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溶射 方法

溶射.comでは、溶射方法として、ガス式溶射である、高速フレーム溶射(HVOF)、ガスフレーム溶射、電機式のプラズマ溶射、アーク溶射が可能です。

プラズマ溶射

・プラズマ溶射とは

溶線式フレーム溶射

(出典:日本溶射工業会)

 

プラズマ溶射とは

アーク溶射とは、電気エネルギーを熱源とするもので、溶射材料である2本の金属線材(ワイヤー)の先端で直流アーク放電を発生させ、溶融した金属を圧縮空気で吹き飛ばす溶射法です。電気誘導性を有し、かつワイヤー状に成形できる溶射材料にしか適用できないが溶射速度は大きく、またコストも低い溶射方法である。

プラズマ溶射の特徴

・溶射材料として、高融点の金属、サーメット、セラミックをはじめ、
 あらゆる溶射材料を溶射することができます。

・高融点材料に強く、しかも皮膜に気孔が少ないため、母材との付着力が強固です。
 粒子間の密着性が強く、高密度でなめらかな皮膜が形成されます。

・プラズマ生成には不活性ガスを使用するため、酸化による材料変化の少ない皮膜を
 つくることができます。

・プラズマ溶射は特殊な冷却を行うことで、加工物の温度を150℃以下に制御できます。
 その為、組織変化・熱歪み・加工物の劣化が生じない為、基材の材質を選びません
 (アルミ、銅合金、樹脂、ガラス等)。

・高温、高速プラズマ流により完全溶融されるため、高硬度となります。
 各種セラミック、窒化物、ケイ化物、炭化物の複合材料が溶射でき、
 均一な材質の皮膜が得られる。

・基材に直接溶射するため、焼結のように割れる心配がありません。

・摩滅摩耗・腐食に強い為、プラズマ溶射皮膜は摩滅粒を含んだ腐食性のスリラーや、
 液を扱う部品。ポンプ部品(スリーブ、ハウジング、ライナー、インぺラー)、
 スクリューなど。

・フレッティング摩耗に強い為、接触する表面が小さい振幅の振動をうける時に起きる
 摩耗に耐える。ジェットエンジン、ガスタービンエンジンなどの部品。

プラズマ溶射ガン(メテコ シンプルX)

プラズマ溶射ガン(メテコ シンプルX)

プラズマ溶射で使用される溶射材料

溶射.comでプラズマ溶射で、使用可能な溶射材料一覧です。金属溶射材料(アルミニウム系、コバルト系トリバイト系、銅系、ステンレス系、ニッケルクロム系、ニッケル系など)、サーメット溶射材料(タングステン系など)などが使用可能です。その他、高速フレーム溶射で使用可能な材料がございますので、お問合せください。

区分 材料名 成分 機能
金属溶射材料 コバルト系 ステライト#6 Co-Cr-W-C-Fe 高温耐蝕・高温耐磨耗
トリバイト系 トリバロイ800 Co-Mo-Cr-Si 耐酸化・耐磨耗・潤滑
コバルト系 コニクラリー Co-Ni-Cr-Al-Y 耐熱金属(耐酸化・耐食)
銅・銅合金系 アルミブロンズ Al-Bc 耐摺動
純銅 Cu 導電性
アルミ青銅 Cu-Al-Fe 耐食・耐焼付き
白銅(キュプロニッケル) Cu-Ni 耐食
エバジュール Cu-Si-Mn-B 導電性
黄銅 Cu-Zn 銅中で加工性良
ステンレス系 SUS420J2(マルテンサイト) Fe-13Cr 耐磨耗
SUS430(フェライト) Fe-18Cr 耐食・耐腐食
SUS316(オーステナイト) Fe-18Cr-12Ni-Mo 耐食・耐腐食・非磁性
炭素鋼系 高炭素鋼 HighC-Fe 耐磨耗
低炭素鋼 LowC-Fe 再生補修・電調
ニッケルクロム系 ニッケルクロム Ni-Cr 下盛材料(肉盛)
50-50ニッケルクロム 50Ni-50Cr 耐高温腐食
80-20ニッケルクロム 80Ni-20Cr 耐高温酸化、耐熱
ニッケル系 ニッケルアルミ Ni-Al 下盛材料(肉盛)
ニッケルアルミモリブデン Ni-Al-Mo 下盛材料(肉盛)
アモルファス合金 Fe-Cr-B-Si-α 耐食・耐腐食・耐磨耗
モリブデン系 モリブデン Mo 耐熱・耐焼付き
モネル系 モネル 70Ni-30Cu 耐ふっ酸・耐海水
サーメット溶射材料 タングステン系 タングステン系 88Wc/12Co 耐磨耗、硬度Up
タングステン系 Wc/Co 耐磨耗、硬度Up
タングステン系 Wc/Co/Cr 耐磨耗、硬度Up、再生補修
タングステン系 Wc/NiCr 耐磨耗
WC-12Co WC-12Co 耐食、耐磨耗、高密着Hv>1000
WC-17Co WC-17Co 耐食、耐磨耗、高密着Hv>1000
WC-27Ni-Cr WC-27NiCr 耐食、耐磨耗、耐酸化Hv>1000、耐酸化
セラミック溶射材料 アルミナ系 アルミナ Al2O3 耐食、耐磨耗
アルミナ Al2O3+TiO2 耐磨耗、滑り止め
アルミナ-チタニア Al2O3-13TiO2 耐磨耗、緻密
グレーアルミナ Al2O3-3TiO2 耐衝撃、耐磨耗、耐エロージョン
ムライト Al2O3-SiO2 耐酸化、耐熱衝撃、耐塩化物
酸化クロム系 酸化クロム(クロミア) Cr2O3 耐磨耗・耐食・潤滑、防食・耐腐食
チタン系 チタン TiO2 耐磨耗、硬度up、潤滑
ジルコニア系 ジルコニア ZrO2 遮熱・断熱
ジルコン ZrO2-SiO2 耐熱衝撃・耐溶融金属

プラズマ溶射の用途・対象業界/ワーク

プラズマ溶射を適応する、用途・ワーク(部品)の例です。

溶射方法 用途・ワーク 簡単な説明 業界
プラズマ溶射 屋外ボックス、化学工業用部材、鉄鋼製品各種    
高温部材    
高速軸受け等    
耐熱部品、エンジン部品等    
油圧ピストンロッド 慴動部へのコーティング 機械
抗菌用途、伝熱管、アンティーク調部材    
抗菌用途、伝熱管、アンティーク調部材    
海水用部材、化学工業部材    
海水用部材、化学工業部材    
熱交換器、耐海水用途    
純銅より高強度    
黄金色装飾、抗菌用途    
各種摺動部品軸部、硬化肉盛補修    
厨房機器類、応力腐食割れ緩和    
SUS304部材補修、沿岸部材    
SUS304部材補修、沿岸部材    
硬化肉盛、軸部補修、各種機械部品    
電磁調理器具、肉盛補修品    
クランク軸 摩耗部の再生 エンジン
ロール軸 摩耗部の再生 製造
キャプスタン(ベアリング) 摩耗部の再生 伸延
高温部品、硫化腐食緩和 (石炭・重油系部材)    
高温工業用部品、ごみ焼却炉    
溶射被膜を剥がれ難くする、テフロン下処理    
モーター軸 摩耗部の再生 メンテナンス
モーター軸カバー 摩耗部の再生 メンテナンス
ボイラー管、各種摩耗部材    
高温工業用部品、ピストンリング    
耐海水用部材    
ロータリーバルブケーシング 内面へのWC系コーティング 紛体
ロータリーバルブスフィングBOX 内面へのWC系コーティング 紛体
コレットチャップ WC系コーティング 機械
軸スリーブ 摩耗する箇所へ超硬コーティング 製造
ポンプ軸 摩耗する箇所へ超硬コーティング 製造
ミキサー羽根 全面WC系コーティング 紛体
搬送スクリュー 羽根へのWC系コーティング 紛体
中心的用途は耐食・耐磨耗環境、クロムメッキの代替技術として有望。    
各種ロール、製紙用部品、高圧プランジャー、 スクリュー、パワーショベル、ライナー、ボイラー、 キャプスタン、化学プラント、ごみ焼却炉部品    
800℃程度までの高温工業用部材等    
センサー棒 熱衝撃保護の為のコーティング 製造
カーボン板 熱衝撃保護の為のコーティング 製造
水冷遮熱版 熱衝撃保護の為のコーティング 製造
棒状テコランダム 熱衝撃保護の為のコーティング 製造
ロール面 ロール部へセラミックコーティング 機械
繊維部品、ポンプ部品等の摺動耐磨耗部品    
耐エロージョン性良好、各種機械部品    
加熱炉部品、溶融金属接触部品    
ロール軸 摩耗部の再生 製造
ポンプシール・メカニカルシール・ロール等    
モーター軸 摩耗部補修 メンテナンス
ポンプ軸 摩耗する箇所へセラミックコーティング 製造
軸スリーブ 摩耗する箇所へセラミックコーティング 製造
ガイドローラー 摩耗する箇所へセラミックコーティング 機械製造
キャプスタン(V溝) 溝部へ耐摩耗コーティング 伸延
エンジン部材、燃料電池部材    
溶融金属浴部材、高温での摩耗部材    

プラズマ溶射 事例

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