JPS59223192A - 非鉄合金の補修溶接方法 - Google Patents

非鉄合金の補修溶接方法

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JPS59223192A
JPS59223192A JP9751083A JP9751083A JPS59223192A JP S59223192 A JPS59223192 A JP S59223192A JP 9751083 A JP9751083 A JP 9751083A JP 9751083 A JP9751083 A JP 9751083A JP S59223192 A JPS59223192 A JP S59223192A
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welding
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JP9751083A
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Kazuo Tanaka
一雄 田中
Kazuo Furugane
古金 和郎
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/04Welding for other purposes than joining, e.g. built-up welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非鉄合金製物品の欠陥部を補修溶接する方法に
関し、特に該補修溶接において発生し易い割れや変形を
防止できる様に改善した非鉄合金の補修溶接方法に関す
るものである。
従来、例えば非鉄合金の溶接母材に割れ、溶接不良、オ
ーバーラツプ、ピット、ブローホール。
スラグ巻込み等の溶接灸陥個所が発見された時には、必
要に応じてその欠陥個所をはつって除去し、その欠陥除
去あとに再び欠陥が発生しない様に配慮しなから肉盛溶
接を施とすいわゆる補修溶接が行なわれている。他方非
鉄合金鋳物特にアルミニウムム合金系、マグネシウム合
金系及び銅合金系鋳物等においては、表面欠陥、樹脂状
高量収縮。
ガスポロシティ、亀裂、変形等の欠陥個所を除去した後
溶接によって容易に補修することが行なわれている。
第1,2図は従来の非鉄合金鋳物の2つの肉盛溶接方法
を例示する説明図であって、第1図は母材Bの裏側まで
貫通しない程度の欠陥部Aをはつって母材の裏側まで貫
通しない開先部Cを設けた例を示し、第2図は母材Bの
裏まで達する欠陥部Aをはつって母材の裏側まで貫通し
た開先部C′を設けた例を示している。即ち第1図では
欠陥部Aがさほど深くはなく母材Bを貫通する程はつら
なくても補修可能な場合に用いられる補修溶接方法であ
り、第2図は欠陥部Aがかなり深くてはっシ開先部C′
が母材Bの表裏両面にまたがっており、例えば埋め板や
裏当材等を用いて補修溶接しなければならない。しかる
に非鉄合金は、加熱状態における周囲の拘束が強いと概
して割れやすく、又クレータ割れやミクロシュリンケー
ジキャビティ等が発生しやすくしかも融点が低いという
特性を有している。非鉄合金中で最も需要度の高いアル
ミニウム合金もマグネシウム合金もこの範噴に属してい
るので肉盛溶接条件の選定についてはかなり慎重な配慮
を払う必要がある。これらを母材として第1図の様な開
先部Cを設けようとする場合、欠陥部Aを完全に除去す
る必要性からどうしてもはつ多部分が増える傾向になシ
、開先底部りの厚ささdは一般にかなシ薄めになシ勝ち
である。その為開先部Cに肉盛溶接を行なったときの溶
接熱は肉厚方向へ十分逃げるととができず薄めの該開先
底部りに集中して高熱されて局部的な過熱保持状態とl
)この部分が割れ開口応力に抗することができなくなる
ので、この部分を中心として割れと変形が発生すること
に表る。即ち割れは開先底部りの母材熱影響部に端を発
して裏面Eに割れとして現われたシ、溶接部境界に小さ
な割れとして現われ、場合によっては更に小さ外欠陥と
してミク四シュリンケージ群を生じることがある。一方
変形は開先部Cの裏面Eに現われ易く、例えば第3図は
その一例である。即ち図面は第1図の方法に従って補修
溶接したときの変形例であるが、開先底部りの熱履歴(
過熱後の収縮)によって裏面E′の様な凹みが発生して
いる。
今一つの方法である第2図の場合において貫通開先部C
′を肉盛溶接で埋めて行くにあたっては貫通開先部C′
の底部を埋める必要がある為に開先部C′の底部を第1
層肉盛溶接で埋めていき、逐次貫通部を小さくしていく
が最終部では穴埋め溶接をしなければならず、この部分
は凝固する時に開先部C′の周囲からの強い拘束を受は
且つ溶接熱の逃げる方向が周方向に限られ更に第1層肉
盛部自身の肉厚が小さいので割れやすい条件が重なって
肉盛溶接部又は母材Bとの境界等に割れが生じる。
又2層目以後の肉盛溶接については第1図に示した肉盛
法と同様の条件となるので、第1図に関して述べた様外
割れや変形に見釘われるという問題がある。
即ち以上述べた様に非鉄合金製物品の溶接や鋳造の手直
しとして不可欠な補修溶接において発生するとれらの割
れや変形の発生防止は、非鉄合金母材の活用の点から是
非解決されkければならない太き々課題であった。
本発明は以上の様々事情に着眼してなされたものであっ
て、上記課題を解決すると共に非鉄合金の鋳造や溶接欠
陥等の補修溶接にあたって肉盛シ溶接部及びその周辺母
材に割れや変形が発生し外い新規な非鉄合金の補修溶接
法を提供しようとするものである。
即ち上記目的を達成し得た本発明の構成とは、非鉄合金
製物品の欠陥部をはつって開先部を形成し補修溶接を行
々う方法であって、開先部を肉盛溶接する前に前記欠陥
部位置に対応する母材の裏面側に前記開先部よシも広め
の肉盛溶接を施こすことを要旨とするものである。
以下実施例を示す図面に基づいて本発明の構成および作
用効果を具体的に説明するが、下記実施例は一具体例に
すぎず、もとよシ前・後記の趣旨に徴して種々設計を変
更するととは、いずれも本発明の技術範囲に含まれる。
第4図及び第5 (a) r (b) 、 (c1図は
本発明方法を例示する説明図である。第4図は欠陥部A
を有する非鉄合金製母材Bに補修溶接を施すに際して、
前記従来の補修溶接方法の様に、欠陥部Aをはつって開
先部を形成し該開先部を肉盛溶接するに先立ってまず欠
陥部Aの位置に対応する母材Bの裏面E側に適当厚さの
肉盛溶接1を行ガつた状態を示している。該肉盛溶接1
を設けることは発明の最も重要々ポイントを寿す工程で
あって、詳細は後述するが肉盛溶接1の広さは後で前記
欠陥部Aをはつシ取って設けられる開先部Cを十分カバ
ーできる広さが必要でありその位置も該開先部の位置と
対応させた位置でなければならない。一方肉盛溶接1の
形は欠陥部Aのはつ多形状に応じて種々変化するが代表
的々例として以下夫々丸形の場合について説明する。尚
肉盛溶接1の形成ははつり前に行なうのが放熱の均一性
という観点から特に好まれる。第5(a) = (b)
 r (c)図は第4図におけ石火陥部Aの程度がさ#
1ど深くなく、母材Bを貫通する#1どまではつらなく
ても補修可能な場合の補修溶接方法の手順を示してお)
夫々第5(a)図は欠陥部Aをはつって開先部Cを設け
た状態、第5(b)図は該開先部Cに肉盛溶接2を行な
った状態及び第5(c)図は仕上がシ状態を示している
第5図(a)は裏面Eに肉盛溶接1を施して第4図の状
態にしてから母材Bの欠陥部Aをはつって開先部C′を
形成した状態を示す。この場合欠陥部Aが深くまで存在
しておれば当然開先深さは大きくなシそれに従って開先
底部りの厚さdは薄くなる。
前述した様に欠陥部Aを充分はつり取って完全に除去す
る必要性があるから、該開先底部りの厚さdは薄めにな
シ勝ちであるが、本発明方法の場合既に裏面Eに厚さe
のしかも開先部C′よシも広めの肉盛溶接1が施されて
いる為開先底部りの厚さは実質的にはd+eとなりはつ
り取られた欠陥部Aに代って開先底部りの厚さが補充さ
れたのと同じことになっている。肉盛溶接1の厚さeに
ついては例えば8mm程度の厚みの母材の場合、すくな
くとも2mm以上は必要であるが、15n+m以上の厚
さは不要である(2<e<15)。ついで第5(b)図
に示す様に開先部Cに溶接を行ない肉盛溶接2を設ける
。そして第5(c)図の様に肉盛溶接1及び肉盛溶接2
の不要部分を削シ落して母材Bの両面を仕上げる。
本発明では予め欠陥部Aの位置に対応する母材Bの裏面
Eに開先部Cよシも広めの肉盛シ溶接1を施しておくこ
とによって開口底部りの厚さdを実質的には肉盛シ溶接
1の厚さlだけ厚く構成している。従って開先部Cの肉
盛り溶接2に伴なう溶接熱による開先底部りの局部加熱
が起とらなくなって割れ開口応力に充分耐え得る為裏面
Eには割れが発生しなくなシ又開先部Cと肉盛溶接2の
溶接部境界にも小さな割れがなくなると共にミクロシュ
リンケージ群が発生することもなくなった。
勿論第3図に示した様な裏面のへこみの発生や母材Bの
其の他の変形も皆無となった。
次に、第6 (a) + (b) + (c1図は本発
明の他の方法を例示する説明図であって、第4図に示す
欠陥部Aがかなシ深くて母材Bを貫通してはつる必要が
ある場合の補修溶接方法の手順を示しており、このケー
スでは欠陥部Aのはつシに先立って裏面側の肉盛溶接1
を形成する必要がある。即ち第6(a)図は欠陥部Aを
はつって裏面Etで貫通する開先部C′を設けた状態、
第6(b)図は該開先部C′に肉盛溶接3を行なった状
態及び第6図CC゛)図は仕上がシ状態を示している。
第6(a)図の開先部C′には第5(a)図に示された
降な開先底部りは無いが、裏面Eの肉盛溶接1が開先底
部りに相当すると共に、肉盛溶接1の厚さeは実質的に
は開先底部りの厚さdを形成することになっている。と
の場合の肉盛溶接工の厚さeは第5(a)図の場合とほ
ぼ同程度か乃至は開先底部の無い分だけ余分な厚さを加
えた程度の厚さであればよい。ついで第6(b)図に示
す様に開先部C′に溶接を行ない肉盛シ溶接3を設ける
。そして第6cd)図の様に肉盛)溶接1及び肉盛シ溶
接3の不要部分を削シ落して母材Bの両面を仕上げる。
本発明では予め欠陥部Aの位置に対応する母材Bの裏面
に開先部C′よシも広めの肉盛シ溶接1を設けているの
で、肉盛溶接3の溶接によって貫通開先部C′を埋めて
行く場合、該肉盛り溶接1が開先底部りの役割りを果し
て埋め板や裏当金等の使用が不要であると共に肉盛溶接
3が凝固する時に溶接熱が周囲の母材Bの方向だけでな
く該肉盛シ溶接1へも逃げ得る為肉盛溶接1に対する周
囲からだけの強い拘束力をやわらげることができて開先
部C′と肉盛シ溶接3の溶接部境界に発生していた割れ
もたくなりミクロシュリンケージ群の発生することもな
くなった。勿論第3図に示した様な裏面Eのへこみや母
材Bの変形も皆無となった。
次に本発明の実施例を揚げて本発明の効果を更に詳述す
る。
実施例1 溶加材としてA5183−I3Y(2,4mmφ又け4
mmφ)を用いたA3083P−0の溶接品(8mmt
)を母材として第5(a)図に示す様な開先部を形成し
交流TIG手動溶接を行なった。本試験溶接では裏面の
肉盛シ溶接1の厚さeと、開先深さを種々変化させて9
種類の試験を行なった。第1表はその試験条件と補修溶
接実施後の結果を示す。
(注)○・・・欠陥なし △・・・欠陥の程度が軽いもの ×・・・欠陥あシ 第1表に示す仕上げ後の判定結果から、開先深さの大き
い(換言すれば開先底部りの厚さdが薄い)場合は裏面
の割れや裏面のへこみが発生しやすいこと、裏面の肉盛
シ溶接を行なうと裏面の割れや裏面のへこみが全く無く
カること及び裏面の肉盛り厚さを約4mm施せば裏面の
割れやへとみの発生は完全に防止でき右ということ等が
わかった。
本発明の補修溶接方法は拘束力が強いと概して割れやす
い合金、クレータ割れを発生しやすい合金、ミクロシュ
リンケージキャビティを発生しやすい合金、融点の低い
合金などの非鉄合金等に対して有効でアシ中でもアルミ
ニウム合金、マグネシウム合金等に対してその効果が認
められ、この方法はこれらの非鉄合金の鋳物の補修に限
らず溶接欠陥補修にも適用できる。
本発明の補修溶接方法は上記の様に行なわれるから補修
溶接によって割れや変形を完全に防止できる非鉄合金の
汎用化に向けて貴重な功績を果すととができた。
【図面の簡単な説明】
第1.2図は従来の方法を例示する説明図、第3図は第
1図の方法による変形例を示す説明図、第4.5(a)
 * (b) 、(d図は本発明方法を例示する説明図
、第6 (a) 、 (b) r (c)図は本発明の
他の方法を例示する説明図である。 A・・・欠陥部     B・・・母材c、c’・・・
開先部    D・・・開先底部E・・・裏面 1・・・肉盛溶接    2・・・肉盛溶接3・・・肉
盛溶接 第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非鉄合金製物品の欠陥部をはつって開先部を形成
    し補修溶接を行なう方法であって、開先部を肉盛溶接す
    る前に前記欠陥部位置に対応する母材の裏面側に前記開
    先部よりも広めの肉盛溶接を施こすことを特徴とする非
    鉄合金の補修溶接方法。
JP9751083A 1983-06-01 1983-06-01 非鉄合金の補修溶接方法 Expired JPS6055236B2 (ja)

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JPS59223192A true JPS59223192A (ja) 1984-12-14
JPS6055236B2 JPS6055236B2 (ja) 1985-12-04

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ID=14194251

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001012373A3 (en) * 1999-08-18 2001-06-07 Alstom Power Inc Method for applying a weld overlay to a wastage susceptible structure
JP2016117083A (ja) * 2014-12-22 2016-06-30 マツダ株式会社 アルミニウム合金製鋳造品の補修方法
CN111673372A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 大连天晟通用机械有限公司 一种螺套的翻新方法

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CN111673372A (zh) * 2020-06-16 2020-09-18 大连天晟通用机械有限公司 一种螺套的翻新方法

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