溶接とは何ですか？-定義|溶接の種類

1。フィレット溶接

フィレット溶接とは、2つの金属片が垂直または斜めになっているときにそれらを結合するプロセスを指します。これらの溶接は、一般に、互いに垂直な2つの金属片であるティージョイント、または重なり合ってエッジで溶接される2つの金属片であるラップジョイントと呼ばれます。

溶接は三角形の形状であり、溶接工の技術に応じて、凹面、平面、または凸面を持つ場合があります。溶接機は、フランジをパイプに接続したり、インフラストラクチャの断面を溶接したり、ボルトの強度が十分でなく、摩耗しやすい場合に、すみ肉溶接を使用します。

すみ肉溶接は、2つのサーフェスを垂直に結合し、それらの間にほぼ直角を形成します。このスタイルの溶接は、さらに次のサブタイプに分類できます。

• 完全フィレット溶接。 完全すみ肉溶接では、溶接サイズは接合される薄い部分の厚さに等しくなります。
• 千鳥状の断続すみ肉溶接。 千鳥状の断続すみ肉溶接は、ジョイントの両側に2本のオフセット断続溶接が形成されることを特徴としています。
• チェーン断続すみ肉溶接。 チェーン断続すみ肉溶接では、Tジョイントの両側で互いにほぼ反対側にある2列の断続すみ肉溶接が形成されます。

フィレット溶接の汎用性と低コストにより、溶接業界で最も広く使用されているジョイントの1つになっています。典型的なアプリケーションは次のとおりです。

• フランジをパイプに接続する
• ブレーシング接続
• せん断タブ
• カバープレート
• 列ベース
• シーム溶接とステッチ溶接

2。開先溶接

開先溶接は、金属を収容するためのスペースを提供する2つのジョイント部材間の開口部として定義されます。開先溶接は、すみ肉溶接の後に最もよく使用される溶接です。 2番目に人気のあるタイプの溶接は溝溶接です。

溝溶接とは、接合される2つの部材間の溝に堆積するビードを指します。使用する溶接のタイプによって、継ぎ目、接合部、または表面の準備方法が決まります。

開先溶接では、部品間の溝に溶接ビードを配置することにより、部品を同じ平面に結合できます。開先溶接の基本的なタイプは次のとおりです。

• フレアベベル溶接
• フレアV溶接
• シングルベベル開先溶接
• シングルJグルーブ溶接
• シングルUグルーブ溶接
• シングルVグルーブ溶接
• 正方形の溝の溶接

他の形式の溶接と比較して、開先溶接プロセスは一般に時間がかかり、実行が難しく、通常、接合される片面または両面に特別な面取りが必要です。

ただし、検査が容易で高強度の溶接を作成し、優れた歪み制御を提供します。開先溶接の一般的な用途は次のとおりです。

• モーメント接続
• 柱のスプライス
• 中空構造用鋼（HSS）接続

3。表面溶接

これらは、必要な特性または寸法を得るために、切れ目のない表面に堆積された1つまたは複数のストリングまたはウィーブビーズで構成される溶接です。

表面仕上げは、摩耗した部品の表面またはエッジに、硬くて耐摩耗性のある金属層を適用するために使用される溶接プロセスです。これは、機械、工具、建設機械の寿命を延ばすための最も経済的な方法の1つです。

表面溶接は、1つまたは複数のストリンガーまたはウィーブビーズで構成されます。表面仕上げは、ハードフェーシングまたは摩耗フェーシングとも呼ばれ、摩耗したシャフト、歯車、または刃先を構築するためによく使用されます。

表面溶接の最も一般的なタイプは次のとおりです。

• フラックス入りアーク溶接（FCAW）表面処理
• 炉の溶着
• ガスメタルアーク溶接（GMAW）表面処理
• ガスタングステンアーク溶接（GTAW）表面処理
• オキシアセチレン表面溶接
• プラズマアークサーフェシング
• サブマージアーク溶接（SAW）表面処理
• 被覆アーク溶接（SMAW）表面処理

表面溶接は、一般に、オブジェクトに耐摩耗性の金属層を追加して、オブジェクトの表面を強化したり、摩耗した領域を再構築したりするために使用されます。このような場合、溶接には母材よりも耐摩耗性の高い金属を使用します。

この手法は、攻撃的で摩耗の激しいアプリケーションで使用される機器やツールの寿命を保護および延長するための最も費用効果の高い方法の1つです。表面溶接は、最終的な溶接の品質を高めるために、正方形の突合せ継手と組み合わせて使用​​することもできます。

4。プラグ溶接

ロゼット溶接とも呼ばれるプラグ溶接は、小さな円形の穴に配置された溶接部を介して2つの金属が溶着する場合です。このプロセスは通常、2つの重なり合う金属で行われ、上部の金属には溶接を行うための穴があります。

プラグ溶接は、スポット溶接機のアクセスが不十分な自動車メーカーが使用するスポット溶接の代替手段です。 DIYの車の修復では、元々スポット溶接されていたパネルフランジのスポット溶接の代わりに一般的に使用されます。

適切に行われた場合のプラグ溶接は、元のスポット溶接よりも強力になる傾向があります。ラリーカービルダーはこの手法をよく使用します。英国のMOTテストでは、スポット溶接の代わりに古い車を修理することもできます。

その他のアプリケーションは次のとおりです。

• パイプ内の溶接棒
• 厚さが異なる金属の接合
• 車体の製造と修理

5。スロット溶接

スロット溶接は、細長い穴を介して材料の表面を別の材料に結合します。穴の一端は開いていて、部分的または完全に溶接材料で埋めることができます。

これは、ラップまたはティージョイントの一方の部材の細長い穴で行われた溶接であり、その部材を、穴から露出しているもう一方の部材の表面に結合します。この穴は一端が開いていて、部分的または完全に溶接金属で満たされている場合があります。

スロット溶接では、1つの表面が細長い穴を介して別の表面に結合されます。プラグ溶接とスロット溶接の違いは、プラグ溶接の形状は直径によって特徴付けられるのに対し、スロット溶接の形状は直径と長さの両方によって特徴付けられることです。

部品の仕様に応じて、穴の一方の端が開いている場合もあれば、穴の一部または全体に溶接材料が充填されている場合もあります。

スロット溶接は、パーツの設計で2つのサーフェスをオーバーラップさせる必要がある場合に役立ちます。スロット溶接の具体的な用途は次のとおりです。

• 重ね継手の伝達せん断力
• 重なり合った部品の座屈を防ぐ

6。フラッシュ溶接

フラッシュ溶接は、溶加材の必要性を排除する抵抗溶接の方法です。フラッシュ溶接プロセスでは、電流を流して、接合する2つの表面の間に抵抗を作成します。 2つの表面が小さな接触点で合流すると、電流が流れて材料が溶けます。

次に、溶融した材料は、溶融粒子のスプレーで接合部を出て、独特のフラッシング作用を生み出します。酸化物やその他の汚染物質が界面から除去され、2つの表面の端に熱軟化ゾーンが形成されます。

十分な材料が溶けたら、力を加えて表面を結合します。これにより、接合部に溶融材料が残っていない突合せ溶接の作成が容易になります。

フラッシュ溶接プロセスは、高速で経済的であり、異なる融点を持つ異種金属を溶かすことができます。フラッシュ溶接は、次の目的でよく使用されます。

• 鉄道建設における幹線鉄道のセクションの結合
• チェーンやパイプなどの厚いワークピースを接続する
• 金属シート、ロッド、バーのマージ

7。シーム溶接

シーム溶接は、電流と圧力を使用して、2つの類似または非類似の材料をシームで接合するプロセスです。 2つの金属の間に生じる接触抵抗のおかげでシーム溶接が可能です。金属間を電流が流れると、小さな隙間で熱が発生します。

このプロセスは、電気を通しやすく、比較的高い圧力に耐えることができるため、主に金属に使用されます。金属間を電流が流れると、小さな隙間で熱が発生します。電極は電気の流れを維持および制御します。

このタイプの溶接は、次の2つの方法を使用して作成できます。

• 抵抗シーム溶接。抵抗シーム溶接は、溶接電極に固定ロッドの代わりにモーター駆動ホイールを使用するスポット溶接の適応です。一般的な用途には、板金の製造や、燃料タンク、ラジエーター、スチールドラムなどの自動車部品の製造が含まれます。
• 摩擦シーム溶接。摩擦シーム溶接では、電極の代わりに摩擦を使用して熱が発生します。これにより、固相にある間に表面を結合することが可能になり、それによって相互拡散の発生が排除されます。従来のアーク溶接方法を使用して溶接することが本質的に困難な材料には、摩擦シーム溶接が好まれることがよくあります。

シーム溶接の利点は次のとおりです。

• 頑丈で耐久性のある溶接を提供します
• 比較的簡単に実行できます
• 液密および気密容器の製造に最適

8。スポット溶接

スポット溶接（抵抗スポット溶接とも呼ばれます）は、抵抗溶接プロセスです。この溶接プロセスは、主に、電流から溶接領域に圧力と熱を加えることによって、2枚以上の金属シートを一緒に溶接するために使用されます。

銅合金電極をシート表面に接触させることで機能し、圧力と電流が印加され、低炭素鋼などの抵抗性材料に電流が流れることで熱が発生します。

スポット溶接は比較的簡単で安価に作成できるため、次のようないくつかの主要産業で人気のある溶接の選択肢となっています。

• 自動車
• 航空宇宙
• 建設
• エレクトロニクス
• 金属製の家具の建物
• 鉄道

9。動揺した溶接

アプセット溶接（UW）/抵抗突合せ溶接は、隣接する表面の全領域で同時に、または接合部に沿って徐々に合体する溶接技術であり、これらの表面が接触している領域を流れる電流に対する抵抗から得られる熱によって発生します。

加熱が開始される前に圧力が加えられ、加熱期間を通して維持されます。アプセット溶接に使用される装置は、フラッシュ溶接に使用される装置と非常によく似ています。溶接する部品の断面積が等しい場合にのみ使用できます。

隣接する表面は、適切な加熱を提供するために非常に注意深く準備する必要があります。フラッシュ溶接との違いは、部品が溶接機に固定され、力が加えられてしっかりと結合することです。

次に、高アンペア電流がジョイントを通過し、隣接する表面を加熱します。それらが適切な鍛造温度に加熱されると、据え込み力が加えられ、電流が停止されます。隣接する表面でのワークの高温と高圧により、合体が起こります。冷却後、力が解放され、溶接が完了します。

アプセット溶接プロセスには、次のようないくつかの明確な利点があります。

• 溶融欠陥の少ない高品質の溶接
• さまざまな標準および溶接が困難な材料との互換性
• 制御、操作、保守が容易な溶接装置

溶接の利点

• 溶接継手は強度が高く、場合によっては母材よりも強度が高くなります。
• さまざまな材料を溶接できます。
• 溶接はどこでも実行でき、十分なクリアランスは必要ありません。
• 滑らかな外観とシンプルなデザインを提供します。
• どのような形や方向でも行うことができます。
• 自動化できます。
• 完全な剛性ジョイントを提供します。
• 既存の構造の追加と変更は簡単です。