溶接パラメータと工程が溶接部に与える影響

Thread Content

一、溶接電流、アーク電圧、溶接速度が溶接部に与える影響 1、溶接電流 溶接電流が増加すると（他の条件は変わらない）、溶接部の溶込み深さと余盛りは増加し、溶接幅は変わらない（またはわずかに増加する）。その理由は以下の通りである：① 電流が増加すると、ワーク上のアーク力と熱投入量が共に増加し、熱源の位置が下がるため、溶込み深さが増加する。溶け込み深さは電流とほぼ正比例の関係にある。 ② 電流が増加すると、ワイヤの溶融量はほぼ比例して増加し、溶け込み幅がほぼ変わらないため、余盛が増大する。 ③ 電流が増加するとアーク柱の直径は大きくなるが、アークがワークに浸透する深さも増し、アークスポットの移動範囲が制限されるため、溶接幅はほぼ変わらない。 2、アーク電圧 アーク電圧が上昇すると、アーク出力が増加し、ワークへの熱投入量も増える。同時にアーク長が長くなり、分布半径も大きくなるため、溶け込み深さはわずかに減少し、溶け幅は増加する；余高が減少するのは、溶け込みが増大する一方で、ワイヤーの溶融量がわずかに減少するためです。 3、溶接速度 溶接速度が上がると線エネルギーが減少し、溶込み深さ、溶け幅、余盛もすべて減少する。これは、単位長さあたりの溶接部におけるワイヤー金属の付着量が溶接速度に反比例し、溶接幅は溶接速度の平方根に反比例するためである。 二、溶接方法 直流正極接続：ワークを溶接機の正極に、溶接ツールを溶接機の負極に接続； 直流逆接：ワークを溶接機の負極に、溶接銃を溶接機の正極に接続する。 一般的な溶融極アーク溶接において、直流逆極性の場合、溶け込み深さと溶け幅は直流正極性の場合よりも大きくなる。これは、ワーク（陰極）から放出されるエネルギーが大きいためである。直流正極接続時、ワイヤーは陰極となり、ワイヤーの溶融率が高くなる。 タングステン極アルゴンアーク溶接では、直流正極接続のときの溶け込みが最も大きく、逆極接続のときが最も小さい。アルミニウム、マグネシウム、およびその合金の溶接では、溶融池表面の酸化膜を除去する問題があるため、交流を使用するのが望ましい。薄板の溶接時には逆極性を使用することもできる。他の材料の溶接には、一般的に直流正極性が使用される。 三、溶接部の形状不良とその原因 1、未溶着：溶接時に、接合部の根元が完全に溶着されていない状態を未溶着という。発生原因は、溶接電流が小さいこと、溶接速度が過度に速いこと、開先サイズが適切でないこと、またはワイヤーが溶接部の中心に合っていないことなどです。細いワイヤーを用いたショートパスCO2溶接では、ワークへの熱投入が少ないため、このような欠陥が生じやすい。 2、焼き抜け：溶接時に、溶融した金属が溶接部の裏側から流れ出し、穴が開く現象を焼き抜けと呼ぶ。溶接電流が過大であったり、溶接速度が過小であったり、または隙間や開先のサイズが過大であると、このような欠陥が生じる可能性があります。 3、ビードエッジ：溶接部に沿った母材部分が溶けてくぼみや溝ができる現象をビードエッジと呼びます。大電流での高速溶接時には、欠陥が発生する可能性があります。腹板が垂直な位置にある角溶接を行う際、一度の溶接での溶接脚が大きすぎたり電圧が高すぎたりするとキズ込みが発生し、溶接継手を作る際の操作ミスでも同様の現象が起こります。 4、溶着瘤：溶接時に溶融した金属が溶接部の外側にある未溶着の母材上に流れていき、金属の塊を形成する現象を溶着瘤と呼ぶ。溶接ビードの隆起は、充填金属が過剰になることで生じ、これは隙間や開先のサイズが小さいこと、溶接速度が低いこと、電圧が低いこと、またはワイヤーの突出長さが長いことなどに関連している。