JPH0468073B2 - - Google Patents
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- JPH0468073B2 JPH0468073B2 JP59103439A JP10343984A JPH0468073B2 JP H0468073 B2 JPH0468073 B2 JP H0468073B2 JP 59103439 A JP59103439 A JP 59103439A JP 10343984 A JP10343984 A JP 10343984A JP H0468073 B2 JPH0468073 B2 JP H0468073B2
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/001—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
- B23K35/002—Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
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- B23K1/20—Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
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- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/04—Tubular or hollow articles
- B23K2101/14—Heat exchangers
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- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はマグネシウムを含有するアルミニウム
合金からなる被ろう付け部材を相手部材にろう付
けする方法に関するもので、例えば、空調装置に
用いられる凝縮器（コンデンサ）のコネクタを出
入口パイプにろう付けする方法として用いること
ができる。
合金からなる被ろう付け部材を相手部材にろう付
けする方法に関するもので、例えば、空調装置に
用いられる凝縮器（コンデンサ）のコネクタを出
入口パイプにろう付けする方法として用いること
ができる。
（従来技術）
アルミニウムまたはアルミニウム合金のろう付
けに用いる融剤（以下フラツクスと呼ぶ）は、一
般には塩化物系のアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩等があるが、これらは強い吸湿性を有して
いるため、ろう付け後に速やかに湯洗、硝酸洗
浄、水洗等の処理を行なう必要がある。このため
複雑な処理工程が必要となるという問題があつ
た。そこで、近年潮解性がなく、またほとんど腐
食性を有しないフラツクスとしてフルオロアルミ
ニウム酸カリウム系フラツクスが使われ始めた。
（このフラツクスは、例えば特公昭58−27037号公
報に開示されている。） （発明が解決しようとする問題点） 本発明の発明者らの実験研究によると、被ろう
付け部材中のMgの含有量が多いものに、このフ
ルオロアルミニウム酸カリウム系フラツクスを使
用するとろう付け性が著しく劣化してしまうとい
うことが判明した。これは第２図に示す様に、ブ
レージング部材（BA12PC）１とMg含有率の異
なる試験部材２との間隙を、ろう材３が充填され
る距離ｌを比較した間隙充填性の実験を検討した
結果判明したものである。尚、図中４はステンレ
スの棒材である第３図はその実験結果を示す図で
あり、被ろう付け部材としてA3003（JIS規格）部
材（Mgをほとんど含有しないアルミニウム合
金）を用いた場合の充填距離l0を規準として、各
試験部材を用いたときの充填距離l1を比較した図
である。この図から分かるように、Mgを約0.2重
量％以上含有するを合金においては間隙充填性は
劣化し始め、約0.8重量％以上含有するアルミニ
ウム合金では全くろう付けされない。このろう付
け性の劣化はアルミニウム合金中のMgと前記フ
ラツクス中の成分の弗素(F)が反応し、マグネシウ
ムフツ化物を生じるためである。
けに用いる融剤（以下フラツクスと呼ぶ）は、一
般には塩化物系のアルカリ金属塩、アルカリ土類
金属塩等があるが、これらは強い吸湿性を有して
いるため、ろう付け後に速やかに湯洗、硝酸洗
浄、水洗等の処理を行なう必要がある。このため
複雑な処理工程が必要となるという問題があつ
た。そこで、近年潮解性がなく、またほとんど腐
食性を有しないフラツクスとしてフルオロアルミ
ニウム酸カリウム系フラツクスが使われ始めた。
（このフラツクスは、例えば特公昭58−27037号公
報に開示されている。） （発明が解決しようとする問題点） 本発明の発明者らの実験研究によると、被ろう
付け部材中のMgの含有量が多いものに、このフ
ルオロアルミニウム酸カリウム系フラツクスを使
用するとろう付け性が著しく劣化してしまうとい
うことが判明した。これは第２図に示す様に、ブ
レージング部材（BA12PC）１とMg含有率の異
なる試験部材２との間隙を、ろう材３が充填され
る距離ｌを比較した間隙充填性の実験を検討した
結果判明したものである。尚、図中４はステンレ
スの棒材である第３図はその実験結果を示す図で
あり、被ろう付け部材としてA3003（JIS規格）部
材（Mgをほとんど含有しないアルミニウム合
金）を用いた場合の充填距離l0を規準として、各
試験部材を用いたときの充填距離l1を比較した図
である。この図から分かるように、Mgを約0.2重
量％以上含有するを合金においては間隙充填性は
劣化し始め、約0.8重量％以上含有するアルミニ
ウム合金では全くろう付けされない。このろう付
け性の劣化はアルミニウム合金中のMgと前記フ
ラツクス中の成分の弗素(F)が反応し、マグネシウ
ムフツ化物を生じるためである。
また一方では、アルミニウム合金を例えばカー
クーラ用のコンデンサ等に用いる場合は、強度上
の問題を考慮してMgの含有率の高い合金が必要
とされる。特に、コンデンサと配管とを接合する
コネクターにおいては、他の部位よりも強度が必
要とされる。そのため必要強度、耐食性等を考慮
して一般にはアルミニウム（Al）−亜鉛（Zn）−
マグネシウム（Mg）系合金であるA7N01（JIS規
格）が使用される。ところが、この材料は、第４
図に示す様にMgを１重量％以上含有するため、
前記フラツクスを使用してろう付けすことが不可
能であるという問題がある。第４図は代表的なア
ルミニウム合金の引張強さと、Mg含有量との関
係を示す図である。
クーラ用のコンデンサ等に用いる場合は、強度上
の問題を考慮してMgの含有率の高い合金が必要
とされる。特に、コンデンサと配管とを接合する
コネクターにおいては、他の部位よりも強度が必
要とされる。そのため必要強度、耐食性等を考慮
して一般にはアルミニウム（Al）−亜鉛（Zn）−
マグネシウム（Mg）系合金であるA7N01（JIS規
格）が使用される。ところが、この材料は、第４
図に示す様にMgを１重量％以上含有するため、
前記フラツクスを使用してろう付けすことが不可
能であるという問題がある。第４図は代表的なア
ルミニウム合金の引張強さと、Mg含有量との関
係を示す図である。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、上記の点に鑑みて、Mgを高含有量
で含有するアルミニウム合金のろう付けを可能に
したものである。
で含有するアルミニウム合金のろう付けを可能に
したものである。
そこで、ろう付け時の金属的、化学的な現象は
ろう付け部材の表面ないしはその近傍に関するも
のであることに着目して、Mgを高含有量で含有
するアルミニウム合金の表面及びその近傍（表面
から内部方向へ）のみのMg含有量を所定値未満
にすることである。換言するならば、アルミニウ
ム合金の表面及びその近傍のMg成分量を何らか
方法でろう付け可能な量まで取り去ることであ
る。本発明では、真空中で加熱することとした。
ろう付け部材の表面ないしはその近傍に関するも
のであることに着目して、Mgを高含有量で含有
するアルミニウム合金の表面及びその近傍（表面
から内部方向へ）のみのMg含有量を所定値未満
にすることである。換言するならば、アルミニウ
ム合金の表面及びその近傍のMg成分量を何らか
方法でろう付け可能な量まで取り去ることであ
る。本発明では、真空中で加熱することとした。
前記ろう付け可能なMg含有量は、ろう付け後
の製品に要求される特性により変わるが、0.5重
量％未満が適当である。即ち、第３図に示したよ
うに、約0.2重量％以上含有する合金において間
隙充填性が劣化し始め、約0.8重量％以上で全く
ろう付けされなくなる。また、その中間値である
0.5重量％では、間隙充填性は規準の半分となり、
それ以上では間隙充填性は半分以下となり、ろう
付け性は良好であるとはいえないからである。
の製品に要求される特性により変わるが、0.5重
量％未満が適当である。即ち、第３図に示したよ
うに、約0.2重量％以上含有する合金において間
隙充填性が劣化し始め、約0.8重量％以上で全く
ろう付けされなくなる。また、その中間値である
0.5重量％では、間隙充填性は規準の半分となり、
それ以上では間隙充填性は半分以下となり、ろう
付け性は良好であるとはいえないからである。
（実施例）
以下本発明を一実施例に基づいて説明する。
まず、第５図により、アルミニウムまたはアル
ミニウム合金の最終成形品であるカークーラ用コ
ンデンサを例にして説明する。図中符号１はチユ
ーブ、２はコルゲート型により形成されたフイ
ン、３，４は出入口パイプ、５，６はコネクタで
あり、これら構成部品は全てアルミニウム合金で
ある。特に強度上問題となるコネクタ５，６には
A7N01（Mg含有量が1.5重量％）が使用されてい
る。
ミニウム合金の最終成形品であるカークーラ用コ
ンデンサを例にして説明する。図中符号１はチユ
ーブ、２はコルゲート型により形成されたフイ
ン、３，４は出入口パイプ、５，６はコネクタで
あり、これら構成部品は全てアルミニウム合金で
ある。特に強度上問題となるコネクタ５，６には
A7N01（Mg含有量が1.5重量％）が使用されてい
る。
次にアルミニウム合金からMg含有量を所定値
未満にする工程を述べる。まず、コネクタ５，６
だけをトリクレン等で脱脂を行なつて乾燥させた
後、適当な治具にセツトし、真空度5.0×
10-5Torr程度の炉内で600℃、約20分間保持す
る。この工程によつて表面もしくはその近傍の
Mgが蒸発し、ろう付け可能なMg含有量となる。
未満にする工程を述べる。まず、コネクタ５，６
だけをトリクレン等で脱脂を行なつて乾燥させた
後、適当な治具にセツトし、真空度5.0×
10-5Torr程度の炉内で600℃、約20分間保持す
る。この工程によつて表面もしくはその近傍の
Mgが蒸発し、ろう付け可能なMg含有量となる。
真空炉中から取り出したコネクタ５，６と、脱
脂されて乾燥後の他の部品とを取り付けた後、フ
ルオロアルミニウム酸カリウム系フラツクスをス
プレー等により10g／m2未満程度塗布する。ここ
で、使用するフルオロアルミニウム酸カリウム系
フラツクスはK3AlF6、KAlF4、K2AlF5の単体ま
たは混合物を水（望ましくは純水）に混入して撹
拌したものである。その後、300℃で余熱後ろう
付け炉（窒素雰囲気）中で600℃で２分間加熱す
る。これでろう付けは完了し、先に述べた様にろ
う付け後の洗浄と不要である。
脂されて乾燥後の他の部品とを取り付けた後、フ
ルオロアルミニウム酸カリウム系フラツクスをス
プレー等により10g／m2未満程度塗布する。ここ
で、使用するフルオロアルミニウム酸カリウム系
フラツクスはK3AlF6、KAlF4、K2AlF5の単体ま
たは混合物を水（望ましくは純水）に混入して撹
拌したものである。その後、300℃で余熱後ろう
付け炉（窒素雰囲気）中で600℃で２分間加熱す
る。これでろう付けは完了し、先に述べた様にろ
う付け後の洗浄と不要である。
この時のアルミニウム合金中のMg含有量を第
１図に示す。この図からもアルミニウム合金中の
表面から約70μmの深さまでのMg成分及びZn成
分が表面から漸次蒸発しており、合金内部から表
面に向かつてMg含有量は漸減し、その表面の
Mg含有量は約0.3重量％まで減少していることが
わかる。この程度までMg含有量が減少している
とろう付けは何ら問題なく良好に行なわれる。さ
らに、表面におけるMg含有量が少ない程、ろう
付けは良好になると同時に少量のフラツクスを塗
布するだけで強度上問題のないろう付けが可能と
なる。また、上述の実施例において、アルミニウ
ム合金中の表面Mg含有量を減少させる工程にお
け条件（真空度、温度、保持時間）は、実施例に
限定されるものでなく、表面Mgの含有量をどの
程度まで減少させるかによつて決定されるもので
ある。当然であるが、高真空、高温度で長時間保
持すれば、アルミニウム合金中の表面のMgの含
有量は減少する。但し、炉中の温度はアルミニウ
ムが溶融しない温度未満であり、例えばA7N01
の場合は607℃未満である。
１図に示す。この図からもアルミニウム合金中の
表面から約70μmの深さまでのMg成分及びZn成
分が表面から漸次蒸発しており、合金内部から表
面に向かつてMg含有量は漸減し、その表面の
Mg含有量は約0.3重量％まで減少していることが
わかる。この程度までMg含有量が減少している
とろう付けは何ら問題なく良好に行なわれる。さ
らに、表面におけるMg含有量が少ない程、ろう
付けは良好になると同時に少量のフラツクスを塗
布するだけで強度上問題のないろう付けが可能と
なる。また、上述の実施例において、アルミニウ
ム合金中の表面Mg含有量を減少させる工程にお
け条件（真空度、温度、保持時間）は、実施例に
限定されるものでなく、表面Mgの含有量をどの
程度まで減少させるかによつて決定されるもので
ある。当然であるが、高真空、高温度で長時間保
持すれば、アルミニウム合金中の表面のMgの含
有量は減少する。但し、炉中の温度はアルミニウ
ムが溶融しない温度未満であり、例えばA7N01
の場合は607℃未満である。
（発明の効果）
アルミニウム合金の部材表面におけるマグネシ
ウム含有率を所定値未満に減少させることによつ
て、フルオロアルミニウム酸カリウム系フラツク
スではろう付けが不可能であつたマグネシウム高
含有率のアルミニウム合金のろう付けが強度上の
問題をなくして可能になるという優れた効果を発
揮する。さらに、表面における含有量が減少して
いるため、従来塗布していたフラツクスの量より
も少ない量でも従来と同程度でろう付けが可能と
なるという経済上窮めて優れた効果を有する。
ウム含有率を所定値未満に減少させることによつ
て、フルオロアルミニウム酸カリウム系フラツク
スではろう付けが不可能であつたマグネシウム高
含有率のアルミニウム合金のろう付けが強度上の
問題をなくして可能になるという優れた効果を発
揮する。さらに、表面における含有量が減少して
いるため、従来塗布していたフラツクスの量より
も少ない量でも従来と同程度でろう付けが可能と
なるという経済上窮めて優れた効果を有する。
第１図は本発明によつてろう付けされたアルミ
ニウム合金中のMg、Zn成分の含有量を示す図、
第２図ａ，ｂは間隙充填性の実験を示す斜視図及
び正面図、第３図は間隙充填性の実験結果を示す
図、第４図はアルミニウムは代表的なを合金中の
引張強さとMg含有量との関係を示す図、第５図
はカークーラ様コンデンサを示す斜視図である。
ニウム合金中のMg、Zn成分の含有量を示す図、
第２図ａ，ｂは間隙充填性の実験を示す斜視図及
び正面図、第３図は間隙充填性の実験結果を示す
図、第４図はアルミニウムは代表的なを合金中の
引張強さとMg含有量との関係を示す図、第５図
はカークーラ様コンデンサを示す斜視図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ マグネシウムを含有するアルミニウム合金か
らなる被ろう付け部材を相手部材にろう付けする
方法において、 前記被ろう付け部材を真空中にて加熱し、前記
被ろう付け部材のろう付け面表層に含有されたマ
グネシウムの含有率が所定値以下になるまでマグ
ネシウムを蒸発させる蒸発工程と、 この蒸発工程後にフルオロアルミニウム酸カリ
ウム系フラツクスを前記ろう付け面に付着させる
フラツクス付着工程と、 被ろう付け部材と相手部材をろう付け炉中にて
加熱し、被ろう付け部材と相手部材との間に介在
するろう材を溶融させる加熱工程と、 溶融したろう材を冷却し、固化させる冷却工程
とからなるアルミニウム合金のろう付け方法。 ２ 前記蒸発工程では、マグネシウムの含有率が
0.5重量％以下になるまでマグネシウムを蒸発さ
せる特許請求の範囲第１項記載のアルミニウム合
金のろう付け方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103439A JPS60247469A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | アルミニウム合金のろう付け方法 |
| US06/810,295 US4705206A (en) | 1984-05-21 | 1985-12-18 | Method for brazing a magnesium-containing aluminum alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59103439A JPS60247469A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | アルミニウム合金のろう付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60247469A JPS60247469A (ja) | 1985-12-07 |
| JPH0468073B2 true JPH0468073B2 (ja) | 1992-10-30 |
Family
ID=14354062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59103439A Granted JPS60247469A (ja) | 1984-05-21 | 1984-05-21 | アルミニウム合金のろう付け方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4705206A (ja) |
| JP (1) | JPS60247469A (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6363567A (ja) * | 1986-09-04 | 1988-03-19 | Showa Alum Corp | 耐食性の優れた熱交換器の製造方法 |
| JPS6386845A (ja) * | 1986-09-30 | 1988-04-18 | Showa Alum Corp | フツ化物系フラツクスによるろう付け性に優れたアルミニウム合金 |
| US4781320A (en) * | 1987-04-27 | 1988-11-01 | Nihon Radiator Co., Ltd. | Method for the production of a heat exchanger |
| US4989775A (en) * | 1987-12-15 | 1991-02-05 | Showa Aluminum Kabushiki Kaisha | Method for brazing aluminum components |
| JP2685859B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1997-12-03 | 古河電気工業株式会社 | ＡｌまたはＡｌ合金のろう付法 |
| JPH02197395A (ja) * | 1989-09-28 | 1990-08-03 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ろう付用アルミニウム合金材およびその製造方法 |
| US4988036A (en) * | 1990-04-09 | 1991-01-29 | General Motors Corporation | Vacuum braze cycle for clad aluminum sheet |
| JPH07112625B2 (ja) * | 1991-04-04 | 1995-12-06 | 日本電装株式会社 | アルミニウムの真空ろう付方法および真空ろう付炉と、真空ろう付用アルミニウムブレージングシート |
| US5232788A (en) * | 1992-02-12 | 1993-08-03 | Alcan International Limited | Aluminum brazing sheet |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5919799B2 (ja) * | 1980-10-14 | 1984-05-08 | 株式会社日軽技研 | ろう付用フラツクス |
| JPS58167097A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-03 | Nikkei Giken:Kk | ろう付用フラツクス |
| JPH113969A (ja) * | 1997-06-13 | 1999-01-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | チップ部品が積層された基板部品 |
-
1984
- 1984-05-21 JP JP59103439A patent/JPS60247469A/ja active Granted
-
1985
- 1985-12-18 US US06/810,295 patent/US4705206A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4705206A (en) | 1987-11-10 |
| JPS60247469A (ja) | 1985-12-07 |
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