アルミロウ付け

通常、何かを修理したり製作したりするために 2 つの金属部品を接合することを考えるとき、最初に頭に浮かぶ解決策は溶接です。溶接は特定の状況でのみ有効であるため、ニーズを厳密に調整することを検討してください。しかし、すべての要件を満たし、長期的な結果をもたらす、より効果的で堅牢な方法があることをお伝えしておきます。

それは正しい;このような解決策はアルミニウムろう付けと呼ばれます。この方法では、アルミニウムと溶融金属を使用して金属を修復し、結合します。それとは別に、アルミニウムろう付けについてさらに詳しく知りたい場合は、以下にたくさんの情報があります。

1. アルミニウムろう付けとアルミニウム溶接の違いは何ですか?

アルミニウムろう付けは、適応性が高いため、材料を組み合わせる優れた方法です。ただし、溶接の代わりにアルミニウムろう付けを使用する場合は、2 つのアプローチの違いに注意する必要があります。

図 1. アルミニウムのろう付け。

アルミニウムのろう付けには、アルミニウムにしか見られない特定の特性がありますが、溶接とは区別され、より望ましい方法となる重要な違いがいくつかあります。

• きちんとした仕上がり： 溶接と比較すると、アルミニウムのろう付けは高温で行われることが多く、これがアルミニウムのろう付けを際立たせる多くの特徴の 1 つです。このため、溶接よりも清浄度が高く、全体的に優れた仕上がりが得られます。
• 操作が簡単: 溶接と比較すると、ろう付けは作業がはるかに簡単で、他のものよりもより均一で、ピッチングやバンプのない接合が得られます。
• さらなるスピード: アルミニウムろう付けは、溶接よりも大幅に迅速に金属を接合する方法です。そのため、アルミニウムろう付けは、スピードが必要な金属加工用途に適した選択肢となります。
• 費用対効果が高い: アルミニウムのろう付けは、溶接よりもコスト効率が高くなります。これに加えて、燃料使用量の減少により廃棄物の量も減少します。
• 自動化された操作: アルミろう付けは必要に応じて自動化できるため、人力ではなく機械ならではの高い精度が求められる大規模作業に適しています。

2. アルミニウムろう付けはアルミニウム溶接と同じくらい強度がありますか?

アルミニウム溶接とアルミニウムろう付けはどちらも、金属を無傷に保つ強力な結合を作成できます。どちらのアプローチでも、耐久性があり長持ちする接合が得られます。したがって、特定のアプリケーションに対してどちらのアプローチが優れているかという疑問が当然生じます。

これらは、アルミニウムろう付けが溶接よりも強度においてはるかに優れていることを明確に示唆する指標です。

● 柔軟性:

アルミニウムのろう付けによって作成された接合部は柔軟性があるため、溶接よりも大きな振動や応力に耐えることができます。

●高温:

アルミニウムのろう付けに必要な温度は、溶接に必要な温度よりもはるかに高くなります。ろう付けは580～620℃の温度で行われますが、溶接は149～204℃の温度で行われます。

● 熱分布の問題なし:

加えられる熱が少なすぎたり不均一であると、アルミニウム溶接の強度が損なわれる可能性があります。しかし、アルミロウ付けは母材を加熱する必要がないため、設計上は問題ありません。

3. アルミニウムろう付け用品とは何ですか?

アルミニウムをうまくろう付けするには、さまざまな工具や消耗品が必要です。それらは次のとおりです。

• フラックスコアワイヤーブラシ/ブラシプライヤー
• フラックスペンまたは液体フラックス
• ろう付け棒
• ろう付け用トーチ
• ブラシとスチールウール
• アルミワイヤーブラシ
• 溶接ヘルメット
• 溶接エプロン
• 溶接手袋

さらに、ろう付け作業に従事するには、必要な工具や消耗品だけでなく、作業に十分な作業スペースも必要です。溶接は、可燃性のもののない、よく整理された空間で行う必要があることに注意してください。

4. アルミニウムとアルミニウムをろう付けするにはどうすればよいですか?

アルミニウムをアルミニウムにろう付けするには、以下の手順を実行します。

ステップ 1: ワークピースおよびろう付け領域からオイル、グリース、または酸化アルミニウムを除去します。ろう付け領域から酸化物層を除去するには、やすり布またはスチールウールを使用できます。接合部全体に厚いフラックス層を付着できるように、きれいなろう付け領域を確保することが重要です。

ステップ 2: クランプまたは万力を使用して、アルミニウムのワークピースをしっかりと保持します。

ステップ 3: フラックスは、温度と作業対象のアルミニウムの種類に応じて、ブラシを使用して塗布する必要があります。

ステップ 4: プロパンまたはアセチレン トーチを使用してその領域を加熱します。加熱プロセス中にフラックスの上に気泡が形成され、その後、アルミニウムに明るいオレンジ色が現れます。これは通常、材料が非常に高温に加熱されたときに発生します。

ステップ 5: ろう付けプロセスを完全に完了するには、加熱されたワークピースを冷却して固化させます。ろう付け接合部に熱湯を浸すか注ぎ、ワイヤーブラシでこすり、プロセス中に形成されたろう付けの残留物を除去します。ワークピースが冷えたら、ヤスリ布を使用して接合部を明るくします。

図 2. アルミニウムのろう付け方法の図。

したがって、上記の手順を使用すると、アルミニウムをアルミニウムにろう付けすることが簡単にできるようになります。この手順には練習が必要ですが、すぐに各タスクがどんどん上手になるでしょう。

5.アルミニウムに使用されるろう付け棒の種類は何ですか?

アルミニウムは、軽量で製造が容易であるため、人気のある金属の選択肢です。さらに、幅広い用途に使用できます。ろう付けアルミニウム棒は、中実またはフラックスコアの構成で入手できます。したがって、適切なろう付けアルミニウム棒をお探しの場合、それは計画しているプロジェクトに適した溶接材料の選択に完全に依存します。

図 3. アルミニウム棒のろう付け。

アルミニウムろう付け棒は、フィラーワイヤーだけでは提供できない追加の強度を提供します。アルミニウムフィラーロッドは高純度アルミニウムで作られており、より高い融点で構成されています。そのため、アルミニウムろう付け棒を他の種類の金属と一緒に使用することもできます。

市場ではさまざまなろう付け棒が販売されており、要件に最も適したものを選択するために選択肢を絞り込むのは難しい場合があります。ただし、過去にいくつかのロッドを試した人による評価は、ニーズに最適なろう付けアルミニウムロッドを選択するのに役立つ場合があります。これに加えて、DIY プロジェクトに使用するためのフィラーロッドとフラックスを含むろう付けアルミニウムロッドキットを入手できるオプションもあります。

6. ろう付け鋳造アルミニウムの修理方法は?

アルミニウムろう付けを使用すると、亀裂、穴、水滴、ネジ、フックの破損、継ぎ目などのいくつかの欠陥を修正できます。さらに、アルミニウム、アルミニウム鋳物、鋳鉄の製造にも使用できます。ただし、鋳造アルミニウムのろう付けはどの溶接工にとっても問題となる可能性があり、亀裂の修復は課題をさらに増大させるだけです。以下は、鋳造アルミニウムのろう付け修理に関わる重要な手順の概要です。

• まず、欠陥を除去するために溶剤またはブラシを使用して酸化層を除去し、溶接領域を準備する必要があります。
• ろう付けの前に、金属を予熱する必要があります。ほとんどの場合、予熱すると鋳造アルミニウムのろう付け修理がより効果的に行われます。
• ろう付け棒は鋳造アルミニウムと化学組成が似たものを使用してください。ろう付けにおける化学管理は、アルミニウムを鋳造するための溶解と同様に重要です。

さらに、ろう付け後に補修箇所の形状を整える必要があります。修理箇所の清掃が不十分であったり、色が褪せていたりすると、大変心配になります。つまり、ろう付け鋳造アルミニウムの修理が肉眼で見える場合、それは間違って行われたことになります。

図 4. 亀裂を修復する方法の図。

7. ヒートガンでアルミニウムをろう付けできますか?

図 5. ヒートガン

ヒートガンはDIYマスターにとって必須のツールです。ヒートガンは、塗料を除去したり、プラスチックを溶接または曲げたりできることで知られていますが、他の目的にも使用できます。ヒートガンは、電気アークの開始と維持、溶接の作成と成形、場合によってはガス シールドの供給など、多くの機能を実行します。さて、答えなければならない主な疑問は、ヒートガンでアルミニウムをろう付けできるかどうかです。

アルミニウムはその特有の冶金学的特性により他の金属よりも溶接が複雑な金属であるにもかかわらず、ヒートガンとアルミニウムろう付けを併用することでアルミニウムとの接合を形成することが可能です。

8. 低温アルミニウムろう付け棒を使用できますか?

アルミニウムろう付けの主な目的は、可能な限り最高の機械的性能を生み出すことです。使用する各ろう材の融点温度は、母材とろう材を適切に処理し、ワークピースに正しい温度を使用するために知っておく必要がある最も重要なことの 1 つです。

融点の高いアルミニウムろう付け棒が好ましいですが、それより低い温度のアルミニウムろう付け棒はどうでしょうか?低温アルミろう棒は使用できますか?答えは「はい」です！低温アルミニウムろう付け棒を使用し、少量の熱を加えてアルミニウムをろう付けすることができます。低温アルミニウムろう付け棒には、華氏 730 度の温度で溶解できる特別な機能があります。これは金属自体を溶かすのに必要な温度よりもはるかに低い温度です。

低温アルミニウムろう付け棒は作業に最適です。特にこれらのロッドをあらゆる種類のろう付けプロセスで使用したい場合はそうです。温度は低すぎず、高すぎないため、柔軟な選択が可能です。

これらの低温アルミニウムろう棒は靭性が高く、溶接時の母材の変形を軽減します。また、フラックスやその他の溶接材料を使用しなくても、元のアルミニウムよりも強力な溶接が得られます。

9. 自動アルミろう付けとは何ですか?

アルミニウムのろう付けには自動システムまたは手動システムを使用するオプションがあります。ただし、大規模な作業を行う必要があり、機械でしか実現できない高度な精度が要求される場合は、自動アルミニウムろう付けを検討することをお勧めします。

自動アルミニウムろう付け機は、1 人のオペレーターが 1 時間で 100 以上の接合を行うことができます。アルミニウムの自動ろう付けは、シンプルで簡単なプロセスです。通常、部品はろう付けプロセス中、ステンレス鋼の固定具によって所定の位置に保持されます。次のステップでは、ペースト合金を塗布し、金属を加熱および冷却するプロセスを経て、治具の部品を輸送します。

鋼鉄、ステンレス鋼、銅、真鍮、アルミニウムで作られたアセンブリはすべて、自動ろう付け機を使用して接合できます。自動ろう付け機で使用できる熱源としては、トーチ、火炎、アセチレン、ガス/空気、誘導、抵抗、赤外線、オーブン、炉などがあります。

自動アルミニウムろう付け機を使用すると、強力で防水性があり、密閉された接合部を製造できます。フィラーメタルは自動ろう付け機でよく使用され、リング、ワイヤー、スラグ、ワッシャー、粉末、ペーストなどのさまざまな固体の形状をとることがあります。自律型アルミニウムろう付け装置を使用する利点は、人件費の削減、不合格率の低下、そして「人的ミス」の余地のない製品品質の向上です。