アルミニウムガス溶接とは何ですか？-完全ガイド
オキシアセチレンおよび酸水素溶接プロセスは、アルミニウムおよびアルミニウム合金のガス溶接に最も一般的に使用されます。アセチレンと同じチップを使用して、水素を酸素と燃焼させることができます。ただし、温度が低く、より大きなチップサイズが必要です。
アセチレンと酸素が正しい比率で混合されて点火されると、結果として生じる炎は6300°F（3482°C）の温度に達します。これは、すべての市販の金属を完全に溶かすのに十分な強度であるため、結合される金属は実際に一緒に流れて、機械的圧力またはハンマーの完全な結合を形成します。
非常に薄い材料を除いて、通常、継ぎ目をわずかに強化するために、線材の形の余分な金属が溶融金属に追加されます。溶接が正しく行われれば、接合が行われる部分は母材自体と同じくらい強くなります。
オキシアセチレン火炎で溶接できる金属には、鉄、鋼、鋳鉄、銅、真ちゅう、アルミニウム、青銅が含まれ、多くの合金が溶接される場合があります。オキシアセチレン炎は、金属の切断、肌焼き、焼きなましにも使用されます。
アルミニウムを溶接するときは、適切な洗浄方法が常に重要です。溶接に必要な清浄度と金属の準備のレベルは、溶接に必要な品質のレベルによって異なります。 AWS D1.2などの製造コードの溶接品質要件を満たすために製造が必要な場合は、溶接前の適切な準備が重要です。
高品質の溶接は、鋼よりもアルミニウムで達成するのがはるかに困難です。アルミニウムは、鋼よりも、融着の欠如、浸透の欠如、多孔性などの品質問題を引き起こす可能性がはるかに高くなります。
アルミニウム上の強靭な酸化物表面膜は、融着の問題を引き起こさない可能性があり、制御する必要があります。アルミニウムの高い熱伝導率は、浸透の問題の欠如を引き起こす可能性があります。溶融アルミニウムへの水素の溶解度が高いと、多孔性の問題が発生する可能性があり、溶接前にすべての水分と炭化水素を除去する必要があります。
アルミニウム上の酸化皮膜の厚さを制御し、過度の水分が存在するために水和しないようにする必要があります。
金属の保管と溶接継手の準備–すべきこととすべきでないこと
ストレージ
- すべての溶接ワイヤと母材は、温度変動が最小限の乾燥した場所に保管してください。
- 溶接ワイヤーは、乾燥した暖房のある部屋またはキャビネットに保管することが望ましいです。
- 水分の凝縮と水の汚染の吸収を最小限に抑えるために、金属を垂直に保管します
- レイヤー間。
- 溶接の24時間前に、すべてのフィラーと母材を溶接領域に持ち込み、許可します。
- 室温になります。
- 溶接ワイヤーは常に覆ってください。
- 地面や汚れた表面を残す方法は使用しないでください。たとえば、円形の鋸引きされた表面は
- バンドソーの表面が汚れた表面を残している間は溶接可能であり、融合が不足する可能性があります。
- 溶接前に、汚れた金属を取り除くために提出する必要があります。粗いディスクグラインダーを使用することをお勧めします
- ただし、ホイールグラインダーは、可能であれば、どのタイプのグラインダーも使用しないでください。
- 可能であれば、ジョイント準備金属加工プロセスで潤滑剤を使用しないでください。
- 溶接領域で塩素系溶剤を使用しないでください。塩素系溶剤は、存在下で有毒ガスを発生させる可能性があります。
- 電気溶接アークの。
- 予熱に酸素燃焼ガス切断、カーボンアーク切断またはガウジングプロセス、または酸素燃焼火炎を使用しないでください。
- これらのプロセスは、熱の影響を受ける領域に損傷を与え、酸化膜の成長と水和を促進します
- 表面に存在します。
- プラズマアーク切断とガウジングおよびレーザー切断を使用します。
- 2xxx、6xxx、および7xxxシリーズの合金からプラズマアークとレーザーカットエッジを機械的に除去します。
- これらの合金の溶融エッジには、有害な凝固亀裂と熱影響部が含まれます
- 条件。カットエッジから最低1/8インチの金属を取り除きます。機械的な金属除去を使用する
- 金属片を切断して除去する方法。
- 組み立てる前に、ジョイントを準備して清掃します。溶剤で表面を脱脂します。
- チーズクロスやペーパータオルなどの清潔な布を使用して、溶接継手を溶剤で洗浄して乾燥させます。
- 溶接ジョイントの清掃にショップラグを使用したり、ジョイントを吹き飛ばすために圧縮空気を使用したりしないでください。
- 圧縮空気には水分と油分が含まれています。
- ステンレス鋼線は、溶剤洗浄後にのみジョイントを磨きます。埋め込みをクリーニングする前のワイヤーブラシ
- 金属表面の炭化水素およびその他の汚染物質。
- ステンレス鋼線は、エッチングされたすべての金属を磨きます。エッチングによる副産物の残留物は
- 溶接前に取り外してください。
- すべてのワイヤーブラシと切削工具を頻繁に清掃します。
一時的なバッキングストリップは通常、銅、陽極酸化アルミニウム、ステンレス鋼、またはさまざまなセラミック材料で作られています。それらは溶け込みを制御するために使用され、溶接後に除去されます。裏当て材が溶接パドルに溶け込まないように注意する必要があります。
恒久的なバッキングストリップは、常に溶接される母材と同じ合金で作られています。バッキングストリップの取り外し要件については、AWSD1.2を参照してください。通常、一時的な裏打ち材を使用する場合、ルート開口部は使用されません。ルート開口部は通常、恒久的な裏打ち材を使用する場合に使用されます。
予熱は、異なる厚さの母材を溶接するときにセクションサイズの熱的影響を減らすために使用できます。熱処理可能な卑金属および3％を超えるMgを含む5xxxの卑金属は、15分を超えて250°F（121°C）を超える予熱およびパス間温度にさらされるべきではありません。 AWSD1.2を参照してください。
熱処理可能なアルミニウム合金を溶接すると、熱影響部でかなりの量の機械的特性が失われます。溶接される母材が-T4テンパーの場合、溶接後の時効により、溶接後に元の強度の多くを回復できます。
母材が-T6テンパーで溶接されている場合は、溶体化処理して溶接後にエージングすると、-T6テンパーに戻ります。溶接に使用する溶加材によっては、溶接後の熱処理や時効により問題が発生する場合があります。
溶加材が母材と同じように熱処理や時効に反応しない場合、溶接継手は母材よりも低い機械的特性を示す可能性があります。溶接自体に応力が集中するため、これは望ましい条件ではありません。
したがって、溶接後の熱処理と時効を行う場合は、選択した溶加材が重要になります。ホバートに連絡して、どの溶加材が用途に最も適しているかについて冶金学的アドバイスを受けてください。
溶接する材料が適切に準備され、フラックスが供給され、予熱された後、フラックスが溶けるまで炎が開始点上を小さな円で通過します。フィラーは、3〜4秒間隔でつま先の表面をこすり落とし、フィラーロッドが毎回炎から出てくるようにする必要があります。
削り取り動作は、アルミニウムを過熱せずにいつ溶接を開始するかを示します。フィラーロッドを適用する前に、母材を溶かす必要があります。火炎が溶接される領域を予熱するため、フォアハンド溶接は一般にアルミニウムの溶接に最適であると考えられています。薄いアルミニウムを溶接する場合、前進する以外にトーチを動かす必要はほとんどありません。
厚さが3/16インチ（4.8 mm）の材料の場合、トーチはスムーズな横方向の動きを与える必要があります。これにより、溶接金属が溶接の幅全体に分散されます。穏やかな前後の動きは、酸化物を除去する際のフラックスを助けます。
溶接棒は定期的に溶接水たまりに浸し、前方に動かして水たまりから引き抜く必要があります。このストリッピングプロセスは、水たまりを閉じ、多孔性を防ぎ、フラックスが酸化膜を除去するのを助けます。
溶接規則
注：次の手順は、水素の技術的性質と利用可能性が多様であるため、オキシアセチレン用です。
ルールは簡単です。それらに従うか失敗する！
- 酸素ボンベを完全に開いて上部パッキンを固定し、アセチレンを割るだけです。レギュレーターをそれぞれ2〜5ポンドの等しい圧力に設定し、先端が小さいほど低い圧力が必要になります。
- スチールで使用されるよりも1サイズ大きいトーチチップを選択します。つまり、.040鋼板の場合は00（ダブルオット）チップを選択し、.040アルミニウムシートの場合は0チップに移動します。
- 油性の場合は、溶剤、ラッカーシンナーで材料を洗浄します。またはアルコール。溶接の直前に両側をステンレスブラシでこすります。
- ロッド（またはワイヤー）またはパーツのいずれか、または極端な場合は両方をフラックスします。フラックスは白い粉になり、1/3を2/3の水またはアルコールと混合します。
- 目の保護、適切な換気、頭を煙から遠ざけるなどの安全対策をお勧めします。
- 溶接する合金に適した溶加材を選択してください。一般的な溶接可能な航空機用合金板金。
中空のフラックス入りロッドは何年も前に利用可能になりましたが、疑わしい合金を除いて、それはそれ自体をきちんと分割し、それらを結合せずにジョイントのエッジを構築するという永続的な悪い習慣がありました。
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