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Cr系ステンレス スポット溶接の強度
- Cr系ステンレスのスポット溶接の強度についてお知らせします。
- 盛り上がり部分を平らに研削することで溶接部分の強度を高める方法について教えます。
- 溶接部分の強度を担保するためのヒントとして、板厚の調整や溶接条件の見直しなどを提案します。
- 溶接・組立技術
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ペーパーグラインダーで「平ら」に研削 穏やかな加工でもあり溶接部に影響しません。(難しいが)上下に引張れば強度は変わらない。 JISZ 3140 スポット溶接部の検査方法 JISZ 3136 抵抗スポット及びプロジェクション溶接継手のせん断試験に対する試験片寸法 及び試験方法 http://kikakurui.com/z3/Z3136-1999-02.html ←(図が欠落) せん断なので板厚がもろに影響。途中からスポット部が斜いてきて引剥し力が作用。削って薄くなるとそのように変形しやすいと考えられる。 http://www.chusho.meti.go.jp/keiei/sapoin/monozukuri300sha/3kantou/2014/111.pdf 高速溶接技術 表面のでっぱりが１０μm～１５μm にできる https://www.kanagawa-iri.jp/wp-content/uploads/filebase/reports_of_research/H22/53houkoku13.pdf スポット溶接部の施工管理 出っ張りを少なくする対策はあっても簡単でなく目指しつつの課題。 当面は客先に「削れば強度は下がります」で迫るしかないと思います。
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予想ですが、 URLに記載の関連質問で、電極材質である銅（Cu）と鋼板材質であるCr系ステンレスの ニッケル（Ni）等が電極部分で合金又は化合物化して、通電に悪影響を起こしていると 考えられますが如何でしょう？ 電極管理、特にドレッシングのタイミングに注意し、 ? スポット回数と通電時の電流変化を確認 ? スポット破壊試験を?と併行して行なう（これは、５回毎とか、１０回毎とかで可） 等で確認した方が良しと考えます
＞どのようにしたら「溶接部分の強度」を担保出来るでしょうか？ そもそも要求仕様に対して強度が充分なら溶接部で破断しても問題ないはず 何のための対策かよく考えないと迷走してしまいますよ。 溶接部分は基本的には弱くなるので平面突合せ溶接後周辺より薄くしたら 溶接部で破断するのは当然予想される現象でしょう。 対策としては 盛り上がりを表側か裏側か許容できないかを客先に再確認し ストレス的に非対称になりますが突合せの断面形状を工夫して 許容できる側に厚めに盛りを出して断面積を確保する。 とかくらいかなあ。 あとのアイディア的には突き合わせを斜めカットで行い 溶接長を長く取るくらいですが、うまくはいかない気がします。
お礼
アドバイスありがとうございました。 溶接面を斜めにカットし「スポット」を増やす方法が一番かなと思います。
↓はネット上に転がっていたレーザスポット溶接の断面詳細画像である。 「盛り上がり部分」を良く見て見るならば、隙間が見えるであろうか？ つまり、貴殿の言われる「０．５４?程」という"厚さ"の中にも空洞部分が あって実際の板厚は更に薄いものになっていて「破断」に至ったのでは？ っと技術屋的には勘ぐってしまいます。 これは飽く迄も私個人の推測に過ぎないから確認して下さい。 「溶接部分の強度」を担保出来るか・・・実物の強度試験で証明する他ない。
お礼
アドバイスありがとうございました。
スポット部分の強度試験は、されているのでしょうか？ 研削前と後でのナゲット検査確認を。 ナゲット円周長さと板厚が基本的な強度なので、それで確認していたら、原因は他にあります。 > 溶接が「破断」する状況が出ています にて、予想ではスポットの（薄い板側）ナゲット径が付いた状態の破断では溶接はGood、 スポット溶接仕様がＮＧと思われます。 ですが、ナゲットが残らずに、板合わせ面から外れると、溶接条件がＮＧで貴社の責任が大。 ジンコート（防錆剤塗布）鋼板のスポット溶接と同様に、ステンレス鋼板は表面の酸化膜が 起因して溶接が不安定になります。 因って、普通鋼板のスポット溶接条件より高目や２回通電を行ない、電極も合金構成が促進され るので、管理が必要です。
お礼
アドバイス頂きありがとうございました。
お礼
アドバイス頂きありがとうございます。 色々の資料添付参考になりました。