JPS6238772A - ガスシ−ルドア−ク溶接用ト−チ - Google Patents
ガスシ−ルドア−ク溶接用ト−チInfo
- Publication number
- JPS6238772A JPS6238772A JP60176879A JP17687985A JPS6238772A JP S6238772 A JPS6238772 A JP S6238772A JP 60176879 A JP60176879 A JP 60176879A JP 17687985 A JP17687985 A JP 17687985A JP S6238772 A JPS6238772 A JP S6238772A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic body
- weight
- nozzle
- welding torch
- arc welding
- Prior art date
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- Pending
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- Ceramic Products (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】
１゜
産業上の利用分野
１・本発明は、００２等のガスによりシールドする
ｉ□アーク溶接用トーチに関し、特に改善され
たノズルを有するガスシールドアーク溶接用トーチに関
□するものである。
１・本発明は、００２等のガスによりシールドする
ｉ□アーク溶接用トーチに関し、特に改善され
たノズルを有するガスシールドアーク溶接用トーチに関
□するものである。
従来の技術
第３図に示すように、ガスシールドアーク溶接用トーチ
はコンタクトチップ１と円筒状のノズル２とを有する。
はコンタクトチップ１と円筒状のノズル２とを有する。
コンタクトチップ１は円筒状のガスディフューザ３に螺
合されており、ガスデイフ・ユーザ３は支持部材４の内
面に螺合されている。 、・一方、ノズル２は
支持部材４の外側に螺合されており、コンタクトチップ
１との間に間隙５を形成ゾる。コンタクトチップ１の中
心部には、軸方向の穴６が貫通しており、溶接用ワイヤ
７はガスディフューザ３の中空部及びコンタクトデツプ
１の穴６を貫通してトーチの先端から突出する。また、
ガスディフューザ３には複数の小孔３８が形成されてお
り、ガス供給装置く図示せず）から供給されたＣ Ｏ２
等のガスは、ガスディフューザ３の中空部、小孔３ａ、
間隙５を通過してトーチの先端から矢印Ａの方向に噴出
する。コンタクトチップ１にはガスディフューザ３を介
して２００〜３００Ａの電流が供給され、溶接用ワイヤ
７に通電されている。そして、溶接ワイヤ７の先Ｇ７ａ
は被溶接部材８に近接しているのでアークが発生し、溶
接が行われる。
合されており、ガスデイフ・ユーザ３は支持部材４の内
面に螺合されている。 、・一方、ノズル２は
支持部材４の外側に螺合されており、コンタクトチップ
１との間に間隙５を形成ゾる。コンタクトチップ１の中
心部には、軸方向の穴６が貫通しており、溶接用ワイヤ
７はガスディフューザ３の中空部及びコンタクトデツプ
１の穴６を貫通してトーチの先端から突出する。また、
ガスディフューザ３には複数の小孔３８が形成されてお
り、ガス供給装置く図示せず）から供給されたＣ Ｏ２
等のガスは、ガスディフューザ３の中空部、小孔３ａ、
間隙５を通過してトーチの先端から矢印Ａの方向に噴出
する。コンタクトチップ１にはガスディフューザ３を介
して２００〜３００Ａの電流が供給され、溶接用ワイヤ
７に通電されている。そして、溶接ワイヤ７の先Ｇ７ａ
は被溶接部材８に近接しているのでアークが発生し、溶
接が行われる。
発明が解決しようと覆る問題点
上述のような使用状況において、ノズル２と被溶接部材
８が近接しているため、スパッタと称する小さな溶融金
属粒の飛まつがノズル先端部２ａやコンタクトチップ先
端部６ｂに付着する。そしてこれが次第に堆積するとコ
ンタクトチップ１とノズルの間隙５の断面積が小さくな
りＣＯ２ガスの流れを阻害する。その結果、シール効果
が不十分となり、溶着金属の中に空気が入り、ブローホ
ール等の溶接欠陥につながる。また、絶縁されているべ
きコンタクトデツプ１とノズル２がスパッタ付着によっ
て短絡し、溶接作業ができなくなることもある。
８が近接しているため、スパッタと称する小さな溶融金
属粒の飛まつがノズル先端部２ａやコンタクトチップ先
端部６ｂに付着する。そしてこれが次第に堆積するとコ
ンタクトチップ１とノズルの間隙５の断面積が小さくな
りＣＯ２ガスの流れを阻害する。その結果、シール効果
が不十分となり、溶着金属の中に空気が入り、ブローホ
ール等の溶接欠陥につながる。また、絶縁されているべ
きコンタクトデツプ１とノズル２がスパッタ付着によっ
て短絡し、溶接作業ができなくなることもある。
これらの現象は、ある使用時間の経過の後に発生するも
のであるが、トラブル発生の前に比較的短時間内で溶接
作業を中断し、スパッタ除去作業もしくは、トーチ取替
作業を余儀なくされているのが現状である。
のであるが、トラブル発生の前に比較的短時間内で溶接
作業を中断し、スパッタ除去作業もしくは、トーチ取替
作業を余儀なくされているのが現状である。
このような問題は、完全自動化によって稼働率を上げよ
うとする生産ラインにおいては障害となっており、解決
すべき大きな問題である。
うとする生産ラインにおいては障害となっており、解決
すべき大きな問題である。
問題点を解決するだめの手段
上記問題点に鑑み鋭意研究の結果、本発明者は、常温お
よび高温を通じて、耐スパッタ付着性（スパッタの剥離
性）に優れたセラミック体、すなわち溶融した溶接ワイ
ヤ材に対する濡れ性が劣る窒化硅素系のセラミック体を
ノズルの先端部に種々の方法によって装着することによ
り、ノズル先端部へのスパッタの付着を抑制することが
できることを発見し、本発明を完成した。
よび高温を通じて、耐スパッタ付着性（スパッタの剥離
性）に優れたセラミック体、すなわち溶融した溶接ワイ
ヤ材に対する濡れ性が劣る窒化硅素系のセラミック体を
ノズルの先端部に種々の方法によって装着することによ
り、ノズル先端部へのスパッタの付着を抑制することが
できることを発見し、本発明を完成した。
実施例
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。なお
、実施例の図面において、第３図のものと対応する各部
には、第３図と同一の番号で示しである。
、実施例の図面において、第３図のものと対応する各部
には、第３図と同一の番号で示しである。
第１図の実施例は、ノズル２の先端部分にセラミック体
９を装着したもので、セラミック体９とノズル２の両方
に円筒状のはめあい部１０を設け、上記はめあい部１０
を耐熱用接着剤、拡散接合等により接合する。また、は
めあい部１０は、外部から中心に向って止めねじにより
締結してもよい。
９を装着したもので、セラミック体９とノズル２の両方
に円筒状のはめあい部１０を設け、上記はめあい部１０
を耐熱用接着剤、拡散接合等により接合する。また、は
めあい部１０は、外部から中心に向って止めねじにより
締結してもよい。
また、使用中の温度上昇によるはめあい部１０のゆるみ
を考慮した締め代を設定し、焼ばめもしくは常温での圧
入等の手段によって装着してもよい。
を考慮した締め代を設定し、焼ばめもしくは常温での圧
入等の手段によって装着してもよい。
セラミック体９には前述の耐スパッタ付着性の理由によ
り窒化硅素系のセラミックを用いる。すなわち、α相を
６５重１％以上含むＳｉ ３ Ｎ４７０重量％以上と、
周期律表ｍａ俗元素の参加物のなかの１種以上２０重量
％以下と、Ａ１２０３２０重伍％以下と１Ａ１固溶体＜
ＡＩＮ Ｓｉ ３Ｎ４・ＡＪ２２０３系）もしくはＡ
ｌＮ １５重重伍以下とからなる混合物を焼結して得
られるセラミックを用いる。なお、ＡＩＮは固溶体とし
て添加するほかに、ＡＩＮ単体として添加してもほぼ同
等の作用効果が得られる。この組成において、Ｓｉ ３
Ｎ４は主組成であるが、α相を６５＠ｆ％以上含んでい
ないと焼結性が悪くなって結果的にこのセラミックが必
要とする諸特性（強度等）が得られなくなる。好ましい
α相の蚤としては８０重世％以上である。そして、ＳＬ
３ Ｎ４は少なくとも７０重量％以上含まないと、常
温及び高温を通じての耐摩耗性と強度並びに耐熱性に優
れているこのセラミックの特徴が得られなくなる。好ま
・しい５ｔ３Ｎ４の組成比は他の組成の最とも関連する
が８０〜９５重量％である。［［ａ族元素の酸化物は、
セラミックの焼結性を向上させるために添加するが、２
０重量％を越えると耐熱性が低下する。その好ましい組
成比は、例えばＹ２Ｏ３を用いた場合は２〜１０重量％
である。Ａ１２０３はこのセラミックを構成する他の組
成であると共に焼結性を向上させる助剤として作用する
ものである。しかし、２０重量％を超えると強度が低下
する。その好ましい組成比は、２〜１０重量％である。
り窒化硅素系のセラミックを用いる。すなわち、α相を
６５重１％以上含むＳｉ ３ Ｎ４７０重量％以上と、
周期律表ｍａ俗元素の参加物のなかの１種以上２０重量
％以下と、Ａ１２０３２０重伍％以下と１Ａ１固溶体＜
ＡＩＮ Ｓｉ ３Ｎ４・ＡＪ２２０３系）もしくはＡ
ｌＮ １５重重伍以下とからなる混合物を焼結して得
られるセラミックを用いる。なお、ＡＩＮは固溶体とし
て添加するほかに、ＡＩＮ単体として添加してもほぼ同
等の作用効果が得られる。この組成において、Ｓｉ ３
Ｎ４は主組成であるが、α相を６５＠ｆ％以上含んでい
ないと焼結性が悪くなって結果的にこのセラミックが必
要とする諸特性（強度等）が得られなくなる。好ましい
α相の蚤としては８０重世％以上である。そして、ＳＬ
３ Ｎ４は少なくとも７０重量％以上含まないと、常
温及び高温を通じての耐摩耗性と強度並びに耐熱性に優
れているこのセラミックの特徴が得られなくなる。好ま
・しい５ｔ３Ｎ４の組成比は他の組成の最とも関連する
が８０〜９５重量％である。［［ａ族元素の酸化物は、
セラミックの焼結性を向上させるために添加するが、２
０重量％を越えると耐熱性が低下する。その好ましい組
成比は、例えばＹ２Ｏ３を用いた場合は２〜１０重量％
である。Ａ１２０３はこのセラミックを構成する他の組
成であると共に焼結性を向上させる助剤として作用する
ものである。しかし、２０重量％を超えると強度が低下
する。その好ましい組成比は、２〜１０重量％である。
ＡＩＮはさらに強度を向上させるために最高１５ｍｍ％
までを添加するが、好ましい組成比は１〜１４重量％で
ある。
までを添加するが、好ましい組成比は１〜１４重量％で
ある。
また、セラミック体９としては別の窒化硅素系のセラミ
ックを用いることもできる。すなわち、α相を６５１昂
％以上を含むＳｉ ３Ｎ４ ７０重量％以上と、周期律
表ＩＩＩａ族元素の酸化物の中の１種以上２０重伝％以
下と、Ａ１１２０３２０重量％以下とからなる混合物を
焼結して得られるセラミックを用いる。このセラミック
は上述のセラミックに比べてＡｕＮが添加されていない
のでやや強度が劣るが、このセラミックも本用途に対し
ては十分耐用できるものである。
ックを用いることもできる。すなわち、α相を６５１昂
％以上を含むＳｉ ３Ｎ４ ７０重量％以上と、周期律
表ＩＩＩａ族元素の酸化物の中の１種以上２０重伝％以
下と、Ａ１１２０３２０重量％以下とからなる混合物を
焼結して得られるセラミックを用いる。このセラミック
は上述のセラミックに比べてＡｕＮが添加されていない
のでやや強度が劣るが、このセラミックも本用途に対し
ては十分耐用できるものである。
さらに、はめあい部１０をテーパー状にして締結した実
施例を第２図に示すが、この実施例のセラミック体も、
第１図の実施例で述べたものと同じセラミックを用いる
。また、セラミック体９は、スパッタの剥離を良くする
ため、少くともその内面および先端面の表面粗さがＲｍ
ａｘ ６．３８以下に研摩されたものである。
施例を第２図に示すが、この実施例のセラミック体も、
第１図の実施例で述べたものと同じセラミックを用いる
。また、セラミック体９は、スパッタの剥離を良くする
ため、少くともその内面および先端面の表面粗さがＲｍ
ａｘ ６．３８以下に研摩されたものである。
発明の効果
以上述べた通り、本発明のガスシールドアーク溶接用ト
ーチは先端にスパッタの剥離性に優れたセラミック体を
装着したノズルを有し、さらに、セラミック体の表面粗
さがＲｍａｘ６．３Ｓ以下に研摩されているので、スパ
ッタの付着が軽微で、たとえ堆積しても容易に剥離する
ため、ノズルの連続使用時間は従来品（第３図）の１０
倍以上であった。これにより、自動溶接ラインの稼働率
の向上が達成できる。
ーチは先端にスパッタの剥離性に優れたセラミック体を
装着したノズルを有し、さらに、セラミック体の表面粗
さがＲｍａｘ６．３Ｓ以下に研摩されているので、スパ
ッタの付着が軽微で、たとえ堆積しても容易に剥離する
ため、ノズルの連続使用時間は従来品（第３図）の１０
倍以上であった。これにより、自動溶接ラインの稼働率
の向上が達成できる。
第１図は、本発明によるセラミック体を装着したノズル
の断面図、第２図は、他の実施例によるノズルの断面図
、第３図は、従来のガスシールドアーク溶接用トτチの
断面図である。 １・・・コンタクトチップ、２・・・ノズル、３・・・
ガスディフューザ、７・・・溶接用ワイヤ、８・・・被
溶接部材、９・・・セラミック体。
の断面図、第２図は、他の実施例によるノズルの断面図
、第３図は、従来のガスシールドアーク溶接用トτチの
断面図である。 １・・・コンタクトチップ、２・・・ノズル、３・・・
ガスディフューザ、７・・・溶接用ワイヤ、８・・・被
溶接部材、９・・・セラミック体。
Claims (4)
- （１）ガスシールドアーク溶接用トーチのノズルの先端
部分に耐スパッタ付着性の優れたセラミック体を装着し
たことを特徴とするガスシールドアーク溶接用トーチ。 - （２）前記セラミック体はα相を６５重量％以上含むＳ
ｉ＿３Ｎ＿４７０重量％以上と、周期律表IIIａ族元素
の酸化物のなかの１種以上２０重量％以下と、Ａｌ＿２
Ｏ＿３２０重量％以下と、ＡｌＮ固溶体（ＡｌＮ−Ｓｉ
＿３Ｎ＿４・Ａｌ＿２Ｏ＿３系）もしくはＡｌＮ１５重
量％以下とからなる混合物を焼結したものであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガスシールドア
ーク溶接用トーチ。 - （３）前記セラミック体はα相を６５重量％以上含むＳ
ｉ＿３Ｎ＿４７０重量％以上と、周期律表IIIａ族元素
の酸化物のなかの１種以上２０重量％以下と、Ａｌ＿２
Ｏ＿３２０重量％以下とからなる混合物を焼結したもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガ
スシールドアーク溶接用トーチ。 - （４）前記セラミック体は少くとも内面および先端面の
表面粗さがＲｍａｘ６．３Ｓ以下に研摩されてなる特許
請求の範囲第１項〜第３項記載のガスシールドアーク溶
接用トーチ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176879A JPS6238772A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ト−チ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60176879A JPS6238772A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ト−チ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6238772A true JPS6238772A (ja) | 1987-02-19 |
Family
ID=16021366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60176879A Pending JPS6238772A (ja) | 1985-08-13 | 1985-08-13 | ガスシ−ルドア−ク溶接用ト−チ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6238772A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2805958A1 (fr) * | 2000-03-06 | 2001-09-07 | Air Liquide | Torche a plasma equipee d'une coiffe de protection en ceramique |
| EP2487003A1 (de) * | 2011-02-09 | 2012-08-15 | Dinse G.m.b.H. | Schweißpistole eines Lichtbogenschweißgerätes |
| WO2020144046A1 (de) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | Alexander Binzel Schweisstechnik Gmbh & Co. Kg | Gasdüse zum ausströmen eines schutzgasstromes und brenner mit einer gasdüse |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761671A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Manufacture of high heat resistance and corrosion resistance material |
| JPS6061180A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-08 | Toshiba Corp | 溶接用チップカバ− |
| JPS6072685A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-24 | Matsumoto Sangyo Kk | 不活性ガス溶接用ノズル及びその製造法 |
| JPS6092086A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスシ−ルドア−ク溶接用ノズル |
-
1985
- 1985-08-13 JP JP60176879A patent/JPS6238772A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5761671A (en) * | 1980-09-25 | 1982-04-14 | Tokyo Shibaura Electric Co | Manufacture of high heat resistance and corrosion resistance material |
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| JPS6072685A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-24 | Matsumoto Sangyo Kk | 不活性ガス溶接用ノズル及びその製造法 |
| JPS6092086A (ja) * | 1983-10-26 | 1985-05-23 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | ガスシ−ルドア−ク溶接用ノズル |
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|---|---|---|---|---|
| FR2805958A1 (fr) * | 2000-03-06 | 2001-09-07 | Air Liquide | Torche a plasma equipee d'une coiffe de protection en ceramique |
| EP1133216A1 (fr) * | 2000-03-06 | 2001-09-12 | L'air Liquide Société Anonyme pour l'étude et l'exploitation des procédés Georges Claude | Torche à plasma équipée d'une coiffe de protection céramique |
| US6639174B2 (en) | 2000-03-06 | 2003-10-28 | La Soudure Autogene Francaise | Plasma torch provided with a ceramic protective cap |
| EP2487003A1 (de) * | 2011-02-09 | 2012-08-15 | Dinse G.m.b.H. | Schweißpistole eines Lichtbogenschweißgerätes |
| WO2020144046A1 (de) * | 2019-01-11 | 2020-07-16 | Alexander Binzel Schweisstechnik Gmbh & Co. Kg | Gasdüse zum ausströmen eines schutzgasstromes und brenner mit einer gasdüse |
| CN113195143A (zh) * | 2019-01-11 | 2021-07-30 | 亚历山大·宾策尔焊接技术两合公司 | 用于保护气体流流出的气体喷嘴和具有其的燃烧器 |
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