JPH0357588A - アルミニウム合金ろう材 - 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 この発明はアルミニウム合金ろう材、特に接合部材にア
ルミニウム合金鋳物が含まれる場合のろう付に好適に用
いられるアルミニウム合金ろう材に関する。

従来の技術 １ 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Ａｆｉ−Ｓｔ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
ウム製吸気マニホールドのように、接合部材に鋳物材が
含まれる場合には、鋳物材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、Ａ，Ｑ−Ｓｉ系合金に
亜鉛及び銅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（代表組或Ａ，Ｑ−１０ｗｔ％Ｓｉ
−１０ｗｔ％Ｚｎ−４ｗｔ％Ｃｕ）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鋳物材
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。

即ち、例えばＡＣ４Ｃ等の鋳物材をろう付する場合には
、ＡＣ４Ｃの固相線温度が５７７℃で２ あることから、ろう材の液相線温度は約３０℃降下した
５４７℃程度以下であるのが望ましいが、前述の４２４
５合金代表組成でさえ液相線温度が５６０℃（固相線温
度は５１６℃）であり、ろう材としての機能を十分に発
揮させることができなかった。

この発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、
低融点化を図りＡＣ４Ｃ鋳物材等のろう付を確実かつ良
好に行いうるアルミニウム合金ろう材の提供を目的とす
る。

課題を解決するための手段 上記目的は、Ｓｉ：８．０〜１５．０νｔ％、Ｚｎ　：
　６．　　０〜１　５．　　０ｗｔ％、Ｃｕ：５．０〜
１５．０ｗｔ％を含有し、あるいはざらにＦｅ二０．５
〜２．０ｗｔ％を含有し、残部アルミニウム及び不可避
不純物よりなるアルミニウム合金ろう材によって達成さ
れる。

本発明ろう材における各元素の添加意義と限定理由につ
いて説明すると、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３ 要なものである。しかし、その含有量が８．０ｗｔ％未
満ではそれらの効果に乏しく、逆に１５．０ｗｔ％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。

Ｓｉの特に好ましい含有量は１０〜１３ｗｔ％である。

Ｚｎもろう材の融点低下に寄与するものである。しかし
、その含有量が６．０ｗｔ％未満ではその効果に乏しく
、逆に１５．０ｗｔ％を超えても該効果の格別な増大を
期待できないばかりか却って効果が薄れるものとなる。

特に好ましいＺｎの含有量は８〜１２ｗｔ％である。

Ｃｕもろう材の融点低下に極めて有効な元素であるが５
．　　０ｗｔ％未満ではその効果に乏しい。

このＣｕは一般的にはろう材の加工性を悪化させ耐食性
を損う作用があるが、１５．０ｗｔ％を超えない範囲で
あればろう材を粉末又は鋳造ワイヤー等として加工する
ことが可能であり、加工性は問題とはならない。また、
耐食性については本発明ではＺｎが比較的多量に添加含
有さ４ れるため、電気化学的にろう材の電位が責となることが
抑制され、実用上問題とならない。それよりも、５．０
〜１５．０ｗｔ％の範囲で含有されることによりろう材
の低融点化を促進する利点の方が大きい。しかし、１５
．０ｗｔ％を超えると加工性、耐食性の著しい悪化を招
く。特に好ましいＣｕの含有量は８〜１２ｗｔ％である
。

上記各必須元素に加えて任意的に添加含有されるＦｅは
、ろう材の濡れ拡がり性の向上に有益なものである。し
かし０．　　５ｗｔ％未満ではその効果に乏しく、逆に
２．　　０ｗｔ％を超えても該効果の格別な増大を期待
できない。Ｆｅを含有する場合の好ましい含有範囲は０
．７〜１．０ｗｔ％である。

また、この発明では、Ｆｅの添加の有無に関係な（Ｔｉ
を０．１νｔ％以下の範囲で添加しても良い。Ｔｉはフ
ィレットの凝固組織を微細化して機械的性質を向上させ
るのに役立つからである。望ましくは０．００５ｗｔ％
以上添加するのが良い。

５ 本発明に係るろう材の製造方法については特に限定する
ものではないが、比較的多量のＣｕを含有するため前述
のように粉末とか鋳造ワイヤー等に製作するのが加工上
有利である。

発明の効果 この発明に係るアルミニウム合金ろう材は、各元素の所
定範囲の組合せによって、従来公知のろう材よりもさら
に一段と低い融点を有するものとなる。従って、アルミ
ニウム展伸材相互のろう付においては勿論のこと、特に
鋳物材とりわけＡＣ４Ｃのような固相線温度の低い鋳物
材をろう付する場合においても適度に流動して接合部に
十分なフィレットを形成することができ、接合部材の確
実かつ強固な接合を実現できる。

また、ろう材に所定範囲のＦｅが添加含有された場合に
は、上記効果に加えてろう材の濡れ性を向上でき、益々
良好なろう付が可能となる効果がある。

実施例 ６ 次に、 この発明の実施例を示す。

第１表 第１表に示す各種組成のアルミニウム合金鋳造ワイヤー
からなるろう材を作製した。

次に、上記により得た各ろう材について、その固相線温
度と液相線温度とを調べた。その結果を後掲の第２表に
示す。

次に、上記の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パイプを組付
けるとともに、各ろう材を接合部に配置し、塩素系フラ
ックスを７ 用いた炉中ろう付により、雰囲気温度５５５〜５６０℃
に設定して行った。そして、ろう付後の接合部の状態を
目視観察した。その結果を同じく第２表に示す。

（注）○・・・接合部に充分なフィレットが形成されて
いた。

×・・・ろう材の溶融が不十分でフィ レットが形成されていなかった。

上記第２表の結果からわかるように、本発明実施品（試
料Ｎｏ１〜３）は融点が低く、従ってろう付試験の結果
からも明らかなとおり、Ａ８ Ｃ４Ｃ等を含む接合部材に対しても接合部に１分かつ良
好なフィレットを形戊でき優れたろう付性を発揮するも
のであることを確認しえた。

これに対し、本発明の組成範囲を逸脱する比較品（試料
Ｎｏ４、５）では融点が高く実質的にろう付が不可能で
あった。

以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｓｉ：８．０〜１５．０ｗｔ％、Ｚｎ：６．０〜
   １５．０ｗｔ％、Ｃｕ：５．０〜１５．０ｗｔ％を含有
   し、残部アルミニウム及び不可避不純物よりなるアルミ
   ニウム合金ろう材。
2. （２）Ｓｉ：８．０〜１５．０ｗｔ％、Ｚｎ：６．０〜
   １５．０ｗｔ％、Ｃｕ：５．０〜１５．０ｗｔ％、Ｆｅ
   ：０．５〜２．０ｗｔ％を含有し、残部アルミニウム及
   び不可避不純物よりなるアルミニウム合金ろう材。