肉盛溶接とは、溶接、溶射、その他のプロセスによって、金属表面に耐摩耗性、耐腐食性、または高強度の材料の層を形成する技術であり、主に機器や機械部品の耐摩耗性、耐衝撃性、耐腐食性を向上させ、耐用年数を延ばすために用いられる。

肉盛溶接の方法

溶接肉盛

クラッディングは最も一般的な硬化処理方法であり、溶接棒などの技術を使用します。アーク溶接,TIG, ミグ or プラズマ溶接耐摩耗性材料を基材の表面に融合させる。

一般的に使用される方法

     手動アーク溶接(SMAW)小規模から中規模の修理に適しており、低コストです。

     ガスシールドアーク溶接(MIG/MAG/GMAW)連続溶接に適しており、溶接速度が速い。

     タングステンアルゴンアーク溶接 (TIG/GTAW):精密加工に適した、精度の高いワークピース加工に適しています。

     プラズマアーク溶接(PTA)高硬度材料、高精度溶接に適しています。

適用可能な材料

コバルト系合金(例:ステライト)

ニッケル基合金(例:NiCrMo)

鉄系合金(例:高クロム鋳鉄)

炭化タングステン複合材料

溶射

火炎またはプラズマ溶射を用いて粉末またはワイヤーを溶融させ、基材表面に噴霧することで、機械的に結合された耐摩耗性層を形成する。

種類

火炎溶射

プラズマスプレー(APS)

高速酸素燃料噴霧(HVOF)

利点

広範囲の強化に適しています

歪みが少なく、薄肉ワークピースに適しています。

レーザークラッディング

レーザー溶接

レーザークラッディング高エネルギーレーザービームを用いて合金粉末を溶融させ、基板表面に堆積させることで、高性能コーティングを形成する。

特徴

希釈率の精密な制御

高級部品(金型、タービンブレードなど)に適しています。

肉盛溶接の利点は何ですか?

耐摩耗性の向上:高摩耗条件下での使用に適しており、機器の寿命を延ばします。

耐食性の向上:化学環境や海洋環境に適しており、耐食性を向上させます。

メンテナンスコストを削減:機器の交換頻度を減らし、生産性を向上させます。

修理および再生製造に適しています。摩耗した部品の修理に使用でき、材料の無駄を削減できます。

肉盛溶接の応用事例

1. 鉱山機械

問題点:破砕機のハンマーヘッド、バケットの歯などは、長期使用による摩耗と短い寿命の影響を受けやすい。

解決策:高クロム鋳鉄またはタングステンカーバイドによる肉盛溶接を採用することで、耐摩耗性を2~5倍向上させる。

 

2. 石油化学

    問題点:バルブのシール面が腐食と高温の影響を受けています。

   解決策:コバルト系合金(例:ステライト6)による肉盛溶接を用いて耐食性を向上させる。

 

3. 冶金設備

    問題点:ロール表面が摩耗し、製品の精度に影響が出ていた。

    解決策:プラズマアーク溶接(PTA溶接)を用いて、耐摩耗性を向上させ、耐用年数を延ばす。

 

硬質表面溶接は、ワークピースの耐摩耗性および耐食性を向上させる重要なプロセスであり、製造および修理高摩耗機器において、自動化とインテリジェント溶接技術の発展に伴い、肉盛溶接は産業分野でより重要な役割を果たすようになり、機器の長寿命運転を保証するものとなるでしょう。


投稿日時:2025年3月5日