JPS6054295A - 溶接肉盛法 - Google Patents
溶接肉盛法Info
- Publication number
- JPS6054295A JPS6054295A JP16470883A JP16470883A JPS6054295A JP S6054295 A JPS6054295 A JP S6054295A JP 16470883 A JP16470883 A JP 16470883A JP 16470883 A JP16470883 A JP 16470883A JP S6054295 A JPS6054295 A JP S6054295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- layer
- build
- metal
- ceramic
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/32—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C
- B23K35/327—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at more than 1550 degrees C comprising refractory compounds, e.g. carbides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (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、溶接により金属マトリックス中にセラミック
粒子が均一に分散してなる肉盛層を形成する方法に関す
る。
粒子が均一に分散してなる肉盛層を形成する方法に関す
る。
従来、セラミックコーティングの形成法としでは専ら溶
射法が使用されている。セラミック溶射層はすぐれた摩
耗抵抗を有することから、近時圧延ロールなどの耐摩耗
性改善を目的として広く使用されるようになり、その溶
射材料として、ＣｒＢＯ２，０ｒ７０Ｂなどの炭素系セ
ラミックを主体とする複合粉末が工業的に供給されてい
る。
射法が使用されている。セラミック溶射層はすぐれた摩
耗抵抗を有することから、近時圧延ロールなどの耐摩耗
性改善を目的として広く使用されるようになり、その溶
射材料として、ＣｒＢＯ２，０ｒ７０Ｂなどの炭素系セ
ラミックを主体とする複合粉末が工業的に供給されてい
る。
しかし、ｉＪ−ルなどの基材表面に対する溶射層の結合
は、主としそ基材表面の凹凸に喰込んだ物理的な（１着
力に過ぎず、密着強度に乏しく、機械的衝撃により剥離
し易いため、実機使用における安定性、耐久−性に問題
があり、その解決が強く要請されている。
は、主としそ基材表面の凹凸に喰込んだ物理的な（１着
力に過ぎず、密着強度に乏しく、機械的衝撃により剥離
し易いため、実機使用における安定性、耐久−性に問題
があり、その解決が強く要請されている。
本発明は、上記問題を解決するために、溶射法に代え、
溶接によりセラミックを主体とする肉盛層を形成する方
法を提供する。
溶接によりセラミックを主体とする肉盛層を形成する方
法を提供する。
本発明の溶接肉盛法は、金属チューブ内にセラミック粉
末、またはセラミック粉末と金属粉末の混合物が充Ｊｊ
’ｉされてなる複合ワイヤーを溶加棒として基材表面に
肉盛層を形成するものである。
末、またはセラミック粉末と金属粉末の混合物が充Ｊｊ
’ｉされてなる複合ワイヤーを溶加棒として基材表面に
肉盛層を形成するものである。
本発明方法によれば、金属チューブ（お、よびセラミッ
ク粉末と共に充填された金属粉末）が溶融して生成した
金属マトリックス中にセラミック粒子が均一に分散して
なる複合的組織を有する肉盛層を形成することができる
。その肉盛層は、溶射層と同等もしくはそれ以上の耐摩
耗性を有し、しかも基材表面との境界は溶接熱により融
合一体化した結合関係を呈するので、溶射層のＪ、う４
Ｃ単なる物理的付着力に比し、極めて強い密着強度を有
する。
ク粉末と共に充填された金属粉末）が溶融して生成した
金属マトリックス中にセラミック粒子が均一に分散して
なる複合的組織を有する肉盛層を形成することができる
。その肉盛層は、溶射層と同等もしくはそれ以上の耐摩
耗性を有し、しかも基材表面との境界は溶接熱により融
合一体化した結合関係を呈するので、溶射層のＪ、う４
Ｃ単なる物理的付着力に比し、極めて強い密着強度を有
する。
本発明の溶接法としてはタングステン不活性ガスアーク
溶接（’ｌ”ＩＧ溶接）が好ましく適用される。その溶
接条件は、溶加棒として複合ワイへ７−を使用する点を
除いて通常のそれと′時に異なる必要はない。
溶接（’ｌ”ＩＧ溶接）が好ましく適用される。その溶
接条件は、溶加棒として複合ワイへ７−を使用する点を
除いて通常のそれと′時に異なる必要はない。
本発明により形成される肉盛層にお４Ｊるマトリックス
金属とセラミック粒子の混在比率は、溶加棒として使用
される複合ワイヤーのチューブの肉厚と内孔径との比、
チューブ孔内の粉末充填率、チューブ内のセラミック粉
末と金属粉末の混合割合などにより任意に制御できるが
、耐摩耗性や機械強度等の点から、マトリックス金属中
に占めるセラミック粒子の割合は面積率で２０〜８０％
、更に好ましくは５０〜８０％である。
金属とセラミック粒子の混在比率は、溶加棒として使用
される複合ワイヤーのチューブの肉厚と内孔径との比、
チューブ孔内の粉末充填率、チューブ内のセラミック粉
末と金属粉末の混合割合などにより任意に制御できるが
、耐摩耗性や機械強度等の点から、マトリックス金属中
に占めるセラミック粒子の割合は面積率で２０〜８０％
、更に好ましくは５０〜８０％である。
一本発明に使用される複合ワイヤーとしては、引抜加工
管などに前記粉末を充Ｊｙｉ Ｌ、ついでスリエージン
グ加工により引抜、減厚して製造さｆＬｉこものが好ま
しく用いられる。また、複合ワイ−ｒ−ｉ、ｔ、溶接性
の確保、特に溶接割れの防止、ジづよびマトリックス金
属とセラミック粒子との比重差による／ａＸ１００％〕
（以下、「チューブ断面積比率」という）が３０〜９９
％で、かつチューブ孔内の粉末充填率は５０％以上であ
ることが望ましく１゜第１図に、複合ワイヤーを溶加棒
とするＴ Ｉ Ｇ溶接における溶接性と、チューブ断面
積比率および粉末充填率との関係を示す。図中、「○ｊ
ａＪｉよ溶接性が良好なこと、「×」印は、溶接割れ発
生、まｔコは肉盛層中のセラミック粒子の分布力９不均
一であ ゛ることを意味する。なお、供試チューブ９よ
、クシ径４〜７ｍｍのステンレス鋼中空管て−あり、チ
ューブ内の充填粉末は、クロム炭化物（Ｃｒ７０ａおよ
び／またはＣ！１： ＋ｌ Ｃ２）単味、まｊこはクロ
ム炭化物とステンレス鋼の混合粉末である。図示のよう
ルこ、チューブ断面積比率３０％以上、充填率５０％以
」二〇とおいて良好な溶接性が確保されることがわかる
。
管などに前記粉末を充Ｊｙｉ Ｌ、ついでスリエージン
グ加工により引抜、減厚して製造さｆＬｉこものが好ま
しく用いられる。また、複合ワイ−ｒ−ｉ、ｔ、溶接性
の確保、特に溶接割れの防止、ジづよびマトリックス金
属とセラミック粒子との比重差による／ａＸ１００％〕
（以下、「チューブ断面積比率」という）が３０〜９９
％で、かつチューブ孔内の粉末充填率は５０％以上であ
ることが望ましく１゜第１図に、複合ワイヤーを溶加棒
とするＴ Ｉ Ｇ溶接における溶接性と、チューブ断面
積比率および粉末充填率との関係を示す。図中、「○ｊ
ａＪｉよ溶接性が良好なこと、「×」印は、溶接割れ発
生、まｔコは肉盛層中のセラミック粒子の分布力９不均
一であ ゛ることを意味する。なお、供試チューブ９よ
、クシ径４〜７ｍｍのステンレス鋼中空管て−あり、チ
ューブ内の充填粉末は、クロム炭化物（Ｃｒ７０ａおよ
び／またはＣ！１： ＋ｌ Ｃ２）単味、まｊこはクロ
ム炭化物とステンレス鋼の混合粉末である。図示のよう
ルこ、チューブ断面積比率３０％以上、充填率５０％以
」二〇とおいて良好な溶接性が確保されることがわかる
。
複合ワイヤーを構成するセラミック粉末は、炭化物系、
窒化物系、はう化物系、酸化物系など、多岐にわたるが
、例えば炭化物系セラミック、ことに０ｒ７０Ｂ、Ｃｒ
ＢＯ２等は耐摩耗性の点で好ましく使用される。粉末粒
径は、１〜］ Ｑ １１．１１１であつ−Ｃよい。
窒化物系、はう化物系、酸化物系など、多岐にわたるが
、例えば炭化物系セラミック、ことに０ｒ７０Ｂ、Ｃｒ
ＢＯ２等は耐摩耗性の点で好ましく使用される。粉末粒
径は、１〜］ Ｑ １１．１１１であつ−Ｃよい。
金属チューブの材質は、肉盛層の使用条件により、鉄系
または非鉄系金属、例えば、（、Ｊｒ −Ｊ！″ｅ系、
Ｃｒ−、Ｎｉ−Ｆｅ系、０ｒ−Ｎｉ−ｃｏ−Ｆｅ系など
のステンレス鋼、耐熱鋼、Ｃｒ−Ｎｉ系、Ｃｒ−Ｎｉ−
Ｃｏ系合金などが適宜選らばれる。
または非鉄系金属、例えば、（、Ｊｒ −Ｊ！″ｅ系、
Ｃｒ−、Ｎｉ−Ｆｅ系、０ｒ−Ｎｉ−ｃｏ−Ｆｅ系など
のステンレス鋼、耐熱鋼、Ｃｒ−Ｎｉ系、Ｃｒ−Ｎｉ−
Ｃｏ系合金などが適宜選らばれる。
また、セラミック粉末に金属粉末を混合した複合ワイヤ
ーを使用する場合の金属粉末の種類も任意であるが、通
常はチューブと同材質のものが使用される。
ーを使用する場合の金属粉末の種類も任意であるが、通
常はチューブと同材質のものが使用される。
実施例
ステンレス鋼Ｃ３ＵＦ３ ３１０）チューブ（外径７ｍ
ｍ、肉厚Ｑ、 ５ ｍｍ ）にセラミック粉末（０ｒ７
０Ｂ 。
ｍ、肉厚Ｑ、 ５ ｍｍ ）にセラミック粉末（０ｒ７
０Ｂ 。
Ｃｒ３Ｏ２）またはチューブと同材質のステンレス鋼粉
末との混合粉末を充填してなる長さ］、 ７ｎの複合ワ
イヤー（チューブ断面積比率３０％、充填率６０％）を
溶加棒とし、ＴＩＧ溶接法により、板状基材（伺賀：５
Ｃ１−１２２−０長さ１５０駁×幅２５０騎、厚さ３０
問）の片側面に３ノ１１肉盛を行い、層厚７騎、長さ１
００闘の肉盛層を形成しｔコ。
末との混合粉末を充填してなる長さ］、 ７ｎの複合ワ
イヤー（チューブ断面積比率３０％、充填率６０％）を
溶加棒とし、ＴＩＧ溶接法により、板状基材（伺賀：５
Ｃ１−１２２−０長さ１５０駁×幅２５０騎、厚さ３０
問）の片側面に３ノ１１肉盛を行い、層厚７騎、長さ１
００闘の肉盛層を形成しｔコ。
溶接条件と溶接結果を第１表に示す。溶接結果は、溶接
割れの台無をカラーチェックにより判定１．？こ。
割れの台無をカラーチェックにより判定１．？こ。
いづれも良好な結果が得られた。また、肉盛層における
セラミック粒子の分布も均一で、７１−リツクス金属中
に占める比率は７０％であり、かつ基材との境界部は融
合し強固に結合一体化していることが観察された。なお
、各肉盛層の硬度はＪＪＶ４５０〜６００であり、従来
の溶射層、例えば０ｒＨＯ２とＮｉ−０ｒ合金とからな
る溶射層（Ｃｒ３Ｃ２の面積率７５％）と同等以上の耐
摩耗性を有する。
セラミック粒子の分布も均一で、７１−リツクス金属中
に占める比率は７０％であり、かつ基材との境界部は融
合し強固に結合一体化していることが観察された。なお
、各肉盛層の硬度はＪＪＶ４５０〜６００であり、従来
の溶射層、例えば０ｒＨＯ２とＮｉ−０ｒ合金とからな
る溶射層（Ｃｒ３Ｃ２の面積率７５％）と同等以上の耐
摩耗性を有する。
第 １ 表
以」二のように、本発明は、従来溶射法でしか形成し得
なかったセラミックコーティングを溶接による肉盛層と
して形成することを可能にしたのであり、本発明方法に
よれば、例えばロール類、工業炉用部品などに、溶射層
と同等ないしそれ以上の耐摩耗性を有し、かつ基材との
密着強度の著しくすぐれた肉盛層を形成することができ
る。
なかったセラミックコーティングを溶接による肉盛層と
して形成することを可能にしたのであり、本発明方法に
よれば、例えばロール類、工業炉用部品などに、溶射層
と同等ないしそれ以上の耐摩耗性を有し、かつ基材との
密着強度の著しくすぐれた肉盛層を形成することができ
る。
第１図は本発明に使用される複合ワイヤーのチューブ断
面積比率および粉末充填率と溶接性の関係を示すグラフ
である。 代理人 弁理士 宮 崎 新八部
面積比率および粉末充填率と溶接性の関係を示すグラフ
である。 代理人 弁理士 宮 崎 新八部
Claims (2)
- （１）金属チューブ内にセラミックわ）末またはセラミ
ック粉末と金属粉末の混合粉末が充填されてなる複合ワ
イヤーを溶加棒として裁判表面にビードを形成すること
を特徴とする。溶接肉盛法。 - （２）溶接法がタングステン不活性ガス溶接法である上
記第（１）項に記載の溶接肉盛法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16470883A JPS6054295A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 溶接肉盛法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16470883A JPS6054295A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 溶接肉盛法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054295A true JPS6054295A (ja) | 1985-03-28 |
Family
ID=15798368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16470883A Pending JPS6054295A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 溶接肉盛法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054295A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626798A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Kubota Ltd | 溶接肉盛用複合溶接材 |
| JPS62250116A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム炉用スキツドボタン |
| JPS62290821A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Kawasaki Steel Corp | 低スキツドマ−クウオ−キングビ−ム炉用スキツドボタン |
| JPS6350415A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム |
| JPS6350414A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム |
| US6927268B2 (en) | 2000-06-21 | 2005-08-09 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production process for water-absorbent resin |
| CN100396416C (zh) * | 2005-08-17 | 2008-06-25 | 哈尔滨工业大学 | 非连续增强铝基复合材料钨极氩弧焊焊缝原位增强方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128698A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Composite wire for hard facing padding |
-
1983
- 1983-09-05 JP JP16470883A patent/JPS6054295A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56128698A (en) * | 1980-03-14 | 1981-10-08 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Composite wire for hard facing padding |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS626798A (ja) * | 1985-07-02 | 1987-01-13 | Kubota Ltd | 溶接肉盛用複合溶接材 |
| JPH0244638B2 (ja) * | 1985-07-02 | 1990-10-04 | Kubota Tetsuko Kk | |
| JPS62250116A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-10-31 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム炉用スキツドボタン |
| JPH0565563B2 (ja) * | 1986-04-23 | 1993-09-20 | Kawasaki Steel Co | |
| JPS62290821A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Kawasaki Steel Corp | 低スキツドマ−クウオ−キングビ−ム炉用スキツドボタン |
| JPS6350415A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム |
| JPS6350414A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-03-03 | Kawasaki Steel Corp | ウオ−キングビ−ム式加熱炉のスキツドビ−ム |
| US6927268B2 (en) | 2000-06-21 | 2005-08-09 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production process for water-absorbent resin |
| US7238743B2 (en) | 2000-06-21 | 2007-07-03 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Production process for water-absorbent resin |
| CN100396416C (zh) * | 2005-08-17 | 2008-06-25 | 哈尔滨工业大学 | 非连续增强铝基复合材料钨极氩弧焊焊缝原位增强方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5695825A (en) | Titanium-containing ferrous hard-facing material source and method for hard facing a substrate | |
| US7645493B2 (en) | Composite wires for coating substrates and methods of use | |
| US3313633A (en) | High temperature flame spray powder | |
| US4814234A (en) | Surface protection method and article formed thereby | |
| US4075392A (en) | Alloy-coated ferrous metal substrate | |
| SE8204430L (sv) | Beskiktningsmaterial for framstellning av notnings- och slagfasta skikt pa arbetsstycken | |
| JPS6054295A (ja) | 溶接肉盛法 | |
| JPH0313303B2 (ja) | ||
| US4810464A (en) | Iron-base hard surfacing alloy system | |
| US3340049A (en) | Copper base alloy | |
| US4263353A (en) | Flame spray powder mix | |
| JPS62134193A (ja) | 溶接肉盛用複合粉末溶接材 | |
| JPS6054294A (ja) | 溶接肉盛用複合ワイヤ− | |
| US3272963A (en) | Flux-coated carbide welding rod | |
| JP2770968B2 (ja) | 高エネルギー溶射用クロム炭化物−メタル複合粉末 | |
| JPS61186190A (ja) | 溶接肉盛用複合溶加棒 | |
| US3549339A (en) | Composite brazing compositions of a composite metal having various layers containing nickel | |
| US4189317A (en) | Flame spray powder mix | |
| US4389462A (en) | Process for enclosing a pin shank within an enclosing member and article produced thereby which is substantially devoid of a gap between the enclosing member and the head of the pin | |
| JP2567203B2 (ja) | 合金被覆した耐食性鋼管 | |
| JPS6333108A (ja) | 高温耐摩耗性にすぐれたロ−ル | |
| JPH0244638B2 (ja) | ||
| JP2597105B2 (ja) | 銅部材表面硬化方法 | |
| JPS626794A (ja) | 溶接肉盛用複合溶加棒 | |
| JP2906012B2 (ja) | アルミニウム材あるいはその合金材の表面硬化方法 |