JPH06287739A - Thermally spraying equipment - Google Patents
Thermally spraying equipmentInfo
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- JPH06287739A JPH06287739A JP5076737A JP7673793A JPH06287739A JP H06287739 A JPH06287739 A JP H06287739A JP 5076737 A JP5076737 A JP 5076737A JP 7673793 A JP7673793 A JP 7673793A JP H06287739 A JPH06287739 A JP H06287739A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention uses a plasma, a laser, or the like to melt or semi-melt a thermal spray material such as a metal or a metal compound, and sprays and sprays the thermal spray material onto the surface of a sprayed object. The present invention relates to a thermal spraying device that forms a coating.
【０００２】[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。2. Description of the Related Art A thermal spraying apparatus is one in which a thermal spraying material such as a metal or a metal compound is brought into a molten or semi-molten state and is sprayed and adhered to the surface of an object to be sprayed to form a thermal spray coating. A flame of combustion gas, plasma, laser, etc. are used as a thermal spray heat source for melting or semi-molten the thermal spray material.
【０００３】[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。However, the conventional thermal spraying device has a problem that the structure of the thermal spray coating is not dense. It is also possible to densify the structure of the thermal spray coating by performing thermal spraying in a depressurized chamber, but then, when the chamber is in a reducing atmosphere and an oxide is used as the thermal spray material, the desired composition is obtained. However, there is a problem that the thermal sprayed coating cannot be obtained. That is, for example, in a plasma spraying apparatus, argon gas, hydrogen gas, helium gas, or the like is supplied to a plasma gun (spraying torch), and a plasma of these gases is generated by a direct current. Therefore, the inside of the chamber becomes a reducing atmosphere, the oxide is reduced, and the composition changes. Therefore, it is impossible to obtain a sprayed coating having a desired composition.
【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、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。The present invention has been made in view of the above problems, and it is possible to form a dense thermal spray coating and to avoid reduction of the oxide when an oxide is used as the thermal spray material. An object of the present invention is to provide a thermal spraying device capable of obtaining a thermal sprayed coating having the above composition.
【０００５】[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、このチャンバー内に酸素を供給する酸
素供給手段と、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て被溶射体に吹き付ける溶射ト
ーチとを有することを特徴とする。A thermal spraying apparatus according to the present invention comprises a chamber, a decompressing means for maintaining the inside of the chamber in a decompressed state, an oxygen supplying means for supplying oxygen into the chamber, and an inside of the chamber. And a thermal spraying torch for spraying the thermal spraying material placed in a molten or semi-molten state onto the object to be sprayed.
【０００６】[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。The spraying apparatus according to the present invention has a chamber maintained in a depressurized state by the depressurizing means, and the spraying torch is arranged in this chamber. Then, in this depressurized chamber, a molten or semi-molten sprayed material is sprayed onto the object to be sprayed from the spraying torch to form a sprayed coating. Thus, by performing thermal spraying under reduced pressure, it is possible to obtain a thermal spray coating having a dense structure.
【０００７】この場合に、本発明においては、酸素供給
手段により、前記チャンバー内に酸素を供給する。これ
により、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。In this case, in the present invention, oxygen is supplied into the chamber by the oxygen supply means. Thereby, even when an oxide is used as the thermal spray material, reduction of the oxide can be avoided and a thermal spray coating having a desired composition can be obtained.
【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、キャリアガス中に酸素を含有させるこ
とは好ましくない。In order to avoid changes in the composition of the oxide, it may be possible to include oxygen in the carrier gas, for example. However, for example, the plasma gun is exposed to high voltage and high temperature. Therefore, when oxygen is contained in the carrier gas, the life of the plasma gun is significantly shortened due to oxidation. Therefore, it is not preferable to include oxygen in the carrier gas.
【０００９】[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。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.
【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。FIG. 1 is a schematic view showing a thermal spraying apparatus according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to the plasma spraying device.
【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、内部の圧力が略一定（例えば、１００ｔｏｒｒ）に
維持されるようになっている。また、このチャンバー１
０にはエアー供給装置（図示せず）に接続されており、
このエアー供給装置から所定の流量で空気が供給され
て、チャンバー１０内が空気雰囲気に維持されるように
なっている。Plasma gun 1 (torch) and sprayed object 3
The (base) is arranged in the chamber 10. The chamber 10 is connected to a decompression device (not shown) so that the internal pressure is maintained substantially constant (for example, 100 torr). Also, this chamber 1
0 is connected to an air supply device (not shown),
Air is supplied from the air supply device at a predetermined flow rate, and the inside of the chamber 10 is maintained in an air atmosphere.
【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。Gas such as argon, hydrogen or helium is supplied to the plasma gun 1. Then, the plasma gun 1 puts these gases into a plasma state by a direct current and injects a high temperature plasma flame. Further, for example, yttria-stabilized zirconia (YSZ) is supplied to the plasma gun 1 as a thermal spray material, and the thermal spray material is melted or semi-molten by a plasma flame and is sprayed onto the sprayed object 3.
【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、チャンバー内が空気雰囲気に維持され
るため、溶射材料として酸化物を使用しても、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。In this embodiment, since the thermal spray coating is formed in a reduced pressure atmosphere, a coating with a dense structure can be obtained. Further, since the inside of the chamber is maintained in an air atmosphere, even if an oxide is used as the thermal spray material, reduction of the oxide can be avoided and a thermal spray coating having a desired composition can be obtained.
【００１４】次に、上述の装置を使用して実際にイット
リア安定化ジルコニアの溶射を行った結果について説明
する。Next, the result of actual thermal spraying of yttria-stabilized zirconia using the above apparatus will be described.
【００１５】チャンバー１０内に空気を３０乃至２００
リットル／分の流量で流入させつつ、チャンバー内を１００
ｔｏｒｒの圧力に維持した。そして、プラズマガン１か
ら被溶射体３に向けて溶融又は半溶融状態のイットリア
安定化ジルコニアを吹き付け、溶射皮膜を形成した。そ
の結果、イットリア安定化ジルコニアの還元を回避でき
て、所望の組成であり、且つ、組織が緻密な溶射皮膜を
得ることができた。Air is supplied to the chamber 10 from 30 to 200
While flowing at a flow rate of liter / min, 100 in the chamber
The pressure was maintained at torr. Then, yttria-stabilized zirconia in a molten or semi-molten state was sprayed from the plasma gun 1 toward the thermal spraying target 3 to form a thermal spray coating. As a result, it was possible to avoid the reduction of yttria-stabilized zirconia and obtain a sprayed coating having a desired composition and a dense structure.
【００１６】なお、上述の実施例においては、チャンバ
ー内に供給するガスとして空気を使用した場合について
説明したが、前記チャンバー内に供給するガスとして
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式の溶射装
置に適用することもできる。In the above-mentioned embodiment, the case where air is used as the gas supplied into the chamber has been described. However, as the gas supplied into the chamber, the oxygen partial pressure is, for example, the oxygen partial pressure in air. A gas other than air adjusted to be substantially equal to the above may be used. Further, although the case of the plasma spraying apparatus has been described in the above embodiments, the present invention is not limited to the plasma spraying apparatus, and the present invention can be applied to, for example, a laser type spraying apparatus.
【００１７】[0017]
【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
内に配置された溶射トーチと、前記チャンバー内に酸素
を供給する酸素供給手段とを備えているから、組織が緻
密な溶射皮膜を形成することができる。また、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形成することができる。As described above, the thermal spraying apparatus according to the present invention comprises the thermal spraying torch arranged in the chamber maintained at a reduced pressure by the depressurizing means and the oxygen supplying means for supplying oxygen into the chamber. Since it is provided, it is possible to form a sprayed coating having a dense structure. Also, when an oxide is used as the thermal spray material, reduction of the oxide can be avoided and a thermal spray coating having a desired composition can be formed.
【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。FIG. 1 is a schematic view showing a thermal spraying device according to an embodiment of the present invention.
１；トーチ ３；被溶射体 １０；チャンバー 1; torch 3; sprayed object 10; chamber
───────────────────────────────────────────────────── 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Takenori Nakajima 1-5-1, Kiba, Koto-ku, Tokyo Fujikura Ltd. (72) Inventor Satoru Yamaoka 1-1-5, Kiba, Koto-ku, Tokyo Shareholders Inside Fujikura
Claims (1)
状態に維持する減圧手段と、このチャンバー内に酸素を
供給する酸素供給手段と、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て被溶射体に吹き付
ける溶射トーチとを有することを特徴とする溶射装置。1. A chamber, a decompression means for maintaining a decompressed state in the chamber, an oxygen supply means for supplying oxygen into the chamber, and a thermal spray material arranged in the chamber for melting or semi-molten state. A thermal spraying torch for spraying the thermal spraying target.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07673793A JP3236398B2 (en) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Thermal spray equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07673793A JP3236398B2 (en) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Thermal spray equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06287739A true JPH06287739A (en) | 1994-10-11 |
| JP3236398B2 JP3236398B2 (en) | 2001-12-10 |
Family
ID=13613913
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP07673793A Expired - Fee Related JP3236398B2 (en) | 1993-04-02 | 1993-04-02 | Thermal spray equipment |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3236398B2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7364798B2 (en) | 1999-12-10 | 2008-04-29 | Tocalo Co., Ltd. | Internal member for plasma-treating vessel and method of producing the same |
| JP2012201986A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Sulzer Markets & Technology Ag | Plasma spray method for producing ion conducting membrane |
| US8877002B2 (en) | 2002-11-28 | 2014-11-04 | Tokyo Electron Limited | Internal member of a plasma processing vessel |
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1993
- 1993-04-02 JP JP07673793A patent/JP3236398B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7364798B2 (en) | 1999-12-10 | 2008-04-29 | Tocalo Co., Ltd. | Internal member for plasma-treating vessel and method of producing the same |
| US8877002B2 (en) | 2002-11-28 | 2014-11-04 | Tokyo Electron Limited | Internal member of a plasma processing vessel |
| JP2012201986A (en) * | 2011-03-23 | 2012-10-22 | Sulzer Markets & Technology Ag | Plasma spray method for producing ion conducting membrane |
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| JP3236398B2 (en) | 2001-12-10 |
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