プラズマアーク溶接(PAW)と溶射はどちらも材料の表面処理に使用される技術であり、機能と用途においては類似点がありますが、プロセス、材料、装置、結果には大きな違いがあります。

2 つのテクノロジーの主な類似点と相違点を以下に示します。

主な類似点

1. 応用分野

– 表面強化: どちらも材料表面の耐摩耗性、耐食性、耐熱性を向上させるために使用され、航空宇宙、自動車製造、エネルギー、重機で一般的に使用されます。

– 材料範囲: どちらのテクノロジーも、金属、セラミック、複合材料など、さまざまな材料に使用できます。

2. 目的

– 耐用年数の延長: 基材の表面に保護層を追加することで、部品の耐用年数を延長します。

– 修理と再生: 摩耗した部品を修復して、元の機能と性能を復元するために使用できます。

3. 表面改質: どちらも表面の化学組成と構造を変更することで材料の性能を向上させるために使用できます。

主な違い

1. プロセス原理

- プラズマアーク肉盛溶接（PAW）

– 熱源: 熱源として電気アークを使用すると、プラズマ アークによって高温が生成され、クラッド材料が溶融してベース材料に堆積します。

– 動作モード: 被覆材は通常、溶接ワイヤまたは溶接粉末の形をしており、溶融によって母材の表面に固体の冶金学的結合層を形成します。

– プロセス: プラズマ アークが母材の表面を局所的に融点まで加熱し、クラッド材が母材と冶金学的に反応して固体の融着層を形成します。

- 溶射（溶射）

– 熱源: 炎、電気アーク、またはプラズマを使用して、溶射材料を溶融または半溶融状態まで加熱します。

– 動作モード: 通常、粉末またはワイヤの形態のスプレー材料は、高速空気流によって基材の表面にスプレーされ、溶融材料の機械的に結合した層を形成します。

– プロセス: 材料はスプレープロセス中に急速に冷えて固化し、コーティングが形成されますが、基材との結合は冶金的ではなく主に機械的です。

2. 材質とコーティングの特性

- プラズマアーク溶接 (PAW)

– 材料の選択: 溶接ワイヤ、溶接粉末、その他の材料に適しており、通常は金属材料や合金に使用されます。

– コーティング特性: 優れた機械的特性と耐摩耗性を備えた、冶金学的結合、緻密で強力なコーティングを形成します。

– 塗膜厚さ：数ミリメートルから数十ミリメートルまでの厚い塗膜を形成することができます。

- 溶射** **溶射

– 材料の選択: 粉末またはワイヤの場合、材料タイプには金属、セラミック、プラスチックなどが含まれます。

– コーティング特性: 機械的結合を形成し、コーティングの密度は低くなりますが、基材の性質を変えることなく処理できます。

– コーティングの厚さ: コーティングは一般に薄く、通常は数十ミクロンから数ミリメートルの間です。

3. プロセス条件

- プラズマアーク溶接 (PAW)

– 温度制御: アーク温度の正確な制御が必要であり、通常は摂氏数千度までの高い動作温度になります。

– 環境要件: 通常、材料の酸化や汚染を防ぐために、アルゴンなどの保護ガス環境で実行されます。

- 溶射（溶射）**

– 温度制御: 摂氏数百度から数千度の範囲の温度の大気環境で、より低い温度でのスプレーを実行できます。

– 環境要件: 環境要件が低く、オープン環境での運用が可能で、プロセスの柔軟性が向上します。

4. 設備と費用

- プラズマアーク溶接 (PAW)

– 機器の複雑さ: 機器はより複雑になり、高精度の制御システムと専門のオペレーターが必要となり、機器とメンテナンスのコストが高くなります。

– コスト: 初期投資と運用コストが高くなりますが、高付加価値アプリケーションに適しています。

・溶射（溶射）

– 機器の複雑さ: 比較的シンプルな機器、柔軟な運用、低いメンテナンスコスト。

– コスト: 比較的安価で、大面積の処理やさまざまな基材の表面コーティングに適しています。

5. 適用分野と制限事項

- プラズマアーク溶接 (PAW)

– 適用分野: エンジン部品、タービンブレードなど、高強度、高硬度、高耐摩耗性を必要とする部品に適しています。 制限: 複雑さとコストのため、高価で重要な部品に使用されます。

– 制限: 装置の複雑さとコストによって制限され、主に高価で重要な部品の表面強化に使用されます。

・溶射（溶射）

– 用途: パイプの防食、機械部品の表面修復など、広範囲の表面処理に適しています。 制限事項: コーティングが機械的に結合しているため、主に高価で重要な部品の表面強化に使用されます。 。

– 制限事項：皮膜は機械的に結合しているため、皮膜強度や耐摩耗性が低く、高い結合強度を必要としない用途に適しています。

結論

プラズマアーク肉盛溶接および溶射技術は、表面処理において独自の利点を持っています。プラズマ アーク オーバーレイは、高い強度と耐久性が必要な用途に適しており、溶射は柔軟性とコスト効率の点で優れています。テクノロジーの選択は、特定のアプリケーション要件、コスト予算、および必要なパフォーマンス特性によって異なります。