【ジュラルミンは溶接できるのか？】A2017・A2024溶接 完全ガイド
ものづくりだより217号
おはようございます。溶接管理技術者の上村昌也です。
ジュラルミン（A2017）や超ジュラルミン（A2024）は、航空機・モータースポーツ・治具部品など高強度用途に使われる代表的な銅系アルミ合金です。
しかしこの材料、実はアルミ合金の中でも最難関クラスの溶接材料です。
本記事では、その理由から具体的な対策、上村製作所の実務ノウハウまで網羅的に解説します。
【ジュラルミン溶接でよくある悩み】
・溶接後すぐ割れる
・強度が落ちる
・黒く酸化する
・他社で断られる
これらは「材料特性の正しい理解＋的確な前処理」が欠けると必ず発生する問題です。
【なぜジュラルミン（A2017・A2024）溶接は難しいのか】
1. 溶接割れ（ホットクラック）が発生しやすい
A2017・A2024は凝固過程で割れやすく、適切な溶加棒を使わないと割れが避けられません。
2. 熱影響による強度低下
析出硬化型合金のため、溶接によって強度特性が変化します。
特にA2024は溶接後の強度低下が顕著です。
3. 酸化膜による欠陥発生
銅を含むため酸化膜が厚く、ピット・ブローホールの原因になりやすい材料です。
適切な前処理（研磨・脱脂）が必須です。
【上村製作所のジュラルミン溶接技術】
● 1. TIG溶接による高精度制御
直流TIGを中心に、電流・入熱・アークを厳密に管理し、割れ・巣を抑えた仕上げを実現します。
● 2. 適正溶加棒の選定（最重要）
- A2017： A4043が一般的。強度が必要な場合はA2319。
- A2024： 溶接難易度が高く、A2319が基本。
【実際の溶接条件】
- 溶接機：Panasonic YC-300BP4
- 方法：直流TIG（2層盛り）
- 電流：220A
- 溶加棒：A2319BY 3.2mm
- ガス：He＋Ar混合
- タングステン：純タン3.2mm
- 余熱：180〜220℃
【よくあるトラブルと原因・対策】
Q1. 溶接後に割れてしまう
A. 予熱不足または溶加棒不適合。A2319＋180〜220℃予熱が有効。
Q2. 溶接部分の強度が低い
A. 入熱過多の可能性。パルス制御で低入熱化すべき。
Q3. 黒く酸化してしまう
A. 酸化膜残存・ガス不良。前処理＋十分なガス流量が必須。
【画像事例】
A2017・ジュラルミン溶接完成品
A2017 素材加工例
【当社の加工・溶接実績】
- A2017 T=30mm 航空機筐体（W455×D360）
- A2024T3プレート構造溶接（強度検証済）
- 小ロット精密TIG溶接（PT試験・歪み±0.5mm以内）
【まとめ】
- ジュラルミン溶接は材料理解と温度管理が必須。
- 溶加棒・予熱・治具・ガス管理で仕上がりが決まる。
- 難材ほど専門工場での対応が安全・確実。
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よくある質問（FAQ）
Q. ジュラルミン（A2017）は強度を維持して溶接できますか？
A. A4043でも溶接可能ですが、強度確保にはA2319が推奨です。溶接後の強度低下を考慮した設計も重要です。
Q. A2024は本当に溶接できますか？
A. 非常に難材ですが、A2319＋予熱管理で対応可能です。量産品では治具設計が必須になります。
Q. 溶接後の歪みを抑えるには？
A. 入熱管理・逆歪み・治具拘束が基本です。当社では製品ごとに治具を設計して歪みを最小化しています。
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