• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.28-35
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• 1996

플라즈마에 의한 표면경화법(이하 PTA 육성용접이라고 함)은 개발된 이후 필요한 변수가 너무 많아 오랫동안 폭넓게 적용이 되지 못하고 있었다. 따라서 아주 우수한 코팅 품질을 필요로 하거나 재료측면에서 다른 방법을 사용할 수 없는 경우에 만 적용이 되어왔다. 그리고 경제성보다는 안정성이 우선적으로 보장 되어야 하는 경우, 예를 들면, 핵시설물, 화학설비 또한 엔진설비와 같은 곳에 사용이 되었다. 그 러나 최근에 들어서 특별히 microprocessor와 제어기술의 적용이 적은 비용으로도 가능해지면서 새로운 장치가 개발되었고, 많은 연구에 의하여 코팅의 특성에 미치는 영향을 파악하게 되므로써 PTA 육성용접이 신뢰성이 있으며 다른 육성방법에 비해서 우수한 공정으로 자리를 잡게 되었다. 한편 PTA 육성용접은 낮은 dilution, 좁은 열 영향부 그리고 상대적으로 높은 적층율의 특성이 있어 큰 부피를 코팅하거나 중요한 부품에 적용하기에 적합하다. PTA 장치가 반자동 또는 완전 자동화되면서 상대적으로 운용이 쉬워져 이러한 적용성은 더욱 확대되고 있다. PTA 육성용접은 Table 1에서 보는 바와 같이 다른 표면 경화법에 비하여 투자비용은 많이 들더라도 그 특성에 있 어서는 우수하다고 할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
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• 제6권3호
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• pp.92-97
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• 2007

The overlay welding the automobile where the durability is demanded, it is used in the vessel engine valve, plant valve and pump parts. Cause of damage public opinion one what is thought is the fatigue load due to the opening and shutting operation right time repetition of the engine valve. The damage cause of the engine valve or explanation of destruction mechanism is very difficult. The research which it sees to make clear a overlay welding of Co-alloy by Plasma Transferred Arc Weld Surfacing Process reconsideration fatigue crack initiation and fatigue crack growth mechanism at high temperature.

• Journal of Welding and Joining
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• 제14권2호
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• pp.19-27
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• 1996

재료의 표면개질은 표면층의 조직변화에 대한 개질법과 표면피복에 의한 개질 법으로 나눌 수 있다. 조직변화에 의한 개질법으로는 침탄, 질화, 이온주입 및 금속 확산 등이 있고, 표면피복에 의한 개질법으로는 도장, 도금, 육성용접, 물리증착(PVD) 및 화학증착(CVD) 등이 있는데, 용사법은 표면피복에 의한 개질법에 속한다. 용사기술 은 비교적 최근에 발달된 표면피복 기술로서 그림1과 같이 플라즈마, 가스화염 또는 아크열원을 이용하여 금속 또는 비금속 재료를 용융 혹은 반용융 상태로 모재에 고속 도로 분사하여 충돌 적층시켜 피복하는 공정으로 다른 표면개질기술에 비해서 여러 가지 잇점을 가지고 있다. 이것은 거의 모든 재질의 모재(금속, 세라믹, 유기재료 등) 에 대해 피막의 형성이 가능하고, 용사재료의 종류도 다양하다(금속, 합금, 각종 세라 믹, 플라스틱, 각종 복합재료 등). 또한 노재크기의 제한이 없고, 대형의 재료에 대해 서 한정된 부위의 피복이 가능하며, 모재의 열영향이 적고, 피막의 형성속도가 다른 피막법에 비해 빠른 장점을 가지고 있다. 그 예로 알루미나(Al$_{2}$O$_{3}$)를 피복할 경우 화학증착(CVD)법에 의해서는 피막형성 속도가 약 2 * $10^{-4}$mm/min 인데 비해 용사법에 의해서는 약 7.5 * $10^{-1}$mm/min로 매우크다. 이와같은 많은 장점을 갖고있는 용사법을 이용한 표면개질에 대해 본 기술보고에서 서술하고자 한다.

• 동력기계공학회지
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• 제5권3호
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• pp.88-94
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• 2001

Stellite 12 alloy-powders were overlaid on 410 stainless steel valve seat using plasma transferred arc(PTA) process. Variation of the microstructure, hardness, wear and corrosion of overlaid deposit with current change was investigated. The deposit showed hypoeutectic microstructure, which was consisted of primary cobalt dendrite and networked $M_7C_3$ type eutectic carbides. As current increased, the amount of eutectic carbide decreased and its dendritic secondary arm spacing increased. Hardness of the deposit was decreased with increase of current. Stress relief heat treatment at $600^{\circ}C$ for two hours resulted in slight increase of hardness in the deposit and showed uniform hardness distribution in base metal without any hardened layer in HAZ. Specific wear decreased with increase of sliding distance. The deposit of high hardness with a lot of eutectic carbide showed relatively low specific wear. Initial corrosion current density of the deposit in 0.1N sulfuric acid was lower than those of 410 stainless steel, and showed a little variation with PTA current.

• Journal of Welding and Joining
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• 제13권1호
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• pp.103-114
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• 1995

Plasma Transferred arc(PTA) hard facing process has been developed to obtain an overlay weld metal having excellent wear resistance. The effect of Ti, TiSi$_{2}$ and TiC powders addition on the surface of Aluminum alloy 5083 has been investigated with PTA process. This paper describes the result of test the performance of the overlay weld metal. The result can be summarized as follows 1. Intermetallic compound is formed on surface of base metal in Ti or TiSi$_{2}$ powder but the reaction with surface of base metal is little seen in TiC powder. 2. In formation of composite layer on aluminum alloy surface by plasma transferred arc welding process, high melting ceramics like TiC powder is excellent. 3. The multipass welding process is available for formation of high density of powder. But the more number of pass, the less effect of powder, it is considered, and limits of number of pass. 4. By increasing area fraction of TiC powder on Al alloy surface, in especially TiC powder the hardness increase more than 40% area fraction and 88% shows about Hv 700.

• Journal of Welding and Joining
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• 제15권5호
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• pp.134-143
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• 1997

The formation of thick alloyed layer with high Si content have been investigated on the surface of Al alloy (A5083) plate by PTA process with Si powder. Hardening characteristics and wear resistance of alloyed layer was examined in relation to the microstructure of alloyed layer. Thick hardened layer in mm-order thickness on the surface of A5083 plate can be formed by PTA process with wide range of process condition by using Si powder as alloying element because of eutectic reaction of Al-Si binary alloy. High temperature and rapid solidification rate of molten pool, which are features of PTA process, enable the formation of high Si content alloyed layer with uniform distribution of fine primary Si paticle. High plasma arc current was beneficial to make the alloyed layer with smooth surface appearance in wide range of powder feeding rate, because enough volume of molten pool was necessary make alloyed layer. Uniform dispersion of fine primary Si particle with about 30${\mu}{\textrm}{m}$ in particle size can be obtained in layer with Si content ranging from 30 to 50 mass %. Hardness of alloyed layer increased with increasing Si content, but increasing rate of hardness differed with macrostructure of alloyed layer. Wear resistance of alloyed layer depended on $V_{si}$(volume fraction of primary Si) and was remarkably improved to two times of base metal at 20-30% $V_{si}$ without cracking, but no more improvement was obtained at larger $V_{si}$.