(57)【要約】【課題】耐摩耗性と被削性の双方に優れたアーク溶射被膜およびその形成方法と、かかる被膜形成に使用されるアーク溶射用線材、該アーク溶射被膜がそのボア内面に形成されたシリンダブロックを提供する。【解決手段】アーク溶射被膜は、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．１５重量％のＣと、少なくとも０．１２重量％のＮと、を含有するものであり、アーク溶射用線材（ワイヤ）は、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、を含有するものであり、他の実施の形態としては、少なくとも１１重量％のＣｒをさらに含有するものである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主成分であるＦｅと、０．０１〜０．１５重量％のＣと、少なくとも０．１２重量％のＮと、を含有するアーク溶射被膜。
【請求項２】
請求項１に記載のアーク溶射被膜がそのボア内面に形成されていることを特徴とするシリンダブロック。
【請求項３】
請求項１に記載のアーク溶射被膜を形成するためのアーク溶射用線材であって、
主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、を含有するアーク溶射用線材。
【請求項４】
請求項１に記載のアーク溶射被膜を形成するためのアーク溶射用線材であって、
主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、少なくとも１１重量％のＣｒと、を含有するアーク溶射用線材。
【請求項５】
主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、を含有するアーク溶射用線材を用意する第１の工程と、
前記アーク溶射用線材を燃焼火炎にて溶融させ、圧縮エアを溶融した該アーク溶射用線材に提供ながらシリンダボア内面に請求項１に記載のアーク溶射被膜を形成する第２の工程と、からなるアーク溶射被膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのシリンダブロックと、該シリンダブロックのボア内面に形成される溶射被膜とその形成方法、および該溶射被膜を形成するための溶射材料線材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シリンダブロックのシリンダボア内面には、アークやプラズマ、ガス等にて燃焼火炎（フレーム）を発生させ、各種金属や合金属を瞬間溶融し、圧縮エアにてアトマイズ粉砕（微粒子化）された溶射粒子を衝突／凝固付着させる溶射技術によって該ボア内面の耐食性、耐摩耗性等を向上させるための溶射被膜が形成されている。
【０００３】
ところで、アーク溶射時に使用される溶射用線材（ワイヤ）には、溶射被膜の耐摩耗性を向上させるためにカーボン含有量の高い鉄系材料線材が使用される。例えば、特許文献１に開示の溶射材料においては、０．３〜２．０重量％のＣと、３〜２０％のＣｒと、２〜７重量％のＳｉとからなる溶射材料が開示されている。
【０００４】
カーボン含有量が高くなると耐摩耗性の向上を図ることができるが、その一方で被削性（被削用チップ摩耗量の低減性）が低下（悪化）してしまい、溶射被膜の仕上げ加工である硬チップを使用したボーリング加工が困難となる。この被削性の低下は、溶射被膜加工全体の歩留まりを低下させることに繋がるとともに、溶射被膜の品質の低下（溶射被膜の寸法公差が大きい）に繋がる。また、カーボン含有量が高くなるとアーク溶射用線材の伸線加工性が低下し、線材コストの上昇に繋がるとともに線材の剛性が高くなって溶射装置での送出性が低下して線材送りも困難となる。一方、カーボン含有量が低くなると所要の硬度が得られず、耐摩耗性の低い被膜となってしまうことは明らかである。
【０００５】
以上より、シリンダボア内面に形成されるアーク溶射被膜において、その耐摩耗性と被削性の双方に優れたアーク溶射被膜の開発と、該被膜形成のためのアーク溶射用線材の開発が当該分野における急務の課題であった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−２４４７０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記する問題に鑑みてなされたものであり、耐摩耗性と被削性の双方に優れたアーク溶射被膜およびその形成方法と、かかる被膜形成に使用されるアーク溶射用線材、該アーク溶射被膜がそのボア内面に形成されたシリンダブロックを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく、本発明によるアーク溶射被膜は、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．１５重量％のＣと、少なくとも０．１２重量％のＮと、を含有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明のアーク溶射被膜は、エンジンのシリンダブロックのボア内面に形成されるのが好適であるが、シリンダブロックのボア面以外にも、アクチュエータであるシリンダユニット機構を構成するシリンダの摺動面など、その耐摩耗性等を向上させる必要のある適宜の筒状部材内面に形成されるものである。
【００１０】
このアーク溶射被膜は、Ｆｅ（純鉄）を主成分とし、被膜全体を１００重量％とした際に、０．０１〜０．１５重量％のＣ（炭素）と少なくとも０．１２重量％のＮ（窒素）が含有されてなる鉄合金粒子から形成されるものである。
【００１１】
ここで、上記する炭素含有量範囲は、該アーク溶射被膜が所望の硬さ（耐摩耗性）を有するとともに、所望の被削性も同時に有するための範囲であり、耐摩耗性の向上のみを目的としてなされた従来のアーク溶射被膜に比してその炭素含有量範囲は低い範囲に設定されている。ここでいう所望の被削性とは、アーク溶射被膜をチップにてボーリング加工等した際の例えば逃げ面摩耗量にて規定することができる。
【００１２】
炭素含有量が０．０１重量％未満であると被膜が軟らかすぎで所定の耐摩耗性を得ることができない。また、炭素含有量が０．１５重量％を超えてしまうと、ボーリング加工時において、上記逃げ面摩耗量が大きくなるとともに、後述する市販のアーク溶射用ワイヤを使用できなくなり、被膜の品質低下と加工コストの高騰を招くことになる。
【００１３】
上記する所望の耐摩耗性に関しては、上記含有量範囲の炭素のみならず、上記含有量範囲の窒素が含まれていることで達成される。この窒素は空気中に存在する窒素であり、アトマイズ粉砕された溶射粒子中に取り込まれるものであり、上記含有量範囲の窒素を有することで溶射被膜の耐摩耗性が向上することが本発明者等によって見出されたものである。ここで、所望の耐摩耗性とは、アーク溶射被膜の摩耗深さによって規定することができ、例えばシリンダボア内に鋳込まれる鋳鉄ライナと同程度またはそれ以下の摩耗深さに基準値を設定することができる。
【００１４】
本発明のアーク溶射被膜は、所望の耐摩耗性と被削性の双方を満足するように炭素量と窒素量が調整されたものであり、少なくとも鋳鉄ライナと同程度の耐摩耗性を有するとともに、ボーリング加工を効率的に実施でき、したがって、最終形成された被膜面の加工精度もよく、耐久性の高い摺動面を得ることが可能となる。
【００１５】
また、本発明によるアーク溶射用線材は、前記アーク溶射被膜を形成するためのアーク溶射用線材であって、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、を含有することを特徴とするものである。
【００１６】
発明者等の実験によれば、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．１５重量％のＣと、少なくとも０．１２重量％のＮとからなるアーク溶射被膜を形成するためのアーク溶射用線材（ワイヤ）の成分として、まず、被膜中の上記炭素含有量を実現するためのワイヤの炭素含有量として０．０１〜０．２重量％の炭素を必要とし、被膜中の上記窒素含有量を実現するためのワイヤのシリコン含有量として０．２５〜１．７重量％のシリコンを必要とすることが実証されている。
【００１７】
溶射時にアーク溶射用線材を送りながらこれが溶融され、アトマイズ粉砕とされるものであるが、アーク溶射用線材の炭素量が０．０１重量％未満の場合にはこの線材送り時に該線材が座屈してしまい、溶射の加工性が著しく低下する。一方、線材の炭素量が０．２重量％を超えると、溶射被膜の炭素量が０．１５重量％を超えてしまい、該溶射被膜の被削性を損なうことになる。
【００１８】
また、シリコンの含有量が０．２５重量％未満の場合には、ボア内面に対するアーク溶射被膜の密着強度が著しく低くなり、１．７重量％を超えるとアーク溶射被膜中の窒素量が０．１２重量％未満となってしまい、該被膜の耐摩耗性を低下させることになる。すなわち、アーク溶射用線材中のシリコン量が空気中から所定量の窒素を取り込む際に重要な役割を担っていることが、本発明者等によって見出されたものである。
【００１９】
また、本発明によるアーク溶射用線材の好ましい実施の形態は、前記線材の含有成分に加えて、少なくとも１１重量％のＣｒがさらに含有されていることを特徴とするものである。
【００２０】
本発明者等の実験によれば、上記線材が１１重量％以上のクロムを含有することで形成される被膜中の窒素量を増加させる効果が得られることが見出されている。なお、クロム含有量が１１重量％未満の場合には、かかる効果は期待できず、したがって線材に含有されるシリコンによって所定の窒素量が確保されることになる。なお、クロム含有量が２０重量％を超えると、フェライトが多くなることで溶射被膜が十分な硬さを得ることができなくなることから、その含有量は１１重量％以上であって２０重量％未満であることが望ましい。
【００２１】
上記する本発明のアーク溶射用線材を用いてアトマイズ粒子を形成し、これをボア面に塗布することにより、高い耐摩耗性および被削性を有し、かつボア面に対して高い密着強度をも有するアーク溶射被膜を確実に形成することができる。
【００２２】
さらに、本発明によるアーク溶射被膜の形成方法は、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．２重量％のＣと、０．２５〜１．７重量％のＳｉと、を含有するアーク溶射用線材を用意する第１の工程と、前記アーク溶射用線材を燃焼火炎にて溶融させ、圧縮エアを溶融した該アーク溶射用線材に提供ながらシリンダボア内面に、主成分であるＦｅと、０．０１〜０．１５重量％のＣと、少なくとも０．１２重量％のＮと、を含有するアーク溶射被膜を形成する第２の工程と、からなることを特徴とするものである。
【００２３】
より具体的には、上記第１の工程および第２の工程を経た後に、ホーニング加工を実施して溶射被膜の表面粗さを一定の粗さレベル以下とすることでアーク溶射被膜が形成される。なお、アーク溶射直後の被膜の表面粗さは、場合によってはＲｍａｘが１８０程度と非常に大きな場合もあり、これにダイヤモンド砥石やＣＢＮ砥石を使用してなるホーニング加工（研摩加工）をおこなうと、ホーニング加工器具の中心軸がずれてしまい、加工後の被膜に偏肉が生じる虞もある。そこで、このような場合には、ホーニング加工に先行してＣＢＮカッタビットによるボーリング加工（切削加工）を実施することにより、被膜の表面粗さを一定レベル未満とし、その後にホーニング加工を実施することでかかる偏肉発生の問題を解消することができる。
【００２４】
なお、使用するアーク溶射用線材には、既述のごとく１１重量％以上のクロムを含有する線材を使用できることは勿論のことである。
【発明の効果】
【００２５】
以上の説明から理解できるように、本発明の溶射被膜とその形成方法、溶射材料線材によれば、高い耐摩耗性および被削性を有し、かつボア面に対して高い密着強度をも有するアーク溶射被膜を形成することができる。したがって、かかる溶射被膜がそのボア面に形成されたシリンダブロックを製造することにより、その耐久性を向上させることができ、その製造歩留まりが高められることで製造コストの廉価に繋がるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は溶射装置を示した模式図であり、図２は溶射ガンの拡大図であり、図３は図２のＩＩＩ―ＩＩＩ矢視図である。図４はアーク溶射被膜中の炭素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、炭素量と被膜の逃げ面摩耗量に関するグラフであり、図５は炭素量が０．０５重量％のアーク溶射被膜の切削加工後の断面写真および側面写真と、炭素量が０．５０重量％のアーク溶射被膜の切削加工後の断面写真および側面写真であり、図６はアーク溶射被膜中の窒素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、窒素量と被膜の摩耗深さに関するグラフである。図７はワイヤ中の炭素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中の炭素量と被膜中の炭素量に関するグラフであり、図８はワイヤ中のシリコン含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のシリコン量と被膜中の窒素量に関するグラフである。図９はワイヤ中のシリコン含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のシリコン量とボア面に対する被膜の密着強度に関するグラフであり、図１０はワイヤ中のクロム含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のクロム量と被膜中の窒素量に関するグラフである。
【００２７】
図１は、シリンダブロックのボア内面に本発明のアーク溶射被膜を形成する際に使用される溶射装置の一実施の形態の模式図である。この溶射装置１０は、基台１、該基台１に支持固定された支持部２、該支持部２に沿って上下にスライドする溶射ツール３、この溶射ツール３の先端に装着された溶射ガン６、コントローラ４およびシリンダブロックＣが載置固定されるパレット７から大略構成されている。
【００２８】
支持部２は、基台１上に設置されるとともに、溶射ツール３に設けられているスライダ３１を昇降自在に支持している。コントローラ４は、支持部２の上部に装着された昇降駆動モータ５１、回転駆動モータ５２に接続されている。昇降駆動モータ５１の回転軸には、螺旋スクリュ３２が取付けられており、該螺旋スクリュ３２にはスライダ３１に固定されたサポート３３が螺合している。コントローラ４は、昇降駆動モータ５１の回転方向や回転速度を制御するものであり、昇降駆動モータ５１の回転によって溶射ツール３が所望の速度で昇降することができる。
【００２９】
溶射ツール３のツール本体３４はその先端に溶射ガン６を装着しており、回転駆動モータ５２によって該ツール本体３４および溶射ガン６はそれらの軸廻りに回転する（図中のＹ方向）。また、パレット７は基台１上に装着されており、シリンダブロックＣを載置固定する。ツール本体３４および溶射ガン６がシリンダブロックＣのボアＣ１内を回転姿勢で昇降する際に（図中のＸ方向）、ボアＣ１のボア面に溶射粒子が溶射される。なお、シリンダブロックＣはアルミニウム合金鋳物から成形されるものであり、例えばＪＩＳＡＣ２Ｃ、ＡＤＣ１２等が使用できる。
【００３０】
図２は、溶射ガン６を拡大した図であり、図３はその側面図である。溶射装置１０が溶射を行う際には、不図示の電力線に電圧が印加され、アーク溶射用線材（ワイヤＷ）の先端接触部でアークが発生し、その熱によってワイヤＷの先端が溶融する。溶融して消耗した分のワイヤＷは、不図示の送給ローラの回転によってリールから引き出されて補充される。不図示のホースに空気が供給されると、補助ノズル６３から補助エアＡ１が吹き出すとともに、溶射ガン６の先端部材６１に開設されたアトマイズノズル６２からアトマイズエアＡ２が噴射する（図３参照）。
【００３１】
図２は、ワイヤＷの先端が溶融し、補助ノズル６３から圧縮エアである補助エアＡ１が吹き出した状態を模式的に示している。ここで、エア中の窒素成分は溶滴Ｗ１中に補足されて、所定含有量の炭素を有する純鉄に所定含有量の窒素が含有される。
【００３２】
そして、図３に示すように、アトマイズノズル６２から噴射するアトマイズエアＡ２が溶滴Ｗ１に吹き付けられることにより、溶滴Ｗ１は細かな溶射粒子Ｗ２，…に分散される。この状態で溶射ガン６を回転させながら溶射ツール３がシリンダブロックＣのボアＣ１内を所定の速度で上昇ないしは降下すると、ボアＣ１の内面に溶射粒子Ｗ２，…が溶射される。溶射された溶射粒子Ｗ２，…は、ボアＣ１内面に付着して溶射被膜を形成する。
【００３３】
以下に、本発明のアーク溶射被膜材料を構成する含有成分とその含有量、およびこの溶射被膜を形成するためのワイヤを構成する含有成分とその含有量を決定するための実験とその結果を詳述する。
【００３４】
[アーク溶射被膜中の炭素含有量を決定するための実験とその結果]
本発明のアーク溶射被膜は、主成分であるＦｅ―Ｃ―Ｎ合金鉄粉からなるものである。まず、炭素含有量を決定するための実験について説明する。耐摩耗性のみならず被削性にも優れた溶射被膜を形成するに際し、その含有炭素量は特に被削性の観点から決定するものとする。これは、後述するように、所定の被削性能を満足するような炭素含有量を決定し、この炭素含有量を前提として、所定の耐摩耗性能を窒素含有量から決定することにより、耐摩耗性と被削性双方の性能特性に優れた溶射被膜を効果的に形成できるからである。
【００３５】
試験方法は、シリンダブロックの代わりに、内径８２ｍｍの鋳鉄ライナを５０個用意し、各鋳鉄ライナの内面に厚さ：０．４５ｍｍのアーク溶射被膜を５０個連続で形成するものである。そして、形成された溶射被膜をボーリング加工した際の逃げ面摩耗量を測定し、被削性の評価をおこなった。なお、ボーリング加工の具体的な加工条件は、研削装置に８０重量％のＣＢＮからなるカッタチップを有する研削装置を回転数：Ｖ＝６００ｍ／分、送り量：ｆ＝０．３ｍｍ／１回転、切込量：０．３ｍｍで乾式切削加工を実施したものである。その結果を表１および図４に示す。
【００３６】
【表１】
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【００３７】
表１には、溶射被膜中のＣ量に加えて、対応するワイヤ中のＣ量も記載している。ここで、含有Ｃ量が０．２０重量％のワイヤは一般に広く市販されるものであり、例えば、ＪＩＳ  ＳＷＲＭ  ２０Ｋ，２２Ｋなどを挙げることができる。この市販のワイヤを使用することで被膜の製造コストをより安価にできることから、本発明者等は、この含有Ｃ量が０．２０重量％のワイヤを使用した場合に形成される溶射被膜中の炭素含有量：０．１５重量％（＜基準値から求められた含有量：０．２０重量％）を溶射被膜の炭素含有量に設定した。
【００３８】
なお、溶射被膜の炭素含有量を０．５０重量％とした場合には、試験用鋳鉄ライナ１５個のすべてに欠けが生じた。これは、炭素含有量が多すぎて被膜自体が脆くなったためである。
【００３９】
図５は、炭素含有量が０．０５重量％の溶射被膜（実施例）と０．５０重量％の溶射被膜（比較例）における試験後の被膜の断面写真（右側）および側面写真（左側）を示している。この写真からも明らかなように、比較例では被膜に欠けが生じているのに対して、実施例には綺麗な被膜面が形成されている。
【００４０】
[アーク溶射被膜中の窒素含有量を決定するための実験とその結果]
次に、ＡＳＴＭ  Ｄ２７１４に準拠して内径８２ｍｍの治具にブロックを取り付け、以下の表２に示す組成を有する各ワイヤを使用したアーク溶射を実施し、アーク溶射後に研摩加工を実施したり、摺動試験を実施した。ここで、溶射時のワイヤ送り速度は１００ｍｍ／ｓｅｃ、ワイヤ径はφ１．６ｍｍ、印加電圧は３０Ｖである。また、各ワイヤの炭素含有量は０．１５重量％以下に調整されている。各ワイヤを使用した際に形成される被膜中の窒素含有量は表２中に記載しており、各窒素含有量の被膜ごとに摩耗深さを測定し、その結果を同表２および図６に示している。
【００４１】
【表２】
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【００４２】
なお、密着強度に関しては、Ｂ材の密着強度を１とし、他の強度を正規化している。
図６中には、鋳鉄ライナの摩耗深さである１２μｍを本実験における基準値として示している。実験の結果、被膜中の炭素含有量が０．１５重量％以下に調整されたアーク溶射被膜において、摩耗深さが基準の１２μｍ未満となる被膜中の窒素含有量範囲は、０．１２重量％以上であることが実証された。
【００４３】
[ワイヤ中の炭素含有量およびシリコン量の決定と、該シリコン量を決定するための実験とその結果]
まず、炭素含有量が０．１５重量％以下となる被膜を形成するためのワイヤ中の炭素含有量は該炭素含有量を変化させてなる種々のワイヤを使用してアーク溶射被膜を形成することによって決定できるものであり、かかる実験結果を図７に示している。
【００４４】
図７より、炭素含有量が０．１５重量％以下となる被膜を形成するためには、ワイヤ中の炭素含有量を０．２重量％以下に設定することで実現できることが実証された。
【００４５】
一方、溶射被膜が空気中から所定量の窒素を取り込む際に、ワイヤ中に含有される所定量のシリコンが重要な役割を担っていることが、シリコン含有量を変化させてなるワイヤを使用した本発明者等の実験によって実証されている。これは、上記表２と図８に基づいて説明することができる。表２を改めて説明すると、使用される各ワイヤの組成は、炭素含有量をほぼ同程度とした条件で、シリコン量を０．４３〜１．９１重量％の範囲で変化させている。
【００４６】
実験の結果、シリコン含有量を１．７重量％以下に調整することで、形成される被膜中の窒素含有量を目標の０．１２重量％以上にできることが実証された。したがって、ワイヤ中のシリコン含有量の上限値をこの１．７重量％に規定することができる。
【００４７】
一方、ワイヤ中のシリコン含有量の下限値においては、形成される被膜のボア内面に対する密着強度から規定することができ、本発明者等はそのための密着強度試験を実施した。実験の概要は、その内径が８２ｍｍのシリンダボアを具備するＡＤＣ１２シリンダブロックを成形し、ワイヤ径がφ１．６ｍｍでその組成が上記表２に記載の各ワイヤを使用し、その送り速度を１００ｍｍ／ｓｅｃ、印加電圧を３０Ｖとしてアーク溶射した。
【００４８】
密着強度の評価方法はボアから被膜試験片を切り出し、この被膜をせん断した際の強度を求めた。試験結果を表２および図９に示している。なお、試験結果は、ワイヤのシリコン量が１．７重量％程度のＢ材を使用した場合の試験片の密着強度を１とし、各ワイヤによる試験片の結果を正規化している。
【００４９】
実験の結果、ワイヤ中のシリコン量が０．２５重量％未満で被膜の密着強度は格段に低下し、０．２５重量％以上ではその値はほぼ同一となった。この実験結果より、ワイヤ中のシリコン量の下限値を０．２５重量％に規定することにより、ボア面に対する被膜の密着強度を一定レベル以上に保持することが可能となる。
【００５０】
[ワイヤ中のクロム含有量を決定するための実験とその結果]
本発明者等は、溶射被膜中の窒素含有量を増加させる要素としてワイヤ中のクロム含有量に着目し、０．２重量％以下の炭素含有量、および０．２５〜１．７重量％の窒素含有量であって、クロム含有量が０〜１３．２重量％の範囲の組成を有するワイヤを使用して、形成される被膜中の窒素含有量を調べた。なお、この実験条件は、上記シリコン量を決定するための実験と同様である。この実験にて使用されたワイヤ組成および実験結果を以下の表３および図１０に示している。なお、表２および表３における被膜組成の分析方法として、炭素に関してはＪＩＳＧ１２１１鉄及び鋼−炭素定量方法（高周波誘導加熱炉燃焼―赤外線吸収法）によるものであり、シリコンに関してはＪＩＳＧ１２１２鉄及び鋼−けい素定量方法によるものであり、マンガンおよびクロムに関してはＪＩＳＧ１２５８鉄及び鋼−誘導結合プラズマ発光分光分析方法によるものであり、窒素に関してはＪＩＳＧ１２２８鉄及び鋼−窒素定量方法によるものである。
【００５１】
【表３】
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【００５２】
実験の結果、クロム含有量が９〜１１重量％範囲で被膜中の窒素含有量が４割程度増加することが実証された。この結果より、被膜中の窒素含有量を増加させるためには、ワイヤ中に少なくとも１１重量％のクロムを含有させるのがよいという結論に至った。
【００５３】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】溶射装置を示した模式図である。
【図２】溶射ガンの拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ―ＩＩＩ矢視図である。
【図４】アーク溶射被膜中の炭素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、炭素量と被膜の逃げ面摩耗量に関するグラフである。
【図５】炭素量が０．０５重量％のアーク溶射被膜の切削加工後の断面写真および側面写真と、炭素量が０．５０重量％のアーク溶射被膜の切削加工後の断面写真および側面写真である。
【図６】アーク溶射被膜中の窒素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、窒素量と被膜の摩耗深さに関するグラフである。
【図７】ワイヤ中の炭素含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中の炭素量と被膜中の炭素量に関するグラフである。
【図８】ワイヤ中のシリコン含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のシリコン量と被膜中の窒素量に関するグラフである。
【図９】ワイヤ中のシリコン含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のシリコン量とボア面に対する被膜の密着強度に関するグラフである。
【図１０】ワイヤ中のクロム含有量を決定するための実験結果を示すグラフであって、ワイヤ中のクロム量と被膜中の窒素量に関するグラフである。
【符号の説明】
【００５５】
１…基台、２…支持部、３…溶射ツール、４…コントローラ、５１…昇降駆動モータ、５２…回転駆動モータ、６…溶射ガン、６１…先端部材、６２…アトマイズノズル、６３…補助ノズル、７…パレット、１０…溶射装置、Ｃ…シリンダブロック、Ｃ１…ボア、Ａ１…補助エア、Ａ２…アトマイズエア
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008240029.tif 000008
【図４】
2008240029.tif 000009
【図５】
2008240029.tif 000010
【図６】
2008240029.tif 000011
【図７】
2008240029.tif 000012
【図８】
2008240029.tif 000013
【図９】
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【図１０】
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