JPS59120365A - 粉末溶接方法および装置 - Google Patents
粉末溶接方法および装置Info
- Publication number
- JPS59120365A JPS59120365A JP22809282A JP22809282A JPS59120365A JP S59120365 A JPS59120365 A JP S59120365A JP 22809282 A JP22809282 A JP 22809282A JP 22809282 A JP22809282 A JP 22809282A JP S59120365 A JPS59120365 A JP S59120365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- torch
- welding
- filler metal
- flow path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/04—Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、粉末をフィラーメタルとして溶接を行なう方
法の改良に関し、その方法の実施に用いる１−−ヂに（
）関づる。
法の改良に関し、その方法の実施に用いる１−−ヂに（
）関づる。
たとえば内燃機関のバルブの製作に当って、ぞのノＪ−
ス部分の耐熱耐摩耗性を高めるために、肉盛り溶接を行
くｒうことが多い。 この種の肉盛り溶接は、なるぺ＜
ｉＪい消石金属層で母材表面の特性を改善Ｊる必要か
ら、粉末溶接法が採用される。
ス部分の耐熱耐摩耗性を高めるために、肉盛り溶接を行
くｒうことが多い。 この種の肉盛り溶接は、なるぺ＜
ｉＪい消石金属層で母材表面の特性を改善Ｊる必要か
ら、粉末溶接法が採用される。
粉末溶接においでは、母材への溶着が完全でなければな
らないと同時に、溶着金属の粉末成分比が１に近いこと
が望ましい。 ここで、［粉末成分比１どは、溶着金属
中の１Ｓｔ定の合金成分たとえばＣｒに着［］シた場合
、（ｆＦＦ肴金属中のＣ１１／（粉末中のＣｒ）で定義
される値であって、いうＪ、でイ）なく、１に近いほど
フィラーメタルとしてのわ）末金属の組成に近いものが
溶着し、従って所望の特１１が肉盛り溶接部にりえられ
ることになる。
らないと同時に、溶着金属の粉末成分比が１に近いこと
が望ましい。 ここで、［粉末成分比１どは、溶着金属
中の１Ｓｔ定の合金成分たとえばＣｒに着［］シた場合
、（ｆＦＦ肴金属中のＣ１１／（粉末中のＣｒ）で定義
される値であって、いうＪ、でイ）なく、１に近いほど
フィラーメタルとしてのわ）末金属の組成に近いものが
溶着し、従って所望の特１１が肉盛り溶接部にりえられ
ることになる。
本発明者ｌ）【よ、１に近い粉末成分比をもたらＪ−３
− 粉末溶接の技術を確立することを企画し’Ｃｔｉｌｔ究
し、以トに開示する溶接方法およびｍ ＩＲ１−−ｆを
什明した。
− 粉末溶接の技術を確立することを企画し’Ｃｔｉｌｔ究
し、以トに開示する溶接方法およびｍ ＩＲ１−−ｆを
什明した。
本発明の粉末溶接方法は、−フィラーメタル粉末どして
、く長径）／（短径）で定義される球形度が１．３以下
であって、知？￥０．１５ｍ１−１＋１ス下の微細球状
粉末を使用（）、これを−１トリアカスにのせて、プラ
ズマ１〜−グまたＦま１− Ｉ Ｑ ＋−−ブの中心か
ら半径３Ｑｍｍ以内の位置に送り込み、１・−ブーの先
端から溶接Ｒ）月までの？［’ｌ１３Ｉｆを５へ一３０
ｍ用とし、上記粉末がこのＷ［’ｉ ｌ１ｉｌｌを飛行
づる間にこれを溶解１）（母Ｈの表面に肉盛り溶接する
ことを特徴と３１る、。
、く長径）／（短径）で定義される球形度が１．３以下
であって、知？￥０．１５ｍ１−１＋１ス下の微細球状
粉末を使用（）、これを−１トリアカスにのせて、プラ
ズマ１〜−グまたＦま１− Ｉ Ｑ ＋−−ブの中心か
ら半径３Ｑｍｍ以内の位置に送り込み、１・−ブーの先
端から溶接Ｒ）月までの？［’ｌ１３Ｉｆを５へ一３０
ｍ用とし、上記粉末がこのＷ［’ｉ ｌ１ｉｌｌを飛行
づる間にこれを溶解１）（母Ｈの表面に肉盛り溶接する
ことを特徴と３１る、。
上記の球形度は、１〜−チヘ〒る杼路におい（流動しや
ｔ ＜ 、４−１＝す７ノガスにのせて多量の粉末に脈
動を防いで円滑に送るために必東なしので・ある、。
ｔ ＜ 、４−１＝す７ノガスにのせて多量の粉末に脈
動を防いで円滑に送るために必東なしので・ある、。
このような球形度のフィラーメタル粉末は、一般に水噴
霧法で製造することは困難であって、ガス噴霧法による
必要があろう。 酸素含イｊ吊の低いことが望まれるか
ら、アルゴン、場合によっては水素を混合したアルゴン
で噴霧した粉末が好ま（ノー ４ − い。 粉末が微細であることは、上記の流動性とどしに
、短時間の溶融を実現づる上で必要である。
霧法で製造することは困難であって、ガス噴霧法による
必要があろう。 酸素含イｊ吊の低いことが望まれるか
ら、アルゴン、場合によっては水素を混合したアルゴン
で噴霧した粉末が好ま（ノー ４ − い。 粉末が微細であることは、上記の流動性とどしに
、短時間の溶融を実現づる上で必要である。
短径０１１５ｍｍ以下は１００メツシ１以下に相当４る
。
。
１００−〜２５０メッシＺｌ稈度が好適である。
１〜−Ｊへのフィラーメタル粉末の供給速度は、もちろ
／υ１・−ヂの容量によって異なるが、適当な範囲は０
．１ ” １００＋Ｊ ／ｍｉｎであり、通常は４０ｇ
／Ｉｎ１ｎ程度である。
／υ１・−ヂの容量によって異なるが、適当な範囲は０
．１ ” １００＋Ｊ ／ｍｉｎであり、通常は４０ｇ
／Ｉｎ１ｎ程度である。
一ノイラーメタルとしては、各種のステンレス鋼ヤ）高
合金鋼、さらにはＮ１基、Ｃｏ基、ＭＯ基の合金など、
用途に応じて選択使用できる。 代表例をあげれば、ス
テライｌ”（Ｃｏ基）、コルモノイ（Ｎｉ基）、Ｆｅ−
Ｃｒ合金などがアル。
合金鋼、さらにはＮ１基、Ｃｏ基、ＭＯ基の合金など、
用途に応じて選択使用できる。 代表例をあげれば、ス
テライｌ”（Ｃｏ基）、コルモノイ（Ｎｉ基）、Ｆｅ−
Ｃｒ合金などがアル。
ギヤリアガスもまた、粉末溶接において水分が少なく、
０７を供給しないｂのを用いればよく、Ａｒ、Ｈｅ、Δ
ｒ＋Ｈｅ、Ｃ０７Ｌ、Δｒ＋１−１７．などが使用でき
る。
０７を供給しないｂのを用いればよく、Ａｒ、Ｈｅ、Δ
ｒ＋Ｈｅ、Ｃ０７Ｌ、Δｒ＋１−１７．などが使用でき
る。
粉末の供給は、１〜−ヂの中心から３ｑｍｍの範囲内に
ずへきであって、最もりＹましいのは、１−一チー
５ − のほぼ中心に供給することである。 溶接作聚【こ当っ
て（ま、トーチ先端を母材から５へ一３０ｍｍの距離に
おく１１． この条件でＮ 、１： Ｍｌ’ｊの微細
球形フィラーメタル粉末が好ましい状態で用材に能率」
；り溶融し、溶着でる。
ずへきであって、最もりＹましいのは、１−一チー
５ − のほぼ中心に供給することである。 溶接作聚【こ当っ
て（ま、トーチ先端を母材から５へ一３０ｍｍの距離に
おく１１． この条件でＮ 、１： Ｍｌ’ｊの微細
球形フィラーメタル粉末が好ましい状態で用材に能率」
；り溶融し、溶着でる。
本発明の粉末溶接法によれば、母材ｌｊ、あまり溶融さ
せずに、しかも母料とよく一体化した消石金属層が１ｑ
られる。 粉末成分比は０．７−１．３多くの場合、０
．９〜１．１の範囲におさめることができ、所望の特性
をもった肉盛り溶接が可１１してある。 従って、前記
しＩζ内燃機関のパルブーツエースのほか、ゴムやプラ
スチックの力ＩＩ ”Ｊ装ｆべＩことえば押出機のスク
リコーなど、各種の機械において耐摩耗性を要求される
部分の製造に、本発明の溶接方法は有用である。
せずに、しかも母料とよく一体化した消石金属層が１ｑ
られる。 粉末成分比は０．７−１．３多くの場合、０
．９〜１．１の範囲におさめることができ、所望の特性
をもった肉盛り溶接が可１１してある。 従って、前記
しＩζ内燃機関のパルブーツエースのほか、ゴムやプラ
スチックの力ＩＩ ”Ｊ装ｆべＩことえば押出機のスク
リコーなど、各種の機械において耐摩耗性を要求される
部分の製造に、本発明の溶接方法は有用である。
前述のとおり、本発明は上記したような粉末溶接に用い
るトーチをも包含Ｊる。 本発明の１〜−チは、電極、
その周囲のプラズマガス流路、内部に冷却水流路を有す
る拘束ノズル、ならびにシールドガス流路および吐出ノ
ズルから本質的に構成−６＝ されど）プラスンアータ溶接または王ＩＧ溶接用の（〜
−−−−ｆにおいて、電極の中心に一ノイラーメタル粉
末の流路を段（Ｊだことを特徴とする。
るトーチをも包含Ｊる。 本発明の１〜−チは、電極、
その周囲のプラズマガス流路、内部に冷却水流路を有す
る拘束ノズル、ならびにシールドガス流路および吐出ノ
ズルから本質的に構成−６＝ されど）プラスンアータ溶接または王ＩＧ溶接用の（〜
−−−−ｆにおいて、電極の中心に一ノイラーメタル粉
末の流路を段（Ｊだことを特徴とする。
図面に示した例においては、一方の電極１の中心にフィ
ラーメタル粉末の流路２が設ｉＪてあり、ギヤリアガス
にのった粉末が、ここを通過して出る。 プラズマカス
はプラズマガス流路３を通り、一方電極１とイれをとり
囲む他方の電極４どの間を通って出る１、 ガスの一部
はシールドガス流路５を通って、ｌ１ｌｌ １ｊの電極
４の周囲（こ出、プラズマガスをとり巻いて吐出ノズル
６から噴出覆る。
ラーメタル粉末の流路２が設ｉＪてあり、ギヤリアガス
にのった粉末が、ここを通過して出る。 プラズマカス
はプラズマガス流路３を通り、一方電極１とイれをとり
囲む他方の電極４どの間を通って出る１、 ガスの一部
はシールドガス流路５を通って、ｌ１ｌｌ １ｊの電極
４の周囲（こ出、プラズマガスをとり巻いて吐出ノズル
６から噴出覆る。
溶接の際は、−力の電極１と他方の電４Ｍ４との間にパ
イ［コツ１ヘアークをとばし、これをプラズマガスの流
れにより−ｈの電極と溶接母材との間のアークに移寸。
イ［コツ１ヘアークをとばし、これをプラズマガスの流
れにより−ｈの電極と溶接母材との間のアークに移寸。
その中を、Ｖヤリアガスにのったフィラーメタル粉末
が飛行し、溶融して母材に溶着１１る。
が飛行し、溶融して母材に溶着１１る。
従来の粉末溶接用のプラズマア〜り１ヘーヂおよび王Ｉ
Ｇトーチは、いずれも粉末の通路が１・−ヂの中心から
偏った位置１こあったが、本発明に従っ−７− −Ｃ粉末の通路を１−−ヂのほぼ中心に置くことによっ
（゛、前記したｌ−−ヂの中心から平径３０ｍｍ以内に
粉末を供給リ−るという条イ！１がみたされ、ぞの結果
、すべてのネ５）末が十分に溶融して用材に吹きつ【プ
られるわけである。
Ｇトーチは、いずれも粉末の通路が１・−ヂの中心から
偏った位置１こあったが、本発明に従っ−７− −Ｃ粉末の通路を１−−ヂのほぼ中心に置くことによっ
（゛、前記したｌ−−ヂの中心から平径３０ｍｍ以内に
粉末を供給リ−るという条イ！１がみたされ、ぞの結果
、すべてのネ５）末が十分に溶融して用材に吹きつ【プ
られるわけである。
電極先端の（Ｊぼ中心におり１）末の通路は、イの途中
において屈曲や仔のゆ史がなるべく少４ｆいことが好ま
しく、出口に４３いて、径が３ｍｍを超えないようにす
べきである。 粉末の秤類や供給量【こちよるが、３１
Ｉｌ（Ｉｌを亀える大きな通路にすると、４ぺての粉末
を完全に溶融（きぜることが困鈍になる場合がある。
において屈曲や仔のゆ史がなるべく少４ｆいことが好ま
しく、出口に４３いて、径が３ｍｍを超えないようにす
べきである。 粉末の秤類や供給量【こちよるが、３１
Ｉｌ（Ｉｌを亀える大きな通路にすると、４ぺての粉末
を完全に溶融（きぜることが困鈍になる場合がある。
プラズマトープにおいても、王ＩＧトーヂにおいても、
アークを安定に発生きせることは重要であり、この目的
には、電極月利を二重ｉこ構成して、内外の材料の電導
度を責ならｔ！ることが有効（゛・ある。 電１！度の
比は、少イｔくども１．２以上になるようにする。 こ
れには、たどえばＷにＴｈまたは］−（ｆを混合して固
有抵抗を低下させた材ｒ１を使えばよい。 図示した例
のように、電極の中心−８− をフィラーメタル粉末が通る中空形状にする場合は、電
極内壁および先端を、この抵抗の低い材料で、外側を通
常の材料でつくればよい。 先端の形状は、イｆ意にえ
らへる５、
アークを安定に発生きせることは重要であり、この目的
には、電極月利を二重ｉこ構成して、内外の材料の電導
度を責ならｔ！ることが有効（゛・ある。 電１！度の
比は、少イｔくども１．２以上になるようにする。 こ
れには、たどえばＷにＴｈまたは］−（ｆを混合して固
有抵抗を低下させた材ｒ１を使えばよい。 図示した例
のように、電極の中心−８− をフィラーメタル粉末が通る中空形状にする場合は、電
極内壁および先端を、この抵抗の低い材料で、外側を通
常の材料でつくればよい。 先端の形状は、イｆ意にえ
らへる５、
図面は、本発明の粉末溶接に使用づ−るブラズンアーク
１ヘーチの一例を示−１ｌｌ断面図である。 １．４・・・・・・電極 ２・・・・・・フィラーメタル粉末の流路３・・・・・
・プラズマガス流路 ５・・・・・・シールドガス流路 ６・・・・・・吐出ノズル 特許出願人 人同特殊鋼株式会社 代理人 弁理上 須 賀 総 夫 −〇 −
１ヘーチの一例を示−１ｌｌ断面図である。 １．４・・・・・・電極 ２・・・・・・フィラーメタル粉末の流路３・・・・・
・プラズマガス流路 ５・・・・・・シールドガス流路 ６・・・・・・吐出ノズル 特許出願人 人同特殊鋼株式会社 代理人 弁理上 須 賀 総 夫 −〇 −
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） （長径）／（短径）で定義される球形度が１
．３以下であって、短径０．１５１１１ｍ以下のフィラ
ーメタル粉末を、キャリアガスにのゼで、プラズマトー
チまたはＴＩＧＩ−−チの中心から半径３０［１１１１
１以内の位置に送り込み、」−記粉末がトーチから溶接
母材までの距１１１１５〜３０ｍｍを飛行する間にこれ
を溶解して用材の表面に溶接することを特徴とする粉末
溶接方法。 （２） フィラーメタル粉末の）ス給吊が０．１〜１０
０（１／ｍｉｎ 、である特許請求の範囲第１項の粉末
溶接方法。 （３） フィラーメタルが、Ｃｏ基合金、Ｎｉ基合金お
よび鉄−クロム合金からえらんだものである特許請求の
範囲第１項の粉末溶接方法。 −１− （４） キャリアガスが△ｒ、ｌ」ｅ、Ａｒ −４・１
１ ｅ、ＣＯｌ、およびＡｒ＋１−１７．からえらんだ
もの□である特許請求の範囲第１項の粉末溶接方法。″
（５） 溶着金属の粉末成分比が０．７−１．′３の範
囲である特許請求請求の範囲第１項の□粉末溶接方法。 （６） プラズマアーク溶接またはＴＩＧ溶接１１のト
ーチであって、電極、その周囲の／ラズ）１ガス流路、
内部に冷却水流路を有覆る拘東ノズル、ならびにシール
ドガス流路および吐出ノズルから本質的に構成されるト
ーチにおいて、電極の中心にフィラーメタル粉末の流路
を設けまたことを特徴とするトーチ。 −２＝
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22809282A JPS59120365A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 粉末溶接方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22809282A JPS59120365A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 粉末溶接方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59120365A true JPS59120365A (ja) | 1984-07-11 |
Family
ID=16871057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22809282A Pending JPS59120365A (ja) | 1982-12-27 | 1982-12-27 | 粉末溶接方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59120365A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176682A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Hitachi Seiko Ltd | 非消耗性電極を用いたア−ク加工方法 |
| JPS63138988U (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-13 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4952748A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-22 | ||
| JPS5040389A (ja) * | 1973-08-16 | 1975-04-14 | ||
| JPS5115119B2 (ja) * | 1972-08-17 | 1976-05-14 |
-
1982
- 1982-12-27 JP JP22809282A patent/JPS59120365A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5115119B2 (ja) * | 1972-08-17 | 1976-05-14 | ||
| JPS4952748A (ja) * | 1972-09-22 | 1974-05-22 | ||
| JPS5040389A (ja) * | 1973-08-16 | 1975-04-14 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62176682A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-03 | Hitachi Seiko Ltd | 非消耗性電極を用いたア−ク加工方法 |
| JPS63138988U (ja) * | 1987-03-02 | 1988-09-13 |
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