はじめに
7XXX 合金は、市販されているすべてのアルミニウムの中で最高の強度を備えており、航空宇宙やスポーツ用品の高応力用途に設定されています。
仕様
| ベースメタルフォーカス | 7XXXシリーズ (Al-Zn-Mg、例: 7075、7050) |
| フィラ合金 | ER5356 (最も一般的な)、ER5183 (高強度)、特殊な Al-Mg-Zr |
| な主要課題 | 重さの高温割れ感受性 |
| 二次チャレンジ | 熱影響部(HAZ)での強度低下 |
| 必要なテクニック | 低入熱、高予熱 (例: 100°C)、TIG パルス、または FSW (推奨代替品) |
アプリケーションとソリューション
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航空宇宙および軍事構造物: 高性能の機体コンポーネントの接合。多くの場合、非耐荷重または軽負荷の接合部で溶接が必要です。
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自転車フレームとスポーツ用品:パフォーマンスが重要なフレームとギアに高強度7005または7050合金を溶接します。
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極低温タンク: 接合部の完全性と靭性が要求される低温用途で使用される 7XXX 合金の溶接 (例: 特定の液体酸素タンク)。
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フレームの修理: 重機でよく見られる大型の 7XXX フレームの欠陥を修復したり継手を追加したところ。
よくある質問
- Q: 7XXX 合金はなぜ亀裂を受けやすいのですか? A: 7XXX 合金には高レベルの Zn と Mg が含まれており、粒子界に偏析する低融点共結晶を形成します。 これにより、凝固の最後まで残留液膜が形成され、応力下で溶接部が熱間引き裂きを非常に受けやすくなります。
- Q: 7075 にはどのフィラーが最適ですか? A: ような一般的な融着では、耐クラック性の点で ER5356 が最も一般的で安全な選択肢です。 なお、重要な用途における 7075 の融着は、機械的接合または摩擦撹拌溶接 (FSW) を選択することを強くお勧めします。
- Q:溶接部は母材の強度を維持しますか? A:いいえ。溶接による熱、HAZの母材のT6焼戻しが完全に破壊されます。それにより接合強度が50%~70%低下する場合があります。溶接後の溶体化熱処理によってある程度の強度を回復することはできますが、これは複雑であり、多くの場合非現実的です。
