ステンレス鋼のろう付けは可能であるが、 表面の酸化皮膜、ろう材の選択、ろう付け技 術に十分な配慮が必要である。
ステンレス鋼のろう付けにおける5つの主な検討事項
1.ろう付け性能
ステンレス鋼のろう付けにおける主な課題は、 主にクロム(Cr)とチタン(Ti)から成る安定した 酸化皮膜が表面に存在することである。
Cr2O3やTiO2 などのこれらの酸化物は除去が困難で、ろう の濡れ性や広がりに大きく影響する。
このため、効果的なろう付けを確実に行うためには、特殊な技術と材料を使用する必要がある。
2.ろう材
ろう材の選択は極めて重要である。
ステンレス鋼のろう付けによく使用される金属フィラーには、錫鉛はんだ、銀系金属フィラー、銅系金属フィラー、マンガン系金属フィラー、ニッケル系金属フィラー、貴金属系金属フィラーなどがある。
例えば、錫鉛はんだは軟ろう付けに使用され、その効果は錫含有量が多いほど高くなり、ステンレス鋼への濡れ性が向上する。
しかし、錫鉛はんだで達成される接合強度は比較的低く、耐荷重要件が低い部品にのみ適している。
3.ろう付け技術
ステンレス鋼の効果的なろう付けには、 工程前に油脂膜を除去する徹底的な 洗浄が必要である。
加熱方法 (火炎、誘導、炉) および環境 (大気、保護雰囲気、真空) の選択も重要である。
例えば、水素を使用した保護雰囲気でのろう付けでは、ろう付け温度や母材の組成に応じてガスの露点を調整する必要がある。
真空ろう付けでは、良好なろう付け効果を得るために高い真空度と温度が必要である。
さらに、オーステナイト系ステンレ ス鋼の過度の結晶粒成長を防ぐため、加熱温 度は1150℃を超えないように制御する必要があ る。
4.表面処理
ろう付けの妨げとなる汚染物質を取り除くた め、徹底した表面処理が不可欠である。
これには、金属フィラーの接合を 妨げるグリース、オイル、その他の不純物を除去 するためのステンレス鋼の洗浄が含まれる。
5.温度管理
ろう付けの温度管理は、ステンレス鋼の完全 性を確保するために非常に重要である。
過度の温度は、オーステナイト系ステンレ ス鋼の結晶粒成長につながり、材質を弱くする。
温度を注意深く監視し、1150℃を超えないようにする必要がある。
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