溶接は、長年にわたって存在し、産業用途で広く使用され続けている、最も広く使用されている機械的プロセスの 1 つです。溶接にはさまざまな種類があり、使用する適切な溶接は材料の特性によって異なります。延性、剛性、耐熱性、耐摩耗性、およびワークピースの設計構造は、プロジェクトに応じて考慮すべき要素です。
さらにこの記事では、仮付け溶接として知られる溶接の種類の 1 つについて説明します。では、仮付け溶接とは何でしょうか？それに適した材料は何でしょうか？溶接部分の強度はどれくらいですか？どのように機能するのでしょうか?この記事ではこれらすべての技術的側面について簡単に説明しますので、読み続けてください。
仮付け溶接とは何ですか?
仮付け溶接は、ワークピースの全長にわたって小さな溶接ビードを適用する事前溶接プロセスです。仮付け溶接の主な目的は、最終溶接プロセスに向けて接続コンポーネントの位置を揃えておくことです。最終溶接工程中にワークの移動を防ぎ、溶接を容易にします。仮付け溶接により、最終的な溶接プロセスまで設計の位置合わせとシートの接着距離が維持されます。
治具やクランプの使用が不要なので、少量の工業生産に使用するのに最適です。溶接プロセスでは、加熱および冷却中に板金に多くの内部応力が発生します。仮付け溶接は、最終溶接プロセス中の金属の膨張と収縮による内部応力に耐え、接合部の形状を保護します。
仮付け溶接はどのように行われるのですか?
仮付け溶接では金属板を接合するために電極が使用されます。仮付け溶接の作業プロセスは、単純な溶接プロセスに似ています。ただし、いくつかの技術的な点に注意する必要があります。タックビーズには高温と短いアーク炎が推奨されます。通常、仮付け溶接は、 長さ1/2インチから3/4インチ ワークピースの位置を一定に保ちます。素材が敏感であればあるほど、タック入札は小さくする必要があります。仮付け溶接は、デリケートな素材の熱変形を避けるために慎重に行われます。
仮付け溶接の適切なサイズは、最終的な溶接が完全に組み込まれるようなサイズです。最終溶接後に不連続性や重大な応力点が生じるほど大きくあってはならない。
たとえば、幅 1/2 インチの溶接継手には 5/8 インチの仮付け溶接があってはなりません。
仮付け溶接で使用される材料:
タック溶接には様々な種類の材料が使われます。溶接のしやすさは、ワークピースの材料の種類と厚さによって異なります。タック溶接に最も適した材料は、 鋳鉄、真鍮、アルミニウム、ステンレス鋼、チタン、マグネシウム合金。
仮付け溶接の前に、次の技術パラメータに留意する必要があります。
内部応力 – 最終溶接中の材料の急速な加熱と冷却により内部応力が発生し、仮付け溶接ビードが破損して形状が乱れる可能性があります。
ジョイントの長さ – 直線形状を溶接する場合、必要な仮付け溶接の数は少なくなりますが、球、カレー、円弧などの形状の場合は、多くの仮付け接合が必要になります。
材料の厚さ – 薄いゲージのシートや傷つきやすい素材にはより多くの仮付け溶接が必要ですが、厚いシートには必要な仮付け溶接の回数が少なくなります。
仮付け溶接にはどのような種類がありますか?
タックライティングには、目的やシナリオに応じてさまざまな種類が認識されています。以下に、仮付け溶接の最も重要で一般的に使用される 4 つのタイプを示します。
標準タック溶接:
標準仮付け溶接の主な目的は、最終溶接に追加のサポートを提供することです。これらは最終溶接で消費されることを目的としています。材料の重量と温度の影響を保持できるように十分な大きさです。ただし、最終的な溶接に適合しないほど大きくはならないため、サイズのバランスを維持する必要があります。たとえば、3/8 インチのすみ肉溶接のみが必要な場合は、1/2 インチを仮付けしないでください。
このタイプの溶接は次のような用途に使用されます。 ミグ 溶接工程。
ブリッジタック溶接:
ブリッジ仮付け溶接も一般的に使用される溶接の種類です。ブリッジタックは、最終溶接でワークピースをしっかりと固定した後、ワークピース間の不要な隙間を埋めます。この不要な隙間は、もともと材料の切断ミスによって生じたものです。
ブリッジタック溶接はジョイントルートを貫通しません。これは、各ワークピースに小さな鋲を次々と配置して、その間に前のワークピースが冷えることによって行われます。
このタイプの溶接は次のような用途に使用されます。 フラックス入りタッキングまたはMIGおよびTIG 溶接工程。
ホットタック溶接:
ホットタック溶接はブリッジタック溶接とほぼ同じです。ホットタックは、追加の充填材と過剰な熱を堆積させて、2 つのコンポーネント間の接合部の隙間を埋めます。ホットタックが最適であるためには、接合された 2 つのワークピース間の完全な接触が必要です。
過剰な熱により、ワークピースが冷えるときに収縮が発生し、コンポーネント間の隙間が埋まります。ブリッジタック溶接とホットタック溶接の唯一の違いは、溶接工がジョイントピースをブリッジした後に大ハンマーで叩く必要があることです。
テルミットタック溶接:
異種材料を混合し、高温で反応させるユニークな仮付け溶接です。テルミット仮付け溶接プロセスには、アルミニウム金属、酸化鉄粉末、および純マグネシウムの混合が含まれます。反応は摂氏2000度を超える非常に高い温度で起こります。
仮付け溶接の形式:
さまざまな種類の仮付け溶接と同様に、仮付け溶接にもさまざまな形式があります。各フォームには、実行する特定の機能があります。タックには 4 つの一般的なタイプがあります。
- 正方形: 2 つのパーツを直角に結合するために使用されます。
- 垂直: ワークピース間を上から下に垂直に実行します。
- 直角: 2 つのワークを互いに垂直に仮止めします。
- 直角コーナーは、2 つの垂直なワークピースを T 字形に固定します。
仮付け溶接を正しく行う方法:
仮付け溶接に軽微な欠陥があると、実際の溶接亀裂が発生しやすくなる可能性があるため、仮付け溶接を正しく実行することが不可欠です。この種の溶接は簡単に切れてしまう可能性があるため、人や建築物に害を及ぼす可能性があります。
仮付け溶接を欠陥なく実行するには、通常、次の基本戦略が採用されます。
- 仮付け溶接の方向と順序を事前に把握してください。
- スクラッパーを使用して金属片の材質をテストします。
- ワークピースがきれいで、破片がないことを確認してください。
- 大きな裾を仮付け溶接するときは、ワークの中央から始めて端に向かって進めます。
- ワークを片端から順に仮付け溶接すると層間に収縮が生じます。
- 収縮により層間に重なりが生じ、ワークピース間の隙間が埋められます。
- 金属片の両側に同じ熱を与え、1 秒の時間枠を使用します。
- 金属が完全に冷めるまでは動かさないでください。
仮付け溶接の長所と短所:
仮付け溶接にも、他の種類の溶接と同様に長所と短所があります。
仮付け溶接の長所:
- 仮付け溶接を使用すると、メーカーは最終溶接の前に設計を検討できます。
- 磁石やクランプなどの固定具の使用を排除します。少量生産ジョブに有益です。
- 仮付け溶接は、最終溶接プロセス中に十分な外部および内部応力に耐え、歪みを防ぎます。
- これにより、最終溶接中にワークピース間の適切な機械的強度が確保されます。
- 仮付け溶接は、高価な溶加材ではなく非消耗品のワイヤを使用するため、安価です。
- クランプを使わずにワーク間の接合を安定させます。
- 溶接されたコンポーネントは、必要に応じて簡単に移動または分離できます。
- 仮付け溶接は簡単に除去できるため、メーカーは製造プロセスに対して特別な指示を得ることができます。完璧な最終製品を準備するのに役立ちます。
- 作業をよく知っていれば使いやすい。
仮付け溶接の短所:
- 溶接部のサイズを管理できない場合、溶接工にとってさらなる困難が生じる可能性があります。
- 両方の金属片で特定の量の熱のバランスをとることは困難です。
- 仮付け溶接でのうっかりミスを防ぐためには、十分な注意力が必要です。
- 溶接を誤って行うと、接合品質に損傷を与える可能性があります。
- 熱間溶接では、ギャップにスラグが混入するのを避けるために、大量の溶加材が必要になる場合があります。
- 隙間への溶接酸化物の蓄積が促進されます。
- 大きなサイズの溶接部は研磨する必要があるため、最終的な溶接がより困難になります。
- 仮付け溶接では急速な加熱と冷却が発生し、材料によっては耐えられない場合があります。
- 仮付け溶接は溶接プロセス後にスクラブする必要があります。
- 仮付け溶接は比較的弱く、寿命が短いです。
一般的な FAQ:
仮付け溶接は強いですか？
仮付け溶接は強いです。高品質のフィラー材料を使用し、タックの数を管理することで、より強力なタック溶接が行われます。適切に作られた鋲は、破損することなく大きな応力に耐えることができます。
仮付け溶接ではなぜ亀裂が発生するのでしょうか？
亀裂の主な原因は、経験の浅い溶接工による不適切な溶接です。ひび割れのその他の原因には、過剰な熱や冷却時の収縮などがあります。
専門家の提案:
重要なスキルを理解し、十分な経験があれば、仮付け溶接は難しいことではありません。
- 仮付け溶接の場所と入熱が均等に分散され、バランスが取れていることを確認してください。仮付け溶接の問題のほとんどはこれで解決されます。
- また、サイズと仮付け溶接の数のバランスを確保してください。
まとめ：
仮付け溶接は、製造プロセス、特に品質、精度、寸法直線性を維持する上で非常に有利です。ただし、やり方を間違えると甚大な被害につながる可能性があります。したがって、高品質を保証する専門のエンジニアと信頼できる会社が常に必要です。
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