JPS6199569A - アルミニウム及びその合金のろう付け方法 - Google Patents
アルミニウム及びその合金のろう付け方法Info
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- JPS6199569A JPS6199569A JP22349084A JP22349084A JPS6199569A JP S6199569 A JPS6199569 A JP S6199569A JP 22349084 A JP22349084 A JP 22349084A JP 22349084 A JP22349084 A JP 22349084A JP S6199569 A JPS6199569 A JP S6199569A
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- flux
- brazing
- aluminum
- alloy
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はアルミニウム及びその合金のろう付け方法、
特にろう付け仕様によるアルミニウム製熱交換器の製造
に好適に用いられるアルミニウム材のろう付け方法に関
する。
特にろう付け仕様によるアルミニウム製熱交換器の製造
に好適に用いられるアルミニウム材のろう付け方法に関
する。
なお、以下の記述において、アルミニウムの用語は、そ
の合金を含む意味において用いられる。
の合金を含む意味において用いられる。
従来の技術及び問題点
従来、自動車用ラジェーター、カークーラー用エバポレ
ーターあるいはコンデンサー等のアルミニウム製熱交換
器をフラックスろう付け仕様によって製造する場合、塩
化物系のフラックスを用いて熱交換器用構成部材をろう
付け接合する方法が多く用いられている。
ーターあるいはコンデンサー等のアルミニウム製熱交換
器をフラックスろう付け仕様によって製造する場合、塩
化物系のフラックスを用いて熱交換器用構成部材をろう
付け接合する方法が多く用いられている。
しかしながら、このような塩化物系フラックスを用いる
場合には、使用する当該フラックスが本質的に水溶性で
あり、強い吸湿性を有しているために、ろう付け後速か
にフラックスの残渣を洗浄除去する必要があり、このた
めに設備費が高くなると共に、工程が複雑化して多大の
作業負担がかかる欠点があった。また、上記洗浄が不完
全である場合はもちろん、かなり充分に洗浄された場合
でさえ、接合部の金属中にとり込まれたフラックス成分
の残留により、アルミニウム部材を比較的早期に腐食さ
せてしまうおそれがあった。
場合には、使用する当該フラックスが本質的に水溶性で
あり、強い吸湿性を有しているために、ろう付け後速か
にフラックスの残渣を洗浄除去する必要があり、このた
めに設備費が高くなると共に、工程が複雑化して多大の
作業負担がかかる欠点があった。また、上記洗浄が不完
全である場合はもちろん、かなり充分に洗浄された場合
でさえ、接合部の金属中にとり込まれたフラックス成分
の残留により、アルミニウム部材を比較的早期に腐食さ
せてしまうおそれがあった。
そこで、上記のようなフラックス洗浄を原則的に不要と
するろう付方法として、特公昭５８−２７０３７号公報
等に見られるように、フルオロアルミニウム８３４！（
Ｋ、ＡρＦ６及びＫＡＱＦ４）を組成物とする水にほと
んど不溶性であるフラックスを用いてろう付けする方法
の有利性が提唱されている。このフラックスを用いるろ
う付け方法は、その意図するところにおいて非常に有効
なものである。
するろう付方法として、特公昭５８−２７０３７号公報
等に見られるように、フルオロアルミニウム８３４！（
Ｋ、ＡρＦ６及びＫＡＱＦ４）を組成物とする水にほと
んど不溶性であるフラックスを用いてろう付けする方法
の有利性が提唱されている。このフラックスを用いるろ
う付け方法は、その意図するところにおいて非常に有効
なものである。
しかしながら、このフラックスを用いるろう付け方法は
、実際に工業的に生産して使用に供されるようなフラッ
クスでは、その融点が比較的高く、接合しようとするア
ルミニウム材の融点、あるいは使用するろう材の融点と
の関係で、′−実用土その適用できる範囲がυノ約され
る難点があった。かつ、Ｍｇを含有するアルミニウム材
のろう付けに使用した場合、上記フラックスにおいては
ろう材の濡れ拡がり性を悪化し、良好な接合部を形成し
得ないというような問題点もあった。さらに、上記フラ
ックスの製造が、実際に工業的に生産される場合には、
一般的に、ＡＱＦｘとＫＦとを出発物質とし、該出発物
質を、その共晶混合物であるＫＡρＦ４とに３△ρＦ６
とが所定の比率となるような適正な比率で乾燥状態にて
混合し、この混合物を一旦溶融し、その溶融温合物を冷
！Ａ凝固せしめることによりなされるものであるため、
製造工数が多く調製が面倒であるというような問題もあ
った。
、実際に工業的に生産して使用に供されるようなフラッ
クスでは、その融点が比較的高く、接合しようとするア
ルミニウム材の融点、あるいは使用するろう材の融点と
の関係で、′−実用土その適用できる範囲がυノ約され
る難点があった。かつ、Ｍｇを含有するアルミニウム材
のろう付けに使用した場合、上記フラックスにおいては
ろう材の濡れ拡がり性を悪化し、良好な接合部を形成し
得ないというような問題点もあった。さらに、上記フラ
ックスの製造が、実際に工業的に生産される場合には、
一般的に、ＡＱＦｘとＫＦとを出発物質とし、該出発物
質を、その共晶混合物であるＫＡρＦ４とに３△ρＦ６
とが所定の比率となるような適正な比率で乾燥状態にて
混合し、この混合物を一旦溶融し、その溶融温合物を冷
！Ａ凝固せしめることによりなされるものであるため、
製造工数が多く調製が面倒であるというような問題もあ
った。
この発明は、上記のような問題点に鑑み、ろう付け後に
おける脱フラツクス処理を不要とし、しかも更に一層フ
ランクスの低融点化をはかり１ｑると共に、Ｍ９含有ア
ルミニウム材の接合にも好適に使用でき、かつその調製
を簡易に行ないるような非腐食性フラックスを開発する
ことを目的とし、該フラックスを使用して行うろう付け
方法を提供するものである。
おける脱フラツクス処理を不要とし、しかも更に一層フ
ランクスの低融点化をはかり１ｑると共に、Ｍ９含有ア
ルミニウム材の接合にも好適に使用でき、かつその調製
を簡易に行ないるような非腐食性フラックスを開発する
ことを目的とし、該フラックスを使用して行うろう付け
方法を提供するものである。
問題点を解決するための手段
上記目的を達成するために、この発明者は、フラックス
組成物の組合わせにおいて種々実験と研究を重ねた結果
、ＫＡｌＦ４ 、ＫＦ及び、１ｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ
Ｆ２のうちの一種または２種以上の組成からなるフラ
ックスを用いることにより、一層有利な条件で良好なろ
う付けを達成しうろことを児出し、これを完成し得たも
のである。
組成物の組合わせにおいて種々実験と研究を重ねた結果
、ＫＡｌＦ４ 、ＫＦ及び、１ｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ
Ｆ２のうちの一種または２種以上の組成からなるフラ
ックスを用いることにより、一層有利な条件で良好なろ
う付けを達成しうろことを児出し、これを完成し得たも
のである。
即ち、この発明は、ＫＡρＦ４を７３．６〜９９．７ｗ
ｔ％、ＫＦを１８．４〜Ｑ、２ｗｔ％。
ｔ％、ＫＦを１８．４〜Ｑ、２ｗｔ％。
及びＬｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ Ｆ２のうちの１種また
は２種以上を０．１〜８ｗｔ％の割合で混合した混合物
をフラックスとして用いることを特徴とし、該フラック
スの微粉末を水等の液体中に懸濁させ、該懸濁液をアル
ミニウムあるいはその合金からなる接合部材に塗布しか
つ乾燥させたのも、非酸化性雰囲１気中で所定温度に加
熱し、接合用ろう材を溶融してろう付けするものである
。
は２種以上を０．１〜８ｗｔ％の割合で混合した混合物
をフラックスとして用いることを特徴とし、該フラック
スの微粉末を水等の液体中に懸濁させ、該懸濁液をアル
ミニウムあるいはその合金からなる接合部材に塗布しか
つ乾燥させたのも、非酸化性雰囲１気中で所定温度に加
熱し、接合用ろう材を溶融してろう付けするものである
。
この発明に用いるフラックスの上記組成範囲は、各組成
混合物の共融点組成に可及的近い成分比率を特定するも
のであり、該組成範囲に６いて得られるフラックスの溶
融温度範囲は、はぼ５３０〜５６５℃である。従って、
通常ろう付けの対象とされるほとんどのアルミニウム材
に対して、かつまたそのろう付けに使用されるほとんど
のろう材に対して、それらより充分に低い融点を示し、
ろう付け可能なアルミニウム材の範囲を拡大しうる。
混合物の共融点組成に可及的近い成分比率を特定するも
のであり、該組成範囲に６いて得られるフラックスの溶
融温度範囲は、はぼ５３０〜５６５℃である。従って、
通常ろう付けの対象とされるほとんどのアルミニウム材
に対して、かつまたそのろう付けに使用されるほとんど
のろう材に対して、それらより充分に低い融点を示し、
ろう付け可能なアルミニウム材の範囲を拡大しうる。
フラックスにおけるＫＡρＦ４、ＫＦ、及びＬｒ Ｆ、
Ｎａ Ｆ、あるいはＣａ Ｆ２の相対的な組成比が、
上記の限定範囲を逸脱する場合には、フラックスの融点
が所望の範囲より高くなり、従来のＫＡＱＦ４−に３
ＡＱＦａ系フラックスのそれと差がなくなって好適な結
果を得ることができない。特にｕ Ｆ、 Ｎａ Ｆ、あ
るいはＣａＦ２を添加しない場合には、フラックスの低
融点化を有効に実現し得ないのみならず、〜１ｇ含有ア
ルミニウム材のろう付けが困梵となる。
Ｎａ Ｆ、あるいはＣａ Ｆ２の相対的な組成比が、
上記の限定範囲を逸脱する場合には、フラックスの融点
が所望の範囲より高くなり、従来のＫＡＱＦ４−に３
ＡＱＦａ系フラックスのそれと差がなくなって好適な結
果を得ることができない。特にｕ Ｆ、 Ｎａ Ｆ、あ
るいはＣａＦ２を添加しない場合には、フラックスの低
融点化を有効に実現し得ないのみならず、〜１ｇ含有ア
ルミニウム材のろう付けが困梵となる。
かかるフラックス成分の粉末粒径は概ね１５０μｍ以下
とするのが望ましい。これは後述する液体中への懸濁お
よび塗布を行い易くするためであるのみならず、１５０
μｍを超えた場合には同一組成であってもフラックスの
融点の上昇化を招き、ろう付け性に支障をきたす恐れが
あるからである。
とするのが望ましい。これは後述する液体中への懸濁お
よび塗布を行い易くするためであるのみならず、１５０
μｍを超えた場合には同一組成であってもフラックスの
融点の上昇化を招き、ろう付け性に支障をきたす恐れが
あるからである。
ろう付けを行うに際し、上記フラックスは、これを水等
の液体中にスラリーの形で懸濁して使用し、この懸濁液
をアルミニウムからなる接合部材の少なくともいずれか
一方に均一に塗布する。塗布の手段は、噴霧あるいはは
け塗り等を適用することも可能であるが、量産性に適し
た均一な塗布手段として浸漬法を用いることが推奨され
る。
の液体中にスラリーの形で懸濁して使用し、この懸濁液
をアルミニウムからなる接合部材の少なくともいずれか
一方に均一に塗布する。塗布の手段は、噴霧あるいはは
け塗り等を適用することも可能であるが、量産性に適し
た均一な塗布手段として浸漬法を用いることが推奨され
る。
アルミニウムからなる接合部材は、上記フラックスの塗
布後これを乾燥させ、次いで接合部ｊ 材より融
点の低いアルミ°つ４合金６う材を用いて不活性ガス雰
囲気等の非酸化性雰囲気中で、上記接合部材の融点より
低くかつフラックスの融点よりも高い約５８０〜６２０
℃に加熱することにより、ろう材を溶融してろう付け接
合が達成される。なお、大気中でろう付けを行った場合
には、フラックス必要量が増大し、ろう付け後の外観体
裁や塗装密着性を損うのみならず、クロム酸被膜等の防
食被膜の形成処理も困難なものとなる。上配ろう材には
３ｉ含有量約４゜５〜１３．５ｗｔ％程度のＡＱ−８ｉ
系合金が用いられるのが普通であり、該ろう材は作業性
の点から、通常接合されるべき部材の少なくとも一方の
アルミニウム製構成部材にクラッドして使用されるのが
望ましい。
布後これを乾燥させ、次いで接合部ｊ 材より融
点の低いアルミ°つ４合金６う材を用いて不活性ガス雰
囲気等の非酸化性雰囲気中で、上記接合部材の融点より
低くかつフラックスの融点よりも高い約５８０〜６２０
℃に加熱することにより、ろう材を溶融してろう付け接
合が達成される。なお、大気中でろう付けを行った場合
には、フラックス必要量が増大し、ろう付け後の外観体
裁や塗装密着性を損うのみならず、クロム酸被膜等の防
食被膜の形成処理も困難なものとなる。上配ろう材には
３ｉ含有量約４゜５〜１３．５ｗｔ％程度のＡＱ−８ｉ
系合金が用いられるのが普通であり、該ろう材は作業性
の点から、通常接合されるべき部材の少なくとも一方の
アルミニウム製構成部材にクラッドして使用されるのが
望ましい。
発明の効果
上述のようなこの発明の実施によれば、アルミニウム材
の極めて良好なろう付け接合を達成しつる。即ち、使用
するフラックスが、接合部表面の酸化物破壊作用、ろう
材の濡れ拡がり促進作用等において優れたフラックス作
用を示し、充分に強固なろう付け接合部の形成を可能と
する。しかもこの発明に用いるフラックスは、ろう付け
後の残漬が非腐食性であるために従来の塩化物系フラッ
クスを用いる場合のように、ろう付け後フラックス残漬
を洗浄除去する必要性がなくなるので、一連のろう付け
作業工程の簡素化をはかりつつ、一層腐食のおそれの少
ない完全な接合状態のアルミニウムろう付け製品の製造
を可能とする。
の極めて良好なろう付け接合を達成しつる。即ち、使用
するフラックスが、接合部表面の酸化物破壊作用、ろう
材の濡れ拡がり促進作用等において優れたフラックス作
用を示し、充分に強固なろう付け接合部の形成を可能と
する。しかもこの発明に用いるフラックスは、ろう付け
後の残漬が非腐食性であるために従来の塩化物系フラッ
クスを用いる場合のように、ろう付け後フラックス残漬
を洗浄除去する必要性がなくなるので、一連のろう付け
作業工程の簡素化をはかりつつ、一層腐食のおそれの少
ない完全な接合状態のアルミニウムろう付け製品の製造
を可能とする。
更に、この発明に用いるフラックスは、実施例の参酌に
よって明らかなように従来のに３ＡρＦｓ−ＫＡΩＦ４
系フラックスに較べた場合、それより低融点化をはかる
ことが可能であると共に、Ｍ９を含むアルミニウム材、
特に、例えばＡ３００５、Ａ３０５２’ｌ：代！される
Ｍ（１の含有機が概ね８ｗｔ％以下であるような低Ｍ（
１含有アルミニウム材の接合をろう材の濡れ拡がり性を
良好に保って支障なく遂行することができ、ろう付け可
能なアルミニウム材の適用範囲を拡大しうる。
よって明らかなように従来のに３ＡρＦｓ−ＫＡΩＦ４
系フラックスに較べた場合、それより低融点化をはかる
ことが可能であると共に、Ｍ９を含むアルミニウム材、
特に、例えばＡ３００５、Ａ３０５２’ｌ：代！される
Ｍ（１の含有機が概ね８ｗｔ％以下であるような低Ｍ（
１含有アルミニウム材の接合をろう材の濡れ拡がり性を
良好に保って支障なく遂行することができ、ろう付け可
能なアルミニウム材の適用範囲を拡大しうる。
更にこの発明に用いるフラックスは、ＫＡＲＦ４、ＫＦ
とも市販品として単体で入手容易であることから、これ
らを出発物として混合し、ざらにｃｉ Ｆ、 Ｎａ ｒ
：、ｃａ Ｆ２の１秒または２種以上を添加配合するこ
とにより容易に調製可能であるから、ＡＱＦ３．ＫＦを
出発物とする従来のに３ ＡＱ Ｆｓ −ＫＡＮ Ｆ４
系フラックスのような複雑なＦＡ製工程を必要とせず、
その調製を簡易に行いつる。
とも市販品として単体で入手容易であることから、これ
らを出発物として混合し、ざらにｃｉ Ｆ、 Ｎａ ｒ
：、ｃａ Ｆ２の１秒または２種以上を添加配合するこ
とにより容易に調製可能であるから、ＡＱＦ３．ＫＦを
出発物とする従来のに３ ＡＱ Ｆｓ −ＫＡＮ Ｆ４
系フラックスのような複雑なＦＡ製工程を必要とせず、
その調製を簡易に行いつる。
実施例
次に、この発明の利点を明らかにするために、そのいく
つかの実施例を種々の比較例との対比において示す。
つかの実施例を種々の比較例との対比において示す。
低Ｍ９含有アルミニウム合金であるＡ３００５合金より
なる厚さ０．１２ｍのコルゲートフィン材と、ＢＡｌｌ
で表わされる厚さ０．４Ｍのアルミニウム合金からなる
ｉｆａ管（Ａ３００３合金芯材の外面に、Ａ４３４３合
金皮材をクラツド率１２％でクラッドしたもの）を用意
し、脱脂模、前記フィン材を一対の電８！管の間に挾み
込む態様にして固定し熱交換器の組立物とした。
なる厚さ０．１２ｍのコルゲートフィン材と、ＢＡｌｌ
で表わされる厚さ０．４Ｍのアルミニウム合金からなる
ｉｆａ管（Ａ３００３合金芯材の外面に、Ａ４３４３合
金皮材をクラツド率１２％でクラッドしたもの）を用意
し、脱脂模、前記フィン材を一対の電８！管の間に挾み
込む態様にして固定し熱交換器の組立物とした。
そして、第１表の試料ＮＯ４１〜９に示す各種組成のフ
ラックスに水を加えて温度約５％の懸濁液とし、この懸
濁液中に上記熱交換器組立物を浸漬し、乾燥した。尚フ
ランクス成分の粉末粒径はいずれも５０μｍ以下とした
。
ラックスに水を加えて温度約５％の懸濁液とし、この懸
濁液中に上記熱交換器組立物を浸漬し、乾燥した。尚フ
ランクス成分の粉末粒径はいずれも５０μｍ以下とした
。
［以下余白〕
然る後、上記各組立物をＮ２ガスにて、露点−３０″Ｃ
に調整した炉中で、６００″ＣＸ２分間加熱し、ろう付
けを行って熱交換器を得た。
に調整した炉中で、６００″ＣＸ２分間加熱し、ろう付
けを行って熱交換器を得た。
そして上記により得られた各熱交換器のろう付状態を調
べる一方、各フラックスの融解開始温度（固相線温度）
、完全融解温度（液相線温度）を測定した。その結果を
第２表に示す。
べる一方、各フラックスの融解開始温度（固相線温度）
、完全融解温度（液相線温度）を測定した。その結果を
第２表に示す。
［以下余白］
第２表
ろう付け状態：Ｏ・・・良好
×・・・不良
この結果から明らかなように、本発明の限定組成範囲の
フラックスを用いた表中試料Ｎ０．１〜７の場合におい
ては、ろう付け状態も良好でフィレットも大きく、また
融解σａ始温度、完全融解温度とも低いものであった。
フラックスを用いた表中試料Ｎ０．１〜７の場合におい
ては、ろう付け状態も良好でフィレットも大きく、また
融解σａ始温度、完全融解温度とも低いものであった。
これに対し、Ｌｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ Ｆ２を含まな
いフラックスを用いた試料Ｎ ｏ、 ８の場合には、フ
ィレットも小さく良好な接合状態が得られず、融解開始
温度、完全融解温度とも高いものであった。従って、Ｌ
ｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ Ｆ２のうちの１秤または２種
以上の添加がフラックスの低融点化、Ｍｇ含有アルミニ
ウム材のろう付けに有効であることがわかる。
いフラックスを用いた試料Ｎ ｏ、 ８の場合には、フ
ィレットも小さく良好な接合状態が得られず、融解開始
温度、完全融解温度とも高いものであった。従って、Ｌ
ｉ Ｆ、Ｎａ Ｆ、Ｃａ Ｆ２のうちの１秤または２種
以上の添加がフラックスの低融点化、Ｍｇ含有アルミニ
ウム材のろう付けに有効であることがわかる。
また、従来既知のに３．へｆｌ Ｆａ−ＫＡｌＦ４系フ
ラックスを用いた試料Ｎ ｏ、 ９の場合には、良好な
ろう付け状態が得られず、しがも融解開始温度、完全融
解温度とも高いものであった。
ラックスを用いた試料Ｎ ｏ、 ９の場合には、良好な
ろう付け状態が得られず、しがも融解開始温度、完全融
解温度とも高いものであった。
−二のことから、ろう付けを可能とするアルミニウム材
の選択の範囲、Ｍ９含有アルミニウム材のろう付け性に
おいて、本発明によるフラックスの方が有利であること
が確認された。
の選択の範囲、Ｍ９含有アルミニウム材のろう付け性に
おいて、本発明によるフラックスの方が有利であること
が確認された。
以 上
Claims (1)
- ＫＡｌＦ＿４を７３．６〜９９．７ｗｔ％、ＫＦを１８
．４〜０．２ｗｔ％、及びＬｉＦ、ＮａＦ、ＣａＦ＿２
のうちの１種または２種以上を０．１〜８ｗｔ％の割合
で混合した混合物をフラックスとして用いることを特徴
とし、該フラックスの微粉末を水等の液体中に懸濁させ
、該懸濁液をアルミニウムあるいはその合金からなる接
合部材に塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲気中
で所定温度に加熱し、接合用ろう材を溶融してろう付け
するアルミニウム及びその合金のろう付け方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22349084A JPS6199569A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | アルミニウム及びその合金のろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22349084A JPS6199569A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | アルミニウム及びその合金のろう付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6199569A true JPS6199569A (ja) | 1986-05-17 |
| JPH0232072B2 JPH0232072B2 (ja) | 1990-07-18 |
Family
ID=16798950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22349084A Granted JPS6199569A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | アルミニウム及びその合金のろう付け方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6199569A (ja) |
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| US9579752B2 (en) | 2010-02-10 | 2017-02-28 | Solvay Fluor Gmbh | Flux forming an insoluble brazing residue |
| US10213881B2 (en) | 2013-04-25 | 2019-02-26 | Kobe Steel, Ltd. | Brazing sheet and flux composition |
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1984
- 1984-10-23 JP JP22349084A patent/JPS6199569A/ja active Granted
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