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ビュー： 0 著者：サイト編集者の公開時間：2025-07-25起源： サイト
頭を掻いて、アルミニウムのきらめくシートを見つめて、どの溶接ワイヤが完璧に一致するのだろうと思ったことがありますか？ 6061アルミニウムプレートを使用している場合、あなたは一人ではありません。この非常に人気のある合金は、マウンテンバイクのフレームからボートの船体、航空機のコンポーネント、さらには建物の構造要素まで、いたるところにあります。強度、軽量、腐食抵抗の組み合わせにより、真のスーパースター素材になります。しかし、ここにキッカーがあります。溶接アルミニウム、特に6061は、溶接鋼ほど簡単ではありません。独自の癖があり、適切なフィラーワイヤーを選択することは、おそらくあなたが下す最も重要な決定です。それを正しくすると、あなたは美しく、強く、永続的な絆を作ります。それを間違えて、あなたは脆い、ひび割れ、または多孔質の混乱になってしまうかもしれません。ただし、心配しないでください。この記事の終わりまでに、あなたはその重要な選択をすることにもっと自信を持っていると感じるでしょう。
それでは、6061アルミニウムがそのような頼りになる素材を作るのはなぜですか？まあ、それは6xxxシリーズの一部です。つまり、主にマグネシウムとシリコンと合金化されています。この組み合わせは、特にT6のようなさまざまな 'Tempers 'に熱処理された場合に優れた機械的特性を提供します（すぐに飛び込みます！）。構造用途には十分な強さですが、それでも機械と形成が比較的簡単です。さらに、ほとんどの大気条件で適切な腐食抵抗を提供します。アルミニウム合金の汎用チャンピオンであると考えてください。汎用性が高く、信頼性が高く、広く利用可能です。この広範な使用は、まさにそれを適切に溶接する方法を知ることが、製造や修理の誰にとっても非常に貴重なスキルである理由です。
さて、アルミニウムを溶接する理由について話しましょう。 'ポイントとシュートだけではないのか。ユニークな課題を提示するいくつかの重要な理由は次のとおりです。
高い熱伝導率： アルミニウムは非常に迅速に熱を放散します。これは、溶接プールを確立するために、速く、速い熱が必要であることを意味し、その熱に一貫して供給し続ける必要があります。とても冷たくて漏れやすいバケツを加熱しようとするようなものです。強力なホースが必要です！
低融点： 熱を速く放散しますが、アルミニウムは鋼と比較して比較的低い融点を持っています（約1220°Fまたは660°C）。これは、温度を明確に視覚的に示すことなく、非常に迅速に固体から溶融に移動できることを意味します。
酸化物層： アルミニウムには、その表面に酸化アルミニウムの薄い硬い層が常にあります。この酸化物層は、基本金属自体よりもはるかに高い温度（華氏約3700°Fまたは2037°C）で溶けます。このレイヤーを突破しないと、貧弱で弱い溶接になります。これが、カソード洗浄作用がこの酸化物を分割するのに役立つため、Tig溶接アルミニウムよりもAC電流が好まれる理由です。
色の変化はありません： 加熱するにつれて赤く光る鋼とは異なり、アルミニウムは溶ける前に色を大きく変えません。これにより、初心者の溶接者が最適な熱入力を視覚的に判断することが難しくなります。水たまりの外観と音に頼っていることがよくあります。
ホットな短さ： これは大きなものです。アルミニウム合金は、固化中に 'Hot Shortness 'または 'Hot Cracking 'を 'または'にしやすい場合もあります。溶接が冷めると、ストレスが蓄積し、フィラーの金属組成が正しくない場合、鎖または熱の影響を受けたゾーン（HAZ）で亀裂が形成されます。これが、フィラーワイヤーの選択が非常に重要な主な理由です。
これらの課題を理解することは、アルミニウム溶接を成功させるための最初のステップです。それでは、実際の選択プロセスに進みましょう。
ワイヤーのスプールをつかむことを考える前に、少し宿題をする必要があります。ロードトリップを計画するのと同じように、適切な車両を選ぶためにあなたの出発点と目的地を知る必要があります。
私たちは6061アルミニウムを溶接していることを知っていますが、あなたのワイヤーの選択に影響を与えるベースメタル自体についてまだいくつかのニュアンスがあります。
6061アルミニウムには、6061-T6のような 'Temper 'の指定が付属していることがよくあります。 'T6 'は、最大強度を達成するために溶液熱処理および人為的に熟成されたことを意味します。これは、溶接すると熱処理特性が失われるため重要です。溶接の熱は、溶接に隣接する熱に影響を受けるゾーン（HAZ）を局所的に柔らかくします。
なぜこれがワイヤーの選択に重要なのですか？ 6061-T6を溶接しており、アプリケーションが 溶接領域で絶対的な最高の強度を必要とする場合、HAZはまだ柔らかくなっていても、ER5356のようなより強いフィラー金属に傾くかもしれません。溶接後の熱治療がオプションである場合（これは専門の製造以外ではまれです）、その治療によく反応する特定のフィラーを使用する場合があります。ただし、ほとんどの一般的な製造では、HAZ軟化を受け入れ、溶接された状態で全体的な全体的な強度と延性を提供するワイヤーを選択します。
6061プレートの厚さと、作成しているジョイントの種類（バットジョイント、フィレットジョイント、ラップジョイント）も役割を果たします。多くの場合、厚いプレートはより多くのパスを必要とし、フィラーワイヤの流動性と堆積特性がより重要になります。非常に薄い素材の場合、優れた水たまりコントロールを提供するワイヤーが推奨される場合があります。共同設計は、高温の亀裂の傾向に影響を与える可能性のあるストレス分布にも影響します。たとえば、非常に抑制された関節はひび割れを起こしやすく、より亀裂に強いワイヤーに向かっています。
使用する溶接プロセスは、ワイヤーの選択における主要な決定要因です。ガスタングステンアーク溶接（GTAW、またはTIG）とガスメタルアーク溶接（GMAW、またはMIG）の両方は、アルミニウムに人気がありますが、さまざまな形のフィラー材料を使用しており、異なる動作特性を持っています。
MIG溶接は、銃を通して供給される連続ワイヤ電極を使用します。一般に、TIGよりも速く、生産的であるため、溶接や生産環境が長くなるのに最適です。 MIGには、アルミニウム溶接ワイヤのスプールを使用します。ここでの課題には、キンキングなしでソフトアルミニウムワイヤーに供給され（多くの場合、Uグルーブドライブロールとテフロンライナーが必要）、高熱入力を制御することが含まれます。
Tig溶接は、消費性のないタングステン電極を使用し、フィラー材料はカットロッドの形で手動で追加されます。 Tigは、溶接水たまり、熱入力、浸透を優れた制御を提供し、より清潔で審美的に心地よい溶接をもたらします。多くの場合、重要なアプリケーション、薄い材料、または外観が最重要である場合に好まれます。 TIGには、まっすぐな長さのフィラーロッドを使用します。
プロセスに関係なく、 組成は私たちが本当に精査しているものです。 フィラーワイヤの
6061アルミニウムプレートの溶接に関しては、2つの特定のフィラーワイヤが会話を支配しています：ER4043およびER5356。彼らはアルミニウム溶接のバットマンとスーパーマンであり、それぞれに独自の超大国とクリプトナイトがいます。それらを知りましょう。
アルミニウムを溶接している場合は、ER4043を使用している可能性があります。これはおそらく最も広く使用されているアルミニウムフィラーワイヤーであり、正当な理由があります。これは、通常約5％シリコンを含むアルミニウムシリコン合金です。
優れた流動性： ER4043のシリコンはデオキシジ剤として機能し、溶接水たまりの流動性を大幅に改善します。これは、それが美しく流れることを意味し、特に初心者の溶接機にとっては、滑らかで清潔で審美的に心地よい溶接を実現しやすくなります。厚い糖蜜の代わりに蜂蜜を使って作業するようなものです。
優れた湿潤アクション： この流動性は、ベースメタルの優れた「濡れ」にもつながり、良好な融合と最小限のアンダーカットを促進します。
ホットクラッキングの減少： これは大きな利点です。 ER4043は、6061自体をフィラーとして使用する場合と比較して、6061アルミニウムを溶接するときに、熱い亀裂（溶接の冷却として現れる迷惑な亀裂）の影響を受けにくいです。シリコンは、より広い凍結範囲を作成するのに役立ち、凝固ストレスに対応します。
融点が低い： 通常、溶融点は6061よりわずかに低い溶融点を持っているため、溶接水たまりを開始して熱を制御しやすくなります。
費用対効果： 通常、他のアルミニウムフィラーワイヤよりも手頃な価格で広く利用可能です。
ベースメタルよりも低い強度： 熱い亀裂を防ぎますが、ER4043の溶接金属は一般に、熱処理された6061-T6ベースメタルよりも弱いです。亀裂抵抗と溶接の容易さのために、溶接ゾーンの強さを犠牲にしています。非批判的なアプリケーションの場合、これは通常問題ありません。
陽極酸化されない友好的ではない： 完成品を陽極酸化する必要がある場合（保護的で装飾的な酸化物層を作成するための電気化学プロセス）、ER4043はあなたの親友ではありません。溶接金属のシリコンは、ベースメタルとは異なる酸化を行い、溶接領域で暗く、灰色がかった、しばしば一貫性のない色になります。均一な陽極酸化仕上げが重要な場合は、他の場所を見てください。
延性： ほとんどの用途には適切ですが、その延性は一般にER5356で作られた溶接よりも低くなっています。
ER5356は他の主要なプレーヤーです。これは、通常約5％マグネシウムを含むアルミニウムマグネシウム合金です。より高い強度と延性が最重要であるアプリケーション向けに設計されています。
より高い強度： これはその傑出した機能です。 ER5356で作られた溶接は、一般にER4043で作られたものよりも強く、延性があり、時には溶接された状態で6061-T6ベースメタルの強度に近づくことがあります。アプリケーションが溶接ゾーンで最大強度を必要とする場合、これはあなたのワイヤーです。
優れた延性： ER5356溶接は優れた延性を示します。つまり、破壊する前により多くを変形させることができます。これは、動的な負荷や屈曲を経験するアプリケーションにとって非常に重要です。
陽性互換性： ER4043とは異なり、ER5356溶接は陽極酸化された6061ベースメタルの色とはるかに密接に一致し、均一な美的仕上げを提供します。これは、装飾的または建築的アプリケーションの大きな要因です。
良好な腐食抵抗： マグネシウム含有量により、特に海洋環境で優れた腐食抵抗を提供します。
より熱い亀裂が発生しやすい： これは、溶接6061の場合のER5356の主なアキレスのかかとです。特に、厚いセクションまたは高度に抑制された関節で、熱い亀裂の影響を受けやすいです。溶接水たまりは寛容ではなく、これを防ぐために慎重な手法が必要です。
'Softer ' Puddle： ER4043と比較して、ER5356を使用した溶接水たまりは、しばしば '厚い'または '液体の少ないと説明されます。
より高い融点： ER4043よりもわずかに高い融点を持っているため、水たまりを動かすためにもう少し熱入力が必要です。
マグネシウム煙： ER5356で溶接すると、より多くの白い酸化物煙が気付くかもしれません。溶接の場合、適切な換気が常に重要ですが、特にマグネシウムを含むワイヤではそうです。
ER4043とER5356は6061アプリケーションの大部分をカバーしていますが、より専門的なシナリオのための他のワイヤーがあります。
ER5183： これは、5356と同様の別のアルミニウムマグネシウム合金ですが、マグネシウム含有量がわずかに高いため、さらに強度と海洋耐性抵抗があります。多くの場合、最大の強度が必要であり、適切な技術と共同設計でホットクラックを管理できる頑丈な構造用途に使用されます。
ER5554： 別のアルミニウム - マグネシウムワイヤですが、5356よりわずかに低いマグネシウムがあり、5083、5456、または5086アルミニウム合金の溶接によく使用されます。 6061ではあまり一般的ではありません。
6061のアルミニウムプレートを溶接するほとんどの人にとって、あなたの選択はほぼ確実にER4043またはER5356に要約されます。
主要なプレーヤーを知ったので、実際にどのように電話をかけますか？それは、どのワイヤが本質的に 'より良い、'であるかについてではありませんが、これは あなたの 特定のアプリケーションにとってより良いです。 '
溶接された6061アルミニウム成分の主要な要件が溶接ジョイントの最大強度である場合、特に負荷を負う構造の場合、ER5356が一般的に最善の策です。次のことを考えてください：
構造フレーム： 剛性と負荷容量が重要な場合。
海洋アプリケーション： 耐衝撃性と全体的な構造的完全性が最も重要な場合。
高ストレスコンポーネント： 重要な動的荷重または静的荷重を経験する部品。
ER5356による熱い亀裂を最小限に抑えるために、予熱とテクニックに特に注意を払う必要があることを忘れないでください。
審美的な外観（特に陽極酸化部分に対して）と熱い亀裂に対する優れた抵抗があなたの主な関心事である場合、ER4043が輝いています。それを考えてみてください：
装飾的または建築的コンポーネント： 均一な陽極酸化仕上げが必要な場合。
薄いゲージ材料： 正確な水たまり制御と最小限の歪みが必要な場合。
究極の強さが唯一の駆動要因ではない一般的な製造： 多くの一般的な修理、ブラケット、またはエンクロージャーがこの法案に適合します。
非常に抑制された関節： 接合部の構成により、熱い亀裂のリスクが本質的に高い場合。
初心者の場合、ER4043は、より寛容で、熱いひび割れなしで良い結果を達成するのが簡単であるため、多くの場合推奨されます。
溶接後の治療を常に考慮してください。説明したように、陽極酸化がカード上にあり、均一な色が望まれる場合、ER5356が明確な勝者です。部品が塗装またはパウダーコーティングされている場合、陽極酸化下でのER4043溶接のわずかな色の違いは重要ではなく、その使いやすさが望ましいかもしれません。また、溶接後の熱処理が計画されているかどうかを検討しますが、これは6061の一般的な製造ではまれです。
適切なワイヤーを選択することは大きな一歩ですが、溶接慣行が額面に達していない場合、完璧なワイヤーでさえも節約しません。アルミニウム溶接には、細部への細心の注意が必要です。
これは、アルミニウムについて過度に強調することはできません。汚染物質（油、グリース、汚れ、さらには酸化物層）は、気孔率や融合の欠如などの溶接欠陥につながります。
機械洗浄： 専用のステンレス鋼ワイヤーブラシ（鋼で使用されない！）を使用して、溶接直前に酸化物層を除去します。ワイヤーブラシは のみブラシをかけます。 、溶接する予定の方向に
化学洗浄： 重要な用途には、ブラッシング後にアセトンまたは特殊なアルミニウムクリーナーで脱脂をすることをお勧めします。
ジョイントの適合： 正確なジョイントの適合を確保して、ギャップを最小限に抑え、一貫した熱入力を維持します。
MIGとTIGの両方のアルミニウム溶接の両方で、100％純粋なアルゴンが標準シールドガスです。アルゴンは、優れたアークの安定性と良好な浸透を提供します。より厚いセクションの場合、またはより多くの熱入力が必要な場合は、25〜75％のヘリウムとアルゴンのブレンドを使用できます。ヘリウムはアークの電圧と貫通を増加させますが、より高価であり、アークの安定性を低下させる可能性があります。 CO2またはArgon/CO2ミックスとアルミニウムを使用しないでください。これらはひどい溶接につながるためです。
ACバランス（TIG）： TIG溶接アルミニウムの場合、常にAC電流を使用してください。 ACバランス制御が重要です。電極陰性（浸透）と電極陽性（洗浄作用）に費やされるACサイクルの割合を決定します。酸化物層を突破するのに十分なクリーニングアクションが必要ですが、多すぎるとタングステンが過熱します。良い出発点は、多くの場合65〜75％EN（電極陰性）です。
高周波開始（TIG）： 高周波開始を使用して、タングステンをワークピースに触れずにアークを開始し、汚染を防ぎます。
きれいなタングステン： AC溶接アルミニウムには、常に純粋なタングステン（緑の先端）またはジルコニング/ランタン化タングステン（茶色/ゴールドチップ）を使用し、完璧に清潔で適切に粉砕します。
パルス（TIG）： 熱入力をよりよく制御し、歪みを減らすには、TIG溶接機のパルス機能を使用することを検討してください。
スプールガン/プッシュプルガン（MIG）： MIG溶接アルミニウムの場合、 必要があります。 スプールガンまたはプッシュパルガンを使用して、ソフトアルミニウムワイヤを確実に供給する長いライナーを備えた標準のMIG銃は、無限のワイヤー給餌の問題を引き起こします。
U-Groove Drive Rolls： MIGフィーダーにUグルーブドライブロールを使用して、ソフトアルミニウムワイヤの変形を防ぎます。
短いスティックアウト： アークの安定性と適切なシールドを維持するために、MIG溶接でワイヤーのスティックアウトを比較的短くしてください。
MIG溶接アルミニウムの場合、通常、プルテクニックではなく、 プッシュ テクニック（水たまりをあなたから押しのける）を使用します。これにより、水たまりの前にクリーニングアクションを押し進め、濡れやビーズの外観が改善されます。 TIGの場合、わずかなプッシュ角も一般的です。
アルミニウムの高い熱伝導率は、水たまりに熱を迅速に入力して維持する必要があることを意味します。同様の厚さの鋼の場合よりも高いアンペアと移動速度を使用します。ただし、過熱に注意してください。これにより、HAZの過度の軟化や薄いセクションでのバーンスルーにつながる可能性があります。より厚いアルミニウムプレート（約200〜250°Fまたは93-121°Cまで）を予熱すると、特にER5356を使用して、寒いラップを防ぎ、歪みを減らすのに役立ちます。
適切なワイヤーとベストプラクティスがあっても、問題に遭遇する可能性があります。絶望しないでください。一般的な問題を理解することは、それらを診断して修正するのに役立ちます。
多孔性（溶接ビーズの小さな穴）は、アルミニウム溶接で最も一般的でイライラする欠陥です。通常、溶接金属の水素閉じ込めによって引き起こされます。水素は次のとおりです。
湿気： ワークピース（目に見えない凝縮も！）、シールドガス、またはフィラーワイヤで。
汚染物質： ベースメタルまたはワイヤーの油、グリース、塗料、または過剰な酸化物層。
不適切なシールドガスの流れ： 高すぎるか低すぎるため、乱流と空気の同伴につながります。
汚れたフィラーワイヤー： ワイヤーを清潔に保ち、適切に保管します。
解決策： 清潔さ！ あなたのベースメタルとワイヤーを細心の注意を払ってきれいにします。シールドガスが純粋で正しく流れることを確認してください。
ホットクラッキングについて広範囲に議論しました。適切なフィラーワイヤ（亀裂抵抗のためのER4043）を選択することに加えて、他の要因が貢献します。
大規模な制限： 溶接が冷めるにつれて自由に縮小するのを防ぐ剛性固定具を避けてください。
不適切な関節設計： ストレス集中を最小限に抑えるための設計ジョイント。
過度の熱入力： 亀裂が発生しやすい大きな穀物構造につながる可能性があります。
予熱の欠如： 厚いセクションの場合、予熱すると冷却速度とストレスが減ります。
解決策：アプリケーションに適したフィラーワイヤを選択し、ジョイント設計を最適化し、熱入力を制御します。
溶接6061アルミニウムプレートは謎である必要はありません。この汎用性のある合金の特性、アルミニウム溶接のユニークな課題、および最も一般的なフィラーワイヤの特定の特性（ER4043およびER5356）を理解することにより、あなたは情報に基づいた決定を下す途中です。
覚えておいてください、単一の 'Best 'ワイヤーはありません。特定のに最適なワイヤーのみがあります プロジェクト 。亀裂抵抗、使いやすさ、優れた美学が最重要である場合、特に陽極酸化が懸念事項でない場合、 ER4043が チャンピオンになる可能性があります。最大の強度、延性、および陽極酸化との互換性が交渉不可能な場合、 ER5356 が必要な発電所です。
ワイヤーの選択を超えて、ベストプラクティス（特に細心の洗浄、正しいシールドガス、および正確なマシンのセットアップへの厳格な順守）は、アルミニウム溶接スキルを優れたものから大きく向上させます。だから先に進み、そのプレートをきれいにし、そのワイヤーをスプールアップし、自信を持ってその弧を撃ちます。あなたはこれを持っています！
