1. 溶接パラメータの正しい選択
（1）溶接電流とアーク電圧 CO2ガスシールド溶接では、溶接ワイヤの径ごとに、スパッタ率と溶接電流の間に一定の法則があります。小電流の短絡遷移領域では、溶接スパッタ率は小さくなります。高電流の微粒子遷移領域に入ると、溶接スパッタ率も小さくなり、中間領域で溶接スパッタ率が最も大きくなります。直径1.2mmのワイヤを例にとると、溶接電流が150A未満または300Aを超える場合、溶接スパッタは小さく、その間では溶接スパッタが大きくなります。溶接電流を選択する際には、溶接スパッタ率の高い溶接電流領域をできるだけ避け、溶接電流を決定した後、適切なアーク電圧を合わせる必要があります。
（2）溶接ワイヤの突出し長さ：溶接ワイヤの突出し長さ（乾燥伸び）も溶接スパッタに影響を及ぼします。溶接ワイヤの突出し長さが長いほど、溶接スパッタが大きくなります。例えば、直径1.2mmのワイヤの場合、溶接電流が280Aの場合、ワイヤの突出し長さが20mmから30mmに増加すると、溶接スパッタの量は約5%増加します。そのため、溶接ワイヤの突出し長さを短くする必要があります。
2.溶接電源の改善
CO2ガス溶接におけるスプラッシュの原因は、主に短絡遷移の最終段階で、短絡電流の急激な増加により、液体ブリッジ金属が急速に加熱され、熱が蓄積され、最終的に液体ブリッジが破裂してスプラッシュが発生します。溶接電源の改良を考えると、リアクトルと抵抗器の直列接続、電流スイッチング、溶接回路の電流波形制御などの方法が主に液体ブリッジの破裂電流を低減し、溶接スパッタを低減するために使用されています。現在、サイリスタ式波形制御CO2ガスシールド溶接機とインバータ式トランジスタ式波形制御CO2ガスシールド溶接機が使用されており、CO2ガスシールド溶接のスパッタを低減することに成功しています。
3. CO2ガスにアルゴン（Ar）を加える：
CO2ガスに一定量のアルゴンガスを添加すると、CO2ガスの物理的・化学的性質が変化しました。アルゴンガス比率の増加に伴い、溶接スパッタは徐々に減少しました。スパッタ損失への最も顕著な変化は、粒子径が0.8mmを超えるスパッタの場合に見られ、粒子径が0.8mm未満のスパッタにはほとんど影響が見られませんでした。
さらに、CO2ガスにアルゴンを添加した混合ガスシールド溶接を用いることで、溶接部の形成性を向上させることができます。CO2ガスにアルゴンを添加した場合、溶接の溶け込み深さ、溶融幅、残留高さへの影響は、CO2ガス中のアルゴン濃度によって決まります。ガス含有量が増加すると、溶け込み深さは減少し、溶融幅は増加し、溶接高さは減少します。
4. スパッタの少ない溶接ワイヤを使用する
ソリッドワイヤの場合、接合部の機械的特性を確保することを前提に、炭素含有量を可能な限り低減し、チタンやアルミニウムなどの合金元素を適切に増加させることで、溶接スパッタを効果的に低減できます。
また、フラックス入りワイヤ CO2 ガスシールド溶接を使用すると、溶接スパッタを大幅に削減でき、フラックス入り溶接ワイヤによって生成される溶接スパッタは、ソリッドコア溶接ワイヤの約 1/3 になります。
5.溶接トーチ角度の制御：
溶接トーチが溶接部に対して垂直に配置されている場合、溶接スパッタの発生量は最も少なく、傾斜角度が大きいほどスパッタの発生量は多くなります。溶接の際は、溶接トーチの傾斜角度が20度を超えないようにしてください。
投稿日時: 2022年6月22日
