JPH03114691A - 複合ろう材 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 この発明は複合ろう材、特にアルミニウム合金鋳物、ダ
イカスト、ＡΩ−Ｃｕ−Ｍｇ系、ＡΩ−Ｚｎ−Ｍｇ系高
力合金などを含む接合部材のろう付を可能とする複合ろ
う材に関する。

従来の技術 アルミニウムまたはその合金からなる接合部材を相互に
ろう付する場合、ろう材としてＡρ一３ｔ系のものが従
来より用いられている。ところで、例えば、展伸材と鋳
物材とのろう付により形成される自動車用のアルミニウ
ム製吸気マニホルドや、自転車フレーム、オートバイフ
レームのように、接合部材に鋳物材やダイカスト、三元
高力合金等が含まれる場合には、鋳物材等の融点が概し
て低いためろう材としても融点の低いものを用いる必要
がある。そこで、かかるろう付においては従来、Ａρ−
Ｓｉ系合金にＺｎ及びＣｕを添加含有して低融点化を図
ったろう材が用いられており、その代表例としては現有
の最低融点ろう材たる４２４５合金（代表組成Ａｊ；ｊ
−１０ｗｔ％５ｔ−１０ｗｔ％Ｚｎ−４シｔ％Ｃｕ、溶
融温度範囲４８５〜５５５℃）がある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、このようなろう材を用いてもなお、接合
部材の種類によっては融点が高過ぎ、良好なろう付を行
うことが困難な場合があった。

このため、さらに低融点化を図るべくＡΩ−８ｉ−高Ｚ
ｎ系ろう祠（例えばＡρ−１０ｗｔ％５ｉ−３０ｗｔ％
Ｚｎ合金ろう材、融点的５３０°Ｃ）を用いる試みがな
されている。しかしこの場合には、高Ｚｎ含有合金ろう
材の表面に生成される酸化皮膜が強固でありこの酸化膜
がろう付性を阻害するとか、高Ｚｎのためとろう材の加
工性が低下するというような新たな問題を派生するもの
であった。

この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされたもので
あって、ＡＣ４Ｃ等の鋳物）」、ＡＤＣ１２等のダイカ
スト、３元高力合金等のように従来ろう付が困難であっ
た部材の接合を可能とするろう祠の提供を目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、へΩ−８ｉ系合金ろう
祠とＺｎ材またはＺｎ−ＡΩ合金材とを、該Ｚｎ材また
はＺｎ−ＡΩ合金材を心材として複合させることにより
、高Ｚｎ含有合金ろう材が本質的に有する強固な酸化膜
の存在や加工性悪化の問題を回避する一方で、かかる高
Ｚｎ含有合金ろう材と同様の低融点化を可能としたもの
である。

即ち、この発明は、ＡΩ−Ｓｉ系合金ろう祠とＺｎ材ま
たはＺｎ−Ａｌ合金材とが、該Ｚｎ材またはＺｎ−ＡΩ
合金材を心材として複合化されてなることを特徴とする
複合ろう材を要旨とする。

Ａρ−８ｉ系合金ろう材の具体的組成は特に限定されな
いが、好ましくは複合ろう利全体に対してＳｔ；８〜１
５ｗｔ％を含有することとなるような組成のものを用い
るのが望ましい。かかるＳｉはろう材の融点を低下させ
るとともに流動性を高めるのに必要なものである。しか
し、その含有量が複合ろう材全体に対して８．　０ｗｔ
５未満ではそれらの効果に乏しく、逆に１５゜Ｏｗｔ％
を超えて含有されると却って融点の急激な上昇を招き、
ろう材として使用できなくなる危険がある。Ｓｉの特に
好ましい含有量は１０〜１３νｔ％程度である。

ＡΩ−Ｓｉ系合金ろう材に複合化されるＺｎ材またはＺ
ｎ−ＡＱ合金材は例えば線材や板材等の形で提供される
ものである。複合はＺｎ材またはＺｎ−Ａρ材をＡρ−
８ｉ系合金ろう材可及的内部に配置してその表面の酸化
を防止するため、またろう付加熱時のＡρ−５ｉ系合金
ろう材への拡散を促進するため該Ｚｎ４）４またはＺｎ
−ＡΩ材を心材として行う必要がある。このような複合
化の具体的形態としては、例えば第１図に示すように、
ＡΩ−８ｉ系合金ろう材（１）を円柱状に鋳造するとと
もにその軸心にＺｎまたはＺｎ−ＡΩ合金線月相２）を
心材として鋳ぐるんで、要すればさらにこれに引抜等を
施したものを挙げうる。あるいは第２図に示すように、
ＺｎまたはＺｎ−ＡΩ合金板材（２′）を心材としてそ
の厚さ方向の両側から板状のＡΩ−８ｉ系合金ろう材（
１′）をサンドイッチ状にクラッドしたものとか、ある
いはまた第３図に示すように、複数のＺｎまたはＺｎ−
Ａρρ金線＋４（２”）を心材としてこれにＡｆ！−８
ｉ系合金ろう材（１”）をクラッドしたちの等を挙げう
る。ここに、複合すべきＺｎまたはＺｎ−ＡΩ合金材の
量は、複合ろう材全体に対してＺｎが２０〜５０ｗｔ％
相当の含有量となるように設定すべきである。Ｚｎはろ
う材の低融点化に極めて有効な元素であり、２０ｗｔ％
以上の高含有量とすることによってその効果を十分に発
揮できるからである。逆に５０ｗｔ％を超える含有量で
は加工性が悪化する虞れがあるからである。また、Ｚｎ
−ＡΩ合金材を用いる場合には、ＡΩの含有量は１０ｗ
ｔ％以下とするのが良く、特に好ましくはＺｎ−５ｗｔ
％ＡΩが良い。

この発明に係る複合ろう材は、通常のろう材と同じく置
きろう材等の態様でろう付に供されるが、ろう何時の加
熱過程でＺｎまたはＺｎＡΩ合金とＡρ−Ｓｉ系合金と
が相互に拡散し又は一部溶融し合金化して最終的に所定
の組成を有するＡρ−８ｔ−高Ｚｎ系合金ろう祠となっ
て低融点を実現する。

発明の効果 この発明に係る複合ろう材は、上述の次第で、Ａρ−８
ｉ系合金ろう材とＺｎ材またはＺｎＡΩ合金材とが複合
化されてなるものである。

従って、Ａρ−８ｉ系合金ろう材とは無関係にＺｎ材ま
たはＺｎ−Ａρ材の量を決定できるから、任意に多量の
Ｚｎを複合ろう相中に含有させることかできる。もとよ
り、ＡΩ−８ｉ系合金ろう材、ＺｎまたはＺｎ−Ａρ材
はそれら自体加工性について問題はないから、Ｚｎを合
金としてろう材中に高濃度に含有させた場合のような加
工性の低下を考慮することなく、薄板への圧延、直径２
〜３ｍｍの線材への引抜きその他各種の加工が可能とな
る。しかも、複合に際してＺｎ材またはＺｎ−Ａρ合金
材が心材となされるから、このＺｎ材またはＺｎ−ＡΩ
合金材の表面露出を可及的防止でき、強固な酸化膜の生
成を防止できる。そして、このような複合ろう材を用い
てろう付を行うことにより、ろう付加熱時の拡散、溶融
による合金化を通じて最終的に例えばＡρ−８〜１５シ
ｔ％５ｉ−２０〜５Ｏｗｔ％Ｚｎ合金ろう材のような高
Ｚｎ含有ろう材となしえ、ろう材の低融点化を実現でき
る。

その結果、表面酸化膜の存在、ろう材の加工性の低下が
障害となって実用化が困難であったＡＣ４Ｃ等の鋳物材
、ＡＤＣ１２等のダイカスト、３元高力合金等のろう付
が可能となる。

実施例 ［実施例］ Ａρ−Ｓｉ合金ろう材を直径２０ｍｍの円柱に鋳造する
際、直径８ＩｎＩｎのＺｎ−５ｗｔ％ＡΩ線材をその軸
心に鋳ぐるんで複合化した。ここに、複合ろう材全体に
占めるＳｔ、Ｚｎ量はＳｉ：１０ｗｔ％、Ｚｎ：３２ｗ
ｔ％とした。そして、これを溝ロールにより圧延し、直
径５ｍｍの線材としたのち、引抜き加工により直径３ｍ
ｍの線材とした。

次に、上記の複合ろう材を用いてろう付を行い、そのろ
う付性を調べた。ろう付はＡＣ４Ｃからなるアルミニウ
ム鋳物ブロックに６０６３アルミニウム合金製バイブを
組付けるとともに、上記ろう材を接合部に配置し、塩素
系フラックスを用いた炉中ろう付により、雰囲気温度５
５５〜５６０℃に設定して行った。そして、ろう何役の
接合部の状態を目視観察したところ、接合部には十分な
フィレットが形成されていた。

［比較例コ Ａ、１２−１０ｗｔ％５ｉ−３０ｗｔ％Ｚｎ合金ろう材
を直径２０ｍｍの円柱に鋳造し、溝ロールより圧延し、
直径５ｍｍの線材としたのち、引抜き加工により直径３
ｍｍの線材とした。

そして、上記実施例と同じ条件でろう付を行ったところ
、フィレット形成が不十分であった。

以上の結果からこの発明に係る複合ろう材によれば、Ａ
Ｃ４Ｃ等を含む接合部材のろう付が可能であることを確
認しえた。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る複合ろう材の断面斜
視図、第２図は他の実施例に係る複合ろう材の断面斜視
図、第３図はさらに他の実絶倒に係る複合ろう材の断面
斜視図である。 （１）（１’）（１”）・・・ＡΩ−Ｓｉ系合金ろう材
、（２）（２’）（２”）・・・Ｚｎ材またはＺｎ−Ａ
Ω合金材。 以上 ０

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材とＺｎ材またはＺｎ−Ａ
   ｌ合金材とが、該Ｚｎ材またはＺｎ−Ａｌ合金材を心材
   として複合化されてなることを特徴とする複合ろう材。
2. （２）複合ろう材全体に占める含有量がＳｉ：８〜１５
   ｗｔ％、Ｚｎ：２０〜５０ｗｔ％である請求項１に記載
   の複合ろう材。