鉄と鉄のロウ付けについて、接合強度や気をつけたいポイントを解説

鉄と鉄のロウ付けの強度は？

鉄と鉄は、母材の材質が同じであり、熱伝導率や融点、熱膨張係数などがほぼ同じであるため、ロウ付けの強度は高くなります。

ロウ付けは、母材よりも融点の低いロウ材を溶かして母材同士の表面に流し込み、冷やし固めて接合する加工方法です。鉄と鉄の接合強度は、母材表面の処理や加熱温度などが適切でなければ弱まることもあるため、条件管理を厳密におこなうことが重要です。

また、鉄と鉄のロウ付けははんだ付けよりも接合強度が高くなります。必要に応じて、適切な接合方法を選びましょう。

もっと強度を高めたい場合は溶接を検討する

より接合強度をさらに高めたい方は、溶接を検討することもおすすめです。
溶接は母材同士を加熱・溶融させて直接くっつける方法であり、ロウ付けやはんだ付けなどのほかの接合方法よりも強度が高いことが特徴です。高強度が求められる製品を製作する場合は、溶接で鉄と鉄を接合しましょう。

ただし、鉄と鉄の溶接は母材を溶かすほど高温まで加熱する必要があるため、母材にダメージを与える可能性が高い点に注意が必要です。溶接により母材が熱変形したり、母材自身の機械的強度が下がったりするケースがあります。
製品の使用目的に合わせて、適切な方法を選択しましょう。

鉄と鉄以外（銅や真鍮）のロウ付けはできる？

ロウ付けは鉄と鉄のほかに、鉄と銅、鉄と真鍮などの異なる金属同士でも可能です。ただし、鉄と鉄以外の金属を接合する際は、接合の難易度が高くなることが一般的です。
例えば、鉄と銅を接合する場合、銅は熱伝導率が高いため、加熱の際に温度管理が難しくなります。

また、鉄と真鍮の場合、真鍮は酸化によって酸化被膜が形成されやすいため、ロウ材が浸透しにくくなることがあります。このような場合、加熱前に酸化皮膜をしっかり除去することが重要です。

鉄と鉄をロウ付けする際に気をつけたいポイント

鉄と鉄をロウ付けする際に気をつけるべきポイントは、以下のとおりです。

• 酸化防止のため表面処理をしっかりおこなう
• 均一に加熱する
• 鉄に適したロウ材やフラックスを選ぶ

鉄と鉄を高い強度で接合するためには、前処理をしっかりとおこなったり、適切な条件で接合したりすることが重要です。一つでも見落としがあると、品質不良につながる恐れがあるので、注意しましょう。
以下では、鉄と鉄のロウ付けで気をつけるべきポイントを詳しく解説します。ポイントを把握したうえで、これらの技術を持つ加工会社への依頼を検討することも大切です。

小池製作所では、鉄と鉄など、さまざまな金属のロウ付けに対応してきた実績があります。温度管理や表面処理などさまざまな知識と経験が求められますが、小池製作所には熟練の社員が多数在籍しており、どのようなご要望にもお応えできます。
鉄と鉄の接合の依頼先にお悩みの事業者様は、小池製作所にご相談ください。

酸化防止のため表面処理をしっかりおこなう

鉄と鉄を接合するときは、酸化防止のための表面処理をしっかりおこなうことが重要です。
鉄は酸化しやすい素材であり、酸化が進むことで表面に酸化皮膜が形成されます。酸化皮膜があると、ロウ材が母材表面でしっかりと広がらないため、高強度で接合できません。

加熱作業に取り掛かる前に、研磨や酸洗いなどで表面を処理し、酸化皮膜を除去しましょう。
酸化防止のための表面処理方法として、フラックスと呼ばれる薬品を母材表面に塗布することも大切です。適切なフラックスを選べば、母材の酸化を防止できます。

均一に加熱する

均一に加熱することも、鉄と鉄をロウ付けする際に気をつけるべきポイントです。
ロウ付けは、低融点のロウ材を溶かして接合部に流し込み、母材同士を接合する方法です。均一に加熱することで、接合部全体に溶融したロウ材が均等に流れ込み、欠陥のない高強度な接合を実現できます。

一方、加熱が不均一の場合は、ロウ材の溶融が不十分で接合部に流れ込まなかったり、過剰に加熱されて変色したりする恐れがあります。接合強度の低下につながる恐れがあるため、注意が必要です。

鉄に適したロウ材やフラックスを選ぶ

鉄と鉄を接合するには、鉄に適したフラックスなどを選ぶ必要があります。
鉄に適したロウ材の材質は、銀や銅・黄銅などが一般的です。

銀は流動性が高く、鉄と鉄をはじめとする多くの材料を接合できる点が特徴です。
一方、銅・黄銅は銀のものと比べても融点が低く、融点が低い母材の接合に適していますが、流動性は銀ほどは高くありません。

接合する製品、部品の特性や使用環境に合わせて、適切なロウ材を選ぶことが大切です。
また、母材が鉄の場合に使用されるフラックスは、ホウ酸系やフッ化物系が多いです。いずれも金属酸化物を除去するとともに、加熱作業中の酸化を防止できる利点があります。

小池製作所のロウ付け事例をご紹介

金属加工会社の小池製作所には、さまざまな加工実績があります。以下ではその一例をご紹介します。

• アルミフロートのロウ付け

厚さ1mmのアルミをロウ付けした事例です。薄い母材への接合はとくに慎重な作業が求められるため、5回の試験を重ねたうえで製品の接合を成功させました。

• ロボットの指先のロウ付け

ロボットの指先部分のロウ付けの事例です。真鍮と銅という異種金属同士の接合は、鉄と鉄のように同じ素材の接合よりも難易度が高いです。
ですが、弊社のスタッフの長年の経験と知識により、このように細かな作業も可能となりました。

小池製作所では、これら以外にも多数のロウ付けの経験がございます。以下のページにも製作事例を掲載しておりますので、ぜひご参考にしてみてください。
製作事ページはこちら＞

小池製作所はさまざまなロウ付け加工に対応しております

鉄と鉄のロウ付けは、溶接よりは強度は劣るもののはんだ付けよりは高い強度を確保できます。
異種金属同士の接合よりも難易度は比較的低いといえますが、母材表面の処理やロウ材の選定、温度管理など、さまざまな点に注意しなければなりません。

小池製作所では、鉄と鉄など、さまざまな金属のロウ付け実績が多数あります。強度や精度が求められる接合でも、弊社の経験豊富なスタッフであれば対応可能です。
長年の経験を持つベテランのスタッフと若手が一緒に作業し、常に技術が継承され続けるシステムが整っているのも、小池製作所の強みです。
今後も長く依頼を続けられる加工会社を探したいという事業者様も、ぜひ小池製作所にお問い合わせください。

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