4130クロモリ鋼溶接のヒント

クロモリ鋼は、クロム (Cr)、モリブデン (Mo)、鉄 (Fe)、炭素 (C) などの合金元素を含む中炭素、低合金​​、中温水素耐性鋼であり、クロムとモリブデンの元素が高張力に寄与します。強さとタフさ。焼入性に優れ、深く焼入できるほか、熱処理により強度や硬度が向上するため、耐疲労性や耐応力性が要求される用途に最適です。

4130 は一般的に使用されるクロモリ鋼の 4130 つで、優れた強度、耐久性、溶接性で知られる合金鋼の一種です。高温および高圧に耐える車両、自動車部品、航空宇宙部品、ドライバーヘッド、自転車やオートバイのフレーム、軽量かつ強力な材料が必要とされる構造チューブなど、さまざまな用途で一般的に使用されています。さまざまな規格における XNUMX の同等の材料は次のとおりです。

グレード 4130 ASTM A29

グレード 4130 ASTM A1031

UNS G41300

SCM430 JIS G4105

34CrMo4 DIN EN 10083-3 1.7220

30CrMo GB/T 3077-2015

溶接エンジニアにとって、4130 クロモリ鋼は、強度、延性、手頃な価格の組み合わせが重要な業界で好まれています。溶接性にも優れているため、溶接、ろう付け、機械加工などの製造工程にも適しています。さらに、他のタイプの鋼と比較して炭素含有量が比較的低いため、優れた機械的特性を提供しながら溶接性を維持するのに役立ちます。 10クロモリ鋼材をアルゴンアーク溶接で溶接する際によくある4130の問題は以下の通りです。主にスポーツ分野で、航空機のサンプル、レーシングフレーム、アンチロールフレーム、サンドバイク、自転車やバイクのラックなど、用途に応じて再検討する必要があります。

Q: 4130 クロムモリブデン材をアルゴン アーク溶接で溶接できますか?

A: はい、4130 クロムモリブデン材料のアルゴン アーク溶接は航空宇宙分野で長年使用されてきました。すべての溶接と同様、アルゴン アーク溶接も合理的な手順と方法に従う必要があります。

 

Q: 予熱は必要ですか?

A: 薄肉チューブの部品 (厚さ 0.12 インチまたは 3 mm 未満) は、通常、望ましい効果を達成するために 300 ～ 400 F (約 149 ～ 204 ℃) の予熱を必要としません。ただし、溶接前の鋼管自体の温度は室温で華氏 70 度 (約 21 度) を下回ってはなりません。

 

Q: どのようなワイヤーを使用すればよいですか?

A: 溶接ワイヤの選択肢は数多くありますが、ER80S-D2 に勝るものはありません。この電極の溶接強度は基本的に 4130 材そのものの強度に近いです。 ER70S-2も考えられますが、溶接強度が若干弱いです。

 

Q: ER70S-2 溶接ワイヤを使用すると、強度が犠牲になり、延性が向上しますか?

A: はい、溶接ワイヤと母材が溶融すると、溶接ワイヤの強度は一般に 4130 の強度より低くなります。ただし、合理的な構造設計 (補強材やサポート パイプの追加など) により、多点支持と溶接を長くすることで、溶接ワイヤ自体の強度不足を補うことができます。

 

Q: 4130 材質の溶接ワイヤを推奨しないのはなぜですか?

A: 4130の溶接ワイヤは後工程で熱処理を行うワークに使用するのが一般的です。硬度が高く延性が不足しているため、航空機、レーシングフレーム、タンブリングフレームなどのスポーツ用品への使用はお勧めできません。

 

Q: 4130 に他の溶接ワイヤを使用できますか?

A: 溶接エンジニアの中には、オーステナイト系ステンレス鋼ワイヤを使用して 4130 鋼管を溶接することを好む人もいます。 310 および 312 グレードのステンレス鋼溶接ワイヤも使用されますが、他のグレードのステンレス鋼では亀裂が発生する可能性があります。さらに、ステンレス鋼の溶接ワイヤは通常より高価です。

 

Q: 4130 のワークピースは溶接後の応力を除去するために熱処理が必要ですか?

A: 薄壁パイプは通常、壁の厚さが 0.12 インチまたは 3 mm 以上であるため、応力を加える必要はありません。 4130鋼管 溶接後に熱処理を行うことができます。パイプ継手の最適な処理温度は華氏 1100 度 (摂氏約 593 度) です。中性炎によって形成される酸素とアセチレンを加熱に使用できます。局所的な熱を避けるために加熱プロセスを継続する必要があります。過熱。

 

Q: 4130 材料は溶接前に洗浄する必要がありますか?

A: もちろんです。鋼管の表面の不純物や油は、中程度のサンドペーパーとアセトンで洗浄する必要があります。バリやコーナーチップは研磨する必要があり、接触面がきれいになると溶接効果がより良くなります。

 

Q: 溶接時に 4130 材料の裏面にガス保護が必要ですか?

A: 通常、バックガス保護を溶接する必要はありません。一部の溶接工はこれを行いますが、バックガス保護は溶接に有害ではなく、一部の溶接では溶接ビードの溶接品質を向上させます。

 

Q: 溶接された 4130 チューブは焼き入れできますか?

A: いいえ、溶接部分が急速に硬化すると、亀裂や層間剥離などの多くの問題が発生します。自然に冷却するのが最善です。

 

ラピッドリンク: ASTM A519 Gr.4130 鋼管の溶接方法