JP5222014B2 - 鋼材とアルミニウム材のmig溶接継手の製造方法 - Google Patents
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A=L/r+(t/α)×V ・・・ (I)
[式中、Lは基点:0から溶接ワイヤの中心線までの距離(mm)、rは溶接ワイヤの半径(mm)、tは鋼材の厚さ(mm)、αは係数(=21mm・cm/分)、及びVは溶接速度(cm/分)である。]
A=L/r+(t/α)×V ・・・ (I)
先ず、下記表1に示されるように、鋼材(12)として、厚さ(t):1.3mmの溶融亜鉛メッキ鋼板(GI鋼板)を準備した。かかる鋼材(12)の端面(16)には、金属被覆層は設けられていなかった。一方、アルミニウム材(Al材)として、そのO材における引張強度が90MPa以上である、厚さ(u):1.6mmの7000系アルミニウム板材(7003)を準備した。そして、それら鋼材(12)とアルミニウム材(14)とを、重ね代(W)が3t以上となるように重ね合わせて固定した。
表面リップル数の測定は、コントレーサー(株式会社ミツトヨ製CV−3100)を用いて、溶接定常部の形状を測定し、1つの山部とそれに隣接する2つの谷部(凹部)との高低差のうちの何れか一方が、10μm以上となる場合に、その山部を1山として数えて、溶接長1cm当たりの表面リップル数を求めた。
また、接合状態の評価を、次の評価基準で評価した。
○:溶接部(18)に、鋼材(12)とアルミニウム材(14)に跨るビードが連続的に形成されているもの
×:上記以外の、溶接部(18)のビードが不連続なもの、若しくはビードが鋼材(12)とアルミニウム材(14)に跨るように形成されていないもの。
上記実施例1と同様に、鋼材(12)とAl材(14)として、下記表1〜表6に示される板材を準備した。また、各Al材のO材における引張強度は、何れも90MPa以上であった。そして、それらを、鋼材(12)の厚さ(t)が1mm以下の場合には、3mm以上の重ね代(W)、鋼材(12)の厚さ(t)が1mmを超える場合には、3t以上の重ね代(W)となるように、重ね合わせて固定した。
A=L/r+(t/α)×V ・・・ (I)
条件(1) 0.50mm≦t≦2.0mm
(2) 0.6≦t/u≦0.8
(3) 0.4mm≦r≦0.8mm
(4) V>0cm/分
(5) 1パルスの溶滴数:1
(6) パルス頻度:0.5〜5回/mm
13 上面 13′延長面
14 アルミニウム材 16 鋼材の端面
18 溶接部 20,20′ 上面側角部
22 アルミニウム材の端面 24 溶接金属
26,26′ 下面側角部 28 止端部
30 溶接ワイヤ 32 ノズル
34 先端開口部 36 イナートガス
38 コンタクトチップ 40 アーク
42 溶滴
X,X′:溶接ワイヤの中心線 Y:垂線
Claims (5)
- 鋼材とアルミニウム材とを該鋼材が上になるようにして上下に重ね合わせ、かかる鋼材の端面部位に対してMIG溶接操作を施すことにより、それら鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手を製造する方法であって、
前記鋼材として、厚さ:tが、0.50〜2.0mmで、且つ前記アルミニウム材の厚さの0.6〜0.8倍であるものを用いると共に、
溶接ワイヤとして、半径:rが0.4〜0.8mmである4000系又は5000系のアルミニウム合金からなるものを用い、
かかる溶接ワイヤの中心線が、前記鋼材の端面における上面側角部を基点:0として、該基点:0から水平方向で該鋼材と前記アルミニウム材との重ね合わせ部とは反対側において4rの距離内に位置するように、該溶接ワイヤを配置した状態において、
下記式(I)にて示されるAが4.0〜6.0となるように、前記溶接ワイヤを前記鋼材の端面に沿って相対的に移動せしめると共に、
前記溶接ワイヤに対して、1パルス1溶滴のスプレー移行となり、且つパルス頻度が溶接長1mm当たり0.5〜5回となる直流の溶接パルス電流を流して、MIG溶接操作を実施することにより、前記鋼材と前記アルミニウム材とに跨るビードが、該鋼材の端面に沿って連続的に形成され、更にそれら鋼材とアルミニウム材とに跨るように、10μm以上の高低差を有する表面リップルが、溶接長1cm当たり、5〜50山において形成されることを特徴とする鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手の製造方法。
A=L/r+(t/α)×V ・・・ (I)
[式中、Lは基点:0から溶接ワイヤの中心線までの距離(mm)、rは溶接ワイヤの半径(mm)、tは鋼材の厚さ(mm)、αは係数(=21mm・cm/分)、及びVは溶接速度(cm/分)である。] - 前記鋼材が、表面処理の施されていない軟鋼、炭素鋼、高張力鋼、及びステンレス鋼のうちの何れかであることを特徴とする請求項1に記載の鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手の製造方法。
- 前記鋼材が、溶融亜鉛メッキ鋼、合金化溶融亜鉛メッキ鋼、アルミニウム合金メッキ鋼、及び電気亜鉛メッキ鋼のうちの何れかであることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手の製造方法。
- 前記アルミニウム材として、そのO材における引張強度が90MPa以上であるものを用いることを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手の製造方法。
- 前記アルミニウム材が、5000系、6000系、及び7000系のアルミニウム合金材のうちの何れかであることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の鋼材とアルミニウム材のMIG溶接継手の製造方法。
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