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スーパーハードロイ（ＳＨＡ）

九溶技研株式会社

１．特徴

スーパーハードロイは、種々の元素を添加した高炭素鉄合金で高温での硬度および強度が極め

て高い全く新しいタイプの特殊合金粉末である。スーパーハードロイは、溶射、HIP用および溶

接肉盛用などの多岐の用途を有し、いずれに対しても優れた性能を発揮します。特に焼鈍後の硬

度が従来材料より格段に高いことが特徴となっています。

２．粉末の組成、粒度

１）組成：Ｆｅ－Ｃ－Ｓｉ系合金

２）製法：アトマイズ法

３．粒度及び見掛け密度

表２．粒度及び見掛け密度

粒 度 見掛け密度(g/cm3)

80 ~200Mesh 4.08

４．粒度構成：スーパーハードロイ標準品

表３．粒度構成

Ｃサイズ 210~70μm

Ｍサイズ 70~10μm

※粒度構成については用途に応じた配合調整に応じます。

５．熱膨張係数： 1.38×10-5(at 100℃) , 1.45×10-5(at 300℃)

６．ＨＩＰ成品のミクロ組織

図１．ＨＩＰ成品のミクロ組織

As－HIP

×400

1000℃×4Hr焼鈍

×400

2

７．高温硬度

0

200

400

600

800

1000

0 200 400 600 800 1000

測定温度 (℃)

ﾋﾞｯ

ｶｰ

ｽ硬

度 (

10kg

)○：SHA溶接(As Weld)△：HAP10(粉末ﾊｲｽ)(HIP)□：SKD1■：SKS1▲：硬質ｸﾛｰﾑﾒｯｷ

図２．高温硬度（ﾋﾞｯｶｰｽ硬度）

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 200 400 600 800 1000

焼戻温度 (℃)

ﾛｯｸｳ

ｪﾙ

(H

Rc)

●：SHA(HIP)○：SHA(溶接)△：HAP10(粉末ﾊｲｽ)(HIP)□：SKD1■：SKS1

図３．SHAと各種材料の焼戻硬度の比較（HRc）

3

８．熱間摩耗試験

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 250 500 750 1000

摩耗距離 (m)

摩耗

減量

(m

g)○：SHA溶接(As Weld)△：チッ化鋼(SACM645)□：ｽﾃﾗｲﾄNo.6溶接

図４．熱間摩耗試験（溶接, S45C）

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

1.4

SHA溶接 チッ化鋼 ｽﾃﾗｲﾄNo.6溶接

粗さ

Ra (

μm

)

試験前

試験後

図５．熱間摩耗試験(溶接, S45C) 前後の粗さ Ra

相手材(S45C) 900℃,100rpm

試験片 550℃ 300rpm

30kg

4

0

20

40

60

80

100

0 250 500 750 1000

摩耗距離 (m)

摩耗

減量

(m

g)

○：SHA溶接(As Weld)△：ｽﾃﾗｲﾄNo.6溶接□：ﾀﾞｯｸﾀｲﾙ鋳鉄

図６．熱間摩耗試験（溶接, SUS304）

0

20

40

60

80

100

0 250 500 750 1000

摩耗距離 (m)

摩耗

減量

(m

g)

○：SHA(ﾌﾟﾗｽﾞﾏ溶射)△：NiCrBSi自溶性合金溶射□：13Cr(ｶﾞｽ溶射)

図７．熱間摩耗試験（溶射, S45C）

相手材(S45C) 900℃,100rpm

試験片 550℃ 300rpm

30kg

相手材(S45C) 900℃,100rpm

試験片 550℃ 300rpm

30kg

相手材(SUS304)

900℃,100rpm

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９．実機使用例（外観写真）

１）Ｈ鋼搬送ロール

写真１．Ｈ鋼搬送ロール(φ310×1200L) 外観写真

実機使用後（SHA施工前）

SHA溶接後

SHA溶接後(拡大)

SHA研磨施工後

２）ピンチローラー（ビレット均熱炉用）

写真２．ピンチローラー外観写真

使用前(SHA施工)

使用後(SHA施工)

耐高温酸化(ビレット温度 1200℃)

φ400×400L

膜厚：８ｍｍ(３層盛)

SHA：寿命３ヶ月

※従来は高Ｃｒステンレスで寿命１ヶ月