JP2772843B2 - スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法 - Google Patents
スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法Info
- Publication number
- JP2772843B2 JP2772843B2 JP2011013A JP1101390A JP2772843B2 JP 2772843 B2 JP2772843 B2 JP 2772843B2 JP 2011013 A JP2011013 A JP 2011013A JP 1101390 A JP1101390 A JP 1101390A JP 2772843 B2 JP2772843 B2 JP 2772843B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- collector
- spray
- preform
- atomizer
- tundishes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、スプレイ・デポジット法による厚肉プリフ
ォームの製造方法に関するものである。
ォームの製造方法に関するものである。
一般にスプレイ・デポジット法とは、溶融金属を不活
性ガスによってアトマイズし、細かく粉砕された溶滴を
飛散中に急冷凝固させてコレクターに堆積させ、所望の
形状のプリフォーム（素形材）を得る方法（例えば、特
公昭54-29985号公報、特公昭56-12220号公報および特開
昭62-1849号公報など参照）であって、普通鋳造法に比
べ急冷凝固による均一なミクロ組織ができること、マク
ロ偏析のないこと、および加工性・鍛造性が良好である
ことなどが特徴となっている。
性ガスによってアトマイズし、細かく粉砕された溶滴を
飛散中に急冷凝固させてコレクターに堆積させ、所望の
形状のプリフォーム（素形材）を得る方法（例えば、特
公昭54-29985号公報、特公昭56-12220号公報および特開
昭62-1849号公報など参照）であって、普通鋳造法に比
べ急冷凝固による均一なミクロ組織ができること、マク
ロ偏析のないこと、および加工性・鍛造性が良好である
ことなどが特徴となっている。
そして、かかるスプレイ・デポジット法による通常の
プリフォームの成形方法では、シングルパス方式（コレ
クター水平方向にゆっくりと移動させて、例えば板状プ
リフォームを成形する方式）、マルチパス方式（コレク
ターを高速で往復動させる方式）およびスキャンニング
方式（コレクタにアトマイザーを揺動させる方式）が実
施されているが、前掲の特公昭56-12220号公報では、コ
レクターに対し必要な堆積速度および面積を確保するた
め多ノズル方式を用い、これらのノズルから流下する金
属流とコレクターとの間で相対移動を行わせることによ
り、連続したプリフォーム、例えばストリップ体を成形
することが示されている。
プリフォームの成形方法では、シングルパス方式（コレ
クター水平方向にゆっくりと移動させて、例えば板状プ
リフォームを成形する方式）、マルチパス方式（コレク
ターを高速で往復動させる方式）およびスキャンニング
方式（コレクタにアトマイザーを揺動させる方式）が実
施されているが、前掲の特公昭56-12220号公報では、コ
レクターに対し必要な堆積速度および面積を確保するた
め多ノズル方式を用い、これらのノズルから流下する金
属流とコレクターとの間で相対移動を行わせることによ
り、連続したプリフォーム、例えばストリップ体を成形
することが示されている。
しかしながら、かかる公報の記載では、多ノズル方式
の単なる課題の提供のみに過ぎなく、したがって、その
考えられる手段を、コレクターの進行方向に対し複数の
タンディッシュを並設し、しかも各タンディッシュから
流下する金属流をコレクターに対し垂直状の構成とすれ
ば、最初の金属流による始めの堆積層と、次の金属流に
よる堆積層との間で、コレクターの水平移動がゆるやか
であるだけに、堆積のインターバル時間が存在し、プリ
フォームに境界ができるおそれがあった。すなわち、こ
れを分析してみると、本来、スプレイ・デポジット法で
はその特徴の一つである急冷凝固を生かすためには、ア
ドマイズ・ガスの量を多くして金属流の速度を小さくす
ればよいが、これをあまり極端にすれば、ポロシティー
が発生し、スプレイ・デポジット法の他の特徴の一つで
ある高密度のプリフォムがえられなくなる、という特性
をもっている。したがって、前述の多ノズル方式の場合
も、最初のスプレイ・デポジットと次のものとの間に発
生したポロシティーが境界層を形成するものと考えられ
る。
の単なる課題の提供のみに過ぎなく、したがって、その
考えられる手段を、コレクターの進行方向に対し複数の
タンディッシュを並設し、しかも各タンディッシュから
流下する金属流をコレクターに対し垂直状の構成とすれ
ば、最初の金属流による始めの堆積層と、次の金属流に
よる堆積層との間で、コレクターの水平移動がゆるやか
であるだけに、堆積のインターバル時間が存在し、プリ
フォームに境界ができるおそれがあった。すなわち、こ
れを分析してみると、本来、スプレイ・デポジット法で
はその特徴の一つである急冷凝固を生かすためには、ア
ドマイズ・ガスの量を多くして金属流の速度を小さくす
ればよいが、これをあまり極端にすれば、ポロシティー
が発生し、スプレイ・デポジット法の他の特徴の一つで
ある高密度のプリフォムがえられなくなる、という特性
をもっている。したがって、前述の多ノズル方式の場合
も、最初のスプレイ・デポジットと次のものとの間に発
生したポロシティーが境界層を形成するものと考えられ
る。
そこで本発明は、かかる知見にもとづいて創作された
もので、その要旨とするところは、１）水平に移動する
コレクターの移動方向に沿って複数のタンディッシュを
並設し、これらのタンディッシュに夫々コレクターの巾
方向に揺動可能なアトマイザーを設け溶滴を多段階に堆
積させる厚肉プリフォームを製造する方法において、少
なくともコレクターの移動方向前側または後側のアトマ
イザーからの噴霧流を、互に直接干渉しない離れた位置
において、コレクターの移動方向後側または前側のアト
マイザーからの噴霧流に近づけるように傾斜させたこと
により、堆積インターバル時間を可及的に少なくするよ
うにしたことを特徴とするスプレイ・デポジットによる
厚肉プリフォームの製造方法にあり、また、２）水平方
向に移動するコレクターの移動方向に沿って３つのタン
ディッシュを並設し、少なくともコレクターの移動方向
先頭と末尾のアトマイザーからの噴霧流を、中央部のア
トマイザーからの噴霧流に近づけるように傾斜させた請
求項１記載のスプレイ・デポジットによる厚肉プリフォ
ームの製造方法にある。
もので、その要旨とするところは、１）水平に移動する
コレクターの移動方向に沿って複数のタンディッシュを
並設し、これらのタンディッシュに夫々コレクターの巾
方向に揺動可能なアトマイザーを設け溶滴を多段階に堆
積させる厚肉プリフォームを製造する方法において、少
なくともコレクターの移動方向前側または後側のアトマ
イザーからの噴霧流を、互に直接干渉しない離れた位置
において、コレクターの移動方向後側または前側のアト
マイザーからの噴霧流に近づけるように傾斜させたこと
により、堆積インターバル時間を可及的に少なくするよ
うにしたことを特徴とするスプレイ・デポジットによる
厚肉プリフォームの製造方法にあり、また、２）水平方
向に移動するコレクターの移動方向に沿って３つのタン
ディッシュを並設し、少なくともコレクターの移動方向
先頭と末尾のアトマイザーからの噴霧流を、中央部のア
トマイザーからの噴霧流に近づけるように傾斜させた請
求項１記載のスプレイ・デポジットによる厚肉プリフォ
ームの製造方法にある。
本発明を、添付図面に示す実施例にもとづき詳細に述
べる。
べる。
第１図は本発明の実施例の模式図であるが、本実施例
は、スプレイ・デポジット法により厚肉のプレートまた
はストリップ体などを形成するための装置であって、超
合金、ハードフェーシング用合金、銅合金、アルミ合
金、ステンレス鋼、高速度鋼、工具鋼、ステライトなど
を用いることができる。
は、スプレイ・デポジット法により厚肉のプレートまた
はストリップ体などを形成するための装置であって、超
合金、ハードフェーシング用合金、銅合金、アルミ合
金、ステンレス鋼、高速度鋼、工具鋼、ステライトなど
を用いることができる。
第１図において、タンディッシュ１は帯状のコレクタ
ー２の水平移動方向に並設された第１、第２および第３
のタンディッシュ1a,1b,1cから構成されている。これら
のタンディッシュ１には図示しない開放形誘導溶解炉か
ら夫々溶融金属８が注湯される。
ー２の水平移動方向に並設された第１、第２および第３
のタンディッシュ1a,1b,1cから構成されている。これら
のタンディッシュ１には図示しない開放形誘導溶解炉か
ら夫々溶融金属８が注湯される。
これらのタンディッシュ１には夫々ノズル3a,3b,3cが
取付けられていると共に、不活性ガス（例えば、アルゴ
ン）を噴出するためのディスク・アトマイザー、、4a,4
b,4cが取付けられている。
取付けられていると共に、不活性ガス（例えば、アルゴ
ン）を噴出するためのディスク・アトマイザー、、4a,4
b,4cが取付けられている。
そして、これらのノズル3a,3b,3cから流下する溶融金
属流はこれらのディスク・アトマイザー4a,4b,4cのうち
コレクター２の移動方向先頭（4a）および末端（4c）の
アドマイザーに設けたノズル（3a,3c）の向きは互に対
向する方向に傾斜している。
属流はこれらのディスク・アトマイザー4a,4b,4cのうち
コレクター２の移動方向先頭（4a）および末端（4c）の
アドマイザーに設けたノズル（3a,3c）の向きは互に対
向する方向に傾斜している。
すなわち、第１図図示により明確なように、互いに直
接干渉しない離れた位置に置いて、第２のタンディッシ
ュ1bのノズル3bからの噴霧流5bはコレクター２に対し垂
直に向けられており、第１のタンディシュ1aのノズル3a
からの噴霧流5aは、前記第２のノズル3bからの噴霧流5b
側に傾斜角θ1だけ傾向けられており、また、第３のタ
ンディッシュ1cのノズル3cからの噴霧流5cは、前記第２
のノズル3bからの噴霧流5b側に傾斜角θ2だけ傾向けら
れている。したがって、これらの噴霧流5a,5b,5cは所定
の噴射円錐角をもって噴霧流5bを中心として集中させる
ようになっており、その結果、各噴霧流5a,5b,5cの堆積
層間をつなぐ堆積角度は小さく（なだらか）なり、堆積
層間の堆積のインターバル時間を可及的に少なくするよ
うにしている。
接干渉しない離れた位置に置いて、第２のタンディッシ
ュ1bのノズル3bからの噴霧流5bはコレクター２に対し垂
直に向けられており、第１のタンディシュ1aのノズル3a
からの噴霧流5aは、前記第２のノズル3bからの噴霧流5b
側に傾斜角θ1だけ傾向けられており、また、第３のタ
ンディッシュ1cのノズル3cからの噴霧流5cは、前記第２
のノズル3bからの噴霧流5b側に傾斜角θ2だけ傾向けら
れている。したがって、これらの噴霧流5a,5b,5cは所定
の噴射円錐角をもって噴霧流5bを中心として集中させる
ようになっており、その結果、各噴霧流5a,5b,5cの堆積
層間をつなぐ堆積角度は小さく（なだらか）なり、堆積
層間の堆積のインターバル時間を可及的に少なくするよ
うにしている。
なお、第１および第３のディスク・アトマイザー3a,3
cの不活性ガス噴出ノズル（図示せず）の向きを変更す
れば、その傾斜角θ1，θ2は適宜変更できる。
cの不活性ガス噴出ノズル（図示せず）の向きを変更す
れば、その傾斜角θ1，θ2は適宜変更できる。
また、コレクター２の移動と直交する方向にはこれら
のディスク・アトマイザー3a,3b,3cは同一の揺動角で揺
動し、コレクター２の巾方向に均一な厚さで堆積できる
ようにしている。
のディスク・アトマイザー3a,3b,3cは同一の揺動角で揺
動し、コレクター２の巾方向に均一な厚さで堆積できる
ようにしている。
なお、図中、６がチャージ・チャンバーで、コレクタ
ーに堆積されなかった噴霧流を吸引穴７を介して回収す
るようになっている。また、９はプリフォームを示す。
ーに堆積されなかった噴霧流を吸引穴７を介して回収す
るようになっている。また、９はプリフォームを示す。
次に、本実施例の作用を述べれば、コレクター２を略
水平方向に移動させながら各タンディッシュ1a,1b,1cの
ノズル3a,3b,3cから溶融金属８を流下させ、各ディスク
・アトマイザー4a,4b,4cによってアトマイズすると、各
噴霧流5a,5b,5cは噴射円錐角をもってコレクター２上
に、そのコレクター２の移動方向中央部の噴霧流に向っ
て集中するように若干のインターバル時間を置いて逐次
堆積され、厚肉のプリフォーム９を形成して行く。この
際、コレクター２の巾方向には、ディスク・アドマイザ
ー4a,4b,4cの揺動によって均一に堆積されて行く。した
がって、コレクター２上には厚肉の板状プリフォーム９
が連続的に成形される。
水平方向に移動させながら各タンディッシュ1a,1b,1cの
ノズル3a,3b,3cから溶融金属８を流下させ、各ディスク
・アトマイザー4a,4b,4cによってアトマイズすると、各
噴霧流5a,5b,5cは噴射円錐角をもってコレクター２上
に、そのコレクター２の移動方向中央部の噴霧流に向っ
て集中するように若干のインターバル時間を置いて逐次
堆積され、厚肉のプリフォーム９を形成して行く。この
際、コレクター２の巾方向には、ディスク・アドマイザ
ー4a,4b,4cの揺動によって均一に堆積されて行く。した
がって、コレクター２上には厚肉の板状プリフォーム９
が連続的に成形される。
なお、本実施例では３つのタンディッシュを並設した
例で説明したが、本発明はこれに限らず、プリフォーム
の厚肉によって、タンディッシュの設置個数を増減する
こともできる。
例で説明したが、本発明はこれに限らず、プリフォーム
の厚肉によって、タンディッシュの設置個数を増減する
こともできる。
〔発明の効果〕 本発明によれば、水平移動方向に移動するコレクター
の移動方向前側（または後側）のアトマイザーからの噴
霧流を、互に直接干渉しない離れた位置において後側
（または前側）のアトマイザーからの噴霧流に近づける
ように傾斜させて、堆積のインターバル時間を少なくし
たので、厚肉のプリフォムにかかわらず、最初の堆積の
次のものとの間に発生するポロシティによる境界層を防
止できる。
の移動方向前側（または後側）のアトマイザーからの噴
霧流を、互に直接干渉しない離れた位置において後側
（または前側）のアトマイザーからの噴霧流に近づける
ように傾斜させて、堆積のインターバル時間を少なくし
たので、厚肉のプリフォムにかかわらず、最初の堆積の
次のものとの間に発生するポロシティによる境界層を防
止できる。
殊に、スプレイ・デポジットによるプリフォーム製造
用コレクターは、ゆっくりと移動させるので、多段式ア
トマイザーによる堆積には、その境界層の発生が多発す
る傾向にあるが、これを、本発明は回避することができ
る。
用コレクターは、ゆっくりと移動させるので、多段式ア
トマイザーによる堆積には、その境界層の発生が多発す
る傾向にあるが、これを、本発明は回避することができ
る。
第１図は本発明の実施例の模式図である。 1a,1b,1c……タンディッシュ、２……コレクター、4a,4
b,4c……ディスク・アトマイザー、９……プリフォー
ム。
b,4c……ディスク・アトマイザー、９……プリフォー
ム。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 2/00 - 2/40 C23C 4/00 - 6/00 C23C 24/00 - 30/00 B22D 11/06
Claims (2)
- 【請求項１】水平に移動するコレクターの移動方向に沿
って複数のタンディッシュを並設し、これらのタンディ
ッシュに夫々コレクターの巾方向に揺動可能なアトマイ
ザーを設け溶滴を多段階に堆積させる厚肉プリフォーム
を製造する方法において、少なくともコレクターの移動
方向前側または後側のアトマイザーからの噴霧流を、互
に直接干渉しない離れた位置において、コレクターの移
動方向後側または前側のアトマイザーからの噴霧流に近
づけるように傾斜させたことにより、堆積のインターバ
ル時間を可及的に少なくするようにしたことを特徴とす
るスプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造
方法。 - 【請求項２】水平方向に移動するコレクターの移動方向
に沿って３つのタンディッシュを並設し、少なくともコ
レクターの移動方向先頭と末尾のアトマイザーからの噴
霧流を、中央部のアトマイザーからの噴霧流に近づける
ように傾斜させた請求項１記載のスプレイ・デポジット
による厚肉プリフォームの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011013A JP2772843B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2011013A JP2772843B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03215655A JPH03215655A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2772843B2 true JP2772843B2 (ja) | 1998-07-09 |
Family
ID=11766234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2011013A Expired - Lifetime JP2772843B2 (ja) | 1990-01-19 | 1990-01-19 | スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772843B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5235895A (en) * | 1991-04-08 | 1993-08-17 | Electronics & Space Corp. | Ballistic armor and method of producing same |
| JP3707795B2 (ja) * | 1995-11-13 | 2005-10-19 | ジーエムアイシー，コーポレイション | 熱スプレーによる工具の成形加工 |
| KR20000042174A (ko) * | 1998-12-24 | 2000-07-15 | 신현준 | 판재 제조용 선형가스 분무주조장치 |
| CN102151828A (zh) * | 2011-03-18 | 2011-08-17 | 西南交通大学 | 多坩埚多喷嘴喷射成形制备梯度材料的方法 |
| WO2014101020A1 (zh) * | 2012-12-26 | 2014-07-03 | 机械科学研究总院先进制造技术研究中心 | 多金属液态喷射沉积增材制造设备 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5412249A (en) * | 1977-06-28 | 1979-01-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Saw-tooth wave generator |
| JPS58163565A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-28 | Sumitomo Metal Ind Ltd | スプレ−キヤスチング法 |
| US4681772A (en) * | 1986-05-05 | 1987-07-21 | General Electric Company | Method of producing extended area high quality plasma spray deposits |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011013A patent/JP2772843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03215655A (ja) | 1991-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4926923A (en) | Deposition of metallic products using relatively cold solid particles | |
| US5343926A (en) | Metal spray forming using multiple nozzles | |
| EP0404274A1 (en) | Production of tubular deposits | |
| US5954112A (en) | Manufacturing of large diameter spray formed components using supplemental heating | |
| US4485834A (en) | Atomization die and method for atomizing molten material | |
| JPS6169955A (ja) | 金属のフローコーテイング | |
| JP2772843B2 (ja) | スプレイ・デポジットによる厚肉プリフォームの製造方法 | |
| US6135194A (en) | Spray casting of metallic preforms | |
| US6773246B2 (en) | Atomizing apparatus and process | |
| US4977950A (en) | Ejection nozzle for imposing high angular momentum on molten metal stream for producing particle spray | |
| US4901784A (en) | Gas atomizer for spray casting | |
| JPH03210962A (ja) | スプレイ・デポジットによるビレット等の製造方法 | |
| US5472038A (en) | Production of spray deposits | |
| US4907639A (en) | Asymmetrical gas-atomizing device and method for reducing deposite bottom surface porosity | |
| US4966224A (en) | Substrate orientation in a gas-atomizing spray-depositing apparatus | |
| US5240061A (en) | Substrate for spray cast strip | |
| JPH0441063A (ja) | スプレーフォーミング法 | |
| JP2946256B2 (ja) | スプレイ・デポジット法による長尺のチュ−ブ状プリフォ−ムの製造方法 | |
| WO1982003809A1 (en) | Apparatus for spraying metal or other material | |
| JPH06623A (ja) | 噴霧成形法 | |
| JP2552492B2 (ja) | スプレイ・デポジット装置 | |
| US8511366B2 (en) | Method for spray forming a metal component and a spray formed metal component | |
| US5143140A (en) | Spray casting of molten metal | |
| JP2843952B2 (ja) | 薄板プリフォ−ムの製造法 | |
| JP2857807B2 (ja) | スプレイ・デポジット法による長尺のチューブ状プリフォームの製造法 |