JPH0440112B2 - - Google Patents

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JPH0440112B2
JPH0440112B2 JP61238558A JP23855886A JPH0440112B2 JP H0440112 B2 JPH0440112 B2 JP H0440112B2 JP 61238558 A JP61238558 A JP 61238558A JP 23855886 A JP23855886 A JP 23855886A JP H0440112 B2 JPH0440112 B2 JP H0440112B2
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JP
Japan
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flux
brazing
aluminum
stainless steel
mixture
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP61238558A
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English (en)
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JPS6393471A (ja
Inventor
Tadashi Usui
Toyoichiro Nogami
Naoshi Wakita
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.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Priority to JP23855886A priority Critical patent/JPS6393471A/ja
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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とステンレスとのフラ
ツクスろう付方法に関する。 なお、この明細書においてアルミニウムの語は
アルミニウム合金を含む意味において用いる。 従来の技術 従来、アルミニウム材とステンレス材とをろう
付により接合する場合、塩化スズを含有する塩化
物系フラツクスが一般に用いられていた。 発明が解決しようとする問題点 しかしながら、塩化物系フラツクスを用いる場
合には、使用する当該フラツクスが本質的に水溶
性であり、強い吸湿性を有しているために、ろう
付後速やかにフラツクスの残渣を洗浄除去する必
要があり、このために設備費が高くなるととも
に、工程が複雑化して多大の作業負担がかかる欠
点があつた。また、上記洗浄が不完全である場合
は勿論、かなり充分に洗浄された場合でさえ、接
合部の金属中にとり込まれたフラツクス成分の残
留により、アルミニウム材またはステンレス材を
比較的早期に腐食させてしまう虞れがあつた。 この発明は、このような事情に鑑みてなされた
ものであつて、ろう付後の残渣が非腐蝕性であ
り、しかも良好で安定したろう付を行いうるフラ
ツクスを開発することを目的とし、該フラツクス
を使用して行うろう付方法を提供するものであ
る。 問題点を解決するための手段 上記目的においてこの発明は、フラツクスを非
腐蝕性であるフツ化物系のものとすることを着眼
点として、良好な接合状態を実現しうる組成の追
及の結果完成し得たものである。 而してこの発明は、フツ化スズを0.05〜15wt%
含有するフツ化物系フラツクスを用いることを特
徴とし、該フラツクスをアルミニウム材とステン
レス材の少なくともいずれか一方に付着したの
ち、非酸化性雰囲気中で所定温度に加熱し、Al
−Si系合金からなるろう材を溶融してろう付する
アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付
方法を要旨とするものである。 本発明に用いるフツ化物系フラツクスにおい
て、フツ化スズは接合部に均一なフイレツトを形
成して良好かつ安定な接合状態となすために必要
なものである。しかしその添加含有量が0.05wt%
未満では上記効果に乏しく、逆に15wt%を超え
る場合には沈澱物が生成され、却つて均一な接合
状態が得られない。好ましいフツ化スズの含有範
囲は0.3〜5.0wt%である。本発明に用いるフツ化
物系フラツクスは、フツ化スズを上記範囲に含有
するものであれば良く、他の組成は限定されるも
のではないが、一例として、フルオロアルミニウ
ム錯塩(K3AlF6及びKAlF4)を組成物とするも
のをベースとし、これにフツ化スズを混合したも
のや、KAlF4とKFとの混合物、またはAlF3
KFの混合物をベースとし、これにフツ化スズを
混合したもの等を挙げうる。なかでも特に後者即
ちKAlF4とKFを混合した混合物をベースとする
フラツクスを用いるのが好ましい。その理由は、
該フラツクスが残渣の非腐蝕性、溶融温度範囲等
において、前記フルオロアルミニウム錯塩を組成
物とするものをベースとしてこれにフツ化スズを
混合物したフラツクスと同等の特性を保有する一
方で、KAlF4,KFとも市販品として入手容易で
あるため、これらを単に混合することによつてそ
の調整を簡易に行いうるからである。即ち、フル
オロアルミニウム錯塩を組成物とするものの製造
は、実際に工業的に生産して使用に供されるよう
な場合には、一般的にAlF3とKFとを出発物質と
し、該出発物質をK3AlF6とKAlF4の共晶組成領
域に相当する適正な比率で乾燥状態に混合し、こ
の混合物を一旦溶融し、さらにその溶融混合物を
冷却凝固せしめたのち粉砕して製造する方法が採
用されているため、工数が多く調製が面倒である
というような問題がある。従つてかかる問題のな
い調製簡易なKAlF4−KF系フラツクスを用いる
のが有利である。この場合、フツ化スズの混合対
象となるKAlF4とKFの混合物において、KAlF4
とKFの比率は80〜99.8wt%:20〜0.2wt%の範囲
とするのが良い。かかる範囲に選定することによ
り、フラツクスの融点を低いものとしてろう付加
熱時にフラツクスを有効に作用せしめ得るためで
あり、KFが許容下限値未満ではその効果に乏し
く、逆に許容上限値を超えて過多に混合された場
合にも、特に完全融解温度(液相線温度)の上昇
を招いて良好なろう付を行うことができなくなる
虞れがあるからである。また、AlF3とKFとの混
合物をフラツクスベースとして用いる場合、該混
合物は、両者を共晶組成ないしその近傍組成領域
において混合し、水を加えてペースト状にしたの
ち、乾燥、粉砕して調製されるものである。 ろう付を行うに際し、上記フラツクスは、これ
を水等の液体中にスラリーの形で懸濁して使用
し、この懸濁液を接合部材であるアルミニウム材
あるいはステンレス材の少なくともいずれか一方
に均一に塗布する。この液体中への懸濁及び塗布
を行い易くし、ひいてはろう付性を良好にするた
めに、フラツクス成分の粉末粒径は、概ね74μm
以下のものとするのが良い。また上記の塗布の手
段は、噴霧あるいははけ塗り等を適用することも
可能であり、また量産性に適した均一な塗布手段
として浸漬法を用いることも可能である。 接合部材としてのアルミニウム材及びステンレ
ス材は、上記フラツクスの塗布後これを乾燥さ
せ、次いで接合部材より融点の低いアルミニウム
合金ろう材を用いて不活性ガス雰囲気等の非酸化
性雰囲気中で、上記接合部材の融点より低くかつ
フラツクスの融点よりも高い約600〜610℃に加熱
することにより、ろう材を溶融してろう付接合が
達成される。上記ろう材にはSi含有量約6.8〜
13wt%程度のAl−Si系合金を用いるが、該ろう
材はアルミニウム材にクラツドされたブレージン
グシートとして構成されたものでも良い。 発明の効果 上述のようなこの発明の実施によれば、アルミ
ニウム材とステンレス材との極めて良好なろう付
接合を達成しうる。即ち、使用するフラツクス
が、接合部表面の酸化物破壊作用、ろう材の濡れ
拡がり促進作用等において優れたフラツクス作用
を示し、フイレツトの均一な安定したかつ充分に
強固なろう付接合部の形成を可能とする。しかも
この発明に用いるフラツクスは、ろう付後の残渣
が非腐蝕性であるために、従来の塩化物系フラツ
クスを用いる場合のように、ろう付後フラツクス
残渣を洗浄除去する必要性がなくなるので、一連
のろう付作業工程の簡素化を図りつつ、一層腐食
のおそれの少ない完全な接合状態のアルミニウム
材及びステンレス材のろう付製品の提供が可能と
なる。 実施例 次にこの発明の利点を明らかにするために、そ
のいくつかの実施例を種々の比較例との対比にお
いて示す。 第1図に示すように、A1100アルミニウム合金
からなる厚さ4mmのアルミニウムプレート1に、
SUS321からなるステンレスパイプ2aにより被
覆された直径3mmのシーズヒータ2を、第2図に
示すように、ろう材3によりろう付接合してウオ
ータークーラー用加熱板を製作するに際し、後記
第1表の試料No.1〜9に示す各種組成のフラツク
スを用意した。なお、試料No.1〜7のフラツクス
については、KAlF4:KFを90:10wt%の比率で
混合した混合物をベースとし、これにSnF2を添
加したものであり、試料No.8及び9については
K3AlF6:KAlF4が18:82wt%の比率となされた
ものをベースとし、これにSnF2を添加したもの
である。また、試料No.10及び11は、54wt%の
AlF3と46wt%のKFとの混合物からなるフツ化物
系フラツクスをベースとしこれにSnF2を添加し
たものである。 そして上記各フラツクスに水を加えて濃度15%
の懸濁液とするとともに、前記加熱板のアルミニ
ウムプレートとシーズヒータの接合部に直径2.4
mmのBA4047ろう材を置き、この状態で前記各懸
濁液をはけ塗り法により接合部に塗布したのち、
250℃の乾燥炉にて乾燥せしめた。尚フラツクス
成分の粉末粒径はいずれも74μm以下とした。 しかるのち、上記各加熱板をN2ガスにて、露
点−50℃に調整した炉中で、635℃×20分間加熱
した。 そして、上記により得られた各加熱板のろう付
状態を調べたところ、同表に示されるように本発
明によるフラツクスを用いた試料No.2〜6、8及
び9の場合においては、いずれも均一なフイレツ
トが形成され、充分に良好なろう付状態が得られ
たものであつた。これに対し、SnF2を添加しな
い試料No.1ではフイレツトが不均一で接合状態も
不完全なものであつた。またSnF2の添加含有量
が15wt%を超えた試料No.7についても、均一な
接合状態が得られなかつた。 また従来の塩化スズを添加した塩化物系フラツ
クスを用いた場合との比較では、次のとおりであ
つた。 (塩化物系フラツクス) 表中の試料No.12に示す成分組成の塩化物系フラ
ツクスの微粉末に水を加えて濃度50%の懸濁液と
し、前記アルミニウムプレートとシーズヒータの
接合部に付着せしめて大気中で常法によりろう付
を行つた。そして、このろう付品を、湯洗後、酸
洗し、更に水洗、乾燥の後、その耐食性を調べる
ためにJIS−H−8681に基くキヤス試験を実施し
た。 その結果、このろう付品は表中右端欄に示すよ
うに、約600時間でアルミニウムプレートやステ
ンレスパイプに貫通孔が発生するものであつた。 これに対し、ろう付後全く洗浄を施すことなく
キヤス試験に供した本発明によるろう付品では、
貫通孔が発生するまでの時間が1000時間以上にも
及び、明らかに耐食性に優れたものであることが
認められた。
【表】
【表】 ろう付状態:○…良好 ×…不良
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例において使用したウ
オータークーラー用加熱板の平面図、第2図は第
1図の−線断面拡大図である。 1……アルミニウムプレート、2……シーズヒ
ータ、2a……ステンレスパイプ、3……ろう
材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 フツ化スズを0.05〜15wt%含有するフツ化物
    系フラツクスを用いることを特徴とし、該フラツ
    クスをアルミニウム材とステンレス材の少なくと
    もいずれか一方に付着したのち、非酸化性雰囲気
    中で所定温度に加熱し、Al−Si系合金からなる
    ろう材を溶融してろう付するアルミニウムとステ
    ンレスとのフラツクスろう付方法。 2 フラツクスがKAlF4とKFを80〜99.8wt%:
    20〜0.2wt%の割合で混合した混合物をベースと
    し、これにフツ化スズを混合したものである特許
    請求の範囲第1項記載のアルミニウムとステンレ
    スとのフラツクスろう付方法。
JP23855886A 1986-10-06 1986-10-06 アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法 Granted JPS6393471A (ja)

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