JPH108230A

JPH108230A - 高速フレーム溶射方法

Info

Publication number: JPH108230A
Application number: JP8178640A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Nakagawa; 政宏仲川; Mitsumasa Sasaki; 光正佐々木; Hidetada Mima; 秀忠美馬; Hiroyuki Hashimoto; 裕之橋本; Toshio Hotta; 敏夫堀田
Original assignee: SURUZAA METEKO JAPAN KK
Current assignee: SURUZAA METEKO JAPAN KK
Priority date: 1996-06-19
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1998-01-13
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: JP3602918B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高速回転、高負荷、無潤滑条件において、耐
摩耗性及び耐焼付性を有する被膜を、高速度で且つ容易
に被溶射基材表面に溶射することのできる高速フレーム
溶射方法を提供する。【解決手段】燃焼ガスを用いて高速フレームを発生
し、この高速フレームを用いて被溶射基材表面に溶射原
料粉末を溶射して、被溶射基材表面に被膜を形成する溶
射方法において、溶射原料粉末として、Ｃｕ＝８４〜９
５重量％、Ｓｎ＝４〜１１重量％、Ｚｎ＝１〜７重量％
及び残部不純物からなるＣｕ基青銅合金粉末９０〜７０
体積％と、Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂粉末１
０〜３０体積％とを含んだ混合粉末を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般には、燃焼ガ
スを用いて高速フレーム（火炎）を発生し、この高速フ
レームを用いて被溶射基材表面に溶射原料粉末を溶射し
て、被溶射基材表面に被膜を形成する高速フレーム溶射
方法に関するものであり、特に、アルミニウム合金、鋳
鉄又は鉄鋼系合金にて作製されたエアーコンプレッサー
ポンプ用斜板の一部或は全部の表面に潤滑性、耐摩耗性
に優れた被膜を形成するのに好適に使用される。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えばエアーコンプレッサーポン
プの斜板は、回転することによって、斜板の両面円周上
に当接しているシューを介してピストンを往復運動させ
る構成とされ、従って、斜板の円周面上をシューが摺動
する構成となっている。

【０００３】通常、斜板はアルミニウム合金、鋳鉄又は
鉄鋼系合金にて作製され、摺動する相手部品のシューは
ＳＵＪ２にて形成されており、そのために、潤滑が不十
分な状態になると焼付きが発生する。従って、従来、斜
板の表面は、Ｓｎメッキ或はテフロンコーティングを施
し、更に、ＭｏＳ₂ （潤滑剤）を塗布するなどの処理が
施されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｓｎメ
ッキされた斜板が無潤滑状態になり、しかも高速回転で
高負荷がかかる運転条件では、斜板表面の摩耗量が増
し、遂には、斜板とシューとが焼付くこととなる。又、
Ｓｎメッキを行なう場合、１０μｍのメッキ被膜を形成
するのに約３０分かかり、且つ、メッキ時には、斜板表
面のメッキ不要部位をマスキングする必要があり、マス
キング材料を塗布し、又、それを剥がすのに多くの時間
を要し、作業性の点で問題がある。

【０００５】同様に、テフロンコーティングされた斜板
が無潤滑状態になり、しかも高速回転で高負荷がかかる
運転条件では、斜板表面の摩耗量が増す。又、テフロン
コーティング時にも、Ｓｎメッキの場合と同様に、斜板
表面のコーティング不要部位をマスキングする必要があ
り、このために、上述のように多くの時間を要し、この
方法も又、作業性の点で問題がある。

【０００６】現在、本発明者らの知る限りにおいて、材
料ＳＵＪ２にて作製されているシューに対して、高速回
転、高負荷、無潤滑条件において、耐摩耗性、耐焼付性
及び耐圧強度を示す、例えばアルミニウム合金、鋳鉄又
は鉄鋼系合金にて作製された斜板などのための適当な被
覆材料は見当たらない。

【０００７】更に、被膜形成が不要な部位を湿式で簡単
にマスキングでき、又、被膜形成後は素早く剥がすこと
ができ、しかも被膜形成（成膜）速度が早い表面改質方
法はない。

【０００８】従って、本発明の目的は、高速回転、高負
荷、無潤滑条件において、耐摩耗性及び耐焼付性を有す
る被膜を、高速度で且つ容易に被溶射基材表面に溶射す
ることのできる高速フレーム溶射方法を提供することで
ある。

【０００９】本発明の他の目的は、特に、アルミニウム
合金、鋳鉄又は鉄鋼系合金にて作製されたエアーコンプ
レッサーポンプ用斜板の一部或は全部の表面に潤滑性、
耐摩耗性に優れた被膜を形成することのできる高速フレ
ーム溶射方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
高速フレーム溶射方法にて達成される。要約すれば、本
発明は、燃焼ガスを用いて高速フレームを発生し、この
高速フレームを用いて被溶射基材表面に溶射原料粉末を
溶射して、被溶射基材表面に被膜を形成する溶射方法に
おいて、前記溶射原料粉末として、Ｃｕ＝８４〜９５重
量％、Ｓｎ＝４〜１１重量％、Ｚｎ＝１〜７重量％及び
残部不純物からなるＣｕ基青銅合金粉末９０〜７０体積
％と、Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂粉末１０〜
３０体積％とを含んだ混合粉末を使用することを特徴と
する高速フレーム溶射方法である。好ましくは、前記Ｃ
ｕ基鉛青銅合金粉末、及び前記Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリ
エステル樹脂粉末の粒径は、１０〜６０μｍである。
又、本発明の好ましい実施態様によると、前記被溶射基
材は、その表面を粗度がμＲｚ＝１０〜６０となるよう
にグリットブラスト処理を行ない、次いで５０〜１５０
℃まで加熱した後、溶射を行ない、前記被溶射基材表面
に厚み０．０２〜０．５ｍｍの被膜が形成される。又、
前記燃焼ガスとして、酸素／プロパン、酸素／プロピレ
ン、酸素／天然ガス、酸素／エチレン、酸素／灯油又は
酸素／水素のいずれかの混合ガスを用いてフレーム速度
が１０００〜２５００ｍ／秒、フレーム温度が２２００
〜３０００℃の高速フレームを発生させ、溶射距離は１
７０〜３５０ｍｍに保持して溶射を行なう。

【００１１】又、本発明の好ましい実施態様によれば、
前記被溶射基材表面に形成された被膜は、表面粗度Ｒａ
＝０．４〜６．０Ｓに仕上げる。

【００１２】本発明の溶射方法は、アルミニウム合金、
鋳鉄又は鉄鋼系合金にて作製されたエアーコンプレッサ
ーポンプ用斜板への溶射に好適に使用される。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る高速フレーム
溶射方法を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１４】図１に、本発明の高速フレーム溶射方法を
実施する溶射装置（溶射ガン）１の概略構成を示す。簡
単に説明すると、溶射ガン１は、中心部に溶射原料粉末
を投入する粉末投入ポート２が配置され、そして、その
回りに同中心にて、内方より外方へと、ノズルインサー
ト３、シェル４及びエアキャップ５が配置され、燃焼ガ
ス通路８並びに圧縮空気通路７及び９を形成している。
更に、エアキャップ５の外側にはエアキャップボディ６
が配置されている。斯る溶射ガン１の構造は当業者には
周知であるので、これ以上の詳しい説明は省略する。

【００１５】溶射原料粉末は、窒素ガスなどの不活性ガ
スで搬送されて前記粉末投入ポート２へと供給され、ポ
ート先端より燃焼炎中に噴出される。一方、燃焼ガス通
路８から供給される高圧燃焼ガスは、ノズルインサート
３及びシェル４の先端外周部にて燃焼する。この燃焼炎
は、圧縮空気に包まれ、高温高圧でエアキャップ５より
噴出し円筒状の超高速炎（フレーム）となる。この超高
速フレームによりポート２の先端から噴出された溶射原
料粉末は、フレーム中心部にて加熱され、溶融され、そ
して加速されて、溶射ガン１より高速で噴出される。そ
して、溶射原料液滴は、所定の距離、即ち、１７０〜３
５０ｍに配置された所望の基材１００へと衝突し、その
表面に溶射被膜１０２を形成する。

【００１６】次に、本発明にて使用される溶射原料粉末
について説明する。

【００１７】本発明では、溶射原料粉末としては、硬さ
及び引張強度が大とされるＣｕ基青銅合金粉末と、耐焼
付性と自己潤滑性を有したＭｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエス
テル樹脂粉末とを含んだ混合粉末が使用される。

【００１８】更に説明すると、Ｃｕ基青銅合金は、Ｃｕ
＝８４〜９５重量％、Ｓｎ＝４〜１１重量％、Ｚｎ＝１
〜７重量％及び残部不純物からなる。不純物としては、
通常、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｐ、Ｓｉなどが挙げられる。

【００１９】Ｃｕ基青銅合金にて、Ｃｕが８４重量％未
満では脆性が起こり、一方、９５重量％を超えると、被
膜の結合強度の低下が起こる。そこで、このＣｕの母相
にＳｎ及びＺｎが添加される。従って、Ｃｕの量は、８
４〜９５重量％、好ましくは、８６〜９５重量％とされ
る。又、添加されるＳｎはＣｕに固溶し、硬さ、引張強
度を向上させる。Ｓｎが４重量％未満では靭性が低く、
又、１１重量％を超えると脆いδ相が生成し易くなる。
従って、Ｓｎの量は、４〜１１重量％、好ましくは５〜
１０重量％にするのが好ましい。又、Ｚｎは、溶融した
時、Ｓｎ酸化物の生成を抑える作用がある。Ｚｎが１重
量％未満ではＳｎ酸化物の生成を抑える作用が低く、
又、７重量％を超えると溶解鋳造が難しくなる、といっ
た問題が起こる。従って、Ｚｎの量は、１〜７重量％、
好ましくは１〜５重量％にするのが好ましい。

【００２０】上記Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂
は、自己潤滑性のある材料で、添加量が増えると、耐焼
付性が増大する。しかし、これら材料の添加量が多過ぎ
ると被膜の結合強度が損なわれる。従って、高負荷の摺
動条件では、Ｍｏ、ＭｏＯ₃或はポリエステル樹脂粉末
の量は、混合粉末中に体積比率で１０〜３０％、好まし
くは、１０〜２０％含まれる。

【００２１】本発明にて使用する粉末状とされる上記Ｃ
ｕ基青銅合金、及びＭｏ、ＭｏＯ₃或はポリエステル樹
脂の粒径は、１０〜６０μｍにすることが望ましい。つ
まり、粒径が６０μｍを超えると溶射中の粒子温度が低
くなり、未溶融粒子が多くなり、そのために緻密な被膜
が形成しにくくなる。一方、粒径が１０μｍ未満では、
は溶射原料粉末材料の供給性が低下し、連続溶射が難し
くなる。従って、粒径は、上述のように、１０〜６０μ
ｍとされ、好ましくは、１５〜４５μｍとされる。

【００２２】本発明の溶射方法にて使用する燃焼ガスと
しては、酸素／プロパン、酸素／プロピレン、酸素／天
然ガス、酸素／エチレン、酸素／灯油或は酸素／水素の
いずれかの混合ガスが好適に用いられ、１０００〜２５
００ｍ／秒のフレーム速度が得られる。フレーム速度が
上がると溶射粒子の速度も上がり、被溶射基材との衝突
時に粒子の基板への食い込み、言い換えるとアンカーリ
ング効果が高くなるため密着性が向上する。又、粒子の
速度が速いと衝突時に運動エネルギーから変換される熱
エネルギーが増し、基板の最表面を溶融させるため密着
性が向上する。この密着性を確保するのに必要なフレー
ム速度は１０００ｍ／秒以上である。一方、上述のよう
な構成をした現状の溶射ガン１の構造上からフレームの
最高速度は２５００ｍ／秒と制限される。又、上述のよ
うな混合ガスの燃焼ではフレーム温度は２２００〜３０
００℃とされる。

【００２３】例えば、燃焼ガスとして酸素／プロパンの
混合ガスを使用した場合の溶射中のガス条件としては、
酸素ガスを圧力９〜１３Ｂａｒ、流量１５０〜４００Ｌ
ＰＭ（リットル／分）に、プロパンガスを圧力５〜８Ｂ
ａｒ、流量５０〜１２０ＬＰＭに、圧縮空気を圧力５〜
７Ｂａｒ、流量２５０〜７００ＬＰＭにする。又、プロ
パンガスと酸素ガスの流量比は、燃焼効率が最適なプロ
パン：酸素＝１：３．８〜４．８（標準状態に換算した
場合）になるようにする。このプロパンに対する酸素の
比率が３．８未満では反応しないプロパン量が多くなり
コスト高になる。又、プロパンに対する酸素の比率が
４．８を超えると反応しない酸素量が多くなり溶射被膜
に酸化物が生成し被膜の劣化が生じる。

【００２４】燃焼ガスとして酸素／プロピレンの混合ガ
スを使用した場合の溶射中のガス条件としては、酸素ガ
スを圧力９〜１３Ｂａｒ、流量１５０〜４００ＬＰＭ
に、プロピレンガスを圧力５〜８Ｂａｒ、流量４０〜１
３０ＬＰＭに、圧縮空気を圧力５〜７Ｂａｒ、流量２５
０〜７００ＬＰＭにする。又、プロピレンガスと酸素ガ
スの流量比は、燃焼効率が最適なプロピレン：酸素＝
１：３．５〜４．５（標準状態に換算した場合）になる
ようにする。このプロピレンに対する酸素の比率が３．
５未満では反応しないプロピレン量が多くなりコスト高
になる。又、プロピレンに対する酸素の比率が４．８を
超えると反応しない酸素量が多くなり溶射被膜に酸化物
が生成し被膜の劣化が生じる。

【００２５】燃焼ガスとして酸素／水素の混合ガスを使
用した場合の溶射中のガス条件としては酸素ガスを圧力
９〜１３Ｂａｒ、流量１５０〜４００ＬＰＭに、水素ガ
スを圧力８〜１２Ｂａｒ、流量５００〜９００ＬＰＭ
に、圧縮空気を圧力５〜７Ｂａｒ、流量２５０〜７００
ＬＰＭにする。又、酸素ガスと水素ガスの流量比は、燃
焼効率が最適な酸素：水素＝１：２．０〜２．６（標準
状態に換算した場合）になるようにする。この酸素に対
する水素の比率が２．０未満では反応しない酸素量が多
くなり溶射被膜に酸化物が生成し被膜の劣化が生じ、
又、この酸素に対する水素の比率が２．６を超えると反
応しない水素量が多くなりコスト高になる。

【００２６】本発明にて、溶射時の溶射距離（溶射ガン
１と被溶射基材１００との距離）は１７０〜３５０ｍｍ
にする。この理由は、１７０ｍｍ未満では粉末が加速、
加熱されず、又、３５０ｍｍを超えると、一旦加速、加
熱された粉末の温度及び速度が低下し、基材と粉末粒
子、及び粒子間の密着強さが下がり好ましくないからで
ある。

【００２７】なお、被溶射基材１００の表面は、密着表
面を拡大し、溶射被膜１０２との密着強さを高く維持す
るために、被膜形成する前に、溶射すべき基材表面の一
部或は全部のスケールを取り除き、予め洗浄化し、粗面
化処理を行うことが必要である。粗面化処理は、グリッ
トブラスト処理にて行うのが好適であり、ＳｉＣ、アル
ミナなどのグリットを０．５ＭＰａ程度の圧力で被溶射
基材表面に吹き付けて行なう。粗面化処理後の基材の表
面は、表面粗度μＲｚ＝１０〜６０の凹凸を形成するの
が好ましい。この凹凸により溶射被膜と基材との接触面
積が増しアンカーリング効果、即ち、機械的結合が強化
される。ここで、表面粗度が１０μＲｚ未満であるとア
ンカーリング効果が不十分であるため密着強度が低下
し、一方、表面粗度が６０μＲｚを超えると被膜の表面
粗度が粗くなり後の仕上げ工数が多くなり効果的でな
い。

【００２８】このようなブラスト処理をした後、被溶射
基材を５０〜１５０℃に加熱した後に溶射することが好
ましい。温度を５０℃以上に上げるのは結露の発生を抑
えたり、密着力を増すために必要である。又、基材を１
５０℃以下にするのは基材の熱変形や基材の強度劣化を
防ぐために必要である。被膜の厚みは耐摩耗性効果を得
るためには０．０２ｍｍ以上に、また溶射中の剥離や摺
動中の熱応力による剥離を防ぐために０．５ｍｍ以下に
することが好ましい。又、溶射後の被膜表面粗度は、Ｒ
ａ＝０．４〜６．０Ｓに仕上げ加工するのが好ましい。
Ｒａが６．０Ｓを超えると耐焼付性を損ない、０．４Ｓ
未満ではコスト高になる。

【００２９】次に、本発明を実施例について更に詳しく
説明する。

【００３０】実施例１溶射原料粉末としては、下記表１に示す組成とされるＣ
ｕ基青銅合金を７０体積％、Ｍｏ（純度９９．７％（不
純物として微量のＷ、Ｃｒなど）、粒径１０〜６０μ
ｍ）を３０体積％含む混合粉末を調製して使用した。

【００３１】被溶射基材としては、外径１０５ｍｍ×内
径６０ｍｍ×厚さ６．５ｍｍのエアーコンプレッサーポ
ンプ用斜板を使用した。斜板の材質はＦＣＤ４４０であ
った。

【００３２】先ず、前処理として、この斜板表面に、ア
ルミナグリット（粒度＃３０）を圧力０．５ＭＰａで吹
き付け、グリットブラスト処理を行なった。この前処理
にて、斜板の表面粗度はμＲｚ＝４０〜５５となった。

【００３３】次いで、図１に示す溶射ガン１を使用し
て、予熱処理を行なった。このとき、溶射ガン１は、下
記に示す溶射条件にて、但し、溶射原料粉末を供給しな
いで、溶射距離を３００ｍｍに保ち、フレームのみを噴
射するように作動させ、斜板を１５０℃に加熱して、斜
板表面の湿気、水、水蒸気を除去した。

【００３４】次いで、溶射ガン１を使用して、下記溶射
施工条件にて斜板に被膜を形成した。

【００３５】（溶射施工条件）・燃焼ガス酸素：圧力＝１２Ｂａｒ、流量＝３１０ＳＬＭプロピレンガス：圧力＝７Ｂａｒ、流量＝７５ＳＬＭ空気：圧力＝７Ｂａｒ、流量＝４００ＳＬＭここで、「ＳＬＭ」は、標準状態に換算したガス流量
（リットル／分（ＬＰＭ））を意味する。・フレーム温度２７００℃ ・フレーム速度１５００ｍ／秒・溶射距離２２５ｍｍ・溶射原料粉末供給量７０ｇ／分

【００３６】

【表１】

【００３７】このようにして得られた斜板表面の溶射被
膜の厚さは、０．２０ｍｍであり、この被膜表面は、そ
の後、切削加工後バフ研磨にて、被膜厚さ０．１２ｍｍ
とし、且つ表面粗度Ｒａ＝０．８〜１．０Ｓに仕上げ
た。

【００３８】上述のようにして作製した溶射被膜を有す
る斜板を用い、この斜板表面にＳＵＪ２からなるシュー
を面圧３３０ＭＰａで押圧し、且つ斜板を周速２０ｍ／
秒で回転することにより、実機摩擦摩耗試験を行なっ
た。又、比較例として従来の表面にＳｎメッキした斜板
（メッキ厚さ０．０１ｍｍ）を使用し、同じ条件にて実
機摩擦摩耗試験を行なった。その結果、従来品のＳｎメ
ッキのものでは最大摩耗深さが０．０５ｍｍ以上にまで
摩耗し、下地のＦＣＤ４４０が露出して焼付いたのに対
し、本発明にて作製した斜板表面の摩耗量は３μｍで、
耐摩耗性及び耐焼付性に優れていることが分かった。

【００３９】実施例２〜４溶射原料粉末としては、下記表２に示す組成とされるＣ
ｕ基青銅合金（Ａ）と、下記表２に示すＭｏ、ＭｏＯ₃
或はポリエステル樹脂（Ｂ）とを表に示す混合割合にて
含む混合粉末を調製して使用した。

【００４０】被溶射基材としては、外径１１５ｍｍ×内
径６５ｍｍ×厚さ６．５ｍｍの寸法を有し、ＦＣＤ４４
０で作製したリング状の摩擦摩耗用試験片を使用した。

【００４１】先ず、前処理として、この試験片の表面
に、アルミナグリット（粒度＃３０）を圧力０．５ＭＰ
ａで吹き付け、グリットブラスト処理を行なった。この
前処理にて、試験片の表面粗度はμＲｚ＝４０〜５５と
なった。

【００４２】次いで、図１に示す溶射ガン１を使用し
て、予熱処理を行なった。このとき、溶射ガン１は、下
記に示す溶射条件にて、但し、溶射原料粉末を供給しな
いで、溶射距離を３００ｍｍに保ち、フレームのみを噴
射するように作動させ、試験片を１５０℃に加熱して、
試験片表面の湿気、水、水蒸気を除去した。

【００４３】次いで、溶射ガン１を使用して、下記溶射
施工条件にて試験片に被膜を形成した。

【００４４】（溶射施工条件）・燃焼ガス酸素：圧力＝１２Ｂａｒ、流量＝２００ＳＬＭ水素：圧力＝１０Ｂａｒ、流量＝８８０ＳＬＭ空気：圧力＝７Ｂａｒ、流量＝４２０ＳＬＭここで、「ＳＬＭ」は、標準状態に換算したガス流量
（リットル／分（ＬＰＭ））を意味する。・フレーム温度２７００℃ ・フレーム速度２１００ｍ／秒・溶射距離２２５ｍｍ・溶射原料粉末供給量８０ｇ／分

【００４５】

【表２】

【００４６】このようにして得られた各試験片表面の溶
射被膜の厚さは、０．２ｍｍであった。これら各試験片
の被膜表面は、その後、切削加工後バフ研磨にて、被膜
厚さ０．１０ｍｍとし、且つ表面粗度はＲａ＝０．４〜
０．８Ｓに仕上げた。

【００４７】上述のようにして作製した溶射被膜を有す
るリング状の摩擦摩耗用試験片を用い、この試験片表面
にＳＵＪ２からなるブロックを面圧１０ＭＰａで押圧
し、且つ試験片を周速１ｍ／秒で回転することにより、
被膜の摩耗量を測定した。又、比較例（従来品）とし
て、表面にＳｎメッキ（メッキ厚さ０．０１ｍｍ）或は
テフロンコーティング（被膜厚さ０．３ｍｍ）した同じ
形状寸法、材料（ＦＣＤ４４０）で作製したリングを使
用した。その結果を図２に示す。更に、ブロックにかか
る荷重を段階的に上げて焼付き荷重を測定した。その結
果を図３に示す。

【００４８】図２及び図３に示す結果から、本発明に従
って作製した実施例２、３、４に示す溶射被膜を有する
ものが、従来品に比べて耐摩耗性及び耐焼付性の点で優
れていることが分かった。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の高速フレ
ーム溶射方法は、溶射原料粉末として、Ｃｕ＝８４〜９
５重量％、Ｓｎ＝４〜１１重量％、Ｚｎ＝１〜７重量％
及び残部不純物からなるＣｕ基青銅合金粉末９０〜７０
体積％と、Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂粉末１
０〜３０体積％とを含んだ混合粉末を使用する構成とさ
れるので、（１）高速回転、高負荷、無潤滑条件において、耐摩耗
性、耐焼付性を有する被膜を、高速度で且つ容易に被溶
射基材表面に溶射することができる。（２）特に、アルミニウム合金、鋳鉄又は鉄鋼系合金に
て作製されたエアーコンプレッサーポンプ用斜板の一部
或は全部の表面に潤滑性、耐摩耗性に優れた被膜を形成
することができる。といった多くの効果を達成し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の高速フレーム溶射方法を実施するため
の溶射ガンの概略構成を示す図である。

【図２】本発明の高速フレーム溶射方法にて得られる溶
射被膜と、従来品とにおける耐摩耗性を示す図である。

【図３】本発明の高速フレーム溶射方法にて得られる溶
射被膜と、従来品とにおける焼付荷重を示す図である。

【符号の説明】

１溶射ガン２粉末投入ポート３ノズルインサート４シェル５エアキャップ６エアキャップボディ７圧縮空気通路８燃焼ガス通路１００被溶射基材１０２溶射被膜

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本裕之東京都千代田区二番町11番19号スルザーメテコジャパン株式会社内 (72)発明者堀田敏夫東京都千代田区二番町11番19号スルザーメテコジャパン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼ガスを用いて高速フレームを発生
し、この高速フレームを用いて被溶射基材表面に溶射原
料粉末を溶射して、被溶射基材表面に被膜を形成する溶
射方法において、前記溶射原料粉末として、Ｃｕ＝８４
〜９５重量％、Ｓｎ＝４〜１１重量％、Ｚｎ＝１〜７重
量％及び残部不純物からなるＣｕ基青銅合金粉末９０〜
７０体積％と、Ｍｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂粉
末１０〜３０体積％とを含んだ混合粉末を使用すること
を特徴とする高速フレーム溶射方法。
【請求項２】前記Ｃｕ基鉛青銅合金粉末及び前記Ｍ
ｏ、ＭｏＯ₃ 或はポリエステル樹脂粉末の粒径は、１０
〜６０μｍである請求項１の高速フレーム溶射方法。
【請求項３】前記被溶射基材は、その表面を粗度がμ
Ｒｚ＝１０〜６０となるようにグリットブラスト処理を
行ない、次いで５０〜１５０℃まで加熱した後、溶射を
行ない、前記被溶射基材表面に厚み０．０２〜０．５ｍ
ｍの被膜を形成する請求項１又は２の高速フレーム溶射
方法。
【請求項４】前記燃焼ガスとして、酸素／プロパン、
酸素／プロピレン、酸素／天然ガス、酸素／エチレン、
酸素／灯油又は酸素／水素のいずれかの混合ガスを用い
てフレーム速度が１０００〜２５００ｍ／秒、フレーム
温度が２２００〜３０００℃の高速フレームを発生さ
せ、溶射距離は１７０〜３５０ｍｍに保持して溶射を行
なう請求項１、２又は３の高速フレーム溶射方法。
【請求項５】前記被溶射基材表面に形成された被膜
は、表面粗度Ｒａ＝０．４〜６．０Ｓに仕上げる請求項
１〜４のいずれかの項に記載の高速フレーム溶射方法。
【請求項６】前記被溶射基材は、アルミニウム合金、
鋳鉄又は鉄鋼系合金にて作製されたエアーコンプレッサ
ーポンプ用斜板である請求項１〜５のいずれかの項に記
載の高速フレーム溶射方法。