空調機器用熱交換器ヘッダーパイプASSYにおいて、
銅－アルミ異種金属接合を含む構造の採用が検討された案件に関与しました。
当該製品は海外メーカーにて試作評価が実施されており、
量産移行に向けて国内サプライチェーンへの展開が進められていました。
図面確認の段階で異種金属接合部の存在を把握し、
接合方法について工程ヒアリングおよびWebによる工程確認を実施した結果、
Si-Al系ろう材を用いた火炎ロウ付けによる接合であることを確認しました。
銅－アルミ接合においては、反応層として生成される金属間化合物が脆性を持ちやすく、
その成長挙動が接合信頼性に大きく影響します。
特に火炎加熱では温度履歴のばらつきが大きく、
局所的な過熱による反応の進行およびIMC層の過剰成長が懸念される条件でした。
入荷した試作品について断面観察を実施したところ、
接合界面における金属間化合物の生成を確認しました。
海外メーカー側では許容範囲との判断がなされていましたが、
学術資料および技術論文に基づき、長期信頼性の観点からリスクを整理しました。
その内容をもとに社内説明および見解書を作成し、
設計部門に対してリスク説明を実施しています。
結果として、本接合構造に関するリスクについて理解が得られ、
設計見直しの検討が行われることとなりました。
個別の材料組み合わせや工程条件に応じた検討・最適化についても対応しておりますので、必要に応じてご相談ください。
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