JPS5893852A - 真空ろう付け用ろう合金 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミニウムの真空ろう付は用ろう合金に関
するものである。

これまで、アルミニウムの真空ろう付は用合金としては
、Ａｔ−８ｔ系ろう合金に少量の滝を添加したもの、例
えばＡ−Ａ合金呼称４００３（Ａｔ−７，５チＳｔ　−
２，５チＭｇ）や４００４（Ａｔ−９，８％　５ｉ−１
，５％Ｍｇ）ある゛いはＸ４１０４（Ａｔ−９，８％Ｓ
ｉ　−１，５％Ｍｇ　−０，１０％Ｂｉ　）などが知ら
れている。これらは線材の形でろう材そのものを置きろ
うとして用いる場合と、プレージングシートの皮材の形
で用いる場合とがある。

プレージングシートの真空ろう付けにおいては、例えば
カークーラー用コンデンサやエバポレータの異形多穴管
（線材）とフィン（プレージングシート）あるいはラジ
ェータのフィン（線材）とチュウプ（プレージングシー
ト４）のようにプレージングシートと線材の組合せによ
る線接触継手の接合技術はすでに確立している。

しかしながら、真空ろう付けにおいて線材又は板状の形
でろう材を置きろうとして用いた場合は、旧来のフラッ
クスを併用して行なうろう付けのように、すぐれた溶融
ろうの濡れ性が得られないために、ラジェータの注入口
のようにアルミニウム管とプレージングシートよシなる
タンク継手の接合には採用し難い問題がある。同様に、
カークーラー用エバポレータの異形多穴管とプレージン
グシートを高周波誘導溶接によって製作した円形アキュ
ムレーター管との接合においても、従来のプレージング
シートでは真空ろう付けしたときに継手にフィレット切
れが生じ′易い。

本発明者は、このような難点を解消するろう材について
鋭意研究を重ねた結果、Ａｔ−８ｉ　−素糸ろう合金に
微量のＢｉとＢｅとを同時に含有させると濡れ性の改善
にきわめて有効であることを見出し、真空ろう付けでは
困難な個所にプレージングシートの皮材あるいは線また
は板状の置きろうとして好適なろう合金を開発した。

すなわち、本発明は、Ｓｉ　’６．０〜１７．０％、Ｍ
ｇ　０．２〜４．　Ｏ％、Ｂｉ　Ｏ，００２〜０．４％
、Ｂｅ０６０００５〜０．２５％を含み、残部はＡｔお
よび不可避的不純物よシなる真空ろう付は用ろう合金を
要旨とするものである。

本発明において、Ｓｉはろう材の融点を低下させるため
と流動性を高めるために必要であってその量が６．０チ
より少ないとその効果が十分でなく、また１７．０’％
を超えると溶融点が急激に高くなってろう材として使え
なくなる。また、プレージングシートの皮材として使用
したときは心材への拡散が増加するので好ましくない。

ＳｉＯ量の特に好ましい範囲は８．０〜１３．０チであ
る。

廁は真空中で蒸発して砲蒸気を発生し、雰囲気中の酸素
と結合してこれを除去する。また雰囲気中の水分を奪う
とともに、アルミニウムの酸化皮膜を還元してろう材の
ぬれ性を向上させる。しかしこの反応は鬼が０．２１よ
シ少ないと効果がなく、４．０％を超えるとろう材の加
工性を劣化させ、しかも地蒸気による真空炉の汚れをひ
どくする。碓の量の特に好ましい範囲は０．６〜２．０
％である。

微量のＢｉは後述するＢｅと共存した場合、アルミニウ
ムの酸化皮膜の還元作用およびろう材の濡れ性の改善に
効果的である。その量が０．００２％より少ないと効果
がなり、Ｏ，＋％より多いと環境汚染上好ましくない。

Ｂｉの量の最も好ましい範囲はｏ、ｏｏｓ〜０．２０％
である。

微量のＢｅはＢｉなしでもかなりの効果があるが（特公
昭５４−２１１９０号公報参照）、やはりＢｉと共存さ
せたとき、ろう材の濡れ性の改善にきわめて効果的であ
る。その量が０．０００５４よシ少ないと効果がなく、
０．２５１よシ多くてもさほど濡れ性は改善されず、し
かも環境汚染上好ましくない。Ｂｅの１の最も好ましい
範囲は０．００５〜０．０５％である。

本発明合金には、ｃｕ＋Ｆｅ＋Ｚｎなどの不純物を微量
含有しても差しつかえない。また通常範囲のＭｎ　、　
Ｃｒはあってもなくてもろう付は性に影響しない。

以下実施例について比較例との対比試験に基づいて説明
する。

第１図は下記組成よシなる本発明合金Ｉと比較合金■〜
■とによるろう材の真空加熱中での広がシ試験の結果を
示す。

１・・・Ａｔ−９，８５ｉ−１，５Ｍｇ−０，１０Ｂｉ
　−０、０２Ｂｅ ＩＩ　−Ａｔ−９，８Ｓｉ　−１，５Ｍｇ　−０，０１
Ｂｅ■・・・Ａｔ　−９，８Ｓｉ　−１，５Ｍｇ　−０
，１０Ｂｉ■・・・Ａｔ−９，８５ｉ−１，５Ｍｇ試験
は、これらの合金の１．５ｔＸ１５φの寸法のものを、
真空度２．　ＯＸ　！　０−５Ｔｏｒｒにおいて、１．
２ｔ×７０ｗ×７０Ｌの３００３合金よシなる母材上に
置き、５９０℃、６００℃、６１０℃に加゛熱した後３
分間保持して広がり試験を行なった。第１図から明らか
なとおシ、従来合金■〜■に比べて本発明合金ｌの方が
相対的に広がり面積が犬きく、濡れ性がすぐれているこ
とが明らかである。濡れ性にすぐれているろう材は置き
ろう方式による接合が容易となる つぎに、第２図（イ）（→に示すように３００３合金を
心材として、その両面に上記１〜■合金を１０％ずつク
ラッドした１、２ｔのプレージングシート１を２枚作成
し、中央にＤ２＝１１φの穴２をあけて、その穴２に外
径Ｄ１＝１０φ、肉厚１．０ｔの３００３合金チューブ
３を挿通し、上記２枚のプレージングシート１．１を１
．２ｔＸ２５ｗ×５０Ｌ：の３００３合金よりなる支持
板４をもって固定してなる試料によって、充填率試験を
行なった。試験は、これらの試料を真空度２、　ＯＸ　
１０　　Ｔｏｒｒで、５９０℃、６００℃。

６１０℃に加熱した後、３分間保持したときのプレージ
ングシート１とチューブ３との間の継手部における溶融
ろう５の充填率を算出することによって行なった。充填
率は下記式によって算出した。

（Ｄ２＝１１ｗＲ） 上記試験の結果を第３図に示す。第３図から明らかなよ
うに、従来合金に比べて本発明合金を用いたプレージン
グシートは相対的に充填率が高く、６００℃以上の真空
加熱では最大クリアランス１．０簡の継手部全周に溶融
ろうが充填され、ろう付は性はきわめて良好であった。

つぎに第４図に基す如く、３００４合金上りなる１、６
ｔのラジェータのネックフィラー６とＡＡＸ８プレージ
ングシートよりなる１、２ｔのラジェータタンク７とに
よる嵌合接手に、上記各合金よりなる１、６φのろう材
８をリング状に巻いて置きろうとして、真空ろう付は試
験をした。

試験は各合金について２０回行ない、製品を１．５ｋｇ
／ｃａの耐圧テストに付し、洩れの生じない良品の得ら
れた割合を下記に示す。

置きろうの種類　　　　結果け） 合金１　　　　　　１００ Ｉ　　ＩＩ　　　　　　　　　９０ １　　Ｉ［１８０ 〃　　■　　　　　　　　　　　　　　　６５なお、真
空ろう付けは真空度２．ＯＸ　１０−５Ｔｏｒｒ、温度
６００℃で３分間保持によって行なった。

上記結果で明らかなように、本発明合金によるろう材を
使用すると洩れは全く生じなかったつ本発明は以上のと
おりであり、真空ろう付は性にすぐれた合金であり、Ｂ
ｉ、Ｂｅは微量添加であるので、ろう材単独あるいはプ
レージングシートの製作においても、製造上の問題は全
くなく、製作が容易である。又、Ｂｉ、Ｂｅの共存効果
によってろう付は性がきわめて向上するので、地金有量
を通常のろう合金よりも少なくすることが可能であり、
それによって滝蒸気による真空炉内の汚損を軽減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は広がり試験結果を示す図、第２図（イ）（ロ）
は充填率試験方法の説明図、第３図は充填率試験結果を
示す図、第４図は置きろう試験方法の説明図をそれぞれ
示す。 １・・・プレージングシート　　２・・・穴３・・・チ
ューブ　　　　　４・・・支持板５・・・溶融ろう　　
　　　６・・・ネックフィラー７・・・ラジェータタン
ク　８・・・ろう材特許出願人　住友軽金属工業株式会
社 代理人弁理士　小　松　秀　岳 第１図 〃ａＳ渫力Ｌ（’（クツ 第２図 Ｃイノ　　　　　　　　　　　Ｃロノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　　Ｓｉ　６．Ｏ〜１７．０１％　Ｍｇ　０．２〜
   ４．０％、Ｂｉ　Ｏ，００２〜０．４％、Ｂｅ　Ｏ，０
   ００５〜０．２５　％を含み、残部はＡｔおよび不可避
   的不純物よりなる真空ろう付は用ろう合金。