JPH10296433A - High frequency brazing method for aluminum tube - Google Patents
High frequency brazing method for aluminum tubeInfo
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Landscapes
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウムパ
イプの高周波ろう付方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high frequency brazing method for aluminum pipes.
【0002】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はその合金を含む意味で用いる。[0002] In this specification, the term aluminum is used to mean its alloy.
【0003】[0003]
【従来の技術】アルミニウムは耐食性に優れているこ
と、軽量であること等の利点を有するため、家庭用器
物、自動車産業、航空宇宙産業等の他、一般工業用材料
としても広く利用されている。2. Description of the Related Art Aluminum has advantages such as excellent corrosion resistance and light weight, and is widely used as a general industrial material in addition to household appliances, automobile industry, aerospace industry and the like. .
【0004】このようなアルミニウムパイプ同士を接合
する場合、従来では、ティグ溶接やガスろう付法が専ら
用いられていた。Conventionally, when joining such aluminum pipes, TIG welding or gas brazing has been exclusively used.
【0005】ところが、上記のようなティグ溶接では、
母材を溶かして肉盛りするためピンホールが出やすく、
このため作業に熟練を要するとか、接合部の内面にバリ
を生じて冷媒等の円滑な流通を妨げる等の問題を生じる
恐れがあった。このために、図5に示すように、アルミ
ニウムパイプ相互の接合部の内側にSUS等からなる鍔
(31)付きの短筒状継手パイプ(30)を、両アルミ
ニウムパイプ(41)(42)の端面が鍔部(31)に
当接するまで挿入し、該継手パイプ(30)を介在した
状態で溶接を行う必要があった。このため、継手パイプ
(30)が必要でコスト高になり、しかも接合品のパイ
プ内部に継手パイプ(30)が残存するから、パイプ内
を流体が通過するような場合には通過障害となるという
欠点があった。However, in the TIG welding as described above,
Pinholes are easy to appear because the base material is melted and overlaid,
For this reason, there is a possibility that skill is required for the operation, or burrs may be formed on the inner surface of the joint to hinder smooth circulation of the refrigerant or the like. For this purpose, as shown in FIG. 5, a short cylindrical joint pipe (30) having a flange (31) made of SUS or the like is provided inside the joint between the aluminum pipes, and the two aluminum pipes (41) and (42) are connected to each other. It was necessary to insert until the end face came into contact with the flange portion (31) and perform welding with the joint pipe (30) interposed. For this reason, the joint pipe (30) is required, which increases the cost, and furthermore, the joint pipe (30) remains inside the pipe of the joined product, so that when a fluid passes through the pipe, it becomes a passage obstruction. There were drawbacks.
【0006】一方また、ガスろう付法では次のような欠
点があった。即ち、アルミニウム材をろう付する場合、
ろう材の融点よりも高く母材の融点よりも低い温度に加
熱する必要があるが、ろう材の融点と母材の融点とが接
近しているため、ろう付加熱温度の許容範囲は約40℃
程度と極めて狭い。しかるに、ガスろう付法では、ガス
輻射熱の影響からろう付温度を上記温度範囲に納めるの
が容易でないうえ均一加熱が難しく、従って良好なろう
付を行うためには熟練を要求されるという欠点があっ
た。On the other hand, the gas brazing method has the following disadvantages. That is, when brazing aluminum material,
It is necessary to heat to a temperature higher than the melting point of the brazing material and lower than the melting point of the base material. However, since the melting point of the brazing material and the melting point of the base material are close to each other, the allowable range of the additional heat temperature of the brazing material is about 40. ° C
Extremely narrow with degree. However, the gas brazing method has a drawback that it is not easy to keep the brazing temperature within the above temperature range due to the influence of gas radiant heat, and it is difficult to uniformly heat the brazing temperature. Therefore, skill is required to perform good brazing. there were.
【0007】そこで、本出願人は、アルミニウムパイプ
を高周波誘導加熱によりろう付する方法を提案した(特
開平5−261526号)。Accordingly, the present applicant has proposed a method of brazing an aluminum pipe by high-frequency induction heating (Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-261526).
【0008】このような高周波誘導加熱方式によれば、
ろう付部を所定温度に温度むらなく均一に加熱すること
ができるため、ティグ溶接やガスろう付の場合に見られ
るような問題をなくすことができた。According to such a high-frequency induction heating system,
Since the brazing portion can be uniformly heated to a predetermined temperature without unevenness, problems such as those encountered in TIG welding and gas brazing can be eliminated.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな高周波ろう付により、アルミニウムパイプ同士をろ
う付した場合、特に一方のアルミニウムパイプの先端部
を他方のアルミニウムパイプに形成した拡径状ソケット
部に挿入するとともに、ソケット部またはその近傍を高
周波加熱して、一方のパイプ先端部外周面と他方のパイ
プソケット部内周面との隙間にろう材を溶融充填したよ
うな場合に、加熱後の冷却工程でソケット部にクラック
が生じることがあるというような新たな問題が発生し
た。However, when aluminum pipes are brazed by such high-frequency brazing, particularly, the leading end of one aluminum pipe is connected to the enlarged-diameter socket formed on the other aluminum pipe. In the case of inserting and brazing the socket portion or its vicinity by high-frequency heating, and filling the gap between the outer peripheral surface of one pipe tip and the inner peripheral surface of the other pipe socket portion with a brazing filler metal, the cooling step after heating This causes a new problem that a crack may occur in the socket portion.
【0010】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、一方のアルミニウムパイプの先端
部を他方のアルミニウムパイプの拡径状ソケット部に挿
入して高周波ろう付した場合に、ソケット部にクラック
を生じることなく両パイプを確実にかつ良好に接合でき
るアルミニウムパイプの高周波ろう付方法の提供を課題
とする。The present invention has been made in view of such a technical background, and when a tip of one aluminum pipe is inserted into a large-diameter socket of the other aluminum pipe and high-frequency brazing is performed, An object of the present invention is to provide a high-frequency brazing method for an aluminum pipe capable of reliably and satisfactorily joining both pipes without generating a crack in a socket portion.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】上記課題は、一方のアル
ミニウムパイプの先端部を他方のアルミニウムパイプの
拡径状ソケット部に挿入して、両パイプを高周波ろう付
するに際し、前記ソケット部の内周面と該ソケット部に
挿入されるパイプ先端部の外周面との間にろう材充填用
の隙間が存在する態様で、かつソケット部の内底面とパ
イプ端面との間にクラック防止用の隙間が存在する態様
で、一方のパイプ先端部を他方のパイプソケット部に挿
入し、この状態でソケット部またはその近傍を高周波加
熱して、ろう材充填用の隙間にろう材を溶融充填するこ
とにより、パイプ先端部とソケット部とを接合すること
を特徴とするアルミニウムパイプの高周波ろう付方法に
よって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION The above object is achieved by inserting the tip of one aluminum pipe into the enlarged diameter socket of the other aluminum pipe and brazing the two pipes with high frequency. In a mode in which there is a gap for filling the brazing filler metal between the peripheral surface and the outer peripheral surface of the tip end of the pipe inserted into the socket portion, and a gap for preventing cracks between the inner bottom surface of the socket portion and the pipe end surface In the aspect where there is, by inserting the tip of one pipe into the other pipe socket part, in this state, high-frequency heating of the socket part or the vicinity thereof, by melting and filling the brazing material into the gap for filling the brazing material. This is achieved by a high-frequency brazing method for aluminum pipes, which comprises joining a pipe end and a socket.
【0012】このような方法では、クラック防止用の隙
間の存在により、ソケット部のクラックの発生が防止さ
れる。また、ろう材充填用の隙間にろう材が十分に流れ
込んで両パイプのろう付接合が達成される。In such a method, the presence of the crack preventing gap prevents the occurrence of cracks in the socket portion. Further, the brazing material sufficiently flows into the gap for filling the brazing material, so that the brazing of the two pipes is achieved.
【0013】この場合、クラック防止用の隙間の大きさ
は、ソケット部に挿入されるパイプ先端部の外径の10
%以上に設定されるのが、クラックの防止効果をより確
実に発揮させ得る点で望ましい。[0013] In this case, the size of the gap for preventing cracking is 10 times the outer diameter of the tip of the pipe inserted into the socket.
% Is desirable in that the effect of preventing cracks can be more reliably exerted.
【0014】また、パイプ先端部の外周面にリング状ろ
う材を圧接状態に嵌め込むとともに、該リング状ろう材
がソケット部の開口部に当接するまで、パイプの挿入側
端部をソケット部に挿入することにより、クラック防止
用の隙間を確保するものとなされている場合には、ろう
材が位置決め用として機能し、クラック防止用の隙間が
自動的に精度良く確保される。Further, a ring-shaped brazing material is fitted into the outer peripheral surface of the pipe end portion in a press-contact state, and the insertion-side end of the pipe is inserted into the socket portion until the ring-shaped brazing material contacts the opening of the socket portion. In the case where a gap for crack prevention is ensured by insertion, the brazing material functions as a positioning member, and the gap for crack prevention is automatically and accurately secured.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】次に、この発明の一実施形態を図
1〜4を参照しつつ説明する。Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【0016】図1において、(1)(2)は接合される
べき断面円形の同径のアルミニウムパイプであり、一方
のアルミニウムパイプ(1)の端部と他方のアルミニウ
ムパイプ(2)の端部ソケット部(21)とが接合され
るものとなされている。In FIG. 1, reference numerals (1) and (2) denote aluminum pipes having a circular cross section and the same diameter to be joined, the end of one aluminum pipe (1) and the end of the other aluminum pipe (2). The socket part (21) is joined.
【0017】前記ソケット部(21)は、一方のアルミ
ニウムパイプ(1)の端部を挿入状態に保持するもので
あり、アルミニウムパイプ(2)の本体部分よりも拡径
されて、挿入されるアルミニウムパイプ(1)の端部の
外径よりも大きな内径を有している。従って、ソケット
部(21)にアルミニウムパイプ(1)の端部を挿入し
た状態において、図2のように、内側パイプ(1)の外
周面と外側パイプ(2)のソケット部(21)の内周面
との間にはろう材(3)の浸透充填用の隙間(4)が生
じるが、この隙間(4)の大きさL1は0.1〜0.3
mmに設定するのが好ましい。隙間L1が0.1mm未
満では接合部が加熱オーバーとなり、0.3mmを超え
る場合には加熱不足となり、いずれも良好なろう付を得
ることができない。The socket portion (21) holds the end of one of the aluminum pipes (1) in an inserted state, and has a diameter larger than that of the main body of the aluminum pipe (2) to be inserted. It has an inner diameter larger than the outer diameter of the end of the pipe (1). Therefore, when the end of the aluminum pipe (1) is inserted into the socket (21), as shown in FIG. 2, the outer peripheral surface of the inner pipe (1) and the inside of the socket (21) of the outer pipe (2). A gap (4) for infiltration and filling of the brazing material (3) is formed between the gap and the peripheral surface, and the size L1 of the gap (4) is 0.1 to 0.3.
It is preferably set to mm. If the gap L1 is less than 0.1 mm, the joint will be overheated, and if it exceeds 0.3 mm, there will be insufficient heating, and no good brazing can be obtained.
【0018】また、ソケット部(21)の先端開口部は
さらにラッパ状に拡径されてフレア部(22)が形成さ
れている。このフレア部(22)は後述するように、リ
ング状ろう材(3)が当接配置される部位であり、高周
波誘導加熱により溶融したろう材(3)の前記ろう材充
填用隙間(4)への浸透を促進するため、フレア部(2
2)の開き角度(ソケット部の長さ方向に対する角度
θ)は45〜60度に設定するのが良い。The front end opening of the socket portion (21) is further expanded in a trumpet shape to form a flare portion (22). As will be described later, the flare portion (22) is a portion where the ring-shaped brazing material (3) is arranged in contact with the brazing material, and the brazing material filling gap (4) of the brazing material (3) melted by high-frequency induction heating. In order to promote penetration into
The opening angle 2) (the angle θ with respect to the length direction of the socket) is preferably set to 45 to 60 degrees.
【0019】上記のような2本のアルミニウムパイプ
(1)(2)の高周波ろう付は次のようにして行う。即
ち、挿入側のアルミニウムパイプ(1)の端部に、リン
グ状ろう材(3)を容易に移動しないように圧接状態に
嵌め込む。なお、ろう材(3)としてはAl−Si系合
金からなるもの等を用いれば良い。The high-frequency brazing of the two aluminum pipes (1) and (2) as described above is performed as follows. That is, the ring-shaped brazing material (3) is fitted into the end portion of the aluminum pipe (1) on the insertion side in a pressed state so as not to easily move. The brazing material (3) may be made of an Al-Si alloy.
【0020】次に、フラックスを塗布したのち、ろう材
を嵌め込んだ上記アルミニウムパイプ(1)の端部を他
方のアルミニウムパイプ(2)のソケット部(21)に
挿入する。挿入は、図2に示すように、リング状ろう材
(3)がソケット部(21)のフレア部(22)に当接
するまで行う。而して、この挿入状態において、挿入側
のアルミニウムパイプ(1)の端面(1a)と、ソケッ
ト部(21)の内底面(21a)つまり図2に破線で示
すように挿入側端面(1a)をソケット部(21)に当
接するまで挿入したときの当接部位(21a)との間
に、隙間(5)を存在させなければならない。この隙間
(5)はソケット部(21)のクラック防止用として機
能するものであり、隙間(5)が存在しないとソケット
部(21)にクラックが生じる。その理由は次のように
推測される。Next, after the flux is applied, the end of the aluminum pipe (1) into which the brazing material has been fitted is inserted into the socket (21) of the other aluminum pipe (2). Insertion is performed until the ring-shaped brazing material (3) comes into contact with the flare portion (22) of the socket portion (21) as shown in FIG. Thus, in this inserted state, the end surface (1a) of the aluminum pipe (1) on the insertion side and the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21), that is, the insertion side end surface (1a) as shown by a broken line in FIG. A gap (5) must be present between the contact portion (21a) when the connector is inserted until it contacts the socket portion (21). The gap (5) functions to prevent cracking of the socket (21). If the gap (5) does not exist, a crack occurs in the socket (21). The reason is presumed as follows.
【0021】即ち、ソケット部(21)及びその近傍に
おいて両パイプ(1)(2)を高周波誘導加熱した場
合、温度上昇はパイプ(1)のソケット部に挿入されて
いない部分及びパイプ(2)のソケット部(21)にお
いて著しく、ソケット部(21)に嵌め込まれている部
分の温度上昇は小さい。このため、ソケット部(21)
が径大方向に熱膨張して両パイプ(1)(2)間のろう
材充填用隙間(4)が広がり、溶融したリング状ろう材
(3)が該隙間(4)に多量に浸透する。加熱終了後、
ソケット部(21)は冷却されてろう材充填用隙間
(4)が徐々に狭まるとともに、該隙間(4)に充填さ
れたろう材(3)も徐々に固化するが、ソケット部(2
1)に挿入されたアルミニウムパイプ(1)の端面(1
a)がソケット部(21)の内底面(21a)に当接し
ているとこの部分においてろう材充填用隙間(4)が閉
塞された状態となり、このため、ろう材充填用隙間
(4)が狭まるにつれてろう材(3)の逃げ場がなくな
り、その結果ソケット部(21)の内周面には径大方向
への圧力が作用するようになる。そして、冷却の進行と
ともに該圧力が増大し、やがてはこれに耐え切れずソケ
ット部(21)にクラックが生じるものと推測される。
これに対し、本願発明のように、ソケット部(21)に
挿入されたアルミニウムパイプ(1)の端面(1a)が
ソケット部(21)の内底面(21a)に当接せず、端
面(1a)と内底面(21a)との間に隙間(5)が存
在していると、冷却の進行とともにろう材充填用隙間
(4)が徐々に狭まっても、該隙間(4)に充填された
ろう材(3)は端面(1a)と内底面(21a)の間の
隙間(5)を通って逃げる。このため、ソケット部(2
1)の内周面には拡径方向の大きな圧力が作用せず、完
全冷却後もソケット部(21)にクラックは生じないも
のと推測される。That is, when the two pipes (1) and (2) are subjected to high-frequency induction heating in the socket part (21) and the vicinity thereof, the temperature rise is caused by the part of the pipe (1) not inserted into the socket part and the pipe (2). In the socket portion (21), the temperature rise of the portion fitted into the socket portion (21) is small. Therefore, the socket (21)
Is thermally expanded in the diameter increasing direction, the gap (4) for filling the brazing filler metal between the pipes (1) and (2) is widened, and a large amount of the molten ring-shaped brazing filler metal (3) penetrates into the gap (4). . After heating,
The socket (21) is cooled to gradually narrow the brazing filler gap (4) and the brazing filler metal (3) filled in the gap (4) gradually solidifies.
The end face (1) of the aluminum pipe (1) inserted in 1)
When a) is in contact with the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21), the brazing filler gap (4) is closed at this portion, and therefore the brazing filler gap (4) is closed. As the space becomes narrower, there is no escape for the brazing material (3), and as a result, a pressure in the radial direction is applied to the inner peripheral surface of the socket (21). Then, it is presumed that the pressure increases with the progress of the cooling, and eventually cannot withstand this and cracks occur in the socket portion (21).
On the other hand, as in the present invention, the end surface (1a) of the aluminum pipe (1) inserted into the socket portion (21) does not contact the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21), and the end surface (1a) does not come into contact. ) And the inner bottom surface (21a), the gap (4) is filled even if the gap (4) for filling the brazing material gradually narrows as the cooling progresses. The material (3) escapes through the gap (5) between the end surface (1a) and the inner bottom surface (21a). Therefore, the socket portion (2
It is presumed that no large pressure in the diameter-expanding direction acts on the inner peripheral surface of 1), and no cracks occur in the socket portion (21) even after complete cooling.
【0022】このように、ソケット部(21)に挿入さ
れたパイプ(1)の端面(1a)とソケット部(21)
の内底面(21a)との間の隙間(5)は、クラック防
止用として機能するものであるが、この隙間(5)が小
さすぎるとクラック防止効果にも劣ることから、前記ク
ラック防止用隙間(5)の大きさL2は、ソケット部
(21)に挿入されたアルミニウムパイプ(1)の挿入
端部の外径の10%以上確保するのが望ましい。このよ
うなソケット部(21)のクラックは、パイプ(1)
(2)の肉厚が1mm未満特に0.6mm以下のような
薄肉である場合に発生しやすく、従ってこの発明はこの
ような薄肉のアルミニウムパイプをろう付する場合に特
に好適である。As described above, the end face (1a) of the pipe (1) inserted into the socket (21) and the socket (21)
The gap (5) between the inner surface and the inner bottom surface (21a) functions to prevent cracks. However, if the gap (5) is too small, the crack preventing effect is inferior. It is desirable that the size L2 of (5) be at least 10% of the outer diameter of the insertion end of the aluminum pipe (1) inserted into the socket (21). Such cracks in the socket portion (21) are caused by the pipe (1)
This is likely to occur when the thickness of (2) is as thin as less than 1 mm, especially as 0.6 mm or less. Therefore, the present invention is particularly suitable for brazing such a thin aluminum pipe.
【0023】以上の記載からわかるように、リング状ろ
う材(3)のアルミニウムパイプ(1)における長さ方
向の位置は、一方のアルミニウムパイプ(1)の端部を
他方のアルミニウムパイプ(2)のソケット部(21)
に挿入して、リング状ろう材(3)がフレア部(22)
に当接したときに、所定のクラック防止用隙間(5)が
確保されることとなるように設定されている。また、リ
ング状ろう材(3)は圧接状態でパイプ(1)に強嵌さ
れているから、リング状ろう材(3)がフレア部(2
2)に当接するまでソケット部(21)に挿入しても、
パイプ(1)のそれ以上の挿入が防止され、クラック防
止用隙間(5)が確実に確保される。As can be seen from the above description, the position of the ring-shaped brazing material (3) in the length direction of the aluminum pipe (1) is such that the end of one aluminum pipe (1) is connected to the other aluminum pipe (2). Socket part (21)
And the ring-shaped brazing material (3) is flared (22).
Is set so that a predetermined crack preventing gap (5) is secured when the contact is made. Further, since the ring-shaped brazing material (3) is tightly fitted to the pipe (1) in a press-contact state, the ring-shaped brazing material (3) has a flare portion (2).
Even if it is inserted into the socket (21) until it comes into contact with 2),
Further insertion of the pipe (1) is prevented, and the crack preventing gap (5) is reliably ensured.
【0024】次に、ソケット部(21)に挿入した状態
で、ろう材充填用隙間(4)の大きさがパイプ(1)
(2)の周方向において均一になるように固定治具でし
っかりと固定する。ろう材充填用隙間(4)の大きさが
周方向において不均一であると、均一に加熱されず良好
なろう付状態を得ることができない。Next, in the state of being inserted into the socket portion (21), the size of the brazing filler gap (4) is changed to the size of the pipe (1).
(2) Securely fix with a fixing jig so as to be uniform in the circumferential direction. If the size of the brazing filler gap (4) is not uniform in the circumferential direction, the brazing material cannot be uniformly heated and a good brazing state cannot be obtained.
【0025】次に、図3に示すように、接合すべきソケ
ット部(21)ないしその近傍部位に高周波誘導コイル
(10)を配置して、両パイプ(1)(2)を高周波誘
導加熱する。高周波誘導加熱方式は、高周波電流を通ず
るコイル内に接合部を置き、アルミニウムパイプ(1)
(2)に発生する渦電流により加熱する方式である。こ
こに、使用コイル(10)は環状コイルでも勿論良い
が、環状コイルではアルミニウムパイプをコイル内に通
す必要があることから、長尺もののパイプについてはそ
の作業が厄介である。また、環状コイルの一部分を閉じ
合わせ開放可能な左右分割式に構成したものでは、構造
が複雑となる。そこで、好ましくは、構造簡易で長尺パ
イプのろう付も簡単に行うことができかつ加熱効率も良
いコイルとして、図3に示すような馬蹄形コイル(1
0)を採用するのが良い。Next, as shown in FIG. 3, a high-frequency induction coil (10) is arranged at the socket portion (21) to be joined or in the vicinity thereof, and both pipes (1) and (2) are subjected to high-frequency induction heating. . In the high-frequency induction heating method, the joint is placed in a coil that passes high-frequency current, and an aluminum pipe (1)
This is a method of heating by eddy current generated in (2). Here, the used coil (10) may be an annular coil, of course, but it is necessary to pass an aluminum pipe through the coil. Further, in the case where a part of the annular coil is formed in a left-right split type which can be closed and opened, the structure becomes complicated. Therefore, preferably, a horseshoe-shaped coil (1) as shown in FIG. 3 is used as a coil having a simple structure and capable of easily brazing a long pipe and having good heating efficiency.
0) should be adopted.
【0026】即ち、図3において(10)は出力コイル
であり、該コイルは表面をセラミックコーティングによ
り絶縁した銅製の断面円形パイプを正面視逆U形、側面
視U形に2ターンにわたって曲成してなるものである。
なお、図示実施例ではコイル(10)を断面円形パイプ
で構成した場合を示したが、断面角形パイプでも良い。
また、2往復曲成した2ターンのものを示したが、1往
復のみのものや3往復以上にわたって曲成したものであ
っても良い。That is, in FIG. 3, reference numeral (10) denotes an output coil. This coil is formed by bending a copper circular pipe having a surface insulated by a ceramic coating into an inverted U shape in a front view and a U shape in a side view over two turns. It is.
In the illustrated embodiment, the coil (10) is constituted by a pipe having a circular cross section, but may be a pipe having a rectangular cross section.
In addition, although a two-turn configuration having two reciprocations is shown, a one-return configuration or a three-return configuration may be used.
【0027】上記コイル(10)をそのワーク保持空間
内(11)にソケット部(21)及びろう材(3)が位
置するようにセットしたのち、コイル(10)に高周波
電流を流し、ソケット部(21)及びその近傍を発熱さ
せる。加熱温度(ろう付温度)は、一般には600〜6
20℃程度に設定される。加熱温度が上記のような温度
となるように、接合部の温度を放射温度計(図示せず)
等により監視して温度制御を行いながら、高周波誘導加
熱方式による加熱を行う。加熱によりリング状ろう材
(3)は溶融し、図4に示すように、毛管現象により内
側パイプ(2)と外側ソケット部(21)との間のろう
材充填用隙間(4)に浸透充填する。After setting the coil (10) so that the socket (21) and the brazing material (3) are located in the work holding space (11), a high-frequency current is passed through the coil (10), (21) and its vicinity are heated. The heating temperature (brazing temperature) is generally 600 to 6
It is set to about 20 ° C. A radiation thermometer (not shown) is used to measure the temperature of the joint so that the heating temperature is as described above.
The heating by the high-frequency induction heating method is performed while performing temperature control by monitoring with the use of the like. The ring-shaped brazing material (3) is melted by heating, and as shown in FIG. 4, the gap for filling the brazing material (4) between the inner pipe (2) and the outer socket portion (21) is penetrated by capillary action. I do.
【0028】加熱終了後においては、ソケット部(2
1)は徐々に冷却し、ろう材充填用隙間(4)に充填し
た溶融ろう材も冷却固化するが、挿入パイプ(1)の端
面(1a)とソケット部(21)の内底面(21a)と
の間のクラック防止用隙間(5)の存在によりソケット
部(21)のクラックが防止され、両パイプ(1)
(2)が良好に接合される。After the heating, the socket (2)
1) is gradually cooled, and the molten brazing material filled in the brazing filler gap (4) is also cooled and solidified, but the end surface (1a) of the insertion pipe (1) and the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21). The cracks in the socket (21) are prevented by the presence of the crack preventing gap (5) between the two pipes (1).
(2) is satisfactorily joined.
【0029】ちなみに、肉厚0.6mm、外径8mmの
JIS6061Alからなる2本のパイプのうち、一方
のパイプ(2)の端部を内径8.4mmに拡管してソケ
ット部(21)を形成するとともに、ソケット部(2
1)の先端部をさらにラッパ状に拡径してフレア部(2
2)を形成した。フレア部(22)の開き角度θは55
度に設定した。Incidentally, of two pipes made of JIS6061Al having a thickness of 0.6 mm and an outer diameter of 8 mm, the end of one pipe (2) is expanded to an inner diameter of 8.4 mm to form a socket part (21). And the socket (2
The tip of (1) is further expanded in a trumpet shape to form a flare (2).
2) was formed. The opening angle θ of the flare portion (22) is 55
Set to degree.
【0030】一方、挿入されるパイプ(1)の挿入側端
部の所定位置には、Al−Si系ろう材からなる直径
1.6mmのリング状置きろう材(3)を周面圧接状態
に強嵌した。そして、接合部にフッ化物系フラックスを
塗布したのち、該ろう材(3)が前記ソケット部(2
1)のフレア部(22)に当接するまでソケット部(2
1)に挿入した。この挿入状態で、挿入側のパイプ端面
(1a)とソケット部(21)の内底面(21a)との
間には2.0mmのクラック防止用隙間(5)を残存さ
せた。On the other hand, a ring-shaped brazing material (3) having a diameter of 1.6 mm and made of an Al-Si brazing material is pressed against the peripheral surface of the pipe (1) at a predetermined position at the insertion end of the pipe (1). It was tightly fitted. Then, after applying a fluoride-based flux to the joint portion, the brazing material (3) is attached to the socket portion (2).
Until it comes into contact with the flare section (22) of 1), the socket section (2)
Inserted in 1). In this insertion state, a 2.0 mm crack preventing gap (5) was left between the end face (1a) of the pipe on the insertion side and the inner bottom surface (21a) of the socket (21).
【0031】そして、内側パイプ(1)の外周面とソケ
ット部(21)の内周面との間のろう材充填用隙間
(4)(大きさは0.2mm)が均一になるように両パ
イプ(1)(2)をしっかりと位置決めした。The brazing filler gap (4) (size: 0.2 mm) between the outer peripheral surface of the inner pipe (1) and the inner peripheral surface of the socket (21) is made uniform. Pipes (1) and (2) were firmly positioned.
【0032】ついで、出力コイル(10)のワーク保持
空間(11)内にソケット部(21)及びろう材(3)
が位置するように、出力コイルをセットした。Next, in the work holding space (11) of the output coil (10), the socket (21) and the brazing material (3) are provided.
The output coil was set so that is positioned.
【0033】そして、放射線温度計を用いて接合部の温
度を監視しつつ接合部を高周波誘導加熱した。加熱は、
ろう付温度範囲(610℃±10℃)に対して620℃
の温度に設定して行った。Then, while monitoring the temperature of the joint using a radiation thermometer, the joint was subjected to high-frequency induction heating. Heating is
620 ℃ for brazing temperature range (610 ℃ ± 10 ℃)
The temperature was set at
【0034】ろう付後ろう付部を観察したところ、ソケ
ット部(21)にクラックは発生しておらず、かつろう
材が充填用隙間(4)に濡れ広がって、極めて良好なろ
う付が行われていた。Observation of the brazed portion after brazing revealed that no cracks occurred in the socket portion (21), and that the brazing material spread over the filling gap (4), and extremely good brazing was performed. Had been
【0035】これに対し、挿入側パイプ(1)の端面
(1a)をソケット部(21)の内底面(21a)に当
接させて、クラック防止用隙間(5)を形成しなかった
以外は上記と同様にしてろう付を行ったところ、ソケッ
ト部(21)にクラックが発生した。On the other hand, except that the end surface (1a) of the insertion side pipe (1) is brought into contact with the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21) to form no crack preventing gap (5). When brazing was performed in the same manner as above, cracks occurred in the socket portion (21).
【0036】[0036]
【発明の効果】この発明に係る高周波ろう付方法は、上
述の次第で、ソケット部の内周面と該ソケット部に挿入
されるパイプ端部の外周面との間にろう材充填用の隙間
が存在する態様で、かつソケット部の内底面とパイプ端
面との間にクラック防止用の隙間が存在する態様で、一
方のパイプの挿入側端部を他方のパイプソケット部に挿
入し、この状態でソケット部またはその近傍を高周波加
熱して、前記ろう材充填用の隙間にろう材を溶融充填す
ることにより、パイプの挿入側端部とソケット部とを接
合するものである。従って、クラック防止用の隙間の存
在により、ソケット部のクラックを防止することができ
るとともに、ろう材充填用の隙間にろう材を十分に流し
込むことができて、強固な接合状態を得ることができ
る。According to the high-frequency brazing method according to the present invention, as described above, the gap for filling the brazing filler material is provided between the inner peripheral surface of the socket and the outer peripheral surface of the end of the pipe inserted into the socket. Is inserted, and the insertion-side end of one pipe is inserted into the other pipe socket in a state where a gap for preventing cracks exists between the inner bottom surface of the socket and the pipe end. Then, the socket part or its vicinity is heated by high-frequency wave and the gap for filling the filler material is melt-filled with the brazing material, thereby joining the insertion end of the pipe and the socket part. Therefore, the presence of the crack preventing gap can prevent the socket portion from cracking and can sufficiently pour the brazing material into the brazing filler filling gap, thereby obtaining a strong joint state. .
【0037】特に、クラック防止用の隙間の大きさが、
ソケット部に挿入されるパイプ先端部の外径の10%以
上に設定されている場合には、ソケット部のクラック発
生防止効果がより確実なものとすることができる効果が
ある。In particular, the size of the gap for preventing cracks is
When the outer diameter of the pipe is set to 10% or more of the outer diameter of the tip of the pipe inserted into the socket, there is an effect that the crack can be more effectively prevented from being generated in the socket.
【0038】また、パイプ先端部の外周面にリング状ろ
う材を圧接状態に嵌め込むとともに、該リング状ろう材
がソケット部の開口部に当接するまで、パイプの挿入側
端部をソケット部に挿入することにより、クラック防止
用の隙間を確保するものとなされている場合には、ろう
材を位置決め用として機能させることができるから、ク
ラック防止用の隙間を自動的に精度良く確保でき、パイ
プのろう付作業を効率的に行うことができる。Further, a ring-shaped brazing material is fitted into the outer peripheral surface of the pipe end in a press-contact state, and the insertion end of the pipe is inserted into the socket until the ring-shaped brazing material contacts the opening of the socket. In the case where a gap for crack prevention is secured by insertion, the brazing filler metal can be used for positioning, so that the gap for crack prevention can be secured automatically and accurately, and the pipe Brazing work can be performed efficiently.
【図1】一方のパイプを他方のパイプのソケット部に挿
入する前の状態を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a state before one pipe is inserted into a socket of another pipe.
【図2】挿入後におけるソケット部の拡大断面図であ
る。FIG. 2 is an enlarged sectional view of the socket after insertion.
【図3】(イ)はパイプを高周波誘導コイルにセットし
た状態の正面図、(ロ)はコイルのみを(イ)のIII −
III 線にて切断した状態の断面図である。FIG. 3A is a front view showing a state in which a pipe is set on a high-frequency induction coil, and FIG.
It is sectional drawing in the state cut | disconnected by the III line.
【図4】ろう付後におけるろう付部の断面拡大図であ
る。FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a brazing portion after brazing.
【図5】従来のろう付方法を示すもので(イ)は両パイ
プを組み合わせる前の斜視図、(ロ)は組み合わせ後の
断面図である。FIG. 5 is a perspective view showing a conventional brazing method, in which (a) is a perspective view before the two pipes are combined, and (b) is a cross-sectional view after the combination.
1、2…アルミニウムパイプ 21…ソケット部 22…フレア部 3…ろう材 4…ろう材充填用隙間 5…クラック防止用隙間 10…コイル 1, 2 ... Aluminum pipe 21 ... Socket part 22 ... Flare part 3 ... Brazing material 4 ... Gap for filling with brazing material 5 ... Gap for preventing cracks 10 ... Coil
Claims (3)
を他方のアルミニウムパイプ(2)の拡径状ソケット部
(21)に挿入して、両パイプを高周波ろう付するに際
し、 前記ソケット部(21)の内周面と該ソケット部(2
1)に挿入されるパイプ端部の外周面との間にろう材充
填用の隙間(4)が存在する態様で、かつソケット部
(21)の内底面(21a)とパイプ端面(1a)との
間にクラック防止用の隙間(5)が存在する態様で、一
方のパイプ(1)の端部を他方のパイプソケット部(2
1)に挿入し、この状態でソケット部(21)またはそ
の近傍を高周波加熱して、前記ろう材充填用の隙間
(4)にろう材(3)を溶融充填することにより、両パ
イプ(1)(2)を接合することを特徴とするアルミニ
ウムパイプの高周波ろう付方法。1. An end portion of one aluminum pipe (1) is inserted into an enlarged-diameter socket portion (21) of the other aluminum pipe (2). 21) and the socket portion (2).
In a mode in which there is a gap (4) for filling the brazing filler metal between the outer peripheral surface of the pipe end inserted into 1), and the inner bottom surface (21a) of the socket portion (21) and the pipe end surface (1a). The end of one pipe (1) is connected to the other pipe socket (2) in such a manner that a gap (5) for preventing cracks exists between them.
1), and in this state, the socket part (21) or the vicinity thereof is subjected to high-frequency heating, and the gap (4) for filling with the brazing filler metal is melt-filled with the brazing filler metal (3). (2) A method for high-frequency brazing aluminum pipes, which comprises joining (2).
が、ソケット部(21)に挿入されるパイプ(1)の端
部の外径の10%以上に設定されている請求項1に記載
のアルミニウムパイプの高周波ろう付方法。2. A crack according to claim 1, wherein the size of the gap for preventing cracks is set to be at least 10% of the outer diameter of the end of the pipe inserted into the socket. The high-frequency brazing method of the aluminum pipe described in the above.
ろう材(3)を圧接状態に嵌め込むとともに、該リング
状ろう材(3)がソケット部(21)の開口部に当接す
るまで、パイプ(1)の挿入側端部をソケット部(2
1)に挿入することにより、クラック防止用の隙間
(5)を確保するものとなされている請求項1または2
に記載のアルミニウムパイプの高周波ろう付方法。3. A ring-shaped brazing material (3) is fitted into an outer peripheral surface of an end of the pipe (1) in a press-contact state, and the ring-shaped brazing material (3) is brought into contact with an opening of a socket (21). Until the pipe (1) is in contact with the socket (2)
3. A gap (5) for preventing cracks by being inserted in (1).
The high-frequency brazing method for an aluminum pipe according to the above item.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11482897A JPH10296433A (en) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | High frequency brazing method for aluminum tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11482897A JPH10296433A (en) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | High frequency brazing method for aluminum tube |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296433A true JPH10296433A (en) | 1998-11-10 |
Family
ID=14647714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11482897A Pending JPH10296433A (en) | 1997-05-02 | 1997-05-02 | High frequency brazing method for aluminum tube |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296433A (en) |
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- 1997-05-02 JP JP11482897A patent/JPH10296433A/en active Pending
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