電気はんだごての溶接工程仕様
1) 溶融溶接
溶融溶接は、溶接プロセス中にワークピース界面を加熱して溶融状態にし、圧力を加えずに溶接を完了する方法です。 溶融溶接中、熱源は溶接される 2 つのワークピース間の界面を急速に加熱して溶かし、溶融池を形成します。 溶融池は熱源とともに前進し、冷却後に連続溶接を形成し、2 つのワークピースを 1 つに接続します。
融接プロセス中に、雰囲気が高温の溶融池と直接接触すると、雰囲気中の酸素により金属やさまざまな合金元素が酸化されます。 溶融池には大気中の窒素や水蒸気などが侵入し、その後の冷却過程で溶接部に気孔、スラグ介在、亀裂などの欠陥が形成され、溶接部の品質や性能が低下します。
溶接の品質を向上させるために、さまざまな保護方法が開発されています。 たとえば、ガスシールドアーク溶接では、溶接中のアークと溶融池の速度を保護するために、アルゴンや二酸化炭素などのガスを使用して雰囲気を隔離します。 たとえば、鋼を溶接する場合、脱酸素のために酸素親和性の高いチタン鉄粉を電極コーティングに添加すると、電極内のマンガンやシリコンなどの有益な元素が酸化して溶融池に入るのを防ぐことができます。 冷却後、高品質の溶接が得られます。
2) 圧接
圧力溶接は、圧力条件下で固体状態の 2 つのワークピース間の原子結合を達成するプロセスであり、ソリッドステート溶接としても知られています。 一般的に使用される圧接プロセスは抵抗突合せ溶接です。 2 つのワークの接続端に電流が流れると、抵抗が大きいため温度が上昇します。 塑性状態まで加熱すると、軸方向の圧力を受けて接続され、全体が形成されます。
さまざまな圧接法の共通の特徴は、溶加材を追加せずに溶接プロセス中に圧力を加えることです。 拡散溶接、高周波溶接、冷間圧接などのほとんどの圧接法には溶解プロセスがないため、有益な合金元素の燃焼や溶接シームへの有害な元素の侵入の問題がなく、溶接が簡素化されます。溶接の安全性と衛生状態を改善します。 一方、溶融溶接に比べて加熱温度が低く、加熱時間が短いため、熱影響部が小さくなります。 溶融溶接では溶接が難しい多くの材料を、圧接では母材と同等の強度を持った高品質な接合部に溶接できる場合があります。
3) ろう付け
ロウ付けとは、ワークよりも融点の低い金属材料をロウ材として使用し、ワークとロウ材をワークの融点以上または低い温度に加熱し、液状ロウ材でワークを濡らして充填する方法です。界面ギャップを小さくし、ワークとの原子拡散を実現することで溶接を実現します。
接続された 2 つのボディを接続する溶接中に形成される接合部は、溶接シームと呼ばれます。 溶接シームの両側は溶接中に溶接熱にさらされ、その結果、微細構造と特性が変化します。 この領域は熱影響部と呼ばれます。 溶接では、ワーク材質、溶接材料、溶接電流等の違いにより、溶接シームや溶接後の熱影響部に過熱、脆化、硬化、軟化が起こり、性能低下につながる場合があります。溶接部が損傷し、溶接性が低下します。 そのためには溶接条件の調整が必要となります。 溶接前の溶接部界面の予熱、溶接時の絶縁、溶接後の熱処理により、溶接部の溶接品質を向上させることができます。
