JPH0694076B2 - アルミニウム合金クラッド材の溶接方法 - Google Patents
アルミニウム合金クラッド材の溶接方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、アルミニウム合金クラッド材を突き合わせて
溶接する方法に関するものである。
溶接する方法に関するものである。
（従来の技術） アルミニウムは酸に対する耐蝕性、特に耐硝酸性に優れ
ているため、硝酸タンクの材料によく用いられている。
しかしアルミニウムは機械的強度が弱いため、強度を必
要とする場合、例えば大型タンクを構成する場合には単
独で用いるのに適さない。そこでそのような場合には、
機械的強度の強いアルミニウムを含む合金、例えばAl−
Mg系合金と、アルミニウムとをクラッドした材料、即ち
「アルミニウム合金クラッド材」が用いられるようにな
ってきた。この材料は、アルミニウムを含む合金からな
る芯材とアルミニウムからなる皮材とが貼り合わされて
なるものである。
ているため、硝酸タンクの材料によく用いられている。
しかしアルミニウムは機械的強度が弱いため、強度を必
要とする場合、例えば大型タンクを構成する場合には単
独で用いるのに適さない。そこでそのような場合には、
機械的強度の強いアルミニウムを含む合金、例えばAl−
Mg系合金と、アルミニウムとをクラッドした材料、即ち
「アルミニウム合金クラッド材」が用いられるようにな
ってきた。この材料は、アルミニウムを含む合金からな
る芯材とアルミニウムからなる皮材とが貼り合わされて
なるものである。
ところで上述のアルミニウム合金クラッド材を用いて、
例えばタンクの鏡板を構成するには、一般にアルミニウ
ム合金クラッド材からなる複数枚の板を突き合わせ、そ
の突き合わせ部を溶接して構成する。そしてその溶接法
として従来はMIG溶接法が用いられていた。第４図、第
５図はMIG溶接法による溶接の工程を示す図である。図
において、１はアルミニウムからなる皮材、２はAl−Mg
系合金からなる芯材であり、皮材１の突き合わせ部には
皮材１の厚さの半分以上の深さを有する開先1aが、また
芯材２には芯材２の厚みと同じ深さの開先2aが形成され
ている。そしてこのMIG溶接法では、例えばCuからなる
裏当材３を用いて、第５図に示すように皮材１側からａ
部分を溶接し、次いで芯材２側からｂ、ｃ、…ｆ部分と
順次溶接していた。
例えばタンクの鏡板を構成するには、一般にアルミニウ
ム合金クラッド材からなる複数枚の板を突き合わせ、そ
の突き合わせ部を溶接して構成する。そしてその溶接法
として従来はMIG溶接法が用いられていた。第４図、第
５図はMIG溶接法による溶接の工程を示す図である。図
において、１はアルミニウムからなる皮材、２はAl−Mg
系合金からなる芯材であり、皮材１の突き合わせ部には
皮材１の厚さの半分以上の深さを有する開先1aが、また
芯材２には芯材２の厚みと同じ深さの開先2aが形成され
ている。そしてこのMIG溶接法では、例えばCuからなる
裏当材３を用いて、第５図に示すように皮材１側からａ
部分を溶接し、次いで芯材２側からｂ、ｃ、…ｆ部分と
順次溶接していた。
（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述のMIG溶接法では、厚さ方向に対して
不均一な幅を有する溶け込み形状となるために溶接変形
が生じ易く、また気孔等の溶接欠陥も生じ易い。しかも
裏当材３を用いる必要があるので、手間がかかり、裏当
材３が水分を含んでいるような場合にはガスが発生し、
これによっても溶接欠陥が生じるという問題があった。
不均一な幅を有する溶け込み形状となるために溶接変形
が生じ易く、また気孔等の溶接欠陥も生じ易い。しかも
裏当材３を用いる必要があるので、手間がかかり、裏当
材３が水分を含んでいるような場合にはガスが発生し、
これによっても溶接欠陥が生じるという問題があった。
本発明は、アルミニウム合金クラッド材を突き合わせて
溶接する方法であって、溶接変形、溶接欠陥が生じるの
を防止でき、しかも裏当材を不要とできる方法を提供す
ることを目的とする。
溶接する方法であって、溶接変形、溶接欠陥が生じるの
を防止でき、しかも裏当材を不要とできる方法を提供す
ることを目的とする。
（問題点を解決するための手段） 本発明は、アルミニウムを含む合金からなる芯材とアル
ミニウムからなる皮材とが貼り合わされてなるアルミニ
ウム合金クラッド材を突き合わせて溶接する方法におい
て、芯材の突き合わせ部に皮材の芯材側の面が所定の幅
で露出する深さの開先を形成し、まず皮材の突き合わせ
部を皮材側からDCSP−TIG溶接法を手動により行なって
溶接し、次いで芯材の突き合わせ部を芯材側からMIG溶
接法により溶接するようにしたものである。
ミニウムからなる皮材とが貼り合わされてなるアルミニ
ウム合金クラッド材を突き合わせて溶接する方法におい
て、芯材の突き合わせ部に皮材の芯材側の面が所定の幅
で露出する深さの開先を形成し、まず皮材の突き合わせ
部を皮材側からDCSP−TIG溶接法を手動により行なって
溶接し、次いで芯材の突き合わせ部を芯材側からMIG溶
接法により溶接するようにしたものである。
芯材としては、例えばA5052、A5083等のAl−Mg系合金が
用いられ、皮材としては、例えばA1050、A1070等の純ア
ルミニウムが用いられる。
用いられ、皮材としては、例えばA1050、A1070等の純ア
ルミニウムが用いられる。
芯材の開先は60度の角度の外開き形状に形成するのが好
ましく、開先底部に露出させる皮材の芯材側の面の幅
は、皮材の溶け込み部の底部の幅より広い方が好まし
い。
ましく、開先底部に露出させる皮材の芯材側の面の幅
は、皮材の溶け込み部の底部の幅より広い方が好まし
い。
DCSP−TIG溶接法とは、被溶接物（ここでは皮材）と陽
極とし、トーチに保持されたタングステン電極を陰極と
し、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスの雰囲気中で、
タングステン電極と被溶接物との間にアークを発生さ
せ、その熱で溶加材を溶かして被溶接物を溶接する方法
である。ここでは皮材の突き合わせ部に開先を形成せ
ず、又は形成しても浅い深さのものとし、溶加材を用い
ないで、被溶接物を溶かして溶接する。また被溶接物が
溶け過ぎていないかどうかを目測により表面側の溶け込
み部の幅に基づいて判断しながらDCSP−TIG溶接法を手
動で行なう。例えば溶け込み部の幅が広くて溶け過ぎて
いると判断した場合には、タングステン電極を手動によ
り皮材に近づける。
極とし、トーチに保持されたタングステン電極を陰極と
し、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガスの雰囲気中で、
タングステン電極と被溶接物との間にアークを発生さ
せ、その熱で溶加材を溶かして被溶接物を溶接する方法
である。ここでは皮材の突き合わせ部に開先を形成せ
ず、又は形成しても浅い深さのものとし、溶加材を用い
ないで、被溶接物を溶かして溶接する。また被溶接物が
溶け過ぎていないかどうかを目測により表面側の溶け込
み部の幅に基づいて判断しながらDCSP−TIG溶接法を手
動で行なう。例えば溶け込み部の幅が広くて溶け過ぎて
いると判断した場合には、タングステン電極を手動によ
り皮材に近づける。
（作用） 芯材の開先底部には皮材の芯材側の面が露出ししている
ので、皮材を溶接する際に芯材が皮材に流れ込んで皮材
と混合することは殆んどない。従って皮材の有する耐蝕
性、特に耐硝酸性が劣化することはない。
ので、皮材を溶接する際に芯材が皮材に流れ込んで皮材
と混合することは殆んどない。従って皮材の有する耐蝕
性、特に耐硝酸性が劣化することはない。
またDCSP−TIG溶接法による皮材の溶接を手動で行なう
ので、皮材の溶け具合に対応したタングステン電極と皮
材との間隔の調整は、容易且つ迅速に行ない得ることと
なる。従って皮材の溶け過ぎが生じることはなく、この
ため溶接欠陥が生じることはなく、また裏当材が不要と
なる。なおDCSP−TIG溶接法を自動で行なった場合に
は、手動の場合のような迅速な調整は行ない得ないの
で、裏当材を必要とする。
ので、皮材の溶け具合に対応したタングステン電極と皮
材との間隔の調整は、容易且つ迅速に行ない得ることと
なる。従って皮材の溶け過ぎが生じることはなく、この
ため溶接欠陥が生じることはなく、また裏当材が不要と
なる。なおDCSP−TIG溶接法を自動で行なった場合に
は、手動の場合のような迅速な調整は行ない得ないの
で、裏当材を必要とする。
（実施例） 第１図に示すアルミニウム合金クラッド材の突き合わせ
部を溶接した。第１図において、皮材１はA1050又はA10
70のアルミニウムからなり、芯材２はA5052又はA5083の
Al−Mg系合金からなっており、皮材１は厚さ5mm、芯材
２は厚さ20mmである。皮材１と芯材２は熱圧着により貼
り合わされている。皮材１には開先1bが90度の角度で外
開きに形成されており、その深さは2mmである。芯材２
には開先2bが60度の角度で外開きに形成されており、開
先2bの底部には皮材１の芯材２側の面2cが露出してい
る。その露出部の幅ｗは3mmである。
部を溶接した。第１図において、皮材１はA1050又はA10
70のアルミニウムからなり、芯材２はA5052又はA5083の
Al−Mg系合金からなっており、皮材１は厚さ5mm、芯材
２は厚さ20mmである。皮材１と芯材２は熱圧着により貼
り合わされている。皮材１には開先1bが90度の角度で外
開きに形成されており、その深さは2mmである。芯材２
には開先2bが60度の角度で外開きに形成されており、開
先2bの底部には皮材１の芯材２側の面2cが露出してい
る。その露出部の幅ｗは3mmである。
まず皮材１の突突き合わせ部（溶接部）の前処理を行な
った。即ち、有機溶剤で開先1bの脱脂処理を行なった
後、カッター等により開先1bの面の表面酸化被膜を除去
し、次いで更に開先1bの脱脂処理を行なった。なお溶接
前に仮付を行なってもよい。
った。即ち、有機溶剤で開先1bの脱脂処理を行なった
後、カッター等により開先1bの面の表面酸化被膜を除去
し、次いで更に開先1bの脱脂処理を行なった。なお溶接
前に仮付を行なってもよい。
そして皮材１を上にして皮材１の突き合わせ部を第２図
に示すような装置を用いてDCSP−TIG溶接法により溶接
した。第２図において、11はトーチ、12はトーチ11に保
持されたタングステン電極、13はヘリウム、アルゴン等
の不活性ガスである。DCSP−TIG溶接法については前述
した通りであり、手動によりトーチ11を移動させながら
行なった。タングステン電極12と皮材１との間隔は、突
き合わせ部が溶け過ぎていないかどうかを目測により表
面側の溶け込み部の幅に基づいて判断しながら迅速に調
整した。この溶接は、第３図のａ部分、次いでｂ部分と
いうように２回行なった。この時の溶接条件は、概ね次
の範囲とした。
に示すような装置を用いてDCSP−TIG溶接法により溶接
した。第２図において、11はトーチ、12はトーチ11に保
持されたタングステン電極、13はヘリウム、アルゴン等
の不活性ガスである。DCSP−TIG溶接法については前述
した通りであり、手動によりトーチ11を移動させながら
行なった。タングステン電極12と皮材１との間隔は、突
き合わせ部が溶け過ぎていないかどうかを目測により表
面側の溶け込み部の幅に基づいて判断しながら迅速に調
整した。この溶接は、第３図のａ部分、次いでｂ部分と
いうように２回行なった。この時の溶接条件は、概ね次
の範囲とした。
電 流 250〜360A 電 圧 26 〜34V 電極移動速度 250〜550mm/分 ガス流量 15〜20／分 次に芯材２を上にして芯材２の突き合わせ部を通常のMI
G溶接法により溶接した。この溶接は第３図に示すよう
に、ｃ、ｄ……ｉ部分というように７回行なった。
G溶接法により溶接した。この溶接は第３図に示すよう
に、ｃ、ｄ……ｉ部分というように７回行なった。
こうして溶接された部分には、溶接変形、溶接欠陥は生
じていなかった。
じていなかった。
（発明の効果） 以上のように本発明によれば； （１）芯材２の開先2b底部に皮材１の芯材２側の面2cを
所定の幅だけ露出させたので、皮材１を溶接する際に、
芯材２が皮材１に流れ込むことによって芯材２と皮材１
とが混合するのを防止できる。従って皮材１の溶接によ
る耐蝕性の劣化を防止できる。
所定の幅だけ露出させたので、皮材１を溶接する際に、
芯材２が皮材１に流れ込むことによって芯材２と皮材１
とが混合するのを防止できる。従って皮材１の溶接によ
る耐蝕性の劣化を防止できる。
（２）DCSP−TIG溶接法による皮材１の溶接を手動で行
なうようにしたので、皮材１が溶け過ぎている場合には
タングステン電極12を皮材１に容易且つ迅速に近づける
ことができる。従って皮材１の溶け過ぎによる溶接欠陥
の発生を防止でき、また裏当材を不要にして溶接作業を
簡素化できる。またDCSP−TIG溶接法では、厚さ方向に
対して均一な幅を有する溶け込み形状が得られるので、
溶接変形が生じるのも防止できる。
なうようにしたので、皮材１が溶け過ぎている場合には
タングステン電極12を皮材１に容易且つ迅速に近づける
ことができる。従って皮材１の溶け過ぎによる溶接欠陥
の発生を防止でき、また裏当材を不要にして溶接作業を
簡素化できる。またDCSP−TIG溶接法では、厚さ方向に
対して均一な幅を有する溶け込み形状が得られるので、
溶接変形が生じるのも防止できる。
第１図は本発明の方法により溶接するアルミニウム合金
クラッド材の突き合わせ部を示す断面図、第２図は第１
図のクラッド材をDCSP−TIG溶接する際の模式部分断面
図、第３図は第１図のクラッド材をDCSP−TIG溶接する
際の工程を示す断面図、第４図はMIG溶接法により溶接
するアルミニウム合金クラッド材の突き合わせ部を示す
断面図、第５図は第４図に示すクラッド材をMIG溶接す
る際の工程を示す断面図である。 １……皮材、1a、1b……開先、２……芯材、2a、2b……
開先、３……裏当材、12……タングステン電極
クラッド材の突き合わせ部を示す断面図、第２図は第１
図のクラッド材をDCSP−TIG溶接する際の模式部分断面
図、第３図は第１図のクラッド材をDCSP−TIG溶接する
際の工程を示す断面図、第４図はMIG溶接法により溶接
するアルミニウム合金クラッド材の突き合わせ部を示す
断面図、第５図は第４図に示すクラッド材をMIG溶接す
る際の工程を示す断面図である。 １……皮材、1a、1b……開先、２……芯材、2a、2b……
開先、３……裏当材、12……タングステン電極
Claims (1)
- 【請求項１】アルミニウムを含む合金からなる芯材とア
ルミニウムからなる皮材とが貼り合わされてなるアルミ
ニウム合金クラッド材を突き合わせて溶接する方法にお
いて、芯材の突き合わせ部に皮材の芯材側の面が所定の
幅で露出する深さの開先を形成し、まず皮材の突き合わ
せ部を皮材側からDCSP−TIG溶接法を手動により行なっ
て溶接し、次いで芯材の突き合わせ部を芯材側からMIG
溶接法により溶接したことを特徴とするアルミニウム合
金クラッド材の溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4667090A JPH0694076B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | アルミニウム合金クラッド材の溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4667090A JPH0694076B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | アルミニウム合金クラッド材の溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03248776A JPH03248776A (ja) | 1991-11-06 |
| JPH0694076B2 true JPH0694076B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=12753796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4667090A Expired - Lifetime JPH0694076B2 (ja) | 1990-02-26 | 1990-02-26 | アルミニウム合金クラッド材の溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694076B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878471A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-25 | 西安轨道交通装备有限责任公司 | 浓硝酸罐车罐体焊接方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014946B (zh) * | 2014-05-16 | 2016-10-12 | 南京中车浦镇城轨车辆有限责任公司 | Z型铝合金型材对接焊缝的焊接坡口结构及其焊接方法 |
| CN107283033A (zh) * | 2017-07-29 | 2017-10-24 | 江苏恒高电气制造有限公司 | 用于铝材对接环缝焊接的mig和tig组合焊接工艺 |
-
1990
- 1990-02-26 JP JP4667090A patent/JPH0694076B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103878471A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-25 | 西安轨道交通装备有限责任公司 | 浓硝酸罐车罐体焊接方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03248776A (ja) | 1991-11-06 |
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