JPH0512072B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、薄肉断面を有する導電性基体にオー
バレイ層を施す方法及び複数個の薄肉断面セグメ
ントを備えて１つの円形列を画成している摩損し
た金属シールリングを再生するためにオーバレイ
層を施す方法に関する。

（従来技術及び発明が解決しようとする問題点） コーテイング膜を基体に施すための種々の技法
がこれ迄に知られている。例えば、プラズマ溶射
技法が知られており、同技法においては高電流の
溶接アークがトーチ陽極及び陰極間に発生し、コ
ーテイング粉末はプラズマ柱内に加速され、半溶
融状態になつた後極めて高い速度を以つて基体上
に衝突する。高速度粉末粒子が基体上に飛来して
静止するので、粒子のエネルギは熱として放散さ
れ、当該粒子は塑性流動的に基体上に流れ込む。
しかしながら、そのようなプラズマ溶射プロセス
はコーテイング材と基体間に冶金学的結合を与え
ない。従つて同基体が引張り力又はねじり力にさ
らされた時には、コーテイング材は基体から分離
し易い。

別の既知の技法においては、例えば50A（アン
ペア）以上であつて、用途にもよるがしばしば
500〜600Aの範囲にも達する高電流下において、
プラズマ溶接アークが溶接トーチと被加工材の間
に誘起される。そのような場合には、被加工材の
表面の溶融状態に加熱され、溶融金属のプールが
形成される。その後溶接粉末が前記プール内に導
かれ、そこで溶融し、凝固の際に溶接ビードを形
成する。一般的に言つて、これらの技法は薄肉断
面を備えた被加工材には用いることが出来ない。
何故ならば、溶接アークによつて発生した熱が薄
肉断面を備えた被加工材を、その厚さをつき抜け
て溶融させてしまうからである。

やはり周知のように、比較的に薄肉のセクシヨ
ンを備えた種々のタイプの構造物は使用中摩耗を
受け、時々交換するか再生しなければならない。
例えば、種々のタイプのエアシールが多くのター
ビンエンジンで用いられており、同エンジンにお
いては幾つかの個別のセグメントがタービン又は
コンプレツサブレードを備えたロータのまわりに
１つの連続リングを形成している。使用中におい
ては、これらのシールは前記セグメントの端部が
互いに接触したり、ブレードが極めて高いrpmで
回転する際タービンブレードがこれらのセグメン
トと接触したりするため摩耗及び摩損にさらされ
る。加えるに、発生熱及び遠心力のたえに、ター
ビンブレードは伸び、そうする過程でシールセグ
メント内の溝及び切欠きを摩耗させ、結局はセグ
メントを摩耗させることになる。一般的に言つ
て、これらのセグメントは摩耗の程度すなわちも
との寸法から除去された材料の量によつて選別さ
れるが、幾つかの摩耗度合いはエンジンの使用に
差支えが無い。しかしながら、タービンブレード
とセグメント間の摩耗が進行してゆくと、セグメ
ントは新品と交換されるか、何らかの方法で再生
された部品と交換される。もしも前記部品が交換
されない場合には、エンジンの効率は極端に低下
する。過去において、前記シールセグメントを再
生するための多くの方法が試みられてきた。例え
ばその内の１つの方法はプラズマ溶射に依存して
おり、この場合種々の物質が多重層をなして堆積
され、所望の厚味を得る。しかしながら、プラズ
マ溶射の方法は各パスに対して極めて薄い肉厚、
例えば１パス当りたかだか25〜50マイクロメータ
程度の溶射層しか作り得ない。従つて所望の厚味
を形成するには50又は60パスといつた多数のパス
が必要となる。更にはコーテイング膜がシールセ
グメントに冶金学的に結合されていないので、同
セグメントが繰返し負荷にさらされることにより
はく離が生ずる可能性がある。すなわち、各セグ
メントはエンジンの振動及びセグメントを横切つ
て作用するタービンブレードの圧力のために圧縮
及び引張り応力を受ける。例えば、ブレードによ
るスクレーピングの際１つのセグメントは圧縮状
態に置かれるが、ブレードが接触点を通過した時
には圧力が急激に解放され、セグメントには引張
り力が加わる。加えるに、エンジン内の温度の変
動のため材料がベース物質からはく離する可能性
もある。そのような損傷はただちにエンジンにと
つて致命傷とならないにしても、これらの損傷は
エンジンの故障をもたらす可能性がある。

耐熱性及び耐蝕性にすぐれた物質からなるハニ
カムセクシヨンを前記リングシールセグメントに
ろう付けすることも提案されている。しかしなが
そのような構造がとれる例は経済的に限定されて
いる。

従つて本発明の１つの目的は薄肉断面の基体上
に経済的な態様で溶接ビードを適用すことであ
る。

本発明の別の目的は薄肉セクシヨンの基体に冶
金学的に結合された溶接ビードを設けてやること
である。

本発明の別の目的は低電流を用いることにより
溶接ビードを基体上に形成してやることである。

本発明の別の目的はリングシール上に経済的な
態様を以つて耐摩耗面を再生してやることであ
る。

本発明の別の目的は薄肉セクシヨンに、迅速か
つ経済的な態様を以つて溶接ビード施すための比
較的簡単な溶接技法を提供することである。

（発明の要約） 要約して言えば、本発明は薄肉断面の基体に溶
接ビードを施すための方法を提供している。

前記方法によれば低電流のもと薄肉断面を備え
た基体と電極の間にプラズマアークが発生される
が、この際このプラズマアークを発生させる電流
は少なくとも15KHzのスイツチング周波数（毎秒
当りのスイツチング回数）を有することによつて
安定させられ、これは基体の表面を溶融金属のプ
ールに溶融させるも基体を、その厚さをつき抜け
て溶融させることはない。加えるに、前記溶融プ
ールの直上の地点においてコントロールされた量
の表面肉盛り粉末がアーク内に送給され、前記溶
融プールに送給される前に予熱される。前記表面
肉盛り粉末はまたキヤリアガス内に乗せてアーク
内に送給する。送給された粉末及び溶融プールは
その後基体に冶金学的結合をしたことを特徴とす
る溶接ビードへと凝固する。

加えるに、不活性ガスのシールドがプラズマコ
ラムを取囲んでおり、前記溶融金属プールを大気
汚染すなわち酸化から保護する。

電力を供給し、粉末をコントロールし、ガスを
送給することにより、高度にコントロールされ、
希釈度が少なく、基体をねじらせることも少ない
上掛け層（オーバレイ）が堆積され得る。

このプロセスによれば、大量のオーバレイ物質
を溶融させるのに高電流を利用する必要が無いこ
とが判明している。その代りに、熱入力は基体を
溶融させるゆがませる代りに送給された粉末を溶
融させるように、精確にかつより効果的にコント
ロールされる。この点に関し、電流は精確にコン
トロールされプラズマは基体上に導かれる。。例
えば前記電流は60アンペアまでの範囲とすること
が出来る。しかしながら、溶接ビードを薄肉セク
シヨンに施すためには前記電流は0.5A〜60Aの範
囲であるのが好ましい。加えるに、プラズマアー
ク内への粉末の送給は精密にコントロールされて
おり、かくて当該粉末は前記アークの内部及びま
わりにおけるガス流量をコントロールすることで
溶融だまり内に送給される。

本プロセスは基体上に0.762mm（0.03インチ）
厚に近い溶接ビードを確立させる一方、堆積物は
例えば3.175mm（0.125インチ）厚を超えないよう
にすることが出来る。

本プロセスは単なる既存の物質を再生肉盛りす
ることに限定されるものではない。例えば、本プ
ロセスはまた耐火性炭化物又は他の耐摩耗性及び
摩損性粒子を備える組成を含んだ種々の耐摩耗性
堆積物を施すのにも用いることが出来る。従つて
本プロセスは極めて高度な耐摩耗表面又は切削表
面を作るのに用いることが出来るが、そのことは
どの程度の合金化を許容させることが出来るかに
かかるばかりでなく、堆積物内での炭化物の寸法
及び配置という意味での炭化物の量にも依存して
いる。

本プロセスのための電源は15KHzのスイツチン
グ周波数を備えたインバータ電源とすることが出
来る。高スイツチング速度の故に、所定の電流入
力に対してより効率的な電力出力を得ることが出
来る。そのため電力消費に関しては顕著なコスト
節約を達成することが出来る。更には前記電源は
極めて安定し、かつ極めて効果的な電流出力を供
給する一方、殆んどの基体に対する平均有効加熱
入力をして、SCR（silicon controlled rectifier）
に接続された電源、又はその他の電源の相当電流
出力に対して得られる熱入力よりも顕著に大きな
ものたらしめている。

電流量を減少させることにより、トーチと被加
工材との距離を減少させることが出来る。この距
離を減少させることにより、プラズマアークの位
置及び基体への熱入射の位置を絞る、すなわちピ
ンポイント化することが出来る。従つて、粉末を
堆積させ得る領域を正確に画成させることが出来
る。かくして、粉末の送給を基体の直上において
プラズマアーク内に施すことが出来るので、アー
クの熱をより有効に使用して粉末を溶融させられ
るので、アークの熱全体が基体内に散失されてし
まうことがない。

本発明のこれら及び他の目的は付図と関連して
の以下の詳細な説明より明らかとなろう。

（実施例） トーチ１０は電極１１を収納するための第１の
中央通路１６と、該第１の通路１６と同心をな
し、このまわりで粉末金属１８の流れを受けるた
めの第２の通路１７と、該第２の通路と同心をな
しシールドガスの流れを受けるための第３の通路
１９とを含んでいる。加えるに、前記トーチ１０
は中央チヤンバ１６の端部において絞りオリフイ
ス２０を備えており、このオリフイスを通つて不
活性ガスの流れが被加工材すなわち基体２１に向
けて導かれている。

第１図に示すように、ガスライン２２がトーチ
の中央チヤンバ１６に接続されてこれにアルゴン
のような不活性ガスを送給している。ガスライン
２２はガス流コントロール及び配量装置２３に接
続されており、該装置はガス取入口ラインを（図
示せぬ）適当な不活性ガス源へと接続せしめてい
る。この装置２３はトーチ１０の中央チヤンバ内
に送給される不活性ガスの量をコントロールし、
配量している。

同様にして、流量コントロール及び配量装置２
４がガスライン２５を経由してトーチ１０の外側
チヤンバ１９に接続され、適当なシールドガス源
（図示せず）からアルゴンのようなシールドガス
を同チヤンバに送給している。

更に、粉末金属物質２７の貯蔵器を含む粉末金
属送給装置２６がガスライン３０と接続されてい
るが、同ラインは不活性ガスを（図示せぬ）適当
な源から供給ライン２８内に搬送し、粉末金属の
搬送を手助けするためのものである。送給装置２
６に送給されたガスは粉末金属を重力落下により
トーチ中に搬送するために用いられるとともに、
粉末金属が大気汚染されるのを防止するためにも
用いられる。このガスはまた溶接領域における全
体のガス体積及び成分に添加させるものである。

パイロツトアーク溶接電源１２は電極１１と絞
りオリフイス２０の間でそれぞれ適当な電線３
１，３２により及びトーチ１０内の（図示せぬ）
内部結線によりこれら電極、オリフイスに配線さ
れている。前記パイロツトアーク溶接電源１２は
電極１１及び絞りオリフイス２０間に電気アーク
を確立するために必要な溶接電流を提供してい
る。図示のように、電極１１は電源１２のマイナ
ス端子に接続されており、一方トーチ１０の絞り
オリフイス２０は電源１２のプラス端子に接続さ
れている。

主アーク電源１３はそれぞれ電線３３，３４を
介して電極１１及び基体２１の間に接続され、電
極１１と基体２１の間にアークを確立するための
溶接電流を提供している。図示のように、電極１
１は電源１３のマイナス端子に接続されており、
基体２１は電源１３のプラス端子に接続されてい
る。

前記主アーク電源１３は電流を比較的低い値、
例えば0.5Aから60Aに調節する適当な装置を設け
たダイメリツクス、センタウル（Dimetrics、
Centaur）アーク溶接機とすることが出来る。ま
た主アーク電源１３の電圧は、20〜30ボルトの直
流電圧であり、通常は25ボルト程度の直流電圧で
ある。加えるに、前記電源１３には溶接アークに
例えば15KHzのスイツチング周波数の如く極めて
高い周波数を重畳する電子スイツチング装置が設
けられている。こうすることにより直流アークが
低電流出力下でも安定性を保持することを許容出
来る。

システムコントローラ１５は電源１２，１３、
粉末金属送給装置２６及び種々の流量コントロー
ル及び配量装置２３，２４，２９にそれぞれ接続
されて、これらの機能部品の作動を同期化せしめ
ている。

基体２１は例えば0.762〜2.54mm（0.03〜0.10イ
ンチ）の範囲の薄肉の断面を有している。加える
に、前記基体は溶接ビードを形成すべき厚味に比
して比較的幅の広い表面を備えている。

作動において、粉末金属質が重力落下により送
給装置２６からトーチ１０に供給され、ガスが比
較的低速で通路１６，１９へと導かれると、電源
１２，１３が付勢され、転換アークが電極１１と
基体２１の間に誘起される。同時に、通路１６中
を供給された不活性ガスのプラズマ煙（プルー
ム）３６が電極１１と基体１２の間に形成され
る。送給された粉末金属はこのプレーム３６内に
送られ、半溶融状態で基体２１の幅広表面上に移
送され、溶接ビードを形成する。粉末材料の送給
は装置２６により精確に配量されるとともに、外
側通路１９から供給さるガスが溶接領域を大気汚
染から遮断し、同時に溶接領域におけるガス全量
及び成分に加えられる。トーチ１０及び電極１１
が基体２１の全長に沿つて動かされるに従い、基
体２１上には溶接だまりが形成され、同たまり内
に送給された消耗粉末材が溶着される。注目され
るのは、極めてわずかなたまりが作られるという
ことと、同たまり内へ入り込む粉末はすでに半溶
融状態にあるということである。かくて、基体２
１内に導入された熱の量は最小になり、基体２１
をつき抜けてしまうような溶融が発生する機会も
減少する。同様にして、基体２１内の関連する熱
影響域並びに溶接によるゆがみも減少する。

プロセス変数の全てをコントロールすることも
可能である。しかしながら、サーボコントロール
又はフイードバツクコントロールのもとで、２つ
のプロセス因子のみがモニタされ、コントロール
される。すなわち実施例においては主アーク電源
１３の電流及び電圧がモニタされ、コントロール
される。サーボコントロール下に置くのが望まし
い因子はガス流量のようなものであり、かくすれ
ば溶接中所望されるガス流量を予想し、決定する
ことが出来るばかりでなく、種々の部分の状況に
応じて同流量を修整することが出来る。かくして
ある地点においては高いガス流量を適用し、他の
地点においては低いガス流量を適用することが可
能である。こうすることはプラズマガスに関して
特に重要である。何故ならばプラズマガスと電流
の組合せが基体の進入深さ又は希釈度をほぼ決定
するからである。類似のコントロール装置を設け
ることが望ましいであろうが、粉末流しガス、シ
ールドガス程の投資効果は得られない。望ましい
別のコントロール機能は粉末送給装置をコントロ
ールして当該装置を直接サーボコントロール下に
置き、粉末送給の量及び速度をある種のNC又は
コンピユータコントロールのもとで変化させ得る
ようにすることである。こうすることにより、粉
末送給速度が所定値を超えないというコントロー
ル装置を用いれば固定された粉末送給速度を確立
することが可能である。

前記トーチ１０は電流及びガス流量に応じて種
種のオリフイス寸法を以つて製作するとが出来
る。オリフイスの寸法は直接必要電流値と関係が
あるので、極めて低い電流しか流れず1.524mm
（0.06インチ）のオリフイスで十分な時に3.175mm
（0.125インチ）のオリフイスを用いる必要は無
い。アークを絞り、ガス流量を絞る能力があり、
ガス流量をより高い程度にコントロール出来ると
いうことは、より小さなオリフイス寸法のものを
用いることを可能ならしめる。加えるに、トーチ
の粉末取出口ポートの角度を変化させ得るという
ことが極めて重要となる。インバータタイプの電
源であつても、電流が低い場合にはアークは大距
離離して保持することが出来ない。かくして、ト
ーチと被加工材の距離は該当プロセスに適した距
離へと減少されねばならない。例えば、磁気的に
接続された電源に対しては、インバータタイプの
電源を用いた場合、前記距離は約12.7mm（1/2イ
ンチ）（この距離は100A又はそれ以上の電流の場
合にも典型的な距離である）から50Aアークにお
ける9.53mm（3/8インチ）迄変化する。10A及び
それ以下の極めて低い電流で作動させる場合に
は、トーチと被加工材の距離として6.35mm（1/4
インチ）及びそれ以下の距離を用いることが出来
る。

第２図及び第３図を参照すると、前述のプロセ
スの具体的応用例が示されており、この場合ター
ビンエンジンのためのエアシールの摩滅セグメン
ト上に耐摩耗表面が形成されている。

周知のように、ターボプロツプエンジンのため
のエアリングシールは複数個の弧状セクシヨンか
ら形成することが出来る。例として述べると、第
２図に示すように、各リングセグメント３５は主
ボデイ部分３６と１つ又はそれ以下の３６から下
方に延びるＬ字形状のフランジ部分３７によつて
形成された横断面を備えている。基体の形状は周
知のものであり、更に説明する必要は無い。

使用中表面３８はエンジンのロータブレードに
よつて削られるため第２図に示すように摩損して
くる。その結果ある程度摩損が進行したならば、
リングセグメントを交換したり、再生したりする
必要が生じるので、リングシール全体がエンジン
から取外される。この時点において、リングセグ
メントは例えば銅製チル（冷し型）内に装着する
ことによつて、円形例に配置し、前述のプロセス
を用い、例えば前述の溶接トーチによつて各セグ
メント３５上に溶接ビードを形成させることが出
来る。この点に関して、前記溶接トーチは各リン
グセグメントの摩損表面３８上を通過し、その上
に溶融された溶接ビード３９を形成した後銅製チ
ル内の次のセグメントへと移動する。

ビードの溶接が完了した後、リングシールは最
終寸法に機械加工し、その後個々のセグメントへ
と切断することが出来る。各個別のセグメントの
端部表面は端部エツジに耐摩耗性表面を施すべく
適当な態様により加工してやることが出来る。そ
の後リングセグメントは航空機エンジン内に再装
着することが出来る。

第３図の横断面で示すように、摩損したリング
セグメント上に形成された溶接ビード３９はセグ
メント３５のボデイ部分３６に冶金学的に結合さ
れている。かくて、溶接ビード３９はボデイ部分
３６から分離することなく、使用中の曲げ及びね
じり応力に耐えることが出来る。例として述べる
ならば、約228.6mm（９インチ）の半径を備え、
インコネル６２５材から作られたエアリングシー
ルセグメントに溶接ビードーが施された。この場
合には溶接粉末も又同一のベース金属から作られ
ている。前記溶接ビードに用いることの出来る他
の金属として他のニツケル基合金を挙げることが
出来る。

本発明は広範囲の金属、合金又は金属の混合物
及び炭化物のような耐火性硬質物質を添加した合
金を堆積するのに用いることが出来る。鉄、ニツ
ケル及びコバルト基合金が堆積出来ている。例え
ば、これらにはステンレス鋼、高クロム鉄、工具
鋼、コバルト−クロム−タングステン合金及びニ
ツケル−クロム−シリコン−ホウ素合金が含まれ
る。加えるに、例えば炭化タングステン、炭化チ
タン及びバナジウム−炭化タングステンのような
炭化物とこれらの物質の幾つかとを混合したもの
も堆積されている。このように物質選択に柔軟性
があることが、粉末以外の消耗物質を用いる従前
のプロセスでは得られなかつた、手法の特徴とな
つている。

本発明はまた薄肉断面を備えた基体にオーバレ
イを施すプロセスであつて、顕著な量のオーバレ
イ物質を溶融する必要の無いプロセスを提供して
いる。更には、前記オーバレイを施すために必要
とされる電気エネルギは最小であり、従前のプラ
ズマ移転アークプロセス又はプラズマ溶射プロセ
スにおけるよりも実質的に低いガス流量を用いる
ことが出来る。

本発明はまた基体上に、完全に溶融した、すな
わち冶金学的に結合された溶接ビードを施してい
る。従つて、溶接ビードは基体からもぎ取られた
り、はがれ落ちたりすることなく圧縮及び引張り
応力のみならずねじり応力の繰返し負荷に耐える
ことが出来る。また比較的に微細な組織が得られ
るので、所定の化学成分に対してはわずかにより
硬質な合金が得られる。例えば、もしもS6（ステ
ライト合金No.６、すなわちCo−Cr−Ｗ−Ｃ合金）
の堆積物がRc42の硬度を有しているとすれば、
前記ビードは平均してRc45の硬度を備えること
が出来る。

更には、本発明は比較的簡単で経済的な手法を
用いて、摩損した部品をそれらのもとの寸法へと
再生してやる方法を提供しているという点におい
て、航空産業における長年の懸案を解決してい
る。

第１図のトーチは所望の仕事を行なうことが出
来るが、本プロセスはこのトーチを利用すること
に限定されるものではない。用途に応じて独特の
能力及び利点を提供する他の構造のトーチを選択
することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つて薄肉断面基体にビード
を施すための装置の概略図、第２図は摩損したエ
アシールリングセグメントの斜視図、第３図は本
発明に従つて再生されたエアシールリングセグメ
ントの横断面図である。 １０……トーチ、１１……電極、１２……パイ
ロツトアーク溶接電源、１３……主アーク電源、
１８……粉末金属、２０……オリフイス、２１…
…基体、２２……不活性ガスライン、２３……ガ
ス流量コントロール及び配量装置、２５……シー
ルドガスライン、２４……流量コントロール及び
配量装置、２６……粉末金属送給装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 薄肉断面を有する導電性基体にオーバレイ層
   を施す方法であつて、電極１１と基体２１との間
   にプラズマアーク３６が発生され、調整された量
   の表面肉盛り粉末１８がキヤリアガス内に取込ま
   れ且つ前記基体２１上の溶融プールの直上の地点
   において前記プラズマアーク３６内に送給される
   方法において、 前記プラズマアーク３６は、60アンペアまでの
   電流で発生され且つ電流が少なくとも15KHzのス
   イツチング周波数を有することによつて安定させ
   られて、前記基体２１の厚さを貫通して溶融させ
   てしまうことなく、薄い前記基体２１の表面を溶
   融して溶融金属プールにさせるようにされ、 送給された前記粉末１８及び溶融プールは前記
   基体２１と冶金学的に結合された溶接ビードとし
   て凝固されることを特徴とするオーバレイ層を施
   す方法。 ２ 特許請求の範囲第１項に記載方法において、
   前記電流は0.5A〜60Aの範囲にあることを特徴と
   する方法。 ３ 特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の方
   法において、前記ガスに取込まれた表面肉盛り粉
   末１８はそれが基体２１上のプールに進入する以
   前に粉末１８が部分的に溶融するような地点にお
   いてアーク３６内へと送給されることを特徴とす
   る方法。 ４ 特許請求の範囲第３項に記載の方法におい
   て、前記表面肉盛り粉末１８は調整された量を以
   つて、かつ調節された角度を以つて前記アーク３
   ６内に送給されることを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れか１つに記載の方法において、プラズマアーク
   ３６を画成するために前記電極１１のまわりには
   不活性ガスが送給されることを特徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか１つに記載の方法において、前記薄肉断面は
   約0.762mm（0.03インチ）の厚味を備えており、
   前記溶接ビードは3.175mm（0.125インチ）を超え
   ない厚味を備えていることを特徴とする方法。 ７ 特許請求の範囲第１項から第５項までのいず
   れか１つに記載の方法において、前記薄肉断面は
   3.175mm（0.125インチ）を超えない厚味を備えて
   おり、前記溶接ビードは0.762mmから3.175mm
   （0.030インチから0.125インチ）までの厚味を備
   えていることを特徴とする方法。 ８ 特許請求の範囲第１項から第７項までのいず
   れか１つに記載の方法において、前記粉末１８は
   耐火性炭化物を含んでいることを特徴とする方
   法。 ９ 特許請求の範囲第１項から第８項までのいず
   れか１つに記載の方法において、前記アーク３６
   は9.525mm（3/8インチ）から12.7mm（1/2インチ）
   までの長さであり、直径は2.286mm（0.09インチ）
   から4.521mm（0.178インチ）までであることを特
   徴とする方法。 １０ 特許請求の範囲第９項に記載の方法におい
   て、粉末１８は基体２１の直上であつてそこから
   ほぼ1.016mm（0.04インチ）の距離離れた地点に
   送給されることを特徴とする方法。 １１ 複数個の薄肉断面セグメント３５を備えて
   １つの円形列を画成している摩損した金属シール
   リングを再生するためにオーバレイ層を施す方法
   において、該方法は、 前記セグメント３５を円形列に装着する段階
   と、 電極１１と前記セグメント３５の１つとの間に
   おいて、60アンペアまでの電流で且つ電流が少な
   くとも15KHzのスイツチング周波数を有すること
   によつて安定させられて、プラズマアーク３６を
   発生し、前記セグメント３５の厚さを貫通して溶
   融させてしまうことなく、該セグメント３５の表
   面を溶融して溶融金属プールにさせる段階と、 前記１つのセグメント３５上の溶融プール上方
   の地点において前記アーク３６内に調整された量
   の、ガスに取込んで搬送する表面肉盛り粉末１８
   を送給し、以つて前記粉末１８をそれが溶融プー
   ル内に堆積するよう部分的に溶融させる段階と、 前記送給された粉末１８及び溶融プールを前記
   セグメント３５に冶金学的に結合された溶接ビー
   ドヘと凝固せしめる段階と、 その後前記アーク３６を前記円形列内の残りの
   セグメント３５上に移動して該セグメント３５上
   に溶接ビードを形成せしめる段階とを有すること
   を特徴とする方法。 １２ 特許請求の範囲第１１項に記載の方法にお
   いて、前記アーク３６がセグメント３５上を連続
   的に移動させることにより１つのセグメント３５
   から次のセグメント３５へと連続的な溶接ビード
   が形成されることを特徴とする方法。 １３ 特許請求の範囲第１２項に記載の方法にお
   いて、更にその後前記セグメント３５を互いに他
   から分離せしめることを特徴とする方法。 １４ 特許請求の範囲第１３項に記載の方法にお
   いて、更に前記セグメント３５上の溶接ビードを
   所定の寸法に機械加工することを特徴とする方
   法。 １５ 特許請求の範囲第１２項に記載の方法にお
   いて、更に前記セグメント３５をチル内に装着し
   てセグメント３５上への溶接ビードの形成中にお
   ける熱を放散させることを特徴とする方法。