ろう材の最低溶融温度は、通常、ろう合金の液相線温度より少なくとも25℃高い。これにより、溶融したろう合金が母材と十分に反応し、特に大きな隙間や薄い材料を含む場合に、接合部の隙間を効果的に埋めることができる。
説明
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液相線温度:液相線温度とは、合金が完全に溶融する温度である。ろう付けを成功させるには、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る。
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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。
- 大きな隙間の充填: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。やや高めの温度は、均一な加熱を保証し、ろう合金の流れを良くする。
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溶融範囲:ろう付け合金を選択する際には、その溶融範囲が母材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。
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共晶点と合金化:ろう付け合金の中には、参考文献に記載されているAl-Si共晶系のように、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ものがある。しかし、低融点化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。
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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飛散するのを防ぐため、ガス冷却などの急冷は、温度がろう合金の固相線温度より大幅に下がった後に行われるのが一般的である。
要約すると、ろう付け材料の最低溶解温度は、ろう合金の液相線温度、母材の特性、およびろう付け用途の特定の要件を慎重に考慮して設定される。このアプローチにより、必要な機械的および熱的性能基準を満たす、強固で信頼性の高い接合部が実現します。
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