鉛溶接のエキスパートガイド:安全な技術とヒント
鉛は防水性があり、容易に溶け、腐食しにくい金属で、多くの溶接プロジェクトに理想的な選択肢です。ただし、鉛は自動車部品や配管によく使用されますが、不適切に扱うと高毒性です。
トーチを点火する前に、エリアを換気し安全装備を着用して予防措置を講じてください。その後、酸素アセチレントーチと鉛半田ロッドを使用して結合を完了します。古い鉛ピースでも新しいピースでも、強力で長持ちする結合を作れます。
鉛溶接とは?
鉛バーニングは鉛シートを接合する溶接プロセスです。通常、酸素アセチレンによるガス溶接で手動で実施される手動プロセスです。
このプロセスはトーチ炎を使用して鉛シートを手動で接合します。唯一の違いはフラックスを必要としないことです。フラックスは主に電子半田付け前に使用される化学洗浄剤ですが、鉛溶接では決して使用しません。
しかし、他の金属の溶接にはフラックス使用が必要です。銅と同様、鉛には独自のフラックス剤があるため、溶接に追加フラックスは不要です。
鉛は未仕上げ表面の色(白〜灰色)、新しく破断した表面の色と構造(薄灰色、結晶)、新しくヤスリがけした表面の色(白)で識別できます。
鉛溶接に使用されるガス
鉛溶接には一般的に以下の3つのガス組み合わせが使用されます:
- 酸素アセチレン
- 酸素水素
- 酸素-天然ガス
酸素水素と酸素アセチレンプロセスはすべての姿勢で機能します。オーバーヘッド溶接には酸素-天然ガスは使用しません。通常、行う溶接種類により1-1/2〜5 psi(10.3〜34.5 kPa)の低ガス圧が使用されます。
鉛溶接トーチ
溶接トーチはかなり小型です。可燃性ガスと酸素バルブはハンドルの前方部分にあります。これにより保持している手の親指で調整しやすくなっています。
トーチチップのドリルサイズは#78〜#58の範囲です。大きなチップは重い鉛に、小さなチップは6ポンド(2.7kg)鉛に使用されます。
鉛溶接に使用される溶接ロッド
フィラーロッドは溶接する鉛と同組成であるべきです。これらのロッド直径は1/8〜3/5インチ(3.2〜19.1mm)の範囲です。大きいサイズは重い鉛に、小さいサイズは軽量鉛に使用されます。
鉛溶接の手順 – ステップバイステッププロセス
鉛バーニングは自家溶接プロセスです。2枚の鉛シートが機械的に互いに密着するように形成されます。その後トーチ炎で加熱され、一緒に流れます。フィラーロッドは不要で、シート自体がフィラーとなります(自家溶接)。フラックスも使用しません。
対照的に半田付けは、共晶挙動を示す互換性のある合金である半田合金を使用します。これにより母材より低い融点となり、溶接ではなく半田付けプロセスが可能になります。シート端で十分な密着オーバーラップを形成する便利な方法がない場合、フィラーロッドが必要なことがあります。
同じ鉛シートの切り落としをこのフィラーとして使用します。初期の密着フィットではなくフィラーを過剰に使用することは、技術が拙い証拠と見なされます。
鉛バーニングに使用されるトーチは小型、高温、ガス炎です。酸素-アセチレンが最も一般的で、携帯しやすいためです。通常小型#0ノズルを使用し、時々ミニチュアトーチボディと併用しますが、トーチは鋼や銅作業用とそれ以外は同じです。
様々な燃料ガスを使用できますが、必要な高温を達成するために酸素供給は常に使用されます。燃料ガスはアセチレン、天然ガス、水素の可能性があります。酸素-水素が最良とされますが、携帯性に劣ります。
酸素-天然ガスは最安で固定作業台でよく使用されます。高温でないため、一部の困難な姿勢(オーバーヘッド)溶接には使用できません。酸素-アセチレンが最も一般的で、多くの鉛工事が現場で行われ、これが携帯しやすいためです。
中性炎を使用します。還元性炎(燃料過剰)は溶接部にスス堆積のトラブルを引き起こします。酸化性炎は鉛を燃やし酸化鉛ドロスを生成し、延性の低い不良溶接になります。
鉛溶接の用途
鉛バーニングはシート鉛での屋根工事、またはカスタムメイド雨水製品の形成:雨樋、排水管、装飾ホッパーに実施されます。装飾鉛細工でも鉛バーニングを使用することがあり、特にプランターなど防水継手が必要な場合です。
鉛バーニングはthus、元来の意味での伝統的な配管工(ラテン語:plumbum=鉛の作業者)の仕事の一部です。稀で専門的ですが、この仕事は歴史的建造物の修復だけでなく今日も実施されています。
ほとんどの鉛シート工事はボッシング(機械的折り曲げ/カシメ)で形成・密封されます。これは水を流す屋根には十分ですが、滞留水が乗ると十分な水密性がなく、不透過性のバーニング継手が必要になります。
鉛バーニングは設置配管工事の一部として使用されません。鉛管は健康面から長らく時代遅れと見なされてきました。既存鉛管や鉛被覆ケーブルの接合が必要な場合でも、これはワイプドジョイント(拭き取り継手)で行われ、バーニング継手ではありません。
ワイプド鉛継手は配管工用半田(鉛80%/スズ20%)を使用する半田付けプロセスで、自然通気プロパンブロートーチで低温で実施されます。今日ではワイプド継手も稀で、既存鉛管への接続が必要な場合、専用機械継手がより多く使用されます。
化学産業の一部稀なケースでは、酸耐性タンクと配管に鋼ではなく鉛が必要な場合、鉛バーニングが配管工事に使用されます。鉛バーニングのニッチな用途には、鉛蓄電池用鉛板製造と電気メッキ電極製造が含まれます。
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