フィラー金属は何に使用されていますか？

フィラー金属は、溶接およびろう付けのプロセスに不可欠な消耗品材料であり、基本金属で溶けて融合して強力で耐久性のあるジョイントを作成するように設計されています。彼らは、ギャップの橋渡し、接続の強化、そしてそれ以外の場合は結合が困難な材料間の互換性を確保する上で重要な役割を果たします。それらの使用法は、特定の金属、ジョイントタイプ、パフォーマンス要件に合わせてアプリケーションを使用して、建設から航空宇宙まで産業に及びます。
1.個別の金属片の結合
フィラー金属の主な目的は、2つ以上の異なる金属ワークピースを接着することです。部品がしっかりと取り付けられている場合でも、自然な隙間や不均一なエッジにより、基本金属だけが継続的で強い結合を形成することが不可能になります。フィラー金属：
•ブリッジギャップ：溶けたときにワークピース間のスペースに流れ込み、溶接またはろう付けが関節を完全に満たすようにします。
•冶金結合を作成します。溶融して基本金属と混合し、単純な機械的接続ではなく統一された構造を形成します。
•材料の損失を補償する：溶接中に基本材料から溶ける金属を交換し、弱い浅い関節を防ぎます。
例：高層ビルの溶接鋼ビームは、フィラーワイヤ（ER70S-6など）を使用してビームを接続し、ジョイントが建物の重量をサポートできるようにします。
2。溶接強度と耐久性の強化
フィラー金属は、ジョイントの機械的特性を強化するために処方され、多くの場合、基本金属自体よりも強くなります。
•一致する強度：構造用途（橋、機械など）の場合、塩基金属の引張強度に合わせたり、それを超えるようにフィラーが選択されます。たとえば、E7018のようなスチールフィラーは、高-荷重ジョイントに適した最小引張強度70,000 psiを提供します。
•靭性の改善：ニッケルやマンガンなどの添加物を備えたフィラーは、自動車部品や産業機器にとって重要な衝撃や振動の下での亀裂に抵抗します。
•耐食性の強化：特殊なフィラー（例えば、ステンレス鋼の308L、アルミニウム用のER5183）にはクロム、ニッケル、またはマグネシウムが含まれています。
例：Marine -グレードのアルミニウムボートの船体は、ER5183フィラーを使用します。これにより、マグネシウムが追加され、強度を維持しながら塩水腐食に抵抗します。
3.異なる金属の溶接を有効にします
さまざまな金属（銅から銅、アルミニウムからブラスなど）を結合することは、直接融解がしばしば脆い金属間化合物を生成するため、困難です。フィラー金属は互換性のある中間体として機能します。
•脆性の防止：弱い化合物を形成することなく、両方の基本金属と結合するように配合されています。たとえば、シルバー-銅フィラーは、腐食と割れを避けて、配管中の鋼製のフィッティングに銅パイプを結合します。
•熱膨張の管理：中間膨張特性を備えたフィラーを使用して、異なる膨張速度（例えば、アルミニウムと鋼の間）からストレスを軽減します。
例：航空宇宙メーカーは、ニッケル{-ベースのフィラーを使用してチタンとステンレス鋼のコンポーネントを結合し、関節に極端な温度変化を確保します。
4.損傷または摩耗した金属部品の修復
フィラー金属は、損傷した成分を復元するために不可欠であり、完全な交換なしで寿命を延長します。
•亀裂と穴の詰め物：ニッケル-鉄フィラーでひび割れた鋳鉄製エンジンブロックを修復するように、材料を再構築するために欠陥に溶けます。
•摩耗した表面の再構築：耐摩耗性のためにハードフェイスフィラー（例えば、Chromium -炭化物合金）を使用して、ギア、シャフト、またはツールエッジなどの部品の寸法を復元するための材料を追加します。
•誤った機械化された部品の回避：製造業の正しいエラー（例：-掘削穴を超えて）フィラーと再機械加工を仕様に追加します。
例：摩耗した農業プラウブレードは、ハードフェイスフィラーロッドで修理し、土壌摩耗に抵抗するためにその端を再構築できます。
5。特定の溶接プロセスのサポート
さまざまな溶接技術は、操作に合わせたフィラー金属に依存しています。
•MIG溶接：電極とフィラーの両方として機能する連続ソリッドワイヤフィラー（例えば、アルミニウムのER4043）を使用し、高-速度、自動溶接を可能にします。
•TIG溶接：個別のフィラーロッド（たとえば、ステンレス鋼の304L）を使用して、溶接プールに手動で供給され、複雑な作業に正確な制御を可能にします。
•スティック溶接：フラックス-コーティングされた電極（スチールパイプ用のE6010）を使用し、コアがフィラーであり、フラックスは溶接を汚染からシールドします。
•ろう付け：低い-融解フィラー（例えば、銅パイプの銅-リン）を使用します。
例：自動車用ボディショップでは、MIGフィラーワイヤを使用して薄いスチールパネルをすばやく溶接しますが、宝石商は正確な金または銀の結合にTIGフィラーロッドを使用します。
6.溶接の品質と一貫性を確保します
フィラー金属は、ジョイントを弱める一般的な溶接欠陥を防ぐのに役立ちます。
•多孔性の減少：溶接体の形成を避けて、溶接プールからガスを除去する要素（たとえば、スチールフィラーのアルミニウム）を除去します。
•熱い亀裂の防止：シリコン（アルミニウムフィラー）などの合金要素は、凝固速度を調整し、溶接が冷却するにつれて亀裂を減らします。
•流動性の向上：シリコンなどの添加物が溶融金属の流れを促進し、フィラーが完全な融合のために関節のすべての領域に到達するようにします。
例：ER4043アルミニウムフィラーの高シリコン含有量は滑らかな流れを保証し、薄いアルミニウムシートで冷たいラップ（不完全融合）を防ぎます。
結論
フィラー金属は、無数のアプリケーション全体で強力で信頼性の高い互換性のある金属ジョイントを可能にする汎用性の高いツールです。構造鋼の結合から繊細なコンポーネントの修復まで、ギャップを埋め、強度を強化し、溶接の課題を異なる金属または損傷した金属を解決します。フィラーをベースメタル、プロセス、パフォーマンスのニーズに一致させることにより、溶接機は機能的であるだけでなく、持続するために構築されたジョイントを確保します。