JPS5954871A - 耐摩耗性のすぐれたアルミニウム青銅製弁および弁座 - Google Patents
耐摩耗性のすぐれたアルミニウム青銅製弁および弁座Info
- Publication number
- JPS5954871A JPS5954871A JP16369582A JP16369582A JPS5954871A JP S5954871 A JPS5954871 A JP S5954871A JP 16369582 A JP16369582 A JP 16369582A JP 16369582 A JP16369582 A JP 16369582A JP S5954871 A JPS5954871 A JP S5954871A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- valve
- less
- aluminum bronze
- stellite
- 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.)
- Granted
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K25/00—Details relating to contact between valve members and seats
- F16K25/04—Arrangements for preventing erosion, not otherwise provided for
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Lift Valve (AREA)
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】
この発明は、!侍にシール部分がすぐれた耐摩耗゛
性を有する一アルミJニウム宵銅製弁および弁座に関す
るものである。
性を有する一アルミJニウム宵銅製弁および弁座に関す
るものである。
従来、−・般に、各種工業分野におけるブラント−や装
置には各種の弁および#r座が1月いl:、、 Il、
4、′I’、 ((−耐食性および耐摩耗性が要求さ
〕1.る分野に、7一ル部分にモネルメタル(1’1i
−Cu基基合金ろ肉盛溶接したアルミニウム青銅製弁お
よび弁座が用い1′)れていることもよく知られるとこ
ろである。
置には各種の弁および#r座が1月いl:、、 Il、
4、′I’、 ((−耐食性および耐摩耗性が要求さ
〕1.る分野に、7一ル部分にモネルメタル(1’1i
−Cu基基合金ろ肉盛溶接したアルミニウム青銅製弁お
よび弁座が用い1′)れていることもよく知られるとこ
ろである。
しかし、−1−記のモネルメタルを肉盛溶接したアルミ
ニウム青銅製弁および弁座においでは、モネルメタルお
よびアルミニウム青銅によってすぐノまた耐食性が確保
されるものの、モネルメタル自体の耐摩耗性が十分でな
いために、イ′1動中にシール部分に「かじり現象」が
発生し、さらに流体中に砂利や海洋生物などが含有する
場合にはシール部分にエロージョンが発生し、七のスノ
・−ズな作動がしばしば阻害される場合がある。このよ
うなことから、シール部分がより耐摩耗性のすぐれた本
4料で肉盛された゛アルミニウム青銅製弁および一1f
lit(が強く望まれているのが現状である9、そこで
、本発明者等は、−lx:、述のJ、うな観点か0、シ
ール部分の耐摩耗性にすぐれたアルミニラA ’jI]
銅製弁および弁座を得べく、特にモネルメタノしに比し
て著しくずぐれた+11摩耗性を有し、かつ1耐食性に
もすぐれ、たステライト(Co−Cr基合金′)に:!
■目し研究を行、なった結果1.アルミ−ラム青州にイ
、。
ニウム青銅製弁および弁座においでは、モネルメタルお
よびアルミニウム青銅によってすぐノまた耐食性が確保
されるものの、モネルメタル自体の耐摩耗性が十分でな
いために、イ′1動中にシール部分に「かじり現象」が
発生し、さらに流体中に砂利や海洋生物などが含有する
場合にはシール部分にエロージョンが発生し、七のスノ
・−ズな作動がしばしば阻害される場合がある。このよ
うなことから、シール部分がより耐摩耗性のすぐれた本
4料で肉盛された゛アルミニウム青銅製弁および一1f
lit(が強く望まれているのが現状である9、そこで
、本発明者等は、−lx:、述のJ、うな観点か0、シ
ール部分の耐摩耗性にすぐれたアルミニラA ’jI]
銅製弁および弁座を得べく、特にモネルメタノしに比し
て著しくずぐれた+11摩耗性を有し、かつ1耐食性に
もすぐれ、たステライト(Co−Cr基合金′)に:!
■目し研究を行、なった結果1.アルミ−ラム青州にイ
、。
テライトを直接肉盛沿接・すると、アルミニウム青銅青
銅の主成分であるCIJとステライ十の主成分である
□COとが相互に固溶しないことに原因して、その肉□
盛境界部に著しい割、れが発生し、4.、実用に供し得
ないが、アルミニウム青銅に、まず第1層としてモネル
メタルを肉盛溶接し、ついで第2層としてN1基合金な
肉盛溶接し、その上にステライトな肉盛溶接すると、ア
ルシ=ウム青銅、マ肉盛、境界部並びに肉盛層全体に割
れ発生が全く見ら五なくなり、しかし、この場合、モネ
ル/多、jLz肉盛層を省警してアルミニウム青銅にN
1基合金を直接肉盛溶接すると、その肉盛境界部に著し
、〈脆いNλ−A4の傘、早開化合物が生成して割れが
発生するようになり、さらにNi基合金肉盛層を省略し
てモネルメタル肉盛層にステライトを肉盛溶接した。、
場合にも、モネルメタル中のCuとステライト中のCo
が固溶しないことから、その肉盛境界部に著しい割れが
発生するようになるという知見を得たのである。
銅の主成分であるCIJとステライ十の主成分である
□COとが相互に固溶しないことに原因して、その肉□
盛境界部に著しい割、れが発生し、4.、実用に供し得
ないが、アルミニウム青銅に、まず第1層としてモネル
メタルを肉盛溶接し、ついで第2層としてN1基合金な
肉盛溶接し、その上にステライトな肉盛溶接すると、ア
ルシ=ウム青銅、マ肉盛、境界部並びに肉盛層全体に割
れ発生が全く見ら五なくなり、しかし、この場合、モネ
ル/多、jLz肉盛層を省警してアルミニウム青銅にN
1基合金を直接肉盛溶接すると、その肉盛境界部に著し
、〈脆いNλ−A4の傘、早開化合物が生成して割れが
発生するようになり、さらにNi基合金肉盛層を省略し
てモネルメタル肉盛層にステライトを肉盛溶接した。、
場合にも、モネルメタル中のCuとステライト中のCo
が固溶しないことから、その肉盛境界部に著しい割れが
発生するようになるという知見を得たのである。
’、、’1llll’11.l’、 l:この:発明は
上記知見にもとづいてなされたもの工あ2て、特にJ工
5−H5114・/VBCI(Cu:、、1 い ゛
、 、 □・、。
上記知見にもとづいてなされたもの工あ2て、特にJ工
5−H5114・/VBCI(Cu:、、1 い ゛
、 、 □・、。
85%以上、 AQ : 8.0〜l O,0%、Fe
:1.0〜4」、0%、、 Ni : l’、 O”%
、以下、MD:l’、0係以下、不純□物;0.5%以
下)、同At!B C2(Cu: 7 F3%l以」二
。
:1.0〜4」、0%、、 Ni : l’、 O”%
、以下、MD:l’、0係以下、不純□物;0.5%以
下)、同At!B C2(Cu: 7 F3%l以」二
。
Al4 : 8.0〜]、 0.5 %、
Fe: 2.5〜5.0 %、 Nj、 :1、
O〜3.0%、Mn:1.5%以下、不純物:0.5%
以下)、同AfiB C3(Cu: +78%以上、A
P、:8.5〜コ、、 O,、、F、、、、、、、%、
Fe: 3.0〜6.0%、Mn:1.5.%、以下。
Fe: 2.5〜5.0 %、 Nj、 :1、
O〜3.0%、Mn:1.5%以下、不純物:0.5%
以下)、同AfiB C3(Cu: +78%以上、A
P、:8.5〜コ、、 O,、、F、、、、、、、%、
Fe: 3.0〜6.0%、Mn:1.5.%、以下。
不純物:0.5チ以下〕、および同A9:、B’ C,
、’4(CIJ ニア1%以上、 AA : 6.0〜
9.0%、 Fe : 2.0〜5.0%t Ni:
1.0〜4..O、%、 Mn : ’i’、 O−1
,5,0% 、不純物:0.5%、以下)1.:萼qに
JI苧・f(31,00・C6161(Cu: 83.
0〜9 、O,0%、 F、e、: 2.4〜4、’、
Q、%:、 、 AA、 ニア、 O〜10.04
、 Mn : 0.50〜2.0係、Ni:0.50〜
2.0%つ、同C6280(Cす:’78.0〜B5.
0%、Fe二’1.5〜3.””:5%、ΔQ:、8.
0〜11.0%、Ni:0.50〜2.0%、Ni:4
.0〜7、0%)、および同C6301(Cu: 77
.0〜B4..0%、 Fe: 3.5〜6.0
%、 Δ9:8.5〜10.5 %1Mね二〇、50
〜20%、Ni:3.5〜φ、0%)に規定されたアル
ミニウム青銅で製造された弁および弁座のいずれか、あ
るい、は両方のシール部分に、第1層として、望ましく
はアメリカ溶接規格;AWS・A 、5.14 ・ER
NiCu −’7(C: 0.5%以下、 Mn :4
.0%以下、Fe:2.5%以下、S :0.015%
以下。
、’4(CIJ ニア1%以上、 AA : 6.0〜
9.0%、 Fe : 2.0〜5.0%t Ni:
1.0〜4..O、%、 Mn : ’i’、 O−1
,5,0% 、不純物:0.5%、以下)1.:萼qに
JI苧・f(31,00・C6161(Cu: 83.
0〜9 、O,0%、 F、e、: 2.4〜4、’、
Q、%:、 、 AA、 ニア、 O〜10.04
、 Mn : 0.50〜2.0係、Ni:0.50〜
2.0%つ、同C6280(Cす:’78.0〜B5.
0%、Fe二’1.5〜3.””:5%、ΔQ:、8.
0〜11.0%、Ni:0.50〜2.0%、Ni:4
.0〜7、0%)、および同C6301(Cu: 77
.0〜B4..0%、 Fe: 3.5〜6.0
%、 Δ9:8.5〜10.5 %1Mね二〇、50
〜20%、Ni:3.5〜φ、0%)に規定されたアル
ミニウム青銅で製造された弁および弁座のいずれか、あ
るい、は両方のシール部分に、第1層として、望ましく
はアメリカ溶接規格;AWS・A 、5.14 ・ER
NiCu −’7(C: 0.5%以下、 Mn :4
.0%以下、Fe:2.5%以下、S :0.015%
以下。
Sコニ1.25%以下、Ni:62.0〜69.0%、
Af!:1.25%以下、Ti:1.5〜3,0%、そ
の他: 0.50係以下、Cu、:残シ)に規定される
。モネルメタル溶加棒を使用して形成したモネ、ル、、
/、タル肉盛層、および第2層として、望ましくは同A
、WS −A 5.14・RNi−3(C: 0.15
%以下、Mn:1.0%以下。
Af!:1.25%以下、Ti:1.5〜3,0%、そ
の他: 0.50係以下、Cu、:残シ)に規定される
。モネルメタル溶加棒を使用して形成したモネ、ル、、
/、タル肉盛層、および第2層として、望ましくは同A
、WS −A 5.14・RNi−3(C: 0.15
%以下、Mn:1.0%以下。
F’e: ]、、 O%以下、s:o、01%Jg下、
Si:0.75係以下、 Cu: 0.25%以下*
M : 、1.、5%以下、Ti:2.0〜3.5 %
、その他:1.0%以下、Ni:93.0%以」二)
に規定されるN1基合金溶加俸を用、いて形成したN
i、基合金肉盛層を介して、望ましくは同へWS−A
5.13−RCoCr−A(C: 0.9〜1.4
%+l司n:1.0%以下、Fe:3.0以下上Fe:
3:2.0%以下、Ni:3.0%以下、 Cr: 2
6.0〜32.0 %、 W:3.0〜6.0%、 M
o=1,0%以下、その他、050係以下、Co:残り
)、同AW S −A 5.13− RCoCr−B(
C:1.2〜1.7%、MD:1.0%以下、 Ii’
e:3.0%以下・、Si:2.0%以下、Ni:3.
0係以ド。
Si:0.75係以下、 Cu: 0.25%以下*
M : 、1.、5%以下、Ti:2.0〜3.5 %
、その他:1.0%以下、Ni:93.0%以」二)
に規定されるN1基合金溶加俸を用、いて形成したN
i、基合金肉盛層を介して、望ましくは同へWS−A
5.13−RCoCr−A(C: 0.9〜1.4
%+l司n:1.0%以下、Fe:3.0以下上Fe:
3:2.0%以下、Ni:3.0%以下、 Cr: 2
6.0〜32.0 %、 W:3.0〜6.0%、 M
o=1,0%以下、その他、050係以下、Co:残り
)、同AW S −A 5.13− RCoCr−B(
C:1.2〜1.7%、MD:1.0%以下、 Ii’
e:3.0%以下・、Si:2.0%以下、Ni:3.
0係以ド。
Cr: 26.0〜32.0 %、 W :
7. O〜9.51%、 Mo:1.0係、その他:
0.50%以下、 co−残り)、および同AW8−
A5.13−RCoCr−C(C:2.0〜3.0%、
Mn ニー1.04以下、Fe:3.0%以下、Si
:2.O,%以下、 Ni : 、−,3,0%以下、
Cr:26.0〜33.0%、W:11.0〜14.0
%、Mo:1.0係以下、その他:0.50%、CO:
残り)に規定された、ステラ・イト溶加、棒、、を使用
してステライ]・肉盛層を形成してなる耐摩耗性にすぐ
れたアルシミニウム宵銅製弁および弁座に特徴を有する
ものである。
7. O〜9.51%、 Mo:1.0係、その他:
0.50%以下、 co−残り)、および同AW8−
A5.13−RCoCr−C(C:2.0〜3.0%、
Mn ニー1.04以下、Fe:3.0%以下、Si
:2.O,%以下、 Ni : 、−,3,0%以下、
Cr:26.0〜33.0%、W:11.0〜14.0
%、Mo:1.0係以下、その他:0.50%、CO:
残り)に規定された、ステラ・イト溶加、棒、、を使用
してステライ]・肉盛層を形成してなる耐摩耗性にすぐ
れたアルシミニウム宵銅製弁および弁座に特徴を有する
ものである。
つぎに、この発明を実施例によシ具体的に説明する。
・・ ・ ・ 実施例 。
・・ ・ ・ 実施例 。
それぞれ第1表に示される成分組成を有し、力葛つ直径
:300mrnφ×厚さ:40i、の寸法を有し、かつ
円周にそって幅:20gX深さ 10mmの開先(以ト
シール部分という)を形成した円板状アルミニウム青銅
製弁本体1〜7を用意し、さらに同しく第1表に示され
る成分組成を有するモネルメタル溶加棒(直径: 2.
4. mmφ)、N1基合金溶加棒、j5・よびステラ
イト溶加棒(直径: 4.8 Hφ)1〜3を;Cねぞ
11用意した。
:300mrnφ×厚さ:40i、の寸法を有し、かつ
円周にそって幅:20gX深さ 10mmの開先(以ト
シール部分という)を形成した円板状アルミニウム青銅
製弁本体1〜7を用意し、さらに同しく第1表に示され
る成分組成を有するモネルメタル溶加棒(直径: 2.
4. mmφ)、N1基合金溶加棒、j5・よびステラ
イト溶加棒(直径: 4.8 Hφ)1〜3を;Cねぞ
11用意した。
ついで、上記アルミニウム青銅製弁本体J〜7のシール
部分全周にそって、上記モネルメタル溶加枠な使用し、
層間温度、100℃以下、溶接電流 180〜20 O
Aの条件で’I” I O手動溶接を施して第1層とし
て層厚、3朋のモネルメタル肉盛層を形成し、引続いて
0(1記モネルメタル肉盛層の1、面に、前記N1基合
金溶加棒を使用し、前記モネルメタル肉盛層形成と同一
の条件にて肉盛全体層厚を6市とした状態で第2層とし
千N1基合金肉盛層を形成し、さらに第2表に示される
組合せにおいて、前記N1基合金肉盛層の−に面に、前
記ステライト溶加棒1〜3を用い、予熱温度゛250〜
:300 ℃、溶接゛屯流:120〜13OAの条件で
TIG手動溶接を施して、肉盛全体層1・、Jち−+
itrRmとしたステライト肉盛層を形1戊し、9いて
この[イ1盛層を機械加工により面前して最終肉盛庁体
層j′lを10市とすることによって本発明アノLミニ
ウム青銅製弁1〜“7をそれぞれ製造した。、また、比
較の目的で、第2表に小される通り、それぞれモネルメ
タル肉盛層、 Ni基合金肉’A’fe層。
部分全周にそって、上記モネルメタル溶加枠な使用し、
層間温度、100℃以下、溶接電流 180〜20 O
Aの条件で’I” I O手動溶接を施して第1層とし
て層厚、3朋のモネルメタル肉盛層を形成し、引続いて
0(1記モネルメタル肉盛層の1、面に、前記N1基合
金溶加棒を使用し、前記モネルメタル肉盛層形成と同一
の条件にて肉盛全体層厚を6市とした状態で第2層とし
千N1基合金肉盛層を形成し、さらに第2表に示される
組合せにおいて、前記N1基合金肉盛層の−に面に、前
記ステライト溶加棒1〜3を用い、予熱温度゛250〜
:300 ℃、溶接゛屯流:120〜13OAの条件で
TIG手動溶接を施して、肉盛全体層1・、Jち−+
itrRmとしたステライト肉盛層を形1戊し、9いて
この[イ1盛層を機械加工により面前して最終肉盛庁体
層j′lを10市とすることによって本発明アノLミニ
ウム青銅製弁1〜“7をそれぞれ製造した。、また、比
較の目的で、第2表に小される通り、それぞれモネルメ
タル肉盛層、 Ni基合金肉’A’fe層。
およびステライト肉盛層の個々の形成条例は同一である
が、これら肉盛層のうちの少なくともいずれかを省略し
た条件で比較アルミニウム青銅製ブ1゛l〜3をそれぞ
れ製造した。
が、これら肉盛層のうちの少なくともいずれかを省略し
た条件で比較アルミニウム青銅製ブ1゛l〜3をそれぞ
れ製造した。
つぎに、この結果得られた本発明アルミニウド青銅製弁
]〜7および比較アルミ、、:″ラム青銅製弁1〜3に
ついて、肉盛シール部分の円I^JJ間1ち一6ケ所に
おける断面の割れ発生個数および総割れ長さをそれぞれ
測定した。これらの測定結果を第2表に6ケ所の平均値
で示した3、 第2表に示される結果から明らかなように、本発明アル
ミニウム青銅製弁1〜7においては、いずれも弁本体と
肉盛層の境界部、並びに肉盛層内部に割れが全く発生し
ていないのに対して、比較アルミニウム青銅製弁1=”
3に卦いては、弁本体や肉盛□層との境界□部や、両盛
層内部に割れが発生しており、実用に供することができ
ないものでる□ る。 ・なお、
上記実施例ではアルミニラ入青銅製弁について述べたが
、同弁座についても同様な結果が得られることは勿論で
ある□。 □ 上述のように、この発明のアノJミニウム青餉製弁□お
□よび弁座は、弁本体と□肉盛層の境界部や、肉盛層内
部に割れが全く存dせず、しかも肉盛層の表面部が耐□
摩耗性にす七゛れ;かつ耐食性も良好な □、、7−
、言ア構成さ藺6゜ア、実扇に隙iは「かじり現象」や
エロ]ジョンのi生が皆無でアリ、希しく長期に亘つそ
すぐiた!能え発□揮するものである。
]〜7および比較アルミ、、:″ラム青銅製弁1〜3に
ついて、肉盛シール部分の円I^JJ間1ち一6ケ所に
おける断面の割れ発生個数および総割れ長さをそれぞれ
測定した。これらの測定結果を第2表に6ケ所の平均値
で示した3、 第2表に示される結果から明らかなように、本発明アル
ミニウム青銅製弁1〜7においては、いずれも弁本体と
肉盛層の境界部、並びに肉盛層内部に割れが全く発生し
ていないのに対して、比較アルミニウム青銅製弁1=”
3に卦いては、弁本体や肉盛□層との境界□部や、両盛
層内部に割れが発生しており、実用に供することができ
ないものでる□ る。 ・なお、
上記実施例ではアルミニラ入青銅製弁について述べたが
、同弁座についても同様な結果が得られることは勿論で
ある□。 □ 上述のように、この発明のアノJミニウム青餉製弁□お
□よび弁座は、弁本体と□肉盛層の境界部や、肉盛層内
部に割れが全く存dせず、しかも肉盛層の表面部が耐□
摩耗性にす七゛れ;かつ耐食性も良好な □、、7−
、言ア構成さ藺6゜ア、実扇に隙iは「かじり現象」や
エロ]ジョンのi生が皆無でアリ、希しく長期に亘つそ
すぐiた!能え発□揮するものである。
出願人 三菱金属株式会社
Claims (1)
- アルミニウムW tinI製弁および弁座のいずtlか
、または両方のプール部分に、第1層としてのモネルメ
タル肉盛層および第2層としての旧基台金肉盛層を介し
てステライト肉盛層を形成してなる耐摩耗性のすぐれた
アルミニウム青銅製弁および弁座。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16369582A JPS5954871A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 耐摩耗性のすぐれたアルミニウム青銅製弁および弁座 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16369582A JPS5954871A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 耐摩耗性のすぐれたアルミニウム青銅製弁および弁座 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954871A true JPS5954871A (ja) | 1984-03-29 |
| JPH0256545B2 JPH0256545B2 (ja) | 1990-11-30 |
Family
ID=15778846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16369582A Granted JPS5954871A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 耐摩耗性のすぐれたアルミニウム青銅製弁および弁座 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954871A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221465A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Toyota Motor Corp | アルミニウム系母材への2層肉盛方法 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16369582A patent/JPS5954871A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6221465A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-29 | Toyota Motor Corp | アルミニウム系母材への2層肉盛方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0256545B2 (ja) | 1990-11-30 |
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