JPH06102280B2 - アルミニウム材の溶接用溶加材 - Google Patents
アルミニウム材の溶接用溶加材Info
- Publication number
- JPH06102280B2 JPH06102280B2 JP61067186A JP6718686A JPH06102280B2 JP H06102280 B2 JPH06102280 B2 JP H06102280B2 JP 61067186 A JP61067186 A JP 61067186A JP 6718686 A JP6718686 A JP 6718686A JP H06102280 B2 JPH06102280 B2 JP H06102280B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- welding
- filler
- weight
- aluminum
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、種々のアルミニウム材を互いに溶接する際
に使用される溶接用溶加材にに係り、特に6,000系アル
ミニウム合金からなるアルミニウム材を溶接する際に好
適な溶接用溶加材に関する。
に使用される溶接用溶加材にに係り、特に6,000系アル
ミニウム合金からなるアルミニウム材を溶接する際に好
適な溶接用溶加材に関する。
［従来の技術］ アルミニウム又はアルミニウム合金からなるアルミニウ
ム材を溶接する際には、通常常、溶加材と称される溶接
用線材を使用するが、溶接性がよく、高い溶接強度を得
ることができ、また、溶接割れ等の不具合が生じないよ
うに、溶加材の材料として純アルミニウムや被溶接アル
ミニウム材と同種系のアルミニウム合金が使用される。
ム材を溶接する際には、通常常、溶加材と称される溶接
用線材を使用するが、溶接性がよく、高い溶接強度を得
ることができ、また、溶接割れ等の不具合が生じないよ
うに、溶加材の材料として純アルミニウムや被溶接アル
ミニウム材と同種系のアルミニウム合金が使用される。
しかしながら、ある特定のアルミニウム合金、特に6,00
0系アルミニウム合金からなるアルミニウム材を溶接す
る際には、同種系の溶加材を使用すると溶接割れが生じ
易くて強度をだすことができず、これを防止するために
実際には、4,000系や5,000系のアルミニウム合金、例え
ばA4043やA5356からなる溶加材が使用されている。
0系アルミニウム合金からなるアルミニウム材を溶接す
る際には、同種系の溶加材を使用すると溶接割れが生じ
易くて強度をだすことができず、これを防止するために
実際には、4,000系や5,000系のアルミニウム合金、例え
ばA4043やA5356からなる溶加材が使用されている。
［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、6,000系アルミニウム合金からなるアル
ミニウム材を溶接する際に4,000系や5,000系のアルミニ
ウム合金からなる溶加材を使用すると、耐割れ性につい
ては改善されて溶接割れの問題がなくなる反面、被溶接
アルミニウム材と溶接部との間の色合（色調）が極端に
異なり、溶接された製品の美観が損われるほか、たとえ
溶接部の強度に問題がないとしてもこの溶接部が外部に
露出する場合には見る者に強度上の不安感を与え、被溶
接アルミニウム材と溶接部との間の色合（色調）に極端
な差があることは好ましいことではない。
ミニウム材を溶接する際に4,000系や5,000系のアルミニ
ウム合金からなる溶加材を使用すると、耐割れ性につい
ては改善されて溶接割れの問題がなくなる反面、被溶接
アルミニウム材と溶接部との間の色合（色調）が極端に
異なり、溶接された製品の美観が損われるほか、たとえ
溶接部の強度に問題がないとしてもこの溶接部が外部に
露出する場合には見る者に強度上の不安感を与え、被溶
接アルミニウム材と溶接部との間の色合（色調）に極端
な差があることは好ましいことではない。
［問題点を解決するための手段］ 本発明は、かかる観点に鑑みて創案されたもので、アル
ミニウム材溶接用の新規な溶加材を提供するもので、特
に、6,000系アルミニウム合金からなる被溶接アルミニ
ウム材の溶接に使用されて必要な溶接強度を維持しつ
つ、溶接割れや色合上の問題を生じることのないアルミ
ニウム材の溶接用溶加材を提供するものである。
ミニウム材溶接用の新規な溶加材を提供するもので、特
に、6,000系アルミニウム合金からなる被溶接アルミニ
ウム材の溶接に使用されて必要な溶接強度を維持しつ
つ、溶接割れや色合上の問題を生じることのないアルミ
ニウム材の溶接用溶加材を提供するものである。
すなわち、本発明は、シリコン0.2〜1.8重量％及びマグ
ネシウム0.35〜1.6重量％を含有する6,000系アルミニウ
ム合金を母材とし、この母材にチタン、ジルコニウム及
び硼素から選ばれた１種又は２種以上の添加元素を、そ
の添加元素添加後の百分率がチタンについては0.05〜0.
30重量％の範囲内で、ジルコニウムについては0.10〜0.
30重量％の範囲内で、また、硼素については0.04重量％
以下の範囲内で、かつ、添加元素の全添加量が0.1〜0.5
重量％の範囲内となるように、それぞれ添加したアルミ
ニウム材の溶接用溶加材である。
ネシウム0.35〜1.6重量％を含有する6,000系アルミニウ
ム合金を母材とし、この母材にチタン、ジルコニウム及
び硼素から選ばれた１種又は２種以上の添加元素を、そ
の添加元素添加後の百分率がチタンについては0.05〜0.
30重量％の範囲内で、ジルコニウムについては0.10〜0.
30重量％の範囲内で、また、硼素については0.04重量％
以下の範囲内で、かつ、添加元素の全添加量が0.1〜0.5
重量％の範囲内となるように、それぞれ添加したアルミ
ニウム材の溶接用溶加材である。
ここで、6,000系アルミニウム合金とは、シリコンを0.2
〜1.8重量％の範囲内で含有すると共にマグネシウム0.3
5〜1.6重量％の範囲で含有し、押出形材、展伸材等の各
種の用途向けに6,000番台アルミニウム合金として各国
において登録されているものである〔社団法人軽金属協
会発行「アルミニウムハンドブック」第２版第208〜211
頁及び第279頁（昭和57年９月30日発行）参照〕。
〜1.8重量％の範囲内で含有すると共にマグネシウム0.3
5〜1.6重量％の範囲で含有し、押出形材、展伸材等の各
種の用途向けに6,000番台アルミニウム合金として各国
において登録されているものである〔社団法人軽金属協
会発行「アルミニウムハンドブック」第２版第208〜211
頁及び第279頁（昭和57年９月30日発行）参照〕。
本発明において、添加元素の添加量は、チタンについて
は0.05〜0.20重量％、好ましくは0.05〜0.15重量％の範
囲内であり、ジルコニウムについては0.10〜0.30重量
％、好ましくは0.10〜0.25重量％の範囲内であり、硼素
については0.04重量％以下、好ましくは0.01〜0.03重量
％の範囲内であり、添加元素の全添加量が0.1〜0.5重量
％、好ましくは0.1〜0.3重量％の範囲内である。添加元
素の添加量が、上記範囲内より少なくなるとこれらの添
加元素を添加する効果が発揮し得ないほか、溶接割れ感
受性が高くなって溶接割れの危険性が生じ、反対に、上
記範囲内より多くなると溶接割れ感受性が高くなって溶
接割れの危険性が生じるほか、溶接時のアークの安定性
が損われる。
は0.05〜0.20重量％、好ましくは0.05〜0.15重量％の範
囲内であり、ジルコニウムについては0.10〜0.30重量
％、好ましくは0.10〜0.25重量％の範囲内であり、硼素
については0.04重量％以下、好ましくは0.01〜0.03重量
％の範囲内であり、添加元素の全添加量が0.1〜0.5重量
％、好ましくは0.1〜0.3重量％の範囲内である。添加元
素の添加量が、上記範囲内より少なくなるとこれらの添
加元素を添加する効果が発揮し得ないほか、溶接割れ感
受性が高くなって溶接割れの危険性が生じ、反対に、上
記範囲内より多くなると溶接割れ感受性が高くなって溶
接割れの危険性が生じるほか、溶接時のアークの安定性
が損われる。
また、本発明の溶接用溶加材の製造方法については、母
材の6,000系アルミニウム合金にAl−Ti合金、Al−Zr合
金、Al−Ti＋Ｂ合金を母合金として鋳造時に添加した
り、9mmφ程度のロッドとして鋳造中に添加する等、適
当な方法を採用することができる。
材の6,000系アルミニウム合金にAl−Ti合金、Al−Zr合
金、Al−Ti＋Ｂ合金を母合金として鋳造時に添加した
り、9mmφ程度のロッドとして鋳造中に添加する等、適
当な方法を採用することができる。
このようにして製造された本発明の溶接用溶加材は、例
えば線材、帯材等に成形され、従来公知の溶接用溶加材
と全く同様の方法でアルミニウム材の溶接に使用するこ
とができる。
えば線材、帯材等に成形され、従来公知の溶接用溶加材
と全く同様の方法でアルミニウム材の溶接に使用するこ
とができる。
本発明の溶接用溶加材は、6,000系アルミニウム合金を
母材とし、これにチタン、ジルコニウム及び硼素から選
ばれた１種又は２種以上の添加元素を、その添加元素添
加後の百分率がチタン0.05〜0.30重量％、ジルコニウム
0.10〜0.30重量％及び硼素0.04重量％以下の範囲内で、
かつ、添加元素の全添加量0.1〜0.5重量％の範囲内とな
るようにそれぞれ添加したので、添加元素添加後に得ら
れる溶接用溶加材がその母材である6,000系アルミニウ
ム合金の性質を維持し、これによって6,000系アルミニ
ウム合金の溶接の際に溶接割れや色合上の問題が解消さ
れるものと考えられる。
母材とし、これにチタン、ジルコニウム及び硼素から選
ばれた１種又は２種以上の添加元素を、その添加元素添
加後の百分率がチタン0.05〜0.30重量％、ジルコニウム
0.10〜0.30重量％及び硼素0.04重量％以下の範囲内で、
かつ、添加元素の全添加量0.1〜0.5重量％の範囲内とな
るようにそれぞれ添加したので、添加元素添加後に得ら
れる溶接用溶加材がその母材である6,000系アルミニウ
ム合金の性質を維持し、これによって6,000系アルミニ
ウム合金の溶接の際に溶接割れや色合上の問題が解消さ
れるものと考えられる。
［実施例］ 以下、実施例及び比較例に基いて、本発明の溶接用溶加
材を具体的に説明する。
材を具体的に説明する。
実施例１〜４及び比較例１〜２ A:溶接用溶加材の調製 第１表に示す組成を有する6,000系アルミニウム合金を
母材とし、この母材にTi、Zr又はTi＋Ｂを母合金として
鋳造時に添加し、ビレットあるはワイヤーバーとして鋳
造し、その後押出あるいは圧延によって素線とし、さら
にその後所望の線形に伸線し、実施例１〜４の各溶加材
を製造した。
母材とし、この母材にTi、Zr又はTi＋Ｂを母合金として
鋳造時に添加し、ビレットあるはワイヤーバーとして鋳
造し、その後押出あるいは圧延によって素線とし、さら
にその後所望の線形に伸線し、実施例１〜４の各溶加材
を製造した。
このようにして製造された実施例１〜４の各溶加材に含
有される元素とその割合を第１表に示す。
有される元素とその割合を第１表に示す。
B:ビードオンプレート試験 アルミニウム合金A6N01の押出型材で4mm×300mm×300mm
の大きさの試験片を調製し、この試験片に上記実施例１
〜４の溶加材を使用して電流:160〜180A、電圧:22〜24
V、溶接速度:500mm/min.、Ar流量:30/min.及び入熱:
3,520〜5,180j/cmの条件でミグ（MIG、メタルイナート
ガスアーク溶接）溶接によるビードオンプレート試験を
行った。
の大きさの試験片を調製し、この試験片に上記実施例１
〜４の溶加材を使用して電流:160〜180A、電圧:22〜24
V、溶接速度:500mm/min.、Ar流量:30/min.及び入熱:
3,520〜5,180j/cmの条件でミグ（MIG、メタルイナート
ガスアーク溶接）溶接によるビードオンプレート試験を
行った。
このビードオンプレート試験による溶接部の外観は、実
施例１の溶加材を使用した場合にはミクロ的割れが少な
くて外観が良好であり、実施例２の溶加材を使用した場
合にはミクロ的割れが少し発生するが外観は普通であ
り、実施例３の溶加材を使用した場合にはミクロ的割れ
が比較的多く発生するが外観は使用可能な程度であり、
また、実施例４の溶加材を使用した場合にはミクロ的割
れが少なくて外観が良好であった。
施例１の溶加材を使用した場合にはミクロ的割れが少な
くて外観が良好であり、実施例２の溶加材を使用した場
合にはミクロ的割れが少し発生するが外観は普通であ
り、実施例３の溶加材を使用した場合にはミクロ的割れ
が比較的多く発生するが外観は使用可能な程度であり、
また、実施例４の溶加材を使用した場合にはミクロ的割
れが少なくて外観が良好であった。
次に、このようにして溶接処理を行った各試験片につい
て、その溶接部において盛上がった肉盛部を削り取り、
平らにしてからこの溶接部に以下の手順でアルマイト処
理を行った。脱脂（25％硝酸、室温10分）→水洗（流水
２分）→エッチング（５％苛性ソーダ、50℃で３分）→
水洗（流水２分）→中和（25％硝酸、室温２分）→水洗
（流水２分）→アルマイト（180±5g/硫酸、定電圧
法、16Vで30分）→水洗（流水10分）→封孔（純水、沸
騰30分） このアルマイト処理の前後において、試験片の地肌の色
合と溶接部の色合とを肉眼で比較し、色違いの程度を
◎：全く同じ、〇：ほとんど同じ、△：少し異なる、
×：異なる及び××：顕著に異なるの５段階で評価し
た。アルミニウム合金A5356又はA4043からなる従来の溶
加材を使用し、上記と同様に溶接試験及びアルマイト処
理を行った比較例と共に、結果を第２表に示す。
て、その溶接部において盛上がった肉盛部を削り取り、
平らにしてからこの溶接部に以下の手順でアルマイト処
理を行った。脱脂（25％硝酸、室温10分）→水洗（流水
２分）→エッチング（５％苛性ソーダ、50℃で３分）→
水洗（流水２分）→中和（25％硝酸、室温２分）→水洗
（流水２分）→アルマイト（180±5g/硫酸、定電圧
法、16Vで30分）→水洗（流水10分）→封孔（純水、沸
騰30分） このアルマイト処理の前後において、試験片の地肌の色
合と溶接部の色合とを肉眼で比較し、色違いの程度を
◎：全く同じ、〇：ほとんど同じ、△：少し異なる、
×：異なる及び××：顕著に異なるの５段階で評価し
た。アルミニウム合金A5356又はA4043からなる従来の溶
加材を使用し、上記と同様に溶接試験及びアルマイト処
理を行った比較例と共に、結果を第２表に示す。
このアルマイト処理の前後における色違いの評価の結果
から明らかなように、各実施例１〜４の場合は、アルマ
イト処理によってその色違いが強調されても、各比較例
１〜２のアルマイト処理前の場合と同程度であって明ら
かにその色違いの程度が改善されていることがわかる。
から明らかなように、各実施例１〜４の場合は、アルマ
イト処理によってその色違いが強調されても、各比較例
１〜２のアルマイト処理前の場合と同程度であって明ら
かにその色違いの程度が改善されていることがわかる。
C:フィッシュボーン型割れ試験 ３種類のアルミニウム合金A5083、A6N01及びA7N01を使
用して第１図に示すような厚さ3mmの割れ試験片を調製
し、この試験片に上記実施例１〜４の溶加材及びAl−Mg
系A5356合金で調製した溶加材（比較例３）を使用して
電流:95〜115A、電圧:12〜15V、溶接速度:165mm/min.、
Ar流量:8/min.及び入熱:4140〜6270j/cmの条件で第１
図矢印Ｙの方向に全自動ティグ（TIG、タングステンイ
ナートガスアーク溶接）溶接を行うことによりフィッシ
ュボーン型割れ試験を行った。
用して第１図に示すような厚さ3mmの割れ試験片を調製
し、この試験片に上記実施例１〜４の溶加材及びAl−Mg
系A5356合金で調製した溶加材（比較例３）を使用して
電流:95〜115A、電圧:12〜15V、溶接速度:165mm/min.、
Ar流量:8/min.及び入熱:4140〜6270j/cmの条件で第１
図矢印Ｙの方向に全自動ティグ（TIG、タングステンイ
ナートガスアーク溶接）溶接を行うことによりフィッシ
ュボーン型割れ試験を行った。
このフィッシュボーン型割れ試験の結果は、溶接部に生
じた全割れの長さを測定し、この割れ長さの溶接長さ
（120mm）に対する割合を算出し、この値を割れ率とし
て求めた。結果を第３表に示す。
じた全割れの長さを測定し、この割れ長さの溶接長さ
（120mm）に対する割合を算出し、この値を割れ率とし
て求めた。結果を第３表に示す。
このフィッシュボーン型割れ試験は割れが入り易いよう
にして行われる試験であり、実際には比較例３の溶加材
を使用してA7N01の試験片を溶接した場合も使用可能あ
り、割れ率80％程度までは実用可能な範囲として許容さ
れると考えられ、実施例１〜４の溶加材はそのいずれも
使用可能であることが判明した。
にして行われる試験であり、実際には比較例３の溶加材
を使用してA7N01の試験片を溶接した場合も使用可能あ
り、割れ率80％程度までは実用可能な範囲として許容さ
れると考えられ、実施例１〜４の溶加材はそのいずれも
使用可能であることが判明した。
なお、通常の引張り試験により溶接部の強度を測定した
結果、各実施例１〜４及び比較例３のいずれの場合も充
分な強度を示した。
結果、各実施例１〜４及び比較例３のいずれの場合も充
分な強度を示した。
［発明の効果］ 本発明の溶接用溶加材は、アルミニウム材、特に6,000
系アルミニウム材の溶接に好適な新規な溶加材であり、
溶接の際に生じる溶接割れや色合上の問題を効果的に改
善することができる。
系アルミニウム材の溶接に好適な新規な溶加材であり、
溶接の際に生じる溶接割れや色合上の問題を効果的に改
善することができる。
第１図は本発明の実施例に係る溶接用溶加材の性能を試
験するためのフィッシュボーン型割れ試験に使用する試
験片の説明図である。
験するためのフィッシュボーン型割れ試験に使用する試
験片の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−62339（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−136542（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−77358（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】シリコン0.2〜1.8重量％及びマグネシウム
0.35〜1.6重量％を含有する6,000系アルミニウム合金を
母材とし、この母材にチタン、ジルコニウム及び硼素か
ら選ばれた１種又は２種以上の添加元素を、その添加元
素添加後の百分率がチタンについては0.05〜0.20重量％
の範囲内で、ジルコニウムについては0.10〜0.30重量％
の範囲内で、また、硼素については0.04重量％以下の範
囲内で、かつ、添加元素の全添加量が0.1〜0.5重量％の
範囲内となるように、それぞれ添加したことを特徴とす
るアルミニウム材の溶接用溶加材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61067186A JPH06102280B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルミニウム材の溶接用溶加材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61067186A JPH06102280B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルミニウム材の溶接用溶加材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62224492A JPS62224492A (ja) | 1987-10-02 |
| JPH06102280B2 true JPH06102280B2 (ja) | 1994-12-14 |
Family
ID=13337612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61067186A Expired - Lifetime JPH06102280B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | アルミニウム材の溶接用溶加材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06102280B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2578453B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1997-02-05 | 昭和アルミニウム株式会社 | アルミニウム合金溶加材の製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5620115B2 (ja) * | 1972-10-19 | 1981-05-12 | ||
| JPS51136542A (en) * | 1975-05-23 | 1976-11-26 | Hitachi Ltd | Compound for alminum |
| JPS5677358A (en) * | 1979-11-29 | 1981-06-25 | Showa Alum Corp | Filler metal for a -zn-mg alloy |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61067186A patent/JPH06102280B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62224492A (ja) | 1987-10-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62501200A (ja) | 有心溶加材とその製造方法 | |
| US20110287277A1 (en) | Aluminum alloy brazing sheet | |
| JP5944862B2 (ja) | 陽極酸化処理後の表面品質に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| EP3006888A1 (en) | Heat exchanger, and fin material for said heat exchanger | |
| CN101219508A (zh) | 一种无缝药芯铝焊丝及其制造方法 | |
| EP3632610A1 (en) | Aluminum alloy brazing sheet | |
| CN111906470A (zh) | 具有改善的性能的铝焊接合金 | |
| US2746134A (en) | Duplex metal sheet or article | |
| US4216016A (en) | Filler metal for welding aluminum alloys | |
| JPH01168837A (ja) | 高モリブデンニッケル基合金 | |
| EP3636380B1 (en) | Brazing method for aluminum alloy brazing sheet and use of the aluminum alloy brazing sheet obtained by said method for producing a heat exchanger | |
| JPH0639651B2 (ja) | 非熱処理型切削用押出Ａｌ合金管棒材 | |
| JPH0557076B2 (ja) | ||
| US2982019A (en) | Method of protecting magnesium with a coating of titanium or zirconium | |
| JPH06184686A (ja) | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金ブレージングシート | |
| JPS62224492A (ja) | アルミニウム材の溶接用溶加材 | |
| JP2578453B2 (ja) | アルミニウム合金溶加材の製造方法 | |
| JP7735665B2 (ja) | 溶融金属形成用線材及び溶接製品の製造方法 | |
| JPS6111155B2 (ja) | ||
| SU1655697A1 (ru) | Способ дуговой сварки алюминиевых сплавов | |
| JP3104299B2 (ja) | 電縫溶接管製造用Ａｇ合金 | |
| JPH06346177A (ja) | 耐応力腐食割れ性及び溶接後の耐力値に優れた溶接構造用アルミニウム合金 | |
| JPS63123595A (ja) | アルミニウム合金溶加材 | |
| SU797861A1 (ru) | Флюс дл сварки | |
| CN110000488B (zh) | 一种含Ga和Nd的铝合金焊丝 |