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

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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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brazing
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Katsuhisa Ito
伊藤 勝久
Masayasu Toyoshima
豊嶋 雅康
Keizo Nanba
難波 圭三
Yasunaga Ito
泰永 伊藤
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Nippon Steel Corp
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/36Selection 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
    • B23K35/3601Selection 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
    • B23K35/3603Halide salts
    • B23K35/3605Fluorides

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  • 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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
【図面の簡単な説明】
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、

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP13001284A 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 Granted JPS619994A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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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

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