JPH08118049A

JPH08118049A - レーザー肉盛方法

Info

Publication number: JPH08118049A
Application number: JP7086893A
Authority: JP
Inventors: Tokuo Morishige; 徳男森重; Koji Nezaki; 孝二根崎; Minoru Hagiwara; 実萩原; Kiyobumi Ishikawa; 清文石川; Tomomi Otake; 知美大竹
Original assignee: IHI Corp
Current assignee: IHI Corp
Priority date: 1994-08-31
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1996-05-14

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザービームのビーム速度を上げると共に
厚い肉盛を得られるようにする。【構成】母材８へ向けてレーザートーチ９からレーザ
ービーム１０を照射し、同時に、母材８へ向けて照射さ
れるレーザービーム１０へ、レーザー加工用ワイヤ１３
を送給すると、レーザービーム１０のエネルギーによ
り、レーザー加工用ワイヤ１３及び母材８の表面が溶融
されて、レーザー加工用ワイヤ１３の金属ワイヤ本体１
１と粉末の成分が混合され、凝固後に母材８の表面に硬
化肉盛部１５が形成される。このように、肉盛の成分を
ワイヤ化することにより、レーザー加工用ワイヤ１３と
して肉盛成分の供給が容易且つ確実となって、厚い肉盛
を得ることが可能化され、且つ、レーザー加工用ワイヤ
１３は素速く溶融されるので、その分、レーザービーム
１０のビーム速度を大幅に上げることが可能化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レーザー肉盛方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】レーザービームを利用して母材の表面を
肉盛する場合、図２１に示すように、母材１の表面に、
予め肉盛しようとする物質の粉末２を有機バインダーに
溶いて層状に塗布しておき、その後、塗布層３の上から
レーザービーム４を照射する方法や、図２２に示すよう
に、母材１へ照射されているレーザービーム４の直前に
ノズル５から前記肉盛しようとする物質の粉末２を供給
する方法などが考えられる。

【０００３】尚、図中、６はレーザートーチ、７は形成
された肉盛である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
方法には、以下のような問題があった。

【０００５】即ち、粉末２を予め層状に塗布する図２１
の場合には、形成できる塗布層３の厚さに限界があって
厚い肉盛７を得るのが難しいという問題があり、又、粉
末２を直接供給する図２２の場合には、粉末２のブロー
（吹き飛び）により欠陥が生じ易いという問題があっ
た。

【０００６】しかも、図２１の粉末塗布方式の場合に
は、塗布層３の溶融に時間が掛かるため、又、図２２の
粉末供給方式の場合には、粉末２の供給自体に時間が掛
かるため、レーザービーム４の移動速度（ビーム速度）
を上げられないという問題があった。

【０００７】本発明は、上述の実情に鑑み、レーザービ
ームのビーム速度を上げると共に厚い肉盛を得られるよ
うにしたレーザー肉盛方法を提供することを目的とする
ものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、母材へ向けて
照射されるレーザービームへ、中空金属筒本体内部に金
属やセラミックスなどの粉末を充填して成る中空金属筒
状部材を送給して、中空金属筒状部材を溶融することに
より、母材の表面に肉盛部を形成することを特徴とする
レーザー肉盛方法にかかるものである。

【０００９】この場合において、肉盛部の主成分となる
金属又はその合金で作った中空金属筒本体内部に、残り
の成分から成る粉末を必要割合に応じて充填して成る中
空金属筒状部材を用いても良い。

【００１０】又、ニッケル基合金製の中空の中空金属筒
本体に、ニッケル、クロム、モリブデンのいずれか１つ
又は複数を混合した粉末を充填して成る中空金属筒状部
材を用いても良い。

【００１１】更に、鋼やステンレスなどの鉄系金属製の
中空金属筒本体に、クロム、ニッケルなどの金属粉と、
クロムカーバイドやタングステンカーバイドなどのカー
バイド系セラミックスなどのセラミックス粉を混合した
粉末を充填して成る中空金属筒状部材を用いても良い。

【００１２】そして、中空金属筒状部材を、レーザー加
工用ワイヤとしても良い。

【００１３】又、中空金属筒状部材を、レーザー加工用
棒状部材としても良い。

【００１４】加えて、母材をシール面として適用しても
良い。

【００１５】又、母材を弁体のフェース面或いはシート
面として適用しても良い。

【００１６】更に、母材をエンジンバルブのフェース面
或いはシート面として適用しても良い。

【００１７】この際、母材を予熱した後に肉盛を行わせ
るようにすることもできる。

【００１８】又、母材の肉盛後に後熱を行わせるように
することもできる。

【００１９】更に、母材の肉盛後に後熱と除冷を行わせ
るようにすることもできる。

【００２０】更に又、母材に形成された肉盛に塑性加工
を施すようにすることもできる。

【００２１】そして、母材の製造時に予め肉盛を行わせ
るようにしても良い。

【００２２】又、母材の補修時に肉盛を行わせるように
しても良い。

【００２３】

【作用】本発明の作用は以下の通りである。

【００２４】母材へ向けてレーザートーチからレーザー
ビームを照射し、同時に、母材へ向けて照射されるレー
ザービームへ、レーザー加工用ワイヤやレーザー加工用
棒状部材などの中空金属筒状部材を送給する。

【００２５】すると、レーザービームのエネルギーによ
り、中空金属筒状部材及び母材の表面が溶融されて、中
空金属筒状部材の中空金属筒本体と粉末の成分が混合さ
れ、凝固後に母材の表面に硬化肉盛部が形成される。

【００２６】このように、肉盛の成分をワイヤ化や棒状
化するようにしたので、中空金属筒状部材として肉盛成
分の供給が容易且つ確実となって、厚い肉盛を得ること
が可能となり、且つ、中空金属筒状部材は素速く溶融さ
れるので、その分、レーザービームのビーム速度を大幅
に上げることが可能となる。

【００２７】この場合において、肉盛の主成分となる金
属又はその合金で作った中空金属筒本体内部に、残りの
成分から成る粉末を必要割合に応じて充填して成る中空
金属筒状部材を用いることにより、母材に対し任意の肉
盛を形成することができる。

【００２８】特に、中空金属筒状部材として、ニッケル
基合金の中空金属筒本体内部に、クロムと、耐食性向上
のためのモリブデンなどの金属粉を混合した粉末を充填
したものを使用することにより、硬度が高く且つ耐食性
の良い硬化肉盛部を得ることができる。

【００２９】又、中空金属筒状部材として、鋼やステン
レスなどの鉄系金属から成る中空金属筒本体内部に、ク
ロム、ニッケルなどの金属粉と、クロムカーバイドやタ
ングステンカーバイドなどのカーバイド系セラミックス
などのセラミックス粉を混合した粉末を充填したものを
使用することにより、更に硬度の高い硬化肉盛部を得る
ことができる。

【００３０】本発明は、各種のシール面に肉盛するのに
適している。又、弁体のフェース面或いはシート面に肉
盛するのに適している。更に、エンジンバルブのフェー
ス面或いはシート面に肉盛するのに適している。

【００３１】この際、母材を予熱した後に肉盛を行わせ
るようにすることもできる。又、母材の肉盛後に後熱を
行わせるようにすることもできる。更に、母材の肉盛後
に後熱と除冷を行わせるようにすることもできる。この
ようにすることにより、母材を保護しつつ、より高速に
肉盛を行わせることができるようになる。

【００３２】更に又、母材に形成された肉盛に塑性加工
を施すようにすることもできる。このようにすることに
より、使用前に予め肉盛を硬化させておくことができ
る。

【００３３】上記は、母材の製造時に予め行わせるよう
にしても良い。又、母材の補修時に行わせるようにして
も良い。

【００３４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説
明する。

【００３５】図１〜図３は、本発明の第一の実施例であ
る。

【００３６】図中、８は母材、９はＹＡＧレーザー装置
などのレーザートーチ、１０はレーザートーチ９から母
材８へ向けて照射されるレーザービーム、１１は母材８
と同一材質か、鋼やステンレスなどの鉄系金属か、或い
は、ニッケル基合金などから成る中空の金属ワイヤ本体
（中空金属筒本体）、１２は金属やセラミックスなどの
粉末、１３は金属ワイヤ本体１１の中空部に粉末１２を
充填して成るレーザー加工用ワイヤ（中空金属筒状部
材）、１４はレーザービーム１０による溶融部、１５は
母材８の表面に形成される硬化肉盛部である。

【００３７】尚、レーザー装置としては、ＹＡＧレーザ
ー装置に限らず、炭酸ガスレーザー装置や、その他の加
工用レーザー装置を使用することが可能である。

【００３８】更に、１８はレーザートーチ９へレーザー
ビーム１０を導く光ファイバーである。又、１９はレー
ザー加工用ワイヤ１３を巻取ったコイル、２０はレーザ
ー加工用ワイヤ１３の巻きぐせを矯正する矯正ローラ、
２１はレーザー加工用ワイヤ１３を送るワイヤ送給ロー
ラであり、コイル１９と矯正ローラ２０とワイヤ送給ロ
ーラ２１によってワイヤ送給装置Ａが構成されている。

【００３９】尚、前記粉末１２は、クロム（Ｃｒ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）、耐食性向上のためのモリブデン（Ｍ
ｏ）などの金属粉や、クロムカーバイド（Ｃｒ₃Ｃ₂）や
タングステンカーバイドなどのカーバイド系セラミック
スなどのセラミックス粉を、目的に応じ単独で又は複数
を適宜組合せて使用する。

【００４０】母材８の表面に肉盛を行う際には、先ず、
予め中空の金属ワイヤ本体１１内部に金属やセラミック
スなどの粉末１２を充填したレーザー加工用ワイヤ１３
を用意しておく。

【００４１】該レーザー加工用ワイヤ１３は、例えば、
金属ワイヤ本体１１としてニッケル基合金を用い、粉末
１２としてクロム（Ｃｒ）と、耐食性向上のためのモリ
ブデン（Ｍｏ）などの金属粉を混合したものを使用す
る。

【００４２】或いは、金属ワイヤ本体１１として鋼やス
テンレスなどの鉄系金属を用い、粉末１２としてクロム
（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）などの金属粉と、クロムカ
ーバイド（Ｃｒ₃Ｃ₂）やタングステンカーバイドなどの
カーバイド系セラミックスなどのセラミックス粉を混合
したものを使用する。

【００４３】その他にも、得ようとする肉盛の組成に応
じて、主成分となる材料又はその合金で中空の金属ワイ
ヤ本体１１を作り、残りの成分を粉末１２として必要割
合だけ金属ワイヤ本体１１内に充填することにより、所
望の肉盛を得ることができる。

【００４４】次に、母材８へ向けてレーザートーチ９か
らレーザービーム１０を照射し、同時に、母材８へ向け
て照射されるレーザービーム１０の高密度エネルギー部
へ、レーザー加工用ワイヤ１３を送給する。

【００４５】すると、レーザービーム１０のエネルギー
により、母材８の極く表面が溶融されて溶融部１４が形
成され、該溶融部１４にレーザービーム１０のエネルギ
ーによって溶融されたレーザー加工用ワイヤ１３が盛込
まれて、凝固後に母材８の表面に硬化肉盛部１５が形成
される。

【００４６】こうしてできた硬化肉盛部１５は、母材８
側から表面側へ向かって、母材８の成分が徐々に減少し
て行き、反対に、レーザー加工用ワイヤ１３の金属ワイ
ヤ本体１１と粉末１２が混合された成分が徐々に増加し
て行き、表面側に、母材８の成分の混り込みが全くな
く、レーザー加工用ワイヤ１３の金属ワイヤ本体１１と
粉末１２のみの成分が混合された所要厚さの層が得ら
れ、いわゆる傾斜機能材料となる。

【００４７】このような傾斜機能材料は、表面に、母材
８とは全く異なる機能の被覆が得られ、しかも、被覆と
母材８とのなじみが良好で剥離しにくいという、優れた
性質を備えている。

【００４８】本発明によれば、肉盛の成分をワイヤ化す
るようにしたので、レーザー加工用ワイヤ１３として肉
盛成分の供給が容易且つ確実となって、一度に２ｍｍ以
上もの欠陥のない厚い肉盛を得ることが可能となり、し
かも、比較的細いレーザー加工用ワイヤ１３は素速く溶
融されるので、その分、レーザービーム１０のビーム速
度を従来の０．２ｍ／ｍｉｎ程度の低速から１ｍ／ｍｉ
ｎ程度以上へと大幅に高速化することが可能となる。

【００４９】又、レーザービーム１０を用いているた
め、入熱量の小さい肉盛を行うことができるので、母材
８への熱影響を最小にして、割れのない健全な硬化肉盛
部１５を形成することができる。同時にレーザービーム
１０の移送を光ファイバー１８で行わせることにより、
狭隘部への施行も容易となる。

【００５０】そして、レーザー加工用ワイヤ１３とし
て、ニッケル基合金の金属ワイヤ本体１１内部に、クロ
ム（Ｃｒ）と、耐食性向上のためのモリブデン（Ｍｏ）
などの金属粉を混合した粉末１２を充填したものを使用
することにより、例えば、３０Ｃｒ−３０Ｎｉ−２Ｍｏ
などの組成を有する、６００〜７００Ｈｖ程度と硬度が
高く且つ耐食性の良い硬化肉盛部１５を得ることができ
る。

【００５１】更に、レーザー加工用ワイヤ１３として、
鋼やステンレスなどの鉄系金属から成る金属ワイヤ本体
１１内部に、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）などの
金属粉と、クロムカーバイド（Ｃｒ₃Ｃ₂）やタングステ
ンカーバイドなどのカーバイド系セラミックスなどのセ
ラミックス粉を混合した粉末１２を充填したものを使用
することにより、例えば、Ｃｒ₃Ｃ₂−Ｃｒ−Ｎｉなどの
組成を有する、７００〜８００Ｈｖ程度と更に硬度の高
い硬化肉盛部１５を得ることができる。

【００５２】その他にも、得ようとする肉盛の組成に応
じて、主成分となる材料又はその合金で中空の金属ワイ
ヤ本体１１を作り、残りの成分を粉末１２として必要割
合だけ金属ワイヤ本体１１内に充填することにより、所
望の肉盛を得ることができる。

【００５３】従って、例えば、図４・図５にそれぞれ示
すような、各種の機器において部材間を接続するために
設けられるフランジ部などに形成された凹シール面１６
や、凸シール面１７などのシール面に適用して、レーザ
ートーチ９を左右にオシレートさせながら、自由に厚い
肉盛を形成して行くことが可能となる。

【００５４】しかも、上記硬化肉盛部１５は、多層に盛
込むことが可能なので、任意の厚さの肉盛を容易に形成
して、高いシール性と耐久性を獲得することができる。

【００５５】同様に、図６に示すような弁２２に適用し
て、その弁座２３に着座する弁体２４におけるディスク
面２５の全面（図７）や、ディスク面２５周縁のフェー
ス面２６のみ（図８）に対して硬化肉盛部１５を形成す
ることが可能となる。尚、弁座２３側のシート面２７に
対しても硬化肉盛部１５を形成するようにしても良い。

【００５６】更に、ビルなどの動力源として使用される
エンジンにおける排気バルブ２８（図９参照）は、通常
のエンジンの排気バルブよりも使用温度が高く設定され
ているため、比較的その寿命が短いので、寿命が来た排
気バルブ２８のフェース面２９や、弁座３０側の対応す
るシート面３１に適用して、これを補修し、再使用させ
るようにすることもできる。

【００５７】具体的には、図１０に示すように、割れ３
２や減肉などの発生した排気バルブ２８のフェース面２
９などを、二点鎖線３３で示すように削り落し、図１１
に示すように、排気バルブ２８などを図示しない回転治
具に固定して、排気バルブ２８などを回転しながら肉盛
を施し、フェース面２９などを硬化肉盛部１５によって
再形成させるようにする。

【００５８】尚、図１１中、３４はシールドガスノズル
である。

【００５９】この場合に、例えば、硬化肉盛部１５をＩ
Ｎ９３９とするには、金属ワイヤ本体１１をベースとな
るニッケルで作り、粉末１２として、炭素を０．１５
％、ケイ素を０．２％以上、マンガンを０．２％以上、
クロムを２２．５％、コバルトを１９％、タングステン
を２％、鉄を０．５％以上、チタンを３．７％、アルミ
ニウムを１．９％、ホウ素を０．０１％、ジルコニウム
を０．１０％、その他、微量のタンタルなどを配合する
ようにする。

【００６０】又、硬化肉盛部１５をＩｎｃｏ７３８とす
るには、金属ワイヤ本体１１をベースとなるニッケルで
作り、粉末１２として、炭素を０．１１％、ケイ素を
０．３％以上、マンガンを０．２％以上、クロムを１６
％、コバルトを８．５％、モリブデンを１．７５％、タ
ングステンを２．６％、鉄を０．５％以上、チタンを
３．４％、アルミニウムを３．４％、ホウ素を０．０１
％、ジルコニウムを０．０５％、銅を０．１％以上、そ
の他、微量のタンタルなどを配合するようにする。

【００６１】ＩＮ９３９やＩｎｃｏ７３８などの材料
は、高温強度が高いので、排気バルブ２８のフェース面
２９などに対する肉盛材料としては最適のものである。

【００６２】更に、肉盛を行わせる際に、図示しないヒ
ータなどを用いて、図１２に示すようなパターンで母材
８の予熱（予熱区間３５）を行わせたり（尚、３６は肉
盛区間）、図１３・図１４に示すようなパターンで肉盛
後に母材８の後熱（後熱区間３７ａ）を行わせ、必要な
らば更に、図示しない冷却、放熱装置による除冷（除冷
区間３７ｂ）を行わせたりすることにより、肉盛速度の
向上と共に母材８の保護を図るようにしても良い。

【００６３】加えて、肉盛されたＩＮ９３９やＩｎｃｏ
７３８などの材料は、塑性歪を受けると硬化する性質を
有しているので、肉盛後に、図１５に示すようなＨＩＰ
装置３８（熱間等方圧プレス）を用いて、母材８と共に
肉盛部分を高温高圧ガスで加圧し、肉盛部分に塑性歪を
生じさせて、組込み前に予め肉盛の硬度を上げておくよ
うにすることもできる。

【００６４】尚、上記ＨＩＰ装置３８は、圧力円筒３９
に上蓋４０と下蓋４１を取付けて内部に加圧室４２を形
成し、加圧室４２内部に設けられたヒータ４３で排気バ
ルブ２８などの母材８を加熱しつつ、加圧ガス供給装置
４４からのアルゴンなどの圧縮率の大きいガスを圧縮機
４５を介して加圧室４２内部へ供給し、高温下で母材８
全面に対し均等で且つ高いガス圧を付与するようにした
ものである。

【００６５】図中、４６は加圧室４２内部を真空排気す
る真空ポンプ、４７はヒータ４３へ電力を供給する加熱
用電源、４８は圧力円筒３９の外周に設けられた温度調
整用の冷却水ジャケット、４９は冷却水ジャケット４８
に対し給排される冷却水、５０はガス戻流路５１の途中
に設けられた圧力調整弁、５２はガス流路５３やガスバ
イパス流路５４やガス戻流路５１に設けられた弁であ
る。

【００６６】同様に、肉盛後に、図１６・図１７に示す
ようなＣＩＰ装置５５（冷間等方圧プレス）を用いて、
母材８と共に肉盛部分を高圧ガスで加圧し、肉盛部分に
塑性歪を生じさせて、組込み前に予め肉盛の硬度を上げ
ておくようにすることもできる。

【００６７】尚、上記ＣＩＰ装置５５は、圧力外筒５６
に圧力内筒５７を嵌合し、圧力内筒５７の上端に上蓋５
８を取付けると共に、圧力内筒５７の下端に増圧ピスト
ン５９を摺動自在に嵌合して、圧力内筒５７の内部に加
圧室６０を形成し、更に、圧力外筒５６の下端に下蓋６
１を取付けて、増圧ピストン５９の下面と下蓋６１との
間にシリンダ室６２を形成し、先ず、図１６に示すよう
に、加圧ガス供給装置６３からのアルゴンなどの圧縮率
の大きいガスを低圧ポンプ６４を介して加圧室６０内部
へ供給し、次に、図１７に示すように、高圧ポンプ６５
を用いてシリンダ室６２へ加圧ガス供給装置６３からの
前記アルゴンなどのガスを供給して増圧ピストン５９を
上昇させ、加圧室６０内部のガスを圧縮させることによ
り、母材８全面に対し均等で且つ高いガス圧を付与する
ようにしたものである。

【００６８】図中、６６は加圧室６０内部を排気する排
気バルブ、６７はシリンダ室６２からガスを抜くための
圧抜弁である。

【００６９】或いは、肉盛後に、図１８に示すように、
排気バルブ２８などを図示しない回転治具に固定して、
エアハンマー６８を用いて、フェース面２９となる硬化
肉盛部１５部分を機械的に鍛造加工し、肉盛部分に塑性
歪を生じさせて、組込み前に予め肉盛の硬度を上げてお
くようにすることもできる。

【００７０】尚、排気バルブ６６への適用例について
は、補修する場合を説明したが、補修時に限らず製造時
に、予め排気バルブ６６のフェース面に対して肉盛を施
すようにしても良い。又、排気バルブ６６には、全体温
度の均一化を図るため、内部にナトリウムの気化熱を利
用したヒートパイプを封入したものがあるが、このよう
な排気バルブ６６に対しても同様に適用することが可能
である。又、通常のエンジンの排気バルブ回りに対して
も適用することが可能である。

【００７１】更に、図４・図５に示すようなフランジな
どの凹シール面１６及び凸シール面１７や、図６に示す
ような弁２２における弁体２４のディスク面２５や、弁
座２３のシート面に対しても、製造時及び補修時のいず
れでも肉盛を施すことができる。又、これらの母材８に
対し、予熱や後熱や、除冷を行わせること、及び、肉盛
部分に塑性加工を施すことも同様に可能である。

【００７２】図１９・図２０は本発明の第二の実施例で
あり、レーザー加工用ワイヤ１３に代えて、レーザー加
工用棒状部材６９（中空金属筒状部材）を使用したもの
である。

【００７３】該レーザー加工用棒状部材６９は、図２０
に示すように、中空の金属棒本体７０（中空金属筒本
体）の中空部に金属やセラミックスなどの粉末７１を充
填したものであり、案内ローラ７２と、送給ローラ７３
を備えた送給装置Ｂによって送給されるようになってい
る。

【００７４】このように、レーザー加工用棒状部材６９
を用いた場合でも、レーザービーム１０のビーム速度を
上げつつ厚い肉盛を得ることができる。

【００７５】上記以外は前記実施例と同様の構成を備え
ており、前記実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００７６】尚、本発明は、上述の実施例にのみ限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内に
おいて種々変更を加え得ることは勿論である。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレーザー
肉盛方法によれば、レーザービームのビーム速度を上げ
ると共に厚い肉盛を得ることができるという優れた効果
を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の概略側面図である。

【図２】図１の部分拡大図である。

【図３】レーザー加工用ワイヤの断面図である。

【図４】凹シール面に適用する状態を示す概略斜視図で
ある。

【図５】凸シール面に適用する状態を示す概略斜視図で
ある。

【図６】本発明の方法を適用する弁の側方断面図であ
る。

【図７】図６の弁のディスク面全面への適用結果を示す
平面図である。

【図８】図６の弁のディスク面の一部への適用結果を示
す平面図である。

【図９】本発明の方法を適用するエンジンの排気バルブ
を示す側方断面図である。

【図１０】図９の部分拡大図である。

【図１１】図９の排気バルブに本発明の方法を適用する
状態を示す概略斜視図である。

【図１２】母材に対する予熱パターンを示すグラフであ
る。

【図１３】母材に対する予熱と後熱と除冷のパターンを
示すグラフである。

【図１４】図１３とは異なる母材に対する予熱と後熱と
除冷のパターンを示すグラフである。

【図１５】母材に塑性加工を与えるためのＨＩＰ装置の
概略系統図である。

【図１６】母材に塑性加工を与えるためのＣＩＰ装置の
概略系統図である。

【図１７】図１６の作動図である。

【図１８】肉盛に塑性加工を与えるためのエアーハンマ
ーの概略側面図である。

【図１９】本発明の第二の実施例の概略側面図である。

【図２０】レーザー加工用棒状部材の断面図である。

【図２１】粉末塗布方式による肉盛方法の概略側面図で
ある。

【図２２】粉末供給方式による肉盛方法の概略側面図で
ある。

【符号の説明】

８母材１０レーザービーム１１金属ワイヤ本体（中空金属筒本体）１２，７１粉末１３レーザー加工用ワイヤ（中空金属筒状部材）１５硬化肉盛部（肉盛部）１６凹シール面（シール面）１７凸シール面（シール面）２２弁２４弁体２３弁座２５ディスク面２６，２９フェース面２７，３１シート面２８排気バルブ（エンジンバルブ）３５予熱区間３７ａ後熱区間３７ｂ除冷区間３８ＨＩＰ装置（塑性加工のための装置）５５ＣＩＰ装置（塑性加工のための装置）６８エアハンマー（塑性加工のための装置）６９レーザー加工用棒状部材（中空金属筒状部材）７０金属棒本体（中空金属筒本体）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者萩原実神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社横浜エンジニアリングセンター内 (72)発明者石川清文神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者大竹知美神奈川県横浜市磯子区新中原町１番地石川島播磨重工業株式会社技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母材へ向けて照射されるレーザービーム
へ、中空金属筒本体内部に金属やセラミックスなどの粉
末を充填して成る中空金属筒状部材を送給して、中空金
属筒状部材を溶融することにより、母材の表面に肉盛部
を形成することを特徴とするレーザー肉盛方法。
【請求項２】肉盛部の主成分となる金属又はその合金
で作った中空金属筒本体内部に、残りの成分から成る粉
末を必要割合に応じて充填して成る中空金属筒状部材を
用いた請求項１記載のレーザー肉盛方法。
【請求項３】ニッケル基合金製の中空の中空金属筒本
体に、ニッケル、クロム、モリブデンのいずれか１つ又
は複数を混合した粉末を充填して成る中空金属筒状部材
を用いた請求項１記載のレーザー肉盛方法。
【請求項４】鋼やステンレスなどの鉄系金属製の中空
金属筒本体に、クロム、ニッケルなどの金属粉と、クロ
ムカーバイドやタングステンカーバイドなどのカーバイ
ド系セラミックスなどのセラミックス粉を混合した粉末
を充填して成る中空金属筒状部材を用いた請求項１記載
のレーザー肉盛方法。
【請求項５】中空金属筒状部材がレーザー加工用ワイ
ヤである請求項１乃至４記載のレーザー肉盛方法。
【請求項６】中空金属筒状部材がレーザー加工用棒状
部材である請求項１乃至４記載のレーザー肉盛方法。
【請求項７】母材がシール面である請求項１乃至６記
載のレーザー肉盛方法。
【請求項８】母材が弁体のフェース面或いはシート面
である請求項１乃至６記載のレーザー肉盛方法。
【請求項９】母材がエンジンバルブのフェース面或い
はシート面である請求項１乃至６記載のレーザー肉盛方
法。
【請求項１０】母材を予熱した後に肉盛を行わせる請
求項１乃至９記載のレーザー肉盛方法。
【請求項１１】母材の肉盛後に後熱を行わせる請求項
１乃至１０記載のレーザー肉盛方法。
【請求項１２】母材の肉盛後に後熱と除冷を行わせる
請求項１乃至１０記載のレーザー肉盛方法。
【請求項１３】母材に形成された肉盛に塑性加工を施
す請求項１乃至１２記載のレーザー肉盛方法。
【請求項１４】母材の製造時に予め肉盛を行わせる請
求項１乃至１３記載のレーザー肉盛方法。
【請求項１５】母材の補修時に肉盛を行わせる請求項
１乃至１３記載のレーザー肉盛方法。