鉛 & スズ – ロウと軟金属

鉛とスズは非鉄金属の中でも軟金属だ——融点が低く、軟らかく、成形しやすい。スズはハンダ付けやブリキでおなじみ、鉛は放射線遮蔽、バッテリー、ケーブル被覆で知られている。どちらも溶接されることはほとんどない——彼らの得意分野はロウ付けだ。

覚えておくべき違い：は450 °C以下、はそれ以上で行う。軟ロウは伝統的にスズ-鉛混合物だが、鉛は健康被害があるため、今日ではますます鉛フリー（スズ-銀、スズ-銅）になっている。ロウは溶けて隙間に流れ込み、部品を接合する——接合部は溶接ビードより機械的に弱いが、その代わり繊細な部品に優しい。だから電子機器、ラジエーター、銅管、亜鉛板は溶接ではなくロウ付けするんだ。

ロウ付けで決め手になるのは二つ：正しい作業温度と適切なフラックスだ。フラックスはを除去し、ロウが濡れ広がるようにする——フラックスなしではロウは隙間に這い込まず、玉になって転がり落ちる。で銀ロウを使うと600–800 °Cの温度になり、これはに近いが、母材は溶けない。

しかし鉛で最も重要な点は健康保護だ。鉛は有毒で、体内に蓄積し神経や造血機能を損なう。鉛蒸気は融点よりはるかに低い温度でも発生し、鉛粉塵は工具や手に付着する。鉛を扱うときは：排気、手袋、手洗い、作業場での飲食・喫煙禁止。現代の鉛フリーロウは生活をずっと楽にしてくれる。

なぜ共晶ロウが電子機器の標準だったのか

古典的なハンダ Sn63Pb37 はちょうど183 °Cで溶ける——温度範囲ではなく一点で。これを共晶と呼び、まさにそれが利点だ：ロウは一気に固体から液体へ変わり、同様に一気に凝固する。部品がずれるような粥状の中間相がない。だから何十年もの間、電子機器の標準だった。RoHS指令以降、鉛はそこではほぼ追放された——鉛フリーの代替品（スズ-銀-銅、SnAgCu）は少し高い温度とより多くの注意を要するが、神経と血液の毒なしで済む。