【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
〔産業上の利用分野〕
この発明は、製造工程における焼鈍時、さらに
ろう付け時に、ろう付け部欠陥の原因となる
SiO2などの酸化物の形成がない、すぐれた耐酸
化性を有し、さらに冷間加工性にもすぐれた板状
あるいは線状の表面被覆Cu−Ag−Si系合金ろう
材に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、ろう付け後残存したフラツクスを除去す
ることが困難な真空管や電子管、さらに集積回路
（LSI）などの製造には、重量％で（以下％は重
量％を示す）、
Ag：５〜40％、Si：2.5〜13％
を含有し、さらに必要に応じて、
(a) SnおよびInのうちの１種以上：１〜10％、
(b) Fe、Ni、およびCoのうちの１種以上：１〜
10％、
(c) ＢおよびLiのうちの１種以上：0.001〜0.8
％、
以上(a)〜(c)のうちの１種以上を含有し、残りが
Cuと不可避不純物からなる組成を有する板状あ
るいは線状のCu−Ag−Si系合金ろう材を用い、
真空あるいは不活性ガス雰囲気、さらに還元性ガ
ス雰囲気中で、フラツクスなしにろう付けするこ
とが行なわれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一方、上記の従来Cu−Ag−Si系合金ろう材
は、低い蒸気圧を有するので、例えばこれを真空
ろう付けに用いた場合、被ろう付け部材や真空炉
内壁を汚染することなく、かつ真空度を低下させ
ることなく、良好なろう付け性を示すが、反面、
比較的酸化し易い材料なので、製造工程の冷間加
工に先だつて施される焼鈍時や、ろう付け時に酸
化してSiO2などの酸化物を形成し、これらの酸
化物はろう付け部にそのまま残つてろう付け部欠
陥の原因となるばかりでなく、材料自体が加工性
の悪いものなので、製造工程の冷間圧延や冷間線
引き加工時に割れなどが発生し易いなどの問題点
をもつものである。
〔問題点を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点か
ら、上記の従来Cu−Ag−Si系合金ろう材に着目
し、これに耐酸化性と良好な冷間加工性を付与す
べく研究を行なつた結果、上記の従来Cu−Ag−
Si系合金ろう材の表面を無酸素銅薄層でクラツド
被覆すると、ろう材自体が常に雰囲気から遮断さ
れるようになるので、前記無酸素銅自体の固溶酸
素含有量が低いことと相まつて、ろう付け時や製
造工程の焼鈍時の酸化が抑制され、この結果ろう
付け部欠陥の原因となるSiO2などの酸化物の形
成が著しく抑制されるようになり、さらに前記無
酸素銅は延性に富んだ材料なので、これの介在に
よつて製造工程でのろう材自体の冷間加工性が向
上し、ろう材の加工割れがなくなるようになると
いう研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果にもとづいてなさ
れたものであつて、Cu−Ag−Si系合金ろう材、
すなわち、
Ag：５〜40％、Si：2.5〜13％、
を含有し、さらに必要に応じて、
(a) SnおよびInのうちの１種以上：１〜10％、
(b) Fe、Ni、およびCcのうちの１種以上：１〜
10％、
(c) ＢおよびLiのうちの１種以上：0.001〜0.8
％、
以上(a)〜(c)のうちの１種以上を含有し、残りが
Cuと不可避不純物からなる組成を有するCu−Ag
−Si系合金ろう材の表面を、無酸素銅薄層でクラ
ツド被覆してなる、耐酸化性および冷間加工性の
すぐれた表面被覆Cu−Ag−Si系合金ろう材に特
徴を有するものである。
〔実施例〕
つぎに、この発明の表面被覆Cu−Ag−Si系合
金ろう材を実施例により具体的に説明する。
実施例 １
通常の溶解炉で、ろう材として、それぞれ第１
表に示される成分組成をもつたCu−Ag−Si系合
金溶湯を調製し、以下いずれも通常の条件で、イ
ンゴツトに鋳造し、均質化熱処理を施した後、熱
間圧延にて厚さ：６mmの熱延板とし、ついで酸洗
処理した前記熱延板の上下両面を同じく酸洗処理
した厚さ：0.4mmの無酸素銅薄板ではさんだ状態
で軟鋼製ケース内に装入し、このケースを、真空
度：５×10-5torr、温度：500℃の真空雰囲気
[Industrial Application Field] This invention solves the problem that causes defects in brazed parts during annealing and brazing in the manufacturing process.
This relates to a plate-shaped or linear surface-coated Cu-Ag-Si alloy brazing filler metal that does not form oxides such as SiO 2 , has excellent oxidation resistance, and has excellent cold workability. . [Conventional technology] Conventionally, in the manufacture of vacuum tubes, electron tubes, integrated circuits (LSI), etc., in which it is difficult to remove residual flux after brazing, Ag : 5 to 40%, Si: 2.5 to 13%, and if necessary, (a) one or more of Sn and In: 1 to 10%, (b) Fe, Ni, and Co. One or more of these: 1~
10%, (c) One or more of B and Li: 0.001 to 0.8
%, contains one or more of the above (a) to (c), and the rest
Using a plate-shaped or linear Cu-Ag-Si alloy brazing material with a composition consisting of Cu and unavoidable impurities,
Brazing is performed without flux in a vacuum or an inert gas atmosphere, or even in a reducing gas atmosphere. [Problems to be solved by the invention] On the other hand, the conventional Cu-Ag-Si based alloy brazing material described above has a low vapor pressure, so when it is used for vacuum brazing, for example, It shows good brazing properties without contaminating the inner wall of the furnace or reducing the degree of vacuum, but on the other hand,
Since it is a material that is relatively easily oxidized, it oxidizes during annealing prior to cold working in the manufacturing process and during brazing to form oxides such as SiO 2 , and these oxides remain in the brazed part. Not only does it cause defects in the brazed parts, but the material itself has poor workability, so it has problems such as cracks easily occurring during cold rolling and cold wire drawing in the manufacturing process. be. [Means for Solving the Problems] Therefore, from the above-mentioned viewpoint, the present inventors focused on the conventional Cu-Ag-Si alloy brazing filler metal, and added oxidation resistance and good cooling properties to it. As a result of research to add machinability to the conventional Cu-Ag-
When the surface of the Si-based alloy brazing filler metal is coated with a thin layer of oxygen-free copper, the brazing filler metal itself is always shielded from the atmosphere, which is combined with the low solid solution oxygen content of the oxygen-free copper itself. , oxidation during brazing and annealing in the manufacturing process is suppressed, and as a result, the formation of oxides such as SiO 2 that cause defects in the brazed part is significantly suppressed, and the oxygen-free copper is ductile. As it is a material rich in oxidation, research results have shown that its presence improves the cold workability of the brazing filler metal itself during the manufacturing process, eliminating processing cracks in the brazing filler metal. This invention was made based on the above research results, and includes Cu-Ag-Si alloy brazing filler metal,
That is, it contains Ag: 5 to 40%, Si: 2.5 to 13%, and if necessary, (a) one or more of Sn and In: 1 to 10%, (b) Fe, Ni , and one or more of Cc: 1-
10%, (c) One or more of B and Li: 0.001 to 0.8
%, contains one or more of the above (a) to (c), and the rest
Cu-Ag with a composition consisting of Cu and unavoidable impurities
-The surface of the Si-based alloy brazing filler metal is coated with a thin layer of oxygen-free copper, making it a surface-coated Cu-Ag-Si alloy brazing filler metal with excellent oxidation resistance and cold workability. be. [Example] Next, the surface-coated Cu-Ag-Si alloy brazing material of the present invention will be specifically explained with reference to Examples. Example 1 In a normal melting furnace, each of the first
A Cu-Ag-Si alloy molten metal having the composition shown in the table is prepared, cast into an ingot under normal conditions, subjected to homogenization heat treatment, and then hot rolled to a thickness of: A 6 mm hot rolled sheet was then pickled, and the upper and lower sides of the hot rolled sheet were sandwiched between 0.4 mm thick oxygen-free copper thin sheets that were also pickled and charged into a mild steel case. , Vacuum atmosphere: degree of vacuum: 5×10 -5 torr, temperature: 500℃
【表】【table】
【表】
中に１時間保持して真空に排気し、これに、温
度：600℃に加熱した状態で熱間圧延を施して厚
さ：１mmのクラツド板材とし、このクラツド板材
よりケース材を取り除き、ついでこのクラツド板
材を、水素雰囲気中、700℃に焼鈍した後、冷間
圧延にて厚さ：0.1mm（ただし表面部の無酸素銅
薄層の厚さは10μｍ）とすることにより表面が無
酸素銅薄層でクラツド被覆された板状の本発明表
面被覆Cu−Ag−Si系合金ろう材（以下、本発明
被覆ろう材という）１〜６をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、上記の厚さ：６mmの熱延
板に、さらに温度：600℃に加熱した状態で熱間
圧延を施して厚さ：１mmの熱延板とし、ついで酸
洗処理した前記熱延板に同じ条件で焼鈍を施した
後、冷間圧延にて厚さ：0.1mmとすることにより
板状の従来Cu−Ag−Si系合金ろう材（以下、従
来ろう材という）１〜６をそれぞれ製造した。
実施例 ２
同じく通常の溶解炉で、ろう材として、それぞ
れ第２表に示される成分組成をもつたCu−[Table] The material was kept in a vacuum chamber for 1 hour, evacuated, and then hot rolled at a temperature of 600°C to form a clad plate with a thickness of 1 mm.The case material was removed from this clad plate. Then, this clad plate material was annealed at 700℃ in a hydrogen atmosphere, and then cold-rolled to a thickness of 0.1 mm (however, the thickness of the thin oxygen-free copper layer on the surface was 10 μm). Plate-shaped surface-coated Cu-Ag-Si alloy brazing filler metals of the present invention (hereinafter referred to as coated brazing filler metals of the present invention) 1 to 6, each of which was clad-coated with a thin oxygen-free copper layer, were produced. In addition, for the purpose of comparison, the above-mentioned hot-rolled sheet with a thickness of 6 mm was further hot-rolled at a temperature of 600°C to make a hot-rolled sheet with a thickness of 1 mm, and then pickled. The hot-rolled sheet was annealed under the same conditions and then cold-rolled to a thickness of 0.1 mm to obtain a plate-shaped conventional Cu-Ag-Si alloy brazing material (hereinafter referred to as conventional brazing material) 1. -6 were produced, respectively. Example 2 In the same ordinary melting furnace, Cu--3 having the composition shown in Table 2 was used as a brazing filler metal.
〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕
第１表および第２表に示される結果から、本発
明被覆ろう材１〜６および同Ａ〜Ｆは、いずれも
製造工程の冷間加工に先だつて施される焼鈍時や
ろう付け時の酸化が無酸素銅薄層によつて防止さ
れるので、ろう付け後のろう材中の酸素含有量
が、前記無酸素銅薄層の存在しない従来ろう材１
〜６および同Ａ〜Ｆに比して著しく低く、これら
の酸素含有量はろう材および無酸素銅自体の酸素
含有量を示すものであり、かつ前記無酸素銅薄層
の介在によつて表面割れの発生もなく、多数の表
面割れのある従来ろう材１〜６および同Ａ〜Ｆに
比して冷間加工性にもすぐれていることが明らか
である。
上述のように、この発明の表面被覆Cu−Ag−
Si系合金ろう材は、ろう材の表面を被覆する無酸
素銅薄層によつて、製造工程での焼鈍やろう付け
においてすぐれた耐酸化性を示すばかりでなく、
製造工程の冷間加工でもすぐれた冷間加工性を示
すなど工業上有用な特性を有するのである。
From the results shown in Tables 1 and 2, it can be seen that coated brazing fillers 1 to 6 and A to F of the present invention were oxidized during annealing and brazing prior to cold working in the manufacturing process. is prevented by the oxygen-free copper thin layer, so that the oxygen content in the brazing filler metal after brazing is lower than that of the conventional brazing filler metal 1 without the oxygen-free copper thin layer.
-6 and the same A to F, and these oxygen contents indicate the oxygen content of the brazing filler metal and oxygen-free copper itself, and the oxygen content on the surface is It is clear that no cracks occur and the cold workability is superior to conventional brazing filler metals 1 to 6 and A to F, which have many surface cracks. As mentioned above, the surface-coated Cu-Ag-
Si-based alloy brazing filler metal not only exhibits excellent oxidation resistance during annealing and brazing during the manufacturing process due to the thin oxygen-free copper layer that coats the surface of the brazing filler metal.
It has industrially useful properties such as excellent cold workability during cold working during the manufacturing process.