JPH071143A - アルミニウム又はアルミニウム合金製品の溶接方法 - Google Patents

アルミニウム又はアルミニウム合金製品の溶接方法

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JPH071143A
JPH071143A JP6000742A JP74294A JPH071143A JP H071143 A JPH071143 A JP H071143A JP 6000742 A JP6000742 A JP 6000742A JP 74294 A JP74294 A JP 74294A JP H071143 A JPH071143 A JP H071143A
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welding
aluminum
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JP6000742A
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Remy Giraud
レミ・ジロー
Joel Trapy
ジヨエル・トラピー
Philippe Glaser
フイリツプ・グラセ
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Alstom Transport SA
GEC Alsthom Transport SA
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミニウム又はアルミニウム合金製品の溶
接方法を提供する。 【構成】 溶接すべき製品を調製し；溶接すべき製品
と、溶接すべき製品と同一タイプの金属又は合金ででき
た少なくとも１個の前記製品間接合用小片とを、溶接す
べき箇所に据え付け；前記接合用小片の少なくとも一部
を溶接部に組み込むことにより前記製品を溶接する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、溶加材を使用して、ア
ルミニウム又はアルミニウム合金製品を一体溶接する方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム（又はアルミニウム合金）
製品の溶接の際には多くの注意を払う必要がある。溶接
すべき製品は完全に清浄な表面を有しなければならな
い。これは、脱脂操作と機械的研磨操作とで達成でき
る。アルミニウム製品を一体溶接するため、バッテン或
いはスラブとして知られている補助片が使用される場合
がある。その目的は溶融溶接部の流延(running) の防止
である。事実、容易に流延するというのが溶融アルミニ
ウムの一特性であり、溶接を同一金属製の溶加材を用い
て実施するときは特にそうである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】使用する補助片は、溶
接完了後に容易に除去できるように、銅又はステンレス
スチール製である。しかし、アルミニウムが溶融する
と、溶融金属と接触しているこの片の表面が攻撃され、
片を構成している金属部分が溶接ビードと混じり合う。
このために銅又はスチール粒子が混入し、特定の欠陥
（割れ或いは裂けの存在、溶接均質性の欠如）が発生す
る。この欠陥のために、溶接された製品間の結合強度が
変わる。
【０００４】１つの製品を別の製品に、その別の製品の
延長部内に配置するのではなく、その製品と交錯させた
り密着させて溶接するときには、２つの製品間に接続用
すみ肉を供給して接合部を強化し、その耐疲労性を改良
する必要がある。この接続用すみ肉は複数の溶接操作
（パス）で生成され、溶加材がすみ肉に必要な材料を提
供する。かかる場合に溶接を達成するためには、容易に
流延するというアルミニウムの特性の故にバッテンを使
用する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明により、アルミニ
ウム溶接ビードの流延に起因する問題に対する満足すべ
き解決策が提供される。これにより、ステンレススチー
ルや銅製の補助片の使用が回避される。該解決策は、一
体密着される製品の溶接に使用できるが、相互に交錯
し、或いは、実質上１８０°とは異なる角で交わり、接
続用すみ肉が必要な製品の溶接に特に適している。
【０００６】それ故、本発明により、溶加材を使用し
て、アルミニウム又はアルミニウム合金製品を一体溶接
する方法において、溶接すべき製品を調製する工程；溶
接すべき製品と、溶接すべき製品と同一タイプの金属又
は合金でできた少なくとも１個の前記製品間接合用小片
とを、溶接すべき箇所に据え付ける工程；前記接合用小
片の少なくとも一部を溶接部に組み込むことにより前記
製品を溶接する工程；を含む方法が提供される。
【０００７】製品間溶接がそれら製品間の接続用すみ肉
も形成するように意図されている場合には、接合用小片
が各製品の厚みより小さい厚みを有し、かつ、前記すみ
肉を形成するように意図されている溶接パスをサポート
するように２つの製品間に形成される角内に配置されて
いる。
【０００８】据付け工程は、製品と接合用小片との全て
が１つの共通平面で接触する１つの面を有し、この据付
けが、接合用小片がすみ肉と一体となるように製品間の
角形成空間内に含まれることを可能にする方法で実施で
きる。
【０００９】単に非限定的例示として示され、添付図面
を参照しながらなされる以下の記載により、本発明はよ
り理解され、他の利点、特徴が明らかになるであろう。
【００１０】
【実施例】アルミニウム製品は溶接前に、当業者に知ら
れている技術により調製されねばならない。溶接前に、
製品を清浄にし、脱脂し、機械的に研磨する。面の幾つ
かは面取りして、より大きな溶接の溶け込みを可能にで
きる。この面取り操作は、接合すべき製品の形状と厚み
とに依存する。
【００１１】図１は、従来の配置による、２つの製品を
溶接準備のために据え付ける方法を示している。製品１
の端部を製品２の一側面に溶接するところであり、製品
２の面３と製品１の面４との間、及び、製品２の面３と
製品１の面５との間の双方に接続用すみ肉を形成するこ
とが望ましい。製品２の面３と製品１の隣接端部とを面
取りして継手１２を形成する。バッテン６、７を製品
１、２の下に配置する。製品とバッテンとをクランプで
所定位置に保持し、溶接を開始する。これは、ＴＩＧ
（タングステン不活性ガス）かＭＩＧ（金属不活性ガ
ス）法を使用し、溶接ワイヤを含むトーチを使用して実
施でき、溶加材は、溶接すべき製品と同種でできてお
り、ガスは、例えばアルゴンである。
【００１２】最初の溶接操作は継手１２を充填するため
に行う。製品１と２の間の角が充填される迄、支持体と
してのバッテン６を備える面３と４の間に、そして、支
持体としてのバッテン７を備える面５と３の間に複数の
溶接操作を順次行う。
【００１３】銅又はステンレススチール製バッテンはク
ランプ解除時に容易に取り払われる。最後の溶接操作
は、製品１の第４のエッジを製品２上に溶接するために
行う。
【００１４】次いで、規則的形状のすみ肉を形成し、溶
接部を揃えるために研削或いはフライス削り操作を行
う。図２は、得られた結果を示しており、すみ肉８、９
が製品１、２の接合部を強化している。
【００１５】一方、本発明によれば、接合用小片が、溶
接すべき製品間の角内に供給される。図３は、接合すべ
き２つの製品２１、２２を示している。製品２２の面２
５と製品２１の隣接端部とを面取りして継手１７を構成
する。接合用小片即ちガセットプレート２３、２４を、
製品２１、２２の連結により形成される角の各々の内に
配置する。
【００１６】得られたアセンブリは、クランプ（図示さ
れていない）で一体保持する。ガセットプレートは、接
合すべき製品と同一タイプ（材質）でできている。それ
らは、継手の角と同じ角に沿って、急速切抜き法(rapid
cutting-out methods) で調製できる。それらが切り抜
かれる形ですみ肉の形が決まる。
【００１７】提示した例では、ガセットプレート２３、
２４は、接合すべき製品と同一の平面上に置かれてい
る。
【００１８】溶接は、ガセットプレートの固定から始ま
る。これは、ＴＩＧかＭＩＧ法で、溶接ワイヤを含むト
ーチを使用し、アルゴンガス下で達成できる。ガセット
プレート２３の場合には、側面３１を製品２２の面２５
に溶接し、側面３２を製品２１の面２６に溶接する。ガ
セットプレート２４も同一方法で製品２１、２２に溶接
する。溶接操作を行って、製品２１、２２のそれらの接
触領域での接続を確実なものとする。これは、継手１７
の充填によりなされる。
【００１９】ガセットプレート２３、２４の上方の、製
品２１、２２の接合で形成された角の間に一連の溶接操
作を順次行う。溶接操作は、アセンブリの下面にも行
う。
【００２０】最後に、研削或いはフライス削り操作を行
って所望のすみ肉を生成し、溶接ビードを平らにする。
【００２１】図４は、本発明の別の視点の例示である。
これは、２つの製品を、両端を突き合わせて溶接する場
合である。製品３５の面４１と製品３６の面４２とを面
取りして継手４０を形成する。製品３５、３６と同種で
できた接合用小片３７、３８を継手４０のそれぞれの端
部で製品３５、３６に対して位置させる。片３５、３
６、３７、３８からなるアセンブリをクランプ（図示さ
れていない）で一体保持する。片３７、３８を、前記例
と同様にして製品３５、３６に溶接する。１回の溶接操
作で、溶接すべき製品３５、３６の間に近接可能な接触
ゾーンが提供される。それらの間の空間は、複数の溶接
操作を使って充填され、それにより、開始時には均質
で、終了時にビードを形成する溶接部が得られる。
【００２２】
【発明の効果】異金属のいかなる混入も本発明の方法で
回避される。得られた溶接部は完全に均質であり、溶接
操作では割れも裂けも全く発生しない。接続用すみ肉を
使用しての接合部は従来より遥かに速く得られる。
【００２３】本発明は、アルミニウム又はアルミニウム
合金製品間で特に強力な接合部を得ることを可能にす
る。それ故、鉄道の車体に特に適用でき、それは、車体
の骨組みの強度を保持しながらアルミニウムの軽量性と
いう利点を利用できるからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術による、２つのアルミニウム製品とこ
れら製品の溶接に適した補助片との据付けを示す図であ
る。
【図２】一体溶接された図１の２つの製品とそれらの接
続用すみ肉とを表す図である。
【図３】本発明による、２つのアルミニウム製品と同製
品の溶接に適した接合用小片との据付けを示す図であ
る。
【図４】本発明による、２つのアルミニウム製品と同２
製品の突合せ溶接に適した接合用小片との据付けを示す
図である。
【符号の説明】
２、５、２１、２２、３５、３６ 溶接すべき製品 ６、７ バッテン ８、９ すみ肉 １２、１７ 継手 ２３、２４ ガセットプレート ３７、３８ 接合片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヨエル・トラピー フランス国、17290・アルデイリエール・ エグルフイユ・ドニ、ルートウ・ドウ・ト ウ（番地なし) (72)発明者 フイリツプ・グラセ フランス国、79400・サン・メクサン・レ コール、リユ・ドウ・ラ・クートユール・ ドウ・セーブル、12

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 溶加材を使用して、アルミニウム又はア
    ルミニウム合金製品(parts) を一体溶接する方法におい
    て、 溶接すべき製品を調製する工程；溶接すべき製品と、溶
    接すべき製品と同一タイプの金属又は合金でできた少な
    くとも１個の前記製品間の接合用小片とを、溶接すべき
    箇所に据え付ける工程；前記接合用小片の少なくとも一
    部を溶接部に組み込むことにより前記製品を溶接する工
    程；を含む方法。
  2. 【請求項２】 製品間溶接がそれら製品間の接続用すみ
    肉も形成するように意図される場合には、接合用小片が
    各製品の厚みより小さい厚みを有し、かつ、前記すみ肉
    を形成するように意図されている溶接パスをサポートす
    るように２つの製品間に形成される角内に配置されてい
    る、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 据付け工程を、製品と接合用小片との全
    てが１つの共通平面で接触する１つの面を有し、この据
    付けが、接合用小片がすみ肉と一体となるように製品間
    の角形成空間内に含まれることを可能にする方法で実施
    する、請求項２に記載の方法。
JP6000742A 1993-01-11 1994-01-10 アルミニウム又はアルミニウム合金製品の溶接方法 Pending JPH071143A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR9300166A FR2700284B1 (fr) 1993-01-11 1993-01-11 Procédé de soudage d'éléments en aluminium ou en alliage d'aluminium.
FR9300166 1993-01-11

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EP (1) EP0607068B1 (ja)
JP (1) JPH071143A (ja)
CA (1) CA2113144A1 (ja)
DE (1) DE69406021T2 (ja)
ES (1) ES2107141T3 (ja)
FR (1) FR2700284B1 (ja)

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FR2700284A1 (fr) 1994-07-13
ES2107141T3 (es) 1997-11-16
DE69406021D1 (de) 1997-11-13
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