アルミニウムはろう付けできるが、非常に酸化しやすく、表面に安定した酸化アルミニウム層が形成されるため、特別な条件と配慮が必要である。
この酸化層はろう材の濡れを妨げるため、ろう付け前およびろう付け中に酸化層を抑制する必要がある。
7 主な検討事項
1.酸化アルミニウム層の抑制
酸化アルミニウム層は、化学的または機械的方法で抑制することができる。
化学的な抑制には、腐食性フラックスの使用、塩基性または酸による攻撃、工程へのマグネシウムの混入が含まれる。
機械的方法には、酸化層を物理的に除去するためのサンディングやその他の研磨処理が含まれる。
2.溶融範囲に関する考察
アルミニウム合金の溶融範囲は、従来のろう材に近い。
この近接性は、母材が溶融している間にろう材が溶融しないようにするため、ろう付けプロセス中の精密な温度制御を必要とする。
この精度は、接合されるアルミニウム部品の完全性を維持するために極めて重要である。
3.ろう付けに適した合金
すべてのアルミニウム合金がろう付けできるわけではありません。
適性は合金の固相線温度に依存し、固相線温度はろう材の最低ろう付け温度より高くなければならず、通常は600℃ (1112°F)以上である。
例えば、固相線温度が570℃前後の鋳造アルミニウムの多くはろう付けできない。
さらに、マグネシウムを2%以上含む合金は、形成される酸化層の安定性のため、一般にろう付けには適さない。
4.ろう付け可能な合金の例
ろう付け可能なアルミニウム合金には、1xxx (99%Al)、3xxx (Al-Mn)、およびマグネシウム含有量の少ない特定の5xxx (Al-Mg)合金のような非硬化性(熱処理不可)シリーズがある。
5.ろう付け方法と雰囲気制御
アルミニウムのろう付けは、自動車、航空宇宙、空調などの産業で一般的に使用されている。
このプロセスでは、酸化や腐食を防ぐ不活性ガスである窒素を使用した雰囲気制御ろう付け（CAB）がよく用いられる。
この方法は、ろう付け接合部の品質と寿命を保証する。
6.ろう付けプロセス
アルミニウムろう付けの基本原理は、ベースアルミニウム合金よりも融点の低いろう材を使用することです。
接合される部品間に挿入されたろう材は、580～620℃（1076～1148°F）の温度で溶融し、部品間の隙間を埋める。
冷却すると溶加材は凝固し、強固な接合部を形成する。
7.特定のろう付け技術
炎ろう付けは小型部品に使用され、還元炎による局所加熱により、母材アルミニウムを過熱することなくフラックスとろう材を溶融する。
炉ろう付けは、より均一な加熱が可能で、大量生産に適した方法です。
専門家にご相談ください
要約すると、アルミニウムのろう付けは可能ですが、接合部の成功と耐久性を確保するには、慎重な準備、正確な温度制御、特定のろう付け技術が必要です。
合金とろう付け方法の選択は、用途の特定の要件に合わせる必要があります。
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