健康と安全に関する重要な注意事項: これは、2018 からのアーカイブされたテキストです。溶接、はんだ付け、化学薬品の準備、または直火での作業に関する最新の指示ではありません。記載されているプロセスには、強酸、可燃性および有毒な溶剤、腐食性溶剤、有害ガス、鉛、カドミウムおよびその他の重金属、高温の表面、電気、圧力シリンダー、火災爆発の危険性が含まれる場合があります。テキストのレシピに従って歴史的な溶液やペーストを調製したり、未知のコーティングや金属を加熱したりしないでください。材料の評価、鉛フリーまたはその他の適切なシステムの選択、局所抽出、皮膚、目、呼吸器官の保護、防火措置、化学物質の保管、残留物の廃棄は、安全データシート、メーカーの文書、および適用される規則に従って、有資格者が決定する必要があります。耐荷重、電気、ガス、配管、食品、医療、またはその他の安全性が重要な目的の接続には、専門的な仕様と管理が必要です。
溶接、はんだ付け、化学薬品や金属加工アクセサリーの販売は、Savo Kusićの新規公募の一部ではありません。現在注目しているのは、木材窓、木製アルミニウム窓、カスタム窓、ドアです。窓やドアのプロジェクトの場合は、見積依頼を送信できます。
金属部品の接合
これまでに、物体を切断、切断、ヤスリがけ、穴あけをしてきました。 もう一つの作業は金属部品の接合です。
このグループの作業操作は、分離可能な結合と分離不可能な結合の 2 種類の結合に分類されます。これは、相互接続されたオブジェクトをその接続を破壊せずに分離すること (たとえば、ネジを 1 本外すことで部品を分離する)、および接続を破壊して分離することを意味します。後者には溶接やはんだ付けが含まれます。分離可能接続と分離不可能な接続の間にはリベットによる接続があります。
リベットで接合されている部品の分離はリベットを破壊することで行います。
壊れないリンク
まず、分離不可能な結合を実行するために必要な作業操作を見てみましょう。これらの作業には溶接が含まれます。その手順を実行するには専門試験が必要です。溶接機は通常、工場の設備にあり、家庭用の工具にはほとんどありません。
溶接の本質は、溶接中に電極、つまり追加の材料を含む溶接棒だけでなく、ワークピースの一部も溶けることです。これは、接続部が自生装置を使用して加熱される場合に達成されます。 電気溶接による接続も可能です。
はんだ付けの本質は、準備された2つの物体を、溶融した合金であるはんだを使用してはんだ付けによって接合することです。溶接とはんだ付けの最も重要な違いは、はんだ付け時に物体の接合部が溶けないことです。はんだ付けに必要な温度は大幅に低く、必要な工具、アクセサリ、材料はわずかです (図 1、上部)。
2 つのアイテムを結合するには、新しいアイテムの目的を知ることが重要です。はんだ付けされた材料の強度は、組立方法と寸法、はんだ付けされる接合部のギャップ、合金の性質、強度、およびはんだ付けの品質によって決まります。
図1 — はんだ付けアクセサリと接合形状の歴史的表現
はんだ付け用に準備されるワークピースの構成には、鈍い、傾斜した、折り曲げられた、「ダブテール」、および強化されたものがあります。 ラップの幅はワークの厚さの 1 ～ 3 倍にする必要があります。溶融はんだが埋めるためにワーク間に隙間を残す必要があります。
接合面の隙間を溶融はんだが完全に埋めるように、接合面を可能な限り加工する必要があります。ワークピースの寸法を適切に設定する方法は、スケッチ画像 1 の下半分に示されています。これらのいくつかの接続は家のニーズに適合します。
酸化物・グリースの除去
貴金属を除く金属の表面は、空気中の酸素と接触すると酸化層が形成され、錆が発生します。
この層は、ワイヤーブラシ、削りやすり、紙やすり、または既知の化学薬品を使用してはんだ付けする前に除去する必要があります。
硫酸、硝酸、ナトリウム酸をベースとした化学薬品や尿の使用が拡大しています。これらの酸および酸性溶液は、酸化層を破壊する前だけでなく、はんだ付け中に形成された層も除去することができます。
金属の特性に合わせてサビ取り剤を選定しております。たとえば、鋼とその合金の場合、硫酸、ナトリウム酸、リン酸、およびそれらの溶液が使用されます。銅、ニッケル、およびその合金を洗浄するには、硫酸溶液を使用します。最もよく使用されるのは音波です。アイテムの錆びがひどい場合は、硝酸溶液を使用します。錆を除去した後、酸を除去しないと再び酸化被膜が形成されるため、すぐに酸を除去します。はんだ付けの準備をしている表面は、純粋なガソリンで洗うと最も簡単にグリースを取り除くことができます。
硫酸、硝酸、ナトリウム、リン酸の使用や純粋なガソリンでの洗浄に関するこれまでの歴史的記述は、家庭の指示として適用されるべきではありません。酸を混合したり、脱脂剤としてガソリンを使用したり、適切な化学的評価、換気、設備、保管、流出や廃棄物に対する手順を行わずに運転したりしないでください。
メルター
はんだ付け時に使用する溶剤は無機溶剤と有機溶剤に分けられます。無機材料をベースとした溶媒は、水溶性の白色塩であるニシャドールという名前でよく知られています。この溶液から得られる音波は、形成された酸化物を塩化物に変換します。ニサドールははんだごての表面もきれいにします。
塩化亜鉛は白い塩で、水にも簡単に溶けます。 はんだ付け温度では、空気の湿度によりナトリウム酸のガスが発生し、生成された酸化物が塩化物に変換されます。 塩化亜鉛は、ソフトはんだ付けに最も効果的なフラックスです。欠点は液体を吸収しやすいため、用途が限定されることです。はんだ付け部の残留溶剤水を吸収し、発生したナトリウム酸性ガスにより腐食を引き起こします。これらの現象は主に鉄、銅、銅合金で発生します。
塩化亜鉛や塩化アンモニアの溶剤はほとんど使用しません。両方の塩の混合物が最も一般的に使用されます。両方の塩の量の比率によって混合物の融点が決まり、混合物の使用が決まります。
はんだ液・はんだペースト
軟半田ではんだ付けの際、フラックスとしてはんだ液を使用しております。ブリキ片を硫酸で溶かします。この溶液には、50% 程度の塩化亜鉛が含まれています。
最も単純なはんだペーストは、はんだ液とでんぷんを混合することによって得られます。別のレシピでは、10 g の塩化アンモニウムと 90 g の無酸鉱油を混合することによって得られる混合物が必要です。はんだペーストは、25 g の塩化アンモニウムと100 g のワセリンを75°C の温度で混合することによっても得られます。
塩化アンモニア溶液に40%程度のグリセリンを加えると、はんだ油が得られます。
ホウ酸ロジンおよび塩化アンモニウム ロジン溶剤は、有機ベースのフラックスへの移行剤です。たとえば、25 塩化アンモニア、15 牛脂、15 油の混合物です。
このページの酸、塩化亜鉛、塩化アンモニウム、ペースト、オイル、溶剤のレシピは、履歴コンテンツとしてのみ保存されます。それらを準備したり、このテキストとの関係を変更したりしないでください。安全データシートと専門家が決定した保護措置を備えた、明確にマークされた、特定の目的に適合する製品のみを使用してください。
カラフォニウムは有機材料をベースとした溶剤として古くから使用されてきました。酸化力が比較的弱いため、ゆっくりとしたはんだ付けと、はんだ付け領域の詳細な機械的洗浄のみが可能です。ロジンの利点は、金属上のロジンの残留物が腐食を引き起こさないことです。
軟半田の融点は以下です500°C。 錫、鉛、カドミウムなどの重金属が含まれています。家庭職人にはブリキ細工の錫が最も適しており、含まれているものに応じてさまざまな品質があります。25%、 50%そして75%錫。錫の量が増えると、その融点は下がります。鉛と錫の合金は、はんだ付け後、ゆっくりと硬化します。鉛カドミウムはんだは、さまざまな点で錫はんだを置き換えます。
はんだごて
家庭職人にとって一般的なはんだ付けははんだごてを使用したはんだ付けですが、ソフトはんだ付けはそれほど一般的ではありません。
はんだごての銅製ヘッドは、炉の炎、電気、ガソリンやガスの直火など、いくつかの方法で加熱できます。
はんだごては非常に急速に加熱されるため、外部からの熱エネルギーではんだごてを加熱することはあまり有益ではありません。1-1,5 minut はすでに熱を発しますが、どこでも使用できるのが利点です。電気はんだごてを主電源に接続できます。温度調節をしながら連続はんだ付けが可能です。はんだごてから200-500W が最も広く使用されています。最近では、非常に低電力のはんだごて、低電流の「ペンシルはんだごて」を入手することが可能です。
使用するはんだごてのサイズは、はんだ付け面の大きさやワークの厚さによって異なります。
はんだごては、大きくて厚い物体をはんだ付けするのには適していません。そのような表面を加熱するには、100℃を超える温度が必要となるからです。500°C。このような場合には、ガソリンはんだ付けランプ（フライランプ）が使用されることが多いです。
手動ガスはんだごての例
はんだ付け用フラックス
はんだ付けする前に、ワークピースをはんだ付け用に準備し、はんだごてをきれいにする必要があります。はんだ付けの直前に、はんだ付け液を表面に塗布し、はんだ付け時に形成される酸化被膜を除去し、シートが剥がれやすくします。洗浄したはんだごてを一定の温度に加熱し、こて先ではんだを押し付けます。 はんだは熱の影響で溶けてはんだごての先端に付着するため、はんだ付け場所に移すことができます。ワークピースが必要な温度に加熱され、溶けたはんだがワークピース間の継ぎ目を埋めるまで、この場所に保持します。はんだごてを著しく過熱すると、はんだの量が多くなり、均一に溶かすことが難しくなります。逆に、はんだごての温度が低いと、はんだ付け箇所が十分に加熱されず、板金がすぐに冷めてしまいます。
錫は高温で酸化します。酸化物は結合の均一性を損なうため、結合の強度が低下します。
注意が必要です。はんだごての均一かつ一次元的なガイドについて。はんだ付けの最終段階は、はんだ付け表面に残ったはんだ付け液を除去することです。 この液体が滞留すると、はんだ周囲の金属が腐食します。
最近では、導体・はんだ線の形で様々なはんだが組み合わされて販売されています。
融点が500°Cを超えるはんだ付けは、硬はんだ付けと呼ばれます。これは、高温および大きな機械的負荷で使用される場合、板状錫によるはんだ付けでは十分な強さの接続が得られない場合に適用されます。はんだ付けには以下を用意する必要があります:
-
錫を溶かし、接合するワークピースを加熱するために使用される熱源（ガソリンはんだ付けランプ、トーチ）。
-
適切な品質のはんだを適切に選択してください。
-
酸化物を除去し、はんだ付け中のはんだ付け部位とその基板を腐食から保護するための剤。
作業要件は軟はんだによるはんだ付けの場合と同じです。 強度と高温に応じて、熱源、はんだ液、はんだを選択するだけです。
ハードハンダ付けの手段と方法
硬はんだでは、500°C以上ではんだごての銅先が柔らかくなり、蓄熱・放熱が不十分なため、はんだ付けができません。はんだごての代わりに、はんだ付けにはガソリンランプが使用され、混合ガスを燃やす別のバーナーが使用されます。これにより、十分な熱と熱性能がすでに確保されています。
バーナーで最も一般的に使用される混合ガスは、点火ガスと酸素、アセチレンと酸素、水素と酸素です。
可燃性ガスと酸素、ガソリンランプ、その他のオープンバーナーを混合して使用すると、火災、爆発、逆火、火傷、有害な燃焼生成物の危険が伴います。この歴史的説明は、そのような機器の選択、接続、または使用には十分ではありません。作業は適切に安全な場所で訓練を受けた人に任せてください。
宝飾品業界では、アルコールランプの炎で加工物に息を吹きかけるチューブ状のブロートーチが広く使われています。
適切な硬質はんだの引き裂き強度は以下に達します。50 kg/mm2(軟半田付きです)10 kg/mm2）。 銅は、スズ、スズ、リン、銀、金、プラチナ、カドミウムと並んで、合金化によく使用される最も重要なろう付け金属です。多数の合金を使用して、さまざまな品質、融点、色、強度、耐食性のはんだを製造できます。規格化されたはんだの中から、ご希望の組成、融点、純度のはんだを選択することができます。
家庭の職人は通常、鋼、銅、銅合金、ニッケル、ニッケル合金、耐酸鋼で作られた製品をはんだ付けするために、銅と亜鉛の合金はんだ（真鍮）を使用します。たとえば、数字の付いた真鍮から1マークfSr42含まれています41-43%銅と56-58%亜鉛、その融点は845°C。はんだ跡 fSr85番号5含まれています84-86% 銅、13-16%亜鉛、0,2-0,4%シリコンの融点は1020°C。
銀、銅、亜鉛の合金である銀錫は、アルミニウム、マグネシウム、チタンを除くほぼすべての物体および融点以下の金属のはんだ付けに適していると言えます。720°C。
フラックスには、金属酸化物を希釈および溶解し、はんだ接合部をはんだ付け温度での酸化から保護する役割があります。それらがはんだ付けされた材料を攻撃しないこと、金属溶液の表面に残ること、およびはんだ付け部位から簡単に除去できることが重要です。
メルターは、例えば、ホウ酸、ホウ砂、リン酸水素アンモニア、重炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム。これらの材料は、温度が異なると異なる活性を示します。
自宅では、写真家が使用する化学物質であるホウ砂をはんだと一緒に使用すると満足のいく結果が得られます。少量の水を加えてスラリー状にして使用します。
それでは、実際の例でハードはんだ付けのパフォーマンスを見てみましょう。私たちは、鉄線でスタンドランプハットの骨組みを組み立てるという任務を負っています。後で羊皮紙か絹で覆います。テンプレート、パイプ、または容器を使用して、カットしたワイヤーから、厚さ1,5-2,5 mmの下部リングと上部リングの円形を作成します。この後、3-4の直線ワイヤーからスティフナーを切り出し、クーペシェルの形を整えます。
これらの操作の後、はんだ付けに進みます。これにはガスランプを使用するのが最適です。真鍮ハンダを使用し、ハンダ液としてホウ砂を少量の水と混ぜてペースト状にしたものを使用します。曲げて相互接続したワイヤーを1つのレンガの上に置き、はんだ付け点がレンガの上に置かれず、自由にぶら下がるようにします。ワイヤーの端に少量のどろどろとしたホウ砂を置きます。ここで、はんだ付けする場所を加熱し、ホウ砂も溶けると暗赤色に輝きます。ここで、棒または板の形をした真鍮はんだをはんだ付け箇所に持ってきて、加熱を中断せずに溶けたホウ砂に浸すと、固いはんだから 1 滴が溶けます。 加熱された鉄線の温度がはんだの溶ける温度よりも高いと、溶けた液滴が輝きながら広がります。はんだは火から外すとすぐに固まります。
ガソリンランプ、レンガ、ホウ砂を使用し、金属を白熱に加熱する前述の実践例は、このアーカイブテキストに従って実行すべきではありません。専用の作業場、制御された熱源、換気と排気、火災と火傷からの保護、基本材料と追加材料の正確な組成に関する知識、および手順の専門的管理が必要です。
リングが以前に作成されている場合は、同様の方法で、一時的に取り付けられた補強材をはんだ付けする必要があります。 はんだ付けが完了したら、冷却されたガラス状のホウ砂をハンマーで叩いて取り除きます。