アルミニウムろう付けは、フィラー材料を使用して 2 つのアルミニウムを接合するプロセスです。このプロセスの重要な要素の 1 つは、アルミニウムろう付け用フラックスの使用です。このフラックスは、ろう付け前にアルミニウムの表面に塗布される化合物です。
アルミニウムろう付けフラックスの主な機能は、アルミニウムの表面に存在する可能性のある酸化層を除去することです。これらの酸化層はろう付けプロセスを妨げ、強力な接合の形成を妨げる可能性があります。フラックスは酸化物層と反応して酸化物層を溶解することで機能し、フィラー材料がアルミニウムとより効果的に結合できるようにします。
アルミニウムろう付け用フラックスにはいくつかの異なる種類があり、それぞれに独自の長所と短所があります。たとえば、腐食性フラックスは長年にわたって標準であり、酸化層の除去に効果的です。ただし、アルミニウムを腐食させる可能性もあり、ろう付け後に追加の洗浄が必要になる場合があります。一方、非腐食性フラックスはアルミニウムを損傷する可能性は低くなりますが、酸化層の除去にはそれほど効果的ではない可能性があります。利用可能なさまざまな種類のアルミニウムろう付け用フラックスを理解することで、特定の用途に最適なものを選択することができます。
アルミロウ用フラックスとは何ですか？
アルミニウムろう付けフラックスは、ろう材を使用して 2 つ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金を接合するアルミニウムろう付けのプロセスで使用される材料です。フラックスは、ろう付けプロセスを開始する前に、接合されるアルミニウム部品の表面に塗布されます。
アルミニウムろう付け用フラックスの主な機能は、アルミニウム部品の表面に形成された酸化層を除去することです。酸化層により、フィラーメタルとアルミニウムの適切な結合が妨げられ、接合部が弱くなる可能性があります。フラックスはアルミニウムの表面を濡らすのにも役立ち、溶加材が接合部上に均一に流れることを可能にします。
アルミニウムろう付け用フラックスには、腐食性と非腐食性の 2 つの主なタイプがあります。腐食性フラックスには塩化物塩とフッ化物塩が含まれており、水溶性です。ろう付けプロセス後に残った残留物は、硝酸と水の溶液を使用して部品から洗い流す必要があります。一方、非腐食性フラックスは水に溶けないため、ろう付け後の洗浄が不要です。
フラックスの選択は、特定の用途と接合される材料によって異なります。ろう付け温度、使用されるアルミニウム合金の種類、および溶加材もフラックスの選択に影響します。トーチろう付けはアルミニウムろう付けの一般的な方法ですが、用途によっては高周波ろう付けも使用されます。
要約すると、アルミニウムろう付けフラックスはアルミニウムろう付けプロセスの重要な要素です。酸化層を除去し、濡れを促進し、アルミニウム部品間の強力な接合を確保します。フラックスの選択は、用途や接合される材料、ろう付け方法や温度によって異なります。
アルミニウムろう付け用フラックスの種類
アルミニウムのろう付けに関しては、数種類のフラックスが市販されています。これらのフラックスは、アルミニウムの表面を洗浄し、充填材の濡れと流動を促進し、強力で信頼性の高い接合を実現するように設計されています。
腐食性フラックス
腐食性フラックスは通常、塩酸とフッ化水素酸の混合物から作られます。これらのフラックスは、アルミニウムの表面から酸化物やその他の汚染物質を除去するのに非常に効果的ですが、適切に使用しないと腐食性が高く、アルミニウムに損傷を与える可能性もあります。そのため、2000 シリーズや 7000 シリーズなど、腐食しやすいアルミニウム合金に腐食性フラックスを使用することは推奨されません。
非腐食性フラックス
非腐食性フラックスは、腐食性フラックスよりも攻撃性が低くなるように設計されているため、腐食しやすいアルミニウム合金に使用するのに適した選択肢となります。これらのフラックスは通常、カリウムまたはナトリウム化合物でできており、アルミニウムの表面から酸化物やその他の汚染物質を除去するのに効果的です。
フラックス入り
フラックス入りアルミニウムろう材は、フラックスコアと一緒に使用するように設計されており、別個のフラックス処理の必要がありません。これらの溶加材は通常、アルミニウム - シリコン合金でできており、さまざまなアルミニウム合金のろう付けに効果的です。
ディスペンサブルフラックス
分配可能なフラックスは、制御された環境でフィラーメタルに事前に塗布されるため、フラックスが均一に分散され、汚染のリスクが軽減されます。これらのフラックスは通常、自動ろう付けプロセスで使用され、さまざまなアルミニウム合金のろう付けに効果的です。
ノコロック®フラックス
Nocolok® フラックスは、アルミニウムろう付けの業界標準である非腐食性フラックスです。すべての 1000 および 3000 シリーズ アルミニウム合金のろう付けに効果的であり、アルミニウム熱交換器やチューブとチューブの接合部によく使用されます。
KXタイプフラックス
KX タイプのフラックスは Nocolok® フラックスに似ていますが、少量のセシウムが含まれています。このフラックスは、100% Nocolok® フラックスと同様の溶融特性を備えており、すべての 1000 および 3000 シリーズのアルミニウム合金のろう付けに効果的です。
CXタイプフラックス
CX タイプのフラックスは、2000 シリーズや 7000 シリーズなど、腐食しやすいアルミニウム合金に使用するために特別に設計された非腐食性フラックスです。このフラックスは、アルミニウムの表面から酸化物やその他の汚染物質を除去し、充填材の濡れと流れを促進するのに効果的です。
ソルベイフルオール
Solvay Fluor は、腐食しやすいアルミニウム合金に使用するために特別に設計された非腐食性フラックスです。このフラックスは、アルミニウムの表面から酸化物やその他の汚染物質を除去し、充填材の濡れと流れを促進するのに効果的です。
アルミニウムフラックス
アルミニウムフラックスは、腐食しにくいアルミニウム合金に使用するために設計された腐食性フラックスです。このフラックスは、アルミニウムの表面から酸化物やその他の汚染物質を除去するのに非常に効果的ですが、適切に使用しないと、アルミニウムに非常に腐食性があり、損傷を与える可能性もあります。
要約すると、市場では数種類のアルミニウムろう付け用フラックスが入手可能であり、それぞれに独自の特性と利点があります。ろう付けされるアルミニウム合金の種類と使用されるろう付けプロセスを考慮して、作業に適したフラックスを選択することが重要です。
適切なアルミニウムろう付け用フラックスの選択
アルミニウムろう付けの場合、強力で信頼性の高い接合を確保するには、適切なフラックスを選択することが重要です。アルミニウムろう付け用フラックスを選択する際に考慮すべきいくつかの要素を次に示します。
ベース合金
ろう付け用フラックスを選択する最初のステップは、使用するベース合金を考慮することです。たとえば、アルミニウムをろう付けする場合は、アルミニウムろう付け用フラックスが必要になります。 Superior Flux & Mfg. Co. では、AL718 ろう付けワイヤを使用したアルミニウムの野外ろう付けには、No. 20 フラックス パウダーを推奨しています。
フラックスの種類
利用可能なアルミニウムろう付け用フラックスには、フラックス入り、ディスペンスブル フラックス、Nocolok® フラックス、KX タイプ フラックス、CX タイプ フラックス、ソルベイ フルオロなど、いくつかの種類があります。各タイプには独自の特性と利点があるため、特定の用途に最も適したものを選択することが重要です。
融点
考慮すべきもう 1 つの重要な要素は、フラックスの溶融温度です。フラックスの有効温度範囲は、ろう付けされる母材の溶融温度と適合する必要があります。たとえば、母材金属が 600°C で溶ける場合、フラックスは 600°C を超える有効温度範囲を持つ必要があります。
加熱方法
加熱方法が異なれば、必要なフラックスの種類も異なる場合があります。たとえば、トーチを使用して接合部を加熱する場合、トーチによって生成される高温に耐えられるフラックスが必要になる場合があります。一方、誘導加熱方式を使用している場合は、熱に対してより反応性の高いフラックスが必要になる場合があります。
酸化物
フラックスは、表面の酸化物を溶解し、洗浄された表面を再酸化から保護するように設計されています。したがって、酸化物の除去と再酸化の防止に効果的なフラックスを選択することが重要です。
結論として、強力で信頼性の高い接合を実現するには、適切なアルミニウムろう付けフラックスを選択することが重要です。ベース合金、フラックスの種類、溶解温度、加熱方法、酸化物などの要素を考慮することで、用途の特定の要件を満たすフラックスを選択できます。
アルミろう付け工程
アルミニウムろう付けは、フィラーメタルとアルミニウムろう付け用フラックスを使用して、2 つ以上のアルミニウム母材を結合するために使用される接合プロセスです。このプロセスは、熱交換器、自動車部品、その他の産業用途の製造に一般的に使用されています。
準備
ろう付けの前に、母材金属を洗浄および脱脂して、ろう付けプロセスを妨げる可能性のある表面の汚染物質を除去する必要があります。次に、用途と仕様要件に基づいて溶加材が選択されます。アルミニウムろう付けフラックスも、ろう付けプロセスと使用される母材の種類に基づいて選択されます。
ろう付け
ろう付けプロセスには、母材金属とフィラー金属を、フィラー金属の融点より高いが母材金属の融点より低い温度まで加熱することが含まれます。次に、アルミニウムろう付け用フラックスを接合領域に適用して、溶加材のベース金属への濡れと結合を促進します。
炉ろう付けは一般に大量生産に使用され、トーチろう付けは小規模な生産や修理に使用されます。ろう付けプロセスは、接合部の弱体化や漏れを引き起こす可能性のある過熱を防ぐために慎重に制御する必要があります。
ろう付け後の洗浄
ろう付け後、接合部を洗浄して、ろう付けプロセス中に形成された可能性のある残留フラックスや酸化物を除去する必要があります。ろう付け後の洗浄は、通常、弱アルカリ性溶液、または熱湯と洗剤の組み合わせを使用して行われます。
検査
検査担当者はろう付け接合部を目視検査して、要求仕様を満たしていることを確認する必要があります。接合部の外観は、接合の品質を示す重要な指標です。接合部は滑らかで、空隙がなく、溶加材が母材金属によく濡れている必要があります。
アルミニウムろう付けは、優れた強度と耐食性を備えた強力な結合を提供します。非腐食性フラックスの使用は、その絶縁体特性とフラックスの移行の排除により、自動車業界でより一般的になりつつあります。アルミニウムろう付け用フラックスは、ブロックタイプの接合部を接続するためのペースト状およびセシウム化合物として入手可能です。
