| 研究概要 |
本研究では溶接ノズルを二重にすることにより内側にアルゴンを流し、外側に安価な炭酸ガスを約70%流すことにより、溶液の移行をスプレー移行にして、スパッターの発生量の低減を計る二重シールド方式ガスシールドアーク浴接(略称:MAG-CI法)について、その溶滴移行現象、スパッター発生量、継手性能を調べた。また、従来のガスシールドアーク溶接法であるMAG溶接及び炭酸ガスアーク溶接法とも比較検討した。その結果を要約すると次のとおりである。
(1)MAG-CI溶接における溶滴移行形態はアルゴン流量比、溶接電流、及びアーク電圧により変化し、短絡移行,スプレー移行,グロビュラー移行及びうもれアークの領域が観察された。これらの溶滴移行形態を区分した領域はアルゴン流量比により著しく変化することを確認できた。
(2)アルゴン流量比が28%のときMAG-DI溶接のスプレー移行領域は代表的なMAG溶接のそれとほぼ同じ領域を示し、大電流一高電圧側に位置し、広い領域を示した。しかしアルゴン流量比が72%のとき、グロビュラー移行領域が拡大し、スプレー移行領域は32V以上の高電圧域にのみ存在し、実用的でない。
(3)MAG-CI溶接において、アルゴン流量比28%以上ではスパッター発生量はほぼ一定で、炭酸ガスアーク溶接の発生量のほぼ3分の1〜4分の1であった。
(4)SM50A鋼のMAG-CI溶接継手の機械的性質はMAG溶接継手に比べて、全溶着金属の引張強さが約8kgf/【mm^2】高く、伸びが約8%低下したが、0℃および-40℃での吸収エネルギーはほぼ同等であった。(5)MAG-CI溶接はMAG溶接(Ar+20%C【O_2】)に比べて、シールドガスのコストを58%低減できる。
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