JPH0686017B2 - 粉末肉盛溶接装置 - Google Patents
粉末肉盛溶接装置Info
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- JPH0686017B2 JPH0686017B2 JP60194827A JP19482785A JPH0686017B2 JP H0686017 B2 JPH0686017 B2 JP H0686017B2 JP 60194827 A JP60194827 A JP 60194827A JP 19482785 A JP19482785 A JP 19482785A JP H0686017 B2 JPH0686017 B2 JP H0686017B2
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
- B23K9/044—Built-up welding on three-dimensional surfaces
- B23K9/046—Built-up welding on three-dimensional surfaces on surfaces of revolution
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Plasma Technology (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、母材金属表面の特性を肉盛溶接によって改
善するのに利用される粉末肉盛溶接装置に関するもので
ある。
善するのに利用される粉末肉盛溶接装置に関するもので
ある。
（従来の技術） 母材金属表面の特性を改善する方法としては、浸炭，窒
化，めっき，溶射等の表面処理法、クラッド法、肉盛溶
接法などがある。
化，めっき，溶射等の表面処理法、クラッド法、肉盛溶
接法などがある。
これらのうち、肉盛溶接法は、比較的短時間で表面改質
が行えること、表面改質層のはくりを少なくできるこ
と、表面改質層の耐熱性および／または耐摩耗性を高い
ものにできること、などの利点を有しており、具体的に
は、酸素アセチレン溶接，被覆アーク溶接,TIG溶接,MIG
溶接，ガスシールドアーク溶接，プラズマアーク溶接な
どによって肉盛溶接が行われる。
が行えること、表面改質層のはくりを少なくできるこ
と、表面改質層の耐熱性および／または耐摩耗性を高い
ものにできること、などの利点を有しており、具体的に
は、酸素アセチレン溶接，被覆アーク溶接,TIG溶接,MIG
溶接，ガスシールドアーク溶接，プラズマアーク溶接な
どによって肉盛溶接が行われる。
このような肉盛溶接において、プラズマアーク溶接を用
いる方法は、超合金などの難溶接性の材料に対しても容
易に肉盛溶接が可能であること、全自動による肉盛溶接
が可能であること、高速溶接が可能であること、溶着率
および溶着能率が高いこと、などの種々の利点を有して
おり、今後適用範囲のより一層の拡大が見込まれてい
る。
いる方法は、超合金などの難溶接性の材料に対しても容
易に肉盛溶接が可能であること、全自動による肉盛溶接
が可能であること、高速溶接が可能であること、溶着率
および溶着能率が高いこと、などの種々の利点を有して
おり、今後適用範囲のより一層の拡大が見込まれてい
る。
（発明が解決しようとする問題点） このようなプラズマアーク肉盛溶接法においては、肉盛
溶接の開始後にアーク熱によって母材金属の温度が次第
に上昇し、この温度上昇に伴って母材金属が溶けやすく
なるため、肉盛金属への母材金属の溶け込み量が多くな
って肉盛金属が希釈される。
溶接の開始後にアーク熱によって母材金属の温度が次第
に上昇し、この温度上昇に伴って母材金属が溶けやすく
なるため、肉盛金属への母材金属の溶け込み量が多くな
って肉盛金属が希釈される。
ところで、肉盛溶接においては、この肉盛溶接の目的か
らいって当然のことながら、肉盛金属としては耐摩耗性
および／または耐食性に優れた高品質でかつ高価な材料
が使用され、母材金属としては強度や靱性に優れかつ安
価な材料が使用されるのが一般的である。
らいって当然のことながら、肉盛金属としては耐摩耗性
および／または耐食性に優れた高品質でかつ高価な材料
が使用され、母材金属としては強度や靱性に優れかつ安
価な材料が使用されるのが一般的である。
したがって、肉盛金属への母材金属の溶け込み量が多く
なると、肉盛金属層の耐摩耗性および／または耐食性が
悪くなる。
なると、肉盛金属層の耐摩耗性および／または耐食性が
悪くなる。
それゆえ、プラズマアーク肉盛溶接では、母材金属によ
る肉盛金属の希釈をなくすために、肉盛溶接の開始後に
プラズマアーク電流を変化させすなわち少なくして入熱
量を制御し、母材金属の温度上昇に伴う溶け込み量の増
大を防ぐようにしている。
る肉盛金属の希釈をなくすために、肉盛溶接の開始後に
プラズマアーク電流を変化させすなわち少なくして入熱
量を制御し、母材金属の温度上昇に伴う溶け込み量の増
大を防ぐようにしている。
しかしながら、このようなプラズマアーク電流を制御す
る方法では肉盛用原料粉末の粒度や量などによって未溶
着金属が発生し、溶接欠陥を生ずることがあるととも
に、ビード形状の変化が大きいために溶接速度を変える
必要性を生じることがあり、良好な溶接ビードを得がた
いとともに自動溶接が困難になることがあるという問題
点があった。
る方法では肉盛用原料粉末の粒度や量などによって未溶
着金属が発生し、溶接欠陥を生ずることがあるととも
に、ビード形状の変化が大きいために溶接速度を変える
必要性を生じることがあり、良好な溶接ビードを得がた
いとともに自動溶接が困難になることがあるという問題
点があった。
この発明は、上述した従来の問題点に着目してなされた
もので、プラズマアーク溶接を用いた粉末肉盛溶接にお
いて、母材金属の肉盛金属への溶け込み量が少なく、し
たがって肉盛金属がもつ耐摩耗性および／または耐熱性
等の優れた特性を低下させることがなく、かつまた未溶
着金属の発生をおさえて溶接欠陥を防止することが可能
である粉末肉盛溶接装置を提供することを目的としてい
る。
もので、プラズマアーク溶接を用いた粉末肉盛溶接にお
いて、母材金属の肉盛金属への溶け込み量が少なく、し
たがって肉盛金属がもつ耐摩耗性および／または耐熱性
等の優れた特性を低下させることがなく、かつまた未溶
着金属の発生をおさえて溶接欠陥を防止することが可能
である粉末肉盛溶接装置を提供することを目的としてい
る。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明に係わる粉末肉盛溶接装置は、プラズマガス供
給路および肉盛用粉末供給路を有するプラズマトーチを
備えた粉末肉盛溶接装置において、前記プラズマガス供
給路にプラズマガス量調整手段を設けると共に、母材金
属表面の温度測定手段を設け、前記母材金属表面の温度
に応じて前記プラズマガス量調整手段を調整作動させる
作動制御手段を具備したことを特徴としている。
給路および肉盛用粉末供給路を有するプラズマトーチを
備えた粉末肉盛溶接装置において、前記プラズマガス供
給路にプラズマガス量調整手段を設けると共に、母材金
属表面の温度測定手段を設け、前記母材金属表面の温度
に応じて前記プラズマガス量調整手段を調整作動させる
作動制御手段を具備したことを特徴としている。
第１図はこの発明の粉末肉盛溶接装置において用いる粉
末肉盛溶接用プラズマトーチの一例および母材金属とし
て例示したエンジン用バルブとの位置関係を示す図であ
って、このプラズマトーチ１は、図示しない電源の陰極
側と接続した棒状電極２を中心に備え、この棒状電極２
と同心状に且つ間隔をおいてトーチ内筒３が配設してい
る。このトーチ内筒３は図示例の場合、その下端にチッ
プ４を備えていてねじ止めされているが、これらを一体
化したものであっても良い。そして、トーチ内筒３およ
びチップ４内には冷却水通路５が設けてあると共に、棒
状電極２とトーチ内筒３との間でプラズマガス供給路６
が形成してあり、さらにこの棒状電極２とトーチ内筒３
との間にはプラズマガス通過孔７を複数設けたプラズマ
ガス整流体８が配設してある。このプラズマガス整流体
８は、周方向に等間隔で設けた複数のプラズマガス通過
孔７によって、上部から矢印方向に供給されたプラズマ
ガスの流れを整流し、水平断面においてプラズマガスの
流れが均一化されるようにするはたらきをもっている。
また、このプラズマガス整流体８は、棒状電極２の保持
体としてもはたらくものであって、棒状電極２を常にト
ーチ内筒３と同心状態に保持し、棒状電極２に片減りを
生じるのを防ぐようにしている。また、トーチ内筒３の
下端（図示例の場合にはチップ４の下端）にはプラズマ
アーク拘束ノズル９を備えている。
末肉盛溶接用プラズマトーチの一例および母材金属とし
て例示したエンジン用バルブとの位置関係を示す図であ
って、このプラズマトーチ１は、図示しない電源の陰極
側と接続した棒状電極２を中心に備え、この棒状電極２
と同心状に且つ間隔をおいてトーチ内筒３が配設してい
る。このトーチ内筒３は図示例の場合、その下端にチッ
プ４を備えていてねじ止めされているが、これらを一体
化したものであっても良い。そして、トーチ内筒３およ
びチップ４内には冷却水通路５が設けてあると共に、棒
状電極２とトーチ内筒３との間でプラズマガス供給路６
が形成してあり、さらにこの棒状電極２とトーチ内筒３
との間にはプラズマガス通過孔７を複数設けたプラズマ
ガス整流体８が配設してある。このプラズマガス整流体
８は、周方向に等間隔で設けた複数のプラズマガス通過
孔７によって、上部から矢印方向に供給されたプラズマ
ガスの流れを整流し、水平断面においてプラズマガスの
流れが均一化されるようにするはたらきをもっている。
また、このプラズマガス整流体８は、棒状電極２の保持
体としてもはたらくものであって、棒状電極２を常にト
ーチ内筒３と同心状態に保持し、棒状電極２に片減りを
生じるのを防ぐようにしている。また、トーチ内筒３の
下端（図示例の場合にはチップ４の下端）にはプラズマ
アーク拘束ノズル９を備えている。
さらに、トーチ内筒３の外周部には間隔をおいてトーチ
外筒11が配設してあり、このトーチ外筒11の下端部分に
プラズマアーク噴出ノズル12が形成してあると共に、ト
ーチ内筒３とトーチ外筒11との間で粉末供給路13が形成
してあり、図示しない粉末供給装置より粉末送給ガスと
共に供給した肉盛用粉末14がプラズマアーク10中に供給
できるようになっている。また、トーチ外筒11のノズル
部分にも冷却水通路15が形成してある。さらに、トーチ
外筒11の下端部分には前記プラズマアーク噴出ノズル12
と同心状にガスレンズ16が設けてあり、シールドガス供
給路17から供給されるシールドガスがプラズアアークの
周囲を濃淡なく均一にシールドするようにしてある。
外筒11が配設してあり、このトーチ外筒11の下端部分に
プラズマアーク噴出ノズル12が形成してあると共に、ト
ーチ内筒３とトーチ外筒11との間で粉末供給路13が形成
してあり、図示しない粉末供給装置より粉末送給ガスと
共に供給した肉盛用粉末14がプラズマアーク10中に供給
できるようになっている。また、トーチ外筒11のノズル
部分にも冷却水通路15が形成してある。さらに、トーチ
外筒11の下端部分には前記プラズマアーク噴出ノズル12
と同心状にガスレンズ16が設けてあり、シールドガス供
給路17から供給されるシールドガスがプラズアアークの
周囲を濃淡なく均一にシールドするようにしてある。
このような構成の粉末肉盛溶接用プラズマトーチ１の下
方には、被肉盛溶接用母材金属18、図示例の場合はエン
ジン用バルブが配設してあり、このエンジン用バルブ18
は必要に応じて水冷構造としてバッキング部材20により
保持された状態で回転可能となっている。
方には、被肉盛溶接用母材金属18、図示例の場合はエン
ジン用バルブが配設してあり、このエンジン用バルブ18
は必要に応じて水冷構造としてバッキング部材20により
保持された状態で回転可能となっている。
粉末肉盛溶接に際しては、エンジン用バルブ18をバッキ
ング部材20に保持させた状態とし、図示しない電源の陰
極側を棒状電極２側に接続すると共に、同電源の陽極側
をエンジン用バルブ18側（図示ではバッキング部材20）
に接続し、棒状電極２とエンジン用バルブ18との間でプ
ラズマアーク10を発生させると同時に、粉末送給ガスと
共に肉盛用粉末14をプラズマアーク10中に供給して溶融
させた状態として前記エンジン用バルブ18の表面（バル
ブフェース面）で溶着させる。
ング部材20に保持させた状態とし、図示しない電源の陰
極側を棒状電極２側に接続すると共に、同電源の陽極側
をエンジン用バルブ18側（図示ではバッキング部材20）
に接続し、棒状電極２とエンジン用バルブ18との間でプ
ラズマアーク10を発生させると同時に、粉末送給ガスと
共に肉盛用粉末14をプラズマアーク10中に供給して溶融
させた状態として前記エンジン用バルブ18の表面（バル
ブフェース面）で溶着させる。
このとき、エンジン用バルブ18はバッキング部材20によ
って保持されているため端部の溶け込み過大を生じるこ
とはなく、良好な肉盛金属形状が得られる。また、棒状
電極２とトーチ内筒３との間にプラズマガス整流体８が
設けてあるため、プラズマガスは水平断面において濃淡
のない均一なものとなっており、プラズマガスの集中性
を高め、肉盛用粉末14の供給を水平断面において均一化
し、棒状電極２の片減りを防止し、良好な肉盛溶接が可
能となるようにしている。さらに、プラズマアーク10お
よびエンジン用バルブ18の肉盛溶接部分はシールドガス
によって覆われることにより外気と有効に遮断されるた
め、良好な肉盛溶接層を得ることができる。
って保持されているため端部の溶け込み過大を生じるこ
とはなく、良好な肉盛金属形状が得られる。また、棒状
電極２とトーチ内筒３との間にプラズマガス整流体８が
設けてあるため、プラズマガスは水平断面において濃淡
のない均一なものとなっており、プラズマガスの集中性
を高め、肉盛用粉末14の供給を水平断面において均一化
し、棒状電極２の片減りを防止し、良好な肉盛溶接が可
能となるようにしている。さらに、プラズマアーク10お
よびエンジン用バルブ18の肉盛溶接部分はシールドガス
によって覆われることにより外気と有効に遮断されるた
め、良好な肉盛溶接層を得ることができる。
そして、このような肉盛溶接の開始後においてはエンジ
ン用バルブ18の温度が次第に上昇して溶けやすくなるた
め、プラズマガス供給路６からのプラズマガス供給量を
少なくし、プラズマトーチ１とエンジン用バルブ18との
間で発生しているプラズマアーク10の熱量を少なくし
て、エンジン用バルブ18の溶け込み量を減少させるよう
にする。このとき、プラズマアーク電流は一定とし、あ
るいはプラズマガスの供給量の調整とともにプラズマア
ーク電流を若干調整することによって、供給される肉盛
用粉末14の溶融に必要な熱量を確保し、未溶解の粉末を
発生させることなく、母材金属（エンジン用バルブ）18
への入熱量をコントロールし、母材金属の肉盛金属への
希釈量を制御して肉盛金属の特性を確保するとともに当
該特性を均一なものとする。
ン用バルブ18の温度が次第に上昇して溶けやすくなるた
め、プラズマガス供給路６からのプラズマガス供給量を
少なくし、プラズマトーチ１とエンジン用バルブ18との
間で発生しているプラズマアーク10の熱量を少なくし
て、エンジン用バルブ18の溶け込み量を減少させるよう
にする。このとき、プラズマアーク電流は一定とし、あ
るいはプラズマガスの供給量の調整とともにプラズマア
ーク電流を若干調整することによって、供給される肉盛
用粉末14の溶融に必要な熱量を確保し、未溶解の粉末を
発生させることなく、母材金属（エンジン用バルブ）18
への入熱量をコントロールし、母材金属の肉盛金属への
希釈量を制御して肉盛金属の特性を確保するとともに当
該特性を均一なものとする。
なお、肉盛用粉末14としては、例えば耐熱性合金や耐摩
耗性合金、具体的にはステライト等のCo基合金、コルモ
ノイ等のNi基合金、FMS等のFe基合金などが使用される
が、この発明においてはとくに限定されない。そして、
この場合、粉末中に粒径の大きなものが多すぎると肉盛
溶接時に溶け残りが生じることがあり、反対に粉末中に
粒径の小さなものが多すぎると粉末の飛散量が多くなっ
て歩留りが低下することがあるので、粉末の粒径および
分布を適切なものとすることが望ましい。
耗性合金、具体的にはステライト等のCo基合金、コルモ
ノイ等のNi基合金、FMS等のFe基合金などが使用される
が、この発明においてはとくに限定されない。そして、
この場合、粉末中に粒径の大きなものが多すぎると肉盛
溶接時に溶け残りが生じることがあり、反対に粉末中に
粒径の小さなものが多すぎると粉末の飛散量が多くなっ
て歩留りが低下することがあるので、粉末の粒径および
分布を適切なものとすることが望ましい。
第２図はこの発明による粉末肉盛溶接装置の一実施態様
を示す図であって、図において、１はプラズマトーチ、
21はプラズマガス供給管、22はプラズマガス供給タン
ク、23はプラズマガス供給管21の途中に設けたプラズマ
ガス量調整手段としての流量可変バルブ、24は母材金属
18の表面温度を測定する温度測定手段としての放射温度
計、25は前記放射温度計24により測定された母材金属表
面の温度に応じて前記プラズマガス量調整手段である流
量可変バルブ23を調整作動させる作動制御手段であり、
この作動制御手段25によって、肉盛溶接時に母材金属18
の表面温度が上昇した際に流量可変バルブ23を絞り方向
に作動させてプラズマガス量を少なくすることにより入
熱量を低下させ、母材金属18の肉盛金属への溶け込み量
が増大しないようにする。
を示す図であって、図において、１はプラズマトーチ、
21はプラズマガス供給管、22はプラズマガス供給タン
ク、23はプラズマガス供給管21の途中に設けたプラズマ
ガス量調整手段としての流量可変バルブ、24は母材金属
18の表面温度を測定する温度測定手段としての放射温度
計、25は前記放射温度計24により測定された母材金属表
面の温度に応じて前記プラズマガス量調整手段である流
量可変バルブ23を調整作動させる作動制御手段であり、
この作動制御手段25によって、肉盛溶接時に母材金属18
の表面温度が上昇した際に流量可変バルブ23を絞り方向
に作動させてプラズマガス量を少なくすることにより入
熱量を低下させ、母材金属18の肉盛金属への溶け込み量
が増大しないようにする。
第３図はこの発明による粉末肉盛溶接装置の他の実施態
様を示す図であって、図において、１はプラズマトー
チ、21は分岐管21a,21b,21cを有するプラズマガス供給
管、22はプラズマガス供給タンク、23a,23b,23cはプラ
ズマガス供給管21の分岐管21a,21b,21cに各々設けたバ
ルブ、24は母材金属18の表面温度を測定する温度測定手
段としての放（輻）射温度計、25は前記放射温度計24に
より測定された母材金属表面の温度に応じて前記プラズ
マガス量調整手段である三つのバルブ23a,23b,23cを切
替える作動制御手段であり、この作動制御手段25によっ
て母材金属18の温度に対応してプラズマガスの供給量を
制御し、母材金属18の表面温度が高くなったときにプラ
ズマガスの供給量を少なくして入熱量を低下させること
により母材金属18の肉盛金属への溶け込み量が増大する
のを防止する。
様を示す図であって、図において、１はプラズマトー
チ、21は分岐管21a,21b,21cを有するプラズマガス供給
管、22はプラズマガス供給タンク、23a,23b,23cはプラ
ズマガス供給管21の分岐管21a,21b,21cに各々設けたバ
ルブ、24は母材金属18の表面温度を測定する温度測定手
段としての放（輻）射温度計、25は前記放射温度計24に
より測定された母材金属表面の温度に応じて前記プラズ
マガス量調整手段である三つのバルブ23a,23b,23cを切
替える作動制御手段であり、この作動制御手段25によっ
て母材金属18の温度に対応してプラズマガスの供給量を
制御し、母材金属18の表面温度が高くなったときにプラ
ズマガスの供給量を少なくして入熱量を低下させること
により母材金属18の肉盛金属への溶け込み量が増大する
のを防止する。
（実施例） この実施例では母材金属18として第１表に示すSUH36お
よびインコネル751からなりかつ直径が32.5mmのエンジ
ン用バルブを選び、肉盛金属として同じく第１表に示す
ステライト32（No.1）および12（No.2）を選んだ。
よびインコネル751からなりかつ直径が32.5mmのエンジ
ン用バルブを選び、肉盛金属として同じく第１表に示す
ステライト32（No.1）および12（No.2）を選んだ。
次に、前記のNo.1およびNo.2に示す母材金属と肉盛金属
との組合わせにおいて、プラズマアーク電流を第５図に
示すように105Aの一定にしかつ放射温度計24によって測
定される母材金属18の温度上昇に伴って作動制御手段25
により流量可変バルブ23を作動調整することによってプ
ラズマガス量を第４図に示すパターンで変化させて肉盛
溶接を行った。
との組合わせにおいて、プラズマアーク電流を第５図に
示すように105Aの一定にしかつ放射温度計24によって測
定される母材金属18の温度上昇に伴って作動制御手段25
により流量可変バルブ23を作動調整することによってプ
ラズマガス量を第４図に示すパターンで変化させて肉盛
溶接を行った。
（比較例） この比較例では、母材金属18として第１表に示すSUH36
からなりかつ直径が32.5mmのエンジン用バルブを選び、
肉盛金属として同じく第１表に示すステライト32を選ん
で、プラズマガス量を第４図に示すように2.0l/minの一
定にしかつ母材金属の温度上昇に伴ってプラズマアーク
電流を第５図に示すパターンで変化させて肉盛溶接を行
った。
からなりかつ直径が32.5mmのエンジン用バルブを選び、
肉盛金属として同じく第１表に示すステライト32を選ん
で、プラズマガス量を第４図に示すように2.0l/minの一
定にしかつ母材金属の温度上昇に伴ってプラズマアーク
電流を第５図に示すパターンで変化させて肉盛溶接を行
った。
（評価例） 次に、実施例および比較例において肉盛溶接した後のエ
ンジン用バルブ各100本のうち無作為に10本ずつ選んで
各バルブシート部の断面形状を調べたところ第２表に示
す結果であった。また母材金属の肉盛金属への希釈率を
EPMAにより測定したところ、同じく第２表に示す結果で
あった。さらに、バルブシート部の硬さを調べたとこ
ろ、同じく第２表に示す結果であった。
ンジン用バルブ各100本のうち無作為に10本ずつ選んで
各バルブシート部の断面形状を調べたところ第２表に示
す結果であった。また母材金属の肉盛金属への希釈率を
EPMAにより測定したところ、同じく第２表に示す結果で
あった。さらに、バルブシート部の硬さを調べたとこ
ろ、同じく第２表に示す結果であった。
第２表に示すように、この発明の実施例による場合には
溶接ビートの外観が良好であるとともに未溶着金属の発
生などの溶接欠陥がなく、母材金属の肉盛金属への希釈
率が比較例の場合よりも小さくなっており、硬さの低下
を比較例の場合よりも小さくおさえることができた。
溶接ビートの外観が良好であるとともに未溶着金属の発
生などの溶接欠陥がなく、母材金属の肉盛金属への希釈
率が比較例の場合よりも小さくなっており、硬さの低下
を比較例の場合よりも小さくおさえることができた。
なお、そのほか、プラズマガス量の調整とともにプラズ
マアーク電流を若干調整するのも良いことが確かめられ
た。
マアーク電流を若干調整するのも良いことが確かめられ
た。
［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明による粉末肉盛溶接
装置では、プラズマガス供給路および肉盛用粉末供給路
を有するプラズマトーチを備えた粉末肉盛溶接装置にお
いて、前記プラズマガス供給路にプラズマガス量調整手
段を設けると共に、母材金属表面の温度測定手段を設
け、前記母材金属表面の温度に応じて前記プラズマガス
量調整手段を調整作動させる流量制御手段を具備した構
成としたから、母材金属の温度上昇に合わせて入熱量を
制御することが可能であり、母材金属の肉盛金属への溶
け込み量を少なくして肉盛金属のもつ耐摩耗性や耐熱性
等の優れた特性を十分に活かすことができ、しかも入熱
量を制御したときでも未溶着金属の発生をおさえて溶接
欠陥を防止することができ、均一でかつ特性の優れた肉
盛溶接を行うことが可能であるという非常に優れた効果
がもたらされる。
装置では、プラズマガス供給路および肉盛用粉末供給路
を有するプラズマトーチを備えた粉末肉盛溶接装置にお
いて、前記プラズマガス供給路にプラズマガス量調整手
段を設けると共に、母材金属表面の温度測定手段を設
け、前記母材金属表面の温度に応じて前記プラズマガス
量調整手段を調整作動させる流量制御手段を具備した構
成としたから、母材金属の温度上昇に合わせて入熱量を
制御することが可能であり、母材金属の肉盛金属への溶
け込み量を少なくして肉盛金属のもつ耐摩耗性や耐熱性
等の優れた特性を十分に活かすことができ、しかも入熱
量を制御したときでも未溶着金属の発生をおさえて溶接
欠陥を防止することができ、均一でかつ特性の優れた肉
盛溶接を行うことが可能であるという非常に優れた効果
がもたらされる。
第１図は粉末肉盛溶接用プラズマトーチおよび母材金属
（エンジン用バルブ）の実施例を示す断面説明図、第２
図および第３図は粉末肉盛溶接装置の各実施態様による
構成を示す説明図、第４図はこの発明の実施例および比
較例において採用したプラズマガス供給量の変化パター
ンを示す説明図、第５図はこの発明の実施例および比較
例において採用したプラズマアーク電流の変化パターン
を示す説明図である。 １……プラズマトーチ、 ６……プラズマガス供給路、 10……プラズマアーク、 13……肉盛用粉末供給路、 14……肉盛用粉末、 18……エンジン用バルブ（母材金属）、 23……流量可変バルブ（プラズマガス量調整手段）、 23a,23b,23c……バルブ（プラズマガス量調整手段）、 24……放（輻）射温度計（温度測定手段）、 25……作動制御手段。
（エンジン用バルブ）の実施例を示す断面説明図、第２
図および第３図は粉末肉盛溶接装置の各実施態様による
構成を示す説明図、第４図はこの発明の実施例および比
較例において採用したプラズマガス供給量の変化パター
ンを示す説明図、第５図はこの発明の実施例および比較
例において採用したプラズマアーク電流の変化パターン
を示す説明図である。 １……プラズマトーチ、 ６……プラズマガス供給路、 10……プラズマアーク、 13……肉盛用粉末供給路、 14……肉盛用粉末、 18……エンジン用バルブ（母材金属）、 23……流量可変バルブ（プラズマガス量調整手段）、 23a,23b,23c……バルブ（プラズマガス量調整手段）、 24……放（輻）射温度計（温度測定手段）、 25……作動制御手段。
Claims (3)
- 【請求項１】プラズマガス供給路および肉盛用粉末供給
路を有するプラズマトーチを備えた粉末肉盛溶接装置に
おいて、前記プラズマガス供給路にプラズマガス量調整
手段を設けると共に、母材金属表面の温度測定手段を設
け、前記母材金属表面の温度に応じて前記プラズマガス
量調整手段を調整作動させる作動制御手段を具備したこ
とを特徴とする粉末肉盛溶接装置。 - 【請求項２】プラズマガス量調整手段は流量可変バルブ
であり、作動制御手段により流量可変バルブを通るプラ
ズマガスの流量を変化させるようにした特許請求の範囲
第（１）項記載の粉末肉盛溶接装置。 - 【請求項３】プラズマガス量調整手段は複数のバルブを
並列に備えたものであり、作動制御手段により複数のバ
ルブを切換えてプラズマガスの流量を変化させるように
した特許請求の範囲第（１）項記載の粉末肉盛溶接装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60194827A JPH0686017B2 (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末肉盛溶接装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60194827A JPH0686017B2 (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末肉盛溶接装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257770A JPS6257770A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH0686017B2 true JPH0686017B2 (ja) | 1994-11-02 |
Family
ID=16330917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60194827A Expired - Fee Related JPH0686017B2 (ja) | 1985-09-05 | 1985-09-05 | 粉末肉盛溶接装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0686017B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2698572B1 (fr) * | 1992-11-27 | 1995-02-03 | Metallisation Ind Ste Nle | Procédé de rechargement d'une pièce au moyen d'un plasma à arc transféré. |
| US5611306A (en) * | 1995-08-08 | 1997-03-18 | Fuji Oozx Inc. | Internal combustion engine valve |
| JP5069869B2 (ja) * | 2006-05-16 | 2012-11-07 | 株式会社日立製作所 | 表面被覆方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60166171A (ja) * | 1984-02-07 | 1985-08-29 | Daido Steel Co Ltd | プラズマ肉盛溶接方法 |
-
1985
- 1985-09-05 JP JP60194827A patent/JPH0686017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6257770A (ja) | 1987-03-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |