| まずはアルミニウム合金豆知識について勉強しました。 わかったことを伝達します!? |
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| 世間ではアルミニウムやアルミニウム合金を総じて「ああ、アルミか？」とでも言っているような・・・・・・・。 それで、ことが済んだら良いのですが、それでは済まないアルミニウム（合金）。いろんな系統で多くの種類があり、使途・目的などにより、使い分けられているという事実がわかっていました！ わが国にとって鉄と共にアルミニウム(アルミニウム合金）は、たいへん縁深い金属らしい！ ＥＳＤやＥＳＤＴという言葉を聞いたことがありませんか？超々ジュラルミンと云われるアルミニウム合金でんな。これは、何んと、日本が大東亜戦争前、欧米列強に先駆けて開発、実用化し銘銘したものです。ＥＳＤとはExtra Super Dulaluminの略で、ＥＳＤＴのＴは熱調質のTmperの頭文字であります。現規格でいえばＡ７１７８に相当するらしいです。 （A7178といえばアーチェリーの矢のシャフトにも使われていたような・・・・A7178TD-T9）  零戦（零式艦上戦闘機）は世界で始めて超々ジュラルミンＥＳＤを使用。住友金属がＺｎ（亜鉛）を大量に含有したＤｕｌａｌｕｍｉｎの時期割れ防止に成功し、今までの超ジュラルミン（Ａ２０２４に相当）より引張強度が30〜40％高い超々ジュラルミンＥＳＤが押出型材として実用し得るまでになったそうです。＊住友は各国の特許を得たが、当時列強でも少しずつ成分や強度の異なる同系統が競って研究されてました。 ＊また、こうとも書いてありました・・・・・・・海軍の指導の下、五十嵐氏を中心とする住金の人々で、少量のクロム（Cr）添加により時期割れ性を格段に減らすことに成功し、その合金をＥＳＤと命名。その名前は、英国のＥ合金と独 逸のＳｔａｎｄｅｒ合金とを組み合わせたジュラルミンという意味から出たもので、ＥＳＤの略語と偶然一致したのです！ と。 雑音 ： 時期割れとは、冷間加工を受けた素材が月日の経過につれて自然に割れを起こす現象のことでしょうか？ |
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| そして、以後何年間は世界の空を圧巻したのです・・・・・・・・・・・・ | |
| 朝日ソノラマ社刊行 堀越二郎・奥宮正武共著「零戦」より参考にさせてもらいました。 |
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| さて本題 |
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| 私の知り合いの中でグルグル所有が回ったモンティの古いB２２１（スレッドヘッド）。ヘッドチューブのクラックがだんだん長くなって、とうとう使用不可と烙印を押されて私のところに回ってきました。我々、中途半端には嬉しい7000シリーズ、良い練習用素材と喜びます！ 材質はアルミ合金のエースA7005(調質はT6？ これは材質同様に、本当にあてになりません！ 「どこの誰がやったんや」で初めて信頼できるというものらしいですね。)ときてます。 いざ、溶接といえども、溶接棒はA5356や5183しかない。溶接見本市等で集めた有数メーカーの適合表を見てもA7005に適する棒は載っていない!? きっとわが国ではあまり使いたくはない材料なのでしょうか？ でも、A7003やA7N01の適合は可であるから、近い数字やし、行けるんとちゃいますか？何というええ加減なことでしょうか！ アルミニウム合金の成分元素（銅やマグネシウム、亜鉛など）には特有の割れ特性があり、ある成分比でそれが発生するそうな。だから、その成分を特に多くしたりして、割れの危険を回避しようとしたのが、母材（系列・種類）別の溶接棒選択ですね。 |
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| ここぞとばかりに、家の本箱から数少ないアルミ合金関連のを探し、むさぼり読む。それでも足らずと産報出版や軽金属・・・協会からいろんな本を買ってみるが、サッパリわかりまへんし、すぐに忘れます!! でもＨＡＺという言葉だけは、今だ頭に残ってます？ Ａ2000･6000･7000系展伸材は熱処理合金に所属し、出来上がった製品を修理や改造といった溶接等加熱加工した場合、もう一度規定の熱処理プログラムを経なければ、本来の強度などが得られないのです（人工時効）。そらそうでっしゃろ！溶接という加熱処理で溶接２番と重要視される溶接部近傍（ＨＡＺ）は焼きなまし処理をされたみたいなもんですからね。 メーカーが強度やら割れ感性をシビアに要求とする溶接製品を作る場合、Ｏ材で溶接加工し、完成後に炉で規定の熱処理するのでしょうね？ せやけど、国内で勢いある某アルミフレーム製造工場（下請け）に熱処理炉、それも大きなフレームが入り、デリケートなアルミ合金のプログラムをこなす炉なんか見たことありません！！ では、わが国で作られたアルミ合金自転車は、パチもんなのでしょうか？私の古いアラヤMTBも・・・・・・・・・ ジャイアントやメリダ、それにキャノンディールの工場は、Ａ6061という普及版アルミ合金（安い、手に入りやすい？）を好んで使うため、大掛かりな熱処理炉を持っていると見学に行った人に聞いたことがあります。 熱処理型合金のA7000系の特定種においては所定の熱処理後の板・管等材料を溶接加工した場合、その溶接部（熱影響部）の強度は一時は低下するが、室温でもある一定期間すれば、元の処理後の強度にはおぼつかないものの、ある程度まで回復するのですよ！（この場合は復元というのは間違い！）。もちろん、溶接作業直後に急冷するのは当然のことですが。 溶接構造用材料と呼ばれるもので、大きすぎて炉に入りきらない電車や大きなプラント用に開発され、そのおこぼれで自転車にも使わせてもらっている皆さまご存知Ａ７Ｎ０１（わが国、それも関西！神戸製鋼が開発!!）がそれでっしゃろな！ 私みたいな素人が遊ばせてもらうには、非熱処理合金のＡ５０５２やＡ５０８３と共に、末永く仲良くしましょう！と言ってしまう母材でんな。でも、熱処理型合金はなかなか思ったサイズそれに調質が手に入らないのが難点だす。買う量が少ないので、材料屋も相手にしてくれません・・・・ |
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| 講釈はさておき、このフレームでは本来の乗り方をしないから・・・・・ちょっと実験してみよか・・!? ワン圧入、更にはライディング時、相当のストレスを受けるヘッドチューブを、溶接加工によって複雑な金属組織なることを承知で、その修復をするなんて、溶接専業者にしてみれば、相当イカレていると解されることでしょう。 しかし、駄目でもともと、なんでもやって、最後はブツ切りの後、溶解〜鋳造リングガードと相成ります。他人の不用品？が、私の楽しみに!!! とにかく今の自分に出来ることをやってみることにしました！実験!! |
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なぜか？こうなってました!? 直流でナメ付を試みた跡が覗えます。 アルミニウム溶接は交流が基本 これを修復して競技に使えるものにしようと考えているのではありません！しょせん私は単なる溶接好きの野次馬。せめて外観だけはもっとマシに、かつヘッドベアリングのワンが適切にハマルくらいにはしたいものです。欲言えば、ちょい乗り程度なら耐ええるくらいまでは・・・・ フレームビルダーに修理を持ち込めば、ヘッドチューブを外し、新たに付け替えということになるのでしょう。私はその様な能がありませんので、いい加減溶接でクラック周辺だけを修復しようともくろみました。でもこれ、本当は間違いの修復法でしょう！その理由・・・・  |
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傷口をヤスリで整型（応力腐食割れ？の原因となった不良組織を除去するため）します。 アークで溶かしたら一緒くたになるやんけとは絶対に言わないで下さいね。 また、クラックの新たな伸長を防ぐため、クラック先端の少し先にクラックの大きさに応じたストップホールをあけます。 |
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クラックを開先加工の後、最小限の入熱で接合（ワンパス裏波溶接を究極の目標に）を自分なりに済ませ、ヤスリ掛けでビード削除の後、念押しにこんなハチマキはどうかな？と思案。ブサイクですね！ |
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結局、こういうことになります。上手いことできません！すぐ近くのビードと較べると大人と子供ほどの差がありますね。 |
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あまりにも不細工なので、ヤスリで整形しました。これ以上できまへん！ さて、こんなええ加減なことで、一般道の下駄号に生まれ変われるのでしょうか？ |
| なぜ？商品は規則ただしくキレイなビードが出ているのか？半自動TIG（ティグフィラーやティグボーイ）や先進パルスウェーブMIG、更にはそれを利用したロボットを使っているからかいな？ 「よっしゃ」と、自転車のフレーム接合を前提としたことを、一度挑戦してみようとやってみたのがこれです。 ちなみに、材料は住友呼称17Sです。いわゆるジュラルミン（2000系）、つまり、溶接には全く不向きなもの・・・・・。 でもビード置きの練習、なんでもええやっ！ これ、ほんまはあきまへんねんやろねえ・・・・。 |
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