ろう付けにおける気孔は、ろう付け接合部の品質に大きく影響する一般的な問題である。
この問題の主な原因は、ろう付け環境中の酸化剤、水分、特定の揮発性元素の存在です。
ここでは、それぞれの要因について詳しく説明します：
ろう付けにおける気孔率の原因は？(3つの主な要因）
1.酸化剤と水分の存在
ろう付けには、酸素や水などの酸化物質を含まない管理された雰囲気が必要である。
これらの元素が存在すると、金属表面に酸化層が形成されます。
これらの酸化物層は、ろう材と母材との効果的な接合を妨げ、接合部の脆弱化や気孔の発生につながる。
ろう付けの雰囲気は、酸化物形成のリスクを最小限に抑えるため、酸素含有量が100ppm以下で、露点-40℃に相当する湿度の中性ガス（純窒素など）を含むことが理想的である。
2.卑金属およびろう材（BFM）中の揮発性元素
ろう付けに使用される金属の化学組成も気孔率の原因となる。
カドミウム、亜鉛、鉛などの元素を含む金属は、ろう付け温度に加熱するとガスが発生することがある。
これらのガスはろう付け炉を汚染し、液体ろう中に気泡を形成し、ろう付け接合部に空隙を生じさせる。
これは特に真空ろう付けにおいて問題であり、ガスは抽出システム全体およびろう付け接合部の品質に影響を及ぼす可能性がある。
3.不十分なろう付けサイクルと雰囲気制御
ろう付けプロセスでは、温度と雰囲気を正確に制御する必要がある。
水蒸気やその他のガスが炉から除去される最初のポンプダウン段階での制御が不適切な場合、多孔性の原因となる水分やガスが残留する可能性がある。
同様に、不適切な加熱速度は、ろう付け合金の剥落や組立品の歪みなどの問題を引き起こし、間接的に気孔の形成に影響する。
気孔の発生を防ぐには、ろう付け中の環境を清潔に管理し、有害元素を発生させない適切な母材およびろう材を使用し、ろう付けサイクルパラメーターを正確に制御することが不可欠である。
これには、炉の雰囲気、加熱速度、ソーク時間を慎重に管理し、均一な加熱とろう材と母材との効果的な接合を確保することが含まれる。
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