JPH08318369A - 肉盛り溶接の溶接方法 - Google Patents
肉盛り溶接の溶接方法Info
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- JPH08318369A JPH08318369A JP14940995A JP14940995A JPH08318369A JP H08318369 A JPH08318369 A JP H08318369A JP 14940995 A JP14940995 A JP 14940995A JP 14940995 A JP14940995 A JP 14940995A JP H08318369 A JPH08318369 A JP H08318369A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウィービングをかけつつ自動肉盛り溶接を行
う場合に、母材の強度を一層高めるように構成する。 【構成】 母材２表面の肉盛り溶接部に、アーク熱より
も高温な融点を有する炭化タングステン粉体１０を予め
添加しつつ溶接する構成とした肉盛り溶接の溶接方法。
う場合に、母材の強度を一層高めるように構成する。 【構成】 母材２表面の肉盛り溶接部に、アーク熱より
も高温な融点を有する炭化タングステン粉体１０を予め
添加しつつ溶接する構成とした肉盛り溶接の溶接方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、軟鋼の母材に、肉盛り
用の溶接ワイヤを用いてウィービングをかけながら行う
肉盛り溶接の溶接方法に関するものである。
用の溶接ワイヤを用いてウィービングをかけながら行う
肉盛り溶接の溶接方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術及び発明が解決しようとする課題】一般に、
この種肉盛り溶接は、軟鋼の母材を硬化して強度アップ
を計ったりするため肉盛り用の溶接ワイヤ（溶接棒）を
用いてウィービングをかけながら行うことになる。とこ
ろで肉盛り溶接としては、被覆アーク溶接、サブマージ
アーク溶接、セルフシールドアーク溶接等の溶接手法が
ある。ここで被覆アーク溶接は、被覆材を塗布した溶接
ワイヤを用いてアーク溶接をするものであり、またサブ
マージアーク溶接は、フラックスを添加しつつアーク溶
接をするものであり、セルフシールドアーク溶接は、フ
ラックス入りの溶接ワイヤを用いてアーク溶接をするも
のであるが、これらのものは何れも被覆材やフラックス
等の添加物を溶接池に溶融させた状態で溶接を行うもの
である。
この種肉盛り溶接は、軟鋼の母材を硬化して強度アップ
を計ったりするため肉盛り用の溶接ワイヤ（溶接棒）を
用いてウィービングをかけながら行うことになる。とこ
ろで肉盛り溶接としては、被覆アーク溶接、サブマージ
アーク溶接、セルフシールドアーク溶接等の溶接手法が
ある。ここで被覆アーク溶接は、被覆材を塗布した溶接
ワイヤを用いてアーク溶接をするものであり、またサブ
マージアーク溶接は、フラックスを添加しつつアーク溶
接をするものであり、セルフシールドアーク溶接は、フ
ラックス入りの溶接ワイヤを用いてアーク溶接をするも
のであるが、これらのものは何れも被覆材やフラックス
等の添加物を溶接池に溶融させた状態で溶接を行うもの
である。
【０００３】ところで従来、母材の強度アップのため種
々の添加物が開発されているが、母材の更なる強度アッ
プを計るための肉盛り溶接の手段は知られていないのが
実情である。
々の添加物が開発されているが、母材の更なる強度アッ
プを計るための肉盛り溶接の手段は知られていないのが
実情である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の如き実
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる肉盛り溶
接の溶接方法を提供することを目的として創案されたも
のであって、鋼材からなる母材に、肉盛り用の溶接ワイ
ヤを用いてウィービングをかけながら肉盛り溶接を行う
にあたり、該肉盛り溶接は、前記溶接ワイヤと母材との
あいだのアークから生じるアーク熱により溶融形成され
た溶融池のなかにアーク熱では溶融しない金属炭化物の
粉体を添加しながら溶接するものであることを特徴とす
るものである。
情に鑑みこれらの欠点を一掃することができる肉盛り溶
接の溶接方法を提供することを目的として創案されたも
のであって、鋼材からなる母材に、肉盛り用の溶接ワイ
ヤを用いてウィービングをかけながら肉盛り溶接を行う
にあたり、該肉盛り溶接は、前記溶接ワイヤと母材との
あいだのアークから生じるアーク熱により溶融形成され
た溶融池のなかにアーク熱では溶融しない金属炭化物の
粉体を添加しながら溶接するものであることを特徴とす
るものである。
【０００５】そして本発明は、この構成によって、肉盛
り溶接において、母材の更なる強度アップを計ることが
できるようにしたものである。
り溶接において、母材の更なる強度アップを計ることが
できるようにしたものである。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図面において、１は自動肉盛り溶接装置であっ
て、軟鋼材からなる母材２の表面に肉盛り溶接を行うも
のであるが、該自動肉盛り溶接装置１は、躯体に据付ら
れた支持柱３に対して上下方向と左右方向とに移動走行
可能に操作ブーム４が設けられており、該操作ブーム４
は、支持柱３に設けた走行装置５によって矢印Ｘ方向に
溶接作業をするように据付られている。前記操作ブーム
４の先端部には、アーク電極となる溶接ワイヤ６が挿入
される溶接トーチ７が下方を向く状態で取付けられてい
るが、この溶接トーチ７は、ウィービングステージ８を
介して操作ブーム４に取付けられていて、操作ブーム４
に対して前後左右に移動してウィービング作動しながら
の溶接作動ができるように設定されている。
明する。図面において、１は自動肉盛り溶接装置であっ
て、軟鋼材からなる母材２の表面に肉盛り溶接を行うも
のであるが、該自動肉盛り溶接装置１は、躯体に据付ら
れた支持柱３に対して上下方向と左右方向とに移動走行
可能に操作ブーム４が設けられており、該操作ブーム４
は、支持柱３に設けた走行装置５によって矢印Ｘ方向に
溶接作業をするように据付られている。前記操作ブーム
４の先端部には、アーク電極となる溶接ワイヤ６が挿入
される溶接トーチ７が下方を向く状態で取付けられてい
るが、この溶接トーチ７は、ウィービングステージ８を
介して操作ブーム４に取付けられていて、操作ブーム４
に対して前後左右に移動してウィービング作動しながら
の溶接作動ができるように設定されている。
【０００７】また、ウィービングステージ８の上部に
は、取付けブラケット８ａを介して粉体供給体９が設け
られ、後述する金属炭化物である炭化タングステン粉体
１０が充填されていて、炭化タングステン粉体１０が粉
体供給体９の下方から延設された散布ノズル９ａから散
布されるようになっている。ここで、散布ノズル９ａは
溶接トーチ７のＸ方向側に隣接する状態で設けられてい
て、炭化タングステン粉体１０が溶接される以前の段階
で予め母材２の上面に添加されるように設定されてい
る。一方、１１は前記溶接ワイヤ６を溶接のタイミング
に合わせて溶接トーチ７に供給するためのワイヤ供給体
であって、該ワイヤ供給体１１は前記操作ブーム４に取
付けられている。尚、１２は冷却トーチである。
は、取付けブラケット８ａを介して粉体供給体９が設け
られ、後述する金属炭化物である炭化タングステン粉体
１０が充填されていて、炭化タングステン粉体１０が粉
体供給体９の下方から延設された散布ノズル９ａから散
布されるようになっている。ここで、散布ノズル９ａは
溶接トーチ７のＸ方向側に隣接する状態で設けられてい
て、炭化タングステン粉体１０が溶接される以前の段階
で予め母材２の上面に添加されるように設定されてい
る。一方、１１は前記溶接ワイヤ６を溶接のタイミング
に合わせて溶接トーチ７に供給するためのワイヤ供給体
であって、該ワイヤ供給体１１は前記操作ブーム４に取
付けられている。尚、１２は冷却トーチである。
【０００８】そして、作業台上に母材２をセットし、前
記自動肉盛り装置１を溶接トーチ７下方に母材２が位置
するよう位置調整してから肉盛り溶接が行われることに
なるが、溶接トーチ７は、図４に示すように母材２の上
面を前後左右にジグザグ状にウィービング作動しつつ、
所定の溶接速度で矢印Ｘ方向に走行してゆく。このと
き、溶接ワイヤ６と母材２とのあいだにアーク熱を生
じ、軟鋼材からなる溶接ワイヤ６と母材２とが溶融して
溶融池１３が形成され、該溶融池１３形成部位に予め添
加された炭化タングステン粉体１０が混入されるように
なっている。
記自動肉盛り装置１を溶接トーチ７下方に母材２が位置
するよう位置調整してから肉盛り溶接が行われることに
なるが、溶接トーチ７は、図４に示すように母材２の上
面を前後左右にジグザグ状にウィービング作動しつつ、
所定の溶接速度で矢印Ｘ方向に走行してゆく。このと
き、溶接ワイヤ６と母材２とのあいだにアーク熱を生
じ、軟鋼材からなる溶接ワイヤ６と母材２とが溶融して
溶融池１３が形成され、該溶融池１３形成部位に予め添
加された炭化タングステン粉体１０が混入されるように
なっている。
【０００９】ところで炭化タングステン粉体１０は、高
融点（２８７０℃）かつ高硬度の特性を有する金属炭化
物の粉体であり、アーク溶接時に生じるアーク熱（略１
４００℃）よりもはるかに高い融点を有する物質であ
り、溶融池１３に混入した状態となっても溶融すること
はなく、粉体の状態のまま溶接部に混入されるようにな
っている。
融点（２８７０℃）かつ高硬度の特性を有する金属炭化
物の粉体であり、アーク溶接時に生じるアーク熱（略１
４００℃）よりもはるかに高い融点を有する物質であ
り、溶融池１３に混入した状態となっても溶融すること
はなく、粉体の状態のまま溶接部に混入されるようにな
っている。
【００１０】叙述の如く構成された本発明の実施例にお
いて、母材２に形成された肉盛り溶接部には、炭化タン
グステン粉体１０が混入されることになって、軟鋼の母
材２が硬化され硬度の優れた肉盛り溶接とすることがで
きて、母材２の強度アップが計れることになる。
いて、母材２に形成された肉盛り溶接部には、炭化タン
グステン粉体１０が混入されることになって、軟鋼の母
材２が硬化され硬度の優れた肉盛り溶接とすることがで
きて、母材２の強度アップが計れることになる。
【００１１】因みに、前記ウィービングをかけながら肉
盛り溶接を行うにあたり、炭化タングステン粉体を混入
して本発明を実施したものと混入しないものとの比較を
具体的に述べる。母材２について、縦、横、厚さが１，
０００×１００×９ミリメートル（ｍｍ）のものを選択
し、これに、太さ１．２ミリメートルの溶接ワイヤ６を
用いて所定のウィービング速度で肉盛り溶接をした。混
入させる炭化タングステン粉体１０としては平均径１ミ
リメートルのものを採用し、その混入量は１．５キログ
ラム（ｋｇ）とした。この様にして肉盛り溶接されたも
のの強度を比較するためロックウェル硬さを測定したと
ころ、炭化タングステン粉体１０を混入したものはロッ
クウェル硬さが７５であったのに対し、混入しないもの
は２５となっており、本発明が実施されたものが如何に
効果があるかがわかる。
盛り溶接を行うにあたり、炭化タングステン粉体を混入
して本発明を実施したものと混入しないものとの比較を
具体的に述べる。母材２について、縦、横、厚さが１，
０００×１００×９ミリメートル（ｍｍ）のものを選択
し、これに、太さ１．２ミリメートルの溶接ワイヤ６を
用いて所定のウィービング速度で肉盛り溶接をした。混
入させる炭化タングステン粉体１０としては平均径１ミ
リメートルのものを採用し、その混入量は１．５キログ
ラム（ｋｇ）とした。この様にして肉盛り溶接されたも
のの強度を比較するためロックウェル硬さを測定したと
ころ、炭化タングステン粉体１０を混入したものはロッ
クウェル硬さが７５であったのに対し、混入しないもの
は２５となっており、本発明が実施されたものが如何に
効果があるかがわかる。
【００１２】混入する炭化タングステン粉体１０の添加
量としては、母材２を縦、横、厚さが１，０００×１０
０×９ミリメートルとした場合に、１．０〜２．５キロ
グラムであること、好ましくは１．３〜２．０キログラ
ムであること、さらに好ましくは１．５〜１．８キログ
ラムであることが本実験を含めた各種の実験で確認され
た。そして炭化タングステン粉体の添加量が少ないと強
度アップ効果が低く、また多すぎると溶接機能が損なわ
れてくることも確認されたが、これら添加量は、母材に
ついて要求される強度等によって適宜調節されるもので
ある。
量としては、母材２を縦、横、厚さが１，０００×１０
０×９ミリメートルとした場合に、１．０〜２．５キロ
グラムであること、好ましくは１．３〜２．０キログラ
ムであること、さらに好ましくは１．５〜１．８キログ
ラムであることが本実験を含めた各種の実験で確認され
た。そして炭化タングステン粉体の添加量が少ないと強
度アップ効果が低く、また多すぎると溶接機能が損なわ
れてくることも確認されたが、これら添加量は、母材に
ついて要求される強度等によって適宜調節されるもので
ある。
【００１３】また、炭化タングステン粉体の平均径につ
いては、０．３〜１．８ミリメートルであること、好ま
しくは０．７〜１．５ミリメートルであること、さらに
好ましくは０．８〜１．２ミリメートルであることが本
実験を含めた各種の実験で確認された。そして炭化タン
グステン粉体の粒径が小さくなるほど添加物の嵩が多く
なって溶融池においてなじみづらくなるという問題があ
り、また大きくなるほど添加される炭化タングステン粉
体の分布が疎になって強度アップ効果が低くなることも
確認されたが、これら粒径についても母材について要求
される強度等によって適宜調節されるものである。
いては、０．３〜１．８ミリメートルであること、好ま
しくは０．７〜１．５ミリメートルであること、さらに
好ましくは０．８〜１．２ミリメートルであることが本
実験を含めた各種の実験で確認された。そして炭化タン
グステン粉体の粒径が小さくなるほど添加物の嵩が多く
なって溶融池においてなじみづらくなるという問題があ
り、また大きくなるほど添加される炭化タングステン粉
体の分布が疎になって強度アップ効果が低くなることも
確認されたが、これら粒径についても母材について要求
される強度等によって適宜調節されるものである。
【００１４】尚、本発明は上記実施例に限定されること
は勿論なく、金属炭化物としては、炭化ジルコニウム
（融点：３５４０℃）、炭化チタン（融点：３１５７
℃）、炭化モリブデン（融点：２６８７℃）等の高融点
を有する金属炭化物を用いても良く、これらを単独もし
くは混合した場合でも溶接部位に金属炭化物が粉体状態
のままで混入されることになって母材の強度アップが計
れることが確認され、本発明を実施できる。
は勿論なく、金属炭化物としては、炭化ジルコニウム
（融点：３５４０℃）、炭化チタン（融点：３１５７
℃）、炭化モリブデン（融点：２６８７℃）等の高融点
を有する金属炭化物を用いても良く、これらを単独もし
くは混合した場合でも溶接部位に金属炭化物が粉体状態
のままで混入されることになって母材の強度アップが計
れることが確認され、本発明を実施できる。
【００１５】
【作用効果】以上要するに、本発明は叙述の如く構成さ
れたものであるから、母材にウィービングをかけながら
肉盛り溶接を行う場合に、肉盛り溶接部には、アーク熱
よりも高温な融点を有する金属炭化物が粉体のまま混入
されることになって、鋼材からなる母材を一層硬化して
硬度の優れたものにすることができて、母材の強度アッ
プが計れる。
れたものであるから、母材にウィービングをかけながら
肉盛り溶接を行う場合に、肉盛り溶接部には、アーク熱
よりも高温な融点を有する金属炭化物が粉体のまま混入
されることになって、鋼材からなる母材を一層硬化して
硬度の優れたものにすることができて、母材の強度アッ
プが計れる。
【図１】自動肉盛り溶接装置の全体側面図である。
【図２】自動肉盛り溶接装置の要部の拡大側面図であ
る。
る。
【図３】溶接状態を示す説明断面図である。
【図４】ウィービング作動を示す説明平面図である。
１ 自動肉盛り溶接装置 ２ 母材 ４ 操作ブーム ６ 溶接ワイヤ ７ 溶接トーチ ８ ウィービングステージ ９ 粉体供給体 １０ 炭化タングステン粉体 １１ ワイヤ供給体 １３ 溶融池
Claims (8)
- 【請求項１】 鋼材からなる母材に、肉盛り用の溶接ワ
イヤを用いてウィービングをかけながら肉盛り溶接を行
うにあたり、該肉盛り溶接は、前記溶接ワイヤと母材と
のあいだのアークから生じるアーク熱により溶融形成さ
れた溶融池のなかにアーク熱では溶融しない金属炭化物
の粉体を添加しながら溶接するものであることを特徴と
する肉盛り溶接の溶接方法。 - 【請求項２】 請求項１において、金属炭化物は炭化タ
ングステンであることを特徴とする肉盛り溶接の溶接方
法。 - 【請求項３】 請求項１において、金属炭化物は炭化ジ
ルコニウムであることを特徴とする肉盛り溶接の溶接方
法。 - 【請求項４】 請求項１において、金属炭化物は炭化チ
タンであることを特徴とする肉盛り溶接の溶接方法。 - 【請求項５】 請求項１において、金属炭化物は炭化モ
リブデンであることを特徴とする肉盛り溶接の溶接方
法。 - 【請求項６】 請求項１において、金属炭化物は、炭化
タングステン、炭化ジルコニウム、炭化チタン、炭化モ
リブデンから選択される二種以上の混合物であることを
特徴とする肉盛り溶接の溶接方法。 - 【請求項７】 請求項１〜６において、金属炭化物の添
加量は、母材を縦、横、厚さが１，０００×１００×９
ミリメートルとした場合に１．０〜２．５キログラム、
好ましくは１．３〜２．０キログラム、さらに好ましく
は１．５〜１．８キログラムに換算される量であること
を特徴とする肉盛り溶接の溶接方法。 - 【請求項８】 請求項１〜７において、金属炭化物の粒
径は、０．３〜１．８ミリメートルであること、好まし
くは０．７〜１．５ミリメートルであること、さらに好
ましくは０．８〜１．２ミリメートルであることを特徴
とする肉盛り溶接の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14940995A JPH08318369A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 肉盛り溶接の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14940995A JPH08318369A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 肉盛り溶接の溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08318369A true JPH08318369A (ja) | 1996-12-03 |
Family
ID=15474502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14940995A Pending JPH08318369A (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 肉盛り溶接の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08318369A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016159335A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | アイエヌジ商事株式会社 | 肉盛り方法 |
| JP2019217516A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社丸和技研 | 硬化肉盛の形成方法および、耐摩耗材、産業機器 |
| CN110961822A (zh) * | 2018-10-01 | 2020-04-07 | 林肯环球股份有限公司 | 使用含铝焊丝的增材制造 |
| WO2023190531A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材、およびこれを用いたギアボックス、風力発電機、ならびに摺動部材の製造方法 |
-
1995
- 1995-05-24 JP JP14940995A patent/JPH08318369A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016159335A (ja) * | 2015-03-03 | 2016-09-05 | アイエヌジ商事株式会社 | 肉盛り方法 |
| JP2019217516A (ja) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | 株式会社丸和技研 | 硬化肉盛の形成方法および、耐摩耗材、産業機器 |
| CN110961822A (zh) * | 2018-10-01 | 2020-04-07 | 林肯环球股份有限公司 | 使用含铝焊丝的增材制造 |
| WO2023190531A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | 大同メタル工業株式会社 | 摺動部材、およびこれを用いたギアボックス、風力発電機、ならびに摺動部材の製造方法 |
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