JPS6059989B2 - 中空体内面に金属‐吹付け層を設ける方法 - Google Patents

中空体内面に金属‐吹付け層を設ける方法

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JPS6059989B2
JPS6059989B2 JP53105020A JP10502078A JPS6059989B2 JP S6059989 B2 JPS6059989 B2 JP S6059989B2 JP 53105020 A JP53105020 A JP 53105020A JP 10502078 A JP10502078 A JP 10502078A JP S6059989 B2 JPS6059989 B2 JP S6059989B2
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JP
Japan
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hollow body
layer
metal
sprayed
sprayed layer
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JP53105020A
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JPS5446146A (en
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クラウス・ヘツク
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Audi AG
Original Assignee
Audi NSU Auto Union AG
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Publication date
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Publication of JPS6059989B2 publication Critical patent/JPS6059989B2/ja
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/01—Selective coating, e.g. pattern coating, without pre-treatment of the material to be coated

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱膨脹係数が層形成用金属の熱膨脹係数より
大きい金属からなる中空体の内面に熱吹付け法により金
属吹付け層を設ける方法に関する。
特にプラズマ吹付け法、アセチレン−酸素法又は電弧法
等の熱吹付け法により厚みのある吹付け層（＞０．３ｗ
ｎ）を設けるべきとき、吹付け層の付着に関して可成り
な問題を生じる。
この問題は基材の熱膨脹係数が吹付け層の熱膨脹係数と
異ることに起因する。設けた層の固有の収縮により、付
着面において剥離又は破壊負荷の高まりが生することが
ある。吹付け層の厚み及び吹付け層形成速度とで、収縮
応力は増加し、即ち、吹付け層の部分的収縮と、層の固
有の強度とが増加することにより増加し、層の強さが増
加するにつれ、基材への固有の付着性に漸次作用し、更
に、付着力を越えることにもなる。吹付ける際中空体内
に生じる熱及び収縮応力を、中空体を所定の温度に保つ
ことによつて小さくすること、即ち、層形成する場合、
層の剥離に通じることもある中空体の膨脹をなくす試み
は既に実施されて来た。
この技術思想は、運転中強い熱にさらされる層形成中空
体、例えば内燃機関のシリンダー等の場合、運転中の吹
付け層の付着力を低下させることが生じ、このことは形
成層の剥離にもつながるということは防げなかつた。従
つて、本発明は、中空体の内面の熱的に形成した金属吹
付け層の付着性を決定的に改善することを課題とする。
この課題は本発明により次の様にして解決する。
中空体は、層形成前に１５０℃以上の温度に加熱し、層
形成中少なくとも５０℃だけ冷却する。この方法により
、層形成中に収縮応力が生じ、この応力は、運転中に中
空体を熱負荷する際に生じるものと同等であり、従つて
付着性を改善するように働く応力である。特に、中空体
からの放熱を、層の厚みの増加に対応して連続的に増加
する。
この連続冷却は、層形成中に収縮応力を生じ、該応力は
層の厚みの増加と共にに増加し、中空体が吹付け層を増
々強い力て把持するように働く。冷却は、より好ましく
は流動性冷却媒体の気化、例えば水の気化により、中空
体の層形成壁の外面で行う。
本発明による方法は、特に、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金からなる中空体の内面に合金鋼又は非合金鋼又
はフエロチタニトを吹付けるのに適しているが、鋼から
なる中空体の内面にカーバイト又は酸化層、例えば酸化
ジルコン層を吹付け形成するのにも用いられる。
第１図には、例えばアルミニウム合金からなる中空体１
、即ち、内燃機関のシリンダー又はスリ、ーブ１を示し
ていて、その内面２は鋼からなる吹付け層３で被覆され
ている。
層吹付けには、プラズマー吹付け装置４を用い、該装置
７は層形成中矢印５に対応して中空体１の幅に渡つて左
右に動かされる。同時に中空体１は矢印６方向に回転さ
，れる。層形成前に中空体１を加熱炉内て２００℃に加
熱される。
この温度は中空体の運転温度範囲である。層形成中、そ
の内面２が層形成される中空体１の壁８は、該壁８の外
面７で流動性冷却媒体の気化により冷却される。冷却媒
体は特に水であり、該水は、空気と共にノズル９を通じ
中空体１の中空室１０内に射出される。冷却速度は吹付
け層の厚みと増加に対応して冷却媒体量を増加させるこ
とにより連続的に上げ、吹付け過程の間中空体１の冷却
をほぼ１２０℃にて行う。経過時間当りの温度変化を第
２図に示している。このように温度変化を与えることに
より、収縮応力を生じ、この応力は層の厚みが増加する
につれて相乗比例的に増加する。このようにして、吹付
け層を中空体１の材料により確実に把持させる。このよ
うにして、層形成速度を高くして、例えば０．５Ｔｗｔ
／Ｍｉｎの速度で加工できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による方法を実施するための装置の略図
てあり、第２図は吹付け過程中の中空体の冷却を示すダ
イヤフラムである。 １・・・・・・中空体、２・・・・・・中空体内面、３
・・・・・・吹付け層、７・・・・・・外面、８・・・
・・・壁。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 中空体の内面に熱吹付け法を用いて金属−吹付け層
    を設ける方法にして、前記中空体が吹付け層形成金属の
    熱膨脹係数よりも大きな熱膨脹係数を有する金属からな
    る方法において、前記中空体が吹付け層を形成する前に
    １５０℃以上の温度に加熱され、層吹付け中に少なくと
    も５０℃だけ冷却されることを特徴とする方法。 ２ 中空体からの放熱を、層の厚みの増加に対応して連
    続的に増やすことを特徴とする特許請求の範囲第１項に
    記載の方法。 ３ 流動性冷却媒体、特に水の気化による冷却を、中空
    体の層形成壁の外面で行うことを特徴する特許請求の範
    囲第１項又は第２項に記載の方法。
JP53105020A 1977-09-01 1978-08-30 中空体内面に金属‐吹付け層を設ける方法 Expired JPS6059989B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2739356.2 1977-09-01
DE2739356A DE2739356C2 (de) 1977-09-01 1977-09-01 Verfahren zum Auftragen von Metall-Spritzschichten auf die Innenfläche eines Hohlkörpers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5446146A JPS5446146A (en) 1979-04-11
JPS6059989B2 true JPS6059989B2 (ja) 1985-12-27

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ID=6017845

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JP53105020A Expired JPS6059989B2 (ja) 1977-09-01 1978-08-30 中空体内面に金属‐吹付け層を設ける方法

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US (1) US4302482A (ja)
JP (1) JPS6059989B2 (ja)
DE (1) DE2739356C2 (ja)
FR (1) FR2402008A1 (ja)
GB (1) GB2003510B (ja)
IL (1) IL55331A (ja)

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Also Published As

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DE2739356C2 (de) 1984-09-27
IL55331A0 (en) 1978-10-31
FR2402008A1 (fr) 1979-03-30
DE2739356A1 (de) 1979-03-15
GB2003510A (en) 1979-03-14
IL55331A (en) 1981-07-31
US4302482A (en) 1981-11-24
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