JPH11291032A - オーステナイト系金属材料の肉盛り方法 - Google Patents
オーステナイト系金属材料の肉盛り方法Info
- Publication number
- JPH11291032A JPH11291032A JP9925198A JP9925198A JPH11291032A JP H11291032 A JPH11291032 A JP H11291032A JP 9925198 A JP9925198 A JP 9925198A JP 9925198 A JP9925198 A JP 9925198A JP H11291032 A JPH11291032 A JP H11291032A
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- Japan
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- welding
- magnetic
- cladding
- austenitic
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 オーステナイト系金属材料の表面に、溶け込
みが浅く幅の広いビードを形成して肉盛りする。 【解決手段】 オーステナイト系金属材料の母材１の表
面に、磁気攪拌溶接により肉盛りを行う。施工条件を、
磁気強さが２００〜１０００ガウス、磁気周波数が２〜
１０Hzとなるようにする。ローレンツカによる攪拌力Ｆ
により、溶融プール２ａを充分攪拌し、入熱分布を広く
浅くして、平坦な形状のビード２を形成させる。
みが浅く幅の広いビードを形成して肉盛りする。 【解決手段】 オーステナイト系金属材料の母材１の表
面に、磁気攪拌溶接により肉盛りを行う。施工条件を、
磁気強さが２００〜１０００ガウス、磁気周波数が２〜
１０Hzとなるようにする。ローレンツカによる攪拌力Ｆ
により、溶融プール２ａを充分攪拌し、入熱分布を広く
浅くして、平坦な形状のビード２を形成させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はオーステナイト系金
属材料の肉盛り方法に関するものである。
属材料の肉盛り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】オーステナイト系金属材料は、一般に、
やわらかくて粘り強いという特性を有している。そのた
め、摩耗等により薄くなることが予想される個所には、
図４に示す如く、母材１の表面に、硬化を目的として耐
摩耗材で盛り上げるようにビード２を形成させる、いわ
ゆる肉盛り溶接が施工される場合がある。又、かかる肉
盛り溶接は、耐食、補修、再生等を目的として行われる
場合もある。
やわらかくて粘り強いという特性を有している。そのた
め、摩耗等により薄くなることが予想される個所には、
図４に示す如く、母材１の表面に、硬化を目的として耐
摩耗材で盛り上げるようにビード２を形成させる、いわ
ゆる肉盛り溶接が施工される場合がある。又、かかる肉
盛り溶接は、耐食、補修、再生等を目的として行われる
場合もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に、オーステナイト系金属材料の母材１の表面に肉盛り
溶接を行った場合には、入熱量が多いと、母材１の希釈
が多くなって溶け込みが深くなるため、高温割れが発生
する問題があり、一方、入熱量を少なくすると、ビード
幅が小さいためにビード２が山形に盛り上った形状とな
るため、重ね溶接を行うと、重ね部に融合不良が発生し
易いという問題がある。
に、オーステナイト系金属材料の母材１の表面に肉盛り
溶接を行った場合には、入熱量が多いと、母材１の希釈
が多くなって溶け込みが深くなるため、高温割れが発生
する問題があり、一方、入熱量を少なくすると、ビード
幅が小さいためにビード２が山形に盛り上った形状とな
るため、重ね溶接を行うと、重ね部に融合不良が発生し
易いという問題がある。
【０００４】そこで、本発明は、溶け込みを浅くして母
材の希釈を低減できるようにすると共に、ビード幅を広
くして重ね部の融合不良を防止することができるような
オーステナイト系金属材料の肉盛り方法を提供しようと
するものである。
材の希釈を低減できるようにすると共に、ビード幅を広
くして重ね部の融合不良を防止することができるような
オーステナイト系金属材料の肉盛り方法を提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、オーステナイト系金属材料への肉盛り
に、溶融プールに磁気による攪拌力を与える磁気攪拌溶
接を採用し、磁気強さを２００〜１０００ガウス、磁気
周波数を２〜１０Hzとする施工条件で溶接するオーステ
ナイト系金属材料の肉盛り方法とする。
決するために、オーステナイト系金属材料への肉盛り
に、溶融プールに磁気による攪拌力を与える磁気攪拌溶
接を採用し、磁気強さを２００〜１０００ガウス、磁気
周波数を２〜１０Hzとする施工条件で溶接するオーステ
ナイト系金属材料の肉盛り方法とする。
【０００６】磁気強さを２００〜１０００ガウス、磁気
周波数を２〜１０Hzとすると、溶融プールが充分に攪拌
されることにより熱分布が変わり、ビード幅が広く浅い
溶け込みで肉盛りを施すことができるようになる。
周波数を２〜１０Hzとすると、溶融プールが充分に攪拌
されることにより熱分布が変わり、ビード幅が広く浅い
溶け込みで肉盛りを施すことができるようになる。
【０００７】又、１層目の溶接を行った後、同一施工条
件で重ね溶接を行うようにすると、平坦なビード形状で
あることから、重ね部の端部の濡れ性がよくなり、融合
不良を防止することができる。
件で重ね溶接を行うようにすると、平坦なビード形状で
あることから、重ね部の端部の濡れ性がよくなり、融合
不良を防止することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【０００９】図１（イ）（ロ）（ハ）は本発明の実施の
一形態を示すもので、溶接トーチ３の先端部外周位置に
電磁コイル４を装備させた磁気攪拌溶接装置を用い、オ
ーステナイト系金属材料の母材１の表面に、溶接トーチ
３の先端から発したアークでワイヤを溶融させて溶融プ
ール２ａを形成し、このとき同時に、磁気強さを２００
〜１０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとする条件
で電磁コイル４により磁界をかけて、溶融プール２ａに
ローレンツカによる攪拌力Ｆを与えつつ溶接を行うこと
により、ビード２を形成して肉盛りするようにさせる。
一形態を示すもので、溶接トーチ３の先端部外周位置に
電磁コイル４を装備させた磁気攪拌溶接装置を用い、オ
ーステナイト系金属材料の母材１の表面に、溶接トーチ
３の先端から発したアークでワイヤを溶融させて溶融プ
ール２ａを形成し、このとき同時に、磁気強さを２００
〜１０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとする条件
で電磁コイル４により磁界をかけて、溶融プール２ａに
ローレンツカによる攪拌力Ｆを与えつつ溶接を行うこと
により、ビード２を形成して肉盛りするようにさせる。
【００１０】又、重ね溶接が必要な場合は、１層目の施
工が行った後、図１（ハ）において二点鎖線で示す如
く、同一施工条件で２層目、３層目と必要層数の重ね溶
接を行うようにする。
工が行った後、図１（ハ）において二点鎖線で示す如
く、同一施工条件で２層目、３層目と必要層数の重ね溶
接を行うようにする。
【００１１】本発明では、オーステナイト系金属材料の
母材１の表面を肉盛り溶接するに当り、磁気強さを２０
０〜１０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとして磁
気攪拌溶接を行うようにするので、溶融プール２ａを攪
拌することにより溶融金属をビード２の端部へ回流させ
ることができて入熱分布を広く浅く変えることができる
ので、図１（ハ）に示す如く幅が広く且つ浅い溶け込み
のビード２を形成することができる。
母材１の表面を肉盛り溶接するに当り、磁気強さを２０
０〜１０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとして磁
気攪拌溶接を行うようにするので、溶融プール２ａを攪
拌することにより溶融金属をビード２の端部へ回流させ
ることができて入熱分布を広く浅く変えることができる
ので、図１（ハ）に示す如く幅が広く且つ浅い溶け込み
のビード２を形成することができる。
【００１２】このように、浅い溶け込みとなるため、母
材１の希釈を低減できて高温割れを減少でき、又、平坦
なビード形状となるため、重ね溶接を行った場合に、端
部の濡れ性をよくすることができて、重ね部の融合不良
の問題を改善することができる。更に、磁気攪拌により
組織が微細化されるため、超音波透過性が向上し、超音
波探傷による欠陥検出性を向上させることができる。
材１の希釈を低減できて高温割れを減少でき、又、平坦
なビード形状となるため、重ね溶接を行った場合に、端
部の濡れ性をよくすることができて、重ね部の融合不良
の問題を改善することができる。更に、磁気攪拌により
組織が微細化されるため、超音波透過性が向上し、超音
波探傷による欠陥検出性を向上させることができる。
【００１３】上記において、磁気強さを２００〜１００
０ガウスとしたのは、２００ガウス未満では，磁気力が
溶融プールに影響を与えず、１０００ガウスを超える
と、磁気力が強過ぎて溶融プールが凹んでしまうからで
あり、又、磁気周波数を２〜１０Hzとしたのは、１Hzで
は、溶融プールを充分に攪拌することができず、１１Hz
以上では、溶融プールが慣性の影響により動きにくくな
って、逆に攪拌効果が小さくなってしまうからである。
なお、磁気強さが６００ガウスのときに、最も良好な結
果が得られている。
０ガウスとしたのは、２００ガウス未満では，磁気力が
溶融プールに影響を与えず、１０００ガウスを超える
と、磁気力が強過ぎて溶融プールが凹んでしまうからで
あり、又、磁気周波数を２〜１０Hzとしたのは、１Hzで
は、溶融プールを充分に攪拌することができず、１１Hz
以上では、溶融プールが慣性の影響により動きにくくな
って、逆に攪拌効果が小さくなってしまうからである。
なお、磁気強さが６００ガウスのときに、最も良好な結
果が得られている。
【００１４】因に、図２（イ）は従来の肉盛り方法によ
る場合の、又、図２（ロ）は６００ガウス、２Hzの施工
条件とした本発明の肉盛り方法による場合の入熱量とワ
イヤ供給量との関係を調べた結果を示すものである。図
２（イ）（ロ）において、ａは適正条件範囲、ｂは融合
不良範囲、ｃは内部高温割れ範囲、ｄは表面高温割れ範
囲を示しており、本発明による場合の方が適正条件範囲
ａが広いということがわかる。
る場合の、又、図２（ロ）は６００ガウス、２Hzの施工
条件とした本発明の肉盛り方法による場合の入熱量とワ
イヤ供給量との関係を調べた結果を示すものである。図
２（イ）（ロ）において、ａは適正条件範囲、ｂは融合
不良範囲、ｃは内部高温割れ範囲、ｄは表面高温割れ範
囲を示しており、本発明による場合の方が適正条件範囲
ａが広いということがわかる。
【００１５】又、図３は図２（ロ）を入熱量とデポ量と
の関係として模式的に示すもので、融合不良範囲ｂ、内
部高温割れ範囲ｃ、溶融量過大範囲ｅ、溶融量過小範囲
ｆのいずれにも入らないのが適正条件範囲ａであり、本
発明の肉盛り方法を採用することにより適正条件範囲ａ
に入れることができる。
の関係として模式的に示すもので、融合不良範囲ｂ、内
部高温割れ範囲ｃ、溶融量過大範囲ｅ、溶融量過小範囲
ｆのいずれにも入らないのが適正条件範囲ａであり、本
発明の肉盛り方法を採用することにより適正条件範囲ａ
に入れることができる。
【００１６】なお、本発明は上記実施の形態のみに限定
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。
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。
【００１７】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明のオーステナイ
ト系金属材料の肉盛り方法によれば、オーステナイト系
金属材料への肉盛りに、溶融プールに磁気による攪拌力
を与える磁気攪拌溶接を採用し、磁気強さを２００〜１
０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとする施工条件
で溶接するので、浅い溶け込みで幅の広いビードを形成
することができ、これにより、母材の希釈を低減できて
高温割れを減少することができると共に、重ね溶接した
場合に、端部の濡れ性がよく、重ね部の融合不良を改善
することができる、という優れた効果を発揮する。
ト系金属材料の肉盛り方法によれば、オーステナイト系
金属材料への肉盛りに、溶融プールに磁気による攪拌力
を与える磁気攪拌溶接を採用し、磁気強さを２００〜１
０００ガウス、磁気周波数を２〜１０Hzとする施工条件
で溶接するので、浅い溶け込みで幅の広いビードを形成
することができ、これにより、母材の希釈を低減できて
高温割れを減少することができると共に、重ね溶接した
場合に、端部の濡れ性がよく、重ね部の融合不良を改善
することができる、という優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の実施の一形態を示すもので、（イ）は
母材の表面を肉盛り溶接している状態の概要図、（ロ）
は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（ロ）のＢ−Ｂ
方向拡大矢視図である。
母材の表面を肉盛り溶接している状態の概要図、（ロ）
は（イ）のＡ−Ａ方向矢視図、（ハ）は（ロ）のＢ−Ｂ
方向拡大矢視図である。
【図２】入熱量とワイヤ供給量との関係を示すもので、
（イ）は従来の肉盛り溶接法による場合の、又、（ロ）
は本発明による場合の実験結果を示す図である。
（イ）は従来の肉盛り溶接法による場合の、又、（ロ）
は本発明による場合の実験結果を示す図である。
【図３】入熱量とデポ量との関係の模式図である。
【図４】肉盛り溶接により母材表面に形成されるビード
形状例を示す概略図である。
形状例を示す概略図である。
１ 母材 ２ ビード ２ａ 溶融プール ３ 溶接トーチ ４ 電磁コイル Ｆ 攪拌力
Claims (2)
- 【請求項１】 オーステナイト系金属材料への肉盛り
に、溶融プールに磁気による攪拌力を与える磁気攪拌溶
接を採用し、磁気強さを２００〜１０００ガウス、磁気
周波数を２〜１０Hzとする施工条件で溶接することを特
徴とするオーステナイト系金属材料の肉盛り方法。 - 【請求項２】 １層目の溶接を行った後、同一施工条件
で重ね溶接を行うようにする請求項１記載のオーステナ
イト系金属材料の肉盛り方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9925198A JPH11291032A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | オーステナイト系金属材料の肉盛り方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9925198A JPH11291032A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | オーステナイト系金属材料の肉盛り方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11291032A true JPH11291032A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14242496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9925198A Pending JPH11291032A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | オーステナイト系金属材料の肉盛り方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11291032A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1281467A2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-05 | ROLLS-ROYCE plc | Apparatus and method for forming a body |
| JP2011518042A (ja) * | 2008-04-21 | 2011-06-23 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 溶接機の制御方法 |
| WO2014171269A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接物の製造方法、溶接方法、溶接装置 |
| CN111515519A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 燕山大学 | 一种异种板对焊电磁定量搅拌装置 |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP9925198A patent/JPH11291032A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1281467A2 (en) * | 2001-08-01 | 2003-02-05 | ROLLS-ROYCE plc | Apparatus and method for forming a body |
| EP1281467A3 (en) * | 2001-08-01 | 2004-10-20 | ROLLS-ROYCE plc | Apparatus and method for forming a body |
| JP2011518042A (ja) * | 2008-04-21 | 2011-06-23 | フロニウス・インテルナツィオナール・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング | 溶接機の制御方法 |
| US9492879B2 (en) | 2008-04-21 | 2016-11-15 | Fronius International Gmbh | Method for controlling a welder |
| WO2014171269A1 (ja) * | 2013-04-16 | 2014-10-23 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接物の製造方法、溶接方法、溶接装置 |
| JP2014208362A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | 株式会社神戸製鋼所 | 溶接物の製造方法、溶接方法、溶接装置 |
| CN105163892A (zh) * | 2013-04-16 | 2015-12-16 | 株式会社神户制钢所 | 焊接物的制造方法、焊接方法、焊接装置 |
| CN111515519A (zh) * | 2020-04-02 | 2020-08-11 | 燕山大学 | 一种异种板对焊电磁定量搅拌装置 |
| CN111515519B (zh) * | 2020-04-02 | 2021-07-30 | 燕山大学 | 一种异种板对焊电磁定量搅拌装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20041214 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20061114 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061121 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070119 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070508 |