銅と真鍮のろう付け

ろう付けとは、2つの金属を熱を加えて接合する方法です。銅は母材として広く使用され、鋼、アルミニウム、真鍮とろう付けされます。 

銅ろう付けは、配管、冷凍装置、および電気バルブに使用されます。真鍮などの他の金属とろう付けすると、接合部がより強くなります。以下は、銅と真鍮のろう付けをよりよく理解するための答えです。

1. 銅と真鍮をろう付けできますか?

この質問に対する答えは、銅は真鍮よりも融点が比較的高く、真鍮は銅のろう付け方法に最適であるということです。

真鍮は銅の合金で、銅に亜鉛を加えた合金は真鍮と呼ばれます。銅を真鍮にろう付けする場合、空間を埋めて接合を強くするために溶かされる合金であるフィラーメタルが必要です。

2. 銅を真鍮にろう付けするにはどうすればよいですか?

銅と真鍮のろう付けでは、接合部を強化するいくつかの手順が実行されます。これらの手順は次のとおりです。

• 最初のステップは、温度に敏感な部品を排除することです。銅から真鍮への溶接ではろう付け熱が使用されることがわかっており、バルブやチューブを損傷したくないからです。
• 次に、金属の損失が発生しないように銅管を洗浄する必要があります。この目的には、ろう付け紙、金属ブッシュ、または羊毛布などのろう付けが不可欠です。
• 次に、ろう付け点を取り、フラックスをプロセスに均一に塗布します。
• 次に、接合部をろう付けする場合は、接合を完了する必要があり、フラックスが溶けるまで接合部に熱が加えられます。
• フラックスの塗布により、溶加材を塗布する必要がある時期がわかり、フラックスが溶けたらその中に合金を入れ、合金が空間を埋めてろう付け接合部を作成するプロセスを確認できます。
• 最後のステップは、ジョイントの洗浄と必要に応じて研磨です。フィラーメタルが冷えるまで待ってから、接合部を焼き入れして洗浄します。

3. 手ろう付けとは何ですか?

手動ろう付け方法は手作業で行われるため、すべての手順を自分自身、またはプロセスを知っている作業者が行う必要があります。作業者は銅管を切断し、洗浄後にフラックスを塗布する必要があり、これは手間のかかる手順です。

その後、加熱はハンドトーチで行われ、溶加材は手作業で追加されます。手ろう付け法は、配管やさまざまな種類の金属の接合部に広く使用されています。 

手によるろう付けも同様に強力なプロセスですが、手作業でろう付けを行う場合は多大な注意と時間を必要とします。

  図 1 銅と真鍮のろう付け

4. 銅と真鍮のろう付けにおけるフラックスの役割は何ですか?

フラックスは、ろう付け方法で使用される化学薬品またはペーストであり、ろう付け金属の適切な充填に役立ち、金属を適切に溶かして充填して強力なろう付け接合部を形成するのに役立ちます。 

ろう付け自動機はフラックスを自ら塗布し、適量のフラックスを使用して正確なろう付けを行います。

銅のろう付けには、主にホウ砂ベースのフラックスが使用されます。フラックスは反応して金属の融点を下げることが知られており、ろう付けされた金属の腐食の可能性を減らすのにも役立ちます。 

5. 銅と真鍮のろう付けには何種類の機械が使用されますか?

銅と真鍮のろう付けには、ろう付け機を使用できます。 1 つまたは 2 つの銅管をろう付けする必要がある場合は、手動でろう付けするオプションもあります。 

・ポータブルブレードろう付け機

この機械は銅、真鍮、鋼のろう付けに使用されます。使い方も取り付けも簡単です。軽量なので持ち運びが可能です。  

・高周波ろう付け機

農業資材、自動車機械、金物工具などに使用される手持ち式のろう付け機です。作業者が保持して操作する必要があるため、半自動機械です。

・誘導加熱ろう付け機

このろう付け機には、半自動、手動、および完全自動バージョンがあります。

・セグメントろう付け機 

セグメントろう付け機は、品質テスト後に主に原材料を使用して製造された柔軟なエクステンションを備えた状態で利用できます。

・コアドリルビットろう付け機

高品質・高精度のろう付けを実現し、人件費の節約に貢献するろう付け機です。

・銅ろう付け機 

この機械はその名の通り、主に銅のろう付けに使用されます。銅は多くの種類のバルブに使用されており、銅管は冷却および加熱機器に不可欠です。この機械は銅のろう付けに非常に役立ちます。

図 2 銅と真鍮のろう付けパイプ

6. 銅から真鍮への自動ろう付けは手動ろう付けよりも優れていますか?

銅と真鍮のろう付けでは、手動または自動のろう付けと同じ方法が使用されるため、どちらのろう付けが優れているかを考えるときは、ニーズによって異なります。

少量の銅をろう付けする必要がある場合は、手動ろう付けで問題ありませんが、時間を短縮してより多くの銅をろう付けしたい場合は、自動ろう付けが適しています。

自動ろう付けは、人為的エラーが含まれず、製品の仕上がりも優れているため、優れています。

図 3 銅と真鍮の自動ろう付け

7. 銅と真鍮のろう付けはどのような用途に使用されますか?

銅と真鍮のろう付けは、冷却、HVAC、配管、暖房、電気産業、バルブの製造で使用されます。

冷却装置

銅と真鍮のろう付けは、冷凍バルブ、冷凍サービスバルブ、冷凍逆止弁など、冷凍業界のさまざまなバルブに使用されています。銅と真鍮のろう付けも空調機器には欠かせない部品です。 

• 自動車産業
• 暖房設備
• 電気産業
• 衛生陶器業界

8. 銅と真鍮のろう付けにはどのような合金が使用されますか? 

銅と真鍮のろう付けでは、融点が低い合金がフィラーメタルとして使用されます。それらは溶けて銅と真鍮の間の隙間を埋めます。銅と真鍮のろう付けに使用される合金は次のとおりです。

• 銅リン合金
• 銅亜鉛合金（黄銅）
• アルミニウム
• 銀合金
• 銅合金
• ニッケル 
• 銅ニッケル
• ブロンズ