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DIYアルミはんだ付け

通常、アルミニウムは工業工場ではんだ付けされます。家庭では、この手順は非常に問題があります。これは、洗浄後、酸化膜が金属表面にほぼ即座に現れ、プロセスが複雑になるためです。ただし、はんだ付け時に部品を覆っている酸化皮膜がすぐに破壊された場合、自分の手でアルミニウムをはんだ付けする方法はまだいくつかあります。.

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金属としてのアルミニウムの特性化

アルミニウムは、高い電気伝導率と熱伝導率、耐食性と耐霜性、および可塑性を特徴としています。この金属の融点は摂氏約660度です.

精製のレベルに応じて、一次アルミニウムは高純度または技術純度です。市販のアルミニウムは、氷晶石-アルミナ溶融物の電気分解によって製造されます。別のタイプの高純度アルミニウムは、工業用アルミニウムをさらに精製した後に形成されます。高純度アルミニウムと工業用アルミニウムの主な違いは、特定の環境に対する金属の耐食性の違いに関連しています。当然、アルミニウムの精製度が高いほど、アルミニウムは高価になります.

アルミニウムの重要な特性は、その高い電気伝導率です。このインジケーターでは、銀、金、銅に次ぐものです。高い電気伝導率と低密度の組み合わせにより、アルミニウムはケーブルおよびワイヤー製品の分野で銅の真剣な競争相手になっています。 350度でのアルミニウムの長期焼鈍は金属の導電性を改善し、自動フレッチングは悪化します。アルミニウムの導電率は銅の導電率の60〜65%に達し、不純物の含有量が減少すると増加します.

熱伝導率に関しては、アルミニウムは銅と銀に次ぐものであり、低炭素鋼の3倍を超えています。これは、アルミニウムろう付けに関するビデオでも見ることができます。金属の反射率はその純度に依存します。 99.5%のアルミニウムを含むホイルの反射率は84%です.

アルミニウム自体は反応性金属です。しかし、空気中では、金属は酸化アルミニウムの薄膜で覆われています-約ミクロン。不活性と優れた強度を備えており、材料を酸化から保護し、多くの環境で高レベルの防食特性を決定します。高純度アルミニウムの酸化皮膜は連続的で非多孔性であり、金属自体に強い接着性を持っています.

したがって、高純度アルミニウムは、無機酸、アルカリ、海水、および空気に対して非常に耐性があります。不純物箇所の酸化皮膜へのアルミニウムの密着性が著しく低下し、腐食しやすくなります。たとえば、非濃縮塩酸との関係では、工業用アルミニウムと精製アルミニウムの耐性は10倍異なります。.

アルミニウムおよび合金の用途

アルミニウムは、その主な利点である軽量性、スタンピングの柔軟性、耐食性、高い熱伝導率、およびその化合物の非毒性のために、構造材料として広く使用されています。特に、これらの特性により、食品業界のアルミホイル、調理器具、包装の製造でアルミニウムが人気を博しています。.

しかし、金属は強度が低いため、電気伝導性または熱伝導性、可塑性、耐食性が前面に出た場合に、無負荷の構造要素にのみ使用されます。低強度などの欠点は、アルミニウムを少量のマグネシウムと銅と融合させることで補われます。合金はジュラルミンと呼ばれています.

アルミニウムの電気伝導率は銅と比較できますが、アルミニウムの方が安価です。したがって、この材料は、ワイヤの製造、それらのシールド、およびマイクロエレクトロニクスのチップ内の導体の製造のための電気工学で広く使用されています。建設にアルミニウム合金を導入すると、金属の消費量が減り、極端な条件で使用した場合の構造の信頼性と耐久性が向上します。.

航空進化の現段階では、アルミニウム合金が主要な構造材料です。最新の発明は「発泡金属ゴム」とも呼ばれる発泡アルミニウムであり、大きな未来が期待されています。しかし、電気材料としてのアルミニウムには、1つの不快な特性があります。それは、強い酸化膜のためにアルミニウムをはんだ付けするのが難しいことです。.

アルミはんだ付けの特徴

アルミニウムのはんだ付けの問題は、この材料の表面が薄く、非常に強く、弾性のある酸化膜で覆われているという事実によって説明できます。アルミニウムまたはその合金で作られた物体についての日常の知識から、多くの人は、貴金属のように、アルミニウムは大気中で酸化されにくいという誤解を持っています。酸化膜は、他のほとんどの酸化物と同様に、不活性であり、溶融金属による濡れが不十分であるため、ろう付けする前にこの膜を除去する必要があります。.

酸化皮膜の除去

アルミニウムの表面が水や空気に触れると、すぐに再び酸化膜で覆われるため、機械的な方法では酸化物を除去できません。フラックスは一般的に酸化物を溶解しません。そのため、アルミニウムとそれから作られた製品のろう付けはかなり難しい作業と見なされており、アルミニウムのろう付けの技術は、他の金属のろう付けの技術と多くの点で異なります。.

酸化物から表面を機械的に洗浄する場合は、油膜の下の金属を洗浄することをお勧めしますが、この場合、油は完全に脱水されている必要があります。そのため、近い温度でしばらく温めることをお勧めします。 150-200度に。鉱油または真空VM-4、VM-1を使用するのが最善です.

粗い鉄のやすりを使用して表面を洗浄する方法も提案されています。これは、はんだと一緒にはんだごての先端でロジンまたは油の層の下の金属表面をこすります。この場合、おがくずは研磨剤の機能を果たし、同時にサービスプロセスが行われます。アルミニウムのより信頼性の高いはんだ付けは、材料の表面に電解堆積された銅の副層上に金属を錫メッキすることによって得られます。.

同じ目的で、アルミニウムクロムメッキのレシピと同じ方法で適用される亜鉛サブレイヤーを使用できます。酸化皮膜は、特殊なアクティブフラックスを使用してより確実に除去されます。アクティブフラックスを使用した表面加工手順を組み合わせるのは良いことです.

ロジンを使用したはんだ付け

2本のアルミニウム線をはんだ付けするには、最初に錫メッキする必要があります。これを行うには、ワイヤーの端をロジンで覆い、平均的な木目を持つサンディングペーパーの上に置き、熱い錫メッキされたはんだごてでサンディングペーパーに押し付けます。はんだ付けにも、私たちが知っているロジンのジエチルエーテル溶液を使用できます。同時に、はんだごてがワイヤーから外れることはなく、ロジンが錫メッキされた端に追加されます.

ワイヤーは完全に錫メッキされていますが、すべての操作を数回繰り返す必要があります。その後、ご家庭でのアルミはんだ付けは相変わらず続きます。また、ロジンの代わりにミシンや精密機構に鉱油を使用したり、発砲後の武器の洗浄を目的としたアルカリ油を使用したりすると、良好な結果が得られます。.

アルミニウムは、十分に加熱されたはんだごてではんだ付けされています。薄いアルミニウムを接続するには、はんだごての電力が50 Wである必要があり、厚さが約1 mm以上の金属の場合、電力は約90Wが望ましいです。厚さが2mmを超える材料をはんだ付けする場合は、最初にはんだごてではんだ付け場所を温める必要があります。.

電気化学的手法

アルミニウムをはんだ付けする2番目の方法は、直接はんだ付けする前に、電気めっきの最も簡単な設置方法を使用して、表面(プレートまたはワイヤ)を最初に銅でコーティングする必要があることです。ただし、それを簡単にすることができます。はんだ付け部分をサンドペーパーできれいにし、飽和硫酸銅を数滴垂らします。.

次に、電流源(整流器、バッテリー、懐中電灯バッテリー)の負極をアルミニウム部分に接続し、特別な装置にある正極に絶縁なしの厚さ1〜1.2mmの銅線を接続します.

銅線は、剛毛の摩擦中に表面に触れないように歯ブラシの剛毛に配置する必要があります。これは、部品の銅メッキの手順です。一定時間後、はんだごてを使用して従来の方法で洗浄および乾燥した後に錫メッキされた電気分解の結果として、赤い銅の層がアルミニウム部品の表面に定着します。.

または、ビトリオール溶液の代わりに自分の手でアルミニウムをはんだ付けする場合は、塩酸を使用できます。はんだ付けポイントに少量の物質を落とし、銅製のドライブでコンタクトパッドに沿って駆動する必要があります。銅は最初のオプションよりも速く沈殿しますが、酸は注意して取り扱う必要があります.

酸が余分な領域を腐食しないように、パラフィンで満たすか、テープで密封して、目的の領域を露出させる必要があります。はんだ付け場所は水で十分に洗う必要があります。これにより、アルミニウムと銅の確実なはんだ付けが可能になり、コンタクトパッドの形状がすっきりします。.

アルミニウムをはんだではんだ付けする

アルミニウムをはんだでろう付けする場合、主なタスクは、金属表面をはんだの層で最初にコーティングし、はんだで錫メッキされた部品をはんだ付けすることです。錫メッキされたアルミニウム部品は、相互にはんだ付けできるだけでなく、他の合金や金属で作られた部品にもはんだ付けできます.

低融点の亜鉛、スズ、またはカドミウムベースのはんだとアルミニウムベースの耐火合金でアルミニウムをはんだ付けできます。低融点はんだは、低温(150〜400度)でアルミニウムをスズではんだ付けするプロセスを可能にし、それによってアルミニウムの初期特性の大幅な変化を回避できるという点で便利であると考えられています。.

低融点はんだ、特にカドミウムとスズ合金ではんだ付けされたアルミニウム化合物は、腐食位置から不安定であり、腐食損傷に十分に耐えられないペアを形成します。最も信頼できるのは、銅、亜鉛、シリコンを含む、より耐火性の高いアルミニウムベースのはんだです。.

それらの中で最も単純なものは、アルミニウム-シリコン合金(11.7%)です。さらに信頼性の高い結果は、28%のCuと6%のSiを含む低融点アルミニウム合金によって得られます。はんだごては通常のはんだごてで行い、ヨウ化リチウムとオレイン酸の混合物であるフラックスを使用して、その先端を摂氏350度の温度に加熱します。.

アルミニウム合金のはんだ付け

34Aはんだと34Aフラックスを使用して、アルミニウム自体だけでなく、その特定の合金もはんだ付けできます。 AMtsおよびAvial合金ははんだ付けが最も簡単ですが、ジュラルミン、B95、AK4、および融点が低い鋳造合金はより困難です。合金B95とジュラルミンをはんだ34Aではんだ付けすることは、小さな製品の製造専用であり、はんだ付けプロセス中の燃え尽き症候群や金属溶融の形成を避けるために細心の注意を払って可能です。.

はんだ付け中の高加熱により、B95合金とジュラルミンは焼きなまし状態になりますが、はんだ付け領域で材料の強度の少なくとも30%の損失が観察され、材料の過燃焼の場合の強度が低下します半分以上。.

加熱する際には、金属の反りのリスクも考慮する必要がありますので、B95合金とジュラルミンでできた大型部品をバーナーではんだ付けすることはお勧めしません。また、ジュラルミン製の小さな製品をバーナーよりもオーブンではんだ付けする方が安全で便利です。バーナーを使用すると、はんだ付け温度をより正確に調整できるため、部品の反りや焼損を防ぐことができます。.

安定したAl2O3酸化物を除去するには、高活性フラックスを使用するのが通例です。 NITI-18および34Aインデックスで知られているアルミニウムベースのフラックスは、アルミニウムのろう付けで最も幅広い用途があります。 34Aフラックスを使用する場合、金属の深刻な腐食を引き起こす可能性があることを覚えておく価値があります。したがって、はんだ付け後のフラックス残留物を除去する必要があります。.

この目的のために、ろう付けされた製品は特別な処理を受ける必要があります:

したがって、この金属をはんだ付けするには、アルミニウムをはんだ付けするための特別な機器を買いだめし、はんだ付け方法の1つを選択する必要があります:酸化物の機械的破壊またはフィルムの化学的破壊を伴うはんだ付け.