JPH07102455B2 - 粉末肉盛り溶接方法 - Google Patents
粉末肉盛り溶接方法Info
- Publication number
- JPH07102455B2 JPH07102455B2 JP8846987A JP8846987A JPH07102455B2 JP H07102455 B2 JPH07102455 B2 JP H07102455B2 JP 8846987 A JP8846987 A JP 8846987A JP 8846987 A JP8846987 A JP 8846987A JP H07102455 B2 JPH07102455 B2 JP H07102455B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- build
- powder
- welding
- plasma
- overlay
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は粉末を用いた肉盛り溶接方法に係わり、更に詳
しくはプラズマ粉末肉盛り溶接を用いて、ディーゼルエ
ンジン用コンバッションインサートの燃焼室底部におけ
る肉盛り溶接や、その他凹状をなす部品の底部の肉盛り
溶接に適用される粉末の肉盛り溶接の方法に関する。
しくはプラズマ粉末肉盛り溶接を用いて、ディーゼルエ
ンジン用コンバッションインサートの燃焼室底部におけ
る肉盛り溶接や、その他凹状をなす部品の底部の肉盛り
溶接に適用される粉末の肉盛り溶接の方法に関する。
（従来技術と問題点） 従来肉盛り溶接においては、被肉盛り材に対する溶着が
完全であること、肉盛り溶着金属の成分が肉盛り溶着前
の肉盛り材成分の近いこと、肉盛り溶接部のビード形状
が良好であること、肉盛り材歩留が高いこと等が要求さ
れているが、凹状をなす部品の底部に肉盛りをするの
は、従来のワイヤー及びロッド法により肉盛りする方法
では困難であり、特に小径且つ深孔の凹状をなす部品の
底部の肉盛りは不可能に近い。
完全であること、肉盛り溶着金属の成分が肉盛り溶着前
の肉盛り材成分の近いこと、肉盛り溶接部のビード形状
が良好であること、肉盛り材歩留が高いこと等が要求さ
れているが、凹状をなす部品の底部に肉盛りをするの
は、従来のワイヤー及びロッド法により肉盛りする方法
では困難であり、特に小径且つ深孔の凹状をなす部品の
底部の肉盛りは不可能に近い。
又、凹状部品の底部に肉盛りするとき、溶接時間が短い
と被肉盛り材に十分なじまず未溶着部が残ったり、長す
ぎると壁の温度が徐々に上昇して肉盛り材とのなじみが
良くなり、第６図に示すように凹状部品の壁に沿って肉
盛り溶接金属のせり上がり中央が凹んで十分なビード高
さが得られなかったり或いは溶け込みが生じたりした。
と被肉盛り材に十分なじまず未溶着部が残ったり、長す
ぎると壁の温度が徐々に上昇して肉盛り材とのなじみが
良くなり、第６図に示すように凹状部品の壁に沿って肉
盛り溶接金属のせり上がり中央が凹んで十分なビード高
さが得られなかったり或いは溶け込みが生じたりした。
この肉盛り溶接に際して、粉末を用いたプラズマ肉盛り
溶接を採用する試みが進んでいるが、この方法ではプラ
ズマアークの中に肉盛り溶接用粉末を供給し、粉末が被
肉盛り材に到達するまでの間にプラズマアークにより加
熱溶融させた状態にすると共に、被肉盛り材も加熱し表
面で溶着させるものであるが、凹状部品の底部の肉盛り
溶接の場合プラズマトーチと凹状部品の底部の距離を長
くとらねばならず、そのためプラズマアークのエネルギ
ーが底部に充分に届かず未溶着となったり、或いは長時
間一定の部分を加熱するためかえって溶け込んだりビー
ド形状が一定しないという問題があった。
溶接を採用する試みが進んでいるが、この方法ではプラ
ズマアークの中に肉盛り溶接用粉末を供給し、粉末が被
肉盛り材に到達するまでの間にプラズマアークにより加
熱溶融させた状態にすると共に、被肉盛り材も加熱し表
面で溶着させるものであるが、凹状部品の底部の肉盛り
溶接の場合プラズマトーチと凹状部品の底部の距離を長
くとらねばならず、そのためプラズマアークのエネルギ
ーが底部に充分に届かず未溶着となったり、或いは長時
間一定の部分を加熱するためかえって溶け込んだりビー
ド形状が一定しないという問題があった。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した問題点に着目してなされたもので、
被肉盛り材である凹状部品の底部を粉末を用いた肉盛り
溶接によって良好なビード形状が得られる粉末肉盛り溶
接方法を提供することを目的とする。
被肉盛り材である凹状部品の底部を粉末を用いた肉盛り
溶接によって良好なビード形状が得られる粉末肉盛り溶
接方法を提供することを目的とする。
本発明は、第２図に示す従来の被肉盛り材１の底部２の
形状に対して、第１図に示すように被肉盛り材の底部２
に所定の肉盛り形状をもち、必要肉盛り高さＨの位置で
所定肉盛り径D1よりも大きい径D2とした段差部３を設け
たもので、プラズマアークにより加熱される際段差部３
より下部が加熱され段差部３より上は急激に温度が下が
るため、被肉盛り材とのなじみが悪くなり溶湯が上へせ
り上がっていかないので、中央が凹むことがなく良好な
形状と充分なビードの高さが得られることを特徴として
いる。
形状に対して、第１図に示すように被肉盛り材の底部２
に所定の肉盛り形状をもち、必要肉盛り高さＨの位置で
所定肉盛り径D1よりも大きい径D2とした段差部３を設け
たもので、プラズマアークにより加熱される際段差部３
より下部が加熱され段差部３より上は急激に温度が下が
るため、被肉盛り材とのなじみが悪くなり溶湯が上へせ
り上がっていかないので、中央が凹むことがなく良好な
形状と充分なビードの高さが得られることを特徴として
いる。
又、溶接方法として従来は第１表に示すように、溶接電
流と粉末送給を殆ど同じ操作で行なっているが、本発明
では第２表に示すように粉末送給と共に電流を上げ局部
加熱を避けるため被肉盛り材を回転し、更にプラズマト
ーチをウィービングさせる。そして一旦凹状部品の底部
に肉盛り材をプールさせ粉末送給を止めてからも、更に
溶接電流を下げず或いは場合によっては粉末切れの後電
流値を落して、充分肉盛り材と被溶接材をなじませて完
全に溶着させ、しかも溶け込みが殆どない粉末肉盛り溶
接方法である。
流と粉末送給を殆ど同じ操作で行なっているが、本発明
では第２表に示すように粉末送給と共に電流を上げ局部
加熱を避けるため被肉盛り材を回転し、更にプラズマト
ーチをウィービングさせる。そして一旦凹状部品の底部
に肉盛り材をプールさせ粉末送給を止めてからも、更に
溶接電流を下げず或いは場合によっては粉末切れの後電
流値を落して、充分肉盛り材と被溶接材をなじませて完
全に溶着させ、しかも溶け込みが殆どない粉末肉盛り溶
接方法である。
（実施例） 本発明の実施例を従来の方法による比較例と共に説明す
る。
る。
第３図に示すプラズマトーチ10を使用し、ディーゼルエ
ンジン用コンバッションチャンバーの被肉盛り材１を、
第４図に示すようにポジショナー９に載置された治具８
に被肉盛り材１をセットし、第１図に示すコンバッショ
ンインサートの底部に対する肉盛り熔接を行なった。
ンジン用コンバッションチャンバーの被肉盛り材１を、
第４図に示すようにポジショナー９に載置された治具８
に被肉盛り材１をセットし、第１図に示すコンバッショ
ンインサートの底部に対する肉盛り熔接を行なった。
溶接条件 プラズマガス:2.5/min シールドガス:15/min キャリアガス:5/min ウィービング：幅12mm、１往復１秒 トーチ中心：被肉盛り材の中心より4mm ポジショナー:25r.p.m 粉末供給速度:0.3g/sec 電流:140A 電圧:35V その結果、段差のない従来の方法によるものは第６図に
示すように、溶融金属が壁に沿ってせり上がり中央部が
凹み所定の肉盛り厚さが得られなかったが、段差が設け
られた本発明の方法によるものは第５図に示すように、
ビードの形状は良好であり且つ厚さも均一な所定の肉盛
り厚さが得られたことにより、本発明に係る段差の効果
が確認された。
示すように、溶融金属が壁に沿ってせり上がり中央部が
凹み所定の肉盛り厚さが得られなかったが、段差が設け
られた本発明の方法によるものは第５図に示すように、
ビードの形状は良好であり且つ厚さも均一な所定の肉盛
り厚さが得られたことにより、本発明に係る段差の効果
が確認された。
次に、下記に示す被肉盛り材と肉盛り材を用いて本発明
の肉盛り材の段差を設けた底部に対して、前述の条件で
被肉盛り材の回転の有無、ウィービングの有無、プラズ
マトーチの位置の相違による溶接条件で肉盛り熔接を行
なった。
の肉盛り材の段差を設けた底部に対して、前述の条件で
被肉盛り材の回転の有無、ウィービングの有無、プラズ
マトーチの位置の相違による溶接条件で肉盛り熔接を行
なった。
被肉盛り材:SUS403,304,430 肉盛り材：ハイテイＣ、 ステライト21,28,188 溶接の結果は、 溶接条件（２）は、第７図（Ｂ）に示すように、端部に
は溶け込み部分６が、中心部には未溶着部分５が発生し
ている。
は溶け込み部分６が、中心部には未溶着部分５が発生し
ている。
溶接条件（３）は、第７図（Ｃ）に示すように、端部に
は未溶着部分５が、中心部には溶け込み部分６が発生し
ている。
は未溶着部分５が、中心部には溶け込み部分６が発生し
ている。
溶接条件（４）は、溶接条件（３）と同様に第７図
（Ｃ）に示すように、端部には未溶着部分５が、中心部
には溶け込み部分６が発生している。
（Ｃ）に示すように、端部には未溶着部分５が、中心部
には溶け込み部分６が発生している。
溶接条件（１）の本発明によって得られた肉盛り部のビ
ードの形状は第７図（Ａ）に示すように、被肉盛り材を
回転させ、プラズマトーチをウィービングさせながら行
なった結果、局部加熱が避けられて完全に溶着して未溶
着や溶け込みの発生もなく、非常に優れた肉盛り溶接が
得られた。
ードの形状は第７図（Ａ）に示すように、被肉盛り材を
回転させ、プラズマトーチをウィービングさせながら行
なった結果、局部加熱が避けられて完全に溶着して未溶
着や溶け込みの発生もなく、非常に優れた肉盛り溶接が
得られた。
以上に結果より、本発明に係る被肉盛り材の回転とウィ
ービングの効果が確認された。
ービングの効果が確認された。
本発明の粉末肉盛り溶接に用いられるプラズマトーチの
一例を第３図にに基づいて説明する プラズマトーチ10は電源22の陰極側（−）と接続した電
極11を中心に、内筒12が同心状に配設されており、内筒
12内に冷却水通路13が、電極11と内筒12との間でプラズ
マガス流通路14が形成されており、内筒12の下端にプラ
ズマアークノズル15が形成されている。内筒12の外周部
には外筒16が配設され、外筒16の下端部にはプラズマア
ーク噴出ノズル17が形成されている。
一例を第３図にに基づいて説明する プラズマトーチ10は電源22の陰極側（−）と接続した電
極11を中心に、内筒12が同心状に配設されており、内筒
12内に冷却水通路13が、電極11と内筒12との間でプラズ
マガス流通路14が形成されており、内筒12の下端にプラ
ズマアークノズル15が形成されている。内筒12の外周部
には外筒16が配設され、外筒16の下端部にはプラズマア
ーク噴出ノズル17が形成されている。
内筒12と外筒16の間で粉末供給路18が形成されており、
図示しない粉末供給装置より粉末供給ガスと共に粉末19
がプラズマアーク20内に供給されるようになっている。
外筒16とノズル部分にも冷却水通路22が形成されてお
り、シールドガス供給路21からシールドガスがプラズマ
アークを均一にシールドするようになっている。
図示しない粉末供給装置より粉末供給ガスと共に粉末19
がプラズマアーク20内に供給されるようになっている。
外筒16とノズル部分にも冷却水通路22が形成されてお
り、シールドガス供給路21からシールドガスがプラズマ
アークを均一にシールドするようになっている。
粉末肉盛り溶接には、電源23の陰極側（−）を電極11に
接続すると共に陽極側（＋）を被肉盛り材に接続し、電
極11と被肉盛り材１との間でプラズマアーク20を発生さ
せると同時に、肉盛り溶接用粉末19を粉末供給ガスによ
ってプラズマアーク20内に供給して溶融させた状態とし
て被肉盛り材１の表面で溶着させる。又プラズマアーク
と被肉盛り溶接部分はシールドガスによって覆われて外
気と遮断されている。
接続すると共に陽極側（＋）を被肉盛り材に接続し、電
極11と被肉盛り材１との間でプラズマアーク20を発生さ
せると同時に、肉盛り溶接用粉末19を粉末供給ガスによ
ってプラズマアーク20内に供給して溶融させた状態とし
て被肉盛り材１の表面で溶着させる。又プラズマアーク
と被肉盛り溶接部分はシールドガスによって覆われて外
気と遮断されている。
（効果） 本発明による、被肉盛り材が凹状をなす底部のプラズマ
粉末肉盛り溶接方法として、底部の肉盛り部に予め段差
を設け、且つ被肉盛り材を回転させ、プラズマトーチを
ウィービングさせながら行なうことにより、溶融金属の
せり上がりが防止されて均一の高さのビードが得られ、
且つ局部加熱が避けられて完全に溶着した優れた肉盛り
溶接が得られた効果は顕著である。
粉末肉盛り溶接方法として、底部の肉盛り部に予め段差
を設け、且つ被肉盛り材を回転させ、プラズマトーチを
ウィービングさせながら行なうことにより、溶融金属の
せり上がりが防止されて均一の高さのビードが得られ、
且つ局部加熱が避けられて完全に溶着した優れた肉盛り
溶接が得られた効果は顕著である。
第１図 本発明による被肉盛り材の形状を示す断面図 第２図 従来の被肉盛り材の形状を示す断面図 第３図 本発名に用いたプラズマトーチの要部断面図 第４図 被盛り材のセット状態を示す説明図 第５図 本発明によるビードの形状を示す 第６図 従来の方法によるビードの形状を示す 第７図 本発明による段差を設けた被肉盛り材の溶接条
件によるビードの形状を示す （Ａ）熔接条件（１）によるビード形状 （Ｂ）熔接条件（２）によるビード形状 （Ｃ）熔接条件（３）と熔接条件（４）によるビード形
状 1:被肉盛り材、2:底部 3:段差部、4:肉盛り溶接部 5:未溶着部、6:溶け込み部 8:ポジショナー、9:治具 10:プラズマトーチ
件によるビードの形状を示す （Ａ）熔接条件（１）によるビード形状 （Ｂ）熔接条件（２）によるビード形状 （Ｃ）熔接条件（３）と熔接条件（４）によるビード形
状 1:被肉盛り材、2:底部 3:段差部、4:肉盛り溶接部 5:未溶着部、6:溶け込み部 8:ポジショナー、9:治具 10:プラズマトーチ
Claims (2)
- 【請求項１】プラズマアーク（20）中に肉盛り溶接用粉
末（19）を供給し、粉末（19）が被肉盛り材（１）に到
達するまでの間にプラズマアーク（20）により加熱溶融
させた状態にすると共に、被肉盛り材（１）も加熱し表
面で溶着させるプラズマ粉末肉盛り溶接において、被肉
盛り材（１）が凹状をなす部品の底部（２）に粉末肉盛
り溶接する際、被肉盛り材（１）を回転させ、更にプラ
ズマトーチ（10）をウィービングさせながら粉末供給を
行ない、粉末供給を止めた後も被肉盛り材（１）を回転
させプラズマトーチ（10）をウィービングさせながら電
流電圧を所定の値に保ち続けて行なうことを特徴とする
粉末肉盛り溶接方法。 - 【請求項２】被肉盛り材（１）である凹状をなす部品の
底部（２）に、所定の肉盛り形状をもち必要肉盛り高さ
Ｈの位置に所定肉盛りの径D1より大きい径D2からなる段
差部３を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の粉末肉盛り溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8846987A JPH07102455B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末肉盛り溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8846987A JPH07102455B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末肉盛り溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63256274A JPS63256274A (ja) | 1988-10-24 |
| JPH07102455B2 true JPH07102455B2 (ja) | 1995-11-08 |
Family
ID=13943630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8846987A Expired - Lifetime JPH07102455B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | 粉末肉盛り溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102455B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2521840Y2 (ja) * | 1992-09-01 | 1997-01-08 | マツモト機械株式会社 | プラズマアーク粉末肉盛溶接トーチ |
| WO2018092609A1 (ja) * | 2016-11-15 | 2018-05-24 | 日立化成株式会社 | 鉛蓄電池のストラップ形成方法 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP8846987A patent/JPH07102455B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63256274A (ja) | 1988-10-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20200156153A1 (en) | Method and system for manufacturing of three dimensional objects | |
| CN102310289B (zh) | 混合激光弧焊接工艺和设备 | |
| EP2404695B1 (en) | Methof of welding at least two workpieces by double hybrid laser arc welding | |
| CN111673283B (zh) | 一种铝合金厚板多层激光-tig复合焊接装置及方法 | |
| CN108817611A (zh) | 一种强制拘束型电弧金属增材制造装置 | |
| JPS637873B2 (ja) | ||
| US3865173A (en) | Art of casting metals | |
| KR100307039B1 (ko) | 도체의 용접 방법 | |
| EP0025989A1 (en) | Gas tungsten arc welding torch and welding process | |
| US4298783A (en) | Deep narrow groove tungsten inert gas shielded welding process | |
| JPH07102455B2 (ja) | 粉末肉盛り溶接方法 | |
| WO1994022630A1 (en) | Plasma arc welding method and apparatus for practising the same | |
| JPS61119383A (ja) | イナ−トガスタングステンア−ク溶接法 | |
| EP0073109A1 (en) | Welding of tubes to tube plates | |
| JP4212715B2 (ja) | ヒートパイプの端部封止方法 | |
| JPS60106688A (ja) | レ−ザ加工装置 | |
| CN208450802U (zh) | 一种强制拘束型电弧金属增材制造装置 | |
| JP3712569B2 (ja) | 小径穴内径溶接方法 | |
| KR102347590B1 (ko) | 반응기의 하프코일 용접방법 | |
| JP3211318B2 (ja) | Ｔｉｇア−ク溶接用トーチ及びパルスｔｉｇア−ク溶接方法 | |
| JPH0636890A (ja) | プラズマ溶射トーチ | |
| JPH01162578A (ja) | 粉体プラズマ肉盛溶接用トーチ | |
| SU1729712A1 (ru) | Способ дуговой точечной сварки | |
| JPH07139424A (ja) | ピストンクラウンの強化法 | |
| US4562331A (en) | Method of joining members difficult to fusion weld |