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アルミニウム溶接ワイヤの総合ガイド

1. はじめに

アルミ溶接ワイヤー 現代の溶接に不可欠な溶加材であり、主にアルミニウムおよびアルミニウム合金の溶接に使用されます。アルミニウムは、その低密度、高強度、耐食性により、航空宇宙、自動車製造、造船、建設で広く使用されています。高品質 アルミ溶接ワイヤー 溶接強度と外観を確保し、溶接効率を向上させ、材料の無駄を削減します。

正しい選択 アルミ溶接ワイヤー 溶接の品質だけでなく、生産コストやプロセスの安定性にも影響します。鋼溶接ワイヤと比較して、アルミニウムワイヤには次のような特徴があります。

パラメータのカテゴリ アルミ溶接ワイヤー 鋼溶接ワイヤの比較
密度 2.7g/cm3 7.85 g/cm3
熱伝導率 高(約237W/m・K) 中(約50W/m・K)
融点 660℃ 1450℃
溶接電流範囲 通常 50 ~ 200 A (TIG 溶接) 通常 80 ~ 300 A
酸化傾向 高、シールドガスが必要 低い
溶接延性 良好、脆性亀裂を防止 平均

アルミニウム ワイヤは密度が低く熱伝導率が高いため、正確な入熱制御が必要となり、シールド ガスと溶接技術への依存度が高くなります。このガイドでは、次のことを体系的に理解することができます。 アルミ溶接ワイヤー 、選択原則、溶接技術、一般的な問題、環境に優しいリサイクル方法などを含みます。

2. アルミ溶接ワイヤの基礎

アルミ溶接ワイヤー アルミニウムおよびアルミニウム合金の溶接に特に使用される溶加材です。アルミニウムは密度が低く、熱伝導率が高く、耐食性が高いため、アルミニウムの溶接は鋼の溶接よりも困難です。高品質の溶接を確保するには、アルミニウム溶接ワイヤの基本を理解することが重要です。

2.1 アルミ溶接ワイヤの種類

種類 特徴と用途
純アルミニウム線(AA) 純アルミニウムの溶接に使用され、融点が低く、溶接の柔軟性が高く、薄板に適しています。
Al-Si合金線 シリコンを4~5%含有し、厚板溶接に適し、溶接割れを低減し、流動性を向上させます。
Al-Mg合金線 マグネシウムを3~5%含み、強度が高く耐食性に優れており、造船や化学装置などに多く使用されています。
Al-Mn合金線 約 1% のマンガンを含み、溶接硬度と耐酸化性が高く、航空宇宙および輸送機関の溶接に適しています。

2.2 主要なパフォーマンスパラメータ

パラメータ 代表値/範囲 溶接への影響
直径 0.8~1.6mm(TIG溶接) 溶接の溶け込みと電流要件に影響を与える
融点 577 ~ 660°C (合金による) 入熱制御と溶接速度を決定します
熱伝導率 200~240W/m・K 高い熱伝導率には正確な熱制御が必要
延性 良好、伸び率 10 ~ 15% 溶接割れを防止し、靭性を向上させます。
酸化傾向 高、不活性ガス保護が必要 TIG/MIG溶接にはアルゴンまたはヘリウムのシールドが必要
溶接性 高いがプロセスに敏感 誤った操作をすると毛穴や亀裂が発生する可能性があります

2.3 アプリケーション

  • 航空宇宙: 航空機構造部品用の Al-Mg ワイヤー。
  • 自動車: シャーシおよびエンジン部品用の Al-Si ワイヤ。
  • 造船:海水腐食に強いAl-Mgワイヤー。
  • 構造と装飾: ドア、窓、カーテンウォール用の純アルミニウム線。
  • 化学機器:耐食パイプ、タンク用Al-Mn線。

2.4 使用上の注意事項

  • ワイヤーの表面をきれいにして酸化層を除去します。
  • 溶接温度を正確に制御します。
  • 適切なシールドガス (アルゴンまたは Ar/He 混合ガス) を使用してください。
  • 乾燥した環境に保管してください。

3. アルミ溶接ワイヤ選定ガイド

3.1 基材による選定

基材 推奨ワイヤー 理由
純アルミニウム薄板 純アルミニウム線(AA) 低い melting point, good ductility, prevents deformation
Al-Si合金厚板 Al-Si合金線 溶接部の流動性を向上させ、亀裂を低減します
Al-Mg合金部品 Al-Mg合金線 強度と耐食性の向上
Al-Mn合金構造部品 Al-Mn合金線 より高い硬度と耐酸化性

3.2 溶接方法による選定

溶接方法 線径 溶接の特徴
TIG溶接 0.8~1.6mm 正確な入熱、微細な溶接、薄板や高精度溶接に最適
ミグ溶接 1.0~2.0mm 高速溶接、厚板や広い面積に適しています
手溶接 1.0~1.5mm 小規模な構造物や現場での修理に適しており、柔軟性に優れています

3.3 組成と溶接性能

ワイヤーの種類 アルコンテンツ Si含有量 マグネシウム含有量 ウェルド強度 耐食性 延性
純アルミニウム線 ≥99% 0 0
Al-Si合金線 90~95% 4~5% 0 良い 良い
Al-Mg合金線 90~94% 0 3~5%
Al-Mn合金線 95~97% 0 0

3.4 環境および特別な配慮

  • 薄いシート: 純アルミニウムまたは低 Si ワイヤを使用し、入熱を制御します。
  • 厚板:流動性と強度を向上させるためにAl-SiまたはAl-Mgワイヤーを使用します。
  • 高腐食性: 海洋または化学環境では、Al-Mg または Al-Mn ワイヤを使用してください。
  • 高精度: ワイヤ径が小さい TIG により、スムーズな溶接が可能です。

3.5 実際の選択の概要

  • 母材の組成を一致させて溶接強度を高め、欠陥を減らします。
  • ワイヤー径と種類により溶接方法を検討してください。
  • 耐食性と品質を考慮し環境にも配慮。
  • 安定性を維持するためにワイヤーを適切に保管および取り扱います。

ER5154 Al-Mg合金線

4. アルミ線用TIG溶接のコツ

4.1 準備

  • 基材を洗浄して酸化層を除去します。
  • ワイヤーが清潔で乾燥していることを確認してください。
  • 適切なシールドガス (10 ~ 20 L/min) を使用してください。

4.2 溶接パラメータ

パラメータ 推奨範囲 注記
現在 50~200A 低い for thin sheets, high for thick plates
線径 0.8~1.6mm 直径が大きいと貫通力が向上しますが、制御が難しくなります
アルゴンの流れ 10~20L/分 溶接部を酸化から保護
溶接速度 2~8cm/分 均一な溶融を保証し、スパッタを回避します
入熱量 低い to medium 薄板の過熱を防ぐ

4.3 溶接技術

  • ワイヤを均等に送り、溶接幅を一定に保ちます。
  • タングステンとワークピース間の距離を 2 ~ 3 mm に維持してください。
  • 薄板: スポット溶接の移動距離が短い。厚いプレート: わずかな織り。
  • 溶融池温度を制御します。

4.4 一般的な問題と解決策

問題 原因 解決策
毛穴 表面の汚染、シールドガスの不足 材料をきれいにし、ガス流量を増やす
ひび割れ 入熱が不均一か配線が間違っているか 電流と速度を調整し、適合するワイヤーを使用してください
スパッタや溶接ムラ ワイヤの送りムラや大電流 ワイヤーを均等に送り、電流と速度を調整します
灰色の溶接面 酸化層が除去されていない 表面をきれいにし、ガスが確実にカバーされるようにする

5. アルミニウムワイヤー溶接の一般的な問題

5.1 溶接気孔率

外観:内部または溶接面に小さな穴があり、強度が低下しています。

原因: 表面の汚れ、ガス不足、溶接のスピードが速い。

解決策: 材料を洗浄し、ワイヤーを乾燥させ、ガス流量と移動速度を調整します。

5.2 溶接割れ

外観:溶融部に沿って微細な亀裂、溶接部が弱い。

原因: 不均一な熱、ワイヤの不一致、不適切な冷却。

解決策: マッチングワイヤを使用し、電流/速度を調整し、厚板の層溶接を行います。

5.3 溶接のアンダーカットまたはスパッタ

外観:凹凸のある表面または高い溶接ビード。

原因: ワイヤ送りの不均一、大電流、間違った角度。

解決策: ワイヤーを均等に送り、電流を調整し、角度を維持します。

5.4 溶接表面の酸化

外観: 灰色または濃い色の溶接表面。

原因: シールドガスの不足、酸化層、高湿度。

解決策: 適切なガス被覆、きれいな表面、乾いたワイヤー。

6. 溶接欠陥解析

6.1 融合または貫通の欠如

外観:溶接が完全に溶けていない、深さが不十分、強度が低い。

原因: 低電流、高速、間違った角度、汚れ。

予防策: 電流/速度を調整し、角度を修正し、表面をきれいにします。

6.2 気孔率と介在物

原因: ワイヤー/材料の濡れ、ガス不足、温度不適正。

予防策: ワイヤーを乾燥させ、ガスを調整し、速度/電流を制御します。

6.3 亀裂

原因: 高い熱応力、ワイヤの不一致、急速な冷却、または層間隔の短さ。

予防策: ワイヤーをマッチさせ、入熱を制御し、均一な層の溶接を行います。

6.4 溶接スパッタまたはアンダーカット

原因: 不均一なワイヤ供給、高電流、不適切なトーチ角度。

予防策: ワイヤーを均等に送り、電流/速度を調整し、角度を修正します。

6.5 表面の酸化または変色

原因:ガス不足、酸化皮膜、高湿度。

予防策: 適切なガス被覆、清潔なワイヤー/材料、乾燥した保管。

7. アルミ線の環境リサイクル

7.1 廃線のリサイクル

  • 溶解して新しいワイヤーやアルミニウム製品に再加工します。
  • 低品位アルミニウム製品のメカニカルリサイクル。
  • 鉄/銅から確実に分離し、乾燥処理してください。

7.2 溶接スクラップの再利用

  • 合金組成ごとに収集および分類します。
  • 圧縮して保存します。
  • 薄板、異形材、またはワイヤー素材の再溶解。
  • 純度を確保し、汚染物質を除去します。

7.3 環境に優しい電線の適用

  • 最適化された合金により、有害なガスの排出が削減されます。
  • 効率的な溶接によりエネルギー消費が削減されます。
  • プロセスの最適化によりスパッタと廃棄物を最小限に抑えます。

7.4 リサイクルの利点

メリット 詳細
省資源 スクラップワイヤーをリサイクルし、原材料の使用量を削減します
コスト管理 低品位の電線・製品にはリサイクルアルミニウムを使用
環境保護 廃棄物と有害ガスの排出を削減します
企業イメージ グリーン生産と持続可能性を示す

7.5 実際の手順

  • ワイヤーを収集して分類します。
  • 乾燥保管。
  • 再溶解して再利用します。
  • 溶接を最適化して無駄を削減します。

8. 結論

  • ワイヤーの選択: 母材、溶接方法、環境、厚みに合わせてください。
  • 溶接技術: 均一なワイヤ送り、溶融池の制御、電流と速度の調整。
  • 欠陥管理: 適切なワイヤーとプロセスにより、気孔、亀裂、スパッタ、浸透不足を防止します。
  • 環境リサイクル: スクラップをリサイクルし、プロセスを最適化し、コストを削減し、環境を保護します。

マスタリング アルミ溶接ワイヤー 選択、溶接技術、欠陥管理、リサイクルにより、高品質の溶接と持続可能な生産が保証されます。

よくある質問

1. アルミニウム溶接ワイヤの選び方?

答え: 選択してください アルミ溶接ワイヤー 母材の種類、溶接方法、作業環境により異なります。薄いシートには純アルミニウム ワイヤ (AA) を使用できますが、厚いプレートや高強度構造には Al-Si、Al-Mg、または Al-Mn ワイヤが必要な場合があります。 TIG、MIG、および手動溶接では、ワイヤ径が一致する必要があります。きれいな基材と十分なシールドガスを確保してください。

杭州昆力溶接材料有限公司は、浙江省杭州市蕭山区濮陽鎮に位置する高性能アルミニウム合金溶接ワイヤを専門とするハイテク企業です。同社は認定を提供しています アルミ溶接ワイヤー さまざまな溶接用途に適しています。

2. 一般的な溶接の問題と予防

答え: 一般的な問題には、細孔、亀裂、スパッタ、アンダーカット、表面酸化などがあり、通常は汚染、ガス不足、ワイヤの不適切なマッチングなどが原因で発生します。

予防: 材料を清潔にし、乾いたワイヤを使用し、十分なシールドガスを確保し、電流と速度を調整し、厚板の層溶接を実行します。

杭州昆力溶接材料有限公司は20年以上の経験と高度な技術を持ち、安定した生産を行っています。 アルミ溶接ワイヤー 溶接欠陥を軽減します。

3. アルミニウム溶接ワイヤをリサイクルして維持するにはどうすればよいですか?

答え: 廃線やスクラップは再溶解または機械的にリサイクルできます。溶接プロセスとワイヤの選択を最適化して無駄を削減します。

杭州昆力溶接材料有限公司 は月産 200 トン以上を生産し、その 50% が 30 か国以上に輸出されています。同社は環境保護と持続可能な生産を重視しています。

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