正しい電極と方法を選ぶために、溶接の前に金属を識別する必要があります。
たとえば、マグネシウムとアルミニウムは外観が似ていますが、異なる溶接プロセスが必要です。
次のページでは、金属の起源を特定するために使用されるさまざまな試験、物理的および機械的特性について説明します。
このセクションで説明するほとんどの金属と合金は、ひとつまたは複数の主要溶接プロセス（スティック、TIG、MIG、酸素燃料）によって溶接することが可能です。
このセクションでは、金属とその合金の特性について、特に溶接作業におけるその重要性に言及します。
すべての金属は、鉄または非鉄の2つのカテゴリに分類されます。 鉄の様々な合金は、一定の過程を経て、銑鉄、ねずみ鋳鉄、白鋳鉄、可鍛鋳鉄、錬鉄、合金鋼、炭素鋼となります。 これらの鉄はすべて、鉄と炭素、マンガン、硫黄、シリコン、リンの混合物である。 その他の元素も含まれますが、金属の特性に大きな影響を与えない程度の量です。
アルミニウム、銅、マグネシウム、チタン合金などがこのグループに属します。
金属の物理的性質
金属の物理的性質の多くは、溶接の可否と使用中の性能を決定します。
いくつかの金属のID方法からなる物理的特性は、以下の表7-1 a&bに示されています。
Physical Properties of Metals – Table 7-1a and 7-1b
Metal Color
Color related to the quality of light reflected from the metal.
Mass or Density
Mass or density related to mass with volume.
Methical properties in metal (金属物理特性)は、体積に対する質量に関するものです。
一般に比重として知られているこの特性は、指定された温度、通常は 39°F (4°C) での水の同じ体積の質量に対する金属の与えられた体積の質量比です。
たとえば、1立方フィートの水と1立方フィートの鋳鉄の重量比は、鋳鉄の比重になります。
Melting Point
金属の融点は、溶接に関して重要です。
金属の融点は、金属が固体から溶融状態に変化する温度である融点に関連しています。
純物質は鋭い融点を持ち、温度変化なしに固体状態から液体へ変化します。
ただし、この過程で、溶けるときに熱の吸収があり、凍るときに熱が解放される。
物質が状態を変えるときの熱エネルギーの吸収や解放をその潜熱と呼ぶ。
通常の室温で溶けた状態にある金属は水銀が唯一であり、この潜熱を利用して、水銀は溶けた状態で存在する。 溶融温度の低い金属は、より低い温度の熱源で溶接することができる。
沸点
沸点は、金属が液体状態から蒸気状態に変化する温度であり、溶接の重要な要因である。
Conductivity
Thermal and electrical conductivity related to the metal’s ability to conduct or transfer heat and electricity.
- Thermal conductivity: the ability of a metal to transmit heat throughout its mass, is vital importance in welding, because one metal may transmit heat from the welding area much quickly than another.
- 【溶接の熱伝導】は溶接において重要である。 金属の熱伝導率は、予熱の必要性と必要な熱源の大きさを示します。 熱伝導率は通常、銅と関係がある。 銅は一般的な金属の中で最も熱伝導率が高く、銀に次ぐ高さです。 アルミニウムの熱伝導率は銅の約半分、鋼鉄の熱伝導率は銅の約10分の1です。 熱伝導率は摂氏1度あたりの毎秒1平方センチメートルあたりのカロリーで測定される。
- 電気伝導率：電流を通す金属の能力である。 電気伝導度の指標は、電流の通過を伝導する金属の能力によって提供される。 その反対は抵抗率で、標準化された温度、通常は20℃において1立方センチメートルあたりのマイクロオームで測定される。 電気伝導率は通常パーセントで表され、銅や銀と関係がある。 この性質には温度が重要な役割を果たす。 金属の温度が上昇すると、その導電率は低下する。 この特性は抵抗溶接や電気回路に特に重要である。
線膨張係数
例外なく、固体は加熱されると膨張し、冷却されると収縮する。 線膨張係数は、金属の温度変化に基づく単位長さあたりの直線的な増加量を示す指標です。
膨張とは、熱によって金属の寸法が増加することです。 金属の長さ方向の膨張を線膨張という。 線膨張係数は、温度が1度上昇したときの単位長さあたりの線膨張量で表されます。 金属が大きくなると、長さだけでなく、幅や厚みも大きくなる。 これを体積膨張といいます。
線膨張係数と体積膨張係数は、金属によって広い範囲に渡って変化します。 アルミニウムは最も膨張係数が大きく、同じ温度変化でも鋼鉄のほぼ2倍に膨張します。
耐食性
耐食性とは、空気、湿気、または他の要因によって食われたり、すり減ったりする抵抗のことである。 c. 機械特性
金属の機械特性は、その金属の有用性の範囲を決め、必要なサービスを確定する。