Should you solder it or braze it?

はんだ付けとろう付けの違いについて、多くの質問を受けます。 これらは非常によく似た接合技術で、どちらもフィラーメタルを溶かし、部品の母材を溶かすことなく2つ以上の部品を接合するものです。 米国溶接協会(AWS)は、ろう付けを450℃以上の溶加棒を使用するプロセスと定義している。 一方、はんだ付けは、液相線が450℃以下の金属を使用します。

この問題は、「銀はんだ」などの用語の使用によってさらに混乱しています。 銀系合金はすべて450℃をはるかに超えて溶融するので、これは誤称であり、したがって明らかにろう付け用金属フィラーである。 銀系合金を含む、ろう付けに使用されるすべての合金の適切な用語は、”ろう付けフィラーメタル “です。 AWSは、ろう付け用フィラーメタルに固有の組成を表す第一元素と番号を使用した呼称システムを開発した。 全ての呼称は “B “で始まり、”Brazing “を意味する。 銀系合金は BAg-x と呼ばれ、x は特定の合金組成に対応する番号である。 BAg-1は公称組成が45%Ag, 15%Cu, 16%Zn, 24%Cdであり、BAg-2は公称組成が45%Ag, 15%Cu, 16%Zn, 24%Cdである。 BAg-34は公称38%Ag, 32%Cu, 28%Zn, 2%Snの組成を持つ。 その他のろう材としては、アルミニウム-シリコン系ろう材(BAlSi-x)、マグネシウム系ろう材(BMg-x)、銅、銅-亜鉛および銅-リン系ろう材(それぞれBCu-x、RBCuZn-x、BCuP-x)、ニッケルおよびコバルト系ろう材(それぞれBNi-x、BCo-x)および金系ろう材(BAu-x)などがある。 また、チタン、パラジウム、白金などもろう材として使用できる。

はんだ付けは、処理温度が低いことに加えて、一般にろう付け接合よりも強度の低い接合になります。 多くの用途では、これは適切であり、望ましいことさえあります。 ろう付け接合部のせん断強度は、通常、はんだ付け接合部のそれを5倍も上回ります。 高い入熱は、敏感な電子機器や小さな部品を損傷する可能性があります。

図: はんだ付けまたはろう付けのいずれかのための熱は、炎、抵抗加熱、誘導加熱、レーザーの使用、燃焼とその後の放射加熱など、さまざまな方法で適用されることができます。 はんだ付けやろう付けは、大気中(通常はフラックスを使って表面の酸化物を減らし、はんだやろう付けの溶融金属の濡れや流れを良くする)または保護雰囲気中(不活性雰囲気、真空、活性雰囲気など)で行うことができる。 どちらの技術も、多くの金属や金属合金、セラミック、複合材料を、同種または異種の材料に接合するために使用することができます。 多くの基板は、ろう付けに必要な高温で損傷します。 はんだまたはろう付けフィラーによる基板の濡れ性は、適切なプロセスを選択する際のもう一つの重要な検討事項です。 接合後に容易に洗浄できない閉ループシステムは、真空中または保護雰囲気下でろう付けまたははんだ付けしなければならないことが多く、また銅ベースのアセンブリでは銅-リン合金(BCuP-x)のような自己フラックス溶加材を使用しなければなりません。 ある種の「無洗浄フラックス」は接合後に最小限の残留物を残しますが、硬化した残留物は、狭い隙間の可動部品に研磨摩耗状況を引き起こしたり、加水分解して腐食状況を作り出す可能性があります。

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