JPH03215655A - 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
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- JPH03215655A JPH03215655A JP2011013A JP1101390A JPH03215655A JP H03215655 A JPH03215655 A JP H03215655A JP 2011013 A JP2011013 A JP 2011013A JP 1101390 A JP1101390 A JP 1101390A JP H03215655 A JPH03215655 A JP H03215655A
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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、スブレイ・デポジット法による厚肉プリフォ
ームの製造方法に間するものである。
ームの製造方法に間するものである。
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． そして、かかるスブレイ・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
ターを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（コレクター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、アト
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、ボロシティーが
発生し、スブレイ・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ームが得られなくなる、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
生したボロシティーが境界層を形成するものと考えられ
る。
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、かかるスブレイ・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
ターを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（コレクター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、アト
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、ボロシティーが
発生し、スブレイ・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ームが得られなくなる、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
生したボ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、水平に移動するコレク
タ〜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
噴霧流の噴出を互に対向するように傾斜させたことを特
徴とするスプレイ・デポジットによる厚肉プリフォーム
の製造方法にある． 〔実施例〕 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。
ので、その要旨とするところは、水平に移動するコレク
タ〜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
噴霧流の噴出を互に対向するように傾斜させたことを特
徴とするスプレイ・デポジットによる厚肉プリフォーム
の製造方法にある． 〔実施例〕 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。
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、ハードフエーシング用合金、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ｌａ，ｌｂ，ｌｃから構成されている．
これらのタンディッシュｌには図示しない開放形誘導熔
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４
ａ，４ｂ，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−４ａ，４
ｂ，４ｃのうちコレクター２の移動方向先頭（４ａ）お
よび末尾（４Ｃ）のアト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。
、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、ハードフエーシング用合金、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ｌａ，ｌｂ，ｌｃから構成されている．
これらのタンディッシュｌには図示しない開放形誘導熔
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４
ａ，４ｂ，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−４ａ，４
ｂ，４ｃのうちコレクター２の移動方向先頭（４ａ）お
よび末尾（４Ｃ）のアト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のタンディッシュ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ＩＣ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＋５
ｂ，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． 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−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はチャージ・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。
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のタンディッシュ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ＩＣ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＋５
ｂ，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． 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−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はチャージ・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。
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ｌａ，ｌｂ，
ｌｃのノズル３ａ，３ｂ，３ｃから熔融金属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
円錐角でもってコレクター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、厚肉のブリフ
ォーム９を形成して行く．この際、コレクタ２の巾方向
には、ディスク・アトマイザー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． 〔発明の効果〕 本発明によれば、コレクターの水平移動方向に並設され
た複数のタンディッシュからコレクターの移動方向中央
部の噴霧流に向って集中的に噴霧流を噴出するので、厚
肉のプリフォームが成形できるにもかかわらず、そのブ
リフォームに境界層を発生させない．
平方向に移動させながら各タンディッシュｌａ，ｌｂ，
ｌｃのノズル３ａ，３ｂ，３ｃから熔融金属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
円錐角でもってコレクター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、厚肉のブリフ
ォーム９を形成して行く．この際、コレクタ２の巾方向
には、ディスク・アトマイザー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． 〔発明の効果〕 本発明によれば、コレクターの水平移動方向に並設され
た複数のタンディッシュからコレクターの移動方向中央
部の噴霧流に向って集中的に噴霧流を噴出するので、厚
肉のプリフォームが成形できるにもかかわらず、そのブ
リフォームに境界層を発生させない．
第１図は本発明の実施例の模式図である．ｌａ，ｌｂ，
ｌｃ・・・タンディッシュ、２・・・コレクター、４ａ
，４ｂ，４ｃ・・・ディスク・アトマイザー、９・・・
ブリフォーム． 復代理人
ｌｃ・・・タンディッシュ、２・・・コレクター、４ａ
，４ｂ，４ｃ・・・ディスク・アトマイザー、９・・・
ブリフォーム． 復代理人
Claims (1)
- （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
先頭と末尾のアトマイザーからの噴霧流の噴出を互に対
向するように傾斜させ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。
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 true JPH03215655A (ja) | 1991-09-20 |
| JP2772843B2 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) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5483864A (en) * | 1991-04-08 | 1996-01-16 | Electronics & Space Corp. | Ballistic armor and method of producing same |
| EP0861145A1 (en) * | 1995-11-13 | 1998-09-02 | General Magnaplate Corp. | Fabrication of tooling by thermal spraying |
| 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 |
Citations (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 |
| JPS63451A (ja) * | 1986-05-05 | 1988-01-05 | ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ | 広面積で高品質のプラズマ溶射堆積物を生成する方法 |
-
1990
- 1990-01-19 JP JP2011013A patent/JP2772843B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (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 |
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Cited By (6)
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| EP0861145A4 (en) * | 1995-11-13 | 2001-01-24 | Gen Magnaplate Corp | MAKING TOOLS THROUGH THERMAL SPRAYING |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2772843B2 (ja) | 1998-07-09 |
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