アルミニウムのろう付け方法–テクニカルガイド
アルミニウムろう付けは、製造業、修理工場、自動車産業、さらにはDIYの人や愛好家の家でも普及しています。
ほとんどのメーカーと修理会社は、穴、亀裂、リベット、漏れ、ねじ山、壊れた耳の修理に全アルミニウムまたはほとんどアルミニウムの部品を使用しています。これはまた、アルミニウムまたは鉄をすばやく鋳造し、アルミニウムを簡単に製造することで、壊れた部品を修理し、場合によっては新品よりも強度を高めることです。
これは、アルミニウムろう付け合金が、優れた耐破壊性と優れた強度を備えた全アルミニウム構造を備えているためです。アルミろう付けは初心者でも非常に可能です。アルミニウムを専門的にろう付けするために専門家と呼ばれる必要はありません。
そのためには、まずろう付けプロセス自体をよく見て、実際にどのように機能するかを理解しましょう。
アルミニウムろう付けとは何ですか？
アルミニウムろう付けは、母材を溶かさずに、アルミニウムろう付けロッドまたはフィラーを加熱して接合する一般的な金属接合プロセスです。
融点に達したら、それを使用して金属片を一緒に取り付けるか、任意のオブジェクトに存在する亀裂、穴、およびギャップを埋めることができます。
その後、溶融アルミニウムの温度が下がると、固化して沈降し始め、アルミニウムろう付けプロセスが完了します。
詳細： ろう付けとは何ですか？
アルミニウムろう付けの方法は何ですか？
- トーチろう付け ろう付けする部品を酸素燃焼ガストーチまたはプロパントーチで加熱することによって得られます。これは、溶加材のすぐ下の温度で溶けるフラックスと呼ばれる塩化物とフッ化物の化学的に攻撃的な組み合わせを使用します。非常に薄いまたは非常に細かい構造は、部品を均一に加熱できないため、ろう付けが非常に難しい場合があります。ろう付け溶加材は、接合部に事前に配置するか、ハンドヘルド溶加材から供給することができます。クリーニングとフラックスが必要になる場合があります。
- ディップろう付けアルミニウム 直接抵抗加熱により、浸漬ろう付け温度でセラミックポットに保持されたフラックスを含む大量の溶融塩浴で行われます。ろう付け接合部の周りに溶加材を流し込み、部品を浴に浸します。この方法は、複数のジョイントを必要とするプロジェクトによく適用されます。
- フラックスレス真空ろう付け ：これには、フラックスが含まれている場合にろう付けをサポートする必要がある重要なろう付け後の洗浄段階は含まれません。アルミニウムろう付けフラックスは腐食性があり、完全に洗浄しないと破損する可能性があります。フラックスの除去は、水に浸してすすぐか、化学洗浄によって行われます。
- 炉ろう付け ：このタイプの方法は、ガス、石油、または電気加熱炉で実行されます。温度は5ºF（2.8ºC）以内に調整する必要があり、一貫した結果を確保するために不可欠です。ろう付け時間を短縮し、より均等に加熱するため、炉の雰囲気を継続的に循環させることが望ましい。炉内での燃焼生成物は、熱処理可能な合金のろう付けおよびろう付けされたアセンブリの満足のいく品質に損傷を与える可能性があります。
- 卑金属片： これは基本的に、接続する2つの金属片、または修復が必要な金属面です。
- ろう付け金属棒： ろう付けロッドは、ろう付けプロセス中に2つの金属片を一緒に製造するために使用されるツールです。これは基本的に従来の溶接棒と同じですが、代替案とは反対のろう付け用に特別に作られています。
- プロパントーチ： プロパントーチは、基本的に、燃料に炭化水素ガスであるプロパンを使用する炎または熱の適用に使用されます。
- 自動暗くする溶接ヘルメット： 「フード」としても知られる溶接ヘルメットは、溶接工が持っていなければならないPPEの最も必要な部品の1つです。優れたヘルメットは、目や皮膚を激しい火花から保護するだけでなく、アークから放出される視力を損なう可能性のある紫外線や赤外線からも保護します。
- 溶接手袋： 溶接手袋は、溶接の危険から手を保護する個人用保護具（PPE）です。これらの手袋は、感電、極度の熱、紫外線および赤外線放射からあなたを保護しながら指の関節運動を可能にし、耐摩耗性と強化されたグリップも提供します。
- 溶接エプロン： 溶接エプロンは、作業者の胴体の前部を膝または下まで覆い、溶接中に遭遇する飛散する火花や破片によって引き起こされる火傷や怪我から作業者を保護します。このエプロンは作業服の上に着用し、首と腰のストラップを調節できるのでしっかりとフィットします。
アルミニウムをろう付けする方法
アルミニウムをろう付けする方法を知ることは、家庭でのさまざまな修理に直面している人にとっては便利なスキルです。アルミニウムのろう付けは、アルミニウムの漏れ、亀裂、または穴を修復するための迅速で安価なオプションであり、エアコンの修理でよく見られます。
溶接装置と比較すると、アルミニウムろう付け装置は安価で持ち運び可能であり、大量の電圧を必要としません。
- ろう付けプロセスを開始する前に、不燃性の衣服、手袋、および安全ゴーグルを着用してください。
- アルミニウムろう付けによって修理する領域からすべての汚れ、油、塗料、またはその他の残留物を取り除きます。脱脂溶剤を使用して、油やグリースを取り除きます。修復された領域のサイズによっては、その領域をサンドブラストするか、エメリークロス、砥石車、またはやすりを使用する必要がある場合があります。
- ろう付けする部品をクランプまたはサポートします。
- ブラシを使用して、温度と金属に適したフラックスを適用します。万能フラックスは広範囲の温度をカバーし、汎用ろう付けのために手元にあると有益です。フィラーロッドをフラックスに浸してフラックスを追加します。このステップをなくすために、フラックスコーティングされたロッドを使用することもできます。フラックスコーティングされたロッドは、アルミニウムろう付けプロセス中にフラックスを適用します。
- アルミニウムがオレンジ色に咲くまで、修理した部分をプロパンまたはアセチレントーチで加熱します。これは、金属が非常に熱くなると発生します。フラックスを適用すると、色が変わるか、全体が透明になります。
- 亀裂または接合部に沿ってろう付け棒を走らせて、溶加材を塗布します。金属の熱により、修理が必要な領域にフィラーが溶け込みます。必要に応じてトーチの炎をオン/オフして、ロッドを溶かします。
- フィラー材料が固化した後、部品を浸すか、修理に熱湯を注いでフラックスを取り除きます。フラックスは剥がれ落ちます。剥がれない場合は、ワイヤーブラシを使用して、濡れた状態またはお湯の中にある状態で、ろう付け部分をそっとこすります。
- 金属が完全に冷えたら、エメリー布でその部分を磨きます。
- すぐに仕上げられない場合は、錆びにくいコーティングを施してください。
他の方法よりもろう付けを選択する理由
ろう付け溶接は、2つの金属片を溶接するために熱と圧力のみを必要とする、高速で強力な接合プロセスです。
これは通常、パイプ、チューブ、鋳物、プレート、またはジョイントが見える状態を維持する必要があるその他の重い板金を接続するために使用されます。このプロセスは、鉄と非鉄の両方の金属に適用できますが、非鉄の金属では簡単です（燃焼が容易です）。
このプロセスは、予熱を必要とせずにほとんどの接合部を1つのステップですばやく完了するなど、ろう付け/はんだ付けの利点とアーク溶接の利点を組み合わせたものです。
ろう付けアルミニウムは、少量の亜鉛が添加された銅製のロッドを使用しています。これは、プロセス中の酸化を防ぐのに役立ちます。
アルミニウムのろう付けは簡単に行うことができますが、安全上の注意を払う必要があります。適切な考え方と自信を持ってこのプロジェクトに参加すれば、誰でもアルミニウムのろう付け方法を学ぶことができます。
ろう付けされたアルミニウムジョイントは、高レベルの機械的負荷が予想される大規模なプロジェクトでよく使用されます。これには、橋、船、鉄道車、さらにはテニスラケットやホッケースティックなどのスポーツ用品などのプロジェクトが含まれます。
ろう付けされたアルミニウムジョイントは、上記のような小規模なプロジェクトでも使用されます。彼らは日常生活でアルミニウムをろう付けする方法を見ることができ、適切に世話をすると、アルミニウムを接合する方法は長続きします。
アルミニウムのろう付け方法を使用すること自体が危険なプロセスです。アルミニウムをろう付けすると、適切に使用していない人に安全上の問題を引き起こす可能性があります。
アルミニウムのろう付け方法を使用していて、金属が熱くなりすぎると、火傷を負う可能性があります。接合部がアルミニウムのろう付けとフラックスの方法で完全にコーティングされていないと、アルミニウムのろう付けが定着せず、アルミニウムのろう付けが失敗する可能性があります。
アルミニウムのろう付け方法は非鉄金属にのみ使用できるため、鉄金属や鋼には使用できません。つまり、どちらのタイプの材料にもアルミニウムのろう付けは使用できません。
アルミニウムのろう付けが正しく行われないと、アルミニウムが歪んだり、ひどく損傷したりする可能性があります。
アルミニウムをろう付けすると、材料が除去され、アルミニウムの接合方法が元の状態よりも弱くなります。これにより、アルミニウムをろう付けする方法は、美的目的にのみ使用できる化粧品ソリューションになります。機械的な力を加える必要のある領域でアルミニウムを接合する方法を使用する場合、アルミニウムをろう付けする方法は、テスト時に失敗する可能性があります
これらのリスクを防ぐにはどうすればよいですか？
アルミニウムのろう付け方法を使用しながらリスクを回避する最善の方法は、適切な安全対策を講じることです。安全な作業スペースを維持し、適切なツールを用意し、アルミニウムろう付けプロジェクトを開始する前に何をしているかを知る方法が重要です。
アルミニウムろう付けは、溶接や他の種類の金属加工に比べて多くの利点があります。溶接と比較したアルミニウムろう付けの利点のいくつかを次に示します。
- 低コスト： シールドガス、フィラーワイヤー、電気など、溶接に必要な多くの消耗品がありますが、アルミニウムトーチろう付けには必要ありません。アルゴンやヘリウムなどのシールドガスのコストは、供給に関しては安くないため、これは最終的にははるかに安価な金属加工体験につながります。
- 使いやすさ： TIG溶接リグは、溶融した溶接プールを操作する必要があるため、金属作業者が感じるのがやや難しい場合がありますが、トーチろう付けは比較的単純なプロセスです。これにより、MIGまたはTIG溶接と比較して、優れたエントリーレベルの金属加工スキルが得られます。
- 安全な実践： アルミニウムろう付けは依然として高熱を伴い、火傷を引き起こす可能性がありますが、ガストーチを使用したアルミニウムろう付けでは、高電圧の電気を使用する必要はありません。これは、TIGトーチの電圧を操作することに抵抗がある金属労働者にとって素晴らしい方法になる可能性があります。
- 複数の合金で動作します： アルミニウムろう付けは、アルミニウムまたは鋳造アルミニウムのあらゆる合金で機能するため、さまざまな種類のアルミニウムベースのプロジェクトに役立つ手法です。
- 滑らかで見栄えの良いジョイント： 溶接（初心者の溶接工が行うと、飛び散ったり不均一な溶接シームが残る可能性があります）とは異なり、ろう付けは一般に取り扱いが簡単で、ピッチングやバンプが少なく、より均一な接着が得られます。
- 迅速な修理： アルミニウムろう付けは、TIG溶接や他の形式の溶接よりもはるかに高速な金属接合技術です。これらの他の金属加工スキルと同等の強度を備えているため、アルミニウムろう付けは、高速または組立ラインの一部として実行する必要のある金属加工作業に適したオプションになります。
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