新しい生産ライン用にアルミニウム溶接ワイヤを注文している製造業者は、溶加材が電源と同じくらい接合部の品質に大きな影響を与えることにすぐに気づきました。ワイヤ合金が母材金属と一致しない場合、冷却後に溶接部に亀裂が入ったり、熱影響部で軟化したり、単にガンの通りが悪くなったりする可能性があります。実際の出発点は、アルミニウム溶接ワイヤが単一の製品ではないことを理解することです。これは、さまざまなベースメタルやさまざまな使用条件に合わせて設計された合金のファミリーです。ほとんどの産業ユーザーにとって、答えは 2 つの MIG フィラー合金 (ER4043 および ER5356) と 1 つの TIG ロッドに帰着します。最終的な選択は、厚さ、溶接される合金、および必要な接合強度によって決まります。
アルミニウム溶接ワイヤとは何か、そしてなぜ合金が重要なのか
アルミニウム溶接ワイヤは、MIG 溶接および TIG 溶接に使用される固体溶加材です。 MIG 溶接では、ワイヤがスプールから連続的に供給され、電気アークによって溶解され、接合部に溶着されます。 TIG溶接では、通常、ワイヤは手作業で溶接池に送られます。ワイヤー自体は単なるアルミニウムではありません。これには、溶接部の融点、流動性、機械的特性を変化させる、制御された量のシリコン、マグネシウム、またはその他の元素が含まれています。
最も一般的なファミリーは、シリコンを含む 4xxx 合金とマグネシウムを含む 5xxx 合金です。シリコンにより流動性が向上し、高速での溶接が容易になります。マグネシウムは強度を高め、耐腐食性を向上させます。このため、構造部品において 4043 ワイヤーが 5356 ワイヤーの最良の代替品となることはほとんどありません。これらはさまざまな作業向けに設計されています。
ER4043 と ER5356: 実際の比較
スプールを注文する前に、購入者は 2 つの主力合金を比較する必要があります。 ER4043 は、シリコンを約 4.5 ～ 6% 含むシリコンリッチなフィラーです。流れが良く、明るく滑らかなビードが得られます。 6061 や 6005 などの熱処理可能な合金の溶接や、表面の透明度が重要な鋳造アルミニウムに適しています。 ER5356 は、約 4.5 ～ 5.5% のマグネシウムを含むマグネシウム豊富なフィラーです。これにより、より強力で延性のある溶接が生成され、特に海洋または化学的に攻撃的な雰囲気において、より優れた耐食性が得られます。トレードオフとして、ER5356 はより慎重なアーク制御が必要であり、より低い移動速度が必要になる可能性があります。
ER4043
ER4043 は、主要な合金元素としてシリコンを含む 4xxx 合金です。シリコン含有量は融点を下げ、溶融アルミニウムの流動性を高めます。そのため、鋳物や 6061 などの合金の溶接によく使用されます。また、ビードがより滑らかになり、洗浄が少なくなります。欠点は、全体の強度が低くなり、後で接合部が熱処理されると軟化する傾向があることです。 4043 溶接は、塩水中での高い耐食性が必要な用途には通常推奨されません。
ER5356
ER5356 は、主にマグネシウムを添加した 5xxx 合金です。マグネシウムは溶接溶着物を強化し、延性を保ちます。また、現場条件における表面汚染に対する耐性も高くなります。 ER5356 は、5083、5052、および 5456 プレートの溶接の標準的な選択肢であり、造船、圧力容器、および構造フレームでよく使用されます。強度が高いため供給が若干難しくなり、より適切なシールドガスの設定が必要になる場合があります。
| 合金 | 一次加算 | 一般的な使用方法 | 主な特徴 |
|---|---|---|---|
| ER4043 | シリコン (~5%) | 鋳造アルミニウム、6061、自動車修理 | 優れた流動性と低収縮 |
| ER5356 | マグネシウム (~5%) | 構造フレーム、5083、5052、海洋 | 高い強度と耐食性 |
両方のタイプのジョブで製造する場合、一貫した製品を提供できるサプライヤーが必要です。 MIG アルミニウム溶接ワイヤ 4043 および 5356 グレードでは在庫管理が簡素化されます。ワイヤが適切に巻かれ、密閉されたスプールで出荷されると、送給が向上し、不良品が減少します。
アルミニウム加工用MIG溶接ワイヤ 4043 および 5356 グレードのスプールされたアルミニウム MIG ワイヤ。適切に巻かれ、密封されたスプールで出荷されます。安定した供給を保証し、不良品を減らし、大量生産や厚い切片に最適です。 製品を見る→ MIG と TIG: 配線前のプロセスを選択する
MIG 溶接は、アルミニウム製造のためのより高速かつ自動化されたオプションです。アルミニウムワイヤーは柔らかく、巣が発生しやすいため、スプールガンまたはプッシュプルシステムが必要です。適切な設定を行うと、MIG は短時間で大量の溶加材を堆積できるため、厚い部分や大量生産に最適です。 TIG溶接では、消耗品のないタングステン電極と別個のフィラーロッドを使用します。これにより、オペレータは入熱をより詳細に制御できるようになり、薄肉コンポーネントの非常にきれいで正確な溶接が可能になりますが、作業にははるかに時間がかかり、より多くのスキルが必要になります。
アルミニウムの MIG 溶接の場合、最小要件は、適切なスプール ガンまたはプッシュプル トーチを備えた定電流 (CC) 電源です。アルミニウムワイヤーはスチールを削り落とし、システムを詰まらせる粉末を生成するため、ライナーはスチールではなくポリマーまたはポリテトラフルオロエチレン (PTFE) である必要があります。 U溝ドライブロールは必須です。 TIG を選択した場合は、高周波 AC インバーターと溶接ビードがはっきり見えるトーチに加えて、薄い部分用の 100% アルゴンのボトルが必要になります。
プロセスの選択によって、必要なフィラーメタルの形状が決まります。 MIG の場合は、スプールされたワイヤが必要です。 TIG用、ストレートロッド。これは利便性の問題だけではありません。一部の合金は両方の形式で利用できますが、送り挙動と接合特性が異なる場合があります。たとえば、 TIG溶接ワイヤ 多くの場合、プールへのスムーズな手動供給を可能にするために、正確に制御された直径で製造されます。
精密アルミ溶接用TIG溶接ワイヤ 直径を正確に制御したストレートアルミTIGワイヤで、スムーズな手送りを実現します。薄肉コンポーネントのきれいで正確な溶接に適しており、オペレータが入熱を制御できます。 製品を見る→ 供給、気孔率、および保管: 溶接の失敗を回避する方法
アルミニウム溶接ワイヤに関する最も一般的な問題の 1 つは、ワイヤ自体ではなく、その取り扱い方法にあります。アルミニウムは柔らかいため、スプールがわずかに曲がったり、位置がずれたりすると、ワイヤーがよじれ、ライナーに詰まる可能性があります。解決策は、正しいサイズのライナーを使用し、コンタクトチップをガンにできるだけ近づけて、ライナーを定期的に清掃することです。多くの場合、鋼線で正常に動作するフィーダーは、より大きな直径のライナーとアルミニウム用の特別な U 溝ドライブ ロールでアップグレードする必要があります。
多孔性もよくある欠陥です。アルミニウムは反応性金属です。ワイヤの表面酸化物と水分によって溶接池に水素が導入され、ピンホールが発生する可能性があります。そのため、高品質のアルミニウム溶接ワイヤは洗浄され、バリが取り除かれ、乾式包装で密封されます。シュリンク包装され、乾燥剤が同梱されているスプールを探してください。長時間の配線の場合は、表面が滑らかで絞りカスのないワイヤを選択してください。
アルミ線は鋼線に比べて降伏強度が低いため、変形しやすくなります。スプールを床に落とすと平らな部分ができ、ワイヤの送りが不安定になることがあります。スプールは元の箱に入れ、熱や直射日光を避けて保管し、途中で使用したスプールをダスト カバーなしで放置しないでください。
海洋環境または化学環境にさらされる溶接アセンブリの場合、 AlMg6アルミニウム合金線 マグネシウム含有量が高いほど、耐食性と加工硬化挙動が向上します。この合金は、強度が重要な構造溶接用途にも使用できます。
耐食溶接用AlMg6アルミニウム合金線 マグネシウムを5.8～6.8%含むAlMg6ワイヤーにより、優れた耐食性と溶接性を実現します。 ISO 9001、CE、IATF 16949 認証によってサポートされており、海洋、化学、構造用途に最適です。 製品を見る→ 認定サプライヤーが提供すべきもの
産業用バイヤーは価格見積もりだけを必要とするわけではありません。すべてのスプールが検証済みの化学組成と追跡可能なバッチ番号とともに到着するという確信が必要です。 3 つの認証により、規格外の資材を受け取るリスクが軽減されます。ISO 9001 は、機能する品質管理システムを実証します。 CE マーキングは、製品の欧州市場への適合性をカバーします。 IATF 16949 は自動車のサプライ チェーンで使用される厳格な規格です。これらの認証を取得し、出荷前に品質管理手順を共有できるサプライヤーは、低価格のみを提供するプロバイダーよりも望ましいです。
サプライヤーは、合金の選択、スプール サイズ、および供給性に関する実践的なガイダンスを提供できる必要もあります。生産ラインが継続的に稼働する場合、一貫した納期を維持し、在庫を保持できるサプライヤーが必要になります。江蘇和陀アルミニウム ワイヤーでは、これらの認証を受けて稼働する工場でアルミニウム ワイヤーを製造し、国際的な産業顧客に供給しています。中国の連雲港にある当社の拠点は、輸出注文の港物流に近いアクセスを提供します。
ワイヤーは、1 ポンド、5 ポンド、または 20 ポンドのサイズのボール紙スプールまたはプラスチック スプールで納品されます。アルミニウムで最も一般的な製品サイズは 12 インチ (300 mm) スプールで、B300 スプールと呼ばれることがよくあります。手動 TIG 溶接の場合、ロッドは通常 1 kg 箱で販売されます。真空密封パッケージを使用し、乾燥剤を同梱しているサプライヤーは、ワイヤを湿気から保護するのに役立ちます。配送面では、安定した輸出実績があり、国際港に近い場所にあるサプライヤーであれば、輸送時間を予測可能に保つことができます。
簡単な選択チェック
まずは母材と作業環境から。部品が鋳造または 6xxx シリーズの押し出しの場合は、ER4043 から始めます。強度と耐食性が必要な 5xxx シリーズのプレートまたは構造アセンブリの場合は、ER5356 を選択してください。 MIG の場合は、適切な直径とライナーのスプールを注文してください。 TIG の場合は、適合する合金のカット長ロッドを注文してください。次に、梱包を確認し、分析証明書を探し、材料を乾燥した清潔な場所に保管します。
注文を確定する前に、サプライヤーの技術チームに、フィラー合金が母材および溶接後の処理に適合するかどうかを確認してください。これは、陽極酸化部品を溶接する場合、または後で接合部を塗装する必要がある場合に特に重要です。注文段階での小さな間違いは、安価に修正できます。製造後の溶接亀裂は高価です。
- 母合金と必要な溶接強度を確認してください。
- フィラー合金を選択します。流動鋳物および薄肉鋳物には ER4043、強度と耐食性には ER5356 を選択します。
- プロセスを選択します。高堆積の場合は MIG、正確な制御の場合は TIG。
- 線径と母材の厚みを確認してください。
- ワイヤーの化学組成証明書とバッチトレーサビリティを要求してください。
