JP2012017486A - 溶射粉の再利用方法、この方法を実行する設備、及びコーティング部材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】フレーム溶射ガン71から対象物1に向かって溶射されたMCrAlY溶射粉のうちで対象物に付かなかったMCrAlY溶射粉と、プラズマ溶射ガン11から対象物1に向かって溶射されたYSZ溶射粉のうちで対象物に付かなかったYSZ溶射粉とを含む粉を回収粉として回収する回収装置30と、回収紛から目的の粒径範囲の回収紛を抽出する分級装置40と、回収粉を構成する各粒子の電気的性質の相違により、回収粉を、MCrAlY溶射粉を含む金属回収粉と、YSZ溶射粉を含むセラミックス回収粉とに分離する分離装置50と、を備える。分離装置50で得られた金属回収粉とセラミックス回収粉とのうち、少なくとも一方の回収粉を溶射粉として、新たな対象物に溶射する。
【選択図】図1
Description
対象物に向かって溶射された、金属溶射粉とセラミックス溶射粉とのうち、少なくとも一方の溶射粉の再利用方法において、
前記対象物に向かって溶射された前記金属溶射粉のうちで該対象物に付かなかった金属溶射粉と、該対象物に向かって溶射された前記セラミックス溶射粉のうちで該対象物に付かなかったセラミックス溶射粉と、を含む粉を回収粉として回収する回収工程と、前記回収粉を構成する各粒子の電磁気的性質の相違により、電磁気場内で、該回収粉を、前記金属溶射粉を含む金属回収粉と、前記セラミックス溶射粉を含むセラミックス回収粉とに分離する分離工程と、前記分離工程で得られた前記金属回収粉と前記セラミックス回収粉とのうち、少なくとも一方の回収粉を溶射粉として、新たな対象物に溶射する溶射粉再利用工程と、を有することを特徴とする。
前記溶射粉の再利用方法を実行し、前記溶射粉再利用工程において、前記対象物に溶射された溶射粉で、該対象物の表面にコーティング層を形成してコーティング部材を製造する、ことを特徴とする。
対象物に金属溶射粉及びセラミックス溶射粉をそれぞれ溶射する溶射設備において、
前記金属溶射粉を前記対象物に溶射する第一溶射ガンを有する第一溶射装置と、前記セラミックス溶射粉を前記対象物に溶射する第二溶射ガンを有する第二溶射装置と、前記対象物に向かって溶射された前記金属溶射粉のうちで該対象物に付かなかった金属溶射粉と、該対象物に向かって溶射された前記セラミックス溶射粉のうちで該対象物に付かなかったセラミックス溶射粉と、を含む粉を回収粉として回収する回収装置と、前記回収粉を構成する各粒子の電磁気的性質の相違により、電磁気場内で、該回収粉を、前記金属溶射粉を含む金属回収粉と、前記セラミックス溶射粉を含むセラミックス回収粉とに分離し、少なくとも一方の回収粉を溶射粉の一部として抽出する分離装置と、を備えていることを特徴とする。
溶射設備の実施形態を説明する前に、当該溶射設備による溶射で製造されるコーティング部材について説明する。
次に、本発明に係る溶射設備の第一実施形態について、図1〜図8を用いて説明する。
YSZバージン溶射粉を製造する過程では、図5(A)を用いて前述したように、ZrO2とYb2O3の混合物に対して熱処理を施し(S3)、混合物中のZrO2の多くを単斜晶から正方晶に相変化させ、さらに、この正方晶に相変化したZr酸化物にYb2O3を固溶させて、安定した正方晶のZr酸化物の粉、すなわち、YSZ溶射粉を製造している。
YSZ溶射粉の粒径と、このYSZ溶射粉で形成されたセラミックス層の熱サイクル耐久性とには、所定の関係がある。
次に、本発明に係る溶射設備の第二実施形態について、図9及び図10を用いて説明する。
次に、本発明に係る溶射設備の第三実施形態について、図11及び図12を用いて説明する。
まず、図13を用いて、溶射設備の第一変形例について説明する。
Claims (16)
- 対象物に向かって溶射された、金属溶射粉とセラミックス溶射粉とのうち、少なくとも一方の溶射粉の再利用方法において、
前記対象物に向かって溶射された前記金属溶射粉のうちで該対象物に付かなかった金属溶射粉と、該対象物に向かって溶射された前記セラミックス溶射粉のうちで該対象物に付かなかったセラミックス溶射粉と、を含む粉を回収粉として回収する回収工程と、
前記回収粉を構成する各粒子の電磁気的性質の相違により、電磁気場内で、該回収粉を、前記金属溶射粉を含む金属回収粉と、前記セラミックス溶射粉を含むセラミックス回収粉とに分離する分離工程と、
前記分離工程で得られた前記金属回収粉と前記セラミックス回収粉とのうち、少なくとも一方の回収粉を溶射粉として、新たな対象物に溶射する溶射粉再利用工程と、
を有することを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項1に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記回収工程で回収された前記回収粉から、目的の粒径範囲の粉を抽出し、抽出した回収粉を前記分離工程に送る分級工程を有する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項2に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分級工程で抽出する前記回収粉の前記目的の粒径範囲は、積算粒度10%粒径が30μm以上であり、
前記溶射粉再利用工程では、前記分離工程で得られた前記セラミックス回収粉の少なくとも一部を前記セラミックス溶射粉として、前記新たな対象物に溶射する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項2に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分級工程で抽出する前記回収粉の前記目的の粒径範囲は、積算粒度10%粒径が20μm以上であり、
前記溶射粉再利用工程では、前記分離工程で得られた前記金属回収粉の少なくとも一部を前記金属溶射粉として、前記新たな対象物に溶射する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項4に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分離工程で得られたセラミックス回収粉から、積算粒度10%粒径が30μm以上のセラミックス回収粉を抽出するセラミックス粉分級工程を有し、
前記溶射粉再利用工程では、前記セラミックス粉分級工程で抽出された前記セラミックス回収粉の少なくとも一部を前記セラミックス溶射粉として、前記新たな対象物に溶射する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項1から5のいずれか一項に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分離工程で得られた前記セラミックス回収粉を、金属又は両性水酸化物を溶解する水溶液中に入れて、該セラミックス回収粉中の金属粉又は両性水酸化物粉を溶解し、該水溶液中に残った粒状物を抽出する溶解除去工程を有し、
前記溶射粉再利用工程では、前記溶解除去工程で、前記水溶液中から抽出した前記粒状物を前記セラミックス溶射粉として、前記新たな対象物に溶射する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分離工程では、前記回収工程で回収された前記回収粉を構成する各粒子の電気的性質の相違により、電場内で、前記金属回収粉と前記セラミックス回収粉とに分離する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項1から6のいずれか一項に記載の溶射粉の再利用方法において、
前記分離工程では、前記回収工程で回収された前記回収粉を構成する各粒子の磁気的性質の相違により、磁場内で、前記金属回収粉と前記セラミックス回収粉とに分離する、
ことを特徴とする溶射粉の再利用方法。 - 請求項1から8のいずれか一項に記載の溶射粉の再利用方法を実行し、
前記溶射粉再利用工程において、前記対象物に溶射された溶射粉で、該対象物の表面にコーティング層を形成してコーティング部材を製造する、
ことを特徴とするコーティング部材の製造方法。 - 対象物に金属溶射粉及びセラミックス溶射粉をそれぞれ溶射する溶射設備において、
前記金属溶射粉を前記対象物に溶射する第一溶射ガンを有する第一溶射装置と、
前記セラミックス溶射粉を前記対象物に溶射する第二溶射ガンを有する第二溶射装置と、
前記対象物に向かって溶射された前記金属溶射粉のうちで該対象物に付かなかった金属溶射粉と、該対象物に向かって溶射された前記セラミックス溶射粉のうちで該対象物に付かなかったセラミックス溶射粉と、を含む粉を回収粉として回収する回収装置と、
前記回収粉を構成する各粒子の電磁気的性質の相違により、電磁気場内で、該回収粉を、前記金属溶射粉を含む金属回収粉と、前記セラミックス溶射粉を含むセラミックス回収粉とに分離し、少なくとも一方の回収粉を溶射粉の一部として抽出する分離装置と、
を備えていることを特徴とする溶射設備。 - 請求項10に記載の溶射設備において、
前記回収装置で回収された前記回収粉から、目的の粒径範囲の粉を抽出し、抽出した回収粉を前記分級装置を備え、
前記分離装置は、前記分級装置が抽出した回収粉を分離する、
ことを特徴とする溶射設備。 - 請求項11に記載の溶射設備において、
前記分級装置が抽出する前記回収粉の前記目的の粒径範囲は、積算粒度10%粒径が30μm以上であり、
前記分離装置は、前記セラミックス回収粉を、前記セラミックス溶射粉の少なくとも一部として抽出する、
ことを特徴とする溶射設備。 - 請求項11に記載の溶射設備において、
前記分級装置が抽出する前記回収粉の前記目的の粒径範囲は、積算粒度10%粒径が20μm以上であり、
前記分離装置は、前記金属回収粉を、前記金属溶射粉の少なくとも一部として抽出する、
ことを特徴とする溶射設備。 - 請求項13に記載の溶射設備において、
前記分離装置が得た前記セラミックス回収粉から、積算粒度10%粒径が30μm以上のセラミックス回収粉を、前記セラミックス溶射粉の少なくとも一部として抽出するセラミックス粉分級装置を備えている、
ことを特徴とする溶射設備。 - 請求項10から14のいずれか一項に記載の溶射設備において、
前記第一溶射ガンと前記第二溶射ガンとは、一つの溶射ブース内に設置され、
前記回収装置は、開口が前記溶射ブース内に臨んでいる回収ダクトと、該溶射ブース内の粉類を回収ダクト内に吸い込むための吸引ファンと、を有する、
ことを特徴とする溶射設備。 - 請求項10から14のいずれか一項に記載の溶射設備において、
前記第一溶射ガンが第一溶射ブース内に設置され、前記第二溶射ガンが該第一溶射ブースとは異なる第二溶射ブース内に設置され、
前記回収装置は、第一の開口が前記第一溶射ブース内に臨み、第二の開口が前記第二溶射ブース内に臨んでいる回収ダクトと、該第一溶射ブース内の粉類を該第一の開口から該回収ダクト内に吸い込み、且つ該第二溶射ブース内の粉類を該第二の開口から該回収ダクト内に吸い込むための吸引ファンと、を有する、
ことを特徴とする溶射設備。
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