アルミニウム溶接の課題を克服する:適切な手法と対策
アルミニウムは独自の課題を持つ特殊な金属です。他の金属より溶接が難しいわけではありませんが、その特性ゆえに特定の工法を用いる必要があります。ここでは、アルミニウム溶接に伴う課題とその対処法を紹介します。

不安定な化学組成
アルミニウムは化学組成が不安定なため、応力を受けると容易に分解されます。溶接中、アルミニウムは充填金属と容易に反応し、ホットクラッキング(凝固割れ)、破断、後から脆くなって破断するといった問題を引き起こす可能性があります。これらを防ぐには、熱と割れに対する感度が低い化学組成を持つ充填金属を選定すべきです。
低い融点
アルミニウムは融点が低いため、溶接中に歪み、割れ、破断しやすくなります。これを防ぐには、パルス機能付きのGMAW(ガスメタルアーク溶接)プロセスを使用します。このプロセスは、低いベース電流と高いピーク電流を回転させながら組み合わせ、過剰な熱入力やバーンスルー(溶け落ち)を防止します。
変色
アルミニウム溶接時、母材の溶接部付け根に酸化マグネシウムが蓄積し、変色を引き起こすことがあります。そのため、適切な充填金属の使用が重要です。また、適切なチップ距離(コンタクトチップからワークまでの距離)を維持し、溶接トーチを正しい角度で保持する必要があります。これらの注意点を守ることで、酸化マグネシウムの蓄積を抑え、重大な変色を防止できます。
ワイヤ送給性
アルミニウムワイヤは他の金属ワイヤより柔らかく、他の充填金属よりもトーチへの送給が困難です。このワイヤを扱うには、スプールガン、プッシュプルガン、またはMIGガンが必要になる場合があります。これらのツールを使用することで、駆動ロールとライナーの間でワイヤが絡まる「バードネスティング」のリスクを低減できます。
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