貴金属とは主に金、銀、鉛、白金などの材料を指し、これらは優れた導電性、熱伝導性、耐食性、高融点を有しています。これらは電気機器の開回路および閉回路部品の製造に広く使用されています。
（１）接触材料としてのろう付け特性、貴金属はろう付け面積が小さいという共通の特徴を持ち、ろう付け継ぎ目金属には優れた耐衝撃性、高強度、一定の耐酸化性、アーク攻撃に耐える能力が求められるが、接触材料の特性や部品の電気的特性は変化させてはならない。接触ろう付け面積が限られているため、はんだの溢れは許されず、ろう付け工程パラメータを厳密に管理する必要がある。
貴金属とその貴金属接点のろう付けには、ほとんどの加熱方法が使用できます。フレームろう付けは、より大きな接点部品によく使用されます。誘導ろう付けは、大量生産に適しています。抵抗ろう付けは、通常の抵抗溶接機で行うことができますが、より小さな電流とより長いろう付け時間を選択する必要があります。電極としてカーボンブロックを使用できます。多数の接点部品を同時にろう付けする必要がある場合、または1つの部品に複数の接点をろう付けする必要がある場合は、炉ろう付けを使用できます。貴金属を一般的な方法で大気中でろう付けすると、接合部の品質が劣りますが、真空ろう付けでは高品質の接合部が得られ、材料自体の特性に影響はありません。
（２）ろう付け用充填材としては、金およびその合金が選択される。接触部には主に銀系および銅系の充填材が用いられ、ろう付け接合部の導電性を確保するだけでなく、濡れ性も良好である。接合部の導電性要件が満たされる場合は、Ni、PD、Ptなどの元素を含むろう付け用充填材を使用できるほか、ニッケル、ダイヤモンド合金、および優れた耐酸化性を有するろう付け用充填材も使用できる。Ag Cu Tiろう付け用充填材を選択する場合は、ろう付け温度は１０００℃を超えてはならない。
銀表面に形成される酸化銀は不安定で、ろう付けしやすい。銀のはんだ付けには、塩化亜鉛水溶液またはロジンをフラックスとして用いた錫鉛フィラーメタルを使用できる。ろう付けには、銀フィラーメタルがよく使用され、ホウ砂、ホウ酸、またはそれらの混合物がろう付けフラックスとして使用される。銀および銀合金接点の真空ろう付けには、主にb-ag61culn、b-ag59cu5n、b-ag72cuなどの銀系ろう付けフィラーメタルが使用される。
パラジウム接点のろう付けには、固溶体を形成しやすい金ベースおよびニッケルベースのはんだ、または銀ベース、銅ベース、マンガンベースのはんだを使用できます。銀ベースは、プラチナおよびプラチナ合金接点のろう付けに広く使用されています。銅ベース、金ベース、またはパラジウムベースのはんだ。b-an70pt30ろう付けフィラーメタルを選択すると、プラチナの色を変えることなく、ろう付け接合部の再溶解温度を効果的に向上させ、ろう付け接合部の強度と硬度を高めることができます。プラチナ接点をコバール合金に直接ろう付けする場合は、b-ti49cu49be2はんだを選択できます。非腐食性媒体で動作温度が400℃を超えないプラチナ接点には、低コストでプロセス性能の良い無酸素純銅はんだが推奨されます。
（３）ろう付け前に、溶接部、特に接点アセンブリを点検しなければならない。薄板から打ち抜いた接点、または帯板から切り出した接点は、打ち抜きや切断によって変形してはならない。据え込み、精密プレス、鍛造によって形成された接点のろう付け面は、支持体の平面との良好な接触を確保するために直線でなければならない。ろう付けされる部品の曲面、または任意の半径の表面は、ろう付け中の適切な毛細管効果を確保するために均一でなければならない。
各種接点のろう付けを行う前に、溶接部の表面の酸化皮膜を化学的または機械的な方法で除去し、濡れ性や流れを妨げる油、グリース、ほこり、汚れなどを除去するために、溶接部の表面をガソリンまたはアルコールで丁寧に洗浄しなければならない。
小型溶接構造物の場合、炉装入および溶加材装入の工程中にずれが生じないよう、接着剤を用いて位置決めを行うものとする。また、使用する接着剤はろう付けに悪影響を与えないものでなければならない。大型溶接構造物または特殊接触部の場合、溶接構造物を安定した状態にするため、ボスまたは溝付きの治具を用いて組み立ておよび位置決めを行う必要がある。
貴金属材料は熱伝導率が高いため、加熱速度は材料の種類に応じて決定する必要があります。冷却中は、ろう付け接合部の応力が均一になるように、速度を適切に制御する必要があります。加熱方法は、溶接部が同時にろう付け温度に達するようにする必要があります。小さな貴金属接点については、直接加熱は避け、他の部分を使用して伝導加熱を行うことができます。はんだが溶融して流れる際に接点を固定するために、接点に一定の圧力を加える必要があります。接点支持部または支持部の剛性を維持するために、焼きなましは避ける必要があります。加熱は、炎ろう付け、誘導ろう付け、抵抗ろう付けの際に位置を調整するなどして、ろう付け表面積に限定することができます。さらに、はんだによる貴金属の溶解を防ぐために、はんだ量の制御、過度の加熱の回避、ろう付け温度でのろう付け時間の制限、熱の均一な分布などの対策を講じることができます。
投稿日時：2022年6月13日