JPH09164485A - アルミニウム部品のアーク溶接のための方法とガス混合物 - Google Patents

アルミニウム部品のアーク溶接のための方法とガス混合物

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JPH09164485A
JPH09164485A JP8236505A JP23650596A JPH09164485A JP H09164485 A JPH09164485 A JP H09164485A JP 8236505 A JP8236505 A JP 8236505A JP 23650596 A JP23650596 A JP 23650596A JP H09164485 A JPH09164485 A JP H09164485A
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JP
Japan
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gas mixture
aluminum
helium
welding
protective gas
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JP8236505A
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English (en)
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Didier Marchand
ディディエール・マルシャン
Henry Diot
アンリ・ディオット
Richard Soula
リシャール・スーラ
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Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】アークの安定性に著しい影響を与えることな
く、溶接効率とビードの緻密度に関し、ヘリウム高含有
率の有益な効果を十分に利用することを可能とする、ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部品の交流
ＴＩＧ溶接のための方法およびガス混合物を提供する。 【解決手段】耐火性電極とともに交流を用いたアーク溶
接は、ヘリウムを少なくとも６０％、典型的には７０か
ら８０％、二酸化炭素を１０００ｖｍｐより多く、典型
的には１１００から１２００ｖｍｐ含み、残りはアルゴ
ンである保護ガス混合物を用いて溶接部分で行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウムまた
はアルミニウム合金からなる部品の、耐火性電極（refr
actory electrode）を用いたアーク溶接（ＴＩＧ溶接、
ＴＩＧ：タングステンイナートガス）に、より詳しくは
このタイプの溶接のための保護ガス混合物に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミナＡｌ2 Ｏ3 の層にはアルミニウ
ムからなる製品の表面に形成するという傾向があるため
に、絶縁性であるこれらの層がアルミニウム部品のＴＩ
Ｇ溶接を阻害することが知られている。このアルミナ層
を破壊するために、交流を使用したアークトーチを利用
することが可能であり、タングステン電極は交互に、受
容的（いわゆる逆極性）になると、電子流はアルミニウ
ム部品から脱出し、アルミナ層に割れを生じさせ、分散
させ、そして放出的（正極性）になると、電子流は部品
に衝突し、溶接溶け込みを生じさせる。後者の場合、電
極は低温であるが、受容的（アノード）になると、電子
流の影響で高温になるので、逆極性から正極性への切り
替えは容易であるが、正極性から逆極性への切り替えは
難しく、溶融池はタングステン電極よりも放出性が低
い。この現象は、溶接ガス中のヘリウムの存在によって
増大する。アルゴンと比べて、ヘリウムはガスの電離化
を促進せず、その結果、アークの短期間の破損または不
安定性を出現させ、これはヘリウムのパーセンテージが
高いとより顕著である。また手作業溶接では溶接士がし
ばらくその溶接点でしばらくとどまることによって、減
少する溶解速度を補償せざるを得ない。自動溶接では不
安定性が、溶け込みの際に異常を引き起こし、溶接物の
不合格または再加工という結果になるおそれがある。ヘ
リウムを加えることは、アルミニウム部品のＴＩＧ溶接
の性態を、主として高いアーク電圧とより高温の溶融池
を介した溶け込みの深さやよりよい緻密度の増大を本来
的には改善するものであるが、実際には、アルミニウム
部品のＴＩＧ溶接のためのガス混合物のヘリウム含有量
は、１９９１年６月にアルミニウム協会から出版された
著作「アルミニウムの溶接：理論と実際」第２版の６．
３ページの左欄、またはアークの安定性をかなり改善す
るために、また溶融池へのよりよい熱伝導を保証するた
めに、少量の二酸化炭素または酸素をアルゴンベースの
溶接ガスに加えることが記載されているＥＰ−Ａ−０，
６３９，４２３に想起されるように、５０％にいたる含
有量は例外的であって、実際は２，３０パーセントを超
えない。
【０００３】
【発明の解決しようとする課題】本発明の課題は、アー
クの安定性に影響を与えることなしに、溶接機能とビー
ドの緻密度に関し、ヘリウム高含有率の有益な効果を十
分に利用することを可能とする、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる部品の交流ＴＩＧ溶接のための
新しいガス混合物を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の特徴によれば、ヘリウムを少なくとも６０
％、二酸化炭素（ＣＯ2 ）を１０００ｖｐｍより多く、
典型的には１５００ｖｐｍより少なく含み、残りがアル
ゴンであるガス混合物を溶接の場で使用する。
【０００５】本発明のより具体的な特徴によれば、ヘリ
ウムの含有量は７０から８０％であり、ＣＯ2 の含有量
は１１００から１２００ｖｐｍである。
【０００６】出願人は、ＴＩＧ溶接の例においてヘリウ
ムを欠くガス混合物を記載している前記のＥＰ−Ａ−
０，６３９，４２３の教示とは対照的に、ＣＯ2 の安定
化効果は、アーク破損の危険性が有意に生じるところの
ヘリウムの高含有率の場合においてのみ実際に有利であ
ることを見いだした。
【０００７】すなわち、 ヘリウム ８０％ ＣＯ2 １１００ｐｐｍ 残部アルゴン からなる混合物を用い、交流ＴＩＧ溶接において、接合
は、わずか９０アンペアの電流により１回の操作で、ア
ルミニウムとマグネシウムの合金からなる部品の５ｍｍ
の深さにわたって生じる。溶接緻密度、及び機械的特性
は良好であり、電極の明らかな劣化はない。
【０００８】０．５％または１％近くにも達し得るＣＯ
2 含有量は、電極に対して軸方向の保護ガス流を囲む環
状ノズルで、同じ安定効果で使用され、この軸方向流
は、主要なヘリウム／ＣＯ2 なしのアルゴン混合物から
なる。
【０００９】本発明は、特定の態様について述べてきた
が、決してそれらに制限されるものではなく、当業者に
とって明白な修飾および選択的形態をとることは自由で
ある。特に、酸素は、費用を要させるＣＯ2 の代わりに
使用できるが、ガス混合物のパッケージをより困難に
し、費用を要させるので、より少量で使用されうる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンリ・ディオット フランス国、95310 サン・ウアン・ロモ ーヌ、リュ・デュ・パルク 61 (72)発明者 リシャール・スーラ フランス国、44120 ベルトウ、アンパッ ス・デュ・フー 16

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ヘリウムを少なくとも６０％、二酸化炭素
    を１０００ｖｐｍより多く含み、残りがアルゴンである
    保護ガス混合物を溶接部で使用することを特徴とする、
    アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる部品の、
    耐火性電極を用いた交流アーク溶接の方法。
  2. 【請求項２】ヘリウムを約７０から８０％、二酸化炭素
    を１１００から１２００ｖｐｍ含む保護ガス混合物を使
    用することを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】ヘリウムを約６０％から８０％、二酸化炭
    素を１１００から１２００ｖｐｍ含み、残りがアルゴン
    であることを特徴とする、アルミニウムおよびアルミニ
    ウム合金からなる部品の、耐火性電極を用いた交流での
    アーク溶接のためのガス混合物。
JP8236505A 1995-09-08 1996-09-06 アルミニウム部品のアーク溶接のための方法とガス混合物 Pending JPH09164485A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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FR9510519 1995-09-08
FR9510519A FR2738517B1 (fr) 1995-09-08 1995-09-08 Procede et melange gazeux pour le soudage a l'arc de pieces en aluminium

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EP (1) EP0761379B1 (ja)
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DE (1) DE69605497T2 (ja)
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EP0761379A1 (fr) 1997-03-12
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