JP2003211284A - Aluminum alloy wire for welding - Google Patents

Aluminum alloy wire for welding

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JP2003211284A
JP2003211284A JP2002009191A JP2002009191A JP2003211284A JP 2003211284 A JP2003211284 A JP 2003211284A JP 2002009191 A JP2002009191 A JP 2002009191A JP 2002009191 A JP2002009191 A JP 2002009191A JP 2003211284 A JP2003211284 A JP 2003211284A
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Hikari Oginoya
光 萩野谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wire with which stable arc-welding can be secured by improving feedability of the aluminum alloy wire for welding. <P>SOLUTION: In the aluminum alloy wire for welding, containing 1.5-6 mass% Mg, in the case of using X as a cast diameter and Y as proof stress of the wire, this aluminum alloy wire for welding satisfies the following formulas (1)-(3). 250≤X≤550 (mm)...(1), 400≤Y≤550 (N/mm<SP>2</SP>)...(2), Y≤(X+1100)/3...(3). <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、溶接用アルミニウ
ム合金ワイヤに関するものであり、より詳細には、Mg
を含有する溶接用アルミニウム合金ワイヤの送給性を向
上させる技術に関するものである。 【0002】 【従来の技術】船舶や車両などに用いられているアルミ
ニウムやアルミニウム合金を溶接する際には、アーク溶
接法(例えば、TIG溶接法や消耗電極式ガスシールド
アーク溶接法など)が従来から採用されている。特に消
耗電極式ガスシールドアーク溶接法(例えば、MAG溶
接法やMIG溶接法など)では連続溶接が可能であり、
広く用いられている。 【0003】図1は、消耗電極式ガスシールドアーク溶
接装置の一例を説明する図である。スプール1に巻かれ
た5〜10kg程度の溶接用アルミニウム合金ワイヤ(以
下「溶接用ワイヤ」または単に「ワイヤ」と称する場合
がある)2は、送給装置3に備えられたガイドローラー4
を介した後プッシュ方式の送給ローラー5で送り出さ
れ、フレキシブルなコンジットチューブ6を介してその
端部に接続された溶接トーチ7(以下「トーチ部」と称
する場合がある)内に送られる。溶接トーチ7内では、
通電チップ8(以下「チップ部」と称する場合がある)
によって溶接用ワイヤに接触給電され、ワイヤ先端と母
材9との間にアークが発生する。この発生したアークに
よって母材9は溶融して掘り下げられ、一方溶接用ワイ
ヤは大気と遮断されたシールドガス中で溶滴状となり母
材9側に移行して溶融プールを生成し、この溶融プール
が凝固することによって溶接部が形成される。 【0004】上記の様な溶接を行う際に良好な溶接部を
得るためには、コンジットチューブ内やトーチ部、チッ
プ部などにおける溶接用ワイヤの送給性が重要な要件と
なる。つまり、溶接用ワイヤの送給性が悪くなると、チ
ップ部を通過する際のワイヤ通過速度(送給速度)が不
安定になるので、良好な溶接部が得られるように予め設
定されている溶接電流とアーク電圧との関係が維持でき
なくなるからである。このような不具合現象を一般に
「アーク不安定」と称しており、この結果良好な溶接部
を形成できず、融合不良や形状不良を起こすのである。
さらに、チップ部を通過する際におけるワイヤの通過速
度が不安定になると、ワイヤがチップ部において過剰に
通電され、溶融したワイヤがチップ部へ融着するといっ
た事態を招くこともある。 【0005】溶接用ワイヤの送給性を向上させる技術と
して、例えば、特開平5-277786号公報には、線状の溶接
用アルミニウムワイヤの表面に油を付着させることによ
ってワイヤの送給性を向上させる技術が提案されてい
る。しかし、ワイヤに油を付け過ぎると水素増加による
ブローホールの発生といった新たな問題が生じることが
あった。 【0006】また、本発明者らも、ワイヤ表面の平滑度
を高めることによって送給ローラーで削られ難くし、送
給性を向上させたワイヤを提案しており(特開平7-3218
6号公報)、効果を挙げている。しかしながら、このワ
イヤを製造する際の条件制御が難しく、さらなる改良が
望まれていた。 【0007】溶接用アルミニウム合金ワイヤとしては、
Al−Mg系合金(例えば、JIS規格 Z3232 A5356,
A5183,A5556,A5554など)が広く用いられている。こ
の理由は、アルミニウムにMgを含有させることによっ
て、ワイヤ自身の強度が向上するので、例えばコンジッ
トチューブ内におけるワイヤの座屈発生を低減すること
ができるからである。しかし、本発明者らによると、ワ
イヤの強度を考慮するだけでは、送給性を充分に向上で
きないことが分かった。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、この様な状
況に鑑みてなされたものであり、その目的は、溶接用ア
ルミニウム合金ワイヤの送給性を向上させることによっ
て、安定したアーク溶接を確保できるワイヤを提供する
ことにある。 【0009】 【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイヤと
は、Mgを1.5〜6質量%含有する溶接用アルミニウ
ム合金ワイヤであって、キャスト径をX、該ワイヤの耐
力をYとしたとき、下記式(1)〜(3)を満足する点
に要旨を有する。 250≦X≦550(mm) ・・・(1) 400≦Y≦550(N/mm2) ・・・(2) Y≦(X+1100)/3 ・・・(3) 但し、本発明において、「キャスト径」とは、スプール
に巻かれている溶接用アルミニウム合金ワイヤを開放し
たときに形成するループのループ径を意味する。 【0010】 【発明の実施の形態】本発明者らは、上記課題を解決す
べく様々な角度から検討した結果、ワイヤにMgを含有
すると共に、溶接用アルミニウム合金ワイヤをスプール
から開放したときのキャスト径と、ワイヤの耐力とを適
切に制御すると、ワイヤの送給性を向上させることがで
きて安定したアークを維持できることを見出し、本発明
を完成した。以下、本発明の作用効果について説明す
る。 【0011】本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイ
ヤは、Mgを1.5〜6%(「質量%」の意味。以下同
じ。)の範囲で含有する必要がある。このように範囲を
限定した理由は下記の通りである。 【0012】Mg:1.5〜6% Mgは、ワイヤの強度を高める元素であり、ワイヤを送
給する際にワイヤの径路中における座屈を低減すること
ができる。また、Mgを含有しているアルミニウム合金
ワイヤを溶接に用いると、溶接後の継手部で固溶強化を
起こし、継手部の強度を高めることができる。この様な
効果を得るためには、Mgを1.5%以上、好ましくは1.6
%以上含有する必要がある。しかし、Mgを過剰に含有
すると、伸線加工してワイヤを製造する際に割れが発生
し易くなるので、Mg含有量を6%以下、好ましくは5.8
%以下にするのが良い。 【0013】本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイ
ヤは、上述した様にMgを含有するものである。そし
て、この様なワイヤは、溶接の際にその取り扱いを容易
にするためにスプールに巻き付けられるのが一般的であ
るが、スプールにワイヤを巻き付ける前には、ワイヤに
予めある程度の癖を付与するのが一般的である。すなわ
ち、スプールに巻き付ける前のワイヤを塑性変形させて
癖を付けた後、スプールに巻き付けるのである。この様
に癖が付いたワイヤがスプールから開放されると、ある
程度の径を有したループ状になる。本発明では、スプー
ルから開放されたときにワイヤが形成するループのルー
プ径を「キャスト径」と称する。 【0014】次に、スプールから開放されたワイヤは、
送給装置に送られて、さらにはコンジットチューブ内を
通過するが、このときコンジットチューブが複雑に曲げ
られていると、ワイヤが複雑な径路を通過することとな
るので、チップ部に到達するまでの間に力を受けて変形
してしまう。 【0015】例えば、癖の付いたワイヤが送給装置に供
給されると、ワイヤは送給装置に設けられたガイドロー
ラーや送給ローラーなどと接触するが、このときワイヤ
はローラーから力を受けて、キャスト径が大きくなる方
向(つまり、ワイヤが直線状となる方向)に変形する。
また、コンジットチューブの全長は通常2〜6m程度であ
るので、コンジットチューブは束ねられていたり、蛇行
して配置されていることが多い。このときワイヤのキャ
スト径(曲率)よりもワイヤが通過する径路の曲率の方
が小さいときは、ワイヤがコンジットチューブ内を通過
する際にキャスト径がさらに小さくなる方向の力を受け
る。よって、ワイヤがスプールから通電チップに到達す
るまでの間に、ワイヤに癖が付くのである。 【0016】以上の様に、ワイヤがチップ部に到達する
ときには、ワイヤに癖が付いているので、ワイヤの癖に
よる径(曲率)と通電チップ内部の形状とは一致しない
ので、ワイヤが通電チップ内壁面に接触してワイヤと通
電チップ内壁との間に摩擦力が発生する。この摩擦力が
大きくなり過ぎると、ワイヤはチップ部で引っ掛かり、
ワイヤの送給速度が不安定となる。ワイヤの送給速度が
不安定になると、チップ部におけるワイヤが過剰通電さ
れてチップ部にワイヤが融着する原因となる。特にMg
を含有している強度の高いワイヤは、純アルミニウムワ
イヤと比べると硬いので摩擦力が大きくなる傾向があ
り、これがワイヤの送給性低下の原因となって、さらに
はチップ融着を発生していた。そこで、本発明者らは、
チップ部に送給された時点における溶接用ワイヤの曲率
が小さく、できるだけ直線状であれば、ワイヤとチップ
部との間の摩擦抵抗が小さくなって、ワイヤの送給性を
向上させることができるのではないかと考えた。 【0017】この様な観点から検討したところ、Mgを
所望量含有している溶接用ワイヤについてスプールから
開放したときのワイヤのキャスト径と、ワイヤの耐力を
下記の範囲に厳密に規定すると共に、これらキャスト径
と耐力との関係を規定することによって、チップ部に到
達する際のワイヤの曲率を調整できることに想到した。
本発明における規定理由とその範囲は下記の通りであ
る。 【0018】キャスト径:250〜550(mm) スプールから開放したときのワイヤのキャスト径が大き
ければ、ワイヤが送給装置やコンジットチューブ内を通
過する際に多少力を受けて癖が付いたとしても、チップ
部に到達したときの曲率が小さなワイヤとなるので、ワ
イヤの送給性を向上させることができる。しかし、スプ
ールから開放したワイヤのキャスト径が250mm未満で
あれば、後述する様にワイヤの耐力を制御しても、チッ
プ部におけるワイヤの曲率を充分に小さくすることがで
きないので、本発明ではキャスト径を250mm以上とす
る必要がある。好ましくは280mm以上である。 【0019】また、ワイヤを巻き付けるスプールの直径
は通常250mm程度であるので、ワイヤから開放したと
きのキャスト径を250mm未満にするためには、ワイヤ
をスプールに巻きつける前に、強めの癖を付与しなけれ
ばならない。しかし、癖が強いワイヤは、スプールに巻
き付けることが困難になり、ワイヤの巻き乱れを生じ
る。この巻き乱れはワイヤの送給性を低下する原因とな
るので、この観点からもキャスト径の範囲を上記の様に
規定した。 【0020】一方、スプールから開放したワイヤのキャ
スト径が550mmを超えているワイヤは、スプールに巻
かれている状態であっても広がろうとする力が働くの
で、スプールからワイヤを送り出す際にワイヤ同士が絡
み合ってしまう。従って、ワイヤの送給性を向上させる
ことができない。この様な観点から、本発明ではキャス
ト径を550mm以下にする必要がある。好ましくは500m
m以下である。 【0021】ワイヤの耐力:400〜550(N/mm2 チップ部に到達する際のワイヤの曲率を小さくするため
には、ワイヤがチップ部に到達するまでの間に変形しや
すいことが必要である。つまり、ワイヤが変形しやすけ
れば、送給装置やコンジットチューブ内を通過する際に
径路から力を受けたときに発生する摩擦力が小さくな
り、また受けた力によってワイヤの癖が直るので、ワイ
ヤがチップ部に到達したときにおける曲率を小さくする
ことができるからである。そこで本発明では、こういっ
た観点からワイヤの耐力を規定した。 【0022】ワイヤが上記の範囲でMgを含有する際に
は、ワイヤの耐力が400N/mm2未満であると、ワイヤ
の耐力が小さ過ぎて軟らかいので、ワイヤがコンジット
チューブ内などで座屈してしまい、送給性の向上を阻害
する原因となる。よって、本発明では、ワイヤの耐力を
400N/mm2以上とする必要がある。好ましくは410N
/mm2以上である。 【0023】一方、ワイヤが硬くなり過ぎると、ワイヤ
を送給装置などに供給しても殆ど変形しないので、例え
ばワイヤの経路が複雑に曲がっているとワイヤがコンジ
ットチューブの内壁などと接触して摩擦抵抗が大きくな
り、送給性を向上させることができない。この様な観点
から、本発明では、ワイヤの耐力を550N/mm2以下に
規定する。好ましくは460N/mm2以下である。 【0024】さらに、本発明では、スプールから開放し
たワイヤのキャスト径をX、ワイヤの耐力をYとしたと
き、下記式(3)を満足することが重要である。下記式
(3)は後述する実験によって得られたものであり、所
望量のMgを含有しているワイヤであっても、ワイヤの
キャスト径X(mm)とワイヤの耐力Y(N/mm2
との関係が、Y>(X+1100)/3となるときは、キャ
スト径と耐力とのバランスが悪く、ワイヤがチップ部に
到達した際に、ワイヤの癖が充分直らないので摩擦抵抗
が大きくなり、送給性を向上させることができない。こ
れがチップ部においてワイヤの融着などの不具合が発生
する原因となる。 Y≦(X+1100)/3 ・・・(3) 【0025】本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイ
ヤを製造するに際しては、Mgを上記範囲で含有すると
共に、スプールから開放したワイヤのキャスト径および
ワイヤの耐力が本発明で規定する範囲であれば特に限定
されない。例えば下記に示す方法によって製造すること
ができる。 【0026】伸線加工によって得られたワイヤは、通常
スプールに巻きつけられる前にある程度の癖が付与され
るが、この理由は、スプールに巻き付ける前のワイヤに
予めある程度の癖を付けた方が、スプールに巻き付けや
すくなるからである。スプールから開放したときのキャ
スト径が、本発明で規定する範囲を満足させるために
は、スプールに巻きつける前のワイヤに付与する癖の程
度を制御すれば良い。例えば、スプールの直径が250m
mであれば、スプールに巻き付ける直前のワイヤを開放
したときに形成されるループの直径が250〜700mm程度
となる様に癖が付与される。この理由は、前記ループの
直径が250mm未満では、スプールの直径よりも小さく
なるのでワイヤ付与された癖が強過ぎて、ワイヤをスプ
ールに整列良く巻き取ることが困難となるからであり、
前記ループの直径が700mmを超えると、スプールの直
径よりもかなり大きくなるので、ワイヤに癖が殆ど付か
ずスプールにワイヤを上手く巻くことが困難となるから
である。 【0027】スプールに巻き付ける前のワイヤに癖を付
与する手段としては、伸線加工したワイヤをスプールに
巻き付ける前に、複数個(例えば3個)のローラーを設
け、このローラー間を蛇行する様に通過させると共に、
このローラーの押し込み量を調整する方法が挙げられ
る。 【0028】この様にスプールに巻き付けられたワイヤ
を開放すると、ワイヤには癖が付与されているので直線
状にならず、ループが形成される(上述した様に、本発
明では、このループ径を「キャスト径」と称してい
る)。そして、本発明者らが、スプールにワイヤを巻き
付ける前にワイヤに付与する癖の程度と、スプールから
開放したワイヤのキャスト径との関係について検討した
ところ、キャスト径はワイヤの耐力に影響を受けること
が判明した。 【0029】耐力が470N/mm2のワイヤをスプールに
巻き付ける前段階として、ワイヤの癖によって形成され
るループのループ径が700mmとなる程度の癖をワイヤ
に付与してからスプールに巻き付けると、スプールに巻
き付けた後にワイヤを開放したときのキャスト径が280
mmとなった。また、耐力が520N/mm2のワイヤを用
いて上記と同じ条件でスプールに巻き付けると、スプー
ルから開放したときワイヤのキャスト径は440mmとな
った。よって、スプールから開放されたワイヤのキャス
ト径は、ワイヤの耐力に影響を受けることが分かる。 【0030】以上の様に、本発明では、ワイヤの耐力を
制御すると共に、スプールから開放したワイヤのキャス
ト径を制御することが重要であるが、ワイヤの耐力を制
御する手段としては、下記に示す方法が例示できる。 【0031】ワイヤの耐力は、ワイヤの成分組成やワイ
ヤを製造する際に導入される歪などに影響を受けるの
で、最終伸線する前のワイヤに焼鈍を施すとワイヤの耐
力を制御することができる。しかし、ワイヤの成分組成
にもよるが、最終伸線する前のワイヤに焼鈍を施したの
みでは、ワイヤの耐力は460〜600N/mm2程度にしか
ならず、若干硬めのワイヤになることが分かった。 【0032】そこで、本発明者らが検討した結果、最終
伸線して得られるワイヤを、所望のワイヤ径よりも若干
(例えば0.5mm程度)大きくしておき、このワイヤに
焼鈍を施したあとワイヤ表面の皮をむいて所望のワイヤ
径にすれば良いことが分かった。このときの焼鈍条件
は、焼鈍温度を100〜300℃程度、保持時間を1時間以上
にすることが好ましい。従来法では、一般的にワイヤに
焼鈍を施しておらず、たとえワイヤに焼鈍を施していた
としても焼鈍時間が1時間よりも短い場合が多く、ワイ
ヤの耐力を充分に低くすることができなかった。また、
焼鈍と最終加工とを組合わせるといった知見は、本発明
で初めて得られたものである。 【0033】本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイ
ヤは、合金成分としてMgを含有するものであり、残部
は基本的にアルミニウムおよび不可避不純物(Zrや
V,Ag,Bi,Pb,Ga,Beなど)からなるが、
必要に応じてCrやMnなどの元素を含有することが好
ましい。CrとMnの好ましい含有範囲とその規定理由
は下記の通りである。 【0034】Cr:0.01〜0.5% Crは、溶接後の継手部におけるAlの結晶粒を微細化
すると共に、結晶粒径を均一化して継手強度を向上させ
る元素であり、その効果を得るためには0.01%以上含有
することが好ましい。より好ましくは0.05%以上含有す
るのが良い。しかし、その含量が0.5%を超えると、溶
接後に粗大な金属間化合物を生成して継手強度を低下さ
せる原因になるので、好ましい上限は0.5%、より好ま
しい上限は0.45%である。 【0035】Mn:0.01〜1.2% Mnは、溶接後の継手部におけるAlの結晶粒を微細化
すると共に、結晶粒径を均一化して継手強度を向上させ
る元素であり、また、AlやFeと結合してAl−Fe
−Mn系の化合物を生成することができるので、継手強
度を向上させることができる。この様な効果を得るため
には、好ましくは0.01%以上、より好ましくは0.02%以
上含有するのが良い。しかし、Mnの含有量が1.2%を
超えると、溶接後の継手部に巨大な化合物を生成して強
度を低下する原因となるので、好ましい上限は1.2%、
より好ましい上限は1.15%である。 【0036】また、上記不可避不純物としてFeを含有
することがあるが、特にFeは1%以下(0%を含む)に
抑制することが好ましい。この理由は下記の通りであ
る。 【0037】Fe:1%以下(0%を含む) Feは、一般的にアルミニウムワイヤ中に不純物として
含有しているが、その含量が1%を超えると溶接後の継
手部分に化合物を生じやすくなり、この化合物が継手強
度を低下させる原因となる。よって、本発明ではFe含
量を1%以下に抑制することが好ましく、より好ましく
は0.9%以下にすることが望ましい。 【0038】さらに、本発明に係るワイヤの成分組成
が、Mgを含有する例えば5000系であると、上記不可避
不純物としてSiを含有することがあるが、Si含有量
が1%超になると溶接後の継手部にMg−Si系化合物
などを生成して、継手部の強度低下の原因となる。よっ
て、Siの含有量を好ましくは1%以下(0%を含む)、
より好ましくは0.9%以下(0%を含む)に抑制すること
が望ましい。 【0039】上記元素に加えて、必要に応じてCuやZ
n,Ti,Sn,Ni,Bなどの各元素をワイヤに含有
させると溶接後の継手部における強度をさらに高めるこ
とができる。このとき各元素の含有量の上限は夫々0.1
%であり、二種以上の元素を含有する場合は、総量で0.
2%以下にすることが推奨される。 【0040】本発明に係る溶接用アルミニウム合金ワイ
ヤは、消耗電極式ガスシールドアーク溶接法(例えば、
MAG溶接法やMIG溶接法など)で用いることが好ま
しく、特にMIG溶接法に採用するのが好適である。 【0041】また、本発明に係る溶接用アルミニウム合
金ワイヤは、種々のアルミニウム製部材を溶接する際に
用いることができる。アルミニウム製部材の材質として
は、3000系(Al−Mn−Mg系)、5000系(Al−M
g系)および6000系(Al−Mg−Si系)など公知の
ものが例示できる。 【0042】以下、本発明を実施例によって更に詳細に
説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもの
ではなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することは
いずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。 【0043】 【実施例】表1に示す成分組成を有する溶接用アルミニ
ウム合金ワイヤを製造し、ワイヤの送給性について評価
した。 【0044】No.1〜5は、アルミニウム合金の鋳塊(φ8
mm×600cm)を、ダイス伸線で加工し、φ1.2mmの
アルミニウム合金ワイヤを製造した。 【0045】No.6〜13は、アルミニウム合金の鋳塊(φ
8mm×600cm)を加工してφ1.66mmの原線にしたも
のを、表2に示す条件で焼鈍した後、表面を削って(表
2では「SV」と示した)φ1.2mmのアルミニウム合
金ワイヤを製造した。表2に焼鈍条件として焼鈍温度
(℃)と焼鈍時間(h)を夫々示す。 【0046】得られたアルミニウム合金ワイヤは、図2
に示す様にスプールに巻き取った。図中、11は上記方法
で得られた溶接用アルミニウム合金ワイヤ、12はφ90m
mのローラー、13はφ120mmのローラー、14はφ80m
mのローラー、15はφ250mmのスプールを夫々示して
いる。また、図中の矢印16はロールの押し込み量を示し
ており、スプール15に併記した矢印は、スプールの回転
方向を示している。ローラー12〜14の押し込み量を夫々
調整することによって、スプールに巻き取られたアルミ
ニウム合金ワイヤをスプールから開放したときのキャス
ト径を変化させた。 【0047】アルミニウム合金ワイヤの成分分析は、X
線回折及びICP(誘導結合プラズマ)発光分析で分析
した。 【0048】ワイヤの耐力はJIS Z2241に準拠して測
定した。結果を表2に示す。 【0049】スプールに巻き付けられたアルミニウム合
金ワイヤを、スプールから開放したときに形成するルー
プのループ径をキャスト径とし、キャスト径を直定規で
測定した。測定結果を表2に示す。 【0050】下記に示す溶接装置で表1に示したワイヤ
を溶接した。下記の溶接条件で厚さ15mmのアルミニウ
ム板(JIS Z3232 A5356組成)上をビードオン溶接し
た。尚、前記図1に示すガイドローラー4による加圧は
行わず、送給ローラーの加圧ハンドルの設定値をメモリ
2としている。 【0051】<溶接装置> 電源:CPDWP350 送給装置:「CMWH147」(商品名:ダイヘン社製) トーチ:「WTCA2501」(商品名:ダイヘン社製) コンジットチューブ:「プラライナ U2962M06」(商品
名:ダイヘン社製)、3m 通電チップ:「TIP023010」(商品名:トーキンアー
ク社製)のφ1.2mmCO2チップ。 【0052】<溶接条件> 条件:220A、25V ワイヤの送り速度(台車速度):50cm/min 溶接時間:最大2分間 径路:全長3mのコンジットチューブの途中にφ170mm
のループを1つ作り、且つ、トーチを曲率半径100mm
に曲げている(前記図1参照) シールドガス:Arガス、流量25L/min。 【0053】上記の条件で溶接を行わずワイヤのみを送
給したときに、チップ部に到達したときの溶接用アルミ
ニウム合金ワイヤが形成するループのループ径を直定規
で測定した。測定結果を表2に通電チップ出口における
ループ径として示す。尚、ワイヤの送給径路の途中に
は、コンジットチューブを曲げてφ170mmのループを
作り、ワイヤの送給を困難にしている(前記図1参
照)。このとき、コンジットチューブの先端に設けられ
た通電チップ出口におけるループ径が400mm以上であ
れば、チップ部におけるワイヤと通電チップとの間の摩
擦抵抗が少なく、安定したアーク溶接が可能となること
を確認している。 【0054】まず、表1に示したワイヤの送給可否につ
いて調べた。送給の可否は、チップ部に通電を施さず、
溶接をしない状態で調べた。評価基準は下記の通りであ
り、結果を表2に示す。尚、ワイヤの送給速度の変化は
考慮していない。 【0055】<送給可否> ○:ワイヤがチップ部から排出される ×:ワイヤが途中で止まり、チップ部から排出されな
い。 ワイヤの融着性は、上記条件で溶接を行ったときのチッ
プ部における融着の有無で評価した。評価基準は下記の
通りであり、結果を表2に示す。 【0056】<融着性> ○:ワイヤが通電チップに融着しなかったもの ×:ワイヤが通電チップに融着したもの ワイヤの送給可否とチップ融着性からワイヤの送給性を
評価した。評価基準は次の通りであり、結果を表2に示
した。 【0057】<送給性> ○:ワイヤの送給速度が一定であり、安定したアーク溶
接を維持できる ×:ワイヤの送給速度が不安定であり、チップにおいて
ワイヤの融着が発生した。 【0058】 【表1】 【0059】 【表2】【0060】表2に示したワイヤをスプールから開放し
たときのキャスト径X(mm)と、ワイヤの耐力Y(N
/mm2)との関係を図3にプロットする。図中、●は
本発明例、×は比較例を夫々示しており、点線はY=
(X+1100)/3の直線である。表2および図3か
ら次の様に考察できる。 【0061】No.1〜5は、本発明の要件を満足しない比
較例である。ワイヤの耐力とキャスト径のバランスが悪
く、本発明で規定する上記式(3)の関係を満足してい
ないので、ワイヤが通電チップ出口に到達したときのル
ープ径が400mm未満となり、ワイヤと通電チップとの
間の摩擦抵抗が大きくなる。よって、ワイヤをチップ部
まで送給できるものの、送給速度が不安定となり、溶接
を行うと摩擦抵抗が原因となりチップ部にワイヤが融着
した。よってワイヤの送給性を向上させることができ
ず、安定したアークを実現することができない。 【0062】No.6〜10は、本発明の要件を満足する本発
明例である。ワイヤをチップ部まで一定の速度で送るこ
とができ、また通電チップ出口におけるループ径が400
mm以上となっているので、チップ部とワイヤとの摩擦
抵抗が小さい。よって、溶接時にワイヤの融着が発生せ
ず、安定したアークを確保することができる。 【0063】No.11〜14は、本発明に係るいずれかの要
件を満足しない比較例である。 【0064】No.11は、スプールからワイヤを開放した
ときのキャスト径が本発明の範囲から外れるので、スプ
ールに巻かれているワイヤが発散しよう(広がろう)と
する。よって、ワイヤをチップ部まで送給することがで
きない。 【0065】No.12は、Mg含有量とワイヤの耐力が本
発明の範囲から外れている。従って、ワイヤの送給径路
が複雑に曲げられていると、チューブとワイヤとの間の
摩擦抵抗が大きくなり、ワイヤの送給性が劣悪になっ
た。 【0066】No.13は、キャスト径が本発明で規定する
範囲を外れており、キャスト径が小さ過ぎてワイヤが整
列巻きできなかった。よって、ワイヤの送給が不均一と
なり、さらには送給不能になった。 【0067】No.14は、Mg含有量とワイヤの耐力が本
発明の範囲から外れている。よって、コンジットチュー
ブ内で座屈が発生し、ワイヤを送給できなかった。 【0068】図3から明らかな様に、本発明に係る溶接
用アルミニウム合金ワイヤは、下記(1)〜(3)式を満
足しているので、送給性に優れている。 250≦X≦550(mm) ・・・(1) 400≦Y≦550(N/mm2) ・・・(2) Y≦(X+1100)/3 ・・・(3) 【0069】 【発明の効果】上記の様な構成を採用すると、溶接用ア
ルミニウム合金ワイヤの送給性を向上させることができ
るので、チップ部においてワイヤの融着を発生せず、安
定したアークを維持できるワイヤを提供することができ
た。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a welding aluminum alloy.
Alloy wires, and more specifically, Mg alloy wires.
To improve feedability of aluminum alloy wire for welding containing
It is related to the technology to be improved. [0002] Aluminum used for ships and vehicles
Arc welding when welding aluminum or aluminum alloys.
Contact method (for example, TIG welding method, consumable electrode type gas shield
Arc welding, etc.) have been conventionally employed. Especially
Wear electrode type gas shielded arc welding (for example, MAG welding)
Continuous welding is possible in the welding method and the MIG welding method)
Widely used. FIG. 1 shows a gas shielded arc welding method using a consumable electrode.
It is a figure explaining an example of a contact device. Wound on spool 1
5 to 10 kg of aluminum alloy wire for welding
When referred to below as "welding wire" or simply "wire"
2) is a guide roller 4 provided in the feeding device 3
And then sent out by the push-type feeding roller 5.
Via flexible conduit tube 6
Welding torch 7 connected to the end (hereinafter referred to as “torch part”)
May be sent). Inside the welding torch 7,
Current-carrying chip 8 (hereinafter sometimes referred to as “chip section”)
Power is supplied to the welding wire by the
An arc is generated between the material 9. This generated arc
Therefore, the base material 9 is melted and dug down, while the welding wire
In a shield gas shielded from the atmosphere
Move to the material 9 side to create a molten pool, and this molten pool
Solidifies to form a weld. [0004] When performing the welding as described above, a good weld
In order to obtain it, the inside of the conduit tube, torch,
Requirements for the feedability of the welding wire in the
Become. In other words, if the feedability of the welding wire deteriorates,
Wire passing speed (feeding speed) when passing through the
As it is stable, it must be set in advance to obtain a good weld.
The relationship between the specified welding current and arc voltage can be maintained.
Because it is gone. In general, such a failure phenomenon
This is called "arc instability", and as a result
Cannot be formed, resulting in defective fusion or defective shape.
Furthermore, the passing speed of the wire when passing through the tip
If the degree of instability becomes unstable, excessive wires may be
When electricity is applied and the melted wire fuses to the tip,
In some cases. Techniques for improving the feedability of welding wires and
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-77786 discloses a linear welding.
Oil on the surface of aluminum wire
Technology to improve wire feedability has been proposed.
You. However, excessive oiling of the wire will cause an increase in hydrogen
New problems such as blowholes may occur
there were. [0006] The present inventors also disclose the smoothness of the wire surface.
To make it difficult for the feed roller to scrape
A wire with improved feedability has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-3218)
No. 6 publication), the effect is raised. However, this
It is difficult to control the conditions when manufacturing ears, and further improvements
Was desired. [0007] As the aluminum alloy wire for welding,
Al-Mg based alloy (for example, JIS Z3232 A5356,
A5183, A5556, A5554) are widely used. This
The reason is that aluminum contains Mg.
As a result, the strength of the wire itself is improved.
To reduce the occurrence of buckling of wires in the tube
Because it can be. However, according to the present inventors,
By simply considering the strength of the ear, the feedability can be sufficiently improved.
I found out that I couldn't. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to such a state.
The purpose was to
By improving the feedability of the aluminum alloy wire,
To provide a wire that can ensure stable arc welding
It is in. Means for Solving the Problems To solve the above problems
Aluminum alloy wire for welding according to the present invention and
Is aluminum aluminum for welding containing 1.5 to 6% by mass of Mg.
Alloy wire having a cast diameter of X and an endurance of the wire
A point satisfying the following expressions (1) to (3) when Y is the force.
Have a gist. 250 ≦ X ≦ 550 (mm) (1) 400 ≦ Y ≦ 550 (N / mm Two ) (2) Y ≦ (X + 1100) / 3 (3) However, in the present invention, the “cast diameter” means a spool.
Release the welding aluminum alloy wire wound around
Means the loop diameter of the loop formed when The present inventors have solved the above-mentioned problems.
As a result of various considerations, the wire contains Mg
And spool aluminum alloy wire for welding
Between the cast diameter when released from
Control can improve wire feedability.
And found that a stable arc could be maintained.
Was completed. Hereinafter, the operation and effect of the present invention will be described.
You. An aluminum alloy wire for welding according to the present invention.
The content of Mg is 1.5 to 6% (meaning "mass%".
Same. ). Like this
The reasons for the limitation are as follows. [0012] Mg: 1.5-6% Mg is an element that increases the strength of the wire, and
To reduce buckling of the wire in the path when feeding
Can be. Also, an aluminum alloy containing Mg
When wires are used for welding, solid solution strengthening is performed at the joint after welding.
And the strength of the joint can be increased. Like this
In order to obtain an effect, Mg should be contained by 1.5% or more, preferably 1.6% or more.
% Or more. However, excessive Mg content
Then, cracks occur when manufacturing wires by wire drawing
Mg content is preferably 6% or less, preferably 5.8%.
% Is better. An aluminum alloy wire for welding according to the present invention.
As described above, Mg contains Mg. Soshi
These wires are easy to handle during welding
Is usually wound around a spool to
However, before winding the wire around the spool,
Generally, a certain degree of habit is given in advance. Sandals
Then, plastically deform the wire before winding it around the spool.
After adding a habit, it is wound around a spool. Like this
When the wire with the habit is released from the spool, there is
It becomes a loop shape having a diameter of about. In the present invention,
Loop formed by the wire when released from the loop
The diameter of the loop is referred to as the “cast diameter”. Next, the wire released from the spool is:
Sent to the feeder, and further inside the conduit tube
Pass, but at this time, the conduit tube is bent intricately
The wires will travel through complex paths.
Therefore, it is deformed by receiving force until it reaches the tip
Resulting in. For example, a wire with a habit is supplied to a feeding device.
When supplied, the wire is guided by a guide row provided in the feeding device.
Contact with rollers and feed rollers.
Is the one where the cast diameter increases due to the force from the roller
Direction (that is, the direction in which the wire becomes linear).
The total length of the conduit tube is usually about 2 to 6 m.
Therefore, the conduit tubes may be bundled or meandering
Often arranged. At this time,
The curvature of the path through which the wire passes rather than the strike diameter (curvature)
Is small, the wire passes through the conduit tube
When the cast diameter becomes smaller
You. Therefore, the wire reaches the current-carrying tip from the spool.
In the meantime, the wire has a habit. As described above, the wire reaches the chip portion
Sometimes, the wire has a habit, so
Diameter (curvature) does not match the shape inside the conducting chip
Therefore, the wire contacts the inner wall of
A frictional force is generated between the chip and the inner wall of the chip. This friction force
If it gets too big, the wire gets caught in the tip,
The wire feeding speed becomes unstable. Wire feeding speed
When unstable, the wire at the tip may over-energize
This causes the wire to fuse to the chip portion. Especially Mg
Strong wire containing pure aluminum wire
Since it is harder than ears, the frictional force tends to increase.
This causes a decrease in wire feedability, and furthermore
Had chip fusion. Therefore, the present inventors
Curvature of welding wire when fed to tip
Wire and tip as small as possible and as straight as possible
The frictional resistance between the part and the
I thought it could be improved. Investigation from such a viewpoint shows that Mg
About the welding wire containing the desired amount from the spool
Check the cast diameter of the wire when it is released and the strength of the wire.
Strictly stipulated in the following range,
By defining the relationship between
We arrived at the ability to adjust the curvature of the wire upon reaching.
The reasons for the definition and the range in the present invention are as follows.
You. [0018] Cast diameter: 250-550 (mm) Large cast diameter of wire when released from spool
Wire through feeder or conduit tube
Even if you get a little habit and have a habit when you
Since the wire has a small curvature when it reaches the part,
The feedability of the ear can be improved. But sp
If the cast diameter of the wire released from the
If there is, even if the proof stress of the wire is controlled as described later,
The curvature of the wire at the loop can be made sufficiently small.
Therefore, in the present invention, the casting diameter is set to 250 mm or more.
Need to be Preferably it is 280 mm or more. The diameter of the spool around which the wire is wound
Is usually about 250mm,
To reduce the casting diameter to less than 250 mm
Must be given a strong habit before winding on the spool
Must. However, wires with strong habits are wound around the spool.
Difficult to wire, resulting in wire wraps
You. This turbulence causes a decrease in wire feedability.
So, from this viewpoint, the range of the cast diameter is as described above.
Stipulated. On the other hand, the wire carrier released from the spool
Wire with a strike diameter exceeding 550 mm is wound around a spool.
Even if you are in a state where you are being spread
When the wire is sent out from the spool,
Will match each other. Therefore, the feedability of the wire is improved.
I can't. From such a viewpoint, the present invention
The diameter must be 550 mm or less. Preferably 500m
m or less. [0021] Strength of wire: 400-550 (N / mm Two ) To reduce the curvature of the wire when it reaches the tip
In some cases, the wire deforms before it reaches the tip
It is necessary to be good. In other words, the wire is easily deformed
If it passes through the feeding device or conduit tube,
The friction force generated when receiving force from the path is small.
The wire habit is corrected by the force received.
To reduce the curvature when the hook reaches the tip
Because you can do it. Therefore, in the present invention,
From the viewpoint, the strength of the wire was specified. When the wire contains Mg in the above range,
Means that the proof strength of the wire is 400N / mm Two Less than the wire
Wire is too soft and the wire
Buckling occurs in tubes, etc., impeding the improvement of feedability
Cause you to Therefore, in the present invention, the proof stress of the wire is reduced.
400 N / mm Two It is necessary to do above. Preferably 410N
/ Mm Two That is all. On the other hand, if the wire becomes too hard,
Is hardly deformed even if it is supplied to a feeding device, etc.
If the wire path is complicatedly bent, the wire
Friction with the inner wall of the
Therefore, the feedability cannot be improved. Such a viewpoint
Therefore, in the present invention, the proof strength of the wire is 550 N / mm Two less than
Stipulate. Preferably 460 N / mm Two It is as follows. Further, in the present invention, the spool is released from the spool.
Let X be the cast diameter of the wire and Y be the proof stress of the wire
In this case, it is important to satisfy the following expression (3). The following formula
(3) is obtained by the experiment described later,
Even if the wire contains the desired amount of Mg,
Cast diameter X (mm) and wire strength Y (N / mm Two )
Is greater than (X + 1100) / 3,
Poor balance between strike diameter and proof stress
When it reaches, the habit of the wire is not sufficiently corrected, so friction resistance
And the feedability cannot be improved. This
This causes defects such as wire fusion at the tip
Cause you to Y ≦ (X + 1100) / 3 (3) Aluminum alloy wire for welding according to the present invention
When manufacturing Mg, it is assumed that Mg is contained in the above range.
Both, the cast diameter of the wire released from the spool and
Limited if the proof strength of the wire is within the range specified in the present invention
Not done. For example, by the method shown below
Can be. The wire obtained by wire drawing is usually
Before being wound on the spool, some habit is given
However, the reason is that the wire before winding on the spool
If you have a certain habit in advance,
Because it becomes easy. Cap when released from the spool
In order to satisfy the range specified in the present invention,
Is the habit of giving the wire before it is wound on the spool
The degree can be controlled. For example, the spool diameter is 250m
If m, open the wire just before winding on the spool
The diameter of the loop formed when it is made is about 250 to 700 mm
A habit is given as follows. The reason for this is that
If the diameter is less than 250mm, it is smaller than the diameter of the spool
The wire is too strong and the wire
Because it is difficult to wind it up with good alignment
If the diameter of the loop exceeds 700 mm, the
Because the wire is much larger than the diameter, the wire has almost no habit
Because it is difficult to wind the wire around the spool
It is. Add a habit to the wire before winding it around the spool
As a means of giving, the drawn wire is spooled
Before winding, set up multiple (for example, three) rollers.
And let it pass between these rollers in a meandering way.
There is a method to adjust the pushing amount of this roller
You. The wire wound on the spool in this manner
When the wire is released, the wire has a habit
And a loop is formed (as described above,
In Ming, this loop diameter is called the “cast diameter”.
). Then, the present inventors wound the wire around the spool.
The degree of habit given to the wire before attaching and from the spool
The relationship between the open wire and the cast diameter was examined.
However, the cast diameter is affected by the strength of the wire
There was found. The proof strength is 470 N / mm Two Wire on spool
As a pre-winding step, formed by the habit of the wire
Wire with a habit of about 700 mm
And then wrap it around the spool.
The cast diameter when releasing the wire after tightening is 280
mm. In addition, proof strength is 520N / mm Two Use the wire
And wrap it around the spool under the same conditions as above,
When released from the wire, the cast diameter of the wire is 440 mm.
Was. Therefore, the wire cast released from the spool
It can be seen that the diameter is affected by the strength of the wire. As described above, in the present invention, the proof strength of the wire is
Control and release the wire from the spool.
It is important to control the diameter of the wire, but
As means for controlling, the following method can be exemplified. The proof strength of the wire depends on the composition of the wire and the strength of the wire.
Is affected by the distortion introduced when manufacturing
Therefore, if the wire is annealed before final drawing, the resistance of the wire
You can control the power. However, the component composition of the wire
Depending on the situation, the wire was annealed before final drawing
Only, the proof strength of the wire is 460-600N / mm Two Only to the extent
However, it was found that the wire became slightly harder. Then, as a result of the study by the present inventors, the final
The wire obtained by drawing is slightly smaller than the desired wire diameter.
(For example, about 0.5mm)
After annealing, peel off the surface of the wire and remove the desired wire.
It turned out that it should be diameter. Annealing conditions at this time
The annealing temperature is about 100 ~ 300 ℃ and the holding time is more than 1 hour
Is preferable. Conventional methods generally use wires
Not annealed, even if the wire was annealed
Even if the annealing time is often shorter than one hour,
Yield strength could not be reduced sufficiently. Also,
The knowledge of combining annealing and final processing was
It was obtained for the first time. The aluminum alloy wire for welding according to the present invention
ヤ contains Mg as an alloy component and the balance
Is basically aluminum and inevitable impurities (Zr and
V, Ag, Bi, Pb, Ga, Be, etc.)
It is preferable to contain elements such as Cr and Mn as necessary.
Good. Preferred ranges of Cr and Mn and the reasons for their definition
Is as follows. [0034] Cr: 0.01-0.5% Cr refines Al crystal grains in joints after welding
As well as to improve the joint strength by making the crystal grain size uniform.
Element to contain the effect
Is preferred. More preferably 0.05% or more
Is good. However, if its content exceeds 0.5%,
Coarse intermetallic compounds are formed after welding to reduce joint strength.
0.5% is more preferable because it may cause
A new upper limit is 0.45%. [0035] Mn: 0.01-1.2% Mn refines Al crystal grains in joints after welding
As well as to improve the joint strength by making the crystal grain size uniform.
Element that binds to Al or Fe to form Al-Fe
-Since a Mn-based compound can be produced,
The degree can be improved. To get such an effect
Is preferably 0.01% or more, more preferably 0.02% or less.
It is good to contain above. However, the content of Mn is 1.2%
If it exceeds, a huge compound is formed in the joint after welding,
The lower limit is 1.2%,
A more preferred upper limit is 1.15%. Further, Fe is contained as the inevitable impurity.
In particular, Fe should be less than 1% (including 0%)
Preferably, it is suppressed. The reasons are as follows.
You. [0037] Fe: 1% or less (including 0%) Fe is generally contained as an impurity in aluminum wires.
However, if the content exceeds 1%, the joint after welding is
Compounds tend to form in the hand, and this compound
It may cause the degree to decrease. Therefore, in the present invention, Fe-containing
Preferably, the amount is suppressed to 1% or less, more preferably
Is desirably 0.9% or less. Further, the component composition of the wire according to the present invention
Is 5000 series containing Mg, the above unavoidable
May contain Si as an impurity, but Si content
If it exceeds 1%, Mg-Si based compound will be added to the joint after welding.
And the like, which causes a reduction in the strength of the joint. Yo
The content of Si is preferably 1% or less (including 0%),
More preferably 0.9% or less (including 0%)
Is desirable. In addition to the above elements, if necessary, Cu or Z
Each element such as n, Ti, Sn, Ni, B is contained in the wire
This further increases the strength of the joint after welding.
Can be. At this time, the upper limit of the content of each element is 0.1
%, And when two or more elements are contained, the total amount is 0.
It is recommended to keep it below 2%. The aluminum alloy wire for welding according to the present invention
The consumable electrode type gas shielded arc welding method (for example,
MAG welding method or MIG welding method)
In particular, it is preferable to employ the MIG welding method. Further, the aluminum alloy for welding according to the present invention is provided.
Gold wire is used for welding various aluminum parts.
Can be used. As a material for aluminum parts
Are 3000 series (Al-Mn-Mg series) and 5000 series (Al-M
g) and 6000 (Al-Mg-Si)
Can be exemplified. Now, the present invention will be described in further detail with reference to Examples.
As will be described, the following examples are of a nature limiting the present invention.
Rather, it is not possible to change the design according to the purpose of
Both are included in the technical scope of the present invention. EXAMPLES Aluminum aluminum for welding having the component compositions shown in Table 1
Manufactures alloy alloy wire and evaluates wire feedability
did. Nos. 1 to 5 are aluminum alloy ingots (φ8
mm × 600cm), processed by die wire drawing, φ1.2mm
An aluminum alloy wire was manufactured. Nos. 6 to 13 are ingots of aluminum alloy (φ
8mm x 600cm) was processed into an original line of φ1.66mm
After annealing under the conditions shown in Table 2, the surface was ground (Table
2 is indicated as “SV”)
Gold wire was manufactured. Table 2 shows annealing temperatures as annealing conditions.
(° C.) and annealing time (h) are shown. The obtained aluminum alloy wire is shown in FIG.
And wound on a spool. In the figure, 11 is the above method
Aluminum alloy wire for welding obtained in the above, 12 is φ90m
m roller, 13 is φ120mm roller, 14 is φ80m
Roller of m, 15 shows the spool of φ250mm respectively
I have. Arrow 16 in the figure indicates the amount of roll pushing.
The arrow marked on the spool 15 indicates the rotation of the spool.
Indicates the direction. Pressing amount of rollers 12-14 respectively
The aluminum wound on the spool by adjusting
Casing when the aluminum alloy wire is released from the spool
The diameter was changed. The component analysis of the aluminum alloy wire was performed by X
Analysis by X-ray diffraction and ICP (inductively coupled plasma) emission spectrometry
did. The proof strength of the wire is measured according to JIS Z2241.
Specified. Table 2 shows the results. The aluminum alloy wound around the spool
A loop formed when the gold wire is released from the spool
The loop diameter of the loop is the cast diameter, and the cast diameter is
It was measured. Table 2 shows the measurement results. The wires shown in Table 1 were obtained by the following welding equipment.
Was welded. Aluminum 15mm thick under the following welding conditions
Bead-on welding on a metal plate (JIS Z3232 A5356 composition)
Was. The pressure by the guide roller 4 shown in FIG.
No, the setting value of the pressure roller handle is stored in memory.
And 2. <Welding device> Power supply: CPDWP350 Feeding device: "CMWH147" (trade name: manufactured by Daihen) Torch: "WTCA2501" (trade name: manufactured by Daihen) Conduit tube: "Praliner U2962M06" (product)
Name: Daihen Co., Ltd., 3m Current-carrying tip: "TIP023010" (trade name: Tokinua)
Φ1.2mmCO Two Chips. <Welding conditions> Conditions: 220 A, 25 V Wire feed speed (bogie speed): 50 cm / min Welding time: Maximum 2 minutes Path: φ170 mm in the middle of a 3 m long conduit tube
Make one loop and use the torch with a radius of curvature of 100mm
(See FIG. 1 above) Shield gas: Ar gas, flow rate 25 L / min. Under the above conditions, only the wire was sent without welding.
Aluminum for welding when it reaches the tip when supplied
The loop diameter of the loop formed by the aluminum alloy wire is a straight ruler
Was measured. Table 2 shows the measurement results
Shown as loop diameter. In the middle of the wire feed path
Bends the conduit tube to form a φ170mm loop
Making wire feeding difficult (see Fig. 1 above).
See). At this time, it is provided at the tip of the conduit tube.
The diameter of the loop at the outlet of the
If this is the case, the friction between the wire and
Low friction resistance and stable arc welding
Have confirmed. First, whether or not the wire can be supplied as shown in Table 1 will be described.
I checked. Whether the feed is possible or not,
The test was performed without welding. The evaluation criteria are as follows:
The results are shown in Table 2. The change in wire feed speed is
Not considered. <Send / Disable> :: The wire is ejected from the tip. X: The wire stops halfway and is not ejected from the tip.
No. The weldability of the wire depends on the chip when welding under the above conditions.
The evaluation was made based on the presence or absence of fusion at the sealing portion. The evaluation criteria are as follows
The results are shown in Table 2. <Fusibility> :: The wire was not fused to the current-carrying chip. X: The wire was fused to the current-carrying chip.
evaluated. The evaluation criteria are as follows, and the results are shown in Table 2.
did. <Sendability> A: Wire feed speed is constant and stable arc melting
Can maintain contact ×: Wire feeding speed is unstable, and chip
Wire fusion occurred. [Table 1] [Table 2] Release the wires shown in Table 2 from the spool.
The cast diameter X (mm) and the proof strength Y (N
/ Mm Two 3) is plotted in FIG. In the figure, ●
Examples of the present invention, x indicates a comparative example, and a dotted line indicates Y =
It is a straight line of (X + 1100) / 3. Table 2 and Fig. 3
Can be considered as follows. Nos. 1 to 5 are ratios that do not satisfy the requirements of the present invention.
This is a comparative example. Poor balance between wire strength and cast diameter
Satisfying the relationship of the above formula (3) defined in the present invention.
Because the wire does not reach
Loop diameter is less than 400 mm, and the wire
The frictional resistance between them increases. Therefore, wire the tip
Can be fed, but the feeding speed becomes unstable,
Causes the wire to fuse to the tip due to frictional resistance
did. Therefore, wire feedability can be improved.
And a stable arc cannot be realized. Nos. 6 to 10 correspond to the present invention satisfying the requirements of the present invention.
This is a clear example. Send the wire to the tip at a constant speed.
And the loop diameter at the outlet of the energizing tip is 400
mm or more, friction between tip and wire
Low resistance. Therefore, fusion of the wire occurs during welding.
And a stable arc can be secured. Nos. 11 to 14 correspond to any of the elements according to the present invention.
This is a comparative example that does not satisfy the requirements. In No. 11, the wire was released from the spool.
When the cast diameter is outside the scope of the present invention,
The wire wrapped around the wire will diverge (spread)
I do. Therefore, the wire can be fed to the tip part.
I can't. No. 12 shows that the Mg content and the proof stress of the wire
It is outside the scope of the invention. Therefore, the wire feed path
Is bent in a complicated manner,
High frictional resistance and poor wire feedability
Was. For No. 13, the cast diameter is defined by the present invention.
Out of range, cast diameter too small
Could not be wound up in a row. Therefore, the wire feed is not uniform
And even lost supply. No. 14 shows that the Mg content and the proof stress of the wire
It is outside the scope of the invention. Therefore, Conduit Chu
Buckling occurred in the tube, and the wire could not be fed. As is clear from FIG. 3, the welding according to the present invention
Aluminum alloy wires satisfy the following formulas (1) to (3).
Because it is added, it is excellent in feedability. 250 ≦ X ≦ 550 (mm) (1) 400 ≦ Y ≦ 550 (N / mm Two (2) Y ≦ (X + 1100) / 3 (3) According to the above-described structure, the welding arm can be used.
It can improve the feedability of the aluminum alloy wire
As a result, wire fusion does not occur at the tip
Can provide a wire that can maintain a defined arc
Was.

【図面の簡単な説明】 【図1】 消耗電極式ガスシールドアーク溶接装置の一
例を説明する図である。 【図2】 伸線加工したワイヤをスプールに巻く際の工
程図である。 【図3】 ワイヤをスプールから開放したときのキャス
ト径と、ワイヤの耐力との関係を示した図である。 【符号の説明】 1:スプール 2:溶接用ワイヤ 3:送給装置 4:ガイドローラー 5:送給ローラー 6:コンジットチュ
ーブ 7:溶接トーチ 8:通電チップ 9:母材 11:溶接用アルミ
ニウム合金ワイヤ 12:φ90mmのローラー 13:φ120mmの
ローラー 14:φ80mmのローラー 15:φ250mmの
スプール 16:ロールの押し込み量
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a consumable electrode type gas shielded arc welding apparatus. FIG. 2 is a process chart of winding a drawn wire around a spool. FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a cast diameter when a wire is released from a spool and a proof stress of the wire. [Explanation of Signs] 1: Spool 2: Welding wire 3: Feeding device 4: Guide roller 5: Feeding roller 6: Conduit tube 7: Welding torch 8: Conducting tip 9: Base material 11: Aluminum alloy wire for welding 12: 90 mm roller 13: 120 mm roller 14: 80 mm roller 15: 250 mm spool 16: Roll pushing amount

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森下 誠 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 杉崎 康昭 神戸市西区高塚台1丁目5番5号 株式会 社神戸製鋼所神戸総合技術研究所内 (72)発明者 萩野谷 光 神奈川県藤沢市宮前字裏河内100番1 株 式会社神戸製鋼所藤沢事業所内   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor Makoto Morishita             1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe             Kobe Steel, Ltd.Kobe Research Institute (72) Inventor Yasuaki Sugizaki             1-5-5 Takatsukadai, Nishi-ku, Kobe             Kobe Steel, Ltd.Kobe Research Institute (72) Inventor Hikari Haginoya             100-1 Urakawachi, Miyama-shi, Fujisawa-shi, Kanagawa             Fujisawa Plant, Kobe Steel, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 Mgを1.5〜6質量%含有する溶接用
アルミニウム合金ワイヤであって、 キャスト径をX、該ワイヤの耐力をYとしたとき、下記
式(1)〜(3)を満足することを特徴とする溶接用ア
ルミニウム合金ワイヤ。 250≦X≦550(mm) ・・・(1) 400≦Y≦550(N/mm2) ・・・(2) Y≦(X+1100)/3 ・・・(3)
Claims 1. A welding aluminum alloy wire containing 1.5 to 6% by mass of Mg, wherein a cast diameter is X, and a proof stress of the wire is Y, the following formula (1) (3) An aluminum alloy wire for welding, characterized by satisfying (3). 250 ≦ X ≦ 550 (mm) (1) 400 ≦ Y ≦ 550 (N / mm 2 ) (2) Y ≦ (X + 1100) / 3 (3)
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