JPH071121A - 中空金属材の伝熱ろう付法 - Google Patents
中空金属材の伝熱ろう付法Info
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- JPH071121A JPH071121A JP14748993A JP14748993A JPH071121A JP H071121 A JPH071121 A JP H071121A JP 14748993 A JP14748993 A JP 14748993A JP 14748993 A JP14748993 A JP 14748993A JP H071121 A JPH071121 A JP H071121A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】中空金属材１の中空部外壁面12と他の金属材２
との接合界面にろう材３を介在させ、発熱体４から接合
部への熱伝導により、ろう材３を溶融して中空金属材１
と他の金属材２とを接合するに際し、中空金属材１の外
周部の接合部を除く少なくとも一部を加熱した状態で、
両部材を接合する。 【効果】中空金属材の接合部以外の部位からの放熱を抑
制でき、接合部からの熱拡散を防ぐことによって、ろう
材を溶融できる。従って、放熱面積の大きい中空アルミ
ニウム材であっても、十分かつ良好な接合を行うことが
できる。しかも、周囲の温度条件に左右されることなく
ろう付できる。
との接合界面にろう材３を介在させ、発熱体４から接合
部への熱伝導により、ろう材３を溶融して中空金属材１
と他の金属材２とを接合するに際し、中空金属材１の外
周部の接合部を除く少なくとも一部を加熱した状態で、
両部材を接合する。 【効果】中空金属材の接合部以外の部位からの放熱を抑
制でき、接合部からの熱拡散を防ぐことによって、ろう
材を溶融できる。従って、放熱面積の大きい中空アルミ
ニウム材であっても、十分かつ良好な接合を行うことが
できる。しかも、周囲の温度条件に左右されることなく
ろう付できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウム（その
合金を含む）等の金属接合部材の接合に用いられる伝熱
ろう付法に関し、特に被接合部材の少なくとも一方が中
空材である場合の中空金属材の伝熱ろう付法に関する。
合金を含む）等の金属接合部材の接合に用いられる伝熱
ろう付法に関し、特に被接合部材の少なくとも一方が中
空材である場合の中空金属材の伝熱ろう付法に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えばアルミニウム材どうしを部分接合
する接合法として、接合予定箇所において重ね合わせ状
態に配置した被接合部材に、銅製その他の電極を接触状
態に配置し、加圧下で被接合部材の接合予定箇所に電流
を流し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇
させて溶接する抵抗スポット溶接が行われている。ま
た、トーチろう付や高周波ろう付等の大気中におけるろ
う付も行われている。
する接合法として、接合予定箇所において重ね合わせ状
態に配置した被接合部材に、銅製その他の電極を接触状
態に配置し、加圧下で被接合部材の接合予定箇所に電流
を流し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇
させて溶接する抵抗スポット溶接が行われている。ま
た、トーチろう付や高周波ろう付等の大気中におけるろ
う付も行われている。
【０００３】しかしながら、上記の抵抗スポット溶接法
においては、アルミニウム材の固有抵抗が小さいため、
溶接に必要な発熱量を得るためには大電流を必要とする
とか、電極先端部に銅とアルミニウムの合金を形成し易
いため電極のドレッシング間隔が短くなるというような
欠点があった。一方、トーチろう付法や高周波ろう付法
においては、加熱と加圧を同時に行うことは物理的に困
難なため、大型部材の一部を接合するのが容易でないと
か、熱効率が悪いため接合時間が長くなるというような
欠点があった。
においては、アルミニウム材の固有抵抗が小さいため、
溶接に必要な発熱量を得るためには大電流を必要とする
とか、電極先端部に銅とアルミニウムの合金を形成し易
いため電極のドレッシング間隔が短くなるというような
欠点があった。一方、トーチろう付法や高周波ろう付法
においては、加熱と加圧を同時に行うことは物理的に困
難なため、大型部材の一部を接合するのが容易でないと
か、熱効率が悪いため接合時間が長くなるというような
欠点があった。
【０００４】そこで、上記に代わる接合法として、接合
界面にろう材を介在させるとともに、発熱体を被接合部
材に加圧状態に接触せしめ、この発熱体からの熱伝導に
よりろう材を溶融し、もって両被接合部材を接合する伝
熱ろう付法が開発されている。この方法によれば、大気
中において広範な部分を容易に接合することができ、ま
たエネルギーコストも小さいという利点がある。
界面にろう材を介在させるとともに、発熱体を被接合部
材に加圧状態に接触せしめ、この発熱体からの熱伝導に
よりろう材を溶融し、もって両被接合部材を接合する伝
熱ろう付法が開発されている。この方法によれば、大気
中において広範な部分を容易に接合することができ、ま
たエネルギーコストも小さいという利点がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被接合
部材の少なくとも一方が中空部を有する中空材であり、
この中空材の中空部外壁面に他の金属材を伝熱ろう付で
接合する場合には、次のような欠点があった。即ち、中
空部側から接合部を直接加熱することができず放熱面積
が大きいため、アルミニウムのような熱拡散率の大きい
場合は特に、接合部に付与される熱量よりも接合部から
逃げる熱量の方が大きく、このためろう材が十分に溶融
せず、接合が困難な場合があった。従って、かかる中空
金属材の接合は依然トーチろう付等に頼っているのが実
情である。
部材の少なくとも一方が中空部を有する中空材であり、
この中空材の中空部外壁面に他の金属材を伝熱ろう付で
接合する場合には、次のような欠点があった。即ち、中
空部側から接合部を直接加熱することができず放熱面積
が大きいため、アルミニウムのような熱拡散率の大きい
場合は特に、接合部に付与される熱量よりも接合部から
逃げる熱量の方が大きく、このためろう材が十分に溶融
せず、接合が困難な場合があった。従って、かかる中空
金属材の接合は依然トーチろう付等に頼っているのが実
情である。
【０００６】この発明は、かかる技術的背景に鑑みてな
されたものであって、中空部を有する金属材の中空部外
壁面に他の金属材を接合するに際し、伝熱ろう付法を用
いることができるようにすることを目的とする。
されたものであって、中空部を有する金属材の中空部外
壁面に他の金属材を接合するに際し、伝熱ろう付法を用
いることができるようにすることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、中空金属材（１）の中空部外壁面（1
2）と他の金属材（２）との接合界面にろう材（３）を
介在させ、発熱体（４）から接合部への熱伝導により、
ろう材（３）を溶融して中空金属材（１）と他の金属材
（２）とを接合するに際し、前記中空金属材（１）の外
周部の接合部を除く少なくとも一部を加熱した状態で、
両部材を接合することを特徴とする中空金属材の伝熱ろ
う付法を要旨とする。
に、この発明は、中空金属材（１）の中空部外壁面（1
2）と他の金属材（２）との接合界面にろう材（３）を
介在させ、発熱体（４）から接合部への熱伝導により、
ろう材（３）を溶融して中空金属材（１）と他の金属材
（２）とを接合するに際し、前記中空金属材（１）の外
周部の接合部を除く少なくとも一部を加熱した状態で、
両部材を接合することを特徴とする中空金属材の伝熱ろ
う付法を要旨とする。
【０００８】
【作用】中空金属材（１）の接合部以外の部位からの放
熱が抑制され、接合部からの熱拡散を小さくすることが
できるから、ろう材を十分溶融でき、放熱の大きい中空
材であっても、十分かつ良好な接合が行われる。
熱が抑制され、接合部からの熱拡散を小さくすることが
できるから、ろう材を十分溶融でき、放熱の大きい中空
材であっても、十分かつ良好な接合が行われる。
【０００９】
【実施例】次に、この発明の一実施例を図面を参照しつ
つ説明する。この実施例では、図１、図２に示すよう
に、下壁部（11）と上壁部（12）と左右の傾斜側壁部
（13）（14）とで断面台形状の中空部（15）を形成し、
かつ下壁部（11）の左右両端に延設してフランジ（16）
（17）が形成された断面ハット形のアルミニウム中空材
（１）の上壁部（12）外面に、アルミニウム板（２）を
接合する場合を示している。
つ説明する。この実施例では、図１、図２に示すよう
に、下壁部（11）と上壁部（12）と左右の傾斜側壁部
（13）（14）とで断面台形状の中空部（15）を形成し、
かつ下壁部（11）の左右両端に延設してフランジ（16）
（17）が形成された断面ハット形のアルミニウム中空材
（１）の上壁部（12）外面に、アルミニウム板（２）を
接合する場合を示している。
【００１０】接合に際し、アルミニウム中空材（１）の
上壁部（12）外面とアルミニウム板（２）との接合界面
に、ろう材（３）を介在する。このろう材（３）は、接
合すべき金属材の種類に応じて選択されるべきものであ
り、具体的な種類や組成が限定されるものではない。こ
の実施例では被接合部材よりも融点の低いＡｌ−Ｓｉ系
ろう材を用いている。
上壁部（12）外面とアルミニウム板（２）との接合界面
に、ろう材（３）を介在する。このろう材（３）は、接
合すべき金属材の種類に応じて選択されるべきものであ
り、具体的な種類や組成が限定されるものではない。こ
の実施例では被接合部材よりも融点の低いＡｌ−Ｓｉ系
ろう材を用いている。
【００１１】接合部には必要に応じてフラックスを供給
する。フラックスはろう材（３）の表面に塗布しても良
いが、好ましい態様として、フラックス塗布の不要なフ
ラックス含有ろう材を用いるのが良い。このフラックス
含有ろう材の一例としては、Ｓｉ、Ｚｎ等の元素を含有
するＡｌ合金の粉末、またはこれら成分元素の単体粉末
に、弗化物系フラックスまたは塩化物系フラックスを添
加し混合して、この混合粉末を熱圧成形したのち押出成
形等により所要形状に成形したものを挙げ得る。さら
に、このような固形のろう材の代表的な組成として、Ａ
ｌ、Ｓｉ、弗化物系フラックスを含み、弗化物系フラッ
クスを除く金属成分の合計含有量に対してＳｉ含有量が
３〜１５wt％、弗化物系フラックスを除く元素の合計と
弗化物系フラックスとを重量比で９９．９：０．１〜７
０：３０の割合で含有し、かつ密度が理論値の９０％以
上であるものを挙げ得る。また、ろう材として、上記の
合金粉末あるいは合金組成の単体粉末及びフラックス粉
末に液状バインダーを混合攪拌したものを用いても良
い。
する。フラックスはろう材（３）の表面に塗布しても良
いが、好ましい態様として、フラックス塗布の不要なフ
ラックス含有ろう材を用いるのが良い。このフラックス
含有ろう材の一例としては、Ｓｉ、Ｚｎ等の元素を含有
するＡｌ合金の粉末、またはこれら成分元素の単体粉末
に、弗化物系フラックスまたは塩化物系フラックスを添
加し混合して、この混合粉末を熱圧成形したのち押出成
形等により所要形状に成形したものを挙げ得る。さら
に、このような固形のろう材の代表的な組成として、Ａ
ｌ、Ｓｉ、弗化物系フラックスを含み、弗化物系フラッ
クスを除く金属成分の合計含有量に対してＳｉ含有量が
３〜１５wt％、弗化物系フラックスを除く元素の合計と
弗化物系フラックスとを重量比で９９．９：０．１〜７
０：３０の割合で含有し、かつ密度が理論値の９０％以
上であるものを挙げ得る。また、ろう材として、上記の
合金粉末あるいは合金組成の単体粉末及びフラックス粉
末に液状バインダーを混合攪拌したものを用いても良
い。
【００１２】こうして、アルミニウム中空材（１）の上
壁部外面とアルミニウム板（２）との接合界面にろう材
（３）を介在させたのち、アルミニウム板（２）の外面
に発熱体としてのヒーターヘッド（４）を接触状態に配
置し、好ましくは接合面どうしを押付ける方向に加圧す
る。なお、発熱体はヒーターを用いるものに限定される
ことはない。また、ヒーターヘッド（４）そのものに熱
源を組み込んでも良いし、ヘッド（４）に近接配置され
た外部熱源によりヘッドを加熱して発熱させても良い。
壁部外面とアルミニウム板（２）との接合界面にろう材
（３）を介在させたのち、アルミニウム板（２）の外面
に発熱体としてのヒーターヘッド（４）を接触状態に配
置し、好ましくは接合面どうしを押付ける方向に加圧す
る。なお、発熱体はヒーターを用いるものに限定される
ことはない。また、ヒーターヘッド（４）そのものに熱
源を組み込んでも良いし、ヘッド（４）に近接配置され
た外部熱源によりヘッドを加熱して発熱させても良い。
【００１３】一方、中空アルミニウム材（１）の下方に
は、下壁部（11）及び両側フランジ部（16）（17）に沿
って加熱装置（５）を近接配置するとともに、両側フラ
ンジ部（16）（17）の上方にも加熱装置（６）（７）を
近接配置しておく。これら加熱装置は、中空アルミニウ
ム材（１）の下壁部（11）、両側フランジ部（16）（1
7）及び側壁部（13）（14）の一部を加熱することによ
り、ろう付時にヒーターヘッド（４）からろう材（３）
に伝導される熱が、さらに中空アルミニウム材（１）の
下壁部（11）、フランジ部（16）（17）へと伝導される
ことによる接合部の特に幅方向両端部の温度が低下する
のを防止し、ひいては接合部全体の温度を均一に保持し
て、良好な接合を行うためである。また、周囲温度の影
響を極力排除して、一定のろう付条件でろう付を行うた
めでもある。かかる目的のためには、中空アルミニウム
材（１）の外周部の全域即ち本実施例でいえば側壁部
（13）（14）、下壁部（11）、フランジ部（16）（17）
を加熱するのが最も望ましいが、外周の一部のみを加熱
するものとしてもその効果が認められる。特に、放熱量
の多い部分を加熱するのが効果的であり、このため本実
施例では下壁部（11）、フランジ部（16）（17）を集中
的に加熱することとした。
は、下壁部（11）及び両側フランジ部（16）（17）に沿
って加熱装置（５）を近接配置するとともに、両側フラ
ンジ部（16）（17）の上方にも加熱装置（６）（７）を
近接配置しておく。これら加熱装置は、中空アルミニウ
ム材（１）の下壁部（11）、両側フランジ部（16）（1
7）及び側壁部（13）（14）の一部を加熱することによ
り、ろう付時にヒーターヘッド（４）からろう材（３）
に伝導される熱が、さらに中空アルミニウム材（１）の
下壁部（11）、フランジ部（16）（17）へと伝導される
ことによる接合部の特に幅方向両端部の温度が低下する
のを防止し、ひいては接合部全体の温度を均一に保持し
て、良好な接合を行うためである。また、周囲温度の影
響を極力排除して、一定のろう付条件でろう付を行うた
めでもある。かかる目的のためには、中空アルミニウム
材（１）の外周部の全域即ち本実施例でいえば側壁部
（13）（14）、下壁部（11）、フランジ部（16）（17）
を加熱するのが最も望ましいが、外周の一部のみを加熱
するものとしてもその効果が認められる。特に、放熱量
の多い部分を加熱するのが効果的であり、このため本実
施例では下壁部（11）、フランジ部（16）（17）を集中
的に加熱することとした。
【００１４】こうして、加熱装置（５）〜（７）により
下壁部（11）、フランジ部（16）（17）を加熱しなが
ら、ヒーターヘッド（４）の熱をアルミニウム板（２）
を介してろう材（３）に伝導し、ろう材（３）を溶融し
て両部材を接合する。ヒーターヘッド（４）の温度は、
被接合部材及びろう材の種類に応じて設定すれば良い
が、一般には４００〜１０００℃程度に設定される。ま
た、加熱装置（５）〜（７）の温度は３００〜５５０℃
程度に設定される。
下壁部（11）、フランジ部（16）（17）を加熱しなが
ら、ヒーターヘッド（４）の熱をアルミニウム板（２）
を介してろう材（３）に伝導し、ろう材（３）を溶融し
て両部材を接合する。ヒーターヘッド（４）の温度は、
被接合部材及びろう材の種類に応じて設定すれば良い
が、一般には４００〜１０００℃程度に設定される。ま
た、加熱装置（５）〜（７）の温度は３００〜５５０℃
程度に設定される。
【００１５】なお、以上の実施例では、被接合部材がア
ルミニウムである場合を例示したが、アルミニウムに限
定されることはない。また、ろう材やフラックスの種類
も限定されない。
ルミニウムである場合を例示したが、アルミニウムに限
定されることはない。また、ろう材やフラックスの種類
も限定されない。
【００１６】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、中空金属材
の中空部外壁面と他の金属材との接合界面にろう材を介
在させ、発熱体から接合部への熱伝導により、ろう材を
溶融して中空金属材と他の金属材とを接合するに際し、
前記中空金属材の外周部の接合部を除く少なくとも一部
を加熱しつつ、両部材を接合するものであるから、中空
金属材の接合部以外の部位からの放熱を抑制できる。そ
の結果、接合部からの熱拡散を防ぐことができ、ろう材
を十分に溶融できるから、放熱面積の大きい中空アルミ
ニウム材であっても、十分かつ良好な接合を行うことが
できる。しかも、周囲の温度条件に左右されることなく
ろう付を行うことができ、品質的にも安定した接合状態
を実現できる。
の中空部外壁面と他の金属材との接合界面にろう材を介
在させ、発熱体から接合部への熱伝導により、ろう材を
溶融して中空金属材と他の金属材とを接合するに際し、
前記中空金属材の外周部の接合部を除く少なくとも一部
を加熱しつつ、両部材を接合するものであるから、中空
金属材の接合部以外の部位からの放熱を抑制できる。そ
の結果、接合部からの熱拡散を防ぐことができ、ろう材
を十分に溶融できるから、放熱面積の大きい中空アルミ
ニウム材であっても、十分かつ良好な接合を行うことが
できる。しかも、周囲の温度条件に左右されることなく
ろう付を行うことができ、品質的にも安定した接合状態
を実現できる。
【図１】この発明の一実施例を示す断面斜視図である。
【図２】図１のII−II線断面図である。
１…中空アルミニウム材（中空金属材） ２…アルミニウム板（他の金属板） ３…ろう材 ４…ヒーターヘッド（発熱体） ５、６、７…加熱装置
Claims (1)
- 【請求項１】 中空金属材（１）の中空部外壁面（12）
と他の金属材（２）との接合界面に溶加材（３）を介在
させ、発熱体（４）から接合部への熱伝導により、ろう
材（３）を溶融して中空金属材（１）と他の金属材
（２）とを接合するに際し、前記中空金属材（１）の外
周部の接合部を除く少なくとも一部を加熱した状態で、
両部材を接合することを特徴とする中空金属材の伝熱ろ
う付法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14748993A JPH071121A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 中空金属材の伝熱ろう付法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14748993A JPH071121A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 中空金属材の伝熱ろう付法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH071121A true JPH071121A (ja) | 1995-01-06 |
Family
ID=15431554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14748993A Pending JPH071121A (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | 中空金属材の伝熱ろう付法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH071121A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105171176A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 奥英万科技有限公司 | 一种焊接电子钥匙插头装置的专用焊接机 |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14748993A patent/JPH071121A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105171176A (zh) * | 2015-09-09 | 2015-12-23 | 奥英万科技有限公司 | 一种焊接电子钥匙插头装置的专用焊接机 |
| CN105171176B (zh) * | 2015-09-09 | 2017-07-21 | 奥英万科技有限公司 | 一种焊接电子钥匙插头装置的专用焊接机 |
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