アルミニウムろう材は、華氏720~750度の使用温度に加熱する必要があります。この温度範囲であれば、歪みや変色、強度の低下なしに、アルミニウム接合部のろう付けに簡単に使用できます。ろう付け工程では、真空レベルを10-5mbar(10-5Torr)以上の範囲に維持することが重要である。
アルミニウム部品のろう付けでは、使用する合金にもよるが、通常、部品を575~590°C (1070~1100°F)の温度に加熱する必要がある。温度の均一性が重要であり、公差は±5.5°C (±10°F)以上です。この均一性を達成するために、複数ゾーンの温度制御炉が一般的に使用される。アルミニウムのろう付けのサイクル時間は、炉のタイプ、部品の構成、部品の固定具などの要因によって異なります。大型部品や高負荷の場合は、より長いサイクル時間が必要になることがあります。
アルミニウムのろう付けでは、母材よりも融点の低いはんだ合金を使用して母材合金の部品を接合する。母材に接合された帯状またはロール状のろう材は、ろう付けされる部材の間に挿入される。溶加材は580~620℃(1076~1148°F)の温度で溶融するが、母材は固体のままである。溶融した金属フィラーは広がり、エレメント間の亀裂を埋めてろう付け接合部を形成する。接合部は冷却中に凝固する。
アルミニウムのろう付けには、留意すべき点がいくつかあります。アルミニウム合金の固相線温度は、使用するろう材の最低ろう付け温度より高くなければならず、通常は600℃(1112°F)以上である。固相線温度が570°C (1058°F)前後の鋳造アルミニウムは、ろう付けに適さない場合があります。合金中のマグネシウム含有量も重要である。マグネシウム含有量が2%を超えると、表面に安定した酸化物が形成され、ろう付けが困難または不可能になる。
1xxx系(99%Al)、3xxx系(Al-Mn)、5xxx系(Al-Mg)のような低レベルのマグネシウムを含む非硬化性合金を含む特定のアルミニウム合金をろう付けすることができる。
アルミニウムをろう付けする場合、推奨される範囲内で可能な限り低いろう付け温度を使用することを推奨する。多くのろう合金の場合、最低ろう付け温度は液相線温度より少なくとも25℃(50ºF)高くすべきである。これは、流動性のあるろう材を使用する場合、隙間の大きいろう材を使用する場合、薄い材料をろう付けする場合に特に重要である。ろう付け温度での時間は、部品のすべての部分および負荷内のすべての部品が所望の温度に達することを保証するのに十分でなければならず、通常は5~10分である。
ろう付け工程後、ガス焼き入れを行う前に、荷重をろう合金の凝固温度より25℃以上低い温度まで冷却することを推奨する。これにより、溶融したろう合金が再凝固し、急冷中に接合部から吹き飛ばされるのを防ぐことができる。
水素によるろう付けの場合、炉内の雰囲気はわずかにプラスであるべきで、銅のろう付けに最適な温度は通常1,100~1,500℉の間である。
全体として、アルミニウムの温度とろう付けプロセスは、使用される特定の合金と望ましい結果によって異なります。ブレージングロッドおよびろう付けされる特定の合金のメーカーが提供する推奨事項やガイドラインに従うことが重要です。
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