DE112012004408T5

DE112012004408T5 - Korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni -Basis

Info

Publication number: DE112012004408T5
Application number: DE112012004408.8T
Authority: DE
Inventors: c/o Toshiba Kikai K. K. Fujimoto Ryosuke; c/o Toshiba Kikai K. K. Fukase Yasushi; c/o Toshiba Kikai K. K. Nikaidou Shinichi
Original assignee: Toshiba Machine Co Ltd
Current assignee: Shibaura Machine Co Ltd Jp
Priority date: 2011-10-19
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2014-08-07
Also published as: JPWO2013058074A1; JP5882351B2; KR20140078666A; CN103874774B; CN103874774A; TWI460282B; TW201321525A; KR101701012B1; WO2013058074A1; US20140245863A1

Abstract

Ein Rohmaterialpulver mit einer Zusammensetzung, die in Gew.-% B: 2,2 bis 3,0%; Si: 3,0 bis 5,0%; Mo: 18 bis 25%; Cu: 1 bis 15%, einen Restbetrag aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen enthält, mit einem Gewichtsverhältnis des Mo-Gehalts zum B-Gehalt von 7 bis 9, wird unter Verwendung eines Metallschmelzen-Sprühverfahrens hergestellt, und das Rohmaterialpulver wird dann gesintert, wodurch eine korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni-Basis hergestellt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni-Basis.
TECHNISCHER HINTERGRUND
Der Bedarf für geformte Erzeugnisse aus Fluoroharz wie Schutzlagen für Solarzellenmodule und Wasserbehandlungsfilter ist von Jahr zu Jahr angestiegen. Bauteile aus Fluoroharz werden unter Verwendung einer Gussmaschine, wie einer Extrusionsgussmaschine oder einer Spritzgussmaschine, zu vorbestimmten Formen geformt.
Für Bauteile, die in einer Umgebung aus geschmolzenem Harz in der Harzgussmaschine platziert werden sollen, wie beispielsweise einem Kanal, usw., der Extrusionsgussmaschine, kann eine hohe Abnutzungsresistenz erforderlich sein. Für solche Bauteile wird ein gesintertes Cermet auf Ni-Basis eingesetzt, wie im japanischen Patent Nr. JP 4121694 B2 (im Folgenden als Patentdokument 1 bezeichnet) beschrieben, dessen Patentinhaber der gleiche ist wie der Anmelder der vorliegenden Patentanmeldung.
Allerdings wird während des Gießens des Fluoroharzes das Fluoroharz manchmal zersetzt, um ein korrosives Gas (fluorhaltiges Gas) zu bilden, in dem selbst das Cermet auf Ni-Basis, das inhärent eine hohe Korrosionsresistenz und Abnutzungsresistenz aufweist, frühzeitig abgenutzt werden kann.
Zum Verhindern oder Unterdrücken von Verlust aufgrund Korrosion wird überlegt, Hastelloy C (Marke) als hochkorrosionsresistente Legierung auf Ni-Basis oder das von Kubota Co. gelieferte CH-501 Material einzusetzen. Hastelloy C ist eine korrosionsbeständige Legierung auf Ni-Mo-Cr-Basis, die von Haynes International, Inc. (USA) erhältlich ist und hervorragende Korrosionsresistenz aufweist, doch sie weist eine niedrige Härte auf und ist in ihrer Abnutzungs-(Abrasions-)Resistenz unterlegen. CH-501 ist ein Cermet auf Ni-Basis und ist dadurch gekennzeichnet, dass es eine feine Struktur aufweist, doch es erfordert Sintern durch HIP, so dass hohe Produktionskosten ein Problem bilden. Das bedeutet, dass, wenn die genannten bekannten Materialien eingesetzt werden, obgleich der korrosionsbedingte Verlust von Material verringert werden kann, die Probleme bestehen, dass die Abnutzungsresistenz nicht ausreichend ist und die Einsatzlebensdauer kurz ist, und dass die Bauteil-Produktionskosten (beispielsweise die Kosten zum Herstellen des Kanals) erhöht werden.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni-Basis bereitzustellen, die eine ausreichende Korrosions- und Abnutzungsresistenz selbst unter solchen Umständen aufweist, unter denen ein korrosives Gas wie Fluorogas vorhanden ist.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der Legierung des Patentdokuments 1 ( JP 4121694 B2 ) und verbessert die Korrosionsresistenz, ohne die Abnutzungsresistenz zu opfern, hauptsächlich durch Zugabe von Cu und Optimierung des Mo/B-Verhältnisses.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Ansicht zum Erläutern einer Legierungsstruktur einer erfindungsgemäßen Legierung.
2 ist eine Kopie eines elektronenmikroskopischen Fotos (Sekundärelektronenstrahlbild), das die Legierungsstruktur der erfindungsgemäßen Legierung zeigt.
3 ist eine schematische Ansicht zum Illustrieren eines Verfahrens zum Integrieren der erfindungsgemäßen Legierung mit einem Substratmaterial während des Sinterns.
AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
Die erfindungsgemäße Legierung folgt den Charakteristika der Legierungsstruktur des Patentdokuments 1 ( JP 4121694 B2 ), die die Zähigkeit ohne Verschlechterung der Abnutzungsresistenz verbessert, indem Aggregate aus harten Mikroteilchen, die in einer sphärischen oder klumpenförmigen Form aggregiert sind, durch eine metallische Bindephase von hervorragender Zähigkeit gebunden werden. In der erfindungsgemäßen Legierung ist die Menge von Mo, das eine feste Lösung in der metallischen Bindephase bildet, im Vergleich zur Legierung des Patentdokuments 1 erhöht, und weiterhin bildet zugegebenes Cu eine feste Lösung in der metallischen Bindephase, wodurch die Korrosionsresistenz der metallischen Bindephase und damit der gesamten Legierung verbessert wird. Die Verbesserung der Korrosionsresistenz wird mit weniger Verzicht auf Abnutzungsresistenz erreicht als bei Hastelloy C.
Speziell umfasst in der erfindungsgemäßen Legierung die gesamte Legierungsstruktur eine Bindephase (a), in der Si, Mo und Cu in Ni eine feste Lösung bilden (metallische Bindephase), und in der Bindephase (a) dispergierte sphärische oder klumpenförmige Aggregate aus Hartmaterial (b) und die Metallstruktur des Hartmaterialaggregats (b), enthält eine Bindephase (c), in der Si, Mo und Cu eine feste Lösung bilden und eine Dispersionsphase (d), die Boride, wie Mo₂NiB₂ und Ni₃B umfasst, die in der Bindephase (c) in Ni auf die gleiche Weise wie in der Bindephase (a) dispergiert sind (siehe 1 und 2). In der erfindungsgemäßen Legierung ist die Größe des Hartmaterialaggregats (b) vorzugsweise etwa 30 bis 300 μm so wie bei der Legierung des Patentdokuments 1, das eine Basis für die vorliegende Erfindung bildet.
Das für die Herstellung der erfindungsgemäßen Legierung eingesetzte Rohmaterialpulver wird beispielsweise durch ein Zerstäubungsverfahren (Metallschmelze-Sprühverfahren) unter Verwendung einer Metallschmelze hergestellt, die durch Schmelzen von NiB, Si, Mo, Ni und Cu gebildet wird, und hat eine Zusammensetzung, die, in Gew.-%, B: 2,2 bis 3,0%; Si: 3,0 bis 5,0%; Mo: 18 bis 25%; Cu: 1 bis 15%, den Restbetrag aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen enthält, wobei das Gewichtsverhältnis des Mo-Gehalts und des B-Gehalts von 7 bis 9 ist. Es wird ein zerstäubtes Pulver, das einen Teilchendurchmesser von 30 bis 300 μm aufweist, erhalten durch Sieben des zerstäubten Pulvers durch ein Sieb mit einer vorbestimmten Maschengröße als Rohmaterialpulver eingesetzt. Ein Pulver, das eine Metallstruktur aufweist, in der Boride wie Mo₂NiB₂ und Ni₃B umfassende Hartteilchen in einer Bindephase dispergiert sind, in der Si, Mo und Cu in Ni eine feste Lösung bilden, kann durch Herstellen des Rohmaterialpulvers der erfindungsgemäßen Legierung durch das Zerstäubungsverfahren erhalten werden, und eine gesinterte Legierung, die eine Bindephase aufweist, in der es Si, Mo und Cu eine feste Lösung bilden, wird durch Sintern des Pulvers erhalten (Bindephasen (a), (c)), und die gesinterte Legierung (erfindungsgemäße Legierung) weist eine hervorragende Korrosionsresistenz auf. Andererseits wurde bestätigt, dass, wenn das Rohmaterialpulver durch ein Vermahlungsverfahren hergestellt wird, eine NiSiMo-Verbindung gebildet wird, und die Korrosionsresistenz der gesinterten Legierung verschlechtert wird, wenn die NiSiMo-Verbindung vorhanden ist. Beim Sintern des Rohmaterialpulvers wird die Formung vorzugsweise z. B. durch ein Vakuumsinterverfahren oder ein isostatisches Heißpressverfahren durchgeführt.
Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Legierung ist in Gew.-% B: 2,2 bis 3,0%; Si: 3,0 bis 5,0%; Mo: 18 bis 25%; Cu: 1 bis 15%; der Restbetrag aus Ni und unvermeidbaren Verunreinigungen. Weiterhin ist das Gewichtsverhältnis des Mo-Gehalts zum B-Gehalt von 7 zu 9. Unter dem Gesichtspunkt des Verbesserns der Sinterbarkeit enthält das Pulver vor dem Sintern vorzugsweise 0,01 bis 0,5 Gew.-% C, doch die Zugabe von C ist nicht immer unverzichtbar. In der vorliegenden Beschreibung bedeuten alle Prozentwerte, die die Zusammensetzung oder den Gehalt ausdrücken, „Gew.-%”, wenn nicht anders angegeben.
Die Gründe für die Definition der oben beschriebenen Inhaltsstoffe sollen einzeln beschrieben werden.
Mo bildet eine feste Lösung in der Bindephase (den Bindephasen (a), (c)), um die Korrosionsresistenz der Legierung zu verbessern. Wenn der Mo-Gehalt weniger als 18% ist, so nimmt die Menge des Mo, das eine feste Lösung in der Bindephase bildet, ab, und es kann kein ausreichender Effekt des Verbesserns der Korrosionsresistenz erhalten werden. Wenn weiterhin der Mo-Gehalt 25% überschreitet, so muss die Sintertemperatur höher sein, um einwandfreie gesinterte Produkte zu erhalten, was die Produktionskosten erhöht.
B bildet ein Borid (Mo₂NiB₂) als Hartteilchen zusammen mit Ni und Mo, um die Abnutzungsresistenz der Legierung zu erhöhen. Wenn der B-Gehalt weniger als 2,2% ist, so wird die Menge des gebildeten Mo₂NiB₂ verringert, was zu einer Verschlechterung der Abnutzungsresistenz führt (da sich allerdings die Menge des Mo, das in der Bindephase eine feste Lösung bildet, erhöht, wird die Korrosionsresistenz gleichzeitig geringfügig verbessert). Wenn der B-Gehalt 3,0% übersteigt, so verringert sich das Mo, das in der Bindephase eine feste Lösung bildet, und die Korrosionsresistenz verschlechtert sich, wenn der Mo-Gehalt nicht um die Menge des resultierenden Mo₂NiB₂ erhöht wird. Allerdings muss die Sintertemperatur höher sein, wenn der Mo-Gehalt erhöht wird, was die Produktionskosten (Sinterkosten) erhöht. Dementsprechend wird der B-Gehalt als 2,2 bis 3,0% definiert.
Wie oben beschrieben, bildet in der erfindungsgemäßen Legierung das zugegebene Cu eine feste Lösung in der Bindephase, zusätzlich zur Menge des Mo, das eine feste Lösung in der Bindephase bildet, wodurch die Korrosionsresistenz der Bindephase und darüber hinaus der gesamten Legierung erhöht wird. Wie aus der oben beschriebenen Erläuterung zum B-Gehalt ersichtlich, wird das in der Legierung enthaltene Mo teilweise in Entsprechung mit dem B-Gehalt verbraucht, um Mo₂NiB₂ zu bilden, und das verbleibende Mo ist vorhanden, während es in der Bindephase eine feste Lösung bildet. In Berücksichtigung dessen muss das Gewichtsverhältnis des Mo-Gehalts zum B-Gehalt (Mo/B-Gewichtsverhältnis) 7 oder mehr sein, um die Korrosionsresistenz in einem solchen Ausmaß zu verbessern, dass eine Verbesserung beobachtet wird. Andererseits hat, wie oben beschrieben, das durch das Zerstäubungsverfahren hergestellte Rohmaterialpulver eine Metallstruktur, in der Hartteilchen, die die Boride wie Mo₂NiB₂ und Ni₃B umfassen, in der Bindephase dispergiert sind, in der Si, Mo, Cu eine feste Lösung in Ni bilden. Wenn eine große Menge an Mo eine feste Lösung in der Bindephase des Pulvers bildet, so führt das zum Problem, dass die zum Erhalt einer einwandfreien Struktur erforderliche Sintertemperatur höher wird.
Dementsprechend wird das Mo/B-Gewichtsverhältnis als 9 oder weniger definiert.
Cu bildet wie Mo eine feste Lösung in der Bindephase, um die Korrosionsresistenz der Legierung zu erhöhen. Wenn der Cu-Gehalt weniger als 2% ist, so ist die Menge des Cu, das in der Bindephase eine feste Lösung bildet, gering, und es ist keine Wirkung der Verbesserung der Korrosionsresistenz sichtbar. Wenn andererseits der Cu-Gehalt 15% übersteigt, so werden Verbindungen vom Cu-Typ gebildet, und die Korrosionsresistenz der Legierung verschlechtert sich. Des Weiteren verringert sich die Zähigkeit, wenn der Cu-Gehalt 15% übersteigt, was zur Tendenz führt, feine Absplitterungen zu verursachen, und als Ergebnis wird die niedrige Abnutzungsresistenz verschlechtert. Dementsprechend wird der Cu-Gehalt als 1 bis 15% definiert. Wenn die Abnutzungsresistenz wichtig ist, so ist die zugegebene Cu-Menge vorzugsweise 10% oder weniger.
Si hat die Funktion, die Sintertemperatur zu verringern. Wenn der Si-Gehalt weniger als 3,0% ist, so kann keine ausreichende Wirkung der Verringerung der Sintertemperatur erhalten werden. Wenn andererseits der Si-Gehalt 5,0% übersteigt, so ist dies nicht bevorzugt, da die Tendenz besteht, dass eine NiSi-Verbindung, die die Zähigkeit der Legierung verschlechtert, und eine NiSiMo-Verbindung, die die Korrosionsresistenz der Legierung verschlechtert, gebildet werden. Dementsprechend wird der Si-Gehalt als 3,0 bis 5,0% definiert.
C hat die Wirkung, einen Oxidfilm auf der Oberfläche des Pulvers zu reduzieren und die Sintertemperatur des zerstäubten Pulvers zu verringern. Wenn der C-Gehalt (Zugabemenge) 0,01% oder weniger ist, so ist die Wirkung des Reduzierens des Oxidfilms auf der Oberfläche des Pulvers gering, und es kann keine ausreichende Wirkung der Verringerung der Sintertemperatur erhalten werden. Wenn der C-Gehalt 0,5% oder mehr ist, so werden mehr Carbide ausgefällt, und die Festigkeit und die Hochtemperaturkorrosionsresistenz verschlechtern sich. Dementsprechend wird die Menge von C, wenn es zugegeben wird, als 0,01 bis 0,5% definiert. C wird vorzugsweise zugegeben, doch das Ausmaß der Oxidation auf der Pulveroberfläche ist manchmal gering, in Abhängigkeit der Herstellungsbedingungen des zerstäubten Pulvers, etc. In einem solchen Fall wird die Zugabemenge an C soweit wie möglich verringert. Es können zwei Verfahren als Zugabeverfahren von C in Betracht gezogen werden: eines ist ein Verfahren, das C zugibt, wenn das Rohmaterial des zerstäubten Pulvers geschmolzen wird, gefolgt vom Sprühen; das andere ist ein Verfahren, das ein Rohmaterial schmilzt, das kein C enthält, um das zerstäubte Pulver herzustellen, und dann C (Graphit) zum zerstäubten Pulver zugibt, im üblichen Fall. Durch jedes der Verfahren werden die Oxide auf der Pulveroberfläche ausreichend durch die Zugabe von C reduziert, und die Sinterbarkeit des zerstäubten Pulvers kann verbessert werden. Wenn C beim Schmelzen des Rohmaterials wie im ersten Verfahren zugegeben wird, so kann das C allein zugegeben werden, oder C kann durch Zugabe von Carbiden von Mo, Si, B oder ähnlichen zugegeben werden, und in beiden Fällen kann eine ähnliche Wirkung erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Legierung kann geeigneterweise für Bauteile, z. B. einen Kanal oder eine Schraube, einer Kunststoffgussmaschine, die in Kontakt mit geschmolzenem Kunststoff (insbesondere Kunststoffen, die Fluor enthalten) stehen, eingesetzt werden. Da die erfindungsgemäße Legierung relativ teuer ist, ist es bevorzugt, nur den Abschnitt, der in Kontakt mit dem geschmolzenen Harz steht, durch Auskleiden eines Substratmaterials (das üblicherweise Eisen und Stahlmaterial oder Gusseisen umfasst) bereitzustellen, anstatt das gesamte Bauteil aus der erfindungsgemäßen Legierung zu bilden. Das Herstellungsverfahren soll kurz anhand von 3 beschrieben werden. 3 zeigt einen zylindrischen Körper 1, einen stabförmigen Körper 2, untere und obere Deckel 3 und ein Rohpulver 4, das zwischen den zylindrischen Körper 1 und den stabförmigen Körper 2 eingefüllt ist. In diesem Zustand wird ein Formfreisetzungsmittel auf die Oberfläche des zylindrischen Körpers 1 oder die Oberfläche des stabförmigen Körpers 2 und die Oberfläche des Deckels 3 aufgebracht, und das Sintern wird bei einer vorbestimmten Temperatur durchgeführt, um eine Struktur zu erhalten, in der der zylindrische Körper 1 (oder der stabförmige Körper 2) und das Rohmaterialpulver 4 (ein aus dem Rohmaterialpulver 4 hergestelltes gesintertes Produkt) integriert sind. Der zylindrische Körper 1 kann beispielsweise ein Substratmaterial eines Kanals sein (das ein Stahlmaterial oder Gusseisen umfasst). Weiterhin kann der stabförmige Körper 2 beispielsweise ein Substratmaterial einer Schraube sein (das ein Stahlmaterial umfasst). Für die Gestaltung eines Sinterformungswerkzeugs oder einer Sinterschablone zum Bilden eines Sinterkörpers (gesinterte Schicht) auf der Oberfläche des Substratmaterials können diejenigen eingesetzt werden, die beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift: JP-A Nr. JP-4-202705A der Patentanmeldung, die vom Anmelder der vorliegenden Anmelderin eingereicht wurde (und das entsprechende US-Patent Nr. US 5,336,527 und die entsprechende deutsche Offenlegungsschrift Nr. DE 4 139 421 A ) offenbart sind. US 5,336,527 ist hier unter Bezugnahme aufgenommen.
Der Gehalt an teurem Mo ist in der erfindungsgemäßen Legierung im Vergleich zur Legierung von Patentdokument 1 erhöht. Da allerdings Cu, das billiger ist als Ni, zugegeben wird, wird der Gehalt an teurem Ni im Ausmaß der Cu-Zugabemenge verringert. Daher sind die Materialkosten im Wesentlichen identisch mit denen der Legierung von Patentdokument 1. Weiterhin sind die Verarbeitungskosten zum Zerstäuben der erfindungsgemäßen Legierung identisch mit denen für die Legierung, die in Patentdokument 1 beschrieben ist. Da weiterhin die erfindungsgemäße Legierung bei einer Sintertemperatur hergestellt werden kann, die sich nicht so sehr von der der Legierung des Patentdokuments 1 unterscheidet (obgleich sie geringfügig höher ist) und das Schrumpfen während des Sinterns sich nicht von dem der Legierung des Patentdokuments 1 unterscheidet, können die Bauteile unter Verwendung einer identischen Herstellungseinrichtung hergestellt werden. Das bedeutet, dass beim Einsatz der erfindungsgemäßen Legierung die Bauteile zu den gleichen Gesamtkosten hergestellt werden können wie die für die Legierung von Patentdokument 1.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung soll detaillierter anhand spezifischer Beispiele beschrieben werden.

Wie im oberen Abschnitt der folgenden Tabelle 1 gezeigt, wurden acht Typen von Mustern der Muster Nr. 1 bis 8 hergestellt. In der folgenden Tabelle 1 bezeichnet „existierendes Material” eine Legierung, die die Legierungszusammensetzung von Patentdokument 1 ( JP 4121694 B2 ) aufweist, und „Mo/B” bezeichnet einen Wert für den Mo-Gehalt/B-Gehalt als Gewichtsverhältnis. Weiterhin wurde bei jedem der Muster Nr. 1 bis 4, 7 und 8 C (Kohlenstoff) zu 0,1% zugegeben. „Sintertemperatur” in der Tabelle bezeichnet die niedrigste Temperatur, bei der eine einwandfreie Sinterstruktur, die frei von Hohlräumen ist, erhalten werden kann, und die experimentell bestimmt wurde. Ein Korrosionstest und ein Abnutzungstest wurden mit jedem der oben beschriebenen Muster durchgeführt. Im Korrosionstest wurde ein rechteckiges Teststück von 4 × 7 × 25 mm in 10% Fluorwasserstoffsäure bei 50°C über 24 Stunden getaucht, und der Korrosionsverlust wurde gemessen. Im Abnutzungstest wurde der Abrasionsverlust für ein Testmuster, das eine Nadel mit 8 mm Durchmesser umfasst, mit einem Nadel-auf-Scheibe-Abnutzungstester von Takachihoseiki Co. Ltd. unter den Bedingungen einer Last von 1.000 N, einer Reibungsgeschwindigkeit von 0,2 m/s und einer Reibungsdistanz von 400 m gemessen. Die Ergebnisse sind im unteren Abschnitt der folgenden Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1]

	Muster Nr.	Herstellungsverfahren des Pulvers	Zusammensetzung (Gew.-%)						Anmerkungen	Sintertemperatur (°C)
	Muster Nr.	Herstellungsverfahren des Pulvers	Ni	B	Si	Mo	Cu	Mo/B
Vergl.-Beispiel	1	Zerstäubung	Rest	3,1	4,6	20,0	-	6,5	existierendes Material	1040
	2	Zerstäubung	Rest	2,6	4,1	17,3	10,9	6,7	existierendes Material + Cu	1080
	3	Zerstäubung	Rest	2,8	4,1	22,5	-	8,0	existierendes Material	1070
	4	Mahlen	Rest	2,7	4,2	21,1	11,0	7,8	erfindungsgemäße Legierungszusammensetzung, anderes Herstellungsverfahren des Pulvers	1110
	5	(Hastelloy C)								-
	6	(Kubota CH501)								-
Beispiel	7	Zerstäubung	Rest	2,8	4,0	21,3	10,5	7,6	Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Legierung	1100
Beispiel	8	Zerstäubung	Rest	2,8	4,1	21,5	2,5	7,7	Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Legierung	1080
	Muster Nr.	Korrosionsverlust (mg/cm²·h)				Abrasionsverlust (g)			Kostenverhältnis der Kanalherstellung
Vergl.-Beispiel	1	0,035				0,003			1,0
	2	0,020				0,015			1,0
	3	0,030				0,006			1,0
	4	0,033				0,005			schwierig herzustellen
	5	0,010				0,200			2,5
	6	0,003				0,163			3,5
Beispiel	7	0,005				0,015			1,0
Beispiel	8	0,007				0,009			1,0

Wie aus dem unteren Abschnitt in Tabelle 1 ersichtlich, weisen die erfindungsgemäßen Legierungen (Muster Nr. 7, 8) Korrosionsbeständigkeit gegenüber Fluorwasserstoffsäure auf (Index der Korrosionsbeständigkeit gegenüber Fluorgas), die im Vergleich zu den existierenden Legierungen (Muster Nr. 1, 3) stark verbessert ist, und sie weisen auch eine Korrosionsresistenz auf, die im Vergleich der bislang für den Abschnitt, an dem das Problem des Korrosionsverlust auftritt, eingesetzten Legierungen (Muster Nr. 5, 6) äquivalent ist. Die Abnutzungsresistenz tendiert bei den erfindungsgemäßen Legierungen (Muster Nrn. 7, 8) im Vergleich mit den existierenden Legierungen (Muster Nr. 1, 3) dazu, etwas niedriger zu sein, doch die Abnutzungsresistenz ist im Vergleich zu den Legierungen, die bislang für den Abschnitt, an dem das Problem des Korrosionsverlusts auftritt, eingesetzt wurden (Muster Nr. 5, 6) stark verbessert. Das heißt, es ist ersichtlich, dass in der erfindungsgemäßen Legierung eine Verbesserung der Korrosionsresistenz gegenüber Fluorwasserstoffsäure verbessert werden kann, während die Verschlechterung der Abnutzungsresistenz auf ein Minimalniveau unterdrückt werden kann.
Beim Vergleich der erfindungsgemäßen Legierungen (Muster Nrn. 7, 8) miteinander ist das Muster Nr. 7 mit hohem Cu-Gehalt etwas herausragender in der Korrosionsresistenz, doch etwas unterlegener in der Abnutzungsresistenz.
Im unteren Abschnitt der Tabelle 1 zeigt „Kanalherstellungsverhältnis” die Herstellungskosten zur Herstellung eines Kanals einer Harzextrusionsgussmaschine, ausgedrückt als ein Verhältnis, das den Fall, dass die Legierung von Patentdokument 1 (existierendes Material) eingesetzt wird, als Referenz verwendet (= 1). Die Muster Nr. 7, 8 als erfindungsgemäße Legierung können zu Kosten hergestellt werden, die denen für die existierende Material äquivalent sind. Die Legierung von Muster Nr. 4, die eine identische Zusammensetzung wie die erfindungsgemäße Legierung aufweist, aber durch ein anderes Pulverherstellungsverfahren hergestellt wird, kann nicht gleichzeitig mit dem Sintern mit dem Eisen- und Stahl-Substratmaterial verbunden werden, oder das Verbinden ist sehr schwierig aufgrund des starken Schrumpfens während des Sinterns (das heißt, nicht praktikabel als industrielles Herstellungsverfahren). In der erfindungsgemäßen Legierung wird ein Rohmaterialpulver (zerstäubtes Pulver), hergestellt durch das Metallschmelz-Sprühverfahren auf die gleiche Weise wie die Legierung von Patentdokument 1 (existierendes Material), eingesetzt, und ein solches Rohmaterialpulver verursacht weniger Schrumpfung während des Sinterns und kann einfach mit dem Eisen- und Stahlsubstrat gleichzeitig mit dem Sintern verbunden werden. Daher kann ein Kanal, der mit der korrosionsresistenten und abnutzungsresistenten Legierung auf Ni-Basis beschichtet ist, zu niedrigen Kosten hergestellt werden. Weiterhin ist es schwierig, die Legierungen der Muster Nr. 5, 6 mit dem Eisen- und Stahlsubstratmaterial gleichzeitig mit dem Sintern zu verbinden, oder sie erfordern hohe Herstellungskosten, da eine spezielle Sintermethode (HIP) notwendig ist.

Claims

Korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni-Basis, erhalten durch Herstellung, unter Einsatz eines Metallschmelzen-Sprühverfahrens, eines Rohmaterialpulvers, das eine Zusammensetzung aufweist, die in Gew.-% B: 2,2 bis 3,0%; Si: 3,0 bis 5,0%; Mo: 18 bis 25%; Cu: 1 bis 15%, als Restbetrag Ni und unvermeidbare Verunreinigungen enthält, mit einem Gewichtsverhältnis von des Mo-Gehalts zum B-Gehalt von 7 bis 9, und dann Sintern des Rohmaterialpulvers.
Korrosionsresistente und abnutzungsresistente Legierung auf Ni-Basis gemäß Anspruch 1, worin das Pulver vor dem Sintern weiterhin 0,01 bis 0,50% an C, in Gew.-%, enthält.
Bauteil einer Harzgussmaschine, in dem zumindest ein Abschnitt, der in Kontakt mit einem Harz steht, aus der korrosionsresistenten und abnutzungsresistenten Legierung auf Ni-Basis gemäß Anspruch 1 oder 2 gebildet ist.