溶接ワイヤーの種類、価格、サイズ、使い方

溶接ワイヤは、さまざまな溶接プロセスに不可欠なコンポーネントであり、溶けて溶接部を形成する消耗材料として機能します。特定の用途に適したさまざまなタイプがあり、価格やサイズも異なります。最適な溶接結果を得るには、利用可能なさまざまな種類の溶接ワイヤ、その価格、サイズ、用途を理解することが重要です。

溶接ワイヤーとは何ですか?

フィラーワイヤまたは消耗電極としても知られる溶接ワイヤは、2 つ以上の金属片を接合するためにさまざまな溶接プロセスで使用される細い金属ワイヤです。サブマージアーク溶接、ガスシールド溶接、セルフシールド溶接、エレクトロスラグ溶接、ガス立溶接の溶接材料です。

溶接接合部を形成するために母材金属と溶けて融合する材料として機能します。溶接ワイヤには、溶接プロセスや接合される金属の種類に応じて、さまざまな組成、直径、形状があります。

溶接ワイヤーの発明者は誰ですか?

プロセスとしての溶接の起源は古く、初期の方法は青銅器時代にまで遡ります。しかし、冶金学と製造業の進歩に伴い、溶接に対する現代的な理解と技術が 19 世紀に登場し始めました。

溶接ワイヤの開発における 19 つの重要なマイルストーンは、XNUMX 世紀後半のフランスの技術者オーギュスト ド メリタンスとニコライ ベナルドスによる被覆電極の発明によって起こりました。この被覆電極には大気汚染から溶接部を保護するフラックス コーティングが含まれており、溶接ワイヤなどの将来の溶接消耗品の基礎を築きました。

溶接ワイヤ技術における大きな進歩の 20 つは、XNUMX 世紀半ばの金属不活性ガス (MIG) 溶接の発明によって起こりました。ガスメタル アーク溶接 (GMAW) としても知られる MIG 溶接は、消耗品のワイヤ電極に依存して電極とワークピースの間にアークを生成し、両方の材料を溶かして溶接接合部を形成します。

溶接ワイヤの種類には何がありますか?

溶接ワイヤにはさまざまな種類があり、それぞれ特定の溶接プロセス、材料、用途に合わせて設計されています。溶接で一般的に使用される溶接ワイヤの種類は次のとおりです。

1.ソリッドワイヤー

ソリッド溶接ワイヤは、軟鋼、ステンレス鋼、アルミニウムなどの単一の材料から作られます。これは、ガスメタルアーク溶接 (GMAW) またはメタルイナートガス (MIG) 溶接プロセスで一般的に使用されます。ソリッド ワイヤでは、溶接池を大気汚染から保護するために外部シールド ガスが必要です。

2.フラックス入りワイヤ

フラックス入り溶接ワイヤは、見た目は通常の溶接ワイヤと同じですが、内部にフラックスが含まれており、溶滴や溶融池を酸化や窒化から保護し、溶接線の形成を助け、アークの安定化、脱酸、脱硫、合金の拡散を促進します。 。これにより、外部シールド ガス シリンダーの必要性がなくなり、フラックス入りワイヤは屋外の溶接用途やシールド ガスへのアクセスが制限されている状況に適しています。フラックス入りワイヤは、ソリッドワイヤと比較して、より優れた浸透性とより高い堆積速度を実現します。

製造仕様には、1.2mm、1.4mm、1.6mm、2.0mm、2.4mm、2.8mm、3.2mm、4.0mmが含まれます。直径が 2 mm 未満の溶接ワイヤは、一般に細径溶接ワイヤと呼ばれます。

3.金属芯線

メタルコアワイヤはソリッドワイヤとフラックス入りワイヤのハイブリッドです。フラックス材料で囲まれた粉末金属からなるコアを備えています。メタルコアワイヤはソリッドワイヤに比べて溶着速度が高く、溶接の溶け込みが向上するため、高速溶接用途に適しています。フラックス入りワイヤと比較して、溶接品質が向上し、スパッタが減少します。

4.ガスタングステンアーク溶接(GTAW)ワイヤ

TIG (タングステン不活性ガス) 溶接としても知られる GTAW ワイヤは、TIG 溶接プロセスで使用されます。他のタイプの溶接ワイヤとは異なり、GTAW ワイヤは通常、溶接ガンを通過しません。代わりに、溶接工は手動でフィラーロッドを溶接池に送り込み、材料を追加します。 GTAW ワイヤは、ステンレス鋼、アルミニウム、チタンなど、溶接される母材に適合するさまざまな組成で入手できます。

タングステンガスシールド溶接に一般的に使用される溶接ワイヤの直径は、0.8mm、0.2mm、2.5mmなどです。

表 1 に、一般的に使用されるガスシールド溶接ワイヤのグレード、モデルの比較、およびその用途を示します。

国家標準		学年	各国規格に準拠した標準モデル
GB / T8110-1995	ガスメタルアーク溶接 (GMAW) に推奨	MG49-1	ER49-1	低炭素鋼および特定の低合金鋼構造物の溶接
		MG49-Ni M	/	500MPa級高張力鋼、耐熱鋼の溶接用
		G50-3	ER50-3	炭素鋼や低合金鋼の溶接に最適
		MG50-4	ER50-4	炭素鋼、薄板の高速溶接
GB / T8110-1995	ガスシールドを使用したタングステン不活性ガス (TIG) 溶接に推奨されます。	TG50Re	ER50-4	ボトミング用の水素アーク溶接とパイプのさまざまな位置のアーク溶接
		TG50	/	/
		TGR55CM	ER55-B2	ボイラー加熱面管、蒸気管、高圧容器
		TGR55V	ER55B2MnV	石油分解装置や高温化学機械の底部溶接
GB / T14957-94		HO8MnSi	/	400MPa級部品の溶接、主にXNUMXパス溶接に使用
		HO8Mn2Si HO8Mn2SiA	/	炭素鋼と低合金鋼の溶接
		H11Mn2SiA	/	炭素鋼と低合金鋼の溶接

5.サブマージアーク溶接(SAW)ワイヤ

サブマージ アーク溶接ワイヤは、アークが粒状フラックスの層の下に沈むサブマージ アーク溶接プロセス用に特別に設計されています。このタイプのワイヤは通常、フラックス コーティングのない固体の裸金属ワイヤで構成されます。頑丈な用途で厚い材料を溶接するのによく使用されます。

溶接ワイヤー価格表

溶接ワイヤの価格は、材質、直径、ブランド、購入数量、市況などのさまざまな要因によって大きく異なります。一般的な溶接ワイヤの種類に基づいた一般的な価格帯をいくつか示します。

1.軟鋼MIG溶接ワイヤ:

• 標準的な軟鋼 MIG 溶接ワイヤの価格は通常、0.50 ポンドあたり 1.00 ドルから XNUMX ドルの範囲です。
• プレミアム品質のワイヤや特殊ワイヤの場合は、1.00 ポンドあたり 2.00 ドルから XNUMX ドルの範囲で、価格が若干高くなる場合があります。

2.ステンレス鋼MIG溶接ワイヤ:

• ステンレス鋼 MIG 溶接ワイヤは、一般に軟鋼ワイヤに比べて高価です。
• 価格はステンレス鋼のグレードやその他の要因に応じて、1.50 ポンドあたり 3.00 ドルから XNUMX ドルの範囲です。

3.アルミMIG溶接ワイヤ:

• アルミニウム MIG 溶接ワイヤは、より高価なオプションの 1 つとなる傾向があります。
• 通常、価格は 2.00 ポンドあたり 4.00 ドルから XNUMX ドルの範囲ですが、特殊合金や高品質のワイヤの場合はさらに高価になる可能性があります。

アルミニウムのMIG溶接をマスターする：ヒントと注意事項

4.やに入り溶接ワイヤ:

• フラックス入りワイヤは、フラックスコア材料が使用されているため、ソリッド MIG ワイヤよりも若干高価になることがよくあります。
• 標準フラックス入りワイヤの価格は、0.75 ポンドあたり 1.50 ドルから XNUMX ドルの範囲です。

溶接ワイヤを大量に購入すると、数量割引が発生し、ポンドあたりの全体的なコストの削減につながる可能性があります。購入を決定する際には、さまざまなサプライヤーの価格を比較し、ワイヤーの品質、ブランドの評判、特定のプロジェクトの要件などの要素を考慮することが重要です。

溶接ワイヤサイズ表

溶接ワイヤにはさまざまなサイズがあり、通常は直径によって測定されます。溶接ワイヤのサイズは、溶接プロセスのパフォーマンスと効率に直接影響するため、重要な考慮事項です。さまざまな溶接プロセスで使用される溶接ワイヤの一般的なサイズをいくつか示します。

1.MIG溶接ワイヤー:

• MIG 溶接の一般的なワイヤ直径は通常、0.023 インチ (0.6 mm) から 0.045 インチ (1.2 mm) の範囲です。
• 0.035 インチ (0.9 mm) や 0.045 インチ (1.2 mm) などのより大きな直径のワイヤは、材料を厚くし、蒸着速度を高めるためによく使用されます。

2.TIG溶接棒・ワイヤー:

• TIG 溶接ワイヤの直径は、溶接される材料や特定の用途に応じて大きく異なります。
• 一般的な直径には、0.040 インチ (1.0 mm)、1/16 インチ (1.6 mm)、3/32 インチ (2.4 mm)、および 1/8 インチ (3.2 mm) があります。

3.やに入り溶接ワイヤ:

• フラックス入りワイヤには、MIG ワイヤと同様に、0.030 インチ (0.8 mm) から 0.045 インチ (1.2 mm) 以上の範囲のさまざまな直径があります。
• ワイヤ径の選択は、材料の厚さ、溶接位置、必要な溶接特性などの要因によって異なります。

4.スティック溶接電極:

• スティック溶接電極は通常、直径をインチまたはミリメートルで表します。
• 一般的な電極直径には、1/16 インチ (1.6 mm)、3/32 インチ (2.4 mm)、1/8 インチ (3.2 mm)、5/32 インチ (4.0 mm)、および 3/16 インチ (4.8 mm) があります。

適切なものを選択するときは、 溶接ワイヤーのサイズ 用途に応じて、材料の厚さ、溶接位置、溶接プロセス、溶接装置の仕様などの要素を考慮してください。

溶接ワイヤーの長所と短所は何ですか?

溶接ワイヤのメリットとデメリットは次のとおりです。

溶接ワイヤの利点:

1. 効率: 溶接ワイヤにより連続供給が可能になり、棒溶接と比較して溶着速度が向上し、生産性が向上します。
2. よりクリーンな溶接: 溶接ワイヤは他の溶接方法と比べてスパッタや煙の発生が少ないため、溶接後のクリーンアップの必要性が少なく、よりクリーンな溶接が得られます。
3. 汎用性: さまざまな材料や溶接プロセスに対応するさまざまなタイプの溶接ワイヤが用意されており、溶接用途に多用途性を提供します。
4. 自動化: 溶接ワイヤは自動溶接システムで使用できるため、溶接品質の一貫性と精度が向上します。
5. アクセシビリティ: 溶接ワイヤは広く入手可能であり、輸送が容易であるため、さまざまな溶接環境での使用に便利です。

溶接ワイヤの欠点:

1. 設備コスト: 溶接ワイヤには溶接機とワイヤ送給装置が必要ですが、他の溶接装置と比較して購入と維持に費用がかかる場合があります。
2. スキル レベル: 溶接ワイヤを使用すると効率が向上しますが、装置を正しく設定して操作するには適切なトレーニングとスキルも必要です。
3. ワイヤ送給の問題の可能性: 溶接ワイヤは、適切にメンテナンスされていないか、溶接パラメータが正しく設定されていない場合、鳥の巣、ワイヤ詰まり、不安定なワイヤ送給などの問題が発生する可能性があります。
4. 狭いスペースでのアクセスの制限: 溶接ガンとワイヤ送給装置のセットアップは、狭いスペースや限られたスペースでは扱いにくく、特定のエリアでの溶接のアクセスが制限される場合があります。
5. フラックス入りワイヤの欠点: フラックス入り溶接ワイヤでは、溶接後に除去する必要があるスラグが生成される可能性があり、時間がかかる場合があり、溶接の外観に影響を与える可能性があります。

全体として、溶接ワイヤには効率、清浄度、汎用性の点で多くの利点がありますが、溶接工がこの溶接方法を選択および使用する際に考慮する必要がある課題と制限もあります。

溶接ワイヤはどのような業界で使用されていますか?

溶接ワイヤは、金属接合プロセスが必要なさまざまな産業において重要な部品です。溶接ワイヤを広く使用している業界には、次のようなものがあります。

1. 製造業: 製造業では、金属部品や構造物の製造、組み立て、修理などのさまざまな用途に溶接ワイヤを利用しています。これには、自動車製造、機械製造、消費財製造などの業界が含まれます。
2. 航空宇宙・防衛: 航空宇宙産業および防衛産業は、航空機、宇宙船、ミサイル、軍用車両の製造と修理に溶接ワイヤを利用しています。これらの業界では、厳しい品質および性能基準を満たすために、多くの場合、精密溶接プロセスが必要とされます。
3. 造船・海洋: 溶接ワイヤは、造船および海洋産業において、船舶、ボート、海洋プラットフォーム、および海洋構造物を構築するために金属板、パイプ、および構造部品を接合するために不可欠です。溶接材料の耐食性は海洋用途において非常に重要です。
4. エネルギーと発電: 溶接ワイヤは、原子力、化石燃料、再生可能エネルギー施設を含む発電所の建設とメンテナンスのため、エネルギーおよび発電分野で使用されます。ボイラー、タービン、配管システムなどの部品を組み立てるには溶接が必要です。
5. 自動車および輸送: 自動車産業では、車体、シャーシ、排気システム、その他の部品の製造と修理に溶接ワイヤを利用しています。溶接は、鉄道車両、トラック、トレーラー、その他の輸送機器の製造にも使用されます。
6. 金属製作: 金属加工 店舗や求人サイトでは、金属製の家具、構造物、アートワーク、建築要素の製造などのカスタム製作プロジェクトに溶接ワイヤーを利用しています。溶接ワイヤを使用すると、製造プロセスにおける正確かつ効率的な金属接合が可能になります。

溶接は金属加工の基本的なプロセスであり、その用途は金属の接合と製造が不可欠な多くの分野に及びます。

まとめ

結論として、溶接ワイヤはさまざまな溶接用途で重要な役割を果たしており、適切なタイプ、サイズ、価格を選択することは、溶接の品質、生産性、費用対効果に大きな影響を与える可能性があります。各溶接プロジェクトの特定の要件に基づいて、適切な溶接ワイヤを選択することが重要です。

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