銅管継手のろう付け

Q1: 銅管をロウ付けするとはどういう意味ですか?

図 1: 銅パイプのろう付け

銅パイプのろう付けは、フィラーメタルの助けを借りて 2 つの継手を熱接合するプロセスです。ろう付けは、炎の熱によって行われる溶接の一種です。銅パイプをろう付けすることにより、強力な接合が得られます。

フィラーメタルは、ろう付けに使用される、液相線が (842°F) を超える合金を表す用語です。銅パイプのろう付け中、接合部の間にフィラーメタルが配置されます。溶加材が炎の熱で液相線に達すると、溶加材が溶けて銅パイプ間にはんだが形成されます。

当社の工業用ろう付け機は、自動ろう付けを提供します。 銅管銅管継手が適切にろう付けされていることを確認します。

Q2: 銅管継手はろう付け前に洗浄されるのはなぜですか?

図 2: 銅管継手の洗浄

フィラーメタルが適切に機能するには、きれいな表面が必要です。銅管継手が清掃されていないと、フィラーメタルが銅管に付着しません。ろう付け前に銅管継手を洗浄することが非常に重要です。

汚れたパイプは基本的に油、汚れ、酸化層などの多くの汚染物質で覆われており、これらの汚染物質や酸化層により溶加材が適切に機能せず、ろう付け後の接合が弱くなります。銅管継手の清掃はシンプルかつ簡単です。ろう付けプロセスに進む前に、スチールウールまたは金属ブラシを使用して銅パイプを清掃します。洗浄後はフラックスを塗布する必要はありません。銅管のろう付けには、リンを含むBCuPシリーズなどの合金が使用されます。リン含有により、ろう付けプロセス中の酸化が防止されます。

Q3: 自動ろう付け機は銅管のろう付け効率をどのように向上させますか?

図 3: 自動ろう付け機

高度な自動ろう付け機により、銅管ろう付け接合部の品質が向上し、効率も最大 10 ～ 20 倍向上します。

自動ろう付け機 接合部に一定の電力を供給するように事前にプログラムされており、再現性のある高品質の銅パイプろう付けが保証されます。銅管継手のろう付けは、手動のろう付けに比べて機械を使用すると早く行われます。自動ろう付け機を使用すると、複数の銅管継手を同時にろう付けすることができます。自動ろう付け機は銅管の予熱、ろう付け、水冷まで全て機械が行います。

これにより、ろう付け効率も向上し、ろう付け接合部の品質が各サイクルで同じ状態に保たれます。さまざまな種類のろう付けに合わせて自動ろう付け機を再プログラムできます。多言語コントロール パネルを使用すると、要件に合わせてマシンに簡単にアクセスし、プログラムすることができます。

Q4: 銅管継手のろう付けははんだ付けより優れていますか?

図 4: ろう付け

はんだ付けと比較して、ろう付けは接合部の強度を高めます。ろう付け接合は耐久性に優れ、はんだ付け接合よりも大きな圧力にも耐えることができます。

ろう付けは通常、接合強度を高めるために行われ、はんだ付けと比較して信頼性が高くなります。一部の銅製パイプ継手は、冷蔵庫の銅製継手のように、より高い圧力と高温に耐えることが想定されているため、追加の強度を必要とします。したがって、真のろう付け接合が非常に必要であり、そのような条件ではろう付けがはんだ付けよりも優れている理由です。

図 5: ろう付け接合

Q5: 銅管継手のろう付けに使用されるガスは何ですか?

図 6: ろう付けガス

一般に、銅管継手のろう付けにはアセチレンが最適です。このガスは酸素とアセチレンで構成されており、これらが結合すると約 3 500℃の高温の火炎を生成します。

ただし、自動ろう付け機では、銅管のろう付けに異なるガラスを使用できます。プロパン、天然ガス、MAPP ガスなどの低温ガスも、自動ろう付け機で銅管継手をろう付けするのに使用できます。自動調整可能な加熱機能の助けを借りて、希望の温度に達するまでしばらく温めるように設定できます。

Q6: ろう付け温度はどれくらいですか?

ろう付け温度は金属ごと、合金ごとに異なります。ほとんどの場合、ろう付けは 850°F という高温で行われ、最高 2,000°F に達する場合もあります。

ろう付けに使用される金属フィラーは、850°F を超える液相線を持っています。強力な接合の場合、ろう付けは通常 850°F ～ 2,000°F で行われ、両方の部品が強力な接合を形成することが保証されます。熱サイクルが速いと目的の温度に到達する効果が低くなるため、より良い結果を得るには遅い熱サイクルをお勧めします。フィラーメタルが目的の温度に達すると、溶けて接合領域のギャップを埋めます。

Q7: 銅管のはんだ付けとろう付けの違いは何ですか?

各プロセスの違いは温度だけです。 842°F (450°C) 未満でははんだ付けが行われ、ろう付けは 842°F (450°C) 以上で行われます。銅パイプのはんだ付けとろう付けのもう 1 つの大きな違いは、ろう付けプロセスによってのみ達成できる良好な接合強度です。

銅パイプのろう付けまたは一般的なろう付けプロセスは上で行われます。 842°F – 450°c。この温度での液相線ろう付けには特定の溶加材が必要となるためです。銅パイプのはんだ付けまたははんだ付けは、一般に、以下の液相線を有する溶加材によって行われます。 842°F – 450°C。したがって、両方のプロセスの温度は異なります。

銅パイプのはんだ付けとろう付けのもう 1 つの大きな違いは、接合部の強度と品質です。ろう付けは高温で行われるため、ろう付けプロセスによって形成される接合部の品質ははるかに向上し、潜在的により強力になります。ろう付けは毛細管現象を利用しており、そのため溶融した溶加材が表面接合部間に分布し、プロセス完了後に強力な接合部を形成します。銅パイプ専用のはんだ付けは、高品質の接合を実現するために推奨される方法ではありません。

さまざまな業界では、その利点と長期的な品質保証により、銅パイプのはんだ付けよりもろう付けが好まれています。 HVAC、配管、冷凍などの業界でも、ろう付けされた銅パイプが使用されています。

Q7: 銅管継手のろう付けの 4 段階とは何ですか?

銅管継手のろう付けの 4 段階には、適切な取り付け、適切な洗浄、ろう付けのための組み立て、そして最後に重要なろう付けプロセスが含まれます。

ステージ 1: 適切なフィッティングを保証する

図 7: 銅管の切断

毛細管現象が起こると、溶けた金属フィラーが表面間の隙間を埋めるため、パイプ継手に十分なクリアランスがあることを確認してください。接合面のクリアランスが多すぎたり少なすぎたりすると、フィラーメタルは適切に機能しません。フィラーメタルの一般的なクリアランス範囲は通常、 0.001 ～ 0.005 インチ。

ステージ 2: 汚染物質の洗浄

図 8: 銅パイプの清掃

最適なろう付けプロセスを成功させるには、この段階が非常に重要です。銅管継手に油、汚れ、グリース、酸化などの汚染物質が付着していると、フィラーメタルが管継手を結合できなくなります。汚れを落とすには、まず油分やグリースを取り除くことから始めなければなりません。脱脂溶剤を使用して油やグリースを除去できます。次に、金属から錆や酸化を除去する次のステップに進みます。

金属の清掃が完了したら、乾いた布を使用して、残っている化学物質や汚染物質を拭き取ります。

ステージ 3: ろう付けのために組み立てる

銅パイプがきれいになったら、ろう付けのための組み立ての次の段階に進むことができます。ろう付けプロセス中にフィラーメタルが溶けてしまうため、銅パイプを正しい位置に保持してください。パイプが正しく位置合わせされていないと、フィラーメタルが機能せず、ろう付けプロセスが失敗します。

ステージ 4: ろう付けプロセスと洗浄

図 9: ろう付けプロセス

ろう付けとは、希望の温度に達するまでガスの炎で金属を加熱することです。留意しなければならない重要なことは、加熱サイクル中、両方の表面が均等に加熱されていることを確認することです。両方の表面の間に温度差があると、ろう付けが失敗する可能性があります。加熱サイクルが完了したら、接合部の間にフィラー金属を配置し、毛細管現象が発生してフィラー金属が接合部内に浸み込むまでろう付けプロセスを続行します。

ろう付けプロセスが完了したら、アセンブリを洗浄し、ろう付けプロセス中に形成された酸化スケールを除去します。