JPH06287737A - 溶射装置 - Google Patents
溶射装置Info
- Publication number
- JPH06287737A JPH06287737A JP5076727A JP7672793A JPH06287737A JP H06287737 A JPH06287737 A JP H06287737A JP 5076727 A JP5076727 A JP 5076727A JP 7672793 A JP7672793 A JP 7672793A JP H06287737 A JPH06287737 A JP H06287737A
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- JP
- Japan
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- thermal
- sprayed
- spraying
- chamber
- thermal spraying
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 緻密な溶射皮膜を得ることができると共に被
溶射体の温度の上昇を抑制でき、更に溶射材料として酸
化物を使用した場合に酸化物の還元を回避できる溶射装
置を提供する。 【構成】 チャンバー１０内は例えば１００ｔｏｒｒの
圧力に維持されるようになっている。プラズマガン１
（溶射トーチ）及び被溶射体３（基盤）はこのチャンバ
ー１０内に配置される。また、プラズマガン１には冷却
ノズル２が設けられており、この冷却ノズル２から溶射
直後の被溶射体３に酸素含有冷却ガス（例えば、空気）
を吹き付けるようになっている。
溶射体の温度の上昇を抑制でき、更に溶射材料として酸
化物を使用した場合に酸化物の還元を回避できる溶射装
置を提供する。 【構成】 チャンバー１０内は例えば１００ｔｏｒｒの
圧力に維持されるようになっている。プラズマガン１
（溶射トーチ）及び被溶射体３（基盤）はこのチャンバ
ー１０内に配置される。また、プラズマガン１には冷却
ノズル２が設けられており、この冷却ノズル２から溶射
直後の被溶射体３に酸素含有冷却ガス（例えば、空気）
を吹き付けるようになっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマ又はレーザ等
を使用して金属又は金属化合物等の溶射材料を溶融又は
半溶融状態にし、この溶射材料を被溶射体の表面に吹き
付け溶着させて溶射皮膜を形成する溶射装置に関する。
を使用して金属又は金属化合物等の溶射材料を溶融又は
半溶融状態にし、この溶射材料を被溶射体の表面に吹き
付け溶着させて溶射皮膜を形成する溶射装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】溶射装置は、金属又は金属化合物等の溶
射材料を溶融又は半溶融状態にし、被溶射体の表面に吹
き付け溶着させて溶射皮膜を形成するものである。前記
溶射材料を溶融又は半溶融状態とするための溶射熱源と
しては、燃焼ガスの炎、プラズマ及びレーザ等が使用さ
れている。
射材料を溶融又は半溶融状態にし、被溶射体の表面に吹
き付け溶着させて溶射皮膜を形成するものである。前記
溶射材料を溶融又は半溶融状態とするための溶射熱源と
しては、燃焼ガスの炎、プラズマ及びレーザ等が使用さ
れている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
溶射装置においては、溶射皮膜の組織が緻密でないとい
う問題点がある。減圧したチャンバー内で溶射を行うこ
とにより溶射皮膜の組織を緻密化することも考えられる
が、そうすると、チャンバー内が還元性雰囲気となっ
て、溶射材料として酸化物を使用した場合に、所望の組
成の溶射皮膜を得ることができないという問題点があ
る。即ち、例えばプラズマ溶射装置ではプラズマガン
（溶射トーチ）に、アルゴンガス、水素ガス又はヘリウ
ムガス等を供給し、直流電流によってこれらのガスのプ
ラズマを発生させる。このため、チャンバー内が還元性
雰囲気となり、酸化物が還元され、組成が変化してしま
う。従って、所望の組成の溶射皮膜を得ることができな
い。また、従来の溶射装置においては、プラズマガンと
被溶射体との間の溶射距離が短いと、被溶射体が高温に
曝されて、被溶射体の機械的特性等が変化してしまうと
いう問題点もある。
溶射装置においては、溶射皮膜の組織が緻密でないとい
う問題点がある。減圧したチャンバー内で溶射を行うこ
とにより溶射皮膜の組織を緻密化することも考えられる
が、そうすると、チャンバー内が還元性雰囲気となっ
て、溶射材料として酸化物を使用した場合に、所望の組
成の溶射皮膜を得ることができないという問題点があ
る。即ち、例えばプラズマ溶射装置ではプラズマガン
（溶射トーチ）に、アルゴンガス、水素ガス又はヘリウ
ムガス等を供給し、直流電流によってこれらのガスのプ
ラズマを発生させる。このため、チャンバー内が還元性
雰囲気となり、酸化物が還元され、組成が変化してしま
う。従って、所望の組成の溶射皮膜を得ることができな
い。また、従来の溶射装置においては、プラズマガンと
被溶射体との間の溶射距離が短いと、被溶射体が高温に
曝されて、被溶射体の機械的特性等が変化してしまうと
いう問題点もある。
【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、緻密な溶射皮膜を形成することができると
共に被溶射体の温度上昇を抑制でき、且つ、溶射材料と
して酸化物を使用した場合に酸化物の還元を回避できて
所望の組成の溶射皮膜を得ることができる溶射装置を提
供することを目的とする。
のであって、緻密な溶射皮膜を形成することができると
共に被溶射体の温度上昇を抑制でき、且つ、溶射材料と
して酸化物を使用した場合に酸化物の還元を回避できて
所望の組成の溶射皮膜を得ることができる溶射装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る溶射装置
は、チャンバーと、このチャンバー内を減圧状態に維持
する減圧手段と、前記チャンバー内に配置され溶射材料
を溶融又は半溶融状態にし被溶射体に吹き付けて溶着さ
せる溶射トーチと、この溶射トーチに取り付けられて前
記被溶射体の表面の溶着が進行している部分の周囲に酸
素含有冷却ガスを吹き付ける冷却ノズルとを有すること
を特徴とする。
は、チャンバーと、このチャンバー内を減圧状態に維持
する減圧手段と、前記チャンバー内に配置され溶射材料
を溶融又は半溶融状態にし被溶射体に吹き付けて溶着さ
せる溶射トーチと、この溶射トーチに取り付けられて前
記被溶射体の表面の溶着が進行している部分の周囲に酸
素含有冷却ガスを吹き付ける冷却ノズルとを有すること
を特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明に係る溶射装置は、減圧手段により減圧
状態に維持されたチャンバーを有し、溶射トーチはこの
チャンバー内に配設されている。そして、この減圧状態
のチャンバー内において、前記溶射トーチから溶融又は
半溶融状態の溶射材料を被溶射体に吹き付け溶着させ
て、溶射皮膜を形成する。このように、減圧状態で溶射
を行うことにより、組織が緻密な溶射皮膜を得ることが
できる。
状態に維持されたチャンバーを有し、溶射トーチはこの
チャンバー内に配設されている。そして、この減圧状態
のチャンバー内において、前記溶射トーチから溶融又は
半溶融状態の溶射材料を被溶射体に吹き付け溶着させ
て、溶射皮膜を形成する。このように、減圧状態で溶射
を行うことにより、組織が緻密な溶射皮膜を得ることが
できる。
【０００７】この場合に、本発明においては、冷却ノズ
ルから前記被溶射体の表面の溶着が進行している部分の
周囲に酸素含有冷却ガスを吹き付ける。これにより、被
溶射体の温度上昇を抑制することができる。また、この
冷却ガスにより溶着が進行している部分及びその近傍に
酸素が供給されるため、溶射材料として酸化物を使用し
た場合も、酸化物の還元を回避できて、所望の組成の溶
射皮膜を得ることができる。
ルから前記被溶射体の表面の溶着が進行している部分の
周囲に酸素含有冷却ガスを吹き付ける。これにより、被
溶射体の温度上昇を抑制することができる。また、この
冷却ガスにより溶着が進行している部分及びその近傍に
酸素が供給されるため、溶射材料として酸化物を使用し
た場合も、酸化物の還元を回避できて、所望の組成の溶
射皮膜を得ることができる。
【０００８】なお、酸化物の組成変化を回避するために
は、例えばキャリヤガス中に酸素を含有させることも考
えられる。しかし、例えばプラズマガンは高電圧及び高
温に曝されるため、キャリヤガス中に酸素を含有させる
と、酸化によりプラズマガンの寿命が著しく短縮してし
まう。このため、酸素含有ガスは、プラズマ発生部から
離隔した冷却ノズル先端から前記被溶射体の表面に吹き
付けることが必要である。
は、例えばキャリヤガス中に酸素を含有させることも考
えられる。しかし、例えばプラズマガンは高電圧及び高
温に曝されるため、キャリヤガス中に酸素を含有させる
と、酸化によりプラズマガンの寿命が著しく短縮してし
まう。このため、酸素含有ガスは、プラズマ発生部から
離隔した冷却ノズル先端から前記被溶射体の表面に吹き
付けることが必要である。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１０】図１は本発明の実施例に係る溶射装置を示
す模式図である。なお、本実施例は本発明をプラズマ溶
射装置に適用したものである。
す模式図である。なお、本実施例は本発明をプラズマ溶
射装置に適用したものである。
【００１１】プラズマガン１（トーチ）及び被溶射体３
（基盤）はチャンバー１０内に配置されている。このチ
ャンバー１０は減圧装置（図示せず）に接続されてお
り、その内部が略一定の圧力（例えば、１００ｔｏｒ
ｒ）に維持されるようになっている。
（基盤）はチャンバー１０内に配置されている。このチ
ャンバー１０は減圧装置（図示せず）に接続されてお
り、その内部が略一定の圧力（例えば、１００ｔｏｒ
ｒ）に維持されるようになっている。
【００１２】プラズマガン１には、アルゴン、水素又は
ヘリウム等のガスが供給される。そして、プラズマガン
１は、直流電流によりこれらのガスをプラズマ状態に
し、高温のプラズマ炎を噴射する。また、このプラズマ
ガン１には、溶射材料として、例えばイットリア安定化
ジルコニア（ＹＳＺ）が供給され、プラズマ炎により溶
射材料を溶融又は半溶融状態にして被溶射体３に吹き付
けるようになっている。更に、このプラズマガン１には
２本の冷却ノズル２がトーチ先端から被溶射体３に向け
て導出して設けられている。この冷却ノズル２は空気
（エアー）供給手段に接続されており、溶着が進行して
いる部分の周囲に空気を吹き付けて、溶射直後の被溶射
体を冷却するようになっている。
ヘリウム等のガスが供給される。そして、プラズマガン
１は、直流電流によりこれらのガスをプラズマ状態に
し、高温のプラズマ炎を噴射する。また、このプラズマ
ガン１には、溶射材料として、例えばイットリア安定化
ジルコニア（ＹＳＺ）が供給され、プラズマ炎により溶
射材料を溶融又は半溶融状態にして被溶射体３に吹き付
けるようになっている。更に、このプラズマガン１には
２本の冷却ノズル２がトーチ先端から被溶射体３に向け
て導出して設けられている。この冷却ノズル２は空気
（エアー）供給手段に接続されており、溶着が進行して
いる部分の周囲に空気を吹き付けて、溶射直後の被溶射
体を冷却するようになっている。
【００１３】本実施例においては、減圧雰囲気において
溶射皮膜を形成するため、組織が緻密な皮膜を得ること
ができる。また、溶射直後の被溶射体の表面にエアーを
吹き付けて冷却するため、溶射距離が短くても被溶射体
の温度上昇を抑制することができて、被溶射体の機械的
特性等に与える影響は小さい。更に、溶射直後の被溶射
体の表面に空気を吹き付けるため、酸化物材料の溶射の
場合に、酸化物の還元を回避できて、溶射皮膜の組成変
化を回避することができる。
溶射皮膜を形成するため、組織が緻密な皮膜を得ること
ができる。また、溶射直後の被溶射体の表面にエアーを
吹き付けて冷却するため、溶射距離が短くても被溶射体
の温度上昇を抑制することができて、被溶射体の機械的
特性等に与える影響は小さい。更に、溶射直後の被溶射
体の表面に空気を吹き付けるため、酸化物材料の溶射の
場合に、酸化物の還元を回避できて、溶射皮膜の組成変
化を回避することができる。
【００１４】なお、上述の実施例においては、冷却ガス
として空気を使用した場合について説明したが、冷却ガ
スとしては、酸素分圧を例えば空気中における酸素分圧
と略等しく調整した空気以外のガスであってもよい。ま
た、上述の実施例においてはプラズマ溶射装置の場合に
ついて説明したが、これにより本発明がプラズマ溶射装
置に限定されるものではなく、本発明は、例えばレーザ
溶射装置等のように、他の方式の溶射装置にも適用する
ことができる。
として空気を使用した場合について説明したが、冷却ガ
スとしては、酸素分圧を例えば空気中における酸素分圧
と略等しく調整した空気以外のガスであってもよい。ま
た、上述の実施例においてはプラズマ溶射装置の場合に
ついて説明したが、これにより本発明がプラズマ溶射装
置に限定されるものではなく、本発明は、例えばレーザ
溶射装置等のように、他の方式の溶射装置にも適用する
ことができる。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係る溶射装
置は、減圧手段により減圧状態に維持されたチャンバー
内に配置された溶接トーチと、被溶射体の表面の溶着が
進行している部分の周囲に酸素含有冷却ガスを吹き付け
る冷却ノズルとを備えているから、得られる溶射皮膜の
組織が緻密であり、溶射材料として酸化物を使用する場
合も、酸化物の還元を回避できて、所望の組成の溶射皮
膜を得ることができる。また、被溶射体の温度上昇を抑
制することができるという効果もある。
置は、減圧手段により減圧状態に維持されたチャンバー
内に配置された溶接トーチと、被溶射体の表面の溶着が
進行している部分の周囲に酸素含有冷却ガスを吹き付け
る冷却ノズルとを備えているから、得られる溶射皮膜の
組織が緻密であり、溶射材料として酸化物を使用する場
合も、酸化物の還元を回避できて、所望の組成の溶射皮
膜を得ることができる。また、被溶射体の温度上昇を抑
制することができるという効果もある。
【図１】本発明の実施例に係る溶射装置を示す模式図で
ある。
ある。
１；プラズマガン ２；冷却ノズル ３；被溶射体 １０；チャンバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中島 武憲 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内 (72)発明者 山岡 悟 東京都江東区木場１丁目５番１号 株式会 社フジクラ内
Claims (1)
- 【請求項１】 チャンバーと、このチャンバー内を減圧
状態に維持する減圧手段と、前記チャンバー内に配置さ
れ溶射材料を溶融又は半溶融状態にし被溶射体に吹き付
けて溶着させる溶射トーチと、この溶射トーチに取り付
けられて前記被溶射体の表面の溶着が進行している部分
の周囲に酸素含有冷却ガスを吹き付ける冷却ノズルとを
有することを特徴とする溶射装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07672793A JP3241153B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 溶射装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07672793A JP3241153B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 溶射装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287737A true JPH06287737A (ja) | 1994-10-11 |
| JP3241153B2 JP3241153B2 (ja) | 2001-12-25 |
Family
ID=13613609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07672793A Expired - Fee Related JP3241153B2 (ja) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | 溶射装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3241153B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110086177A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | WALBAR INC. Peabody Industrial Center | Thermal spray method for producing vertically segmented thermal barrier coatings |
| JP2012523498A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | サン−ゴバン コーティング ソルスィヨン | 溶射によってターゲットを製造するための方法 |
| US8715772B2 (en) * | 2005-04-12 | 2014-05-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Thermal deposition coating method |
| JP2017082315A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 溶射部材の製造方法及び溶射装置 |
| JP2021042406A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 株式会社デンソー | プラズマ溶射装置 |
-
1993
- 1993-04-02 JP JP07672793A patent/JP3241153B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8715772B2 (en) * | 2005-04-12 | 2014-05-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Thermal deposition coating method |
| JP2012523498A (ja) * | 2009-04-10 | 2012-10-04 | サン−ゴバン コーティング ソルスィヨン | 溶射によってターゲットを製造するための方法 |
| US20110086177A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-14 | WALBAR INC. Peabody Industrial Center | Thermal spray method for producing vertically segmented thermal barrier coatings |
| JP2017082315A (ja) * | 2015-10-30 | 2017-05-18 | 日本特殊陶業株式会社 | 溶射部材の製造方法及び溶射装置 |
| JP2021042406A (ja) * | 2019-09-06 | 2021-03-18 | 株式会社デンソー | プラズマ溶射装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3241153B2 (ja) | 2001-12-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
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