JPH06304784A - フラックス含有Al合金ろう材の製造方法 - Google Patents

フラックス含有Al合金ろう材の製造方法

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JPH06304784A
JPH06304784A JP9451093A JP9451093A JPH06304784A JP H06304784 A JPH06304784 A JP H06304784A JP 9451093 A JP9451093 A JP 9451093A JP 9451093 A JP9451093 A JP 9451093A JP H06304784 A JPH06304784 A JP H06304784A
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JP
Japan
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flux
powder
brazing
green compact
brazing material
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JP9451093A
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English (en)
Inventor
Masahiro Yoshida
正宏 吉田
Ichiro Iwai
一郎 岩井
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 安定した品質のフラックス含有Al合金ろう
材を低コストで製造可能なフラックス含有Al合金ろう
材の製造方法を目的とする。 【構成】 本発明のフラックス含有Al合金ろう材の製
造方法は、ろう材成分粉末およびフラックス成分粉末の
混合粉末を冷間でプレスして圧粉体を形成し、この圧粉
体を、酸素濃度を500ppm以下、水分濃度を500
ppm以下に制御した非酸化性雰囲気中で、前記混合粉
末とその圧粉体内に含まれる水分とが反応しない温度に
て加熱して脱水したのち、さらに所定温度まで昇温して
加熱することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムまたはそ
の合金材のろう付に用いられるフラックス含有Al合金
ろう材を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アルミニウムまたはその合金材の
ろう付は、接合部にろう材を供給するとともに、フラッ
クス懸濁液を接合部に塗布しこの状態で加熱するか、ま
たはフラックスをガス状にしてろう付炉の雰囲気中に供
給しつつ加熱することにより行われていた。しかしなが
ら、このようなフラックスろう付では、ろう材とフラッ
クスとを別々に接合部に供給しなければならないため
に、ろう付作業が面倒であること、フラックス使用量の
均一化が困難であること、過剰量のフラックスがろう付
品やろう付炉を汚染すること等の問題点があった。そこ
で、これらの問題点を解決するためにフラックスが含有
された種々のAlろう材が本出願人によって開発された
(例えば、特願平3−346994号に記載のろう
材)。
【0003】前記フラックス含有Alろう材は、例えば
次のようにして製造されている。
【0004】先ず、ろう材成分およびフラックス成分で
あるAl粉末、Si粉末、Al−Si合金粉末、KF−
AlF共晶粉末等を粒度調整して良く乾燥させ、これ
らを所定割合にて室温で良く混合攪拌する。次いで、こ
の混合粉末を円筒形の缶体等からなる容器に充填し、熱
間で容器内を1mmHg以下で真空脱ガス後、プレス等
により加熱圧粉すると粉末粒子が融着するとともに圧粉
体と容器とが圧着されて一体化する。次いで、この圧粉
成形体の容器部分を切削除去したのち、板状等の所要形
状に押出成形してフラックス含有Al合金ろう材を得る
というものである。
【0005】また、前述の製造方法において、容器の除
去工程を省くために、該容器をろう材成分またはフラッ
クス成分を加えた混合粉末と同等の組成に形成してお
き、圧粉したのち容器諸共押出してフラックス含有Al
合金ろう材とすることも行われている(特願平4−18
7949号)。
【0006】ところが、前述のように熱間で真空脱ガス
してプレスし、加熱圧粉体とするには大掛かりな設備を
必要とするため、フラックス含有Al合金ろう材の製造
コストが高くつく。そこで、製造コストを下げるため
に、冷間で圧粉体を製作したのち、この圧粉体を大気中
で加熱して加熱圧粉体を作成するという簡易な製造方法
を試みた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
簡易製造方法は製造コストを下げるという点では満足で
きるものであったが、製造されたフラックス含有Al合
金ろう材を用いてろう付すると濡れ性が悪くろう付不良
を起こすことがあり、安定したろう材品質が得られない
という問題点があった。
【0008】本発明は、前記問題点を解消することを目
的として、安定した品質のフラックス含有Al合金ろう
材を低コストで製造可能なフラックス含有Al合金ろう
材の製造方法を提供しようとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】発明者らはろう材品質の
安定性と製造方法について種々研究を重ねた結果、ろう
付性の良否が圧粉体を加熱する時の大気の湿度に深く関
与していることを見出だし、圧粉体の加熱雰囲気を制御
することにより前記目的を達成することを試みた。すな
わち、本発明のフラックス含有Al合金ろう材の製造方
法は、ろう材成分粉末およびフラックス成分粉末の混合
粉末を冷間でプレスして圧粉体を形成し、この圧粉体
を、酸素濃度を500ppm以下、水分濃度を500p
pm以下に制御した非酸化性雰囲気中で、前記混合粉末
とその圧粉体内に含まれる水分とが反応しない温度にて
加熱して脱水したのち、さらに所定温度まで昇温して加
熱することを特徴とするものである。
【0010】本発明におけるろう材成分とは、アルミニ
ウムまたはその合金材のろう付に使用できるものであれ
ば特に限定されるものではなく、AlおよびSiからな
るものや、これらを主成分として他にZn、Cu等が含
まれたものを例示できる。代表的なろう材成分組成とし
て、Alを主成分として3〜15wt%のSiを含有する
ものを挙げることができる。なお、これらのろう材成分
粉末として、必ずしもAl、Si等を単体で用いなけれ
ばならないものではなく、所定組成の合金粉末を用いて
も良し、これらを併用しても良い。
【0011】また、フラックスの種類も特に限定される
ものではなく、フッ化物系または塩化物系のフラックス
を使用しうるが、非腐食性の点でフッ化物系フラックス
が良い。フッ化物系フラックスとしては、例えば45.
8%KF−54.2%AlFの共晶組成乃至はこれに
近い組成範囲を含んで実質的に錯体化された錯体混合
物、KAlF,KAlF,KAlF等の錯体
物を用いれば良い。また、塩化物系フラックスとして
は、ろう付部位の腐食を抑制する意味で吸湿性が小さい
ものが好ましく、具体的には、BaCl、NaCl、
KCl、ZnClを主成分とするものが良く、BaC
−NaCl−KClの三元共晶組成のものはその代
表例である。
【0012】本発明において、フラックス含有Al合金
ろう材組成は前述のろう材成分粉末およびフラックス成
分粉末を所定割合で混合することによって決定される。
フラックス含有Al合金ろう材の原料となる混合粉末に
おいて、フラックスの配合比率は、ろう材成分粉末とフ
ラックス成分粉末とが重量比で99.9:0.1〜7
0:30となるように配合することが好ましい。フラッ
クス量が重量比で99.9:0.1よりも少なくなる
と、十分なフラックス作用を発揮できずろう付が困難と
なり、一方、70:30を越えてフラックス量が多くな
ると、フラックスとAl、Si等とを配合しての押出等
の二次加工が困難となり、フラックス含有Al合金ろう
材そのものの製造が困難となる。ろう材成分とフラック
ス成分との好ましい配合比率は、重量比で99.9:
0.1〜85:15であり、特に好ましくは重量比で9
8:2〜90:10である。
【0013】本発明においては、まず前述のような混合
粉末を冷間でプレスして圧粉体を作成する。このときの
圧粉体の密度は、圧粉時に圧粉体内部に空気が残留する
ことにより、一般には各材料粉末のそれぞれの密度から
計算される理論値よりも小さくなる。しかし、圧粉体の
ハンドリング性を確保するとともに加熱後に行う二次加
工を容易にするために、圧粉体密度はできるだけ高くす
る必要があり、少なくとも前記理論密度の50%以上と
するのが好ましい。また、圧粉体の密度を高めるため
に、各材料粉末は微粉砕したものを使用することが好ま
しく、例えば、Al粉末は平均粒径44μm以下、Si
粉末は平均粒径5μm以下、フラックス粉末は平均粒径
30μm以下とするのが好ましい。なお、このような粒
度調整は、前記各材料粉末の均一混合を図り合金ろう材
組織を均一化させるという観点からも好ましい。
【0014】本発明の加熱処理は、酸素濃度および水分
濃度をそれぞれ500ppm以下に制御した非酸化性雰
囲気中で行わなければならない。非酸化性雰囲気の例と
しては、Heガス、Arガス、N2 ガス等の不活性ガス
雰囲気を挙げることができる。雰囲気中の酸素濃度およ
び水分濃度を500ppm以下に制御するのは、これら
のうちどちらか一方が500ppmを超えると、圧粉体
を構成する混合粉末の酸化が促進され、製造されたフラ
ックス含有Al合金ろう材のろう付性が低下するからで
ある。したがって、水分濃度の高い不活性ガスや水分濃
度を制御しただけのドライエアも不適切である。特に、
酸素濃度および水分濃度をそれぞれ100ppm以下に
制御することが好ましい。
【0015】このような非酸化性雰囲気中での加熱処理
は2段階で行われる。
【0016】第1段階の加熱処理は、圧粉体の脱水を主
たる目的として、前記混合粉末とその圧粉体に含まれる
水分とが反応しない所定温度に保持して加熱する。加熱
処理温度が高すぎると、圧粉体内に含まれる水分が排出
されるまでに混合粉末を酸化させたり、また粉末粒子が
融着して水分を圧粉体内に封じ込めてしまい好ましくな
い。一方、加熱処理温度が低すぎると、水分が排出され
ないかあるいは排出されても排出速度が極めて遅いため
に実用的でない。このようなことを勘案すると、加熱処
理温度は150〜500℃程度が好ましい。また、加熱
処理は圧粉体中の水分が十分に体外に排出されるまで行
う必要があり、具体的には該雰囲気中の水分濃度が50
0ppm程度以下になるまで行うのが良い。雰囲気中の
水分濃度が500ppmを超えるうちは水分の排出が十
分でなく、圧粉体内に残った水分によって混合粉末の酸
化が促進されてろう付性能が低下するおそれがあるため
である。特に好ましくは、雰囲気中の水分濃度が100
ppm以下になるまで加熱するのが良い。具体的な加熱
処理時間は、加熱温度、圧粉体の大きさおよび密度等に
よっても異なるが、例えば直径76.2mm×高さ100
mmの円柱形圧粉体では300℃で2〜3時間程度であ
る。
【0017】第1段階に引き続き非酸化性雰囲気中で行
われる第2段階の加熱は、前記圧粉体を構成する粉末粒
子を融着させて強固な合金ろう材組織の形成を目的とし
て、第1段階より高温で行う。加熱温度は500〜54
0℃程度であり、第1段階の加熱温度からこの温度まで
急激に昇温しても差支えない。また、処理時間も特に制
限はなく、前記円柱形圧粉体程度の大きさならば、0.
5〜2時間程度で十分である。
【0018】以上のような加熱処理を経て製造されたフ
ラックス含有Al合金ろう材は、必要に応じて押出、鍛
造、圧延等の二次加工により所定形状に成形してろう付
に供される。
【0019】
【作用】ろう材成分粉末およびフラックス成分粉末の混
合粉末を冷間でプレスして形成した圧粉体を、酸素濃度
および水分濃度をそれぞれ500ppm以下に制御した
非酸化性雰囲気中で、前記混合粉末とその圧粉体に含ま
れる水分とが反応しない温度、すなわち比較的低温で加
熱保持することにより、前記水分が圧粉体外へ十分に排
出される。続いて、同じ非酸化性雰囲気中で比較的高温
の所定温度まで昇温して加熱することにより、圧粉体を
構成する粉末粒子が融着して強固な合金ろう材組織が形
成される。このような加熱工程においては、圧粉体は殆
ど酸化されることがないため、製造されたフラックス含
有Al合金ろう材はろう付性に優れたものとなる。
【0020】
【実施例】次に、本発明のフラックス含有Al合金ろう
材の製造方法の具体的一実施例について説明する。
【0021】材料粉末には、ろう材成分として純度9
9.5%で平均粒径44μmのAl粉末および平均粒径
1μmのSi粉末、フラックス成分として平均粒径15
μmの45.8%KF−54.2%AlFの共晶粉末
を用意した。
【0022】まず、これらの材料粉末をAl粉末72wt
%、Si粉末8wt%およびフラックス粉末20wt%の割
合で秤取し、室温で混合攪拌して各材料が所期のフラッ
クス含有Al合金ろう材の組成割合で均一に混合された
混合粉末を調製した。この混合粉末を冷間でプレスし
て、密度が理論値の77%で、直径76.2mm×長さ1
00mmの円柱形圧粉体を作成した。
【0023】次いで、この圧粉体を表1に示すような雰
囲気、温度等の条件で加熱処理を行った。なお、各番号
のろう材とも、加熱温度が500℃に達した後、500
℃で1時間保持した。
【0024】次いで、熱間押出機により温度500℃で
厚さ3mm×幅10mmの平板状に押出成形した。なお、押
出成形はどのろう材も良好に行えた。
【0025】これらのフラックス含有Al合金ろう材に
つき、ろう付性について、次の方法により評価した。
【0026】平板状の各フラックス含有Al合金ろう材
を10mm角に切出し、これをA3003Al合金からな
る幅10mm×長さ10mm×厚さ5mmの平板上に置いて、
大気中およびN2 雰囲気中で600℃で1分間加熱し
た。そして、ろう材の拡がり状態を観察してろう付性を
評価した。
【0027】これらの評価結果を表1に併せて示す。
【0028】
【表1】 表1の結果から明らかなように、酸素濃度を100pp
m以下に、水分濃度を200ppmに制御したN2 ガス
雰囲気中で、300℃の低温で雰囲気中の水分濃度が2
00ppm以下になるまで3時間をかけて十分に加熱し
たろう材No.2は、N2 ガス雰囲気中は勿論のこと、
大気中においてもろう付性が良好であった。これに対し
て、No.2と同じ雰囲気中でも300℃の低温加熱処
理を行わずに一気に500℃まで昇温させたろう材N
o.1は、圧粉体の脱水が十分でなくろう付性に劣るも
のであった。また、水分濃度の高いN2 雰囲気中で加熱
処理したろう材No.3、4については、300℃の低
温加熱処理をしなかったNo.3は当然ながら、低温加
熱処理を行ったNo.4もろう付性が悪かった。また、
水分濃度を200ppmに制御したドライエア中で加熱
処理を行ったNo.5、6については、300℃の低温
加熱処理を行ったNo.6はややろう付性は良かったが
本発明品No.2に及ぶものではなかった。また、酸素
も水分も制御しない大気中で加熱処理を行ったNo.
7、8もろう付性が悪かった。
【0029】
【発明の効果】本発明のフラックス含有Al合金ろう材
の製造方法は、ろう材成分粉末およびフラックス成分粉
末の混合粉末を冷間でプレスして圧粉体を形成し、この
圧粉体を、酸素濃度を500ppm以下、水分濃度を5
00ppm以下に制御した非酸化性雰囲気中で、前記混
合粉末とその圧粉体内に含まれる水分とが反応しない温
度にて加熱して脱水したのち、さらに所定温度まで昇温
して加熱するというものであるから、圧粉体の形成とそ
の加熱処理とを別の工程で行っており、圧粉体形成時に
は加熱設備が不要である。したがって、製造設備の簡略
化が可能で、従来よりもフラックス含有Al合金ろう材
の製造コストを下げることができる。しかも、加熱処理
は、非酸化性雰囲気中で、圧粉体の脱水を主目的とする
比較的低温における加熱と、粉末粒子を融着させて強固
な合金ろう材組織の形成を主目的とする比較的高温での
加熱との2段階で行うため、製造工程におけるろう材の
酸化が殆どなく、安定して優れたろう付性と加工性とを
有するフラックス含有Al合金ろう材を製造できる。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ろう材成分粉末およびフラックス成分粉
    末の混合粉末を冷間でプレスして圧粉体を形成し、この
    圧粉体を、酸素濃度を500ppm以下、水分濃度を5
    00ppm以下に制御した非酸化性雰囲気中で、前記混
    合粉末とその圧粉体内に含まれる水分とが反応しない温
    度にて加熱して脱水したのち、さらに所定温度まで昇温
    して加熱することを特徴とするフラックス含有Al合金
    ろう材の製造方法。
JP9451093A 1993-04-21 1993-04-21 フラックス含有Al合金ろう材の製造方法 Pending JPH06304784A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0890286A (ja) * 1994-07-22 1996-04-09 Showa Alum Corp フラックス含有Al合金ろう材の製造方法
JPH08108293A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Showa Alum Corp フラックス含有Al合金ろう材およびその製造方法
FR2855085A1 (fr) * 2003-05-23 2004-11-26 Fp Soudage Procede de fabrication d'un produit de brasage, produit de brasage ainsi obtenu et son utilisation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0890286A (ja) * 1994-07-22 1996-04-09 Showa Alum Corp フラックス含有Al合金ろう材の製造方法
JPH08108293A (ja) * 1994-10-11 1996-04-30 Showa Alum Corp フラックス含有Al合金ろう材およびその製造方法
FR2855085A1 (fr) * 2003-05-23 2004-11-26 Fp Soudage Procede de fabrication d'un produit de brasage, produit de brasage ainsi obtenu et son utilisation

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