PTA と TIG および MIG 溶接被覆材の比較
溶接クラッド技術は金属の表面特性を向上させる重要な手段であり、耐摩耗性、耐食性、高温環境の重要な部品に広く使用されています。中でも、PTA、TIG、MIG 溶接プロセスは、その独自の利点により、被覆材製造の 3 つの主流の選択肢となっています。
PTA正確かつ効率的な蒸着機能により、極限の作業条件のニーズに対応します。ティグ優れた溶接品質で高精度分野に適しています。 MIG は、その高効率と大面積アプリケーションの利点により業界で支持されています。適切なプロセスを選択する方法は、被覆層の性能に影響を与えるだけでなく、生産効率とコストも決定します。
理想的なカバー層を作成するための適切なプロセスを選択するにはどうすればよいですか?この記事では、3 つのプロセスの特性と適用シナリオを簡潔に分析し、最適なソリューションを簡単に見つけられるようにします。
PTA(プラズマアーク溶接), TIG(タングステン不活性ガス溶接)そしてMIG(溶融不活性ガス溶接)は、一般的に使用される 3 つの溶接プロセスです。溶接被覆の適用に関して以下で比較します。
I. 溶接原理
1. PTA(プラズマ転移アーク溶接)
・高温プラズマアークを熱源として使用し、溶融金属を母材上に正確に堆積させることができます。
・高硬度、耐摩耗性、耐食性の高い被覆層の作製に適しています。
2. TIG(タングステンイナートガス溶接)
- 電極はタングステン極ベースであり、溶融池を保護するために不活性ガス (アルゴンなど) が使用されます。
- 通常、溶加材を手動で追加し、入熱を低くし、溶接品質を高くする必要があります。
3. MIG(金属不活性ガス溶接)
- 電極として溶融金属ワイヤを使用し、自動ワイヤ送給を行います。保護ガスは主に不活性ガスまたは混合ガスです。
・溶解効率が高く、大面積の被覆層溶接に適しています。
II.主な特長
特徴 | PTA | ティグ | ミグ |
熱源温度 | 非常に高い (>16,000°C) | 高い | 中くらい |
溶解効率 | 中くらい | 低い | 高い |
プロセス制御精度 (大面積のアプリケーションに適しています) | 高(正確な制御が可能) | 非常に高い(細かい溶接に適しています) | 低い |
溶接速度 | 中くらい | 低い | 高い |
材料の適合性 | 広範囲 | 広範囲 | かなり広い範囲 |
溶接品質 (スパッタが発生しやすい) | 非常に高い (良好な冶金的結合) | 非常に高い (平坦な表面、気孔なし) | 高い |
熱影響部 | 小さい | とても小さい | 大きい |
操作の難しさ | 高 (特殊な機器が必要) | より高い | より低い |
Ⅲ.溶接被覆材の性能比較
1. 硬度と耐摩耗性
-PTA: 高温濃度が高いため、溶融クラッド層は母材との冶金学的結合が良好で、最高の硬度と耐摩耗性を備えています。
- TIG: 2 番目に優れたもので、高品質だが硬度要件が低いシナリオに適しています。
- MIG: 入熱が高いため、オーバーレイ層の硬度はわずかに低くなり、耐摩耗性は中程度です。
2. 耐食性
- PTA: 合金組成を正確に制御することにより、非常に高い耐食性を実現できます。
- TIG: 耐食性は優れていますが、溶解効率が低く、被覆層の厚さが不十分な場合があります。
- MIG: 一般的な耐食性ですが、より厚いカバー層の準備に適しています。
3. 接着強度
- PTA: 最も高い接着強度で、高強度の作業条件に適しています。
・TIG:接合強度は若干劣りますが、表面仕上げは良好です。
・MIG:結合強度が比較的低く、気孔や介在物が生じやすい。
4. カバー層の均一性
- PTA: 均一性が非常に高く、要求の厳しい表面に適しています。
- TIG: 均一性は 2 番目に優れていますが、手動操作では一貫性が低下する可能性があります。
- MIG: 被覆層が厚く、均一性が他の 2 つの方法ほど良くない可能性があります。
IV.適用範囲
1.PTA
- 高硬度、耐摩耗性、耐食性を備えた機能性被覆材の製造に使用されます。
- 一般的な用途: 航空宇宙、原子力産業、金型の表面強化。
2.ティグ
- カバー層の小型部品や精密部品の高品質要求に使用されます。
- 代表的な用途:食品産業機器、ステンレス鋼管の補修など。
3.ミグ
- 広いエリア、高い生産性をカバーするために使用されます。
- 一般的な用途: 大型構造部品の修理、耐摩耗層の表面仕上げなど。
V. まとめ
特徴 | PTA | ティグ | ミグ |
有利な | 高精度、高硬度、高耐摩耗性 | 高い表面仕上げ。柔軟な運用 | 高効率、大面積アプリケーション |
デメリット | 複雑で高価な装置 | 非効率的で時間のかかる被覆材 | 均一性が悪く、熱影響を受ける領域が大きい |
該当するシナリオ | ハイエンドクラッディング装置 | 高品質の修復物とオーバーレイ | 迅速な被覆と修理 |
作業条件の特定のニーズに応じて、生産性と性能要件のバランスを満たす適切な溶接プロセスを選択できます。
投稿日時: 2024 年 12 月 12 日