アルミニウム溶接の一般的な問題と解決策: 酸化層から気孔率まで

共通点を理解する アルミ溶接 問題点

酸化物層の形成とその影響

アルミニウムは空気に触れると自然に表面に薄い酸化層を形成します。この層は腐食から保護しますが、溶接中に問題を引き起こす可能性があります。適切に対処しないと、接合部が弱くなったり、欠陥が発生しやすくなったりするなど、溶接品質の低下につながる可能性があります。

アルミニウム溶接部の気孔率

気孔率とは、溶接部内の小さな穴や空隙の存在を指し、溶接部の強度や外観を損なう可能性があります。アルミニウム溶接では、多くの場合、ワークピースや充填材上の水分や汚染物質に起因する水​​素などの閉じ込められたガスによって気孔が発生します。

アルミニウムの溶接欠陥の根本原因

湿気と汚染物質

水分と汚染物質は、アルミニウム溶接部の気孔の主な原因です。酸化アルミニウム層は湿気を吸収する可能性があり、溶接の熱にさらされると分解して水素ガスを放出します。このガスは溶接池に閉じ込められ、気孔が形成されます。

不適切な溶接パラメータ

低い溶接電流や不適切なシールドガス流量など、溶接パラメータが正しくないと、溶融池内で乱流が発生する可能性があります。この乱流によりガスが閉じ込められ、多孔性が生じる可能性があります。さらに、間違った充填材を使用すると、溶接部に汚染物質が混入する可能性があります。

溶接欠陥を防止および修正するための効果的な解決策

適切な清掃方法

欠陥を防ぐためには、ワークピースと充填材を徹底的に洗浄することが不可欠です。これには、酸化物層と、溶接部に水分やその他の不純物を導入する可能性のある汚染物質を除去することが含まれます。

• ワイヤーブラッシング: 清潔なステンレススチールのブラシを使用して、アルミニウムの表面から酸化層を除去します。
• 溶剤洗浄: 適切な溶剤を塗布して、油、グリース、その他の汚染物質を除去します。
• 乾燥: 湿気による気孔の発生を防ぐため、溶接前にすべての材料が乾燥していることを確認してください。

溶接設定の調整

溶接パラメータを適切に調整すると、欠陥を最小限に抑えることができます。これには、正しい溶接電流、電圧、移動速度の設定、および適切なシールド ガス適用範囲の確保が含まれます。

• 溶接電流: 材料の厚さと種類に適した現在の設定を使用してください。
• シールドガスの流れ: 溶接池を大気汚染から保護するために、一貫したガス流を維持します。
• 移動速度: 移動速度を調整して、適切な入熱と溶接ビードの形成を確保します。

適切な溶接ワイヤの選択

高品質の溶接を実現するには、適切な溶加材を選択することが重要です。選択は母材と溶接の望ましい特性によって異なります。

• ER4043: 6XXX系合金の汎用溶接に適しており、流動性が良く、溶接外観も鮮やかです。
• ER5356: 5XXX シリーズ合金の溶接に最適で、より高い強度と優れた耐食性を実現します。
• ER4047: シリコン含有量が高く、収縮が少なく流動性が向上するため、歪みの少ない用途に適しています。

よくある質問

アルミニウム溶接部の気孔を防ぐにはどうすればよいですか?

多孔質化を防ぐために、ワークピースと充填材を徹底的に洗浄して、汚染物質や水分を除去してください。さらに、適切な溶接パラメータを維持し、適切なシールドガスを使用して溶接池を大気汚染から保護してください。

溶接前に酸化皮膜を除去する最良の方法は何ですか?

酸化層は、清潔なステンレス鋼のワイヤー ブラシを使用して除去できます。酸化層の再形成を防ぐために、溶接の直前に表面を清浄にすることが重要です。

湿気がアルミニウムの溶接に気孔を引き起こすのはなぜですか?

水分は酸化アルミニウム層によって吸収されます。溶接の熱にさらされると、この水分が分解して水素ガスを放出し、その水素ガスが溶接池に閉じ込められて気孔が形成されることがあります。

すべてのアルミニウム合金に同じ溶接ワイヤを使用できますか?

いいえ、最適な溶接特性を実現するには、アルミニウム合金ごとに特定の溶加材が必要です。母材と溶接部の望ましい特性に基づいて、適切な溶接ワイヤを選択することが重要です。

欠陥を避けるために溶接パラメータを調整するにはどうすればよいですか?

材料の厚さや種類に合わせて、電流、電圧、移動速度などの溶接パラメータを調整します。溶接池を大気汚染から保護するには、適切なシールド ガスの流れも不可欠です。