溶接棒の基礎知識

みなさんこんにちは、溶接市場　店長の上田です。

第7回目は「硬化肉盛用溶接棒」の基礎知識をお伝えします。

そもそも硬化肉盛用接とは、母材金属にアーク溶接またはガス溶接などを利用して、特殊用途の合金を溶着することです。

摩耗した機械部品の再生および任意の箇所のみに特殊合金面をつくりたいときなどに、比較的安価ですぐれた耐摩耗性を容易に与えることができます。

用途としてはクラッシャ・ハンマ・ジョーなどの土砂摩耗を受ける場所の肉盛やブルドーザの上部ローラ、スプロケットなどの肉盛溶接、カッタナイフやケーシングなどの肉盛溶接に用います。

硬化肉盛溶接で重要なポイントは硬さの確保、割れの防止となります。

そのためには適切な溶接材料を選定するとともに、次のような点に注意した施工が必要となります。

①母材の清掃

母材表面のさび、油脂などを取り清浄な表面にします。

酸化被膜から浅い割れを除去します。高マンガン鋼の場合は加工硬化層（表面から1～3mm）を取り除きます。

②予熱

硬化肉盛の溶着金属は割れやすく、予熱による硬さへの影響もあるため適切な予熱温度を設定します。

予熱温度は母材の炭素当量と予熱温度の目安に基づいて行います。

③下盛溶接

低合金鋼などの硬化性の高い母材への肉盛や、極めて硬い材料を肉盛する場合は、割れ防止のため下盛溶接が有効です。

下盛溶接には、低水素系の軟鋼溶接材料またはオーステナイト系ステンレス鋼溶接材料を使用します。

④溶接用治具

肉盛溶接では、できるだけ下向き姿勢で行うような治具を用いることが望まれます。そのため、ポジショナーやターニングロールを用いると効果的です。

⑤溶け込み

硬化肉盛溶接では一般に母材と溶接材料の成分が大きく異なるため、母材の希釈をうけると肉盛金属の性能が変化します。

溶接材料の特性を充分生かすためには母材の溶け込みをおさえる施工を行い、必要に応じて多層溶接を行ってください。

⑥溶接時の注意点

アーク長はアーク切れを起こさない範囲でできるだけ短く保ってください。

アークスタート部でブローホールが発生するときは、後戻りスタート運棒法を行ってください。

ウイービングは棒径の3～4倍以内としてください。

溶接棒は使用前に十分に乾燥してください。

以下に神戸製鋼の硬化肉盛用被覆アーク溶接棒HFシリーズの種類と特徴を記載しますので、溶接棒選びのご参考にしてください。