ろう付け溶接とは何ですか？

ろう付けは 、結合されている基本金属よりも融点が低いフィラー金属を使用する金属製のプロセスです。 フィラー金属は、毛細血管作用により、密接に適合した基本金属の間に分布しています。 溶接とは異なり、ろう付けは基本金属を溶かし、元の特性を維持し、歪みを最小限に抑えません。これにより、異なる金属に結合し、強力で漏れた接合部を作成し、正確なアセンブリを達成するのに最適です。 このプロセスは、自動車や航空宇宙からHVACやエレクトロニクスまで、さまざまな業界で広く使用されており、多くの場合、最適な結果を得るためにろう付け炉のような特殊な機器を採用しています。

ろう付けプロセス：詳細な外観

ろう付けプロセスには、いくつかの重要なステップが含まれます。

1. 共同設計と準備：  適切な関節設計は、ろう付けを成功させるために重要です。 ジョイントは、溶融したフィラー金属をギャップに引き込むのに十分な毛細管作用を可能にする必要があります。 一般的な関節設計には、尻、ラップ、スカーフ、ティージョイントが含まれます。 表面の準備も同様に重要です。 基本金属は、清潔で酸化物、汚染物質、グリースがなく、フィラー金属の適切な湿潤と流れを確保する必要があります。 洗浄方法には、機械的洗浄（研削、サンディング、ワイヤーブラッシング）、化学洗浄（脱脂、漬物）、および超音波洗浄が含まれます。

2. フラックスアプリケーション（多くの場合必要）：  束は、既存の酸化物を根元から除去し、加熱プロセス中に新しい酸化物の形成を防ぐことにより、ろう付けに重要な役割を果たします。 これにより、適切な湿潤とフィラー金属の流れが保証されます。 基本金属とろう付け温度に応じて、異なるフラックスが利用可能です。

3. フィラーメタルの選択：  フィラー金属は、ベースメタルよりも低い融点を持ち、冶金的に互換性がある必要があります。 一般的なフィラー金属には、銀、銅、亜鉛、ニッケル、アルミニウムの合金が含まれます。 フィラー金属の選択は、強度、延性、耐食性、動作温度などのアプリケーション要件に依存します。

4. 加熱とろう付け：  アセンブリは、フィラー金属の融点の上の温度まで加熱されますが、基本金属の融点より下に加熱されます。 熱源は、トーチ、炉、誘導ヒーター、または抵抗ヒーターにすることができます。 ろう付け炉は、正確な温度制御と均一な暖房を提供し、大量生産と複雑なアセンブリに最適です。 フィラーの金属が溶けると、毛細血管作用により関節のギャップに流れ込み、冷却時に強い結合を形成します。

5. 冷却と洗浄：  ろう付けの後、アセンブリはゆっくりと冷却されます。 迅速な冷却は、亀裂を引き起こしたり、関節を弱めたりする可能性があります。 冷却されると、洗浄またはブラッシングによって残留フラックスが除去されます。

ろう付け炉：プロセスの強化

ろう付け炉は、 ろう付け操作に制御された環境を提供するように設計された特殊なオーブンです。彼らは他の加熱方法よりもいくつかの利点を提供します：

• 均一な暖房：  ろう付け炉はアセンブリ全体に熱を均等に分配し、一貫したろう付けの品質を確保し、歪みを最小限に抑えます。

• 正確な温度制御：  現代のろう付け炉は正確な温度制御を提供し、最適なろう付け条件と再現性のある結果を可能にします。

• 制御された雰囲気：  ろう付け炉には、酸化を防ぎ、関節の品質を改善するために、制御された雰囲気（たとえば、不活性ガス、減少雰囲気）を装備できます。

• 大量生産：  ろう付け炉は複数の部品を同時に収容できるため、大量生産に適しています。

• 自動化：  多くのろう付け炉は自動化されており、人件費が削減され、プロセス効率が向上しています。

以下を含む、さまざまな種類のろう付け炉が利用可能です。

• バッチ炉：  部品の小さなバッチのろう付けに使用されます。

• 連続炉：  大量生産に使用され、部品がコンベアベルトの炉を通って移動します。

• 真空炉：  非常にきれいな関節を必要とする反応金属または用途に使用されます。

ろう付けと溶接：重要な違​​い

ろう付けと溶接の両方が金属結合プロセスですが、それらは大きく異なります：

特徴	ろう付け	溶接
ベースメタル融解	いいえ	はい
フィラーの金属融点	ベースメタルよりも低い	ベースメタル以上に似ています
関節強度	一般的に溶接よりも低い	一般的にろう付けよりも高い
罹患ゾーン	小さい	大きい
ねじれ	最小限	重要になる可能性があります
異なる金属接合	素晴らしい	挑戦的です

ろう付けの応用：

ろう付けは、以下を含む幅広いアプリケーションで使用されます。

• 自動車：  ラジエーター、エアコン、排気システム

• 航空宇宙：  タービンブレード、熱交換器

• HVAC：  冷凍システム、空調ユニット

• エレクトロニクス：  回路基板、コネクタ

• ジュエリー：  貴金属に参加します

• ツール：  切削工具、ドリルビット

適切なろう付け炉の選択：

適切なろう付け炉を選択すると、いくつかの要因に依存します。

• 生産量：  バッチ炉は低容量生産に適していますが、大量の用途には連続炉が推奨されます。

• 部品サイズと形状：  炉のサイズと構成は、ろう付けされている最大の部品に対応する必要があります。

• 必要な温度と大気：  炉は、必要なろう付け温度に到達し、望ましい大気を維持できる必要があります。

• 材料の互換性：  炉材料は、ろう付けプロセスと結合されている材料と互換性がある必要があります。

• 予算：  ろう付け炉のサイズ、機能、機能に応じて価格の範囲があります。

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