真鍮と鉄のロウ付けの強度は高い?難易度やおすすめのロウ材も紹介

真鍮と鉄のロウ付けの強度を解説

真鍮と鉄のロウ付けは、適切なロウ材を使い、正しく作業をすれば高い強度を実現できる接合方法です。ロウ付けは、母材より融点の低いロウ材を溶かして接合する方法で、母材自体は溶融させません。そのため、溶接に比べて母材への熱影響が小さく、変形やダメージを抑えやすいのが特徴です。

一方、母材同士を溶融して接合する溶接に比べると、強度が低くなりがちです。はんだ付けと比較すると、ロウ付けの強度は高いといえます。

強度が求められるものの溶接が難しい部材の場合は、適切な前処理・加熱作業を施したうえでロウ付けをおこないましょう。

真鍮と鉄のロウ付けには銀ロウがおすすめ

真鍮と鉄のロウ付けには、銀ロウの使用がおすすめです。銀ロウの主な特徴は、以下のとおりです。

  • 真鍮・銅・ステンレスなど幅広い金属表面で濡れ性が良い
  • 比較的融点が低い
  • 加熱後の流動性が高い
  • 耐食性に優れる

銀ロウは多くの構造用金属よりも低い温度で使用でき、母材を溶かすことなく接合できるため、接合時に母材を溶融させる必要がなく、さまざまな材質に適用できます。

幅広い金属との親和性も高く、濡れが良いため真鍮と鉄のような異種金属の接合に適した材料です。加熱後の流動性も良く、複雑な形状の隙間にも入り込むことができ、高い接合強度を得られる点もメリットです。

小池製作所では、真鍮と鉄などの異種金属のロウ付けにも対応しています。温度管理や適切なロウ材の選定なども含め、ご満足いただけるサービスを提供いたします。
異種金属のロウ付けに関するお悩みは、小池製作所にお問い合わせください。

真鍮と鉄のロウ付けのポイント

真鍮と鉄のロウ付け作業において注意すべきポイントは、おもに以下のとおりです。

  • 真鍮と鉄の特性の違いを理解する
  • 加熱工程と温度管理を徹底する

真鍮と鉄の熱膨張率や融点などの特性の違いを理解し、過熱や加熱不足による接合不良を防ぐことが大切です。

また、ロウ付け後急激に冷却すると、母材間の収縮率の違いで割れが生じる恐れもあります。適切な温度で加熱し、なるべくゆっくりと冷却することを意識しましょう。

それぞれのポイントについて、以下で詳しく解説します。

真鍮と鉄の特性の違いを理解する

真鍮と鉄をロウ付けで強固に接合するためには、両素材の熱膨張率や融点などの特性の違いをしっかりと把握することが大切です。違いを理解せずに加熱すると、接合部で割れや剥離が起こる可能性があります。

真鍮は、鉄よりも熱膨張率が大きい素材です。同じように加熱や冷却をした場合、真鍮が先に膨張したり収縮したりします。膨張・収縮の度合いが大きくなると、接合部が変形に耐えられずに割れてしまうでしょう。

融点の違いにも注意が必要です。真鍮は鉄よりも融点が低いため、鉄と同じように加熱していくと溶けてしまい、接合不良になる恐れもあります。真鍮と鉄は熱膨張率が異なるため、加熱・冷却の際は急激な温度変化を避けて、材料間の熱応力を最小限に抑えることが大切です。

加熱工程と温度管理を徹底する

真鍮と鉄のロウ付けでは、加熱工程と温度管理が接合の品質を大きく左右します。

とくに真鍮は熱に敏感な材料であり、加熱が不適切だと母材が軟化したり、溶けてしまったりするかもしれません。

使用する銀ロウの融点は約600〜800℃程度と、真鍮の融点(約900〜940℃)よりは低いものの、それほど大きな差がないため、加熱しすぎると真鍮が溶け始めるリスクもあります。したがって、適切な温度帯を保ちつつ、ロウ材がしっかりと濡れて接合部に流れるよう、慎重な加熱が必要です。

バーナーなどの局所的な熱源を使用する場合は、炎を一定箇所に当て続けず、火炎を動かして母材全体を均等に加熱するよう心がけましょう。過熱を避けようとして加熱が不十分になると、ロウ材が接合部に均一に流れず、強度不足や割れの原因になります。

ロウ材が適切に流動するよう、母材を溶かさずに接合温度を確実に保つことが、真鍮と鉄のロウ付けにおいて重要な温度管理のポイントです。

真鍮 鉄 ロウ付け 作業の様子

真鍮と鉄のロウ付けを依頼する際の注意点

真鍮と鉄のロウ付けを外部に依頼する際のおもな注意点は、以下のとおりです。

  • 接合目的と使用環境を明確に伝える
  • 豊富な実績と対応範囲を持つ業者を選ぶ

依頼する前に使用用途や製造工程・仕上げの希望などを具体的に伝え、認識の違いが生まれないように注意しましょう。打ち合わせを複数回したり、最初にテストをしたりすることもトラブルの防止には有効です。

異種金属の接合は高度な技術を要するため、多様なロウ付け実績を持つ業者を選ぶことも大切です。

それぞれの注意点について詳しく解説します。

接合目的と使用環境を明確に伝える

真鍮と鉄のロウ付けを業者に依頼する際は、何のために接合するのか、どのような条件下で使用するのかを、できるだけ具体的に伝えることが重要です。

使用環境に適さないロウ材や接合方法を選んでしまうと、強度不足や早期劣化などの不具合が発生し、本来の目的を果たせなくなる可能性があります。

たとえば、以下のような使用条件を業者に明示することで、適切なロウ材・接合条件を選定してもらえる可能性が高まります。

  • 振動が常にかかる機械部品で使用する
  • 屋外で雨や湿気に晒される可能性がある
  • 高温下(例:100℃以上)で使用される装置の一部である

こうした条件がわかっていれば、業者は耐振動性・耐食性・耐熱性などを考慮でき、最適なロウ材や前処理方法を提案してくれるでしょう。

豊富な実績と対応範囲を持つ業者を選ぶ

真鍮と鉄のロウ付けを依頼する際は、多くの実績と対応範囲を持つ業者を選ぶことも大切です。

異種金属のロウ付けは、高度な技術と豊富な経験が求められる作業です。 そのため、温度管理やロウ材の使い分けが不十分な業者が作業をおこなった場合、接合不良が生じる可能性があります。

加工実績は依頼前に業者のホームページや資料などから確認しましょう。過去の実績を確認できない場合は、担当者へ直接尋ねることもおすすめです。

実績だけでなく、対応可能な加工方法なども確認しましょう。業務範囲の広い業者は特殊な使用用途の部品の接合でも柔軟に対応でき、品質・満足度の高い成果物が期待できます。

真鍮 鉄 ロウ付け 小池製作所の様子

小池製作所には真鍮と鉄のロウ付けの製作事例もございます

真鍮と鉄のロウ付けは難易度が高い作業です。ロウ付けの作業自体に関する技術はもちろん、温度管理やロウ材の選定などの知識も求められます。

業者に作業を依頼する際は、過去の実績や対応範囲などを詳しくチェックし、高クオリティな納品物を提供してくれる業者かどうかをしっかり見極めましょう。

小池製作所では、真鍮と鉄などの異種金属のロウ付けにも対応しています。金属加工を60年以上続けてきた経験と知識から、最適なロウ材や加工方法をご提案することも可能です。

過去に他社に依頼して断られてしまった、継続して依頼し続けられる業者を見つけたいなどのお悩みは、以下フォームよりお気軽にご相談ください。

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