爆発溶射

爆発溶射のプロセス

爆発溶射は燃料ガス(アセチレン＋酸素)の爆発燃焼によって皮膜を形成させる表面処理の方法。金属やセラミックなどの溶射材料を溶融加速することにより、密着性の優れた緻密な皮膜が得られます。

爆発溶射は、米国のユニオン・カーバイト社によって1950年頃開発された溶射方法。デトネーションガン（Dガン）と呼ばれる特殊な装置内で混合ガスを爆発させます。爆発の瞬間Dガン内の温度は3300℃以上。さらに音速の約10倍、2950m/secの衝撃波が発生します。

Dガン内のコーティング材はこの爆発により半溶融状態になり、約760m/secの速さで素材に衝突することで、強固な溶射皮膜を形成します。

溶射には金属系溶射、セラミック溶射、サーメット溶射、プラスチック溶射など多種多様の材料を使いますが、爆発溶射はサーメットに適しています。サーメットとは、セラミック（ceramic）と金属（metal）の複合語。溶射関係者の間では，文字通りセラミックと金属の複合材料を総称してサーメットと呼んでいます。

最初に工業的規模で利用された溶射は亜鉛溶射。目的は鉄鋼材料に対する防錆防食です。その後、アルミニウムやそれらの合金溶射が行われるようになり、大気環境で使用される建造物や各種タンク類を中心に多数利用されています。

溶射を大別すると、ガス式と電気式に分けられます。熱源にガスを用いるものと電気を用いるものがあり、ガス式にはフレーム溶射と爆発溶射があります。

フレーム溶射は、燃料ガス(通常はアセチレンと酸素の混合ガス)による燃焼炎を熱源とするもの。溶射法の中でも適用できる溶射材料の形態や種類が多く、形態では線、棒および粉末が、材料の種類では金属、セラミック、樹脂など広範囲に適用されます。

フレーム溶射は機器が軽量で騒音も少ないことから、人や場所を選ばず使うことができるのに対して、爆発溶射は重量のあるDガンを使用し騒音も出るため使う場面を選ぶ必要があります。

爆発溶射の特徴

爆発溶射の特徴には以下のようなものがあります。

• Dガン（デトネーションガン）を使用する。
• 爆発音が大きい。
• 音速を超える爆発炎で、より丈夫で緻密な被膜が作られる。他にない高硬度、高接着強度、高密度を得ることが可能
• サーメット溶射に適する。
• ムラになることがある。

爆発溶射の実施例

爆発溶射についての実施例は見つかりませんでした。

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※1参照元：デジタルリサーチ「2013年版溶射市場の現状と展望」（2021年12月調査時点）
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