スポット溶接・精密溶接専門のこだま製作所の「事例紹介」です。

「インコネルの溶接」

インコネルの溶接方法について


インコネルは、ニッケルをベースとした超耐熱合金です。ハステロイと似た組成を持ちますが、インコネルはクロムを12~15%程度含みます。その中でも、インコネル600、インコネル625、インコネルX725などがよく耳にする品番ではないでしょうか。インコネルは、難切削鋼としても知られ鋳物で加工されることが多いようです。
インコネルの溶接については、以下の溶接方法があります。

※溶接事例は、下記に掲載しています。

<ティグ(アルゴン)溶接>

ティグ溶接の構造図3.png IMG_0677710.JPG
t0.4×φ200×350 パイプ溶接
材質:インコネル600


TIG溶接は、大気から溶接による金属の酸化を防ぐために、タングステン電極の周りからアルゴンガスやヘリウムガスなどの不活性ガスを放出し、ガスのシールドを作ります。シールドガスを流した状態で、融点の高いタングステンと被溶接物 との間にアーク放電を発生せしめ、そのとき発生 する熱で溶接します。電子の流出 するタングステンを冷却し、電子の流入する被溶接物の発熱を促進 するため、タングステン電極をマイナス、被溶 接物をプラスにするように直流電源に接続することによってタングステン電極のダメージを抑制 し、効率よく被溶接物を溶融することができます。


ティグ(アルゴン)溶接の特徴

1. 高品質:不活性ガスシールドを使用することで、溶接金属への不純物混入が極めて少ない。
2. 高作業性:様々な形状に適用でき、かつ溶接姿勢に制限がない。

<抵抗溶接(スポット溶接)>

スポット溶接の原理4.png IMG_8011866.JPG
t0.2 テストピースへのスポット溶接
材質:インコネル600

抵抗溶接は、微細部品・溶接したい2片の金属の上下を電極で挟み込み、接触部を加圧しながら大電流を流すことで電気抵抗により材料が局部的に発熱し、溶融して接合される溶接工法で、溶接の中でもシンプルな工法です。
シンプルではありますが、スポット溶接を始め、スタッド溶接、バット溶接、ヒュージング加工など多様性に優れた溶接方法となります。


抵抗溶接の特徴

1. 高精度:位置決めのジグなどの用いることにより、高精度な溶接が可能です。
2. 量産に対応:生産性の向上により、量産への対応がスムーズに行えます。

<レーザー溶接>

レーザー溶接の構造図3.png IMG_2424.JPG
t0.1とt0.3のレーザー溶接 
材質:インコネル600

レーザー溶接とは、光源をレーザー素子にあて、誘導放出現象を起こし強力なレーザー光化を行い、集光して金属に照射し、金属を局部的に溶かし固めて接合する方法です。 レーザー溶接はアーク溶接に比べ、溶接時に生じる熱影響が少なく、スポット径を小さく、ビード幅も狭く、そして深く溶接することが可能です。 

レーザー溶接の特徴

1. ティグ(アルゴン)溶接と比較して、ビード幅が狭いので、母材に対する溶接熱が軽減できる。ただその分、母材の溶接部密
 着精度は高くしないといけなくなります。
2. 量産性には、高額なレーザー溶接機が専用機化となるので、不向きです。



こだま製作所では、材質や形状に合わせた溶接加工を製品に合わせてご提案いたします。
溶接については全くわからないという、お客様もお気軽にお問い合わせ下さい。

各種インコネル材の特性と適用分野

<インコネル600>

合金名 主要化学組織(Wt%)
Ni Cr Mo Fe Co Cu
インコネル600 76 15.5 8

インコネル 600 の特性

• アルカリ、酸化、炭化、窒化に対しての耐性
• 室温および高温下で応力腐食割れに対しての耐性
• 乾燥した塩素および塩化水素に対しての耐性
• 氷点下、室温および高温下(700℃以下)で機械的特性

インコネル 600 の適用分野

化学・食品工業の製造装置、熱交換機・加熱部材・部品、熱処理治具、原子炉部品、電子機器部品

<インコネル625>

合金名 主要化学組織(Wt%)
Ni Cr Mo Fe Co Cu
インコネル600 58 120 8 5 Nb+Ta 3.15~4.15

インコネル 625 の特性

• 高いクリープ破裂の強度
• 侵食、孔食、隙間腐食、粒間腐食への耐性
• 塩化物イオン応力割れげの耐性
• 非磁性体で、機械的特性が良い

インコネル 625 の適用分野

化学工業製品製造設備、公害防止設備、核融合炉設備、原子炉部品、航空宇宙機器部品、海水処理設備

<インコネル718>

合金名 主要化学組織(Wt%)
Ni Cr Mo Fe Co Cu
インコネル600 58 120 8 5 Nb+Ta 3.15~4.15

インコネル 718 の特性

• 焼鈍し状態で、加工特性が良い
• 氷点下、室温および高温下(700℃以下)における優れた機械的特性
• 1000℃以下の耐酸化性が高い
• 引っ張り強度、疲労強度、クリープ破断強度が高い
• 非磁性体で、機械的特性が良い
• アーク溶接および抵抗溶接プロセスによる溶接性が良好(溶接後割れの心配がない)

インコネル 718の適用分野

ガスタービン、ロケットエンジン部品、高張力ボルト、スプリング、原子炉部品、宇宙船部品

「こだま」がご提供できること


1.製品に合わせた、溶接方法の選択、各溶接の受託加工
2.豊富な薄板金属の在庫(無垢材・メッシュ材も対応可能です)
3.製作内容に合わせた、適切な製作方法の選択
・形状カットにおけるコストパフォーマンス
・曲げ加工におけるコストパフォーマンス
4.金型レス・簡易金型製作、板バネ・薄板金属部品の1個~約2000個製作
5.熱処理及び、表面処理(対応不可な場合もあります)
6.全国対応

インコネルの溶接事例

<インコネルパイプの溶接>

半自動機溶接で、溶接ビード部は、盛り上がりや膨らみの少ない、平滑な仕上りが可能です。
溶接の特徴としては、不活性ガスシールドを使用することで、インコネル素材への不純物混入が極めて少ない。

incolnel-welding3.jpg
t0.2×φ160×600 パイプ溶接
材質:インコネル600 

<インコネルの肉盛溶接と共付け溶接>

重工な部品は、強度確保の為、手溶接での肉盛溶接、軽量なものは、手溶接での共付けを行っています。
様々な形状に適用でき、かつ溶接姿勢に制限がありません。

DSC_01225.JPG
フランジ ティグ肉盛溶接
材質:インコネル718

<インコネルのアーク溶接>

不活性ガスシールドを使用して溶接を行いますので、インコネル素材への不純物混入が極めて少ないです。

IMG_02100.JPG
溶接加工前
材質:インコネル718
IMG_01918.JPG
溶接加工後
アーク溶接による穴埋め

<インコネルピンの溶接>

裏面の凸凹を抑制したいとのご要望に対し、インコネル本体板の厚み1.0mmでの、
ピンカシメは不可となり、アーク溶接で施工を行った提案事例です。

IMG_619914.JPG
アーク溶接によるピンの付き立て(表面)
材質:インコネル600
IMG_611993.JPG
アーク溶接によるピンの付き立て(裏面)
材質:インコネル600

<その他のインコネル溶接事例>

IMG_84133.JPG
t0.2 φ2.0パイプへのスポット溶接
材質:インコネル600

インコネルの溶接受託加工、及び製品製品製作のことなら、お気軽のお問い合わせください!!


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