JPH0318496A - Al又はAl合金の気相ろう付法 - Google Patents

Al又はAl合金の気相ろう付法

Info

Publication number
JPH0318496A
JPH0318496A JP15317389A JP15317389A JPH0318496A JP H0318496 A JPH0318496 A JP H0318496A JP 15317389 A JP15317389 A JP 15317389A JP 15317389 A JP15317389 A JP 15317389A JP H0318496 A JPH0318496 A JP H0318496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing
alloy
assembly
brazed
vapor
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.)
Pending
Application number
JP15317389A
Other languages
English (en)
Inventor
Motoyoshi Yamaguchi
山口 元由
Hitoshi Koyama
小山 斉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Aluminum Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Aluminum Co Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority to JP15317389A priority Critical patent/JPH0318496A/ja
Publication of JPH0318496A publication Critical patent/JPH0318496A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Coating With Molten Metal (AREA)

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〕 本発明はAlまたはAl合金のろう付方法に関し、例え
ば自動車の熱交換器の製造においてろう付された部材の
性能を向上させるとともに製造コストを安価にするもの
である。
〔従来の技術〕
通常AlまたはAl合金のろう付は、接合しようとする
AlまたはAl合金部材をこれらA(2等よりも融点の
低いろう材を介して固定して組立物とし、これをろう材
の融点よりも高く、接合しようとするAlまたはAl合
金部材の融点よりも低い温度に加熱することにより行っ
ている。そしてろう材としては一般にAl−Si系合金
が使用され、その形状としては板状,線状または粉末状
としたろう材、あるいはAlまたはAl合金からなる芯
材にこのろう材を被覆した合わせ材(以下プレージング
シートと記す)の形態で用いられている。
そして従来のろう付方法としては、ろう付をする部材表
面の酸化皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラ
ッグスろう付法とこれを用いない真空ろう付法が通常使
用されている。
上記フラックスろう付法としては、溶融した塩化物系フ
ラックス中に接合しようとする組立物を浸漬してろう付
加熱する炉中ろう付法等がある。ところがこの塩化物系
フラックスはAlに対しては腐食性であるのでろう付後
洗浄して完全に除去しなければならず、製造工程が非常
に煩雑である。
こ泪−シて真空中に接合しようとする組立物を置いてろ
う付加熱する真空ろう付法によれば、後工程として洗浄
も不要であり、またろう付後の部材表面も良好である等
の利点を有するが、高真空が必要であることおよび材料
的に制約がある等の問題がある。
さらに最近上記不具合を解消するろう付法として弗化物
系フラックスを用いて炉中でろう付する方法が広く用い
られるようになってきた。
この方法は特公昭58−27037号公報に記載されて
いるようにフラックスとして非吸湿性でAlに対して非
腐食性のKAlF4 とK2AlF.の混合物を用い、
これを水に懸濁させ、接合しようとする組立物表面に塗
布してろう付するものであり、その特徴としては非腐食
性フラックスを用いるためにフラックス除去の後処理が
不要なことが上げられる。
〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上記特公昭58−27037号公報に記載
の方法においては、必然的にフラックスを組立物表面に
付着させるための塗布、乾燥工程が必要であり、さらに
塗布されたフラッグスはその組立物を次工程に運ぶ途中
で組立物から脱落するものが多く、このため有効に使用
されるフラックスの歩留りは低くなる。またろう付後の
接合部材の表面には不均一に7ラックス残渣が残るので
従来の真空ろう付法に比較して表面が汚れ商品価値が劣
ると共に、耐食性を向上させるために次工程で行うクロ
メート処理や黒色塗装処理等が不均一となってしまいそ
の効果が十分に発揮されなくなる等の欠点があった。
さらにこのフラックス残渣は非導電性であるため、例え
ば熱交換器において犠牲フィンにより管体を保護する防
食法を採用する場合には防食電流の流れが阻害されてし
まい防食効果が十分得られない場合がある。
またMg含有Al合金部材を前記弗化物系フラックスを
用いて炉中ろう付する場合は従来に比べてろう付性は劣
っているため、工業的に安定したろう付性を得るために
はろう付部材であるAl合金中のMgの含有量は0.6
wtX(以下冑【Xを単に%と略記する)未満でなけれ
ばならない。
そしてこれ以上のMgを含有するAl合金部材ではフラ
ックス塗布量を多くしてもろう付は難しくなってしまう
。この原因はAl合金中のMgとフラックスとがろう付
加熱中に反応するためであり、その結果フラックスの組
成が変化してフラックスとしての効果が失われること、
Al合金中のM+rが表面層に拡散して表面層のMg濃
度が高くなること、およびフラックスがAl合金の表面
層に入り込む等の現象が発生してろうの流れを阻害する
こと等が起こるからである。
このようにMg含有量の多いAl合金部材が熱交換器用
材料として使用できないことは、熱交換器の耐久性や軽
量化の面で大きな障害となっていた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、接合しようとする
組立物に直接フラックスを塗布する工程を必要としない
Al又はAl合金の気相ろう付法を開発したもので、A
l又はAl合金をろう材を介してろう付する方法におい
て、ろう付をする部材をフルオロアルミン酸カリウム錯
体よりも融点の低い、フルオロアルミン酸カリウム錯体
を主成分とする弗化物の混合物から発生する蒸気が存在
する非酸化性雰囲気中でろう付することを特.徴とする
ものである。
〔作用〕
このようにフルオロアルミン酸カリウム錯体を主成分と
する弗化物の混合物から発生する蒸気が存在する非酸化
性雰囲気中に接合しようとする部材としての組立物をお
くことにより、この蒸気は極微量かつ均一に組立物に付
着してその表面のADの酸化皮膜を破壊するのでろうの
濡れを促進し、その結果ろうが一様に流れ、組立物の接
合箇所に均一なフィレットが形成される特徴を有する。
さらにこの蒸気は雰囲気中の水分や酸素と結合して雰囲
気をより非酸化性な?のとし、材料表面の酸化を防ぐ効
果を持つ。
また本発明のろう付法に利用できるフルオロアルミン酸
カリウム錯体蒸気としては具体的な化学式で示すとK 
A Q F 4 , K ! A Q F sやK.A
lF.等の一般式K.AlF.,sで示される化合物の
蒸気、これらの混合物であるKAl7Fn+KtA(J
Fs,KAlF4+ K.AlF..KtAlF,+K
.A(7F■KAlF4+K,−+AlF.+xおよび
K t A O F n +K.,AllJF..l 
,等の蒸気が含まれ、さらにKAlFi+KzAlFs
− Htoのような混合物から発生する蒸気も含まれる
。また上記化合物の通常の生成原料である固体状のKF
とA(!F3とを混合し、加熱溶融して発生する蒸気を
利用してもよい。
なおフルオロアルミン酸カリウム錯体の蒸気は該蒸気の
発生材料を加熱し、溶融した時に発生するものである。
従ってこの発生材料であるフルオロアルミン酸カリウム
錯体をより低い温度で溶融して蒸気を発生させることに
より、より低い温度で接合しようとする組立物を覆って
表面の酸化を防止し、ろう付性を向上することができる
フルオロアルミン酸カリウム錯体の溶融温度を低下する
ことのできるフルオロアルミン酸カリウム錯体を主成分
とする弗化物の混合物とは、例えば95XK AlF 
. −5XK B F 4+ 95!%K Al7F 
.−5XZnFz.84%KAlF,−12%KF−4
1iF,95XKAlF4  5XCSF等があり、そ
の他フルオロアルミン酸力.リウム錯体の溶融温度を低
下することのできるフルオロアルミン酸カリウム錯体を
主成分とする弗化物の混合物であれば有効である。
そしてこのような蒸気を発生させるには上記混合物等を
ろう付を実施する炉中に予め入れておき、炉を昇温した
ときにその熱で同時に蒸発させても良いし、またこの蒸
気を炉外で発生させて窒素ガス等をキャリアーとして炉
内に供給する等の方法も可能である。
さらに非酸化性雰囲気中にこのようなフルオロアルミン
酸カリウム錯体の蒸気を存在させることにより組立物は
完全に蒸気で覆うことができるので、蒸気密度は少なく
てすみフラックス消費量を低減することができる。なお
非酸化性雰囲気としては例えば窒素、アルゴン、一酸化
炭素その他いずれの雰囲気でも利用可能である。
また本発明を実施するには密閉度の高い炉の使用が好ま
しいが、密閉度の劣る炉であっても接合しようとする組
立物をステンレス等からなる容器内に蒸気発生物と共に
入れてろう付加熱すれば容易にろう付することができる
さらに本発明によればMgを0.6%を超えて含有する
Al−Mg系合金であってもろう付が可能となる。これ
はフルオロアルミン酸カリウム錯体の蒸気が極微量であ
り、しかも均一に組立物に付着するからである。そして
このために7ラックスとしての作用を行うフルオロアル
ミン酸カリウム錯体の蒸気と材料中のMgとの反応が非
常に少なくなり、従って該蒸気のフラッグスとしての効
果は阻害されず、またMg含有材料内でMsrが表面層
に拡散して材料内でMgの濃度差が生ずることもなく、
さらにブラックス戊分が該材料の表面層へ侵入する量も
僅かであるためにろうの流れが阻害されることはないか
らである。
このようにフルオロアルミン酸カリウム錯体の蒸気を利
用すれば、組立物に直接ブラックスを塗布することなく
ろう付が可能であるが、組立物の構造上これらの蒸気が
存在しがたい接合部分を有する組立物、例えば第1図に
示すドロンカップタイプのエバボレーターや第2図に示
すパラレルフロータイブのコンデンサー等の組立物内部
にも接合部を有する熱交換器にあってはその内部のろう
付は一般に困難である。そこでこのような場合は組立物
内部の接合部には予めフルオ.ロアルミン酸カリウム錯
体等の弗化物系フラックスを塗布して乾燥させ、組立物
外部の接合部にはフラックスを塗布せずにフルオロアル
ミン酸カリウム錯体の蒸気の存在する非酸化性雰囲気中
でろう付する方法が有効である。
またこのようにフルオロアルミン酸カリウム錯体等の弗
化物系フラックスの一部塗布は組立物の内部に限らず外
部であっても、例えば接合部形状が複雑でフルオロアル
ミン酸カリウム錯体の蒸気のみによってはろう付が難し
い場合には部分的にフルオロアルミン酸カリウム錯体等
の弗化物系フラッグスを直接塗布しても良い。
〔実施例〕
次に本発明の実施例について説明する。
く実施例1〉 第3図に示すようにJIS A3003(A(>−Cu
 O.05 〜0. 20X−Mn l. 0 〜1.
 5%) A O合金芯材の片面にSt6.8〜8.2
%を含むJIS A4343 Al合金ろう材をクラッ
ドしたJIS BA12PCのプレージングシートから
なる厚さ1mlI1の圧延板(1)の一端縁を、第1表
に示すJIS Al050(Al99.5X以上又G;
! A Q−0. 7%Mgのいずれか一方のそれぞれ
厚さlIIIIIIのAl合金板(2)面に、両板材+
1)(2)が互いに直角となるように当接させる逆T継
手試験片を組立てて以下に示す条件でろう付を実施し、
ろう付状況を調査した。
即ち第1表に示すような弗化物の混合物をそれぞれろう
付炉の内容積lm’当たり400g計り採ってこれを該
ろう付炉内に置き、それぞれの場合共にこの炉内を露点
−40℃.酸素濃度100ppmの窒素ガス雰囲気で置
換し、さらに炉内を610℃に保持した。そしてこの炉
中に第1表に示すAl合金板を用いた第3図の逆T継手
試験片を有機溶剤で脱脂した後挿入し、この組立物を6
lO℃で5分間魚熱してろう付を実施した。なおこれら
弗化物の混合物が溶融を開始する温度は第1表に示すよ
うにいずれも570℃未満であり、K A Q F a
単独での融点571℃より低いことが判る。
そして上記ろう付後の逆T継手接合物を炉外に取り出し
てフローファクター(フィレットの断面積/ブレージン
グシ一トのろう材層の断面積)を測定し、その結果を第
1表に示してろう付状況を調べた。さらにろう付部の表
面を観察し、その部分がきれいなものを○印、残渣が多
く付着していて汚いものを×印として第1表に併記した
また従来法として上記圧延板(1)と第l表のAl合金
板(2)とを第3図のように逆T継手試験片に組み立て
て脱脂後、この組立物にlO%濃度のKA(!F4を塗
布して乾燥し、その後上記と同様に露点−40℃,酸素
濃度100ppmの窒素ガス雰囲気で置換され、さらに
炉内を610℃に保持された電気炉内にこの組立物を挿
入し、これを610℃で5分間加熱してろう付を実施し
、同様にろう付状況を調査してその結果を第1表に併記
した。
第l表から明らかなように本発明法No.l −No.
8及びKAlF.単独で蒸気を発生させた比較法No.
 9, No− 10はいずれもろう付性は良好であり
、Mg含有材でも良好なろう付ができ、さらに表面外観
もきれいであった。そして本発明法No. 1〜NO.
8によれば、比較法No. 9, No. 10に比べ
フローファクターが大きく、よりろう付性に優れている
ことが判る。
これに対して従来法No.llはろう付性は良好であっ
たが、フラックス残渣が表面に不均一に付着しており外
観上好ましくなく、また従来法No. 12ではろう付
ができなかった。
〈実施例2〉 第4図に示すように、常法により管状に熱間押出し成形
したJIS A1050製の管材(3)を蛇行状に曲げ
、この蛇行状管材〈3〉の間にAl−IXMn{% Z
 n合金を芯材とし、その両面にA(?−10%Sl−
1%Zn合金皮材をクラッドした厚さ0. 16mo+
のブレージングシ一トからなるコルゲートフィン(4)
を挟み、さらi.:A(2−4.3%Zn−1.3XM
g合金カラなるコネクター(5)を取り付けてサーペン
タインタイプのコンデンサーを組立てた。なお予めこの
コルゲートフィン(4)とコネクター(5)との接合部
はJIS A1070(Al99.70X以上)の溶接
棒を用いてTIG溶接して接合しておいた。
次にこの組立物を有機溶剤で脱脂した後、95XKAl
Fs−5%CsFの混合物をろう付炉の内容積11当た
り400gを計り採って該ろう付電気炉中に置き、露点
v40℃,酸素濃度100pplllの窒素ガス雰囲気
で置換され、610℃に保持された上記炉内にこの組立
物を挿入し、該組立物を610゜Cで5分間加熱してろ
う付を実施した。
上記ろう付後のコンデンサーを炉外に取り出して表面の
外観観察を行い、またろう付状況を調べてこれらの結果
を第2表に示した。その後常法によりクロメート処理,
黒色塗装を行い、これら被膜の付着性をクロメート性お
よび塗装性として第2表に併記した。またこの塗装後の
コンデンサーの耐食性を評価するためJIS H868
1に基づ<CASS試験を500時間実施して貫通孔食
の有無を調べその結果を第2表に併記した。
さらに比較のため上記第4図に示すサーペンタインタイ
ブのコンデンサーの組立物を以下に示す従来法でろう付
したものについて、その特性を調査した。
即ちこの組立物を有機溶剤により脱脂したのちlO%濃
度のKAlF4懸濁液を塗布し、200℃でlO分間の
乾燥を行った。その後露点−40℃.酸素濃度100p
pmの窒素ガス雰囲気で置換され、610℃に保持され
た電気炉内にこの組立物を挿入して610℃で5分間加
熱してろう付を行った。
その後の工程は上記発明例と同様に行ない、かつこのろ
う付されたコンデンサーについて上記と同様な評価試験
を行ってそれらの結果について第2表に示した。
第2表から明らかなように本発明法によるろう付後のコ
ンデンサーの表面はきれいであり、ろう付状況も良好で
あった。さらにクロメート性、塗装性も良好で、耐食性
も良好であった。
これに対して従来法によるコンデンサーは表面全体にフ
ラックス残渣が濃く不均一に付着しており、外観上好ま
しくない。またろう付状況は良好であったが、ろう付後
のクロメート処理および塗装は不均一であり、耐食性に
ついては第4図の管材(3)の曲げ部(6)で貫通孔食
が発生した。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、従来のろう付法に比べて例
えば自動車等の熱交換器の製造工程が短縮できるので製
造コストが安価になり、またろう付後の部材表面がきれ
いであるためクロメート処理等の後処理での表面処理性
が良好であり、さらに耐食性に優れる等の品質が向上し
、またMgを多く含有する合金のろう付も可能である等
工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はドロンカップタイプのエバボレーターの一例を
示す側面図、第2図はパラレルフロ一タイプのコンデン
サーの一例を示す側面図、第3図は逆T継手試験片を示
す斜視図、第4図はエアコン用熱交換器であるサーペン
タインタイプコンデンサーの一例を示す斜視図、第5図
は第4図のフィン部を拡大して示す側面図である。 l・−・圧延板 2・一・Al合金板 3一管材 4−・−コルゲートフィン 5−・・・コネクター 6−・・曲げ部 第1図 第4図 第2図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Al又はAl合金をろう材を介してろう付する方
    法において、ろう付をする部材をフルオロアルミン酸カ
    リウム錯体よりも融点の低い、フルオロアルミン酸カリ
    ウム錯体を主成分とする弗化物の混合物から発生する蒸
    気が存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴
    とするAl又はAl合金の気相ろう付法。
JP15317389A 1989-06-15 1989-06-15 Al又はAl合金の気相ろう付法 Pending JPH0318496A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15317389A JPH0318496A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 Al又はAl合金の気相ろう付法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP15317389A JPH0318496A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 Al又はAl合金の気相ろう付法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0318496A true JPH0318496A (ja) 1991-01-28

Family

ID=15556651

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15317389A Pending JPH0318496A (ja) 1989-06-15 1989-06-15 Al又はAl合金の気相ろう付法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0318496A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101279408A (zh) * 2007-04-04 2008-10-08 通用电气公司 钎料配方及制备该钎料的方法
JP2009172614A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム系部材ろう付け用粉末状フラックスおよびその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101279408A (zh) * 2007-04-04 2008-10-08 通用电气公司 钎料配方及制备该钎料的方法
JP2009172614A (ja) * 2008-01-22 2009-08-06 Nippon Light Metal Co Ltd アルミニウム系部材ろう付け用粉末状フラックスおよびその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2467584C (en) Product and method for low temperature fluxless brazing
US6475301B1 (en) Conversion coatings on aluminum from KF solutions
JPH09500422A (ja) 鑞付け用アルミニウム・リチウム溶加材合金
CN1427901A (zh) 铝产品的制备方法
US4655385A (en) Method of brazing an aluminum material
JPH0663734A (ja) Al及びAl合金部材のろう付方法
AU625442B2 (en) Gaseous phase brazing method of al or al alloy
JPH0318496A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
CN100339177C (zh) 硬钎焊产品和制造硬钎焊产品的方法
Sekulic Brazing of aluminum alloys
JP2644324B2 (ja) A▲l▼又はA▲l▼合金の気相ろう付法
JPH02284766A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH03114666A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付け方法
JP2685859B2 (ja) AlまたはAl合金のろう付法
JP2662048B2 (ja) Mg含有A▲l▼合金の気相ろう付法
JPH02258164A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH0390274A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH02258162A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH0335874A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JP2662047B2 (ja) A▲l▼又はA▲l▼合金の気相ろう付法
JPH02258163A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JPH0399795A (ja) アルミニウム又はアルミニウム合金の気相ろう付け用フラックス
JPH03146294A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法
JP2662034B2 (ja) A▲l▼又はA▲l▼合金の低温気相ろう付法
JP2662045B2 (ja) Al又はAl合金の低温気相ろう付法