JPH09192838A - アルミニウム薄板ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法 - Google Patents
アルミニウム薄板ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法Info
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- JPH09192838A JPH09192838A JP750596A JP750596A JPH09192838A JP H09192838 A JPH09192838 A JP H09192838A JP 750596 A JP750596 A JP 750596A JP 750596 A JP750596 A JP 750596A JP H09192838 A JPH09192838 A JP H09192838A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミまたはアルミ合金からなる板厚２ｍｍ
以下の薄板で構成されるＴ型継手をミグアークによるす
み肉溶接で接合するに際し、過大入熱に起因する過大溶
込みやアークの板貫通によるビードの溶け落ちを発生す
ることなく、等脚長で溶込みの安定したすみ肉ビードを
形成できること。 【解決手段】 通電チップ先端がトーチノズル先端から
前方にトーチノズル内径寸法の１０〜４５％分の長さだ
け突き出した溶接トーチを用い、交流１周期における正
極性期間の時間比率を５〜５０％の範囲で設定し、溶接
ワイヤとＴ型継手との間に交流パルスミグアークを発生
させてすみ肉溶接を行う。
以下の薄板で構成されるＴ型継手をミグアークによるす
み肉溶接で接合するに際し、過大入熱に起因する過大溶
込みやアークの板貫通によるビードの溶け落ちを発生す
ることなく、等脚長で溶込みの安定したすみ肉ビードを
形成できること。 【解決手段】 通電チップ先端がトーチノズル先端から
前方にトーチノズル内径寸法の１０〜４５％分の長さだ
け突き出した溶接トーチを用い、交流１周期における正
極性期間の時間比率を５〜５０％の範囲で設定し、溶接
ワイヤとＴ型継手との間に交流パルスミグアークを発生
させてすみ肉溶接を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウムま
たはアルミニウム合金からなる薄板（以下、アルミニウ
ム薄板という）で板厚２ｍｍ以下のもので構成されるＴ
型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合する溶接方
法に関し、過大溶込みを発生することなく、等脚長で溶
込みの安定したすみ肉ビードを形成できるアルミニウム
薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法に関するもの
である。
たはアルミニウム合金からなる薄板（以下、アルミニウ
ム薄板という）で板厚２ｍｍ以下のもので構成されるＴ
型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合する溶接方
法に関し、過大溶込みを発生することなく、等脚長で溶
込みの安定したすみ肉ビードを形成できるアルミニウム
薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】車両、船舶等の輸送機分野においては、
高速化、軽量化の要請に応えるため、車体や船体として
アルミニウム製の溶接構造物の採用が進展しており、最
近では部位によっては、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム
薄板が使用されるようになっている。
高速化、軽量化の要請に応えるため、車体や船体として
アルミニウム製の溶接構造物の採用が進展しており、最
近では部位によっては、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム
薄板が使用されるようになっている。
【０００３】アルミニウム製の溶接構造物の溶接法とし
ては、溶接部に対する要求特性や作業能率等の点から、
アルゴンなどの不活性ガスを主体としたシールドガスと
定速度送給される溶接ワイヤとを用いるミグ溶接（Meta
l Inert Gas Arc Welding ）が多用されている。そして
溶接構造物の継手構造としては、主に、二枚の板材を突
き合わせて構成する突合せ継手と、図４に示すように、
下板Ｍ１の上に立板Ｍ２を立設して構成したＴ型継手と
があり、アルミニウムによる軽量化の進展が著しい漁船
などでは、ミグアークによるすみ肉溶接で接合するＴ型
継手の占める割合が多い。
ては、溶接部に対する要求特性や作業能率等の点から、
アルゴンなどの不活性ガスを主体としたシールドガスと
定速度送給される溶接ワイヤとを用いるミグ溶接（Meta
l Inert Gas Arc Welding ）が多用されている。そして
溶接構造物の継手構造としては、主に、二枚の板材を突
き合わせて構成する突合せ継手と、図４に示すように、
下板Ｍ１の上に立板Ｍ２を立設して構成したＴ型継手と
があり、アルミニウムによる軽量化の進展が著しい漁船
などでは、ミグアークによるすみ肉溶接で接合するＴ型
継手の占める割合が多い。
【０００４】従来、アルミニウム合金で構成されるＴ型
継手をすみ肉溶接する場合には、図４に示すように、Ｔ
型継手の開先コーナー部Ａに向かって定速度送給される
溶接ワイヤＷを支持する代表的な市販の溶接トーチとし
て、溶接ワイヤ通電用の通電チップ１ａの先端を、シー
ルド性を高めるなどの観点から、シールドガスを溶接部
に向けて噴出させる円筒状のトーチノズル１ｂ（ノズル
内径Ｄ＝１６ｍｍ）の先端からノズル内部側に距離Ｌ２
（Ｌ２＝−６〜−１２ｍｍ、マイナス符号はノズル先端
からの後退方向を意味する）だけ後退させた溶接トーチ
１（全体図は図示省略）が用いられている。そして、溶
接中に開先コーナー部Ａへの目視によるワイヤの狙い位
置調整がスムーズに行えるよう開先コーナー部Ａとトー
チノズル１ｂ先端との距離Ｌ１が１７〜２０ｍｍ程度に
なるように、溶接トーチ１を保持してすみ肉溶接を行っ
ている。したがって通電チップ１ａ先端と開先コーナー
部Ａとの距離Ｌ３、つまりワイヤ突出し長さＬ３は、２
４〜３２ｍｍ程度となっている。なお、すみ肉ビードの
脚長は、３〜５ｍｍ程度である。
継手をすみ肉溶接する場合には、図４に示すように、Ｔ
型継手の開先コーナー部Ａに向かって定速度送給される
溶接ワイヤＷを支持する代表的な市販の溶接トーチとし
て、溶接ワイヤ通電用の通電チップ１ａの先端を、シー
ルド性を高めるなどの観点から、シールドガスを溶接部
に向けて噴出させる円筒状のトーチノズル１ｂ（ノズル
内径Ｄ＝１６ｍｍ）の先端からノズル内部側に距離Ｌ２
（Ｌ２＝−６〜−１２ｍｍ、マイナス符号はノズル先端
からの後退方向を意味する）だけ後退させた溶接トーチ
１（全体図は図示省略）が用いられている。そして、溶
接中に開先コーナー部Ａへの目視によるワイヤの狙い位
置調整がスムーズに行えるよう開先コーナー部Ａとトー
チノズル１ｂ先端との距離Ｌ１が１７〜２０ｍｍ程度に
なるように、溶接トーチ１を保持してすみ肉溶接を行っ
ている。したがって通電チップ１ａ先端と開先コーナー
部Ａとの距離Ｌ３、つまりワイヤ突出し長さＬ３は、２
４〜３２ｍｍ程度となっている。なお、すみ肉ビードの
脚長は、３〜５ｍｍ程度である。
【０００５】そして溶接法としては、ワイヤ径１．０ｍ
ｍあるいは１．２ｍｍの溶接ワイヤとアルゴンガスをシ
ールドガスとして用い、溶接ワイヤを陽極とする逆極性
において、溶接ワイヤをスプレイ移行させる臨界電流値
以上のパルス電流とアークを維持するだけの小さいベー
ス電流とを交互に繰り返して溶接を行う直流パルスミグ
アーク溶接が用いられている。
ｍあるいは１．２ｍｍの溶接ワイヤとアルゴンガスをシ
ールドガスとして用い、溶接ワイヤを陽極とする逆極性
において、溶接ワイヤをスプレイ移行させる臨界電流値
以上のパルス電流とアークを維持するだけの小さいベー
ス電流とを交互に繰り返して溶接を行う直流パルスミグ
アーク溶接が用いられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし前記従来のアル
ミニウム薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法で
は、アルミニウム製の溶接ワイヤは鋼製の溶接ワイヤに
比べて軟らかであり、溶接中にワイヤの巻き癖や送給抵
抗の影響を受けてワイヤ狙い位置のずれが発生し易く、
図５に示すように、不等脚長で、下板Ｍ１と立板Ｍ２と
で溶込みが不均一なすみ肉ビードとなる場合がしばしば
あった。
ミニウム薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法で
は、アルミニウム製の溶接ワイヤは鋼製の溶接ワイヤに
比べて軟らかであり、溶接中にワイヤの巻き癖や送給抵
抗の影響を受けてワイヤ狙い位置のずれが発生し易く、
図５に示すように、不等脚長で、下板Ｍ１と立板Ｍ２と
で溶込みが不均一なすみ肉ビードとなる場合がしばしば
あった。
【０００７】また、前記従来の方法では、平均溶接電流
が溶接ワイヤの臨界電流値以下の範囲においても溶滴の
スプレー移行化ができるようにした逆極性の直流パルス
ミグアーク溶接であっても、板厚が１．５〜２．０ｍｍ
程度となると溶接入熱が過大となって、図６に示すよう
に、過大溶込みＢや、溶接ビード裏面の膨れＣなどの欠
陥がしばしば発生し、溶接条件によってはアークの板貫
通によるビードの溶け落ちが発生することがあった。
が溶接ワイヤの臨界電流値以下の範囲においても溶滴の
スプレー移行化ができるようにした逆極性の直流パルス
ミグアーク溶接であっても、板厚が１．５〜２．０ｍｍ
程度となると溶接入熱が過大となって、図６に示すよう
に、過大溶込みＢや、溶接ビード裏面の膨れＣなどの欠
陥がしばしば発生し、溶接条件によってはアークの板貫
通によるビードの溶け落ちが発生することがあった。
【０００８】このため、溶接ひずみ取り作業や補修溶接
作業に手間がかかるという問題があり、アルミニウム製
溶接構造物の薄肉化・軽量化が阻害されていた。
作業に手間がかかるという問題があり、アルミニウム製
溶接構造物の薄肉化・軽量化が阻害されていた。
【０００９】そこでこの発明は、板厚２ｍｍ以下のアル
ミニウム薄板で構成されるＴ型継手をミグアークによる
すみ肉溶接で接合するに際し、過大入熱に起因する過大
溶込みやアークの板貫通によるビードの溶け落ちを発生
することなく、等脚長で溶込みの安定した良好なすみ肉
ビードを形成でき、これにより従来行われていた溶接ひ
ずみ取り作業や補修溶接作業を大幅に低減して生産性を
向上でき、車体や船体等のアルミニウム製溶接構造物の
薄肉化・軽量化に寄与できるようにした、アルミニウム
薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法を提供するこ
とを目的とするものである。
ミニウム薄板で構成されるＴ型継手をミグアークによる
すみ肉溶接で接合するに際し、過大入熱に起因する過大
溶込みやアークの板貫通によるビードの溶け落ちを発生
することなく、等脚長で溶込みの安定した良好なすみ肉
ビードを形成でき、これにより従来行われていた溶接ひ
ずみ取り作業や補修溶接作業を大幅に低減して生産性を
向上でき、車体や船体等のアルミニウム製溶接構造物の
薄肉化・軽量化に寄与できるようにした、アルミニウム
薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法を提供するこ
とを目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めに、この発明によるアルミニウム薄板Ｔ型継手のすみ
肉ミグアーク溶接方法は、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなる板厚２ｍｍ以下の薄板で構成されるＴ
型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合するに際
し、Ｔ型継手に向かって定速度送給される溶接ワイヤを
支持する溶接トーチとして、通電チップ先端がトーチノ
ズル先端から前方にトーチノズル内径寸法の１０〜４５
％分の長さだけ突き出した溶接トーチを用い、交流１周
期における正極性期間の時間比率を５〜５０％の範囲で
設定し、溶接ワイヤとＴ型継手との間に交流パルスミグ
アークを発生させてすみ肉溶接を行うことを特徴とす
る。
めに、この発明によるアルミニウム薄板Ｔ型継手のすみ
肉ミグアーク溶接方法は、アルミニウムまたはアルミニ
ウム合金からなる板厚２ｍｍ以下の薄板で構成されるＴ
型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合するに際
し、Ｔ型継手に向かって定速度送給される溶接ワイヤを
支持する溶接トーチとして、通電チップ先端がトーチノ
ズル先端から前方にトーチノズル内径寸法の１０〜４５
％分の長さだけ突き出した溶接トーチを用い、交流１周
期における正極性期間の時間比率を５〜５０％の範囲で
設定し、溶接ワイヤとＴ型継手との間に交流パルスミグ
アークを発生させてすみ肉溶接を行うことを特徴とす
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】この発明による溶接方法は、図１
に示すように、溶接トーチとして、通電チップ２ａ先端
をトーチノズル２ｂ先端から前方にトーチノズル内径寸
法Ｄの１０〜４５％分の長さＬ２だけ突き出した溶接ト
ーチ２を用い、溶接中にワイヤ狙い位置調整がスムーズ
に行えるよう開先コーナー部Ａとトーチノズル２ｂ先端
との距離Ｌ１が１７〜２０ｍｍ程度になるように、溶接
トーチ１を保持してすみ肉溶接を行う。したがって、ト
ーチノズル内径寸法Ｄを１６ｍｍ、距離Ｌ１を１８ｍｍ
とすると、通電チップ２ａのチップ突出し長さＬ２は約
２〜７ｍｍ、ワイヤ突出し長さＬ３は約１６〜１１ｍｍ
となる。
に示すように、溶接トーチとして、通電チップ２ａ先端
をトーチノズル２ｂ先端から前方にトーチノズル内径寸
法Ｄの１０〜４５％分の長さＬ２だけ突き出した溶接ト
ーチ２を用い、溶接中にワイヤ狙い位置調整がスムーズ
に行えるよう開先コーナー部Ａとトーチノズル２ｂ先端
との距離Ｌ１が１７〜２０ｍｍ程度になるように、溶接
トーチ１を保持してすみ肉溶接を行う。したがって、ト
ーチノズル内径寸法Ｄを１６ｍｍ、距離Ｌ１を１８ｍｍ
とすると、通電チップ２ａのチップ突出し長さＬ２は約
２〜７ｍｍ、ワイヤ突出し長さＬ３は約１６〜１１ｍｍ
となる。
【００１２】このような通電チップ２ａを前方に突き出
した溶接トーチ２を使用し、ワイヤ突出し長さＬ３を従
来よりも短くすることにより、ワイヤの巻き癖や送給抵
抗の影響が緩和されて開先コーナー部Ａへのワイヤ狙い
位置の変動を大幅に小さくすることができ、これによっ
て等脚長で溶込みの安定したすみ肉ビードを形成でき
る。
した溶接トーチ２を使用し、ワイヤ突出し長さＬ３を従
来よりも短くすることにより、ワイヤの巻き癖や送給抵
抗の影響が緩和されて開先コーナー部Ａへのワイヤ狙い
位置の変動を大幅に小さくすることができ、これによっ
て等脚長で溶込みの安定したすみ肉ビードを形成でき
る。
【００１３】チップ突出し長さＬ２については、トーチ
ノズル内径寸法Ｄの１０％分の長さを下回ると、ワイヤ
突出し長さＬ３の縮小が十分でなく前記ワイヤ狙い位置
の変動抑制効果が得られず、溶接中にいつもワイヤ狙い
位置の調整を必要とするという溶接作業性の悪化を招
く。一方、チップ突出し長さＬ２がトーチノズル内径寸
法Ｄの４５％分の長さを超えると、ワイヤ突出し長さＬ
３が短くなり過ぎ、アークスタート時（溶接開始時）
に、ワイヤ先端と開先コーナー部間に発生したアークが
這い上がって通電チップ先端部が溶着するいわゆるバー
ンバックを起こすことがある。したがって、チップ突出
し長さＬ２は、トーチノズル内径寸法Ｄの１０〜４５％
分の長さとする必要があり、すみ肉ビード形状や溶込み
の観点から、１５〜３５％分の長さとすることがより好
ましい。
ノズル内径寸法Ｄの１０％分の長さを下回ると、ワイヤ
突出し長さＬ３の縮小が十分でなく前記ワイヤ狙い位置
の変動抑制効果が得られず、溶接中にいつもワイヤ狙い
位置の調整を必要とするという溶接作業性の悪化を招
く。一方、チップ突出し長さＬ２がトーチノズル内径寸
法Ｄの４５％分の長さを超えると、ワイヤ突出し長さＬ
３が短くなり過ぎ、アークスタート時（溶接開始時）
に、ワイヤ先端と開先コーナー部間に発生したアークが
這い上がって通電チップ先端部が溶着するいわゆるバー
ンバックを起こすことがある。したがって、チップ突出
し長さＬ２は、トーチノズル内径寸法Ｄの１０〜４５％
分の長さとする必要があり、すみ肉ビード形状や溶込み
の観点から、１５〜３５％分の長さとすることがより好
ましい。
【００１４】またこの発明による溶接方法は、過大入熱
に起因する過大溶込みやアークの板貫通によるビードの
溶け落ちを防止するため、図２にその溶接電流波形を示
すように、溶接ワイヤとＴ型継手との間に、溶接ワイヤ
が陽極となる逆極性期間ＴEPにベース電流ＩB とパルス
電流ＩP とからなる逆極性溶接電流を通電し、溶接ワイ
ヤが陰極となる正極性期間ＴENに正極性溶接電流ＩENを
通電し、この逆極性期間ＴEPと正極性期間ＴENとを交互
に繰り返す交流パルスミグアークを発生させ、交流１周
期における正極性期間の時間比率である正極性比率を５
〜５０％の範囲で設定してすみ肉溶接を行う。なお、正
極性比率＝〔ＴEN／（ＴEN＋ＴEP）〕×１００％で表さ
れる。
に起因する過大溶込みやアークの板貫通によるビードの
溶け落ちを防止するため、図２にその溶接電流波形を示
すように、溶接ワイヤとＴ型継手との間に、溶接ワイヤ
が陽極となる逆極性期間ＴEPにベース電流ＩB とパルス
電流ＩP とからなる逆極性溶接電流を通電し、溶接ワイ
ヤが陰極となる正極性期間ＴENに正極性溶接電流ＩENを
通電し、この逆極性期間ＴEPと正極性期間ＴENとを交互
に繰り返す交流パルスミグアークを発生させ、交流１周
期における正極性期間の時間比率である正極性比率を５
〜５０％の範囲で設定してすみ肉溶接を行う。なお、正
極性比率＝〔ＴEN／（ＴEN＋ＴEP）〕×１００％で表さ
れる。
【００１５】周知のように、逆極性アーク（溶接ワイヤ
が陽極で溶接母材が陰極）と、正極性アーク（溶接ワイ
ヤが陰極で溶接母材が陽極）とを比較すると、逆極性ア
ークでは深い溶込みが得られる一方、正極性アークで
は、ワイヤ送給速度が同一の場合、逆極性アークに比べ
て低い溶接電流でワイヤを溶融することができるので、
溶接入熱が低く浅い溶込みとなる。したがって、両極性
の交流パルスミグアーク溶接によると、ワイヤ送給速度
を一定に設定したままで正極性比率を適正範囲で増加さ
せることにより、従来の逆極性の直流パルスミグアーク
溶接に比べて溶接母材（Ｔ型継手）への溶接入熱を減少
させて、過大入熱に起因する過大溶込みやアークの板貫
通によるビードの溶け落ちを防止できる。
が陽極で溶接母材が陰極）と、正極性アーク（溶接ワイ
ヤが陰極で溶接母材が陽極）とを比較すると、逆極性ア
ークでは深い溶込みが得られる一方、正極性アークで
は、ワイヤ送給速度が同一の場合、逆極性アークに比べ
て低い溶接電流でワイヤを溶融することができるので、
溶接入熱が低く浅い溶込みとなる。したがって、両極性
の交流パルスミグアーク溶接によると、ワイヤ送給速度
を一定に設定したままで正極性比率を適正範囲で増加さ
せることにより、従来の逆極性の直流パルスミグアーク
溶接に比べて溶接母材（Ｔ型継手）への溶接入熱を減少
させて、過大入熱に起因する過大溶込みやアークの板貫
通によるビードの溶け落ちを防止できる。
【００１６】正極性比率については、板厚２．０ｍｍの
場合、５％を下回ると前記溶接入熱減少効果が小さく過
大溶込みが発生する一方、４０％を超えると溶接入熱が
減少しすぎて溶込みが不足し、すみ肉ビード形状も細幅
で凸状となるので、５〜４０％の範囲が適正であり、す
み肉ビード形状や溶接作業性の観点から１０〜４０％の
範囲がより好ましい。また、板厚が２．０ｍｍより小の
板厚１．５ｍｍの場合、１０％を下回ると前記溶接入熱
減少効果が小さく過大溶込みが発生する一方、５０％を
超えると溶込みが不足するので、１０〜５０％の範囲が
適正である。
場合、５％を下回ると前記溶接入熱減少効果が小さく過
大溶込みが発生する一方、４０％を超えると溶接入熱が
減少しすぎて溶込みが不足し、すみ肉ビード形状も細幅
で凸状となるので、５〜４０％の範囲が適正であり、す
み肉ビード形状や溶接作業性の観点から１０〜４０％の
範囲がより好ましい。また、板厚が２．０ｍｍより小の
板厚１．５ｍｍの場合、１０％を下回ると前記溶接入熱
減少効果が小さく過大溶込みが発生する一方、５０％を
超えると溶込みが不足するので、１０〜５０％の範囲が
適正である。
【００１７】
【実施例】以下、実施例について説明する。なお、交流
パルスミグ溶接機（溶接電源）は神戸製鋼所製の「セン
サークＡＬ３５０」を使用した。また、溶接トーチはダ
イヘン製のＷＴＧＡＷ−５００１形（ピストル型タイプ
でトーチノズル内径寸法Ｄは１６ｍｍ）を使用し、前記
図１における距離Ｌ１が１８ｍｍになるように保持し
た。
パルスミグ溶接機（溶接電源）は神戸製鋼所製の「セン
サークＡＬ３５０」を使用した。また、溶接トーチはダ
イヘン製のＷＴＧＡＷ−５００１形（ピストル型タイプ
でトーチノズル内径寸法Ｄは１６ｍｍ）を使用し、前記
図１における距離Ｌ１が１８ｍｍになるように保持し
た。
【００１８】〔実施例１〕 図１におけるチップ突出し
長さＬ２を種々変化させて、板厚２．０ｍｍ、１．５ｍ
ｍの各場合において、アルミニウム合金薄板で構成され
るＴ型継手を交流パルスミグアークにてすみ肉溶接し、
そのときの溶接作業性、すなわち溶接中におけるワイヤ
狙い位置調整操作の度合いを調べて評価した。
長さＬ２を種々変化させて、板厚２．０ｍｍ、１．５ｍ
ｍの各場合において、アルミニウム合金薄板で構成され
るＴ型継手を交流パルスミグアークにてすみ肉溶接し、
そのときの溶接作業性、すなわち溶接中におけるワイヤ
狙い位置調整操作の度合いを調べて評価した。
【００１９】溶接に係る条件は、母材（下板及び立
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅２５０ｍｍ×
長さ３００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ３００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、正極性比率：２０％、ワイヤ送給速
度：８ｍ／ｍｉｎ、溶接速度：２００ｃｍ／ｍｉｎ、で
ある。
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅２５０ｍｍ×
長さ３００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ３００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、正極性比率：２０％、ワイヤ送給速
度：８ｍ／ｍｉｎ、溶接速度：２００ｃｍ／ｍｉｎ、で
ある。
【００２０】溶接作業性の評価判定は、通電チップ先端
がトーチノズル先端から６ｍｍ後退した従来溶接トーチ
を使用した場合との比較で行い、◎：溶接作業性特に良
好、○：溶接作業性良好、△：溶接作業性従来と同等、
×：溶接作業性劣る、の四段階とした。結果を表１に示
す。
がトーチノズル先端から６ｍｍ後退した従来溶接トーチ
を使用した場合との比較で行い、◎：溶接作業性特に良
好、○：溶接作業性良好、△：溶接作業性従来と同等、
×：溶接作業性劣る、の四段階とした。結果を表１に示
す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１からわかるように、板厚２．０ｍｍの
場合、板厚１．５ｍｍの場合ともに、通電チップ突出し
長さＬ２がトーチノズル内径寸法Ｄの５％分の長さのと
きは、ワイヤ突出し長さＬ３の縮小が十分でなく溶接中
ひんぱんにワイヤ狙い位置の調整を必要とした。また、
ノズル内径寸法Ｄの５０％分の長さのときは、ワイヤ突
出し長さＬ３が短くなり過ぎてバーンバックが発生し
た。これに対して、発明例では、チップ突出し長さＬ２
をトーチノズル内径寸法Ｄの１０〜４５％分の長さとし
たことから、従来より溶接作業性が改善され、等脚長で
溶込みの安定したすみ肉ビードを形成でき、特に、１５
〜３５％分の長さ範囲において、すみ肉ビード形状や溶
込みのより良好な結果が得られた。
場合、板厚１．５ｍｍの場合ともに、通電チップ突出し
長さＬ２がトーチノズル内径寸法Ｄの５％分の長さのと
きは、ワイヤ突出し長さＬ３の縮小が十分でなく溶接中
ひんぱんにワイヤ狙い位置の調整を必要とした。また、
ノズル内径寸法Ｄの５０％分の長さのときは、ワイヤ突
出し長さＬ３が短くなり過ぎてバーンバックが発生し
た。これに対して、発明例では、チップ突出し長さＬ２
をトーチノズル内径寸法Ｄの１０〜４５％分の長さとし
たことから、従来より溶接作業性が改善され、等脚長で
溶込みの安定したすみ肉ビードを形成でき、特に、１５
〜３５％分の長さ範囲において、すみ肉ビード形状や溶
込みのより良好な結果が得られた。
【００２３】〔実施例２〕 正極性比率を種々変化させ
て、板厚２．０ｍｍ、１．５ｍｍの各場合において、ア
ルミニウム合金薄板で構成されるＴ型継手を交流パルス
ミグアークにてすみ肉溶接し、そのときの立板側の溶込
み深さを調べて評価した。
て、板厚２．０ｍｍ、１．５ｍｍの各場合において、ア
ルミニウム合金薄板で構成されるＴ型継手を交流パルス
ミグアークにてすみ肉溶接し、そのときの立板側の溶込
み深さを調べて評価した。
【００２４】溶接に係る条件は、母材（下板及び立
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅２５０ｍｍ×
長さ３００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ３００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、通電チップ突出し割合：２０％（チッ
プ突出し長さＬ２＝３．２ｍｍ）、ワイヤ送給速度：９
ｍ／ｍｉｎ、溶接速度：２００ｃｍ／ｍｉｎ、である。
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅２５０ｍｍ×
長さ３００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ３００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、通電チップ突出し割合：２０％（チッ
プ突出し長さＬ２＝３．２ｍｍ）、ワイヤ送給速度：９
ｍ／ｍｉｎ、溶接速度：２００ｃｍ／ｍｉｎ、である。
【００２５】溶込みの評価判定は、●：過大溶込み、
○：１．６〜１．９ｍｍ、◎：０．４ｍｍ以上１．６ｍ
ｍ未満、△：０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ未満、×：０．
１ｍｍ未満、の四段階とした。結果を表２に示す。なお
表２において、正極性比率ゼロは、逆極性の直流パルス
ミグアーク溶接を意味している。
○：１．６〜１．９ｍｍ、◎：０．４ｍｍ以上１．６ｍ
ｍ未満、△：０．１ｍｍ以上０．４ｍｍ未満、×：０．
１ｍｍ未満、の四段階とした。結果を表２に示す。なお
表２において、正極性比率ゼロは、逆極性の直流パルス
ミグアーク溶接を意味している。
【００２６】
【表２】
【００２７】表２からわかるように、板厚２．０ｍｍの
場合、正極性比率は、５％を下回ると溶接入熱減少効果
が得られずに過大溶込みが発生し、４０％を超えると溶
接入熱が減少しすぎて溶込みが浅くなるので、５〜４０
％の範囲が適正であり、すみ肉ビード形状や溶接作業性
の観点から１０〜４０％の範囲がより好ましい。一方、
板厚が２ｍｍより小の板厚１．５ｍｍの場合、正極性比
率は、１０％を下回ると溶接入熱減少効果が得られずに
過大溶込みが発生し、５０％を超えると溶込みが浅くな
るので、１０〜５０％の範囲がよい。
場合、正極性比率は、５％を下回ると溶接入熱減少効果
が得られずに過大溶込みが発生し、４０％を超えると溶
接入熱が減少しすぎて溶込みが浅くなるので、５〜４０
％の範囲が適正であり、すみ肉ビード形状や溶接作業性
の観点から１０〜４０％の範囲がより好ましい。一方、
板厚が２ｍｍより小の板厚１．５ｍｍの場合、正極性比
率は、１０％を下回ると溶接入熱減少効果が得られずに
過大溶込みが発生し、５０％を超えると溶込みが浅くな
るので、１０〜５０％の範囲がよい。
【００２８】〔実施例３〕 板厚２．０ｍｍ、１．５ｍ
ｍの各場合において、アルミニウム合金薄板で構成され
るＴ型継手を交流パルスミグアークにてすみ肉溶接し、
溶接によって発生する下板の変形量（角変形量）を調べ
た。変形量ｈについては、図３に示すように、下板Ｍ１
片側における溶接開始側の角部での変形量ｈ１と溶接終
了側の角部での変形量ｈ２とを測定し、その平均値（ｈ
１＋ｈ２）／２を変形量ｈとした。
ｍの各場合において、アルミニウム合金薄板で構成され
るＴ型継手を交流パルスミグアークにてすみ肉溶接し、
溶接によって発生する下板の変形量（角変形量）を調べ
た。変形量ｈについては、図３に示すように、下板Ｍ１
片側における溶接開始側の角部での変形量ｈ１と溶接終
了側の角部での変形量ｈ２とを測定し、その平均値（ｈ
１＋ｈ２）／２を変形量ｈとした。
【００２９】溶接に係る条件は、母材（下板及び立
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅５００ｍｍ×
長さ５００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ５００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、通電チップ突出し割合：２０％（チッ
プ突出し長さＬ２＝３．２ｍｍ）、である。結果を表３
に示す。
板）：Ａ５０５２−Ｈ３４、下板寸法：幅５００ｍｍ×
長さ５００ｍｍ、立板寸法：幅５０ｍｍ×長さ５００ｍ
ｍ、溶接ワイヤ：Ａ５３５６ＷＹ，ワイヤ径１．２ｍ
ｍ、シールドガス：アルゴンガス（流量２５〜３０リッ
トル／ｍｉｎ）、通電チップ突出し割合：２０％（チッ
プ突出し長さＬ２＝３．２ｍｍ）、である。結果を表３
に示す。
【００３０】
【表３】
【００３１】表３からわかるように、この発明による溶
接方法によると、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム合金薄
板で構成されるＴ型継手の接合に際し、過大溶込みを発
生することなく等脚長で溶込みの安定した良好なすみ肉
ビードを形成でき、従来溶接方法に比べて継手の変形量
ｈを半減することができた。
接方法によると、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム合金薄
板で構成されるＴ型継手の接合に際し、過大溶込みを発
生することなく等脚長で溶込みの安定した良好なすみ肉
ビードを形成でき、従来溶接方法に比べて継手の変形量
ｈを半減することができた。
【００３２】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によるアル
ミニウム薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法によ
ると、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム薄板で構成される
Ｔ型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合するに際
し、過大入熱に起因する過大溶込みやアークの板貫通に
よるビードの溶け落ちを発生することなく、等脚長で溶
込みの安定した良好なすみ肉ビードを形成でき、これに
より従来行われていた溶接ひずみ取り作業や補修溶接作
業を大幅に低減して生産性を向上でき、車体や船体等の
アルミニウム製溶接構造物の薄肉化・軽量化に寄与する
ことができる。
ミニウム薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法によ
ると、板厚２ｍｍ以下のアルミニウム薄板で構成される
Ｔ型継手をミグアークによるすみ肉溶接で接合するに際
し、過大入熱に起因する過大溶込みやアークの板貫通に
よるビードの溶け落ちを発生することなく、等脚長で溶
込みの安定した良好なすみ肉ビードを形成でき、これに
より従来行われていた溶接ひずみ取り作業や補修溶接作
業を大幅に低減して生産性を向上でき、車体や船体等の
アルミニウム製溶接構造物の薄肉化・軽量化に寄与する
ことができる。
【図１】この発明に係る溶接トーチの説明図である。
【図２】この発明に係る交流パルスミグアーク溶接の説
明図である。
明図である。
【図３】実施例におけるＴ型継手の変形量ｈの説明図で
ある。
ある。
【図４】Ｔ型継手のすみ肉溶接に使用される従来の溶接
トーチの説明図である。
トーチの説明図である。
【図５】Ｔ型継手における不等脚すみ肉溶接ビードの説
明図である。
明図である。
【図６】Ｔ型継手におけるすみ肉溶接ビードの過大溶込
み、および溶接ビード裏面の膨れの説明図である。
み、および溶接ビード裏面の膨れの説明図である。
１，２…溶接トーチ １ａ，２ａ…通電チップ １ｂ，
２ｂ…トーチノズル Ｍ１…下板 Ｍ２…立板 Ａ…開先コーナー部 Ｗ…溶
接ワイヤ
２ｂ…トーチノズル Ｍ１…下板 Ｍ２…立板 Ａ…開先コーナー部 Ｗ…溶
接ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２３Ｋ 9/173 Ｂ２３Ｋ 9/173 Ｃ 9/29 8509−4Ｅ 9/29 Ｅ
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウムまたはアルミニウム合金か
らなる板厚２ｍｍ以下の薄板で構成されるＴ型継手をミ
グアークによるすみ肉溶接で接合するに際し、Ｔ型継手
に向かって定速度送給される溶接ワイヤを支持する溶接
トーチとして、通電チップ先端がトーチノズル先端から
前方にトーチノズル内径寸法の１０〜４５％分の長さだ
け突き出した溶接トーチを用い、交流１周期における正
極性期間の時間比率を５〜５０％の範囲で設定し、溶接
ワイヤとＴ型継手との間に交流パルスミグアークを発生
させてすみ肉溶接を行うことを特徴とするアルミニウム
薄板Ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP750596A JPH09192838A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム薄板ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP750596A JPH09192838A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム薄板ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09192838A true JPH09192838A (ja) | 1997-07-29 |
Family
ID=11667651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP750596A Withdrawn JPH09192838A (ja) | 1996-01-19 | 1996-01-19 | アルミニウム薄板ｔ型継手のすみ肉ミグアーク溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09192838A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6585148B2 (en) | 2001-03-15 | 2003-07-01 | Hitachi, Ltd. | Welding processes for iron-base ultra fine grained materials and structural components manufactured by the processes |
| CN103612004A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-03-05 | 南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种铝合金t型接头的mig补焊方法 |
-
1996
- 1996-01-19 JP JP750596A patent/JPH09192838A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6585148B2 (en) | 2001-03-15 | 2003-07-01 | Hitachi, Ltd. | Welding processes for iron-base ultra fine grained materials and structural components manufactured by the processes |
| CN103612004A (zh) * | 2013-10-29 | 2014-03-05 | 南京南车浦镇城轨车辆有限责任公司 | 一种铝合金t型接头的mig补焊方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030401 |