トンネルろう付けは、特に次のようなコンポーネントを生産するために、製造業で広く使用されているプロセスです。アルミニウムヒートパイプ通信モジュールヒートシンク、自動車コントローラーの水冷プレート、 そして軽量の自動車コントローラー水冷却プレート。トンネルろう付けのプロセスサプライヤーとして、私は長年にわたってこのプロセスでさまざまな一般的な欠陥に遭遇しました。このブログでは、これらの欠陥について説明し、それらに対処するための実用的なソリューションを提供します。
トンネルろう付けプロセスにおける一般的な欠陥
1。不完全なろう付けジョイント
トンネルろう付けで最も一般的な問題の1つは、不完全なろう付けジョイントです。これは、フィラー金属が基本材料と完全に流れ込み、結合できないときに発生します。不完全な関節は、ろう付けされた成分の構造的完全性を大幅に弱める可能性があり、操作中の潜在的な障害につながります。
不完全なろう付けの関節の原因は多面的である可能性があります。第一に、不適切な表面の調製は主要な犯人です。基本材料の表面が酸化物、油、またはその他の不純物で汚染されている場合、フィラー金属は表面全体に濡れて広がるのが困難になります。第二に、間違ったろう付けの温度または時間は、関節が不完全になる可能性があります。温度が低すぎる場合、フィラー金属は融点に達していない場合がありますが、時間が短すぎる場合、フィラー金属には適切に流れて結合するのに十分な時間がない場合があります。
2。ろう付けされた関節の気孔率
多孔性とは、ろう付けされた関節に小さな穴やボイドが存在することを指します。これらの細孔は、関節の強度と腐食抵抗を減らすことができ、故障の影響を受けやすくなります。
多孔性は、いくつかの要因によって引き起こされる可能性があります。一般的な原因の1つは、ろう付け環境でのガスの存在です。ろう付けの過程で、酸素、窒素、または水蒸気などのガスは溶融充填剤金属に閉じ込められ、金属が固化すると毛穴を形成することができます。別の原因は、フィラー金属の不適切な選択です。フィラー金属のガス含有量が高いか、流動性が低い場合、ろう付け時に毛穴を形成する可能性が高くなります。
3.過剰なろう付けフィラー金属
ろう付けフィラー金属を過度に使用すると、いくつかの問題が発生する可能性があります。第一に、それはろう付けされたジョイントに大きな切り身またはビーズの形成を引き起こす可能性があり、これにより、コンポーネントの重量とコストが増加する可能性があります。第二に、過度のフィラー金属は、脆性金属間化合物の形成をもたらす可能性があり、それが関節の強度と延性を低下させることができます。
過度のろう付けフィラー金属の主な原因は、フィラー金属の誤った投与です。あまりにも多くのフィラー金属が適用されると、関節に蓄積し、上記の問題につながります。
4。ろう付けされたコンポーネントの歪み
歪みは、トンネルろう付けにおけるもう1つの一般的な欠陥です。ろう付けされたコンポーネントが、ろう付けプロセス中に寸法の変化または反りを起こしたときに発生します。歪みは、コンポーネントの適合と機能に影響を与える可能性があり、修正するために追加の機械加工またはリワークが必要です。
歪みの主な原因は、ろう付けプロセス中に生成される熱応力です。コンポーネントが加熱され、冷却されると、それらは異なる速度で拡張および収縮し、歪みを引き起こす可能性のある内部応力につながります。ろう付け中のコンポーネントの不適切な固定具のクランプも問題を悪化させる可能性があります。
欠陥に対処するためのソリューション
1。不完全なろう付けジョイントのソリューション
- 適切な表面の準備：完全なろう付けジョイントを確保するには、基本材料の表面を適切に準備することが重要です。これには、汚染物質を除去するために表面を徹底的に洗浄することが含まれます。脱脂、漬物、サンドブラストなどの方法を使用して、清潔で酸化物を含まない表面を実現できます。
- ろう付けパラメーターを最適化します：ろうそくの温度と時間は、フィラー金属がその融点に達し、基本材料と流れて結合するのに十分な時間があることを確認するために慎重に制御する必要があります。ろう付けされている特定の材料とコンポーネントに基づいて、ろう付けパラメーターの徹底的なテストと最適化を実施することをお勧めします。
2。ろう付けされた関節の多孔性のソリューション
- ろう付け環境を制御します：気孔率を最小限に抑えるには、ガスの存在を減らすためにろう付け環境を制御することが不可欠です。これは、ろう付けプロセス中に窒素やアルゴンなどの保護雰囲気を使用することで実現できます。さらに、ろう付け室の適切な換気は、ろう付け中に発生したガスを除去するのに役立ちます。
- 右のフィラー金属を選択します：適切なフィラー金属を選択することは、多孔性を減らすために重要です。ガス含有量が少なく、流動性が高いフィラー金属が好まれます。これは、ろう付け中に毛穴を形成する可能性が低いためです。
3。過剰なろう付けフィラー金属のソリューション
- フィラー金属の正確な投与：ろう付けフィラー金属の過度の使用を避けるために、ジョイントの設計と要件に基づいてフィラー金属を正確に用量することが重要です。これは、精密投与機器を使用するか、厳密な投与プロトコルに従うことで実現できます。
- ジョイント設計を最適化します：共同設計は、必要なフィラー金属の量を減らすのに役割を果たすこともできます。適切なクリアランスとフィットでジョイントを設計することにより、フィラー金属をより効率的に使用して、過剰なフィラー金属のリスクを減らすことができます。
4。ろう付けされたコンポーネントの歪みのためのソリューション
- 熱応力を最小限に抑えます：歪みを減らすには、ろう付けプロセス中に生成された熱応力を最小限に抑えることが重要です。これは、ゆっくりとした加熱と冷却速度を使用するだけでなく、予熱および加熱後の技術を使用することで実現できます。さらに、コンポーネントの適切な固定具合とクランプは、熱応力を均等に分布させ、歪みを防ぐのに役立ちます。
- 歪み制御のための設計：コンポーネントを設計するときは、歪みの可能性を考慮し、それを制御するのに役立つ機能を組み込むことが重要です。たとえば、コンポーネントに補強材またはリブを追加すると、剛性を高め、歪みの可能性を減らすことができます。
結論
結論として、トンネルろう付けプロセスは、高品質のろう付けされたコンポーネントを確保するために細部に注意を払う必要がある複雑で重要な製造技術です。トンネルろう付けの一般的な欠陥を理解し、適切なソリューションを実装することにより、ろう付けされた製品の品質と信頼性を大幅に改善できます。
トンネルろう付けプロセスサプライヤーとして、私たちはお客様に最高品質のろう付けされたコンポーネントを提供することに取り組んでいます。当社の専門家チームは、トンネルろう付けに関連する課題に対処する豊富な経験を持ち、顧客の特定のニーズを満たすためにカスタマイズされたソリューションを提供できます。
トンネルろう付けサービスに興味がある場合、またはプロセスについてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。製造目標を達成するためにあなたと協力することを楽しみにしています。
参照
- [1]金属ハンドブック：ろう付け、はんだ付け、接着剤の結合、ASM International、1993。
- [2]ろう付けの原則、アメリカ溶接協会、2007年。
- [3] Brazing Technology：Principles and Applications、Butterworth-Heinemann、2013