JPS63248572A - 銅部材表面に対する溶接肉盛方法 - Google Patents
銅部材表面に対する溶接肉盛方法Info
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- JPS63248572A JPS63248572A JP8192687A JP8192687A JPS63248572A JP S63248572 A JPS63248572 A JP S63248572A JP 8192687 A JP8192687 A JP 8192687A JP 8192687 A JP8192687 A JP 8192687A JP S63248572 A JPS63248572 A JP S63248572A
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Landscapes
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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】
（産業上の利用分野〕
本発明は、銅または銅合金からなる部材の表面の溶接肉
盛方法に関する。
盛方法に関する。
銅または銅合金からなる部材、例えば、高炉用送風支管
の先端部材、各種通電ロール、モールド材、あるいはパ
ンタグラフ等の耐摩耗性、耐熱性等の表面特性を改善す
る目的で、その表面に肉盛溶接を施行し、ステライト合
金、その他の金属材料からなる肉盛層を以て部材表面を
被覆保護することは公知である。
の先端部材、各種通電ロール、モールド材、あるいはパ
ンタグラフ等の耐摩耗性、耐熱性等の表面特性を改善す
る目的で、その表面に肉盛溶接を施行し、ステライト合
金、その他の金属材料からなる肉盛層を以て部材表面を
被覆保護することは公知である。
しかるに、銅や銅合金は、熱伝導率が、例えば軟鋼の約
８倍（概ね、３００〜３５０ ｋ ｃａ ｌ ／ ｍ
−ｈｒ） と、極めて大きいため、その部材表面に対す
る肉盛溶接においては、溶接部からの急速な熱拡散が生
じ、母材との十分な溶は込み・融合を達成した健全な溶
着金属を形成することはできない。その対策として、肉
盛溶接の施行の直前に部材を高温度（例えば、板厚２５
ｍｍ以上の場合、６００℃以上）に加熱し、その熱を以
て溶接部の溶は込みに必要な熱量を補償することが一般
に行なわれている。しかし、そのような高温度に加熱し
て溶接を行うと、溶着部やその近傍に酸化物が生成し、
かつブローホールも発生し易くなる等の不都合が生じる
ので、この場合も健全な溶接品質を保証することは至難
である。また、銅や銅合金は、線膨張係数が大きい（軟
鋼の約１．５倍）ため、あまり高温度に予熱すると、部
材に変形・歪が発生し、それを矯正するための煩わしい
後処理が必要となる。
８倍（概ね、３００〜３５０ ｋ ｃａ ｌ ／ ｍ
−ｈｒ） と、極めて大きいため、その部材表面に対す
る肉盛溶接においては、溶接部からの急速な熱拡散が生
じ、母材との十分な溶は込み・融合を達成した健全な溶
着金属を形成することはできない。その対策として、肉
盛溶接の施行の直前に部材を高温度（例えば、板厚２５
ｍｍ以上の場合、６００℃以上）に加熱し、その熱を以
て溶接部の溶は込みに必要な熱量を補償することが一般
に行なわれている。しかし、そのような高温度に加熱し
て溶接を行うと、溶着部やその近傍に酸化物が生成し、
かつブローホールも発生し易くなる等の不都合が生じる
ので、この場合も健全な溶接品質を保証することは至難
である。また、銅や銅合金は、線膨張係数が大きい（軟
鋼の約１．５倍）ため、あまり高温度に予熱すると、部
材に変形・歪が発生し、それを矯正するための煩わしい
後処理が必要となる。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
る。
る。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明の溶
接肉盛方法は、銅または銅合金からなる部材（以下、単
に「部材」ともいう）の表面に、低熱伝導性耐酸化性金
属被膜を形成し、その被膜面に溶接肉盛を行うことを特
徴としている。
接肉盛方法は、銅または銅合金からなる部材（以下、単
に「部材」ともいう）の表面に、低熱伝導性耐酸化性金
属被膜を形成し、その被膜面に溶接肉盛を行うことを特
徴としている。
すなわち、本発明においては、肉盛溶接を施工するに先
立って、まず部材表面の溶接肉盛層を形成すべき部分に
、熱伝導度が低く、かつ高温で酸化が生じにくい金属、
例えばニッケル（Ｎｉ）、コバル） （Ｃｏ）クロム（
Ｃｒ）等の被膜を形成する。その金属被膜は、部材の予
熱工程、および溶接肉盛工程における部材表面の酸化を
阻止する保護膜として機能すると共に、溶接肉盛施工中
の溶接部からの熱拡散を抑制する働きをなす。
立って、まず部材表面の溶接肉盛層を形成すべき部分に
、熱伝導度が低く、かつ高温で酸化が生じにくい金属、
例えばニッケル（Ｎｉ）、コバル） （Ｃｏ）クロム（
Ｃｒ）等の被膜を形成する。その金属被膜は、部材の予
熱工程、および溶接肉盛工程における部材表面の酸化を
阻止する保護膜として機能すると共に、溶接肉盛施工中
の溶接部からの熱拡散を抑制する働きをなす。
上記金属被膜は、めっき法により、あるいは溶射法等に
より形成することができる。その膜厚は、部材表面の酸
化防止および溶接部の熱拡散抑制効果を十分なものとす
るために、１０μｍ以上であるのが好ましい。膜厚を厚
くする程、上記効果の増加をみるけれども、あまり厚く
することは、経済性を損なうだけでなく、その被膜金属
による溶着金属の汚染・偏析が生じる原因となるので、
約２００μｍまでとするのがよい。
より形成することができる。その膜厚は、部材表面の酸
化防止および溶接部の熱拡散抑制効果を十分なものとす
るために、１０μｍ以上であるのが好ましい。膜厚を厚
くする程、上記効果の増加をみるけれども、あまり厚く
することは、経済性を損なうだけでなく、その被膜金属
による溶着金属の汚染・偏析が生じる原因となるので、
約２００μｍまでとするのがよい。
部材表面に金属被膜を形成したのち、予熱処理に付し、
ついで溶接肉盛を行う。本発明では、部材表面の金属被
膜により、溶接施工中の溶接部からの熱拡散が抑制され
るので、熱補償のための予熱処理における加熱温度は、
あまり高くする必要がなく、例えば４００〜５００’Ｃ
程度で十分であり、従って部材の変形・歪み等も効果的
に抑制される。
ついで溶接肉盛を行う。本発明では、部材表面の金属被
膜により、溶接施工中の溶接部からの熱拡散が抑制され
るので、熱補償のための予熱処理における加熱温度は、
あまり高くする必要がなく、例えば４００〜５００’Ｃ
程度で十分であり、従って部材の変形・歪み等も効果的
に抑制される。
金属被膜を形成した部材に溶接肉盛層を形成するための
肉盛材の選択や溶接条件等に特別の制限はなく、例えば
高温耐摩耗材であるステライト合金の肉盛層を形成する
場合には、その合金粉末を肉盛材とし、プラズマ粉体溶
接法を適用し、通常の溶接条件下に所定の溶接を完了す
ることができる。
肉盛材の選択や溶接条件等に特別の制限はなく、例えば
高温耐摩耗材であるステライト合金の肉盛層を形成する
場合には、その合金粉末を肉盛材とし、プラズマ粉体溶
接法を適用し、通常の溶接条件下に所定の溶接を完了す
ることができる。
純銅板（幅５層ｍＸ長さ２００韮×板厚３０ｕ）を母材
とし、その表面にニッケルの溶射を行って母材表面をニ
ッケル被膜で被膜して供試材を得る。これを予熱したの
ち、ステライト隘６の粉末を肉盛材として、プラズマ粉
体肉盛溶接（溶接電流：１２０Ａ）により層厚５寵の肉
盛層（２層盛り）を形成した。
とし、その表面にニッケルの溶射を行って母材表面をニ
ッケル被膜で被膜して供試材を得る。これを予熱したの
ち、ステライト隘６の粉末を肉盛材として、プラズマ粉
体肉盛溶接（溶接電流：１２０Ａ）により層厚５寵の肉
盛層（２層盛り）を形成した。
また、従来例として、金属被膜を省略した母材を用い、
予熱後、上記と同じ溶接肉盛を行った。第１表にその結
果を示す。
予熱後、上記と同じ溶接肉盛を行った。第１表にその結
果を示す。
第１表に示したように、本発明方法により形成される肉
盛層（供試ｌｌ＆１１〜３）は、ブローホールや溶込み
不良がなく、またその表面硬度も均一であり、健全な肉
盛品質を備えている。他方、金属被膜を省略した１ｌｋ
Ｌ１１は、溶接施工に先立つ予熱処理温度を高めている
にも拘らず、溶込み不良が発生し、かつその溶着金属（
肉盛層）にブローホールが発生している。また、階１２
のように金属被膜を設けても、その膜厚が薄過ぎると、
被膜の保護膜としての効果が不足するためブローホール
の発生を防ぐことができず、その逆に患１３のように、
金属被膜の膜厚が不必要に過大である場合は、溶は込み
不良やブローホール等の欠陥は生じないけれども、被膜
金属が溶着金属中に溶融混入したことにより、溶着金属
に偏析が生じた結果、その表面硬度が著しく不均一とな
っており、いずれの場合も、本発明による肉盛層の品質
に及ばない。
盛層（供試ｌｌ＆１１〜３）は、ブローホールや溶込み
不良がなく、またその表面硬度も均一であり、健全な肉
盛品質を備えている。他方、金属被膜を省略した１ｌｋ
Ｌ１１は、溶接施工に先立つ予熱処理温度を高めている
にも拘らず、溶込み不良が発生し、かつその溶着金属（
肉盛層）にブローホールが発生している。また、階１２
のように金属被膜を設けても、その膜厚が薄過ぎると、
被膜の保護膜としての効果が不足するためブローホール
の発生を防ぐことができず、その逆に患１３のように、
金属被膜の膜厚が不必要に過大である場合は、溶は込み
不良やブローホール等の欠陥は生じないけれども、被膜
金属が溶着金属中に溶融混入したことにより、溶着金属
に偏析が生じた結果、その表面硬度が著しく不均一とな
っており、いずれの場合も、本発明による肉盛層の品質
に及ばない。
本発明方法によれば、銅または銅合金部材の表面に、溶
込み不良やブローホール等のない健全な肉盛層を形成す
ることができ、また溶接施工に先立つ予熱処理における
加熱温度も比較的低くてよいので、部材に変形や歪みが
生じることもない。
込み不良やブローホール等のない健全な肉盛層を形成す
ることができ、また溶接施工に先立つ予熱処理における
加熱温度も比較的低くてよいので、部材に変形や歪みが
生じることもない。
従って、本発明は、高炉用送風支管の先端部材、通電ロ
ール、モールド材、パンタグラフ、その他の各種用途に
おける銅または銅合金部材の表面改質、ハードフェーシ
ングのための溶接肉盛法として極めて有用であり、その
すぐれた溶接品質によって構造部材としての安定性・信
頼性を高め、従来材を凌ぐ耐久性を保証するものである
。
ール、モールド材、パンタグラフ、その他の各種用途に
おける銅または銅合金部材の表面改質、ハードフェーシ
ングのための溶接肉盛法として極めて有用であり、その
すぐれた溶接品質によって構造部材としての安定性・信
頼性を高め、従来材を凌ぐ耐久性を保証するものである
。
Claims (2)
- （１）銅または銅合金部材の表面に溶接肉盛を行う方法
において、 該部材の表面に低熱伝導性耐酸化性金属被膜を形成し、
その被膜面に溶接肉盛することを特徴とする鋼部材表面
への溶接肉盛方法。 - （２）低熱伝導性耐酸化性金属被膜が、膜厚１０〜２０
０μｍのニッケル被膜またはクロム被膜であることを特
徴とする上記第１項に記載の溶接肉盛方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192687A JPS63248572A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 銅部材表面に対する溶接肉盛方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8192687A JPS63248572A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 銅部材表面に対する溶接肉盛方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63248572A true JPS63248572A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13760065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8192687A Pending JPS63248572A (ja) | 1987-04-02 | 1987-04-02 | 銅部材表面に対する溶接肉盛方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63248572A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012153973A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Seoul Engineering Co Ltd | 製鉄工業炉用羽口 |
| CN108890085A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-27 | 北京金河水务建设集团有限公司 | 适于紫铜止水带的加热焊接方法和加热焊接系统 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55156676A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-05 | Hitachi Ltd | Mig welding method of copper |
-
1987
- 1987-04-02 JP JP8192687A patent/JPS63248572A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55156676A (en) * | 1979-05-25 | 1980-12-05 | Hitachi Ltd | Mig welding method of copper |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012153973A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Seoul Engineering Co Ltd | 製鉄工業炉用羽口 |
| CN108890085A (zh) * | 2018-07-25 | 2018-11-27 | 北京金河水务建设集团有限公司 | 适于紫铜止水带的加热焊接方法和加热焊接系统 |
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