JPH07328764A - 銅・アルミニウム接合体の製造方法 - Google Patents
銅・アルミニウム接合体の製造方法Info
- Publication number
- JPH07328764A JPH07328764A JP14581794A JP14581794A JPH07328764A JP H07328764 A JPH07328764 A JP H07328764A JP 14581794 A JP14581794 A JP 14581794A JP 14581794 A JP14581794 A JP 14581794A JP H07328764 A JPH07328764 A JP H07328764A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- alloy
- less
- brazing material
- brazing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000010949 copper Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 37
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 36
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims description 15
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 13
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 51
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 claims description 9
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 8
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 6
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910018182 Al—Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018566 Al—Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018594 Si-Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910008465 Si—Cu Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 102200110702 rs60261494 Human genes 0.000 description 1
- 239000002210 silicon-based material Substances 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ合金部材と銅部材とを良好に接合す
る。 【構成】 Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材とＡｌ合金部材の
酸化皮膜厚さを接合加熱前において２００Å以下に調整
し、Ａｌ合金部材および銅部材の接合部間にＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材を配置し、これら材料を１０-4Ｔｏｒｒ以
下の真空下で５００〜５５０℃に加熱して接合する。 【効果】 Ａｌ合金部材と銅部材とが良好に接合され
る。形状の制約がなく、寸法精度にも優れている。
る。 【構成】 Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材とＡｌ合金部材の
酸化皮膜厚さを接合加熱前において２００Å以下に調整
し、Ａｌ合金部材および銅部材の接合部間にＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材を配置し、これら材料を１０-4Ｔｏｒｒ以
下の真空下で５００〜５５０℃に加熱して接合する。 【効果】 Ａｌ合金部材と銅部材とが良好に接合され
る。形状の制約がなく、寸法精度にも優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、銅部材とＡｌ合金部材
とを良好に接合する銅・アルミニウム接合体の製造方法
に関するものである。
とを良好に接合する銅・アルミニウム接合体の製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】真空装置部品等には、部材をろう付など
によって接合した精密組立接合体が使用されることが多
く、例えば、Ａｌ合金製の接合体では、複数のＡｌ合金
部材をＡｌ合金ろう材とともに組立て、この組立体を高
真空下で加熱して、真空ろう付することによって清浄な
接合体を製造している。ところで、周知のように通常の
Ａｌ合金ろう材やＡｌ合金部材の表面には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。
フラックスを用いない真空ろう付方法では、ＪＩＳ Ａ
４００４や同Ａ４１０４に代表されるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ
系のろう材を使用し、６００℃程度に加熱した雰囲気下
において、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することによってろう付を行ってい
る。
によって接合した精密組立接合体が使用されることが多
く、例えば、Ａｌ合金製の接合体では、複数のＡｌ合金
部材をＡｌ合金ろう材とともに組立て、この組立体を高
真空下で加熱して、真空ろう付することによって清浄な
接合体を製造している。ところで、周知のように通常の
Ａｌ合金ろう材やＡｌ合金部材の表面には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。
フラックスを用いない真空ろう付方法では、ＪＩＳ Ａ
４００４や同Ａ４１０４に代表されるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ
系のろう材を使用し、６００℃程度に加熱した雰囲気下
において、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することによってろう付を行ってい
る。
【０００３】また真空装置部品には、Ａｌ、Ｃｕのそれ
ぞれの材質の特徴を生かした銅・アルミニウム接合体が
使用されることもあるが、この組立体の接合には、上記
した真空ろう付の方法は採用されていない。この組立体
の接合において、仮に真空ろう付を採用するとすれば、
前記と同様にＡｌ合金部材の酸化皮膜を破壊するために
Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系ろう材の使用が必須である。しか
し、これらのろう材では６００℃程度のろう付温度が必
要であり、ろう付中に溶融した高温のろうは、ろう付相
手材であるＣｕを急激に溶融させて、界面に脆弱なＡｌ
−Ｃｕ凝固層を形成してしまう。この凝固層は、接合不
良部や真空漏れのリーク部の原因になるため接合体の品
質を著しく低下させるという問題がある。そこで従来
は、銅・アルミニウム精密組立接合体の製造方法として
は、真空ろう付方法は行わず、摩擦溶接、熱圧着などの
固相溶接法が採用されている。これら固相溶接法では、
銅部材とＡｌ部材とを加圧して塑性変形させ、これによ
って対向する表面層を破壊あるいは分解し、清浄な金属
面同士を密着させて接合している。
ぞれの材質の特徴を生かした銅・アルミニウム接合体が
使用されることもあるが、この組立体の接合には、上記
した真空ろう付の方法は採用されていない。この組立体
の接合において、仮に真空ろう付を採用するとすれば、
前記と同様にＡｌ合金部材の酸化皮膜を破壊するために
Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系ろう材の使用が必須である。しか
し、これらのろう材では６００℃程度のろう付温度が必
要であり、ろう付中に溶融した高温のろうは、ろう付相
手材であるＣｕを急激に溶融させて、界面に脆弱なＡｌ
−Ｃｕ凝固層を形成してしまう。この凝固層は、接合不
良部や真空漏れのリーク部の原因になるため接合体の品
質を著しく低下させるという問題がある。そこで従来
は、銅・アルミニウム精密組立接合体の製造方法として
は、真空ろう付方法は行わず、摩擦溶接、熱圧着などの
固相溶接法が採用されている。これら固相溶接法では、
銅部材とＡｌ部材とを加圧して塑性変形させ、これによ
って対向する表面層を破壊あるいは分解し、清浄な金属
面同士を密着させて接合している。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかし、従来の固相
溶接法では、溶接変形が大きいため寸法精度が悪く、精
密品としての品質を低下させるという問題があり、ま
た、塑性変形を伴うため形状の制約を受けるという問題
もある。さらに、接合部での返り材の切削除去が必要に
なり、作業能率を低下させるという問題もある。この発
明は、上記事情を背景としてなされたものであり、真空
ろう付を利用して銅部材とアルミニウム部材とを良好に
接合できる銅・アルミニウム接合体の製造方法を提供す
るものである。
溶接法では、溶接変形が大きいため寸法精度が悪く、精
密品としての品質を低下させるという問題があり、ま
た、塑性変形を伴うため形状の制約を受けるという問題
もある。さらに、接合部での返り材の切削除去が必要に
なり、作業能率を低下させるという問題もある。この発
明は、上記事情を背景としてなされたものであり、真空
ろう付を利用して銅部材とアルミニウム部材とを良好に
接合できる銅・アルミニウム接合体の製造方法を提供す
るものである。
【０００５】
【問題を解決するための手段】すなわち本発明の銅・ア
ルミニウム接合体の製造方法のうち第１の発明は、Ａｌ
−Ｓｉ系合金ろう材とＡｌ合金部材の少なくとも接合部
の酸化皮膜厚さを接合加熱前において２００Å以下に調
整し、このＡｌ合金部材および銅部材の接合部間に、前
記Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をインサート材として配置
し、これら材料を１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空下で５００
〜５５０℃に加熱してＡｌ合金部材と銅部材とを接合す
ることを特徴とする。
ルミニウム接合体の製造方法のうち第１の発明は、Ａｌ
−Ｓｉ系合金ろう材とＡｌ合金部材の少なくとも接合部
の酸化皮膜厚さを接合加熱前において２００Å以下に調
整し、このＡｌ合金部材および銅部材の接合部間に、前
記Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をインサート材として配置
し、これら材料を１０-4Ｔｏｒｒ以下の真空下で５００
〜５５０℃に加熱してＡｌ合金部材と銅部材とを接合す
ることを特徴とする。
【０００６】また第２の発明は、第１の発明において酸
化皮膜厚さの調整を酸処理によって行うことを特徴とす
る。第３の発明は、第１または第２の発明において、Ａ
ｌ−Ｓｉ系合金ろう材およびＡｌ合金部材のＭｇ含有量
をそれぞれ０．１重量％以下に規制したことを特徴とす
る。第４の発明は、第１から第３の発明において、酸化
皮膜厚さを接合加熱前において１００Å以下、接合加熱
中において１５０Å以下に制限したことを特徴とする。
化皮膜厚さの調整を酸処理によって行うことを特徴とす
る。第３の発明は、第１または第２の発明において、Ａ
ｌ−Ｓｉ系合金ろう材およびＡｌ合金部材のＭｇ含有量
をそれぞれ０．１重量％以下に規制したことを特徴とす
る。第４の発明は、第１から第３の発明において、酸化
皮膜厚さを接合加熱前において１００Å以下、接合加熱
中において１５０Å以下に制限したことを特徴とする。
【０００７】なお本願発明で接合対象となるＡｌ合金部
材は、特に組成が限定されるものではないが、第３の発
明に示されるように、Ｍｇが重量％で０．１％以下であ
るのが望ましい（一層望ましくは０．０５％以下）。ま
た、Ｍg と同様にＺｎも重量％で０．１％以下とするの
が望ましく（一層望ましくは０．０５％以下）、さらに
は両者（ＭｇとＺｎ）の合計量を０．１％以下にするの
が望ましい（一層望ましくは０．０５％以下）。またＡ
ｌ合金部材と接合される銅部材は、銅または各種銅合金
からなるものであり、その組成も特に限定されるもので
はなく、例えば純銅、黄銅、青銅等が例示される。
材は、特に組成が限定されるものではないが、第３の発
明に示されるように、Ｍｇが重量％で０．１％以下であ
るのが望ましい（一層望ましくは０．０５％以下）。ま
た、Ｍg と同様にＺｎも重量％で０．１％以下とするの
が望ましく（一層望ましくは０．０５％以下）、さらに
は両者（ＭｇとＺｎ）の合計量を０．１％以下にするの
が望ましい（一層望ましくは０．０５％以下）。またＡ
ｌ合金部材と接合される銅部材は、銅または各種銅合金
からなるものであり、その組成も特に限定されるもので
はなく、例えば純銅、黄銅、青銅等が例示される。
【０００８】次に本発明におけるろう材は、Ｍｇを含有
しないＡｌ−Ｓｉ系のものであり、代表的にはＳｉを重
量％で５〜１５％含むものが挙げられる。そして、接合
が容易になされるように、望ましくは固相線温度が５０
０〜５５０℃の範囲内にあるものが選択される。本発明
におけるろう材は、不純物中のＭｇ含有量を０．１％以
下に規制したものが望ましい。また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％以下にす
るのが望ましく、さらにＭｇとＺｎの合計量も０．１％
以下に規制するのが望ましい。なお、上記Ｍｇ、Ｚｎ、
合計量の規制はさらに０．０５％にするのが一層望まし
い。
しないＡｌ−Ｓｉ系のものであり、代表的にはＳｉを重
量％で５〜１５％含むものが挙げられる。そして、接合
が容易になされるように、望ましくは固相線温度が５０
０〜５５０℃の範囲内にあるものが選択される。本発明
におけるろう材は、不純物中のＭｇ含有量を０．１％以
下に規制したものが望ましい。また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％以下にす
るのが望ましく、さらにＭｇとＺｎの合計量も０．１％
以下に規制するのが望ましい。なお、上記Ｍｇ、Ｚｎ、
合計量の規制はさらに０．０５％にするのが一層望まし
い。
【０００９】また、ろう材は、銅部材とＡｌ合金部材と
の間に、インサート材として配置されるので、必要に応
じて、予め所定形状に成形される。このろう材は、ろう
付の際に銅部材とＡｌ合金部材との間に配置する他に、
Ａｌ合金部材や銅部材にクラッドしたものであってもよ
く、少なくとも接合部間に配置されるものであればよ
い。
の間に、インサート材として配置されるので、必要に応
じて、予め所定形状に成形される。このろう材は、ろう
付の際に銅部材とＡｌ合金部材との間に配置する他に、
Ａｌ合金部材や銅部材にクラッドしたものであってもよ
く、少なくとも接合部間に配置されるものであればよ
い。
【００１０】また、ろう材およびＡｌ合金部材の接合加
熱前の酸化皮膜厚の調整は、硝酸や硫酸を用いた酸処理
によって行うのが望ましい。処理対象は材料全体が必須
となるものではなく、少なくとも接合部が対象となって
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。
熱前の酸化皮膜厚の調整は、硝酸や硫酸を用いた酸処理
によって行うのが望ましい。処理対象は材料全体が必須
となるものではなく、少なくとも接合部が対象となって
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。
【００１１】
【作用】すなわち本発明によれば、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろ
う材およびＡｌ合金部材は、表面酸化皮膜厚さが接合加
熱前に調整されており、高真空下での加熱において清浄
な金属表面が確保される。したがって、接合加熱中にお
いても皮膜厚さが大きく成長しないで一定の範囲内に維
持されているのが望ましく、特に酸処理した皮膜では、
この加熱時の成長が抑制される。これは酸処理した皮膜
は、大気中放置で形成される多孔性の皮膜と異なり、緻
密で不働態化しているので、加熱時にも成長が抑制され
るためと考えられる。特に硝酸や硫酸中に材料を浸漬す
ることによってバリア性の高い皮膜が得られる。
う材およびＡｌ合金部材は、表面酸化皮膜厚さが接合加
熱前に調整されており、高真空下での加熱において清浄
な金属表面が確保される。したがって、接合加熱中にお
いても皮膜厚さが大きく成長しないで一定の範囲内に維
持されているのが望ましく、特に酸処理した皮膜では、
この加熱時の成長が抑制される。これは酸処理した皮膜
は、大気中放置で形成される多孔性の皮膜と異なり、緻
密で不働態化しているので、加熱時にも成長が抑制され
るためと考えられる。特に硝酸や硫酸中に材料を浸漬す
ることによってバリア性の高い皮膜が得られる。
【００１２】接合加熱の際には、清浄なＡｌ部材または
銅部材の金属表面とろう材面とが接触している。特に、
従来の真空ろう付と異なり、本発明ではＭｇを添加して
いないろう材を使用するのでＭｇの蒸散による汚染がな
く清浄性が保たれる。そして接合加熱は比較的低い温度
でなされるので、ろう材と銅部材との間では銅の急激な
溶融が生ずることはなく、局部的な溶融のみが生じる。
したがって両者の界面部には脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金層は
形成されず、強靱なＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金層が形成さ
れ、ろう材と銅部材とは良好に接合される。そして、ろ
う材とＡｌ合金部材との間でも良好な溶融接合がなされ
ており、ろう材をインサート材とし、良好な接合状態を
有する銅・アルミニウム接合体が能率よく得られる。得
られた接合体は、リーク部もなく接合強度にも優れてお
り、また製造時の形状の制約も小さいという利点を有し
ており、寸法精度にも優れている。
銅部材の金属表面とろう材面とが接触している。特に、
従来の真空ろう付と異なり、本発明ではＭｇを添加して
いないろう材を使用するのでＭｇの蒸散による汚染がな
く清浄性が保たれる。そして接合加熱は比較的低い温度
でなされるので、ろう材と銅部材との間では銅の急激な
溶融が生ずることはなく、局部的な溶融のみが生じる。
したがって両者の界面部には脆弱なＡｌ−Ｃｕ合金層は
形成されず、強靱なＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金層が形成さ
れ、ろう材と銅部材とは良好に接合される。そして、ろ
う材とＡｌ合金部材との間でも良好な溶融接合がなされ
ており、ろう材をインサート材とし、良好な接合状態を
有する銅・アルミニウム接合体が能率よく得られる。得
られた接合体は、リーク部もなく接合強度にも優れてお
り、また製造時の形状の制約も小さいという利点を有し
ており、寸法精度にも優れている。
【００１３】なお、本発明の各条件における限定理由を
以下に説明する。 （１）真空圧：１０-4Ｔｏｒｒ以下 酸化皮膜の成長を抑えるために高真空度が必要である。
ここで真空度が不十分で真空圧が１０-4Ｔｏｒｒよりも
大きいと、酸化皮膜が成長して、材料が良好に接合され
ないので、１０-4Ｔｏｒｒ以下に限定する。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。
以下に説明する。 （１）真空圧：１０-4Ｔｏｒｒ以下 酸化皮膜の成長を抑えるために高真空度が必要である。
ここで真空度が不十分で真空圧が１０-4Ｔｏｒｒよりも
大きいと、酸化皮膜が成長して、材料が良好に接合され
ないので、１０-4Ｔｏｒｒ以下に限定する。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。
【００１４】（２）酸化皮膜厚 Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材およびＡｌ合金部材の酸化皮膜
は、良好な接合がなされるように、２００Å以下に調整
する必要があり、これを超えると、酸化皮膜が阻害して
良好な接合がなされない。したがって、接合加熱中にも
厚さが２００Å以下に維持されるのが望ましい。さらに
は、接合加熱中の皮膜厚さを１５０Å以下とするのが望
ましい。また接合加熱前においては、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一層望
ましい。
は、良好な接合がなされるように、２００Å以下に調整
する必要があり、これを超えると、酸化皮膜が阻害して
良好な接合がなされない。したがって、接合加熱中にも
厚さが２００Å以下に維持されるのが望ましい。さらに
は、接合加熱中の皮膜厚さを１５０Å以下とするのが望
ましい。また接合加熱前においては、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一層望
ましい。
【００１５】（３）接合加熱温度 加熱温度が５００℃未満であるとＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金
層の形成が不十分であり、接合不良部が生じてしまう。
また５５０℃を越えると、脆弱なＡｌ−Ｃｕ凝固層が形
成されるので５００〜５５０℃に限定する。
層の形成が不十分であり、接合不良部が生じてしまう。
また５５０℃を越えると、脆弱なＡｌ−Ｃｕ凝固層が形
成されるので５００〜５５０℃に限定する。
【００１６】（４）Ｍｇ含有量：０．１％以下 Ａｌ合金部材、Ａｌ−Ｓｉ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するので、所望により上限
を０．１％とする。 またＭｇ含有量をさらに０．０５
％以下にすると、ろう付品の汚染は一層少なくなる。
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するので、所望により上限
を０．１％とする。 またＭｇ含有量をさらに０．０５
％以下にすると、ろう付品の汚染は一層少なくなる。
【００１７】
【実施例】表１〜３に示す組成のろう材、Ａｌ合金部材
および銅部材をそれぞれ用意し、板状に成形したＡｌ合
金部材１の孔に、リング状のＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材２
を介してパイプ状の銅部材３を貫通させて組み立てた。
なお、ろう材及びＡｌ合金部材については、表４に示
す前処理（一部は未処理）を行って酸化皮膜厚さを調整
した。 前処理における酸処理は、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、純水
で水洗、乾燥する方法で行った。次いで表４に示す組み
合わせで組み立てた組立体を、１０-5Ｔｏｒｒに調整し
た真空炉内に置き、表４に示す各温度で３分間の加熱を
行って銅・アルミニウム接合体を製造した。
および銅部材をそれぞれ用意し、板状に成形したＡｌ合
金部材１の孔に、リング状のＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材２
を介してパイプ状の銅部材３を貫通させて組み立てた。
なお、ろう材及びＡｌ合金部材については、表４に示
す前処理（一部は未処理）を行って酸化皮膜厚さを調整
した。 前処理における酸処理は、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、純水
で水洗、乾燥する方法で行った。次いで表４に示す組み
合わせで組み立てた組立体を、１０-5Ｔｏｒｒに調整し
た真空炉内に置き、表４に示す各温度で３分間の加熱を
行って銅・アルミニウム接合体を製造した。
【００１８】得られた接合体について、接合部の観察に
よる、ろう付性の評価、引張試験及び衝撃試験による接
合強度の評価を行い、さらに、炉内汚染度について調査
し、それぞれの評価結果を表４に示した。表４から明ら
かなように、実施例の供試材は、いずれの評価項目でも
良好な結果が得られており、特に酸処理で皮膜の調整を
行ったものでより良好な結果が得られている。
よる、ろう付性の評価、引張試験及び衝撃試験による接
合強度の評価を行い、さらに、炉内汚染度について調査
し、それぞれの評価結果を表４に示した。表４から明ら
かなように、実施例の供試材は、いずれの評価項目でも
良好な結果が得られており、特に酸処理で皮膜の調整を
行ったものでより良好な結果が得られている。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【発明の効果】以上説明したように本願発明の銅・アル
ミニウム接合体の製造方法によれば、Ａｌ−Ｓｉ系合金
ろう材とＡｌ合金部材の少なくとも接合部の酸化皮膜厚
さを接合加熱前において２００Å以下に調整し、Ａｌ合
金部材および銅部材の接合部間に、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろ
う材をインサート材として配置し、これら材料を１０-4
Ｔｏｒｒ以下の真空下で５００〜５５０℃に加熱して接
合するので、Ａｌ合金部材とろう部材とを良好に接合す
ることができ、さらに、製造方法に起因する形状の制約
や寸法精度の低下がないという効果がある。また、接合
後の切削作業等が不要となり、作業能率が向上する効果
もある。また、ろう材、Ａｌ合金部材のＭｇ含有量を規
制することにとり、Ｍｇ蒸散による炉内の汚染やろう付
品の汚染が避けられるという効果もある。
ミニウム接合体の製造方法によれば、Ａｌ−Ｓｉ系合金
ろう材とＡｌ合金部材の少なくとも接合部の酸化皮膜厚
さを接合加熱前において２００Å以下に調整し、Ａｌ合
金部材および銅部材の接合部間に、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろ
う材をインサート材として配置し、これら材料を１０-4
Ｔｏｒｒ以下の真空下で５００〜５５０℃に加熱して接
合するので、Ａｌ合金部材とろう部材とを良好に接合す
ることができ、さらに、製造方法に起因する形状の制約
や寸法精度の低下がないという効果がある。また、接合
後の切削作業等が不要となり、作業能率が向上する効果
もある。また、ろう材、Ａｌ合金部材のＭｇ含有量を規
制することにとり、Ｍｇ蒸散による炉内の汚染やろう付
品の汚染が避けられるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の一実施例の断面図である。
１ Ａｌ合金部材 ２ ろう材 ３ 銅部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｇ 1/12 // Ｂ２３Ｋ 103:18 (72)発明者 当摩 建 静岡県裾野市平松85 三菱アルミニウム株 式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材とＡｌ合金部材
の少なくとも接合部の酸化皮膜厚さを接合加熱前におい
て２００Å以下に調整し、このＡｌ合金部材および銅部
材の接合部間に、前記Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をインサ
ート材として配置し、これら材料を１０-4Ｔｏｒｒ以下
の真空下で５００〜５５０℃に加熱してＡｌ合金部材と
銅部材とを接合することを特徴とする銅・アルミニウム
接合体の製造方法 - 【請求項２】 酸化皮膜厚さの調整は酸処理によって行
うことを特徴とする請求項１記載の銅・アルミニウム接
合体の製造方法 - 【請求項３】 Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材およびＡｌ合金
部材のＭｇ含有量をそれぞれ０．１重量％以下に規制し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の銅・アル
ミニウム接合体の製造方法 - 【請求項４】 酸化皮膜厚さを接合加熱前において１０
０Å以下、接合加熱中において１５０Å以下に制限した
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の銅・
アルミニウム接合体の製造方法
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14581794A JP3512470B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 銅・アルミニウム接合体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14581794A JP3512470B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 銅・アルミニウム接合体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07328764A true JPH07328764A (ja) | 1995-12-19 |
| JP3512470B2 JP3512470B2 (ja) | 2004-03-29 |
Family
ID=15393828
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14581794A Expired - Fee Related JP3512470B2 (ja) | 1994-06-06 | 1994-06-06 | 銅・アルミニウム接合体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3512470B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001138043A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-22 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | サンドイッチパネルの製造方法及びそれによって得られるサンドイッチパネル |
| JP2013529852A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-07-22 | コメット アクチェンゲゼルシャフト | 真空可変コンデンサ |
-
1994
- 1994-06-06 JP JP14581794A patent/JP3512470B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001138043A (ja) * | 1999-11-08 | 2001-05-22 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | サンドイッチパネルの製造方法及びそれによって得られるサンドイッチパネル |
| JP2013529852A (ja) * | 2010-06-28 | 2013-07-22 | コメット アクチェンゲゼルシャフト | 真空可変コンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3512470B2 (ja) | 2004-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6913184B2 (en) | Alloy composition and method for low temperature fluxless brazing | |
| EP0091231B1 (en) | Flux for brazing aluminium and method of employing the same | |
| JP3330609B2 (ja) | ろう付方法 | |
| AU2002224816B2 (en) | Brazing product having a low melting point | |
| EP1067213B1 (en) | Conversion coatings on aluminium from KF solutions for flux-less brazing | |
| US7451906B2 (en) | Products for use in low temperature fluxless brazing | |
| JPH0418955B2 (ja) | ||
| KR100672178B1 (ko) | 브레이징된 구성요소의 조립체 제조방법 및 그 구성요소의 조립체 | |
| US7056597B2 (en) | Brazing sheet product and method of its manufacture | |
| JP3398204B2 (ja) | アルミニウム合金用ろう材およびアルミニウム合金製品 | |
| JP3512470B2 (ja) | 銅・アルミニウム接合体の製造方法 | |
| JP3398203B2 (ja) | アルミニウム合金と銅の接合用ろう材およびこのろう材によって接合された複合材 | |
| EP0587307A1 (en) | Aluminium alloys | |
| CA2508028C (en) | Brazing sheet product having a clad layer and a coated layer of iron alloy and method of its manufacture | |
| JPS6365437B2 (ja) | ||
| KR20050025992A (ko) | 브레이징 제품 및 브레이징 제품의 제조 방법 | |
| JPH1177365A (ja) | ＴｉＡｌ系金属間化合物とＴｉ基合金を接合するためのインサート材およびその接合方法、並びに接合体 | |
| WO2022050030A1 (ja) | アルミニウム合金押出チューブ及び熱交換器 | |
| WO1993008952A1 (en) | Method for modifying the surface of an aluminum substrate | |
| EP1154041B1 (en) | Conversion coatings on aluminium from sprayed KF solutions | |
| JP2001225176A (ja) | ベリリウムと銅合金のｈｉｐ接合体の製造方法およびｈｉｐ接合体 | |
| JPH0796386A (ja) | アルミ製熱交換器用複合チューブとその製造方法 | |
| JPH0947895A (ja) | ろう材 | |
| JP2022042317A (ja) | アルミニウム合金押出チューブ及び熱交換器 | |
| JPH0796364A (ja) | アルミ製熱交換器用複合チューブとその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Effective date: 20040106 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040107 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |