1. 純銅の溶接性特性
純銅の溶接性は主に次の物理的および化学的特性によって制限されます。
高熱伝導性:純銅は熱伝導が非常に速いため、溶接時に多くの熱が失われやすく、その結果、溶融池が形成されにくく、溶融不完全、溶け込み不完全となり、溶接効率が低下します。
線膨張係数が高い:加熱すると膨張が大きく、冷却すると収縮が強く、溶接変形や残留応力が大きくなりやすく、溶接割れの原因にもなります。
気孔が発生する傾向: 銅に溶けている水素と酸素は凝固中に気孔の形で析出します。水素気孔は銅溶接で最も一般的な欠陥です。
不溶性酸化皮膜:高温になると表面に酸化銅(Cu₂O)が形成され、融点が高く除去が困難です。溶接部の塑性と靭性が低下し、粒界脆化が発生しやすくなります。
高温での強度が低い: 純銅は高温で明らかに軟化し、溶接部や熱影響部は崩壊や熱亀裂を起こしやすくなります。{0}}
したがって、純銅は単純な直火操作では溶接できません。-適切な接合部を得るには、予熱、強力な保護、適切な熱入力が必要です。
2. 純銅に適した溶接方法
純銅部品の厚さ、構造、生産効率、サービス要件に応じて、次の溶接方法が一般的に使用されます。
2.1 TIG溶接(タングステン不活性ガス溶接)
TIG 溶接は、純銅の最も広く使用されている最も信頼性の高い溶接方法であり、特に薄板、精密部品、小型構造物に適しています。
利点:アークが安定し、熱が集中し、溶接形状が美しく、スプラッシュが小さく、溶接が純粋です。
保護: 通常、空気を効果的に隔離し、酸化や多孔性を防ぐために、アルゴン (Ar) がシールド ガスとして使用されます。
用途:純銅板、パイプ、電気部品、熱交換器などに適しています。
重要なポイント: 中程度の厚さのプレートには適切な予熱が必要です。-厚さに応じてACまたはDCプラス接続を選択できます。
2.2 MIG/MAG溶接(ガスメタルアーク溶接)
MIG溶接は溶接効率が高く、中肉厚の純銅ワークに適しています。
利点: 高い溶着効率、深い溶け込み、長い溶接や大量生産に適しています。
溶接ワイヤ:一般に、流動性と耐クラック性を向上させるために、純銅溶接ワイヤまたはシリコン青銅溶接ワイヤが使用されます。
保護: 保護と熱集中を強化するために、100% アルゴンまたはアルゴン-ヘリウム混合物が使用されます。
用途:大型の銅製構造部品、厚い銅板、電気バスバーなどに使用されます。




2.3 プラズマアーク溶接
プラズマアーク溶接は、TIG溶接に比べてエネルギー密度が高く、溶け込み能力が優れています。
利点: 一定の厚さの銅板に対して、変形が少なく接合強度の高い片面溶接と両面成形を実現できます。{0}{1}
用途: 高品質と高効率を必要とする中厚さの純銅構造部品に適しています。-
2.4 ろう付け
ろう付けは、薄肉部品、小型部品、純銅を含む異種金属接続に適しています。{0}
特長:溶接温度が低く、母材の溶融がなく、変形が少ないため、複雑な部品にも適しています。
ろう材:リン銅ろう、銀銅ろうなど
用途:銅管接続、電気接点、熱交換器コア、銅と鋼、銅とアルミニウムの異種接続。
2.5 電子ビーム溶接とレーザー溶接
これらは高精度で変形が少ない高エネルギー ビーム溶接法です。-
利点: 深い溶け込み、狭い熱影響部、小さな溶接変形により、高精度および高性能の純銅部品に適しています。--
用途: 航空宇宙、ハイエンド電子機器、精密機器、その他の分野で使用されます。{0}
3. 結論
要約すると、純銅は従来の条件下では溶接性が悪く、溶接が難しい材料ですが、合理的なプロセスの選択と厳密なパラメータ制御によって適切な溶接継手を得ることができます。{0}{1}多くの溶接法の中で、TIG 溶接は最も汎用性が高く、純銅に一般的に使用されます。MIG 溶接は中厚板や高効率の場合に適しています。-、ろう付けは薄い部品や異種接続に適しており、レーザーまたは電子ビーム溶接は高精度の場合に使用されます。-





