JPS60187360A - Plasma spray gun - Google Patents
Plasma spray gunInfo
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- JPS60187360A JPS60187360A JP4296284A JP4296284A JPS60187360A JP S60187360 A JPS60187360 A JP S60187360A JP 4296284 A JP4296284 A JP 4296284A JP 4296284 A JP4296284 A JP 4296284A JP S60187360 A JPS60187360 A JP S60187360A
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Abstract
Description
本発明は、プラズマ溶射ガンの改良に関し、史に詳しく
はプラズマジェット中の溶射粒子のエネルギーを増大さ
せると共に、均一に1貢射できるようにしたものである
。
各種プラント、原動機、機械尋の部材表面に耐食性、耐
摩耗性、耐熱性又は断熱性を付与するために、種々の金
属材料又は非金属材料もしくはそれらの混合材料をプラ
ズマ溶射によって皮膜を形成させる方法が採用されてい
る。プラズマ溶射法によって品質の優れた溶射皮膜を形
成させるためには、プラズマジェットの溶射粒子のエネ
ルギー全増大させ、かつ均一化し被後部材表面と溶射皮
膜の密着性を高めると共に溶射粒子の結合力を高め耐久
性に優れた溶射皮膜を形成する必要がある。
プラズマ溶射ガンの構成原理は、一定のプラズマ空間を
介して配設した陰極と陽極との間に電力を供給して発生
したプラズマを、プラズマジェットとしてプラズマ空間
外に噴出させると共に、プラズマジェット中に溶射物質
を供給して溶射物粒子を昇温、加速して高エネルギーの
溶射粒子を放射させるものである。この原理に基づいて
構成された従来のプラズマ溶射ガン100の構造は、第
1図に示すように棒状陰極101の外周に、プラズマ空
間102f、介して棒状電極101を中ノ1ノ軸として
同心状に環状陽極103を配設し、プラズマ空間102
の先端部には発生したプラズマ全空間102外方へ噴出
させる通路104を設け、さらにプラズマ空間102へ
は図示しないガス供給源から作動ガスを送給するガス供
給路105を設けると共に、環状陽極103内をプラズ
マジェットを噴出させる通路104と直交する方向に連
通ずる内部溶射物質供給孔106と、環状陽極103の
先端部に貫通路104と直交する方向に外部溶射物質供
給管107とが設けられている。棒状陰極101の伸延
方向に陰極側電導体108が固設されておシ、陰極側電
導体108の外周は絶縁体109で支持され、かつ環状
陽極103と電気的に絶縁され、環状陽極103の一方
の端部は絶縁体109に接続している。さらに、環状陽
極103の外側面および陰極側電導体108にはそれぞ
れ冷却水導入口110および排出口111が形成されて
おり、これら導入口110および排出口111は、環状
陽極103、絶縁体109および陰極側電導体108内
に形成した冷却水環流路112と接続している。
以上の構造をもつプラズマ溶射ガン100を使用してプ
ラズマ溶射を行う場合は、冷却水導入口110から、冷
却水環流路112を通して排出口111へ冷却水を流し
プラズマ溶射ガン100f:冷却すると同時に、ガス供
給路105を介して、図示しないガス供給源から空間1
02内へ作動ガス(Ar、 He又はN!ガスあるいは
これらの混合ガスが用いられ、場合によってはH。
が添加される。)が導入される。
次いで、直流電源(図示せず。)から、環状陽極103
に正、棒状陰極101に負の電圧を加えると共に、図示
The present invention relates to an improvement in a plasma spray gun, and more specifically, it increases the energy of spray particles in a plasma jet and enables uniform spraying. A method of forming a film by plasma spraying various metal materials, non-metal materials, or a mixture thereof in order to impart corrosion resistance, wear resistance, heat resistance, or heat insulation to the surfaces of various plants, prime movers, and machinery parts. has been adopted. In order to form a high-quality thermal spray coating using the plasma spraying method, it is necessary to increase the total energy of the spray particles of the plasma jet, make them uniform, increase the adhesion between the surface of the workpiece and the spray coating, and increase the bonding force of the spray particles. It is necessary to form a thermal spray coating with high durability. The principle of construction of a plasma spray gun is to eject plasma generated by supplying electric power between a cathode and an anode disposed through a certain plasma space to the outside of the plasma space as a plasma jet, and to eject the plasma into the plasma jet. The spray material is supplied to heat and accelerate the spray particles to emit high-energy spray particles. The structure of the conventional plasma spray gun 100 constructed based on this principle is as shown in FIG. An annular anode 103 is disposed in the plasma space 102.
A passage 104 for ejecting the generated plasma to the outside of the entire space 102 is provided at the tip thereof, and a gas supply passage 105 for supplying working gas from a gas supply source (not shown) to the plasma space 102 is provided. An internal thermal spray material supply hole 106 communicating in a direction perpendicular to a passage 104 through which a plasma jet is ejected is provided, and an external thermal spray material supply pipe 107 is provided at the tip of the annular anode 103 in a direction perpendicular to the through passage 104. There is. A cathode-side electrical conductor 108 is fixed in the extending direction of the rod-shaped cathode 101 , and the outer periphery of the cathode-side electrical conductor 108 is supported by an insulator 109 and electrically insulated from the annular anode 103 . One end is connected to an insulator 109. Furthermore, a cooling water inlet 110 and an outlet 111 are formed on the outer surface of the annular anode 103 and the cathode-side conductor 108, respectively. It is connected to a cooling water circulation path 112 formed within the cathode side conductor 108. When performing plasma spraying using the plasma spray gun 100 having the above structure, cooling water is flowed from the cooling water inlet 110 to the discharge port 111 through the cooling water circulation path 112 to the plasma spray gun 100f: At the same time as cooling, A gas supply source (not shown) is connected to the space 1 via a gas supply path 105.
A working gas (Ar, He, or N! gas or a mixture thereof is used, and H. is added in some cases) is introduced into the 02. Next, the annular anode 103 is connected to the DC power source (not shown).
While applying a positive voltage to the rod-shaped cathode 101 and a negative voltage to the rod-shaped cathode 101,
【7ない高周波電蝕から当該環状陽極103と棒状陰極
101との間に火花放電を発生させる。この火花放電に
より、光陰・陽二電極間に印加されている直流電圧によ
って陽極103と陰極101間にプラズマアークが発生
する。
このプラズマアークが発生した時点で、高周波電圧の供
給を停止する。陽極103と陰極101間に発生したプ
ラズマアークによって空間102内には高温高圧のプラ
ズマガスが充満し、貫通路104から高温高圧のプラズ
マジェットが噴出する。
さらに、図示しない溶射物材料ホッパから溶射物供給孔
106又は供給管107をプラズマジェット中に送給す
ると、送給された溶射物粒子は溶射粒子113(高エネ
ルギー溶射粒))又は114(低エネルギー溶射粒子)
として急速に昇温、加速され被覆部材115表面に放射
される。
以上のように、従来のプラズマ溶射ガン100は、溶射
物粉末の供給口がプラズマジェットの噴出口104端部
に比較的近く、かつ溶射物粉末供給方向がプラズマジェ
ットの流れと直交するため、プラズマジェット中に送給
された溶射物粒子のうち、一部はプラズマの中心部に供
給され高いエネルギベ瞥一部材・115表面に放射され
るが、他の溶射物粒子はプラズマジェットの中心部から
はずれ、十分に昇温、加速されないまま、また、プラズ
マジェットの流れ方向から大きくそれた方向に放射され
る。このように俗射粒子がプラズマジェットの中心部か
らはずれ十分に昇温、加速されない現象は内部溶射物質
供給孔および外部溶射物質供給管から供給される溶射物
粒子のいずれについても同じようにおきる現象である。
以上のように、従来のプラズマ溶射ガン】00は、プラ
ズマジェットの流れ方向と直交する方向から溶射物質を
供給するので、溶射物質粒子の一部はプラズマジェット
の中心部からはずれた部分に供給され、溶射粒子の昇温
、加速が十分になされないまま被後部材115表面に衝
突付着する傾向があった。このため、券前皮膜と被覆部
材表面との密着性および被横皮膜内溶射粒子相互の結合
力を低いものにし、烙町皮膜の耐久性つまシ熱応力、機
械的応力、繰り返し応力に対し被覆皮膜の剥離に対する
抵抗力を弱くし実用上大きな問題であった。
本発明はプラズマ溶射ガンにおける以上の欠点を除去す
べく工夫されたものであって、溶射物質粒子が、できる
限りプラズマジェット流の中心部に供給され、溶射粒子
が十分に昇温、加速される構造のプラズマ溶射ガンを提
供することを目的とする。
このような目的を達成するため本発明のプラズマ溶射ガ
ンを一定のプラズマ空間を介して配設された陰極と陽極
との間に電圧を印加し、発生し7たプラズマをプラズマ
ジェットとしてプラズマ空間外に噴出させると共に、プ
ラズマジェット中に溶射物質を供給して昇温、加速し高
エネルギーの溶射粒子を放射するプラズマ溶射ガンにお
いて、陰極にプラズマ空間と連通[7、かつプラズマジ
ェットと並行方行に伸延する溶射物送給孔を設けたこと
を特徴とするものである。
次に、本発明の一実施例について説明する。
実施例のプラズマ溶射ガン200は第3図に示すように
、陰極201の外周に、プラズマ空間202を介して、
陰極201を中心軸とじて同心状にクロー、4Qの環状
陽極203を配設し、プラズマ空間202の先端には、
発生したプラズマを空間202から外方へプラズマジェ
ットを噴出させる貫通路204が設けられ・プラズマ空
間202内へは図示しない供給源から作動ガスを送給す
るガス供給路205が設けられている。
陰極201は、先端部分をタングステン又はタングステ
ン合金で構成し、陰極201のプラズマ空間202内突
出而と反対側端部に銅又は銅合金製の陰極側電導体20
8が固設避ね、陰極側電導体208の外周を絶縁体20
9で支持している。また、絶縁体209は環状陽極20
3の一端と密着すると共に、陰極201と環状陽極20
3とを電気的に絶縁するはたらきを果している。
また、環状陽極203の外周面には冷却水導入口210
aと排出口211aが設けられ、これら導入口210a
および排出口211aは、環状陽極2030周壁面内に
形成した冷却水環流路212aに接続している。
また、陰極側電導体20aの外側には冷却水導入口21
0bと排出口211bとが設けられており、導体208
壁体内には冷却水導入口210bと排出口211bに接
続する冷却水環流路212bが設けられてお9、導体2
08の軸心には、一端が陰極201内を貫通しプラズマ
空間202に開口し、他端は導体内をプラズマジェット
と並行方向に伸延し、図示しない溶射物材料ホッパ側に
開口する溶射物質粒子206が形成されている。
さらに、陰極201および陽極203はそれぞれ図示し
ない直流電源および高周波供給源に接続されている。
上記構造のプラズマ溶射ガン200を用いてプラズマ溶
射を行う場合は、
■ 先ず冷却水導入口210aおよび210bからそれ
ぞれ、冷却水環流路212&および212bを通して排
出口211a 、 211bへ冷却水を流し、プラズマ
溶射ガン200を冷却すると同時に、ガス供給孔205
全通して図示しないガス供給源から、空間202内へ作
動ガス(Ar 1He又はN、ガスあるいはこれらの混
合ガスが用いられ、場合によってはH8が添加式れる。
)が導入される。
@ 次いで、直流電源(図示せず。)から、環状陽極2
03を正、陰極201に負の電圧を加えると共に、図示
しない高周波電源から当該環状陽極203と陰極201
との間に火花放電を発生させる。この火花放電によシ、
陰、陽二電極間に印加されている直流電圧によって陽極
203と陰極201間にプラズマアークが発生する。
プラズマアークが発生した一時点で、高周波電圧の供給
を停止する。陽極203と陰極201側に発生したプラ
ズマアークによって空間202に、高温高圧のプラズマ
が充満し、貫通路204から高温高圧のプラズマジェッ
トが噴出される。
さらに、図示しない溶射物材料ホッパから溶射物質粒子
206内へ溶射物IXを供給すると、この溶射物質はプ
ラズマアーク)噴1fjM2o4からプラズマジェット
によp昇温、加速されて被覆部材215表に放射される
。
上記実施例のプラズマ溶射ガン200(以T「一実施例
ガン」という。)と第1図に示す従来構造のプラズマ溶
射ガン100(以下「従来ガン」という。)を使用し、
それぞれにプラズマ溶射粒子を放射させた場合、プラズ
マジェットの流れ方向と直角、方向における溶射粒子の
速度分布の特性図を示すと第4図および第5図の結果が
得られる。第4図および第5図の特性図はそれぞれ溶射
距離100m5および150mでの平均速度(m 7秒
)を表わす。比較測定は下記の余件で行った。
■流速計
波長0.5145μのArレーザを使用し、レーザビー
ム交差角3.49 deg 、干渉縞間隔8.448p
mで測定した。
[有]溶射榮件
プラズマアーク電流:800A
プラズマアーク電圧=35V
作動ガス:Ar(50)/wig)十He(20)/m
)■溶射物粉末
ZrO!粉末(粒度:10〜40μm)又は、
8ONi−2Or粉末(粒度:40〜1oopm)ただ
し、第4図および第5図の曲線a−1゜a−■およびb
−1,b−1はそれぞれ実施例のプラズマ溶射ガン20
0および第1図に示すプラズマ溶射ガン100における
プラズマジェット中に供給する溶射物粉末を下記のfi
−1に示す物にしたときに得られる特性曲線である。
表−■
第4図および第5図の特性図から、実施例ガンを使用す
ると従来ガンを使用する場合に比べ、溶射粒子の飛行速
度が向上し、かつプラズマジェット流の直交方向の速度
分布が均一化していることが判る。この傾向は、プラズ
マジェット中に送給する溶射物にzro、粉末や80
Ni −20Cr粉末を使用した場合に限らず、他の溶
射物を使用した場合も同様の結果を得ることができる。
さらに、被覆部材に18Cr−8Niステンレス鋼(φ
15 x 100 j(m))を使用し、上述のプラズ
マジェット溶射東件(第4図、第5図の特性曲線測定)
と同じ栄件によシ、8ONi−20Cr膜を0.3 I
II厚に溶射した後、さらにその浴射皮膜上KZrO,
−8%Y、03膜を0.611厚に溶射した試験片を、
常温と1.000℃間を繰り返し熱サイクル試験した結
果を第6図に示す。
第6図は縦軸に、繰シ返し回数を示し、横軸は試験片の
種類別を示し、グループa−IIIは実施例ガンを使用
した場合、グループb−[1は従来ガンを使用した場合
を示す。特性曲線中、頂部に矢印を有する特性曲線はそ
の回数の熱サイクルで全く異常のなかったことを示し、
「×」印のあるものはその回数の熱サイクルによす溶射
皮膜に割れを生じたことを示し、[ム」印のあるものは
、その回数の熱サイクルにより溶射皮膜が剥離したこと
を示す。
第6図から判るように、実施例ガンで形成した溶射皮膜
の耐熱サイクル割れ又は剥離社、従来ガンのそれよシも
遥かに優れたものであることが判る。
以上の説明から明らかなように、本発明にかかるプラズ
マ溶射ガンは、■溶射物がプラズマジェット流と並行に
、ジェット中に送給されるので、プラズマジェット流の
中心からはずれた方向に飛行する溶射粒子が極めて少く
なる。
■ 溶射物粒子が、プラズマジェットの発生部分に近接
した空間に送り込まれるため、溶射物粒子は十分に昇温
、加速され、高エネルギーの溶射粒子として放射される
ため、被樅部材215表面の溶射皮膜中の未溶融粒子は
殆んどなくな9、被覆部材215と溶射皮膜との密着性
も高い。また、溶射皮膜を形成する溶射粒子間結合力も
高いうえ、密着性、粒子間結合力のばらつきも著るしく
小さくすることができ、優れた品質の溶射皮膜を形成さ
せることができた。[7] Spark discharge is generated between the annular anode 103 and the rod-shaped cathode 101 due to high-frequency electrolytic corrosion. Due to this spark discharge, a plasma arc is generated between the anode 103 and the cathode 101 due to the DC voltage applied between the negative and positive electrodes. At the point when this plasma arc occurs, the supply of high frequency voltage is stopped. A plasma arc generated between the anode 103 and the cathode 101 fills the space 102 with high-temperature, high-pressure plasma gas, and a high-temperature, high-pressure plasma jet is ejected from the through passage 104 . Further, when the spray material supply hole 106 or the supply pipe 107 is fed into the plasma jet from a spray material material hopper (not shown), the fed spray particles are sprayed particles 113 (high energy spray particles) or 114 (low energy spray particles). thermal spray particles)
As a result, the temperature is rapidly raised, accelerated, and radiated onto the surface of the coating member 115. As described above, in the conventional plasma spray gun 100, the supply port for the spray powder is relatively close to the end of the plasma jet nozzle 104, and the spray powder supply direction is perpendicular to the flow of the plasma jet. Some of the spray particles fed into the jet are supplied to the center of the plasma and emitted onto the high-energy beam member 115 surface, but other spray particles are deviated from the center of the plasma jet. , the plasma jet is emitted in a direction that deviates significantly from the flow direction of the plasma jet without being sufficiently heated or accelerated. This phenomenon in which the spray particles are separated from the center of the plasma jet and are not sufficiently heated and accelerated occurs in the same way for spray particles supplied from the internal spray material supply hole and the external spray material supply pipe. It is. As described above, the conventional plasma spray gun [00] supplies the spray material from a direction perpendicular to the flow direction of the plasma jet, so some of the spray material particles are supplied to a part away from the center of the plasma jet. There was a tendency for the thermal spray particles to collide and adhere to the surface of the target member 115 without being sufficiently heated and accelerated. For this reason, the adhesion between the front cover film and the surface of the coating member and the mutual bonding force between the sprayed particles in the lateral film are made low, and the durability of the heat treatment film is reduced. This was a major practical problem as it weakened the resistance of the film to peeling. The present invention has been devised to eliminate the above-mentioned drawbacks in plasma spray guns, and the spray material particles are supplied as far as possible to the center of the plasma jet stream, so that the spray particles are sufficiently heated and accelerated. The purpose is to provide a plasma spray gun with a structure. In order to achieve this purpose, a voltage is applied between the cathode and anode of the plasma spray gun of the present invention, which are disposed through a certain plasma space, and the generated plasma is sent out of the plasma space as a plasma jet. In a plasma spray gun that emits high-energy spray particles by supplying the spray material into the plasma jet to raise the temperature and accelerate the spray particles, the cathode is in communication with the plasma space [7, and in a direction parallel to the plasma jet. It is characterized in that it is provided with an extending thermal spray material feed hole. Next, one embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 3, the plasma spray gun 200 of the embodiment has a plasma spray gun 200 that is connected to the outer periphery of a cathode 201 via a plasma space 202.
A claw, 4Q annular anode 203 is arranged concentrically with the cathode 201 as the central axis, and at the tip of the plasma space 202,
A through passage 204 is provided for jetting the generated plasma outward from the space 202, and a gas supply passage 205 is provided for supplying working gas from a supply source (not shown) into the plasma space 202. The cathode 201 has a tip portion made of tungsten or a tungsten alloy, and a cathode-side conductor 20 made of copper or copper alloy at the end opposite to the protrusion inside the plasma space 202 of the cathode 201.
8 is fixed, and the outer periphery of the cathode side conductor 208 is covered with an insulator 20.
Supported by 9. Further, the insulator 209 is an annular anode 20
3, and the cathode 201 and the annular anode 20
It serves to electrically insulate between 3 and 3. Further, a cooling water inlet 210 is provided on the outer peripheral surface of the annular anode 203.
a and an outlet 211a are provided, and these inlet 210a
The discharge port 211a is connected to a cooling water circulation path 212a formed in the peripheral wall surface of the annular anode 2030. Further, a cooling water inlet 21 is provided on the outside of the cathode side conductor 20a.
0b and a discharge port 211b are provided, and the conductor 208
A cooling water circulation path 212b is provided in the wall body and connects to a cooling water inlet 210b and an outlet 211b.
At the axis of 08, there are sprayed material particles whose one end passes through the cathode 201 and opens into the plasma space 202, and whose other end extends inside the conductor in a direction parallel to the plasma jet and opens toward a sprayed material hopper (not shown). 206 is formed. Further, the cathode 201 and the anode 203 are respectively connected to a DC power source and a high frequency source (not shown). When plasma spraying is performed using the plasma spray gun 200 having the above structure, (1) Cooling water is first flowed from the cooling water inlets 210a and 210b through the cooling water circulation channels 212 & and 212b, respectively, to the discharge ports 211a and 211b, and then plasma spraying is performed. While cooling the gun 200, the gas supply hole 205
A working gas (Ar 1He, N, gas, or a mixture thereof is used, and H8 may be added in some cases) is introduced into the space 202 from a gas supply source that is not shown throughout. @ Next, the annular anode 2 is connected to the DC power source (not shown).
A positive voltage is applied to the annular anode 203 and a negative voltage is applied to the cathode 201, and the annular anode 203 and the cathode 201 are applied from a high frequency power source (not shown).
A spark discharge is generated between the Due to this spark discharge,
A plasma arc is generated between the anode 203 and the cathode 201 due to the DC voltage applied between the negative and positive electrodes. At a certain point when a plasma arc occurs, the supply of high-frequency voltage is stopped. The space 202 is filled with high-temperature, high-pressure plasma due to the plasma arc generated on the anode 203 and cathode 201 sides, and a high-temperature, high-pressure plasma jet is ejected from the through passage 204 . Furthermore, when the sprayed material IX is supplied from a sprayed material hopper (not shown) into the sprayed material particles 206, this sprayed material is heated and accelerated by the plasma jet from the plasma arc jet 1fjM2o4, and is radiated onto the surface of the coating member 215. Ru. Using the plasma spray gun 200 of the above embodiment (hereinafter referred to as "one embodiment gun") and the plasma spray gun 100 of the conventional structure shown in FIG. 1 (hereinafter referred to as "conventional gun"),
When plasma spray particles are emitted from each, the results shown in FIGS. 4 and 5 are obtained when characteristic diagrams of the velocity distribution of the spray particles in a direction perpendicular to the flow direction of the plasma jet are shown. The characteristic diagrams in FIGS. 4 and 5 represent the average speed (m 7 seconds) at spraying distances of 100 m and 150 m, respectively. Comparative measurements were made in the following cases. ■ Current meter uses an Ar laser with a wavelength of 0.5145μ, a laser beam intersection angle of 3.49 deg, and an interference fringe spacing of 8.448p.
Measured in m. [Yes] Thermal spraying Plasma arc current: 800A Plasma arc voltage = 35V Working gas: Ar(50)/wig) 10He(20)/m
)■Thermal spray powder ZrO! Powder (particle size: 10-40μm) or 8ONi-2Or powder (particle size: 40-1oopm) However, curves a-1゜a-■ and b in Figures 4 and 5
-1 and b-1 are plasma spray guns 20 of the embodiments, respectively.
The spray powder to be fed into the plasma jet in the plasma spray gun 100 shown in FIG.
This is a characteristic curve obtained when the product shown in -1 is used. Table-■ From the characteristic diagrams in Figures 4 and 5, it can be seen that when the example gun is used, the flight speed of the sprayed particles is improved compared to when the conventional gun is used, and the velocity distribution in the orthogonal direction of the plasma jet flow is improved. It can be seen that it has become uniform. This tendency is due to the fact that the spray material fed into the plasma jet contains ZRO, powder and 80
Similar results can be obtained not only when using Ni-20Cr powder but also when using other thermal spray materials. Furthermore, the covering member is made of 18Cr-8Ni stainless steel (φ
15
According to the same condition, the 8ONi-20Cr film was 0.3 I
After thermal spraying to II thickness, KZrO,
-8% Y, 03 film was sprayed to a thickness of 0.611 on a test piece.
Figure 6 shows the results of a repeated thermal cycle test between room temperature and 1.000°C. In FIG. 6, the vertical axis shows the number of repetitions, and the horizontal axis shows the type of test piece. Group a-III uses the example gun, and group b-[1 uses the conventional gun. Indicate the case. Among the characteristic curves, a characteristic curve with an arrow at the top indicates that there was no abnormality at all during that number of thermal cycles,
Items with an "X" mark indicate that cracks have occurred in the thermal sprayed coating due to that number of thermal cycles, and items with a [mu] mark indicate that the thermal sprayed coating has peeled off due to that number of thermal cycles. . As can be seen from FIG. 6, the heat-cycle cracking and peeling resistance of the thermal sprayed coating formed with the example gun is far superior to that of the conventional gun. As is clear from the above description, the plasma spray gun according to the present invention has the following advantages: (1) The spray material is fed into the jet in parallel with the plasma jet flow, so that it flies in a direction away from the center of the plasma jet flow. Thermal spray particles are extremely reduced. ■ Since the thermal spray particles are sent into the space close to the plasma jet generation part, the thermal spray particles are sufficiently heated and accelerated and are emitted as high-energy spray particles, so that the thermal spray on the surface of the target member 215 is reduced. There are almost no unmelted particles in the coating9, and the adhesion between the coating member 215 and the thermal spray coating is high. Furthermore, the bonding strength between the sprayed particles forming the thermal sprayed coating was high, and the variation in adhesion and interparticle bonding force could be significantly reduced, making it possible to form a thermal sprayed coating of excellent quality.
第1図は従来のプラズマ溶射ガンの構造を示す断面図、
第2図は第1図のプラズマ溶射ガンから放射された粒子
の飛行状態を示す説明図、第3図は実施例のプラズマ溶
射ガンの構造を示す断面図、第4図および第5図はいず
れも実施例のプラズマ溶射ガンと従来のプラズマ溶射ガ
ンから放射された溶射粒子の速度分布を示す特性図、第
6図は実施例のプラズマ溶射ガンと従来のプラズマ溶射
ガンにより形成された溶射皮膜熱サイクル試験結果を示
す特性図である。
図 面 中
100・・・従来のプラズマ溶射ガン、200・・・実
施例のプラズマ溶射ガン、101.201・・・陰極、
102.202・・・プラズマ空間、
15−
103.203・・・陽極、
104.204・・・プラズマジェット噴出通路・
105.205・・・作動ガス送給路、06
108.208・・・陰極側電導体、
109.209・・・絶縁体、
112.212a、212b・−・冷却水環流路、特許
出願人 三菱重工業株式会社
復代理人 弁理士 光 石 士 部(他1名)16一Figure 1 is a sectional view showing the structure of a conventional plasma spray gun.
Figure 2 is an explanatory diagram showing the flight state of particles emitted from the plasma spray gun in Figure 1, Figure 3 is a sectional view showing the structure of the plasma spray gun of the embodiment, and Figures 4 and 5 are 6 is a characteristic diagram showing the velocity distribution of spray particles emitted from the plasma spray gun of the embodiment and the conventional plasma spray gun, and FIG. 6 shows the heat of the sprayed coating formed by the plasma spray gun of the embodiment and the conventional plasma spray gun. FIG. 3 is a characteristic diagram showing cycle test results. In the drawing, 100... Conventional plasma spray gun, 200... Plasma spray gun of the example, 101.201... Cathode, 102.202... Plasma space, 15- 103.203... Anode , 104.204...Plasma jet ejection passage, 105.205...Working gas supply path, 06 108.208...Cathode side conductor, 109.209...Insulator, 112.212a, 212b ---Cooling water circulation path, patent applicant: Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Sub-agent Patent attorney: Shibu Mitsuishi (and 1 other person) 161
Claims (1)
間に電力を供給し、発生したプラズマをプラズマジェッ
トとしてプラズマジェットから噴出させると共に、プラ
ズマジェット中にm射物質を供給して磐射物粒子を昇温
、加速し高エネルギー溶射粒子を放射するプラズマ溶射
ガンにおいて、陰極にプラズマ空間と連通し、かつプラ
ズマジェットと並行方向に伸延する溶射物送給孔を設け
たことを特徴とするプラズマ溶射ガン・Electric power is supplied between a cathode and an anode arranged through a certain plasma space, the generated plasma is ejected from the plasma jet as a plasma jet, and a molar substance is supplied into the plasma jet so that it can be ejected. A plasma spray gun that heats and accelerates particles and emits high-energy spray particles, characterized in that the cathode is provided with a spray material feed hole that communicates with the plasma space and extends in a direction parallel to the plasma jet. Plasma spray gun
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4296284A JPS60187360A (en) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | Plasma spray gun |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4296284A JPS60187360A (en) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | Plasma spray gun |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60187360A true JPS60187360A (en) | 1985-09-24 |
Family
ID=12650654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4296284A Pending JPS60187360A (en) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | Plasma spray gun |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60187360A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006002242A (en) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ofic Co | Plasma thermal spraying device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5555167U (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP4296284A patent/JPS60187360A/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5555167U (en) * | 1978-10-09 | 1980-04-14 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006002242A (en) * | 2004-06-21 | 2006-01-05 | Ofic Co | Plasma thermal spraying device |
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