高周波誘導加熱:
誘導加熱によるろう付け(ブレージング)



ろう付け(ブレージング)プロセス
ろう付け(ブレージング)とは、二つの同じ種類または異なった種類の金属を、別の低融点の合金により接続する加熱プロセスです。
ろう付け(ブレージング)された部分は極めて強く、接続された二つの金属より丈夫なこともあります。
ろう付け(ブレージング)された部分は、液体、ガスに対して機密性が高く、ショックや振動に耐えます。
また、通常の温度変化に影響されず、優れた導電性があり、昔からの方法で簡単にメッキできます。
代表的なブレージングの温度は、425℃から1175℃の範囲で様々です。
ダハケ博士の”上手なろう付けの八つのポイント”
誘導加熱を使ったろう付け(ブレージング)
誘導加熱を使った加熱は、信頼性、再現性に優れ、非接触でエネルギー効率の高い加熱を短時間に行います。
アメリサーム社(Ameritherm Inc.)のソリッドステートシステムは、それぞれの材料の冶金学的な性質に左右されること無く、極めて限られた部分にばらつきの無い優れた精度での生産を提供します。
大量生産や品質重視のアプリケーションでは、フラックスや作業後の洗浄を必要としないコントロールされた不活性ガス中でのろう付け(ブレージング)を行います。
ろう付け(ブレージング)における代表的な高周波電源の出力レンジは部品やアプリケーションによりますがおおよそ1 から 20kWです。
「ろう付け(ブレージング)」のビデオライブラリー
セットアップ
はじめに、接合される二つの金属パーツは、フラックスでコートされることにより洗浄されます。
ろう材かペーストを接合する部分に付けて、ろう材の流れでしっかりと接合されるまで加熱します。
カット棒をろう材が手送りする場合は、接続されるパーツをまず十分加熱し、ろう材を接合部分に充てていきます。
適切な温度は、使われているろう材のタイプによります。
必要な材料
接合される金属:
スチール、カーバイト、プラチナ、ニッケル、ブラス、銅、モリブデン、ニチノール、チタン
ろう材:
合金の形状は、ペースト、成型、カット棒など使い道により種類があります。
ワイヤ状のものを成型加工したものが一般的に好まれ、むら無く広がり均一にかつ確実に接合します。
ろう材により異なった温度特性を持ち、誘導加熱では低めの融点である銀系のろう材がよく使われます。
銀・銅の共晶タイプのろう材は、その融点は593℃から899度。
あまり使うことのないのがアルミ系ろう材で、その融点は566℃から616℃。
銅系ろう材は最も高価で、その融点は704℃から1177℃です。
フラックス:
フラックスの機能は、加熱中にできる酸化膜を溶かし、合金と接合部の酸化を防ぎ、合金が十分に拡がるように表面をきれいにし、毛細管現象により合金が流れやすくなるようにします。
使用する温度により、多くの種類のフラックスがあります。
ブラック・フラックスは高温(982℃以上)で使われ、スチールのろう付けに使われます。
ホワイト・フラックスは低温(593℃〜816℃)のアプリケーションでで最も使われます。
理想的には、フラックスはベース金属より低融点で、ろう材が溶ける前に完璧に液体になっていることが必要です。
熱源:
すばやい昇温と精度の高い加熱が最適です。
問題点
- ろう材は接合する度に同じように流れるとは限らない。
- ろう付けが終了した後接合したパーツにクラックが入ることがある。
- ろう付けされる二つのパーツの温度が一様でないと、低い温度のほうのパーツのろう付けが十分ではない。
- 高温を必要とする場合、接合部にひずみが生ずる。
問題解決へのこつ
- 作業の間、両方の金属の温度を常に同じになるようにすること。
- ヒートサイクルを遅くする事。 生産性に問題が出る場合は、同時に複数のパーツを処理する。
- 誘導加熱を利用し、リング状に成型されたろう材を用いる場合は、パーツとリングの間の物理的な接触を一様に確実にすること。
リングが緩いなど接触が十分でない場合、溶解に高い温度を必要とし、均一な接合を得られない。
- ろう付けされるパーツの接合部分は、事前に十分に洗浄しておくこと。
アプリケーション・データベースへのご案内
このページのアプリケーションに関して、以下の資料を用意しております。
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