柔らかいアルミニウムワイヤーは、力強さよりも曲げやすさが求められる仕事に最適な素材です。変圧器のコアにしっかりと巻きつき、溶接トーチにスムーズに通して、ひび割れることなくリベットの頭に据え付けられます。冶金学的用語では、「柔らかい」はグレードではなく焼き戻しを表します。ワイヤは完全に焼きなましされているため、内部構造は緩和されており、伸びが高く、引張強さが意図的に低く保たれています。
ソフトという言葉は業界全体で広く使われているため、購入者が間違った製品を購入してしまうことがあります。 1350-O 導線のコイルと AlMg6 リベット線のコイルはどちらも手に持つと柔軟に感じられますが、絞り台や冷間圧造機ではまったく異なる動作をします。このガイドでは、軟質アルミニウム ワイヤがプロセスに必要な性能を発揮するかどうかを決定するグレード、調質、特性、品質チェックについて説明します。
アルミニウムワイヤーにおける柔らかさの本当の意味
アルミニウム線は絞りダイスからソフトに残りません。金型を通過するたびに金属が圧迫され、強度と剛性が高まります。柔らかい状態に達するために、ワイヤーは焼きなまされます。約 300 ～ 400 °C に加熱され、新しい粒子が形成されるのに十分な時間保持され、その後、制御された曲線に沿って冷却されます。その結果、その合金で最も低い引張強度と最も高い伸びが得られます。
そのため、柔らかさはグレードではなく、気性と書かれています。 2 つのコイルはまったく同じ 1350 アルミニウムから作られていますが、一方は O 焼き戻しで、もう一方は H14 であるため、まったく異なる動作をします。お客様が以前のコイルが単に硬く感じたと言った場合、その答えはほとんどの場合、工場証明書の調質ラインにあります。
証明書に記載される質別指定
O は完全に焼きなましされており、最も柔らかい状態を意味します。 H111 は、最終焼鈍後に軽いひずみ硬化を施したワイヤについて説明します。これにより、延性のほとんどを維持しながらわずかな剛性が追加されます。 H112 は、ワイヤが特別な焼き戻し制御を行わずに形成されたことを意味します。 H12、H14、H16 は、クォーターハード、ハーフハード、スリークォーターハードを示します。したがって、柔らかいアルミニウム ワイヤは通常 O として注文されますが、わずかに硬いワイヤの方が高速機器でより良好に送られる場合にのみ、H111 として注文されることがあります。
柔らかさは手ではなく数値で確認します。工場証明書には、引張強さ、降伏強さ、伸び、および導体グレードの場合は導電率が記載されている必要があります。指定された直径のマンドレルへの巻き付けテストは、ワイヤが亀裂なく曲げても耐えられるかどうかを最も迅速に確認する実用的なチェックです。
ソフトテンパーで一般的に供給されるグレード
純度は導電性と成形性を決定します。強度を決めるのはマグネシウムです。以下の表は、ソフトな状態でよく聞かれるグレードと、通常期待される性能をまとめたものです。
| グレード | 主な合金元素 | 柔らかい気性 | 引張強さ(MPa) | 伸び(%) | 一般的なソフトワイヤーの使用法 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1090 | 99.0%以上のAl | O | 60-95 | 25以上 | 細撚り、ブレード、タイト巻き |
| 1350 | 最小 99.5% Al | O | 60-95 | 25以上 | 電線、変圧器巻線 |
| 1050 | 最小 99.5% Al | O | 60-95 | 25以上 | 成形、編み込み、装飾トリム |
| 1100 | アルミニウムと銅 | O | 75-105 | 20以上 | 冷間圧造、熱交換部品 |
| 5052 | アルミニウムと 2.5% のマグネシウム | O | 170-215 | 12以上 | 柔軟性と強度が必要なスクリーンや部品 |
| AlMg6 | 約6%のMgを含むAl | O | 260-320 | 15以上 | リベットワイヤー、冷間成形ファスナー |
これらの範囲を契約ではなく出発点として扱い、発注書を発行する前に正確な仕様を確認してください。
用途が高純度導体を対象とする場合、焼きなまされた状態の 1090 アルミニウム ワイヤは、非常に低い不純物レベルと、細い撚り線としっかりとした巻き付けに必要な延性を兼ね備えています。
1090 焼鈍導体用高純度アルミニウム線 Al が 99.90% 以上の高純度のカスタマイズ可能なアルミニウム ワイヤ。アニーリング時の細い撚りやきつく巻くのに適しており、蒸着や溶射に使用されます。 製品を見る→ これらのグレードがソフトテンパーを離れた後にどのように動作するかをより広範に理解するには、アルミニウムワイヤの種類、グレード、および用途の概要を参照するのが有益です。
材質ごとの柔らかさの比較
同じ合金をいくつかの焼戻しで提供することができ、それらの間のギャップはプロセス ウィンドウを変更できるほど十分に広いです。この比較では、最もよく質問される条件をカバーしています。
| 気性 | 意味 | 強度レベル | 伸び(%) | 一般的な使用方法 |
|---|---|---|---|---|
| O | 完全に焼鈍された、最も柔らかい供給状態 | 最低 | 25以上 | 巻線、編組、溶接送り |
| H111 | 最終焼鈍後の軽いひずみ硬化 | Oの少し上 | 20くらい | 少し剛性が必要なシールド |
| H112 | 特別な調質管理を行わずに形成される | 変数 | 変数 | 一般的な製造 |
| H12 / H14 | クォーターハードとハーフハード | 明らかに高い | 8-15 | 部品を繰り返し曲げるのではなく、一度曲げる |
| H24 | ひずみ硬化後、部分的に焼き鈍し | H14～Oの間 | 12-20 | 頭部の強度が必要なリベット |
部品が一度曲がったら二度と曲がらない場合は、1/4 硬線を使用するとコストを節約できます。きつく巻かれている場合、繰り返し曲げられている場合、またはヘッディングダイでひっくり返されている場合、通常は O 焼き戻しが唯一の安全な選択です。
生産ラインで重要な特性
購入者が引張強度だけを基準に軟質アルミニウムワイヤーを選択することはほとんどありません。実際には、コイルがすべてのシフトできれいに動作するかどうかは、いくつかの特性によって決まります。
- 伸び。 柔らかさの唯一の最良の指標。アニールされた 1350 および 1090 ワイヤは通常 25% 以上に達します。それ以下のものは質問に値します。
- 導電性。 電気グレードは通常、最低 61% IACS と指定されており、不純物によりその数値が引き下げられます。
- 直径の許容差。 公差が緩い場合、溶接時の送りの問題や巻線時の抵抗値の不均一が発生します。
- 表面状態。 潤滑剤、酸化パッチ、またはダイマークが描画されると、溶接、はんだ付け、およびコーティングが妨げられます。
- スプールの一貫性。 均一なキャストと安定したピッチにより糸絡みを防ぎ、自動ラインのダウンタイムを削減します。
軟アルミニウムワイヤを名前で注文するのではなく、これら 5 つのポイントを書面による仕様に変えることで、期待外れの納品に伴う議論のほとんどが解消されます。
軟アルミニウムワイヤーが活躍する場所
金属が移動する必要がある場所には柔らかいワイヤーが表示されます。これらのアプリケーションは、いくつかの認識可能なグループに分類されます。
導電体と巻線
変圧器の巻線、編組シールド、および柔軟な接続は、曲げ部分で加工硬化することなく狭い半径まで曲げられる焼きなましたワイヤに依存しています。ここでは柔らかさと同じくらい導電性が重要であるため、高純度グレードが優先されます。
リベットおよび冷間圧造部品
リベットの製造は、強度要件が続く成形作業です。つまり、シャンクが割れることなくヘッドに差し込まれ、完成したリベットが保持されなければなりません。ワイヤーは、合金自体がファスナーに必要な強度を提供しながら、柔らかい状態できれいなヘディングを可能にするように選択されています。
高強度ファスナー製造用のカスタム アルミニウム リベット ワイヤー 航空、航空宇宙、軍事用途向けに強度と耐食性のバランスをとった T6、T73、T76 調質のリベット用高強度アルミニウム合金ワイヤー。 製品を見る→ ブラインド リベット、ソリッド リベット、小型の冷間成形部品はすべてこの論理に従い、合金の選択が滑らかなヘディング ラインとスクラップ ビンの違いとなることがよくあります。
溶接フィラーワイヤー
MIG および TIG フィラーは、何時間もトーチ ライナーを通って供給され、予測通りに真っ直ぐになり、きれいなビードに溶ける必要があります。きれいな表面と一定の直径を備えた適切に焼きなまされた柔らかいワイヤーは、まさにそれを実現します。代わりに、潤滑剤が残っているワイヤや硬い部分がスパッタリングされ、鳥の巣が発生するワイヤを使用してください。
アルミニウム溶接用カスタム MIG ワイヤ 主に消耗電極アルゴンアーク溶接用のカスタム MIG ワイヤ。仕様に応じた接点オプションが付いています。クリーンな送りと制御された焼きなましにより、溶接欠陥を回避できます。 製品を見る→ ロッドからソフトワイヤーまで: テンパーはどのように構築されるか
- ロッドの選択: 描画を開始する前に、化学的性質がグレードに対してチェックされます。
- 絞り加工: 複数のパスで直径を縮小し、各パスで強度を高め、延性を取り除きます。
- 中間焼きなまし: 大きな圧下部分は焼きなましによって分割されるため、ワイヤが脆くなりすぎて続行できなくなることはありません。
- 最終焼鈍: 制御された雰囲気での温度、保持時間、冷却速度が実際に O 焼き戻しを生み出すものです。
- 表面仕上げ: 脱脂、必要に応じて酸洗いを行い、潤滑剤と酸化物を除去します。
- スプールと検査: ワイヤーは制御された張力の下で巻き取られ、記録されたテスト値に反した場合にのみ解放されます。
ステップをスキップするか、冷却曲線を急ぐと、コイルは依然として柔らかいように見え、顧客のマシンで亀裂が入るまで感触が変わります。そのため、アニーリング料金に至るまでのロットのトレーサビリティが、ほとんどのバイヤーが期待する以上に重要になります。
プロセスに適したソフトワイヤーの選択
完成したパーツから逆方向に作業すると、選択が早くなります。
- 機械の仕事を定義します。曲げ、ヘディング、巻き取り、送りなど、それぞれが伸びに対して異なる要求を課します。
- 導電性が要件であるかどうかを確認してください。その場合は、高純度グレードから始めてください。そうでない場合は、AlMg6 などの合金を使用すると、軟質焼戻しで有用な強度を得ることができます。
- 直径と公差を修正し、通常は公差を厳しくすることでダウンタイムが短縮されることを受け入れます。
- 溶接およびコーティングには光沢のある残留物のないワイヤが必要であるため、表面仕上げを指定します。
- 自動供給用のスプール、大量ユーザー用のコイルなど、配信形式を選択します。
- サンプルコイルをご請求ください。独自のマシンを使用した小さなサンプルは、どのデータシートよりも多くの質問に答えます。
尋ねる価値のある品質チェック
柔らかいアルミニウムワイヤーは簡単に購入できますが、同様に簡単に購入できません。リピート注文の前に、どの管理システムが工場証明書の裏にあるのか、各製造段階がどのように検査されるのか、テストデータが特定のロットまで遡れるかどうかを尋ねるのが合理的です。
私たちは江蘇和陀アルミニウム線有限公司でこの記録を意図的に築き上げました。2021 年 9 月に ISO 9001-2015 認証、2022 年 10 月に CE 認証、2023 年 5 月に IATF 16949:2016 認証を取得し、生産のあらゆる段階で検査を受けました。さらなる背景については、品質への取り組みに関するメモをご覧ください。
軟質アルミニウムワイヤーは少量の購入で歩留まりに大きな影響を与えます。グレードは導電性を決定し、質は成形性を決定し、表面はトーチまたはヘッダーダイ上でワイヤがどのように動作するかを決定します。これら 3 つを並べると、残りのプロセスが予測可能になります。
どのグレードまたは質質がお客様の用途に適しているか不明な場合は、部品の図面またはプロセスの説明をお送りください。江蘇和陀アルミニウム線有限公司の当社チームは、連雲港市関南市にある40,000平方メートルの工場で働いており、60人の従業員がおり、その半数はエンジニアと技術スタッフであり、推奨グレード、直径範囲、および独自のラインで実行できるサンプルコイルを持って戻ってきます。
