JPH03155495A - Ａｌ材料ろう付け用フラックス組成物 - 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】 （技術分野） 本発明は、アルミニウム（Ａ１）若しくはその合金から
なるＡｌ材料のろう付けに用いられるフランクス組成物
に係り、特に、５００″Ｃ以下の低温度でろう付けが可
能なフランクス組成物に関するものである。

（背景技術） Ａｌ材料のろう付けにおいては、材料の表面に形成され
ている酸化皮膜（Ａ４２ｚＯｔ）がろうの濡れ及び流動
を妨害することとなるところから、適当なフラックスを
用いて、かかる酸化皮膜を除去することが必要とされ、
そして、かかる酸化皮膜が緻密で強固なものであるとこ
ろから、従来から、Ｎａ　Ｃｊｌ！−ＫＣｊ２−Ｌ　ｉ
　Ｃ１系のアルカリ金属の塩化物を主成分とする塩化物
系のフラックスが用いられている。しかしながら、この
塩化物系のフラックスを用いた場合においては、ろう付
け後に残留したフラックスにより、母材であるへρ材料
が腐食されてしまう問題があり、かかる事態を回避する
ために、ろう付けを行なった後、フランクス残渣を除去
しなければならず、面倒なものであった。

このため、非腐食性のフッ化物フラックスを用いたＡ２
材料のろう付け手法が種々検討され、例えば、特公昭５
Ｂ−２７０３７号公報には、ＫＡｌＦ、とに、ＡｌＦ、
の混合物からなるフラックス組成物が提案されているが
、そのようなフラックスにあっては、その溶融点が５６
０°Ｃ程度とかなり高いところから、必然的にろう付け
温度が高くなり、それによってろう付けし得るＡｌ材料
（＠材）が制限される等の問題を内在していたのである
。

即ち、材質、特にＡｌｆｉ材料（母材）の溶融点からの
制限があり、また、寸法の点からも制限を受け、特に薄
肉化が出来ない等の問題があったのである。加えて、高
温に加熱しなければならないところから、ろう付け設備
が高価なものとなったり、ろう付け時のエネルギー消費
が大きい等の欠点も内在するものであった。

（解決課題） ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為さ
れたものであって、その課題とするところは、Ａｌ材料
に対して非腐食性で、ろう付け後のフラックス除去が不
要であり、且つ低温度下でのＡｌ材料のろう付けを可能
とする、新規なフラックス組成物を提供することにある
。

（解決手段） そして、本発明は、かかる課題解決のために、１６〜６
５ｍｏｌ％のＫＦと０．５〜４２　ｍｏｌ％のＮａＦと
３３〜６１　ｍｏｌ％のＺ　ｒ　Ｆ　ａ　とから構成さ
れてなδＡ２材料ろう付け用フラックス組成物を、その
特徴とするものである。

なお、このようなフラックス組成物は、有利には、ＫＦ
とＮａＦとＺｒＦａとが粉末形態において混合せしめら
れることによって与えられ、またそれらＫＦとＮａＦと
ＺｒＦ、との粉末混合物の溶融、凝固によって形成され
たものである。

（具体的構成） このように、本発明に従うフラックス組成物は、ＫＦと
ＮａＦとＺｒＦ４との所定割合から構成されてなるもの
であり、従来の塩化物系のフラックスとは異なり、Ａｌ
材料に対して非腐食性であると共に、かかる所定の割合
を採用することによって、初めて、その溶融温度が５０
０°Ｃ以下となって、ろう付け温度を５００°Ｃ以下と
することが出来たものである。従って、フラックス組成
物を構成するＫＦやＮａＦやＺ　ｒ　Ｆ　ａの割合が上
記範囲外となると、その溶融温度が高くなり、本発明の
目的を充分に達成し得なくなるのである。

ところで、かかるＫＦとＮａＦとＺｒＦｎとからなる本
発明に従うフラックス組成物は、公知の各種の配合手法
に従って調製されるものであるが、一般に、次のような
手法が有利に採用されるのである。即ち、その一つは、
ＫＦとＮａＦとＺｒＦ４とを粉末状態において均一に混
合せしめる方法であり、また他の一つは、それらＫＦと
ＮａＦとＺｒＦ４の粉末混合物を作製した後、それを溶
融せしめ、均一化した後、冷却・凝固させる方法であり
、その得られた溶融凝固物は、一般に粉末に粉砕して用
いられることとなる。

そして、このようにして得られた本発明に従うフラック
ス組成物は、従来と同様にして、ろう付けされるべきＡ
Ｅ若しくはその合金からなるＡｌ材料に対して適用され
て、ろう付けが行なわれるのであるが、その際、本発明
に従うフラックス組成物は、その溶融温度が５００　’
Ｃ以下と低いものであるところから、ろう付け温度を５
００°Ｃ以下の低温とすることが出来、それによってろ
う付けされるべきＡｌ材料の溶融点による制限がなくな
り、従来の非腐食性のフラックスではろう付け出来なか
ったＡｊ２材料を含めて、全てのへ２材料のろう付けが
可能となったのである。

また、そのような低温ろう付けが可能となることによっ
て、高強度Ａ２合金からなるＡｌｆｉ材料のろう付けが
出来ることとなり、構成素材の薄肉化、軽量化を有効に
図り得ることとなったのであり、更にはろう付け温度が
低いところから、ろう付け加熱によるＡｌ材料（母材）
の強度低下も少ない等の特徴を発揮し得るのである。

そして、本発明に従うフラックス組成物にあっては、Ａ
ｌ材料に対して非腐食性であるところから、ろう付け後
のフラックス除去が不要であることは、言うまでもない
ところである。

（実施例） 以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。

また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。

先ず、ＪＩＳ−Ａ−３００３合金からなるＡｌ板（厚さ
：ｌ＋ｎｍ）を準備し、下記第１表に示されるＫＦとＮ
ａＦとＺｒＦａの種々なる割合のフラックスを用いて、
かかるＡｌ板を逆Ｔ字型継手構造に組み付けて、ろう付
けを行なった。なお、それぞれのフラックスは、水：フ
ラックス＝１：Ｉ（重量比）で希釈され、その希釈物が
それぞれのＡｌ板のろう付け部に塗布された。また、接
合部には、ろう材としてＡｌ−Ｚｎはんだの１ＭＯのも
のが配置され、そして加熱温度：４００〜５００°Ｃに
て、ろう付けが行なわれた。

下記第１表にフラックス成分の割合とろう付け結果を示
すが、本発明に従う割合のＫＦとＮａＦとＺｒＦ４とか
らなるフラックスを用いた場合にあっては、５００°Ｃ
以下の低温度下において良好なろう付け継手を得ること
が出来たが、比較例として示される本発明範囲外の割合
のフラックスを用いた場合にあっては、５００°Ｃ以下
ではフラックスが熔融せず、そのために有効なろう付け
を行なうことが出来なかった。

第　　１　　表 混合系二上記成分のｔ５）末を混合させただけのもの熔
融系二上記成分の粉末を混合させた後、加熱して）容融
させ、冷却・凝固後、粉末に粉砕したもの （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従うフラック
ス組成物を使用すれば、ろうイ１け温度が５００°Ｃ以
下となり、それによってＡＩ！材料の溶融点による制限
がなくなり、全てのへ！材料のろう付けが可能となって
、高強度Ａｎ合金のろう付けも出来、それにより構成素
材の薄肉化や軽量化が図れ、またろう付け温度が低いと
ごろから、ろう付け加熱によるＡｌｆｉ材料の強度低下
も少ない等の効果も奏し得たのである。

また、本発明に従うフラックス組成物の使用により、ろ
う付け温度が低下せしめられるため、ろう付け加熱炉等
の諸設備費が安価となる他、ろう付け加熱時のエネルギ
ー消費量も少なくすることが出来、それによってろう付
けコストの低減に寄与し得ることとなったのである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）１６〜６５ｍｏｌ％のＫＦと０．５〜４２ｍｏｌ
   ％のＮａＦと３３〜６１ｍｏｌ％のＺｒＦ＿４とから構
   成されてなるＡｌ材料ろう付け用フラックス組成物。
2. （２）前記ＫＦとＮａＦとＺｒＦ＿４とが粉末形態にお
   いて混合されている請求項（１）記載のＡｌ材料ろう付
   け用フラックス組成物。
3. （３）前記ＫＦとＮａＦとＺｒＦ＿４との粉末混合物の
   溶融・凝固物によって形成されている請求項（１）記載
   のＡｌ材料ろう付け用フラックス組成物。