ろう付けの手順とは？強い金属接合のためのプロセスをマスターしよう

ろう付けは、金属フィラーを溶かして接合部に入れて 2 つの金属を結合する金属接合プロセスです。このプロセスには通常、材料の準備、部品の組み立てと位置合わせ、フラックスの塗布（必要な場合）、ろう付け温度までの加熱、金属フィラーの塗布、冷却、そして最後に接合部の検査といういくつかの重要なステップが含まれます。各ステップは、金属片間の強力で耐久性のある接合を確保するために非常に重要です。このプロセスは、接合される材料や、トーチろう付け、炉ろう付け、真空ろう付けなど、使用される特定のろう付け方法によって若干異なります。

重要なポイントの説明:

ろう付け前の準備:
- クリーニング: ろう付けする金属表面は、酸化物、油、または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。これにより、フィラーメタルの適切な濡れと流れが保証されます。
- 表面粗し ：場合によっては、溶加材の密着性を向上させるために表面を粗面化することがあります。
- フラックスの塗布: ろう付け方法や材質によっては、酸化防止やろう材の流れを促進するためにフラックスを塗布する場合があります。たとえば、空気ろう付けでは、酸化を防ぐために特殊なフラックスが使用されます。
組み立てとフィラーメタルの充填:
- 位置合わせ: 結合するパーツは慎重に位置合わせされ、固定具またはクランプを使用して所定の位置に保持されます。強力な接合を確保するには、適切な位置合わせが重要です。
- フィラーメタルの配置: 母材よりも融点の低い溶加材を接合部の近くまたは接合部に配置します。フィラー金属は、ワイヤー、フォイル、または事前に配置されたリングの形状にすることができます。
- 加熱: アセンブリはろう付け温度まで加熱されます。ろう付け温度は、フィラーメタルの融点よりも高く、ベースメタルの融点よりも低い温度です。熱源としては、トーチ、炉、誘導コイルなどがあります。真空ろう付けなどの場合には、酸化を防ぐために制御された雰囲気でプロセスが実行されます。
ろう付け接合部の検査:
- 目視検査: 冷却後、接合部に亀裂、ボイド、または不完全な充填などの欠陥がないか目視検査されます。
- 非破壊検査: 内部欠陥や不連続性を検出するには、X 線、超音波検査、染料浸透検査などの技術が使用される場合があります。
- 機械試験: 場合によっては、ジョイントが必要な仕様を満たしていることを確認するために、ジョイントの強度、延性、その他の機械的特性をテストすることがあります。
冷却:
- 制御された冷却: ろう付けプロセスの後、アセンブリは冷却されます。亀裂や歪みを引き起こす可能性のある熱応力を防ぐには、制御された冷却が重要です。
- ろう付け後の処理: 場合によっては、望ましい材料特性を達成するために焼き戻しなどの追加の処理が必要になる場合があります。たとえば、焼き戻しを行うと、硬化鋼の脆性が軽減され、焼き入れ中の急冷によって生じる内部ひずみが除去されます。
特別な考慮事項:
- 雰囲気制御: 真空ろう付けや還元雰囲気 (純水素や解離アンモニアなど) でのろう付けなどのプロセスでは、酸化を防止し、きれいな接合を確保するために環境が注意深く制御されます。
- 材質の適合性: 強力な接合を確保し、電気腐食などの問題を回避するには、溶加材とフラックスの選択が母材金属と適合する必要があります。

これらの手順を注意深く実行することで、高品質のろう付け接合が実現され、金属アセンブリの完全性と寿命が保証されます。

概要表:

ステップ	主要なアクション
準備	表面をきれいにし、必要に応じて粗面化し、フラックスを塗布します（必要に応じて）。
組み立てと充填	部品を位置合わせし、フィラーメタルを配置し、ろう付け温度まで加熱します。
検査	視覚的に検査し、非破壊検査を使用し、機械的検査を実行します。
冷却	制御された冷却を許可します。必要に応じてろう付け後の処理を施します。
特別な考慮事項	雰囲気を制御し、材料の適合性を確保します。