溶接にはどの合金が使用されていますか？

溶接合金は、基本金属を融合するように設計された特殊な材料であり、元の金属の性能に一致する、またはそれを超える強力で耐久性のある関節を形成します。これらの合金は、正確な温度で溶け、溶接プールにスムーズに流れ、腐食、熱、脆性などの一般的な問題に抵抗するように配合されています。合金の選択は、溶接されているベースメタル、溶接プロセス、および完成した溶接が建物内の構造鋼から腐食-耐性部品に-に直面する条件に依存します。以下は、溶接合金の重要なカテゴリと最も一般的なアプリケーションです。
鋼合金：工業溶接の基礎
鋼の合金は、世界で最も広く使用されている金属である鋼との強度、手頃な価格、互換性のために溶接を支配しています。それらは添加物によって分類され、特定の強みや環境に合わせて調整します。
炭素鋼合金
これらは、溶接性を向上させるために、鉄、炭素（最大0.25％）、および少量のマンガンから作られた最も基本的で広く使用されている溶接合金です。それらは、一般的な-目的溶接の最初の選択肢です。
•重要な例：E70S - 6（MIGワイヤ）およびE6013（スティック電極）。 E70S-6は、デオキシジ剤として作用するシリコンとマンガンが含まれているため、特に人気があります。これらは、溶接プールで酸素を吸収することにより気孔率を低下させます。
•理想：構造プロジェクト（ビーム、フレーム）、自動車、パイプ、DIY金属細工の軟鋼の溶接。これらの合金は、軟鋼の引張強度（60,000〜70,000 psi）に一致し、清潔でスパッター-フリー溶接を生成します。
•溶接のヒント：すべての主要なプロセス（MIG、TIG、スティック、フラックス-コア）で動作します。 MIG溶接の場合は、75％のArgon/25％CO₂ガスミックスとペアにして、大気酸素から溶接を保護します。
低-合金鋼合金
これらの合金は、クロム、モリブデン、またはニッケルなどの要素を炭素鋼に追加し、高温に対する強度、靭性、または抵抗を高めます。高-ストレスアプリケーションにとって重要です：
•重要な例：E8018 - B2（スティック電極）にはクロムとモリブデンが含まれており、発電所パイプなどの高-温度環境に最適です。 ER80S-D2（MIGワイヤー）はニッケルを追加し、寒冷条件（北極パイプラインなど）で靭性を高めます。
•理想的：極度の圧力、寒さ、または熱に耐えなければならない圧力容器、石油およびガスのパイプライン、および重機の部品。これらの合金は、過酷な天候であっても、ストレスの下でひび割れに抵抗します。
•溶接のヒント：厚いセクションでは、冷却を遅くし、水素誘発性亀裂を防ぐために予熱（200〜400度F）が必要です-寒い気候での-強度鋼を溶接するときの一般的な問題。
ステンレス鋼合金
ステンレス鋼の合金には、少なくとも10.5％のクロムが含まれており、錆に耐える保護酸化物層を形成します。ニッケルやモリブデンなどの追加要素は、特定の環境でのパフォーマンスを向上させます。
•重要な例：
◦ER308L（MIG/TIGワイヤ）：304ステンレス鋼（最も一般的なタイプのステンレス）を溶接するために使用されます。 「L」は低炭素の略であり、これにより、炭化物-クロムの形成が妨げられます。
◦ER316L（MIG/TIGワイヤ）：モリブデンが含まれており、塩水や化学物質に耐性があります。海洋機器、食品-加工機械、および化学タンクに不可欠です。
•理想：錆抵抗が重要である任意のアプリケーション{-キッチンアプライアンス、医療ツール、海洋ハードウェア、および産業タンク。これらの合金は、溶接後でも耐食性を維持します。
•溶接のヒント：クロムを酸化から保護するために、不活性ガスシールド（ArgonまたはArgon -ヘリウムミックス）が必要です。適切なシールドなしで、クロムは酸素と反応し、錆に抵抗する溶接能力を低下させます。
銅-ベースの合金：導電率と腐食抵抗用
銅-ベースの合金は、銅、真鍮、青銅、およびその他の銅合金を溶接するように設計されています。それらは、電気伝導率、腐食抵抗、および（場合によっては）装飾的な外観について評価されています。
シリコンブロンズ合金
これらの合金（2〜5％のシリコンを含む銅、および少量のスズまたはマンガン）は多用途で作業しやすく、銅合金溶接に最大の選択肢となっています。
•重要な例：Ercusi - a（Tig/Migワイヤー）。この合金のシリコンは、デオキシジ剤として機能し、溶接を弱める脆性化合物である酸化銅-の形成を防ぎます。
•理想的：装飾プロジェクト（手すり、金属アートなど）における真鍮、青銅、または軟鋼の溶接、または軟鋼。彼らは淡水の腐食に抵抗し、美学を高める温かく金色の仕上げを持っています。
•溶接のヒント：Argonシールドガスと組み合わせて、TIGまたはMIG溶接で最適に機能します。それらは溶接プールにスムーズに流れ、他の銅合金と比較して最小限のクリーンアップを必要とします。
真鍮と青銅の合金
これらの合金は、特定の銅合金の特性と一致するように配合されており、強力で互換性のあるジョイントを確保します。
•真鍮合金：Ercuzn - a（Mig/Tigワイヤ）は亜鉛含有量が少ないため、溶接中の蒸発が減少します。亜鉛蒸発は、真鍮溶接において一般的な問題であり、多孔性を生み出し、溶接を弱めるためです。この合金は、真鍮の継手、バルブ、装飾品の溶接に使用されます。
•リン青銅合金：ercusn {- aにはスズとリンが含まれており、溶接を強化し、耐摩耗性を改善します。ブロンズギア、ベアリング、または楽器の溶接に最適です。
•溶接注意：真鍮合金には慎重な熱制御が必要です。熱が多すぎると亜鉛が燃え尽き、有毒な煙が放出され、多孔質溶接が発生します。
アルミニウム-ベースの合金：航空宇宙などの軽量強度
アルミニウム-ベースの合金は、アルミニウムとその合金を溶接するために使用されます。これは、軽量と腐食抵抗のために高く評価されています。彼らは、融合をブロックする丈夫な酸化物層（酸化アルミニウム）を形成するアルミニウムの傾向を克服しなければなりません。
4000シリーズのアルミニウム合金
これらの合金（シリコンを含むアルミニウム）は、アルミニウム溶接に最も広く使用されています。シリコンは融点を下げ、酸化物層を分解し、良好な融合を確保するのに役立ちます。
•重要な例：ER4043（MIG/TIGワイヤー）は主食です。 5％のシリコンが含まれているため、溶接プールにスムーズに流れます。 6061（構造部品）や3003（板金）を含む、最も一般的なアルミニウム合金で動作します。 ER5356は別のオプションであり、マグネシウムが追加されたマグネシウムが追加されており、海洋アプリケーションが追加されています。
•理想的：航空宇宙部品、自動車部品、ボートの船体、窓枠の溶接アルミニウム。これらの合金は、アルミニウムの軽量特性と一致し、淡水の腐食に抵抗します。
•溶接のヒント：酸化を防ぐために、純粋なアルゴンシールドガスが必要です。溶接の前に、アルミニウム表面をステンレス鋼ワイヤーブラシできれいにして、酸化物層-を除去します。これにより、溶接が適切に融合します。
5000シリーズのアルミニウム合金
これらの合金（マグネシウムを含むアルミニウム）は、-強度のアルミニウム溶接用に設計されており、関節は重い負荷に耐える必要があります。
•重要な例：ER5554（MIG/TIGワイヤ）は、5083アルミニウム-溶接式腐食-ボートの船体や軍用車両で使用される耐性合金を溶接するために使用されます。 5083の強度に合わせてマグネシウムが含まれています。
•理想的：海洋機器の厚いアルミニウムセクション、オフ-道路車両、または塩水や大量の使用に抵抗する必要がある構造的サポート。
ニッケル-ベースの合金：極端な温度と化学物質用
ニッケル-ベースの合金は、高熱、腐食、化学攻撃に抵抗する過酷な環境で機能するように設計されています。それらは、航空宇宙、石油とガス、化学処理などの業界で不可欠です。
インコンセンル合金
これらの合金（ニッケル{-クロムとモリブデンとクロム）は、最大2,000度Fの温度で強度を保持しており、高-熱アプリケーションに不可欠なものにしています。
•重要な例：Ernicrmo-3（Mig/Tigワイヤ）は、ジェットエンジン、炉部品、化学反応器に見られる超合金であるインコール625を溶接するために使用されます。高温で酸化に抵抗し、酸や他の腐食性物質に耐えます。
•理想的：極端な熱（タービンブレードなど）で動作する部品の溶接または攻撃的な化学物質（例：酸-処理パイプ）に接触します。
モネル合金
モネル合金（銅のニッケル）は、塩水腐食に対する耐性について評価されており、海洋および沖合の使用に重要になっています。
•重要な例：ernicu - 7（Tig/Migワイヤ）は、海水パイプ、バルブ、ポンプで使用されるニッケルコッパー合金であるMonel 400を溶接します。塩水、酸、アルカリに抵抗するMonel 400の能力と一致します。
•理想的なもの：海洋ハードウェア、オフショアオイルリグコンポーネント、および塩水への曝露が一定である淡水化植物。
チタン合金：特殊な強度と腐食抵抗
チタン合金は軽量で、鋼よりも強く（ポンドのポンド）、腐食に対して非常に耐性があります。彼らは高価であり、正確な溶接が必要ですが、そのパフォーマンスは専門のアプリケーションのコストを正当化します。
•主要な例：ERTI-2（純粋なチタンティグワイヤ）およびERTI-6AL-4V（強度を高めるために、アルミニウムとバナジウムを備えたチタン合金）。 ERTI-6AL-4Vは、航空宇宙構造部品および医療インプラントで使用されます。
•理想：航空機のコンポーネント、医療インプラント（股関節置換術）、および淡水化植物。チタンは塩水と体液の腐食に抵抗し、医療機器での長い-用語の使用のために安全にします。
•溶接のヒント：汚染を防ぐために、高-純度アルゴン（99.99％）で厳格なシールドを必要とする。チタンは、高温で酸素、窒素、および水素と反応し、脆くします。少量の汚染でさえ、溶接を台無しにする可能性があります。
適切な溶接合金を選択する方法
正しい合金を選択すると、溶接がベースメタルの性能と一致します。次のガイドラインに従ってください：
•一致強度：卑金属に似た引張強度の合金を選択します。たとえば、軟鋼（70,000 psi）にE70S-6を使用して、弱点の作成を避けます。
•腐食抵抗の優先順位付け：ステンレス鋼合金を使用してステンレスベースメタル、銅にモネル-ニッケル、アルミニウム-シリコン合金を使用します。
•溶接プロセスを検討します。MIGはワイヤー合金を使用し、スティックはコーティングされた電極を使用し、TIGはロッドを使用します。一部の合金は、特定のプロセス用に配合されています（たとえば、E70S-6はMIGで最適です）。
•環境を説明する：高熱の場合、ニッケル-ベースの合金を選択します。塩水の場合は、ステンレス鋼またはモネルを使用します。寒い状態の場合は、ニッケル付きの低-合金鋼を使用します。
一般的な合金-から-}ベースメタルペアリング
•軟鋼→E70S-6（MIG）またはE6013（スティック）
•304ステンレス鋼→ER308L（TIG/MIG）
•6061アルミニウム→ER4043（TIG/MIG）
•真鍮→ercusi - a（tig/mig）
•銅-ニッケル→ernicu-7（tig）
•high -温度鋼→E8018-B2（スティック）
結論
溶接合金は、接続する金属と同様に機能する強力で耐久性のある関節を作成するために不可欠です。鋼の合金はほとんどの日常の溶接を処理しますが、銅、アルミニウム、ニッケル、およびチタン合金は、海洋機器の耐食性からジェットエンジンの高-温度強度まで特殊なニーズを提供します。合金をベースメタル、溶接プロセス、および環境に一致させることにより、溶接機は強力で信頼性が高く、持続するために構築されたジョイントを確保できます。
裏庭のフェンスであろうとジェットエンジン部品を溶接するかどうかにかかわらず、右合金が成功の鍵です。それは、最も厳しい条件であっても、長年の使用に耐えることができる絆に単純な接続を変換します。
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