ろう付けとは？溶接・はんだ付けとの違い、仕組みやメリットを解説

ろう付けとは？溶接・はんだ付けとの違い、仕組みやメリットを解説

ろう付けは、母材をほとんど溶かさず、母材より融点の低い「ろう材」を溶かして金属同士を接合する方法です。

溶接と似た金属接合技術ですが、母材そのものを溶融させて接合するアーク溶接などとは仕組みが異なります。

また、ステンレスと真鍮、ステンレス同士、小さなピンや超硬部品など、製品の材質や形状によってろう付けが選ばれる場合があります。

ただし、どの金属でも簡単に接合できるわけではありません。

ろう付けでは、

• 母材
• ろう材
• フラックス
• 接合部の形状
• クリアランス
• 加熱温度
• 加熱時間
• 製品の使用条件

などが仕上がりに影響します。

この記事では、ろう付けの基本的な仕組みから溶接・はんだ付けとの違い、実際の施工で重要になるポイントまで解説します。

ろう付けとは

ろう付けでは、接合する母材よりも低い温度で溶けるろう材を使用します。

まず母材を加熱し、その熱によってろう材を溶かします。

すると、適切な継手では溶けたろう材が接合部へ入り込み、母材表面へぬれて広がります。その後、ろう材が凝固することで金属同士が接合されます。

日本溶接協会では、母材より低い温度で溶ける溶加材を母材へぬれさせて接合する方法を「ろう接」とし、使用する溶加材の液相線温度が450℃以上の場合をろう付けとしています。

つまり、単純に「隙間へ金属を詰めて固める」のではありません。

母材表面へのぬれや界面反応を利用して接合する金属接合法です。

ろう付けと溶接の違い

溶接とろう付けの大きな違いは、母材を溶融させるかどうかです。

項目	ろう付け	アーク溶接など
母材	基本的にほとんど溶かさない	母材を溶融させる
接合	ろう材を溶かして接合	母材と溶加材を溶融して接合
加熱温度	使用するろう材による	溶接方法・母材による
異種金属	組み合わせによって接合可能	組み合わせによって難しい場合がある
熱影響	比較的小さくできる場合がある	溶接条件によって大きくなる
適した製品	小物部品・異種金属・精密部品など	製缶品・構造物・機械部品など幅広い

ろう付けでは母材をほとんど溶融させません。一方、アーク溶接などでは母材そのものを溶かして接合部を形成します。

ただし、

「ろう付け＝弱い、溶接＝強い」

と単純に分けることはできません。

継手形状や母材、ろう材、施工条件によって接合部の性能は変わるため、製品に必要な仕様から接合方法を選ぶことが重要です。

ろう付けとはんだ付けの違い

ろう付けとはんだ付けは、接合の基本的な仕組みが似ています。

大きな違いは、使用する溶加材の溶融温度です。

一般に450℃を境として、

• 450℃以上：ろう付け
• 450℃未満：はんだ付け

と分類されます。

そのため、ろう付けを「はんだ付けを強くしたもの」とだけ説明すると、少し不正確です。

どちらも母材をできるだけ溶かさず、溶加材を母材へぬれさせて接合する「ろう接」の一種ですが、使用する材料や温度、用途などが異なります。

ろう材が流れるには「ぬれ」が重要

ろう付けを理解するうえで重要なのが、ぬれです。

溶けたろう材が母材表面へ適切に広がらなければ、狙った接合状態にはなりません。

しかし、金属表面には酸化皮膜があります。

特にステンレスではクロムを含む酸化皮膜があるため、そのままではろう材が適切にぬれない場合があります。そこで、母材に合ったフラックスや加熱方法によって、ろう材がぬれやすい状態を作ります。

また、接合部に適切な隙間がある継手では、溶融したろう材が毛細管現象によって入り込んでいきます。

そのため、ろう付けでは母材・ろう材だけでなく、継手形状やクリアランスも重要になります。

フラックスにはどんな役割がある？

トーチを使ったろう付けでは、フラックスを使用する場合があります。

フラックスの大きな役割は、母材表面の酸化物を除去し、加熱中の再酸化を抑えて、ろう材が母材へぬれやすい状態を作ることです。

ただし、フラックスがあれば前処理が不要になるわけではありません。

例えば、

• 油分
• 汚れ
• 厚い錆
• コーティング

などをフラックスだけですべて除去できるわけではありません。

そのため、当社でも実際のろう付けでは、必要に応じてパーツクリーナーなどを使用して接合部を洗浄してから施工しています。

その後、使用する母材やろう材に合わせたフラックスを使用します。

ろう付けのメリット

ろう付けには、溶融溶接とは異なる特徴があります。

異なる金属を接合できる場合がある

ろう付けが選ばれる理由の一つが、異種金属を接合できる場合があることです。

当社でも、

• ステンレスと真鍮
• 母材と超硬部品

など、異なる材料を組み合わせたろう付けを行っています。

ただし、異種金属なら何でも接合できるわけではありません。

母材とろう材の相性、使用環境、必要な性能などを確認する必要があります。

母材をほとんど溶かさず接合できる

ろう付けでは、基本的に母材そのものをほとんど溶融させません。

そのため、形状や材質によっては、母材を溶融させる溶接よりも熱による変形を抑えて接合できる場合があります。

一方で、ろう付けも母材を高温まで加熱します。

したがって、「ろう付けなら歪みが出ない」というわけではありません。

部品の大きさや形状、材質、加熱方法によっては熱変形にも注意が必要です。

小さな部品の接合にも使える

ろう付けは、小径ピンやノズルなどの小さな部品にも使用されます。

当社でも、約φ1.5mmの接合部を持つステンレス部品や、指先で扱うほどの小さな超硬リングなどをろう付けした実績があります。

ただし、小さいから簡単というわけではありません。

部品が小さければ短時間で熱が入りやすいため、加熱しすぎないことが重要になります。

ろう付けで注意したいポイント

加熱しすぎない

トーチろう付けでは、ただ強く加熱すればよいわけではありません。

特にステンレスでは、局部的に過熱すると厚いクロム酸化皮膜が形成され、フラックスだけでは除去しにくくなる場合があります。日本溶接協会も、銀ろうと低温で活性のよいフラックスを使用し、過熱を避けて効率よく加熱することを重要なポイントとして挙げています。

そのため、実際の作業では母材・フラックス・ろう材の状態を見ながら火を動かします。

接合前の清掃を行う

油分や汚れが残っていると、ろう材のぬれを妨げる原因になります。

そこで、施工前には接合部の状態を確認し、必要な洗浄や前処理を行います。

また、古い部品を補修する場合は、新品部品とは表面状態が異なるため、実物を確認して施工可能か判断することもあります。

適切なクリアランスを確保する

ろう付けでは、部品同士の隙間も重要です。

隙間が適切でなければ、ろう材が狙った部分へうまく流れない場合があります。

ただし、必要なクリアランスは母材・ろう材・継手形状などによって異なるため、すべての製品に共通する一つの数値があるわけではありません。

加工済み部品のろう付けをご依頼いただく場合は、図面や接合部の寸法をご提示いただけると確認しやすくなります。

ろうが流れたことだけで内部まで判断しない

施工後は、ろうの回りや外観を確認します。

一方で、外観だけですべての内部状態や接合性能を判断できるわけではありません。

製品によって必要な検査は異なり、気密・水密が必要な継手ではリーク試験などが用いられる場合もあります。

当社で行っているろう付けの流れ

施工内容は製品ごとに異なりますが、トーチを使ったろう付けでは、おおむね次のような流れで作業します。

1．図面・材質・接合条件を確認

まず、

• 母材
• 接合する部品
• ろう材
• フラックス
• 数量
• 使用用途
• 必要な検査

などを確認します。

お客様からろう材や接合方法が指定されている場合は、その条件も確認します。

2．接合部分を清掃

次に、接合部の油分や汚れを除去します。

当社では、製品に応じてパーツクリーナーなどを使用して洗浄しています。

3．フラックスを使用

母材やろう材に合わせてフラックスを使用します。

当社の銀ろう付け案件では、ハンディーフラックス低温用を使用することがあります。

4．酸素・アセチレンで加熱

当社では、酸素・アセチレンを使用して加熱するろう付けを行っています。

温度計で一律の温度を測りながら施工するのではなく、製品によってはフラックス・母材・ろう材の状態を確認しながら職人が加熱を調整します。

5．ろう材を流す

母材が適切な状態になったところで、接合部分へろう材を流します。

特に小物部品では、ろう材を必要以上に流さず、狙った部分へ回すことを意識します。

6．施工後の状態を確認

最後に洗浄し、

• ろうの回り
• 外観
• 接合部周辺

などを確認します。

必要な検査については製品の仕様に合わせて対応範囲を確認します。

実際のろう付け事例

有限会社アラヤでは、さまざまな金属部品のろう付けを行っています。

SUS630とSUS304の微細部品

SUS630側の小径部へSUS304製ピンを組み合わせ、銀ろうで接合した事例があります。

接合部が小さく、さらに近い位置に複数のろう付け箇所があるため、一か所目の熱が次の箇所へ与える影響も考えながら施工しています。

詳しい施工内容は、

SUS630とSUS304のろう付け｜医療機器部品の微細接合事例

で紹介しています。

ステンレスと真鍮のろう付け

ステンレス部品へ真鍮製部品を組み合わせ、繰り返しご依頼いただいているろう付け案件もあります。

異なる材料を接合するため、母材の状態や加熱の仕方を確認しながら施工しています。

詳しくは、

ステンレスと真鍮のろう付け事例

をご覧ください。

超硬リングのろう付け

建設機械関連の小さな部品へ、超硬リングをろう付けしている事例もあります。

小さな部品は熱が入りやすいため、加熱しすぎによる母材への影響に注意しながら施工します。

詳しい工程は、

超硬リングのろう付け工程

で紹介しています。

砲金部品の穴補修

ろう付けは新規部品の接合だけでなく、製品によっては補修にも使用できます。

実際に、砲金部品にあったφ8mm程度の穴をろう付けで補修した事例があります。

詳しくは、

砲金部品の穴をろう付けで補修した事例

をご覧ください。

ろう付けと溶接のどちらを選べばいい？

ろう付けと溶接のどちらが優れているというものではありません。

重要なのは、製品に必要な条件に合った接合方法を選ぶことです。

例えば、

• 母材
• 部品形状
• 必要な接合性能
• 使用環境
• 熱影響
• 後工程
• お客様から指定されている施工方法

などによって適した方法は変わります。

また、「異種金属だから必ずろう付け」「荷重がかかるから必ず溶接」と一律に判断できるものでもありません。

接合方法が指定されている場合は、その仕様を確認したうえで施工します。

ろう付け加工をご相談ください

有限会社アラヤでは、

• ステンレス部品
• 真鍮部品
• 超硬部品
• 小径ピン
• ノズル
• 機械部品
• 異種金属部品
• 補修部品
• 数個程度の試作品
• 数十～数百個程度の小ロット・継続品

などのろう付けをご相談いただけます。

特に、

「部品は加工済みなので、ろう付け工程だけお願いしたい」

「指定した銀ろうで施工してほしい」

「今までお願いしていたろう付けの外注先を探している」

「数個から数十個程度を継続してろう付けしてほしい」

といった企業様からのご相談もお待ちしています。

お問い合わせの際は、

• 母材
• 接合する部品の材質
• 図面
• 接合箇所
• ろう材の指定
• フラックスの指定
• 数量
• 使用用途
• 必要な検査
• 希望納期

などを分かる範囲でお知らせください。

当社では接合方法や材料をゼロから設計することを専門としているわけではありませんが、材質・ろう材・接合方法などの仕様がある程度決まっている案件は特に対応しやすくなります。

「この部品、ろう付けできますか？」という段階からでも、まずは図面や写真をお送りください。

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