金属の融点実用ガイド：製造者・溶接技術者向け
金属の正確な融解温度を理解することは、製造者と溶接技術者にとって不可欠です。金属は加熱されると徐々に軟化し、完全な融点に達するずっと前から変形し始めることがあります。実用上、融点は金属が完全に液体になる温度、いわゆるリキダス温度として定義されます。
融点が大きく異なる2つの金属を接合する場合（銅と鋼など）、溶接よりろう付けが優れることが多いです。ろう付けでは酸素・アセチレンバーナーで低融点の充填金属（典型的には黄銅合金）を加熱。充填材が溶けて継手に流れ込み、母材は自らの融点に達しないため、充填材冷却後も継手は固体のままですが、完全な融合ではありません。
溶接 vs ろう付け
溶接は両母材をそれぞれの融点まで加熱し、金属原子が完全に混合する液体プールを形成。充填材をプールに添加することが多く、溶融金属が凝固すると破壊不能な継ぎ目で接合されます。
適切な接合法の選択は、関与材料の融解温度に大きく依存します。大きな差異があると一方が先に溶け、ブローアウトや弱い継手を招きます。
以下の表は、一般的な金属と合金の融点を低い順に示しています。正確な値は合金組成により変動することに注意してください。
- 鉛 ― 621°F（327℃）
- アルミニウム ― 1,218°F（659℃）。合金化により約848°F（453℃）～1,230°F（666℃）の範囲で変動。他金属にアルミニウムを添加すると一般に融点が低下。
- 青銅 ― 1,675°F（913℃）。軸受青銅（銅＋鉛＋亜鉛）は1,790°F（977℃）。シリコン青銅（≒96％Cu＋Si）は1,880°F（1,025℃）。
- 真鍮 ― 1,700°F（927℃）
- 銅 ― 1,981°F（1,083℃）
- 鋳鉄 ― 2,200°F（1,204℃）
- 鋼 ― 2,500°F（1,371℃）
- ステンレス鋼 ― 2,750°F（1,510℃）
- ニッケル ― 2,646°F（1,452℃）
- 錬鉄 ― 2,700°F（1,482℃）
- 鉄 ― 2,800°F（1,538℃）
- タングステン ― 6,150°F（3,399℃）。この驚異的な融点がTIG溶接電極に最適な理由。
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