JPH03128176A - 硬質金属の多層肉盛り溶接法 - Google Patents
硬質金属の多層肉盛り溶接法Info
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- JPH03128176A JPH03128176A JP26513089A JP26513089A JPH03128176A JP H03128176 A JPH03128176 A JP H03128176A JP 26513089 A JP26513089 A JP 26513089A JP 26513089 A JP26513089 A JP 26513089A JP H03128176 A JPH03128176 A JP H03128176A
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は耐摩耗性能を得るため基材表面に硬質金属を２
層以上粉体プラズマ溶接によって多層肉盛り溶接する方
法に関するものである。
層以上粉体プラズマ溶接によって多層肉盛り溶接する方
法に関するものである。
［従来の技術］
圧延用ロール、スリッターカッター、打出しポンチなど
高負荷により材料と接触し、Ｈｅｒｚ応力を受けて摩耗
損傷する機械部品では、表面焼入れ及び浸炭窒化焼入れ
または硬質金属の肉盛り溶接など、使用層のみを硬化す
ることによって耐摩耗性向上を図っている。
高負荷により材料と接触し、Ｈｅｒｚ応力を受けて摩耗
損傷する機械部品では、表面焼入れ及び浸炭窒化焼入れ
または硬質金属の肉盛り溶接など、使用層のみを硬化す
ることによって耐摩耗性向上を図っている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、表面焼入れでは硬度増加に限界があり、
浸炭または窒化層の深さは高々数ミクロンに過ぎない、
また、硬質金属の肉盛り溶接の場合には、割れが起こり
易いため、２層以上の溶接は極めて難しく、多層盛りす
るためには予熱温度を著しく高める必要があり、このと
き得られる凝固組織が粗大となることから性能劣化する
。
浸炭または窒化層の深さは高々数ミクロンに過ぎない、
また、硬質金属の肉盛り溶接の場合には、割れが起こり
易いため、２層以上の溶接は極めて難しく、多層盛りす
るためには予熱温度を著しく高める必要があり、このと
き得られる凝固組織が粗大となることから性能劣化する
。
［課題を解決するための手段］
本発明は上記の問題点を解決すること、すなわち低い予
熱温度で硬質金属を多層肉盛りする方法を提供するため
のものである。その解決の手段は粉体プラズマ溶接する
粉体の組成のなかで特に変態点への影響が著しいＣ量及
びその他の主要合金量を初層から２ＩＩＩ目そして次層
へと低含有量がら高含有量へと逐次変化させ、最終層で
所望組成とすることである。
熱温度で硬質金属を多層肉盛りする方法を提供するため
のものである。その解決の手段は粉体プラズマ溶接する
粉体の組成のなかで特に変態点への影響が著しいＣ量及
びその他の主要合金量を初層から２ＩＩＩ目そして次層
へと低含有量がら高含有量へと逐次変化させ、最終層で
所望組成とすることである。
即ち、本発明は基材表面にプラズマアークによ９２層以
上の多層肉盛溶接する際に、溶接用材料として粉体を用
い、初層から２層目そして次Ｎｌ＼と使用する粉体のＣ
量並びに主要合金量を低含有量から高含有量へと変化さ
せ、最終層で所望組成とすることを特徴とする硬質金属
の多層肉盛り溶接法に係る。
上の多層肉盛溶接する際に、溶接用材料として粉体を用
い、初層から２層目そして次Ｎｌ＼と使用する粉体のＣ
量並びに主要合金量を低含有量から高含有量へと変化さ
せ、最終層で所望組成とすることを特徴とする硬質金属
の多層肉盛り溶接法に係る。
［作 用］
本発明は、肉盛り層が溶接施工時または冷却過程で割れ
を生じないように、つまり脆弱な硬質金属に過度の引張
応力を作用させないようにするものである０通常、１層
溶接の場合には基材と肉盛り溶接層との間の組成の相違
と温度差から変態開始時期のずれにより生じる残留応力
が硬質金属の破壊応力を超えて割れを発生する。従って
、基材と肉盛り溶接層の組成を調整することによって割
れを回避することが可能である。
を生じないように、つまり脆弱な硬質金属に過度の引張
応力を作用させないようにするものである０通常、１層
溶接の場合には基材と肉盛り溶接層との間の組成の相違
と温度差から変態開始時期のずれにより生じる残留応力
が硬質金属の破壊応力を超えて割れを発生する。従って
、基材と肉盛り溶接層の組成を調整することによって割
れを回避することが可能である。
しかしながら、多層肉盛りを行う場合、同−組成で数層
も重ね溶接を行うことになり、組成的には変態温度は同
一でも温度差は表面から基材へと傾斜していることから
必然的に変態の開始時期にはずれが生じ、表面から順次
脆弱な硬質層を形成し、それに従って、下盛り層側が後
から変態し、上盛り層に引張応力が作用することになる
ことから割れが起こる。
も重ね溶接を行うことになり、組成的には変態温度は同
一でも温度差は表面から基材へと傾斜していることから
必然的に変態の開始時期にはずれが生じ、表面から順次
脆弱な硬質層を形成し、それに従って、下盛り層側が後
から変態し、上盛り層に引張応力が作用することになる
ことから割れが起こる。
従って、肉盛り層においても、各層で組成的な変化をつ
けて温度差によって生ずる変態のずれを相殺させ、更に
、下盛り側から変態が起こるようにするならば上盛り層
では逆に圧縮の残留応力が作用することになり割れを防
止することができる。
けて温度差によって生ずる変態のずれを相殺させ、更に
、下盛り側から変態が起こるようにするならば上盛り層
では逆に圧縮の残留応力が作用することになり割れを防
止することができる。
そのためには、変態点が初層から２層目、そして次層に
いくほど低くなるようにすることが必要である。特に変
態点への影響が著しいＣ含有量並びに主要合金量を低含
有量から高き有量へ変化させることによって遠戚できる
。
いくほど低くなるようにすることが必要である。特に変
態点への影響が著しいＣ含有量並びに主要合金量を低含
有量から高き有量へ変化させることによって遠戚できる
。
［実 施 例］
以下に実施例を挙げて本発明方法を更に説明する６
実施例
上述の本発明法に従い、３３５Ｃ基材に第１表に示す如
＜ Ｓ Ｋ ｌ−１−５９または５ＫＤ−１１相当化学
組戒のパウダーで７層の硬質肉盛り層を粉体プラズマ溶
接によって形成させた。そのときの溶接条件を第２表に
示す。
＜ Ｓ Ｋ ｌ−１−５９または５ＫＤ−１１相当化学
組戒のパウダーで７層の硬質肉盛り層を粉体プラズマ溶
接によって形成させた。そのときの溶接条件を第２表に
示す。
実施例は前述の如（Ｓ Ｋ Ｈ−５９及び５ＫＤ−１１
相当組成を最終層としたもので、初層から最終層まで各
層における組成変化を第■表に示した。
相当組成を最終層としたもので、初層から最終層まで各
層における組成変化を第■表に示した。
第２表はそのときの試験結果である。
比較例は第１表に示す通り、実施例の最終層組成で同様
に７層の多層肉盛りを試みた。
に７層の多層肉盛りを試みた。
溶接後の割れ検査結果並びに溶接表面の残留応力を第３
表に示す。このように比較例の場合、実施例と同様の予
熱条件（３００℃±５０℃）では２層目で割れが発生し
、その後の溶接は不可能となった。また、高い予熱条件
（＞ ６００℃〉でも７層の肉盛りは不可能で５層目ま
でが限界で残留応力も引張となった。
表に示す。このように比較例の場合、実施例と同様の予
熱条件（３００℃±５０℃）では２層目で割れが発生し
、その後の溶接は不可能となった。また、高い予熱条件
（＞ ６００℃〉でも７層の肉盛りは不可能で５層目ま
でが限界で残留応力も引張となった。
これに対して実施例では７層の多層肉盛りでも割れは全
く起こらず、表面残留応力も圧縮となった。
く起こらず、表面残留応力も圧縮となった。
５ＫＤ−１１相当パウダーの溶接に対し、１２０℃×２
時間の後熱処理を施した後、断面の硬さ分布を測定した
結果が第１図である。表面がら基材に向かって緩やかな
硬さの低下傾向を示しており、通常の鍛鋼製圧延用ロー
ルなどを低周波焼入れしたときに得られる硬さ分布と類
似したものが得られており、充分に使用性能を満足する
ものである。
時間の後熱処理を施した後、断面の硬さ分布を測定した
結果が第１図である。表面がら基材に向かって緩やかな
硬さの低下傾向を示しており、通常の鍛鋼製圧延用ロー
ルなどを低周波焼入れしたときに得られる硬さ分布と類
似したものが得られており、充分に使用性能を満足する
ものである。
注：粉体プラズマ溶射法で７層硬質金属を肉盛り溶接し
た本発明実施例で最終層化学ｍ戒が５ＫＨ−５９相当と
５ＫＤ−１１相当の場合を示す。
た本発明実施例で最終層化学ｍ戒が５ＫＨ−５９相当と
５ＫＤ−１１相当の場合を示す。
第
表
莱−一旦−−勇
注：第１表に示す組成で溶接を行った多層肉盛り表面の
残留応力をＸ線応力測定装置で測定したＸ、Ｙ方向残留
応力と、割れ発生の有無及び溶接可能なパス数（ただし
、本発明法では７層までの例である）を示す。
残留応力をＸ線応力測定装置で測定したＸ、Ｙ方向残留
応力と、割れ発生の有無及び溶接可能なパス数（ただし
、本発明法では７層までの例である）を示す。
［発明の効果］
本発明の如くＣ量並びに合金元素含有量を各層で逐次変
化させる粉体プラズマ溶接法を採用することによって、
硬質金属を多層肉盛り溶接する工程における割れ発生を
防止することが可能となった。
化させる粉体プラズマ溶接法を採用することによって、
硬質金属を多層肉盛り溶接する工程における割れ発生を
防止することが可能となった。
図は第１表の５ＫＤ−１１相当で７Ｎ溶接した後、１２
０℃×２時間ＰＷＨＴを行った後に断面硬さ分布を測定
した結果を示す図である。
０℃×２時間ＰＷＨＴを行った後に断面硬さ分布を測定
した結果を示す図である。
Claims (1)
- 基材表面にプラズマアークにより２層以上の多層肉盛溶
接する際に、溶接用材料として粉体を用い、初層から２
層目そして次層へと使用する粉体のＣ量並びに主要合金
量を低含有量から高含有量へと変化させ、最終層で所望
組成とすることを特徴とする硬質金属の多層肉盛り溶接
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26513089A JPH03128176A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 硬質金属の多層肉盛り溶接法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26513089A JPH03128176A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 硬質金属の多層肉盛り溶接法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03128176A true JPH03128176A (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=17413036
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26513089A Pending JPH03128176A (ja) | 1989-10-13 | 1989-10-13 | 硬質金属の多層肉盛り溶接法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03128176A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0966388A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Kobe Steel Ltd | 疲労強度に優れた肉盛強化型１２％Ｃｒ鋼製タービンロータ |
| KR100384625B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2003-05-22 | 주식회사 포스코 | 표면균열을 방지할 수 있는 육성용접방법 |
-
1989
- 1989-10-13 JP JP26513089A patent/JPH03128176A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0966388A (ja) * | 1995-09-01 | 1997-03-11 | Kobe Steel Ltd | 疲労強度に優れた肉盛強化型１２％Ｃｒ鋼製タービンロータ |
| KR100384625B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2003-05-22 | 주식회사 포스코 | 표면균열을 방지할 수 있는 육성용접방법 |
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