ろう付けは、金属接合プロセスのひとつで、金属フィラーを融点以上に加熱し、毛細管現象によって2つ以上の密着部品間に分配する。ろう付けに必要な温度は、接合する材料や使用するろうの種類によって異なるが、通常450°Cから900°Cの間である。このプロセスでは、母材を損傷することなく金属フィラーを適切に流動させるため、慎重な温度管理が必要となる。以下では、ろう付け温度に影響を及ぼす主な要因と、特定の用途に適した範囲を決定する方法を探る。
重要ポイントの説明
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ろう付け温度の定義
- ろう付け温度とは、ろう材が溶けて母材間の接合部に流れ込む範囲を指す。
- 温度は、ろう材を溶かすには十分高くなければならないが、母材を溶かさないためには十分低くなければならない。
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一般的な温度範囲
- ろう付けの一般的な温度範囲は以下のとおりです。 450°C～900°C（842°F～1652°F）です。 .
- 例えば、銀系ろう材は通常600°C～800°C (1112°F～1472°F)で溶融するが、銅系ろう材はより高い温度、多くの場合800°C～900°C (1472°F～1652°F)前後を必要とする。
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ろう付け温度に影響する要因
- 母材特性:金属や合金によって融点や熱伝導率が異なるため、必要なろう付け温度に影響を与える。
- ろう材組成:ろうの融点は、最低ろう付け温度を決定する。一般的なろう材には、銀、銅、アルミニウム、ニッケル合金などがある。
- ジョイントデザイン:接合部の隙間は毛細管現象と熱分布に影響し、最適温度に影響する。
- 雰囲気:管理された雰囲気（不活性ガスや真空など）の存在は、ろう付けプロセスや温度要件に影響を与えることがある。
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温度管理の重要性
- 卑金属の損傷を避ける:過度の熱は、母材を歪ませたり溶かしたりして、接合部の完全性を損ないます。
- 適切なフィラーメタルフローの確保:加熱が不十分な場合、溶加材が十分に流れず、接合部が弱くなることがある。
- 酸化防止:適切な温度を維持することで、接着を弱める酸化を最小限に抑えることができます。
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用途に適した温度の決定
- フィラーメーカーの フィラー・メーカーの仕様書を参照。 推奨される溶融範囲について
- ベースとなる 母材の融点 および熱的特性。
- 最適な結果が得られるように温度を微調整するため、サンプル接合部でプロセスをテストする。
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一般的な用途と必要温度
- 銅管:通常、銅-リン系ろう材を使用し、約800℃でろう付けされる。
- ステンレス鋼:銀系またはニッケル系フィラーを用い、700℃～900℃でろう付けされることが多い。
- アルミニウム部品:アルミ・シリコンフィラーメタルを使用する場合は、 450℃～600℃の低温が必要。
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温度管理のための設備とツール
- 炉:制御された環境で均一な加熱に使用される。
- トーチ:小さな接合部や複雑な接合部に局所的な熱を供給します。
- 温度センサー:ろう付けプロセスの正確な監視と制御を確実にする。
これらの重要なポイントを理解することで、特定の用途に適したろう付け温度を選択でき、強度、耐久性、信頼性の高い接合部を確保することができます。
まとめ表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 標準温度範囲 | 450°C ～ 900°C (842°F ～ 1652°F) |
| フィラーメタルの例 | 銀系：600℃-800℃、銅ベース：800°C-900°C, アルミニウム: 450°C-600°C |
| 主な影響因子 | 母材、ろう材、接合部の設計、雰囲気 |
| 用途 | 銅管~800°C、ステンレス鋼：700°C～900°C、アルミニウム：450°C～600°C |
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