JPH03166356A - 溶射方法 - Google Patents
溶射方法Info
- Publication number
- JPH03166356A JPH03166356A JP30592889A JP30592889A JPH03166356A JP H03166356 A JPH03166356 A JP H03166356A JP 30592889 A JP30592889 A JP 30592889A JP 30592889 A JP30592889 A JP 30592889A JP H03166356 A JPH03166356 A JP H03166356A
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- Japan
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- sprayed
- plasma
- coating
- particles
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は溶射方法に関する。
従来の溶射方法としては、溶射ガンに供給される線状又
は粉末状の皮膜材料を酸素とアセチレン，プロパン又は
水素の混合ガスの燃焼ガス火炎により加熱熔融し、溶射
粒子を被熔射物表面に吹付．け溶射皮膜を形戒する燃焼
熱熔射方法や、熔射ガン内のタングステン棒状．準極と
銅製ノ〆ル陽極の間に生せしめる直流アークの周りに・
窒素，アルゴン等の作動ガスを旋回流として流してプラ
ズマ化し、その中へ線状又は粉末状の皮膜材料を供給し
て加熱溶融し、溶射粒子をプラズマ流に乗せて被溶射物
表面に吹付け溶射皮膜を形成するプラズマ溶射方法が知
られている。
は粉末状の皮膜材料を酸素とアセチレン，プロパン又は
水素の混合ガスの燃焼ガス火炎により加熱熔融し、溶射
粒子を被熔射物表面に吹付．け溶射皮膜を形戒する燃焼
熱熔射方法や、熔射ガン内のタングステン棒状．準極と
銅製ノ〆ル陽極の間に生せしめる直流アークの周りに・
窒素，アルゴン等の作動ガスを旋回流として流してプラ
ズマ化し、その中へ線状又は粉末状の皮膜材料を供給し
て加熱溶融し、溶射粒子をプラズマ流に乗せて被溶射物
表面に吹付け溶射皮膜を形成するプラズマ溶射方法が知
られている。
しかしながら、このような方法による熔射皮膜の形戒状
態は、第３図断面図に示すように、飛行した熔射粒子０
６が被溶射物０７に衝突して偏平伏態となり、それが堆
積して溶射皮膜０８が形成され、偏平化した溶射粒子０
６の重なりにより粒界に空隙ｏ９ができ、全体として多
孔質の皮膜となる。従ってこのような熔射皮１１！ｉ！
０８を耐腐食性膜として適用した場合、腐食物が多孔質
皮膜内へ浸透し被溶射物０７母材を腐食させる原因とな
る。また粒界に空隙０９が存在することによって粒子間
の接触部が少なくてその密着力が小さく、溶射皮膜０８
は軟質な皮膜となる。
態は、第３図断面図に示すように、飛行した熔射粒子０
６が被溶射物０７に衝突して偏平伏態となり、それが堆
積して溶射皮膜０８が形成され、偏平化した溶射粒子０
６の重なりにより粒界に空隙ｏ９ができ、全体として多
孔質の皮膜となる。従ってこのような熔射皮１１！ｉ！
０８を耐腐食性膜として適用した場合、腐食物が多孔質
皮膜内へ浸透し被溶射物０７母材を腐食させる原因とな
る。また粒界に空隙０９が存在することによって粒子間
の接触部が少なくてその密着力が小さく、溶射皮膜０８
は軟質な皮膜となる。
しかして、このような空隙０９の発生を阻止するために
、特にプラズマ熔射方法においては、プラズマの熱容量
により熔射皮膜０８を形成しながら再溶融させることが
考えられるが、溶射ノズルから適宜離隔して溶射粒子０
６が接着に好適な飛行速度すなわち流速を有する位置で
は、プラズマは熔射皮膜０８を再熔融させるだけの処容
量は持たず、溶射皮膜０８を形成しながら再溶融させて
空隙０９の発生を阻止することはできない。また溶射皮
膜０８の再溶融が可能なほどプラズマ温度が高い距離に
被溶射物０７を近づけると、プラズマ流速が速いため被
溶射物０７表面を損傷するおそれがある。
、特にプラズマ熔射方法においては、プラズマの熱容量
により熔射皮膜０８を形成しながら再溶融させることが
考えられるが、溶射ノズルから適宜離隔して溶射粒子０
６が接着に好適な飛行速度すなわち流速を有する位置で
は、プラズマは熔射皮膜０８を再熔融させるだけの処容
量は持たず、溶射皮膜０８を形成しながら再溶融させて
空隙０９の発生を阻止することはできない。また溶射皮
膜０８の再溶融が可能なほどプラズマ温度が高い距離に
被溶射物０７を近づけると、プラズマ流速が速いため被
溶射物０７表面を損傷するおそれがある。
本発明は、このような事情に鑑みて提案されたもので、
熔射粒子の粒界の空隙が少なく緻密でかつ粒子間の結合
力が強い硬質な皮膜であり、耐腐食性膜として適用した
場合腐食物の浸透が抑えられ、ひいては被溶射物母材を
腐食から防ぐことができる溶射皮膜を形戒することがで
きる溶射方法を提供することを目的とする。
熔射粒子の粒界の空隙が少なく緻密でかつ粒子間の結合
力が強い硬質な皮膜であり、耐腐食性膜として適用した
場合腐食物の浸透が抑えられ、ひいては被溶射物母材を
腐食から防ぐことができる溶射皮膜を形戒することがで
きる溶射方法を提供することを目的とする。
そのために本発明は、外周に高周波印加コイルを巻装し
た一端開口の絶縁筒内に作動ガスを供給して高周波誘導
によりプラズマ化させ、同プラズマ中に皮膜材料を供給
し被溶射物に噴射して熔射皮膜を形成させながら、同時
に同溶射皮膜に上記プラズマによる熱処理を施すことを
特徴とする。
た一端開口の絶縁筒内に作動ガスを供給して高周波誘導
によりプラズマ化させ、同プラズマ中に皮膜材料を供給
し被溶射物に噴射して熔射皮膜を形成させながら、同時
に同溶射皮膜に上記プラズマによる熱処理を施すことを
特徴とする。
本発明熔射方法においては、絶縁筒内の高周波誘導プラ
ズマは皮膜材料を熔融させ、溶融した溶射粒子が開口部
から高温度，低速度で噴射して被熔射物表面にその母材
を損傷することなく溶射皮膜を形戒するとともに、その
溶射皮膜はプラズマの高温に晒されて、まずプラズマの
熱によって粒子間が焼結し、更に加熱持続により粒子は
再溶融し粒界空隙は少なくなり、その結果粒子間の密着
力が強く空隙が少ない緻密な皮膜が形成される。
ズマは皮膜材料を熔融させ、溶融した溶射粒子が開口部
から高温度，低速度で噴射して被熔射物表面にその母材
を損傷することなく溶射皮膜を形戒するとともに、その
溶射皮膜はプラズマの高温に晒されて、まずプラズマの
熱によって粒子間が焼結し、更に加熱持続により粒子は
再溶融し粒界空隙は少なくなり、その結果粒子間の密着
力が強く空隙が少ない緻密な皮膜が形成される。
本発明溶射方法の一実施例を図面について説明すると、
第１図は本発明方法の実施要領を示す縦断面図、第２図
は同上方法による溶射皮膜の断面図である。
第１図は本発明方法の実施要領を示す縦断面図、第２図
は同上方法による溶射皮膜の断面図である。
第１図において、例えば石英ガラス管製で一端が開口し
た適宜直径の絶縁円筒１の外周に、同軸的に高周波印加
コイル２が巻装され、図示せざる高周波発振機の出力端
子と接続されており、また同絶縁円筒１の閉塞端の周縁
部に、高周波誘導によりプラズマ４となる作動ガスが送
給される作動ガス供給口３が設けられるとともに、同閉
塞端の中央部に、プラズマ４により溶融され溶射粒子６
となる粉末状の皮膜材料が送給される粉末供給口５が設
けられている。しかしてこの絶縁円筒１の開目端は被熔
射物７に向けられて、プラズマ４とともに噴射される熔
射粒子６がその表面に堆積して溶射皮膜８が形戒される
。
た適宜直径の絶縁円筒１の外周に、同軸的に高周波印加
コイル２が巻装され、図示せざる高周波発振機の出力端
子と接続されており、また同絶縁円筒１の閉塞端の周縁
部に、高周波誘導によりプラズマ４となる作動ガスが送
給される作動ガス供給口３が設けられるとともに、同閉
塞端の中央部に、プラズマ４により溶融され溶射粒子６
となる粉末状の皮膜材料が送給される粉末供給口５が設
けられている。しかしてこの絶縁円筒１の開目端は被熔
射物７に向けられて、プラズマ４とともに噴射される熔
射粒子６がその表面に堆積して溶射皮膜８が形戒される
。
このような装置構成によって溶射皮膜８を形成する要領
を説明すると、Ａｒ：５０ｌ／ｍｉｎ ． Ｈ２
： １ ０ １ ／ｗｉｎ混合の作動ガスを作動ガス供
給口３から供給しながら、高周波印加コイル２に４ＭＨ
ｚ，６０ｋＷの高周波電流を流す。すると絶縁円筒１内
に交番磁場が生じ、作動ガスが電離，イオン化しプラズ
マ状態となり、そのプラズマ温度は１０，０００〜１５
，０００゜Ｋにも達し、その高温域は数ｃｍ径となるが
、一方プラズマ流速は数ｍ／ｓ程度である。
を説明すると、Ａｒ：５０ｌ／ｍｉｎ ． Ｈ２
： １ ０ １ ／ｗｉｎ混合の作動ガスを作動ガス供
給口３から供給しながら、高周波印加コイル２に４ＭＨ
ｚ，６０ｋＷの高周波電流を流す。すると絶縁円筒１内
に交番磁場が生じ、作動ガスが電離，イオン化しプラズ
マ状態となり、そのプラズマ温度は１０，０００〜１５
，０００゜Ｋにも達し、その高温域は数ｃｍ径となるが
、一方プラズマ流速は数ｍ／ｓ程度である。
そこで、供給量１０ｇ／ｍｉｎの粉末状の皮膜材料を、
流量５ｊｌ’／ｍｉｎＡｒのキャリアガスとともに粉末
供給口５からプラズマ４の中央へ供給する。この皮膜材
料粉末がプラズマ４により加熱溶融され生戒する熔射粒
子６はプラズマ４とともに絶縁円筒Ｉの開口部から噴射
され、数ｍ／Ｓの速度で被熔射物７の表面に衝突し偏平
状態となり凝固し、この偏平化した溶射粒子６が堆積し
て溶射皮膜８を形成する。
流量５ｊｌ’／ｍｉｎＡｒのキャリアガスとともに粉末
供給口５からプラズマ４の中央へ供給する。この皮膜材
料粉末がプラズマ４により加熱溶融され生戒する熔射粒
子６はプラズマ４とともに絶縁円筒Ｉの開口部から噴射
され、数ｍ／Ｓの速度で被熔射物７の表面に衝突し偏平
状態となり凝固し、この偏平化した溶射粒子６が堆積し
て溶射皮膜８を形成する。
しかして、熔射皮膜８は溶射粒子６が堆積し膜厚が増し
て行くと同時にプラズマ４に晒され続けるため加熱され
、この溶射皮膜８に与えられる熱容量は被溶射物７と絶
縁円箇１の開口部端との距離によって変わり、それに応
して溶射皮膜８が受ける熱処理態様も異なる。
て行くと同時にプラズマ４に晒され続けるため加熱され
、この溶射皮膜８に与えられる熱容量は被溶射物７と絶
縁円箇１の開口部端との距離によって変わり、それに応
して溶射皮膜８が受ける熱処理態様も異なる。
すなわち、熔射皮膜８に与えられる熱容量が皮膜材料の
融点より低ければ、溶射皮膜８を構威する偏平化した溶
射粒子６の粒界で焼結作用が進み、粒子間の結合力が強
化され硬質な皮膜となる。また与えられる熱容量が皮膜
材料の融点より高ければ、偏平化した溶射粒子６は再溶
融し粒界がなくなり、これにより粒子間の結合力が増し
、粒界に生ずる空隙は少なくなり緻密な皮膜となる。
融点より低ければ、溶射皮膜８を構威する偏平化した溶
射粒子６の粒界で焼結作用が進み、粒子間の結合力が強
化され硬質な皮膜となる。また与えられる熱容量が皮膜
材料の融点より高ければ、偏平化した溶射粒子６は再溶
融し粒界がなくなり、これにより粒子間の結合力が増し
、粒界に生ずる空隙は少なくなり緻密な皮膜となる。
例えば、この被溶射物７と絶縁円筒ｌの開口部端との距
離を４５ｍｍとした場合につき、その溶射皮１１！Ｊ８
の断面図を示すと第２図の通りとなり、粒界がなく空隙
９の少ない溶射皮膜８′が形成されている。
離を４５ｍｍとした場合につき、その溶射皮１１！Ｊ８
の断面図を示すと第２図の通りとなり、粒界がなく空隙
９の少ない溶射皮膜８′が形成されている。
要するに本発明によれば、外周に高周波印加コイルを巻
装した一端開口の絶縁筒内に作動ガスを供給して高周波
誘導によりプラズマ化させ、同プラズマ中に皮膜材料を
供給し被熔射物に噴射して熔射皮膜を形成させながら、
同時に同溶射皮膜に上記プラズマによる熱処理を施すこ
とにより、溶射粒子の粒界の空隙が少なく緻密でかつ粒
子間の結合力が強い硬質な皮膜であり、耐腐食性膜とし
て適用した場合腐食物の浸透が抑えられ、ひいては被溶
射物母材を腐食から防ぐことができる溶射皮膜を形成す
ることができる熔射方法を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
装した一端開口の絶縁筒内に作動ガスを供給して高周波
誘導によりプラズマ化させ、同プラズマ中に皮膜材料を
供給し被熔射物に噴射して熔射皮膜を形成させながら、
同時に同溶射皮膜に上記プラズマによる熱処理を施すこ
とにより、溶射粒子の粒界の空隙が少なく緻密でかつ粒
子間の結合力が強い硬質な皮膜であり、耐腐食性膜とし
て適用した場合腐食物の浸透が抑えられ、ひいては被溶
射物母材を腐食から防ぐことができる溶射皮膜を形成す
ることができる熔射方法を得るから、本発明は産業上極
めて有益なものである。
第ｌ図は本発明溶射方法の一実施例における実施要領を
示す縦断面図、第２図は同上方法による溶射皮膜の断面
図である。 第３図は従来の溶射方法による熔射皮膜の断面図である
。 ■・・・絶縁円筒、２・・・高周波印加コイル、３・・
・作動ガス供給口、４・・・プラズマ、５・・・粉末供
給口、６・・・熔射粒子、７・・・被溶射物、８，８′
・・・溶射皮膜、９・・・空隙。
示す縦断面図、第２図は同上方法による溶射皮膜の断面
図である。 第３図は従来の溶射方法による熔射皮膜の断面図である
。 ■・・・絶縁円筒、２・・・高周波印加コイル、３・・
・作動ガス供給口、４・・・プラズマ、５・・・粉末供
給口、６・・・熔射粒子、７・・・被溶射物、８，８′
・・・溶射皮膜、９・・・空隙。
Claims (1)
- 外周に高周波印加コイルを巻装した一端開口の絶縁筒
内に作動ガスを供給して高周波誘導によりプラズマ化さ
せ、同プラズマ中に皮膜材料を供給し被溶射物に噴射し
て溶射皮膜を形成させながら、同時に同溶射皮膜に上記
プラズマによる熱処理を施すことを特徴とする溶射方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30592889A JPH03166356A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 溶射方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30592889A JPH03166356A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 溶射方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03166356A true JPH03166356A (ja) | 1991-07-18 |
Family
ID=17950987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30592889A Pending JPH03166356A (ja) | 1989-11-24 | 1989-11-24 | 溶射方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03166356A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213862A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマ溶射方法 |
-
1989
- 1989-11-24 JP JP30592889A patent/JPH03166356A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62213862A (ja) * | 1986-03-12 | 1987-09-19 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | プラズマ溶射方法 |
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