アルミニウムろう付けにはいくつかの欠陥があるが、その主な原因は、材料の酸化性が高いことと、母材とろう材の溶融範囲が近いことである。
アルミニウムろう付けの6つの欠陥
1.酸化と表面処理
アルミニウムは安定した酸化物層（酸化アルミニウム、Al2O3）を形成し、ろう材が表面に濡れるのを妨げる。
このため、ろう付け前にこの酸化層を抑制する必要がある。
これは、腐食性フラックス、塩基性または酸による攻撃、マグネシウムの使用などによる化学的方法、またはサンディングによる機械的方法で達成できる。
この層を適切に抑制または除去しないと、濡れ性が悪くなり、接合部が弱くなることがある。
2.溶融範囲の問題
アルミニウムろう付けにおける母材とろう材の溶融範囲は非常に近く、これがプロセスを複雑にしている。
融点が近いため、ろう付けできないアルミニウム合金もある。
ろう付け方法は、母材の過熱を防ぎ、溶融や歪みの原因となる可能性があるため、正確な温度制御と均一な熱分布を確保する必要がある。
3.ろう付け前の洗浄と炉の条件
酸化物、汚染物質、油分をすべて除去するには、適切な洗浄が重要である。
歪みや不均一な温度分布などの問題を避けるため、炉のサイクルを制御する必要があります。
急激な昇温や急冷は、歪み、急冷割れ、ブレージング合金の飛散などの問題を引き起こす可能性がある。
4.機械的特性の損失
ろう付けは、強度を冷間加工や焼きなましに依存している材料の機械的特性の不可逆的損失につながる可能性がある。
これは特に6xxxシリーズ(Al-Si-Mg)のような焼入れ可能な合金に関連し、凝固温度が低いため、一定の注意が必要である。
5.限られた合金適合性
すべてのアルミニウム合金がろう付けに適しているわけではありません。
特に2xxx (Al-Cu)および7xxx (Al-Zn-Mg)シリーズの析出硬化合金は、融点が低いため一般的にろう付けできない。
ろう付け可能な合金であっても、7004、7005、7072合金に見られるように、特定の条件が要求される場合がある。
6.ろう付け技術と設備
ろう付け技術(例えば、火炎ろう付け、炉ろう付け)の選択およびろう付け装置の設定は非常に重要である。
技術が不適切であったり、装置の較正が不十分であったりすると、飛散、急冷割れ、歪みなどの一般的な問題につながる可能性があります。
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