JPH07314129A - 真空ろう付方法 - Google Patents
真空ろう付方法Info
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- JPH07314129A JPH07314129A JP12986894A JP12986894A JPH07314129A JP H07314129 A JPH07314129 A JP H07314129A JP 12986894 A JP12986894 A JP 12986894A JP 12986894 A JP12986894 A JP 12986894A JP H07314129 A JPH07314129 A JP H07314129A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ合金材や異種材料を真空ろう付によっ
てろう付する際に、Ｍｇの蒸散の弊害を防ぎ、かつ良好
なろう付性を確保する。 【構成】 Ａｌ合金材、異種材料のろう付に際して、
Ａｌ合金ろう材、Ａｌ合金材のＭｇ含有量を０．１重量
％以下に規制し、かつ酸処理によって少なくともろう付
部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å以下
とし、これら材料を１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱
するとともに加熱中の酸化皮膜厚さを２００Å以下に抑
えてろう付する。 【効果】 ろう付中に、ろうは安定して良好な流動性
を有し、ろう付用材料を良好に接合する。さらにＭｇ蒸
散による汚染を防止でき、表面光沢が良好なろう付品が
得られ、真空炉などの清掃も不要となる。
てろう付する際に、Ｍｇの蒸散の弊害を防ぎ、かつ良好
なろう付性を確保する。 【構成】 Ａｌ合金材、異種材料のろう付に際して、
Ａｌ合金ろう材、Ａｌ合金材のＭｇ含有量を０．１重量
％以下に規制し、かつ酸処理によって少なくともろう付
部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å以下
とし、これら材料を１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱
するとともに加熱中の酸化皮膜厚さを２００Å以下に抑
えてろう付する。 【効果】 ろう付中に、ろうは安定して良好な流動性
を有し、ろう付用材料を良好に接合する。さらにＭｇ蒸
散による汚染を防止でき、表面光沢が良好なろう付品が
得られ、真空炉などの清掃も不要となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌ合金ろう材を用い
て、Ａｌ合金材同士、またはＡｌ合金材と異種材料、も
しくは異種材料同士を真空下でろう付する真空ろう付法
に関する。
て、Ａｌ合金材同士、またはＡｌ合金材と異種材料、も
しくは異種材料同士を真空下でろう付する真空ろう付法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ａｌ合金ろう材を用いてＡｌ合金
材やＡｌ合金以外の異種材料をろう付する方法の一つと
して、フラックスを使用することなく、１０-4Ｔｏｒｒ
程度に調整された真空雰囲気で加熱して接合する真空ろ
う付法が知られている。 ところで一般に管理された状
態のＡｌ合金ろう材やＡｌ合金材の表面には３００Å以
上の安定した酸化皮膜が形成されており、ろう付時に
は、ろうのぬれを阻害するこの皮膜を破壊する必要があ
る。通常のろう付法では、フラックスでこの皮膜を破壊
しているが、フラックスを用いない真空ろう付方法で
は、ＪＩＳ Ａ４００４や同Ａ４１０４に代表されるＡ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系のろう材を使用し、これらのろう材中
に１〜２％程度含まれているＭｇで前記酸化皮膜を破壊
している。したがって真空ろう付において、Ａｌ合金ろ
う材やろう付用Ａｌ合金材には、Ｍｇを含有させること
が不可欠であると考えられている。
材やＡｌ合金以外の異種材料をろう付する方法の一つと
して、フラックスを使用することなく、１０-4Ｔｏｒｒ
程度に調整された真空雰囲気で加熱して接合する真空ろ
う付法が知られている。 ところで一般に管理された状
態のＡｌ合金ろう材やＡｌ合金材の表面には３００Å以
上の安定した酸化皮膜が形成されており、ろう付時に
は、ろうのぬれを阻害するこの皮膜を破壊する必要があ
る。通常のろう付法では、フラックスでこの皮膜を破壊
しているが、フラックスを用いない真空ろう付方法で
は、ＪＩＳ Ａ４００４や同Ａ４１０４に代表されるＡ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系のろう材を使用し、これらのろう材中
に１〜２％程度含まれているＭｇで前記酸化皮膜を破壊
している。したがって真空ろう付において、Ａｌ合金ろ
う材やろう付用Ａｌ合金材には、Ｍｇを含有させること
が不可欠であると考えられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、ろう材やろ
う付用Ａｌ合金材に含まれているＭｇは、ろう付中に盛
んに蒸発して炉内を汚染するので炉の定期的な清掃が必
要であるばかりでなく、ろう付製品表面にも付着し外観
を損なうという問題がある。これに対し、本願発明者ら
は先に、材料中のＭｇ含有量を厳しく抑え、かつ、ろう
材やろう付用Ａｌ合金材の表面酸化皮膜厚さをろう付加
熱前に薄くすることによって、ろう付性を損なうことな
くＭｇの汚染を防止する真空ろう付方法を提案した（名
称「Ａｌ合金ろう付中空構造体の製造方法」等：平成４
年１２月９日出願）。ところが、この方法によってろう
付加熱前に酸化皮膜を抑制していても、ろう付時の加熱
で酸化皮膜が成長し、その結果として多くの場合にろう
付性が低下することが判明した。本発明は、上記事情を
背景としてなされたものであり、前記提案をさらに改善
して、ろう付前に酸化皮膜厚さを抑えるとともに、ろう
付加熱時にも成長しにくい酸化皮膜にすることにより、
良好なろう付性を安定して維持した上でＭｇの弊害を排
除できる真空ろう付方法を提供することを目的とする。
う付用Ａｌ合金材に含まれているＭｇは、ろう付中に盛
んに蒸発して炉内を汚染するので炉の定期的な清掃が必
要であるばかりでなく、ろう付製品表面にも付着し外観
を損なうという問題がある。これに対し、本願発明者ら
は先に、材料中のＭｇ含有量を厳しく抑え、かつ、ろう
材やろう付用Ａｌ合金材の表面酸化皮膜厚さをろう付加
熱前に薄くすることによって、ろう付性を損なうことな
くＭｇの汚染を防止する真空ろう付方法を提案した（名
称「Ａｌ合金ろう付中空構造体の製造方法」等：平成４
年１２月９日出願）。ところが、この方法によってろう
付加熱前に酸化皮膜を抑制していても、ろう付時の加熱
で酸化皮膜が成長し、その結果として多くの場合にろう
付性が低下することが判明した。本発明は、上記事情を
背景としてなされたものであり、前記提案をさらに改善
して、ろう付前に酸化皮膜厚さを抑えるとともに、ろう
付加熱時にも成長しにくい酸化皮膜にすることにより、
良好なろう付性を安定して維持した上でＭｇの弊害を排
除できる真空ろう付方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【問題を解決するための手段】すなわち本発明の真空ろ
う付方法のうち第１の発明は、Ａｌ合金ろう材とろう付
用のＡｌ合金材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以
下に規制し、かつ酸処理によってそれぞれの少なくとも
ろう付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００
Å以下とし、これら材料を１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下
で加熱するとともに加熱中の前記酸化皮膜厚さをそれぞ
れ２００Å以下に抑えてＡｌ合金材同士をろう付するこ
とを特徴とする。
う付方法のうち第１の発明は、Ａｌ合金ろう材とろう付
用のＡｌ合金材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以
下に規制し、かつ酸処理によってそれぞれの少なくとも
ろう付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００
Å以下とし、これら材料を１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下
で加熱するとともに加熱中の前記酸化皮膜厚さをそれぞ
れ２００Å以下に抑えてＡｌ合金材同士をろう付するこ
とを特徴とする。
【０００５】第２の発明は、Ａｌ合金ろう材とろう付用
のＡｌ合金材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以下
に規制し、かつ酸処理によってそれぞれの少なくともろ
う付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å
以下とし、これら材料と同じくろう付用の異種材料とを
１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱するとともに加熱中
の前記酸化皮膜厚さをそれぞれ２００Å以下に抑えてＡ
ｌ合金材と異種材料とをろう付することを特徴とする。
のＡｌ合金材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以下
に規制し、かつ酸処理によってそれぞれの少なくともろ
う付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å
以下とし、これら材料と同じくろう付用の異種材料とを
１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱するとともに加熱中
の前記酸化皮膜厚さをそれぞれ２００Å以下に抑えてＡ
ｌ合金材と異種材料とをろう付することを特徴とする。
【０００６】第３の発明は、Ａｌ合金ろう材のＭｇ含有
量を０．１重量％以下に規制し、かつ酸処理によって少
なくともろう付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前におい
て２００Å以下とし、このＡｌ合金ろう材とろう付用の
異種材料とを１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱すると
ともに加熱中の前記酸化皮膜厚さを２００Å以下に抑え
て異種材料同士をろう付することを特徴とする。
量を０．１重量％以下に規制し、かつ酸処理によって少
なくともろう付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前におい
て２００Å以下とし、このＡｌ合金ろう材とろう付用の
異種材料とを１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱すると
ともに加熱中の前記酸化皮膜厚さを２００Å以下に抑え
て異種材料同士をろう付することを特徴とする。
【０００７】第４の発明は、第１から第３の発明におい
て、酸化皮膜厚さをろう付加熱前において１００Å以
下、ろう付加熱中において１５０Å以下に制限したこと
を特徴とする。
て、酸化皮膜厚さをろう付加熱前において１００Å以
下、ろう付加熱中において１５０Å以下に制限したこと
を特徴とする。
【０００８】なお本願発明でろう付対象となる、ろう付
用のＡｌ合金材は、Ｍｇが重量％で０．１％以下（望ま
しくは０．０５％以下）である以外には、他の成分は限
定されない。ただし、Ｍg と同様にろう付時に蒸散する
元素はできるだけ含有しないのが望ましく、この点でＺ
ｎも重量％で０．１％以下とするのが望ましく、さらに
０．０５％以下とするのが一層望ましい。また両者の合
計量を０．１％以下、さらには０．０５％以下にするの
が望ましい。
用のＡｌ合金材は、Ｍｇが重量％で０．１％以下（望ま
しくは０．０５％以下）である以外には、他の成分は限
定されない。ただし、Ｍg と同様にろう付時に蒸散する
元素はできるだけ含有しないのが望ましく、この点でＺ
ｎも重量％で０．１％以下とするのが望ましく、さらに
０．０５％以下とするのが一層望ましい。また両者の合
計量を０．１％以下、さらには０．０５％以下にするの
が望ましい。
【０００９】また異種材料の構成材としては、Ａｌ合金
以外のものであればよく、金属材料および非金属材料が
対象となる。直接ろう付が可能な材料として、鉄・ニッ
ケル・チタン・ステンレス・銅を挙げることができる。
構成材がステンレス鋼やセラミックなどからなり、ろう
付性が良好でない場合には、ろう付性が良好な上記材料
などをメッキ、溶射、イオンプレーティングなどの方法
によって表面に被覆する。なお、メッキの中でも電界ニ
ッケルメッキ、無電界ニッケルメッキはアルミのろう付
性に優れている。また異種材料には、Ａｌ合金を構成材
とし、その表面に装飾などの目的でＡｌ合金以外の被覆
層が形成されたものも含まれる。要は、少なくともろう
付部がＡｌ合金以外の材料で構成されていればよい。
以外のものであればよく、金属材料および非金属材料が
対象となる。直接ろう付が可能な材料として、鉄・ニッ
ケル・チタン・ステンレス・銅を挙げることができる。
構成材がステンレス鋼やセラミックなどからなり、ろう
付性が良好でない場合には、ろう付性が良好な上記材料
などをメッキ、溶射、イオンプレーティングなどの方法
によって表面に被覆する。なお、メッキの中でも電界ニ
ッケルメッキ、無電界ニッケルメッキはアルミのろう付
性に優れている。また異種材料には、Ａｌ合金を構成材
とし、その表面に装飾などの目的でＡｌ合金以外の被覆
層が形成されたものも含まれる。要は、少なくともろう
付部がＡｌ合金以外の材料で構成されていればよい。
【００１０】なお異種材料の一例として、ステンレス鋼
が挙げられるが、従来、真空、熱交換の分野でステンレ
ス／アルミニウム合金のトランジションピースを使用
し、ステンレス鋼はステンレス鋼と溶接し、アルミニウ
ム材はアルミニウム材と溶接するようにして、夫々同種
材料と接合していた。しかし、ステンレス／アルミニウ
ム合金のトランジションピースは通常、爆着・摩擦圧接
で製作されており、非常に高価であり、しかも爆着・摩
擦圧接では接合する形状もある程度限定されてしまう
が、真空ろう付では形状による制約がないので、自由な
形状が選択できる。そこでステンレスの表面にニッケル
メッキ（実施例ではニッケルストライク後、電気ニッケ
ルメッキ）を施せば、ステンレス表面にインサート材を
配置したり、他の高価なイオンプレーティング等の方法
を採用することなく安価で、容易な方法で真空ろう付が
可能になる。また、電気ニッケルメッキでなく、ニッケ
ルリンメッキを施すと、リンの影響で接合部に微細なク
ラックが入ることが判明した。このためニッケルメッキ
中のリンの量は０．１％以下とするのが望ましい。
が挙げられるが、従来、真空、熱交換の分野でステンレ
ス／アルミニウム合金のトランジションピースを使用
し、ステンレス鋼はステンレス鋼と溶接し、アルミニウ
ム材はアルミニウム材と溶接するようにして、夫々同種
材料と接合していた。しかし、ステンレス／アルミニウ
ム合金のトランジションピースは通常、爆着・摩擦圧接
で製作されており、非常に高価であり、しかも爆着・摩
擦圧接では接合する形状もある程度限定されてしまう
が、真空ろう付では形状による制約がないので、自由な
形状が選択できる。そこでステンレスの表面にニッケル
メッキ（実施例ではニッケルストライク後、電気ニッケ
ルメッキ）を施せば、ステンレス表面にインサート材を
配置したり、他の高価なイオンプレーティング等の方法
を採用することなく安価で、容易な方法で真空ろう付が
可能になる。また、電気ニッケルメッキでなく、ニッケ
ルリンメッキを施すと、リンの影響で接合部に微細なク
ラックが入ることが判明した。このためニッケルメッキ
中のリンの量は０．１％以下とするのが望ましい。
【００１１】次に本願発明におけるろう材としては、代
表的にはＳｉを重量％で５〜１５％含むＡl −Ｓｉ系の
ものが挙げられるが、本願発明としてはこれに限定され
るものではなく、要は、Ｍｇ含有量を０．１％以下（望
ましくは０．０５％以下）に規制したものであればよ
い。 また、Ｍｇと同様にろう付時に蒸散する元素はで
きるだけ含有しないのが望ましく、犠牲陽極作用などを
目的として添加されるＺｎも重量％で０．１％以下とす
るのが望ましい。また、ＭｇとＺｎの合計量も０．１％
以下、さらには０．０５％以下に規制するのが望まし
い。
表的にはＳｉを重量％で５〜１５％含むＡl −Ｓｉ系の
ものが挙げられるが、本願発明としてはこれに限定され
るものではなく、要は、Ｍｇ含有量を０．１％以下（望
ましくは０．０５％以下）に規制したものであればよ
い。 また、Ｍｇと同様にろう付時に蒸散する元素はで
きるだけ含有しないのが望ましく、犠牲陽極作用などを
目的として添加されるＺｎも重量％で０．１％以下とす
るのが望ましい。また、ＭｇとＺｎの合計量も０．１％
以下、さらには０．０５％以下に規制するのが望まし
い。
【００１２】また、ろう材は置きろうとして用いたり、
Ａｌ合金の片面にまたは両面にクラッドしたブレージン
グシートとして提供されるものが含まれる。さらに異種
材料にＡｌ合金ろう材をクラッドしたものも含まれる。
ブレージングシートにおいて、ろう材を片面にだけクラ
ッドする場合には、他面は露出させておく他に、他部
材、例えば犠牲陽極皮材をクラッドしたものであっても
よい。
Ａｌ合金の片面にまたは両面にクラッドしたブレージン
グシートとして提供されるものが含まれる。さらに異種
材料にＡｌ合金ろう材をクラッドしたものも含まれる。
ブレージングシートにおいて、ろう材を片面にだけクラ
ッドする場合には、他面は露出させておく他に、他部
材、例えば犠牲陽極皮材をクラッドしたものであっても
よい。
【００１３】ろう材およびＡｌ合金のろう付加熱前の酸
化皮膜厚の調整は、硝酸や硫酸を用いた酸処理によって
行われる。処理対象は材料全体が必須となるものではな
く、少なくともろう付部が対象となっていればよい。こ
の酸処理は、通常は浸漬によって行うが、塗布や噴霧に
よって行うことも可能である。なお酸処理に先立って
は、脱脂などの前処理を行うことも可能であり、苛性処
理した後、酸処理するのが望ましい。また酸処理後は、
通常、処理表面の洗浄を行うが、酸化皮膜の変質や成長
を避けるために純水で洗浄するのが望ましい。
化皮膜厚の調整は、硝酸や硫酸を用いた酸処理によって
行われる。処理対象は材料全体が必須となるものではな
く、少なくともろう付部が対象となっていればよい。こ
の酸処理は、通常は浸漬によって行うが、塗布や噴霧に
よって行うことも可能である。なお酸処理に先立って
は、脱脂などの前処理を行うことも可能であり、苛性処
理した後、酸処理するのが望ましい。また酸処理後は、
通常、処理表面の洗浄を行うが、酸化皮膜の変質や成長
を避けるために純水で洗浄するのが望ましい。
【００１４】
【作用】一般的に大気中放置でＡｌ合金の表面に形成さ
れる酸化皮膜は多孔性の皮膜であり、酸化の進行過程で
は酸素分子が孔や亀裂から侵入してＡｌ合金と盛んに接
触するので、酸化皮膜は等速的に成長し、特に加熱によ
って厚さが急速に増す。これに対し、加熱によっても成
長しにくい薄い酸化皮膜は、皮膜欠陥の極めて少ない、
つまりバリア性の高い、緻密な酸化皮膜である。緻密な
酸化皮膜では拡散によって酸化が進行するので、皮膜の
成長は減速し、成長が抑えられる。 本発明者らは、緻
密な酸化皮膜は上記した大気中放置では容易に形成され
ず、酸、特に硝酸や硫酸中に材料を浸漬することによっ
て初めて得られることを見出した。なお酸処理によっ
て、酸化皮膜は薄くち密な不働態皮膜となるので、酸に
よっても侵食を受けにくく緻密性が維持される。
れる酸化皮膜は多孔性の皮膜であり、酸化の進行過程で
は酸素分子が孔や亀裂から侵入してＡｌ合金と盛んに接
触するので、酸化皮膜は等速的に成長し、特に加熱によ
って厚さが急速に増す。これに対し、加熱によっても成
長しにくい薄い酸化皮膜は、皮膜欠陥の極めて少ない、
つまりバリア性の高い、緻密な酸化皮膜である。緻密な
酸化皮膜では拡散によって酸化が進行するので、皮膜の
成長は減速し、成長が抑えられる。 本発明者らは、緻
密な酸化皮膜は上記した大気中放置では容易に形成され
ず、酸、特に硝酸や硫酸中に材料を浸漬することによっ
て初めて得られることを見出した。なお酸処理によっ
て、酸化皮膜は薄くち密な不働態皮膜となるので、酸に
よっても侵食を受けにくく緻密性が維持される。
【００１５】すなわち本願発明によれば、ろう付前にろ
う材およびＡｌ合金材の表面酸化皮膜は、所定の厚さ以
内に規制され、さらに加熱中の皮膜成長も抑えられてい
るので、Ｍｇが材料中に包含されていなくとも、ろうは
安定して良好な流動性を有している。さらに、ろう付環
境を１０-5Ｔｏｒｒ以下の高真空に制御することにより
一層ろう付性が向上し、良好にろう付を行うことができ
る。そして、ろう付中におけるＭｇの蒸散は全くない
か、殆ど無視できるので、ろう付雰囲気およびろう付品
の汚染を防止できる。得られたろう付品は、良好に接合
されているとともに、表面層に酸化物などの形でＭｇが
残存することはなく、優れた表面光沢を有している。
う材およびＡｌ合金材の表面酸化皮膜は、所定の厚さ以
内に規制され、さらに加熱中の皮膜成長も抑えられてい
るので、Ｍｇが材料中に包含されていなくとも、ろうは
安定して良好な流動性を有している。さらに、ろう付環
境を１０-5Ｔｏｒｒ以下の高真空に制御することにより
一層ろう付性が向上し、良好にろう付を行うことができ
る。そして、ろう付中におけるＭｇの蒸散は全くない
か、殆ど無視できるので、ろう付雰囲気およびろう付品
の汚染を防止できる。得られたろう付品は、良好に接合
されているとともに、表面層に酸化物などの形でＭｇが
残存することはなく、優れた表面光沢を有している。
【００１６】次に、本願発明における条件の限定理由を
述べる。 １）Ｍｇ含有量：０．１％以下 Ａｌ合金材、ろう材にＭｇを０．１％を越えて含有させ
ると、ろう付中に蒸散して、雰囲気内（真空炉）および
ろう付品を汚染し、また、ろう付品の光沢を失わせるの
で、上限を０．１％とする。 またＡｌ合金材、ろう材
の不可避不純物中のＭｇ含有量を０．０５％以下にする
と、ろう付品の汚染はさらに少なくなり、表面の光沢も
良く、炉の汚染も防げるのでＭｇ：０．０５％とするの
が望ましい。
述べる。 １）Ｍｇ含有量：０．１％以下 Ａｌ合金材、ろう材にＭｇを０．１％を越えて含有させ
ると、ろう付中に蒸散して、雰囲気内（真空炉）および
ろう付品を汚染し、また、ろう付品の光沢を失わせるの
で、上限を０．１％とする。 またＡｌ合金材、ろう材
の不可避不純物中のＭｇ含有量を０．０５％以下にする
と、ろう付品の汚染はさらに少なくなり、表面の光沢も
良く、炉の汚染も防げるのでＭｇ：０．０５％とするの
が望ましい。
【００１７】２）酸化皮膜厚さ：２００Å以下 Ａｌ合金材、ろう材の酸化皮膜が２００Åを越えるとろ
うの流動を著しく阻害してろう付性を低下させるので２
００Åを上限とする。同様の理由でろう付加熱中の皮膜
厚さを１５０Å以下とするのが望ましい。また、ろう付
加熱前においては、加熱中の若干の皮膜の成長を考慮し
て１００Å以下に制限するのが望ましい。
うの流動を著しく阻害してろう付性を低下させるので２
００Åを上限とする。同様の理由でろう付加熱中の皮膜
厚さを１５０Å以下とするのが望ましい。また、ろう付
加熱前においては、加熱中の若干の皮膜の成長を考慮し
て１００Å以下に制限するのが望ましい。
【００１８】３）雰囲気：１０-5Ｔｏｒｒ以下 Ｍｇを殆ど含有させないことによるろうのぬれ性の低下
を防ぐために、前記した酸化皮膜の制御に加えて、ろう
付雰囲気を制御することにより、ろう付性を向上させ
る。ここで、雰囲気圧が１０-5Ｔｏｒｒより真空度が低
いと雰囲気中の微小水分量が増えてろう付性が悪くなる
ので、上記範囲が望ましい。なお、同様の理由で雰囲気
圧を１０-6Ｔｏｒｒ以下とするのがさらに望ましい。
を防ぐために、前記した酸化皮膜の制御に加えて、ろう
付雰囲気を制御することにより、ろう付性を向上させ
る。ここで、雰囲気圧が１０-5Ｔｏｒｒより真空度が低
いと雰囲気中の微小水分量が増えてろう付性が悪くなる
ので、上記範囲が望ましい。なお、同様の理由で雰囲気
圧を１０-6Ｔｏｒｒ以下とするのがさらに望ましい。
【００１９】
【実施例】 （実施例１）１ｍｍ厚のＪＩＳ Ａ３００３合金板１
と、ＪＩＳ Ａ３００３合金を芯材としてその両面にＡ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材（ＪＩＳ Ａ４０４５）を１０％厚
でクラッドした０．５ｍｍ厚のブレージングシート２と
を用意した。上記で使用したＪＩＳ Ａ３００３合金と
ＪＩＳ Ａ４０４５合金に含まれるＭｇ量はそれぞれ
０．０１、０．０２重量％であった。
と、ＪＩＳ Ａ３００３合金を芯材としてその両面にＡ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材（ＪＩＳ Ａ４０４５）を１０％厚
でクラッドした０．５ｍｍ厚のブレージングシート２と
を用意した。上記で使用したＪＩＳ Ａ３００３合金と
ＪＩＳ Ａ４０４５合金に含まれるＭｇ量はそれぞれ
０．０１、０．０２重量％であった。
【００２０】なお、上記ＪＩＳ Ａ３００３合金板１に
ついては、（１）溶剤脱脂のみのもの、（２）１０％苛
性ソーダ液中で脱脂後、水洗したもの、（３）１０％苛
性ソーダ液中で脱脂、水洗後、直ちに１５％硝酸中へ浸
漬し、水洗、乾燥したもの、（４）(3)の硝酸への浸漬
時間を短縮したもの、（５）(3)の硝酸を１５％硫酸に
変えて同様の処理を行ったもの、をそれぞれ用意し、ブ
レージングシート２には（３）の処理を行った。次い
で、図１に示すように上記合金板１、１間にブレージン
グシート２を立てた状態で組合わせ、１０-6Ｔｏｒｒの
雰囲気下で６００℃、５分間保持の真空ろう付を行っ
た。 これら供試材のろう付性試験結果についてろう付
前後のＪＩＳＡ３００３板の酸化皮膜厚さとともに表１
に示した。表１から明らかなように、本発明の方法で
は、ろう付時においても酸化皮膜の成長が抑えられてお
り、良好なろう付性が得られていた。
ついては、（１）溶剤脱脂のみのもの、（２）１０％苛
性ソーダ液中で脱脂後、水洗したもの、（３）１０％苛
性ソーダ液中で脱脂、水洗後、直ちに１５％硝酸中へ浸
漬し、水洗、乾燥したもの、（４）(3)の硝酸への浸漬
時間を短縮したもの、（５）(3)の硝酸を１５％硫酸に
変えて同様の処理を行ったもの、をそれぞれ用意し、ブ
レージングシート２には（３）の処理を行った。次い
で、図１に示すように上記合金板１、１間にブレージン
グシート２を立てた状態で組合わせ、１０-6Ｔｏｒｒの
雰囲気下で６００℃、５分間保持の真空ろう付を行っ
た。 これら供試材のろう付性試験結果についてろう付
前後のＪＩＳＡ３００３板の酸化皮膜厚さとともに表１
に示した。表１から明らかなように、本発明の方法で
は、ろう付時においても酸化皮膜の成長が抑えられてお
り、良好なろう付性が得られていた。
【００２１】
【表１】
【００２２】（実施例２）次に実施例２を以下に説明す
る。アルミパイプ３は、ＪＩＳ Ａ３００３アルミニウ
ム合金とＪＩＳ Ａ４３４３アルミニウム合金ろう材を
クラッドしたブレージングシートを切削したパイプ形状
からなり、それぞれＭｇとＺｎ含有量を各０．０１％に
規制している。上記アルミパイプ３は、ろう付け前の前
処理として、６０℃１０％ＮａＯＨ溶液に３０秒浸漬
後、硝酸１５％溶液に１分浸漬して表面酸化皮膜を５０
Åに調整した後、イオン交換した純水で洗浄した。ま
た、比較例として６０℃１０％ＮａＯＨ溶液に３０秒浸
漬後、酸への浸漬を行うことなく純水で洗浄して表面酸
化皮膜を１２０Åに調整したアルミパイプを用意した。
る。アルミパイプ３は、ＪＩＳ Ａ３００３アルミニウ
ム合金とＪＩＳ Ａ４３４３アルミニウム合金ろう材を
クラッドしたブレージングシートを切削したパイプ形状
からなり、それぞれＭｇとＺｎ含有量を各０．０１％に
規制している。上記アルミパイプ３は、ろう付け前の前
処理として、６０℃１０％ＮａＯＨ溶液に３０秒浸漬
後、硝酸１５％溶液に１分浸漬して表面酸化皮膜を５０
Åに調整した後、イオン交換した純水で洗浄した。ま
た、比較例として６０℃１０％ＮａＯＨ溶液に３０秒浸
漬後、酸への浸漬を行うことなく純水で洗浄して表面酸
化皮膜を１２０Åに調整したアルミパイプを用意した。
【００２３】次にろう付対象となる相手材のステンレス
パイプ４は、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼をパイプ形状に
切削したものであり、表面にニッケルストライク処理
後、電気ニッケルメッキを施し、ろう付前に、アセトン
で超音波洗浄を行った。次いで、アルミパイプ３のろう
材３ａ側を内側、アルミニウム合金３ｂ側を外側にし
て、アルミパイプ３とステンレスパイプ４とを突き合わ
せ、治具でクランプして真空ろう付炉に投入した。炉内
では、１０-6Ｔｏｒｒの真空度で、６０５℃、１０分間
保持の真空ろう付を行った。得られた供試材のアルミパ
イプ表面の酸化皮膜厚を測定するとともに供試材のろう
付性について評価し、その結果を表２に示した。表２か
ら明らかなように、異種材料をろう付した本実施例で
も、発明法によれば良好なろう付性が得られている。
パイプ４は、ＳＵＳ３０４ステンレス鋼をパイプ形状に
切削したものであり、表面にニッケルストライク処理
後、電気ニッケルメッキを施し、ろう付前に、アセトン
で超音波洗浄を行った。次いで、アルミパイプ３のろう
材３ａ側を内側、アルミニウム合金３ｂ側を外側にし
て、アルミパイプ３とステンレスパイプ４とを突き合わ
せ、治具でクランプして真空ろう付炉に投入した。炉内
では、１０-6Ｔｏｒｒの真空度で、６０５℃、１０分間
保持の真空ろう付を行った。得られた供試材のアルミパ
イプ表面の酸化皮膜厚を測定するとともに供試材のろう
付性について評価し、その結果を表２に示した。表２か
ら明らかなように、異種材料をろう付した本実施例で
も、発明法によれば良好なろう付性が得られている。
【００２４】
【表２】
【００２５】（実施例３）１ｍｍ厚のＪＩＳ１種のＴｉ
板同士をＴ型に組み立てて、隅肉部に沿って、１ｍｍ径
のワイヤ状のＪＩＳ Ａ４０４５ろう材を配置した。こ
のＪＩＳ Ａ４０４５ろう材はＭｇ量が０．０１重量％
以下であり、予め苛性処理後、１５％硝酸に浸漬し、さ
らに純水で洗浄して表面の酸化皮膜を５０Åに調整し
た。上記材料を真空炉内におき、１０-6Ｔｏｒｒの雰囲
気下で６００℃、５分間保持の真空ろう付を行った。
得られたろう付品は良好に接合されており、ろう付性に
問題がないことが確認された。また、ろう付部の表面の
光沢にも優れていた。なお、上記ろう材のろう付後の酸
化皮膜厚さを測定したところ、５５Åであった。また、
ＪＩＳ２種、３種のＴｉ板についても同様のろう付試験
を行ったが、いずれも良好なろう付性が得られた。
板同士をＴ型に組み立てて、隅肉部に沿って、１ｍｍ径
のワイヤ状のＪＩＳ Ａ４０４５ろう材を配置した。こ
のＪＩＳ Ａ４０４５ろう材はＭｇ量が０．０１重量％
以下であり、予め苛性処理後、１５％硝酸に浸漬し、さ
らに純水で洗浄して表面の酸化皮膜を５０Åに調整し
た。上記材料を真空炉内におき、１０-6Ｔｏｒｒの雰囲
気下で６００℃、５分間保持の真空ろう付を行った。
得られたろう付品は良好に接合されており、ろう付性に
問題がないことが確認された。また、ろう付部の表面の
光沢にも優れていた。なお、上記ろう材のろう付後の酸
化皮膜厚さを測定したところ、５５Åであった。また、
ＪＩＳ２種、３種のＴｉ板についても同様のろう付試験
を行ったが、いずれも良好なろう付性が得られた。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本願発明の真空ろ
う付方法によれば、ろう材、Ａｌ合金材の不純物中のＭ
ｇ含有量を重量％で０．１％以下にし、かつ、酸化皮膜
厚さをろう付加熱前、ろう付加熱中において２００Å以
下としたので、ろうの良好な流動性が安定して得られ、
ろう付用の材料は良好に接合される、さらにろう付中の
Ｍｇの蒸散による汚染を防止でき、その結果、十分な表
面光沢を有し、良好に接合されたろう付品が得られる。
しかも、ろう付環境の汚染が防止されているので、真空
炉などの装置の清掃が不要となり、作業能率が向上す
る。
う付方法によれば、ろう材、Ａｌ合金材の不純物中のＭ
ｇ含有量を重量％で０．１％以下にし、かつ、酸化皮膜
厚さをろう付加熱前、ろう付加熱中において２００Å以
下としたので、ろうの良好な流動性が安定して得られ、
ろう付用の材料は良好に接合される、さらにろう付中の
Ｍｇの蒸散による汚染を防止でき、その結果、十分な表
面光沢を有し、良好に接合されたろう付品が得られる。
しかも、ろう付環境の汚染が防止されているので、真空
炉などの装置の清掃が不要となり、作業能率が向上す
る。
【図１】 図１は、本発明の一実施例の斜視図である。
【図２】 図２は、同じく他の実施例の斜視図である。
１ 合金板 ２ ブレージングシ
ート ３ アルミパイプ ４ ステンレスパイ
プ
ート ３ アルミパイプ ４ ステンレスパイ
プ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 当摩 建 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａｌ合金ろう材およびろう付用のＡｌ合
金材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以下に規制
し、かつ酸処理によってそれぞれの少なくともろう付部
の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å以下と
し、これら材料を１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱す
るとともに加熱中の前記酸化皮膜厚さをそれぞれ２００
Å以下に抑えてＡｌ合金材同士をろう付することを特徴
とする真空ろう付法 - 【請求項２】 Ａｌ合金ろう材とろう付用のＡｌ合金材
のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以下に規制し、か
つ酸処理によってそれぞれの少なくともろう付部の酸化
皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å以下とし、こ
れら材料と同じくろう付用の異種材料とを１０-5Ｔｏｒ
ｒ以下の真空下で加熱するとともに加熱中の前記酸化皮
膜厚さをそれぞれ２００Å以下に抑えてＡｌ合金材と異
種材料とをろう付することを特徴とする真空ろう付法 - 【請求項３】 Ａｌ合金ろう材のＭｇ含有量を０．１重
量％以下に規制し、かつ酸処理によって少なくともろう
付部の酸化皮膜厚さをろう付加熱前において２００Å以
下とし、このＡｌ合金ろう材とろう付用の異種材料とを
１０-5Ｔｏｒｒ以下の真空下で加熱するとともに加熱中
の前記酸化皮膜厚さを２００Å以下に抑えて異種材料同
士をろう付することを特徴とする真空ろう付法 - 【請求項４】 酸化皮膜厚さをろう付加熱前において１
００Å以下、ろう付加熱中において１５０Å以下に制限
したことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の
真空ろう付方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12986894A JPH07314129A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 真空ろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12986894A JPH07314129A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 真空ろう付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07314129A true JPH07314129A (ja) | 1995-12-05 |
Family
ID=15020285
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12986894A Pending JPH07314129A (ja) | 1994-05-20 | 1994-05-20 | 真空ろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07314129A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009212A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 放熱構造体の製造方法 |
| JP2013063485A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Allied Material Corp | 回転切削工具およびその製造方法 |
| KR101272981B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2013-06-10 | 김동열 | 초음파 화학분야에 사용되는 초음파 자기변형 트랜스듀서 및 그의 제조방법 |
| JP2014055543A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Toshiba Corp | トランジションピースの損傷補修方法およびトランジションピース |
| CN107052493A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-18 | 河南科技大学 | 一种多场辅助的钎焊装置及钎焊方法 |
| CN108431260A (zh) * | 2015-12-28 | 2018-08-21 | 株式会社Uacj | 铝合金硬钎焊板和铝合金制热交换器的制造方法 |
| JPWO2021193842A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | ||
| JPWO2021193841A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 |
-
1994
- 1994-05-20 JP JP12986894A patent/JPH07314129A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002009212A (ja) * | 2000-06-23 | 2002-01-11 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 放熱構造体の製造方法 |
| KR101272981B1 (ko) * | 2010-06-04 | 2013-06-10 | 김동열 | 초음파 화학분야에 사용되는 초음파 자기변형 트랜스듀서 및 그의 제조방법 |
| JP2013063485A (ja) * | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Allied Material Corp | 回転切削工具およびその製造方法 |
| JP2014055543A (ja) * | 2012-09-12 | 2014-03-27 | Toshiba Corp | トランジションピースの損傷補修方法およびトランジションピース |
| CN108431260A (zh) * | 2015-12-28 | 2018-08-21 | 株式会社Uacj | 铝合金硬钎焊板和铝合金制热交换器的制造方法 |
| US20190151973A1 (en) * | 2015-12-28 | 2019-05-23 | Uacj Corporation | Aluminum alloy brazing sheet and method for manufacturing heat exchanger formed of aluminum alloy |
| CN107052493A (zh) * | 2017-04-10 | 2017-08-18 | 河南科技大学 | 一种多场辅助的钎焊装置及钎焊方法 |
| JPWO2021193842A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 | ||
| JPWO2021193841A1 (ja) * | 2020-03-26 | 2021-09-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040330 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |