主なハイライト
- 合金2024および7075は、従来のアーク 溶接法では溶接不可能とされている。
- これらの高強度合金は、溶接中に熱影響部 (HAZ)で割れやすい。
- 高強度用に設計されたこれらの合金の化学組成は、溶接性を制限している。
- 摩擦攪拌接合のような特殊な溶接技術も使用できるが、実用的でない場合が多い。
- ほとんどの用途では、1XXX、3XXX、4XXX、5XXX、6XXXシリーズのような溶接しやすいアルミニウム合金を選ぶのが最善です。
はじめに
アーク溶接の世界には、多くの種類の金属がある。それぞれの金属には特別な特徴と問題点がある。アルミニウム合金は軽量で耐食性に優れているため、非常に人気があります。しかし、すべてのアルミニウム合金が溶接プロセス中に同じように機能するわけではありません。このブログ記事では、2つの特定のアルミニウム合金、2024と7075について見ていきます。これらの合金は通常、伝統的なアーク溶接には不向きと見なされています。
2024アルミニウム合金と7075アルミニウム合金を理解する
2024年と 7075アルミニウム 合金は軽量でありながら強いことで知られている。そのため、航空宇宙や製造などの分野で好まれている。その強力な機械的特性は素晴らしいが、溶接は難しい。
これらの合金には強度を高める元素がある。しかし、同じ元素が溶接時に割れを引き起こすことがある。
2024アルミニウム合金の特性
2024 アルミニウム合金は、その高い強度と耐疲労性で知られている。アルミニウム合金のほとんどは銅を含んでおり、強度を高めるのに役立っています。このような特徴から、飛行機の翼や胴体、その他の構造物のような部品に適しています。
しかし、この合金に含まれる銅は、しっかり保護しないと腐食の原因にもなる。2024を溶接する場合、熱によって溶接部に脆い化合物が生じる可能性がある。このため、合金に亀裂が入りやすくなる。このようなリスクがあるため、2024は通常溶接しにくいと見なされている。
多くの人は、リベットのような別の接合方法を代わりに使用しています。2024アルミニウム合金の溶接を改善できないか、新しい技術や充填材の研究が続けられています。
7075アルミニウム合金の特性
7075アルミニウム合金は、優れた強度対重量比を持つ強力な素材です。主に亜鉛とマグネシウムを含んでいます。これらの元素は7075に非常に高い強度を与え、ある種の鋼鉄よりも高い強度を持っています。
しかし、7075の強度を高めている同じ特徴が、溶接を難しくしていることもあります。溶接による熱は、合金の構造に問題を引き起こす可能性がある。これは熱間割れにつながる可能性があ り、冷えるにつれて溶接部に亀裂が生じる。また、応力腐食割れも発生する可能性がある。これは、応力と腐食環境のために、時間の経過とともに亀裂が発生するものである。
こうした問題があるため、7075は自転車のフレームや飛行機の部品など、溶接を必要としない、あるいは他の接合方法を使うような場所でよく使われている。 見積もり
アルミニウム合金の溶接前準備
2024アルミニウム合金や7075アルミニウム合金は、通常のアーク溶接法では溶接が難しいと思われがちですが、他の接合方法や特殊な溶接技術に対応するための準備を整えることは、同様の考え方に従います。これらの他の方法がうまく機能するためには、正しい準備をすることが鍵となります。
次のパートでは、これらの合金が接合される場合の洗浄とピッキング装置に関する情報を共有する。
洗浄と材料の準備
2024または7075アルミニウム合金の溶接や接合を始める前に、母材をよく洗浄することが非常に重要です。この洗浄プロセスには以下が含まれます:
- 蒸気脱脂または溶剤洗浄: このステップでは、溶接継手に害を及ぼしかねない油脂やその他の汚れを取り除く。
- 機械洗浄: 表面をワイヤーブラシやサンディングで磨くと、酸化物のないきれいな部分ができ、接着がよくなる。
- 化学エッチング: アルミニウム・エッチング液を使用すると、アルミニウムの薄い酸化皮膜が除去されます。これにより、溶接時の濡れ性と毛細管現象が改善されます。
2024や7075のような強度の高い合金を扱う際には、こうした入念な洗浄が欠かせません。汚れが残っていると、溶接欠陥の原因となり、接合部が弱くなります。
適切な溶接機器の選択
特殊な接合方法を使用する場合や、2024や7075のような合金のさまざまな溶接方法を検討する場合、適切な機器を選ぶことが非常に重要です。
設備 |
説明 |
アルミニウム合金への使用 |
高周波TIG溶接機 |
このマシンは、アークと熱を正確にコントロールすることができます。 |
薄い切片に最適 |
パルスMIG溶接機 |
この溶接機は、熱のコントロールがしやすく、バーンスルーの防止に役立ちます。 |
厚い部分に最適 |
摩擦攪拌接合(FSW)装置 |
材料を溶かさずに接合するプロセス |
7075のような強力なアルミニウム合金に最適 |
適切な機器を選択する際には、各溶接プロセスで何ができるのか、どこが不十分なのかを知ることが極めて重要です。そうすることで、強固で信頼性の高い接合部を得ることができます。 見積もり
結論
結論として、2024アルミニウム合金と7075アルミニウム合金の溶接に熟練するには、細心の注意と正確さが必要です。それぞれの合金の特徴を知っておく必要があります。溶接を始める前に十分な準備をし、作業中は専門家のアドバイスに従ってください。そうすれば、丈夫で長持ちする溶接ができます。プロジェクトが小さなものであれ、工業的な仕事の一部であれ、よく洗浄し、正しい道具を選び、正しい技術を使うことが重要です。これらのことが、溶接を成功させる鍵なのです。
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よくある質問
2024アルミニウムは簡単に溶接できますか?
2024アルミニウムの溶接は可能ですが、溶接性が悪いため難しく、従来のアーク溶接法を使用すると亀裂が入る可能性があります。そのため、趣味でこの種類のアルミニウムの溶接を試みることはお勧めできません。
7075アルミニウムの溶接のベストプラクティスは何ですか?
7075アルミニウムを溶接する場合、摩擦攪拌溶接は、合金溶融の問題を防ぐ固体状態のアプローチであるため、好ましい方法です。従来のアーク溶接は、この種のアルミニウムには推奨されません。7075アルミニウムを扱う初心者の方は、別の接合技術を模索することをお勧めします。