JPH04220175A - ガスメタルアーク溶接及びそのための遮蔽用ガス - Google Patents
ガスメタルアーク溶接及びそのための遮蔽用ガスInfo
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- JPH04220175A JPH04220175A JP3040647A JP4064791A JPH04220175A JP H04220175 A JPH04220175 A JP H04220175A JP 3040647 A JP3040647 A JP 3040647A JP 4064791 A JP4064791 A JP 4064791A JP H04220175 A JPH04220175 A JP H04220175A
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Classifications
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-
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- B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
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- Arc Welding In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスメタルアーク溶接
に関するものであり、特にはステンレス鋼上での或いは
非鉄金属上での溶着部の外観を著しく改善しうるガスメ
タルアーク溶接のための改善方法に関する。
に関するものであり、特にはステンレス鋼上での或いは
非鉄金属上での溶着部の外観を著しく改善しうるガスメ
タルアーク溶接のための改善方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に「ＧＭＡＷ」或いは「ＭＩＧ」溶
接として呼ばれるガスメタルアーク溶接は、アークを周
囲大気から単一ガス或いはガス混合物で遮蔽する電気ア
ーク溶接プロセスである。金属は、消耗性ワイヤ電極か
らアークを通して加工物に移行される。消耗性ワイヤ電
極は、与えられたワイヤ寸法に対して指定の付着速度に
相当する予備選択された速度で連続的にアーク中に送給
される。
接として呼ばれるガスメタルアーク溶接は、アークを周
囲大気から単一ガス或いはガス混合物で遮蔽する電気ア
ーク溶接プロセスである。金属は、消耗性ワイヤ電極か
らアークを通して加工物に移行される。消耗性ワイヤ電
極は、与えられたワイヤ寸法に対して指定の付着速度に
相当する予備選択された速度で連続的にアーク中に送給
される。
【０００３】ガスメタルアーク溶接と共に使用される幾
つかの異なった金属移行様式が存在する。短絡移行様式
は、消耗性ワイヤ電極を反復的な短絡中付着するガスメ
タルアーク溶接プロセスである。グロービュラ移行様式
においては、溶融金属は消耗電極からアークを通して大
きな溶滴として移行される。スプレー移行様式は、消耗
電極からの溶融金属が小さな溶滴としてアークを通して
軸線方向に推進される金属移行と関与する。パルススプ
レー移行様式は、電流をパルス化してグロービュラから
スプレーへの遷移電流以下の平均電流においてスプレー
様式での金属移行の有利な点を利用するアーク溶接プロ
セス変形例である。
つかの異なった金属移行様式が存在する。短絡移行様式
は、消耗性ワイヤ電極を反復的な短絡中付着するガスメ
タルアーク溶接プロセスである。グロービュラ移行様式
においては、溶融金属は消耗電極からアークを通して大
きな溶滴として移行される。スプレー移行様式は、消耗
電極からの溶融金属が小さな溶滴としてアークを通して
軸線方向に推進される金属移行と関与する。パルススプ
レー移行様式は、電流をパルス化してグロービュラから
スプレーへの遷移電流以下の平均電流においてスプレー
様式での金属移行の有利な点を利用するアーク溶接プロ
セス変形例である。
【０００４】ガスメタルアーク溶接は、連続的に給送さ
れる電極が完全に手動の溶接方法を使用して達成しうる
より大きな金属移行速度の実現を可能ならしめまた一層
大きな操作使用サイクルを達成するから、溶接の好まし
い型式となりつつある。多くは、アルゴンのような不活
性ガス或いはそこに酸素或いは水素を添加した遮蔽ガス
を使用して実施されている。
れる電極が完全に手動の溶接方法を使用して達成しうる
より大きな金属移行速度の実現を可能ならしめまた一層
大きな操作使用サイクルを達成するから、溶接の好まし
い型式となりつつある。多くは、アルゴンのような不活
性ガス或いはそこに酸素或いは水素を添加した遮蔽ガス
を使用して実施されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】幾つかの溶接用途にお
いては、溶着部の外観が一番重要なものである。そうし
た用途としては、一般に研磨された外観表面を必要とす
るステンレス鋼製の製品の溶接が挙げられる。加えて、
減菌処理や浄化処理を受ける溶接製品に対して、そうし
た減菌或いは浄化を促進するのに平滑な溶接表面が必要
とされる。これまでは、非常に滑らかな表面を必要とす
る用途に対して使用される金属上での溶着部に対して所
要の外観を実現するためには、ガス・タングステン・ア
ーク溶接を使用することが一般に必要とされてきた。こ
の方法は、作業コストの増大とこの方法に固有の金属付
着速度が遅いことにより、ガスメタルアーク溶接よりコ
スト高となった。
いては、溶着部の外観が一番重要なものである。そうし
た用途としては、一般に研磨された外観表面を必要とす
るステンレス鋼製の製品の溶接が挙げられる。加えて、
減菌処理や浄化処理を受ける溶接製品に対して、そうし
た減菌或いは浄化を促進するのに平滑な溶接表面が必要
とされる。これまでは、非常に滑らかな表面を必要とす
る用途に対して使用される金属上での溶着部に対して所
要の外観を実現するためには、ガス・タングステン・ア
ーク溶接を使用することが一般に必要とされてきた。こ
の方法は、作業コストの増大とこの方法に固有の金属付
着速度が遅いことにより、ガスメタルアーク溶接よりコ
スト高となった。
【０００６】従って、本発明の課題は、ガスタングステ
ンアーク溶接により実現される外観に匹敵する外観を有
する溶着部を一層高い溶着部付着速度で生成することの
出来るガスメタルアーク溶接方法を開発することである
。
ンアーク溶接により実現される外観に匹敵する外観を有
する溶着部を一層高い溶着部付着速度で生成することの
出来るガスメタルアーク溶接方法を開発することである
。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、ガスメタル
アーク溶接用の新たな遮蔽用ガス混合物の開発が、これ
まで知られたガス混合物を使用して達成された溶着部よ
り改善された外観を有する溶着部を実現するのに有効で
あることを見出すに至った。本発明は、その一様相にお
いて、 （ａ）消耗性ワイヤ電極と加工物との間にアークを形成
し、 （ｂ）前記ワイヤ電極と加工物との間に実質上一定のア
ーク電圧を維持し、 （ｃ）溶接トーチコンタクトチューブを通して消耗性ワ
イヤ電極をアーク中に給送し、 （ｄ）電極から加工物へと金属を移行し、そして（ｅ）
（Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸化炭素、（Ｂ）３０
〜４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残部アルゴンから成る
ガス混合物でアークを遮蔽することを特徴とする消耗性
ワイヤ電極を使用するガスメタルアーク溶接方法を提供
するものである。本発明はまた、別の様相において、（
Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸化炭素、（Ｂ）３０〜
４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残部アルゴンから実質上
成るガスメタルアーク溶接と共に使用のための遮蔽用ガ
ス混合物を提供する。
アーク溶接用の新たな遮蔽用ガス混合物の開発が、これ
まで知られたガス混合物を使用して達成された溶着部よ
り改善された外観を有する溶着部を実現するのに有効で
あることを見出すに至った。本発明は、その一様相にお
いて、 （ａ）消耗性ワイヤ電極と加工物との間にアークを形成
し、 （ｂ）前記ワイヤ電極と加工物との間に実質上一定のア
ーク電圧を維持し、 （ｃ）溶接トーチコンタクトチューブを通して消耗性ワ
イヤ電極をアーク中に給送し、 （ｄ）電極から加工物へと金属を移行し、そして（ｅ）
（Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸化炭素、（Ｂ）３０
〜４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残部アルゴンから成る
ガス混合物でアークを遮蔽することを特徴とする消耗性
ワイヤ電極を使用するガスメタルアーク溶接方法を提供
するものである。本発明はまた、別の様相において、（
Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸化炭素、（Ｂ）３０〜
４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残部アルゴンから実質上
成るガスメタルアーク溶接と共に使用のための遮蔽用ガ
ス混合物を提供する。
【０００８】
【作用】本発明は、０．５〜１．２５容積％の少量の二
酸化炭素を含有するヘリウム及びアルゴンから実質上成
る遮蔽用ガス混合物の使用を通して、優れた外観を有す
る溶着部を一層高い溶着部付着速度で生成する。平滑な
溶着部が生成出来、表面酸化はほとんど乃至全然なく、
アーク不安定性も生じない。存在する少量の二酸化炭素
が溶着部の外観及び性質の著しい劣化なくアーク安定性
及び溶融池流動性を改善する。
酸化炭素を含有するヘリウム及びアルゴンから実質上成
る遮蔽用ガス混合物の使用を通して、優れた外観を有す
る溶着部を一層高い溶着部付着速度で生成する。平滑な
溶着部が生成出来、表面酸化はほとんど乃至全然なく、
アーク不安定性も生じない。存在する少量の二酸化炭素
が溶着部の外観及び性質の著しい劣化なくアーク安定性
及び溶融池流動性を改善する。
【０００９】
【用語の定義】ここで使用されるものとしての「ステン
レス鋼」とは、高度に合金化された材料、主にクロムが
１０〜３０％の範囲で存在しうる鉄及びクロムの合金群
から選択される鋼を意味する。１〜２２％の範囲内のニ
ッケル０．５〜１０％範囲内のマンガンのような他の種
合金元素もまた含められうる。用語「非鉄金属」とは、
鉄が主成分でない金属を意味する。こうした金属の例は
、アルミニウム合金、銅合金、高ニッケル及びコバルト
合金である。用語「炭素鋼」とは、炭素濃度が一般に０
．５％を超えない鉄と炭素の合金であり、マンガンが一
般に１．６５％を超えない濃度において存在しうるし、
珪素が０．６％を超えない濃度において存在しうるが、
他の種合金元素は残量におけるを除いて一般に存在しな
い。
レス鋼」とは、高度に合金化された材料、主にクロムが
１０〜３０％の範囲で存在しうる鉄及びクロムの合金群
から選択される鋼を意味する。１〜２２％の範囲内のニ
ッケル０．５〜１０％範囲内のマンガンのような他の種
合金元素もまた含められうる。用語「非鉄金属」とは、
鉄が主成分でない金属を意味する。こうした金属の例は
、アルミニウム合金、銅合金、高ニッケル及びコバルト
合金である。用語「炭素鋼」とは、炭素濃度が一般に０
．５％を超えない鉄と炭素の合金であり、マンガンが一
般に１．６５％を超えない濃度において存在しうるし、
珪素が０．６％を超えない濃度において存在しうるが、
他の種合金元素は残量におけるを除いて一般に存在しな
い。
【００１０】
【実施例】図面を参照すると、消耗性ワイヤ電極１がリ
ール１２から送りロール１４によりガス遮蔽アーク溶接
トーチ２内のコンタクトチューブ１６を通して繰り出さ
れる。消耗性ワイヤ電極は、０．０２３〜０．０５２イ
ンチの範囲内の直径を有しそして特定の溶接用途に対し
て適切な任意の適当な金属組成から構成出来る。
ール１２から送りロール１４によりガス遮蔽アーク溶接
トーチ２内のコンタクトチューブ１６を通して繰り出さ
れる。消耗性ワイヤ電極は、０．０２３〜０．０５２イ
ンチの範囲内の直径を有しそして特定の溶接用途に対し
て適切な任意の適当な金属組成から構成出来る。
【００１１】本発明方法を実施するのに任意の適当なガ
ス遮蔽トーチが使用出来る。トーチは、手動或いは機械
化いずれでも作動されうる。図面の具体例においては、
トーチ２は機械化されたトーチである。送りロール４は
所望の付着速度を実現するに必要な速度でワイヤを送り
出すことの出来るワイヤ送給ユニット１８内に収蔵され
る駆動モータ３により駆動される。電源２０が、ワイヤ
送給ユニット１８及びトーチ２両方に電力を供給する。 電源２０は、電圧制御方式でありそして定電圧型式のも
のである。
ス遮蔽トーチが使用出来る。トーチは、手動或いは機械
化いずれでも作動されうる。図面の具体例においては、
トーチ２は機械化されたトーチである。送りロール４は
所望の付着速度を実現するに必要な速度でワイヤを送り
出すことの出来るワイヤ送給ユニット１８内に収蔵され
る駆動モータ３により駆動される。電源２０が、ワイヤ
送給ユニット１８及びトーチ２両方に電力を供給する。 電源２０は、電圧制御方式でありそして定電圧型式のも
のである。
【００１２】操作において、ワイヤ電極を加工物と直接
接触状態に送って電源２０を付勢することにより消耗性
電極１と加工物５との間にアーク４が確立される。電極
と加工物との間のアーク電圧は溶接プロセス中実質上一
定に維持される。ここで「実質上一定」とは、アーク電
圧が溶接プロセス中設定電圧の５％以下しか変動しない
ことを意味する。アーク電圧設定点は、選択される移行
様式に対して安定なアークが達成される電圧点である。 本発明方法は特に、短絡移行、スプレー移行、及びパル
ス式スプレー移行の移行様式と共に使用するに有益であ
る。実質上一定の電圧は、溶接中アーク長さが変動する
につれワイヤ溶け落ち速度もアーク電圧を実質上一定に
維持するように変化する点で自己調節式溶接条件の確立
を可能ならしめる。これは、安定な溶接条件が一様な溶
接溶け込み及びビード形状を伴って維持されることを可
能とする。アーク電圧は一般に、１７〜４０Ｖの範囲内
である。消耗性ワイヤ電極は、溶接トーチコンタクトチ
ューブ１６を通してアーク中に送られそして金属が電極
から加工物に移行される。
接触状態に送って電源２０を付勢することにより消耗性
電極１と加工物５との間にアーク４が確立される。電極
と加工物との間のアーク電圧は溶接プロセス中実質上一
定に維持される。ここで「実質上一定」とは、アーク電
圧が溶接プロセス中設定電圧の５％以下しか変動しない
ことを意味する。アーク電圧設定点は、選択される移行
様式に対して安定なアークが達成される電圧点である。 本発明方法は特に、短絡移行、スプレー移行、及びパル
ス式スプレー移行の移行様式と共に使用するに有益であ
る。実質上一定の電圧は、溶接中アーク長さが変動する
につれワイヤ溶け落ち速度もアーク電圧を実質上一定に
維持するように変化する点で自己調節式溶接条件の確立
を可能ならしめる。これは、安定な溶接条件が一様な溶
接溶け込み及びビード形状を伴って維持されることを可
能とする。アーク電圧は一般に、１７〜４０Ｖの範囲内
である。消耗性ワイヤ電極は、溶接トーチコンタクトチ
ューブ１６を通してアーク中に送られそして金属が電極
から加工物に移行される。
【００１３】電極１は、それと加工物５との間に形成さ
れたアーク４内にコンタクトチューブ１６を通して送給
される。コンタクトチューブ１６は、トーチ２を介して
電源２０に接続されて、電極１に電力を提供する。加工
物は５は、電源と共通して接地される。
れたアーク４内にコンタクトチューブ１６を通して送給
される。コンタクトチューブ１６は、トーチ２を介して
電源２０に接続されて、電極１に電力を提供する。加工
物は５は、電源と共通して接地される。
【００１４】アークは、０．５〜１．２５％、好ましく
は０．６０〜０．９５％、最も好ましくは０．７５〜０
．９０％二酸化炭素、３０〜４０％、好ましくは３２〜
３８％、最も好ましくは３２〜３４％ヘリウムそして残
部がアルゴンから実質上成るガス混合物により周囲雰囲
気（大気）から遮蔽される。これら％表示は容積％であ
る。遮蔽ガス中の約０．５％未満の二酸化炭素濃度は、
不安定なアークをもたらす。約１．２５％を超える二酸
化炭素濃度は、溶接ビードの外観に有害な影響を有する
。遮蔽ガス中定義された範囲外のヘリウム濃度は、溶融
池の流動性の増大をもたらし、垂直上向き或いはオーバ
ヘッド姿勢での溶接に際して制御問題を呈し、また安定
なアークを維持するのに必要とされる電圧を上昇するこ
とにより作動上の制約的な問題をもたらし、それにより
溶着部外観品質を低下する。
は０．６０〜０．９５％、最も好ましくは０．７５〜０
．９０％二酸化炭素、３０〜４０％、好ましくは３２〜
３８％、最も好ましくは３２〜３４％ヘリウムそして残
部がアルゴンから実質上成るガス混合物により周囲雰囲
気（大気）から遮蔽される。これら％表示は容積％であ
る。遮蔽ガス中の約０．５％未満の二酸化炭素濃度は、
不安定なアークをもたらす。約１．２５％を超える二酸
化炭素濃度は、溶接ビードの外観に有害な影響を有する
。遮蔽ガス中定義された範囲外のヘリウム濃度は、溶融
池の流動性の増大をもたらし、垂直上向き或いはオーバ
ヘッド姿勢での溶接に際して制御問題を呈し、また安定
なアークを維持するのに必要とされる電圧を上昇するこ
とにより作動上の制約的な問題をもたらし、それにより
溶着部外観品質を低下する。
【００１５】図面に戻って、本発明に有用な遮蔽ガス混
合物は、ボンベ２４、２５及び２６から成分ガスを受け
取るガス混合器２２内で混成される。例えば、ボンベ２
４はアルゴンを収蔵し、ボンベ２５は二酸化炭素を収蔵
しそしてボンベ２６はヘリウムを収蔵する。貯蔵タンク
のような他の任意の適当なガス貯蔵容器が本発明におい
て使用されうる。ガス混合器２２は、本発明に有用なガ
ス混合物を確立するべく各ガス源から適正なガスを調量
するよう設定することの出来る任意の従来からのガス混
合器でありうる。別法として、本発明のガス混合物は単
一の容器から既に混合済の状態で供給されうる。
合物は、ボンベ２４、２５及び２６から成分ガスを受け
取るガス混合器２２内で混成される。例えば、ボンベ２
４はアルゴンを収蔵し、ボンベ２５は二酸化炭素を収蔵
しそしてボンベ２６はヘリウムを収蔵する。貯蔵タンク
のような他の任意の適当なガス貯蔵容器が本発明におい
て使用されうる。ガス混合器２２は、本発明に有用なガ
ス混合物を確立するべく各ガス源から適正なガスを調量
するよう設定することの出来る任意の従来からのガス混
合器でありうる。別法として、本発明のガス混合物は単
一の容器から既に混合済の状態で供給されうる。
【００１６】本発明に有用な遮蔽ガス混合物はその後、
導管手段を通してトーチ２に通されそしてコンタクトチ
ューブ１６とトーチカップ２８との間の空間２７を通さ
れ、周囲雰囲気からアーク４を遮蔽する煙幕或いは包囲
体を形成する。
導管手段を通してトーチ２に通されそしてコンタクトチ
ューブ１６とトーチカップ２８との間の空間２７を通さ
れ、周囲雰囲気からアーク４を遮蔽する煙幕或いは包囲
体を形成する。
【００１７】本発明のガスメタルアーク溶接方法及び遮
蔽ガス混合物は、優れた外観を備える高品質の溶着部の
実現を可能ならしめる。これは特に、外観が一般に重要
な因子であるステンレス鋼の溶接において特に重要であ
る。
蔽ガス混合物は、優れた外観を備える高品質の溶着部の
実現を可能ならしめる。これは特に、外観が一般に重要
な因子であるステンレス鋼の溶接において特に重要であ
る。
【００１８】驚くべきことに、本発明のガスメタルアー
ク溶接方法及び遮蔽ガス混合物はまた、銅−ニッケル合
金のような非鉄金属の溶接において欠陥を減少した高品
質の溶着部の実現を可能ならしめた。非鉄金属溶接のた
めの大半の遮蔽ガス混合物はこれまで溶接金属移行中材
料の酸化を防止するために完全に不活性であった。本発
明の使用の場合、存在する少量の二酸化炭素が溶着部の
外観及び性質の著しい劣化なくアーク安定性及び溶融池
流動性を改善する。
ク溶接方法及び遮蔽ガス混合物はまた、銅−ニッケル合
金のような非鉄金属の溶接において欠陥を減少した高品
質の溶着部の実現を可能ならしめた。非鉄金属溶接のた
めの大半の遮蔽ガス混合物はこれまで溶接金属移行中材
料の酸化を防止するために完全に不活性であった。本発
明の使用の場合、存在する少量の二酸化炭素が溶着部の
外観及び性質の著しい劣化なくアーク安定性及び溶融池
流動性を改善する。
【００１９】本発明のガスメタルアーク溶接方法及び遮
蔽ガス混合物は、遮蔽ガス成分として水素或いは酸素の
使用の必要なく有益な結果を実現する。水素はこれまで
還元性ガスとして遮蔽ガス混合物中で使用されてきた。 その高い熱伝導性は、一層流動性の溶融池を提供し、一
層高い溶接移動速度を許容する。水素が遮蔽ガスに有す
る還元作用は、溶着部から酸素を除去しそしてまた溶着
部の外観を改善するのを助成する。しかし、水素は、そ
の引火性によりまたそれを貯蔵するボンベ乃至容器の構
造保全性を損なう可能性があるから所望されない。酸素
は、溶融池の流動性を一層良好に管理するように溶接部
に酸化性ガスを提供するべく遮蔽ガス混合物中で使用さ
れてきた。しかし、酸素は、大量の金属酸化をもたらし
そして酸素濃度の僅かの変化が溶着部組成及び外観に著
しい変化をもたらしうる。本発明と共に使用するための
適正水準の酸化作用を提供するには、所要酸素範囲は狭
すぎて精確に制御出来ない。本発明は、酸素の場合より
制御の容易な定義された範囲の二酸化炭素を使用するこ
とにより所要の酸化水準を実現する。更に、本発明の遮
蔽ガス混合物の定義された組成は、アーク不安定性を回
避しつつ非常に少量のそして制御可能な濃度の二酸化炭
素を使用して効率的な溶接の実現を可能とする。
蔽ガス混合物は、遮蔽ガス成分として水素或いは酸素の
使用の必要なく有益な結果を実現する。水素はこれまで
還元性ガスとして遮蔽ガス混合物中で使用されてきた。 その高い熱伝導性は、一層流動性の溶融池を提供し、一
層高い溶接移動速度を許容する。水素が遮蔽ガスに有す
る還元作用は、溶着部から酸素を除去しそしてまた溶着
部の外観を改善するのを助成する。しかし、水素は、そ
の引火性によりまたそれを貯蔵するボンベ乃至容器の構
造保全性を損なう可能性があるから所望されない。酸素
は、溶融池の流動性を一層良好に管理するように溶接部
に酸化性ガスを提供するべく遮蔽ガス混合物中で使用さ
れてきた。しかし、酸素は、大量の金属酸化をもたらし
そして酸素濃度の僅かの変化が溶着部組成及び外観に著
しい変化をもたらしうる。本発明と共に使用するための
適正水準の酸化作用を提供するには、所要酸素範囲は狭
すぎて精確に制御出来ない。本発明は、酸素の場合より
制御の容易な定義された範囲の二酸化炭素を使用するこ
とにより所要の酸化水準を実現する。更に、本発明の遮
蔽ガス混合物の定義された組成は、アーク不安定性を回
避しつつ非常に少量のそして制御可能な濃度の二酸化炭
素を使用して効率的な溶接の実現を可能とする。
【００２０】例示目的で実施例及び比較例を呈示する。
【００２１】（実施例１及び比較例１）ステンレス鋼内
張りを溶接するのに本発明方法を使用した。スプレー様
式の金属移行様式を使用しそして遮蔽ガスは０．９％二
酸化炭素、３３％ヘリウム及び残部アルゴンから成るも
のとした。溶接ビード外観は改善されそして生産性は、
１％酸素そして残部アルゴンから成る溶接用遮蔽ガスを
使用して為された同様の溶接作業の場合に実現されたよ
り６０％増大した。
張りを溶接するのに本発明方法を使用した。スプレー様
式の金属移行様式を使用しそして遮蔽ガスは０．９％二
酸化炭素、３３％ヘリウム及び残部アルゴンから成るも
のとした。溶接ビード外観は改善されそして生産性は、
１％酸素そして残部アルゴンから成る溶接用遮蔽ガスを
使用して為された同様の溶接作業の場合に実現されたよ
り６０％増大した。
【００２２】（実施例２及び比較例２）造船所設備にお
いて銅−ニッケルパイプを溶接するのに本発明を使用し
た。パルス式スプレー様式の金属移行様式を使用し、そ
して遮蔽ガスは０．９％二酸化炭素、３３％ヘリウム及
び残部アルゴンから成るものとした。本発明の使用によ
り、１００％アルゴンから成る溶接用遮蔽ガスを使用し
て達成された場合に比べて、はるかに安定なそして制御
可能なアークが生成しそして溶接ビード外観は改善され
た。
いて銅−ニッケルパイプを溶接するのに本発明を使用し
た。パルス式スプレー様式の金属移行様式を使用し、そ
して遮蔽ガスは０．９％二酸化炭素、３３％ヘリウム及
び残部アルゴンから成るものとした。本発明の使用によ
り、１００％アルゴンから成る溶接用遮蔽ガスを使用し
て達成された場合に比べて、はるかに安定なそして制御
可能なアークが生成しそして溶接ビード外観は改善され
た。
【００２３】本発明について具体的に説明したが、当業
者には本発明の範囲内で多くの改変を為しうることが理
解されよう。
者には本発明の範囲内で多くの改変を為しうることが理
解されよう。
【００２４】
【発明の効果】ガスタングステンアーク溶接により実現
される外観に匹敵する外観を有する溶着部を一層高い溶
着部付着速度で生成することの出来るガスメタルアーク
溶接方法を開発することに成功した。平滑な溶着部が生
成出来、表面酸化はほとんど乃至全然なく、アーク不安
定性も生じない。外観が一般に重要な因子であるステン
レス鋼の溶接において特に有用であり、また、銅−ニッ
ケル合金のような非鉄金属の溶接において欠陥を減少し
た高品質の溶着部の実現を可能ならしめた。
される外観に匹敵する外観を有する溶着部を一層高い溶
着部付着速度で生成することの出来るガスメタルアーク
溶接方法を開発することに成功した。平滑な溶着部が生
成出来、表面酸化はほとんど乃至全然なく、アーク不安
定性も生じない。外観が一般に重要な因子であるステン
レス鋼の溶接において特に有用であり、また、銅−ニッ
ケル合金のような非鉄金属の溶接において欠陥を減少し
た高品質の溶着部の実現を可能ならしめた。
【図１】本発明方法を実施するのに有用な溶接設備の概
略図である。
略図である。
１ 電極
２ 溶接トーチ
３ モータ
４ アーク
５ 加工物
１２ リール
１４ 送りロール
１６ コンタクトチューブ
１８ ワイヤ送給ユニット
２０ 電源
２２ ガス混合器
２４ アルゴンボンベ
２５ 二酸化炭素ボンベ
２６ ヘリウムボンベ
Claims (17)
- 【請求項１】 消耗性ワイヤ電極を使用するガスメタ
ルアーク溶接方法であって、 （ａ）消耗性ワイヤ電極と加工物との間にアークを形成
し、 （ｂ）前記ワイヤ電極と加工物との間に実質上一定のア
ーク電圧を維持し、 （ｃ）溶接トーチコンタクトチューブを通して前記消耗
性ワイヤ電極をアーク中に給送し、 （ｄ）電極から加工物へと金属を移行し、そして（ｅ）
（Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸化炭素、（Ｂ）３０
〜４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残部アルゴンから実質
上成るガス混合物でアークを遮蔽することを特徴とする
ガスメタルアーク溶接方法。 - 【請求項２】 二酸化炭素濃度が０．６５〜０．９５
容積％の範囲にある請求項１の方法。 - 【請求項３】 二酸化炭素濃度が０．７５〜０．９０
容積％の範囲にある請求項１の方法。 - 【請求項４】 ヘリウム濃度が３２〜３８容積％の範
囲にある請求項１の方法。 - 【請求項５】 ヘリウム濃度が３２〜３４容積％の範
囲にある請求項１の方法。 - 【請求項６】 電極が０．０２３〜０．０５２インチ
の範囲の直径を有する請求項１の方法。 - 【請求項７】 アーク電圧が１７〜４０Ｖの範囲にあ
る請求項１の方法。 - 【請求項８】 加工物がステンレス鋼から成る請求項
１の方法。 - 【請求項９】 加工物が炭素鋼から成る請求項１の方
法。 - 【請求項１０】 加工物が非鉄金属から成る請求項１
の方法。 - 【請求項１１】 非鉄金属が銅−ニッケル合金である
請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 非鉄金属がアルミニウムである請求
項１０の方法。 - 【請求項１３】 （Ａ）０．５〜１．２５容積％二酸
化炭素、（Ｂ）３０〜４０容積％ヘリウム及び（Ｃ）残
部アルゴンから実質上成るガスメタルアーク溶接におい
て使用のための遮蔽用ガス混合物。 - 【請求項１４】 二酸化炭素濃度が０．６５〜０．９
５容積％の範囲にある請求項１３の遮蔽用ガス混合物。 - 【請求項１５】 二酸化炭素濃度が０．７５〜０．９
０容積％の範囲にある請求項１３の遮蔽用ガス混合物。 - 【請求項１６】 ヘリウム濃度が３２〜３８容積％の
範囲にある請求項１３の遮蔽用ガス混合物。 - 【請求項１７】 ヘリウム濃度が３２〜３４容積％の
範囲にある請求項１３の遮蔽用ガス混合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/480,112 US4973822A (en) | 1990-02-14 | 1990-02-14 | Gas metal arc welding and shielding gas therefor |
| US480112 | 1990-02-14 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220175A true JPH04220175A (ja) | 1992-08-11 |
Family
ID=23906715
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3040647A Pending JPH04220175A (ja) | 1990-02-14 | 1991-02-13 | ガスメタルアーク溶接及びそのための遮蔽用ガス |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4973822A (ja) |
| EP (1) | EP0442475B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04220175A (ja) |
| KR (1) | KR960010509B1 (ja) |
| BR (1) | BR9100568A (ja) |
| CA (1) | CA2036239C (ja) |
| DE (1) | DE69110148T2 (ja) |
| ES (1) | ES2073050T3 (ja) |
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