アルミ溶接ロッドの機械的特性と実用例
アルミニウム溶接ロッドは、固体のアルミニウム合金で作られ、灌漑パイプ、手すり、荷台、トラックベッドなどの建設用途に使用されます。大量パック、直尺形、リール巻きの形態で供給されます。
アルミニウム合金
アルミ合金は「鋳造」か「加工(圧延・鍛造など)」のいずれかに分類されます。鋳造合金は高い剛性と耐食性を持ち、圧力ダイ・金属型・砂型で製造されます。主な合金元素は亜鉛、鉄、銅、マンガン、ニッケルです。一方、加工合金は鋳造材にさらに押出し、鍛造、圧延、引き抜きなどの加工を施すことで機械的特性が向上します。
溶接
アルミ合金の溶接は、アルゴンまたはヘリウムによる不活性ガスシールドが一般的です。溶接前に酸化アルミニウム膜を除去しなければ、孔(ポロシティ)が生じやすくなります。また、液体アルミニウムに水素が溶け込むことでも孔が発生します。溶接により合金の一部機械的特性が低下することがあります。特に銅含有の鋳造合金は、孔が多く割れやすいため使用は避けられます。
強度
アルミニウムは軽量でありながら、他金属との合金化と加工硬化により強度が大幅に向上します。加工合金は熱処理や冷間加工により硬化させ、主な合金元素に応じて最適な方法が選択されます。合金の強度は極低温(-148°F以下)でも維持されます。
その他の機械的特性
アルミ合金溶接ロッドの融点は約700℃です。水に溶けず、燃焼性もないため火災や爆発の危険はありません。化学的には安定で不活性ですが、溶接時に金属酸化物の煙が発生し、健康上の注意が必要です。
