MAG溶接の欠陥原因と対策｜ピンホール・ブローホールを防ぐ方法

2022.04.18
2025.09.15

MAG溶接の欠陥原因と対策｜ピンホール・ブローホールを防ぐ方法

ものづくりだより375号

【はじめに】

おはようございます。溶接管理技術者の上村昌也です。先日、製作した部品で溶接欠陥（ピンホールとブローホール）が見つかり、補修溶接を行ったものの、要求公差から外れて再製作となってしまいました。この経験から、MAG溶接における欠陥原因と対策の重要性を改めて痛感しました。今回は、実際の事例を基に、MAG溶接の品質向上に不可欠な知識と技術を、ものづくりの現場で役立つ情報として共有したいと思います。

【発生した溶接欠陥】

ピンホール：機械研磨後に発見された微細な穴*精度の高い加工が求められる製品において、ピンホールは品質を著しく低下させる要因となります。
ブローホール：融合面の溶け込み不良による気泡*ブローホールは、製品の強度や耐久性に悪影響を与え、最悪の場合、製品の破損に繋がる可能性もあります。
肉盛りが少ない状態でしたので仕上げ代がありません

【欠陥の原因】

これらの溶接欠陥は、以下の要因によって引き起こされることがあります。

トーチの角度不良：溶接トーチの角度が不適切だと、溶融金属の流れが不安定になり、欠陥が発生しやすくなります。
溶接金属の急冷：溶接後の冷却速度が速すぎると、金属組織が不安定になり、割れやブローホールが発生するリスクが高まります。
混合ガスの使用：混合ガスの種類や混合比率が不適切だと、溶融金属の酸化や窒化を招き、欠陥の原因となります。
溶融金属内の脱酸反応不足：溶融金属中の酸素が十分に除去されないと、ピンホールやブローホールが発生しやすくなります。

【欠陥対策：品質向上への４つのアプローチ】

これらの欠陥を防ぎ、高品質な溶接を実現するために、以下の対策が有効です。

【シールドガスをCO2に変更】：CO2ガスは、混合ガスに比べて溶融金属を活性化させる効果があり、ブローホールの発生を抑制します。特に、厚板の溶接や、溶け込み不良が発生しやすい場合に有効です。
【Ti入りMAG溶接ワイヤーの使用】：チタンは脱酸効果が高く、溶融金属中の酸素を効果的に減少させます。これにより、ピンホールやブローホールの発生を大幅に抑制できます。
【予熱の実施】：溶接前に母材を適切な温度まで加熱することで、溶接金属の冷却速度を緩やかにし、割れやブローホールの発生リスクを低減できます。材料の種類や板厚に合わせて、適切な予熱温度を設定することが重要です。
【パルスMAG溶接の活用】：パルス電流を用いることで、溶融池の温度を細かくコントロールし、安定した溶融池を形成できます。これにより、スパッタの発生を抑え、美しい仕上がりを実現できます。

高品質な溶接例

【対策の詳細：実践編】

シールドガスをCO2に変更する際は、ガス流量やトーチの角度など、他の溶接条件も最適化することが重要です。
Ti入りMAG溶接ワイヤーは、通常のワイヤーに比べて高価ですが、品質向上効果は非常に高いです。
予熱は、バーナーや電気ヒーターなどを用いて行いますが、加熱温度が不均一にならないよう注意が必要です。
パルスMAG溶接は、経験豊富な技術者による操作が推奨されます。適切なパルス周波数や電流値を設定することで、高品質な溶接を実現できます。

【まとめ】

今回の事例を通じて、MAG溶接における欠陥対策の重要性を改めて認識しました。品質の高い溶接は、製品の信頼性を高め、企業の競争力を強化します。上村製作所では、長年の経験と高度な技術を活かし、お客様のニーズに合わせた最適な溶接サービスを提供します。MAG溶接をはじめとする様々な精密板金加工に対応可能です。溶接に関するご相談、お見積もりは、お気軽にお問い合わせください。