溶接の世界では、DC パルス TIG (タングステン不活性ガス) 溶接は、汎用性が高く高精度な方法であり、さまざまな業界で広く使用されています。 DC パルス TIG 溶接機のサプライヤーとして、当社はさまざまな金属に対する電極タイプの選択の重要性を理解しています。このブログは、この重要な側面を掘り下げ、溶接工や業界の専門家に貴重な洞察を提供することを目的としています。
直流パルスTIG溶接を理解する
DC パルス TIG 溶接は、消耗品ではないタングステン電極を使用して電極とワークピースの間にアークを生成するプロセスです。パルス機能を備えた直流 (DC) を使用すると、高品質の溶接を実現するために不可欠な入熱の制御が可能になります。私たちの直流パルスTIG溶接機は、調整可能なパルス周波数や振幅などの高度な機能を提供し、溶接工がさまざまな金属の特定の要件に応じて溶接プロセスを微調整できるようにします。
電極の基本
タングステン電極は TIG 溶接プロセスの中心です。それらにはさまざまな組成があり、それぞれに独自の特性があります。電極の選択は、溶接する金属の種類、溶接電流 (DC または AC)、および望ましい溶接品質などのいくつかの要因によって決まります。
純タングステン電極
純タングステン電極は 99.5% のタングステンでできています。これらは交流溶接用途、特にアルミニウムとマグネシウムの溶接に適しています。ただし、DC 溶接では電子放出閾値が比較的高いため、効率が低くなります。これは、アークを維持するためにより多くの電力が必要となり、電極の摩耗が増加する可能性があることを意味します。
トリウムタングステン電極
トリウム化タングステン電極には、少量 (通常 1 ～ 2%) の酸化トリウムが含まれています。これらは優れた電子放出特性で知られており、DC 溶接に最適です。トリア処理電極は、純粋なタングステン電極と比較して高電流で動作できるため、溶接速度が速くなります。ステンレス鋼、炭素鋼、ニッケル合金の溶接によく使用されます。しかし、トリウムは放射性物質であるため、健康と安全に対する懸念が生じています。その結果、代替電極材料の使用が増加しています。
セリウム化タングステン電極
セリウム化タングステン電極には酸化セリウム (通常 2%) が含まれています。これらは非放射性であるため、トリア電極の代替品として人気があります。セリウム化電極は低電流性能が優れているため、精密溶接や薄肉材料に適しています。これらは DC 溶接と AC 溶接の両方に使用できますが、DC 用途でより一般的に使用されます。ステンレス鋼、炭素鋼、チタンの溶接によく使用されます。
ランタン化タングステン電極
ランタン化タングステン電極は、酸化ランタン (通常 1 ～ 2%) と合金化されています。トリア電極と同様の性能を提供しますが、放射性物質の危険はありません。ランタン化電極は純粋なタングステンよりも電子放出閾値が低いため、アークの開始と維持に必要な電力が少なくなります。 DC 溶接用途では、ステンレス鋼、炭素鋼、アルミニウムなどの幅広い金属に適しています。
ジルコニア処理タングステン電極
ジルコニウム酸化タングステン電極には酸化ジルコニウム (通常 0.15 ～ 0.4%) が含まれています。これらは主に交流溶接用途、特にアルミニウムの溶接に使用されます。ジルコニア処理された電極は、AC での優れたアーク安定性を備えており、アークのふらつきを防ぎ、高品質の溶接を実現します。
さまざまな金属に対する電極の選択
ステンレス鋼
DC パルス TIG 溶接機でステンレス鋼を溶接する場合、多くの場合、セリウム化またはランタン化タングステン電極が推奨されます。これらの電極は、アークの安定性が高く、電極の摩耗が少なく、広範囲の電流で動作する能力を備えています。の直流単相TIG溶接機ステンレス鋼の溶接に適しており、安定した DC 出力を提供して一貫した高品質の溶接を実現します。
炭素鋼
炭素鋼の溶接には、トリア酸化、セリウム酸化、またはランタン化電極を使用できます。トリウム電極は、その高電流能力により従来から選択されてきました。しかし、セリウム酸化およびランタン酸化電極は、その非放射性の性質により、より一般的になってきています。私たちのDC新技術TIG溶接機は、炭素鋼の溶接プロセスを最適化し、強力で信頼性の高い溶接を保証できる高度な機能を提供します。
アルミニウム
DC パルス TIG マシンでのアルミニウム溶接は、酸化アルミニウム層を破壊する必要があるため、AC TIG 溶接ほど一般的ではありません。ただし、場合によっては実行できる場合もあります。アルミニウム溶接に DC を使用する場合は、ジルコン処理タングステン電極を推奨します。より効率的なアルミニウム溶接のために、アルミニウム溶接用AC/DC TIGAC モードと DC モードを柔軟に切り替えることができるため、溶接プロセスをより適切に制御できます。
チタン
チタンは反応性金属であり、その溶接には高品質の不活性ガスシールドと適切な電極が必要です。チタン溶接には通常、セリウム化またはランタン化タングステン電極が使用されます。アークの安定性が高く、溶接部が汚染される可能性が低くなります。私たちのプラスチックパネル設計の人気のTIG溶接機チタン溶接に不可欠な溶接パラメータの正確な制御を実現します。
電極選択におけるその他の考慮事項
金属の種類とは別に、他の要因も電極の選択に影響します。
電流の種類とアンペア数
電流の種類 (DC 電極プラスまたは DC 電極マイナス) とアンペア数は、電極の性能に影響します。たとえば、DC 電極がプラス (逆極性) の場合、電極はより早く腐食する傾向があります。したがって、耐熱性が高く、摩耗が少ない電極が求められます。
溶接継手の構成
溶接継手の形状とサイズも電極の選択に影響を与える可能性があります。狭い関節の場合、適切なアクセスと固定を確保するために、より小さな直径の電極が必要になる場合があります。
溶接品質の要件
気孔率が低く、ビードの外観が良好な高品質の溶接が必要な場合、電極の選択はさらに重要になります。アーク安定性が高く、スパッタが少ない電極が好ましい。
結論
DC パルス TIG 溶接機でさまざまな金属に適した電極を選択することは、高品質の溶接を実現するための重要なステップです。さまざまなタングステン電極の特性と各金属の特定の要件を理解することで、溶接工は情報に基づいた意思決定を行うことができます。 DCパルスTIG溶接機のサプライヤーとして、当社はお客様にクラス最高の溶接装置と技術サポートを提供することに尽力しています。当社の製品にご興味がある場合、または特定の溶接用途のための電極の選択についてさらに詳しい情報が必要な場合は、調達およびさらなる議論についてお気軽にお問い合わせください。
参考文献
- 溶接ハンドブック、米国溶接協会
- TIG溶接、ESAB溶接、切断製品用タングステン電極