JPH08243756A - プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法 - Google Patents
プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法Info
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- JPH08243756A JPH08243756A JP7044658A JP4465895A JPH08243756A JP H08243756 A JPH08243756 A JP H08243756A JP 7044658 A JP7044658 A JP 7044658A JP 4465895 A JP4465895 A JP 4465895A JP H08243756 A JPH08243756 A JP H08243756A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶接ビードの品質の向上を図ることができる
プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法を提供す
る。 【構成】 ホディ５０のプラズマガス供給路５１の周囲
に、溶接用粉体５３Ａを導入する材料通路５４を配設し
た上に、プラズマガス供給路５１内に設けられた棒状電
極５６にも溶接用粉体５３Ｂを導入する第二の材料通路
１５６を形成したことを特徴とする。
プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法を提供す
る。 【構成】 ホディ５０のプラズマガス供給路５１の周囲
に、溶接用粉体５３Ａを導入する材料通路５４を配設し
た上に、プラズマガス供給路５１内に設けられた棒状電
極５６にも溶接用粉体５３Ｂを導入する第二の材料通路
１５６を形成したことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば、内燃機関の給
気弁あるいは排気弁用のバルブヘッドの周縁に沿って異
種金属材料よりなる閉じた溶接ビードを形成するに好適
なプラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法に係わ
り、特に、溶接ビードの品質の向上を図ることができる
プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法に関する。
気弁あるいは排気弁用のバルブヘッドの周縁に沿って異
種金属材料よりなる閉じた溶接ビードを形成するに好適
なプラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法に係わ
り、特に、溶接ビードの品質の向上を図ることができる
プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関の給気弁や排気弁用のバルブヘ
ッドは、バルブシートに対して高速で当接、離間が繰り
返されるので、高い耐摩耗性を要求される。そのため、
図４に示すように、バルブ１のバルブヘッド２の、バル
ブシートが当接することとなる周縁には、全周にわたっ
て、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ系合金のような耐摩耗性の高い
溶接用粉体がプラズマ肉盛用溶接トーチ５により肉盛周
溶接される。また、そのようにして形成された溶接ビー
ド３は、研削加工等の機械加工を施されることにより所
望の形状に整えられる。
ッドは、バルブシートに対して高速で当接、離間が繰り
返されるので、高い耐摩耗性を要求される。そのため、
図４に示すように、バルブ１のバルブヘッド２の、バル
ブシートが当接することとなる周縁には、全周にわたっ
て、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｗ−Ｃ系合金のような耐摩耗性の高い
溶接用粉体がプラズマ肉盛用溶接トーチ５により肉盛周
溶接される。また、そのようにして形成された溶接ビー
ド３は、研削加工等の機械加工を施されることにより所
望の形状に整えられる。
【０００３】プラズマ肉盛用溶接トーチ５は、筒状のボ
ディ５０を有しており、ボディ５０は、内部をプラズマ
ガス６２のプラズマガス供給路５１とした内筒５２と、
この内筒５２の周囲に設けられ、内部には溶接用粉体５
３を導入する材料通路５４がプラズマガス供給路５１に
対して複数並設された外筒５５とを備えている。外筒５
５及び内筒５２の下端には、プラズマガス供給路５１に
連通するプラズマアーク噴射孔５７ａと、プラズマアー
ク噴射孔５７ａの周囲に設けられ材料通路５４に連通す
る粉体噴出孔５７ｂとを有するチップ５７が設けられて
いる。チップ５７はノズル部としての役割を果たしてお
り、粉体噴出孔５７ｂは、噴出される溶接用粉体５３が
プラズマアーク噴射孔５７ａから噴出されるプラズマア
ーク６０に供給されるようにプラズマアーク噴射孔５７
ａ側に向けて形成されている。
ディ５０を有しており、ボディ５０は、内部をプラズマ
ガス６２のプラズマガス供給路５１とした内筒５２と、
この内筒５２の周囲に設けられ、内部には溶接用粉体５
３を導入する材料通路５４がプラズマガス供給路５１に
対して複数並設された外筒５５とを備えている。外筒５
５及び内筒５２の下端には、プラズマガス供給路５１に
連通するプラズマアーク噴射孔５７ａと、プラズマアー
ク噴射孔５７ａの周囲に設けられ材料通路５４に連通す
る粉体噴出孔５７ｂとを有するチップ５７が設けられて
いる。チップ５７はノズル部としての役割を果たしてお
り、粉体噴出孔５７ｂは、噴出される溶接用粉体５３が
プラズマアーク噴射孔５７ａから噴出されるプラズマア
ーク６０に供給されるようにプラズマアーク噴射孔５７
ａ側に向けて形成されている。
【０００４】また、内筒５２のプラズマガス供給路５１
には、チップ５７との間にパイロットアーク６１を点弧
する棒状電極５６が配設されており、棒状電極５６と内
筒５２下部のチップ５７との間には、パイロットアーク
電源により高電圧が印加されるようになっている。棒状
電極５６とバルブ１との間にも、トランスファードアー
ク電源により高電圧が印加されるようになっている。
には、チップ５７との間にパイロットアーク６１を点弧
する棒状電極５６が配設されており、棒状電極５６と内
筒５２下部のチップ５７との間には、パイロットアーク
電源により高電圧が印加されるようになっている。棒状
電極５６とバルブ１との間にも、トランスファードアー
ク電源により高電圧が印加されるようになっている。
【０００５】そして、プラズマ肉盛用溶接トーチ５によ
るバルブ１のバルブヘッド２への肉盛周溶接は、以下の
ようにして行なわれる。即ち、まず、バルブ１のバルブ
ヘッド２を回転台４に設置した後、その回転台４を回転
させてバルブヘッド２を定回転させる。次に、プラズマ
肉盛用溶接トーチ５の棒状電極５６と内筒５２下部のチ
ップ５７との間に、パイロットアーク電源によりパイロ
ットアーク６１を点弧すると共に、プラズマガス供給路
５１にプラズマガス６２を供給する。そこで、棒状電極
５６とバルブヘッド２との間にトランスファードアーク
電源によって高電圧を印加する。すると、プラズマガス
６２がパイロットアーク６１を通過してチップ５７のプ
ラズマアーク噴射孔５７ａから噴出され、棒状電極５６
とバルブヘッド２との間にプラズマアーク６０が発生す
る。更に、溶接用粉体５３を含む搬送ガスを材料通路５
４に供給して、チップ５７の粉体噴出孔５７ｂから溶接
用粉体５３を噴出する。すると、この溶接用粉体５３
は、プラズマアーク６０により溶融され、バルブヘッド
２の周縁に肉盛溶接される。尚、この際、プラズマアー
ク６０の周辺には、シールドガスが噴出される。
るバルブ１のバルブヘッド２への肉盛周溶接は、以下の
ようにして行なわれる。即ち、まず、バルブ１のバルブ
ヘッド２を回転台４に設置した後、その回転台４を回転
させてバルブヘッド２を定回転させる。次に、プラズマ
肉盛用溶接トーチ５の棒状電極５６と内筒５２下部のチ
ップ５７との間に、パイロットアーク電源によりパイロ
ットアーク６１を点弧すると共に、プラズマガス供給路
５１にプラズマガス６２を供給する。そこで、棒状電極
５６とバルブヘッド２との間にトランスファードアーク
電源によって高電圧を印加する。すると、プラズマガス
６２がパイロットアーク６１を通過してチップ５７のプ
ラズマアーク噴射孔５７ａから噴出され、棒状電極５６
とバルブヘッド２との間にプラズマアーク６０が発生す
る。更に、溶接用粉体５３を含む搬送ガスを材料通路５
４に供給して、チップ５７の粉体噴出孔５７ｂから溶接
用粉体５３を噴出する。すると、この溶接用粉体５３
は、プラズマアーク６０により溶融され、バルブヘッド
２の周縁に肉盛溶接される。尚、この際、プラズマアー
ク６０の周辺には、シールドガスが噴出される。
【０００６】これにより、バルブヘッド２の周縁に、溶
接ビード３を、閉じた円環状に形成することができる。
接ビード３を、閉じた円環状に形成することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
プラズマ肉盛用溶接トーチ５では、溶接用粉体５３が例
えばＮｉ−Ｃｒ−ＢとＷＣ等の比重差の大きい溶接用粉
体を混合してなる場合に、その溶接用粉体５３がチップ
５７の粉体噴出孔５７ｂに至るまでの間に分離されがち
となり、そのため、溶接ビード３の所々で、その溶接用
粉体の混合比が不適当な部分を生じ、品質の低下を招い
ているという問題がある。
プラズマ肉盛用溶接トーチ５では、溶接用粉体５３が例
えばＮｉ−Ｃｒ−ＢとＷＣ等の比重差の大きい溶接用粉
体を混合してなる場合に、その溶接用粉体５３がチップ
５７の粉体噴出孔５７ｂに至るまでの間に分離されがち
となり、そのため、溶接ビード３の所々で、その溶接用
粉体の混合比が不適当な部分を生じ、品質の低下を招い
ているという問題がある。
【０００８】また、上述のプラズマ肉盛用溶接トーチ５
では、溶接ビード３の断面形状（幅及び高さ）の微調整
を行なうことができないために、その溶接ビード３の断
面形状の製作精度を上げることができなかった。よっ
て、研削加工等の機械加工に多大な負担が生じ、これが
溶接ビードの品質の向上を妨げる要因となっていた。
では、溶接ビード３の断面形状（幅及び高さ）の微調整
を行なうことができないために、その溶接ビード３の断
面形状の製作精度を上げることができなかった。よっ
て、研削加工等の機械加工に多大な負担が生じ、これが
溶接ビードの品質の向上を妨げる要因となっていた。
【０００９】本発明は、上記事情に鑑み、溶接ビードの
品質の向上を図ることができるプラズマ肉盛用溶接トー
チ及び肉盛溶接方法を提供することを目的としている。
品質の向上を図ることができるプラズマ肉盛用溶接トー
チ及び肉盛溶接方法を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】請求項１記載のプラズマ
肉盛用溶接トーチは、中央にプラズマガス供給路が形成
され、プラズマガス供給路の周囲には溶接用粉体を導入
する材料通路が形成されたボディと、ボディの一端に設
けられ、プラズマガス供給路に連通するプラズマアーク
噴射孔とプラズマアーク噴射孔の周囲に設けられ材料通
路に連通する粉体噴出孔とを備えるノズル部と、ボディ
のプラズマガス供給路内に配設され、ノズル部との間に
パイロットアークを点弧する棒状電極とを具備し、パイ
ロットアークを通過するプラズマガスによりプラズマア
ークを発生させ、プラズマアークをノズル部のプラズマ
アーク噴射孔より噴射し、噴射されたプラズマアーク中
に粉体噴出孔より溶接用粉体を供給して溶接用粉体を肉
盛溶接するプラズマ肉盛用溶接トーチにおいて、棒状電
極に溶接用粉体を導入する第二の材料通路が形成され、
第二の材料通路はプラズマアーク噴射孔に連通している
ことを特徴とする。
肉盛用溶接トーチは、中央にプラズマガス供給路が形成
され、プラズマガス供給路の周囲には溶接用粉体を導入
する材料通路が形成されたボディと、ボディの一端に設
けられ、プラズマガス供給路に連通するプラズマアーク
噴射孔とプラズマアーク噴射孔の周囲に設けられ材料通
路に連通する粉体噴出孔とを備えるノズル部と、ボディ
のプラズマガス供給路内に配設され、ノズル部との間に
パイロットアークを点弧する棒状電極とを具備し、パイ
ロットアークを通過するプラズマガスによりプラズマア
ークを発生させ、プラズマアークをノズル部のプラズマ
アーク噴射孔より噴射し、噴射されたプラズマアーク中
に粉体噴出孔より溶接用粉体を供給して溶接用粉体を肉
盛溶接するプラズマ肉盛用溶接トーチにおいて、棒状電
極に溶接用粉体を導入する第二の材料通路が形成され、
第二の材料通路はプラズマアーク噴射孔に連通している
ことを特徴とする。
【００１１】請求項２記載の肉盛溶接方法は、複数種の
溶接用粉体を混合して肉盛溶接する肉盛溶接方法におい
て、複数種の溶接用粉体をプラズマアーク中で混合する
ことを特徴とする。
溶接用粉体を混合して肉盛溶接する肉盛溶接方法におい
て、複数種の溶接用粉体をプラズマアーク中で混合する
ことを特徴とする。
【００１２】
【作用】請求項１記載のプラズマ肉盛用溶接トーチによ
れば、棒状電極に溶接用粉体を導入する第二の材料通路
が形成され、第二の材料通路はノズル部のプラズマアー
ク噴射孔に連通しているので、溶接用粉体を、ノズル部
の粉体噴出孔よりプラズマアークに供給するばかりでな
く、プラズマアーク噴射孔からも供給することができ
る。従って、溶接用粉体が比重差の大きい複数種の溶接
用粉体を混合してなる場合には、一方をプラズマアーク
噴射孔から供給し、他方を粉体噴出孔からプラズマアー
クに直接供給することにより、その混合比を一定に保つ
ことができる。
れば、棒状電極に溶接用粉体を導入する第二の材料通路
が形成され、第二の材料通路はノズル部のプラズマアー
ク噴射孔に連通しているので、溶接用粉体を、ノズル部
の粉体噴出孔よりプラズマアークに供給するばかりでな
く、プラズマアーク噴射孔からも供給することができ
る。従って、溶接用粉体が比重差の大きい複数種の溶接
用粉体を混合してなる場合には、一方をプラズマアーク
噴射孔から供給し、他方を粉体噴出孔からプラズマアー
クに直接供給することにより、その混合比を一定に保つ
ことができる。
【００１３】また、粉体噴出孔とプラズマアーク噴射孔
の双方から予め混合された溶接用粉体を供給する場合に
は、中央に位置するプラズマアーク噴射孔から供給され
る溶接用粉体の供給量を、プラズマアーク噴射孔の周囲
に設けられた粉体噴出孔から供給される溶接用粉体の供
給量に対して相対的に増減させることにより、溶接ビー
ドの断面形状（幅及び高さ）を調整することができる。
の双方から予め混合された溶接用粉体を供給する場合に
は、中央に位置するプラズマアーク噴射孔から供給され
る溶接用粉体の供給量を、プラズマアーク噴射孔の周囲
に設けられた粉体噴出孔から供給される溶接用粉体の供
給量に対して相対的に増減させることにより、溶接ビー
ドの断面形状（幅及び高さ）を調整することができる。
【００１４】請求項２記載の肉盛溶接方法によれば、溶
接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を混合してなる場
合にも、その混合比を一定に保つことができる。
接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を混合してなる場
合にも、その混合比を一定に保つことができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。尚、図４の従来のプラズマ肉盛用溶接トーチと同
一部材については同一符号を付し、その説明を省略す
る。
する。尚、図４の従来のプラズマ肉盛用溶接トーチと同
一部材については同一符号を付し、その説明を省略す
る。
【００１６】図１は、本発明のプラズマ肉盛用溶接トー
チの一実施例を示す図であり、このプラズマ肉盛用溶接
トーチ１０１は、従来のプラズマ肉盛用溶接トーチ５の
棒状電極５６に、溶接用粉体５３Ｂを導入する第二の材
料通路１５６を形成したものである。第二の材料通路１
５６は、棒状電極５６の中心を上下に貫通しており、従
って、第二の材料通路１５６の下端は、チップ５７のプ
ラズマアーク噴射孔５７ａに連通している。また、第二
の材料通路１５６の上部には、第二の材料通路１５６に
溶接用粉体５３Ｂを供給する図示しない第二溶接用粉体
供給設備が接続されている。この第二溶接用粉体供給設
備は、外筒５５の材料通路５４（以下、第一の材料通路
５４と呼ぶ。）に接続された図示しない第一溶接用粉体
供給設備とは独立しており、その供給量調節も第一溶接
用粉体供給設備に対して独立して行なうことができる。
チの一実施例を示す図であり、このプラズマ肉盛用溶接
トーチ１０１は、従来のプラズマ肉盛用溶接トーチ５の
棒状電極５６に、溶接用粉体５３Ｂを導入する第二の材
料通路１５６を形成したものである。第二の材料通路１
５６は、棒状電極５６の中心を上下に貫通しており、従
って、第二の材料通路１５６の下端は、チップ５７のプ
ラズマアーク噴射孔５７ａに連通している。また、第二
の材料通路１５６の上部には、第二の材料通路１５６に
溶接用粉体５３Ｂを供給する図示しない第二溶接用粉体
供給設備が接続されている。この第二溶接用粉体供給設
備は、外筒５５の材料通路５４（以下、第一の材料通路
５４と呼ぶ。）に接続された図示しない第一溶接用粉体
供給設備とは独立しており、その供給量調節も第一溶接
用粉体供給設備に対して独立して行なうことができる。
【００１７】プラズマ肉盛用溶接トーチ１０１は以上の
ような構成を有するので、下記の機能を発揮することが
できる。
ような構成を有するので、下記の機能を発揮することが
できる。
【００１８】まず、溶接用粉体５３として、比重差の大
きい第一溶接用粉体５３Ａ（例えばＮｉ−Ｃｒ−Ｂ）と
第二溶接用粉体５３Ｂ（例えばＷＣ）とを混合してなる
溶接用粉体５３を用いる場合について説明する。従来の
プラズマ肉盛用溶接トーチ５では、第一、第二溶接用粉
体５３Ａ、５３Ｂを予め混合して外筒５５の第一材料通
路５４に供給していたため、比重差により溶接用粉体５
３がチップ５７の粉体噴出孔５７ｂに至るまでの間に第
一、第二溶接用粉体５３Ａ、５３Ｂに分離されがちとな
り、そのため、溶接ビード３の所々で、その溶接用粉体
５３の混合比が不適当な部分を生じ、品質の低下を招い
ていた。
きい第一溶接用粉体５３Ａ（例えばＮｉ−Ｃｒ−Ｂ）と
第二溶接用粉体５３Ｂ（例えばＷＣ）とを混合してなる
溶接用粉体５３を用いる場合について説明する。従来の
プラズマ肉盛用溶接トーチ５では、第一、第二溶接用粉
体５３Ａ、５３Ｂを予め混合して外筒５５の第一材料通
路５４に供給していたため、比重差により溶接用粉体５
３がチップ５７の粉体噴出孔５７ｂに至るまでの間に第
一、第二溶接用粉体５３Ａ、５３Ｂに分離されがちとな
り、そのため、溶接ビード３の所々で、その溶接用粉体
５３の混合比が不適当な部分を生じ、品質の低下を招い
ていた。
【００１９】この問題解決のため、本発明のプラズマ肉
盛用溶接トーチ１０１では、まず、外筒５５の第一の材
料通路５４に接続された図示しない第一溶接用粉体供給
設備に、第一溶接用粉体５３Ａを導入し、棒状電極５６
の第二の材料通路１５６に接続された図示しない第二溶
接用粉体供給設備に、第二溶接用粉体５３Ｂを導入す
る。
盛用溶接トーチ１０１では、まず、外筒５５の第一の材
料通路５４に接続された図示しない第一溶接用粉体供給
設備に、第一溶接用粉体５３Ａを導入し、棒状電極５６
の第二の材料通路１５６に接続された図示しない第二溶
接用粉体供給設備に、第二溶接用粉体５３Ｂを導入す
る。
【００２０】次に、内筒５２のプラズマガス供給路５１
に配設された棒状電極５６と、チップ５７との間にパイ
ロットアーク６１を点弧すると共にプラズマガス６２を
プラズマガス供給路５１に供給する。すると、チップ５
７の中央に上下に貫通したプラズマアーク噴射孔５７ａ
からはプラズマアーク６０が噴射される。
に配設された棒状電極５６と、チップ５７との間にパイ
ロットアーク６１を点弧すると共にプラズマガス６２を
プラズマガス供給路５１に供給する。すると、チップ５
７の中央に上下に貫通したプラズマアーク噴射孔５７ａ
からはプラズマアーク６０が噴射される。
【００２１】そこで、第一溶接用粉体供給設備から第一
の材料通路５４に、第一溶接用粉体５３Ａを供給すると
共に、第二溶接用粉体供給設備から第二の材料通路１５
６に第二溶接用粉体５３Ｂを供給する。すると、第一溶
接用粉体５３Ａは第一の材料通路５４を通じてチップ５
７のプラズマアーク噴射孔５７ａの周囲に形成された複
数の粉体噴出孔５７ｂから噴出し、プラズマアーク６０
に供給される。また、第二溶接用粉体５３Ｂは第二の材
料通路１５６を通じてチップ５７のプラズマアーク噴射
孔５７ａに噴出してプラズマアーク６０に供給される。
の材料通路５４に、第一溶接用粉体５３Ａを供給すると
共に、第二溶接用粉体供給設備から第二の材料通路１５
６に第二溶接用粉体５３Ｂを供給する。すると、第一溶
接用粉体５３Ａは第一の材料通路５４を通じてチップ５
７のプラズマアーク噴射孔５７ａの周囲に形成された複
数の粉体噴出孔５７ｂから噴出し、プラズマアーク６０
に供給される。また、第二溶接用粉体５３Ｂは第二の材
料通路１５６を通じてチップ５７のプラズマアーク噴射
孔５７ａに噴出してプラズマアーク６０に供給される。
【００２２】すると、第一溶接用粉体５３Ａ及び第二溶
接用粉体５３Ｂはプラズマアーク６０中で直接混合され
て溶接される。従って、粉体噴出孔５７ｂからの第一溶
接用粉体５３Ａの供給量と、プラズマアーク噴射孔５７
ａからの第二溶接用粉体５３Ｂの供給量のみにより、第
一溶接用粉体５３Ａと第二溶接用粉体５３Ｂの混合比が
決まるので、その第一溶接用粉体５３Ａと第二溶接用粉
体５３Ｂとの比重差が大きくとも、その比重差に関係な
く混合比を一定に保つことができる。従って、溶接ビー
ド３を均質に保つことができるので、その品質の向上を
図ることができる。
接用粉体５３Ｂはプラズマアーク６０中で直接混合され
て溶接される。従って、粉体噴出孔５７ｂからの第一溶
接用粉体５３Ａの供給量と、プラズマアーク噴射孔５７
ａからの第二溶接用粉体５３Ｂの供給量のみにより、第
一溶接用粉体５３Ａと第二溶接用粉体５３Ｂの混合比が
決まるので、その第一溶接用粉体５３Ａと第二溶接用粉
体５３Ｂとの比重差が大きくとも、その比重差に関係な
く混合比を一定に保つことができる。従って、溶接ビー
ド３を均質に保つことができるので、その品質の向上を
図ることができる。
【００２３】次に、第一の材料通路５４を介して粉体噴
出孔５７ｂからプラズマアーク６０に供給される第一溶
接用粉体５３Ａと、第二の材料通路１５６を介してプラ
ズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６０に供給
される第二溶接用粉体５３Ｂが、予め混合された同じ溶
接用粉体５３である場合の機能について説明する。
出孔５７ｂからプラズマアーク６０に供給される第一溶
接用粉体５３Ａと、第二の材料通路１５６を介してプラ
ズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６０に供給
される第二溶接用粉体５３Ｂが、予め混合された同じ溶
接用粉体５３である場合の機能について説明する。
【００２４】即ち、本発明のプラズマ肉盛用溶接トーチ
１０１では、第一の材料通路５４を介して粉体噴出孔５
７ｂから供給される第一溶接用粉体５３Ａの供給量は、
第一の材料通路５４に接続された図示しない第一溶接用
粉体供給設備により調整することが出来、また、第二の
材料通路１５６を介してプラズマアーク噴射孔５７ａか
ら供給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量は、第二の
材料通路１５６に接続された図示しない第二溶接用粉体
供給設備により調整することが出来る。
１０１では、第一の材料通路５４を介して粉体噴出孔５
７ｂから供給される第一溶接用粉体５３Ａの供給量は、
第一の材料通路５４に接続された図示しない第一溶接用
粉体供給設備により調整することが出来、また、第二の
材料通路１５６を介してプラズマアーク噴射孔５７ａか
ら供給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量は、第二の
材料通路１５６に接続された図示しない第二溶接用粉体
供給設備により調整することが出来る。
【００２５】そこで、第二の材料通路１５６を介してプ
ラズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６０に供
給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量を、第一の材料
通路５４を介して粉体噴出孔５７ｂからプラズマアーク
６０に供給される第一溶接用粉体５３Ａの供給量に比し
て増加させる。すると、第二溶接用粉体５３Ｂは、プラ
ズマアーク６０の中を下方に向けて噴出されるので、比
較的溶接ビード３の中央部に集中する傾向が有り、その
ため、溶接ビード３は、図２実線に示すように幅が狭
く、山の高い形状となる。
ラズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６０に供
給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量を、第一の材料
通路５４を介して粉体噴出孔５７ｂからプラズマアーク
６０に供給される第一溶接用粉体５３Ａの供給量に比し
て増加させる。すると、第二溶接用粉体５３Ｂは、プラ
ズマアーク６０の中を下方に向けて噴出されるので、比
較的溶接ビード３の中央部に集中する傾向が有り、その
ため、溶接ビード３は、図２実線に示すように幅が狭
く、山の高い形状となる。
【００２６】一方、第一の材料通路５４を介して粉体噴
出孔５７ｂからプラズマアーク６０に供給される第一溶
接用粉体５３Ａの供給量を、第二の材料通路１５６を介
してプラズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６
０に供給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量に比して
増加させると、第一溶接用粉体５３Ａは、プラズマアー
ク６０の周囲から中心に交差するように噴出されるの
で、比較的溶接ビード３の縁部を広げるように溶接され
る傾向が有る。そのため、溶接ビード３は、図２一点鎖
線に示すように幅が広く、山の低い形状となる。
出孔５７ｂからプラズマアーク６０に供給される第一溶
接用粉体５３Ａの供給量を、第二の材料通路１５６を介
してプラズマアーク噴射孔５７ａからプラズマアーク６
０に供給される第二溶接用粉体５３Ｂの供給量に比して
増加させると、第一溶接用粉体５３Ａは、プラズマアー
ク６０の周囲から中心に交差するように噴出されるの
で、比較的溶接ビード３の縁部を広げるように溶接され
る傾向が有る。そのため、溶接ビード３は、図２一点鎖
線に示すように幅が広く、山の低い形状となる。
【００２７】従って、粉体噴出孔５７ｂとプラズマアー
ク噴射孔５７ａの双方から予め混合された同じ溶接用粉
体５３を供給する場合には、中央に位置するプラズマア
ーク噴射孔５７ａから供給される第二溶接用粉体５３Ｂ
の供給量を上記のように粉体噴出孔５７ｂから供給され
る第一溶接用粉体５３Ａの供給量に対して相対的に増減
させることにより、溶接ビード３の断面形状（幅及び高
さ）を調整することができる。よって、溶接ビード３の
断面形状の製作精度を上げることができ、従来研削加工
等の機械加工にかかっていた多大な負担を軽減すること
ができるので、溶接ビード３の品質の向上を図ることが
できる。
ク噴射孔５７ａの双方から予め混合された同じ溶接用粉
体５３を供給する場合には、中央に位置するプラズマア
ーク噴射孔５７ａから供給される第二溶接用粉体５３Ｂ
の供給量を上記のように粉体噴出孔５７ｂから供給され
る第一溶接用粉体５３Ａの供給量に対して相対的に増減
させることにより、溶接ビード３の断面形状（幅及び高
さ）を調整することができる。よって、溶接ビード３の
断面形状の製作精度を上げることができ、従来研削加工
等の機械加工にかかっていた多大な負担を軽減すること
ができるので、溶接ビード３の品質の向上を図ることが
できる。
【００２８】また、溶接ビード３の断面形状（幅及び高
さ）の調整は、以下のようにしても行なうことができ
る。即ち、まず、図３に示すように、チップ５７のプラ
ズマガス噴射孔５７ａの周囲に複数設けられた粉体噴出
孔５７ｂを、プラズマガス噴射孔５７ａを挟んで直列に
並べて配置する。そして、チップ５７をプラズマガス噴
射孔５７ａを中心として水平方向、即ち、図３矢印Ａ、
Ｂ方向に回転位置決め自在に設けておく。尚、このチッ
プ５７の回転は、プラズマ肉盛溶接用トーチ１０１全体
を回転位置決め自在に支持することにより行なっても、
また、チップ５７をボディ５０に対して螺合等により回
転位置決め自在に接合することによって行なってもよ
い。
さ）の調整は、以下のようにしても行なうことができ
る。即ち、まず、図３に示すように、チップ５７のプラ
ズマガス噴射孔５７ａの周囲に複数設けられた粉体噴出
孔５７ｂを、プラズマガス噴射孔５７ａを挟んで直列に
並べて配置する。そして、チップ５７をプラズマガス噴
射孔５７ａを中心として水平方向、即ち、図３矢印Ａ、
Ｂ方向に回転位置決め自在に設けておく。尚、このチッ
プ５７の回転は、プラズマ肉盛溶接用トーチ１０１全体
を回転位置決め自在に支持することにより行なっても、
また、チップ５７をボディ５０に対して螺合等により回
転位置決め自在に接合することによって行なってもよ
い。
【００２９】すると、粉体噴出孔５７ｂが溶接ビード３
の中心Ｐから遠い位置に配置されるようにチップ５７を
回転位置決めした際には、溶接ビード３は、図３実線に
示すように幅が広く、山の低い形状となり、粉体噴出孔
５７ｂが溶接ビード３の中心Ｐに一致して直列に並ぶよ
うにチップ５７を回転位置決めした際には、溶接ビード
３は、図３一点鎖線に示すように幅が狭く、山の高い形
状となる。
の中心Ｐから遠い位置に配置されるようにチップ５７を
回転位置決めした際には、溶接ビード３は、図３実線に
示すように幅が広く、山の低い形状となり、粉体噴出孔
５７ｂが溶接ビード３の中心Ｐに一致して直列に並ぶよ
うにチップ５７を回転位置決めした際には、溶接ビード
３は、図３一点鎖線に示すように幅が狭く、山の高い形
状となる。
【００３０】尚、上記実施例においては、ノズル部とし
てチップ５７を設けたが、棒状電極５６との間にパイロ
ットアーク６１を点弧し得るノズル部であれば如何なる
構造であってもよいことは勿論である。
てチップ５７を設けたが、棒状電極５６との間にパイロ
ットアーク６１を点弧し得るノズル部であれば如何なる
構造であってもよいことは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】請求項１記載のプラズマ肉盛用溶接トー
チによれば、溶接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を
混合してなる場合には、一方をプラズマアーク噴射孔か
ら供給し、他方を粉体噴出孔からプラズマアークに直接
供給することにより、その混合比を一定に保つことがで
きるので、溶接ビードの品質の向上を図ることができ
る。
チによれば、溶接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を
混合してなる場合には、一方をプラズマアーク噴射孔か
ら供給し、他方を粉体噴出孔からプラズマアークに直接
供給することにより、その混合比を一定に保つことがで
きるので、溶接ビードの品質の向上を図ることができ
る。
【００３２】また、粉体噴出孔とプラズマアーク噴射孔
の双方から予め混合された溶接用粉体を供給する場合に
は、中央に位置するプラズマアーク噴射孔から供給され
る溶接用粉体の供給量をプラズマアーク噴射孔の周囲に
設けられた粉体噴出孔から供給される溶接用粉体の供給
量に対して相対的に増減させることにより、溶接ビード
の断面形状（幅及び高さ）を調整することができる。こ
れにより、その溶接ビードの断面形状の製作精度を上げ
ることができるので、溶接ビードの品質の向上を図るこ
とができる。
の双方から予め混合された溶接用粉体を供給する場合に
は、中央に位置するプラズマアーク噴射孔から供給され
る溶接用粉体の供給量をプラズマアーク噴射孔の周囲に
設けられた粉体噴出孔から供給される溶接用粉体の供給
量に対して相対的に増減させることにより、溶接ビード
の断面形状（幅及び高さ）を調整することができる。こ
れにより、その溶接ビードの断面形状の製作精度を上げ
ることができるので、溶接ビードの品質の向上を図るこ
とができる。
【００３３】請求項２記載の肉盛溶接方法によれば、溶
接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を混合してなる場
合にも、その混合比を一定に保つことができるので、溶
接ビードの品質の向上を図ることができる。
接用粉体が比重差の大きい溶接用粉体を混合してなる場
合にも、その混合比を一定に保つことができるので、溶
接ビードの品質の向上を図ることができる。
【図１】 本発明のプラズマ肉盛用溶接トーチの第一実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図２】 本発明のプラズマ肉盛用溶接トーチのプラズ
マアーク噴射孔と粉体噴出孔からのプラズマアークへの
溶接用粉体の供給量の割合を変化させて溶接ビードの断
面形状を変化させている場面を示す図である。
マアーク噴射孔と粉体噴出孔からのプラズマアークへの
溶接用粉体の供給量の割合を変化させて溶接ビードの断
面形状を変化させている場面を示す図である。
【図３】 本発明のプラズマ肉盛用溶接トーチのチッ
プを回転させることにより溶接ビードの断面形状を変化
させている場面を示す図である。
プを回転させることにより溶接ビードの断面形状を変化
させている場面を示す図である。
【図４】 従来のプラズマ肉盛用溶接トーチによる肉盛
溶接を示す図である。
溶接を示す図である。
５０…ボディ ５１…プラズマガス供給路 ５３…溶接用粉体 ５３Ａ…第一溶接用粉体（溶接用粉体） ５３Ｂ…第二溶接用粉体（溶接用粉体） ５４…材料通路 ５６…棒状電極 ５７…チップ（ノズル部） ５７ａ…プラズマアーク噴射孔 ５７ｂ…粉体噴出孔 ６０…プラズマアーク ６１…パイロットアーク １５６…第二の材料通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 千葉 良夫 埼玉県桶川市上日出谷1230番地 三菱マテ リアル株式会社桶川製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 中央にプラズマガス供給路が形成され、
該プラズマガス供給路の周囲には溶接用粉体を導入する
材料通路が形成されたボディと、該ボディの一端に設け
られ、前記プラズマガス供給路に連通するプラズマアー
ク噴射孔と該プラズマアーク噴射孔の周囲に設けられ前
記材料通路に連通する粉体噴出孔とを備えるノズル部
と、前記ボディのプラズマガス供給路内に配設され、前
記ノズル部との間にパイロットアークを点弧する棒状電
極とを具備し、前記パイロットアークを通過するプラズ
マガスによりプラズマアークを発生させ、該プラズマア
ークを前記ノズル部のプラズマアーク噴射孔より噴射
し、噴射された該プラズマアーク中に前記粉体噴出孔よ
り前記溶接用粉体を供給して該溶接用粉体を肉盛溶接す
るプラズマ肉盛用溶接トーチにおいて、 前記棒状電極に溶接用粉体を導入する第二の材料通路が
形成され、該第二の材料通路は前記プラズマアーク噴射
孔に連通していることを特徴とするプラズマ肉盛用溶接
トーチ。 - 【請求項２】 複数種の溶接用粉体を混合して肉盛溶接
する肉盛溶接方法において、 前記複数種の溶接用粉体をプラズマアーク中で混合する
ことを特徴とする肉盛溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7044658A JPH08243756A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7044658A JPH08243756A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08243756A true JPH08243756A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12697552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7044658A Withdrawn JPH08243756A (ja) | 1995-03-03 | 1995-03-03 | プラズマ肉盛用溶接トーチ及び肉盛溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08243756A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359096A (en) * | 2000-02-10 | 2001-08-15 | Tetronics Ltd | Plasma production of fine powders using an electrode with a channel |
| US6744006B2 (en) | 2000-04-10 | 2004-06-01 | Tetronics Limited | Twin plasma torch apparatus |
| US6796107B2 (en) | 2000-02-29 | 2004-09-28 | Tetronics Limited | Method and apparatus for packaging ultra fine powders into containers |
| US7022155B2 (en) | 2000-02-10 | 2006-04-04 | Tetronics Limited | Plasma arc reactor for the production of fine powders |
| WO2010127344A3 (en) * | 2009-05-01 | 2011-01-13 | The Regents Of The University Of Michigan | In-situ plasma/laser hybrid scheme |
| CN105171214A (zh) * | 2015-10-16 | 2015-12-23 | 吴忠仪表有限责任公司 | 一种pta中心钨极送粉装置 |
| JP2017519111A (ja) * | 2014-05-31 | 2017-07-13 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | 溶射アセンブリおよび溶射アセンブリを用いる方法 |
| JP2017526521A (ja) * | 2014-05-31 | 2017-09-14 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | 溶射アセンブリおよび溶射アセンブリを用いる方法 |
| CN111411355A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-07-14 | 天津大学 | 一种用于超高速等离子熔覆的锥形送粉装置及超高速等离子熔覆方法 |
-
1995
- 1995-03-03 JP JP7044658A patent/JPH08243756A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2359096A (en) * | 2000-02-10 | 2001-08-15 | Tetronics Ltd | Plasma production of fine powders using an electrode with a channel |
| GB2359096B (en) * | 2000-02-10 | 2004-07-21 | Tetronics Ltd | Apparatus and process for the production of fine powders |
| US7022155B2 (en) | 2000-02-10 | 2006-04-04 | Tetronics Limited | Plasma arc reactor for the production of fine powders |
| US7727460B2 (en) | 2000-02-10 | 2010-06-01 | Tetronics Limited | Plasma arc reactor for the production of fine powders |
| US6796107B2 (en) | 2000-02-29 | 2004-09-28 | Tetronics Limited | Method and apparatus for packaging ultra fine powders into containers |
| US6744006B2 (en) | 2000-04-10 | 2004-06-01 | Tetronics Limited | Twin plasma torch apparatus |
| WO2010127344A3 (en) * | 2009-05-01 | 2011-01-13 | The Regents Of The University Of Michigan | In-situ plasma/laser hybrid scheme |
| US8294060B2 (en) | 2009-05-01 | 2012-10-23 | The Regents Of The University Of Michigan | In-situ plasma/laser hybrid scheme |
| JP2017519111A (ja) * | 2014-05-31 | 2017-07-13 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | 溶射アセンブリおよび溶射アセンブリを用いる方法 |
| JP2017526521A (ja) * | 2014-05-31 | 2017-09-14 | エレメント、シックス、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングＥｌｅｍｅｎｔ Ｓｉｘ Ｇｍｂｈ | 溶射アセンブリおよび溶射アセンブリを用いる方法 |
| CN105171214A (zh) * | 2015-10-16 | 2015-12-23 | 吴忠仪表有限责任公司 | 一种pta中心钨极送粉装置 |
| CN111411355A (zh) * | 2020-03-17 | 2020-07-14 | 天津大学 | 一种用于超高速等离子熔覆的锥形送粉装置及超高速等离子熔覆方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20020507 |