エンジニアリングの実務において、溶接肉盛は新部品の表面強化や旧部品の補修に広く用いられています。例えば、金型の作業面、タービンのバルブシート、鉱山機械の脆弱部、化学装置のライニングなどは、溶接肉盛の典型的な適用例です。

溶接オーバーレイの役割

使用の主な目的は溶接オーバーレイこの技術の目的は、コストを抑えながらワークピース表面の性能を向上させることです。高温、高圧、腐食性、または激しい摩耗を伴う作業環境において、クラッディングは金属材料の表面耐久性を効果的に向上させます。さらに、機械部品に局所的な摩耗や腐食が発生した場合、溶接オーバーレイを使用することで寸法と性能を回復し、部品全体の交換を回避できます。

低コストの母材を使用し、重要な部位に高性能合金のオーバーレイを施すことは、今日の産業界で広く採用されているコスト最適化戦略です。オーバーレイ層を溶接することで、高価な材料の使用を必要な部位に限定し、材料の無駄を大幅に削減できます。

溶接オーバーレイの利点

- 表面性能の向上: 適切な溶接材料を選択することで、母材の耐摩耗性、耐腐食性、耐熱性などの特性を大幅に向上させることができます。

- 機器の寿命を延ばす：脆弱な部分に機能層を表面処理することで、故障率を低減し、機器の動作サイクルを延ばすことができます。

- 材料コストを節約: 低コストのベース材料を使用し、重要な部分にのみ高性能合金を堆積することで、全体的な材料コストを削減します。

- 部品の修理と再利用を実現：表面修復のための部品の摩耗や腐食を防ぎ、部品全体の廃棄を回避し、メンテナンスコストを大幅に削減します。

- さまざまな金属基板に適用可能：炭素鋼、ステンレス鋼、合金鋼、ニッケル基合金、さらには一部の非鉄金属にも使用できます。

- 自動溶接をサポート：大量生産やロボット溶接作業に適しており、溶接の一貫性と品質を確保できます。

一般的な溶接オーバーレイプロセス

溶接肉盛工法の選択は、母材の種類、溶接材料、期待される性能、施工環境と密接に関係しています。一般的な溶接方法には以下のものがあります。

•  シールドメタルアーク溶接（SMAW）: 中小規模の構造物や修理現場に適しています。柔軟性はありますが、効率は低くなります。

•  サブマージアーク溶接: 大面積、厚層表面処理、高度な自動化、高速堆積速度に適しています。

•  タングステン不活性ガス溶接 (TIG): 高精度の溶融プール制御、薄肉ワークピースや精密溶接に適しています。

• 金属不活性ガス溶接（MIG）: 効率が高く、生産の自動化が容易で、製造業でよく使用されます。

• プラズマ移行アーク溶接（PTA）そしてレーザー溶接: 高精度の肉盛溶接や特殊金属に適しており、熱影響部が小さく、溶接変形が小さい。

溶接工程では、ひび割れ、多孔性、食い込みエッジなどの欠陥を防ぐために、母材の熱膨張係数と合金組成に応じて、予熱温度、層間温度、溶接順序、冷却方法を適切に選択する必要があります。

溶接オーバーレイ材料の選択

肉盛溶接における材料選定は、最終的な表面層の性能を直接決定する重要な要素です。材料選定は、使用環境に応じて科学的に調整する必要があります。例えば、

- 高温酸化環境：選択ニッケル基合金;

- 強力な腐食性媒体: コバルトベースの合金または高合金ステンレス鋼を選択します。

- 衝撃摩耗が強い環境: 炭化物または炭化物強化溶接消耗品を選択してください。

ベース材料の元素の希釈を制御するために、通常は遷移層 + 機能層クラッディング工法。第一層は希釈緩衝材として、第二層または第三層は機能的な溶接材料を使用する前に塗布することで、安定した性能を確保します。

溶接オーバーレイの適用

溶接オーバーレイは、以下の業界や分野で広く使用されています。

- 石油化学産業：圧力容器、パイプライン、バルブ、熱交換器、防食クラッディングの内壁。

- 動力設備：蒸気タービンのバルブシート、ブレード、耐熱合金層表面処理された高温部品。

- 鉱山機械：破砕機、バケット、バケットホイール、シュートおよびその他の表面仕上げ用耐摩耗合金部品。

- 原子力産業：原子炉壁の表面処理にステンレス鋼を使用し、耐食性を高めます。

- 金型製造および修理：金型キャビティ、パーティング面の強化またはサイズ修正のための表面処理合金層。

- 製紙、造船、鉄鋼業界：各種ローラー、パルプポンプ、撹拌機、スクリューロッド、その他の主要部品の修理および強化。

溶接肉盛と溶射の違い

溶接肉盛と溶射はどちらも表面処理技術ですが、組み合わせ方法、プロセス特性、適用場面において明確な違いがあります。溶接肉盛は高温溶接により冶金的に接合され、層厚は数ミリメートル以上で、高応力、高温、高腐食環境に適しています。一方、溶射は通常、接合力が低く、熱の影響が少ない用途に適しています。

上海ドゥオムによる溶接オーバーレイサービス

上海多木工業株式会社は、ISOおよびCE認証を取得したフルサービスの溶接工場で、特殊な溶接、表面硬化、肉盛溶接サービスを提供しています。肉盛溶接が機器の性能を向上させる方法については、以下をご覧ください。接触今日の私たちのチーム。