JPH0218959B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0218959B2 JPH0218959B2 JP19178481A JP19178481A JPH0218959B2 JP H0218959 B2 JPH0218959 B2 JP H0218959B2 JP 19178481 A JP19178481 A JP 19178481A JP 19178481 A JP19178481 A JP 19178481A JP H0218959 B2 JPH0218959 B2 JP H0218959B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- alloy
- vacuum
- alloys
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Ceramic Products (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウムの真空ろう付け用ろう
合金に関するものである。
合金に関するものである。
これまで、アルミニウムの真空ろう付け用合金
としては、Al−Si系ろう合金に少量のMgを添加
したもの、例えばＡ・Ａ合金呼称4003（Al−7.5％
Si−2.5％Mg）や4004（Al−9.8％Si−1.5％Mg）
あるいはX4104（Al−9.8％Si−1.5％Mg−0.10％
Bi）などが知られている。これらの線材の形で
ろう材そのものを置きろうとして用いる場合と、
ブレージングシートの皮材の形で用いる場合とが
ある。
としては、Al−Si系ろう合金に少量のMgを添加
したもの、例えばＡ・Ａ合金呼称4003（Al−7.5％
Si−2.5％Mg）や4004（Al−9.8％Si−1.5％Mg）
あるいはX4104（Al−9.8％Si−1.5％Mg−0.10％
Bi）などが知られている。これらの線材の形で
ろう材そのものを置きろうとして用いる場合と、
ブレージングシートの皮材の形で用いる場合とが
ある。
ブレージングシートの真空ろう付けにおいて
は、例えばカークーラー用コンデンサやエバポレ
ータの異形多穴管（裸材）とフイン（ブレージン
グシート）あるいはラジエータのフイン（裸材）
とチユウブ（ブレージングシート）のようにブレ
ージングシートと裸材の組合せによる線接触継手
の接合技術はすでに確立している。しかしなが
ら、真空ろう付けにおいて線材又は板状の形でろ
う材を置きろうとして用いた場合は、旧来のフラ
ツクスを併用して行なうろう付けのように、すぐ
れた溶融ろうの漏れ性が得られないために、ラジ
エータの注入口のようにアルミニウム管とブレー
ジングシートよりなるタンク継手の接合には採用
し難い問題がある。同様に、カークーラー用エバ
ポレータの異形多穴管とブレージングシートを高
周波誘導溶接によつて製作した円形アキユムレー
ター管との接合においても、従来のブレージング
シートでは真空ろう付けしたときに継手にフイレ
ツト切れが生じ易い。
は、例えばカークーラー用コンデンサやエバポレ
ータの異形多穴管（裸材）とフイン（ブレージン
グシート）あるいはラジエータのフイン（裸材）
とチユウブ（ブレージングシート）のようにブレ
ージングシートと裸材の組合せによる線接触継手
の接合技術はすでに確立している。しかしなが
ら、真空ろう付けにおいて線材又は板状の形でろ
う材を置きろうとして用いた場合は、旧来のフラ
ツクスを併用して行なうろう付けのように、すぐ
れた溶融ろうの漏れ性が得られないために、ラジ
エータの注入口のようにアルミニウム管とブレー
ジングシートよりなるタンク継手の接合には採用
し難い問題がある。同様に、カークーラー用エバ
ポレータの異形多穴管とブレージングシートを高
周波誘導溶接によつて製作した円形アキユムレー
ター管との接合においても、従来のブレージング
シートでは真空ろう付けしたときに継手にフイレ
ツト切れが生じ易い。
本発明者は、このような難点を解消するろう材
について鋭意研究を重ねた結果、Al−Si−Mg系
ろう合金に微量のBiとBeとを同時に含有させる
と濡れ性の改善にきわめせ有効であることを見出
し、真空ろう付けでは困難な個所にブレージング
シートの皮材あるいは線または板状の置きろうと
して好適なろう合金を開発した。
について鋭意研究を重ねた結果、Al−Si−Mg系
ろう合金に微量のBiとBeとを同時に含有させる
と濡れ性の改善にきわめせ有効であることを見出
し、真空ろう付けでは困難な個所にブレージング
シートの皮材あるいは線または板状の置きろうと
して好適なろう合金を開発した。
すなわち、本発明は、Si6.0〜17.0％、Mg0.2〜
4.0％、Bi0.002〜0.4％、Be0.005〜0.05％を含み、
残部はAlおよび不可避的不純物よりなる真空ろ
う付け用ろう合金を要旨とするものである。
4.0％、Bi0.002〜0.4％、Be0.005〜0.05％を含み、
残部はAlおよび不可避的不純物よりなる真空ろ
う付け用ろう合金を要旨とするものである。
本発明において、Siはろう材の融点を低下させ
るためと流動性を高めるために必要であつて、そ
の量が6.0％より少ないとその効果が十分でなく、
また17.0％を超えると溶融点が急激に高くなつて
ろう材として使えなくなる。また、ブレージング
シートの皮材として使用したときは心材への拡散
が増加するので好ましくない。Si量の特に好まし
い範囲は8.0〜13.0％である。
るためと流動性を高めるために必要であつて、そ
の量が6.0％より少ないとその効果が十分でなく、
また17.0％を超えると溶融点が急激に高くなつて
ろう材として使えなくなる。また、ブレージング
シートの皮材として使用したときは心材への拡散
が増加するので好ましくない。Si量の特に好まし
い範囲は8.0〜13.0％である。
Mgは真空中で蒸発してMg蒸気を発生し、雰
囲気中の酸素と結合してこれを除去する。また雰
囲気中の水を奪うとともに、アルミニウムの酸化
皮膜を還元してろう材のぬれ性を向上させるもの
で、真空ろう付け用アルミニウム合金の必須成分
となつているが、一方Mgの添加はろう付け中、
Mg蒸気による真空炉の汚れの原因となるから極
力少ない方が望ましい。
囲気中の酸素と結合してこれを除去する。また雰
囲気中の水を奪うとともに、アルミニウムの酸化
皮膜を還元してろう材のぬれ性を向上させるもの
で、真空ろう付け用アルミニウム合金の必須成分
となつているが、一方Mgの添加はろう付け中、
Mg蒸気による真空炉の汚れの原因となるから極
力少ない方が望ましい。
本発明は後述するように所定量のBiとBeを共
存させることによつて、Mgの効果を補うことが
できるため、Mgの添加量は通常の真空ろう付け
用アルミニウム合金より少ない0.6〜2.0％で足り
る。
存させることによつて、Mgの効果を補うことが
できるため、Mgの添加量は通常の真空ろう付け
用アルミニウム合金より少ない0.6〜2.0％で足り
る。
微量のBiは後述するBeと共存した場合、アル
ミニウムの酸化皮膜の還元作用およびろう材の濡
れ性の改善に効果的である。その量が0.002％よ
り少ないと効果がなく0.4％より多いと環境汚染
上好ましくない。Biの量も最も好ましい範囲は
0.008〜0.20％である。
ミニウムの酸化皮膜の還元作用およびろう材の濡
れ性の改善に効果的である。その量が0.002％よ
り少ないと効果がなく0.4％より多いと環境汚染
上好ましくない。Biの量も最も好ましい範囲は
0.008〜0.20％である。
微量のBeはBiなしでもかなりの効果があるが
（特公昭54−21190号公報参照）、やはりBiと共存
させたとき、ろう材の濡れ性の改善にきわめて効
果的である。その量が0.005％より少ないと効果
が小さく、0.05％より多くても濡れ性の大きな改
善はみられず、環境汚染上も好ましくない。
（特公昭54−21190号公報参照）、やはりBiと共存
させたとき、ろう材の濡れ性の改善にきわめて効
果的である。その量が0.005％より少ないと効果
が小さく、0.05％より多くても濡れ性の大きな改
善はみられず、環境汚染上も好ましくない。
本発明合金には、Cu、Fe、Znなどの不純物を
微量含有しても差しつかえない。また通常範囲の
Mn、Crはあつてもなくてもろう付け性に影響し
ない。
微量含有しても差しつかえない。また通常範囲の
Mn、Crはあつてもなくてもろう付け性に影響し
ない。
以下実施例について比較例との対比試験に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第１図は下記組成よりなる本発明合金と比較
合金〜とによるろう材の真空加熱中での広が
り試験の結果を示す。
合金〜とによるろう材の真空加熱中での広が
り試験の結果を示す。
……Al−9.8Si−1.5Mg−0.10 Bi−0.02Be
……Al−9.8Si−1.5Mg−0.01Be
……Al−9.8Si−1.5Mg−0.10Bi
……Al−9.8Si−1.5Mg
Ｖ……Al−9.8Si−1.5Mg−0.10Bi−0.002Be
試験は、これらの合金の1.5t×15φの寸法のも
のを、真空度2.0×10-5Torrにおいて、1.2t×70W
×70Lの3003合金よりなる母材上に置き、590℃、
600℃、610℃に加熱した後３分間保持して広がり
試験を行なつた。第１図から明らかなとおり、従
来合金〜に比べて本発明合金の方が相対的
に広がり面積が大きく、濡れ性がすぐれているこ
とが明らかである。濡れ性にすぐれているろう材
は置きろう方式による接合が容易となる。
のを、真空度2.0×10-5Torrにおいて、1.2t×70W
×70Lの3003合金よりなる母材上に置き、590℃、
600℃、610℃に加熱した後３分間保持して広がり
試験を行なつた。第１図から明らかなとおり、従
来合金〜に比べて本発明合金の方が相対的
に広がり面積が大きく、濡れ性がすぐれているこ
とが明らかである。濡れ性にすぐれているろう材
は置きろう方式による接合が容易となる。
つぎに、第２図イ，ロに示すように3003合金を
心材として、その両面に上記〜合金を10％ず
つクラツドした1.2tのブレージングシート１を２
枚作成し、中央にD2＝11φの穴２をあけて、その
穴２に外径D1＝10φ、肉厚1.0tの3003合金チユー
ブ３を挿通し、上記２枚のブレージングシート
１，１を1.2t×25W×50Lの3003合金よりなる支持
板４をもつて固定してなる試料によつて、充填率
試験を行なつた。試験は、これらの試料を真空度
2.0×10-5Torrで、590℃、600℃、610℃に加熱し
た後、３分間保持したときのブレージングシート
１とチユーブ３との間の継手部における溶融ろう
５の充填率を算出することによつて行なつた。充
填率は下記式によつて算出した。
心材として、その両面に上記〜合金を10％ず
つクラツドした1.2tのブレージングシート１を２
枚作成し、中央にD2＝11φの穴２をあけて、その
穴２に外径D1＝10φ、肉厚1.0tの3003合金チユー
ブ３を挿通し、上記２枚のブレージングシート
１，１を1.2t×25W×50Lの3003合金よりなる支持
板４をもつて固定してなる試料によつて、充填率
試験を行なつた。試験は、これらの試料を真空度
2.0×10-5Torrで、590℃、600℃、610℃に加熱し
た後、３分間保持したときのブレージングシート
１とチユーブ３との間の継手部における溶融ろう
５の充填率を算出することによつて行なつた。充
填率は下記式によつて算出した。
充填率＝πD2−ｌ／πD2×100（％）
（D2＝11mm）
上記試験の結果を第３図に示す。第３図から明
らかなように、従来合金に比べて本発明合金を用
いたブレージングシートは相対的に充填率が高
く、600℃以上の真空加熱では最大クリアランス
1.0mmの継手部全周に溶融ろうが充填され、ろう
付け性はきわめて良好であつた。
らかなように、従来合金に比べて本発明合金を用
いたブレージングシートは相対的に充填率が高
く、600℃以上の真空加熱では最大クリアランス
1.0mmの継手部全周に溶融ろうが充填され、ろう
付け性はきわめて良好であつた。
つぎに第４図に示す如く、3004合金よりなる
1.6tのラジエータのネツクフイラー６とAAX8ブ
レージングシートよりなる1.2tのラジエータタン
ク７とによる嵌合接手に、上記各合金よりなる
1.6φのろう材８をリング状に巻いて置きろうとし
て、真空ろう付け試験をした。試験は各合金につ
いて20回行ない、製品を1.5Kg／cm2の耐圧テスト
に付し、洩れの生じない良品の得られた割合を下
記に示す。
1.6tのラジエータのネツクフイラー６とAAX8ブ
レージングシートよりなる1.2tのラジエータタン
ク７とによる嵌合接手に、上記各合金よりなる
1.6φのろう材８をリング状に巻いて置きろうとし
て、真空ろう付け試験をした。試験は各合金につ
いて20回行ない、製品を1.5Kg／cm2の耐圧テスト
に付し、洩れの生じない良品の得られた割合を下
記に示す。
置きろうの種類 結果(%)
合 金 100
〃 90
〃 80
〃 65
〃 92
なお、真空ろう付けは真空度2.0×10-5Torr、
温度600℃で３分間保持によつて行なつた。
温度600℃で３分間保持によつて行なつた。
上記結果で明らかなように、本発明合金による
ろう材を使用すると洩れは全く生じなかつた。
ろう材を使用すると洩れは全く生じなかつた。
本発明は以上のとおりであり、真空ろう付け性
にすぐれた合金であり、Bi、Beは微量添加であ
るので、ろう材単独あるいはブレージングシート
の製作においても、製造上の問題は全くなく、製
作が容易である。又、Bi、Beの共存効果によつ
てろう付け性がきわめて向上するので、Mg含有
量を通常のろう合金よりも少なくすることが可能
であり、それによつてMg蒸気による真空炉内の
汚損を軽減することができる。
にすぐれた合金であり、Bi、Beは微量添加であ
るので、ろう材単独あるいはブレージングシート
の製作においても、製造上の問題は全くなく、製
作が容易である。又、Bi、Beの共存効果によつ
てろう付け性がきわめて向上するので、Mg含有
量を通常のろう合金よりも少なくすることが可能
であり、それによつてMg蒸気による真空炉内の
汚損を軽減することができる。
第１図は広がり試験結果を示す図、第２図イ，
ロは充填率試験方法の説明図、第３図は充填率試
験結果を示す図、第４図は置きろう試験方法の説
明図をそれぞれ示す。 １……ブレージングシート、２……穴、３……
チユーブ、４……支持板、５……溶融ろう、６…
…ネツクフイラー、７……ラジエータタンク、８
……ろう材。
ロは充填率試験方法の説明図、第３図は充填率試
験結果を示す図、第４図は置きろう試験方法の説
明図をそれぞれ示す。 １……ブレージングシート、２……穴、３……
チユーブ、４……支持板、５……溶融ろう、６…
…ネツクフイラー、７……ラジエータタンク、８
……ろう材。
Claims (1)
- １ Si6.0〜17.0％、Mg0.6〜2.0％、Bi0.002〜0.4
％、Be0.005〜0.05％を含み、残部はAlおよび不
可避的不純物よりなる真空ろう付け用ろう合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19178481A JPS5893852A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 真空ろう付け用ろう合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19178481A JPS5893852A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 真空ろう付け用ろう合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5893852A JPS5893852A (ja) | 1983-06-03 |
| JPH0218959B2 true JPH0218959B2 (ja) | 1990-04-27 |
Family
ID=16280476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19178481A Granted JPS5893852A (ja) | 1981-12-01 | 1981-12-01 | 真空ろう付け用ろう合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5893852A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617088A (ja) * | 1984-06-21 | 1986-01-13 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 非酸化性雰囲気中でのフラツクスレスろう付け用アルミニウムろう合金 |
-
1981
- 1981-12-01 JP JP19178481A patent/JPS5893852A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5893852A (ja) | 1983-06-03 |
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