キーホール溶接

物理化学的作用機構

高エネルギービームまたはアークは、材料内に強く加熱された領域を形成し、それが急速に冷却されて深い溶け込みを生じる。このプロセスは蒸気で満たされたキャビティを形成し、そこを通して溶加材が材料の格子に浸透する。

溶接における冶金学的関連性とリスク

キーホール溶接は、鋼やチタンなどの高性能材料に特に有利である。高い溶接速度を可能にし、歪みを最小限に抑えることで生産性を向上させる。しかし、冷却が速すぎるとガラス状のマルテンサイトを生じ、割れ感受性が高くなる。冷却が遅すぎると靭性が低下し、気孔が形成される可能性がある。

現場実践と作業指示

正しく設定した高エネルギービームまたはアーク溶接機を使用すること。キャビティが清浄で、溶加材の流れが最適に設定されていることを確認すること。バランスの取れた組織を得るために、溶接部を制御して冷却すること。典型的な冷却時間は材料と溶接厚さに応じて2から5秒である。