ろう付けにおけるフラックスプロセスは、2 つの金属部品間に強力で信頼性の高い接合を形成するための重要なステップです。フラックスは、酸化物の形成の防止、湿潤の促進、表面の洗浄、溶加材が母材金属上でスムーズに流れることを可能にするなど、さまざまな目的に役立ちます。場合によっては、特に従来のフラックスを使用してろう付けすることが難しい材料の場合、酸化物を減らすために水素雰囲気や不活性ガスなどの代替方法が使用されます。以下では、ろう付けにおけるフラックスプロセスの重要な側面を詳しく説明します。
重要なポイントの説明:
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ろう付けにおけるフラックスの目的:
- 酸化物の生成の防止: フラックスは酸素に対するバリアとして機能し、加熱プロセス中に金属表面に酸化物の形成を防ぎます。酸化物は、フィラーメタルとベースメタルの結合を阻害する可能性があります。
- 濡れの促進: フラックスは溶融フィラーメタルの表面張力を低下させ、母材金属の表面に均一に広がります。これにより、適切な接着力と強力な接着が保証されます。
- 表面の掃除: フラックスは金属表面から既存の酸化物や汚染物質を除去し、フィラー金属が効果的に結合するためのきれいな界面を作成します。
- 溶加材の流れを促進する: フラックスは酸化物を除去し、表面張力を下げることにより、フィラーメタルがより自由に流れるようにし、接合領域を完全にカバーします。
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フラックスの種類:
- フラックスは通常、その化学組成と効果が発揮される温度範囲に基づいて分類されます。一般的なタイプには、ホウ砂ベースのフラックス、フッ化物ベースのフラックス、塩化物ベースのフラックスなどがあります。フラックスの選択は、接合される材料とろう付け温度によって異なります。
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代替の酸化物除去方法:
- 水素雰囲気 ：水素は脱酸剤として作用し、鉄、銅、ニッケル、コバルトなどの金属酸化物を還元します。ただし、アルミニウム、ベリリウム、チタン、シリコンの酸化物にはあまり効果がありません。
- 不活性ガス: 炉ろう付けではヘリウムやアルゴンなどの不活性ガスを使用して酸素のない環境を作り出し、フラックスを使用せずに酸化物の生成を防ぎます。
- 真空ろう付け: この方法は、反応性が高い材料や頑固な酸化物を形成する材料に使用されます。真空環境では酸素が完全に除去されるため、フラックスが不要になります。
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フラックスの塗布:
- 通常、フラックスは加熱前に接合領域に塗布されます。特定のろう付けプロセスや材料に応じて、ペースト、粉末、または液体として適用できます。適切に塗布すると、溶加材と接触するすべての表面がフラックスで確実に覆われます。
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ろう付け後のフラックス残渣の除去:
- ろう付け後は、腐食や汚染を防ぐために残留フラックスを除去する必要があります。これは、使用するフラックスの種類に応じて、洗浄または化学洗浄によって行われることがよくあります。
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溶接フラックスとの比較:
- 溶接におけるフラックスは、酸化物の形成を防止し、濡れを促進するという同様の目的を果たしますが、ろう付け用フラックスは、溶接と比較して、より低い温度で、異なる融点を持つ溶加材で機能するように特別に配合されています。
ろう付けにおけるフラックスプロセスを理解することで、メーカーやエンジニアは、幅広い用途で高品質で耐久性のある接合部を確実に作成できます。フラックスまたは代替の酸化物除去方法の選択は、関係する材料、ろう付け環境、完成した接合部の望ましい特性によって異なります。
概要表:
| 側面 | 詳細 |
|---|---|
| フラックスの目的 | 酸化物の形成を防止し、湿潤を促進し、表面を洗浄し、フィラーの流れを促進します。 |
| フラックスの種類 | ホウ砂系、フッ素系、塩化物系（材質、温度により異なる） |
| 代替方法 | 水素雰囲気、不活性ガス（ヘリウム・アルゴン）、真空ろう付け |
| 応用 | 加熱前にペースト、粉末、または液体として接合部分に塗布します。 |
| ろう付け後の洗浄 | 残留フラックスは腐食を防ぐために洗浄または化学洗浄によって除去されます。 |
| 溶接フラックスとの比較 | 低温および特定の溶加材向けに配合 |
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