高速遠心成形法によるバインダーレスWC製メカニカルシールの創製

采用高速离心成型法制造无粘结剂WC机械密封

• 批准号: 13750674
• 负责人: 鈴木 裕之
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13750674/
• 关键词: 高速遠心成形法; 湿式成形; バインダーレスWC; 微細WC; 有機液体系泥漿

高速遠心成形法(High-speed centrifugal compaction process, HCP)を微細WC粉末の成形に適用し,バインダーレスWCメカニカルシール単体の創製を試みた.以下に結果を示す.1)分散媒をヘプタンとし,ソルビタンモノステアレートを粉末に対して0.7mass%加えると,最も良い懸濁状態が得られ,着肉体(成形体)の充填率も最も高くなる.公称粒径1ミクロンのWC粉末を上記の条件で泥漿とし,長時間ボールミル分散すると平均粒径0.35ミクロンで粒径の揃った微細WC泥漿が得られる.3)上記の泥漿をHCPにて5,000rpmで1h成形すると,粒子充填率56%で均質な充填組織を持った成形体が得られる.この成形体は,バインダーレスでほぼ完全に緻密化し,超硬の一般的腐食液(村上試薬)においても粒界が全く観察されないほどの優れた耐食性を示す.4)このHCPバインダーレスWCはHv2270の硬さを持ち,破壊靭性値も4.25Mpam^<1/2>あるので,メカニカルシールとして十分な機械的特性を持っている.5)上記の条件の泥漿を使用して,円筒形成形体の作製を行ったが,ロータの強度特性等が不十分であったため,十分な成形加速度を得ることが出来なかった.このため,円筒形成形体は強度が不十分で,適切な焼結を行うことが出来なかった.今回作製したWCをHCPにより円筒形形状に成形するためには,現有のものより一段大型の遠心機が必要なことが明らかとなった.

High-speed centrifugal compaction process (HCP) is suitable for forming fine WC powder, and the preparation of WC powder is tried. The following results are shown: 1) Dispersion medium: powder: 0.7 mass %; suspension: 0.7 mass %; filling rate: 0.8 mass %; molded body: 0.7 mass %; filling rate: 0.8 mass %. WC powder with nominal particle size of 1:00 was prepared under the above conditions: slurry dispersion, long time dispersion, average particle size of 0.35: 00, fine WC slurry formation, particle filling rate of 56%, homogeneous filling structure, and compact formation. The molded body is completely densified, ultra-hard and general corrosive solution (Murakami test). The grain boundary is completely observed. The excellent food resistance is shown. 4) The hardness of the molded body is maintained. The toughness value is 4.25Mpam^<1/2>. 5) The conditions mentioned above include the use of mud, the manufacture of cylindrical forming bodies, the strength characteristics of cylindrical forming bodies, etc. The strength of the tube forming body is not very high, and the sintering is appropriate. Now, when you're working on a cylinder, you're working on a large part of the cylinder, and you're working on it.

项目成果

H.Y.Suzuki, et al.: "High-Speed Centrifugal Compaction Process for WC Hard Material Using Slip"PM Science & Tech. Briefs. (印刷中).

H.Y.Suzuki 等人：“使用滑移的 WC 硬质材料的高速离心压实工艺”PM 科学与技术简报（正在出版）。

H.Y.Suzuki, et al.: "Homogeneous Compaction of Fine Ceramic and Carbide Powders by High-Speed Centrifugal Compaction Process"Proceedings of EURO PM 2002, European Powder Metallurgy Association, UK. 46-51 (2002)

H.Y.Suzuki 等人：“通过高速离心压实工艺均匀压实精细陶瓷和碳化物粉末”欧洲粉末冶金协会 2002 年会议记录，欧洲粉末冶金协会，英国。