JPH07268596A - 溶射装置および溶射方法 - Google Patents
溶射装置および溶射方法Info
- Publication number
- JPH07268596A JPH07268596A JP6060761A JP6076194A JPH07268596A JP H07268596 A JPH07268596 A JP H07268596A JP 6060761 A JP6060761 A JP 6060761A JP 6076194 A JP6076194 A JP 6076194A JP H07268596 A JPH07268596 A JP H07268596A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thermal spraying
- powder
- powder material
- jet flame
- jet
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 融点の異なる溶射材料を一つの溶射トーチで
溶射し得る溶射装置を実現する。 【構成】 粉末材料７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の融点とジェ
ットフレーム５下流方向の温度分布とから決定される位
置に且つジェットフレーム５をはさんで対向するように
粉末材料供給ポート８−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を配設する。 【効果】 単一のジェットフレーム発生条件に対して如
何なる粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現でき、ま
たジェットフレーム中での粒子の分散状態もジェットフ
レーム軸に対して対称となる。
溶射し得る溶射装置を実現する。 【構成】 粉末材料７−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）の融点とジェ
ットフレーム５下流方向の温度分布とから決定される位
置に且つジェットフレーム５をはさんで対向するように
粉末材料供給ポート８−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）を配設する。 【効果】 単一のジェットフレーム発生条件に対して如
何なる粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現でき、ま
たジェットフレーム中での粒子の分散状態もジェットフ
レーム軸に対して対称となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は金属とセラミックスなど
融点の異なる材料を溶射する溶射トーチに関するもので
ある。
融点の異なる材料を溶射する溶射トーチに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】以下図面を参照しながら、従来の溶射装
置トーチの一例について説明する。
置トーチの一例について説明する。
【０００３】図４は一般的な溶射トーチの一例の断面図
である。例えば銅からなる陽極１０１と先端が例えばタ
ングステンからなる陰極１０２との間でアーク１０３を
発生させ、後方から供給される作動ガス１０４をこれに
より熱することにより高温のジェットフレーム１０５と
して前記陽極１０１のノズル部１０１ａから噴出させ
る。
である。例えば銅からなる陽極１０１と先端が例えばタ
ングステンからなる陰極１０２との間でアーク１０３を
発生させ、後方から供給される作動ガス１０４をこれに
より熱することにより高温のジェットフレーム１０５と
して前記陽極１０１のノズル部１０１ａから噴出させ
る。
【０００４】この状態で搬送ガス１０６により粉末溶射
材料１０７を溶射材料供給孔１０８を通じて前記ジェッ
トフレーム１０５中へ投入・溶融させ、液体微粒子１０
９として素材１１０表面に高速度で衝突させ、偏平粒子
１１１ａの積層により被膜１１１を形成する。
材料１０７を溶射材料供給孔１０８を通じて前記ジェッ
トフレーム１０５中へ投入・溶融させ、液体微粒子１０
９として素材１１０表面に高速度で衝突させ、偏平粒子
１１１ａの積層により被膜１１１を形成する。
【０００５】また図５は、特開平４−６６６５６号公報
に示されている溶射トーチの下面要部図である。例えば
タングステン電極２０２に対して対称に配置した４つの
粒子投入孔Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうち、相対する各
々の投入孔から２種類の粉末材料を投入することにより
混合組成の溶射皮膜を形成するものである。
に示されている溶射トーチの下面要部図である。例えば
タングステン電極２０２に対して対称に配置した４つの
粒子投入孔Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄのうち、相対する各
々の投入孔から２種類の粉末材料を投入することにより
混合組成の溶射皮膜を形成するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな溶射トーチでは、以下に述べるような問題点を有し
ていた。
うな溶射トーチでは、以下に述べるような問題点を有し
ていた。
【０００７】図４に示す構成では、材料供給位置は一つ
であるから融点の異なる粉末材料を溶射するには、ジェ
ットフレームの温度状態、つまりプラズマ条件設定をそ
の都度変化させる必要があり、工程が煩雑であった。
であるから融点の異なる粉末材料を溶射するには、ジェ
ットフレームの温度状態、つまりプラズマ条件設定をそ
の都度変化させる必要があり、工程が煩雑であった。
【０００８】また、混合組成の溶射皮膜を得たい場合に
は、粉末材料の時点で混合したものをジェットフレーム
に投入・溶射を行なうことが必要であり、偏析などの発
生がないよう、粉末粒子の混合、保管、搬送の各プロセ
スでの厳密な状態管理が必要であり、これもまた工程の
煩雑化になっていた。
は、粉末材料の時点で混合したものをジェットフレーム
に投入・溶射を行なうことが必要であり、偏析などの発
生がないよう、粉末粒子の混合、保管、搬送の各プロセ
スでの厳密な状態管理が必要であり、これもまた工程の
煩雑化になっていた。
【０００９】ましてや膜厚方向に材料混合組成を連続的
に変化させた、いわゆる「傾斜機能材料膜」を形成する
ことは不可能であった。
に変化させた、いわゆる「傾斜機能材料膜」を形成する
ことは不可能であった。
【００１０】また図５に示す構成では、粉末材料の種類
毎に粉末供給ポートを設けてはいるが、投入位置はジェ
ットフレームの流れ方向に対して同一であるため、融点
の異なる材料の場合には溶融状態の最適化のため、例え
ば粉末粒径を調整する等といったことが必要であった。
しかしながらこのような方法だと粉末材料に厳密な粒度
管理が必要となる。
毎に粉末供給ポートを設けてはいるが、投入位置はジェ
ットフレームの流れ方向に対して同一であるため、融点
の異なる材料の場合には溶融状態の最適化のため、例え
ば粉末粒径を調整する等といったことが必要であった。
しかしながらこのような方法だと粉末材料に厳密な粒度
管理が必要となる。
【００１１】本発明は上記問題点に鑑み、融点の異なる
溶射粉末材料の溶射を容易におこなえて、且つ同時溶射
をも可能とする溶射トーチを提供することを目的とす
る。
溶射粉末材料の溶射を容易におこなえて、且つ同時溶射
をも可能とする溶射トーチを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めの手段は、次の通りである。
めの手段は、次の通りである。
【００１３】即ち、本願の請求項１記載の発明は、融点
の異なるｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料の溶射を一つの溶
射トーチで行なう溶射装置であって、前記粉末材料の供
給ポートの位置は前記溶射トーチから発生するジェット
フレームの下流方向に対して前記粉末材料各々の融点に
応じた位置にｍヶ所とし、また各々の供給位置での供給
ポートの個数は前記ジェットフレームをはさんで対向す
るようにｎ個、２π／ｎ（ｎ≧２）の等間隔角度に設け
たことを特徴とする溶射装置である。
の異なるｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料の溶射を一つの溶
射トーチで行なう溶射装置であって、前記粉末材料の供
給ポートの位置は前記溶射トーチから発生するジェット
フレームの下流方向に対して前記粉末材料各々の融点に
応じた位置にｍヶ所とし、また各々の供給位置での供給
ポートの個数は前記ジェットフレームをはさんで対向す
るようにｎ個、２π／ｎ（ｎ≧２）の等間隔角度に設け
たことを特徴とする溶射装置である。
【００１４】また請求項４記載の発明は、融点の異なる
ｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料を一つの溶射トーチで溶射
する溶射方法であって、前記粉末材料を前記溶射トーチ
から発生するジェットフレームの下流方向に対して前記
粉末材料の融点に応じた位置から且つ前記ジェットフレ
ームをはさんで対向するように投入し溶射することを特
徴とする溶射方法である。
ｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料を一つの溶射トーチで溶射
する溶射方法であって、前記粉末材料を前記溶射トーチ
から発生するジェットフレームの下流方向に対して前記
粉末材料の融点に応じた位置から且つ前記ジェットフレ
ームをはさんで対向するように投入し溶射することを特
徴とする溶射方法である。
【００１５】
【作用】この技術的手段による作用は次のようになる。
【００１６】上記の手段によれば、各々の粉末材料に対
してその融点とプラズマジェットフレームの温度分布と
から決定される適切な位置に粒子投入ポートを設けてお
り、このことより一つのジェットフレーム発生条件に対
して如何なる粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現で
きる。
してその融点とプラズマジェットフレームの温度分布と
から決定される適切な位置に粒子投入ポートを設けてお
り、このことより一つのジェットフレーム発生条件に対
して如何なる粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現で
きる。
【００１７】また、各々の位置での投入ポートはジェッ
トフレームをはさんで対向するように且つ等角度間隔で
設けられており、このことよりジェットフレーム中での
粉末材料の分散状態はジェットフレーム軸に対して対称
となる。
トフレームをはさんで対向するように且つ等角度間隔で
設けられており、このことよりジェットフレーム中での
粉末材料の分散状態はジェットフレーム軸に対して対称
となる。
【００１８】以上により、融点の異なる溶射材料の溶射
が容易となり且つ同時溶射も可能となる。
が容易となり且つ同時溶射も可能となる。
【００１９】
【実施例】以下本発明の一実施例の溶射トーチについ
て、図面を参照しながら説明する。
て、図面を参照しながら説明する。
【００２０】図１は本発明の溶射装置（図示せず）の溶
射トーチ要部図である。図２は、同溶射トーチの下部面
要部図である。
射トーチ要部図である。図２は、同溶射トーチの下部面
要部図である。
【００２１】例えば銅からなる陽極１と先端が例えばタ
ングステンからなる陰極２との間でアーク３を発生さ
せ、後方から供給される作動ガス４をこれにより熱する
ことにより高温のジェットフレーム５として前記陽極１
のノズル部１ａから噴出させる。
ングステンからなる陰極２との間でアーク３を発生さ
せ、後方から供給される作動ガス４をこれにより熱する
ことにより高温のジェットフレーム５として前記陽極１
のノズル部１ａから噴出させる。
【００２２】また粉末材料供給ポート８−ｉ；ｉ＝１〜
ｍは、ｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料７−ｉ；ｉ＝１〜ｍ
の融点およびジェットフレーム５の温度分布とから決定
される適切な位置Ｚ−ｉ；ｉ＝１〜ｍにジェットフレー
ム５をはさんで対向するように且つ複数個（ｎ）が等角
度間隔（２π／ｎ）で配設されている。
ｍは、ｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料７−ｉ；ｉ＝１〜ｍ
の融点およびジェットフレーム５の温度分布とから決定
される適切な位置Ｚ−ｉ；ｉ＝１〜ｍにジェットフレー
ム５をはさんで対向するように且つ複数個（ｎ）が等角
度間隔（２π／ｎ）で配設されている。
【００２３】搬送ガス６−ｉ；ｉ＝１〜ｍによりｍ種類
の粉末材料７−ｉ；ｉ＝１〜ｍを粉末材料供給ポート８
−ｉ；ｉ＝１〜ｍを通じて前記ジェットフレーム５中へ
投入・溶融させ、液体微粒子９−ｉ；ｉ＝１〜ｍとして
素材１０表面に高速度で衝突させ、偏平粒子１１−ｉ；
ｉ＝１〜ｍの積層により被膜１２を形成する。
の粉末材料７−ｉ；ｉ＝１〜ｍを粉末材料供給ポート８
−ｉ；ｉ＝１〜ｍを通じて前記ジェットフレーム５中へ
投入・溶融させ、液体微粒子９−ｉ；ｉ＝１〜ｍとして
素材１０表面に高速度で衝突させ、偏平粒子１１−ｉ；
ｉ＝１〜ｍの積層により被膜１２を形成する。
【００２４】ここでｍ種類の融点の異なる溶射材料７−
ｉ；ｉ＝１〜ｍは、ｍ種類の粉末材料の融点およびジェ
ットフレームの温度分布とから決められた適切な位置Ｚ
−ｉ；ｉ＝１〜ｍに配設された粒子投入ポート８−ｉ；
ｉ＝１〜ｍよりジェットフレーム５中に投入されるの
で、単一のジェットフレーム発生条件に対して如何なる
粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現できる。
ｉ；ｉ＝１〜ｍは、ｍ種類の粉末材料の融点およびジェ
ットフレームの温度分布とから決められた適切な位置Ｚ
−ｉ；ｉ＝１〜ｍに配設された粒子投入ポート８−ｉ；
ｉ＝１〜ｍよりジェットフレーム５中に投入されるの
で、単一のジェットフレーム発生条件に対して如何なる
粉末材料でも常に最適な溶融状態が実現できる。
【００２５】また、各々の位置Ｚ−ｉ；ｉ＝１〜ｍでは
投入ポートはジェットフレームをはさんで対抗するよう
に複数個（ｎ）、且つ等角度間隔（２π／ｎ）で配設さ
れており、このことより各粉末材料のジェットフレーム
５中での分散状態はジェットフレーム軸に対して対称と
なる。
投入ポートはジェットフレームをはさんで対抗するよう
に複数個（ｎ）、且つ等角度間隔（２π／ｎ）で配設さ
れており、このことより各粉末材料のジェットフレーム
５中での分散状態はジェットフレーム軸に対して対称と
なる。
【００２６】以上により、融点の異なる溶射材料の溶射
が容易となり且つ同時溶射も可能となる。
が容易となり且つ同時溶射も可能となる。
【００２７】例えば、図３（ａ）に示すように、まず第
一の材料１７−１（図中白）を溶射した後第二の材料１
７−２（図中黒）を溶射することや、図３（ｂ）に示す
ような、第一の材料１７−１と第二の材料１７−２をあ
る一定比率で混在させた溶射膜や、さらには粉末材料１
７−１、１７−２の供給に関して供給量制御機能をもた
せることによって、第一の材料１７−１と第二の材料１
７−２の比率を膜厚方向で連続的に変化させた、いわゆ
る傾斜機能材料膜等が実現できる。
一の材料１７−１（図中白）を溶射した後第二の材料１
７−２（図中黒）を溶射することや、図３（ｂ）に示す
ような、第一の材料１７−１と第二の材料１７−２をあ
る一定比率で混在させた溶射膜や、さらには粉末材料１
７−１、１７−２の供給に関して供給量制御機能をもた
せることによって、第一の材料１７−１と第二の材料１
７−２の比率を膜厚方向で連続的に変化させた、いわゆ
る傾斜機能材料膜等が実現できる。
【００２８】また溶射雰囲気の気圧を調整機構を付加す
ることにより機能的な溶射膜の形成をさらに促進するこ
とができる。
ることにより機能的な溶射膜の形成をさらに促進するこ
とができる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明は、融点の異なるｍ
種類の粉末材料の同時溶射を可能とした。その結果、プ
ロセスの簡易化、傾斜材料膜形成を可能性ならしめた。
種類の粉末材料の同時溶射を可能とした。その結果、プ
ロセスの簡易化、傾斜材料膜形成を可能性ならしめた。
【図１】本発明の実施例の溶射装置のトーチ要部図
【図２】本発明の実施例の溶射装置のトーチの下部面要
部図
部図
【図３】本発明の実施例の溶射装置で形成した溶射膜例
を示す図
を示す図
【図４】従来の溶射トーチの要部断面図
【図５】従来の溶射トーチの下面要部図
１ 陽極 １ａ ノズル ２ 陰極 ５ ジェットフレーム ７ 粉末材料 ８ 粉末材料供給ポート
Claims (4)
- 【請求項１】融点の異なるｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料
の溶射を一つの溶射トーチで行なう溶射装置であって、
前記粉末材料の供給ポートの位置は前記溶射トーチから
発生するジェットフレームの下流方向に対して前記粉末
材料各々の融点に応じた位置にｍヶ所とし、また各々の
供給位置での供給ポートは、前記ジェットフレームをは
さんで対向するようにｎ個を２π／ｎ（ｎ≧２）の等間
隔角度に設けたことを特徴とする溶射装置。 - 【請求項２】粉末材料の供給を制御する供給量制御手段
を更に具備したことを特徴とする請求項１記載の溶射装
置。 - 【請求項３】融点の異なるｍ種類（ｍ≧２）の粉末材料
を一つの溶射トーチで溶射する溶射方法であって、前記
粉末材料を前記溶射トーチから発生するジェットフレー
ムの下流方向に対して前記粉末材料の融点に応じた位置
から且つ前記ジェットフレームをはさんで対向するよう
に投入し溶射することを特徴とする溶射方法。 - 【請求項４】溶射が減圧下において行われることを特徴
とする請求項３記載の溶射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060761A JPH07268596A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶射装置および溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6060761A JPH07268596A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶射装置および溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07268596A true JPH07268596A (ja) | 1995-10-17 |
Family
ID=13151590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6060761A Pending JPH07268596A (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 溶射装置および溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07268596A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013124378A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | プラズマ溶射装置及びその制御方法 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP6060761A patent/JPH07268596A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013124378A (ja) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | プラズマ溶射装置及びその制御方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5442153A (en) | High velocity electric-arc spray apparatus and method of forming materials | |
| CA2005532C (en) | Axial flow laser plasma spraying | |
| US3839618A (en) | Method and apparatus for effecting high-energy dynamic coating of substrates | |
| US3803380A (en) | Plasma-spray burner and process for operating the same | |
| EP0202827B1 (en) | Multiple torch type plasma spray coating method and apparatus therefor | |
| US5847357A (en) | Laser-assisted material spray processing | |
| GB1597559A (en) | Plasma spray coating | |
| US4604306A (en) | Abrasive blast and flame spray system with particle entry into accelerating stream at quiescent zone thereof | |
| WO2015123098A1 (en) | Plasma-kinetic spray apparatus & method | |
| JPS63141666A (ja) | フレーム溶射による無溶剤の樹脂被覆方法 | |
| GB1597558A (en) | Plasma spray coating | |
| US7449068B2 (en) | Flame spraying process and apparatus | |
| US5544195A (en) | High-bandwidth continuous-flow arc furnace | |
| JPH07268596A (ja) | 溶射装置および溶射方法 | |
| US4048348A (en) | Method of applying a fused silica coating to a substrate | |
| JPH0551722A (ja) | プラズマ溶射方法とその装置及びその方法によつて得られる溶射膜 | |
| US1268030A (en) | Coating process. | |
| JP2001003151A (ja) | プラズマ溶射装置 | |
| US20220049340A1 (en) | Thermal spraying method and apparatus for producing environmental barrier coatings | |
| Hussary | Fluid dynamics investigations of wire arc spraying process | |
| JPH06150830A (ja) | 熱プラズマ発生方法及び製膜装置並びにディスプレイ装置 | |
| JPH09176819A (ja) | 複数の溶射機を用いた溶射方法 | |
| JP2001181817A (ja) | 溶射方法及び溶射装置 | |
| JPH08127857A (ja) | 溶射トーチおよび溶射方法 | |
| JPH11222662A (ja) | 溶射装置および溶射方法 |