接合・溶接技術Q&A / Q07-01-01

Q溶接法には多くの種類がありますが,それらの基本的な原理と適用指針について教えて下さい。

溶接法を分類すると図1に示すようになる。これらの溶接法のうち,代表的な溶接法の概要について以下の通り説明する。

(1) アーク溶接法

アーク溶接法は最も一般的な溶接法であり,溶接部のシールド方法,溶加材の供給方法によってさらに細分化される。アーク溶接法では,アーク放電による発生熱を利用して接合部を加熱溶融させる。母材と対向する電極として溶接棒やワイヤを用い,母材とともにそれらを溶融し,その溶融金属を母材側へ移行させて溶接金属として利用する溶極式と電極を溶融させずに母材を溶融して接合する非溶極式とがある。

(2) 抵抗溶接法

抵抗溶接法は,被溶接材の接合部に直接大電流を流し抵抗発熱を利用して接合部を溶融して,同時に加圧して接合する。この溶接法では,薄板構造物で大量生産の多い自動車産業や車両などの産業によく適用される。

(3) 高エネルギービーム溶接法

高エネルギービーム溶接法は,電子ビームやレーザビームを母材へ照射して溶融溶接を行うものである。これらの溶接法では溶込みが深く,狭小のビード幅が得られるので,厚板の単層溶接や薄板の高速溶接に適用できる。

(4) 液相・固相反応接合(ろう接)

ろう接は,継手部の脱脂清浄を行って,母材に適したフラックスを塗布し,所定温度に加熱しながらろう材を溶かして接合する方法である。ろう材の温度が450℃以上をろう付(硬ろう付),以下をはんだ付(軟ろう付)とよんでいる。

(5) 固相接合

拡散接合法は,母材同士を突合せ,塑性変形の生じない程度に加圧し,接合界面に生じる原子拡散を利用して接合するものである。また,圧接法には,端面加工して密着させた接合部を一定加圧力のもとでその周囲が均一になるようにバーナ加熱するガス圧接や冷間圧接,摩擦圧接,爆発圧接がある。ガス圧接は,鉄筋やレールの接合によく用いられる。

〈山本 英幸 / 2012年改訂[字句修正]〉

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