JPH0328514B2 - - Google Patents
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- JPH0328514B2 JPH0328514B2 JP60032434A JP3243485A JPH0328514B2 JP H0328514 B2 JPH0328514 B2 JP H0328514B2 JP 60032434 A JP60032434 A JP 60032434A JP 3243485 A JP3243485 A JP 3243485A JP H0328514 B2 JPH0328514 B2 JP H0328514B2
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- plasma
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (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）
本発明はカムシヤフト等の再溶融硬化処理方法
に関する。
に関する。
（従来の技術）
カムシヤフトのカム部表面、ロツカアームのチ
ツプ部等の鋳鉄部材の表層部の一部は他の部材と
の摺接面となるため、当該部分は他の部分に比
べ、耐摩耗性、耐ピツチング性等の特性に優れて
いることが要求される。このためこれら鋳鉄部材
の表面には再溶融硬化処理（リメルト処理）が行
われる。
ツプ部等の鋳鉄部材の表層部の一部は他の部材と
の摺接面となるため、当該部分は他の部分に比
べ、耐摩耗性、耐ピツチング性等の特性に優れて
いることが要求される。このためこれら鋳鉄部材
の表面には再溶融硬化処理（リメルト処理）が行
われる。
この再溶融硬化処理は、通常鋳鉄部材である被
処理部材（母材）と所定間隙離間してプラズマト
ーチを配設し、このプラズマトーチによつて被処
理部材表面を再溶融せしめ、この後溶融部を急冷
してチル化層を形成することで行われている。
処理部材（母材）と所定間隙離間してプラズマト
ーチを配設し、このプラズマトーチによつて被処
理部材表面を再溶融せしめ、この後溶融部を急冷
してチル化層を形成することで行われている。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで従来、このプラズマトーチに供給され
るアーク電流には直流電流が使用されている。こ
のため母材の表面に供給されるプラズマアークの
エネルギーは時間的に一定となるため、これによ
り母材の表面に生ずる溶融層（溶融池）が揺動の
少ない穏やかなものとなつて流動現象を起こさな
い。従つてプラズマガスにより加速されて侵入し
た添加合金粒子はこの溶融池に十分に撹杆され
ず、結果として得られた再溶融処理層にはその深
さ方向にも平面方向にも添加合金のムラが生ず
る。
るアーク電流には直流電流が使用されている。こ
のため母材の表面に供給されるプラズマアークの
エネルギーは時間的に一定となるため、これによ
り母材の表面に生ずる溶融層（溶融池）が揺動の
少ない穏やかなものとなつて流動現象を起こさな
い。従つてプラズマガスにより加速されて侵入し
た添加合金粒子はこの溶融池に十分に撹杆され
ず、結果として得られた再溶融処理層にはその深
さ方向にも平面方向にも添加合金のムラが生ず
る。
そこで本発明の目的とする処は、添加合金を再
溶融処理層中に均一に分散、固溶せしめ、添加合
金のムラが生じることがない再溶融硬化処理方法
を提供するにある。
溶融処理層中に均一に分散、固溶せしめ、添加合
金のムラが生じることがない再溶融硬化処理方法
を提供するにある。
（問題点を解決するための手段）
以上の問題を解決して目的を達成すべく本発明
は、プラズマアーク中に添加合金粉末を噴出させ
て、鋳鉄部材の母材表面に再溶融硬化処理を施す
方法において、電源の直流アーク電流にパルス電
流を重畳する重畳器を介してプラズマトーチの電
極に供給し、且つパルス電流のピーク時とベース
電流時における電流比を1.5〜15として、プラズ
マアークによる母材溶融池に流動現象を生じさせ
て、プラズマアークにより母材溶融池に叩き込ま
れる添加合金を撹拌し、母材溶融池に添加合金を
均一に分散させて固溶せしめることを特徴とす
る。
は、プラズマアーク中に添加合金粉末を噴出させ
て、鋳鉄部材の母材表面に再溶融硬化処理を施す
方法において、電源の直流アーク電流にパルス電
流を重畳する重畳器を介してプラズマトーチの電
極に供給し、且つパルス電流のピーク時とベース
電流時における電流比を1.5〜15として、プラズ
マアークによる母材溶融池に流動現象を生じさせ
て、プラズマアークにより母材溶融池に叩き込ま
れる添加合金を撹拌し、母材溶融池に添加合金を
均一に分散させて固溶せしめることを特徴とす
る。
（作用）
電源の直流アーク電流にパルス電流を重畳する
重畳器を介してプラズマトーチの電極に供給し、
且つパルス電流のピーク時とベース電流時におけ
る電流比を1.5〜15とすることで、プラズマアー
クによる母材溶融池は、電流比1.5〜15によるパ
ルス電流のピーク時とベース電流時とで形状が変
化して、流動現象が生じるため、プラズマアーク
により母材溶融池に叩き込まれる添加合金が流動
現象に伴つて撹拌され、母材溶融池に添加合金が
均一に分散させて固溶せしめられる。
重畳器を介してプラズマトーチの電極に供給し、
且つパルス電流のピーク時とベース電流時におけ
る電流比を1.5〜15とすることで、プラズマアー
クによる母材溶融池は、電流比1.5〜15によるパ
ルス電流のピーク時とベース電流時とで形状が変
化して、流動現象が生じるため、プラズマアーク
により母材溶融池に叩き込まれる添加合金が流動
現象に伴つて撹拌され、母材溶融池に添加合金が
均一に分散させて固溶せしめられる。
（実施例）
以下に本発明の好適一実施例を添付図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は本発明に係る方法を実施するための構
成を簡略的に示した図である。第１図において符
号１は母材２にそのノズル部１ａを対向させ所定
間隙離間して配設されたプラズマトーチであり、
このプラズマトーチ１は図示しない駆動装置によ
り上下方向及び水平方向に移動自在である。そし
てこのプラズマトーチ１のノズル部１ａにはタン
グステン等の電極が内蔵されるとともにその適所
には不活性ガス等のシールドガス、アルゴンガス
等の作動ガス、そして添加金属粉末の噴出口等を
備える。
成を簡略的に示した図である。第１図において符
号１は母材２にそのノズル部１ａを対向させ所定
間隙離間して配設されたプラズマトーチであり、
このプラズマトーチ１は図示しない駆動装置によ
り上下方向及び水平方向に移動自在である。そし
てこのプラズマトーチ１のノズル部１ａにはタン
グステン等の電極が内蔵されるとともにその適所
には不活性ガス等のシールドガス、アルゴンガス
等の作動ガス、そして添加金属粉末の噴出口等を
備える。
斯かる構成において母材２を他方の電極とし、、
シールドガス中でトーチ電極と母材２間でアーク
を発生せしめるとともに作動ガス及び添加金属粉
末を噴出させると作動ガスがプラズマ化し高温高
速のプラズマアーク３となり母材２の表層部に吹
付けられ、この部分に溶融池４を形成する。そし
てこの溶融池に添加金属粉末が溶け込み、チル化
することにより母材２表面に再溶融化処理が施さ
れることになる。
シールドガス中でトーチ電極と母材２間でアーク
を発生せしめるとともに作動ガス及び添加金属粉
末を噴出させると作動ガスがプラズマ化し高温高
速のプラズマアーク３となり母材２の表層部に吹
付けられ、この部分に溶融池４を形成する。そし
てこの溶融池に添加金属粉末が溶け込み、チル化
することにより母材２表面に再溶融化処理が施さ
れることになる。
ところで符号５はこのプラズマトーチ１の電極
に直流アーク電流を供給して電極と母材間にアー
クを発生せしめるためのアーク電流供給源であ
る。第２図はこのプラズマ電流供給源より供給さ
れる直流アーク電流を横軸に時間を縦軸に大きさ
をとつて示した図である。一方、符号６はパルス
電流発生器であり、第３図はこのパルス電流を第
２図と同様に示した図で、このパルスはパルス幅
T1、周期（T1＋T2）を有する。そしてこのパル
ス電流は重畳器７により直流アーク電流に重畳さ
れプラズマトーチ１の電極に供給される。第４図
はこの直流アーク電流にパルス電流が重畳された
アーク電流を第２図、３図と同様に示したもの
で、アーク電流８はパルス電流のピーク時８ａと
ベース電流時８ｂで大きさの異なる２値を有する
こととなる。
に直流アーク電流を供給して電極と母材間にアー
クを発生せしめるためのアーク電流供給源であ
る。第２図はこのプラズマ電流供給源より供給さ
れる直流アーク電流を横軸に時間を縦軸に大きさ
をとつて示した図である。一方、符号６はパルス
電流発生器であり、第３図はこのパルス電流を第
２図と同様に示した図で、このパルスはパルス幅
T1、周期（T1＋T2）を有する。そしてこのパル
ス電流は重畳器７により直流アーク電流に重畳さ
れプラズマトーチ１の電極に供給される。第４図
はこの直流アーク電流にパルス電流が重畳された
アーク電流を第２図、３図と同様に示したもの
で、アーク電流８はパルス電流のピーク時８ａと
ベース電流時８ｂで大きさの異なる２値を有する
こととなる。
第５図はこのようにして得られたアーク電流に
より形成される溶融池を示した図である。第５図
において点線で示した溶融池９はパルス電流のピ
ーク時８ａに得られるもので、この時はプラズマ
アークのエネルギーが大きいため、溶融池９の中
央部９ａは深く、その周辺部９ｂは大きく盛り上
がる。これに対し実線で示した溶融池１０はベー
ス電流時８ｂに得られるものでこの時はプラズマ
アークのエネルギーは前者に比し小さくなるた
め、溶融池１０の中央部１０ａは浅く、その周辺
部１０ｂの盛り上がりは小さくなる。従つてこの
溶融池９，１０の形状の違いによる流動現象が生
じ、プラズマアークにより加速されて溶融池に侵
入した添加合金はこの流動現象に伴つて撹拌さ
れ、溶融層中に均一に分散、固溶せしめられる。
より形成される溶融池を示した図である。第５図
において点線で示した溶融池９はパルス電流のピ
ーク時８ａに得られるもので、この時はプラズマ
アークのエネルギーが大きいため、溶融池９の中
央部９ａは深く、その周辺部９ｂは大きく盛り上
がる。これに対し実線で示した溶融池１０はベー
ス電流時８ｂに得られるものでこの時はプラズマ
アークのエネルギーは前者に比し小さくなるた
め、溶融池１０の中央部１０ａは浅く、その周辺
部１０ｂの盛り上がりは小さくなる。従つてこの
溶融池９，１０の形状の違いによる流動現象が生
じ、プラズマアークにより加速されて溶融池に侵
入した添加合金はこの流動現象に伴つて撹拌さ
れ、溶融層中に均一に分散、固溶せしめられる。
尚、実験によれば本方法におけるパルスの周波
数は２〜30Hzの使用が可能で特に５〜20Hzにおい
て良好な結果が得られ、又パルス幅T1は周期
（T1＋T2）の５〜95％となる場合が使用でき、
特にこの値が20〜80％となる場合において良好な
結果が、更にパルスのピークのピーク時における
電流とベース電流における電流の比は1.5〜15に
おいて特に２〜10において良好な結果を得ること
ができる。
数は２〜30Hzの使用が可能で特に５〜20Hzにおい
て良好な結果が得られ、又パルス幅T1は周期
（T1＋T2）の５〜95％となる場合が使用でき、
特にこの値が20〜80％となる場合において良好な
結果が、更にパルスのピークのピーク時における
電流とベース電流における電流の比は1.5〜15に
おいて特に２〜10において良好な結果を得ること
ができる。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、電源の直流アー
ク電流にパルス電流を重畳する乗畳器を介してプ
ラズマトーチの電源に供給し、且つパルス電流の
ピーク時とベース電流時における電流比を1.5〜
15とすることにより、プラズマアークによる母材
溶融池に、電流比1.5〜15によるパルス電流のピ
ーク時とベース電流時の形状変化で流動現象を生
じさせ、プラズマアークにより母材溶融池に叩き
込まれる添加合金を撹拌して、母材溶融池に添加
合金を均一に分散させて固溶せしめることができ
るため、添加合金のムラのない良好な再溶融硬化
処理層を得ることができる。
ク電流にパルス電流を重畳する乗畳器を介してプ
ラズマトーチの電源に供給し、且つパルス電流の
ピーク時とベース電流時における電流比を1.5〜
15とすることにより、プラズマアークによる母材
溶融池に、電流比1.5〜15によるパルス電流のピ
ーク時とベース電流時の形状変化で流動現象を生
じさせ、プラズマアークにより母材溶融池に叩き
込まれる添加合金を撹拌して、母材溶融池に添加
合金を均一に分散させて固溶せしめることができ
るため、添加合金のムラのない良好な再溶融硬化
処理層を得ることができる。
第１図は本発明に係る一実施例の構成を簡略的
に示した図、第２図は直流アーク電流を示した
図、第３図はパルス電流を示す図、第４図は直流
アーク電流にパルス電流を重畳した図、第５図は
溶融池を示す図である。 そして図面中、１はプラズマトーチ、４，９，
１０は溶融池（母材溶融層）である。
に示した図、第２図は直流アーク電流を示した
図、第３図はパルス電流を示す図、第４図は直流
アーク電流にパルス電流を重畳した図、第５図は
溶融池を示す図である。 そして図面中、１はプラズマトーチ、４，９，
１０は溶融池（母材溶融層）である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ プラズマアーク中に添加合金粉末を噴出させ
て、鋳鉄部材の母材表面に再溶融硬化処理を施す
方法において、 電源の直流アーク電流にパルス電流を重畳する
重畳器を介してプラズマトーチの電極に供給し、 且つパルス電流のピーク時とベース電流時にお
ける電流比を1.5〜15として、プラズマアークに
よる母材溶融池に流動現象を生じさせて、 プラズマアークにより母材溶融池に叩き込まれ
る添加合金を撹拌し、 母材溶融池に添加合金を均一に分散させて固溶
せしめることを特徴とする再溶融硬化処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032434A JPS61194166A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 再溶融硬化処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60032434A JPS61194166A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 再溶融硬化処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194166A JPS61194166A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0328514B2 true JPH0328514B2 (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=12358842
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60032434A Granted JPS61194166A (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 | 再溶融硬化処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194166A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995029274A1 (de) * | 1994-04-26 | 1995-11-02 | Igenwert Gmbh | Verfahren zur beaufschlagung und beeinflussung einer festkörperoberfläche, insbesondere einer werkstoffoberfläche |
| WO2011008114A1 (en) * | 2009-07-15 | 2011-01-20 | Politechnika Świętokrzyska | A method of increasing heat exchange surfaces and active surfaces of metal elements including, in particular, heat exchange surfaces |
| CN106119836A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-11-16 | 浙江工业大学 | 一种带下侧保护气流道的卸载式宽带送粉喷嘴 |
| CN109136800B (zh) * | 2018-11-09 | 2020-12-01 | 中国石油大学(华东) | 一种镍钛形状记忆合金单晶的循环脉冲电处理装置及方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179783A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Toyota Motor Corp | 部材表面への黒鉛化層の形成方法 |
| JPS61170579A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄基材に対する表面合金化層の形成方法 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP60032434A patent/JPS61194166A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6179783A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Toyota Motor Corp | 部材表面への黒鉛化層の形成方法 |
| JPS61170579A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-01 | Toyota Motor Corp | 鋳鉄基材に対する表面合金化層の形成方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61194166A (ja) | 1986-08-28 |
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