JPH1069999A - Wire thermal spraying device - Google Patents
Wire thermal spraying deviceInfo
- Publication number
- JPH1069999A JPH1069999A JP8245684A JP24568496A JPH1069999A JP H1069999 A JPH1069999 A JP H1069999A JP 8245684 A JP8245684 A JP 8245684A JP 24568496 A JP24568496 A JP 24568496A JP H1069999 A JPH1069999 A JP H1069999A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- arc
- wires
- thermal spraying
- cathode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 22
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 abstract description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 abstract 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- AHADSRNLHOHMQK-UHFFFAOYSA-N methylidenecopper Chemical compound [Cu].[C] AHADSRNLHOHMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Plasma Technology (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、製品の構成部材に
おいて、耐熱性、耐蝕性、耐摩耗性を具備せしめるため
の材料を溶射するワイヤ溶射装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wire spraying apparatus for spraying a material for providing heat resistance, corrosion resistance and abrasion resistance in a component of a product.
【0002】[0002]
【従来の技術】ワイヤを用いたアーク溶射は、溶射材料
が比較的安価であり、また溶射装置も構造が簡単で、操
作が有便であることから、耐蝕性や耐摩耗性を必要とす
る部材の表面あるいはその近傍の硬化に拡く使用されて
いる。2. Description of the Related Art Arc spraying using a wire requires corrosion resistance and abrasion resistance because the spraying material is relatively inexpensive and the spraying apparatus has a simple structure and is easy to operate. It is widely used for hardening on or near the surface of a member.
【0003】かかるワイヤを用いたアーク溶射装置の従
来の1例を図2に示す。図2において、1a、1bは溶
射材料であるワイヤ、2a、2bは該ワイヤ1a、1b
を把持する給電チップであり、各ワイヤ1a、1bは上
記給電チップ2a、2bを介して、電源(図示せず)に
より、正または負の電圧が印加されている。3は溶滴生
成用のガスを噴出せしめるガスノズル、4は溶滴のスプ
レーパターンを絞るキャップである。FIG. 2 shows an example of a conventional arc spraying apparatus using such a wire. In FIG. 2, reference numerals 1a and 1b denote wires made of a sprayed material, and reference numerals 2a and 2b denote wires 1a and 1b.
A positive or negative voltage is applied to each of the wires 1a and 1b by a power supply (not shown) via the power supply chips 2a and 2b. Reference numeral 3 denotes a gas nozzle for ejecting a gas for generating droplets, and reference numeral 4 denotes a cap for narrowing the spray pattern of the droplets.
【0004】かかる溶射装置を使用しての溶射作業時に
おいて、前記2本のワイヤ1a、1bの夫々に正あるい
は負の電圧を印加して、ワイヤ供給装置(図示せず)に
よって前記ガスノズル3の前面に供給し、該ワイヤ1
a、1bの先端でアークを発生させる。At the time of a thermal spraying operation using such a thermal spraying apparatus, a positive or negative voltage is applied to each of the two wires 1a and 1b, and a wire supply device (not shown) controls the gas nozzle 3. Feed to the front, the wire 1
An arc is generated at the tips of a and 1b.
【0005】これによって、ワイヤ1a、1bの先端部
が溶融せしめられ、ガスノズル3から溶射されるガスに
よって加熱され溶滴となって噴出され、さらにキャップ
4によって絞られて被加工物に(図示せず)達し、その
表面に被膜を形成する。As a result, the tips of the wires 1a and 1b are melted, heated by the gas sprayed from the gas nozzle 3 and ejected as droplets, further squeezed by the cap 4, and squeezed to the workpiece (shown in the figure). G) and form a coating on the surface.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2に
示す従来の溶射装置においては、2本のワイヤ1a、1
bとが陽極(正の電圧)と陰極(負の電圧)とに別れて
いることから、その極点の加熱現象が異なるため、該ワ
イヤ1a、1bとの溶融速度が同一とならない。このた
め、溶射能率を増大する目的でワイヤ1a、1bの供給
速度を大きくすると、該ワイヤ1a、1bからのアーク
が不安定となって安定した溶射ができなくなる。However, in the conventional thermal spraying apparatus shown in FIG. 2, two wires 1a, 1a
Since b is divided into an anode (positive voltage) and a cathode (negative voltage), the heating phenomena at the poles are different, so that the melting rates of the wires 1a and 1b are not the same. For this reason, if the supply speed of the wires 1a and 1b is increased for the purpose of increasing the spraying efficiency, the arc from the wires 1a and 1b becomes unstable, and stable spraying cannot be performed.
【0007】また、陽極、陰極となっている2本のワイ
ヤ1a、1bを供給してその先端でアークを発生させる
ため、該2本のワイヤ1a、1bの先端位置に変動が起
こり易く、これによってアークの安定性を損い、所望の
溶射製品が得られなくなるという問題点もある。Further, since the two wires 1a and 1b serving as an anode and a cathode are supplied and an arc is generated at the tip thereof, the tip positions of the two wires 1a and 1b tend to fluctuate. Therefore, there is also a problem that the stability of the arc is impaired and a desired sprayed product cannot be obtained.
【0008】本発明はかかる従来技術の課題に鑑み、ワ
イヤからのアークの安定性を高め、溶射作業の能率を向
上せしめるとともに、溶射製品の品質を向上せしめるこ
とを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the prior art, and aims to improve the stability of an arc from a wire, improve the efficiency of a spraying operation, and improve the quality of a sprayed product.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる課題を
解決するために、溶射材料であるワイヤを、これの先端
に生起されるアークによって溶融せしめて、被加工物の
表面に吹きはけ溶射層を形成するようにした溶射装置に
おいて、前記ワイヤを複数本供給するとともに、これら
の先端を陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設さ
れた非消耗型電極を陰極となして、前記ワイヤの先端と
非消耗型電極との間に前記アークを生起させてワイヤを
溶融せしめるようにしたことを特徴とするワイヤ溶射装
置を提案する。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a wire as a sprayed material is melted by an arc generated at the tip of the material and blown onto the surface of a workpiece. In a thermal spraying apparatus that forms a thermal spray layer, a plurality of the wires are supplied, and the tips of the wires are formed as anodes, and the non-consumable electrode disposed in close proximity to the wire is formed as a cathode. A wire spraying apparatus is proposed, wherein the arc is generated between the tip of the wire and the non-consumable electrode to melt the wire.
【0010】尚、前記ワイヤ溶射装置において、前記非
消耗型電極は筒状ノズルの内部空間の中心部に配設さ
れ、前記ワイヤは該筒状ノズルの外壁部の挿入孔に前記
非消耗型電極の方向へ出入り可能に取り付けられてなる
のが好ましい。In the wire spraying apparatus, the non-consumable electrode is disposed at the center of the internal space of the cylindrical nozzle, and the wire is inserted into an insertion hole in an outer wall of the cylindrical nozzle. It is preferable to be mounted so that it can enter and exit in the direction of.
【0011】かかる発明によれば、溶射材料である複数
本のワイヤを陽極とすることにより、陽極の電子の衝突
吸収と、電流密度が高いことから、陰極よりも高温とな
るため、陽極側(ワイヤ側)の溶融速度が陰極側(非消
耗型電極側)よりも大きくなり、これによって溶射能率
が従来のものよりも著しく向上する。According to this invention, since a plurality of wires as a sprayed material are used as the anode, the temperature is higher than that of the cathode because of the collision absorption of electrons of the anode and the high current density. The melting rate on the wire side (the wire side) is higher than on the cathode side (the non-consumable electrode side), thereby significantly improving the spraying efficiency over the conventional one.
【0012】また複数本のワイヤを全て陽極とすること
により、複数本供給するワイヤの溶融速度が均一とな
り、アークが安定し、高電流域においても安定した溶射
がなされる。Further, by using all of the plurality of wires as anodes, the melting speed of the plurality of supplied wires becomes uniform, the arc is stabilized, and stable spraying is performed even in a high current region.
【0013】さらに、陰極に固定型の非消耗型電極を用
いたので、陽極側であるワイヤの先端との距離の変動が
従来のものの約1/2と少なくなり、この面からもアー
クの安定性が向上する。Further, since the fixed non-consumable electrode is used for the cathode, the variation in the distance from the tip of the wire on the anode side is reduced to about half that of the conventional one, and the arc can be stabilized from this aspect. The performance is improved.
【0014】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施例を例示的に詳しく説明する。但しこの実施例
に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相
対的配置等は特に特定的な記載がないかぎりは、この発
明の範囲をそれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例
にすぎない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be illustratively described in detail below with reference to the drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.
【0015】図1は本発明の実施形態に係るワイヤ溶射
装置の溶射トーチ部の断面図を示す。図1において、4
0は先端に溶滴通路41が開口された筒状のノズルであ
り、該ノズル40の挿入孔42には給電チップ22a、
22bを介して、溶射材料であるワイヤ21a、21b
が出し入れ自在に挿入されている。FIG. 1 is a sectional view of a thermal spraying torch portion of a wire thermal spraying apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 4
Numeral 0 denotes a cylindrical nozzle having a droplet passage 41 opened at the tip, and a feed tip 22a,
Wires 21a and 21b, which are thermal sprayed materials, through 22b
Is inserted freely.
【0016】該各ワイヤ21a、21bは、前記給電チ
ップ22a、22bを介して、直流電源(図示せず)に
接続され、該直流電源より正の電圧が印加(陽極)され
るようになっている。3aは固定型の非消耗電極チップ
であり、タングステン等の高融点材料からなり、水冷さ
れている電極ホルダ3bに固定されてセラミックス筒3
c内に収納されている。この非消耗電極チップ3aには
直流電源(図示せず)より負の電圧が印加(陰極)され
ている。The wires 21a and 21b are connected to a DC power supply (not shown) via the power supply chips 22a and 22b, and a positive voltage is applied (anode) from the DC power supply. I have. Reference numeral 3a denotes a fixed non-consumable electrode tip, which is made of a material having a high melting point such as tungsten and is fixed to a water-cooled electrode holder 3b.
c. A negative voltage is applied (cathode) from the DC power supply (not shown) to the non-consumable electrode tip 3a.
【0017】また、前記電極ホルダ3bは銅等の導電性
及び熱伝導性が良好な材料からなる。5は前記ノズル4
0内に形成され、溶滴通路41から噴出される溶滴の流
れを整えてスプレーパターンを形成するためのガスが通
流せしめられるガス通路である。The electrode holder 3b is made of a material having good conductivity and heat conductivity such as copper. 5 is the nozzle 4
The gas passage is formed in the nozzle hole 0 and through which a gas for forming a spray pattern by adjusting the flow of the droplet ejected from the droplet passage 41 flows.
【0018】かかる構成を備えたワイヤ溶射装置によ
り、被加工物への溶射作業を行なう際には、先ず、ノズ
ル40のガス通路5に空気を流す(流量20l/min
程度が好適)とともに陽極となっている2本のワイヤ2
1a、21bと陰極となっている非消耗電極チップ3a
との間に直流電源より50V程度の電圧を印加する。When performing a spraying operation on a workpiece by the wire spraying apparatus having such a configuration, first, air is flowed into the gas passage 5 of the nozzle 40 (flow rate 20 l / min).
Two wires 2 which are the anode together with the preferred degree)
Non-consumable electrode tip 3a serving as a cathode with 1a, 21b
, A voltage of about 50 V is applied from a DC power supply.
【0019】次いで、前記帯電状態にあるワイヤ21
a、21bをノズル40内に供給して非消耗電極チップ
3aとの間にアークを発生させる。このときアーク電流
を800A程度、アーク電圧を22V程度に調整する。
これによってワイヤ21a、21bが溶融した融解粒子
がノズル40の溶滴通路41から高速で噴出せしめら
れ、被加工物(図示せず)への溶射が開始される。Next, the charged wire 21
a and 21b are supplied into the nozzle 40 to generate an arc with the non-consumable electrode tip 3a. At this time, the arc current is adjusted to about 800A and the arc voltage is adjusted to about 22V.
As a result, the molten particles in which the wires 21a and 21b are melted are ejected from the droplet passage 41 of the nozzle 40 at a high speed, and thermal spraying on a workpiece (not shown) is started.
【0020】本件発明者らの実験例によれば、溶射材料
を18Cr系ステンレス銅とした場合、ワイヤ21a、
21bの供給速度は約30Kg/hrで有り、また、溶
射基材を炭素銅板とした場合の溶着効率は81%と高い
数値が得られた。According to the experimental example of the present inventors, when the sprayed material is 18Cr stainless steel copper, the wires 21a,
The feed rate of 21b was about 30 kg / hr, and the welding efficiency was as high as 81% when the sprayed substrate was a carbon copper plate.
【0021】以上に示された本発明に係る溶射装置にお
いては、溶射材料であるワイヤ21a、21bを陽極と
することにより、陽極の電子の衝突吸収と、電流密度が
高いことから陰極よりも高温となるため、その溶融速度
が、同一電流の場合、陰極(非消耗電極チップ3a)よ
りも大きくなる。これにより溶射能率が著しく向上す
る。In the thermal spraying apparatus according to the present invention described above, the wires 21a and 21b, which are the thermal spraying material, are used as anodes, so that the impact absorption of electrons by the anodes and the high current density make the temperature higher than that of the cathodes. Therefore, when the melting rate is the same, the melting rate is higher than that of the cathode (non-consumable electrode tip 3a). As a result, the spraying efficiency is significantly improved.
【0022】また、ワイヤ21a、21b側を全て陽極
とすることにより、複数本供給するワイヤの溶融速度が
均一となり、アークが安定し、高電流域においても安定
した溶射がなされる。Further, since all the wires 21a and 21b are used as anodes, the melting speed of a plurality of supplied wires becomes uniform, the arc is stabilized, and stable spraying is performed even in a high current range.
【0023】さらに、陰極に固定型の非消耗電極チップ
3aを用いたので、陽極側であるワイヤ21a、21b
の先端との距離の変動が少なくなり、この面からもアー
クの安定がなされる。Further, since the fixed non-consumable electrode tip 3a is used for the cathode, the wires 21a and 21b on the anode side are used.
The fluctuation of the distance from the tip of the arc is reduced, and the arc is stabilized from this surface.
【0024】尚、前記実施形態においてはワイヤ21
a、21bを2本としたが、これは2本に限定されず、
3本以上の複数本とすることも勿論可能である。In the above embodiment, the wire 21
Although a and 21b are two, this is not limited to two.
Of course, it is also possible to use three or more lines.
【0025】[0025]
【発明の効果】以上の記載のごとく本発明によれば、溶
射材料であるワイヤを陽極とすることにより、該ワイヤ
の溶融速度が従来のものに較べて著しく大きくなり、溶
射能率が向上し、生産性の向上に寄与することができ
る。As described above, according to the present invention, by using a wire as a sprayed material as an anode, the melting rate of the wire is significantly increased as compared with the conventional wire, and the spraying efficiency is improved. This can contribute to an improvement in productivity.
【0026】また複数本のワイヤを全て陽極とすること
により、各ワイヤの溶融速度が均一化されて、アークの
安定が得られるとともに、陰極に固定型の非消耗電極を
用いたので、ワイヤ先端との距離の変動が従来のものの
約1/2と少なくなり、この面からもアークの安定が得
られる。これにより、溶射製品の品質が向上するととも
に溶射作業の能率も向上する。Further, by using a plurality of wires all as anodes, the melting rate of each wire is made uniform, arc stability is obtained, and a fixed non-consumable electrode is used for the cathode. The variation in the distance between the two is reduced to about 1/2 that of the conventional one, and the arc stability can be obtained from this aspect. Thereby, the quality of the sprayed product is improved and the efficiency of the spraying operation is also improved.
【図1】本発明の実施形態に係るワイヤ溶射装置の溶射
トーチ部の要部断面図である。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a thermal spraying torch part of a wire thermal spraying apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】従来のワイヤ溶射装置を示す図1応当図であ
る。FIG. 2 is a drawing corresponding to FIG. 1 showing a conventional wire spraying apparatus.
3a 非消耗電極チップ 3b 電極ホルダ 5 ガス通路 21a、21b ワイヤ 22a、22b 給電チップ 40 ノズル 41 溶滴通路 42 挿入孔 3a Non-consumable electrode tip 3b Electrode holder 5 Gas passage 21a, 21b Wire 22a, 22b Feed tip 40 Nozzle 41 Droplet passage 42 Insertion hole
Claims (2)
生起されるアークによって溶融せしめて、被加工物の表
面に吹きはけ溶射層を形成するようにした溶射装置にお
いて、 前記ワイヤを複数本供給するとともに、これらの先端を
陽極となし、該ワイヤの先端と近接して配設された非消
耗型電極を陰極となして、 前記ワイヤの先端と非消耗型電極との間に前記アークを
生起させてワイヤを溶融せしめるようにしたことを特徴
とするワイヤ溶射装置。1. A thermal spraying apparatus in which a wire as a thermal spray material is melted by an arc generated at a tip of the thermal spray material and blown to a surface of a workpiece to form a thermal spray layer. In addition to this supply, these tips form an anode, and the non-consumable electrode disposed in close proximity to the tip of the wire serves as a cathode, and the arc is provided between the tip of the wire and the non-consumable electrode. The wire spraying apparatus is characterized in that the wire is melted by causing heat generation.
間の中心部に配設され、前記ワイヤは該筒状ノズルの外
壁部の挿入孔に前記非消耗型電極の方向へ出入り可能に
取り付けられてなる請求項1に記載のワイヤ溶射装置。2. The non-consumable electrode is disposed at the center of the internal space of the cylindrical nozzle, and the wire can enter and exit the insertion hole in the outer wall of the cylindrical nozzle in the direction of the non-consumable electrode. The wire spraying device according to claim 1, which is attached.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245684A JPH1069999A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Wire thermal spraying device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8245684A JPH1069999A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Wire thermal spraying device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1069999A true JPH1069999A (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=17137284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8245684A Withdrawn JPH1069999A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Wire thermal spraying device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1069999A (en) |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP8245684A patent/JPH1069999A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4726038B2 (en) | System for welding and method of use thereof | |
| US2982845A (en) | Electric arc spraying | |
| EP0775436B1 (en) | Plasma torch with axial injection of feedstock | |
| US5109150A (en) | Open-arc plasma wire spray method and apparatus | |
| US6469277B1 (en) | Method and apparatus for hybrid welding under shielding gas | |
| JP2021527164A5 (en) | ||
| US3515839A (en) | Plasma torch | |
| JPH0337469B2 (en) | ||
| KR101242823B1 (en) | Insert-chip, plasma torch and plasma processing device | |
| CN115415641A (en) | Single-consumable electrode electric arc cladding material increasing system and method | |
| JPH11138265A (en) | Dc pulsed mag welding method and its equipment | |
| RU2206964C1 (en) | Electric-arc plasma generator | |
| US4035605A (en) | Narrow groove welding method, and welding apparatus for practicing the method | |
| JP4164610B2 (en) | Plasma spraying equipment | |
| JPH1069999A (en) | Wire thermal spraying device | |
| WO1995018521A1 (en) | Plasma torch | |
| JPH0636890A (en) | Plasma spraying torch | |
| JPS63168283A (en) | Plasma mig welding equipment | |
| JPH0785992A (en) | Multi-electrode plasma jet torch | |
| JP5472931B2 (en) | Plasma welding equipment | |
| JPS63154273A (en) | Plasma torch | |
| JPH09148094A (en) | Plasma spraying torch | |
| US6680085B2 (en) | Method and device for thermal spraying for the coating of surfaces | |
| JPH04131649U (en) | plasma spray gun | |
| JP3726813B2 (en) | Powder plasma welding apparatus and welding method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031104 |