アルミニウム ワークショップ: フィラー メタル 4043 と 5356 のどちらを選択するか

Q: 6061-T6 押し出し材をそれ自体と 6061-T6 シートに溶接する必要があるプロジェクトがあります。 地元の溶接代理店は、フィラー メタル 4043 または 5356 を使用できると言っていますが、これは私には意味がわかりません。 5356の方が強いんじゃないの？

A: 世界中で販売されているアルミニウム フィラー ワイヤの約 80% が 4043 または 5356 であることを知っておく必要があります。したがって、ほとんどの場合、どちらか一方がアプリケーションに適しています。 はい、5356 の方が強いというのは正しいです。 しかし、代理店が 5356 または 4043 のいずれかを使用できると提案したのも正しいです。 開先溶接の場合、溶接の弱点は溶接部に隣接する 6061 の熱影響部 (HAZ) にあるため、それはあまり重要ではありません。溶接。 どちらのフィラーも HAZ よりも強力な溶接を提供するため、どちらを使用しても構いません。

それでは、一方の溶加材には他方と比べてどのような利点があるのでしょうか? 簡単に言えば、4043 は溶接が容易で、外観も優れています。 5356 の方が強度はありますが、これは開先溶接ではあまり重要ではありません。

ただし、すみ肉溶接または重ね溶接を使用して構造を組み立てている場合は、状況が少し変わります。 通常、開先溶接には張力がかかり、通常は HAZ で破損しますが (前述のとおり)、隅肉溶接はほとんどの場合、せん断負荷がかかり、溶接の中央で破損します。 この場合、4043 と 5356 の強度の差が重要になります。 通常、4043 の最小せん断強度は 11 キロポンド/平方インチ (KSI) と表示されますが、5356 のせん断強度は 18 KSI と表示されます。 主に隅肉溶接で組み立てられた構造の場合、5356 には強度面での利点があります。

4043 がまったく適切でない場合もあります。 たとえば、5083、5056、5454 などのマグネシウムを多く含む合金の溶接には使用しないでください。その理由は、これらの合金の高いマグネシウム含有量と 4043 の高いシリコン含有量が組み合わされて、大量の化合物 Mg2Si が生成されるためです。溶接部が脆くなる可能性があります。 実際、4043 フィラーで溶接すべき唯一の 5xxx 合金は、マグネシウムの含有量が非常に少ない 5052 です。

それでは、どの溶加材を使用すべきでしょうか? 私であれば、主に開先溶接を行う場合は 4043 を使用します。 主にすみ肉溶接を行う場合は、5356 を真剣に検討します。

溶接されたコンポーネントを溶接されたままの状態で使用する場合、上記はすべて正しいことに注意してください。 溶接後に熱処理をしたい場合 (そうする人は多くありません)、状況は変わります。 次回はその状況についてお話します。