JP2800104B2 - 補修用溶接材料 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属部材の外面、
例えば金型などに摩耗を生じたり、或いは、取扱上の不
注意などにより打痕、擦り傷を生じた場合など、微細な
寸法修正が要求される場合に、抵抗溶接などにより補修
部分に溶着が行われる溶接材料に係るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の寸法修正を行うときの状
態を示すものが図４及び図５であり、例えば金型１０の
外面に、打痕、擦り傷などにより狭い面積での凹状の補
修部１１を生じたときには、図４に示すように、その補
修部１１に例えば鉄クロム合金など比較的に電気抵抗の
高い金属を粉末状とした粉末状溶接材料９０を充填し、
溶接電極１５で圧接しながら電流を流して前記粉末状溶
接材料９０を溶着させ、前記補修部１１を埋めて補修を
行うものである。

【０００３】また、摩耗などにより広い範囲の補修部１
２を生じたときには、図５に示すように、上記鉄クロム
合金などを例えば板厚０．１〜０．２mmとした薄板状溶
接材料９１を前記補修部１２にあてがい、溶接電極１５
で圧接しながら電流を流して前記薄板状溶接材料９１を
溶着させ補修部１２の補正を行うものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た従来のものにおいて、まず、粉末状溶接材料９０では
粉末状としたことで、溶接電極１５に圧力を加えて前記
金型１０への圧接を行う際に、その圧力により溶接電極
１５が粉末状溶接材料９０を排除して潜り込む状態を生
じ易く、これにより金型１０と溶接電極１５とに挾まれ
る粉末状溶接材料９０の量に変動を生じる。

【０００５】一方、溶接電極１５に流す溶接電流の量
は、一定値に設定されるのが通常であるので、粉末状溶
接材料９０が少ない場合には、粉末状溶接材料９０が過
剰に溶解して液状となり飛散する事態などを生じて付着
効率が低下し、必要量を付着させるためには何度も粉末
状溶接材料９０の充填と溶接との繰り返しが必要となり
作業効率が低下する。

【０００６】また、過剰の量の粉末状溶接材料９０が挟
持された場合には、粉末状溶接材料９０の充分な溶解が
行われず、形成されたナゲットに空洞（鬆）を生じるも
のとなって、目的とする補修が完全に行われたとは言え
ないものとなる。しかも、上記の溶接材料９０の不足と
過剰とは、例えば擦り傷などを埋める場合には双方が生
じる可能性があり、結果として従来のものにおいては作
業効率が悪く、同時に補修時の品質も低いものとなる問
題点を生じている。

【０００７】また、薄板状溶接材料９１では、この薄板
状溶接材料９１が薄いために取扱の途上で折れ曲がりな
どを生じて平面性が失われ易く、前記補修部１２にあて
がったときに部分的に接触する状態を生じ、溶接を行う
際に部分的な接触部分に電流が集中し、その部分で薄板
状溶接材料９１が過剰に溶融して飛散したり、更には金
型１０迄も溶融し穴を生じる場合もある。

【０００８】また、接触をしていない部分では当然に溶
接は行われないものとなり、これにより補修品質が低下
するばかりでなく、新に穴埋めを行う必要を生じるな
ど、著しく作業効率を低下させる問題点を生じ、これら
の点の解決が従来のものの課題とされるものとなってい
た。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した従来
の課題を解決するための具体的な手段として、金属部材
に溶着し寸法修正を行うときに用いる補修用溶接材料に
おいて、前記補修用溶接材料は、直径が寸法修正を行う
べき寸法よりも小さい寸法とした線状部材の複数が所定
の詰め率と成るように加圧成形が行われると共に、前記
線状部材間に焼結手段による接合が行われ、もって板状
として形成されていることを特徴とする補修用溶接材料
を提供することで、作業効率と補修時の品質とを共に向
上させることを可能として課題を解決するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明を図に示す一実施
形態に基づいて詳細に説明する。図１に符号１で示すも
のは本発明に係る補修用溶接材料（以下に溶接材料１と
略称する）であり、この溶接材料１は例えば金型である
金属部材１０に生じたスクラッチなど比較的に微少な部
分、或いは、面状など比較的に広い部分などの補修部１
１を溶着して埋め塞ぎ、補修を行うことを目的とするも
のである点は従来例のものと同様である。

【００１１】ここで、本発明においては、前記溶接材料
１を線状部材２の複数で板状となる形状として形成する
ものであり、前記線状部材２は、例えば鉄クロム合金、
鉄ニッケル合金、或いは、鉄ニッケルクロム合金（ステ
ンレス）など、抵抗溶接を行うのに適する適宜の固有抵
抗値を有する金属部材を用いて形成されている。

【００１２】このときに、前記線状部材２の直径は、好
ましくは補修を行う部位の修正を行うべき寸法と同じ程
度か、それよりも細いものとしておくことが修正後の仕
上がりの面からは好ましいので、コスト面、技術面など
を考慮して、可能な限りに細いものを採用することが好
ましい。

【００１３】また、前記線状部材２の断面形状及び長さ
は、後にも説明するが、この線状部材２に加工を加え板
状の溶接材料１とする工程に格別の支障を生じない限り
においては自在であり、例えば、現状において目的とす
る線径の線状部材２が得られる製線方法によって得られ
る断面形状及び長さをそのまま採用すれば良い。

【００１４】上記の線状部材２により溶接材料１を形成
するには、先ず、前記線状部材２の適宜量をプレス、圧
延ローラなど適宜の加圧手段で圧縮し板状とする。この
ときに前記加圧手段により加えられる圧力が調整され
て、溶接材料１の一定体積中に線状部材２が占める体
積、即ち、詰め率が所定の範囲とされる。

【００１５】上記の状態を模式化して示すものが図２で
あり、溶接材料１は複数の線状部材２が非常に数多くの
場所で接触点Ｐで接触し三次元の網状と成っている。そ
して、本発明では更に上記加圧に加えて加熱などの焼結
手段により前記の接触点Ｐの溶着を行うものであり、こ
れにより、前記溶接材料１は外力などにより解ぐれを生
じることなく、加圧により形成された板状の形態を保つ
ものとなる。

【００１６】次いで、上記の構成とした本発明の溶接材
料１の作用および効果について説明を行う。先ず、図３
に示すように金型１０の補修部１１に肉盛を行うときに
は、前記溶接材料１を補修部１１に重ね、溶接電極１５
を当接させた状態で溶接電流を流し、前記溶接材料１を
補修部１１に溶着させる。

【００１７】このときに、前記溶接材料１は線状部材２
の集合体として形成されているものであるので、前記補
修部１１および溶接電極１５とは非常に多数の点で接触
を行うものとなり、且つ、溶接電極１５から補修部１１
に至る溶接材料１の内部でも非常に数多くの接触点Ｐが
存在するものであるので、溶接電流は分散した状態で流
れるものとなる。従って、溶接電流が一部分に集中し、
溶接材料１或いは補修部１１の飛散に通じる火花などは
一切に生じることはなく、常に理想的な溶接面が得られ
るものとなる。

【００１８】また、前記溶接材料１には詰め率が設定さ
れ、内部に隙間を含むものとされているので適宜の形状
の変形性を有し、前記溶接電極１５で加圧が行われた場
合に表面が溶接電極１５および補修部１１に馴染むよう
に変形し、これら溶接電極１５および補修部１１と溶接
材料１との密着性は一層に向上するので、上記溶接電流
を均一に分散する作用は一層確実に行われるものとな
る。

【００１９】更には、前記補修部１１との馴染む作用
は、溶接が行われた後にも発揮されるものであり、例え
ば補修部１１の面に僅かな凹凸などを生じている場合、
従来例の無垢の板状の溶接材料では、その凹凸の部分に
隙間を生じる可能性が高いが、本発明の溶接材料１では
凹凸の部分に馴染む溶接が行われ、よって、補修の品質
も向上する。

【００２０】尚、前記溶接材料１に詰め率が設定されて
いることで、例えば詰め率が２０％の溶接材料１であれ
ば、溶接後の肉厚は溶接前の１／５に減少するものとな
るが、これは、溶接前の溶接材料１の肉厚と詰め率とか
ら容易に知ることができるものであるので、何等に障害
となることはなく、寧ろ、ごく微量の肉盛を行う場合に
も比較的に厚い溶接材料１が使用できるものとなり、取
扱時に変形などを生じることがなくなって作業性が向上
する。

【００２１】更には、前記溶接材料１が細い線状部材２
の集合体として形成されたことで、この溶接材料１は、
例えば事務用などに使用されている紙切用の鋏、カッタ
ーナイフなどで極めて容易に切断することが可能とな
り、しかも、その切断面はカエリなど生じない鋭利なも
のが得られる。

【００２２】従って、補修を行う際に、溶接材料１は特
別な切断工具を用意することなく、補修部１１の形状に
合わせた自在な形状とすることが容易であり、補修作業
が必要最小限の範囲として行えるものとなるので、この
点でも作業性が向上するものとなる。

【００２３】ここで、発明者によるこの発明を成すため
の実験の結果を述べれば、上記溶接材料１を形成するに
当たっては、線状部材２の線径は、直径が１／１０００
〜２／１００mmとした線状部材２としたときが良好な結
果が得られ、また、その詰め率は１０〜５０％としたと
きが良好な結果が得られるものであることが確認され
た。

【００２４】また、上記実験の結果では、本発明の溶接
材料１は上記の肉盛など比較的に広い範囲の補修に適す
るばかりではなく、鋏などにより線状、或いは、パット
状に切断して使用することで溝、穴状の凹部の埋め込
み、コーナー部分の肉盛など比較的に小部分の補修にも
適するものであり、従って、従来はこの種の小部分の補
修用として使用されていた粉末状の溶接材料の代替が行
えるものであることが確認されている。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように本発明により、直
径が寸法修正を行うべき寸法よりも小さい寸法とした線
状部材の複数が所定の詰め率と成るように加圧成形が行
われると共に、前記線状部材間に焼結手段による接合が
行われ、もって板状として形成された補修用溶接材料と
したことで、前記線状部材を所定の詰め率とし板状とし
たことで、この補修用溶接材料の内部を無数の接続点を
有する三次元の網状とし、これにより補修用溶接材料の
内部で溶接電流が均一に分散されて流れるものとして、
常に均一な溶接が行われるものとし、補修作業の効率向
上と品質向上とに極めて優れた効果を奏するものであ
る。

【００２６】また、前記詰め率が設定されていること
で、この補修用溶接材料は外力に対し適宜の変形性を有
するものとなり、溶接電極或いは補修部の凹凸などの形
状に馴染み密着するものとなり、上記した溶接電流の均
一化を一層に確実なものとする効果も奏するものとな
る。

【００２７】更には、上記の構成としたことで、本発明
の補修用溶接材料は、特別な切断工具を用意することな
く、例えば鋏、カッターナイフなどにより任意の形状と
することが可能となり、補修に先立ち補修部の形状とす
ることが容易となるので、補修作業が必要最低限の範囲
として行えるものとなり、この点においても作業効率を
向上させる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る補修用溶接材料の一実施形態を
示す斜視図である。

【図２】 同じ実施形態の補修用溶接材料の内部構造を
模式化して示す説明図である。

【図３】 同じく本発明に係る補修用溶接材料を使用す
る補修工程を示す説明図である。

【図４】 従来例を示す説明図である。

【図５】 別の従来例を示す説明図である。

【符号の説明】

１……補修用溶接材料 ２……線状部材 １０……金型 １１……補修部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B23K 35/00 - 35/40 B23K 11/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属部材に溶着し寸法修正を行うときに
   用いる補修用溶接材料において、前記補修用溶接材料
   は、直径が寸法修正を行うべき寸法よりも小さい寸法と
   した線状部材の複数が所定の詰め率と成るように加圧成
   形が行われると共に、前記線状部材間に焼結手段による
   接合が行われ、もって板状として形成されていることを
   特徴とする補修用溶接材料。
2. 【請求項２】 前記詰め率は１０〜５０％であることを
   特徴とする請求項１記載の補修用溶接材料。