ろう付け材料に関して、最低溶解温度を理解することは、強固で信頼性の高い接合部を確保するために非常に重要です。
ろう材の最低溶解温度とは？(5つのポイントを解説）
1.液相線温度
液相線温度は、合金が完全に溶融する温度です。
ろう付けを成功させるためには、ろう合金がこの温度に達し、完全に液状になって接合部に流れ込むようにする必要があります。
2.最低ろう付け温度
ろう付け温度は、ろう合金の液相線温度より少なくとも25℃高く設定される。
この温度マージンは、いくつかの理由から非常に重要である：
- 母材との反応性:母材との反応性：溶融したろう材は母材との反応性が高くなり、冶金的結合が強化されます。
- 大きなギャップを埋める:接合部の隙間が大きい場合、温度が高いほどろう合金が自由に流れ、隙間を効果的に埋めることができる。
- 薄い材料のろう付け:薄い材料をろう付けする場合、温度が低いと材料全体が均一に加熱されず、ろう付けが不完全になる恐れがある。やや高めの温度にすると、加熱が均一になり、ろう合金の流れがよくなる。
3.溶融範囲の考慮
ろう付け合金を選択する際には、その溶融範囲が母材の溶融範囲と重ならないようにすることが重要である。
母材の固相線(溶け始める温度)は、ろう合金の液相線より少なくとも55℃(100ºF)高いことが理想的である。
これにより、ろう付けプロセス中に母材が溶融するのを防ぐことができる。
4.共晶点と合金化
参考文献にあるAl-Si共晶系の例に見られるように、一部のろう付け合金では、特定の元素を含有させることで融点を下げることができる。
しかし、低融点と機械的特性および耐食性の維持のバランスをとることは難しい。
5.ろう付け後の冷却
ろう付け後、ろう合金が適切に凝固するように部品を冷却する。
ろう材が接合部から吹き飛ばされるのを防ぐため、温度がろう合金の凝固温度より大幅に低下した後に、ガス冷却などの急速冷却を行うのが一般的です。
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