特許 6663310 硬化肉盛の形成方法、硬化肉盛部材及び硬化肉盛板を生産する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6663310

(24)【登録日】2020年2月18日

(45)【発行日】2020年3月11日

(54)【発明の名称】硬化肉盛の形成方法、硬化肉盛部材及び硬化肉盛板を生産する方法

(51)【国際特許分類】

   B23K 9/04 20060101AFI20200227BHJP

   B23K 9/167 20060101ALI20200227BHJP

【ＦＩ】

   B23K9/04 F

   B23K9/04 A

   B23K9/04 S

   B23K9/167 A

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2016-126222(P2016-126222)

(22)【出願日】2016年6月27日

(65)【公開番号】特開2018-1172(P2018-1172A)

(43)【公開日】2018年1月11日

【審査請求日】2018年10月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】594086152

【氏名又は名称】株式会社丸和技研

(74)【代理人】

【識別番号】100114731

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 重男

(72)【発明者】

【氏名】嘉屋 文康

【審査官】 竹下 和志

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０００−２０２６２６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ２３Ｋ ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定長の金属製の中空パイプ内に硬質粒子を充填して該中空パイプの両端を閉鎖し、
上記中空パイプを金属製の母材上に横向きに載置し、
上記中空パイプの上方に溶接用トーチを近接させて、その電極と上記中空パイプとの間にアークを発生させ、該アークにより上記中空パイプと上記母材の表面を溶融して溶融池を形成し、
上記中空パイプの溶融により未溶融の上記硬質粒子を、上記中空パイプの内部から上記溶融池内に流出させ、
上記溶接トーチを上記中空パイプに沿って移動させることにより、上記母材の表面において、上記溶接トーチの移動軌跡に沿う硬化肉盛層を形成することを特徴とする硬化肉盛の形成方法。

【請求項2】

上記硬質粒子の粒径は０．２ｍｍ〜２ｍｍの範囲である請求項１記載の硬化肉盛の形成方法。

【請求項3】

上記硬質粒子の粒径は０．２５ｍｍ〜０．７１ｍｍの粒径、又は、０．７１ｍｍ〜１．１８ｍｍの粒径、又は、０．１８ｍｍ〜１．７０ｍｍの粒径の何れかの粒径である請求項１記載の硬化肉盛の形成方法。

【請求項4】

上記中空パイプの直径は５ｍｍ〜８ｍｍである請求項１〜３の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法。

【請求項5】

上記硬質粒子はサーメット粒子である請求項１〜４の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法。

【請求項6】

上記アーク溶接はＴＩＧ溶接である請求項１〜５の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法。

【請求項7】

請求項１〜６の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法によって、母材の表面に硬化肉盛層を形成したものである硬化肉盛部材を生産する方法。

【請求項8】

請求項１〜６の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法によって、板状の母材の表面に硬化肉盛層を形成したものである硬化肉盛板を生産する方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、硬質粒子としてサーメット等を使用した硬化肉盛の形成方法、及びその方法により硬化肉盛を形成した硬化肉盛部材及び硬化肉盛板を生産する方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、板状体の表面にアーク溶接によって硬化肉盛を形成する場合、溶融池に上方から炭化タングステン等の硬質粒子を散布することで、板状体の表面に、内部に硬質粒子が添加された硬化肉盛層を形成する方法が知られている（特許文献１，２）。

【0003】

この方法によれば、硬化肉盛層内部に硬質粒子が含まれるため、耐摩耗性に優れた硬化肉盛板を形成することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００８−７６３号公報

【特許文献2】国際公開第２００７／１１４５２４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、硬質粒子は、硬度が高いことが求められるが、耐摩耗性能等からすると、アーク溶接によって肉盛層の全体に均等に分布することが好ましい。

【0006】

しかしながら、硬質粒子として例えば炭化チタン（ＴｉＣ）等は硬度は高いが、母相金属に比べて比重が小さいため、従来のように、溶融池内に上から散布する方法では、溶融池内において硬質粒子が浮いてしまい、当該硬質粒子が硬化肉盛層の表層にのみ分布することになり、耐摩耗材としては好ましくないという課題がある。

【0007】

従って、硬質粒子の比重を母相金属の比重に等しいか、或いは、母相金属の比重に近い比重とすることが考えられるが（特許文献２）、溶融池の上方から硬質粒子を散布する方法では、逆に硬質粒子が溶融池の下方に沈んでしまい、結果として硬質粒子が硬化肉盛層の下方側に多く分布し、硬化肉盛層内に均等に分布させることが難しいという課題がある。

【0008】

本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされたものであり、母材上に、硬質粒子を内部に充填した中空パイプを載置し、当該中空パイプに沿ってアーク溶接を行うことで、母相金属に対して比重が小さく、硬度の高い硬質粒子であっても、硬質粒子を硬化肉盛層内に均等に分布させることができる硬化肉盛層の形成方法を提供することを目的とする。

【0009】

また、本発明は、上記形成方法により硬化肉盛を形成した硬化肉盛部材、硬化肉盛板を生産する方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記の目的を達成するため本発明は、
第１に、所定長の金属製の中空パイプ内に硬質粒子を充填して該中空パイプの両端を閉鎖し、上記中空パイプを金属製の母材上に横向きに載置し、上記中空パイプの上方に溶接用トーチを近接させて、その電極と上記中空パイプとの間にアークを発生させ、該アークにより上記中空パイプと上記母材の表面を溶融して溶融池を形成し、上記中空パイプの溶融により未溶融状態の上記硬質粒子を、上記中空パイプの内部から上記溶融池内に流出させ、上記溶接トーチを上記中空パイプに沿って移動させることにより、上記母材の表面において、上記溶接トーチの移動軌跡に沿う硬化肉盛層を形成することを特徴とする硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0011】

中空パイプを金属製の母材上に横向きに載置するとは、例えば母材が平面の場合は、中空パイプの長手方向を母材表面上に平行に載置することをいう。このように構成すると、溶融池内に中空パイプ内から硬質粒子が流出するため、溶融池内において、未溶融状態の硬質粒子を均等に分布させることができる。よって、例えばサーメット粒子のように母相金属に対して比重の小さい硬質粒子であっても、溶融池内に均等に分布させることができ、硬質粒子が均等に分布した硬化肉盛層を形成することができる。

【0012】

第２に、上記硬質粒子の粒径は０．２ｍｍ〜２ｍｍである上記第１記載の硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0013】

このような粒径の硬質粒子であれば、該硬質粒子を溶融池内に未溶融状態で残留させることができる。

【0014】

第３に、上記硬質粒子の粒径は０．２５ｍｍ〜０．７１ｍｍの粒径、又は、０．７１ｍｍ〜１．１８ｍｍの粒径、又は、０．１８ｍｍ〜１．７０ｍｍの粒径の何れかの粒径である上記第１記載の硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0015】

このように硬質粒子の粒径を小、中、大に変化させても、何れも溶融池内に未溶融状態の硬質粒子を均等に分布させることができるため、用途に応じて各種の硬化肉盛を形成することが可能となる。

【0016】

第４に、上記中空パイプの直径は５ｍｍ〜８ｍｍである上記第１〜３の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0017】

第５に、上記硬質粒子はサーメット粒子である上記第１〜４の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0018】

サーメットは例えば鋼材等の母相金属に比べて比重が小さいが、本発明の方法によれば、溶融池内に均等に分布させることができ、硬度の高いサーメット粒子が均等に分布した硬化肉盛層を有する高性能な耐摩耗材等を構成することができる。

【0019】

第６に、上記アーク溶接はＴＩＧ溶接である上記第１〜５の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法により構成される。

【0020】

第７に、上記第１〜６の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法によって、母材の表面に硬化肉盛層を形成したものである硬化肉盛部材を生産する方法により構成される。

【0021】

第８に、上記第１〜６の何れかに記載の硬化肉盛の形成方法によって、板状の母材の表面に硬化肉盛層を形成したものである硬化肉盛板を生産する方法により構成される。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、溶融池内に中空パイプの内部から硬質粒子が流出するため、溶融池内において未溶融状態の硬質粒子を均等に分布させることができる。よって、例えばサーメット粒子のように硬度は高いが、母相金属（母材等）に対して比重の小さい硬質粒子であっても、硬化肉盛層内に均等に分布した硬化肉盛層を形成することができる。

【0023】

また、硬質粒子の粒径を変化させても、何れも溶融池内に均等に分布させることができるため、用途に応じて各種の硬化肉盛を構成することが可能となる。

【0024】

また、硬度の高いサーメット粒子が均等に分布した硬化肉盛層を有する高性能な耐摩耗材等を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明に係る硬化肉盛の形成方法を示すアーク溶接部近傍の概略断面図である。

【図2】同上形成方法に使用する母材と中空パイプの断面図である。

【図3】同上形成方法に使用する中空パイプの斜視図である。

【図4】（ａ）（ｂ）ともに同上中空パイプの断面図である。

【図5】同上形成方法を示す概略斜視図である。

【図6】同上形成方法によって硬化肉盛を形成した母材の側面図である。

【図7】同上形成方法によって硬化肉盛を形成した母材の斜視図である。

【図8】同上形成方法によって形成された硬化肉盛層の断面の写真（（ａ）〜（ｃ））と、各々の拡大写真（（ａ’）〜（ｃ’））であり、（ａ）（ａ’）は小粒径のサーメット粒子、（ｂ）（ｂ’）は中粒径のサーメット粒子、（ｃ）（ｃ’）は大粒径のサーメット粒子を使用した場合の写真である。

【図9】従来の硬化肉盛溶接により形成した硬化肉盛層の断面の写真（ａ）と、その拡大写真（ｂ）である。

【図10】（ａ）（ａ’）、（ｂ）（ｂ’），（ｃ）（ｃ’）は、各々、図８の（ａ）（ａ’）、（ｂ）（ｂ’）、（ｃ）（ｃ’）に対応する硬化肉盛の断面の実際の写真である。

【図11】（ａ）（ｂ）は、各々、図９の（ａ）（ｂ）に対応する硬化肉盛の断面の実際の写真である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、本発明に係る硬化肉盛の形成方法、硬化肉盛部材、硬化肉盛板について詳細に説明する。

【0027】

図１、図２、図５に本発明に係る硬化肉盛の形成方法を示す。
これらの図に示すように、本発明では例えば直径５ｍｍ又は８ｍｍ、長さ４００ｍｍ、厚さ１ｍｍの両端開口の金属製の中空パイプ１の中に、例えば粒度０．７ｍｍ程度の硬質粒子２を充填し、その後、上記中空パイプ１の両方の端部１ａ，１ｂをかしめて閉鎖したものを予め製造する（図４（ｂ）参照）。

【0028】

上記中空パイプ１は、例えばＳＳ４００等のＳＳ材（炭素鋼）により形成されたものが好ましい。

【0029】

この中空パイプ１の長さは、肉盛溶接を施す母材３の大きさ（面積）によって各種の長さ、厚さのものを製造することができる。

【0030】

そして、図１、図５に示すように、金属製の母材３の表面に、上記中空パイプ１を横向きに（母材表面に平行に）載置し、該中空パイプ１の端部１ａにアーク溶接（ＴＩＧ溶接）のトーチ４の先端の電極（タングステン電極）５を近接させ、上記電極５と上記中空パイプ１の端部１ａとの間にアーク６（図１参照）を発生させ、上記中空パイプ１及び上記母材３を溶融して溶融池７を形成し、上記トーチ４を上記中空パイプ１に沿う方向（矢印Ａ方向）に移動させることにより、トーチ４の移動軌跡上に硬化肉盛層８を形成するものである。

【0031】

このように上記中空パイプ１は、溶融して溶融池を形成する点で溶接棒としての機能を有すると共に、内部の硬質粒子を溶融池内に流出させる機能を有する。

【0032】

上記硬質粒子２は、いわゆるサーメットの粒子を使用する。ここで使用するサーメットは、金属の炭化物や窒化物などの硬質化合物の粉末を金属の結合材として混合して焼結した複合材料であり、０．１ｍｍ〜３ｍｍ程度の粒径、好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ程度の粒径に粉砕したものを使用する。より具体的には、例えば、炭化チタン（ＴｉＣ）と炭窒化チタン（ＴｉＣＮ）の混合物等のチタン系のサーメットを使用する。例えば、サーメット粒子は、炭化チタンと炭窒化チタンの混合物をニッケル或いはコバルトで結合したものとすることができる。

【0033】

上記サーメットの粒度は、例えば小さい粒径の０．２ｍｍ〜０．７ｍｍ、中程度の粒径の０．７ｍｍ〜１．２ｍｍ、大きい粒径の１．２ｍｍ〜１．８ｍｍ程度のものが考えられ（全体として０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度）、用途に応じて、粒径を使い分けることが好ましい。又は、上記各粒径のものを混合して使用することが好ましい。また、この程度の大きさの粒径の硬質粒子は、溶融池内においても溶融することなく未溶融状態で残るものである。

【0034】

また、上記中空パイプ１の直径は、上記小さい粒径の場合は、直径５ｍｍのものを使用し、上記中程度の粒径又は大きい粒径の場合は、直径が若干大きいもの、例えば直径８ｍｍのものを使用することが好ましい。従って、中空パイプ１の直径は５ｍｍ〜８ｍｍとすることが好ましい。

【0035】

ここでチタン系のサーメットは、その比重が５であり母相金属に比べて軽いため（鉄の比重７．８〜８（ＳＳ４００の比重７．８５）、超硬合金は１５）、従来のように上方から溶融池７への散布では、サーメット粒子２が溶融池７の上方に浮いてしまい、溶融池７内の全体に均等に分布させることが難しい。本発明では、このようなチタン系サーメット粒子２を中空パイプ１内に充填し、アーク溶接により中空パイプ１を溶融させることで、溶融池７内の全体に未溶融のサーメット粒子２を均等に分布させるものである。

【0036】

ここで、上記母材３は、例えばベルトコンベア装置のコンベアベルトの両サイドに設けられる耐摩耗板として用いられるものであり、その材質は例えばＳＳ４００（一般構造用圧延鋼材）である（その他材質としては、炭素鋼、合金鋼等が考えられる）。母材３は平板的なものに限らず、本発明の硬化肉盛を施す母材としては、例えば、ベルトコンベア装置のスプロケットの軸受、ミキサーの内張り、掘削機用ビットの先端部等、各種の形状のものが考えられる。

【0037】

次に、本発明に係る硬化肉盛の形成方法について説明する。
まず、サーメット粒子２を中空パイプ１に充填する。この場合、まずは、図４（ａ）に示すように、所定長の中空パイプ１の一端１ａをかしめて、他端１ｂより中空パイプ１内にサーメット粒子２を充填する。この場合、サーメット粒子２が中空パイプ１内で密となるように充填する。

【0038】

上記サーメット粒子２を他端１ｂまで密に充填した後、上記他端１ｂをかしめて閉鎖し、サーメット粒子の充填された中空パイプ１を製造する（図４（ｂ）参照）。

【0039】

次に、図５に示すように、上記中空パイプ１を平板状の母材３の表面に載置する。この場合、母材３が平板の場合は、上記中空パイプ１の軸方向（長手方向）が母材３の表面に平行となるように、該表面上に横向きに載置し、また中空パイプ１が母材３の一辺３ａに平行となるように載置する。従って、上記中空パイプ１の側面は上記母材３の表面上に接している状態となる。

【0040】

その後、アーク溶接のトーチ４を上記中空パイプ１の一端１ａに近づけ、その電極５を上記一端１ａに近接又は接触させる。このときのアーク溶接としてはＴＩＧ溶接を行うことが好ましい。また、上記トーチ４は、上記中空パイプ１又は母材３の表面に対して垂直に立てた状態で、上記電極５の先端から中空パイプ１に向けてアーク６（図１参照）を発生させる。

【0041】

そして、上記アーク６にて溶接棒としての上記中空パイプ１及び母材３を溶融しながら、上記中空パイプ１の軸方向に沿う方向である矢印Ａ方向にトーチ４を上記母材３の表面に平行に移動させる。

【0042】

上記アーク６を発生させると、上記中空パイプ１が溶融すると共に、母材３が溶融し、上記アーク６の直下に溶融池７が形成される（図１参照）。

【0043】

このとき溶融池７は、中空パイプ１が溶融することによる溶融液状体と、母材表面が溶融することによる溶融液状体によるものであるが、上記中空パイプ１が溶融したとき、中空パイプ１内のサーメット粒子２（比重５）は、中空パイプ１及び母材３の材質（ＳＳ４００等の鋼材）の比重（７．８〜８）よりも小さいが、中空パイプ１を構成する材質（ＳＳ４００）の溶融液状体中に、中空パイプ１内部側から流出することになるため、上記溶融池６中に未溶融状態のサーメット粒子２が均等に分布することになる。

【0044】

また、上記サーメット粒子２の粒径は０．１ｍｍ〜２ｍｍ程度の大きさを有しているため、溶融されることなく、未溶融の状態で溶融池７内に残留する。

【0045】

この状態で上記トーチ４を矢印Ａ方向に移動させると、図１に示すように、トーチ４の移動軌跡に沿って、未溶融状態のサーメット粒子２が均等に分布した硬化肉盛が形成されて行き、この硬化肉盛が凝固することにより、サーメット粒子が硬化肉盛層の上下方向及び左右方向の全体に均等に分布した図１に示す硬化肉盛層８を形成することができる。

【0046】

その後は、母材３の表面上において、最初に形成した硬化肉盛層８に隣接した位置に、新たな中空パイプ１を載置し、上記と同様にアーク溶接により硬化肉盛層を形成して行けば良い。通常は、耐摩耗板のような平板は母材３であれば、図７に示すように、母材３の表面の全域に硬化肉盛層８を形成する。

【0047】

このように、本発明の硬化肉盛の形成方法によると、硬質粒子として耐摩耗性の高いサーメット粒子２を使用して、硬化肉盛層８内にサーメット粒子２を均等に分布させることができるため、耐摩耗性が高く、かつ長寿命の硬化肉盛層を形成することができる。

【実施例】

【0048】

（実験例１）
１ サーメット粒子（炭化チタンと炭窒化チタンの混合物からなるチタン系サーメット粒 子）
粒度（粒径） ０．２５ｍｍ〜０．７１ｍｍ
２ 中空パイプ
直径５ｍｍ、厚さ１ｍｍ、材質ＳＳ４００、長さ４００ｍｍ
３ 母材
形状 厚さ６ｍｍ、 縦×横 ５００ｍｍ×５０ｍｍの平板
材質 ＳＳ４００

【0049】

４ 溶接方法
ＴＩＧ溶接（電流は２００Ａ、シールドガスはアルゴンガスを使用）
図５に示すように、上記母材上にサーメット粒子が充填された中空パイプ１を載置し、ＴＩＧ溶接により中空パイプ１に沿ってアークを飛ばし、中空パイプ１に沿って硬化肉盛層を形成した。

【0050】

５ 結果
実験例１によって硬化肉盛溶接を行った板状体の硬化肉盛層８の横断面図を図８（ａ）に示し、同図（ａ）の（イ）部の拡大図（拡大率：５０倍）を同図（ａ’）に示す（尚、図８（ａ）（ａ’）に対応する実際の写真を、図１０（ａ）（ａ’）に示す、拡大率は図８と同じ）。同図にてわかるように、サーメット粒子２は未溶融状態で硬化肉盛層８の内部に均等に分布しており、従来のように硬化肉盛層の表層部にのみ分布することはなかった。

【0051】

（実験例２）
１ サーメット粒子（実験１と同じもの）
粒度（粒径） ０．７１ｍｍ〜１．１８ｍｍ
２ 中空パイプ
直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍ、材質ＳＳ４００、長さ４００ｍｍ
３ 母材
形状 厚みさ６ｍｍ、 縦×横 ５００ｍｍ×５０ｍｍの平板
材質 ＳＳ４００

【0052】

４ 溶接方法
ＴＩＧ溶接（電流は２００Ａ、シールドガスはアルゴンガスを使用）
実験例１と同様の方法により、母材上に硬化肉盛層を形成した。

【0053】

５ 結果
実験例２によって硬化肉盛溶接を行った板状体の硬化肉盛層８の横断面図を図８（ｂ）に示し、同図（ｂ）の（ロ）部の拡大図（拡大率：５０倍）を同図（ｂ’）に示す（尚、図８（ｂ）（ｂ’）に対応する実際の写真を、図１０（ｂ）（ｂ’）に示す、拡大率は図８と同じ）。同図にてわかるように、未溶融状態のサーメット粒子２は硬化肉盛層８の内部に略均等に分布しており、従来のように硬化肉盛層の表層部にのみ分布することはなかった。

【0054】

（実験例３）
１ サーメット粒子（実験１と同じもの）
粒度（粒径） １．１８ｍｍ〜１．７０ｍｍ
２ 中空パイプ
直径８ｍｍ、厚さ１ｍｍ、材質 ＳＳ４００、長さ４００ｍｍ
３ 母材
形状 厚さ６ｍｍ、 縦×横 ５００ｍｍ×５０ｍｍの平板
材質 ＳＳ４００

【0055】

４ 溶接方法
ＴＩＧ溶接（電流は２００Ａ、シールドガスはアルゴンガスを使用）
実験例１と同様の方法により、母材上に硬化肉盛層を形成した。
５ 結果
実験例３によって硬化肉盛溶接を行った板状体の硬化肉盛層の横断面図を図８（ｃ）に示し、同図（ｃ）の（ハ）部の拡大図（拡大率：５０倍）を同図（ｃ’）に示す（尚、図８（ｃ）（ｃ’）に対応する実際の写真を、図１０（ｃ）（ｃ’）に示す、拡大率は図８と同じ）。同図にてわかるように、未溶融状態のサーメット粒子２は硬化肉盛層８の内部に略均等に分布しており、従来のように硬化肉盛層の表層部にのみ分布することはなかった。
（まとめ）
上述のように、実験１〜実験３の何れの粒度（粒径）の場合でも、硬化肉盛層８の内部には、未溶融状態のサーメット粒子２が略均等、即ち、硬化肉盛層８の上下方向においても、硬化肉盛溶接層８の左右方向においても、略均等に分布しており、耐摩耗性の良好な硬化肉盛を形成できることがわかった。

【0056】

また、図８の横断面は硬化肉盛層の長手方向の任意の位置の横断面であり、本発明の硬化肉盛の形成方法によると、硬化肉盛層の長手方向のどの位置においても、同様にサーメット粒子を均等（硬化肉盛層内の上下方向及び左右方向において均等）に分布させることができることがわかった。

【0057】

（比較例）
１ サーメット粒子（実験１と同じもの）
粒度（粒径） ０．２５ｍｍ〜０．７１ｍｍ
２ 母材
形状 厚さ６ｍｍ、 縦×横 ５００ｍｍ×５０ｍｍの平板
材質 ＳＳ４００

【0058】

３ 溶接方法
従来の方法、即ち、アーク溶接により母材上に溶融池を形成し、溶融池の上方から該溶融池にサーメット粒子を散布する方法により硬化肉盛層を形成した。
５ 結果
比較例によって硬化肉盛溶接を行った板状体の硬化肉盛層９の横断面図を図９（ａ）に示し、同図（ａ）の（ニ）部の拡大図（拡大率：５０倍）を同図（ｂ）に示す（尚、図９（ａ）（ｂ）に対応する実際の写真を、図１１（ａ）（ｂ）に示す、拡大率は図９と同じ）。同図にてわかるように、サーメット粒子１０は硬化肉盛層９の表層部にのみ分布していることがわかる。

【0059】

以上のように、本発明によれば、溶融池７内に中空パイプ１内から硬質粒子２が流出するため、溶融池７内において未溶融状態の硬質粒子２を均等に分布させることができる。よって、例えばサーメット粒子２のように硬度は高いが、母相金属に対して比重の小さい硬質粒子であっても、サーメット粒子２が硬化肉盛層８内に、その長手方向全体に亘って均等に分布した硬化肉盛層を形成することができる。

【0060】

また、硬質粒子２の粒径を変化させても、何れも溶融池内に均等に分布させることができるため、用途に応じて各種の硬化肉盛を構成することが可能となる。

【0061】

また、硬度の高いサーメット粒子２が均等に分布した硬化肉盛層を有する高性能な耐摩耗材等を構成することができる。

【0062】

本発明の硬化肉盛の形成方法は、上述のような板状態に限定されず、例えば、掘削機用のビットの先端部、その他各種の部材にも適用することができるものである。

【産業上の利用可能性】

【0063】

本発明に係る硬化肉盛の形成方法は、サーメット粒子のような硬質で比重の小さい硬質粒子を使用して耐摩耗性の高い硬化肉盛層を形成することができるので、各種の部材に広く適用することが可能となる。

【符号の説明】

【0064】

１ 中空パイプ
１ａ 一端
１ｂ 他端
２ 硬質粒子（サーメット粒子）
３ 母材
４ 溶接用トーチ
５ 電極
６ アーク
７ 溶融池
８ 硬化肉盛層

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】