JPS619994A - アルミニウム及びアルミニウム合金材のろう付け用フラツクス - Google Patents
アルミニウム及びアルミニウム合金材のろう付け用フラツクスInfo
- Publication number
- JPS619994A JPS619994A JP13001284A JP13001284A JPS619994A JP S619994 A JPS619994 A JP S619994A JP 13001284 A JP13001284 A JP 13001284A JP 13001284 A JP13001284 A JP 13001284A JP S619994 A JPS619994 A JP S619994A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- flux
- alloy material
- aluminum
- substance
- 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
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings or fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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】
技術分野
本発明は、アルミニウム(アルミニウム合金を含む)材
のろう付けに用いられるフラックスの組成に関するもの
である。
のろう付けに用いられるフラックスの組成に関するもの
である。
従来技術
接合すべきアルミニウム材の要素間に当該要素材の融点
よりも低い融点をもつアルミニウムのろう合金層を介在
させて、接合を行なうフラックスろう付()には、一般
的に塩化物を主成分とする゛フラックスが大気中で用い
られている。これらのフラックスは、本質的に水溶性で
あり、一般的に吸湿性であり、水の存在下でアルミニウ
ムろう合金を含めてアルミニウムを腐食する。したがっ
てそのようなフラックスのろう付け残留物は、ろう付け
1稈後に洗浄して除去しなければならない。
よりも低い融点をもつアルミニウムのろう合金層を介在
させて、接合を行なうフラックスろう付()には、一般
的に塩化物を主成分とする゛フラックスが大気中で用い
られている。これらのフラックスは、本質的に水溶性で
あり、一般的に吸湿性であり、水の存在下でアルミニウ
ムろう合金を含めてアルミニウムを腐食する。したがっ
てそのようなフラックスのろう付け残留物は、ろう付け
1稈後に洗浄して除去しなければならない。
フラックスを用いないでろう付けを行なうフラックスレ
スろう付け法として、真空ろう付け法あるいは不活性雰
囲気ろう付け法等が既に知られ−Cいるが、これらは高
真空あるいは高純度の不活性ガスと共に、被接合材もし
くはろう合金に特殊なアルミニウム材料を必要とする。
スろう付け法として、真空ろう付け法あるいは不活性雰
囲気ろう付け法等が既に知られ−Cいるが、これらは高
真空あるいは高純度の不活性ガスと共に、被接合材もし
くはろう合金に特殊なアルミニウム材料を必要とする。
更にはフラックスろう付け法と比べると、ろう付け部の
クリアランスに、よりきびしい精度が要求される点で劣
る。
クリアランスに、よりきびしい精度が要求される点で劣
る。
また、ろう付【プ後、実質上水に不溶解であり、非吸湿
性でかつアルミニウムに対して非腐食性の残漬をろう付
け面に残すフッ化物フラックスも知られている。
性でかつアルミニウムに対して非腐食性の残漬をろう付
け面に残すフッ化物フラックスも知られている。
すなわち、英国特許第1,055,914号明細書によ
り、△lF3とKFとを混合したフラックスが提案され
ている。更に、特公昭58−27037@公報により、
ろう付け前において非吸湿性であり、ろう付け後におい
て実質的に不水溶性であるフラックスとして、KAlF
4とに3AIF6とから成るフラックスが提案されてい
る。このフラックスは、KFと At F3を原料としてこの混合物を溶融後の凝固物を
粉砕して得られるものであり、凝固物にはKAlF4と
に3AIF6が生成している。原料成分のKFと△lF
3の比率は、可及的に両成分の共晶組成に近付けること
を推奨している。
り、△lF3とKFとを混合したフラックスが提案され
ている。更に、特公昭58−27037@公報により、
ろう付け前において非吸湿性であり、ろう付け後におい
て実質的に不水溶性であるフラックスとして、KAlF
4とに3AIF6とから成るフラックスが提案されてい
る。このフラックスは、KFと At F3を原料としてこの混合物を溶融後の凝固物を
粉砕して得られるものであり、凝固物にはKAlF4と
に3AIF6が生成している。原料成分のKFと△lF
3の比率は、可及的に両成分の共晶組成に近付けること
を推奨している。
このように、ろう付け前の状態で!< F −AI F
3又は、K3AI F6 KAI F4あるいはに3
AI F6 At F3若しくはKAlF4、ろう付
け後の状態で KiAIFs KAlF4又はに△1「4の実質的な
化学式あるいはその組合せで示されるこれらのフッ化物
フラックスは、従来の塩化物系フラックスが有する利点
はもちろんのこと、更に残漬が非吸湿性でアルミニウム
に対して非腐食性であるため、ろう付け後の洗浄が不要
であるという大きな利点を有する。
3又は、K3AI F6 KAI F4あるいはに3
AI F6 At F3若しくはKAlF4、ろう付
け後の状態で KiAIFs KAlF4又はに△1「4の実質的な
化学式あるいはその組合せで示されるこれらのフッ化物
フラックスは、従来の塩化物系フラックスが有する利点
はもちろんのこと、更に残漬が非吸湿性でアルミニウム
に対して非腐食性であるため、ろう付け後の洗浄が不要
であるという大きな利点を有する。
また、これらフラックスはいかなる形でもろう付けに適
用可能であり、特にトーチろう付けや炉中ろう付けに適
している。
用可能であり、特にトーチろう付けや炉中ろう付けに適
している。
しかし、これらのフラックスは、作用温度が塩化物系フ
ラックスよりやや高くなって良好な接合部が得難いとい
う欠点があった。
ラックスよりやや高くなって良好な接合部が得難いとい
う欠点があった。
ろう付けにおけるフラックスの作用機格は十分には解明
されていないが、フラックスとしては、一般には、ろう
合金の溶融の始まる前に7ラツクスが溶融してろう付け
面を覆い、表面酸化膜の破壊除去を行なうとともに、母
材のぬれ性を高め、ろう合金のろう付け面への流動を助
【プ、また、空気との接触を遮断して再酸化を防止する
性能を有するものが必要である。したがって、フラック
スの作用温度を適度に低下させることは、ろう付番プに
おいて有意義である。
されていないが、フラックスとしては、一般には、ろう
合金の溶融の始まる前に7ラツクスが溶融してろう付け
面を覆い、表面酸化膜の破壊除去を行なうとともに、母
材のぬれ性を高め、ろう合金のろう付け面への流動を助
【プ、また、空気との接触を遮断して再酸化を防止する
性能を有するものが必要である。したがって、フラック
スの作用温度を適度に低下させることは、ろう付番プに
おいて有意義である。
目 的
本発明の目的は、アルミニウム材のろう付け用フラック
スとして、従来のフッ化物系フラックスよりもフラック
スの作用温度が低く、これによってフラックスレス不活
性ガス雰囲気ろう付け法、塩化物系フラックスによる炉
中ろう付iJ法と同様に良好な接合部を形成することが
できるとともに、実質上、不水溶性かつ非吸湿性を保有
する、フッ化物系フラックスを提供することにある。
スとして、従来のフッ化物系フラックスよりもフラック
スの作用温度が低く、これによってフラックスレス不活
性ガス雰囲気ろう付け法、塩化物系フラックスによる炉
中ろう付iJ法と同様に良好な接合部を形成することが
できるとともに、実質上、不水溶性かつ非吸湿性を保有
する、フッ化物系フラックスを提供することにある。
構 成
本発明は、実質上、K3AlF660〜70ff!量%
、AIFs27〜37重量%及びNa F7.5重Φ%
とPb F 292.5重量%の共晶組成のものく以後
(Na Pb F ) eut、と称すル) 0.1
〜10重f11%より成る混合物、又は該混合物の溶融
凝固物を粉砕して得た物から成る、アルミニ1クム及び
アルミニウム合金材のろう付け用フラックスである。
、AIFs27〜37重量%及びNa F7.5重Φ%
とPb F 292.5重量%の共晶組成のものく以後
(Na Pb F ) eut、と称すル) 0.1
〜10重f11%より成る混合物、又は該混合物の溶融
凝固物を粉砕して得た物から成る、アルミニ1クム及び
アルミニウム合金材のろう付け用フラックスである。
ここで「実質上」と称したのは、原料としく用いられる
フッ化物が必ずしも純度の高いものである必要がなく、
一般の市販のフッ化物より混入づ−る程度の不純物は許
容され、ただ純物質としてのに3AI F6 、AI
Fs、<Na pb F ) eut、に換算した場合
の3物質の重量比率のみが、本発明フラックスとしての
作用上重要であるからである。
フッ化物が必ずしも純度の高いものである必要がなく、
一般の市販のフッ化物より混入づ−る程度の不純物は許
容され、ただ純物質としてのに3AI F6 、AI
Fs、<Na pb F ) eut、に換算した場合
の3物質の重量比率のみが、本発明フラックスとしての
作用上重要であるからである。
(Na Pb F ) cut、無添加フラックスにお
ける実質的なに3△IF6とAI F3の重量比率の好
ましい値は既知の文献(たとえばB、phillips
らJ 、 AFner、CeraN、 Soc。
ける実質的なに3△IF6とAI F3の重量比率の好
ましい値は既知の文献(たとえばB、phillips
らJ 、 AFner、CeraN、 Soc。
V ol、49 (1966) 632ページ)の
KF−△lF3系2元状態図より容易に理解することが
でき、これに示すように共晶組成すなわ’5 K F
45.8重1%−A I F 354.2重量%(K
F55モル%−AIF345モル%)ないしはその前後
に相当する比率である。
KF−△lF3系2元状態図より容易に理解することが
でき、これに示すように共晶組成すなわ’5 K F
45.8重1%−A I F 354.2重量%(K
F55モル%−AIF345モル%)ないしはその前後
に相当する比率である。
本発明は、実質上この重量比率となる混合物あるいは溶
融混合物99.9〜90重量%に対し、更に<Na P
b F ) eut、 0.1〜10重量%の添加を行
なった場合、改良が著しい。
融混合物99.9〜90重量%に対し、更に<Na P
b F ) eut、 0.1〜10重量%の添加を行
なった場合、改良が著しい。
(Na Pb F ) eut、ノ添加10重量定する
下限値より少ないと、所期の効果はなく、上限値を越え
て多く添加すると、フラックスの作用温度が上昇して、
ろう付けに対して好ましくない。
下限値より少ないと、所期の効果はなく、上限値を越え
て多く添加すると、フラックスの作用温度が上昇して、
ろう付けに対して好ましくない。
なお、作用温度以上で解離したpbは、ろうの表面張力
を低下させる効果を有し、ろう付け性を高める。
を低下させる効果を有し、ろう付け性を高める。
既知のフッ化物フラックスは混合したままで、あるいは
混合後溶融し、凝固物を粉砕してR11lすることがで
きるが、本発明のフラックスも同様に各種の調製法を採
用できる。
混合後溶融し、凝固物を粉砕してR11lすることがで
きるが、本発明のフラックスも同様に各種の調製法を採
用できる。
次に実施例及びそれによる効果について述べる。
実施例1
工業用に3AI F6と工業用△lF3を用いてそれぞ
れの純度を考慮に入れて、実質的にはに3 AI F6
67.87重量%−At F332.13 重M%の比
率となるように混合し、これを溶融(溶融温度は共晶温
度562℃の 100℃程度上を目標とした)して調製
したフラックスと、同じく両成分に(Na Pb F
) cut。
れの純度を考慮に入れて、実質的にはに3 AI F6
67.87重量%−At F332.13 重M%の比
率となるように混合し、これを溶融(溶融温度は共晶温
度562℃の 100℃程度上を目標とした)して調製
したフラックスと、同じく両成分に(Na Pb F
) cut。
を添加して実質的にはに3 At F665,40重量
%−A I F 332.06 mm%−<Na
Pb F)cut、2.54重世%、の比率となるよ
うに混合して、これを溶融して調製した(Na Pb
F)cut、添加フラックスとについて、それぞれの作
用温度を次の方法によって測定した。
%−A I F 332.06 mm%−<Na
Pb F)cut、2.54重世%、の比率となるよ
うに混合して、これを溶融して調製した(Na Pb
F)cut、添加フラックスとについて、それぞれの作
用温度を次の方法によって測定した。
すなわち、調製した両フラックスを一定量白金ルツボに
とり、アルゴン雰囲気中で加熱溶融後、冷却速度1℃/
分で冷却法により熱分析を行ない、液相線温度と固相線
温度を測定し、これより作用温度を求めた。測定結果を
表1に示す。このように(Na Pb F>cut、添
加により、固相線温度が低下する良好な結果が得られ、
作用温度の低下が確認された。
とり、アルゴン雰囲気中で加熱溶融後、冷却速度1℃/
分で冷却法により熱分析を行ない、液相線温度と固相線
温度を測定し、これより作用温度を求めた。測定結果を
表1に示す。このように(Na Pb F>cut、添
加により、固相線温度が低下する良好な結果が得られ、
作用温度の低下が確認された。
実施例2
実施例1に示した(Na Pb F ) eut、添加
フラックスと無添加フラックスをそれぞれ用いて、不活
性雰囲気(この雰囲気では、フラックスレスではろう付
け不可)ろう付け試験を行なうとともに、標準的な不活
性雰囲気でのフラックスレス不活性雰囲気ろう付けを行
なった。これらについて接合状態を比較した。
フラックスと無添加フラックスをそれぞれ用いて、不活
性雰囲気(この雰囲気では、フラックスレスではろう付
け不可)ろう付け試験を行なうとともに、標準的な不活
性雰囲気でのフラックスレス不活性雰囲気ろう付けを行
なった。これらについて接合状態を比較した。
ろう付け試験に用いた継手を図に示す。
A 3003アルミニウム合金上に、B A 4045
アルミニウム合金のろう材を両面にクラッドしたA 3
003アルミニウム合金からなるプレージングシートを
継手角度θで固定し、600℃×310重量ir;力0
熱後、フィレット長さしを測定して充填率(L/l−o
xloo )を求めた。
アルミニウム合金のろう材を両面にクラッドしたA 3
003アルミニウム合金からなるプレージングシートを
継手角度θで固定し、600℃×310重量ir;力0
熱後、フィレット長さしを測定して充填率(L/l−o
xloo )を求めた。
この結果を表2に示す。充填率を比較づると(Na P
b F ) eut、添加フラツクスノ場合、無添加フ
ラックスろう付けおよびフラックスろう付けに比べて高
い値を示しており、本発明フラックスを用いることによ
り優れたろう付)プ部が得られることが分かる。
b F ) eut、添加フラツクスノ場合、無添加フ
ラックスろう付けおよびフラックスろう付けに比べて高
い値を示しており、本発明フラックスを用いることによ
り優れたろう付)プ部が得られることが分かる。
この結果は、本発明フラックスの作用温度の低下および
作用温度以上で解離したPbによるろうの表面張力の低
下による。
作用温度以上で解離したPbによるろうの表面張力の低
下による。
実施例3
実施例1に示した(Na Pb F ) eut、添加
フラックスと無添加フラックスの水への溶解度を測定し
、これらと塩化物フラックスの主要成分の水への溶解度
(文献値)との比較を行なった。結果は表3に示すとお
りであり、(Na Pb F ) eut、添加フラッ
クス(7)場合、無添加フラックスと同程度であり、塩
化物成分に対しては、極めて低くなっている。
フラックスと無添加フラックスの水への溶解度を測定し
、これらと塩化物フラックスの主要成分の水への溶解度
(文献値)との比較を行なった。結果は表3に示すとお
りであり、(Na Pb F ) eut、添加フラッ
クス(7)場合、無添加フラックスと同程度であり、塩
化物成分に対しては、極めて低くなっている。
表 3
効 果
本発明のアルミニウム材ろう付け用フラックスは、従来
のフッ化物系フラックスより−も、作用温度を低くした
ことおよび、作用温度以上で解離したPbによりろうの
表面張力が低゛トスることによっχ、接合部の状態をフ
ラックスレス不活性ガス雰囲気ろう付り法や塩化物フラ
ックス炉中ろう付け法と同等に良好ならしめるとともに
、フッ化物系フラックスの特性であるところの、非吸湿
性、実質上不水溶性を保有するものである。
のフッ化物系フラックスより−も、作用温度を低くした
ことおよび、作用温度以上で解離したPbによりろうの
表面張力が低゛トスることによっχ、接合部の状態をフ
ラックスレス不活性ガス雰囲気ろう付り法や塩化物フラ
ックス炉中ろう付け法と同等に良好ならしめるとともに
、フッ化物系フラックスの特性であるところの、非吸湿
性、実質上不水溶性を保有するものである。
図はろう付け試験に用いた継手の構成を示す説明図であ
る。 1・・・△3003アルミニウム合金、2・・・プレー
ジングシート、
る。 1・・・△3003アルミニウム合金、2・・・プレー
ジングシート、
Claims (1)
- (1)実質上、K_3AlF_660〜70重量%、A
lF_327〜37重量%及びNaF7.5重量%とP
bF_292.5重量%の共晶組成のもの0.1〜10
重量%より成る混合物、又は該混合物の溶融凝固物を粉
砕して得た物から成る、アルミニウム及びアルミニウム
合金材のろう付け用フラックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13001284A JPS619994A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | アルミニウム及びアルミニウム合金材のろう付け用フラツクス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13001284A JPS619994A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | アルミニウム及びアルミニウム合金材のろう付け用フラツクス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619994A true JPS619994A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0148116B2 JPH0148116B2 (ja) | 1989-10-18 |
Family
ID=15023967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13001284A Granted JPS619994A (ja) | 1984-06-26 | 1984-06-26 | アルミニウム及びアルミニウム合金材のろう付け用フラツクス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS619994A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150047745A1 (en) * | 2011-10-26 | 2015-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Flux composition and brazing sheet |
-
1984
- 1984-06-26 JP JP13001284A patent/JPS619994A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20150047745A1 (en) * | 2011-10-26 | 2015-02-19 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Flux composition and brazing sheet |
| US10086480B2 (en) * | 2011-10-26 | 2018-10-02 | Kobe Steel, Ltd. | Flux composition and brazing sheet |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0148116B2 (ja) | 1989-10-18 |
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