JPH0259039B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0259039B2 JPH0259039B2 JP13243284A JP13243284A JPH0259039B2 JP H0259039 B2 JPH0259039 B2 JP H0259039B2 JP 13243284 A JP13243284 A JP 13243284A JP 13243284 A JP13243284 A JP 13243284A JP H0259039 B2 JPH0259039 B2 JP H0259039B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- flux
- joined
- parts
- atmosphere
- 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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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
技術分野
本発明は弗化物系化合物から組成される反応性
フラツクスを用いて大気雰囲気のもとで被接合部
材を加熱ろう付けするろう付け方法に関する。 従来技術 例えば車両等に装着されるエバポレータ、コン
デンサ、ラジエータ等の熱交換器は、一般にアル
ミニウム系金属材料からなるチユーブ、フイン、
ニツプル等の各部材を互いにろう付けして製作さ
れている。このろう付けには従来一般に反応性フ
ラツクス、即ちろう付け温度で被接合部材の表面
に形成される酸化物を溶解または／および剥離除
去し、被接合部材の表面にろう材が流れ易くする
ようにろう材の濡れ拡がりを良好にして被接合部
材同志がろう材を介して一様に接合できるように
なす作用を有するフラツクスを使用しており、該
反応性フラツクスによつて被接合面上の酸化物を
除去するとともに被接合面に対するろう材の濡れ
を良好して、高い接合強度を得るとともにろう付
けの信頼性を高めている。 この反応性フラツクスとして、従来一般には塩
化物系化合物からなるフラツクスが使用されてき
た。この塩化物系化合物からなるフラツクスは大
気雰囲気のもとでろう付け作業を実施できる、即
ち特別に雰囲気制御する必要なくろう付けできる
という点で非常に有利であつたが、アルミニウム
に対して腐食性が強いという欠点があつた。この
ためにろう付け終了後にアルミニウム製の被接合
部材を速やかに清浄化してフラツクスおよび反応
残渣を完全に除去しなければならない。しかしな
がら、例えば前述した熱交換器の如く構造（接合
箇所）が複雑な場合には、これらを完全に除去す
ることは簡単にはできず、除去し残したフラツク
スおよび反応残渣による腐食の発生の危険が大き
いという問題があつた。またフラツクスの完全な
除去自体が作業を繁雑にするので好ましくないの
である。 このようなことから、近時アルミニウムに対し
て非腐食性である弗化物系化合物からなるフラツ
クスが開発され、提供されてきた。従つて、この
弗化物系化合物からなるフラツクスを使用すれ
ば、フラツクスおよび反応残渣による腐食に関す
る問題は解決される。しかしながら、この弗化物
系化合物からなるフラツクスは、塩化物系化合物
からなるフラツクスのように大気雰囲気のもとで
ろう付け作業を実施すると満足できるろう材の濡
れ拡りを得られず、良好なろう付けを達成できな
いという欠点を有している。このために、弗化物
系化合物からなるフラツクスを使用してろう付け
する場合には、従来は窒素ガス雰囲気のもとでこ
れを行つていた。 ところで、前述した熱交換器において例えば蛇
行状に折曲げた偏平チユーブの間にコルゲートフ
インを配置してろう付けするような場合、即ちろ
う付け箇所が製品全体にわたつて存在する場合
は、非接合部材を所望の状態に組付けてろう付け
の準備をなした後、このように準備した複数の組
立体を全体として一緒に所定温度に加熱してろう
付け処理するのが生産性、作業性、更にエネルギ
ーコスト的に有利となる。このために通常はろう
付け炉を使用してろう付けを行つていた。従つ
て、この場合には弗化物系化合物からなるフラツ
クスの使用のための窒素ガスによる炉内雰囲気制
御を比較的容易に達成できるのである。 しかしながら、例えば偏平チユーブの端部にニ
ツプルのような小さい部材を更に接合する場合の
ように、接合すべき幾つかの部材（この場合は偏
平チユーブ、コルゲートフイン、ニツプル）の間
で比熱、重量／表面積等に大きな相違があると、
昇温速度等の相違によつて総ての部材を一緒に組
立てゝ同時にろう付けするのは不適当となる。従
つて、このような場合には、例えばニツプルを別
途接合しなければならなくなる。この場合、溶接
のような接合方法も考えられるが、熟練度の要求
程度や生産性の点からろう付けが望ましいのであ
る。しかし、このろう付けは炉外で局部的に行わ
なければならないために雰囲気制御が非常に困難
となり、それ故に弗化物系化合物からなるフラツ
クスを使用できなくなる。勿論塩化物系化合物か
らなるフラツクスを使用すれば前述のような腐食
の問題を生じてしまうのである。 発明の目的 本発明の目的は、上述に鑑みて弗化物系化合物
からなるフラツクスを使用し、ろう材濡れ拡がり
を阻害しないで大気雰囲気のもとでの確実なろう
付けを可能になすろう付け方法を提供することで
ある。 発明の構成 本発明によるろう付け方法は、弗化物系の化合
物からなる被接合部材表面に対するろう材の濡れ
拡がりを良好になす反応性フラツクスを使用し、
被接合部材が加熱により300℃を越えた時点から
ろう付け終了迄の時間を４分以内に設定して、大
気雰囲気のもとでろう付けすることを特徴とする
ものである。 この場合ろう付け終了とは被加熱物をろう付け
温度に加熱した後、電力等の加熱源を断つか、ま
たは被加熱物を炉外に搬出する等によつて被加熱
物の冷却が開始される時点いう。 こゝで弗化物系化合物からなる反応性フラツク
スとは、例えばKF、Al、AlF3を主成分としたこ
れらの化合物の混合物、KAlF4単体のもの、或
いはK3AlF6、KAlF4、AlF3の内の少なくとも二
種以上を主成分として含有する混合物等を意味す
る。勿論これらのフラツクスに不純物として他の
元素或いは化合物が含まれているものは当然なが
ら、更にまた融点を低下させる目的或いは接着そ
の他の目的で意図的に任意に他の元素或いは化合
物例えばZnF、LiFを添加することも可能であ
る。 更に詳しく説明すれば、本発明者等は弗化物系
化合物からなる反応性フラツクスを使用して大気
雰囲気のもとでろう付けする場合に生じるろう材
の濡れ拡がりの悪化について様々な検討および試
験を実施した結果、加熱段階において弗化物系の
化合物からなるフラツクスが大気中の水分や酸素
と反応することが前述の悪化の原因であることを
見出したのである。即ち、ろう付けのために加熱
すると、被接合部材の温度が大体300℃を越えた
後でフラツクスが大気中の水分や酸素と積極的に
反応を開始し、これによりフラツクスの組成が変
化するとともに融点も変化し、フラツクスの活性
度が低下して、これがろう付け処理における所期
のろう材の濡れ拡がりを悪化させることを見出し
たのである。 フラツクスと大気中の水分や酸素との反応は大
体300℃を越えた高い温度で活発化し、温度の上
昇に伴つて進行する。またこの反応により生成さ
れる生成物がフラツクスの融点を上昇させ、或い
はろう材の濡れ拡がり性を悪化させる原因となつ
ていることが知見された。 この知見に基づいて、本発明者等はフラツクス
が大気中の水分や酸素と反応する時間を極力短縮
させることによりその反応による悪影響を極力低
減し、もつてろう付け温度におけるフラツクスの
所期の溶解およびろう材の濡れ拡がりを確保し、
これによつて良好なろう付けを確保できることを
見出したのである。 以下に本発明の望ましい実施例を比較例と比較
して説明する。 実施例 Ａ 第１図に示すように、丸管１に対して継手２を
ろう付けした。材質およびろう付け条件は次の通
りであつた。 （材質 規格合金） 丸管１：A3003（Al−Mn系合金） 継手２：A7NO1（Al−Zn−Mg合金） （ろう付け条件） フラツクス組成： KAlF4 75wt％ K3AlF6 20wt％ LiF 5wt％ これらの化合物を水に懸濁させて被接合部
材に塗布 （ 10ｇ／m2） ろう材： 2.0mm径線材A4047合金 雰囲気：大気中 ろう付け温度：600℃ ろう付け方法： 加熱手段および被接合部材の
加熱の温度と時間に関する熱履歴を第１表
に示す。
フラツクスを用いて大気雰囲気のもとで被接合部
材を加熱ろう付けするろう付け方法に関する。 従来技術 例えば車両等に装着されるエバポレータ、コン
デンサ、ラジエータ等の熱交換器は、一般にアル
ミニウム系金属材料からなるチユーブ、フイン、
ニツプル等の各部材を互いにろう付けして製作さ
れている。このろう付けには従来一般に反応性フ
ラツクス、即ちろう付け温度で被接合部材の表面
に形成される酸化物を溶解または／および剥離除
去し、被接合部材の表面にろう材が流れ易くする
ようにろう材の濡れ拡がりを良好にして被接合部
材同志がろう材を介して一様に接合できるように
なす作用を有するフラツクスを使用しており、該
反応性フラツクスによつて被接合面上の酸化物を
除去するとともに被接合面に対するろう材の濡れ
を良好して、高い接合強度を得るとともにろう付
けの信頼性を高めている。 この反応性フラツクスとして、従来一般には塩
化物系化合物からなるフラツクスが使用されてき
た。この塩化物系化合物からなるフラツクスは大
気雰囲気のもとでろう付け作業を実施できる、即
ち特別に雰囲気制御する必要なくろう付けできる
という点で非常に有利であつたが、アルミニウム
に対して腐食性が強いという欠点があつた。この
ためにろう付け終了後にアルミニウム製の被接合
部材を速やかに清浄化してフラツクスおよび反応
残渣を完全に除去しなければならない。しかしな
がら、例えば前述した熱交換器の如く構造（接合
箇所）が複雑な場合には、これらを完全に除去す
ることは簡単にはできず、除去し残したフラツク
スおよび反応残渣による腐食の発生の危険が大き
いという問題があつた。またフラツクスの完全な
除去自体が作業を繁雑にするので好ましくないの
である。 このようなことから、近時アルミニウムに対し
て非腐食性である弗化物系化合物からなるフラツ
クスが開発され、提供されてきた。従つて、この
弗化物系化合物からなるフラツクスを使用すれ
ば、フラツクスおよび反応残渣による腐食に関す
る問題は解決される。しかしながら、この弗化物
系化合物からなるフラツクスは、塩化物系化合物
からなるフラツクスのように大気雰囲気のもとで
ろう付け作業を実施すると満足できるろう材の濡
れ拡りを得られず、良好なろう付けを達成できな
いという欠点を有している。このために、弗化物
系化合物からなるフラツクスを使用してろう付け
する場合には、従来は窒素ガス雰囲気のもとでこ
れを行つていた。 ところで、前述した熱交換器において例えば蛇
行状に折曲げた偏平チユーブの間にコルゲートフ
インを配置してろう付けするような場合、即ちろ
う付け箇所が製品全体にわたつて存在する場合
は、非接合部材を所望の状態に組付けてろう付け
の準備をなした後、このように準備した複数の組
立体を全体として一緒に所定温度に加熱してろう
付け処理するのが生産性、作業性、更にエネルギ
ーコスト的に有利となる。このために通常はろう
付け炉を使用してろう付けを行つていた。従つ
て、この場合には弗化物系化合物からなるフラツ
クスの使用のための窒素ガスによる炉内雰囲気制
御を比較的容易に達成できるのである。 しかしながら、例えば偏平チユーブの端部にニ
ツプルのような小さい部材を更に接合する場合の
ように、接合すべき幾つかの部材（この場合は偏
平チユーブ、コルゲートフイン、ニツプル）の間
で比熱、重量／表面積等に大きな相違があると、
昇温速度等の相違によつて総ての部材を一緒に組
立てゝ同時にろう付けするのは不適当となる。従
つて、このような場合には、例えばニツプルを別
途接合しなければならなくなる。この場合、溶接
のような接合方法も考えられるが、熟練度の要求
程度や生産性の点からろう付けが望ましいのであ
る。しかし、このろう付けは炉外で局部的に行わ
なければならないために雰囲気制御が非常に困難
となり、それ故に弗化物系化合物からなるフラツ
クスを使用できなくなる。勿論塩化物系化合物か
らなるフラツクスを使用すれば前述のような腐食
の問題を生じてしまうのである。 発明の目的 本発明の目的は、上述に鑑みて弗化物系化合物
からなるフラツクスを使用し、ろう材濡れ拡がり
を阻害しないで大気雰囲気のもとでの確実なろう
付けを可能になすろう付け方法を提供することで
ある。 発明の構成 本発明によるろう付け方法は、弗化物系の化合
物からなる被接合部材表面に対するろう材の濡れ
拡がりを良好になす反応性フラツクスを使用し、
被接合部材が加熱により300℃を越えた時点から
ろう付け終了迄の時間を４分以内に設定して、大
気雰囲気のもとでろう付けすることを特徴とする
ものである。 この場合ろう付け終了とは被加熱物をろう付け
温度に加熱した後、電力等の加熱源を断つか、ま
たは被加熱物を炉外に搬出する等によつて被加熱
物の冷却が開始される時点いう。 こゝで弗化物系化合物からなる反応性フラツク
スとは、例えばKF、Al、AlF3を主成分としたこ
れらの化合物の混合物、KAlF4単体のもの、或
いはK3AlF6、KAlF4、AlF3の内の少なくとも二
種以上を主成分として含有する混合物等を意味す
る。勿論これらのフラツクスに不純物として他の
元素或いは化合物が含まれているものは当然なが
ら、更にまた融点を低下させる目的或いは接着そ
の他の目的で意図的に任意に他の元素或いは化合
物例えばZnF、LiFを添加することも可能であ
る。 更に詳しく説明すれば、本発明者等は弗化物系
化合物からなる反応性フラツクスを使用して大気
雰囲気のもとでろう付けする場合に生じるろう材
の濡れ拡がりの悪化について様々な検討および試
験を実施した結果、加熱段階において弗化物系の
化合物からなるフラツクスが大気中の水分や酸素
と反応することが前述の悪化の原因であることを
見出したのである。即ち、ろう付けのために加熱
すると、被接合部材の温度が大体300℃を越えた
後でフラツクスが大気中の水分や酸素と積極的に
反応を開始し、これによりフラツクスの組成が変
化するとともに融点も変化し、フラツクスの活性
度が低下して、これがろう付け処理における所期
のろう材の濡れ拡がりを悪化させることを見出し
たのである。 フラツクスと大気中の水分や酸素との反応は大
体300℃を越えた高い温度で活発化し、温度の上
昇に伴つて進行する。またこの反応により生成さ
れる生成物がフラツクスの融点を上昇させ、或い
はろう材の濡れ拡がり性を悪化させる原因となつ
ていることが知見された。 この知見に基づいて、本発明者等はフラツクス
が大気中の水分や酸素と反応する時間を極力短縮
させることによりその反応による悪影響を極力低
減し、もつてろう付け温度におけるフラツクスの
所期の溶解およびろう材の濡れ拡がりを確保し、
これによつて良好なろう付けを確保できることを
見出したのである。 以下に本発明の望ましい実施例を比較例と比較
して説明する。 実施例 Ａ 第１図に示すように、丸管１に対して継手２を
ろう付けした。材質およびろう付け条件は次の通
りであつた。 （材質 規格合金） 丸管１：A3003（Al−Mn系合金） 継手２：A7NO1（Al−Zn−Mg合金） （ろう付け条件） フラツクス組成： KAlF4 75wt％ K3AlF6 20wt％ LiF 5wt％ これらの化合物を水に懸濁させて被接合部
材に塗布 （ 10ｇ／m2） ろう材： 2.0mm径線材A4047合金 雰囲気：大気中 ろう付け温度：600℃ ろう付け方法： 加熱手段および被接合部材の
加熱の温度と時間に関する熱履歴を第１表
に示す。
【表】
第１表の５種のろう付け試験の結果を第２表に
示す。
示す。
【表】
こゝで、気蜜性試験としてはヘリウムリークテ
ストを実施した。 耐圧性試験は100Kg／cm2で実施した。 以上の結果から、この実施例Ａにおいてはろう
付け時間を４分以内にすれば、大気雰囲気のもと
での弗化物系化合物からなるフラツクスの使用に
よるろう付けが何等支障なく実施できることが確
認された。 実施例 Ｂ 第２図に示すように、偏平管３の間にコルゲー
トフイン４をろう付けした。材質およびろう付け
条件は次の通りである。 （材質 規格合金） 偏平管３：A1050（押出型材） フイン４： A4045／A3003／A4045 ３層ブレ
ージングシート （ろう付け条件） フラツクス組成： KAlF4 75wt％ K3AlF6 25wt％ これらの化合物を水に懸濁させて被接合
部材に塗布（５ｇ／m2） 雰囲気：大気中 ろう付け温度：600℃ ろう付け方法： 各部品をトリクレンにより脱
脂しSUS治具により組立保持してフラツ
クスを塗布し、150℃で15分間乾燥後にろ
う付けした。加熱手段および被接合部材の
加熱の温度と時間に関する熱履歴を第３表
に示す。
ストを実施した。 耐圧性試験は100Kg／cm2で実施した。 以上の結果から、この実施例Ａにおいてはろう
付け時間を４分以内にすれば、大気雰囲気のもと
での弗化物系化合物からなるフラツクスの使用に
よるろう付けが何等支障なく実施できることが確
認された。 実施例 Ｂ 第２図に示すように、偏平管３の間にコルゲー
トフイン４をろう付けした。材質およびろう付け
条件は次の通りである。 （材質 規格合金） 偏平管３：A1050（押出型材） フイン４： A4045／A3003／A4045 ３層ブレ
ージングシート （ろう付け条件） フラツクス組成： KAlF4 75wt％ K3AlF6 25wt％ これらの化合物を水に懸濁させて被接合
部材に塗布（５ｇ／m2） 雰囲気：大気中 ろう付け温度：600℃ ろう付け方法： 各部品をトリクレンにより脱
脂しSUS治具により組立保持してフラツ
クスを塗布し、150℃で15分間乾燥後にろ
う付けした。加熱手段および被接合部材の
加熱の温度と時間に関する熱履歴を第３表
に示す。
【表】
第３表に示された５種のろう付け試験の結果を
第４表に示す。
第４表に示す。
【表】
接着率 極めて 良好 良好 不良 不良
良好
良好
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 弗化物系の化合物からなる被接合部材表面に
対するろう材の濡れ拡がりを良好になす反応性フ
ラツクスを使用し、 被接合部材が加熱により300℃を越えた時点か
らろう付け終了迄の時間を４分以内に設定して、 大気雰囲気のもとでろう付けする、 ことを特徴とするろう付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13243284A JPS619967A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | ろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13243284A JPS619967A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | ろう付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619967A JPS619967A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0259039B2 true JPH0259039B2 (ja) | 1990-12-11 |
Family
ID=15081234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13243284A Granted JPS619967A (ja) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | ろう付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619967A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0481833U (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13243284A patent/JPS619967A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0481833U (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619967A (ja) | 1986-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |