JPH0847792A - アルミニウム合金ろう材 - Google Patents
アルミニウム合金ろう材Info
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- JPH0847792A JPH0847792A JP18248194A JP18248194A JPH0847792A JP H0847792 A JPH0847792 A JP H0847792A JP 18248194 A JP18248194 A JP 18248194A JP 18248194 A JP18248194 A JP 18248194A JP H0847792 A JPH0847792 A JP H0847792A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低融点で、かつ耐食性の良いアルミニウム合
金ろう材の提供を目的とする。 【構成】 アルミニウム合金ろう材は、Ｚｎ：３０〜６
０wt％、Ｓｉ：２〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：０．
００１〜０．０１wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０１wt
％、Ｓｒ：０．００１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．５〜
１．５wt％、Ｃｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物か
らなり、不純物中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下のに
規制されていることを特徴とする。
金ろう材の提供を目的とする。 【構成】 アルミニウム合金ろう材は、Ｚｎ：３０〜６
０wt％、Ｓｉ：２〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：０．
００１〜０．０１wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０１wt
％、Ｓｒ：０．００１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．５〜
１．５wt％、Ｃｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物か
らなり、不純物中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下のに
規制されていることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鋳物材などの低融点
アルミニウム合金材のろう付に使用されるアルミニウム
合金ろう材に関するものである。
アルミニウム合金材のろう付に使用されるアルミニウム
合金ろう材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】低融点アルミニウム合金材のろう付品、
例えばチューブラーＡＩＭ（吸気マニホルド）の製造に
おいては、ＡＣ４Ｃ合金やＡＣ２Ｂ合金等の鋳物材が使
用され、特に、ＡＣ４Ｃ合金鋳物はＡＣ２Ｂ合金鋳物等
よりも耐食性が優れていることからＡＩＭ用材料として
重用されている。これらの合金鋳物材のろう付では、そ
の融点上の制約により５５０℃以下の温度でろう付する
必要があり、このような温度条件に適合するろう材とし
て、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材よりもさらに融点の低いＡ
ｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金ろう材が使用される。
例えばチューブラーＡＩＭ（吸気マニホルド）の製造に
おいては、ＡＣ４Ｃ合金やＡＣ２Ｂ合金等の鋳物材が使
用され、特に、ＡＣ４Ｃ合金鋳物はＡＣ２Ｂ合金鋳物等
よりも耐食性が優れていることからＡＩＭ用材料として
重用されている。これらの合金鋳物材のろう付では、そ
の融点上の制約により５５０℃以下の温度でろう付する
必要があり、このような温度条件に適合するろう材とし
て、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材よりもさらに融点の低いＡ
ｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金ろう材が使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金ろう材は、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう
材よりも低温でろう付できるという長所を具える反面、
耐食性が悪いという問題点があった。そのため、ＡＣ４
Ｃ合金鋳物材を用いたろう付品はろう付部から腐食しは
じめ、ＡＣ４Ｃ合金鋳物自体は耐食性が良いにもかかわ
らず、そのろう付け品の耐食性には問題があった。この
発明は、前記問題点を解消することを目的として低融点
で耐食性の良いアルミニウム合金ろう材を提供しようと
するものである。
Ａｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金ろう材は、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう
材よりも低温でろう付できるという長所を具える反面、
耐食性が悪いという問題点があった。そのため、ＡＣ４
Ｃ合金鋳物材を用いたろう付品はろう付部から腐食しは
じめ、ＡＣ４Ｃ合金鋳物自体は耐食性が良いにもかかわ
らず、そのろう付け品の耐食性には問題があった。この
発明は、前記問題点を解消することを目的として低融点
で耐食性の良いアルミニウム合金ろう材を提供しようと
するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明のアルミニウム
合金ろう材は、前記目的を達成するために、Ｚｎ：３０
〜６０wt％、Ｓｉ：２〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：
０．００１〜０．０１wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０
１wt％、Ｓｒ：０．００１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．
５〜１．５wt％、Ｃｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１
種または２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純
物からなり、不純物中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下
のに規制されていることを特徴とするものである。
合金ろう材は、前記目的を達成するために、Ｚｎ：３０
〜６０wt％、Ｓｉ：２〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：
０．００１〜０．０１wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０
１wt％、Ｓｒ：０．００１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．
５〜１．５wt％、Ｃｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１
種または２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純
物からなり、不純物中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下
のに規制されていることを特徴とするものである。
【０００５】この発明のアルミニウム合金ろう材は、Ａ
ｌ、ＺｎおよびＳｉを主成分とする。Ｚｎはろう材の融
点を下げる効果があり、ろう材組成において、Ｚｎ含有
量が３０％未満では５５０℃以下でろう付可能なまでに
融点を降下させるに至らず、６０wt％を超えるとさらに
融点を下げることはできるがろう材の溶融温度範囲が広
くなるため、凝固時の引け巣が発生しやすくなってろう
付部の気密性を低下させるおそれがある。したがって、
Ｚｎ含有量は３０〜６０wt％とする必要がある。Ｚｎ含
有量の好ましい下限値は３５wt％であり、特に４０wt％
が好ましい。一方、Ｚｎの好ましい上限値は５５wt％で
あり、特に５０wt％が好ましい。Ｓｉはろう材の融点を
下げるとともに、溶融温度範囲を狭くする効果がある。
Ｓｉ含有量が２wt％未満では前記効果に乏しく、また８
wt％を超えて含有量を増やしても前記効果が飽和するだ
けでなく加工性の低下という不都合を生じる。したがっ
て、Ｓｉ含有量は２〜８wt％とする必要があり、Ｓｉ含
有量の好ましい下限値は３wt％、好ましい上限値は６wt
％である。
ｌ、ＺｎおよびＳｉを主成分とする。Ｚｎはろう材の融
点を下げる効果があり、ろう材組成において、Ｚｎ含有
量が３０％未満では５５０℃以下でろう付可能なまでに
融点を降下させるに至らず、６０wt％を超えるとさらに
融点を下げることはできるがろう材の溶融温度範囲が広
くなるため、凝固時の引け巣が発生しやすくなってろう
付部の気密性を低下させるおそれがある。したがって、
Ｚｎ含有量は３０〜６０wt％とする必要がある。Ｚｎ含
有量の好ましい下限値は３５wt％であり、特に４０wt％
が好ましい。一方、Ｚｎの好ましい上限値は５５wt％で
あり、特に５０wt％が好ましい。Ｓｉはろう材の融点を
下げるとともに、溶融温度範囲を狭くする効果がある。
Ｓｉ含有量が２wt％未満では前記効果に乏しく、また８
wt％を超えて含有量を増やしても前記効果が飽和するだ
けでなく加工性の低下という不都合を生じる。したがっ
て、Ｓｉ含有量は２〜８wt％とする必要があり、Ｓｉ含
有量の好ましい下限値は３wt％、好ましい上限値は６wt
％である。
【０００６】前記ろう材組成において、Ｂｅ、Ｌａ、Ｓ
ｒ、ＭｎおよびＣｒは微量を添加することにより耐食性
向上に効果のある成分である。Ｂｅ含有量が０．００１
wt％未満、Ｌａ含有量が０．００１wt％未満、Ｓｒ含有
量が０．００１wt％未満、Ｍｎ含有量が０．５wt％未
満、Ｃｒ含有量が０．１wt％未満の場合には、それぞれ
耐食性向上効果に乏しく、Ｂｅ含有量が０．０１wt％、
Ｌａ含有量が０．０１wt％、Ｓｒ含有量が０．０１wt
％、Ｍｎ含有量が１．５wt％、Ｃｒ含有量が０．５wt％
を超えても耐食性向上効果が飽和する。したがって、Ｂ
ｅ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする必要があ
り、Ｂｅ含有量の好ましい下限値は０．００５wt％であ
る。Ｌａ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする必要
があり、Ｌａ含有量の好ましい下限値は０．００５wt％
である。Ｓｒ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする
必要があり、Ｓｒ含有量の好ましい下限値は０．００５
wt％である。Ｍｎ含有量は０．５〜１．５wt％とする必
要があり、Ｍｎ含有量の好ましい上限値は１．０wt％で
ある。Ｃｒ含有量は０．１〜０．５wt％とする必要があ
り、Ｃｒ含有量の好ましい上限値は０．２wt％である。
前記微量元素は、ろう材組成に１種でも含有させること
で耐食性を改善できるが、任意の２種以上を併用するこ
とにより相乗的に耐食性を向上させることができ、ひい
ては耐食性に優れたろう付品の提供が可能となる。
ｒ、ＭｎおよびＣｒは微量を添加することにより耐食性
向上に効果のある成分である。Ｂｅ含有量が０．００１
wt％未満、Ｌａ含有量が０．００１wt％未満、Ｓｒ含有
量が０．００１wt％未満、Ｍｎ含有量が０．５wt％未
満、Ｃｒ含有量が０．１wt％未満の場合には、それぞれ
耐食性向上効果に乏しく、Ｂｅ含有量が０．０１wt％、
Ｌａ含有量が０．０１wt％、Ｓｒ含有量が０．０１wt
％、Ｍｎ含有量が１．５wt％、Ｃｒ含有量が０．５wt％
を超えても耐食性向上効果が飽和する。したがって、Ｂ
ｅ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする必要があ
り、Ｂｅ含有量の好ましい下限値は０．００５wt％であ
る。Ｌａ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする必要
があり、Ｌａ含有量の好ましい下限値は０．００５wt％
である。Ｓｒ含有量は０．００１〜０．０１wt％とする
必要があり、Ｓｒ含有量の好ましい下限値は０．００５
wt％である。Ｍｎ含有量は０．５〜１．５wt％とする必
要があり、Ｍｎ含有量の好ましい上限値は１．０wt％で
ある。Ｃｒ含有量は０．１〜０．５wt％とする必要があ
り、Ｃｒ含有量の好ましい上限値は０．２wt％である。
前記微量元素は、ろう材組成に１種でも含有させること
で耐食性を改善できるが、任意の２種以上を併用するこ
とにより相乗的に耐食性を向上させることができ、ひい
ては耐食性に優れたろう付品の提供が可能となる。
【０００７】ろう材組成において前記各成分の残部はＡ
ｌであり、不可避不純物の存在は許容されるが、不純物
としてＦｅが多く含まれていると凝固時の引け巣の発生
が促進されるため、Ｆｅ含有量を０．０１wt％以下に規
制する必要がある。
ｌであり、不可避不純物の存在は許容されるが、不純物
としてＦｅが多く含まれていると凝固時の引け巣の発生
が促進されるため、Ｆｅ含有量を０．０１wt％以下に規
制する必要がある。
【０００８】
【作用】この発明にかかるアルミニウム合金ろう材は、
Ａｌ、ＺｎおよびＳｉを主成分とするため低融点であり
５５０℃以下の低温でろう付可能であることはもとよ
り、所定量のＢｅ、Ｌａ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｃｒのうちの１
種または２種以上が含有されているために優れた耐食性
を発現する。特に、前記元素群の２種以上を併用するこ
とによりろう材の耐食性は相乗的に向上する。また、Ｆ
ｅ含有量が０．０１wt％以下に規制されていることによ
り、凝固時の引け巣の発生が抑制されてろう付性にも優
れる。
Ａｌ、ＺｎおよびＳｉを主成分とするため低融点であり
５５０℃以下の低温でろう付可能であることはもとよ
り、所定量のＢｅ、Ｌａ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｃｒのうちの１
種または２種以上が含有されているために優れた耐食性
を発現する。特に、前記元素群の２種以上を併用するこ
とによりろう材の耐食性は相乗的に向上する。また、Ｆ
ｅ含有量が０．０１wt％以下に規制されていることによ
り、凝固時の引け巣の発生が抑制されてろう付性にも優
れる。
【０００９】
【実施例】次に、この発明のアルミニウム合金ろう材の
具体的実施例について説明する。表１の各実施例および
比較例に示す組成のアルミニウム合金ろう材について腐
食試験およびろう付試験を行った。
具体的実施例について説明する。表１の各実施例および
比較例に示す組成のアルミニウム合金ろう材について腐
食試験およびろう付試験を行った。
【００１０】（腐食試験）ＪＡＳＯ Ｍ６０９−９１自
動車用材料試験方法における複合サイクル腐食試験（Ｃ
ＣＴ）にもとづき、直径１０mm×長さ１００mmの丸棒状
の試験片について腐食試験を行った。具体的には、第１
段階で３５℃で試験片に５％塩化ナトリウム溶液を２時
間噴霧する噴霧試験を行い、第２段階で６０℃、２０〜
３０％ＲＨ（相対湿度）で４時間の乾燥試験を行い、第
３段階で５０℃、９５％ＲＨ以上で２時間の湿潤試験を
行い、これを１サイクルとして３０サイクルを行ったの
ち、試験片の単位面積あたりの腐食減量を求めた。ま
た、次のろう付試験に用いたＡＣ４Ｃ合金鋳物および、
オール鋳物製ＡＩＭに使用されるＡＣ２Ｃ合金鋳物につ
いても同じ方法で腐食試験を行った。試験結果を表１に
示す。
動車用材料試験方法における複合サイクル腐食試験（Ｃ
ＣＴ）にもとづき、直径１０mm×長さ１００mmの丸棒状
の試験片について腐食試験を行った。具体的には、第１
段階で３５℃で試験片に５％塩化ナトリウム溶液を２時
間噴霧する噴霧試験を行い、第２段階で６０℃、２０〜
３０％ＲＨ（相対湿度）で４時間の乾燥試験を行い、第
３段階で５０℃、９５％ＲＨ以上で２時間の湿潤試験を
行い、これを１サイクルとして３０サイクルを行ったの
ち、試験片の単位面積あたりの腐食減量を求めた。ま
た、次のろう付試験に用いたＡＣ４Ｃ合金鋳物および、
オール鋳物製ＡＩＭに使用されるＡＣ２Ｃ合金鋳物につ
いても同じ方法で腐食試験を行った。試験結果を表１に
示す。
【００１１】
【表１】
【００１２】（ろう付試験）まず、塩化物系フラックス
を水に分散させて濃度６０％のフラックス懸濁液を調製
した。次に、図１に示されているように、ＡＣ４ＣＡｌ
合金鋳物からなる管（１）の内側にＡ６０６３Ａｌ合金
からなる管（２）を配置して継手を仮組し、この継手の
接合部に前記フラックス懸濁液１ｇを刷毛塗りしたの
ち、大気中で１５０℃×１５分間加熱して乾燥させた。
次に、前記接合部に、環状に成形した各アルミニウム合
金ろう材（３）を配置し、露点約−３０℃、酸素濃度約
５０ｐｐｍの雰囲気中において、実体温度が５５０℃に
達するまで加熱してろう付を行った。そして、各ろう付
品について接合部の外観を観察したところ、いずれも引
け巣がなく良好にろう付けされていた。
を水に分散させて濃度６０％のフラックス懸濁液を調製
した。次に、図１に示されているように、ＡＣ４ＣＡｌ
合金鋳物からなる管（１）の内側にＡ６０６３Ａｌ合金
からなる管（２）を配置して継手を仮組し、この継手の
接合部に前記フラックス懸濁液１ｇを刷毛塗りしたの
ち、大気中で１５０℃×１５分間加熱して乾燥させた。
次に、前記接合部に、環状に成形した各アルミニウム合
金ろう材（３）を配置し、露点約−３０℃、酸素濃度約
５０ｐｐｍの雰囲気中において、実体温度が５５０℃に
達するまで加熱してろう付を行った。そして、各ろう付
品について接合部の外観を観察したところ、いずれも引
け巣がなく良好にろう付けされていた。
【００１３】以上の試験結果より、この発明にかかるア
ルミニウム合金ろう材は、従来のＡｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金
ろう材と同様の良好なろう付性を具えることはもとよ
り、Ｂｅ、Ｌａ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｃｒの１種または２種以
上を添加することによって、ＡＣ２Ｂ合金鋳物と同等あ
るいはそれ以上に耐食性が向上することを確認しえた。
特に、２種類の微量元素を併用したときには、顕著な耐
食性の向上が認められた。また、この耐食性の向上によ
り、ＡＣ４Ｃ合金鋳物材のろう付品の耐食性は、ＡＣ２
Ｂ合金鋳物材のろう付品と同等あるいはそれ以上に向上
すると推測される。
ルミニウム合金ろう材は、従来のＡｌ−Ｚｎ−Ｓｉ合金
ろう材と同様の良好なろう付性を具えることはもとよ
り、Ｂｅ、Ｌａ、Ｓｒ、Ｍｎ、Ｃｒの１種または２種以
上を添加することによって、ＡＣ２Ｂ合金鋳物と同等あ
るいはそれ以上に耐食性が向上することを確認しえた。
特に、２種類の微量元素を併用したときには、顕著な耐
食性の向上が認められた。また、この耐食性の向上によ
り、ＡＣ４Ｃ合金鋳物材のろう付品の耐食性は、ＡＣ２
Ｂ合金鋳物材のろう付品と同等あるいはそれ以上に向上
すると推測される。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のアルミ
ニウム合金ろう材は、Ｚｎ：３０〜６０wt％、Ｓｉ：２
〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：０．００１〜０．０１
wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０１wt％、Ｓｒ：０．０
０１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．５〜１．５wt％、Ｃ
ｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１種または２種以上を
含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、不純物
中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下のに規制されている
から、５５０℃以下の低温ろう付において、凝固時の引
け巣の発生を抑制して良好なろう付を行えることはもと
より、優れた耐食性を発現する。特に、Ｂｅ、Ｌａ、Ｓ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｒのうちの２種類の微量元素を併用したと
きには、相乗的に耐食性が向上する。このようなアルミ
ニウム合金ろう材の耐食性の向上により、このろう材を
使用するＡＣ４Ｃ合金鋳物等の低融点アルミニウム材の
各種ろう付品の耐食性をも向上させることができる。
ニウム合金ろう材は、Ｚｎ：３０〜６０wt％、Ｓｉ：２
〜８wt％を含有し、さらにＢｅ：０．００１〜０．０１
wt％、Ｌａ：０．００１〜０．０１wt％、Ｓｒ：０．０
０１〜０．０１wt％、Ｍｎ：０．５〜１．５wt％、Ｃ
ｒ：０．１〜０．５wt％のうちの１種または２種以上を
含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、不純物
中のＦｅ含有量が０．０１wt％以下のに規制されている
から、５５０℃以下の低温ろう付において、凝固時の引
け巣の発生を抑制して良好なろう付を行えることはもと
より、優れた耐食性を発現する。特に、Ｂｅ、Ｌａ、Ｓ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｒのうちの２種類の微量元素を併用したと
きには、相乗的に耐食性が向上する。このようなアルミ
ニウム合金ろう材の耐食性の向上により、このろう材を
使用するＡＣ４Ｃ合金鋳物等の低融点アルミニウム材の
各種ろう付品の耐食性をも向上させることができる。
【図１】本実施例において、ろう付試験の方法を示す縦
断面図である。
断面図である。
１、２…管 ３…アルミニウム合金ろう材
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｚｎ：３０〜６０wt％、Ｓｉ：２〜８wt
％を含有し、さらにＢｅ：０．００１〜０．０１wt％、
Ｌａ：０．００１〜０．０１wt％、Ｓｒ：０．００１〜
０．０１wt％、Ｍｎ：０．５〜１．５wt％、Ｃｒ：０．
１〜０．５wt％のうちの１種または２種以上を含有し、
残部Ａｌおよび不可避不純物からなり、不純物中のＦｅ
含有量が０．０１wt％以下のに規制されていることを特
徴とするアルミニウム合金ろう材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18248194A JPH0847792A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18248194A JPH0847792A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0847792A true JPH0847792A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16119034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18248194A Pending JPH0847792A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0847792A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1069195A3 (en) * | 1999-07-13 | 2001-10-24 | Alcoa Inc. | Improved cast alloys |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP18248194A patent/JPH0847792A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1069195A3 (en) * | 1999-07-13 | 2001-10-24 | Alcoa Inc. | Improved cast alloys |
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