JP2002178156A - Welding member using plasma powder welding and welding method for the same - Google Patents

Welding member using plasma powder welding and welding method for the same

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JP2002178156A
JP2002178156A JP2000384251A JP2000384251A JP2002178156A JP 2002178156 A JP2002178156 A JP 2002178156A JP 2000384251 A JP2000384251 A JP 2000384251A JP 2000384251 A JP2000384251 A JP 2000384251A JP 2002178156 A JP2002178156 A JP 2002178156A
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JP
Japan
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welding
powder
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weight
base material
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JP2000384251A
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Japanese (ja)
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Yoshiteru Takebe
芳輝 武部
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AISEIHAADO KK
Original Assignee
AISEIHAADO KK
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a welding member using plasma powder welding which realizes a homogeneous welding structure containing tungsten and not having cracks and is cuttable and a welding method which is capable of forming such welding member. SOLUTION: A build-up layer 20 is formed by plasma powder welding on the surface of a base metal 10 consisting of iron and steel materials, etc. The powder which is prepared by mixing a binder material composed of >=1 components exclusive of tungsten with pure tungsten and in which the binder material is incorporated within a range of <=70 wt.% therein when the total amount of the pure tungsten and the total components of the binder material is defined as 100 wt.% is used as the powder for forming the build-up layer 20.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、母材と、該母材の
表面にプラズマ粉体溶接により肉盛溶接することにより
形成された肉盛層とを備えるプラズマ粉体溶接を用いた
溶接部材及びその溶接方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding member using plasma powder welding comprising a base material and a build-up layer formed by build-up welding on the surface of the base material by plasma powder welding. And its welding method.

【0002】[0002]

【従来の技術】タングステンは金属中において、高硬
度、高強度及び、高融点等、多くの優れた特性を有して
いるが、そのような特性を持つが故に、加工性が極めて
悪く、結果的に、限られた方法で一部分野(電極、刃
物、フィラメント、パンタグラフ、ウェイト等)しか使
用されていなかった。
2. Description of the Related Art Tungsten has many excellent properties such as high hardness, high strength and high melting point in metals, but due to such properties, workability is extremely poor. In particular, only some fields (electrodes, blades, filaments, pantographs, weights, etc.) have been used in a limited way.

【0003】鉄等よりなる母材の表面に対して、金属成
分(鉄、コバルト、ニッケル等)等よりなるパウダーを
プラズマ粉体溶接により肉盛溶接する分野においては、
このタングステンの持つ優れた特性を活かすべく、タン
グステンカーバイド(以下、WCと称す)を含有するパ
ウダーや純タングステンを微量(数重量%程度)添加し
たパウダーが、従来より使用されている(特開平8−7
1647号公報、特開平5−312006号公報等)。
[0003] In the field of overlay welding of a powder composed of a metal component (iron, cobalt, nickel, etc.) to the surface of a base material composed of iron or the like by plasma powder welding,
In order to take advantage of the excellent characteristics of tungsten, powders containing tungsten carbide (hereinafter referred to as WC) and powders containing a small amount (about several percent by weight) of pure tungsten have been conventionally used (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. -7
1647, JP-A-5-312006, etc.).

【0004】これらのパウダーを母材表面に対してプラ
ズマ粉体溶接により肉盛溶接した場合、母材表面に形成
された肉盛層によって表面改質がなされ、耐摩耗性、耐
熱性等が向上するとされている。
When these powders are overlay-welded to the surface of the base material by plasma powder welding, the surface is modified by the build-up layer formed on the surface of the base material, thereby improving the wear resistance, heat resistance, and the like. It has been done.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等が、上記従来のパウダーにより形成された肉盛層に
ついて顕微鏡等の目視検査により微視的観察を行ったと
ころ、その表面及び内部構造は均質ではなく、WC、W
2Cが添加時の粒状態で残存していたり、元来活性な元
素であるタングステンが周囲の他成分と化合(溶融)し
て化合物が生成するために、パウダーの主成分とこれら
WCや化合物との間に、溶接欠陥が発生しやすい構造と
なっていることがわかった。
However, when the present inventors conducted microscopic observation by visual inspection using a microscope or the like on the build-up layer formed by the above-mentioned conventional powder, the surface and internal structure were found to be small. Not homogeneous, WC, W
Since 2 C remains in a granular state at the time of addition, or tungsten, which is originally an active element, combines (melts) with other surrounding components to form a compound, the main components of the powder and these WC and compound It was found that the structure was apt to cause welding defects.

【0006】このように、従来のタングステンを含むプ
ラズマ粉体溶接用のパウダーにより形成された肉盛層に
おいては、均質でクラックの無い溶接構造を実現するこ
とはできず、また、欠陥の発生しやすいもろい構造であ
るがゆえに、切削加工を行うことができずに研削による
加工に頼っていたため、機械加工性に劣るという問題も
あった。
As described above, in the cladding layer formed by the conventional powder for tungsten-containing plasma powder welding, a uniform and crack-free welded structure cannot be realized, and defects are not generated. Because of its fragile structure, it was not possible to perform cutting, and relied on grinding for processing, which resulted in a problem of poor machinability.

【0007】そこで、本発明は上記問題に鑑み、タング
ステンを含有し且つクラックの無い均質な溶接構造を実
現し、切削加工可能なプラズマ粉体溶接を用いた溶接部
材、及びそのような溶接部材を形成しうる溶接方法を提
供することを目的とする。
In view of the above problems, the present invention has realized a welding member using plasma powder welding which can realize a uniform welding structure containing tungsten and has no crack, and which can be machined, and such a welding member. It is an object to provide a welding method that can be formed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】まず、請求項1記載の発
明は、母材(10)と、純タングステンと1以上のタン
グステン以外の成分より構成されるバインダ材とが、全
成分のうち純タングステンが最大重量成分となるような
配合比にて混合されてなる溶接用パウダーを用いて、母
材の表面に対してプラズマ粉体溶接により肉盛溶接する
ことにより形成された肉盛層(20)と、を備え、肉盛
層は、純タングステンがバインダ材と化合しない状態で
残存し切削加工可能なものとなっていることを特徴とす
るプラズマ粉体溶接を用いた溶接部材を提供するもので
ある。
First, according to the first aspect of the present invention, the base material (10) and the binder material composed of pure tungsten and one or more components other than tungsten are made of pure components out of all components. A build-up layer (20) formed by build-up welding to the surface of the base material by plasma powder welding using a welding powder in which tungsten is mixed at a compounding ratio such that the maximum weight component is obtained. ), Wherein the build-up layer provides a welding member using plasma powder welding, characterized in that pure tungsten remains in a state where it does not combine with the binder material and can be cut. It is.

【0009】ここで、純タングステンとは、タングステ
ンの純度が99wt%以上のものを意味し、この値は工
業的な溶接用パウダーにおける純タングステンの一般的
な値である。
Here, pure tungsten means that the purity of tungsten is 99 wt% or more, and this value is a general value of pure tungsten in industrial welding powder.

【0010】本発明によれば、バインダ材によってバイ
ンダ効果が発揮されるとともに、溶接後の肉盛層におい
て純タングステンがバインダ材と化合しない状態で残存
している(純タングステンが過飽和の状態、図4参照)
ため、均質でクラックの無い構造が実現できる。
According to the present invention, a binder effect is exhibited by the binder material, and pure tungsten remains in the build-up layer after welding without being combined with the binder material. 4)
Therefore, a homogeneous and crack-free structure can be realized.

【0011】よって、本発明によれば、タングステンを
含有し且つクラックの無い均質な溶接構造を実現し、切
削加工可能なプラズマ粉体溶接を用いた溶接部材を提供
することができる。なお、実際に、本発明における肉盛
層について、顕微鏡等による目視観察を行ったところ、
クラックの発生は無く、均質な構造であることが確認で
きた。
Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a welding member using plasma powder welding which can realize a uniform welding structure containing tungsten and having no cracks and which can be machined. In addition, actually, when the visual observation with a microscope or the like was performed on the build-up layer in the present invention,
No cracks were generated and it was confirmed that the structure was homogeneous.

【0012】ここで、バインダ材としてはコバルト基合
金、ニッケル基合金及びステンレスのうちの少なくとも
1種の成分を含有するものを採用できる(請求項2の発
明)。
Here, as the binder material, a material containing at least one component of a cobalt-based alloy, a nickel-based alloy and stainless steel can be adopted.

【0013】また、純タングステンとバインダ材との配
合比を変えたものを種々実験検討した結果、請求項3の
発明のように溶接用パウダーとしては、純タングステン
とバインダ材との総量を100重量%としたときに、バ
インダ材が0重量%よりも多く70重量%以下の範囲に
て含有されているものを用いれば、溶接後の肉盛層の構
造において均質で良好な構造が実現できることを実験的
に確認した。
[0013] As a result of various experiments and examinations on the case where the mixing ratio of pure tungsten and the binder material was changed, the total amount of the pure tungsten and the binder material was 100 wt. %, When the binder material is contained in a range of more than 0% by weight and 70% by weight or less, a uniform and good structure can be realized in the structure of the build-up layer after welding. Confirmed experimentally.

【0014】また、バインダ材が2重量%未満のパウダ
ーを用いて溶接を行った溶接構造では、同条件のままで
は溶接ビードが乱れやすいが、母材材質や溶接条件を変
更調整することにより、十分に良好な結果が得ることが
可能であることを確認した。
In a welded structure in which welding is performed using a powder containing less than 2% by weight of a binder material, a weld bead is likely to be disturbed under the same conditions, but by changing and adjusting the base material and the welding conditions, It has been confirmed that sufficiently good results can be obtained.

【0015】これは、母材がパウダー成分を希釈した結
果、バインダ材の働きをするためである。このことか
ら、請求項4記載の発明のように、バインダ材の含有量
は2重量%以上70重量%以下であれば、特に、母材材
質や溶接条件の変更調整を伴うことなく、請求項3の発
明と同様の効果を得ることができる。
This is because the base material functions as a binder material as a result of diluting the powder component. From this fact, as in the invention according to claim 4, if the content of the binder material is 2% by weight or more and 70% by weight or less, there is no need to particularly change and adjust the base material and welding conditions. The same effect as the third invention can be obtained.

【0016】上記溶接用パウダーの配合比の検討を更に
進めた結果、クラックの無い均質な溶接構造を実現する
ことに加えてタングステンの持つ高硬度特性を十分に発
揮するためには、請求項5記載の発明のように、バイン
ダ材が2〜50重量%の範囲にて含有されていることが
好ましいことがわかった。
As a result of further study of the mixing ratio of the welding powder, in order to realize a homogeneous welded structure without cracks and to sufficiently exhibit the high hardness characteristics of tungsten, it is desirable that the present invention be applied to a method for producing a welded powder. It has been found that the binder material is preferably contained in the range of 2 to 50% by weight as in the described invention.

【0017】更には、請求項6記載の発明のように、バ
インダ材が10〜30重量%の範囲にて含有されたもの
とすれば、より均質な溶接構造を実現できるため好まし
い。
Furthermore, it is preferable that the binder material be contained in the range of 10 to 30% by weight, as in the invention of claim 6, since a more uniform welding structure can be realized.

【0018】また、請求項7記載の発明は、プラズマ粉
体溶接により肉盛溶接することにより、母材(10)の
表面に肉盛層(20)を形成するようにしたプラズマ粉
体溶接方法であって、純タングステンと、1以上のタン
グステン以外の成分より構成されるバインダ材とが、全
成分のうち純タングステンが最大重量成分となるような
配合比にて混合されてなる溶接用パウダーを用意し、肉
盛層において純タングステンがバインダ材と化合しない
状態で残存し、肉盛層が切削加工可能なものとなるよう
に、母材の表面に対して溶接用パウダーを用いてプラズ
マ粉体溶接により肉盛溶接を行うことを特徴とするプラ
ズマ粉体溶接方法を提供するものである。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a plasma powder welding method in which a buildup layer (20) is formed on the surface of a base material (10) by buildup welding by plasma powder welding. And a welding powder in which pure tungsten and a binder material composed of one or more components other than tungsten are mixed at a mixing ratio such that pure tungsten is the maximum weight component among all components. Prepare and use welding powder on the surface of the base metal so that the pure tungsten remains in the build-up layer in a state where it does not combine with the binder material and the build-up layer can be cut. An object of the present invention is to provide a plasma powder welding method characterized by performing build-up welding by welding.

【0019】本発明によれば、タングステンを含有し且
つクラックの無い均質な溶接構造を実現し、切削加工可
能なプラズマ粉体溶接を用いた溶接部材を形成しうる溶
接方法を提供することができる。
According to the present invention, it is possible to provide a welding method capable of realizing a homogeneous welding structure containing tungsten and having no crack and forming a welding member using plasma powder welding capable of being machined. .

【0020】ここで、このようなプラズマ粉体溶接方法
においては、溶接電流を100〜250A(アンペア)
とすることが好ましく、より好ましくは140〜200
A程度である。
Here, in such a plasma powder welding method, the welding current is 100 to 250 A (ampere).
And more preferably 140 to 200
It is about A.

【0021】ところで、上述した様に、母材によってパ
ウダー成分を希釈すれば母材がバインダ材の働きをする
ことを確認したが、この知見に基づいて更に検討してい
ったところ、純タングステンのみであってもクラックの
無い均質な溶接構造を実現できることを確認した。請求
項9及び請求項10記載の発明は、このような検討に基
づき成されたものである。
By the way, as described above, it was confirmed that if the powder component was diluted with the base material, the base material could function as a binder material. It has been confirmed that a homogeneous welded structure without cracks can be realized. The inventions of claims 9 and 10 have been made based on such a study.

【0022】即ち、請求項9記載の発明によれば、母材
(10)の表面に対して、純タングステンのみよりなる
溶接用パウダーを用いてプラズマ粉体溶接により肉盛溶
接することを特徴とし、請求項7の溶接方法と同様の効
果を奏する溶接方法を提供することができる。
That is, according to the ninth aspect of the present invention, the surface of the base material (10) is overlaid by plasma powder welding using a welding powder consisting of pure tungsten alone. Accordingly, it is possible to provide a welding method having the same effect as the welding method of the seventh aspect.

【0023】また、請求項10記載の発明によれば、母
材(10)と、この母材の表面に純タングステンのみよ
りなる溶接用パウダーをプラズマ粉体溶接によって肉盛
溶接することにより形成された肉盛層(20)とを備
え、前記肉盛層が切削加工可能なものとなっていること
を特徴とし、請求項1の溶接部材と同様の効果を奏する
溶接部材を提供することができる。
According to the tenth aspect of the present invention, the base material (10) and the welding powder made of pure tungsten only are formed on the surface of the base material by build-up welding by plasma powder welding. A cladding layer (20), wherein the cladding layer can be cut and processed, and a welding member having the same effect as the welding member of claim 1 can be provided. .

【0024】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
The reference numerals in parentheses of the above means are examples showing the correspondence with specific means described in the embodiments described later.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。本実施形態はプラズマ粉体溶接用パ
ウダー、及び、該パウダーを母材にプラズマ粉体溶接に
より肉盛形成してなる溶接部材、並びに、該パウダーを
用いたプラズマ粉体溶接方法に係るものである。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. The present embodiment relates to a powder for plasma powder welding, a welding member formed by overlaying the powder on a base material by plasma powder welding, and a plasma powder welding method using the powder. .

【0026】図1は、本実施形態に係る溶接部材を示す
斜視図である。本溶接部材は、目的に合わせて機械加工
され、例えば、耐熱、耐焼付性、耐摩耗性等の優れた工
具、機器部品、又は、設備の一部として使用されるもの
である。
FIG. 1 is a perspective view showing a welding member according to the present embodiment. This welding member is machined according to the purpose, and is used, for example, as a part of tools, equipment parts, or equipment excellent in heat resistance, seizure resistance, wear resistance, and the like.

【0027】10は金属製の母材であり、例えば、ステ
ンレス等の鉄鋼材料や銅等の非鉄金属よりなり、図示例
では、矩形板状を成す。より具体的な母材10の材質と
しては、SS400、S25C、S45C、SKD−6
1等の一般構造用圧延鋼材、機械構造用炭素鋼、特殊用
途鋼を採用することができる。
Reference numeral 10 denotes a metal base material which is made of, for example, a steel material such as stainless steel or a non-ferrous metal such as copper, and has a rectangular plate shape in the illustrated example. More specific materials for the base material 10 include SS400, S25C, S45C, and SKD-6.
Rolled steel materials for general structures, carbon steels for machine structures, and special-purpose steels such as 1 can be used.

【0028】20は、母材10の表面にプラズマ粉体溶
接用パウダー(以下、単にパウダーという)をプラズマ
粉体溶接(以下、PTAという)により、肉盛溶接する
ことにより形成された肉盛層(ビード)である。図示例
では、略平行に4パスの肉盛層20が形成されており、
その厚さは限定しないが例えば2〜3mm程度とでき
る。
Reference numeral 20 denotes a build-up layer formed on the surface of the base material 10 by build-up welding plasma powder welding powder (hereinafter simply referred to as powder) by plasma powder welding (hereinafter referred to as PTA). (Bead). In the illustrated example, four pass overlay layers 20 are formed substantially in parallel.
The thickness is not limited, but can be, for example, about 2 to 3 mm.

【0029】この肉盛層20は、純タングステンがバイ
ンダ材と化合しない状態で残存し切削加工可能なものと
なっている(後述の図4参照)。そして、この肉盛層2
0を形成するためのパウダーとしては、純タングステン
(W)と、1以上のW以外の成分より構成されるバイン
ダ材とが、全成分のうちWを最大重量成分となるような
配合比のものを用いる。また、当該パウダーとしては、
Wのみよりなるパウダーを用いることもできる。
The build-up layer 20 is such that pure tungsten remains without being combined with the binder material and can be cut (see FIG. 4 described later). And this overlay 2
As a powder for forming 0, pure tungsten (W) and a binder material composed of one or more components other than W have a compounding ratio such that W is the largest weight component among all components. Is used. Also, as the powder,
A powder consisting only of W may be used.

【0030】ここで、純タングステンとは、タングステ
ンの純度が99wt%以上のものを意味し、この値は工
業的な溶接用パウダーにおける純タングステンの一般的
な値である。そして、本実施形態のパウダーは、純タン
グステンとバインダ材とが、合金や化合物を形成せずに
互いに独立した粉末粒子として混合された混合物であ
る。
Here, pure tungsten means that the purity of tungsten is 99 wt% or more, and this value is a general value of pure tungsten in industrial welding powder. The powder of the present embodiment is a mixture in which pure tungsten and a binder material are mixed as independent powder particles without forming an alloy or a compound.

【0031】また、バインダ材は、W粒子を均質に結合
するためのもので、コバルト基合金(ステライト等)、
ニッケル基合金(ハステロイ等)、ステンレス、カーボ
ン、その他種々のものがあるが、硬度の差はあるもの
の、溶接性にはあまり大きな差は生じないことから、目
的に合わせてそれぞれの合金、または、金属の特性を生
かした種々の組合せが可能である。
The binder material is for uniformly binding W particles, and is made of a cobalt-based alloy (such as stellite),
There are nickel-based alloys (Hastelloy, etc.), stainless steel, carbon, and other various types. However, although there is a difference in hardness, there is not much difference in weldability, so each alloy or Various combinations utilizing the characteristics of the metal are possible.

【0032】Wとバインダ材とを配合する場合、その具
体的な配合比としては、パウダーの総重量に対して、バ
インダ材の総成分が70重量%以下の範囲にて含有され
たものとすることができる。この配合比の範囲は、実際
にパウダーをPTAに供して肉盛層20を形成し、顕微
鏡等による目視観察を行った結果、クラックの発生が無
く均質な構造であることが確認できた範囲である。
When W and the binder material are compounded, the specific mixing ratio is such that the total component of the binder material is contained in a range of 70% by weight or less based on the total weight of the powder. be able to. The range of the compounding ratio is a range in which the powder was actually subjected to PTA to form the build-up layer 20, and a visual observation was performed with a microscope or the like. is there.

【0033】ここで、バインダ材が2重量%未満(Wの
みも含む)のパウダーを用いてPTAを行った溶接構造
では、2重量%以上のパウダーと同じ条件のままでは溶
接ビードが乱れやすい。しかしながら、母材10によっ
てパウダー成分を希釈し、バインダ材の働きをさせるべ
く、母材10の材質や溶接条件を変更調整することによ
り、十分に良好な結果を得ることが可能である。
Here, in a welded structure in which PTA is performed using a powder having a binder material of less than 2% by weight (including only W), the weld bead is likely to be disturbed under the same conditions as the powder of 2% by weight or more. However, a sufficiently good result can be obtained by changing and adjusting the material of the base material 10 and the welding conditions in order to dilute the powder component by the base material 10 and to function as a binder material.

【0034】例えば、母材10の表面に予めニッケル基
合金(ハステロイ等)を溶接し、その上に肉盛するよう
にしたり、溶接における電流値を大きくすることで、ク
ラックの無い均質な肉盛層20を得ることができる。
For example, a nickel-based alloy (Hastelloy or the like) is previously welded to the surface of the base material 10 and overlaid thereon, or the current value in the welding is increased, so that a uniform overlay without cracks is obtained. Layer 20 can be obtained.

【0035】よって、特に、母材材質や溶接条件の変更
調整を伴わずに良好な肉盛層20を得るためには、上記
配合比は2重量%以上70重量%以下が好ましい。ま
た、上記配合比は、Wの持つ高硬度特性を十分に発揮す
るためには2〜50重量%が好ましく、更に、母材材質
の制約を受けにくくするためには5〜50重量%が好ま
しく、より均質な溶接構造を実現できるという点から1
0〜30重量%が好ましい。
Therefore, in particular, in order to obtain a good build-up layer 20 without changing and adjusting the base material and the welding conditions, the mixing ratio is preferably 2% by weight or more and 70% by weight or less. Further, the mixing ratio is preferably 2 to 50% by weight in order to sufficiently exhibit the high hardness characteristics of W, and more preferably 5 to 50% by weight in order to make the material hardly restricted by the base material. From the viewpoint that a more uniform welding structure can be realized.
0-30% by weight is preferred.

【0036】また、最大重量成分であるWとバインダ材
の両方とも、パウダーの粒度は、数十〜数百μm程度の
ものを用いることができる。つまり、一般的に使用され
るPTA用の範囲(63μm〜250μm)で良いが、
粒状態は、不揃いの粉砕品よりもアトマイズ品に見られ
るように、球状、又はそれに近い状態のものが望まし
い。これは、送給性が悪いと、特に密度の大きく違う混
合品において、送給時に分離して不均一な肉盛層を形成
し溶接欠陥になる場合があるためである。
For both the maximum weight component W and the binder material, those having a powder particle size of about several tens to several hundreds μm can be used. In other words, the range for the commonly used PTA (63 μm to 250 μm) may be used.
The granular state is desirably a spherical state or a state close to the spherical state as seen in an atomized product rather than an irregular pulverized product. This is because if the feeding property is poor, especially in the case of a mixture having a greatly different density, the mixture may be separated at the time of feeding to form a non-uniform build-up layer, resulting in welding defects.

【0037】なお、Wにバインダ材を添加して混合した
パウダーは、混合したまま時間経過すると次第に偏析
(Wの酸化物が形成される状態)が進む。偏析状態のパ
ウダーを使用しての肉盛溶接は、溶接欠陥を生じる場合
があるので、溶接に使用する直前に混合する必要があ
る。
It should be noted that the powder obtained by adding the binder material to W and mixing is gradually segregated (a state in which an oxide of W is formed) as time passes while being mixed. Overlay welding using segregated powder may cause welding defects and must be mixed immediately before use in welding.

【0038】このようなパウダーを用いてPTAにより
形成された肉盛層20は、耐熱、耐焼付性、耐摩耗性等
の優れたものであるとともに、クラックの無い均質な溶
接構造となっており、従来のパウダーにより形成された
ものに現れるような溶接欠陥がないため、旋盤やフライ
ス盤等による切削加工が可能な機械加工性に優れたもの
となっている。
The build-up layer 20 formed of PTA using such a powder has excellent heat resistance, seizure resistance, abrasion resistance, etc., and has a crack-free homogeneous welded structure. In addition, since there is no welding defect that appears in a product formed by a conventional powder, the material has excellent machinability that can be cut by a lathe or a milling machine.

【0039】次に、上記溶接部材において、母材10の
表面に肉盛層20を形成するためのPTAによる溶接方
法について述べる。なお、本実施形態においてPTAに
用いる溶接装置(PTA肉盛溶接装置)は、例えば特開
平10−52758号公報に記載されているように周知
のものであって、図2に、その基本構成の概略断面図を
示す。
Next, a description will be given of a welding method using PTA for forming the overlay 20 on the surface of the base material 10 in the above-mentioned welding member. The welding device (PTA overlay welding device) used for PTA in the present embodiment is a well-known device as described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-52758, and FIG. FIG.

【0040】トーチ100は図示しない駆動手段によ
り、溶接方向と直交する方向(例えば図中の左右方向)
に移動可能となっている。ここで、パイロットアーク電
源101はタングステン電極102と母材10との間に
電圧を発生させるためのもので、プラズマアーク電源1
03は発生した電圧を安定させるように制御するもので
ある。
The torch 100 is driven by driving means (not shown) in a direction perpendicular to the welding direction (for example, in the left-right direction in the figure).
It is possible to move to. Here, the pilot arc power supply 101 is for generating a voltage between the tungsten electrode 102 and the base material 10, and the plasma arc power supply 1
Reference numeral 03 denotes control for stabilizing the generated voltage.

【0041】また、104、105は、それぞれプラズ
マアーク収束及び粉体送給用ノズル、シールドガス用ノ
ズルであり、矢印106、107は各々、プラズマ用ガ
スの流れ、シールドガスの流れを示し、破線108は粉
体送給用ガス及びパウダーを示す。
Numerals 104 and 105 denote a plasma arc converging and powder feeding nozzle and a shield gas nozzle, respectively. Arrows 106 and 107 indicate the flow of the plasma gas and the flow of the shield gas, respectively. Reference numeral 108 denotes a powder supply gas and powder.

【0042】そして、溶接方法は、次のように成され
る。即ち、プラズマアーク収束及び粉体送給用ノズル1
04によってプラズマ用ガス及び粉体送給用ガス(キャ
リヤガス)とともにパウダーを送給しつつ、タングステ
ン電極102と母材10との間に電圧を発生させること
により、プラズマアーク109を発生させ、トーチ10
0と母材10とを相対的に移動させながら、母材10の
表面に肉盛層20を形成していくものである。なお、こ
のとき、シールドガス用ノズル105により送給される
シールドガスにより、母材10における溶接部分はシー
ルドされている。
The welding method is performed as follows. That is, the nozzle 1 for plasma arc convergence and powder feeding
A plasma arc 109 is generated by generating a voltage between the tungsten electrode 102 and the base material 10 while supplying the powder together with the plasma gas and the powder supply gas (carrier gas) by the use of the plasma 04 and the torch. 10
The overlay layer 20 is formed on the surface of the base material 10 while the base material 10 and the base material 10 are relatively moved. At this time, the welded portion in the base material 10 is shielded by the shield gas sent by the shield gas nozzle 105.

【0043】ここで、具体的な溶接施工条件の一例を述
べておく。例えばトーチ100として特殊電極株式会社
製のTN6A型を用いた場合、溶接電流:190Amp
(アンペア)、予熱温度(母材10の予熱温度):30
0〜350℃(本例ではバーナー加熱にて実行)、パス
間温度(溶接中の母材温度):500〜550℃、ウィ
ービング幅(溶接中のタングステン電極107の移行
幅):10mm、溶接速度:80mm/min、シール
ドガス流量:20リットル/min、プラズマガス流
量:5リットル/min、キャリヤガス圧力:29.4
×10-2MPaとでき、また、溶接後の冷却は空冷、後
熱処理は行わない。なお、上記シールドガス109、プ
ラズマ用ガス106及びキャリヤガスとしては、例えば
アルゴンガスを用いることができる。
Here, an example of specific welding conditions will be described. For example, when the TN6A type manufactured by Tokushu Denshi Co., Ltd. is used as the torch 100, the welding current is 190 Amp.
(Ampere), preheating temperature (preheating temperature of base material 10): 30
0 to 350 ° C (executed by burner heating in this example), interpass temperature (base metal temperature during welding): 500 to 550 ° C, weaving width (transition width of tungsten electrode 107 during welding): 10 mm, welding speed : 80 mm / min, shielding gas flow rate: 20 l / min, plasma gas flow rate: 5 l / min, carrier gas pressure: 29.4
× 10 -2 MPa, and cooling after welding is air-cooled and no post heat treatment is performed. As the shield gas 109, the plasma gas 106, and the carrier gas, for example, an argon gas can be used.

【0044】このように、本実施形態のPTAでは、上
記パウダーを用意し、肉盛層20において純タングステ
ンがバインダ材と化合しない状態で残存し、肉盛層20
が切削加工可能なものとなるように、母材10の表面に
対して上記パウダーを用いて肉盛溶接を行うものであ
る。なお、具体的に本実施形態では、PTAにおいて、
溶接電流を100〜250A(アンペア)とすることが
好ましく、より好ましくは140〜200A程度であ
る。
As described above, in the PTA of this embodiment, the powder is prepared, and pure tungsten remains in the build-up layer 20 without being combined with the binder material.
The surface of the base material 10 is subjected to build-up welding using the powder so that the surface of the base material 10 can be cut. In this embodiment, specifically, in the PTA,
The welding current is preferably set to 100 to 250 A (ampere), and more preferably about 140 to 200 A.

【0045】ところで、本実施形態によれば、上記配合
比とすることにより、均質でクラック等の溶接欠陥が無
く、また、切削加工の可能な機械加工性に優れた肉盛層
20の形成が、容易に達成できるPTA用パウダーを提
供することができる。
By the way, according to the present embodiment, by setting the above-mentioned mixing ratio, the formation of the build-up layer 20 which is uniform, has no welding defects such as cracks, and is excellent in machinability which can be cut. It is possible to provide a powder for PTA which can be easily achieved.

【0046】また、本実施形態によれば、そのようなP
TA用パウダーを母材10に肉盛溶接した肉盛層20に
おいて、純タングステンがバインダ材と化合しない状態
で残存している(純タングステンが過飽和の状態、図4
参照)ため、均質でクラックのない構造が実現できる。
According to the present embodiment, such a P
In the build-up layer 20 where the TA powder is build-up welded to the base material 10, pure tungsten remains without being combined with the binder material (pure tungsten is in a supersaturated state, FIG. 4).
Therefore, a homogeneous and crack-free structure can be realized.

【0047】よって、本実施形態によれば、タングステ
ンを含有し且つクラックの無い均質な溶接構造を実現
し、切削加工可能なプラズマ粉体溶接を用いた溶接部
材、及び、そのような溶接部材を形成しうるプラズマ粉
体溶接方法を提供することができる。
Therefore, according to the present embodiment, a welding member using plasma powder welding capable of cutting and realizing a homogeneous welding structure containing tungsten and having no crack is provided. A plasma powder welding method that can be formed can be provided.

【0048】そして、従来のWC等を含むパウダーが特
殊な工具や装置が必要な研削加工しかできないのに対
し、本実施形態の均質でクラック等の溶接欠陥が無い肉
盛層20は、より加工性に優れた切削加工が可能である
ため、形状形成が安価となり使用範囲の飛躍的拡大が可
能となる。
In contrast to the conventional powder containing WC or the like which can only perform grinding processing that requires special tools and equipment, the homogenous overlay layer 20 of this embodiment having no welding defects such as cracks is more processed. Since it is possible to perform a cutting process with excellent operability, the shape formation is inexpensive and the range of use can be dramatically expanded.

【0049】さらに、機械加工性に優れた肉盛層20の
活用により、母材10の耐熱性、耐焼付性、耐摩耗性の
向上が一段と向上するとともに、Wの活用範囲の拡大が
なされ、機器の性能向上、及び、消耗工具、設備費等の
大幅なコストダウンが可能となる。
Further, by utilizing the build-up layer 20 having excellent machinability, the heat resistance, seizure resistance and wear resistance of the base material 10 are further improved, and the range of utilization of W is expanded. It is possible to improve the performance of the equipment and significantly reduce costs such as consumable tools and equipment costs.

【0050】なお、溶接施工条件は、Wの酸化防止のた
めにアルゴンガス等によるシールド(アルゴンシール
ド)等の対策を行うことが効果的であるが、逆に酸化さ
せることにより、別の目的に活用することも可能なた
め、PTAの一般的な条件で行っても良い。
As for welding conditions, it is effective to take measures such as shielding with argon gas or the like (argon shield) in order to prevent oxidation of W. On the contrary, by oxidizing, it is possible to achieve another purpose. Since it can be utilized, it may be performed under general conditions of PTA.

【0051】また、PTA溶接機は一般市販のもので可
能であるが、高融点のWを溶接するために大容量の大型
機の方が好ましい。また、溶接電流値は、その値により
希釈率(パウダーと母材との溶け込みによりパウダー成
分が希釈される率)が変化するため、配合比に対して十
分注意して設定する必要がある。次に、本実施形態を、
以下に示す実施例にて、より詳細に述べる。
The PTA welding machine can be a commercially available PTA welding machine, but a large-capacity large-sized welding machine is more preferable for welding high melting point W. Further, the welding current value changes the dilution ratio (the ratio at which the powder component is diluted by the dissolution of the powder and the base material) depending on the welding current value. Next, this embodiment will be described.
This will be described in more detail in the following examples.

【0052】[0052]

【実施例】(実施例1)上記図1に示す形態及び上記し
た具体的な溶接施工条件にて、溶接部材を作製した。母
材は、一般構造用圧延鋼材SS400(JIS G31
01)であって、図1中の寸法において、長さA1が1
50mm、幅A2が100mm、厚さA3が22mmの
ものを用いた。肉盛層(ビード)は、母材の長さA1方
向の長さA4が約100mm、幅A5が約60mmの領
域に渡って平行に4パスの肉盛を行った。
EXAMPLES (Example 1) Welded members were manufactured under the configuration shown in FIG. 1 and the specific welding conditions described above. The base material is a rolled steel material for general structure SS400 (JIS G31).
01) and the length A1 is 1 in the dimensions in FIG.
Those having a size of 50 mm, a width A2 of 100 mm, and a thickness A3 of 22 mm were used. The cladding layer (bead) was subjected to four passes of cladding in parallel over a region where the length A4 in the length A1 direction of the base material was about 100 mm and the width A5 was about 60 mm.

【0053】本例においてPTA肉盛溶接に用いたパウ
ダーの組成(粉末混合物組成、単位:重量%)ならびに
肉盛後の硬さ(ロックウェルCスケールによる硬さ、H
RC)の測定値を図3に示す。なお、タングステン
(W)はJIS H2116に該当するもの、コバルト
基合金(バインダ材)はJIS D3251に該当する
もの、ニッケル基合金(バインダ材)はJIS Z33
34に該当するものを用いた。
In this example, the powder composition (powder mixture composition, unit:% by weight) used for PTA overlay welding and the hardness after overlay (hardness according to Rockwell C scale, H
The measured values of (RC) are shown in FIG. Note that tungsten (W) corresponds to JIS H2116, cobalt-based alloy (binder material) corresponds to JIS D3251, and nickel-based alloy (binder material) corresponds to JIS Z33.
Those corresponding to No. 34 were used.

【0054】図3に示す様に、本例によれば、番号1及
び番号2の両パウダーとも、母材のみの硬さ(ロックウ
ェル硬さにして10程度)に比べて、高い硬度の肉盛層
を形成できることがわかる。また、目視検査によれば肉
盛層の表面は平坦であり、染色探傷試験(PT検査)に
よるクラックやピンホール等の欠陥は無かった。
As shown in FIG. 3, according to the present example, both powders No. 1 and No. 2 have a higher hardness than the hardness of the base material alone (about 10 in Rockwell hardness). It can be seen that a fill layer can be formed. According to a visual inspection, the surface of the buildup layer was flat, and there was no defect such as a crack or a pinhole in a dye flaw detection test (PT test).

【0055】さらに、肉盛層の中心付近から、50mm
角、厚さ20mmの試験片を取り出したところ溶融不良
等の欠陥は無く、PT検査によっても、肉盛層と母材と
の融合部境界付近並びに肉盛層における各パスの境界付
近の欠陥は見られなかった。
Further, 50 mm from the vicinity of the center of the overlay.
When a test piece with a corner and a thickness of 20 mm was taken out, there were no defects such as poor melting, and even by PT inspection, defects near the boundary between the welded layer and the base material and near the boundary of each pass in the overlay were I couldn't see it.

【0056】この様に、本例では、Wを90重量%、バ
インダ材を10重量%としたパウダーを用いてPTAを
行うことにより、クラックの無い均質な溶接構造を実現
可能なプラズマ粉体溶接用パウダー、及びそのようなパ
ウダーを母材に肉盛形成してなる溶接部材、また、その
ようなパウダーを用いたプラズマ粉体溶接方法を提供す
ることができた。
As described above, in this example, plasma powder welding capable of realizing a crack-free and homogeneous welding structure is achieved by performing PTA using powder containing 90% by weight of W and 10% by weight of a binder material. Powder, a welded member obtained by building up such a powder on a base material, and a plasma powder welding method using such a powder.

【0057】ここで、パウダー番号1のパウダーを用い
て形成された肉盛層20を有する溶接部材について、肉
盛層20および母材10の断面を顕微鏡にて観察した。
その観察された断面を顕微鏡写真(50倍)に基づいて
模式的に表したのが、図4である。
Here, with respect to the welded member having the build-up layer 20 formed using the powder of powder number 1, the sections of the build-up layer 20 and the base material 10 were observed with a microscope.
FIG. 4 schematically shows the observed cross section based on a micrograph (magnification: 50).

【0058】図4において、SS400よりなる母材1
0の表面上に、番号1のパウダー(W:90重量%、コ
バルト基合金(ステライト):10重量%)を用いて肉
盛溶接された肉盛層20が形成されている。
In FIG. 4, a base material 1 made of SS400
On the surface of No. 0, a build-up layer 20 is formed by build-up welding using powder No. 1 (W: 90% by weight, cobalt-based alloy (stellite): 10% by weight).

【0059】図4中の肉盛層20において、点々ハッチ
ングにて示す領域A1は、純タングステン(W)がバイ
ンダ材と化合(溶融)しない状態で残存している(Wが
過飽和の状態)の領域であり、針状の領域A2は、Wを
主成分として母材成分及びバインダ材成分が溶融してい
る領域であり、これら領域A1、A2以外の領域は、母
材成分を主成分としてWおよびバインダ材成分が溶融し
ている領域である。
In the build-up layer 20 in FIG. 4, a region A1 indicated by dotted lines is a region where pure tungsten (W) remains without being combined (melted) with the binder material (W is in a supersaturated state). The needle-shaped region A2 is a region where W is a main component and the base material component and the binder material component are molten, and regions other than these regions A1 and A2 are regions where the base material component is the main component and W And a region where the binder material component is molten.

【0060】具体的に、上記各領域A1、A2、A3に
ついて、元素分析を行った。その結果、例えば、領域A
1は、W:99重量%、Fe:1重量%であり、領域A
2は、W:70重量%、Fe:26重量%、Cr:1重
量%、Co:3重量%であり、領域A3は、Fe:59
重量%、W:26重量%、Cr:5重量%、Co:10
重量%であった。
Specifically, elemental analysis was performed on each of the regions A1, A2, and A3. As a result, for example, the area A
No. 1 is 99% by weight of W and 1% by weight of Fe.
No. 2 is W: 70% by weight, Fe: 26% by weight, Cr: 1% by weight, Co: 3% by weight, and the area A3 is Fe: 59% by weight.
% By weight, W: 26% by weight, Cr: 5% by weight, Co: 10
% By weight.

【0061】領域A1における元素分析結果は、実際に
は領域A1の外周の領域A3を若干取り込んだ結果であ
るので、実質的には領域A1は、純度99重量%以上の
純タングステンが、バインダ材成分や母材希釈成分と合
金化せずに、そのまま残存している領域であると言え
る。
The result of elemental analysis in the area A1 is actually a result of slightly taking in the area A3 on the outer periphery of the area A1, so that the area A1 is substantially made of pure tungsten having a purity of 99% by weight or more, It can be said that this is a region which remains as it is without being alloyed with the component or the base material dilution component.

【0062】また、溶接時には、母材10の表面から母
材成分が希釈されて溶融部中に溶け込むと共に、比較的
比重の大きいWが溶融部中の下方へ沈んでいくため、図
4に示す様な断面構造となる。
Further, at the time of welding, the base metal component is diluted from the surface of the base material 10 and melts into the fusion zone, and W having a relatively large specific gravity sinks downward in the fusion zone. It has a similar cross-sectional structure.

【0063】このように、実際に観察した結果によっ
て、溶接後の肉盛層20において純タングステンがバイ
ンダ材と化合しない状態で残存し(純タングステンが過
飽和の状態)、クラックの無い均質な構造であることが
確認できた。また、このことは、本例のパウダー番号2
のもの、さらには、次の実施例2においても同様であっ
た。
As described above, according to the results of the actual observation, pure tungsten remains in the build-up layer 20 after welding without being combined with the binder material (pure tungsten is in a supersaturated state) and has a homogeneous structure without cracks. It was confirmed that there was. This is also the case with powder number 2 in this example.
The same applies to the following Example 2 as well.

【0064】(実施例2)本実施例2は、上記図1に示
す形態及び上記した具体的な溶接施工条件にて、溶接部
材を作製し、上記実施例1と同様に特性検査を行った。
母材及び肉盛層の形状は、上記実施例1と同様とした。
本例の各パウダー(番号3〜11)を図5に示す。
(Example 2) In Example 2, a welded member was manufactured under the form shown in FIG. 1 and the specific welding conditions described above, and a characteristic test was performed in the same manner as in Example 1. .
The shapes of the base material and the build-up layer were the same as in Example 1 above.
Each powder (numbers 3 to 11) of this example is shown in FIG.

【0065】図5において、粉末混合物組成の単位は重
量%、PT検査はクラック及びピンホール等の有無をみ
たもの、硬度(肉盛後の硬さ)はロックウェルCスケー
ルによる硬度、母材はその材質、加工性は旋盤またはフ
ライス盤による加工性、溶接性は目視検査によるビード
(肉盛層)形状の美観である。
In FIG. 5, the unit of the composition of the powder mixture is% by weight, the PT test is for the presence or absence of cracks and pinholes, the hardness (hardness after overlaying) is the hardness by Rockwell C scale, and the base material is The material and workability are the workability of a lathe or milling machine, and the weldability is the appearance of a bead (facing layer) shape by visual inspection.

【0066】各パウダーとも、溶接後の肉盛層において
は、均質でクラック及びピンホール等が無く、PT検査
はOKで且つ溶接性も良好であった。ここで、図示され
ていないが、STLー21、ハステロイC及びSUS3
16等のバインダ材を2重量%としたもの(Wが98重
量%)も、溶接条件によって実現しやすさが異なるけれ
ども、均質でクラック及びピンホール等が無い肉盛層を
実現できた。
In each of the powders, the build-up layer after welding was homogeneous and free from cracks and pinholes, and the PT inspection was OK and the weldability was good. Here, although not shown, STL-21, Hastelloy C and SUS3
In the case where the binder material such as 16 was used at 2% by weight (W was 98% by weight), although the achievability was different depending on the welding conditions, a uniform build-up layer free of cracks and pinholes could be realized.

【0067】また、バインダ材が2重量%未満及びWが
100重量%のパウダーは溶接性及び機械加工性がやや
劣るが、上述したように、母材材質や溶接条件を変更調
整することによって、均質でクラック及びピンホール等
が無い肉盛層を実現できた。
Further, powder having less than 2% by weight of binder material and 100% by weight of W has slightly poor weldability and machinability. However, as described above, by changing and adjusting the base material and welding conditions, A uniform overlay without cracks and pinholes was realized.

【0068】このように、本例によれば、バインダ材が
70重量%以下のパウダー(Wのみのパウダーも含む)
であれば、PTAによる溶接構造において均質でクラッ
クの無い構造が実現でき、従来のWを含むパウダーを用
いた肉盛層では実現できなかった切削加工を実現するこ
とができる。
As described above, according to this example, the powder containing 70% by weight or less of the binder material (including the powder containing only W).
If so, a homogeneous and crack-free structure can be realized in the welding structure using PTA, and a cutting process that cannot be realized by the conventional overlay using powder containing W can be realized.

【0069】また、図5に示す様に、バインダ材が50
重量%以下のパウダーは、バインダ材が60重量%(番
号11)及び70重量%(番号10)のパウダーに比べ
て、肉盛層の硬度が高くレベルを実現している。また、
バインダ材が10重量%のパウダー(番号3、6、8)
及び30重量%のパウダー(番号4、7)では、母材に
あまり影響されず、均質でクラックの無い高硬度な肉盛
層を実現できることが確認できている。
Further, as shown in FIG.
The powder having a weight percentage of not more than 60% by weight (No. 11) and the powder having a binder material of 60% by weight (No. 10) realizes a higher level of hardness of the build-up layer as compared with the powders. Also,
Powder containing 10% by weight of binder material (No. 3, 6, 8)
It has been confirmed that a powder of No. 4 and 30% by weight (Nos. 4 and 7) can realize a uniform hardened layer without cracks, which is hardly affected by the base material.

【0070】なお、本発明のパウダーにおいては、純タ
ングステンとバインダ材以外にも、微量の他成分(例え
ば、セラミックやサーメット系金属等)を含有していて
もよい。また、本発明のパウダーを用いて肉盛溶接する
にあたっては、PTAで行うことが最も好ましいが、そ
の他、電子ビーム溶接、高周波溶接等のPTAと同等の
エネルギーを出力できるもので行っても良い。
The powder of the present invention may contain trace amounts of other components (for example, ceramics and cermet-based metals) in addition to the pure tungsten and the binder material. In addition, when overlay welding is performed using the powder of the present invention, it is most preferable to perform welding with PTA, but it is also possible to perform welding with a material capable of outputting the same energy as PTA such as electron beam welding and high frequency welding.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態に係る溶接部材を示す斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view showing a welding member according to an embodiment of the present invention.

【図2】PTA肉盛溶接装置の基本構成を示す概略断面
図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view showing a basic configuration of a PTA overlay welding apparatus.

【図3】本発明の実施例1を示す図表である。FIG. 3 is a table showing Example 1 of the present invention.

【図4】上記実施例1の溶接部材における肉盛層および
母材の断面を顕微鏡にて観察に基づいて表す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a cross section of a build-up layer and a base material in the welded member of Example 1 based on observation with a microscope.

【図5】本発明の実施例2を示す図表である。FIG. 5 is a table showing Example 2 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…母材、20…肉盛層。 10: Base material, 20: Overlay layer.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 母材(10)と、 純タングステンと、1以上のタングステン以外の成分よ
り構成されるバインダ材とが、全成分のうち前記純タン
グステンが最大重量成分となるような配合比にて混合さ
れてなる溶接用パウダーを用いて、前記母材の表面に対
してプラズマ粉体溶接により肉盛溶接することにより形
成された肉盛層(20)と、を備え、 前記肉盛層は、前記純タングステンが前記バインダ材と
化合しない状態で残存し切削加工可能なものとなってい
ることを特徴とするプラズマ粉体溶接を用いた溶接部
材。
1. A mixing ratio of a base material (10), pure tungsten and a binder material composed of one or more components other than tungsten so that the pure tungsten is a maximum weight component among all components. And a build-up layer (20) formed by build-up welding to the surface of the base material by plasma powder welding using a welding powder obtained by mixing. A welding member using plasma powder welding, wherein the pure tungsten remains in a state not combined with the binder material and can be cut.
【請求項2】 前記バインダ材がコバルト基合金、ニッ
ケル基合金及びステンレスのうちの少なくとも1種の成
分を含有するものであることを特徴とする請求項1に記
載のプラズマ粉体溶接を用いた溶接部材。
2. The plasma powder welding according to claim 1, wherein the binder material contains at least one component of a cobalt-based alloy, a nickel-based alloy, and stainless steel. Welding parts.
【請求項3】 前記溶接用パウダーは、前記純タングス
テンと前記バインダ材の全成分との総量を100重量%
としたとき、前記バインダ材が0重量%よりも多く70
重量%以下の範囲にて含有されているものであることを
特徴とする請求項1または2に記載のプラズマ粉体溶接
を用いた溶接部材。
3. The welding powder has a total content of the pure tungsten and all components of the binder material of 100% by weight.
When the binder material is more than 0% by weight and 70% by weight.
The welding member using plasma powder welding according to claim 1, wherein the welding member is contained in a range of not more than weight%.
【請求項4】 前記溶接用パウダーは、前記バインダ材
が2重量%以上の範囲にて含有されているものであるこ
とを特徴とする請求項3に記載のプラズマ粉体溶接を用
いた溶接部材。
4. The welding member using plasma powder welding according to claim 3, wherein the welding powder contains the binder material in an amount of 2% by weight or more. .
【請求項5】 前記溶接用パウダーは、前記バインダ材
が50重量%以下の範囲にて含有されているものを用い
ることを特徴とする請求項4に記載のプラズマ粉体溶接
を用いた溶接部材。
5. The welding member using plasma powder welding according to claim 4, wherein the welding powder contains the binder material in a range of 50% by weight or less. .
【請求項6】 前記溶接用パウダーは、前記バインダ材
が10重量%以上30重量%以下の範囲にて含有されて
いるものであることを特徴とする請求項5に記載のプラ
ズマ粉体溶接方法を用いた溶接部材。
6. The plasma powder welding method according to claim 5, wherein the welding powder contains the binder material in a range of 10% by weight or more and 30% by weight or less. Welded members using.
【請求項7】 プラズマ粉体溶接により肉盛溶接するこ
とにより、母材(10)の表面に肉盛層(20)を形成
するようにしたプラズマ粉体溶接方法であって、 純タングステンと、1以上のタングステン以外の成分よ
り構成されるバインダ材とが、全成分のうち前記純タン
グステンが最大重量成分となるような配合比にて混合さ
れてなる溶接用パウダーを用意し、 前記肉盛層において前記純タングステンが前記バインダ
材と化合しない状態で残存し、前記肉盛層が切削加工可
能なものとなるように、前記母材の表面に対して前記溶
接用パウダーを用いてプラズマ粉体溶接により肉盛溶接
を行うことを特徴とするプラズマ粉体溶接方法。
7. A plasma powder welding method in which a buildup layer (20) is formed on the surface of a base material (10) by buildup welding by plasma powder welding, comprising: pure tungsten; Preparing a welding powder in which a binder material composed of one or more components other than tungsten is mixed at a mixing ratio such that the pure tungsten is the maximum weight component among all components; Plasma powder welding using the welding powder to the surface of the base material so that the pure tungsten remains in a state where it does not combine with the binder material and the buildup layer can be cut. A plasma powder welding method characterized by performing build-up welding by using.
【請求項8】 前記溶接用パウダーとして、前記バイン
ダ材がコバルト基合金、ニッケル基合金及びステンレス
のうちの少なくとも1種の成分を含有するものを用いる
ことを特徴とする請求項7に記載のプラズマ粉体溶接方
法。
8. The plasma according to claim 7, wherein said binder material contains at least one component selected from the group consisting of a cobalt-based alloy, a nickel-based alloy, and stainless steel. Powder welding method.
【請求項9】 母材(10)の表面に対して、純タング
ステンのみよりなる溶接用パウダーを用いてプラズマ粉
体溶接により肉盛溶接することにより、母材の表面に肉
盛層(20)を形成するようにしたプラズマ粉体溶接方
法であって、 前記肉盛層が切削加工可能なものとなるように前記肉盛
溶接を行うことを特徴とするプラズマ粉体溶接方法。
9. A build-up layer (20) is formed on the surface of the base material by performing build-up welding on the surface of the base material (10) by plasma powder welding using a welding powder made of pure tungsten only. A plasma powder welding method for forming a plasma powder, wherein the build-up welding is performed so that the build-up layer can be cut.
【請求項10】 母材(10)と、この母材の表面に純
タングステンのみよりなる溶接用パウダーをプラズマ粉
体溶接によって肉盛溶接することにより形成された肉盛
層(20)とを備え、前記肉盛層が切削加工可能なもの
となっていることを特徴とするプラズマ粉体溶接を用い
た溶接部材。
10. A base material (10), and a build-up layer (20) formed on the surface of the base material by build-up welding of a welding powder consisting of pure tungsten only by plasma powder welding. A welding member using plasma powder welding, wherein the buildup layer can be cut.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7094519B2 (en) 2002-12-30 2006-08-22 Dongbu Electronics Co., Ltd. Method of manufacturing a CMOS image sensor
KR20180061699A (en) * 2016-11-30 2018-06-08 한국생산기술연구원 Method for laminating tungsten carbide and binder through laser cladding

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