JPH0688198A - 多孔質溶射皮膜形成方法および溶射皮膜 - Google Patents
多孔質溶射皮膜形成方法および溶射皮膜Info
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Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】母材の表面に形成される溶射皮膜中の無機材料
と樹脂材料との混合比を所期の値にし、かつその樹脂材
料の除去された跡に所期の形状と大きさの空隙を形成す
る。 【構成】溶射ガンのフレーム上流部に無機材料を供給
し、その供給位置より下流部に樹脂材料を供給して、母
材表面に溶射皮膜を形成し、それを熱処理して溶射皮膜
中の樹脂材料を除去する。
と樹脂材料との混合比を所期の値にし、かつその樹脂材
料の除去された跡に所期の形状と大きさの空隙を形成す
る。 【構成】溶射ガンのフレーム上流部に無機材料を供給
し、その供給位置より下流部に樹脂材料を供給して、母
材表面に溶射皮膜を形成し、それを熱処理して溶射皮膜
中の樹脂材料を除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は多孔質溶射皮膜およびそ
の形成方法に関するものである。
の形成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】多孔質溶射皮膜を形成する方法として、
従来は溶射熱源の発生状況、溶射距離、溶融粒子の母材
に衝突する角度等の溶射パラメータの制御による方法、
または溶射材料中に樹脂材料を混合する方法がとられて
いる。
従来は溶射熱源の発生状況、溶射距離、溶融粒子の母材
に衝突する角度等の溶射パラメータの制御による方法、
または溶射材料中に樹脂材料を混合する方法がとられて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の溶射パラメータ
制御による方法では必ずしも十分な多孔性が得られない
うえ、皮膜に多孔性を与える条件は該溶射材料の最適溶
射条件からかけ離れているため、脆弱な皮膜が形成され
たり、溶射材料の歩留まりが大きく低下する等の問題が
ある。
制御による方法では必ずしも十分な多孔性が得られない
うえ、皮膜に多孔性を与える条件は該溶射材料の最適溶
射条件からかけ離れているため、脆弱な皮膜が形成され
たり、溶射材料の歩留まりが大きく低下する等の問題が
ある。
【０００４】一方、溶射材料中に樹脂材料を混合する方
法においては、一般に樹脂材料の比重はセラミックスま
たは金属等の無機質溶射材料（以下無機材料と略）に比
べて極めて小さく、大きな運動エネルギーを持つ溶射フ
レーム中に効率よく樹脂材料を供給する事は困難であ
り、選択的に無機材料粒子から分離されフレーム側方へ
排出されてしまう。
法においては、一般に樹脂材料の比重はセラミックスま
たは金属等の無機質溶射材料（以下無機材料と略）に比
べて極めて小さく、大きな運動エネルギーを持つ溶射フ
レーム中に効率よく樹脂材料を供給する事は困難であ
り、選択的に無機材料粒子から分離されフレーム側方へ
排出されてしまう。
【０００５】また、溶射フレーム中における加熱により
樹脂材料の分解あるいは燃焼が発生するため、供給した
樹脂材料のかなりの部分が失われる。
樹脂材料の分解あるいは燃焼が発生するため、供給した
樹脂材料のかなりの部分が失われる。
【０００６】これらの結果、無機材料と樹脂材料の混合
比を一定に保ち、多孔性を制御するのは極めて困難であ
る。さらに、樹脂材料の溶融により熱が奪われるため無
機材料の溶融が不完全となるうえ、溶融した樹脂材料が
通常の溶射では皮膜形成に関与しない不完全溶融粒子を
皮膜中に取り込むため、脆弱な溶射皮膜が形成されると
いう問題点もある。
比を一定に保ち、多孔性を制御するのは極めて困難であ
る。さらに、樹脂材料の溶融により熱が奪われるため無
機材料の溶融が不完全となるうえ、溶融した樹脂材料が
通常の溶射では皮膜形成に関与しない不完全溶融粒子を
皮膜中に取り込むため、脆弱な溶射皮膜が形成されると
いう問題点もある。
【０００７】本発明は上記の問題を解決するためになさ
れたものであり、溶射パラメータを所期の多孔質溶射皮
膜を得るために必要な最適条件から変化させる事なく、
溶射皮膜の多孔性ならびに空隙の形状を制御し、強度お
よび多孔性に優れた溶射皮膜を提供する事を目的とす
る。
れたものであり、溶射パラメータを所期の多孔質溶射皮
膜を得るために必要な最適条件から変化させる事なく、
溶射皮膜の多孔性ならびに空隙の形状を制御し、強度お
よび多孔性に優れた溶射皮膜を提供する事を目的とす
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、融点の高い無
機材料を高温高速の溶射フレーム上流部に供給して十分
な加熱および加速を行うと共に、樹脂材料を該上流部に
比較して低温低速のフレームおよび溶融無機材料液滴流
の下流部に供給することにより樹脂材料の溶射皮膜中へ
の混合を確実なものとし、かつ溶射中の分解または燃焼
による樹脂材料の損失を抑えて無機材料と樹脂材料の混
合溶射皮膜を母材の表面に形成した後、前記溶射皮膜を
加熱する事によって樹脂材料を分解除去する多孔質溶射
皮膜の形成方法である。
機材料を高温高速の溶射フレーム上流部に供給して十分
な加熱および加速を行うと共に、樹脂材料を該上流部に
比較して低温低速のフレームおよび溶融無機材料液滴流
の下流部に供給することにより樹脂材料の溶射皮膜中へ
の混合を確実なものとし、かつ溶射中の分解または燃焼
による樹脂材料の損失を抑えて無機材料と樹脂材料の混
合溶射皮膜を母材の表面に形成した後、前記溶射皮膜を
加熱する事によって樹脂材料を分解除去する多孔質溶射
皮膜の形成方法である。
【０００９】
【作用】上記母材の表面に形成される溶射皮膜中の炭
素、水素からなる炭化水素系樹脂、炭素、酸素、水素か
らなる炭水化物系樹脂は強熱する事により分解し、全て
の成分がガスとなって飛散する。この際、樹脂材料と無
機溶射材料の混合溶射皮膜を加熱する事により樹脂材料
が分解除去され、内部に空隙を有する溶射皮膜を形成す
る。
素、水素からなる炭化水素系樹脂、炭素、酸素、水素か
らなる炭水化物系樹脂は強熱する事により分解し、全て
の成分がガスとなって飛散する。この際、樹脂材料と無
機溶射材料の混合溶射皮膜を加熱する事により樹脂材料
が分解除去され、内部に空隙を有する溶射皮膜を形成す
る。
【００１０】また、樹脂材料の供給位置を無機材料供給
位置である高温高速のフレーム上流部に比較して低温低
速であるフレームおよび溶融無機材料液滴流の下流部に
設置することにより、樹脂材料の溶射皮膜中への混入を
確実に行い、かつ溶射中における上記樹脂材料の加熱分
解を抑制することができる。この結果樹脂材料の歩留ま
りが向上し、さらに適用する樹脂材料粒子の大きさや形
状に応じた空隙を溶射皮膜中に形成する事が可能とな
る。
位置である高温高速のフレーム上流部に比較して低温低
速であるフレームおよび溶融無機材料液滴流の下流部に
設置することにより、樹脂材料の溶射皮膜中への混入を
確実に行い、かつ溶射中における上記樹脂材料の加熱分
解を抑制することができる。この結果樹脂材料の歩留ま
りが向上し、さらに適用する樹脂材料粒子の大きさや形
状に応じた空隙を溶射皮膜中に形成する事が可能とな
る。
【００１１】
【実施例】この発明の実施例を添付図面により説明す
る。
る。
【００１２】実施例１． 図１に示す溶射ガン１から噴
射されるフレーム３中に送入された無機質溶射材料２
は、フレーム３上流部の高温高速ガス流によって加熱お
よび加速され溶融粒子流４となって母材８に達し、母材
８の表面に溶射皮膜５を形成する。
射されるフレーム３中に送入された無機質溶射材料２
は、フレーム３上流部の高温高速ガス流によって加熱お
よび加速され溶融粒子流４となって母材８に達し、母材
８の表面に溶射皮膜５を形成する。
【００１３】樹脂材料６は溶射材料２とは独立にフレー
ム３下流部に供給され、溶融粒子流４が溶射皮膜５を形
成する際に皮膜内部に取り込まれて無機材料と樹脂材料
との複合溶射皮膜を形成する。樹脂材料が供給されるフ
レーム３下流部は比較的低温低速であるため、樹脂材料
は確実に溶射皮膜５に混合されると共に加熱による分解
あるいは燃焼を抑える事ができる。
ム３下流部に供給され、溶融粒子流４が溶射皮膜５を形
成する際に皮膜内部に取り込まれて無機材料と樹脂材料
との複合溶射皮膜を形成する。樹脂材料が供給されるフ
レーム３下流部は比較的低温低速であるため、樹脂材料
は確実に溶射皮膜５に混合されると共に加熱による分解
あるいは燃焼を抑える事ができる。
【００１４】実施例２． 図２は無機質溶射材料２の供
給を、直流プラズマ溶射ガンより発生するプラズマアー
ク９中に行った場合の実施例である。プラズマアーク９
は直流プラズマ溶射ガン１から噴射されるフレーム３の
中で最も高温高速の部分であり、ここに無機質溶射材料
２を供給することにより効率よく加熱および加速を行う
ことができる。
給を、直流プラズマ溶射ガンより発生するプラズマアー
ク９中に行った場合の実施例である。プラズマアーク９
は直流プラズマ溶射ガン１から噴射されるフレーム３の
中で最も高温高速の部分であり、ここに無機質溶射材料
２を供給することにより効率よく加熱および加速を行う
ことができる。
【００１５】有機材料噴霧７はフレーム３および溶射材
料液滴流４を冷却および減速する効果を併せ持つため、
無機質溶射材料２の加熱および加速が不十分な場合脆弱
な皮膜を形成する恐れがあるが、無機質溶射材料２の加
熱および加速を高温高速のプラズマアーク９中で行うこ
とによって、より高品質な無機材料と樹脂材料の混合溶
射皮膜５を形成することができる。
料液滴流４を冷却および減速する効果を併せ持つため、
無機質溶射材料２の加熱および加速が不十分な場合脆弱
な皮膜を形成する恐れがあるが、無機質溶射材料２の加
熱および加速を高温高速のプラズマアーク９中で行うこ
とによって、より高品質な無機材料と樹脂材料の混合溶
射皮膜５を形成することができる。
【００１６】実施例３． 図３は実施例２の応用例であ
り、溶射ガンとして複トーチ型プラズマ溶射ガンを用い
た例である。複トーチ型プラズマ溶射ガンは主トーチ１
０および副トーチ１１によって構成され、主トーチ１０
から外部に引き出されたプラズマアーク９はヘアピン状
に形成されて副トーチ１１に接続している。同型溶射ガ
ンの特徴として、プラズマアーク９が主トーチ１０の外
部に長く引き出されているため高温高速のプラズマアー
ク９中への溶射材料２の供給が容易であること、および
溶射材料２のプラズマアーク９中における滞留時間を長
くとることができるため溶射材料２の加熱および加速が
十分に行えることが上げられる。この結果実施例２に見
られる効果をより顕著なものとし、より高品質の皮膜を
得ることができる。
り、溶射ガンとして複トーチ型プラズマ溶射ガンを用い
た例である。複トーチ型プラズマ溶射ガンは主トーチ１
０および副トーチ１１によって構成され、主トーチ１０
から外部に引き出されたプラズマアーク９はヘアピン状
に形成されて副トーチ１１に接続している。同型溶射ガ
ンの特徴として、プラズマアーク９が主トーチ１０の外
部に長く引き出されているため高温高速のプラズマアー
ク９中への溶射材料２の供給が容易であること、および
溶射材料２のプラズマアーク９中における滞留時間を長
くとることができるため溶射材料２の加熱および加速が
十分に行えることが上げられる。この結果実施例２に見
られる効果をより顕著なものとし、より高品質の皮膜を
得ることができる。
【００１７】実施例４． 図４は樹脂材料６の供給位置
を母材８近傍の無機質溶射材料液滴流４中とした場合の
実施例である。同実施例の場合樹脂材料噴霧７はフレー
ム３に接触しないため熱や高速のガス流による影響を受
けにくく、樹脂材料６の加熱による分解あるいは燃焼を
より抑える事ができると共に確実に溶射皮膜５に混合さ
せることが可能である。
を母材８近傍の無機質溶射材料液滴流４中とした場合の
実施例である。同実施例の場合樹脂材料噴霧７はフレー
ム３に接触しないため熱や高速のガス流による影響を受
けにくく、樹脂材料６の加熱による分解あるいは燃焼を
より抑える事ができると共に確実に溶射皮膜５に混合さ
せることが可能である。
【００１８】実施例５． 図５は樹脂材料６の供給位置
を無機質溶射材料液滴流４が付着した直後の溶射皮膜５
表面とした場合の実施例である。同実施例の場合、実施
例４と同様に樹脂材料噴霧７がフレーム３に接触しない
ため熱による影響を受けにくく、樹脂材料６の加熱によ
る分解あるいは燃焼をより抑える事ができる他に以下の
様な効果を発現する。
を無機質溶射材料液滴流４が付着した直後の溶射皮膜５
表面とした場合の実施例である。同実施例の場合、実施
例４と同様に樹脂材料噴霧７がフレーム３に接触しない
ため熱による影響を受けにくく、樹脂材料６の加熱によ
る分解あるいは燃焼をより抑える事ができる他に以下の
様な効果を発現する。
【００１９】溶射材料液滴流４は母材８表面に到達する
と急激に冷却され、凝固して溶射皮膜５を形成するが、
凝固した直後の溶射皮膜５の表面は通常なお百数十〜数
百℃の温度を持っている。
と急激に冷却され、凝固して溶射皮膜５を形成するが、
凝固した直後の溶射皮膜５の表面は通常なお百数十〜数
百℃の温度を持っている。
【００２０】この凝固直後の溶射皮膜５の表面に供給さ
れた樹脂材料の粒子１３は、その表面の一部が溶射皮膜
５の熱により溶融するため高い効率で溶射皮膜５の表面
に付着するが、溶射皮膜５の表面が急激に冷却されるた
めそれ以上の溶融は起こらず、大部分は粉末の形状を保
ったまま溶射皮膜５表面に固着する。
れた樹脂材料の粒子１３は、その表面の一部が溶射皮膜
５の熱により溶融するため高い効率で溶射皮膜５の表面
に付着するが、溶射皮膜５の表面が急激に冷却されるた
めそれ以上の溶融は起こらず、大部分は粉末の形状を保
ったまま溶射皮膜５表面に固着する。
【００２１】通常、溶射は母材８表面に複数回積層する
ことによって目標とする皮膜厚さを得るものであるた
め、固着した樹脂材料粒子１３の上にさらに溶射材料液
滴流４が到達し凝固することにより樹脂材料粒子１３は
皮膜中に取り込まれる。
ことによって目標とする皮膜厚さを得るものであるた
め、固着した樹脂材料粒子１３の上にさらに溶射材料液
滴流４が到達し凝固することにより樹脂材料粒子１３は
皮膜中に取り込まれる。
【００２２】この結果樹脂材料６はフレーム３または溶
射材料液滴流４中に供給した場合に比べてより効率よく
溶射皮膜５に供給され、ごく僅かな供給量で高い多孔性
を持つ皮膜を得ることができる。
射材料液滴流４中に供給した場合に比べてより効率よく
溶射皮膜５に供給され、ごく僅かな供給量で高い多孔性
を持つ皮膜を得ることができる。
【００２３】なお、図５に示す様な平板状母材面に対す
る溶射位置の移動は溶射ガン１または母材８の往復運動
によって行われるため、均質な皮膜を得るためには相対
的母材移動方向１２が反転した場合に有機材料噴霧７も
点線７’の如く反転する機能を付加するのが望ましい
が、この機能を省略してもある程度の効果を得ることが
可能である。
る溶射位置の移動は溶射ガン１または母材８の往復運動
によって行われるため、均質な皮膜を得るためには相対
的母材移動方向１２が反転した場合に有機材料噴霧７も
点線７’の如く反転する機能を付加するのが望ましい
が、この機能を省略してもある程度の効果を得ることが
可能である。
【００２４】図６は実施例５を円筒状母材に適用した例
である。円筒状母材側面への溶射の場合、溶射位置の移
動の大部分は母材８の一定方向への回転１２によるもの
であり、円筒状母材への同実施例の適用は有機材料噴霧
位置の変更を考慮する必要が無いため平板状母材の場合
に比べ容易である。
である。円筒状母材側面への溶射の場合、溶射位置の移
動の大部分は母材８の一定方向への回転１２によるもの
であり、円筒状母材への同実施例の適用は有機材料噴霧
位置の変更を考慮する必要が無いため平板状母材の場合
に比べ容易である。
【００２５】本発明による、無機材料供給位置の下流部
とは、フレームや溶融無機材料液滴流の下流部のみでは
なく、図５、図６に示すような溶融無機材料液滴が溶射
された直後の溶射皮膜表面をも含むものである。
とは、フレームや溶融無機材料液滴流の下流部のみでは
なく、図５、図６に示すような溶融無機材料液滴が溶射
された直後の溶射皮膜表面をも含むものである。
【００２６】次に、本発明の試験例について説明する。
【００２７】試験例１． 溶射材料としてニッケル粉末
を用い、対向する一対の副トーチとひとつの主トーチに
より構成される複トーチ型プラズマ溶射ガンにより表１
に示す条件で溶射を実施した。また比較のため同一条件
で樹脂材料の送入のみを行わない溶射を実施し、水素雰
囲気中１０００℃で加熱処理した後に両者の溶射皮膜の
多孔性を比較した。なお、溶射皮膜の多孔性は皮膜の窒
素ガス透過特性を測定することによって評価した。
を用い、対向する一対の副トーチとひとつの主トーチに
より構成される複トーチ型プラズマ溶射ガンにより表１
に示す条件で溶射を実施した。また比較のため同一条件
で樹脂材料の送入のみを行わない溶射を実施し、水素雰
囲気中１０００℃で加熱処理した後に両者の溶射皮膜の
多孔性を比較した。なお、溶射皮膜の多孔性は皮膜の窒
素ガス透過特性を測定することによって評価した。
【００２８】
【表１】
【００２９】図７は溶射皮膜の両面にかかるガス圧力の
差とガス透過量の相関を示すもので、線Ａは試験例１
の、線Ｂは樹脂材料の混入を行わない条件のものであ
る。なお、図７の横軸は差圧（mmH2O） 、縦軸は皮膜厚
さを０．１ｍｍとした場合の２５℃窒素ガスの単位面積
当たり透過量（cm3/cm2・sec.）をそれぞれ示す。
差とガス透過量の相関を示すもので、線Ａは試験例１
の、線Ｂは樹脂材料の混入を行わない条件のものであ
る。なお、図７の横軸は差圧（mmH2O） 、縦軸は皮膜厚
さを０．１ｍｍとした場合の２５℃窒素ガスの単位面積
当たり透過量（cm3/cm2・sec.）をそれぞれ示す。
【００３０】図７から明らかなように、樹脂材料の混入
により溶射皮膜を透過するガスの量が増大しており、溶
射皮膜の多孔性が向上しているものと考えられる。
により溶射皮膜を透過するガスの量が増大しており、溶
射皮膜の多孔性が向上しているものと考えられる。
【００３１】試験例２． 溶射材料として室温〜高温空
気中で安定な酸化物系セラミックスを用い、表２に示す
条件で溶射を実施した。
気中で安定な酸化物系セラミックスを用い、表２に示す
条件で溶射を実施した。
【００３２】
【表２】
【００３３】図８は加熱による多孔化処理を行う前の同
実施例の皮膜断面顕微鏡写真である。溶射皮膜中に球状
の樹脂材料粉末が取り込まれているのが見てとれる。
実施例の皮膜断面顕微鏡写真である。溶射皮膜中に球状
の樹脂材料粉末が取り込まれているのが見てとれる。
【００３４】樹脂材料の加熱分解は酸素の存在しない雰
囲気下でも可能であると考えられたが、用いたセラミッ
クス溶射材料が高温空気中で安定な材料であったため、
樹脂材料の除去は空気中で１０００℃に加熱することに
より行った。
囲気下でも可能であると考えられたが、用いたセラミッ
クス溶射材料が高温空気中で安定な材料であったため、
樹脂材料の除去は空気中で１０００℃に加熱することに
より行った。
【００３５】一般に樹脂材料の燃焼反応は熱分解反応に
比べて迅速であるため、高温空気中で安定な無機質溶射
材料の多孔質溶射皮膜を形成する場合、樹脂材料の除去
に空気中での燃焼反応を用いることにより安価で迅速な
多孔化処理が可能である。試験例２のガス透過特性は、
図７の線Ｃに示したとおり極めて良い値を示した。
比べて迅速であるため、高温空気中で安定な無機質溶射
材料の多孔質溶射皮膜を形成する場合、樹脂材料の除去
に空気中での燃焼反応を用いることにより安価で迅速な
多孔化処理が可能である。試験例２のガス透過特性は、
図７の線Ｃに示したとおり極めて良い値を示した。
【００３６】図９は試験例１の、図１０は試験例２のそ
れぞれ溶射皮膜断面顕微鏡写真である。図中の灰色の部
分は皮膜を構成する溶射材料、黒い部分は空隙である。
図９、図１０から明らかなように、試験例１と試験例２
では空隙の大きさが異なっており、混入した樹脂材料粒
子の大きさに応じたものと考えられる。
れぞれ溶射皮膜断面顕微鏡写真である。図中の灰色の部
分は皮膜を構成する溶射材料、黒い部分は空隙である。
図９、図１０から明らかなように、試験例１と試験例２
では空隙の大きさが異なっており、混入した樹脂材料粒
子の大きさに応じたものと考えられる。
【００３７】試験例３． 樹脂材料としてコーンスター
チをニッケル粉末に体積比で１対１混合し表３の条件で
溶射を実施したところ、フレーム３の周囲に煙状の飛散
物いわゆるヒューム１５を発生した。その状況の概略を
図１１に示す。
チをニッケル粉末に体積比で１対１混合し表３の条件で
溶射を実施したところ、フレーム３の周囲に煙状の飛散
物いわゆるヒューム１５を発生した。その状況の概略を
図１１に示す。
【００３８】
【表３】
【００３９】ヒューム１５を回収して分析したところ、
その構成物質のほとんどはコーンスターチであった。コ
ーンスターチがニッケルに比べて比重がきわめて小さい
ため、ニッケル送入と同一条件では高速のフレーム３中
にうまく送入できず、フレーム外周部に弾き出されてし
まったものである。
その構成物質のほとんどはコーンスターチであった。コ
ーンスターチがニッケルに比べて比重がきわめて小さい
ため、ニッケル送入と同一条件では高速のフレーム３中
にうまく送入できず、フレーム外周部に弾き出されてし
まったものである。
【００４０】試験例３のガス透過特性は、試験例１、２
に比べて樹脂材料の無機材料に対する比率が高いにも拘
らず、図７の線Ｄに示すとおり樹脂材料混入のない水準
と大差ないものであった。
に比べて樹脂材料の無機材料に対する比率が高いにも拘
らず、図７の線Ｄに示すとおり樹脂材料混入のない水準
と大差ないものであった。
【００４１】なお、上記試験例は溶射材料としてニッケ
ルと酸化物系セラミックス一種、樹脂材料としてコーン
スターチとポリスチレンを用いた場合を述べたが、用い
る材料はこれに限らず、溶射材料は他の金属またはセラ
ミックス材料でも可能であり、樹脂材料も高温で揮発し
ない成分を含まないものであれば適用できることは明ら
かである。
ルと酸化物系セラミックス一種、樹脂材料としてコーン
スターチとポリスチレンを用いた場合を述べたが、用い
る材料はこれに限らず、溶射材料は他の金属またはセラ
ミックス材料でも可能であり、樹脂材料も高温で揮発し
ない成分を含まないものであれば適用できることは明ら
かである。
【００４２】
【発明の効果】以上詳細に述べたとおり、本発明により
次の様な効果が得られる。
次の様な効果が得られる。
【００４３】１．特殊な溶射条件を設定する事なく、高
い歩留まりで高品質の多孔質溶射皮膜を得ることができ
る。
い歩留まりで高品質の多孔質溶射皮膜を得ることができ
る。
【００４４】２．溶射中における樹脂材料の分解、燃焼
を抑制し、樹脂粉末の形状を良く保った状態で混合溶射
皮膜を形成できるため、用いる樹脂材料粉末の大きさや
形状を変化させる事によって、目的に応じて所期の大き
さや形状の空隙を有する溶射皮膜を容易に形成できる。
を抑制し、樹脂粉末の形状を良く保った状態で混合溶射
皮膜を形成できるため、用いる樹脂材料粉末の大きさや
形状を変化させる事によって、目的に応じて所期の大き
さや形状の空隙を有する溶射皮膜を容易に形成できる。
【図１】本発明の実施例１を示す略図である。
【図２】本発明の実施例２を示す略図である。
【図３】本発明の実施例３を示す略図である。
【図４】本発明の実施例４を示す略図である。
【図５】本発明の実施例５を平板状母材に適用した場合
を示す略図である。
を示す略図である。
【図６】本発明の実施例５を円筒状母材に適用した場合
を示す略図である。
を示す略図である。
【図７】差圧とガス透過量の相関を示す特性図である。
【図８】本発明の試験例２による溶射皮膜の加熱処理前
の金属組織の断面を表わしている図面に代える顕微鏡写
真である。
の金属組織の断面を表わしている図面に代える顕微鏡写
真である。
【図９】本発明の試験例１による溶射皮膜の加熱処理後
のセラミックス組織の断面を表わしている図面に代える
顕微鏡写真である。
のセラミックス組織の断面を表わしている図面に代える
顕微鏡写真である。
【図１０】本発明の試験例２による溶射皮膜の加熱処理
後の金属組織の断面を表わしている図面に代える顕微鏡
写真である。
後の金属組織の断面を表わしている図面に代える顕微鏡
写真である。
【図１１】試験例３の状況を示す略図である。
１ 溶射ガン ２ 無機質溶射材料 ３ フレーム ４ 溶射材料液滴流 ５ 溶射皮膜 ６ 樹脂材料 ７ 樹脂材料噴霧 ８ 母材 ９ プラズマアーク １０ 主トーチ １１ 副トーチ １２ 母材移動・回転方向 １３ 溶射皮膜表面に付着した樹脂材料粒子 １４ 無機・樹脂材料混合粉末 １５ ヒューム
Claims (11)
- 【請求項１】 溶射ガンより噴出されるフレームにセラ
ミックスまたは金属等、無機材料を供給して母材の表面
に多孔質溶射皮膜を形成する方法において、該溶射ガン
より噴射されるフレームの上流部に無機材料を供給し、
かつその無機材料供給位置の下流部に樹脂材料を供給し
て母材の表面に該無機材料と該樹脂材料との混合溶射皮
膜を形成し、この混合溶射皮膜を加熱してその中の該樹
脂材料を除去することを特徴とする多孔質溶射皮膜の形
成方法。 - 【請求項２】 該無機材料の供給位置が、直流プラズマ
溶射ガン（トーチ）により発生されるプラズマアーク中
であることを特徴とする請求項第１項記載の多孔質溶射
皮膜の形成方法。 - 【請求項３】 該無機材料の供給位置が、主トーチと副
トーチを分離して配置して成る複トーチ型プラズマ溶射
ガンの該主トーチと該副トーチの間に形成されるプラズ
マアーク中であることを特徴とする請求項第１項記載の
多孔質溶射皮膜の形成方法。 - 【請求項４】 該樹脂材料の供給位置が、母材近傍の溶
融無機材料液滴流の中であることを特徴とする請求項第
１項記載の多孔質溶射皮膜の形成方法。 - 【請求項５】 該樹脂材料の供給位置が、溶融無機材料
液滴が溶射された直後の溶射皮膜表面であることを特徴
とする請求項第１項記載の多孔質溶射皮膜の形成方法。 - 【請求項６】 溶射ガンより噴射されるフレームの上流
部にセラミックスまたは金属等、無機材料を供給し、か
つその無機材料供給位置の下流部に樹脂材料を供給して
母材の表面に形成する該無機材料と該樹脂材料との混合
溶射皮膜を、加熱処理によって該樹脂材料を除去して、
その跡に無数の空間を形成することを特徴とする多孔質
溶射皮膜。 - 【請求項７】 該無機材料の供給位置が、直流プラズマ
溶射ガン（トーチ）により発生されるプラズマアーク中
であることを特徴とする請求項第６項記載の多孔質溶射
皮膜。 - 【請求項８】 該無機材料の供給位置が、主トーチと副
トーチを分離して成る複トーチ型プラズマ溶射ガンの該
主トーチと該副トーチの間に形成されるプラズマアーク
中であることを特徴とする請求項第６項記載の多孔質溶
射皮膜。 - 【請求項９】 該樹脂材料の供給位置が、母材近傍の溶
融無機材料液滴流の中であることを特徴とする請求項第
６項記載の多孔質溶射皮膜。 - 【請求項１０】 該樹脂材料の供給位置が、溶融無機材
料液滴が溶射された直後の母材表面であることを特徴と
する請求項第６項記載の多孔質溶射皮膜。 - 【請求項１１】 溶射ガンより噴出されるフレームにセ
ラミックスまたは金属等、無機材料を供給して母材の表
面に多孔質溶射皮膜を形成する溶射装置において、該溶
射ガンより噴射されるフレームの上流部に無機材料を供
給する手段を有し、かつその無機材料供給位置の下流部
に樹脂材料を供給する手段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 |
|---|---|---|---|
| JP23605892A JPH0688198A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 多孔質溶射皮膜形成方法および溶射皮膜 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23605892A JPH0688198A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 多孔質溶射皮膜形成方法および溶射皮膜 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0688198A true JPH0688198A (ja) | 1994-03-29 |
Family
ID=16995118
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23605892A Pending JPH0688198A (ja) | 1992-09-03 | 1992-09-03 | 多孔質溶射皮膜形成方法および溶射皮膜 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0688198A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952054A (en) * | 1996-02-28 | 1999-09-14 | Nippon Steel Hardfacing Co., Ltd. | Method of forming spray deposit and integrated sealer layer |
| US6051279A (en) * | 1997-07-18 | 2000-04-18 | Finmeccanica S.P.A. Azienda Ansaldo | Method and device for forming porous ceramic coatings, in particular thermal barrier coating, on metal substrates |
| US6406756B1 (en) * | 1999-06-24 | 2002-06-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Thermally sprayed articles and method of making same |
| JP2013181192A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遮熱コーティング材の製造方法 |
| JP2018111871A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 島根県 | 皮膜形成方法及び装置、並びに堆積物形成方法及び装置 |
| JP2019173101A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射材並びにコーティング皮膜及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-09-03 JP JP23605892A patent/JPH0688198A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5952054A (en) * | 1996-02-28 | 1999-09-14 | Nippon Steel Hardfacing Co., Ltd. | Method of forming spray deposit and integrated sealer layer |
| US6051279A (en) * | 1997-07-18 | 2000-04-18 | Finmeccanica S.P.A. Azienda Ansaldo | Method and device for forming porous ceramic coatings, in particular thermal barrier coating, on metal substrates |
| US6406756B1 (en) * | 1999-06-24 | 2002-06-18 | Ford Global Technologies, Inc. | Thermally sprayed articles and method of making same |
| JP2013181192A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 遮熱コーティング材の製造方法 |
| JP2018111871A (ja) * | 2017-01-13 | 2018-07-19 | 島根県 | 皮膜形成方法及び装置、並びに堆積物形成方法及び装置 |
| JP2019173101A (ja) * | 2018-03-28 | 2019-10-10 | 株式会社フジミインコーポレーテッド | 溶射材並びにコーティング皮膜及びその製造方法 |
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