JPS61154790A - 軸受メタル肉盛溶接用ワイヤ - Google Patents
軸受メタル肉盛溶接用ワイヤInfo
- Publication number
- JPS61154790A JPS61154790A JP59280360A JP28036084A JPS61154790A JP S61154790 A JPS61154790 A JP S61154790A JP 59280360 A JP59280360 A JP 59280360A JP 28036084 A JP28036084 A JP 28036084A JP S61154790 A JPS61154790 A JP S61154790A
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- JP
- Japan
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- wire
- metal
- welding
- bearing
- base metal
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- Pending
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- 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
- B23K35/26—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 400 degrees C
- B23K35/262—Sn as the principal constituent
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2204/00—Metallic materials; Alloys
- F16C2204/30—Alloys based on one of tin, lead, antimony, bismuth, indium, e.g. materials for providing sliding surfaces
- F16C2204/34—Alloys based on tin
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2223/00—Surface treatments; Hardening; Coating
- F16C2223/30—Coating surfaces
- F16C2223/46—Coating surfaces by welding, e.g. by using a laser to build a layer
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/14—Special methods of manufacture; Running-in
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (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】
（発明の技術分野〕
本発明は、軸受メタルの肉盛溶接法におけるライニング
方法に使用する肉盛溶接用ワイヤに関する。
方法に使用する肉盛溶接用ワイヤに関する。
（発明の技術的背ｑとその問題点）
最近の電力用発電機・電動機等の大容量化にともない、
これら電動機器に使用されるすべり軸受も、＾速・高荷
重に耐え得るものが望まれている。
これら電動機器に使用されるすべり軸受も、＾速・高荷
重に耐え得るものが望まれている。
すべり軸受を製造する方法として、従来から軸受台金上
にホワイトメタル等の軸受金属を流し込み、ライニング
する置き注ぎ法や遠心鋳造法が行なわれているが、最近
ではこれらの鋳造法にかわり溶接肉盛法でライニングす
る方法も実施されている。
にホワイトメタル等の軸受金属を流し込み、ライニング
する置き注ぎ法や遠心鋳造法が行なわれているが、最近
ではこれらの鋳造法にかわり溶接肉盛法でライニングす
る方法も実施されている。
この方法は従来法と比較し、台金のメッキ処理や加熱を
必要とせず、直接合金上に溶接ができるため作業が簡単
なこと、自動溶接（ロボットも可能）のため作業の熟練
を必要とせず品質が安定し、さらに密着強度が非常にす
ぐれている等の特長を有している。
必要とせず、直接合金上に溶接ができるため作業が簡単
なこと、自動溶接（ロボットも可能）のため作業の熟練
を必要とせず品質が安定し、さらに密着強度が非常にす
ぐれている等の特長を有している。
ところで、肉盛溶接を行なうに当っては、ホワイトメタ
ルワイヤが必要となる。下記第１表は、−例としてＪＩ
Ｓ−Ｊ−５４０１に規定されているホワイトメタル第２
種（ＷＪ−２）の化学成分を示したものである。
ルワイヤが必要となる。下記第１表は、−例としてＪＩ
Ｓ−Ｊ−５４０１に規定されているホワイトメタル第２
種（ＷＪ−２）の化学成分を示したものである。
第 １ 表
上記第１表中のＰｂ、Ｆｅ、Ｚｎ等の元素は、ホワイト
メタルの主成分であるｓｎ、ｓｂ、ｃｕ原材料地金、あ
るいは、ワイヤ製造中に混入する不純物元素であり、ま
たワイヤの成分分析においてＪＩＳには規定されていな
いがｃｄも検出されることがある。特にワイヤ製造に当
り、純粋な原材料地金だけからではなく、たとえば、機
械加工後のホワイトメタル切り粉等から再生したものを
使用したワイヤの成分分析においては、ＪＩＳＩ格内で
はあるが、これら不純物元素が規格の上限に近い値とな
る場合がある。このような不純物元素は下記第２表に示
づように、二元系、三元系および四元系状態図から、不
純物成分の組合せにより種々の低融点共晶物を形成し、
さらにホワイトメタルの凝固範囲が２３０℃〜２５０℃
であることと相まって肉盛溶接後のホワイトメタル凝固
時にこれら低融点共晶物が結晶粒界に濃縮され、このた
め溶接熱によるひずみや外力、拘束力によって溶接特有
の高温割れが発生づ−るという問題が生ずる。
メタルの主成分であるｓｎ、ｓｂ、ｃｕ原材料地金、あ
るいは、ワイヤ製造中に混入する不純物元素であり、ま
たワイヤの成分分析においてＪＩＳには規定されていな
いがｃｄも検出されることがある。特にワイヤ製造に当
り、純粋な原材料地金だけからではなく、たとえば、機
械加工後のホワイトメタル切り粉等から再生したものを
使用したワイヤの成分分析においては、ＪＩＳＩ格内で
はあるが、これら不純物元素が規格の上限に近い値とな
る場合がある。このような不純物元素は下記第２表に示
づように、二元系、三元系および四元系状態図から、不
純物成分の組合せにより種々の低融点共晶物を形成し、
さらにホワイトメタルの凝固範囲が２３０℃〜２５０℃
であることと相まって肉盛溶接後のホワイトメタル凝固
時にこれら低融点共晶物が結晶粒界に濃縮され、このた
め溶接熱によるひずみや外力、拘束力によって溶接特有
の高温割れが発生づ−るという問題が生ずる。
また、例えば、第１図に示すように、ホワイトメタルワ
イヤを用いて、ＴＩＧアーク２で軸受台金３上に肉盛溶
接を行なうときに、従来のワイヤを用いた場合、メタル
の流れ４が生じやすくなり、電極５と台金３との間にメ
タルの流れ４が介在すると、ＴＩＧアーク２が台金２の
表面まで到達せず、そのためこの部分でホワイトメタル
層６と台金３との密着が不十分となりメタル剥離の原因
となる。
イヤを用いて、ＴＩＧアーク２で軸受台金３上に肉盛溶
接を行なうときに、従来のワイヤを用いた場合、メタル
の流れ４が生じやすくなり、電極５と台金３との間にメ
タルの流れ４が介在すると、ＴＩＧアーク２が台金２の
表面まで到達せず、そのためこの部分でホワイトメタル
層６と台金３との密着が不十分となりメタル剥離の原因
となる。
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、低融点軸
受用メタル（ホワイトメタル）の溶加材ワイヤを使用し
て軸受台金上に肉盛溶接するに当り、ホワイトメタル凝
固時のａ濃側れを防止し、また台金との密着不良もない
健全な軸受特性を有するすべり軸受の製造に適した軸受
メタル肉盛溶接用ワイヤを提供すること、を目的とする
。
受用メタル（ホワイトメタル）の溶加材ワイヤを使用し
て軸受台金上に肉盛溶接するに当り、ホワイトメタル凝
固時のａ濃側れを防止し、また台金との密着不良もない
健全な軸受特性を有するすべり軸受の製造に適した軸受
メタル肉盛溶接用ワイヤを提供すること、を目的とする
。
上記目的を達成するため、本発明の軸受メタル肉盛溶接
用ワイヤは、重量比で、Ｓｂ：８．０〜１０．０％、Ｃ
ｕ ： ５．０〜６．０％、Ｐｂ：０．１％以下、Ｃｄ
：０．０５％以下、Ｆｅ：０．０２％以下、Ｚｎ：０．
０１％以下の量で含有し、残部が３ｎおよび附随的不純
物からなることを特徴とする。
用ワイヤは、重量比で、Ｓｂ：８．０〜１０．０％、Ｃ
ｕ ： ５．０〜６．０％、Ｐｂ：０．１％以下、Ｃｄ
：０．０５％以下、Ｆｅ：０．０２％以下、Ｚｎ：０．
０１％以下の量で含有し、残部が３ｎおよび附随的不純
物からなることを特徴とする。
本発明は、従来のワイヤ成分のうち、Ｐｂ、Ｃｄ、およ
びＦｅの含有量を特定範囲内に制限することにより高温
割れや密着不良の問題を効果的に防止できるという知見
に基いてなされたものである。
びＦｅの含有量を特定範囲内に制限することにより高温
割れや密着不良の問題を効果的に防止できるという知見
に基いてなされたものである。
以下、本発明を実施例に基いてさらに具体的に説明する
。
。
まず、本発明の軸受メタル肉盛溶接用ワイヤを用いたう
イニング作業の例を第２図に基いて説明する。軸受台金
３の表面と所定の間隔をもって対向するように臨んだ溶
接トーチ８にワイヤ供給装置７によってホワイトメタル
ワイヤ１を送り、溶接トーチ８を溶接進行方向１０に垂
直に軸受台金３上をウィービングさせながら移虹させ、
下記第３表に示す任意の一定溶接条件により、電極５か
ら発せられるアーク熱により、軸受台金３の表面上にホ
ワイトメタル軸受合金層６を形成する。また溶接中は溶
接入熱による軸受台金３の変形および軸受台金３の過度
の溶は込みによる軸受台金３からのホワイトメタル層６
への８０分の混入を軽減するために軸受台金３の下面に
配置された放水バイブ９より軸受台金３の外周は水冷却
されている。
イニング作業の例を第２図に基いて説明する。軸受台金
３の表面と所定の間隔をもって対向するように臨んだ溶
接トーチ８にワイヤ供給装置７によってホワイトメタル
ワイヤ１を送り、溶接トーチ８を溶接進行方向１０に垂
直に軸受台金３上をウィービングさせながら移虹させ、
下記第３表に示す任意の一定溶接条件により、電極５か
ら発せられるアーク熱により、軸受台金３の表面上にホ
ワイトメタル軸受合金層６を形成する。また溶接中は溶
接入熱による軸受台金３の変形および軸受台金３の過度
の溶は込みによる軸受台金３からのホワイトメタル層６
への８０分の混入を軽減するために軸受台金３の下面に
配置された放水バイブ９より軸受台金３の外周は水冷却
されている。
ホワイトメタルワイヤ１の徴優成分元素であるＰｂ、Ｃ
ｄ５Ｆｅの化学成分の種々の組合せによるワイヤを用い
て、下記第３表に示す溶接条件で軸受台金１の表面上に
ＴＩＧ溶接によろうイニングを行なったところ、Ｐｂ酸
成分０．１％以上、Ｆｅ成分が０．０２％以上になると
、溶接中に第１図に示したようなメタルの流れ４が、電
極５と軸受台金３との間に生じ、機械加工後の超音波探
傷試験においてこの部分に密着不良（剥離）の形態を示
す波形が観察された。
ｄ５Ｆｅの化学成分の種々の組合せによるワイヤを用い
て、下記第３表に示す溶接条件で軸受台金１の表面上に
ＴＩＧ溶接によろうイニングを行なったところ、Ｐｂ酸
成分０．１％以上、Ｆｅ成分が０．０２％以上になると
、溶接中に第１図に示したようなメタルの流れ４が、電
極５と軸受台金３との間に生じ、機械加工後の超音波探
傷試験においてこの部分に密着不良（剥離）の形態を示
す波形が観察された。
第３表
また、Ｃｄ成分がＰｂ酸成分対して重は比で１７２以上
含まれるワイヤを用いた肉盛溶接施工においては、溶接
後のメタル表面に高温割れが目視で検出され、さらに液
体探傷試験を実施したところ多数の微小割れが検出され
た。Ｐｂ、Ｃｄの成分比から、これら高温割れの主因は
、前記第２表中の５ｎ−Ｐｂ−Ｃｄの三元共晶物（Ｓｎ
５０％、Ｐｂ ３２％、Ｃｄ １８％、共晶点
１４５℃）であり、他の低融点共晶物に比べ最も溶接高
温割れ感受性が高い共晶物であると考えられる。
含まれるワイヤを用いた肉盛溶接施工においては、溶接
後のメタル表面に高温割れが目視で検出され、さらに液
体探傷試験を実施したところ多数の微小割れが検出され
た。Ｐｂ、Ｃｄの成分比から、これら高温割れの主因は
、前記第２表中の５ｎ−Ｐｂ−Ｃｄの三元共晶物（Ｓｎ
５０％、Ｐｂ ３２％、Ｃｄ １８％、共晶点
１４５℃）であり、他の低融点共晶物に比べ最も溶接高
温割れ感受性が高い共晶物であると考えられる。
下記第４表は、本発明によるホワイトメタルワイヤの組
成に示したものである。
成に示したものである。
第４表
′ヨ
次にこの第４表に示す本発明のホワイトメタルワイヤを
用いて、第３表に示した溶接条件で溶接した具体例につ
いて述べる。この実施例における肉盛溶接施工中におい
ては、電極５と軸受台金３との間にメタルの流れ４は全
く介在しなかった。
用いて、第３表に示した溶接条件で溶接した具体例につ
いて述べる。この実施例における肉盛溶接施工中におい
ては、電極５と軸受台金３との間にメタルの流れ４は全
く介在しなかった。
また肉盛溶接完了時の目視検査では、メタル表面上に割
れは認められず、さらに溶接後の試料を所定のメタル厚
に機械加工後、機械加工面の液体浸透探傷試験を行なっ
たが、高温割れ、融合不良等の有害と思われる溶接欠陥
は検出されなかった。
れは認められず、さらに溶接後の試料を所定のメタル厚
に機械加工後、機械加工面の液体浸透探傷試験を行なっ
たが、高温割れ、融合不良等の有害と思われる溶接欠陥
は検出されなかった。
さらに機械加工後超音波探傷試験を実施したところ、ホ
ワイトメタル層６と軸受台金３との密着不良の形態を示
す波形も観察されなかった。
ワイトメタル層６と軸受台金３との密着不良の形態を示
す波形も観察されなかった。
すなわち第４表に規定した化学組成のホワイトメタルワ
イヤ（Ｐｂ：Ｍａｘ、０．１％、Ｃｄ：Ｍａｘ、 １
／２［Ｐｂ］ ＝０．０５％、Ｆｅ ：Ｍａｘ、０．
０２％）を用いて軸受台金３の表面上にＴＩＧ溶接によ
るライニングを実施すれば、ホワイトメタル凝固時の高
温割れや、その他有害な溶接欠陥を発生させることなく
、また台金との密着も十分な安定したすべり軸受を得る
ことができる。なお、上記実施例においては、溶接熱源
としてＴＩＧアークを使用し、またホワイトメタルワイ
ヤ径４゜０履として溶接を実施した例を示したが、ホワ
イトメタル溶加材ワイヤの化学成分が第４表に示した範
囲内であれば、溶接熱源（たとえばプラズマアーク）、
ワイヤ径、ワイＶ形状に限定されることなく、種々の可
能な組み合せによって肉盛溶接による有害欠陥のないか
つ健全な軸受特性を有するすべり軸受を得ることができ
る。
イヤ（Ｐｂ：Ｍａｘ、０．１％、Ｃｄ：Ｍａｘ、 １
／２［Ｐｂ］ ＝０．０５％、Ｆｅ ：Ｍａｘ、０．
０２％）を用いて軸受台金３の表面上にＴＩＧ溶接によ
るライニングを実施すれば、ホワイトメタル凝固時の高
温割れや、その他有害な溶接欠陥を発生させることなく
、また台金との密着も十分な安定したすべり軸受を得る
ことができる。なお、上記実施例においては、溶接熱源
としてＴＩＧアークを使用し、またホワイトメタルワイ
ヤ径４゜０履として溶接を実施した例を示したが、ホワ
イトメタル溶加材ワイヤの化学成分が第４表に示した範
囲内であれば、溶接熱源（たとえばプラズマアーク）、
ワイヤ径、ワイＶ形状に限定されることなく、種々の可
能な組み合せによって肉盛溶接による有害欠陥のないか
つ健全な軸受特性を有するすべり軸受を得ることができ
る。
上記実施例の結果から明らかなように、本発明の軸受メ
タル肉盛溶接用ワイヤは、Ｐｂ、ＣｄおよびＦｅが、特
定範囲内に制限して含有されてぃるので、従来の肉盛溶
接用ワイヤが有していた高温割れや密着不良の問題を防
止することができるというすぐれた効果がある。
タル肉盛溶接用ワイヤは、Ｐｂ、ＣｄおよびＦｅが、特
定範囲内に制限して含有されてぃるので、従来の肉盛溶
接用ワイヤが有していた高温割れや密着不良の問題を防
止することができるというすぐれた効果がある。
第１図は電極と軸受台金との間に生ずるメタル流れの状
態を示す模式断面図、第２図は本発明のワイヤを用いて
肉＠溶接によりライニングを実施している状態を示す模
式断面図である。 １・・・ホワイトメタルワイヤ、２・・・溶接アーク、
３・・・軸受台金、４・・・メタル流れ、５・・・電極
、６・・・軸受合金層、７・・・ワイヤ送給装置、８・
・・溶接トーチ、９・・・放水バイブ。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第２図
態を示す模式断面図、第２図は本発明のワイヤを用いて
肉＠溶接によりライニングを実施している状態を示す模
式断面図である。 １・・・ホワイトメタルワイヤ、２・・・溶接アーク、
３・・・軸受台金、４・・・メタル流れ、５・・・電極
、６・・・軸受合金層、７・・・ワイヤ送給装置、８・
・・溶接トーチ、９・・・放水バイブ。 出願人代理人 猪 股 清 第１図 第２図
Claims (1)
- 重量比で、Ｓｂ：８．０〜１０．０％、Ｃｕ：５．０〜
６．０％、Ｐｂ：０．１％以下、Ｃｄ：０．０５％以下
、Ｆｅ：０．０２％以下、Ｚｎ：０．０１％以下の量で
含有し、残部がＳｎおよび付随的不純物からなることを
特徴とする、軸受メタル肉盛溶接用ワイヤ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280360A JPS61154790A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 軸受メタル肉盛溶接用ワイヤ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280360A JPS61154790A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 軸受メタル肉盛溶接用ワイヤ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61154790A true JPS61154790A (ja) | 1986-07-14 |
Family
ID=17623917
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280360A Pending JPS61154790A (ja) | 1984-12-27 | 1984-12-27 | 軸受メタル肉盛溶接用ワイヤ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61154790A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055834A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | St. Francis Of Assisi Foundation | Electric conductors |
| WO2007068503A3 (de) * | 2005-12-13 | 2007-08-16 | Ecka Granulate Gmbh & Co Kg | Sn-haltige hochbelastbare materialzusammensetzung; verfahren zur herstellung einer hochbelastbaren beschichtung und deren verwendung |
| JP2011137227A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-07-14 | Miba Gleitlager Gmbh | 減摩コーティング |
| CN108032000A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-15 | 苏州虎伏新材料科技有限公司 | 一种锡基合金mig焊材 |
-
1984
- 1984-12-27 JP JP59280360A patent/JPS61154790A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004055834A1 (en) * | 2002-12-18 | 2004-07-01 | St. Francis Of Assisi Foundation | Electric conductors |
| CN100401429C (zh) * | 2002-12-18 | 2008-07-09 | 帕劳阿高斯蒂尼 | 电导体 |
| US7501578B2 (en) | 2002-12-18 | 2009-03-10 | Paolo Agostinelli | Electric conductors |
| WO2007068503A3 (de) * | 2005-12-13 | 2007-08-16 | Ecka Granulate Gmbh & Co Kg | Sn-haltige hochbelastbare materialzusammensetzung; verfahren zur herstellung einer hochbelastbaren beschichtung und deren verwendung |
| JP2011137227A (ja) * | 2009-12-10 | 2011-07-14 | Miba Gleitlager Gmbh | 減摩コーティング |
| CN108032000A (zh) * | 2017-12-08 | 2018-05-15 | 苏州虎伏新材料科技有限公司 | 一种锡基合金mig焊材 |
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