JP2003342707A - Spray coating method and plug for spray coating - Google Patents
Spray coating method and plug for spray coatingInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、溶射コーティング
方法および溶射コーティング用詰栓に関し、詳しくは、
各種の機械部品や構造部材に、セラミック材料などによ
る遮熱膜や耐食膜などをプラズマ溶射などの溶射によっ
て形成する溶射コーティング方法と、この溶射コーティ
ング方法に使用する溶射コーティング用詰栓とを対象に
している。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thermal spray coating method and a plug for thermal spray coating.
Targets thermal spray coating methods that form thermal barrier films and corrosion resistant films made of ceramic materials, etc. on various machine parts and structural members by thermal spraying such as plasma spraying, and thermal spray coating plugs used in this thermal spray coating method. ing.
【０００２】[0002]
【従来の技術】溶射技術の一つとして知られるプラズマ
溶射法は、プラズマジェットを用いてセラミックなどの
溶射材料を加熱および加速し、基材に吹き付けて皮膜を
形成する技術である。プラズマ溶射法は、ＣＶＤ法やＰ
ＶＤ法、めっき法などの膜形成手段に比べて、膜形成の
速度が大きく、しかも、基材と膜材料との組み合わせに
あまり制約を受けず、基材の形状についても比較的に自
由であるという利点がある。特に、他の膜形成手段では
形成が困難なセラミックの膜を形成するのに適した技術
として広く利用されている。2. Description of the Related Art The plasma spraying method, which is known as one of the spraying technologies, is a technology in which a spraying material such as ceramic is heated and accelerated by using a plasma jet, and is sprayed on a substrate to form a film. Plasma spraying methods include CVD and P
Compared with film forming means such as the VD method and the plating method, the film forming speed is high, the combination of the base material and the film material is not so restricted, and the shape of the base material is relatively free. There is an advantage. In particular, it is widely used as a technique suitable for forming a ceramic film that is difficult to form by other film forming means.
【０００３】プラズマ溶射法で形成されるセラミック膜
の目的には、遮熱膜や耐食膜、耐磨耗膜、絶縁膜などが
ある。具体的な用途として、ガスタービンなどの熱機関
装置、半導体製造装置、化学プラント、その他の各種産
業機械などがある。プラズマ溶射法で基材に溶射膜を形
成する際、基材の一部には溶射膜を形成しないでおきた
い場合がある。例えば、基材に通気孔が貫通している場
合、通気孔が溶射材料で埋まったり、通気孔の奥に溶射
材料が溜まったりして、通気孔の機能を阻害することが
起こるので、通気孔に溶射材料が入り込まないようにし
なければならない。The purpose of the ceramic film formed by the plasma spraying method is to provide a heat shield film, a corrosion resistant film, an abrasion resistant film, an insulating film and the like. Specific applications include heat engine equipment such as gas turbines, semiconductor manufacturing equipment, chemical plants, and other various industrial machines. When forming a sprayed film on a base material by the plasma spraying method, there is a case where it is desired not to form the sprayed film on a part of the base material. For example, if the base material has a vent hole penetrating, the vent hole may be filled with a thermal spray material, or the thermal spray material may accumulate in the back of the vent hole, thus impeding the function of the vent hole. The thermal spray material must not get inside.
【０００４】このように、部分的に溶射膜が形成されな
いようにするには、溶射膜を形成しない個所に、テープ
を貼って塞いでおくことが行われている。テープを貼っ
た状態でプラズマ溶射処理を行ったあと、テープを剥が
せば、その部分には溶射膜が形成されない。また、本件
特許出願人は、特願２００１−２８５０４６号明細書に
おいて、ガスタービンの尾筒内面にプラズマ溶射法で遮
熱膜を形成する際に、尾筒内面の空気吹出し孔に、フッ
素樹脂などの耐熱性樹脂材料からなる詰栓を詰めてお
き、空気吹出し孔に溶射材料が入り込まないようにする
技術を提案している。As described above, in order to prevent the sprayed film from being partially formed, a tape is attached and closed at a portion where the sprayed film is not formed. If the tape is peeled off after performing the plasma spraying treatment with the tape stuck, the sprayed film is not formed on that portion. Further, in the specification of Japanese Patent Application No. 2001-285046, the applicant of the present invention discloses that, when a heat shield film is formed on the inner surface of the transition piece of the gas turbine by the plasma spraying method, a fluorine resin, etc. It proposes a technique for preventing thermal spray material from entering the air blow-out holes by filling a plug made of the heat-resistant resin material.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来における、溶射膜
の形成を部分的に阻止する技術では、溶射膜の形成個所
と非形成個所とを明確に分離できなかったり、溶射膜の
品質が損なわれたりするなどの問題がある。テープを貼
る方法では、通気孔のような孔部分の内側だけを、溶射
膜の非形成個所にすることが難しい。通常は、テープを
孔の周囲の基材表面に貼ることになるため、孔の周囲に
も溶射膜が形成されない範囲ができてしまう。テープの
貼着面には粘着剤層が設けられるが、この粘着剤の耐熱
性はそれほど高くないため、溶射熱によって粘着剤が、
テープの外まで溶損滲出して、基材への溶射材料の付着
を阻害することがある。In the conventional techniques for partially preventing the formation of the sprayed film, it is not possible to clearly separate the formation part and the non-formation part of the sprayed film, or the quality of the sprayed film is impaired. There is such a problem. In the method of applying the tape, it is difficult to make only the inside of the hole portion such as the ventilation hole a non-formed portion of the sprayed film. Usually, since the tape is attached to the surface of the base material around the holes, a region where the sprayed film is not formed is formed around the holes. The adhesive surface of the tape is provided with an adhesive layer, but since the heat resistance of this adhesive is not so high, the adhesive will not be heated by thermal spraying.
The erosion may exude to the outside of the tape, and the adhesion of the thermal spray material to the substrate may be hindered.
【０００６】詰栓をする方法であれば、孔の内部だけを
塞いでおけ、孔の周縁までに溶射膜が形成できる。とこ
ろが、溶射膜の形成後に、詰栓を抜こうとするときに、
詰栓と溶射膜とが強固に接合されていて、詰栓と一緒に
溶射膜の一部が剥がれたり欠けたりすることがある。詰
栓を抜く際の力で溶射膜の内縁に亀裂が入ることもあ
る。しかも、詰栓を抜く前にも、詰栓の周辺に亀裂が入
っていることがある。その原因は、プラズマ溶射による
熱で、詰栓が熱膨張を起こすが、プラズマ溶射後の冷却
過程で、詰栓と溶射膜との熱変形に差ができ、両者の境
界部分に大きな熱応力が発生して、溶射膜の内縁に亀裂
が発生するものと推定できる。With the method of plugging, only the inside of the hole can be closed, and the sprayed film can be formed up to the peripheral edge of the hole. However, when trying to remove the plug after forming the sprayed film,
Since the plug and the sprayed film are firmly bonded, a part of the sprayed film may be peeled off or chipped together with the plug. The force at the time of removing the plug may cause cracks in the inner edge of the sprayed film. Moreover, even before removing the stopper, there may be cracks around the stopper. The cause is the thermal expansion of the plug due to the heat of plasma spraying, but in the cooling process after plasma spraying, there is a difference in thermal deformation between the plug and the sprayed film, and large thermal stress is generated at the boundary between the two. It can be presumed that a crack is generated at the inner edge of the sprayed coating.
【０００７】さらに、内径が小さな孔に詰栓をしておく
と、プラズマ溶射の熱で詰栓が融けてしまうことがあ
る。融けた詰栓が小さな孔の奥で硬化して基材に固着し
てしまうと、除去するのは非常に面倒である。プラズマ
溶射以外にも、セラミックなどを高温の溶融状態で吹き
付けて基材の表面にコーティング膜を形成する各種の溶
射コーティング方法でも、同様の問題が発生する。本発
明の課題は、前記したプラズマ溶射などの溶射コーティ
ング方法で、詰栓を用いて溶射膜の非形成個所を設けて
も、溶射膜に悪影響を及ぼさず、品質性能の高い溶射膜
が形成できるようにすることである。Further, if a hole having a small inner diameter is plugged, the plug may melt due to the heat of plasma spraying. If the melted plug is hardened inside a small hole and adheres to the substrate, it is very troublesome to remove. In addition to plasma spraying, the same problem occurs in various spray coating methods in which ceramics or the like are sprayed in a molten state at high temperature to form a coating film on the surface of a base material. The subject of the present invention is a thermal spray coating method such as the plasma spray described above, even if a non-formed portion of the thermal spray film is provided by using a stopper, it does not adversely affect the thermal spray film, and a high quality spray film can be formed. To do so.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明にかかる溶射コー
ティング方法は、基材の表面に溶射によってコーティン
グ膜を形成する方法であって、金属材料からなる芯材
と、前記コーティング膜に対して非接合性の樹脂材料と
金属材料との複合体からなり前記芯材の外周を覆う金属
−樹脂複合層とを有する詰栓で、前記基材のうち前記コ
ーティング膜を形成しない穴部を塞ぐ工程(a)と、前記
工程(a)のあとで、前記基材の表面に溶射を行ってコー
ティング膜を形成する工程(b)と、前記工程(b)のあと
で、前記基材の穴部から前記詰栓を抜き取る工程(c)と
を含む。A thermal spray coating method according to the present invention is a method of forming a coating film on a surface of a substrate by thermal spraying, which comprises a core material made of a metal material and a non-coating material for the coating film. A step of plugging a hole of the base material, in which the coating film is not formed, with a plug having a metal-resin composite layer that covers the outer periphery of the core material and is made of a composite of a bondable resin material and a metal material ( a) and, after the step (a), a step (b) of forming a coating film by performing thermal spraying on the surface of the base material, and after the step (b), from the hole of the base material. And (c) removing the plug.
【０００９】〔基材〕基材の材料や形状構造は特に限定
されない。具体的には、鋼やステンレスなどの金属およ
びその合金、セラミック、その他、通常の機械装置にお
ける各種の構造材料などが使用される。基材のうち、コ
ーティング膜を形成する面は、平坦面であってもよい
し、屈曲面、段差面、曲面などでもよい。管やドームな
どの内面であってもよい。基材には、コーティング膜を
形成しない領域を有している。コーティング膜の非形成
領域のうち、通常の平坦面や比較的に広い凹部について
は、通常のテープ貼付などによる溶射材料の付着防止手
段を適用することができる。[Substrate] The material and shape structure of the substrate are not particularly limited. Specifically, metals such as steel and stainless steel and alloys thereof, ceramics, and various structural materials for ordinary mechanical devices are used. The surface of the base material on which the coating film is formed may be a flat surface, a curved surface, a step surface, a curved surface, or the like. It may be an inner surface such as a tube or dome. The base material has a region where the coating film is not formed. In the area where the coating film is not formed, a normal flat surface or a relatively wide concave portion can be formed by applying a means for preventing the thermal spray material from adhering by using a conventional tape method.
【００１０】本発明は、コーティング膜の非形成領域と
して、コーティング膜の形成領域の中に独立して配置さ
れたコーティング膜を形成しない穴部を有する場合に適
用される。
＜穴部＞穴部は、基材を貫通する貫通孔である場合と、
基材の途中までで止まる閉塞状の穴の場合とがある。穴
部は、開口部から奥まで直線的に延びていてもよいし、
内部で曲がったり折れたり分岐したり合流したりしてい
てもよい。穴部の開口形状は、円形のほか、楕円や長
円、多角形、スリット状、さらには凹凸形状を有するも
のであってもよい。The present invention is applied to the case where the coating film non-forming region has a hole which is independently arranged in the coating film forming region and which does not form the coating film. <Hole> The hole is a through hole that penetrates the base material,
It may be a closed hole that stops halfway through the base material. The hole may extend linearly from the opening to the back,
It may be bent, bent, branched or merged inside. The opening shape of the hole may be an ellipse, an ellipse, a polygon, a slit, or an uneven shape in addition to the circular shape.
【００１１】詰栓を取り付ける穴部として、開口径が
０．５〜３ｍｍの範囲のものに適用できる。特に開口径
０．５〜１．５ｍｍの場合に有用である。開口径が十分
に大きければ、本発明の詰栓でなく、フッ素樹脂製の詰
栓などでも溶融の問題は少ない。開口径が小さ過ぎる場
合は、詰栓の取り付けが困難であったり、溶融の問題が
起こったりする。穴部は、一つの基材に１個所だけ設け
られていてもよいし、複数個所に設けられていてもよ
い。本発明は、多数の穴部が間隔をあけて並んでいる場
合に、特に有用である。The hole for attaching the plug can be applied to the hole having an opening diameter of 0.5 to 3 mm. It is particularly useful when the opening diameter is 0.5 to 1.5 mm. If the opening diameter is sufficiently large, the problem of melting is less likely to occur with a stopper made of fluororesin instead of the stopper of the present invention. If the opening diameter is too small, it may be difficult to attach the plug or a melting problem may occur. Only one hole may be provided on one substrate, or a plurality of holes may be provided on one substrate. The present invention is particularly useful when a large number of holes are arranged at intervals.
【００１２】〔詰栓〕詰栓は、基材の穴部を塞いで、溶
射工程で溶射材料が穴部の中に侵入したり付着したりす
るのを防ぐ。詰栓は、少なくとも穴部の開口に対応する
個所で、穴部の内形状に対応する外形状を有している。
具体的には、前記した穴部と同様に、円形、楕円形、多
角形などの断面形状を有している。詰栓は、全体が同じ
断面形状であってもよいし、長さ方向で断面形状の異な
る個所があってもよい。詰栓のうち、穴部の開口に対応
する個所以外、例えば、奥に配置される個所では、穴部
の内形状とのあいだに隙間があくようであっても構わな
い。穴部の外に配置される個所では、溶射の邪魔になら
ない形状であれば、穴部の内形状と異なる形状であって
も構わない。詰栓のうち、穴部に挿入される側の先端に
は、面取り部やアール形状部あるいはテーパ部を設けて
おけば、穴部への挿入が行い易くなる。[Clogging Plug] The plugging plug closes the hole of the base material to prevent the sprayed material from entering or adhering into the hole during the spraying process. The plug has an outer shape corresponding to the inner shape of the hole at least at a position corresponding to the opening of the hole.
Specifically, like the above-mentioned hole, it has a cross-sectional shape such as a circle, an ellipse, or a polygon. The plugs may have the same sectional shape as a whole, or may have portions having different sectional shapes in the length direction. There may be a gap between the plug and the inner shape of the hole at a position other than the position corresponding to the opening of the hole, for example, at a position arranged at the back. At a portion arranged outside the hole, a shape different from the inner shape of the hole may be used as long as the shape does not interfere with the thermal spraying. If a chamfered portion, a rounded portion, or a tapered portion is provided at the tip of the plug that is inserted into the hole, the plug can be easily inserted into the hole.
【００１３】詰栓の外径は、穴部の開口に対応する個所
では、穴部の内径と実質的に同じに設定される。装着時
には締め代はほとんど無くてスムーズに装着でき、プラ
ズマ溶射工程で、詰栓が熱膨張したときに、詰栓と穴部
との間に十分な締め代が発生するように設定しておくこ
とで、詰栓の装着作業が能率的に行える。詰栓の長さ
は、基材の穴部に装着可能で穴部を塞ぐことができる長
さがあればよい。基材の穴部を塞いだときに、穴部の表
面から１〜３ｍｍ突出する全長を有するものが好まし
い。この範囲であれば、溶射工程で詰栓が影を作って基
材表面への溶射材料の付着を阻害することがなく、詰栓
の抜き取りも行い易い。詰栓として、長尺の線状あるい
は棒状をなすものを準備しておき、穴部への取付時に、
必要な長さに切断して使用することもできる。The outer diameter of the plug is set to be substantially the same as the inner diameter of the hole at the location corresponding to the opening of the hole. There is almost no tightening allowance at the time of installation, and it can be installed smoothly, and it should be set so that when the plug is thermally expanded during the plasma spraying process, a sufficient allowance is created between the plug and the hole. Therefore, the work of installing the stopper can be done efficiently. The length of the stopper may be such that it can be attached to the hole of the base material and can close the hole. It is preferable that the base material has a total length of 1 to 3 mm protruding from the surface of the hole when the hole is closed. Within this range, the plug does not cast a shadow in the thermal spraying process to prevent the thermal spray material from adhering to the surface of the base material, and the plug can be easily removed. Prepare a long line-shaped or rod-shaped plug as a plug, and when mounting it in the hole,
It can also be cut to the required length before use.
【００１４】＜芯材＞芯材は、金属材料からなる。溶射
工程における温度上昇に耐える耐熱性のある金属が好ま
しい。熱膨張率が樹脂材料に比べて十分に小さな金属が
好ましい。溶射工程のあとで、穴部から引き抜くことが
できる機械的強度を有するものが好ましい。金属−樹脂
複合層との一体性に優れた材料が好ましい。具体的な金
属材料として、鋼などの鉄系金属、アルミ、銅、ニッケ
ルなどが挙げられる。これらの金属の単体に加えて、こ
れらの金属同士あるいは他の金属との合金も採用でき
る。<Core Material> The core material is made of a metal material. A metal having heat resistance that can withstand a temperature rise in the thermal spraying process is preferable. A metal whose coefficient of thermal expansion is sufficiently smaller than that of the resin material is preferable. After the thermal spraying process, those having mechanical strength capable of being pulled out from the hole are preferable. A material having excellent integrity with the metal-resin composite layer is preferable. Specific metal materials include iron-based metals such as steel, aluminum, copper, nickel and the like. In addition to simple substances of these metals, alloys of these metals with each other or with other metals can be adopted.
【００１５】芯材の外径は、穴部の内径に合わせて設定
できるが、通常は、０．５〜３ｍｍの範囲に設定され
る。
＜金属−樹脂複合層＞コーティング膜に対して非接合性
の樹脂材料と金属材料との複合体からなり芯材の外周を
覆う。金属−樹脂複合層は、金属材料のマトリックスに
樹脂材料がミクロ状態で保持されて複合一体化されたも
のである。単に、金属層と樹脂層とが積層されているも
のは除く。樹脂材料は、コーティング膜の材質や溶射条
件によってコーティング膜に対する接合性が違ってく
る。コーティング膜に対して非接合性とは、樹脂材料に
コーティング膜が付着しても容易に分離できるというこ
とである。このような非接合性の材料として、一般的に
は、濡れ難く低摩擦係数で滑りが良く焼付性のない材料
が好ましい。具体的には、フッ素樹脂、シリコーン樹
脂、ポリイミド樹脂、ポリアミド−イミド樹脂などが挙
げられる。The outer diameter of the core material can be set according to the inner diameter of the hole, but is usually set in the range of 0.5 to 3 mm. <Metal-resin composite layer> The core is made of a composite material of a resin material and a metal material that is non-bonding to the coating film and covers the outer periphery of the core material. The metal-resin composite layer is a composite material in which a resin material is held in a micro state in a matrix of a metal material and is compositely integrated. It simply excludes those in which a metal layer and a resin layer are laminated. The resin material has different bondability to the coating film depending on the material of the coating film and the spraying conditions. The non-bonding property to the coating film means that the resin film can be easily separated even if the coating film adheres to the resin material. As such a non-bonding material, in general, a material that is hard to wet, has a low coefficient of friction, has good sliding properties, and has no seizure property is preferable. Specific examples include fluororesins, silicone resins, polyimide resins, polyamide-imide resins, and the like.
【００１６】フッ素樹脂としては、ポリテトラフルオロ
エチレン（ＰＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン−パー
フルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）、
テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共
重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオロエチレン
（ＰＣＴＥＦ）テトラフルオロエチレン−エチレン共重
合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオライド（ＰＶ
ＤＦ）、ポリビニルフルオライド（ＰＶＦ）、クロロト
リフルオロエチレン−エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）
等が挙げられる。金属材料は、樹脂材料を保持して、金
属−樹脂複合層の機械的強度を負担し熱変形を抑える機
能を有する。具体的な材料として、Ｎｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、
Ｚｎ、Ｓｎ、Ａｌの金属単体あるいは合金が挙げられ
る。これらの金属同士あるいは他の金属との合金であっ
てもよい。アルマイトなどの金属酸化物も使用できる。As the fluororesin, polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene-perfluoroalkyl vinyl ether copolymer (PFA),
Tetrafluoroethylene-hexafluoropropylene copolymer (FEP), polychlorotrifluoroethylene (PCTEF) tetrafluoroethylene-ethylene copolymer (ETFE), polyvinylidene fluoride (PV
DF), polyvinyl fluoride (PVF), chlorotrifluoroethylene-ethylene copolymer (ECTFE)
Etc. The metal material has a function of holding the resin material, bearing the mechanical strength of the metal-resin composite layer, and suppressing thermal deformation. Specific materials include Ni, Fe, Cu,
Examples of the metal include Zn, Sn, and Al, or alloys thereof. They may be alloys of these metals with each other or with other metals. Metal oxides such as alumite can also be used.
【００１７】金属と樹脂との割合によって、金属−樹脂
複合層としての、硬度あるいは強度や、表面の非接合性
などの特性が変わる。樹脂が多いほど、表面の非接合性
は向上するが、硬度や強度、耐熱性は低下する傾向があ
る。具体的には、材料の組み合わせによっても異なる
が、金属−樹脂複合層中の樹脂量を１０〜３０重量％の
範囲に設定することができる。金属−樹脂複合層の厚み
は、１０〜５０μｍの範囲に設定される。薄すぎると、
穴部への装着時やプラズマ溶射工程で損傷してしまって
コーティング膜との非接合機能が十分に発揮できなくな
る。厚すぎると、作製に手間とコストがかかる。The characteristics of the metal-resin composite layer, such as hardness or strength and surface non-bonding property, vary depending on the ratio of metal and resin. As the amount of resin increases, the non-bonding property of the surface improves, but the hardness, strength, and heat resistance tend to decrease. Specifically, the amount of resin in the metal-resin composite layer can be set in the range of 10 to 30% by weight, although it depends on the combination of materials. The thickness of the metal-resin composite layer is set in the range of 10 to 50 μm. Too thin,
When it is attached to the hole or damaged by the plasma spraying process, the non-bonding function with the coating film cannot be fully exerted. If it is too thick, it takes time and cost to manufacture.
【００１８】金属−樹脂複合層は、芯材のうち、少なく
とも基材の穴部と当接する個所あるいはその周辺に設け
ておけばよい。勿論、芯材の全長にわたって金属−樹脂
複合層を設けることもできる。金属−樹脂複合層の作製
方法としては、前記した金属−樹脂複合層の構造を有し
目的の機能が発揮できれば、通常の金属−樹脂複合体の
形成手段が適用できる。具体的には、樹脂粒子が分散さ
れた金属めっき層、樹脂材料が含浸された多孔質金属
層、樹脂粒子が封入された多孔質金属層などが採用でき
る。
＜フッ素樹脂粒子分散無電解ニッケルめっき層＞金属−
樹脂複合層として、フッ素樹脂粒子が分散された無電解
ニッケルめっき層が採用できる。カニフロン（日本カニ
ゼン株式会社の商標）処理膜として知られており、粒径
１μｍ以下程度のフッ素樹脂の微粉末が分散されためっ
き液中でニッケルめっき処理をすることにより形成でき
る。ニッケルめっきにはリンを配合しておくことができ
る。The metal-resin composite layer may be provided in at least a portion of the core material that abuts the hole of the base material or its periphery. Of course, the metal-resin composite layer may be provided over the entire length of the core material. As a method for producing the metal-resin composite layer, an ordinary means for forming a metal-resin composite can be applied as long as it has the above-mentioned structure of the metal-resin composite layer and can exhibit the intended function. Specifically, a metal plating layer in which resin particles are dispersed, a porous metal layer impregnated with a resin material, a porous metal layer in which resin particles are encapsulated, and the like can be used. <Fluorine resin particle dispersed electroless nickel plating layer> Metal-
An electroless nickel plating layer in which fluororesin particles are dispersed can be adopted as the resin composite layer. It is known as a Kaniflon (trademark of Japan Kanizen Co., Ltd.) treated film and can be formed by nickel plating in a plating solution in which fine powder of fluororesin having a particle size of about 1 μm or less is dispersed. Phosphorus can be mixed in the nickel plating.
【００１９】カニフロン処理膜の具体例として、Ｎｉ８
３〜８６重量％、Ｐ７．５〜９重量％、ＰＴＦＥ樹脂６
〜８．５重量％（２０〜２５容量％）、密度６．４〜
６．８ｇ／ｃｍ3のものや、Ｎｉ８８〜９０重量％、Ｐ
８〜９．５重量％、ＰＴＦＥ樹脂１．５〜３重量％（５
〜１０容量％）、密度７．３〜７．６ｇ／ｃｍ3のもの
が挙げられる。
＜樹脂含浸多孔質金属層＞金属の多孔質層を作製し、そ
こに樹脂材料を溶融状態で含浸させ硬化させたものであ
る。As a concrete example of the Caniflon-treated film, Ni8 is used.
3 to 86% by weight, P 7.5 to 9% by weight, PTFE resin 6
~ 8.5 wt% (20-25% by volume), density 6.4 ~
6.8 g / cm 3 or Ni 88 to 90% by weight, P
8 to 9.5 wt%, PTFE resin 1.5 to 3 wt% (5
10 to 10% by volume) and a density of 7.3 to 7.6 g / cm 3 . <Resin-impregnated porous metal layer> A metal porous layer is prepared, and a resin material is impregnated in the molten state in a molten state and cured.
【００２０】具体的には、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金の表面に硬質酸化膜（アルマイト）を作ること
で多孔質構造を形成し、この酸化膜にテフロン（デュポ
ン社の商標）を含浸させた、硬質アルマイトの１種であ
るタフラム（アルバックテクノ株式会社の商標）加工膜
が知られている。タフラム加工膜を採用する場合、芯材
としてアルミニウムまたはアルミニウム合金を使用すれ
ば、芯材と金属−樹脂複合層とが一体化された詰栓が得
られる。タフラム加工膜の膜厚は２０〜５０μｍが採用
できる。
＜樹脂封入多孔質金属層＞金属の表面に多孔性処理を施
し、そこに樹脂微粒子を封入したものである。Concretely, a hard oxide film (alumite) is formed on the surface of aluminum or aluminum alloy to form a porous structure, and the oxide film is impregnated with Teflon (trademark of DuPont). A toughram (trademark of ULVAC TECHNO, INC.) Processed film, which is one of the above, is known. When a tough lam processing film is adopted and aluminum or an aluminum alloy is used as the core material, a plug having the core material and the metal-resin composite layer integrated can be obtained. A film thickness of the tough lam processing film may be 20 to 50 μm. <Resin-encapsulated porous metal layer> A metal surface is subjected to a porosity treatment and resin fine particles are encapsulated therein.
【００２１】具体的には、多孔性処理を施したクロムめ
っき層を加熱して孔部を拡大し、その孔部に冷却収縮さ
せた４フッ化樹脂微粒子を封入し、孔部の冷却収縮と樹
脂微粒子の膨張とで、樹脂微粒子をクロムめっき層に強
固に圧着してなるテフロック（オテック株式会社の商
標）加工膜が知られている。
〔詰栓の取り付け〕詰栓は、基材の穴部に装着される。
具体的には、詰栓の先端側を穴部に押し込み、穴部を詰
栓で塞ぐとともに、詰栓を穴部に支持させる。詰栓の外
径と穴部の内径との間に締め代があれば、穴部と詰栓と
の間に隙間ができず詰栓の固定も強固になるが、実用的
には、締め代がほとんど無い状態でも、溶射材料の侵入
はそれほど問題にならない。詰栓を、手作業で穴部に押
し込める程度の嵌め合いのほうが、取付作業が行い易
い。Specifically, the chrome-plated layer that has been subjected to the porosity treatment is heated to expand the pores, and the tetrafluororesin fine particles that have been cooled and shrunk are enclosed in the pores to cool and shrink the pores. There is known a Teflock (trademark of Otec Co., Ltd.) processed film in which resin particles are firmly pressure-bonded to a chromium plating layer by expansion of the resin particles. [Attachment of plug] The plug is attached to the hole of the base material.
Specifically, the tip end side of the plug is pushed into the hole to close the hole with the plug, and the plug is supported in the hole. If there is a tightening margin between the outside diameter of the stopper and the inside diameter of the hole, there will be no gap between the hole and the stopper and the stopper will be firmly fixed. Intrusion of the thermal spray material does not matter so much even when there is almost no. Fitting to the extent that the stopper can be manually pushed into the hole facilitates the installation work.
【００２２】詰栓は、先端が穴部の底に到達するまで押
し込むようにすれば、作業性が良い。詰栓が固定できれ
ば、穴部の途中まで挿入するだけでも構わない。詰栓で
穴部を塞いだ状態で、詰栓のうち穴部の外に突き出す部
分の一部または全部を切除しておくことができる。詰栓
が長く突き出していると、溶射材料の流れを邪魔して、
穴部の周辺におけるコーティング膜の厚みが部分的に薄
くなる。但し、コーティング膜の作成後に詰栓を除去す
る際には、ある程度の長さで詰栓が残っているほうが便
利な場合がある。そこで、穴部の表面から突出する詰栓
の長さを１〜３ｍｍに設定できる。詰栓の外周には、突
出部分の除去作業を行ない易くするためのクビレや切れ
目、弱め部などを設けておくこともできる。Workability is improved by pushing the stopper until the tip reaches the bottom of the hole. If the stopper can be fixed, it may be inserted only part way into the hole. With the stopper plugging the hole, a part or all of the portion of the stopper protruding outside the hole can be removed. If the plug is sticking out for a long time, it obstructs the flow of thermal spray material,
The thickness of the coating film around the hole part is partially thinned. However, when removing the plug after the coating film is formed, it may be convenient for the plug to remain with a certain length. Therefore, the length of the stopper plug protruding from the surface of the hole can be set to 1 to 3 mm. The outer periphery of the stopper may be provided with a crack, a break, a weakened portion, or the like for facilitating the work of removing the protruding portion.
【００２３】長い線状あるいは棒状の詰栓を、穴部に装
着し、穴部の外で詰栓を切断するという作業を繰り返せ
ば、１本の詰栓を複数個所の穴部に順次取り付けること
ができる。
〔コーティング膜〕コーティング膜は、基材の表面に各
種の機能や特性を付与するために適用される。溶射によ
るコーティング膜で基材に付与できる特性としては、遮
熱性、断熱性、耐熱性、耐食性、非反応性、耐磨耗性、
滑り性、電気絶縁性、半導体特性、静電性などが挙げら
れる。これらの目的に合わせて、コーティング膜の材料
が選択される。If a long linear or rod-shaped stopper is attached to the hole and the operation of cutting the stopper outside the hole is repeated, one stopper can be sequentially attached to a plurality of holes. You can [Coating film] The coating film is applied to impart various functions and characteristics to the surface of the base material. The properties that can be imparted to the base material by the coating film by thermal spraying are heat shielding property, heat insulating property, heat resistance, corrosion resistance, non-reactivity, abrasion resistance,
Examples thereof include slipperiness, electric insulation, semiconductor characteristics, and electrostatic properties. The material of the coating film is selected according to these purposes.
【００２４】コーティング膜には、セラミックのほか、
セラミックと金属や樹脂との複合膜もある。具体的に
は、酸化物系セラミックスなどが挙げられる。コーティ
ング膜として、材質の異なる層を積層して構成する場合
もある。例えば、基材との接合性が良いアンダーコート
層と、目的の機能に優れたトップコート層とを組み合わ
せることができる。コーティング膜の厚みは、目的によ
っても異なるが、通常、１００〜３０００μｍの範囲に
設定できる。なお、詰栓を構成する材料、特に金属−樹
脂複合層の材料は、コーティング膜の特性に合わせて、
非接合性の高い材料を選ぶことが望ましい。For the coating film, in addition to ceramic,
There is also a composite film of ceramic and metal or resin. Specific examples include oxide-based ceramics. The coating film may be formed by laminating layers of different materials. For example, it is possible to combine an undercoat layer having a good bondability with a base material and a topcoat layer having an excellent desired function. Although the thickness of the coating film varies depending on the purpose, it can usually be set in the range of 100 to 3000 μm. In addition, the material constituting the plug, especially the material of the metal-resin composite layer, according to the characteristics of the coating film,
It is desirable to select a material with high non-bonding property.
【００２５】〔溶射方法〕通常の溶射技術が適用され
る。溶射法では、コーティング膜の材料を、加熱により
溶融もしくは軟化させた状態で加速させ、基材の表面に
凝固・堆積させてコーティング膜を形成する。コーティ
ング膜の材質や目的によって、溶射方法および処理条件
は違ってくる。代表的な溶射法として、溶射材料をプラ
ズマ流によって加速し基材にコーティングするプラズマ
溶射のほか、フレーム溶射、爆発溶射、アーク溶射、レ
ーザー溶射などが知られている。[Spraying Method] A usual spraying technique is applied. In the thermal spraying method, the material of the coating film is accelerated in a state of being melted or softened by heating, and solidified and deposited on the surface of the base material to form the coating film. The thermal spraying method and processing conditions vary depending on the material and purpose of the coating film. As typical thermal spraying methods, flame spraying, explosion spraying, arc spraying, laser spraying and the like are known, in addition to plasma spraying in which a spraying material is accelerated by a plasma flow to coat a substrate.
【００２６】プラズマ溶射の処理条件として、一般的に
は、プラズマ温度を１２００〜１５００℃に設定する。
処理時間は、１パス当たり３００〜５００ｍｍ／ｓｅｃ
の範囲である。この範囲の処理条件であれば、詰栓が溶
融して脱落したり穴部に固着してしまったりすることが
回避できる。
〔詰栓の除去〕コーティング膜が形成され、溶射工程が
終了すれば、基材の穴部から詰栓を抜き取ることができ
る。通常は、詰栓の上部を工具などで摘んで引き抜けば
よい。詰栓の金属−樹脂複合層はコーティング膜に対す
る接合性が極めて低いので、大きな力を加えなくても、
詰栓を引き抜くことができる。As a processing condition for plasma spraying, generally, the plasma temperature is set to 1200 to 1500 ° C.
Processing time is 300-500 mm / sec per pass
Is the range. If the processing conditions are within this range, it is possible to prevent the plug from melting and falling off or sticking to the hole. [Removal of Plug] After the coating film is formed and the thermal spraying process is completed, the plug can be removed from the hole of the base material. Usually, the upper part of the stopper can be pulled out by grasping it with a tool. Since the metal-resin composite layer of the stopper has extremely low bondability to the coating film,
The stopper can be pulled out.
【００２７】詰栓を除去する際に、詰栓の表面に付着し
た溶射材料を、基材表面のコーティング膜と切り離して
おくことができる。
〔用途〕本発明の詰栓を用いた溶射コーティング方法
は、溶射によるコーティング膜の形成を行う各種機械装
置や構造部品に適用される。例えば、高温ガスにさらさ
れる熱機関や加熱炉などの遮熱面あるいは耐熱面の作製
に適用される。薄膜形成装置や半導体製造装置における
耐食面や絶縁面、導電面などの作製に適用される。化学
処理装置で薬液が接触する非反応性面の作製にも適用さ
れる。When removing the plug, the thermal spray material adhering to the surface of the plug can be separated from the coating film on the surface of the base material. [Use] The thermal spray coating method using the stopper of the present invention is applied to various mechanical devices and structural parts for forming a coating film by thermal spraying. For example, it is applied to the production of a heat-shielding surface or a heat-resistant surface of a heat engine, a heating furnace, or the like exposed to high-temperature gas. It is applied to the fabrication of corrosion resistant surfaces, insulating surfaces, conductive surfaces, etc. in thin film forming equipment and semiconductor manufacturing equipment. It is also applied to the production of non-reactive surfaces with which chemicals come into contact with chemical treatment equipment.
【００２８】特に、コーティング膜を作製する面に、ガ
スや液体の噴出口や排出口が配置されていて、これらの
噴出口や排出口にコーティング材料を侵入しないように
しておく場合に有用である。さらに、コーティング膜を
作製したあとで、前記噴出口などに穴を明け直したり内
部の固着物除去を行ったりし難い用途に有用である。Particularly, it is useful when a gas or liquid jetting port or a discharge port is arranged on the surface on which the coating film is to be formed, and the coating material is prevented from entering the jetting port or the discharge port. . Further, it is useful for applications in which it is difficult to re-hole the ejection port or remove the adhered matter inside after forming the coating film.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】図１−図３に示す実施形態は、多
数の小孔１４を有する基材１０の表面にプラズマ溶射で
コーティング膜３０を形成する方法を示す。図１に示す
ように、基材１０は、鋼またはＡｌからなり、表面部１
２と背面部１６とが通気部１８を介して配置されてい
る。表面部１２には通気部１８と連通する小孔１４が、
間隔をあけて多数設けられている。小孔１４を塞ぐ詰栓
２０は、小孔１４と同じ断面形状の線材からなる。詰栓
２０は、芯材２２と、芯材２２の外周面を覆う金属−樹
脂複合層２４とを有する。芯材２２は、鋼線などの金属
材料で形成されている。金属−樹脂複合層２４は、ＰＴ
ＦＥ樹脂粒子が分散された無電解ニッケルメッキ膜であ
る通称カニフロン（日本カニゼン株式会社の商標）処理
膜からなる。詰栓２０の先端には面取り加工が施されて
あって、小孔１４への嵌入が行い易くなっている。1 to 3 show a method of forming a coating film 30 on a surface of a substrate 10 having a large number of small holes 14 by plasma spraying. As shown in FIG. 1, the base material 10 is made of steel or Al and has a surface portion 1
2 and the back surface portion 16 are arranged via the ventilation portion 18. The surface portion 12 has a small hole 14 communicating with the ventilation portion 18,
Many are provided at intervals. The plug 20 that closes the small hole 14 is made of a wire material having the same cross-sectional shape as the small hole 14. The stopper 20 includes a core material 22 and a metal-resin composite layer 24 that covers the outer peripheral surface of the core material 22. The core material 22 is formed of a metal material such as a steel wire. The metal-resin composite layer 24 is PT
It is composed of a so-called Kaniflon (trademark of Japan Kanizen Co., Ltd.) treatment film which is an electroless nickel plating film in which FE resin particles are dispersed. The tip of the stopper 20 is chamfered so that it can be easily fitted into the small hole 14.
【００３０】詰栓２０は、小孔１４に嵌入される。図１
の左端に示されているように、詰栓２０の下端が小孔１
４から通気部１８を横断して背面部１６の上面に当接さ
せる。この状態で、詰栓２０の上端が、小孔１４の上に
少し露出する程度に配置される。図１の真中に示すよう
に、詰栓２０の下端が通気部１８の途中までで止まって
いても構わない。図２に示すように、小孔１４が詰栓２
０で塞がれた基材１０の表面に、プラズマ溶射処理を施
して、コーティング膜３０を形成する。コーティング膜
３０の具体例として、アルミナセラミック膜が形成でき
る。The plug 20 is fitted into the small hole 14. Figure 1
As shown at the left end of the
4 to cross the ventilation part 18 and contact the upper surface of the back part 16. In this state, the stopper 20 is arranged such that the upper end of the stopper 20 is slightly exposed above the small hole 14. As shown in the center of FIG. 1, the lower end of the stopper 20 may stop halfway through the ventilation part 18. As shown in FIG. 2, the small hole 14 has a plug 2
Plasma spraying treatment is applied to the surface of the base material 10 blocked with 0 to form the coating film 30. As a specific example of the coating film 30, an alumina ceramic film can be formed.
【００３１】詰栓２０で塞がれた小孔１４には、溶射材
料が侵入することはない。詰栓２０は、金属材料からな
る芯材２２および金属−樹脂複合層２４の何れも、十分
な耐熱性を有しているので、プラズマ流および溶射材料
からの熱が加わっても、融けたり過剰に変形したりして
しまうことはない。また、基材１０およびコーティング
膜３０に対する熱膨張率の違いが、樹脂製の詰栓に比べ
ると、はるかに少ないので、プラズマ溶射中とその後の
冷却過程において、コーティング膜３０との間に大きな
熱応力が発生することもない。コーティング膜３０に、
冷却過程で、亀裂が生じることが防げる。The thermal spray material does not enter the small hole 14 closed by the plug 20. Since both the core material 22 and the metal-resin composite layer 24 made of a metal material have sufficient heat resistance, the plug 20 is melted or excessively heated even if heat from the plasma flow and the thermal spray material is applied. It will not be transformed into. Further, the difference in the coefficient of thermal expansion between the base material 10 and the coating film 30 is much smaller than that of the resin plug, so that a large amount of heat is generated between the coating film 30 during the plasma spraying and the subsequent cooling process. No stress is generated. Coating film 30,
It is possible to prevent cracks from occurring during the cooling process.
【００３２】図３に示すように、プラズマ溶射作業が終
わり、コーティング膜３０が形成されたあと、詰栓２０
は除去される。詰栓２０とコーティング膜３０との接触
部分には、コーティング膜３０に対する接合性がほとん
ど無い金属−樹脂複合膜２４が配置されているので、詰
栓２０を上方にそのまま引き抜いたり、少し捻るように
して引き上げたりすることで、詰栓２０はコーティング
膜３０と容易に分離されて、詰栓２０だけを引き抜くこ
とができる。詰栓２０と一緒にコーティング膜３０の一
部が剥がれたり、コーティング膜３０の内縁に亀裂が入
ったりすることが防止される。As shown in FIG. 3, after the plasma spraying work is completed and the coating film 30 is formed, the plug 20 is formed.
Are removed. At the contact portion between the stopper 20 and the coating film 30, the metal-resin composite film 24 having almost no bonding property to the coating film 30 is arranged, so that the stopper 20 can be pulled out upward or twisted a little. By pulling up and pulling up, the stopper 20 is easily separated from the coating film 30, and only the stopper 20 can be pulled out. It is possible to prevent a part of the coating film 30 from peeling off together with the plug 20 and a crack from forming on the inner edge of the coating film 30.
【００３３】〔性能評価〕本発明の詰栓および溶射コー
ティング方法を実施して、その性能を評価した。比較技
術として、クロムめっき鋼材からなる詰栓を用いた。
＜実施例：カニフロン（商標）処理膜詰栓＞φ１ｍｍの
鋼線に、カニフロン（商標）処理膜（フッ素樹脂粒子を
分散させた無電解ニッケル−リンめっき層）を、約２０
μｍの厚みで形成した。得られた金属−樹脂複合膜付の
鋼材を、１０〜１５ｍｍの長さに切断して、詰栓を得
た。φ１ｍｍの孔を多数貫通形成したアルミ板に対し、
各孔に詰栓を挿入して塞いだ。アルミ板の表面に、プラ
ズマ溶射で、０．４〜０．５ｍｍ厚のアルミナ皮膜を形
成した。プラズマ溶射の処理条件は、パス速度３００〜
５００ｍｍ／ｓｅｃ、プラズマ温度１２００〜１５００
℃であった。素地温度が５０〜６０℃まで冷却したあ
と、詰栓の引き抜き作業を行った。詰栓は、垂直方向に
引き抜くだけで、アルミナ皮膜と容易に分離して取り外
すことができた。アルミナ皮膜には、剥離やクラックな
どの欠陥は皆無であった。その後に、研磨ラップ仕上げ
加工を行ったが、仕上げ加工後のアルミナ皮膜にも、全
く欠陥は存在しなかった。[Performance Evaluation] The plugging and thermal spraying coating method of the present invention was carried out to evaluate its performance. As a comparative technique, a stopper made of chrome-plated steel was used. <Example: Caniflon (trademark) -treated film plug> About 20 mm of a φ1 mm steel wire was treated with a Kaniflon (trademark) -treated film (electroless nickel-phosphorus plating layer in which fluororesin particles were dispersed).
It was formed with a thickness of μm. The obtained steel material with a metal-resin composite film was cut into a length of 10 to 15 mm to obtain a plug. For aluminum plate with many holes of φ1mm formed
A plug was inserted into each hole to close it. An alumina coating having a thickness of 0.4 to 0.5 mm was formed on the surface of the aluminum plate by plasma spraying. The processing conditions for plasma spraying are a pass speed of 300-
500 mm / sec, plasma temperature 1200 to 1500
It was ℃. After cooling the substrate temperature to 50 to 60 ° C., the plugging operation was performed. By simply pulling out the plug in the vertical direction, it could be easily separated from the alumina coating and removed. The alumina coating had no defects such as peeling and cracks. After that, polishing lapping finishing was performed, but the alumina coating after finishing was also free of any defects.
【００３４】ニッケル−リンめっき層に分散されたフッ
素樹脂微粒子が、アルミナ皮膜に対する優れた非接合性
を発揮した結果、アルミナ皮膜に対する詰栓の引き抜き
がスムーズに行え、アルミナ皮膜の欠陥も生じなかった
ものと評価できる。
＜比較例：クロムメッキ鋼材からなる詰栓＞実施例と同
じφ１ｍｍの鋼線に、約２０μｍのクロムめっき層を形
成し、バフ研磨を行った。得られたクロムめっき鋼材か
ら、実施例と同様の詰栓を作製した。実施例と同じアル
ミ板の孔に詰栓を挿入して塞ぎ、同様のプラズマ溶射処
理でアルミナ皮膜を形成した。The fluororesin fine particles dispersed in the nickel-phosphorus plating layer exhibited excellent non-bonding property with respect to the alumina film, and as a result, the plug of the alumina film could be smoothly pulled out, and no defects were generated in the alumina film. It can be evaluated as something. <Comparative Example: Plug made of chrome-plated steel material> A chrome-plated layer of about 20 μm was formed on the same φ1 mm steel wire as in the example, and buffing was performed. From the obtained chrome-plated steel material, a plug similar to that of the example was produced. A plug was inserted into the hole of the same aluminum plate as in the example to close it, and an alumina film was formed by the same plasma spraying treatment.
【００３５】詰栓の引き抜きは、垂直に引き抜くだけで
は取り出しが困難であった。そこで、詰栓を１／２〜１
回転させて、円周面における付着縁切りを行ったあと、
垂直方向に引き上げた。１回目のテストでは、詰栓の周
辺部において、アルミナ皮膜に浮き上がり剥離が発生し
ていた。２回目のテストでは、詰栓を引き抜いたときに
は剥離などは確認されなかったが、その後に、研磨ラッ
プ仕上げ加工を行うと、貫通孔の周辺部でアルミナ皮膜
にミクロクラックが発生していた。通常、クロムめっき
層にバフ研磨をしておくと、セラミック溶射皮膜は付着
し難いとされている。しかし、細い詰栓の場合、プラズ
マ溶射時の熱で、熱容量の小さな詰栓のクロムめっき層
が変質して、アルミナ皮膜に対する付着が生じてしまっ
たものと推定できる。It has been difficult to pull out the stopper by only pulling it vertically. Therefore, the stopper is 1/2 to 1
After rotating and cutting the adhesive edge on the circumferential surface,
Pulled up vertically. In the first test, the alumina film floated and peeled off around the plug. In the second test, no peeling or the like was confirmed when the stopper was pulled out, but when polishing lapping was performed thereafter, microcracks were generated in the alumina coating in the peripheral portion of the through hole. Usually, it is said that the ceramic sprayed coating is difficult to adhere when buffing is performed on the chromium plating layer. However, in the case of a thin plug, it can be presumed that the chromium plating layer of the plug having a small heat capacity deteriorates due to the heat generated during plasma spraying, resulting in adhesion to the alumina film.
【００３６】[0036]
【発明の効果】本発明にかかる溶射コーティング方法
は、プラズマ溶射などの溶射法でコーティング膜を形成
する際に、基材の穴部を、金属芯材を金属−樹脂複合層
で覆った詰栓で塞いでおくことで、詰栓がコーティング
膜に悪影響を及ぼさない。すなわち、溶射時に加わる熱
で詰栓が融けることがない。詰栓とコーティング膜とが
接合しないので、詰栓を除去したときにコーティング膜
の剥がれや亀裂発生が生じることがない。詰栓の熱変形
特性がコーティング膜および基材に近いので、溶射時の
加熱およびその後の冷却過程でコーティング膜との間に
過大な熱応力が発生せず、熱応力によるコーティング膜
の損傷や亀裂発生が防止できる。According to the thermal spray coating method of the present invention, when a coating film is formed by a thermal spraying method such as plasma spraying, the hole of the base material is covered with a metal core resin with a metal-resin composite layer. By blocking with, the plug does not adversely affect the coating film. That is, the plug is not melted by the heat applied during the thermal spraying. Since the plug is not joined to the coating film, the coating film is not peeled or cracked when the plug is removed. Since the thermal deformation characteristics of the stopper are close to those of the coating film and the base material, excessive thermal stress does not occur with the coating film during the heating process during thermal spraying and the subsequent cooling process, and damage and cracks in the coating film due to thermal stress. Occurrence can be prevented.
【図１】 本発明の実施形態を表す詰栓装着工程の断面
図FIG. 1 is a cross-sectional view of a stopper plug mounting process showing an embodiment of the present invention.
【図２】 プラズマ溶射工程の断面図FIG. 2 is a sectional view of a plasma spraying process.
【図３】 詰栓除去後の断面図FIG. 3 is a sectional view after removing the plug.
１０ 基材 １２ 表面部 １４ 小孔 １６ 裏面部 １８ 通気部 ２０ 詰栓 ２２ 金属芯材 ２４ 金属−樹脂複合層 ３０ コーティング膜 10 Base material 12 surface 14 small holes 16 Back side 18 Ventilation section 20 plugs 22 Metal core material 24 Metal-resin composite layer 30 coating film
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松永 忠和 兵庫県尼崎市道意町７丁目17番地２ 株式 会社尼崎特材研内 Ｆターム(参考） 4K022 AA02 AA34 AA41 AA48 AA49 BA14 BA16 BA34 DA01 4K031 AA01 AA08 AB02 AB03 AB07 AB08 AB09 BA06 CB41 CB42 CB51 DA01 DA03 DA04 DA07 EA12 FA13 4K044 AA02 AA06 AB04 AB08 BA02 BA21 BC01 BC11 CA18 CA53 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Tadakazu Matsunaga Hyogo Prefecture Amagasaki City Doi-cho 7-17 2 Stocks Amagasaki Special Materials Laboratory F-term (reference) 4K022 AA02 AA34 AA41 AA48 AA49 BA14 BA16 BA34 DA01 4K031 AA01 AA08 AB02 AB03 AB07 AB08 AB09 BA06 CB41 CB42 CB51 DA01 DA03 DA04 DA07 EA12 FA13 4K044 AA02 AA06 AB04 AB08 BA02 BA21 BC01 BC11 CA18 CA53
Claims (4)
を形成する方法であって、 金属材料からなる芯材と、前記コーティング膜に対して
非接合性の樹脂材料と金属材料との複合体からなり前記
芯材の外周を覆う金属−樹脂複合層とを有する詰栓で、
前記基材のうち前記コーティング膜を形成しない穴部を
塞ぐ工程(a)と、 前記工程(a)のあとで、前記基材の表面に溶射を行って
コーティング膜を形成する工程(b)と、 前記工程(b)のあとで、前記基材の穴部から前記詰栓を
抜き取る工程(c)とを含む溶射コーティング方法。1. A method for forming a coating film on a surface of a base material by thermal spraying, comprising: a core material made of a metal material; and a composite of a resin material and a metal material which are non-bonding to the coating film. In a stopper having a metal-resin composite layer covering the outer periphery of the core material,
A step (a) of closing a hole portion of the base material where the coating film is not formed, and a step (b) of spraying the surface of the base material after the step (a) to form a coating film; And a step (c) of removing the plug from the hole of the base material after the step (b).
用いる詰栓であって、 鉄、銅、アルミからなる群から選ばれる何れかの金属の
単体または合金である金属材料からなり、外径０．５〜
１．３ｍｍの芯材と、 フッ素樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂からなる
群から選ばれる何れかの樹脂であって前記コーティング
膜に対して非接合性の樹脂材料と、ニッケル、クロム、
アルミからなる群から選ばれる何れかの金属の単体、合
金または金属酸化物である金属材料との複合体からな
り、芯材の外周を覆う厚み１０〜５０μｍの金属−樹脂
複合層とを備え、 前記基材の穴部と実質的に同じ断面形状を有し、 前記基材の穴部を塞いだときに、前記穴部の表面から１
〜３ｍｍ突出する全長を有する溶射コーティング用詰
栓。2. A plug used in the thermal spray coating method according to claim 1, which is made of a metal material which is a simple substance or an alloy of any metal selected from the group consisting of iron, copper and aluminum, and has an outer diameter. 0.5 ~
1.3 mm core, resin selected from the group consisting of fluororesin, polyimide resin, and silicone resin and non-bonding to the coating film, nickel, chromium,
A simple substance of any metal selected from the group consisting of aluminum, a complex with a metal material such as an alloy or a metal oxide, and a metal-resin composite layer having a thickness of 10 to 50 μm covering the outer periphery of the core material, It has substantially the same cross-sectional shape as the hole of the base material, and when the hole of the base material is closed, from the surface of the hole 1
A plug for thermal spray coating with a full length protruding by ~ 3 mm.
が分散された金属めっき層、樹脂材料が含浸された多孔
質金属層、樹脂粒子が封入された多孔質金属層からなる
群から選ばれる何れか１種である請求項２に記載の溶射
コーティング用詰栓。3. A group of the metal-resin composite layer of the plug, comprising a metal plating layer in which resin particles are dispersed, a porous metal layer impregnated with a resin material, and a porous metal layer in which resin particles are encapsulated. The plug for thermal spray coating according to claim 2, which is any one selected from the group consisting of:
が分散された無電解ニッケルめっき層である請求項３に
記載の溶射コーティング用詰栓。4. The plug for thermal spray coating according to claim 3, wherein the metal-resin composite layer is an electroless nickel plating layer in which fluororesin particles are dispersed.
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1582694A1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for protecting openings in a component during processing |
| US8722144B2 (en) | 2002-08-02 | 2014-05-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Thermal barrier coating method, masking pin and combustor transition piece |
| CN105568200A (en) * | 2015-11-25 | 2016-05-11 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | Technical method for preparing seal coating by plasma spraying of aggregated powder |
| WO2016088833A1 (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Sprayed-coating formation method, high-temperature component for turbine, turbine, and masking member and masking pin for sprayed-coating formation |
| JP2020029619A (en) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Protection of hole of component in coating process using plug including water-soluble layer |
-
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8722144B2 (en) | 2002-08-02 | 2014-05-13 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Thermal barrier coating method, masking pin and combustor transition piece |
| US9051879B2 (en) | 2002-08-02 | 2015-06-09 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Thermal barrier coating method, masking pin and combustor transition piece |
| EP1582694A1 (en) * | 2004-04-02 | 2005-10-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for protecting openings in a component during processing |
| WO2016088833A1 (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-09 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Sprayed-coating formation method, high-temperature component for turbine, turbine, and masking member and masking pin for sprayed-coating formation |
| JP2016108582A (en) * | 2014-12-03 | 2016-06-20 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | Method for forming thermal spray coating, turbine hot component, turbine, masking pin for forming thermal spray coating, and masking member |
| CN106715747A (en) * | 2014-12-03 | 2017-05-24 | 三菱日立电力***株式会社 | Sprayed-coating formation method, high-temperature component for turbine, turbine, and masking member and masking pin for sprayed-coating formation |
| CN106715747B (en) * | 2014-12-03 | 2019-07-26 | 三菱日立电力***株式会社 | Spraying plating epithelium forming method |
| US11148169B2 (en) | 2014-12-03 | 2021-10-19 | Mitsubishi Power, Ltd. | Method of forming sprayed coating, high-temperature component for turbine, turbine, masking pin for forming sprayed coating, and masking member |
| CN105568200A (en) * | 2015-11-25 | 2016-05-11 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | Technical method for preparing seal coating by plasma spraying of aggregated powder |
| JP2020029619A (en) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Protection of hole of component in coating process using plug including water-soluble layer |
| JP7504568B2 (en) | 2018-08-23 | 2024-06-24 | ゼネラル エレクトリック テクノロジー ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | Protection of component pores during coating process using plugs with water-soluble layer |
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