JPH10314963A - ガスシールド方法およびガスシールド装置 - Google Patents

ガスシールド方法およびガスシールド装置

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JPH10314963A
JPH10314963A JP15002897A JP15002897A JPH10314963A JP H10314963 A JPH10314963 A JP H10314963A JP 15002897 A JP15002897 A JP 15002897A JP 15002897 A JP15002897 A JP 15002897A JP H10314963 A JPH10314963 A JP H10314963A
Authority
JP
Japan
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gas
pipe
heated
shield
injection
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP15002897A
Other languages
English (en)
Inventor
Masanori Tsuchiya
允紀 土屋
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Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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Priority to EP98103604A priority patent/EP0862965A1/en
Priority to NO980924A priority patent/NO980924L/no
Priority to US09/035,107 priority patent/US6083329A/en
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シールドガスの温度不均一に起因する加熱ム
ラが生じないようなガスシールド方法およびガスシール
ド装置を提供する。 【解決手段】 誘導加熱コイル1と、前記誘導加熱コイ
ル1の前後に配設されたガス噴射パイプ3とをガスジャ
ケット2内に備えてなるガスシールド装置Aを用い、前
記ガス噴射パイプ内面3aに所定角度で設けられた噴射
ノズル4によりシールドガスを被加熱材Pの周囲に旋回
流を形成するように噴射するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスシールド方法
およびガスシールド装置に関する。さらに詳しくは、水
平に配設された部材の加熱部が均一に加熱されるガスシ
ールド方法およびガスシールド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】拡散接合装置における接合部の誘導加熱
においては、加熱部が空気中の酸素などの侵入により悪
影響を受けないようにするため、図3に示すように、誘
導加熱コイル1をガスジャケット2でカバーするととも
に、ガス噴射パイプ3を誘導加熱コイル1の前後に沿わ
せて配設してなるガスシールド装置A´を用い、そして
そのガス噴射パイプ3に所定ピッチで設けられた噴射ノ
ズル4からアルゴンなどのイナートガス(シールドガ
ス)を加熱部の全周に噴射して加熱部の保護すること、
つまり加熱部のガスシールドが提案ないしは検討されて
いる。
【0003】また、パイプなどの中空被加熱材Pを加熱
する場合には、図4に示すように、パイプなどの中空被
加熱材P内部に冷却シールドパイプ7を配設して加熱部
のガスシールドすることも提案ないしは検討されてい
る。
【0004】なお、図3において、符号5はイナートガ
ス供給源を示し、符号6は高周波電源を示す。
【0005】しかしながら、前記提案ないしは検討され
ている構造のガスシールド装置A´においては、図4に
示すように、ガス噴射パイプ3に設けられた噴射ノズル
4からイナートガスがパイプなどの被接合材Pの外周に
向けて垂直に吹き付けるようにされている、つまりラジ
アル方向に吹き付けるようにされているため、パイプな
どの被接合材Pが水平に配置されている場合、加熱部に
吹き付けられて温度が上昇したイナートガスがガスジャ
ケット2の上部に滞留する一方、温度の上昇していない
イナートガスがガスジャケット2の下部に滞留する。す
なわち、ガスジャケット2内のイナートガスに温度不均
一が発生する。
【0006】また、冷却シールドパイプ7からもイナー
トガスがパイプなどの被接合材Pの内周に向けて垂直に
吹き付けるようにされている、つまりラジアル方向に吹
き付けるようにされているため、パイプなどの被接合材
Pが水平に配置されている場合、加熱部に吹き付けられ
て温度が上昇したイナートガスがパイプなどの被加熱材
Pの上部に滞留する一方、温度の上昇していないイナー
トガスがパイプなどの被加熱材Pの下部に滞留する。す
なわち、パイプなどの被接合材P内のイナートガスに温
度不均一が発生する。
【0007】そして、このようなガスジャケット2およ
びパイプなどの被接合材P内の温度不均一が発生する
と、パイプなどの被接合材Pの加熱が均一になされなく
なり、接合部の品質の低下や接合部の強度低下を招来す
る。
【0008】なお、このような問題は、ガスジャケット
を用いてガスシールドを行っている高周波焼入れにおい
ても同様に発生する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の課題に鑑みなされたものであって、シールドガスの
温度不均一に起因する加熱ムラが生じないようなガスシ
ールド方法およびガスシールド装置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】本発明のガスシールド方
法の第1形態は、被加熱材が水平に配置されている場合
におけるガスシールド方法であって、シールドガスを被
加熱材の周囲に旋回流を形成するようにして噴射させる
ことを特徴とする。
【0011】本発明のガスシールド方法の第2形態は、
パイプ等の中空被加熱材が水平に配置されている場合に
おけるガスシールド方法であって、シールドガスを被加
熱材の内周および外周に旋回流を形成するようにして噴
射させることを特徴とする。
【0012】一方、本発明のガスシールド装置の第1形
態は、誘導加熱手段と、前記誘導加熱手段の前後に配設
されたガス噴射手段とをガスジャケット内に備えてなる
ガスシールド装置であって、前記ガス噴射手段が、シー
ルドガスを被加熱材の周囲に旋回流を形成するように噴
射するように構成されていることを特徴とする。
【0013】本発明のガスシールド装置の第1形態にお
いては、前記ガス噴射手段は、例えば被加熱材に対して
所定角度に傾斜されてなる噴射ノズルまたは噴射孔を所
定ピッチで有してなるものとされる。
【0014】本発明のガスシールド装置の第2形態は、
誘導加熱手段と前記誘導加熱手段の前後に配設されたガ
ス噴射手段とを有するガスジャケットと、パイプなどの
中空被加熱材内に配設される冷却シールド手段とを備え
てなるガスシールド装置であって、前記ガス噴射手段
が、シールドガスを被加熱材の外周に旋回流を形成する
ように噴射するように構成され、前記冷却シールド手段
が、シールドガスを被加熱材の内周に旋回流を形成する
ように噴射するように構成されていることを特徴とす
る。
【0015】本発明のガスシールド装置の第2形態にお
いては、前記ガス噴射手段は、例えば被加熱材に対して
所定角度に傾斜されてなる噴射ノズルまたは噴射孔を所
定ピッチで有し、前記冷却シールド手段は、例えば被加
熱材に対して所定角度に傾斜されてなる噴射ノズルまた
は噴射孔を所定ピッチで有してなるものとされる。
【0016】
【作用】本発明においてはシールドガスが被加熱材の周
囲に旋回流を形成するようにして噴射される。そのた
め、加熱されたシールドガスのガスジャケット上部での
滞留が防止されるので、加熱部の周囲のシールドガスの
温度が均一となる。したがって、加熱部のシールドガス
の温度不均一による加熱ムラが防止される。
【0017】本発明の好ましい形態においては、パイプ
などの中空被加熱材の内周および外周にシールドガスの
旋回流が形成されるので、パイプなどの中空被加熱材の
加熱部の内外周のシールドガスの温度が均一となる。し
たがって、加熱部のシールドガスの温度不均一による加
熱ムラが防止される。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明を実施の形態に基づいて説明するが、本発明はかか
る実施の形態のみに限定されるものではない。
【0019】本発明のガスシールド方法に適用されるガ
スシールド装置Aを図1に概略図で示す。
【0020】このガスシールド装置Aは、図1および図
2に示すように、誘導加熱コイル1の前後に噴射ノズル
4を有するガス噴射パイプ3および冷却シールドパイプ
7を設けている点は図3および図4に示すものと同様で
あるが、図2に示すように、噴射ノズル4がガス噴射パ
イプ3の内周面3aに所定角度に傾斜させて設けられて
いる点および冷却シールドパイプ7に所定角度に傾斜し
ている噴射ノズル8が設けられている点が図3および図
4に示すガスシールド装置A´と異なる。なお、図1に
おいて、図3と同一の符号を付したものは、同一または
類似の構成要素を示す。
【0021】次に、かかる構成とされているガスシール
ド装置Aによるガスシールドについて説明する。
【0022】(1)被接合材、例えばパイプPをガスシ
ールド装置Aに水平にセットする。
【0023】(2)ガス噴射パイプ3および冷却シール
ドパイプ7にイナートガス供給源5よりイナートガスを
所定圧力で供給し、噴射ノズル4,8からシールドガス
を噴射する。この場合、噴射ノズル4はガス噴射パイプ
内面3aに対して所定角度で傾斜しているため、噴射ノ
ズル4から噴射されたイナートガスはパイプP外周に沿
うような流れを形成する。また、噴射ノズル8から噴射
されたイナートガスはパイプP内周に沿うような流れを
形成する。すなわち、パイプの内外周にいわゆる旋回流
を形成する。
【0024】(3)誘導加熱コイル1に高周波電源6よ
り通電してパイプPを誘導加熱する。この場合、前述し
たようにイナートガスはパイプPの内外周に旋回流を形
成しているので、パイプPの加熱部内外周のイナートガ
ス温度は均一化されることになる。そのため、イナート
ガスの温度不均一に起因する加熱部の加熱ムラは生じな
い。
【0025】このように、この実施の形態によれば、パ
イプなどの被接合材Pがガスシールド装置Aに水平にセ
ットされて誘導加熱されたとしても、イナートガスに温
度不均一が発生しないため、加熱部が均一に加熱され
る。またそれにより、接合部の品質が向上するとともに
接合強度が増大する。
【0026】以上、本発明を実施の形態に基づいて説明
してきたが、本発明はかかる実施の形態のみに限定され
るものではない。例えば、実施の形態では拡散接合にお
けるガスシールドについて説明したが、高周波焼入れに
おけるガスシールドについても同様に適用できる。ま
た、噴射ノズルに代えて噴射孔としてもよい。
【0027】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明においては
イナートガスを加熱部の周囲に旋回流を形成するように
噴射させているので、イナートガスが加熱部により加熱
されたとしても、その加熱が均一になされる。したがっ
て、被加熱材が水平に配置されている場合であっても、
イナートガスの温度不均一による加熱の不均一が生じな
いため、加熱が均一になされ、加熱部の品質が向上する
という優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガスシールド方法に適用されるガスシ
ールド装置の概略図である。
【図2】同ガスシールド装置に適用されているガス噴射
パイプの正面図である。
【図3】従来の提案に係るガスシールド装置の概略図で
ある。
【図4】同ガスシールド装置に適用されているガス噴射
パイプの正面図である。
【符号の説明】
1 誘導加熱コイル 2 ガスジャケット 3 ガス噴射パイプ 4 噴射ノズル 5 イナートガス供給源 6 高周波電源 7 冷却シールドパイプ 8 噴射ノズル A ガスシールド装置 P 被接合材、パイプ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被加熱材が水平に配置されている場合に
    おけるガスシールド方法であって、シールドガスを被加
    熱材の周囲に旋回流を形成するようにして噴射させるこ
    とを特徴とするガスシールド方法。
  2. 【請求項2】 パイプなどの中空被加熱材が水平に配置
    されている場合におけるガスシールド方法であって、シ
    ールドガスを被加熱材の内周および外周に旋回流を形成
    するようにして噴射させることを特徴とするガスシール
    ド方法。
  3. 【請求項3】 誘導加熱手段と、前記誘導加熱手段の前
    後に配設されたガス噴射手段とをガスジャケット内に備
    えてなるガスシールド装置であって、 前記ガス噴射手段が、シールドガスを被加熱材の周囲に
    旋回流を形成するように噴射するように構成されている
    ことを特徴とするガスシールド装置。
  4. 【請求項4】 前記ガス噴射手段が、被加熱材に対して
    所定角度に傾斜されてなる噴射ノズルまたは噴射孔を所
    定ピッチで有してなることを特徴とする請求項3記載の
    ガスシールド装置。
  5. 【請求項5】 誘導加熱手段と前記誘導加熱手段の前後
    に配設されたガス噴射手段とを有するガスジャケット
    と、パイプなどの中空被加熱材内に配設される冷却シー
    ルド手段とを備えてなるガスシールド装置であって、 前記ガス噴射手段が、シールドガスを被加熱材の外周に
    旋回流を形成するように噴射するように構成され、 前記冷却シールド手段が、シールドガスを被加熱材の内
    周に旋回流を形成するように噴射するように構成されて
    いることを特徴とするガスシールド装置。
  6. 【請求項6】 前記ガス噴射手段が、被加熱材に対して
    所定角度に傾斜されてなる噴射ノズルまたは噴射孔を所
    定ピッチで有し、 前記冷却シールド手段が、被加熱材に対して所定角度に
    傾斜されてなる噴射ノズルまたは噴射孔を所定ピッチで
    有してなることを特徴とする請求項5記載のガスシール
    ド装置。
JP15002897A 1997-03-07 1997-05-22 ガスシールド方法およびガスシールド装置 Withdrawn JPH10314963A (ja)

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JP15002897A JPH10314963A (ja) 1997-05-22 1997-05-22 ガスシールド方法およびガスシールド装置
EP98103604A EP0862965A1 (en) 1997-03-07 1998-03-02 Gas shielding apparatus and gas shielding method
NO980924A NO980924L (no) 1997-03-07 1998-03-04 Gasskjermingsapparat og gasskjermingsfremgangsmåte
US09/035,107 US6083329A (en) 1997-03-07 1998-03-05 Gas shielding apparatus and gas shielding method

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2236460A1 (en) * 2008-01-21 2010-10-06 Nikkiso Co., Ltd. Apparatus for producing carbon nanotube
CN109500484A (zh) * 2018-08-19 2019-03-22 东莞市大为工业科技有限公司 原子焊扩散设备

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