銀ろう付け完全解説：プロセス、材料、実用的応用

銀ろう付けとは

銀ろう付けは、非鉄充填金属（合金）を溶融温度（800°F以上、約427℃以上）まで加熱し、毛細管現象によって2つ以上の密着した部品の間に分配する接合プロセスです。銀ろう付けでは、銀、銅、亜鉛、カドミウムなどの充填金属と合金を使用します。

液相線温度では、溶融充填金属が母材の薄い層と相互作用し、冷却時に結晶構造の相互作用により非常に強力で密封された継手を形成します。銀ろう付け継手は、それぞれが冶金学的に結合された異なる層のサンドイッチ構造になります。

銀ろう付けでは、トーチ、炎、アセチレン、ガス/エア、誘導、抵抗、赤外線、オーブン、炉など、様々な熱源を使用できます。

フラックスは、母材の表面酸化物を除去し再形成を防ぐためにろう付けに必要です。

銀ろう付けは、強力で密封された、漏れのない継手を生成します。銀ろう付けでは、リング、ワイヤー、スラグ、ワッシャー、粉末、ペーストなどの固形充填金属を使用します。適切なろう付けは、良い継手設計から始まります。

銀ろう付けは、機械的性能、電気伝導性、耐圧密閉性、耐食性、使用温度の仕様を満たす継手を生成します。大量生産の金属接合作業ではしばしば銀ろう付けが採用されます。

カドミウムフリー銀ろう付け合金はペースト形で入手可能です。銀ろう付けは、鋼、ステンレス鋼、銅、真鍮などの鉄系・非鉄系母材の接合・ボンディングに人気の方法です。銀ろう付けは自動機械で実行でき、大量生産でのコスト効率の良い金属接合が可能です。

詳細はこちら： ろう付けとは？

銀ろう付けは、適切な毛細管作用へのフィット、母材の清掃、フラックスの使用、加熱、ろう付け後清掃など、他のろう付け方法と同じ基本手法を使用します。

アセンブリを加熱する際は、均一に加熱し、より厚い金属部分により多くの熱を加えます。一方の金属が他方より熱伝導性が良い場合、より良い熱伝導体により多くの熱を加えます。

充填金属はより高い熱源に流れることに注意してください。

銀ろう付け合金の加熱と溶融によって形成されるカドミウム酸化物ヒュームは高毒性です。人員の怪我を防ぐため、個人用保護具を着用し、十分な換気を確保してください。

継手が酸化物、スケール、グリス、汚れ、その他の異物から自由であることが不可欠です。カドミウムメッキ以外の表面は、ワイヤーブラシや研磨布で機械的に、酸洗いなどで化学的に容易に清掃できます。

カドミウム表面を母材まで研削除去する際は細心の注意を払ってください。銀ろう付け合金の加熱と溶融によって形成されるカドミウム酸化物ヒュームは高毒性です。

銀ろう付けは、「ハードはんだ付け」または「銀はんだ付け」とも呼ばれ、融点が1145〜1650°F（618〜899℃）の範囲にあるロッドを使用する低温ろう付けプロセスです。これは銅合金ろう付け充填金属の融点よりかなり低いです。

銀ろう付けは非常に汎用性の高いプロセスで、あらゆる溶接工が知っておくべき良いプロセスです。ステンレス鋼-銅-青銅-真鍮-炭素鋼など、いくつかの異なる異種金属組み合わせの接合に使用できます。

銀ろう付けは、銀ろう付けでは金属が通常、脆性を引き起こす可能性のある臨界転移温度に達しないため、機械加工用超硬チップの接合によく使用されます。

私はかつて、裏面にステンレス鋼ハードウェアが付いた真鍮ベルトバックルを作るために銀ろう付けを使用しました。非常に便利で、場合によっては溶接より良い選択肢になります。

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