JPH0224626B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、アルミニウム又はその合金部材の浸
漬ろう付け接合法に関するものである。

(ロ) 背景技術 従来からの浸漬ろう付けは、一般に塩化ナトリ
ウム、塩化カリウム、塩化リチウムならびにフツ
化アルミニウム等のフツ化物からなるフラツクス
を耐火物槽中に溶融し、組立てられたろう付け部
材を該溶融液中に浸漬して、接合部にあらかじめ
クラツドされるか又は置かれたろう材を溶融させ
て接合部材を接合するもので、溶融フラツクスは
その本来の役割であるフラツクス効果の他に無酸
化加熱雰囲気と無酸化加熱媒体を構成するもので
ある。

これらのことから、浸漬によるろう付け接合方
法は、加熱炉によるろう付け法等に比して昇温速
度が早くかつ均一加熱が容易で、ろう付けの信頼
性が高いという特徴を有している。

ところが、ろう付け温度と整合するフラツクス
溶融温度、流動性アルミニウムの表面清浄力なら
びにろう材の流れ誘導などの諸性質を持たせるた
めに開発されたフラツクス（塩化ナトリウム、塩
化カリウム、塩化リチウム、フツ化物など）は潮
解性が強く、鋼や銅などの金属を強く腐食し、ま
た導電性であるので電気機器の絶縁を破壊する欠
点がある。

また、上述したところと同様な理由で、従来の
塩化物フラツクスの強い腐食性は実用的な金属、
例えばニツケル又はニツケル合金からなるポツト
を用いての浸漬ろう付けを妨げ、通常は上述した
如くに耐火物槽中でフラツクスを溶融する炭素電
極直熱型ろう付け炉が使用されて来た。

フラツクスの潮解性は、ろう付け温度の580〜
620℃においても、フラツクス中に水分が存在し
てアルミニウムを激しく酸化させ、ろう付けを阻
害する。

このため、溶融フラツクスはあらかじめ表面の
浄化されたアルミニウム板をフラツクス中に浸漬
して水と反応させ、水素と酸化アルミニウムとし
て脱水する必要がある。また、溶融フラツクスは
長時間にわたる空気との接触が避けられず、脱水
作業を繰り辺し行なう必要がる。しかも、脱水作
業でできた酸化アルミニウムなどの沈殿物の除去
作業も欠かせない等の問題があつた。

(ハ) 発明の開示 本発明は、潮解性のないフラツクスによる浸漬
ろう付け法を提案するものである。

特に、この発明はかかる浸漬ろう付け法が今ま
では実用的規模では不可能であつたものを、実用
的金属のポツト中で行なうろう付け法を提案する
ものである。

即ち、本発明は潮解性を持たない塩化バリウム
（BaCl₂）、塩化ナトリウム（NaCl）ならびに塩
化カリウム（KCl）を主とし、これにフツ化物を
加え、化学活性化のあるフラツクスを金属ポツト
中で溶解して使用するものである。

例えば、本発明で使用されるフラツクスは、
BaCl₂、NaCl及びKClの重量比がそれぞれ54.7：
18.0：27.3の共融塩の融点は540℃である。また
アルミニウム硬ろうのAl−Si基合金の溶融温度
が564〜580℃であり、ろう付け作業温度が580〜
615℃であることから、上記共融塩の溶融温度の
540℃はアルミニウム又はその合金のろう付けフ
ラツクスとして適当である。

また、フラツクスの化学的活性化のために、フ
ツ化物例えばフツ化アルミニウム（AlF₃）やフ
ツ化ナトリウム（NaF）などを混合するが、こ
の場合に混合によるフラツクスの溶融温度は570
℃好ましくは565℃まで昇温してもよいので、上
記共融塩が540℃であるから、30℃（又は25℃）
の余裕がなおあることとなる。これは、フツ化物
の種類と量の選択に幅があり、また共融塩の混合
比にも幅を持たせることができることになる。

この場合、塩化バリウム、塩化ナトリウム、塩
化カリウム及びフツ化物の重量比の範囲は、それ
ぞれ55〜47％、18〜22％、27〜33％、１〜20％で
ある。

電気抵抗加熱または燃焼加熱される金属ポツト
によるアルミニウムろう付用フラツクスの溶融及
びろう付けは、従来の耐火物槽を用いた電極加熱
ろう付け炉によるろう付けと比較して優れてい
る。特に、フラツクスの溶解、沈殿物の除去、再
溶解等が格段に容易となる卓越した効果がある。

(ニ) 実施例 BaCl₂、NaCl及びKClの粉末を重量比で54.7
％、18.0％、23.3％と、これに重量比10％のNaF
粉末を混合し、これを電気抵抗加熱による純ニツ
ケル（低炭素）のポツト中で溶融し、610℃±３
℃に保持し、空気雰囲気電気炉で560℃±５℃に
予熱したAl−Si基のアルミニウム合金でろう付
け接合材を該溶融フラツクス中に浸漬し、610℃
に昇温して３分間保持後に取出した。その後、空
冷、湯洗、洗浄剤による洗浄でフラツクスを除去
し、部材表面を清浄化した。

ろう付けの結果は全接合部が充分なフイレツト
を形成し、強固な接合部材が得られた。

さらに、12時間と24時間後に上記したところと
同様に事前の脱水作業を行なうことなく同一の電
気炉中で浸漬ろう付けを行なつたが、上記と同様
に良好な接合が得られた。

また、電気炉から昇る蒸気はベタついておら
ず、蒸気も潮解性のないものであつて、作業環境
に悪影響を与えないことも認められた。

このポツト炉は連続６ケ月の操業にも支障がな
く、なお引続き良好に運転されている。

この実施例では銃ニツケルによるポツトを用い
たが、ニツケル合金（例えばニツケルとモリブデ
ンとの合金）を用いてもろう付け性および耐久性
に支障のないことが確認された。

一方、鉄、クロム、コバルト、チタンの単体又
はそれらの合金からなるポツトで前述した物と同
一組成のフラツクスを溶融し、ポツトの腐食性と
フラツクスのろう付け性を試験したみた。

その結果、ポツトが腐食してフラツクス中にポ
ツトの金属成分が溶け込み、ろう付け性が不良と
なり、ポツトの破損がみられた。

(ホ) 発明の効果 本発明は上記のようにBaCl₂、NaCl、KClとフ
ツ化物とでフラツクスを構成することにより、ア
ルミニウム又はその合金のろう付け性に必要な化
学活性や溶融ろうとの置換性、ろう材に対応する
フラツクスの融点などを満足しながら、種々利点
の多い金属ポツトの使用を可能とし、従来のフラ
ツクスによる浸漬ろう付けでの脱水作業のほとん
どを省略することができ、また炉底部の沈殿物除
去の軽減や吸水によるフラツクスの組成変化の減
少など多くの優れた効果をあげることができる。

しかも、本発明法による潮解性のないフラツク
スの使用は、設備や治具の腐食の防止や電気的絶
縁低下を減少させる利点も有する。

本発明は以上の如く、信頼性の高いろう付け性
を維持しつつ、作業性や経済性を大きく改善した
浸漬ろう付け接合方法を提供することがであるも
のである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ あらかじめろう材をつけたアルミニウム又は
   その合金部材を、55〜47重量％の塩化バリウムと
   18〜22重量％の塩化ナトリウムと27〜33重量％の
   塩化カリウムと１〜20重量％のフツ化物とからな
   る溶融フラツクス中に浸漬してろう付けする方法
   であつて、該溶融フラツクスはニツケル又はニツ
   ケル合金のポツト中で溶融されていることを特徴
   とするアルミニウム又はその合金部材の浸漬ろう
   付け法。