ホット ランナー溶接接続における一般的な問題には、主に亀裂、溶融の欠如、多孔性、スラグの混入、熱影響部の性能低下などがあります。{0}}これらの問題は、システムのシール性能と長期的な動作安定性に直接影響します。-
1. 溶接割れ:最も重大な欠陥
高温亀裂(結晶亀裂): 高温で粒界に沿って形成され、多くの場合、溶接金属内の低-融点-点の共晶(FeS-Fe 共晶、融点 988 度)の存在と接合部の引張応力によって発生します。これらは主に溶接後の冷却段階で発生します。
低温亀裂 (遅延亀裂): マルテンサイト変態温度 (通常は) 以下に冷却した後にのみ発生します。<200℃) after welding. They are caused by the combined effects of hardened structures, hydrogen embrittlement, and restraint stress. They are delayed and extremely harmful.
再熱亀裂: 溶接後の再加熱(熱処理など)中に粗粒領域で発生します。これは、厚肉のホット ランナー システムの修復プロセスでよく見られます。-
リスク警告: 高温亀裂は溶接直後に表示されますが、低温亀裂は数時間または数日間出現しない場合があるため、後の段階では注意深い監視が必要です。
2. 融合の欠如と不完全な浸透
溶融不足: 溶接金属が母材または層間で完全に溶融していないことを指します。主な原因としては、電流不足、溶接速度の速すぎ、ベベル洗浄の不十分、電極のズレなどが考えられます。
不完全な溶け込み: これは、厚すぎる鈍いエッジ、不十分なベベルギャップ、または不適切な溶接パラメータによって引き起こされ、不完全なルート溶け込みが発生し、接合強度が大幅に低下します。
結果: これらの欠陥は応力集中点となり、熱サイクル負荷がかかると亀裂に容易に伝播します。
3. 気孔率とスラグの介在物
多孔性: 溶融池内のガスが時間内に逃げることができず、空隙が残ります。原因としては、シールドガス流量不足、ベベル部の油や錆、溶接材料中の水分などが考えられます。表面の多孔性は漏洩のリスクにつながる可能性があり、内部の多孔性は構造強度を弱めます。
スラグ混入: 溶接中に溶接部に閉じ込められたスラグ。多くの場合、不十分な電流、多層溶接中の不完全なスラグ除去、または不適切な電極角度が原因で発生します。-
例: ホット ランナー マニホールドの TIG 溶接では、アルゴン保護が不十分であると、溶接部に小さな分散した気孔が容易に形成され、熱伝導の均一性に影響を与える可能性があります。
4. 熱影響部 (HAZ) の性能低下: 高温-溶接により母材の局所的な結晶粒粗大化が生じ、粗粒脆化領域が形成され、材料の靭性が低下します。-
リワーク溶接を繰り返すと微細構造の劣化が悪化して、特に高炭素合金鋼のホット ランナー コンポーネントで顕著な脆性破壊のリスクが増加します。{0}
5. シール不良: 溶接継手に微小亀裂、気孔、または不完全な溶け込みが存在する場合、高温、高圧の熱伝達媒体 (熱伝達オイルなど) が長期間作用すると、ゆっくりとした漏れが容易に発生する可能性があります。-最初は検出するのが困難ですが、後に金型の汚染やシステムの停止につながる可能性があります。
検査の推奨事項: 溶接の完全性を確認するには、浸透探傷試験 (PT) + 超音波探傷試験 (UT) + 圧力試験を組み合わせて使用します。
予防および管理措置の概要
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問題の種類 |
主要な予防および管理措置 |
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ひび割れ |
S/P 不純物含有量の制御、予熱と徐冷、低入熱の使用、合理的な溶接レイアウト |
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不完全融合・不完全貫通 |
きれいなベベルを確保し、適切な電流と速度を調整し、パス間のクリーニングを強化します |
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気孔率 |
ベベルを徹底的に洗浄し、溶接材料を乾燥させ、シールドガスの純度と流量を確保します。 |
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スラグ介在物 |
電流を増やし、電極の角度を最適化し、層ごとにスラグを除去します |
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HAZの劣化 |
入熱を制限し、溶接の繰り返しを避け、溶接後の熱処理を行って微細構造を改善します。{0} |

