JPS6173871A - ダブル．エジエクタ−方式の低温化金属溶射方法 - Google Patents
ダブル．エジエクタ−方式の低温化金属溶射方法Info
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- JPS6173871A JPS6173871A JP59195391A JP19539184A JPS6173871A JP S6173871 A JPS6173871 A JP S6173871A JP 59195391 A JP59195391 A JP 59195391A JP 19539184 A JP19539184 A JP 19539184A JP S6173871 A JPS6173871 A JP S6173871A
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
- B05B7/00—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
- B05B7/16—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
- B05B7/22—Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
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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
- C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
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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】
従来の溶射方法は、「溶融ないし半溶融金属を吹き付け
る方法」と天動説的に見掛は上の定義に則した手段の溶
射機を用いており、その溶射機から吹き付けられた金属
粒子の各部は、被射体へ付着直後に冷却と同時に収縮を
生じる。 この収縮作用の累積度が頗る大きく、僅かに
９７％厚さの平面皮膜が歪なく得られない現実が、創始
以来７０余年間続いており、従って、質的問題が多く。
る方法」と天動説的に見掛は上の定義に則した手段の溶
射機を用いており、その溶射機から吹き付けられた金属
粒子の各部は、被射体へ付着直後に冷却と同時に収縮を
生じる。 この収縮作用の累積度が頗る大きく、僅かに
９７％厚さの平面皮膜が歪なく得られない現実が、創始
以来７０余年間続いており、従って、質的問題が多く。
用途の制約がある。
上記見掛は説とは別に、地動説的に全く逆説的に、固体
金属粒子を吹き付けて、歪なく、質的にも秀れた各種金
属成形物を得る方法を発明し、実用化を計っているもの
が、特許第Ａ７３／、？２号と特許第、ｉ、ｏｔ？、乙
グ♂号並に特許願昭６乙−／♂／９３乙号及び昭ｊ乙−
／７グ♂♂り号とで。
金属粒子を吹き付けて、歪なく、質的にも秀れた各種金
属成形物を得る方法を発明し、実用化を計っているもの
が、特許第Ａ７３／、？２号と特許第、ｉ、ｏｔ？、乙
グ♂号並に特許願昭６乙−／♂／９３乙号及び昭ｊ乙−
／７グ♂♂り号とで。
この新溶射機の性能を更に向上を計ろうとする方法の発
明である。
明である。
即ち、ニッケルなどの高融点金属の場合、限られた吹き
付け用空気量で、亜鉛や真鍮などと同じように、溶射粒
子を、大気温度程度まで冷却を行なうことが困難なため
、少し細い溶射材料線を用いなければならない制約があ
った。 その後冷却法につし）で検討の結果、想像外の
物象か重複して存在することと、その対策も判明した。
付け用空気量で、亜鉛や真鍮などと同じように、溶射粒
子を、大気温度程度まで冷却を行なうことが困難なため
、少し細い溶射材料線を用いなければならない制約があ
った。 その後冷却法につし）で検討の結果、想像外の
物象か重複して存在することと、その対策も判明した。
各種の金属溶射機（こ亜鉛線を用いて、各機毎に剛体金
属面の一点へ集中溶射を行なうと１期せずして富士山形
の厚い溶射皮膜（成形物）が得られる。 この溶射物は
決して珍しいものではないが各種の物象を現している。
属面の一点へ集中溶射を行なうと１期せずして富士山形
の厚い溶射皮膜（成形物）が得られる。 この溶射物は
決して珍しいものではないが各種の物象を現している。
第１図は、これら成形物の四半載物断面を２種で説明
する。 図中（Ａｌは、前記特許の溶射機を用いたもの
で、歪がなく被射体（５グ）へ付着状態のもの。 （Ｂ
ｌは従来の各種溶射機を用いたものを表し、激しい歪力
で形が崩れ、被射体から自然的に制離した状態を表して
いる。
する。 図中（Ａｌは、前記特許の溶射機を用いたもの
で、歪がなく被射体（５グ）へ付着状態のもの。 （Ｂ
ｌは従来の各種溶射機を用いたものを表し、激しい歪力
で形が崩れ、被射体から自然的に制離した状態を表して
いる。
気体の膨張力を利用する吹き付け用気体（空気）は、噴
出時は爆発的で頗る高速度であるが、常時膨張性が働い
ており、その一つか末広がり現象である。 この末広が
り角に比例した速度と密度（気圧）の急低減であり、諸
能力が零の真空に近い状態となる。
出時は爆発的で頗る高速度であるが、常時膨張性が働い
ており、その一つか末広がり現象である。 この末広が
り角に比例した速度と密度（気圧）の急低減であり、諸
能力が零の真空に近い状態となる。
この気体に比へて金属粒子は巨大な質量であり初速時に
与えられた方向へ銃弾状に、高速度に飛行する性・質が
強く、その現れが富士山形で、砂時計の落下砂の堆積状
態に類似しており、傾斜面部への粒子の結合状態は異状
に悪くてもろい点などより推察すると気流軸心部の粒子
分布密度は将に砂時計並で、初速以後気流の影響が見ら
れない。
与えられた方向へ銃弾状に、高速度に飛行する性・質が
強く、その現れが富士山形で、砂時計の落下砂の堆積状
態に類似しており、傾斜面部への粒子の結合状態は異状
に悪くてもろい点などより推察すると気流軸心部の粒子
分布密度は将に砂時計並で、初速以後気流の影響が見ら
れない。
気流速度か急減するに対し、１粒子の速度は速く。
気流の軸心回を群団状に通り抜けて行き９粒子のもつ残
り熱で逆に加温せられるに対し、外周囲の温度は低く、
量的には軸心回の３〜７倍である。
り熱で逆に加温せられるに対し、外周囲の温度は低く、
量的には軸心回の３〜７倍である。
従って、末広がり現象の制御作用だけでもかなりの冷却
効果を増す筈である。 この熱分布状態を第２図の濃淡
で表しており、また、この濃淡は、粒子の分布度合にも
相当していることは、第１図の富士山形成形物に相当し
ているからである。
効果を増す筈である。 この熱分布状態を第２図の濃淡
で表しており、また、この濃淡は、粒子の分布度合にも
相当していることは、第１図の富士山形成形物に相当し
ているからである。
上記の好ましくない冷却作用の改良を計る方法の要領が
第３図の通りで、噴射気流の外周に末広がりを抑制する
ための制御管を設ける必要性を前記したとおりに用いる
と共に、この制御管をこれ以外の多重利用で、二重のエ
ジェクター装置として、大量大気の利用とくかくはん〉
と気流の高密度化等、総合冷却作用が得られ、溶射量及
び質的に史上最高位の溶射機が得られるようになった。
第３図の通りで、噴射気流の外周に末広がりを抑制する
ための制御管を設ける必要性を前記したとおりに用いる
と共に、この制御管をこれ以外の多重利用で、二重のエ
ジェクター装置として、大量大気の利用とくかくはん〉
と気流の高密度化等、総合冷却作用が得られ、溶射量及
び質的に史上最高位の溶射機が得られるようになった。
その成果の過程を次の通り詳述する。 第１図の成形物
（Ａｌ・ｆＢｌ及び第２図の熱分布より勘案して第３図
状で、内部抵抗の低い末広がりの制御管を試用した例に
ついて説明する。
（Ａｌ・ｆＢｌ及び第２図の熱分布より勘案して第３図
状で、内部抵抗の低い末広がりの制御管を試用した例に
ついて説明する。
この制御管（ｊｏ）の一端を、経験の深い独自形式の環
状噴射口Ｃ／ｇ”）で成る溶射量（１）とで叉状に結合
を計っている。 図中（ｙ）の圧縮空気供給管より送り
込まれた圧縮空気は、直結する高気圧気圏（３／）を経
て環状噴射口（／♂）より噴出し、噴射気流の合流点（
２０）を頂点とする円すい形体（乙０）を形成し、底辺
は開放状で、溶射量（Ａの中心部を通じて矢印（乙乙）
部よりエジェクター作用で、大量の大気が吸入せられて
おり、この大気は合流点Ｃ）０）より噴射気流に吸収せ
られて、増量気流となり、高圧・高速度狭角度気流を形
成して、制御管（ｊｏ）の軸心より、前方の管外へ放射
する。 吹き付（ｔ、用噴射気流の最も強烈な集合部（
２０）の気流が一直線に管内を突き抜けようとするとき
、その気流の外周誘導と混合並にくかく乱〉及び熱交換
等気体特有の性癖は、第２のエジェクター作用の場を現
出し。
状噴射口Ｃ／ｇ”）で成る溶射量（１）とで叉状に結合
を計っている。 図中（ｙ）の圧縮空気供給管より送り
込まれた圧縮空気は、直結する高気圧気圏（３／）を経
て環状噴射口（／♂）より噴出し、噴射気流の合流点（
２０）を頂点とする円すい形体（乙０）を形成し、底辺
は開放状で、溶射量（Ａの中心部を通じて矢印（乙乙）
部よりエジェクター作用で、大量の大気が吸入せられて
おり、この大気は合流点Ｃ）０）より噴射気流に吸収せ
られて、増量気流となり、高圧・高速度狭角度気流を形
成して、制御管（ｊｏ）の軸心より、前方の管外へ放射
する。 吹き付（ｔ、用噴射気流の最も強烈な集合部（
２０）の気流が一直線に管内を突き抜けようとするとき
、その気流の外周誘導と混合並にくかく乱〉及び熱交換
等気体特有の性癖は、第２のエジェクター作用の場を現
出し。
制御管（、、ｓＯ）の内壁との間に、大容量の真空圏を
生じるため、多数の通気孔（６／）より、大気が波動状
に巻き込まれ、大気と噴射気流との乱流となりく共鳴音
〉を発することもあり、軸気流の強い進行惰性力と大量
大気とが管内で押し合い柔み合う形で進行し、環状の熱
分布（５３）は崩れ比較的高密度の低温度（大気温度に
近接した）気流となって管内を突き抜ける。 尚、制御
管（５θ）の先端部を固状より長くすると管内の気体密
度をある程度まで向上と、気体温度の低下が計れる。
生じるため、多数の通気孔（６／）より、大気が波動状
に巻き込まれ、大気と噴射気流との乱流となりく共鳴音
〉を発することもあり、軸気流の強い進行惰性力と大量
大気とが管内で押し合い柔み合う形で進行し、環状の熱
分布（５３）は崩れ比較的高密度の低温度（大気温度に
近接した）気流となって管内を突き抜ける。 尚、制御
管（５θ）の先端部を固状より長くすると管内の気体密
度をある程度まで向上と、気体温度の低下が計れる。
噴射口（／？）が作動しているとき１円すい形体（乙０
）の内側（低気圧気流圏）（／”ｌ？）へ大気の流入を
遮断すると腋部は高度の真空圏を形成する・ また腋部
へ大気と共に砂を供給すると。
）の内側（低気圧気流圏）（／”ｌ？）へ大気の流入を
遮断すると腋部は高度の真空圏を形成する・ また腋部
へ大気と共に砂を供給すると。
その砂は高速度で前方へ飛散し、所謂サンドブラスト装
置作用を発揮し、鉄鋼−ガラス面を梨地面状に傷付け、
米粒大の砂粒は銃弾状はガラスを貫通する威力を発揮す
る。 砂の代りにスチールグリッドを用いると、砂の作
った傷面より深いが。
置作用を発揮し、鉄鋼−ガラス面を梨地面状に傷付け、
米粒大の砂粒は銃弾状はガラスを貫通する威力を発揮す
る。 砂の代りにスチールグリッドを用いると、砂の作
った傷面より深いが。
皮膜を絶対に作ら・ない。 しかし、金属の溶体を上記
同様に供給すると１紙を始めとする殆んどの微細粗面の
固体面に、金属の皮膜を作る。
同様に供給すると１紙を始めとする殆んどの微細粗面の
固体面に、金属の皮膜を作る。
この現象は直ちに理解が困難なようである。
持論の説明不足か？対照的な旧説が再燃していた時期の
ためか？これを空論として誰にも顧られなかったが、前
記特許の実験溶射機が、−流企業間に普及し、この現象
を既成事実として製品で立証し、かつ高度な製品を開発
しているが、更に高度化のため、冷却不足で不便を感じ
ている。高融点金属・合金のニッケル及び高ニッケル、
クローム鋼など、高級実用材の利用問題を解消要求のた
めの発明で９紙面だけでは信じ足りないであろうこの現
象を理解するために９次の条件を念頭に置く必要がある
。
ためか？これを空論として誰にも顧られなかったが、前
記特許の実験溶射機が、−流企業間に普及し、この現象
を既成事実として製品で立証し、かつ高度な製品を開発
しているが、更に高度化のため、冷却不足で不便を感じ
ている。高融点金属・合金のニッケル及び高ニッケル、
クローム鋼など、高級実用材の利用問題を解消要求のた
めの発明で９紙面だけでは信じ足りないであろうこの現
象を理解するために９次の条件を念頭に置く必要がある
。
多くの粉体を集録する「粉体物性図説」中にもする高圧
気体中で袋枠せられると１体積比表面積が頗る大きな樹
枝状粉体となり、その瞬間に冷却と固体化の要因となる
。 特に高圧気体は高密度で液体に近い冷却力を持ち、
激動状態はその能力を助長する。 この粉体の形態は、
飛散中の火山弾及び１強烈に発生した波の瞬間を護速度
カメラが捉えたものに相当しているが、その粉体の構造
と振舞いからく雪の断片状〉と、説明が最も理解され易
い。 即ち、単独で吹き付けができる点と、絡み合い性
が強く、その集団に加わる圧力に応じて固まり或は剛体
化する性質が共通するからである。
気体中で袋枠せられると１体積比表面積が頗る大きな樹
枝状粉体となり、その瞬間に冷却と固体化の要因となる
。 特に高圧気体は高密度で液体に近い冷却力を持ち、
激動状態はその能力を助長する。 この粉体の形態は、
飛散中の火山弾及び１強烈に発生した波の瞬間を護速度
カメラが捉えたものに相当しているが、その粉体の構造
と振舞いからく雪の断片状〉と、説明が最も理解され易
い。 即ち、単独で吹き付けができる点と、絡み合い性
が強く、その集団に加わる圧力に応じて固まり或は剛体
化する性質が共通するからである。
このような性状の粉体が９円すい形噴射気体の的には約
３分の／に縮少した管（５θ）内へ数倍化した混合気流
が充満状態で乱流する部分を通過することは１時間的に
も温度的にも充分な冷却が行なわれた粉体となり、波射
物体と常時均しい温度で溶射作業の継続ができることは
、溶射皮膜に歪の発生かなく、安易に、り能率的に高融
点金属の良質金属皮膜が得られるようになったのである
。
３分の／に縮少した管（５θ）内へ数倍化した混合気流
が充満状態で乱流する部分を通過することは１時間的に
も温度的にも充分な冷却が行なわれた粉体となり、波射
物体と常時均しい温度で溶射作業の継続ができることは
、溶射皮膜に歪の発生かなく、安易に、り能率的に高融
点金属の良質金属皮膜が得られるようになったのである
。
従って、１ｏｏｏ℃以下の融点金属は９倍倍的に溶射能
力が増大と無制限厚さの成形物が得られることは、質・
２共（こ史上最高を誇れるダブル・エジェクター方式の
低温化金属溶射方法。
力が増大と無制限厚さの成形物が得られることは、質・
２共（こ史上最高を誇れるダブル・エジェクター方式の
低温化金属溶射方法。
第１図は、電気溶線式溶射機の噴射気流の噴流角度と、
噴射金属粒子の堆積状態を縦断面図で表し、第２図は、
第１図の気流が被射体面上に到着時点の気流軸中の熱分
布を９色彩濃度で表す、第３図は本発明溶射機の作動状
態で表す縦断面図。
噴射金属粒子の堆積状態を縦断面図で表し、第２図は、
第１図の気流が被射体面上に到着時点の気流軸中の熱分
布を９色彩濃度で表す、第３図は本発明溶射機の作動状
態で表す縦断面図。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、噴射気流を囲む、気流の末広がり制御管の一端方向
に、大小複数箇の貫通孔をもち、内部軸心に設けた環状
噴射口から他端に向けた噴射気流が形成する円すい形体
の内側真空部圏部内へ、底辺方向から大気と共に送り込
む金属溶体を、該圏先端の噴射気体合流部で、樹枝状に
裂砕と冷却による固体化並に加速を計ると共に、前記円
すい形体の外側と末広がり制御管の内壁間に生じる真空
圏へ流入する大量大気と噴射気流とで成る高密度で低温
度の混合気流で、その固体化金属粒子の冷却度を更に高
めつつ、前方の末広がり制御管他端より放射を計ること
を特徴とするダブル・エジェクター方式の低温化金属溶
射方法。 ２、溶射筒の前端部に設けた軸方向螺子へ、透視窓及び
通気孔を複数箇設けた任意長さと太さの末広がり制御管
を互換性に、溶射筒頭部へ螺合構成を特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のダブル・エジェクター方式の低温
化金属溶射方法。 ３、円すい形噴射気流の内側竝に外側と末広がり制御管
の内壁間とに生じるエジェクター作用による吸気大気と
で吹き付け気流の温度低下を計ることを特徴とする特許
請求の範囲第１項と第２項記載のダブル・エジェクター
方式の低温化金属溶射方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195391A JPS6173871A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | ダブル．エジエクタ−方式の低温化金属溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195391A JPS6173871A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | ダブル．エジエクタ−方式の低温化金属溶射方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173871A true JPS6173871A (ja) | 1986-04-16 |
| JPS6360828B2 JPS6360828B2 (ja) | 1988-11-25 |
Family
ID=16340368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195391A Granted JPS6173871A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | ダブル．エジエクタ−方式の低温化金属溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173871A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6490597A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-07 | Ryoichi Kasagi | Manufacture of electromagnetic wave absorption film and its applied article |
| JPH02170964A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Miyoshi Nakagawa | アーク溶射方法及びその装置 |
| US6431464B2 (en) * | 1996-06-28 | 2002-08-13 | Metalspray U.S.A., Inc. | Thermal spraying method and apparatus |
| WO2008026479A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Acceleration nozzle and ejection nozzle device |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2022169820A (ja) | 2019-10-03 | 2022-11-10 | Ａｇｃ株式会社 | 合わせガラス |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP59195391A patent/JPS6173871A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6490597A (en) * | 1987-09-30 | 1989-04-07 | Ryoichi Kasagi | Manufacture of electromagnetic wave absorption film and its applied article |
| JPH02170964A (ja) * | 1988-12-23 | 1990-07-02 | Miyoshi Nakagawa | アーク溶射方法及びその装置 |
| US6431464B2 (en) * | 1996-06-28 | 2002-08-13 | Metalspray U.S.A., Inc. | Thermal spraying method and apparatus |
| WO2008026479A1 (en) * | 2006-09-01 | 2008-03-06 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Acceleration nozzle and ejection nozzle device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6360828B2 (ja) | 1988-11-25 |
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