JPH01104497A

JPH01104497A - アルミニウム材ろう付け用フラックス

Info

Publication number: JPH01104497A
Application number: JP25946287A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Fujiyoshi; 藤吉　達也
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1987-10-16
Filing date: 1987-10-16
Publication date: 1989-04-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】ａ１発明の目的（産業上の利用分野）この発明に係るアルミニウム材ろう付け用フラックスは
、自動車用ラジェータ、エバポレータ、コンデンサ、或
はヒータコアの様に、アルミニウム、或はアルミニウム
合金（本明細書では、これらを総称してアルミニウム材
とする。）で造られた伝熱管やフィンを互いにろう付け
して熱交換器用のコア部を造る場合等に利用し、互いに
接合すべき部品同士のろう付け性を向上させるもので、
十分なろう付け性を保持しつつ、ろう付け後に表面に残
留する残渣によって、アルミニウム材が腐食しない様に
する事を目的としている。

（従来の技術）自動車用ラジェータその他の熱交換器のコア部は、銅、
真鍮等、伝熱性の良好な金属によって構成する様にして
いるが、近年熱交換器の軽量化と製作費の低廉化とを目
的として、上記コア部をアルミニウム材により造る場合
が多くなって来た。

この様にアルミニウム材によってコア部を造る場合、ろ
う付けすべき２以上の部品を、互いに接触する面同士の
間にろう材を介在させた状態で組み合わせた後これらの
部品を加熱炉中で加熱し、上記ろう材を溶融させる事で
、上記２以上の部品同士を接合するろう付け作業を行な
う。

このろう付け作業の際、ろう付け部分にはフラックスを
塗布し、良好なろう付けが行なわれる様にしている。

この様にアルミニウム材のろう付け時に用いるフラック
スとしては、例えば英国特許第１０５５９１４号明細書
に開示された発明が知られている。

この英国特許明細書に開示されたフラックスは、弗化ア
ルミニウム（ＡｉＦｓ）と弗化カリウム（ＫＦ）とを主
成分とするものである。

又、この他にも、塩化物を主成分とするフラックスが、
アルミニウム材ろう付け用として従来から一般的に使用
されている。

（発明が解決しようとする問題点）ところが、上述の様な従来のフラックスの内の多くのも
のは、ろう付け後にアルミニウム材に対して腐食性を有
する残漬が残り、ろう付け作業後に洗浄等の余計な作業
が必要になった。

即ち、英国特許第１０５５９１４号明細書等に開示され
た弗化アルミニウムと弗化カリウムとを主成分とするフ
ラックスは、アルミニウム材に対して腐食性を有する弗
化カリウムがろう付け後に残留する事が避けられず、塩
化物を主成分とするフラックスの場合、水溶性で吸湿性
、腐食性のある残漬が生じる事が避けられなかった。

ろう付け後にこれら腐食性を有する残渣を洗浄する事は
、工程数が多くなり、製品の価格を高くする原因ともな
る為、好ましくない。

この為本発明者は先に、３０〜９０重量％の弗化珪素酸
カリウム（ＫｚＳｉＦａ）と７０〜１０重量％の弗化亜
鉛（ＺｎＦ、）とを混合して全体を１００１１量％とす
る事で造られ、ろう付け後に腐食性を有する残渣を生じ
る事なく、ろう付け作業後にろう付け部分を洗浄する必
要のない、アルミニウム材ろう付け用フラックスを提案
した（特願昭６２−８９５５号）。

ところが、上述の様に構成される先発明に係るアルミニ
ウム材ろう付け用フラックスに於いても、依然として次
の様な解決すべき問題点がある。

即ち、上記先発明に係るフラックスを用いた場合に於け
るろう付け性を定量的に測定した結果、アルミニウム材
製熱交換器を構成する為に実用上手分であるとは言え、
現在市販されている一部のフラックスを用いた場合に比
べて、ろう付け性が劣る事が解った。

ろう付け性を定量的に測定する場合、第１〜２図に示す
様に、長さ６０ｍｍのＪＩＳ３００３材製の基板１の上
面に、両面にろう材をクラッドしたプレージングシート
２を、このプレーレンゲシート２の側面と上記基板１の
上面とが互いに直角になる様にして載せ、プレージング
シート２の一端部下縁と基板１の上面との間に丸棒３を
挟み、プレージングシート２の下縁と基板１の上面との
間に、くさび形の隙間４を形成する。この状態で各部材
１〜３を仮固定したならば、ろう付け性を評価すべきフ
ラックスを基板１とプレージングシート２との表面に一
定量塗布した後、上記各部材１〜３を加熱炉中で加熱す
る。

上記加熱によって、プレージングシート２の両面にクラ
ッドされたろう材５が溶け、第２図に示す様に隙間４の
一部（隙間４の幅が狭くなっている側）を塞ぐが、この
様にろう材５によって隙間４が塞がれる隙間充填長さし
は、フラックスの性能が優れている程長くなる。

先発明に係り、別表のに％Ｌ、Ｍ欄に示した様な組成を
有するフラックスを使用し、丸棒３の径をＯ（丸棒未使
用）、１、−２．３ｍｍの４段階に変化させてろう付嘘
を行なった場合、上記隙間充填長さしは、上記に、Ｌ、
Ｍ欄に示す様になフた。

これに対し、特公昭５８−２７０３７号公報に開示され
た、６５．６〜９９．９重量％“のＫＡＪ２Ｆ４と３４
．４〜ｏ、ｉ重量％のに、ＡＩＬＦ、とを混合して成る
フラックスを使用した場合に於ける隙間充填長さしは、
別表のＮ欄、及び第３図の曲線Ｎに示す様になった。一
方、上記に、Ｌ％Ｍ欄に記載した先発明に係るフラック
スによる、ろう付け性の実験結果は、総て第３図の斜線
範囲に含まれる。

この別表のに％Ｌ％Ｍ％Ｎ欄、及び第３図の記載から明
らかな通り、先発明に係るフラックスも、特公昭５８−
２７０３７号公報に開示されたフラックスに比べると、
未だ若干ろう付け性が劣る。

ところが、前記特公昭５８−２７０３７号公報に開示さ
れ、現に使用されているフラックスは、かなり高価であ
ると言った問題がある。

本発明は、上述の様な事情に鑑み、上記特公昭５８−２
７０３７号公報に開示されたフラックスと同等のろう付
け性を得られる、・フラックスを安価に得る事を目的と
したものである。

ｂ０先発明構成（問題を解決するための手段）本発明のアルミニウム材ろう付け用フラックスは、基本
組成物に対する割合が３０〜９０重量％の弗化珪素酸カ
リウム（ＫｚＳｉＦａ）と、同じく基本組成物に対する
割合が７０〜１０重量％の弗化亜鉛（ＺｎＦ２）とから
成り、製品に対する割合が９８〜９０重量％の基本組成
物と、製品に対する割合が１〜３重量％の弗化ナトリウ
ム（ＮａＦ）と、同じく１〜７重量％の弗化アルミニウ
ム（ＡｌＦ２）とを混合して、全体を１００重量％とじ
ている。

（実験例）次に、本発明の効果を確認する為に、本発明者が行なっ
た実験に就いて説明する。

＾、第−例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを３０重量％と、弗化亜鉛を７０重量％とを混合
じ、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９４重量％と、弗化ナトリウムを１重
量％と、弗化アルミニウムを５重量％とを混合し、全体
を１００重量％とじたものを、本発明のフラックスとし
、このフラックスを水中に投入し更に攪拌して、１０重
量％の鹸濁液を造り、この鹸濁液を、第１〜２図に示し
た様に組み合わされた、基板１とプレージングシート２
との表面に、５〜２０　ｇ／ｍ”の割合で塗布した。

フラックスを含む鹸濁液を塗布した板材１．２は、乾燥
後加熱炉中に入れ、露点が一３０℃以下の窒素ガス雰囲
気中に於いてＳＯＯ℃で４分間加熱して、プレージング
シート２の表面のろう材を溶融させ、基板１とプレージ
ングシート２とのろう付けを行なった。

ろう付けは、丸棒３の直径を０１１．２．３ｍｍの４通
りに変化させる事で行なって、各場合に於ける隙間充填
長さしく第２図）を測定し、その結果別表のＡ欄、及び
第３図の曲線Ａに示す様な結果を得た。

この別表Ａ欄、及び第３図の曲線Ａに記載の結果を、前
記に−Ｎ欄、及び第３図の曲線Ｎと斜線とに記載の結果
と比較すると、本発明のフラックスは、先発明のフラッ
クスに比べて十分に大きく、特公昭５８−２７．０３７
号公報に開示されたフラックスを使用した場合と同様の
ろう付け性を得られる事が解る。

Ｌ第二例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを４０重量％と、弗化亜鉛を６０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９６重量％と、弗化ナトリウム及び弗
化アルミニウムをそれぞれ１重量％ずつとを混合し、全
体を１００重量％としてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、別表のＢ欄、及び第３図の曲線Ｂ
に示す様な結果を得た。

この別表Ｂ欄、及び第３図の曲線Ｂに記載の結果を、前
記した別表に〜Ｎ欄、及び第３図の曲線Ｎと斜線とに記
載の結果と比較すると、本発明のフラックスは、先発明
のフラックスに比べて十分に大きく、特公昭５８−２７
０３７号公報に開示されたフラックスを使用した場合と
同様のろう付け性を得られる事が解る。

Ｃ０第三例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを４０重量％と、弗化亜鉛を６０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９０重量％と、弗化ナトリウムを３重
量％と、弗化アルミニウムを７重量％とを混合し、全体
を１００重量％としてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＣ欄、及び第３図に曲線Ｃに
示す様な結果を得た。

この別表Ｃ欄、及び第３図の曲線Ｃに記載の結果を前記
した別表に〜Ｎ欄、及び第３図の曲線にと斜線とに記載
の結果と比較すると、本発明のフラックスは、先発明の
フラックスに比べて十分に大きく、特公昭５８−２７０
３７号公報に開示されたフラックスを使用した場合と同
様のろう付け性を得られる事が解る。

Ｄ、第四例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを６０重量％と、弗化亜鉛を４０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９３重量％と、弗化ナトリウムを２重
量％と、弗化アルミニウムを５重量％とを混合し、全体
を１００重量％としてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＤ欄、及び第３図の曲線りに
示す様な結果を得た。

この別表り欄、及び第３図の曲線りに記載の結果を、前
記した別表に−Ｎ欄、及び第３図に曲線Ｎと斜線とに記
載の結果と比較すると、本発明のフラックスは、先発明
のフラックスに比べて十分に大きく、特公昭５８−２７
０３７号公報に開示されたフラックスを使用した場合と
同様のろう付け性を得られる事が解る。

Ｅ、第五例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを９０重量％と、弗化亜鉛を１０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９５重量％と、弗化ナトリウムを２重
量％と、弗化アルミニウムを３重量％とを混合し、全体
を１００重量％とじてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＥ欄、及び第３図の曲線Ｅに
示す様な結果を得た。

この別表Ｅ欄、及び第３図の曲線Ｅに記載の結果を、前
記した別表に〜Ｎ欄、及び第３図に曲線Ｎと斜線とに記
載の結果と比較すると、本発明のフラックスは、先発明
のフラックスに比べて十分に大き（、特公昭５８−２７
０３７号公報に開示されたフラックスを使用した場合と
同様のろう付け性を得られる事が解る。

Ｆ、第六例フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを９０重量％と、弗化亜鉛を１０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９０重量％と、弗化ナトリウムを３重
量％と、弗化アルミニウムを７重量％とを混合し、全体
を１００重量％とじてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＦ欄、及び第３図の曲線Ｆに
示す様な結果を得た。

この別表Ｆ欄、及び第３図の曲線Ｆに記載の結果を、前
記した別表に−Ｎ欄、及び第３図に曲線Ｎと斜線とに記
載の結果と比較すると、本発明のフラックスは、先発明
のフラックスに比べて十分に大きく、特公昭５８−２７
０３７４公報に開示されたフラックスを使用した場合と
同様のろう付け性を得られる事が解る。

次に、本発明の範囲から外れた比較例に就いて説明する
。

Ｇ、比較例１フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを６０重量％と、弗化亜鉛を４０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

この基本組成物を９１重量％と、弗化アルミニウムを９
重量％とを混合し、全体を１００重量％としてフラック
スとした。弗化ナトリウムは無添加である。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＧ欄に示す様な結果を得た。

この別表Ｇ欄に記載の結果は、第３図の斜線範囲に含ま
れるものであり、前記した別表に−Ｎ欄に記載の結果と
比較すると、このフラックスは、前記した先発明と同程
度のろう付け性しか得られない事が解る。

■、比較例２フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを６０重量％と、弗化亜鉛を４０重量％とを混合
し、全体をｔ　”ｏ　ｏ重量％としたものを使用した。

この基本組成物を８７重量％と、弗化ナトリウムを４重
量％と、弗化アルミニウムを９重量％とを混合し、全体
を１００重量％としてフラックスとした。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＨ欄に示す様な結果を得た。

この別表Ｈ欄に記載の結果は、第３図の斜線範囲に含ま
れるものであり、前記した別表に−Ｎ欄に記載の結果と
比較すると、このフラックスによるろう付け性は、先発
明のフラックスと同程度のろう付け性しか得られない事
が解る。

■、比較例３フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを３０重量％と、弗化亜鉛を７０重量％とを混合
し、全体をｉｏｏ重量％としたものを使用した。

この基本組成物を９６重量％と、弗化ナトリウムを４重
量％とを混合し、全体を１００重量％とじてフラックス
とした。弗化アルミニウムは無添加である。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＩ欄に示す様な結果を得た。

この別表工種に記載の結果は、第３図の斜線範囲に含ま
れるものであり、前記した別表に−Ｎ欄に記載の結果と
比較すると、このフラックスは、先発明以下のろう付け
性しか得られない事が解る。

Ｊ、比較例４フラックスを構成する基本組成物として、弗化珪素酸カ
リウムを９０重量％と、弗化亜鉛を１０重量％とを混合
し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

このフラックスを用いて、上記各側の場合と全く同様の
試験を行なった所、別表のＪ欄に示す様な結果を得た。

この別表Ｊ欄に記載の結果は、第５図の斜線範囲に含ま
れるものであり、前記した別表に−Ｎ欄に記載の結果と
比較すると、このフラックスによるろう付け性は、先発
明のフラックスと同程度のろう付け性しか得られない事
が解る。

以上に述べた本発明に係るフラックスの第一〜六個、及
び比較例１〜４は、前述した先発明に係るフラックス、
特公昭５８−２７０３７号公報に係るフラックスの実験
結果と共に、別表に記載したが、これらのフラックスは
、何れも残渣に腐食性がない。

Ｃ０発明の効果本発明のアルミニウムー材ろう付け用フラックスは、以
上に述べた通り構成され、使用されるので、アルミニウ
ム材製の部品同士のろう付けを強固に行なう事が出来、
しかもろう付け後に腐食性を有する残渣が生じない為、
強固で耐久性のあるアルミニウム材製品を得る事が出来
、しかも安価に入手出来る。

【図面の簡単な説明】

第１〜２図は、本発明の効果を確認する実験に使用した
板材を示しており、第１図はろう付け前の状態、第２図
はろう付け後の状態をそれぞれ示す正面図、第３図は本
発明に係るフラックスによるろう付け性を比較例及び発
明と共に示す線図である。１：基板、２ニブレージングシート、３：丸棒、４．：
隙間、５：ろう材。特許出願人　　日本ラヂヱーター株式会社代　　理　　
人　　小　山　成造（ほか１名）別　　　　表

Claims

【特許請求の範囲】

　基本組成物に対する割合が３０〜９０重量％の弗化珪
素酸カリウムと、同じく基本組成物に対する割合が７０
〜１０重量％の弗化亜鉛とから成り、製品に対する割合
が９８〜９０重量％の基本組成物と、製品に対する割合
が１〜３重量％の弗化ナトリウムと、同じく１〜７重量
％の弗化アルミニウムとから成る、アルミニウム材ろう
付け用フラックス。