JPS62183982A - レ−ザ−クラツデイング法 - Google Patents
レ−ザ−クラツデイング法Info
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- JPS62183982A JPS62183982A JP61023858A JP2385886A JPS62183982A JP S62183982 A JPS62183982 A JP S62183982A JP 61023858 A JP61023858 A JP 61023858A JP 2385886 A JP2385886 A JP 2385886A JP S62183982 A JPS62183982 A JP S62183982A
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- cladding layer
- clad layer
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Links
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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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/34—Laser welding for purposes other than joining
-
- 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
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/346—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding
- B23K26/348—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring in combination with welding or cutting covered by groups B23K5/00 - B23K25/00, e.g. in combination with resistance welding in combination with arc heating, e.g. TIG [tungsten inert gas], MIG [metal inert gas] or plasma welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laser Beam Processing (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、クラツド鋼板、クラツド鋼管等を製造するレ
ーザークランディング方法に関するものである。
ーザークランディング方法に関するものである。
従来、鋼板及び鋼管の基材の物理的、機械的、化学的及
び電気的性質を安価に向上させるために、チタン、ニッ
ケル、アルミニウム等の向上させようとする性質に応じ
た特性を存する金属を、基材表面にクラッド層として形
成する場合があった。
び電気的性質を安価に向上させるために、チタン、ニッ
ケル、アルミニウム等の向上させようとする性質に応じ
た特性を存する金属を、基材表面にクラッド層として形
成する場合があった。
この基材表面にクラッド層を形成するには、従来、第４
図に示すような方法で行われていた。第４図において、
符号ｌは基材としての鋼板、符号２はインジェクション
ノズルであり、鋼板ｌは図中左右に移動自在となるよう
に設けられ、またインジェクションノズル２は鋼板１の
移動路中の所定個所に設けられている。そして、鋼板１
を移動させつつ、インジェクションノズル２でパウダ３
をＡｒガスで搬送して鋼板１上に供給するとともにレー
ザビーム４をパウダ３が供給された鋼板１上に照射し、
パウダ３及び鋼板１表面を溶融してクラッド層５を形成
していた。
図に示すような方法で行われていた。第４図において、
符号ｌは基材としての鋼板、符号２はインジェクション
ノズルであり、鋼板ｌは図中左右に移動自在となるよう
に設けられ、またインジェクションノズル２は鋼板１の
移動路中の所定個所に設けられている。そして、鋼板１
を移動させつつ、インジェクションノズル２でパウダ３
をＡｒガスで搬送して鋼板１上に供給するとともにレー
ザビーム４をパウダ３が供給された鋼板１上に照射し、
パウダ３及び鋼板１表面を溶融してクラッド層５を形成
していた。
しかしながら、上述した従来のレーザークラツディング
方法では、レーザビームのみで鋼板１表面及びパウダ３
を加熱溶融していたので、クラッド層の形成速度に限度
があり高速化が図れないものであった。
方法では、レーザビームのみで鋼板１表面及びパウダ３
を加熱溶融していたので、クラッド層の形成速度に限度
があり高速化が図れないものであった。
また、クラッド形成時の温度が高くならないので、溶融
したパウダの粘性及び表面張力が高く、クラッド層の断
面はクラッド層８の進行方向に垂直に切断した第５図に
示すような略半円状となり、均一かつ平坦なりラッド層
を形成することができなかった。
したパウダの粘性及び表面張力が高く、クラッド層の断
面はクラッド層８の進行方向に垂直に切断した第５図に
示すような略半円状となり、均一かつ平坦なりラッド層
を形成することができなかった。
本発明は、以上の問題点を解消し、クラッド形成速度の
高速化を図るとともに均一な厚さのクラッド層を形成す
ることができるレーザークラツディング法を提供するこ
とを目的とする。
高速化を図るとともに均一な厚さのクラッド層を形成す
ることができるレーザークラツディング法を提供するこ
とを目的とする。
本発明は、上記目的を達成するために、基材及び／又は
パウダをレーザビームとは別に加熱するようにしたもの
である。
パウダをレーザビームとは別に加熱するようにしたもの
である。
すなわち、本発明のレーザークラツディング法は基材に
パウダを供給しつつレーザビームを照射してクラッド層
を形成する方法において、クラッド層が形成される直前
の基材及び／又はパウダを加熱して構成したものである
。
パウダを供給しつつレーザビームを照射してクラッド層
を形成する方法において、クラッド層が形成される直前
の基材及び／又はパウダを加熱して構成したものである
。
本発明のレーザークラツディング法では、クラッド層が
形成される直前に基材及び／又はパウダを加熱する。こ
のクラッド層が形成される直前とは、パウダ及び基板表
面がレーザビームで溶融されその後固化してクラッド層
が基材に固着する直前である。従って、加熱するのはレ
ーザビームが照射されている部分を重ねて加熱するので
あっても、レーザビームが照射されていない部分を予め
加熱するのであっても、またこれら画部分を加熱するの
であってもよい。また、加熱するのは基材及びパ、ウダ
のどちらか一方であっても、また、その両方であっても
よい。
形成される直前に基材及び／又はパウダを加熱する。こ
のクラッド層が形成される直前とは、パウダ及び基板表
面がレーザビームで溶融されその後固化してクラッド層
が基材に固着する直前である。従って、加熱するのはレ
ーザビームが照射されている部分を重ねて加熱するので
あっても、レーザビームが照射されていない部分を予め
加熱するのであっても、またこれら画部分を加熱するの
であってもよい。また、加熱するのは基材及びパ、ウダ
のどちらか一方であっても、また、その両方であっても
よい。
上述したような方法で加熱を行うので、その加熱の態様
には種々のものが考えられる。例えば、レーザビームが
照射される直前の基板表面及びレーザビームが照射され
ている基板表面の一部を加熱する方法、レーザビームが
照射される直前の基板表面及びこの基材表面に供給され
たパウダを加熱する方法等である。
には種々のものが考えられる。例えば、レーザビームが
照射される直前の基板表面及びレーザビームが照射され
ている基板表面の一部を加熱する方法、レーザビームが
照射される直前の基板表面及びこの基材表面に供給され
たパウダを加熱する方法等である。
加熱手段としては、レーザビームによる基材表面及びパ
ウダの溶融を促進することができる温度、例えば融点近
くまで上げることができる手段であれば種々使用できる
。例えば、ＴＩＧアークによる方法、プラズマアークに
よる方法、レーザビームによる方法等である。また、ク
ラッド層を形成しているレーザビームをオシレートさせ
ている場合は、例えばＴｒＧアークをオシレートさせて
加熱個所をクラッド層の形成個所に対応するようにして
もよい。
ウダの溶融を促進することができる温度、例えば融点近
くまで上げることができる手段であれば種々使用できる
。例えば、ＴＩＧアークによる方法、プラズマアークに
よる方法、レーザビームによる方法等である。また、ク
ラッド層を形成しているレーザビームをオシレートさせ
ている場合は、例えばＴｒＧアークをオシレートさせて
加熱個所をクラッド層の形成個所に対応するようにして
もよい。
また、基材等の加熱は、基材が溶融状態になるまで加熱
してもよいル、溶融状態になる前であってもよい。
してもよいル、溶融状態になる前であってもよい。
基材はクラッド層が形成される総ての鋼板、鋼管等が用
いられ、パウダはクラッド層となり得る総ての金属が用
いられる。また、パウダの供給方法及びレーザの種類等
もタラッディングに用いられるものであれば総ての方法
及び種類が用いられる。
いられ、パウダはクラッド層となり得る総ての金属が用
いられる。また、パウダの供給方法及びレーザの種類等
もタラッディングに用いられるものであれば総ての方法
及び種類が用いられる。
本発明のレーザークラツディング方法では、レーザビー
ムでクラッド層を形成する前に基材及び／又はパウダを
加熱する。従って基材は溶融又はそれに近い状態となっ
ており、レーザビームの吸収率が上昇するとともにレー
ザビームの照射で容易にパウダの熔融層と溶着する。ま
たパウダも加熱により溶融又はそれに近い状態となって
おり、レーザビームの照射で容易にクラッド層が形成さ
れる。
ムでクラッド層を形成する前に基材及び／又はパウダを
加熱する。従って基材は溶融又はそれに近い状態となっ
ており、レーザビームの吸収率が上昇するとともにレー
ザビームの照射で容易にパウダの熔融層と溶着する。ま
たパウダも加熱により溶融又はそれに近い状態となって
おり、レーザビームの照射で容易にクラッド層が形成さ
れる。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。
実施例１
実施例１は、第１図に示すように、基材１のレーザビー
ム４を照射する直前部分及びレーザビームを照射してい
る部分の一部を加熱する例である。
ム４を照射する直前部分及びレーザビームを照射してい
る部分の一部を加熱する例である。
この例において、基材１はＳＯ５３０４オーステナイト
系ステンレス鋼板で図中右方向へ搬送されている。レー
ザビーム４は５に−の連続発振Ｃ（ｈ レーザが用いら
れ、１０１０Ｘ１０のセグメントミラー（図示せず）に
より基材１の移動路上の所定個所に集光されている。パ
ウダ３は粒径４５−１００．ｃｒｍのハステロイＣが用
いられ、インジェクションノズル２でＡｒガスによりレ
ーザビーム４内に７５ｇ／ｍｉｎの割合で供給される。
系ステンレス鋼板で図中右方向へ搬送されている。レー
ザビーム４は５に−の連続発振Ｃ（ｈ レーザが用いら
れ、１０１０Ｘ１０のセグメントミラー（図示せず）に
より基材１の移動路上の所定個所に集光されている。パ
ウダ３は粒径４５−１００．ｃｒｍのハステロイＣが用
いられ、インジェクションノズル２でＡｒガスによりレ
ーザビーム４内に７５ｇ／ｍｉｎの割合で供給される。
また加熱手段としては まアーク電流１００Ａでア
ーク電圧１０ＶのＴＴＧア ラッーク６が用いられた
。 行し実施例２
〔全実施例２は、
第２図に示すように、基材ｌのし 本−ザビーム４
を照射する直前部分及びこの部分に ょう供給された
パウダを加熱する例である。この例で Ｘ材はパウダ
３の供給がパウダ供給ノズル７を介して ルヨ自重に
より行なわれている他は前述した実施例１ の形と
同様である。
るこ次に以上の実施例１及び２と従来例１及び２に
カ高よりクラッド層を形成し、良好なりラッド層が形
平坦成される最大速度を測定した。その結果を下記の
４図表に示す・
第なお、従来例１は実施例１と従来例２は実
施 イン２と加熱しない点の他は同様の条件で行な
った 上にた、本発明の実施例１及び２で形成され
たクド層は、第３図に示すように、基材１と略平た平坦
な形状に形成されている。
ーク電圧１０ＶのＴＴＧア ラッーク６が用いられた
。 行し実施例２
〔全実施例２は、
第２図に示すように、基材ｌのし 本−ザビーム４
を照射する直前部分及びこの部分に ょう供給された
パウダを加熱する例である。この例で Ｘ材はパウダ
３の供給がパウダ供給ノズル７を介して ルヨ自重に
より行なわれている他は前述した実施例１ の形と
同様である。
るこ次に以上の実施例１及び２と従来例１及び２に
カ高よりクラッド層を形成し、良好なりラッド層が形
平坦成される最大速度を測定した。その結果を下記の
４図表に示す・
第なお、従来例１は実施例１と従来例２は実
施 イン２と加熱しない点の他は同様の条件で行な
った 上にた、本発明の実施例１及び２で形成され
たクド層は、第３図に示すように、基材１と略平た平坦
な形状に形成されている。
明の効果〕
発明のレーザークラツディング法は、以上のにレーザビ
ームでクラッド層を形成する前に及びパウダの内生なく
ともどちらかを加熱すうにしたので、レーザビームでの
クラッド層成が容易になりクラッド層の形成を高速化す
とかできる。また、溶融したパウダ等の温度いため粘性
及び表面張力が低くクラッド層をに形成できる。
ームでクラッド層を形成する前に及びパウダの内生なく
ともどちらかを加熱すうにしたので、レーザビームでの
クラッド層成が容易になりクラッド層の形成を高速化す
とかできる。また、溶融したパウダ等の温度いため粘性
及び表面張力が低くクラッド層をに形成できる。
面の前車な説明
１図及び第２図は本発明のレーザークラソデグ法の一実
施例を示す図であり、第３図は同より形成されたクラッ
ド層の断面図である。
施例を示す図であり、第３図は同より形成されたクラッ
ド層の断面図である。
図は従来のレーザークラツディング法を示すあり、第５
図は同上により形成されたクラ・ンの断面図である。
図は同上により形成されたクラ・ンの断面図である。
Claims (1)
- 基材にパウダを供給しつつレーザビームを照射してクラ
ッド層を形成する方法において、クラッド層が形成され
る直前の基材及び／又はパウダを加熱することを特徴と
するレーザークラッディング法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023858A JPS62183982A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザ−クラツデイング法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61023858A JPS62183982A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザ−クラツデイング法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183982A true JPS62183982A (ja) | 1987-08-12 |
Family
ID=12122134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61023858A Pending JPS62183982A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | レ−ザ−クラツデイング法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183982A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003102260A2 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | Preco Laser Systems, Llc | High energy beam cladding |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61023858A patent/JPS62183982A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003102260A2 (en) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | Preco Laser Systems, Llc | High energy beam cladding |
| WO2003102260A3 (en) * | 2002-06-04 | 2005-03-31 | Preco Laser Systems Llc | High energy beam cladding |
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