ろう付に適した材料

質問

最近古い図面がでてきて、ろう付の指示がありました。材料はＳＵＳ３１６とＳＳ４００です。特にＳＳ４００でなければならない理由も無く、防塵の意味でＳＳ４００をＳＵＳ３０４に変更したいのですが、ＳＵＳ３１６とＳＵＳ３０４はろう付して接合強度が落ちることは無いのでしょうか（ろう付のバラツキは除く）？また、各材料の組合せでの接合強度比較表などを知っている方は教えていただけないでしょうか。
宜しく御願い致します。

回答No.1

noname#230359

異種金属のろう付け接合強度において注意すべきことは、熱膨張係数の差と適合性です。
接合すようとする母材の熱膨張係数が異なるほど、残留応力が大きくなり、ろう材の破断強度を上回れば割れが生じることとなるので、継ぎ手設計を工夫します。
質問のSUS304とSUS316は共にオーステナイト系ステンレスであり、熱膨張係数の差違はほとんどないので、SUS316-SS400よりSUS316-SUS304の方がむしろ良好であると考えられます。
もう一つはろう材と母材の適合性ですが、質問にあるケースでは、金ろう、銀ろう、銅ろう、ニッケルろうが適合しています。
この回答は、ろう材の温度変化（常温８００℃程度）の熱膨張曲線や母材とろう材の組み合わせ表（ろう付けマニュアル、日本溶接協会・貴金属ろう部会訳、工学図書株式会社出版）を参考にしました。

お礼

丁寧な御回答ありがとうございます。
熱膨張係数と残留応力・ろう材の破断強度の件、非常に分かりました。接合強度も母材とろう材の組み合わせ表（ろう付けマニュアル、日本溶接協会・貴金属ろう部会訳、工学図書株式会社出版）を見ればわかりそうですね。
蛇足ですが、設計する身でありながら、ろう付指示をしたことがなく溶接とろう付の選択基準もわからない状態です。
皆さんはどのような基準で選択されているのでしょうか？（ろう付は低音であることと肉盛がほとんど無い利点が必要な時でしょうか？）