JPH0619977U - 溶接用セラミックスピース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 セラミックスピースの構造を簡略化して、そ
の製作工数を低減させる。 【構成】 セラミックスピース本体１に、その孔径が表
面２側よりも裏面３側が小さい孔部７を穿設すると共
に、スタッド９を、その軸径が上記孔部７に対応して、
その基端部１３側よりも先端部１４側の方が小さくなる
ように形成して上記孔部７に嵌通し、先端部１４を裏面
３側に突出させると共に、基端部１３を上記孔部７の内
壁８に係止させて、先端部１４を母材にアークスタッド
溶接するようにした。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案はアークスタッド溶接によって金属母材表面に取付ける溶接用セラミ ックスピースに関するもので、さらに詳しくは、炉壁、バーナ等の高温雰囲気で 使用される構造物の耐熱材として、あるいはブロアー、ポンプ等の高速回転機器 の耐摩耗材として使用するのに好適な溶接用セラミックスピースに関するもので ある。

【０００２】

【従来の技術】

従来の溶接用セラミックスピースとしては、特開昭６３−１７１２７２号公報 に記載されたものを挙げることができる。この溶接用セラミックスピースは、図 ４（ａ）に示すように、セラミックスピース本体５１と金属製のスタッド５９と から成っている。まずセラミックスピース本体５１は、その裏面５３に凹部５４ が形成されると共に、この凹部５４に、その表面５２側に貫通する孔部５７が穿 設されている。またスタッド５９は、その先端に突起６０を有するコーン部６１ と、このコーン部６１に続くフランジ部６２と、このフランジ部６２の上面６３ の中心に立設される溶接電流供給用のピン部６５とから成っている。そして上記 孔部５７にピン部６５を挿入し、フランジ部６２の上面６３と、凹部５４の底面 ５５とをろう付けすることによって、セラミックスピース本体５１とスタンド５ ９とを接合して一体化し、溶接用セラミックスピースを形成している。この溶接 用セラミックスピースを母材７１に取付けるのは、溶接機のホルダーでピン部６ ５のホルダー部６６を保持し、突起６０を母材７１の表面７２に接触させながら 溶接電流を供給して、スタッド５９を母材７１にアークスタッド溶接することに よって行う。この溶接後、セラミックスピース本体５１の表面５２より突出して いるピン部６５の先端部を、図４（ｂ）に示すように、ノッチ６７から切除し、 空洞が生じた孔部５７に充填材７４を充填している。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】 しかしながら上記溶接用セラミックスピースは、セラミックスピース本体５１ とスタッド５９とを一体化するのに、ろう付け等の接合手段によって接合しなけ ればならないので、溶接用セラミックスピース全体の構造が複雑になると共に、 接合作業に多くの手数を要するという問題がある。

【０００４】 この考案は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的 は、溶接用セラミックスピースの構造を簡略化して、その製作工数を低減するこ とのできる溶接用セラミックスピースを提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

そこでこの考案の溶接用セラミックスピースは、セラミックスピース本体１と スタッド９とから成る溶接用セラミックスピースであって、上記セラミックスピ ース本体１に、その孔径が表面２側よりも裏面３側が小径である孔部７を貫通形 成すると共に、上記スタッド９を、その軸径が上記孔部７に対応して、その基端 部１３側よりも先端部１４側の方が小径になるように形成して上記孔部７に嵌通 し、上記スタッド９の先端部１４を上記セラミックスピース本体１の裏面３側に 突出させると共に、その基端部１３を上記孔部７の内壁８に係止させて、先端部 １４を母材にアークスタッド溶接すべく構成したことを特徴としている。

【０００６】

【作用】

上記溶接用セラミックスピースでは、セラミックスピース本体１に穿設されて いる孔部７の表面２側の孔径は、裏面３側のそれよりも大きく形成されており、 またスタッド９の軸径は、上記孔部７の孔径の変化と対応するように形成されて いるので、スタッド９の先端部１４を母材に溶接すれば、セラミックスピース本 体１をスタッド９を介して母材に取付けることができる。

【０００７】

【実施例】

次にこの考案の溶接用セラミックスピースの具体的な実施例について、図面を 参照しつつ詳細に説明する。図１はこの考案の溶接用セラミックスピースの第１ 実施例を示す縦断面図である。

【０００８】 １はセラミックスピース本体であり、その材質にはアルミナ、ジルコニア、コ ーディエライト、炭化珪素、窒化珪素等の耐熱性、耐摩耗性に優れたものが用い られ、厚さ３ｍｍないし２５ｍｍの正方形、長方形等の板状に成形、焼結して得 られるものである。このセラミックスピース本体１には、その表面２から裏面３ に貫通する孔部７が穿設されており、この孔部７は、表面２側の方が径大な先細 テーパ状となっている。

【０００９】 ９はスタッドであり、その材質はステンレス鋼、銅などの金属であり、金属母 材との溶接性や熱膨張率が考慮されて決定されるものである。またこのスタッド ９は、その軸径がその基端部１３から先端部１４に至るにつれて、上記孔部７の 孔径の変化に対応して連続的に小さくなるように形成されている。そしてスタッ ド９を上記孔部７に嵌通した場合、その内壁８にスタッド９の外壁１０が係止さ れると共に、スタッド９の先端部１４がセラミックスピース本体１の裏面３側か ら外方に突出するように構成されている。またその先端部１４には、突起１６が 形成されている。

【００１０】 上記構成の溶接用セラミックスピースを母材に溶接するには、まずホルダー部 １１を溶接機のホルダーで保持し、突起１６を母材の表面に押圧すると共に、溶 接電流を通電してアークを発生させる。このアークによって先端部１４及び母材 表面を溶融させ、押圧力によって溶着させる。この溶接により、スタッド９を介 してセラミックスピース１を母材に取付けることができる。

【００１１】 この実施例では、上記のようにセラミックスピース本体１を固定するのにセラ ミックスピース本体１とスタッド９との係合を利用しているので、両者の構造を 簡素化できると共に、ろう付け等の接合作業も不要となる。また従来のように、 その接合部をメッキ等の手段によってメタライズ処理する必要もない。そして両 者は単に面接触しているのみであるから、使用中の加熱や上記溶接時の発熱によ って両者に熱応力が発生するのを抑制でき、特に延性の乏しいセラミックスピー ス１に割れが発生するのを防止できる。

【００１２】 図２はこの考案の第２実施例を示す縦断面図である。この第２実施例では、第 １実施例のようにセラミックスピース本体１の孔部７の孔径を連続的に小さくす るものではなく、セラミックスピース本体１の表面２側に凹部４を形成して、こ の凹部４の底面５に、その裏面３側に連通し、かつ上記凹部４よりも径小で等径 の孔部７を穿設したものである。

【００１３】 またスタッド９も上記凹部４と孔部７との孔径の変化に対応するように、上記 凹部４に収容される基端部１３と、この基端部１３よりもその軸径が小さくて、 かつ等径の先端部１４とから形成されている。そしてこの先端部１４を上記孔部 ７に嵌通してセラミックスピース本体１の裏面３側よりも外方に突出させると共 に、上記基端部１３の外壁１０を上記凹部４の底面５（内壁８）に係止させ、先 端部１４を母材に溶接してセラミックスピース本体１の脱落を防止している。な おこの実施例において、図１に示す部分と同一の部分には同一の符号を付し、そ の説明を省略する。またこの実施例において得られる作用、効果も上記第１実施 例と同様である。

【００１４】 図３はこの考案の第３実施例を示す縦断面図である。この第３実施例では、図 ２におけるスタッド９のホルダー部１１の軸径を小さくして、溶接後のホルダー 部１１の切除を容易にしている。なお他の部分は、図２に示す第２実施例と同様 であり、同様な符号を付してその説明を省略する。

【００１５】

【考案の効果】

以上のようにこの考案の溶接用セラミックスピースでは、セラミックスピース 本体の脱落を防止するため、セラミックスピース本体とスタッドとの係合を利用 しているため、両者の構造を簡素化できると共に、その接合作業を省略できるの で、その製作工数を低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の溶接用セラミックスピースの第１実
施例を示す縦断面図である。

【図２】この考案の第２実施例を示す縦断面図である。

【図３】この考案の第３実施例を示す縦断面図である。

【図４】従来例を示す図で、（ａ）はその溶接前の状態
を示す縦断面図、（ｂ）はその溶接後の状態を示す縦断
面図である。

【符号の説明】

１ セラミックスピース本体 ２ 表面 ３ 裏面 ７ 孔部 ８ 内壁 ９ スタッド １３ 基端部 １４ 先端部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 セラミックスピース本体（１）とスタッ
   ド（９）とから成る溶接用セラミックスピースであっ
   て、上記セラミックスピース本体（１）に、その孔径が
   表面（２）側よりも裏面（３）側が小径である孔部
   （７）を貫通形成すると共に、上記スタッド（９）を、
   その軸径が上記孔部（７）に対応して、その基端部（１
   ３）側よりも先端部（１４）側の方が小径になるように
   形成して上記孔部（７）に嵌通し、上記スタッド（９）
   の先端部（１４）を上記セラミックスピース本体（１）
   の裏面（３）側に突出させると共に、その基端部（１
   ３）を上記孔部（７）の内壁（８）に係止させて、先端
   部（１４）を母材にアークスタッド溶接すべく構成した
   ことを特徴とする溶接用セラミックスピース。