溶接
Keywords: 溶接, 1800年, 1807年, ろう付け, アセチレン, アルゴン, アレッサンドロ・ボルタ, イギリス, イタリア, ガス
溶接(ようせつ)とは、電気・ガス・化学反応等の方法で金属・ガラス・合成樹脂等の同種類の部材(母材)を高温にして溶融・半溶融化させ、複数の部材を接合する方法である。広義には圧接やろう付けを含む冶金的接合法全般を指す用語として利用されるが、通常は冶金的接合法の中の融接を意味する(接合法を参照)。古くは鎔接や熔接の文字が利用されていた。
母材の厚さ・接合部の開先(かいさき)状態により突き合わせ溶接・重ね溶接・隅肉溶接(すみにくようせつ)があり、接合強度が異なる。誤った溶接種類を用いたり、母材と溶接棒の溶け込みに必要な時間や速度を誤ると期待する強度が得られず部材が破断する。
電気溶接(アーク溶接)では接合部の母材(溶接される側の材料)より融点の低い溶接棒を用い、母材の半溶融状態を維持して接合する。溶接棒には溶融の助長以外に溶接部位にアルゴン・炭酸ガス等の不活性ガスを発生させて溶融状態の安定、溶融金属中に酸化を助長する酸素等が混入しないようにする目的がある。
貴金属アクセサリーでは部品同士の固定にろう付(ろうづけ)・ろう接(ろうせつ)を用いることが多い。
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歴史
アーク溶接
1800年にイタリアの物理学者ボルタ(Alessandro Volta)が電池を発明したのと同時に電極間に火花が散る現象が認識されるようになった。この発光現象を研究したイギリスのデービー(Humphrey Davy)は1807年にボルタ電池を2000個つなげたものを電源とし、水銀に浸した木炭を電極として用いる事で放電を安定的に継続させる事に成功する。デービーはこの放電現象をエレクトリック・アーク(Eledtric Arc)と名付け、当初は照明用に研究が続けられた。
代表的な溶接
- アーク溶接 (アーク放電による熱を利用し金属を溶融する)
- 被覆アーク溶接
- イナート(不活性)ガス溶接
- TIG溶接(ティグようせつ、Tungsten Inert Gas welding)
- MIG溶接(ミグ溶接、Metal Inert Gas welding)
- 炭酸ガスアーク溶接
- プラズマアーク溶接
- ガス溶接 (アセチレンガスと酸素等の混合気体などを用いる)
- テルミット溶接
- エレクトロスラグ溶接
- 電子ビーム溶接
- レーザ溶接
他の接合法
- 圧接(あっせつ)
- 鍛接(たんせつ)
- 冷間圧接(れいかんあっせつ)
- 抵抗溶接
- ガス圧接
- 摩擦圧接
- ろう接(ろうせつ)、ろう付け
- アークろう付
- 抵抗ろう付
- 炉内ろう付
- トーチろう付
- 摩擦攪拌接合(FSW)
- FSWは広義の溶接に数えられる場合もあるが、伝統的な溶接の概念とは異なる接合法であるため、溶接とは別のものと一般的には考えられている。溶接が母材や溶接棒を溶融しながら接合する液相接合であるのに対し、FSWは母材を溶融せずに塑性流動を利用した固相接合である。
