JPS6092085A - 粉末肉盛溶接用プラズマト−チ - Google Patents

粉末肉盛溶接用プラズマト−チ

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JPS6092085A
JPS6092085A JP20057783A JP20057783A JPS6092085A JP S6092085 A JPS6092085 A JP S6092085A JP 20057783 A JP20057783 A JP 20057783A JP 20057783 A JP20057783 A JP 20057783A JP S6092085 A JPS6092085 A JP S6092085A
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JP
Japan
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plasma
torch
working gas
electrode
powder
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Application number
JP20057783A
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English (en)
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JPH0469030B2 (ja
Inventor
Hirokimi Takeuchi
竹内 宥公
Masa Nagata
永田 雅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/29Supporting devices adapted for making use of shielding means
    • B23K9/291Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas
    • B23K9/296Supporting devices adapted for making use of shielding means the shielding means being a gas using non-consumable electrodes

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、粉末を用いた肉盛溶接に使用されるプラズ
マトーチの改良に関し、例えは自動車用や船舶用のエン
ジンバルブのフェース面における肉盛、その他各種の肉
盛溶接に適用される粉末肉盛溶接用プラズマトーチに関
するものである。
(従来技術) 従来、例えは自動車用のエンジンバルブを製作するに際
しては、そのフェース面の耐熱および耐摩耗性を高める
ために肉盛り溶接を行うことか多い。
この肉盛溶接においては、バルブ等の被肉盛材に対する
溶着が完全であること、および肉盛溶r1金属の成分が
肉盛溶着前の肉盛材成分に近いことなどが要求されるが
、この肉盛溶接に際して粉末を用いたプラズマ肉盛溶接
を採用する試みも進んでいる。
この際に使用される粉末肉盛溶接用プラズマトーチとし
ては、棒状電極と、前記棒状電極の囲りに配設した!・
−チ内筒との間でプラズマ作動力スを供給するど共に、
トーチの内部または外部よりプラズマアーク中に肉盛溶
接用粉末を供給する構成のものがあり、プラズマアーク
によって前記肉盛溶接用粉末を溶解して被肉盛材表面に
溶接肉盛するものがあった。
しかしながら、従来の粉末肉盛溶接用プラズマトーチで
は、棒状電極の上端部分はプラズマl−−チ内筒の上端
部分と固定されているが、棒状電極の下端部分は全く保
持されておらず、単にプラズマトーチ内筒の内部におい
て吊下させた状態で回心円状となるように配設していた
ため、棒状電極とプラズマトーチ内筒とが完全に同心円
状とならない場合があり、このような場合にプラズマ作
動ガスが水平断面において均一に流れなくなったり、電
極先端に片減りを生じたり、粉末の流れおよび溶融金属
量が不均一になったりするなどの問題があった。
(発明の目的) この発明は、上述したような従来の問題点に着目してな
されたもので、棒状電極とプラズマトーチ内筒とを完全
な同心状態にすることが可能であり、それゆえプラズマ
作動ガスの流れが水平断面において均一であり、電極先
端に片減りを生じたりすることがなく、安定したプラズ
マアークを発生させることが可能であり、粉末の流れお
よび溶融金属量が不均一になったりすることがない粉末
肉盛溶接用プラズマトーチを提供することを目的として
いる。
(発明の構成) この発明による粉末肉盛溶接用プラズマI・−チは、棒
状電極と、前記棒状電極の囲りに配設したトーチ内筒と
の間でプラズマ作動ガスを供給すると共に、トーチの内
部または外部よりプラズマアーク中に肉盛溶接用粉末を
供給する構成のプラズマトーチにおいて、前記棒状電極
とトーチ内筒との間に、プラズマ作動ガス通過孔を複数
設けた電極保持兼用のプラズマ作動ガス整流体を設けた
ことを特徴としている。
この発明によるプラズマトーチの電極は、棒状をなすも
のであり1例えば、タングステン等の高融点金属(また
は合金)から形成されたものが使用される。この場合、
電極の全体をタングステン等の高融点材料から形成する
ことも可能であるが、プラズマアーク発生部分を上記高
融点材料から形成し、その他の部分は導電性水冷パイプ
などから形成することもできる。
トーチ内筒は、前記棒状電極を囲むように配設したもの
であり、棒状電極とトーチ内筒との間でプラズマ作動ガ
スを供給しうるようにしたものである。そして、プラズ
マトーチの内部、たとえば棒状電極の中心部分や、トー
チ内筒の内外部分。
あるいはプラズマトーチの外部よりプラズマアーク中に
肉盛溶接用粉末を供給する構成を有するものである。こ
の肉盛溶接用粉末は、肉盛用として使用される例えば耐
熱性合金や耐摩耗性合金などを液体噴霧や気体噴霧等に
よって粉末化したものが使用される。
さらに、棒状電極とトーチ内筒との間には、プラズマ作
動ガス通過孔を設けた電極保持兼用のプラズマ作動カス
整流体を設けている。このプラズマ作動ガス整流体は、
金属あるいはセラミックスなどから構成され、プラズマ
作動ガス通過孔は11線状あるいはらせん状をなすもの
が使用され、プラズマ作動ガスの流れを整流して水平断
面において均一な流れとする役割を持っている同時に、
棒状電極をトーチ内筒と同心状態で保持する役割を持っ
ている。
(実施例) 第1図ないし第3図はこの発明による粉末肉盛溶接用プ
ラズマトーチの実施例を示す図であって、このプラズマ
トーチ1は、図示しない電源の陰極側と接続した棒状電
極2を中心に備え、この棒状電極2と同心状に且つ間隔
をおいてトーチ内筒3が配設しである。このトーチ内筒
3は図示例の場合、その下端にチップ4を4111えて
いてねじILめされているが、これらを一体化したもの
であっても良い、そして、トーチ内筒3およびチップ4
内には冷却水通路5が設けであるとJ(に、棒状電極2
とトーチ内筒3との間でプラズマ作動ガス流通路6が形
成してあり、さらにこの棒状電極2とトーチ内筒3との
間には、第2図にも示すように、プラズマ作動ガス通過
孔7を複数設けたプラズマ作動ガス整流体8が配設しで
ある。このプラズマ作動ガス整流体8は、周方向に等間
隔で設けた複数のプラズマ作動ガス通過孔7によって、
」一部から矢印方向に供給されたプラズマ作動ガスの流
れを整流し、水平断面においてプラズマ作動ガスの流れ
が均一化されるようにするはたらきをもっている。また
、このプラズマ作動カス整流体8は、棒状電極2の保持
体としてもはたらくものであって、棒状電極2を常にト
ーチ内筒3と同心状態に保持し、棒状電極2に片減りを
生じるのを防ぐようにしている。
さらに、トーチ内筒3の外周部には間隔をおいてトーチ
外筒11が配設してあり、このトーチ外筒11の下端部
分にノズル孔12が形成しであると共に、トーチ内筒3
とトーチ外筒11との間で粉末供給路13が形成してあ
り、肉盛溶接用の粉末14が供給できるようになってい
る。また、1・−チ外筒11のノズル部分にも冷却水通
路15が形成しである。さらに、トーチ外筒11の下端
部分にはノズル孔12と同心状にガスレンズ16が設け
てあり、シールドガス供給路17から供給されるシール
ドガスがプラズマアークの周囲を濃淡なく均一にシール
ドするようにしである。
粉末肉盛溶接に際しては、図示しない電源の陰極側を棒
状電極2に接続すると共に、同電源の陽極側を図示しな
い被肉盛材に接続し、棒状電極2と被肉盛材との間でプ
ラズマアークを発生させると同時に、粉末14をプラズ
マアーク中に供給して溶融させた状態として前記被肉盛
材の表面で溶着させる。
このとき、棒状電極2とトーチ内筒3との間にプラズマ
作動ガス整流体8が設けであるため、プラグづ作動ガス
は水平断面において濃淡のない均一なものとなっており
、プラズマガスの集中性を高め、粉末14の供給を水平
断面において均一化し、棒状電極2の片減りを防止し、
良好な肉盛溶接を可能とする。
なお、第2図に示すプラズマ作動カス整流体8は、その
プラズマ作動ガス通過孔7が」;下方向において直線形
状をなしているが、第3図に示すようにらせん形状をな
すものであってもよい。
このようにすれば、プラズマ作動ガスは、当該整流体8
のプラズマ作動ガス通過孔7を通過したあとらせん状と
なるため、プラズマ作動ガスの水平断面方向での流れが
均一化されると共に、粉末の溶解および被肉盛材表面へ
の溶着金属の付着も均一化され、この場合にも良好な粉
末肉盛溶接を行うことができる。
(発明の効果) 以上説明してきたように、この発明による粉末肉盛溶接
用プラズマトーチでは、棒状電極と、前記棒状電極の囲
りに配設したトーチ内筒との間でプラズマ作動ガスを供
給すると共に、I・−チの内部または外部よりプラズマ
アーク中に肉盛溶接用粉末を供給する構成のプラズマト
ーチにおいて。
前記棒状電極とトーチ内筒との間に、プラズマ作動ガス
通過孔を複数設けた電極保持兼用のプラズマ作動ガス整
流体を設けるようにしたから、棒状電極とプラズマトー
チ内筒とを完全な同心状態にすることが可能であり、プ
ラズマ作動ガス整流体を通過した後のプラズマ作動ガス
の流れを水平断面において均一なものとすることができ
、電極先端に片減りを生じたりすることがなく、安定し
た状態でプラズマアークを発生させることが可能であり
、粉末の流れが不均一になったり、溶着金属量にばらつ
きを生じたりすることなく肉盛溶接を行うことが可能で
あるという非常に優れた効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による粉末肉盛溶接用プラ
ズマトーチの縦断面図、第2図は第1図に示すプラズマ
作動ガス整流体の斜視図、第3図はプラズマ作動ガス整
流体の他の構造例を示す斜視図である。 1・・・粉末肉盛溶接用プラズマトーチ2・・・棒状電
極 3・・・トーチ内筒 6・・・プラズマ作動ガス流通路 7・・・プラズマ作動ガス通過孔 8・・・プラズマ作動ガス整流体 14・・・肉盛溶接用粉末 特i1出願人 大同特殊鋼株式会社 代理人弁理士 小 塩 費 第1図 第2図 第3図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)杯状電極と、前記棒状電極の囲りに配設したトー
    チ内筒との間でプラズマ作動ガスを供給すると共に、ト
    ーチの内部または外部よりプラズマアーク中に肉感溶接
    用粉末を供給する構成のプラズマトーチにおいて、前記
    棒状電極と1・−チ内筒どの間に、プラズマ作動カス通
    過孔を複数設けた電極保持兼用のプラズマ作動カス整流
    体を、没けたことを特徴とする粉末肉盛溶接用プラズマ
    トーチ。
  2. (2)プラズマカス整流体に設けたプラズマ作動ガス通
    過孔が直線状をなす特許請求の範囲第(1)」n記載の
    粉末肉盛溶接用プラズマト−チ6(3)プラズマガス整
    流体に設けたプラズマ作動ガス通過孔がらせん状をなす
    特許請求の範囲第(1)項記載の粉末肉盛溶接用プラズ
    マトーチ。
JP20057783A 1983-10-26 1983-10-26 粉末肉盛溶接用プラズマト−チ Granted JPS6092085A (ja)

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JPH0469030B2 JPH0469030B2 (ja) 1992-11-05

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6292076U (ja) * 1985-11-29 1987-06-12
US9327428B2 (en) 2009-07-02 2016-05-03 Werner Beuerlein Casting mold comprising a breather

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49127839A (ja) * 1973-04-11 1974-12-06
JPS5842200A (ja) * 1981-09-04 1983-03-11 大同特殊鋼株式会社 プラズマト−チ

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