の高温硬さの特殊ハイクロム鋳鉄を参考の事。  
104はハイクロム鋳鉄を冷却する為の銅製のフインボルトで430℃以下に冷却可能とする為、分割受歯セグメント１個約150&#13220;の中に3本を入れているのが特長である。HV-900±20を保持する設計で熱量計算にてM30×P=2の3本銅ボルトとし、常に水冷室に浸って冷却する構造である。
【００６２】
105はハイクロム鋳鉄を抜け防止と水冷室を兼用する鋳ぐるみ主板であり、SS400の40m/m板厚に、抜け防止対策の2本の台形溝111にてハイクロム鋳鉄をアンカーする。  
108は入水、排水切り変側板で105と106の入れ変えする反転の場合水路確保の側板である。
109は断面Ｈ型で受歯全体の両側面を形成保持する水冷室兼用のH鋼型側板であり、その側面には109を守る為の硬化ライナーを配置してある。
110は全体の熱応力にて伸び縮みする為のクッション的役目をする銅板である。ハイクロム鋳鉄と鉄の線膨張率は9.5×10-6と11.7×10-6約20%の差を銅の17.7×10-6でカバーしている。（一種のショックアブソーバーの役目を銅板がする）1000℃近い焼結鉱にて水冷しないと700℃±100℃迄に成る為、水冷化にて従来の水冷化は627℃±30°（肉盛方式の為クラックが多く水冷効率が悪かった。）と図４の高温硬度表参考の事（HV-300〜450である）
従来の2倍の硬度を保持し、かつ5種の複合炭化物の出る特殊なハイクロム鋳鉄の中にサーメットＴiＣチップが入ったセグメント分割方式の受歯である。かつ水路が貯水線のように１時的に水が止まっても15&#8467;の水を確保出来る設計であり、上下30&#8467;の水を常に確保している。
【００６３】
図６の (3)において、受歯分割受歯セグメント101方式のハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ103の断面と冷却ボルト112とサーメットＴiＣチップ102の配置を示す。  
ハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ103は特殊複合炭化物が出る鋳鉄である。下段の台形溝111は抜け防止である。サーメットＴiＣチップ102は冷却フイン113にボルトとボルトナットで止める構造で、冷却フイン113はクラッド鋼に溶接組み立てられて銅ボルトケース114に溶接されている。サーメットＴiＣチップ102は表面の硬化膜である真空薄膜を除去しないまま硬化膜の上に前記無電解鍍金をしその後に前述の陶土を含む液体fluxを浸漬付着してある。
【００６４】
115は鋳ぐるみ架台と成る40m/mの厚板に台形抜け止め溝111を掘った主板である。116は105のクラット鋼105と溶接する為のSS400のパイプで銅ボルト104のトップ面104Ｐのφ10×15&#8467;のパウダー銀鑞とfluxで混合したペスト状の45%〜35%の銀鑞で鋳ぐるみ、熱1500℃〜1550℃にて鑞付される。その為、104と104Ｐは１体化していて、冷却効果に変化はない。銅ボルト104は、M30でP=2のネジが切ってあり、フイン面積を20%拡大した。105のクラッド鋼は両サイドがSS400で中央部が銅板で構成し6−M6ボルトで締めつけられて外側より銀鑞して作る。
【００６５】
112はサーメットＴiＣチップ102を冷却フィン113に止めるボルトナットである。
サーメットＴiＣチップ102は、保持板嫌水冷効果を出す冷却フィン113に止まっている為、密着部は冷却効果あり。かつ組立完了後チップ102のついたまま全体を前記電気鍍金する為、Ni+Bメッキが鋳ぐるみ熱と特殊flux塗布効果にて1200℃±50℃にて鑞付される。    
特殊ハイクロム鋳鉄のHV550±30に対してサーメットＴiＣチップ102とHV900±30のダブル効果の為、3倍近い長寿命と成る。かつ水冷室に附着するスライム対策として、銅ボルト104に磁石が入っている為、鉄から銅にイオン電流が流れる為、スライムの附着防止効果が大である。
図６の (2)において、117は井関であり、押湯の特殊ハイクロム鋳鉄が直接当る為、サーメットＴiＣチップ102の保持がSS400  3.2m/mに対してSS400  9m/mを溶接し、この井関で1回止めて、対流にて上昇させる。  
2本の井関117にて湯が確実に砂型のトップ面の湯口兼用の押し湯口118に入り、ここより発熱剤の力を借りて最後迄冷え固らず20秒後より凝固する間、押し湯兼収縮時の体積の縮む分だけ湯を供給する。
湯口兼押し湯口118は、2つに別れた湯道119、120を通って台形溝111に連通して井関117でストップする為、上昇して次に降下し強制的な流れである。
【００６６】
＜適用例２＞
適用例２は同じく受歯であり、図７の(1)〜(3)に詳細図を示す。  
図７の(1)〜(3)において、鋳ぐるみの骨と成る台座201には台形溝202が切ってある為、断面B-Bに示す通りH鋼203で形成した水冷室204、205は上下段の面積を異ならしめて、上段の水冷室204の水路を最大にして水冷効果と水ストップの際の１時的加熱を防止対策として15&#8467;の水が水路に溜る設計で冷却用の銅ボルト206が1分割受歯セグメント200に3個入っている。
この3本の銅ボルト206（M30×P=2）には、１ケ3000Gのネオジ磁石207が1本につき14個入り、互いに反磁場の磁力線が銅ボルト206に対して直角に出る事でフレミングの法則により磁場を水が流れると微電流が発生する為、微電流はイオン化電流として側面板のSSより銅ボルト206に流れる為、水冷室204、205内壁にスライムの附着を防止する。銅ボルト206のトップ面には35〜45%のペスト銀鑞が入る室を形成して、置鑞室にする。ハイクロム湯1500℃〜1550℃にてペスト銀鑞中のfluxの働きにて、取付ケース（207、208）と１体化する鑞付が湯が入って20秒程度で完了する。
【００６７】
銅ボルト206の先端にはクラッド鋼207間の銅板208を介してサーメットＴiＣチップ210が銅製のボルトナット212付けされている。
207のクラッド鋼は中心に銅板208が入りかつφ20の穴209を13個が明けてある為、この穴209に湯を入らせて、抜け防止と鋳鉄湯の冷却効果を向上させる構造である。  
水冷室204、205を形成するH鋼の両側面には、硬化肉盛ライナー211（HV-900）の張り合せてあり、H鋼の水冷室204、205を保護する。
鋳鉄湯は、本発明によるコーティングを全体にしたサーメットＴiＣチップ210を鋳ぐむ。つまり液体fluxの焼成膜の上に、5/100±1/100ｍｍのNiメッキをしてあり、その表面に釉薬の含有した特殊液体fluxのコーティングをしたため、1200℃迄約20秒間燃焼せず、メッキ鑞を守る為、1200℃近くで凝固した際に鑞付されるが、かつ抜け防止えの2本の台形溝202とφ20-13の穴209にて固定される。過去に発明者は、様々の特許にて鋳ぐるみに関する経験を実施をして来たが、過去に本発明者等が開発したfluxは1000℃にて鑞付出来る本当のfluxでなかった。つまり当該ハイクロム鋳鉄鋳ぐるみfluxは、琺瑯に近く、釉薬でもなく、耐熱鑞付fluxでもなく鋳ぐるまれて初めて絶大な優れた機能を発揮するfluxである。本発明者等が長年の鑞付fluxの研究と実績が加わってやっと成功したものである。
【００６８】
＜適用例３＞
適用例３は、前記水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの鬼歯04であり、図８に分解交換方式の鬼歯の刃先を拡大して表示して、サーメットＴiＣチップの鋳ぐるみと固定方法を示す。
通常鬼歯には、シャフト301表面の3本/1台の水路より水が、鬼歯内の3水路に流れて３本の鬼歯アーム302とその先部の破砕部303の ハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ314を冷却している。
各鬼歯アーム302は鬼歯母材312内に冷却水路311を有する。鬼歯アーム302は鬼歯母材312の先端部に形成した破砕部303の鋳ぐるみには、従来は100%白銑ハイクロム鋳鉄棒（溶接棒φ12〜φ20）をカーボーンアークにて白銑肉盛り部に炭素を入る事でHs80±5の高硬度の出る肉盛り法の為、SS400の井関[マス目]に加熱注入する。肉盛りと言うよりは鋳掛に近い。  
その為、白銑肉盛面は亀甲状にクラックが入り、井関にてかろうじて保持されている。
冷却効果は[マス目]のSS400は良いが、鋳掛部はクラックの為、冷却効果は思ったより期待薄であり、550℃〜650℃間で回転していた。
受歯と違って鬼歯は回転する為、スライムの附着は非常に少ない。
受歯の両方反転で寿命が1年に対して鬼歯が確実に1年と言えないのは回転振動と打撃力が加わる為である。鬼歯は1式組み込むと40t±5tの総重量があり1年に1回の交換も高所の為、保修費として分解組立費が大きい。
分解は刃先のみ交換出来ると、分割費は1/4で終る。
長寿命化と簡単に交換出来る事は各製鉄所のコストダウンに繋がる。
【００６９】
図８の(1)〜(3)において、鋳ぐるむサーメットＴiＣチップ304は、母材312の受溝に支持された冷却銅板305の台形溝306に添って上から下に支持アーム313を介して配置され、配置添入されると鬼歯母材312の後より2本のM16のボルト307,308で固定されてトップ面もM16のボルト309,310にて母材310に押え装着されられる。水冷室311の背中はスタート時機械加工している為、確実に添入組み立てられるが常に打撃力背中に加わる為、台形溝306にガタが出る。
その為、伝熱セメント（黒鉛＋水ガラス）の圧入を後のボルト307,308のメネジにポンプ方式で圧入する（グリス注入と同じ原理）圧入して伝熱セメントの両サイドトップよりのリークを見た上で後のボルトを締つける。水ガラスは450℃以上でふくれる為、体積が増大してその圧力にて密着する。その為、交換方式は現場で可能とした。  
【００７０】
＜適用例４＞
適用例４は、図９に示す高炉鉱石投入ベルレスの旋回シュート400のライナー401であり、図９の(1)〜(6)に略図を示す。
図９の(1)〜(6)において、旋回シュート400は、U字形の幅約1000m/m、長さ400mm、高さ1600mmの中を鉄鉱石、コークス、生灰石の順に高炉の外周に添って360°これ等を傾斜角コンピューター制御にて高炉内容積に均一の厚みに分散する装置であり、そのライナー401の摩耗防止として中心より断面で複数面にハイクロム鋳鉄402の中にすでに超硬ＣＷ403が鋳ぐるまれている。
発明者の特許5013349号に記載の超硬鋳ぐるみ方法であり、超硬比重19.3より1枚50〜52kgある。交換する際はこの中で人間がする。非常に重く、労働安全衛生法では20〜25ｋgと成っている。
サーメットＴiＣチップ404鋳ぐるみ404のライナー401にすると、1枚35〜37kgと成る（30〜35%）の重量減である。  
【００７１】
旋回シュート400は、ベルレス本体ケーシングであり、405はハイクロム保持板であり、保持板405の上には、ハイクロム鋳鉄402にサーメットＴiＣチップ404と支持フイン406が鋳ぐるまれている。支持フイン406には、長穴407が形成され、この長穴407により次のフインに湯は流れる。この支持フイン406は全体を下地に無電解メッキ後電気メッキのNiがしてあり、その上を特殊flux+釉薬の混合した琺瑯に似た耐熱fluxにてコーティングしてあり、砂型450℃〜500℃の過熱の際液体fluxの硼化物硼弗化物が釉薬の粒1つ1つを固定する為、1500℃±50℃のハイクロム鋳鉄湯のサーマルショックと耐熱性をカバーして、下地の鍍金鑞と1200℃±50℃の所でハイクロム鋳鉄が半凝固する際鑞付される。  
【００７２】
保持板405の下面には、φ22〜φ20の逆皿の穴408が明けられている為ハイクロム鋳鉄402の抜け防止と成る。鉱石の流れに添って段付面と成っている為、張り合せ面の喰われはない。鉱石投入の際はふく射熱1200℃〜1300℃の高炉内の熱ふく射を受ける為、シュート投入口先端は476℃近辺でつりあう。超硬は高温酸化に弱いと言うハンデイがあるが、サーメットＴiＣチップ404の図５の高温硬度表より800℃でもHV550を保持する超硬チップと大差がでる。軽く高温度硬度の高い高摩耗ライナーが作れる。100%鋳ぐるみ鑞付と言えるのは、このfluxだけである。
発明者のこれ迄のflux鑞付はmax1000℃でありmax1550℃用のfluxとは従来の無機硼化物、硼弗化物では不可能である。
【００７３】
＜適用例５＞
適用例５は、図１０に示す石油掘削用13Cｒ−１Niの特殊パイプ用の穴明ピアサ501とダイス502である。max1450℃の丸ビレット（マルティンサイト鋼）に穴を明る為ピアサ501は高温耐摩耗を受ける為、ピアサ表面に紛体プラズマにてＴiＣ、WC、Cr2、C7、VC、Mc、NbC等の炭化物をバインダーと成るステライト系粉末と一緒に肉盛っている。
WC系」とNbC系は400℃を超えると急激に酸化が始まる為、この酸化膜が高温潤滑剤と成ってピアサの役目を果す。
従来は紛体プラズマ肉盛りの為片肉4m/mが限界であった。その為、穴明も1本30個が限界であった。
【００７４】
ハイクロム鋳鉄の化学成分中のW→0.5〜1%をW1.5〜2%とし、Nb0.5〜1%をNb→2.5%〜3%とまず化学成分を調整し、炭化物を作る炭素2.5〜2.8%を3〜3.5%と増加する事で複合炭化物を容易に作る。
従来は、表層にSCM−440の紛体プラズマで5〜6種の炭化物層を形成したピアサ本体と押し棒を止める特殊ハイリードネジの組み合わせで構成している。
マルテンサイト系丸棒の押し込みと従来ピアサには水蒸気通り穴が明いている。マルテンサイト鋼圧入中にこれ等の水蒸気を噴射する事で酸化膜の成形を早くする事で炭化物の酸化膜による酸化膜が潤滑剤として素早く成形出来ていた。
ダイスは1400℃±50℃の丸鋼押し出し入口で強力なる衝撃と摩擦を受ける為、一種の耐熱鋼と言ってもハイクロムのハイアロイ鋼の鋳造品である。
前記プラズマ肉盛り部がmax10m/m摩耗すると、荒ダイスに回し、仕上ダイスは常に新品である。その為鋳造品の為、回収して再鋳込するダイスである。
【００７５】
本適用例５のピアサ501の特殊ハイクロム鋳鉄503は、鋳鉄中の炭素とWとNbを増加させている為、WC、NbCの量が従来のハイクロム鋳鉄より2倍以上に成っている。特殊ハイクロム鋳鉄503を鋳ぐるみ且つ特殊ハイクロム鋳鉄503を保持する芯金本体504は円錐状の構造体であり、その周囲に螺旋フイン505が6〜8本巻かれていて、この螺旋フインに超硬チップ506とサーメットＴiＣチップ507が交互に組まれてスパイラル状に溶接組み立てられている。    
サーメットＴiＣチップ507に掛る圧縮応力を逃す為スパイラル形状にしてある、本体504の最下段には抜け防止の台形溝508が掘られている。これ等芯金本体504を含め全体表面をNi鍍金し、特殊fluxでコーティングし、砂型を450℃〜500℃加熱して後、特殊ハイクロム鋳鉄503を鋳ぐるむ。図示していないが水蒸気の通過穴として穴明は確保している。前記紛体プラズマのmax4m/mの従来ピアサに対してサーメットＴiＣチップ15m/mにより、約4倍近い耐摩耗の厚さと成り、スタート時は仕上ピアサとして使い、摩耗量にて1番2番として使える為、従来のピアサの3倍以上の寿命である。
【００７６】
このようにピアサ本体504の表層部に下層のWC系超硬チップ506と上層のサーメットＴiＣチップ507を鋳ぐるむ事で、従来の耐酸化膜NiO2、CrO2は弱かったが、WCの酸化膜とＴiＣの酸化膜は高潤滑剤と成る為、長寿命と成る。  
当該ピアサ本体504の回収、再鋳ぐるみは、サーメットＴiＣチップ507は1500℃±50℃では完全に溶解し、脱酸剤として浮上するので、骨のフイン504はSS400の為、全体の化学成分として1〜2%の鉄の増化はWC超硬チップ506の再溶解と成る為、WCの潤滑剤的働きが増す。再溶解する度、Wは増化する為max5%とする。ダイス下段よりは水蒸気（H2O↑）が常に入る為、強制的にダイス表面は酸化を受け、この酸化膜がパイプとダイス間の高温潤滑剤の働きをする為、摩耗を低く押えている。
潤滑剤と言えば油であるが、1400℃±50℃の世界では固体潤滑剤であり黒鉛や蛇紋石（Mg3Si2O(OH)4）、雲母（Si4O10(OH)）氷晶石（Na3AlF6）硼酸（H3BO3）が良く使われるが、1400℃±50℃に対する融点が低い為、ガラス状に外側に張りついたり、SUSの場合は黒鉛が浸炭作用をする為、耐蝕性を害する恐れがある。高融点金属の酸化膜を潤滑剤として使う。
回収チップにてコストダウンで作る事を可能とした。
【００７７】
ダイス502も同様にして、表層部に下層のWC系超硬チップ521と上層のサーメットＴiＣチップ522を交互に配置してハイクロム鋳鉄503で鋳ぐるむ。
510はピアサ501とダイス502にてパイプ状に成形されたパイプである。
ダイス502は1400℃±50℃の丸鋼押し出し入口で強力なる衝撃と摩擦を受ける為、従来は一種の耐熱鋼と言ってもハイクロム鋳鉄のハイアロイ鋼の鋳造品であった。
表層部がmax10m/m摩耗すると、荒ダイスに回し、仕上ダイスは常に新品である。その為鋳造品の為、回収して再鋳込ダイスである。
表層部にWC系超硬チップ521とサーメットＴiＣチップ522を鋳ぐるむ事で、従来の耐酸化膜NiO2、CrO2は弱かったが、WCの酸化膜とＴiＣの酸化膜は高潤滑剤と成る為、長寿命と成る。
＜適用例６＞
【００７８】
適用例６は、混練機押し出しスクリューの羽根であり、図１１にスクリュー羽根600の横断面図(1)と縦断面図(2)を示し、図１２には、パドル羽根601-1,601-2部の鋳ぐるみ構造の横断面図(1)と縦断面図(2)を示す。  
混練機押し出しスクリューの羽根600は、焼結工場、転炉工場、高炉工場、トピードカー脱リン脱ケイ素脱炭工場、コークス工場等の各工場の各電気集塵材で集めた集塵ダストを混練機押し出し塊成鉱化する。
図１１に示すスクリューの羽根600は、回転軸610の両先端に、図１２に示すパドル羽根601-1,601-2の鋳ぐるみ部を上下に分離して溶接装着する。
パドル羽根601-1,601-2は、回転軸610の軸方向に32組連結してEP灰（電気集塵機で集塵した灰）をタールを入れながら混錬をし先端のφ20〜φ22のダイス穴に押し出し、φ20〜22  l=25〜30のビレットを作る。この回収EPビレットを転炉の上面に載せて、湯の酸化防止と製錬を助けて40〜50%入っている酸化鉄とSi、Mn、Ca等の助けにより転炉上面で製錬鉄と成る。年間4〜5万tの鉄と成っている。
【００７９】
スクリュー羽根600は、従来は、先端のみハイクロム鋳鉄鋳ぐるみであったが、摩耗段差がつきにくい為、SUS±#630の析出自硬性のあるSUS系鋳ぐるみである。
本適用例６は、芯金602にフイン603が溶接されて、フイン603の先端にサーメットＴiＣチップ604がボルト605で固定されこの全体組み立て後、電気銅メッキ（1083℃とNiより融点が低い）をして少ない湯量（SUS±#630）で鋳ぐるみ鑞付をする。
この時も特殊鋳ぐるみfluxの助け必要とする。そしてこの後ハイクロム鋳鉄606で鋳ぐるむのである。
ハイクロム鋳鉄Hs65±5に対してSUSは、SUS±#630、Hs50±5の為、鋳ぐるみ鋳鉄の方が早く摩耗するとＴiＣチップ601との間に段差が生れる。この段差がスクリュー送りに適し、均一の圧縮力で押し出しを可能とした。  
これにより従来のWC系の肉盛りに比し4〜5倍の長寿命と成っている。
かつ均一の送りと成った為、脈流の防止に繋がり1年の長寿命である
【００８０】
＜適用例７＞  
適用例７は図１３に示し、図５のストーンボックス０３のヘッドに装着されているシュート先端金物701である。シュート先端金物701は、落下する焼結鉱900℃±100℃の自然冷却と一時プールの役目をする為、従来はヘッド702に一般のハイクロム鋳鉄が取りつけられてM32のボルト締であり、ボルトのヘッド迄摩耗する20〜30m/mが取り換える寿命として0.7〜１年であった。
シュート先端金物701の摩耗部は、押えボルトの頭に硬化肉盛りもなくその為0.7〜1年の寿命であった。  
図１３において、ボルト703の頭にはヘッド20m/mの特殊ハイクロム鋳鉄704で鋳込み、L型ヘッド702にサーメットＴiＣチップ705を鋳ぐるむ事で2.5年〜3年の長寿命と成る。
【００８１】
L型ヘッド702の押え込みを  M32のボルト703で行い、ステライトの鋳込みがＣＷup したハイクロム鋳鉄704とすれば確実に3倍の長寿命と成る。
定修の長寿命化は現場が熱く、粉砕の多い急公配の足場と最悪の条件での定修は人数確保も大変である。
長寿命化を一番すべき場所であり、サーメットＴiＣチップ705の800℃でもHV600以上の硬度保持はハイクロム鋳鉄単独の構造の3倍である。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明のサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法は、前記した優れた作用効果と適用効果を呈するため、製鉄関連事業、産業機器等の産業界における耐熱及び／又は摩耗対策手段の大幅な長寿命化を実現可能にするなど貢献すること多大なものがある。
【符号の説明】
【００８３】
102、210、304、404、601、522、507、705：本発明の表面コーティング処理を
したサーメットＴiＣチップ
100：水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの受歯
200：受歯セグメント
302：水冷方式焼結鉱粉砕クラッシャーの鬼歯アーム
401：旋回シュート400ライナー
502：ダイス  
504：ピアサ本体
601-1,601-2：パドル羽根
701：シュート先端金物
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に真空薄膜コーティングしたサーメットＴiＣチップは、表面を脱脂酸洗して洗浄し、次に無電解銅鍍金又は無電解Ｎｉ鍍金をし更に電気Ｎi−Ｂ鍍金をし、次に陶土を含有し弗化カリウム、酸性弗化カリウム、硼酸、硼砂及び硼弗化カリウムの全てをアルコール、アセトン、グリセリン及びエチレングリコールの溶媒に溶解して生成した液体フラックスを浸漬付着させ、次に加熱して前記鍍金とフラックスの焼成膜を形成して表面処理を完了し、この後にハイクロム鋳鉄で鋳込むことを特徴とするサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【請求項２】
前記液体フラックスに浸漬する時間を10〜15秒間とすることを特徴とする請求項１に記載のサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【請求項３】
前記無電解銅鍍金と電気Ｎi−Ｂ鍍金の厚み又は無電解Ｎｉ鍍金と電気Ｎi−Ｂ鍍金の厚みを1/100〜3/100ｍｍとすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサーメットＴiＣチップのハイクロム鋳鉄鋳ぐるみ方法。
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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