ろう付けの仕組み精度と強度で金属を接合する

ろう付けは、金属フィラーを 450°C (842°F) を超え、接合される母材の融点より低い温度に加熱する金属接合プロセスです。溶加材は毛細管現象によって接合部に流れ込み、強力で耐久性のある接合を形成します。このプロセスは、異種金属を接合し、きれいで正確な接合部を生成できるため、自動車、航空宇宙、エレクトロニクスなどの業界で広く使用されています。以下では、ろう付けの重要な手順と原則を詳しく説明します。

重要なポイントの説明:

ジョイントの取り付けと準備
- 適切な接合設計は、ろう付けを成功させるために非常に重要です。母材金属間の隙間は、毛細管現象によって溶加材が接合部に引き込まれるように、正確であり、通常は 0.001 ～ 0.005 インチ (0.025 ～ 0.127 mm) の範囲である必要があります。
- 金属の表面は、接合プロセスを妨げる可能性のある酸化物、油、その他の汚染物質を除去するために徹底的に洗浄する必要があります。洗浄方法には、化学洗浄、機械的研磨、脱脂などがあります。
組み立てと調整
- 洗浄後、部品はクランプ、固定具、またはその他の支持構造を使用して組み立てられ、位置合わせされ、ろう付けプロセス中に適切な位置に配置されます。
- 均一な加熱と溶加材の流れを実現するには、正確な位置合わせが不可欠であり、これは接合部の強度と品質に直接影響します。
加熱とフィラーメタルの適用
- アセンブリは、炉またはトーチで、溶加材の融点より高く、母材金属の融点より低い温度まで加熱されます。
- 多くの場合、ワイヤ、フォイル、またはペーストの形の金属フィラーが接合部に適用されます。溶けると毛細管現象によって接合部に流れ込み、卑金属間に冶金学的結合が形成されます。
冷却とろう付け後の洗浄
- 溶加材が流れて接合部を満たした後、熱応力や亀裂を防ぐためにアセンブリをゆっくり冷却します。
- プロセス中に形成されたフラックス残留物や酸化物を除去するために、ろう付け後の洗浄が必要になる場合があります。このステップにより、最終製品が清潔で、使用またはさらなる加工の準備が整っていることが保証されます。
特殊なろう付け技術
- 真空ろう付け: この技術は、酸化を最小限に抑える必要があるステンレス鋼やチタンなどの材料に使用されます。このプロセスは真空炉で実行され、汚染を防ぎ、高品質の接合を実現します。
- 炉ろう付け: 大量生産に最適な炉ろう付けでは、制御された環境で複数のアセンブリを同時に加熱し、一貫した結果を保証します。

これらの手順と原則に従うことにより、ろう付けは金属を接合するための信頼性が高く効率的な方法となり、高強度、漏れ防止接合、異種材料の接合能力などの利点をもたらします。

概要表:

ステップ	説明
ジョイントの取り付けと準備	最適な接着のために、正確なギャップ (0.001 ～ 0.005 インチ) ときれいな表面を確保します。
組み立てと調整	クランプや固定具を使用して正確な位置を調整し、均一な加熱を確保します。
加熱とフィラーメタル	アセンブリをフィラーメタルの融点以上に加熱します。接合部にフィラーメタルを塗布します。
冷却と洗浄	ストレスを防ぐためにゆっくりと冷却してください。残留物をきれいにして磨き仕上げます。
専門技術	酸化に敏感な材料の真空ろう付け。量産用の炉ろう付けです。