JPS62224492A - 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

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JPS62224492A
JPS62224492A JP6718686A JP6718686A JPS62224492A JP S62224492 A JPS62224492 A JP S62224492A JP 6718686 A JP6718686 A JP 6718686A JP 6718686 A JP6718686 A JP 6718686A JP S62224492 A JPS62224492 A JP S62224492A
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Jiro Matsumoto
二郎 松本
Masao Kobayashi
正夫 小林
Motoji Hotta
元司 堀田
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Nippon Light Metal Co Ltd
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Nippon Light Metal Co Ltd
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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。

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係り、特にe、ooo系ア
ルアルミニウム合金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、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θ、
 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A3356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−’ 
 、ooo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。
すなわち、本発明は、6,000系アルミニウム合金を
母材とし、この母材にチタン及び/又はジルコニウム並
びに必要に応じて添加される硼素からなる添加元素を添
加してなるアルミニウム材の溶接用溶加材である。
本発明において、添加元素の添加量は、チタンについて
はo、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0.04f
flffi%以下、好ましくは0.01〜0.033重
丸の範囲内であり、添加元素の全添加mが0.1〜0.
5fflffi%、好ましくは0.1〜0.31徂%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e、ooo系アルアルミニウム合金l−Ti合金、
Al−Zr合金、Aj−Ti+8合金を母合金として鋳
造時に添加したり、9m+φ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。
[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。
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e、ooo系アルアルミニウ
ム合金材とし、この母材にTi、Zr又はTi+8を母
合金として鋳造時に添加し、ビレットあるいはワイヤー
バーとして鋳造し、その後叩出あるいは圧延によって素
ねとし、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。
B:ビードオンプレート試験 アルミニウム合金A6NO1の押出型材で4MX300
mX300m+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:22〜24V、溶接速度: 500 
mttr/ min、、Ar流ffi:30j/gai
n、及び入熱:  3,520〜5.IHj /cmの
条件でミグ(lVlfG、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
(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(25x硝酸、室110分)→水洗(
流水2分)→エツチング(5%苛性ソーダ、50℃で3
分)→水洗(流水2分)→中和(25x硝酸、室fA2
分ン→水洗(流水2分)→アルマイト(180±5g/
l硫酸、定電圧法、16Vで30分)→水洗(流水10
分)→封孔(純水、沸l1130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、O:はとんど同じ、Δ:少し異なる、x:
v4なる及びXX:顕著に異なるの5段階で評価した。
アルミニウム合金A3356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。
第  2  表 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A3083、Δ6N01及び
A7NO1を使用して第1図に示すような厚さ3m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AI−MCJ系A3356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: 165a+s+/n+i
n、、Ar流ffi:8N/min、及び入熱:414
0〜6270 j / ts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ラーシュボーン
型側れ試験を行った。
このフィッシュボーン型割れ試論の結果は、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く
120m+)に対する割合を算出し、この値をvlれ率
として求めた。結果を第3表に示す。
第  3  表 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A7NO1の試験片を溶接した場合も使用可
能であり、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。
[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6.0
00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。
【図面の簡単な説明】
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。 特許出願人    日本軽金属株式会社代  理  人
       弁理士  中  村   智  廣(外
2名ン 第1図 手続補正口(蛙) 昭和62年 1月2g日 特許庁長官 黒 1) 明 雄 殿 1、事件の表示 昭和61年特許願第067186号 2、発明の名称 アルミニウム材の溶接用溶加材 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区三田3丁目13番12号名称 (47
4)日本軽金属株式会社 4、代理人 〒105 電話03(433)4420住
所 東京都港区新橋3丁目8″”1It8@、上−ビル
5階 5、補正命令の日付 自発補正 6、補正により増加する発明の数 なし に\ 7、補正の対象 (1)明細書の「特許請求の範囲」の欄(2)明細書の
「発明の詳細な説明」の欄8、補正の内容 別紙の通り 補正の内容 (1)明細書第1頁に記載した「特許請求の範囲」の項
を別紙の通りに補正する。 (2)明細書第4頁第5〜6行目に記載した「0゜05
〜0.20重量%、好ましくは0.05〜0615重但
%」を下記の通りに補正する。 [ro、05〜0.30重量%、好ましくは0゜05〜
0.25重最%」 以上 特許請求の範囲 (1)  6,000系アルミニウム合金を母材とし、
この[,1にチタン及び/又はジルコニウム並びに必要
に応じて添加される硼素からなる添加元素を添加したこ
とを特徴とするアルミニウム材の溶接用溶加材。 (2)添加元素の添加量が、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
0.10−0.30mm%の範囲内で、硼素については
0.04重置火以下の範囲内であり、添加元素の全添加
量が0.1〜0.5重量%の範囲内である特許請求の範
囲第1項記載のアルミニウム材の溶接用溶加材。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)6.000系アルミニウム合金を母材とし、この
    母材にチタン及び/又はジルコニウム並びに必要に応じ
    て添加される硼素からなる添加元素を添加したことを特
    徴とするアルミニウム材の溶接用溶加材。
  2. (2)添加元素の添加量が、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、硼素については
    0.04重量%以下の範囲内であり、添加元素の全添加
    量が0.1〜0.5重量%の範囲内である特許請求の範
    囲1項記載のアルミニウム材の溶接用溶加材。
JP61067186A 1986-03-27 1986-03-27 アルミニウム材の溶接用溶加材 Expired - Lifetime JPH06102280B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01162594A (ja) * 1987-12-18 1989-06-27 Showa Alum Corp アルミニウム合金溶加材の製造方法

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