溶接のヒント、コツ、ショートカット

Sep 27, 2023

金属修理の仕事のために使用できる溶接武器の備蓄は、ここ数年で急激に増加し、溶接工のアルファベットのスープのリストが含まれるようになりました。

50 歳以上の方なら、SMAW (シールド メタル アーク溶接、またはスティック) 溶接機を使った溶接を学んだことがあるでしょう。

1990 年代には、MIG (金属不活性ガス) または FCAW (フラックス入りアーク溶接) ワイヤ溶接が容易になり、多くのスティック型バズボックスが廃止されました。 最近では、TIG (タングステン不活性ガス) 技術が、板金、アルミニウム、ステンレス鋼を溶融する理想的な方法として農場作業場に導入されています。

現在、多目的溶接機の導入が増加しているため、4 つのプロセスすべてを 1 つのパッケージで利用できるようになりました。

以下は、採用する溶接プロセスに関係なく、確実な結果を生み出すためのスキルを磨くための溶接短期コースです。

Jody Collier は、溶接と溶接工の教育に携わってきました。 彼の Web サイト、weldingtipsandtricks.com および welding-tv.com には、あらゆる形式の溶接に関する実用的なヒントやコツが満載です。

ここでは、MIG およびフラックスコア溶接のスキルを向上させることを保証する Collier の 10 のヒントを紹介します。

MIG 溶接に使用されるガスは二酸化炭素 (CO2) です。 CO2 は経済的で、厚い鋼に深く浸透する溶接を作成するのに最適ですが、薄い金属を溶接する場合、このシールド ガスは熱すぎる可能性があります。 これが、Jody Collier 氏が 75% のアルゴンと 25% の CO2 の混合ガスに切り替えることを提案する理由です。

「ああ、アルミニウムを溶接するときや鋼鉄の MIG 溶接にはストレート アルゴンを使用できますが、非常に薄いものにのみ使用できます。」と彼は言います。 「純粋なアルゴンでは、他のものはすべて恐ろしいほど溶接されます。」

コリアー氏は、市場にはヘリウム-アルゴン-CO2などの混合ガスが数多く存在するが、それらは見つけるのが難しく、高価である場合があると指摘する。

農場作業場のほとんどのニーズに対して、手持ちのガス供給には CO2 とアルゴンと CO2 の混合物が含まれている必要があります。

アルミニウムを溶接する場合は 100% アルゴンまたはアルゴンとヘリウムの混合ガスの 2 つの混合ガスを追加し、農場でステンレス鋼を修理する場合は 90% アルゴン、7.5% ヘリウム、2.5% CO2 の混合ガスを追加するとよいでしょう。

MIG溶接の溶け込みはシールドガスによって異なります。 二酸化炭素 (上図の右) は、アルゴンと CO2 の混合物 (上図の左) と比較して、深い溶け込み溶接を実現します。

アルミニウムの修理でアークを発生させる前に、溶接の失敗を避けるために溶接箇所を徹底的に清掃してください。

酸化アルミニウムは 3,700°F で溶けるのに対し、母材金属は 1,200°F で溶けるため、溶接現場の清掃は非常に重要です。 したがって、修復表面に酸化物（酸化または白く見える腐食）や油があると、フィラーメタルの浸透が妨げられます。

洗浄には 2 つの操作が必要です。1 つはすべてのオイルとグリースを除去し、次にすべての酸化アルミニウムを除去します。

油やグリースの除去が第一です。 その場合にのみ、酸化した汚染を除去する必要があります。 この順序を逆にしないでください、と Miller Electric の Joel Ort 氏は警告します。

アルミニウムのクリーニングに関する追加のヒントを次に示します。

スティック溶接にもう一度チャンスを与えてください。

実績のあるバズボックス溶接機は、1990 年代のワイヤー溶接機の人気により、ほこりを集めるために店のコーナーに追いやられました。

しかし、今日のスティック溶接機は農場、特に現場で活躍します。

交流 (AC) のみを扱う古いバズボックスとは異なり、現代のスティック溶接機は交流と直流 (DC) の両方に対応し、溶接極性を 1 秒間に 120 回変更します。

この急速な極性シフトによりもたらされる利点は非常に大きく、始動が容易になる、固着が少なく、スパッタが少なくなる、溶接がより魅力的になる、垂直およびオーバーヘッド溶接が容易になるなどがあります。

これに、スティック溶接がより深い溶接を生成し、屋外での作業 (風が MIG シールド ガスを吹き飛ばす場所) に優れ、厚い材料に強力に作用し、錆、汚れ、塗装を焼き切るという事実を組み合わせます。 また、溶接機は持ち運び可能で操作も簡単なので、新しいスティック溶接機またはマルチプロセッサ溶接機に投資する価値があることがわかります。

Miller Electric の Joel Ort は、次のスティック溶接ポインターを提供しています。 詳細情報は、millerwelds.com/resources/welding-guides/stick-welding-guide/stick-welding-tips でご覧いただけます。

水素は溶接における最大の脅威であり、溶接の遅延、溶接完了から数時間または数日後に発生する熱影響部の亀裂、またはその両方の原因となります。

しかし、水素の脅威は通常、金属を徹底的に洗浄することで簡単に排除できます。 油、錆、塗料、水分は水素の発生源となりますので、除去してください。

とはいえ、高張力鋼（最新の耕うん機械で使用が増えている）、金属の厚い部分、および厳しく拘束された溶接領域を溶接する場合、水素は依然として脅威です。 これらの材料を補修する場合は、必ず低水素電極を使用し、溶接部分を予熱してください。

溶接部の表面に現れるスポンジのような穴や小さな気泡は、溶接部に気孔が発生していることを示す確実な兆候である、とジョディ・コリアー氏は指摘します。ジョディ・コリアー氏は、この状態が溶接の最大の問題であると考えています。

溶接気孔率には、表面気孔、ワームホール、クレーター パイプ、見える (表面上) と見えない (溶接部の深さ) の空洞など、さまざまな形があります。

醜い外観に加えて、気孔率は溶接が貧弱で弱いことを予測します。

多孔性の考えられる原因は次のとおりです。

コリアー教授はまた、「溶接部が凍結する前に溶接部からガスが沸騰するように、水たまりを長時間融解状態に保つようにしてください」とアドバイスしています。

最も一般的な溶接ワイヤの直径は 0.035 インチと 0.045 インチですが、ワイヤの直径が小さいほど良好な溶接を容易に行うことができます。 特に 1⁄8 インチ以下の薄い材料を溶接する場合は、0.025 インチのワイヤ直径を試してください、とリンカーン エレクトリックのカール ホーズ氏は提案しています。

理由？

ほとんどの溶接工は大きすぎる溶接を行う傾向があり、潜在的な焼き付きの問題を引き起こす可能性があると彼は説明します。 ワイヤの直径が小さいほど、より低い電流でより安定した溶接が生成され、溶損する傾向が少なくなります。

溶接電流を低く保つと、より薄い材料でも成功する可能性が高くなります。

0.025 インチのワイヤでは融着が不足する可能性があるため、厚い材料 (3⁄16 インチ以上) にこの方法を使用する場合は注意してください。

かつては、薄い金属、アルミニウム、ステンレス鋼を溶接するためのより良い方法を求める農家だけが夢見るものでしたが、マルチプロセッサ溶接機の人気の高まりにより、TIG 溶接機は農場店でより一般的になりつつあります。

ただし、個人的な経験に基づくと、TIG 溶接を学ぶのは MIG 溶接に挑戦するほど簡単ではありません。

TIG では、両手 (片手は太陽のように熱いタングステン電極の熱源を持ち、もう片方の手でフィルロッドをアークに送り込む) と足 (ペダルまたはトーチに取り付けられたアンペア数制御を操作する) を使用する 3 方向の調整が必要です。電流の流れを開始、調整、停止します)。

私の最初の TIG 溶接の試みは、鋼鉄の上に鳥の糞がついたようなものでした。

私と同じような結果を避けるために、初心者やスキルを磨きたい人は、Miller Electric のコンサルタントである Ron Covell の「溶接のヒント: TIG 溶接の成功の秘訣」にある TIG のヒントを参考にしてください。

完全版は millerwelds.com でご覧ください。