三興防蝕株式会社
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溶射法の分類イメージ 高速フレームへジャンプ 溶線式へジャンプ 溶棒式へジャンプ 粉末式へジャンプ アーク溶射へジャンプ プラズマ溶射へジャンプ 線爆溶射へジャンプ


■溶線式フレーム溶射■

 代表的なガス溶射法の一種である溶線式フレーム溶射法では酸素ーアセチレンあるいは酸素ープロパンなどによる燃焼炎(フレーム)中に線状の溶射材料を連続的に送ることにより溶融させ、圧縮空気で微粒化された溶融粒子の投射により成膜する。溶射材料として亜鉛、アルミニウムのような低融点材料から炭素鋼、ステンレス鋼、モリブデンに至るまで線状に加工できる金属材料は溶射ができる。線状化が難しいセラミックスやサーメット材料はフレキシブルチューブに充填して溶射される。

溶射装置が可搬で現地施工できる、基材温度を上げることなく施工できる、溶射被膜の厚さを広い範囲(0.1~10㎜)で選択できるなどの特徴を有する。

ガスフレーム溶線式イメージ

 

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■溶棒式フレーム溶射■

 フレーム溶射の一種であるが、4.7~6.0㎜径の棒状に加工した酸化物セラミックスを酸素ーアセレチン炎中に連続的に供給して溶解し、圧縮空気による微粒化と投射により成膜する。 酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、酸化クロムなど酸化物セラミックスが溶射される。

完全に溶融された材料だけが溶射されるため、溶射皮膜は未溶融粒子を含まず粒子間の結合力が高 く、比較的靭性に富んだ皮膜が得られる特徴を有する。

ガスフレーム溶棒式イメージ

 

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■粉末式フレーム溶射■

 酸素ーアセチレン(または水素、プロパン)炎中に粉末状の溶射材料を投入し、フレーム中で溶融させると同時に燃焼ガス流により加速させ、溶融粉末を基材に衝突させて成膜する。 ほとんどすべての金属、合金、サーメットが溶射できるが、一般的には溶射後に再溶融処理をする自溶合金溶射、ニッケルグラファイトなどのアブレイダブル溶射、またプラスチック溶射に広く利用されている。

溶射ガンが軽量で取り扱いが容易であること、溶射効率が比較的高いこと、騒音が少ないなどの特徴を有する。

 ガスフレーム粉末式イメージ



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■高速フレーム溶射■

 溶射飛行粒子の高速化により強い衝突力を実現し、緻密で密着性の高い溶射皮膜を得るために開発された溶射法で、酸素ープロピレン、酸素―水素、酸素ーケロシン、空気ーケロシン、などにより得られた高温の燃焼ガスを細長いノズル中で絞ることで高速流を作る。溶射材料粉末はノズル中で溶融されると同時に高速ガス流で加速され、音速をはるかに超える高速で基材に衝突し成膜される。

高速フレーム溶射で得られる皮膜は、同一の溶射材料を用いた他の溶射皮膜と比較して高密度、高付着力高硬度となる。 WC系サーメット材料を用いた耐磨耗溶射に広く利用されている。

高速フレーム溶射イメージ

 

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■アーク溶射■

 2本の金属ワイヤ間でアーク放電(電気スパーク)を発生させ、この放電エネルギーによりワイヤを溶解させる電気式溶射の一種である。溶融速度にあわせてワイヤを送給し、圧縮空気により溶融金属を微粒化し、基材に吹き付けて連続的に成膜する。

フレーム溶射法に比べて溶射能力(時間当たりの溶射成膜量)が大きいこと、溶射材料が高温で十分に溶融されているため、基材への密着性に優れていることなどの特徴がある。
アーク溶射装置の電流は交流でも可能であるが、アークの安定性の点で直流が利用される。
ワイヤは電極となるので、溶射材料は電気伝導性の材料に限られる。

アーク溶射イメージ

 

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■プラズマ溶射■

 アルゴンなどのガス中で大電流の直流アーク放電により、高温高速のプラズマジェットを溶射ガン中に形成させ、このプラズマジェット中に粉末状の溶射材料を投入することにより溶融と加速を行い皮膜する溶射法である。

エネルギー密度の極めて高いプラズマジェットにより、10,000℃を越える高温が得られるので、高融点の金属、サーメット、セラミックスをはじめ、ほとんどの材料を溶射することができる。また、発生条件によりプラズマジェットの温度を選択できるので、材料選択の自由度が大きく、基材と溶射皮膜の密着性が高いなどの特徴を有する。

プラズマ溶射イメージ

 

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■線爆溶射■

 電気伝導性のある材料を線状にし、これに衝撃大電流を通じて大機中または不活性ガス中で放電爆発させる電気式溶射法の一種である。大電流により瞬時に溶融された溶射材料は微粒子状となって飛散し、基材に衝突して溶射皮膜を形成する。

衝突速度が高く、溶融粒子の温度も高いので基材に対する密着力も良好である。

線爆溶射イメージ

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