ろう材は、接合される母材間の結合を形成するため、ろう付けプロセスにおいて重要な部品である。これらの金属は、母材よりも融点が低く、接合部の強度を確保するために良好な濡れ性と流動性を示さなければならない。ろう付けに使用される金属フィラーの種類は、母材、用途要件、使用条件によって異なる。一般的なカテゴリーには、アルミニウム-シリコン合金、銅ベース合金、銀ベース合金、ニッケルベース合金、および金やパラジウムなどの貴金属が含まれる。それぞれのタイプは、航空宇宙、電子機器、ステンレス鋼のろう付けなど、特定の用途に適した独自の特性を持っています。
重要ポイントの説明
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アルミニウム-シリコン合金
- これらの合金は、その相溶性と優れた濡れ特性により、アルミニウムおよびその合金のろう付けに広く使用されている。
- 一般的に7-12%のシリコンを含み、融点を下げ、流動性を向上させる。
- 用途としては、熱交換器、自動車部品、航空宇宙構造物などがある。
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銅ベースの合金
- 銅とその合金（銅-亜鉛、銅-リン、銅-銀など）は、鉄や非鉄金属のろう付けによく使われる。
- 銅-リン:自己融着性（フラックスの追加が不要）のため、銅と黄銅のろう付けに適している。
- 銅-亜鉛（黄銅）:強度が高く、耐食性に優れているため、鋼や鋳鉄のろう付けによく使用される。
- 配管、冷凍、電気部品などに使用される。
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銀ベース合金
- 銀-銅、銀-銅-亜鉛などの銀ろうは汎用性が高く、ステンレス鋼、銅、ニッケル合金のろう付けに広く使用されている。
- 優れた流動特性、高強度、優れた耐食性を提供する。
- 用途としては、HVACシステム、医療機器、電子機器などが挙げられる。
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ニッケル基合金
- ニッケル系ろう材は、高温用途やステンレス鋼、ニッケル合金、超合金のろう付けに最適です。
- 耐酸化性、耐食性に優れ、航空宇宙産業や発電産業に適しています。
- 例えば、ニッケル-クロム合金やニッケル-リン合金などがある。
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貴金属
- 金とパラジウムをベースとするフィラーメタルは、高い信頼性と耐食性を必要とする特殊用途に使用されます。
- 金銀ニッケル合金:航空宇宙産業や電子機器の重要部品のろう付けによく使用される。
- パラジウム基合金:高温・真空用途に適しています。
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アモルファスブレージングホイル
- ニッケル、鉄、銅、シリコン、ホウ素、リンなどの金属から作られる箔です。
- 均一な組成と優れたぬれ特性により、電子機器や医療機器などの精密ろう付け用途に使用されている。
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マンガン系合金
- マンガン系ろう材は、ステンレス鋼やその他の高強度合金のろう付けに使用されます。
- 機械的性質に優れ、高温環境にも適しています。
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錫鉛はんだ
- 主にはんだ付けに使用されるが、錫鉛合金はステンレス鋼や他の金属の低温ろう付けにも使用できる。
- 鉛に対する環境への懸念から、現代の用途ではあまり一般的ではありません。
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航空宇宙用特殊合金
- 航空宇宙用途では、過酷な条件下で高い性能を発揮するため、ニクロム、金、銀などのフィラーメタルを必要とすることがよくあります。
- これらの合金は、タービンブレードや熱交換器のような重要な部品において、強固で信頼性の高い接合部を保証します。
これらのフィラーメタルの特性と用途を理解することで、購入者はろう付けのニーズに最も適した材料を選択することができ、最終製品の最適な性能と耐久性を確保することができます。
総括表
| フィラーメタルの種類 | 主要特性 | 一般的な用途 |
|---|---|---|
| アルミニウム-シリコン合金 | シリコン7～12％、優れた濡れ性、低融点 | 熱交換器、自動車、航空宇宙 |
| 銅基合金 | 高強度、耐食性、自溶性（銅-リン） | 配管、冷凍、電気部品 |
| 銀系合金 | 優れた流動性、高強度、耐食性 | HVACシステム、医療機器、電子機器 |
| ニッケル基合金 | 耐高温性、耐酸化性、耐食性 | 航空宇宙、発電 |
| 貴金属 | 高信頼性、耐食性、過酷な条件下での使用に最適 | 航空宇宙、エレクトロニクス、重要部品 |
| アモルファスブレージングホイル | 均一な組成、優れた濡れ性 | 電子機器、医療機器の精密ろう付け |
| マンガン系合金 | 良好な機械的特性、高温適合性 | ステンレス鋼、高強度合金 |
| 錫-鉛はんだ | 低温ろう付け（環境への配慮から一般的ではない） | ステンレス鋼、一般低温用途 |
| 特殊航空宇宙合金 | 過酷な条件下での高性能、信頼性 | タービンブレード、熱交換器、航空宇宙部品 |
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