JP2000015481A - アルミニウム材料のろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニウム材料のろう付け方法 - Google Patents
アルミニウム材料のろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニウム材料のろう付け方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 単一の成分にてフラックスとろう材の作用を
共に奏せしめ得るようにした、局部溶融の少ない、健全
なろう付け接合部を与え得るアルミニウム材料のろう付
け用組成物の提供。 【解決手段】 接合されるべきアルミニウム材料の融点
よりも低い温度で該アルミニウム材料表面の酸化膜を除
去する作用と共に、かかる低い温度で溶融する共晶アル
ミニウム合金ろうを該アルミニウム材料との間の反応に
て形成せしめる作用を兼ね備えたろう付け用組成物であ
って、少なくともＳｉ及びＦと共に、水素元素若しくは
アルカリ金属を含んで構成される化合物からなるＭ−Ｓ
ｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上
からなる粉末、または該粉末を主成分として含有する。
共に奏せしめ得るようにした、局部溶融の少ない、健全
なろう付け接合部を与え得るアルミニウム材料のろう付
け用組成物の提供。 【解決手段】 接合されるべきアルミニウム材料の融点
よりも低い温度で該アルミニウム材料表面の酸化膜を除
去する作用と共に、かかる低い温度で溶融する共晶アル
ミニウム合金ろうを該アルミニウム材料との間の反応に
て形成せしめる作用を兼ね備えたろう付け用組成物であ
って、少なくともＳｉ及びＦと共に、水素元素若しくは
アルカリ金属を含んで構成される化合物からなるＭ−Ｓ
ｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上
からなる粉末、または該粉末を主成分として含有する。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、アルミニウム材料のろう付け用
組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニ
ウム材料のろう付け方法に係り、特に、アルミニウム若
しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム材料のろ
う付け技術、中でも非腐食性フラックスろう付けに相当
するろう付け技術に関するものである。
組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニ
ウム材料のろう付け方法に係り、特に、アルミニウム若
しくはアルミニウム合金からなるアルミニウム材料のろ
う付け技術、中でも非腐食性フラックスろう付けに相当
するろう付け技術に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来から、アルミニウム材料乃至は部品の
複数を組み付けてろう付け接合して得られるろう付け製
品は、その軽量化や高熱伝導性が図られ得るところか
ら、各種自動車用熱交換器等の熱交換器の分野において
幅広く利用されてきている。そして、そのようなろう付
け製品を得るために、今日、各種のろう付け手法が採用
されているが、それらは、主として、フラックスろう付
け法と真空ろう付け法とに大別され、特に前者のフラッ
クスろう付け法の中でも、フッ素（Ｆ）を主成分とする
化合物、例えばＫＦ、ＡｌＦ3 、ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 Ａｌ
Ｆ5 、Ｋ3 ＡｌＦ 6 、ＣｓＦ、ＲｂＦ、ＬｉＦ、Ｎａ
Ｆ、ＣａＦ2 等のフッ素化合物若しくはそれらの混合物
或いは溶融・凝固物等を用いた非腐食性フラックスろう
付け法が、主流となっているのであり、そこでは、その
ようなフラックスをＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材に付着さ
せて、加熱することにより、かかるフラックスが接合さ
れるべきアルミニウム材料の表面に存在する酸化被膜を
除去する一方、ろう材と接合されるべき相手材とに濡れ
を生じさせて、二つのアルミニウム材料の接合を実現し
ている。
複数を組み付けてろう付け接合して得られるろう付け製
品は、その軽量化や高熱伝導性が図られ得るところか
ら、各種自動車用熱交換器等の熱交換器の分野において
幅広く利用されてきている。そして、そのようなろう付
け製品を得るために、今日、各種のろう付け手法が採用
されているが、それらは、主として、フラックスろう付
け法と真空ろう付け法とに大別され、特に前者のフラッ
クスろう付け法の中でも、フッ素（Ｆ）を主成分とする
化合物、例えばＫＦ、ＡｌＦ3 、ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 Ａｌ
Ｆ5 、Ｋ3 ＡｌＦ 6 、ＣｓＦ、ＲｂＦ、ＬｉＦ、Ｎａ
Ｆ、ＣａＦ2 等のフッ素化合物若しくはそれらの混合物
或いは溶融・凝固物等を用いた非腐食性フラックスろう
付け法が、主流となっているのであり、そこでは、その
ようなフラックスをＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材に付着さ
せて、加熱することにより、かかるフラックスが接合さ
れるべきアルミニウム材料の表面に存在する酸化被膜を
除去する一方、ろう材と接合されるべき相手材とに濡れ
を生じさせて、二つのアルミニウム材料の接合を実現し
ている。
【０００３】ところで、上記の非腐食性フラックスろう
付け法におけるろう材としては、アルミニウム若しくは
アルミニウム合金を芯材とし、その両面若しくは片面
に、Ａｌ−Ｓｉ系の如きろう合金をクラッドしてなるブ
レージングシートが、一般に用いられているが、それ
は、熱間圧延にて芯材とろう合金とを圧着せしめた後、
冷間圧延により所定の板厚とすることによって製造され
るものであるところから、製造の難度や工程の増加に伴
って、材料コストが高くなる問題があり、更にはろう材
中に硬質であるＳｉが含まれているために、製品に成形
するコストも高くなる問題があった。また、そのような
ブレージングシートを用いて製造されるアルミニウム製
熱交換器においては、ろう付けのための加熱工程の前
に、非腐食性フラックスを塗布する工程が加わるため
に、更に、そのコストが高くなることは避けられ得ない
ものであった。
付け法におけるろう材としては、アルミニウム若しくは
アルミニウム合金を芯材とし、その両面若しくは片面
に、Ａｌ−Ｓｉ系の如きろう合金をクラッドしてなるブ
レージングシートが、一般に用いられているが、それ
は、熱間圧延にて芯材とろう合金とを圧着せしめた後、
冷間圧延により所定の板厚とすることによって製造され
るものであるところから、製造の難度や工程の増加に伴
って、材料コストが高くなる問題があり、更にはろう材
中に硬質であるＳｉが含まれているために、製品に成形
するコストも高くなる問題があった。また、そのような
ブレージングシートを用いて製造されるアルミニウム製
熱交換器においては、ろう付けのための加熱工程の前
に、非腐食性フラックスを塗布する工程が加わるため
に、更に、そのコストが高くなることは避けられ得ない
ものであった。
【０００４】このため、上述の如き従来技術における問
題の解消を図るべく、近年、ブレージングシートを使用
することなく、金属Ｓｉ粉末と非腐食性フラックスとを
混合してなるろう付け用組成物を用い、それをアルミニ
ウム材料に塗布して、接合されるべき相手材に組み付
け、加熱することによって、ろう付け接合を行なう方法
が提案されるに至っている（米国特許第５１０００４８
号明細書、米国特許第５１９０５９６号明細書、特表平
６−５０４４８５号公報等参照）。而して、そのような
方法は、具体的には、金属Ｓｉ粉末若しくはアルミニウ
ムとの共晶合金を形成する他の金属粉末と酸化被膜を除
去するためのフラックス粉末との混合物をろう付け用組
成物として用い、それを接合されるべきアルミニウム材
料に適用して、かかる混合物中の金属Ｓｉ粉末若しくは
アルミニウムとの共晶合金を形成する他の金属粉末とア
ルミニウム表面とが接触している状態において、加熱せ
しめることにより、アルミニウム材料中にＳｉ等が拡散
して、そこに存在するアルミニウム成分と協同してＡｌ
−Ｓｉ合金等の共晶合金の共晶組成に近い状態を現出
し、以て、溶融接合が実現され得るようにしたものであ
る。
題の解消を図るべく、近年、ブレージングシートを使用
することなく、金属Ｓｉ粉末と非腐食性フラックスとを
混合してなるろう付け用組成物を用い、それをアルミニ
ウム材料に塗布して、接合されるべき相手材に組み付
け、加熱することによって、ろう付け接合を行なう方法
が提案されるに至っている（米国特許第５１０００４８
号明細書、米国特許第５１９０５９６号明細書、特表平
６−５０４４８５号公報等参照）。而して、そのような
方法は、具体的には、金属Ｓｉ粉末若しくはアルミニウ
ムとの共晶合金を形成する他の金属粉末と酸化被膜を除
去するためのフラックス粉末との混合物をろう付け用組
成物として用い、それを接合されるべきアルミニウム材
料に適用して、かかる混合物中の金属Ｓｉ粉末若しくは
アルミニウムとの共晶合金を形成する他の金属粉末とア
ルミニウム表面とが接触している状態において、加熱せ
しめることにより、アルミニウム材料中にＳｉ等が拡散
して、そこに存在するアルミニウム成分と協同してＡｌ
−Ｓｉ合金等の共晶合金の共晶組成に近い状態を現出
し、以て、溶融接合が実現され得るようにしたものであ
る。
【０００５】しかしながら、かかる提案の方法において
は、そこで用いられる混合物を与える一成分たる、金属
Ｓｉ粉末の如き、アルミニウムとの共晶合金を形成する
金属粉末自体が、比較的コストの高いものであり、ま
た、そのような金属粉末を目標とする粒度に調整するに
は、Ｓｉ等の金属が硬質であるために、粉末粉砕操作が
困難となり、更に、その製造コストが増大するようにな
るのである。加えて、粒度の大きな金属粉末（Ｓｉ）が
僅かでも混合物中に混入すると、それが、ろう付けのた
めの加熱から冷却までの工程において、母材であるアル
ミニウム材料を溶融することとなるために、局部的に溶
融の深い部分が発生し、得られるろう付け製品に各種の
問題、例えば、熱交換器の場合にあっては、その必要特
性である耐圧性や耐食性等が損なわれる危険性を生じさ
せることとなる。また、ろう付け用組成物としての混合
物を厚めに塗布する必要がある部位のろう付けにおいて
は、厚く塗布したことにより、アルミニウム材料の金属
アルミニウム成分と反応せずに、金属（Ｓｉ）として残
り、黒色の残渣として残存するという不具合が生じる場
合もあったのである。
は、そこで用いられる混合物を与える一成分たる、金属
Ｓｉ粉末の如き、アルミニウムとの共晶合金を形成する
金属粉末自体が、比較的コストの高いものであり、ま
た、そのような金属粉末を目標とする粒度に調整するに
は、Ｓｉ等の金属が硬質であるために、粉末粉砕操作が
困難となり、更に、その製造コストが増大するようにな
るのである。加えて、粒度の大きな金属粉末（Ｓｉ）が
僅かでも混合物中に混入すると、それが、ろう付けのた
めの加熱から冷却までの工程において、母材であるアル
ミニウム材料を溶融することとなるために、局部的に溶
融の深い部分が発生し、得られるろう付け製品に各種の
問題、例えば、熱交換器の場合にあっては、その必要特
性である耐圧性や耐食性等が損なわれる危険性を生じさ
せることとなる。また、ろう付け用組成物としての混合
物を厚めに塗布する必要がある部位のろう付けにおいて
は、厚く塗布したことにより、アルミニウム材料の金属
アルミニウム成分と反応せずに、金属（Ｓｉ）として残
り、黒色の残渣として残存するという不具合が生じる場
合もあったのである。
【０００６】
【解決課題】ここにおいて、本発明者らは、かかる従来
の問題に鑑み、非腐食性フラックスろう付け法について
種々検討した結果、特定の化合物、即ち、少なくともＦ
及びＳｉと共に、水素元素若しくはアルカリ金属を含ん
で構成される化合物或いはその水和物が、接合されるべ
きアルミニウム材料の融点よりも低い温度において、か
かるアルミニウム材料との間の反応によって、その表面
に存在し、接合の障害となる酸化膜を除去するフラック
スとしての作用を奏すると共に、かかる低い温度におい
て溶融する共晶アルミニウム合金ろうを形成し、そして
その後の冷却によって、アルミニウム材料の一体的な接
合体を与えるろう材としても機能し得ることを見出し、
本発明を完成するに至ったのである。
の問題に鑑み、非腐食性フラックスろう付け法について
種々検討した結果、特定の化合物、即ち、少なくともＦ
及びＳｉと共に、水素元素若しくはアルカリ金属を含ん
で構成される化合物或いはその水和物が、接合されるべ
きアルミニウム材料の融点よりも低い温度において、か
かるアルミニウム材料との間の反応によって、その表面
に存在し、接合の障害となる酸化膜を除去するフラック
スとしての作用を奏すると共に、かかる低い温度におい
て溶融する共晶アルミニウム合金ろうを形成し、そして
その後の冷却によって、アルミニウム材料の一体的な接
合体を与えるろう材としても機能し得ることを見出し、
本発明を完成するに至ったのである。
【０００７】従って、本発明の解決課題とするところ
は、フラックスとろう材とを組み合わせて混合してなる
従来のろう付け用組成物とは異なり、単一の成分にて、
フラックスとろう材の作用を共に奏せしめ得るようにし
た、局部溶融の少ない、健全なろう付け接合部を与え得
るアルミニウム材料のろう付け用組成物、更にはそのよ
うなろう付け用組成物を用いたろう付け用アルミニウム
材料及びその製造方法、並びにかかるろう付け用組成物
を用いたアルミニウム材料のろう付け方法を提供するこ
とにある。
は、フラックスとろう材とを組み合わせて混合してなる
従来のろう付け用組成物とは異なり、単一の成分にて、
フラックスとろう材の作用を共に奏せしめ得るようにし
た、局部溶融の少ない、健全なろう付け接合部を与え得
るアルミニウム材料のろう付け用組成物、更にはそのよ
うなろう付け用組成物を用いたろう付け用アルミニウム
材料及びその製造方法、並びにかかるろう付け用組成物
を用いたアルミニウム材料のろう付け方法を提供するこ
とにある。
【０００８】
【解決手段】そして、本発明は、かかる課題の解決のた
めに、接合されるべきアルミニウム材料の融点よりも低
い温度で該アルミニウム材料表面の酸化膜を除去する作
用と共に、かかる低い温度で溶融する共晶アルミニウム
合金ろうを該アルミニウム材料との間の反応にて形成せ
しめる作用を兼ね備えたろう付け用組成物であって、少
なくともＳｉ及びＦと共に、水素元素若しくはアルカリ
金属を含んで構成される化合物からなるＭ−Ｓｉ−Ｆ系
化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上からなる
第一の粉末または該第一の粉末を主成分として含有する
ことを特徴とするアルミニウム材料のろう付け用組成物
を、その要旨とするものである。
めに、接合されるべきアルミニウム材料の融点よりも低
い温度で該アルミニウム材料表面の酸化膜を除去する作
用と共に、かかる低い温度で溶融する共晶アルミニウム
合金ろうを該アルミニウム材料との間の反応にて形成せ
しめる作用を兼ね備えたろう付け用組成物であって、少
なくともＳｉ及びＦと共に、水素元素若しくはアルカリ
金属を含んで構成される化合物からなるＭ−Ｓｉ−Ｆ系
化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上からなる
第一の粉末または該第一の粉末を主成分として含有する
ことを特徴とするアルミニウム材料のろう付け用組成物
を、その要旨とするものである。
【０００９】すなわち、このような本発明に従うろう付
け用組成物にあっては、少なくともＦ（フッ素）及びＳ
ｉ（珪素）と共に、水素元素若しくはアルカリ金属を含
んで構成される化合物或いはその水和物が、接合される
べきアルミニウム材料の溶融温度よりも低い温度におい
て、かかるアルミニウム材料（具体的には、その表面部
位）と反応することにより、かかるアルミニウム材料の
表面に存在して、接合の障害となる酸化膜を除去し得る
作用や、共晶アルミニウム合金ろうを形成して、その後
の冷却により一体的なろう付け接合体（継ぎ手）を与え
るろう材としての作用を有する、二つ或いはそれ以上の
化合物に分解し、以てそれら二つの作用を効果的に奏し
得るのであり、特に、そのような本発明に従うろう付け
用組成物は、ろう付け接合される温度よりも少し低い温
度において、酸化被膜を除去する効果を有するフラック
スの層と、共晶アルミニウム合金ろうを形成して、ろう
付け継ぎ手を形成するろう材の効果を有する層とを、ア
ルミニウム材料表面に層状に形成して、ろう付け後のア
ルミニウム材料のろう付け部位に局部溶融を生じ難くし
ているのである。
け用組成物にあっては、少なくともＦ（フッ素）及びＳ
ｉ（珪素）と共に、水素元素若しくはアルカリ金属を含
んで構成される化合物或いはその水和物が、接合される
べきアルミニウム材料の溶融温度よりも低い温度におい
て、かかるアルミニウム材料（具体的には、その表面部
位）と反応することにより、かかるアルミニウム材料の
表面に存在して、接合の障害となる酸化膜を除去し得る
作用や、共晶アルミニウム合金ろうを形成して、その後
の冷却により一体的なろう付け接合体（継ぎ手）を与え
るろう材としての作用を有する、二つ或いはそれ以上の
化合物に分解し、以てそれら二つの作用を効果的に奏し
得るのであり、特に、そのような本発明に従うろう付け
用組成物は、ろう付け接合される温度よりも少し低い温
度において、酸化被膜を除去する効果を有するフラック
スの層と、共晶アルミニウム合金ろうを形成して、ろう
付け継ぎ手を形成するろう材の効果を有する層とを、ア
ルミニウム材料表面に層状に形成して、ろう付け後のア
ルミニウム材料のろう付け部位に局部溶融を生じ難くし
ているのである。
【００１０】また、本発明に従うろう付け用組成物は、
それ自体で、フラックス及びろう材の両方の作用を為す
ものであるところから、従来の如く、ろう材とフラック
スとを選定し、それら二成分を組み合わせて混合して、
混合物として用いる必要が全くなくなった他、ブレージ
ングシートを用いる必要も全くなくなったのであり、加
えて、ろう付け後のアルミニウム材料とろう付け用組成
物とが反応した表面は、局部溶融が少ないという特徴を
有しているのである。
それ自体で、フラックス及びろう材の両方の作用を為す
ものであるところから、従来の如く、ろう材とフラック
スとを選定し、それら二成分を組み合わせて混合して、
混合物として用いる必要が全くなくなった他、ブレージ
ングシートを用いる必要も全くなくなったのであり、加
えて、ろう付け後のアルミニウム材料とろう付け用組成
物とが反応した表面は、局部溶融が少ないという特徴を
有しているのである。
【００１１】さらに、本発明に従うろう付け用組成物を
構成する前記特定のＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物若しくはその
水和物の粉末は、従来の如き硬質のＳｉ粉末に比べて、
その粉末粉砕が容易であり、それ故に、粒度に基因する
ところの局部的な溶融の問題を効果的に解消し得ると共
に、仮に、粒度の大きな粉末を用いても、本発明に従う
ろう付け用組成物にあっては、そのような粉末を与える
化合物の特性によって、局部溶融の発生が効果的に抑制
されているところから、局部溶融の少ない、健全なろう
付け部を有利に得ることが出来るのである。
構成する前記特定のＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物若しくはその
水和物の粉末は、従来の如き硬質のＳｉ粉末に比べて、
その粉末粉砕が容易であり、それ故に、粒度に基因する
ところの局部的な溶融の問題を効果的に解消し得ると共
に、仮に、粒度の大きな粉末を用いても、本発明に従う
ろう付け用組成物にあっては、そのような粉末を与える
化合物の特性によって、局部溶融の発生が効果的に抑制
されているところから、局部溶融の少ない、健全なろう
付け部を有利に得ることが出来るのである。
【００１２】なお、この本発明に従うアルミニウム材料
のろう付け用組成物の好ましい態様の一つによれば、そ
のようなろう付け用組成物は、前記第一の粉末が、重量
基準において、Ｍ：Ｓｉ：Ｆ＝５〜５０％：５〜５０
％：２０〜８０％（但し、Ｍは水素元素若しくはアルカ
リ金属を表わし、且つＭとＳｉとＦの合計量は１００％
である）の組成割合となるように、前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系
化合物或いはその水和物の粉末の少なくとも１種を含ん
で調製されている。
のろう付け用組成物の好ましい態様の一つによれば、そ
のようなろう付け用組成物は、前記第一の粉末が、重量
基準において、Ｍ：Ｓｉ：Ｆ＝５〜５０％：５〜５０
％：２０〜８０％（但し、Ｍは水素元素若しくはアルカ
リ金属を表わし、且つＭとＳｉとＦの合計量は１００％
である）の組成割合となるように、前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系
化合物或いはその水和物の粉末の少なくとも１種を含ん
で調製されている。
【００１３】そして、本発明にあっては、有利には、前
記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、ヘキサフルオロ珪酸または
そのアルカリ金属塩、特にヘキサフルオロ珪酸カリウム
またはヘキサフルオロ珪酸ナトリウムが用いられること
となるのである。
記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、ヘキサフルオロ珪酸または
そのアルカリ金属塩、特にヘキサフルオロ珪酸カリウム
またはヘキサフルオロ珪酸ナトリウムが用いられること
となるのである。
【００１４】また、本発明の望ましい態様の一つによれ
ば、本発明に従うろう付け用組成物は、前記Ｍ−Ｓｉ−
Ｆ系化合物或いはその水和物の１種以上からなる第一の
粉末として、ヘキサフルオロ珪酸若しくはそのアルカリ
金属塩またはそれらの水和物の少なくとも１種以上を、
５０重量％以上の割合において含み、且つ残余の割合に
おいて、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒ若しくは
Ｂｉからなる金属粉末またはそれら金属の少なくとも１
種とアルミニウムとの合金粉末或いはそれら金属の酸化
物若しくはフッ化物、珪酸のアルカリ金属塩若しくはそ
の水和物、ヘキサフルオロ珪酸塩（但し、アルカリ金属
塩を除く）若しくはその水和物、元素比率において２０
〜４５％のＫと１０〜２５％のＡｌと４５〜７０％のＦ
とを含むろう付け用フラックス、及びフッ化物系フラッ
クスからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の第二
の粉末を含んでおり、そしてこれら第一及び第二の粉末
の組合せにおいても、前記ヘキサフルオロ珪酸のアルカ
リ金属塩としては、特にヘキサフルオロ珪酸カリウムま
たはヘキサフルオロ珪酸ナトリウムが好適に用いられる
こととなる。
ば、本発明に従うろう付け用組成物は、前記Ｍ−Ｓｉ−
Ｆ系化合物或いはその水和物の１種以上からなる第一の
粉末として、ヘキサフルオロ珪酸若しくはそのアルカリ
金属塩またはそれらの水和物の少なくとも１種以上を、
５０重量％以上の割合において含み、且つ残余の割合に
おいて、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒ若しくは
Ｂｉからなる金属粉末またはそれら金属の少なくとも１
種とアルミニウムとの合金粉末或いはそれら金属の酸化
物若しくはフッ化物、珪酸のアルカリ金属塩若しくはそ
の水和物、ヘキサフルオロ珪酸塩（但し、アルカリ金属
塩を除く）若しくはその水和物、元素比率において２０
〜４５％のＫと１０〜２５％のＡｌと４５〜７０％のＦ
とを含むろう付け用フラックス、及びフッ化物系フラッ
クスからなる群より選ばれた少なくとも１種以上の第二
の粉末を含んでおり、そしてこれら第一及び第二の粉末
の組合せにおいても、前記ヘキサフルオロ珪酸のアルカ
リ金属塩としては、特にヘキサフルオロ珪酸カリウムま
たはヘキサフルオロ珪酸ナトリウムが好適に用いられる
こととなる。
【００１５】ところで、上述の如き本発明に従うろう付
け用組成物を、接合されるべきアルミニウム材料に適用
するに際しては、そのようなろう付け用組成物は、それ
を揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめて、スラリー形
態としてなるろう付け用塗料として用いられることとな
る。中でも、そのようなろう付け用塗料には、更に、５
５０℃以下の温度において分散、消失し得る、ろう付け
性を阻害することのない樹脂が、添加されていることが
望ましく、それによって、塗布面の均一性や塗膜の密着
性等の特性を有利に向上せしめることが出来る。
け用組成物を、接合されるべきアルミニウム材料に適用
するに際しては、そのようなろう付け用組成物は、それ
を揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめて、スラリー形
態としてなるろう付け用塗料として用いられることとな
る。中でも、そのようなろう付け用塗料には、更に、５
５０℃以下の温度において分散、消失し得る、ろう付け
性を阻害することのない樹脂が、添加されていることが
望ましく、それによって、塗布面の均一性や塗膜の密着
性等の特性を有利に向上せしめることが出来る。
【００１６】そして、本発明は、かくの如きろう付け用
塗料を用いて、アルミニウム材料の接合されるべき表面
に対して、ロール転写法にて塗装を行ない、前記ろう付
け用組成物からなる塗布層を形成せしめることを特徴と
するろう付け用アルミニウム材料の製造方法も提供する
ものである。
塗料を用いて、アルミニウム材料の接合されるべき表面
に対して、ロール転写法にて塗装を行ない、前記ろう付
け用組成物からなる塗布層を形成せしめることを特徴と
するろう付け用アルミニウム材料の製造方法も提供する
ものである。
【００１７】また、本発明は、上述の如き製造方法等に
よって得られるろう付け用アルミニウム材料、即ちアル
ミニウム材料の接合されるべき表面に、前記した本発明
に従うろう付け用組成物からなる塗布層が設けられてな
るろう付け用アルミニウム材料をも、その要旨とするも
のであり、そしてそのような塗布層は、有利には、それ
を構成するろう付け用組成物中の前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化
合物或いはその水和物の１種以上からなる第一の粉末に
おけるＳｉとして、Ｓｉを、１〜５０ｇ／ｍ2の割合に
おいて含有している。
よって得られるろう付け用アルミニウム材料、即ちアル
ミニウム材料の接合されるべき表面に、前記した本発明
に従うろう付け用組成物からなる塗布層が設けられてな
るろう付け用アルミニウム材料をも、その要旨とするも
のであり、そしてそのような塗布層は、有利には、それ
を構成するろう付け用組成物中の前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化
合物或いはその水和物の１種以上からなる第一の粉末に
おけるＳｉとして、Ｓｉを、１〜５０ｇ／ｍ2の割合に
おいて含有している。
【００１８】さらに、本発明は、接合されるべき二つの
アルミニウム材料の少なくとも接合部位に、本発明に従
うろう付け用組成物を存在せしめて、加熱を行なうこと
により、それら二つのアルミニウム材料の接合部位の表
面に存在する酸化膜を該ろう付け用組成物にて除去する
一方、該ろう付け用組成物と該アルミニウム材料との間
の反応にて共晶アルミニウム合金ろうを形成せしめ、そ
れら二つのアルミニウム材料をろう付けして、一体的な
接合体と為すことを特徴とするアルミニウム材料のろう
付け方法をも、その要旨とするものである。
アルミニウム材料の少なくとも接合部位に、本発明に従
うろう付け用組成物を存在せしめて、加熱を行なうこと
により、それら二つのアルミニウム材料の接合部位の表
面に存在する酸化膜を該ろう付け用組成物にて除去する
一方、該ろう付け用組成物と該アルミニウム材料との間
の反応にて共晶アルミニウム合金ろうを形成せしめ、そ
れら二つのアルミニウム材料をろう付けして、一体的な
接合体と為すことを特徴とするアルミニウム材料のろう
付け方法をも、その要旨とするものである。
【００１９】このような本発明に従うアルミニウム材料
のろう付け方法によれば、ろう付け用組成物を構成する
特定のＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、フラックス及びろう材
の両方の作用を為すものであるところから、そのような
特定化合物の単一成分にて、アルミニウム材料のろう付
けが可能となるのであり、以て、従来の如く、ろう材と
フラックスとの組合せからなる二成分を別個に選択し、
それらを混合せしめることによって、ろう付け用組成物
を調製する必要がなくなったのであり、これによって、
材料費が効果的に低減され、また製造工程も有利に簡素
化され得ることとなるのである。
のろう付け方法によれば、ろう付け用組成物を構成する
特定のＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、フラックス及びろう材
の両方の作用を為すものであるところから、そのような
特定化合物の単一成分にて、アルミニウム材料のろう付
けが可能となるのであり、以て、従来の如く、ろう材と
フラックスとの組合せからなる二成分を別個に選択し、
それらを混合せしめることによって、ろう付け用組成物
を調製する必要がなくなったのであり、これによって、
材料費が効果的に低減され、また製造工程も有利に簡素
化され得ることとなるのである。
【００２０】
【発明の実施の形態】ところで、かかる本発明に従うア
ルミニウム材料のろう付け用組成物においては、その構
成成分として或いはその構成成分の一つとして、少なく
ともＳｉ（珪素）及びＦ（フッ素）と共に、水素元素若
しくはアルカリ金属を含んで構成される化合物からなる
Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくとも１
種以上からなる第一の粉末が用いられることとなるが、
そのような第一の粉末は、アルミニウム若しくはその合
金からなるアルミニウム材料のろう付け接合において、
接合されるべきアルミニウム材料の融点よりも低い温度
において、酸化被膜を除去する効果を有するフラックス
の層と、共晶アルミニウム合金ろうを形成せしめて、ろ
う付け継ぎ手を形成するろう材の効果を有する層とを、
かかるアルミニウム材料表面において、層状に生じさ
せ、これによって、アルミニウム材料表面の酸化膜を除
去するフラックスの作用と共に、上記低い温度で溶融す
る共晶アルミニウム合金ろうを形成させる作用を奏する
ものであり、以て、本発明の目的が有利に達成され得る
のである。
ルミニウム材料のろう付け用組成物においては、その構
成成分として或いはその構成成分の一つとして、少なく
ともＳｉ（珪素）及びＦ（フッ素）と共に、水素元素若
しくはアルカリ金属を含んで構成される化合物からなる
Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくとも１
種以上からなる第一の粉末が用いられることとなるが、
そのような第一の粉末は、アルミニウム若しくはその合
金からなるアルミニウム材料のろう付け接合において、
接合されるべきアルミニウム材料の融点よりも低い温度
において、酸化被膜を除去する効果を有するフラックス
の層と、共晶アルミニウム合金ろうを形成せしめて、ろ
う付け継ぎ手を形成するろう材の効果を有する層とを、
かかるアルミニウム材料表面において、層状に生じさ
せ、これによって、アルミニウム材料表面の酸化膜を除
去するフラックスの作用と共に、上記低い温度で溶融す
る共晶アルミニウム合金ろうを形成させる作用を奏する
ものであり、以て、本発明の目的が有利に達成され得る
のである。
【００２１】そして、そのような特定のＭ−Ｓｉ−Ｆ系
化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上からなる
第一の粉末としては、一般に、重量比率において、Ｍ
（水素元素若しくはアルカリ金属）：Ｓｉ（珪素）：Ｆ
（フッ素）＝５〜５０％：５〜５０％：２０〜８０％
（但し、Ｍ＋Ｓｉ＋Ｆ＝１００％）の組成割合となるよ
うに調製されたものが、有利に用いられることとなる。
化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上からなる
第一の粉末としては、一般に、重量比率において、Ｍ
（水素元素若しくはアルカリ金属）：Ｓｉ（珪素）：Ｆ
（フッ素）＝５〜５０％：５〜５０％：２０〜８０％
（但し、Ｍ＋Ｓｉ＋Ｆ＝１００％）の組成割合となるよ
うに調製されたものが、有利に用いられることとなる。
【００２２】けだし、Ｍの重量比率が５％未満であり、
且つＦが８０％を越える場合にあっては、ろう付け接合
には問題はないものの、酸化被膜を除去するために必要
なＦが過剰となるところから、コストの増加を惹起し、
加えてフラックスの板状結晶が必要以上にアルミニウム
材料表面に吸着して、残渣として残るため、外観上にお
いて好ましくなく、またフラックスろう付け後の表面処
理の均一性も損ねる問題を生じるからであり、また、Ｍ
の重量比率が５０％を越え、且つＦが２０％未満である
場合においては、酸化被膜を除去するために必要なＦ量
が不足し、接合率の低下、加えてアルミニウム材料表面
と共晶を形成し得るＳｉの溶融不足により、非継ぎ手部
にＳｉの未溶融残渣が残る問題を惹起する。更に、Ｓｉ
の重量比率が５％未満である場合においては、酸化被膜
を除去するために必要なＦが過剰となり、コストの増加
をもたらし、加えてフラックスの板状結晶が必要以上に
アルミニウム材料表面に吸着して、残渣として残るた
め、外観上も好ましくなく、フラックスろう付け後の表
面処理の均一性も損ねる問題があるのであり、一方、Ｓ
ｉの重量比率が５０％を越える場合においては、アルミ
ニウム材料表面と共晶を形成し得るＳｉの溶融不足によ
り、非継ぎ手部にＳｉの未溶融残渣が残る問題がある。
且つＦが８０％を越える場合にあっては、ろう付け接合
には問題はないものの、酸化被膜を除去するために必要
なＦが過剰となるところから、コストの増加を惹起し、
加えてフラックスの板状結晶が必要以上にアルミニウム
材料表面に吸着して、残渣として残るため、外観上にお
いて好ましくなく、またフラックスろう付け後の表面処
理の均一性も損ねる問題を生じるからであり、また、Ｍ
の重量比率が５０％を越え、且つＦが２０％未満である
場合においては、酸化被膜を除去するために必要なＦ量
が不足し、接合率の低下、加えてアルミニウム材料表面
と共晶を形成し得るＳｉの溶融不足により、非継ぎ手部
にＳｉの未溶融残渣が残る問題を惹起する。更に、Ｓｉ
の重量比率が５％未満である場合においては、酸化被膜
を除去するために必要なＦが過剰となり、コストの増加
をもたらし、加えてフラックスの板状結晶が必要以上に
アルミニウム材料表面に吸着して、残渣として残るた
め、外観上も好ましくなく、フラックスろう付け後の表
面処理の均一性も損ねる問題があるのであり、一方、Ｓ
ｉの重量比率が５０％を越える場合においては、アルミ
ニウム材料表面と共晶を形成し得るＳｉの溶融不足によ
り、非継ぎ手部にＳｉの未溶融残渣が残る問題がある。
【００２３】また、本発明においては、そのようなＭ−
Ｓｉ−Ｆ系化合物として、代表的には、ヘキサフルオロ
珪酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ）またはそのアルカリ金属塩を用い
ることが出来、具体的には、Ｈ2 ＳｉＦ6 の他、Ｌｉ2
ＳｉＦ6 、Ｎａ2 ＳｉＦ6 、Ｋ2 ＳｉＦ6 、Ｃｓ2 Ｓｉ
Ｆ6 、Ｒｂ2 ＳｉＦ6 等を挙げることが出来、その中で
も、特に、ヘキサフルオロ珪酸カリウム（Ｋ2 Ｓｉ
Ｆ6 ）或いはヘキサフルオロ珪酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ
ｉＦ6 ）が、有利に用いられることとなる。なお、上記
のヘキサフルオロ珪酸またはそのアルカリ金属塩は、例
えば、Ｈ2 ＳｉＦ6・２Ｈ2 ＯやＬｉ2 ＳｉＦ6 ・２Ｈ
2 Ｏ等の水和物の形態においても、用いられ得るもので
ある。
Ｓｉ−Ｆ系化合物として、代表的には、ヘキサフルオロ
珪酸（Ｈ2 ＳｉＦ6 ）またはそのアルカリ金属塩を用い
ることが出来、具体的には、Ｈ2 ＳｉＦ6 の他、Ｌｉ2
ＳｉＦ6 、Ｎａ2 ＳｉＦ6 、Ｋ2 ＳｉＦ6 、Ｃｓ2 Ｓｉ
Ｆ6 、Ｒｂ2 ＳｉＦ6 等を挙げることが出来、その中で
も、特に、ヘキサフルオロ珪酸カリウム（Ｋ2 Ｓｉ
Ｆ6 ）或いはヘキサフルオロ珪酸ナトリウム（Ｎａ2 Ｓ
ｉＦ6 ）が、有利に用いられることとなる。なお、上記
のヘキサフルオロ珪酸またはそのアルカリ金属塩は、例
えば、Ｈ2 ＳｉＦ6・２Ｈ2 ＯやＬｉ2 ＳｉＦ6 ・２Ｈ
2 Ｏ等の水和物の形態においても、用いられ得るもので
ある。
【００２４】本発明に従うろう付け用組成物は、かくの
如きＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくと
も１種以上からなる第一の粉末のみにて構成される他、
そのような第一の粉末を主成分として、具体的には、少
なくとも５０重量％以上の割合において含んで構成され
ることとなるが、かかる第一の粉末に組み合わされる他
の成分（副成分：第二の粉末）としては、ろう付け部の
特性の向上等を図る目的をもって、公知の各種の成分が
用いられることとなる。
如きＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくと
も１種以上からなる第一の粉末のみにて構成される他、
そのような第一の粉末を主成分として、具体的には、少
なくとも５０重量％以上の割合において含んで構成され
ることとなるが、かかる第一の粉末に組み合わされる他
の成分（副成分：第二の粉末）としては、ろう付け部の
特性の向上等を図る目的をもって、公知の各種の成分が
用いられることとなる。
【００２５】すなわち、そのような副成分（第二の粉
末）は、ろう付け用組成物の５０重量％以上を占める前
記第一の粉末に加えて、残余の割合（５０重量％以下）
において、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒ若しく
はＢｉからなる金属粉末またはそれら金属の少なくとも
１種とアルミニウムとの合金粉末或いはそれら金属の酸
化物若しくはフッ化物、珪酸のアルカリ金属塩若しくは
その水和物、ヘキサフルオロ珪酸塩（但し、アルカリ金
属塩を除く）若しくはその水和物、元素比率において２
０〜４５％のＫと１０〜２５％のＡｌと４５〜７０％の
Ｆとを含むろう付け用フラックス、及びフッ化物系フラ
ックスからなる群より選ばれた少なくとも１種以上より
構成されるものであって、そのような第二の粉末たる副
成分の添加によって、接合特性の向上や耐食性、犠牲陽
極効果、低温度下での有効なろう付け性を得る等の効果
を享受することが出来る。
末）は、ろう付け用組成物の５０重量％以上を占める前
記第一の粉末に加えて、残余の割合（５０重量％以下）
において、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒ若しく
はＢｉからなる金属粉末またはそれら金属の少なくとも
１種とアルミニウムとの合金粉末或いはそれら金属の酸
化物若しくはフッ化物、珪酸のアルカリ金属塩若しくは
その水和物、ヘキサフルオロ珪酸塩（但し、アルカリ金
属塩を除く）若しくはその水和物、元素比率において２
０〜４５％のＫと１０〜２５％のＡｌと４５〜７０％の
Ｆとを含むろう付け用フラックス、及びフッ化物系フラ
ックスからなる群より選ばれた少なくとも１種以上より
構成されるものであって、そのような第二の粉末たる副
成分の添加によって、接合特性の向上や耐食性、犠牲陽
極効果、低温度下での有効なろう付け性を得る等の効果
を享受することが出来る。
【００２６】具体的には、例えば、Ｓｉ（金属）、Ａｌ
−Ｓｉ合金、ＳｉＯ2 や、他のＳｉ添加合金或いはＳｉ
含有化合物等は、主として、ろう付けする継ぎ手に形成
されるフィレットに必要なろう材料を確保・調整する効
果を有し、また、Ｚｎ、Ａｌ−Ｚｎ合金、ＺｎＦ2 ・４
Ｈ2 Ｏや、他のＺｎ添加合金或いはＺｎ含有化合物等
は、接合部材間の電位差を調整して、犠牲陽極効果を確
保するものであり、更にＣｕ、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ｃｕ2
Ｏ、ＣｕＦ2 ・２Ｈ2 Ｏや、他のＣｕ添加合金或いはＣ
ｕ含有化合物等は、主に接合部材の強度を向上する効果
を付与するものである。また、Ｇｅ、Ａｌ−Ｇｅ合金、
ＧｅＯ2 や、他のＧｅ添加合金或いはＧｅ含有化合物等
は、主にアルミニウム部材との反応温度を低下せしめ
て、ろう付け温度を調整する効果を奏するものであり、
また、Ｓｒ、ＳｒＦ2 、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ｂｉ、Ａｌ−
Ｂｉ合金、Ｂｉ2 Ｏ3 や、他のＢｉ若しくはＳｒ添加合
金或いはＢｉ若しくはＳｒ含有化合物等は、主として、
ろうの流動性を向上して、ろう付け性を助長する効果を
与えるものである。更に、Ａｌ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3
や、他のＡｌ添加合金或いはＡｌ含有化合物等は、主に
アルミニウム母材との反応・溶融量を抑制したり、フラ
ックスの融点を調整する等の効果を有する。加えて、Ｂ
ａＳｉＦ6 、ＣａＳｉＦ6 、ＳｒＳｉＦ6 、ＺｎＳｉＦ
6 等のヘキサフルオロ珪酸塩やその水和物、或いはＫ
Ｆ、ＡｌＦ3 、ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 ＡｌＦ5 、Ｋ3 ＡｌＦ
6 、ＣｓＦ、ＲｂＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣａＦ2 等の１
種若しくはそれらの２種以上の混合物、またはそれらの
溶融・凝固反応後の組成物等は、ろう付け溶融量を維持
しながらも、酸化被膜を除去するためのフラックスの融
点を調整したり、或いはフラックスの融点を調整する等
の効果を奏するものである。また、Ｎａ2 ＳｉＯ3 、Ｌ
ｉ2 ＳｉＯ3 、Ｋ2 ＳｉＯ3 等の珪酸のアルカリ金属塩
やその水和物は、ろう材の形成に寄与する。
−Ｓｉ合金、ＳｉＯ2 や、他のＳｉ添加合金或いはＳｉ
含有化合物等は、主として、ろう付けする継ぎ手に形成
されるフィレットに必要なろう材料を確保・調整する効
果を有し、また、Ｚｎ、Ａｌ−Ｚｎ合金、ＺｎＦ2 ・４
Ｈ2 Ｏや、他のＺｎ添加合金或いはＺｎ含有化合物等
は、接合部材間の電位差を調整して、犠牲陽極効果を確
保するものであり、更にＣｕ、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ｃｕ2
Ｏ、ＣｕＦ2 ・２Ｈ2 Ｏや、他のＣｕ添加合金或いはＣ
ｕ含有化合物等は、主に接合部材の強度を向上する効果
を付与するものである。また、Ｇｅ、Ａｌ−Ｇｅ合金、
ＧｅＯ2 や、他のＧｅ添加合金或いはＧｅ含有化合物等
は、主にアルミニウム部材との反応温度を低下せしめ
て、ろう付け温度を調整する効果を奏するものであり、
また、Ｓｒ、ＳｒＦ2 、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ｂｉ、Ａｌ−
Ｂｉ合金、Ｂｉ2 Ｏ3 や、他のＢｉ若しくはＳｒ添加合
金或いはＢｉ若しくはＳｒ含有化合物等は、主として、
ろうの流動性を向上して、ろう付け性を助長する効果を
与えるものである。更に、Ａｌ、Ａｌ2 Ｏ3 、ＡｌＦ3
や、他のＡｌ添加合金或いはＡｌ含有化合物等は、主に
アルミニウム母材との反応・溶融量を抑制したり、フラ
ックスの融点を調整する等の効果を有する。加えて、Ｂ
ａＳｉＦ6 、ＣａＳｉＦ6 、ＳｒＳｉＦ6 、ＺｎＳｉＦ
6 等のヘキサフルオロ珪酸塩やその水和物、或いはＫ
Ｆ、ＡｌＦ3 、ＫＡｌＦ4 、Ｋ2 ＡｌＦ5 、Ｋ3 ＡｌＦ
6 、ＣｓＦ、ＲｂＦ、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＣａＦ2 等の１
種若しくはそれらの２種以上の混合物、またはそれらの
溶融・凝固反応後の組成物等は、ろう付け溶融量を維持
しながらも、酸化被膜を除去するためのフラックスの融
点を調整したり、或いはフラックスの融点を調整する等
の効果を奏するものである。また、Ｎａ2 ＳｉＯ3 、Ｌ
ｉ2 ＳｉＯ3 、Ｋ2 ＳｉＯ3 等の珪酸のアルカリ金属塩
やその水和物は、ろう材の形成に寄与する。
【００２７】このように、本発明に従うろう付け用組成
物には、必須成分たる前記した第一の粉末と共に、副成
分（第二の粉末）として、各種の金属或いは化合物が任
意に選択されて配合され、また、その配合量も適宜に選
定されることとなるが、ろう付け加熱によって、アルミ
ニウム材料と反応して、アルミニウム材料中に拡散した
り、若しくは溶融したり、或いはフラックスと反応し
て、ろう付け後の製品に所望の特性を付与したり、目的
とする効果を向上せしめたりする物質であれば、上記に
例示したもの以外の物質を用い、それを第一の粉末と混
合せしめて、本発明に従うろう付け用組成物とすること
も可能である。
物には、必須成分たる前記した第一の粉末と共に、副成
分（第二の粉末）として、各種の金属或いは化合物が任
意に選択されて配合され、また、その配合量も適宜に選
定されることとなるが、ろう付け加熱によって、アルミ
ニウム材料と反応して、アルミニウム材料中に拡散した
り、若しくは溶融したり、或いはフラックスと反応し
て、ろう付け後の製品に所望の特性を付与したり、目的
とする効果を向上せしめたりする物質であれば、上記に
例示したもの以外の物質を用い、それを第一の粉末と混
合せしめて、本発明に従うろう付け用組成物とすること
も可能である。
【００２８】ここで、かかる本発明に従うろう付け用組
成物の適用されるアルミニウム材料とは、アルミニウム
若しくはその合金からなる板状体や押出物の他、それら
の成形加工品、更には組付け体等の各種形状物を意図す
るものであり、そのような素材の状態から加工品、組付
け体に至る各種形態のアルミニウム材料に対して、後述
の如き各種の手法に従ってろう付け用組成物の所定厚さ
の層が形成されることとなる。
成物の適用されるアルミニウム材料とは、アルミニウム
若しくはその合金からなる板状体や押出物の他、それら
の成形加工品、更には組付け体等の各種形状物を意図す
るものであり、そのような素材の状態から加工品、組付
け体に至る各種形態のアルミニウム材料に対して、後述
の如き各種の手法に従ってろう付け用組成物の所定厚さ
の層が形成されることとなる。
【００２９】また、かくの如き本発明に従うろう付け用
組成物は、アルミニウム若しくはその合金からなる所定
形状のアルミニウム材料に対して、公知の手法に従って
適用されることとなるが、一般に、そのようなろう付け
用組成物は、揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめられ
て、スラリー形態とされ、以て、ろう付けフラックスの
作用と共に、前記した低い温度で溶融する共晶アルミニ
ウム合金ろうを形成させる役割を併せ有するろう付け用
塗料とされて、目的とするアルミニウム材料に適用され
るのである。このような塗料を用いることにより、アル
ミニウム材料に対する塗布面の均一性が向上せしめら
れ、また塗工方法の拡大や簡易性が有利に確保され、更
には塗膜の密着性等の性能を向上させることが出来るの
であり、特に、それらの効果をより一層有効に奏せしめ
る上において、本発明にあっては、前述の如く、ろう付
け用組成物を揮発性の溶剤或いは水にてスラリーとする
と共に、それに、更に、５５０℃以下の温度において分
解、消失し得る、ろう付け性を阻害することのない樹脂
を添加せしめてなるろう付け用塗料が、有利に用いられ
ることとなる。
組成物は、アルミニウム若しくはその合金からなる所定
形状のアルミニウム材料に対して、公知の手法に従って
適用されることとなるが、一般に、そのようなろう付け
用組成物は、揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめられ
て、スラリー形態とされ、以て、ろう付けフラックスの
作用と共に、前記した低い温度で溶融する共晶アルミニ
ウム合金ろうを形成させる役割を併せ有するろう付け用
塗料とされて、目的とするアルミニウム材料に適用され
るのである。このような塗料を用いることにより、アル
ミニウム材料に対する塗布面の均一性が向上せしめら
れ、また塗工方法の拡大や簡易性が有利に確保され、更
には塗膜の密着性等の性能を向上させることが出来るの
であり、特に、それらの効果をより一層有効に奏せしめ
る上において、本発明にあっては、前述の如く、ろう付
け用組成物を揮発性の溶剤或いは水にてスラリーとする
と共に、それに、更に、５５０℃以下の温度において分
解、消失し得る、ろう付け性を阻害することのない樹脂
を添加せしめてなるろう付け用塗料が、有利に用いられ
ることとなる。
【００３０】なお、かかるろう付け用塗料の調製に際し
て用いられる水としては、それに含まれる不純物がろう
付け性を阻害する恐れがあるところから、好ましくは、
純水が有利に採用され、また揮発性の溶剤としても、熱
交換器等のろう付け製品における各構成部材に応じて要
請される必要な塗膜厚や表面粗度（均一性）等によっ
て、公知のものの中から適宜に選定されることとなる
が、一般に、プロパノール、２−プロパノール、ブタノ
ール、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の有機溶
媒が有利に用いられることとなる。そして、このような
揮発性の溶剤或いは水を用いて、前記したろう付け用組
成物は、固形分重量比が５０％以上となるようなスラリ
ー形態において、ろう付け用塗料に調製されるのであ
る。
て用いられる水としては、それに含まれる不純物がろう
付け性を阻害する恐れがあるところから、好ましくは、
純水が有利に採用され、また揮発性の溶剤としても、熱
交換器等のろう付け製品における各構成部材に応じて要
請される必要な塗膜厚や表面粗度（均一性）等によっ
て、公知のものの中から適宜に選定されることとなる
が、一般に、プロパノール、２−プロパノール、ブタノ
ール、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の有機溶
媒が有利に用いられることとなる。そして、このような
揮発性の溶剤或いは水を用いて、前記したろう付け用組
成物は、固形分重量比が５０％以上となるようなスラリ
ー形態において、ろう付け用塗料に調製されるのであ
る。
【００３１】また、かかるろう付け用塗料に更に添加せ
しめられる樹脂としては、ろう付け性を阻害させないた
めにも、ろう付け温度以下、特にろう材の溶融温度以下
にて完全に揮発乃至消失する特性を有するものである必
要があり、一般に、５５０℃以下の温度において分解、
消失し得る、ろう付け性を阻害することのない樹脂が用
いられ、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸−２−エ
チルヘキシル、メタクリル酸プロピル等のモノマーの１
種或いは２種以上を重合せしめて得られる単独若しくは
共重合体や、それらモノマーと他のビニル系モノマーと
の共重合体等を挙げることが出来る。勿論、そのような
樹脂は、必要な塗膜厚や表面均一性（表面粗度）等の要
求特性に応じて、分散媒体（溶剤若しくは水）の種類と
の組合せにおいて、適宜に選択されるものであること
は、言うまでもないところである。また、このような樹
脂の塗料中における比率が高くなり過ぎると、その使用
量が多いことによるコストアップ等の問題が惹起される
ところから、塗料中の樹脂の重量比率は、好ましくは５
０％以下とされることとなる。
しめられる樹脂としては、ろう付け性を阻害させないた
めにも、ろう付け温度以下、特にろう材の溶融温度以下
にて完全に揮発乃至消失する特性を有するものである必
要があり、一般に、５５０℃以下の温度において分解、
消失し得る、ろう付け性を阻害することのない樹脂が用
いられ、例えばメタクリル酸メチル、メタクリル酸エチ
ル、メタクリル酸−ｎ−ブチル、メタクリル酸−２−エ
チルヘキシル、メタクリル酸プロピル等のモノマーの１
種或いは２種以上を重合せしめて得られる単独若しくは
共重合体や、それらモノマーと他のビニル系モノマーと
の共重合体等を挙げることが出来る。勿論、そのような
樹脂は、必要な塗膜厚や表面均一性（表面粗度）等の要
求特性に応じて、分散媒体（溶剤若しくは水）の種類と
の組合せにおいて、適宜に選択されるものであること
は、言うまでもないところである。また、このような樹
脂の塗料中における比率が高くなり過ぎると、その使用
量が多いことによるコストアップ等の問題が惹起される
ところから、塗料中の樹脂の重量比率は、好ましくは５
０％以下とされることとなる。
【００３２】そして、本発明にあっては、上述の如きろ
う付け用塗料を用いて、アルミニウム若しくはその合金
からなる各種のアルミニウム材料の少なくとも接合され
るべき表面に対して、公知の各種の手法に従って塗装を
行ない、そのような塗料を構成するろう付け用組成物か
らなる塗布層を形成せしめることにより、目的とするろ
う付け用アルミニウム材料が製造されるのである。
う付け用塗料を用いて、アルミニウム若しくはその合金
からなる各種のアルミニウム材料の少なくとも接合され
るべき表面に対して、公知の各種の手法に従って塗装を
行ない、そのような塗料を構成するろう付け用組成物か
らなる塗布層を形成せしめることにより、目的とするろ
う付け用アルミニウム材料が製造されるのである。
【００３３】特に、このようなろう付け用アルミニウム
材料の製造に際して、前記したろう付け用塗料をアルミ
ニウム材料の所定の表面に連続的に塗工する場合におい
て、その塗工方法としては、スプレー法、浸漬法、ロー
ル転写法（ロールコート法）等の公知の手法が適宜に採
用されることとなるが、スプレー法ではスプレーガンの
目詰まりが生じる場合があり、また浸漬法では浸漬浴中
の塗料の安定性が低くなる場合があるところから、塗工
安定性や処理能力が高いロール転写法が、本発明におい
ては、好ましい塗布法として有利に採用される。なお、
そのようなロール転写法において、ロール表面材質や、
コーターロール及びアプリケーションロールの正転、逆
転等の塗布条件は、必要とされる塗膜厚や表面均一性
（表面祖度）等の要求に応じて、適宜に決定され、目的
に合致したロール転写条件が選定されることとなる。
材料の製造に際して、前記したろう付け用塗料をアルミ
ニウム材料の所定の表面に連続的に塗工する場合におい
て、その塗工方法としては、スプレー法、浸漬法、ロー
ル転写法（ロールコート法）等の公知の手法が適宜に採
用されることとなるが、スプレー法ではスプレーガンの
目詰まりが生じる場合があり、また浸漬法では浸漬浴中
の塗料の安定性が低くなる場合があるところから、塗工
安定性や処理能力が高いロール転写法が、本発明におい
ては、好ましい塗布法として有利に採用される。なお、
そのようなロール転写法において、ロール表面材質や、
コーターロール及びアプリケーションロールの正転、逆
転等の塗布条件は、必要とされる塗膜厚や表面均一性
（表面祖度）等の要求に応じて、適宜に決定され、目的
に合致したロール転写条件が選定されることとなる。
【００３４】また、上述の如くして、塗工して得られた
ろう付け用アルミニウム材料にあっては、かかるアルミ
ニウム材料の接合されるべき表面に、前記した本発明に
従うろう付け用組成物からなる塗布層が所定厚さにおい
て形成されることとなるが、一般に、そのような塗布層
は、該塗布層を構成するろう付け用組成物中の前記Ｍ−
Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の１種以上からなる
第一の粉末におけるＳｉが１〜５０ｇ／ｍ2 の割合にお
いて含有されるような、厚さにおいて設けられることと
なる。けだし、そのような塗布層中のＳｉ含有量（Ｓｉ
換算値）が低くなり過ぎると、アルミニウム材料の接合
は為されるものの、溶融したろう材が有効なフィレット
を形成し得ず、ろう付け製品の目的とする性能が充分に
発揮され得なくなったり、ろう付け接合部の強度の低下
等の不具合を惹起するようになるからであり、また、Ｓ
ｉ含有量が多過ぎるような塗布層にあっては、母材の継
ぎ手部に形成されたフィレットによる溶融・侵食が著し
くなり、ろう付け性や耐食性等を損ねる問題を惹起する
ようになるからである。
ろう付け用アルミニウム材料にあっては、かかるアルミ
ニウム材料の接合されるべき表面に、前記した本発明に
従うろう付け用組成物からなる塗布層が所定厚さにおい
て形成されることとなるが、一般に、そのような塗布層
は、該塗布層を構成するろう付け用組成物中の前記Ｍ−
Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の１種以上からなる
第一の粉末におけるＳｉが１〜５０ｇ／ｍ2 の割合にお
いて含有されるような、厚さにおいて設けられることと
なる。けだし、そのような塗布層中のＳｉ含有量（Ｓｉ
換算値）が低くなり過ぎると、アルミニウム材料の接合
は為されるものの、溶融したろう材が有効なフィレット
を形成し得ず、ろう付け製品の目的とする性能が充分に
発揮され得なくなったり、ろう付け接合部の強度の低下
等の不具合を惹起するようになるからであり、また、Ｓ
ｉ含有量が多過ぎるような塗布層にあっては、母材の継
ぎ手部に形成されたフィレットによる溶融・侵食が著し
くなり、ろう付け性や耐食性等を損ねる問題を惹起する
ようになるからである。
【００３５】なお、この本発明に従うろう付け用アルミ
ニウム材料において、そのアルミニウム材料の表面に形
成される前記したろう付け用組成物からなる塗布層の厚
さとしては、目的とするろう付け製品における各構成部
材の機能、換言すれば継ぎ手接合部における必要フィレ
ット形成量に応じて、前記したＳｉ換算値（１〜５０ｇ
／ｍ2 ）の範囲内において、適宜に選定されることとな
るが、そのようなＳｉ換算値が大きな（厚さの厚い）塗
布層を設ける程、継ぎ手接合部に形成されるフィレット
は、大きくなるのである。例えば、上記のＳｉ換算値に
おいて、熱交換器の部材であるフィン材にあっては、好
ましくは１〜２０ｇ／ｍ2 の範囲内の塗布層が形成され
るようにされ、また熱交換器の冷媒流通路に用いられる
チューブ材にあっては、好ましくは２〜３０ｇ／ｍ2 、
更に、冷媒流通路を連結して熱交換器の出入口に構成さ
れるタンク材にあっては、好ましくは５〜５０ｇ／ｍ2
の範囲内において、塗布層が有利に形成されることとな
る。
ニウム材料において、そのアルミニウム材料の表面に形
成される前記したろう付け用組成物からなる塗布層の厚
さとしては、目的とするろう付け製品における各構成部
材の機能、換言すれば継ぎ手接合部における必要フィレ
ット形成量に応じて、前記したＳｉ換算値（１〜５０ｇ
／ｍ2 ）の範囲内において、適宜に選定されることとな
るが、そのようなＳｉ換算値が大きな（厚さの厚い）塗
布層を設ける程、継ぎ手接合部に形成されるフィレット
は、大きくなるのである。例えば、上記のＳｉ換算値に
おいて、熱交換器の部材であるフィン材にあっては、好
ましくは１〜２０ｇ／ｍ2 の範囲内の塗布層が形成され
るようにされ、また熱交換器の冷媒流通路に用いられる
チューブ材にあっては、好ましくは２〜３０ｇ／ｍ2 、
更に、冷媒流通路を連結して熱交換器の出入口に構成さ
れるタンク材にあっては、好ましくは５〜５０ｇ／ｍ2
の範囲内において、塗布層が有利に形成されることとな
る。
【００３６】そして、本発明は、上述の如くして得られ
たろう付け用組成物或いはろう付け用アルミニウム材料
を用いて、アルミニウム材料のろう付け接合を行なわし
めることにより、従来の如き非腐食性フラックスろう付
け方法に比べて、更に優れた特徴を発揮するのである。
即ち、接合されるべき二つのアルミニウム材料の少なく
とも接合部位に、前記したろう付け用組成物を存在せし
めて、ろう付け加熱を行なうことにより、それら二つの
アルミニウム材料の接合部位の表面に存在する酸化膜
を、かかるろう付け用組成物にて除去する一方、それら
ろう付け用組成物とアルミニウム材料との反応にて、共
晶アルミニウム合金ろうを形成せしめ、それら二つのア
ルミニウム材料をろう付けして、一体的な接合体（ろう
付け製品）と為すものであって、これにより、健全なろ
う付け接合部が容易に形成され得るのである。
たろう付け用組成物或いはろう付け用アルミニウム材料
を用いて、アルミニウム材料のろう付け接合を行なわし
めることにより、従来の如き非腐食性フラックスろう付
け方法に比べて、更に優れた特徴を発揮するのである。
即ち、接合されるべき二つのアルミニウム材料の少なく
とも接合部位に、前記したろう付け用組成物を存在せし
めて、ろう付け加熱を行なうことにより、それら二つの
アルミニウム材料の接合部位の表面に存在する酸化膜
を、かかるろう付け用組成物にて除去する一方、それら
ろう付け用組成物とアルミニウム材料との反応にて、共
晶アルミニウム合金ろうを形成せしめ、それら二つのア
ルミニウム材料をろう付けして、一体的な接合体（ろう
付け製品）と為すものであって、これにより、健全なろ
う付け接合部が容易に形成され得るのである。
【００３７】なお、このようなろう付け方法において、
ろう付け用組成物は、接合されるべき二つのアルミニウ
ム材料の少なくとも一方の接合部位に対して、前述の如
き塗布層等の形態において存在せしめられるものであ
り、そして、そのようなろう付け用組成物の存在下にお
いて、二つのアルミニウム材料が、目的とする継ぎ手形
態において組み付けられ（当接せしめられ）た後、それ
らアルミニウム材料の融点よりも低い温度、一般に５８
０℃〜６２０℃程度の温度に加熱せしめられることによ
り、かかるろう付け用組成物とアルミニウム材料表面と
を反応せしめて、アルミニウム材料の表面に存在し、接
合の障害となる酸化膜を除去すると共に、そのような温
度で溶融する共晶アルミニウム合金ろうを形成させ、そ
して、その後の冷却によって、二つのアルミニウム材料
のろう付け接合体を完成せしめ得るのである。
ろう付け用組成物は、接合されるべき二つのアルミニウ
ム材料の少なくとも一方の接合部位に対して、前述の如
き塗布層等の形態において存在せしめられるものであ
り、そして、そのようなろう付け用組成物の存在下にお
いて、二つのアルミニウム材料が、目的とする継ぎ手形
態において組み付けられ（当接せしめられ）た後、それ
らアルミニウム材料の融点よりも低い温度、一般に５８
０℃〜６２０℃程度の温度に加熱せしめられることによ
り、かかるろう付け用組成物とアルミニウム材料表面と
を反応せしめて、アルミニウム材料の表面に存在し、接
合の障害となる酸化膜を除去すると共に、そのような温
度で溶融する共晶アルミニウム合金ろうを形成させ、そ
して、その後の冷却によって、二つのアルミニウム材料
のろう付け接合体を完成せしめ得るのである。
【００３８】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。また、
本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した発
明の実施の形態における記述以外にも、本発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種
々なる変更、修正、改良等を加え得るものであること
が、理解されるべきである。
に具体的に明らかにすることとするが、本発明が、その
ような実施例の記載によって、何等の制約をも受けるも
のでないことは、言うまでもないところである。また、
本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記した発
明の実施の形態における記述以外にも、本発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種
々なる変更、修正、改良等を加え得るものであること
が、理解されるべきである。
【００３９】実施例 １ 先ず、下記表１に示される各種のろう付け用アルミニウ
ム材料を準備した。即ち、表１に示される各例のろう付
け用組成物を用いて、それぞれ、それと同重量の純水と
混合せしめることにより、スラリー状の各種のろう付け
用塗料を調製した後、バーコータを用い、材質：Ａ３０
０３、調質Ｏ材の第一のアルミニウム板（厚さ：１．０
ｍｍ、幅：２５ｍｍ、長さ：６０ｍｍ）の一方の表面
に、表１に示されるＳｉ換算付着量となるように塗布す
ることにより、各種のろう付け用組成物からなる所定の
塗布層を有する第一のアルミニウム板を、ろう付け用ア
ルミニウム材料として得た。なお、ろう付け用組成物の
調製に際して、Ｎo.１〜６及び１１〜１６の例において
は、平均粒径が約１００μｍの粉末を使用する一方、Ｎ
o.７及び８の例にあっては、平均粒径が約２０μｍの粉
末を使用し、更にＮo.９及び１０の例にあっては、平均
粒径が約６０μｍの粉末を使用した。また、ＫＡｌＦ4
とＫ3 ＡｌＦ6 の混合比率は、何れも、１：１である。
ム材料を準備した。即ち、表１に示される各例のろう付
け用組成物を用いて、それぞれ、それと同重量の純水と
混合せしめることにより、スラリー状の各種のろう付け
用塗料を調製した後、バーコータを用い、材質：Ａ３０
０３、調質Ｏ材の第一のアルミニウム板（厚さ：１．０
ｍｍ、幅：２５ｍｍ、長さ：６０ｍｍ）の一方の表面
に、表１に示されるＳｉ換算付着量となるように塗布す
ることにより、各種のろう付け用組成物からなる所定の
塗布層を有する第一のアルミニウム板を、ろう付け用ア
ルミニウム材料として得た。なお、ろう付け用組成物の
調製に際して、Ｎo.１〜６及び１１〜１６の例において
は、平均粒径が約１００μｍの粉末を使用する一方、Ｎ
o.７及び８の例にあっては、平均粒径が約２０μｍの粉
末を使用し、更にＮo.９及び１０の例にあっては、平均
粒径が約６０μｍの粉末を使用した。また、ＫＡｌＦ4
とＫ3 ＡｌＦ6 の混合比率は、何れも、１：１である。
【００４０】
【表１】
【００４１】次いで、この第一のアルミニウム板を水平
板として用いて、それを、前記ろう付け用組成物の塗布
層が上面となるように配置した後、材質：Ａ３００３、
調質Ｏ材の第二のアルミニウム板（厚さ：１．０ｍｍ、
幅：２５ｍｍ、長さ：５５ｍｍ）を垂直板として用い
て、それを、前記第一のアルミニウム板に対してＴ字状
に組み付け、所定の治具にて固定せしめた。その後、か
かる第一及び第二のアルミニウム板の組付け物を、炉内
酸素濃度が１００ｐｐｍ以下、露点が−３０℃以下の窒
素ガス炉内雰囲気に維持されたろう付け炉中に挿入し
て、６００℃×３分のろう付け加熱を行ない、その後、
炉内で５００℃以下になるまで冷却を行なった後、治具
にて固定された組付け物を炉外に取り出して、前記第一
のアルミニウム板と第二のアルミニウム板とがＴ字状に
ろう付けされてなる各種の接合サンプルを得た。
板として用いて、それを、前記ろう付け用組成物の塗布
層が上面となるように配置した後、材質：Ａ３００３、
調質Ｏ材の第二のアルミニウム板（厚さ：１．０ｍｍ、
幅：２５ｍｍ、長さ：５５ｍｍ）を垂直板として用い
て、それを、前記第一のアルミニウム板に対してＴ字状
に組み付け、所定の治具にて固定せしめた。その後、か
かる第一及び第二のアルミニウム板の組付け物を、炉内
酸素濃度が１００ｐｐｍ以下、露点が−３０℃以下の窒
素ガス炉内雰囲気に維持されたろう付け炉中に挿入し
て、６００℃×３分のろう付け加熱を行ない、その後、
炉内で５００℃以下になるまで冷却を行なった後、治具
にて固定された組付け物を炉外に取り出して、前記第一
のアルミニウム板と第二のアルミニウム板とがＴ字状に
ろう付けされてなる各種の接合サンプルを得た。
【００４２】そして、かくして得られた接合サンプルに
ついて、そのフィレットの大きさ及び表面外観を目視に
て観察して評価すると共に、継ぎ手部に形成されるフィ
レットの割合（接合率）を測定し、また継ぎ手部の侵食
深さを評価し、更に非継ぎ手部の最大溶融深さを測定し
て、それらの結果を、下記表２に併せ示した。なお、こ
こで言う接合率（％）とは、〔継ぎ手にフィレットが形
成されている長さ／水平板と垂直板が接合されている長
さ（継ぎ手部の長さ）〕にて示されるものである。ま
た、継ぎ手部のフィレットの侵食深さ及び非継ぎ手部の
最大溶融深さは、それぞれ、ろう材の侵食によって最も
母材が深くまで溶融している部分を拡大断面ミクロ写真
から測定することにより、求めたものである。
ついて、そのフィレットの大きさ及び表面外観を目視に
て観察して評価すると共に、継ぎ手部に形成されるフィ
レットの割合（接合率）を測定し、また継ぎ手部の侵食
深さを評価し、更に非継ぎ手部の最大溶融深さを測定し
て、それらの結果を、下記表２に併せ示した。なお、こ
こで言う接合率（％）とは、〔継ぎ手にフィレットが形
成されている長さ／水平板と垂直板が接合されている長
さ（継ぎ手部の長さ）〕にて示されるものである。ま
た、継ぎ手部のフィレットの侵食深さ及び非継ぎ手部の
最大溶融深さは、それぞれ、ろう材の侵食によって最も
母材が深くまで溶融している部分を拡大断面ミクロ写真
から測定することにより、求めたものである。
【００４３】
【表２】 （Ｓ）・・・Ｓｉと考えられる黒（茶）色残渣 （Ｆ）・・・フラックス粉の結晶残渣過多
【００４４】かかる表２の結果より明らかなように、本
発明例であるＮo.１〜６の場合にあっては、何れも、良
好なフィレットが形成されており、従って有効なろう付
けが可能であることに加えて、継ぎ手部の侵食深さも小
さく、また非継ぎ手部の最大溶融深さも５０μｍ未満と
小さく、更に表面残渣による侵食も殆ど認められないの
である。
発明例であるＮo.１〜６の場合にあっては、何れも、良
好なフィレットが形成されており、従って有効なろう付
けが可能であることに加えて、継ぎ手部の侵食深さも小
さく、また非継ぎ手部の最大溶融深さも５０μｍ未満と
小さく、更に表面残渣による侵食も殆ど認められないの
である。
【００４５】これに対して、比較例であるＮo.７の場合
においては、非継ぎ手部の最大溶融深さが大きく、また
Ｎo.８の例にあっても、非継ぎ手部の最大溶融深さが大
となり、表面にも茶色の残渣が認められた。また、Ｎo.
９及び１０の場合にあっては、Ｆ及びＳｉを含有してい
ても、水素元素又はアルカリ金属以外の金属成分を含む
化合物となっているために、ろう付け接合が出来なかっ
た。更に、Ｎo.１１〜１３の場合にあっては、接合は為
されているものの、フィレットが形成されておらず、更
にまた、Ｎo.１４〜１６の場合にあっては、１００％の
接合率でろう付けはされているものの、非継ぎ手部の最
大溶融深さが深く、加えて表面にもフラックスの残渣が
多く認められるものであった。
においては、非継ぎ手部の最大溶融深さが大きく、また
Ｎo.８の例にあっても、非継ぎ手部の最大溶融深さが大
となり、表面にも茶色の残渣が認められた。また、Ｎo.
９及び１０の場合にあっては、Ｆ及びＳｉを含有してい
ても、水素元素又はアルカリ金属以外の金属成分を含む
化合物となっているために、ろう付け接合が出来なかっ
た。更に、Ｎo.１１〜１３の場合にあっては、接合は為
されているものの、フィレットが形成されておらず、更
にまた、Ｎo.１４〜１６の場合にあっては、１００％の
接合率でろう付けはされているものの、非継ぎ手部の最
大溶融深さが深く、加えて表面にもフラックスの残渣が
多く認められるものであった。
【００４６】実施例 ２ 下記表３及び表４に示される各種混合粉末からなる各種
のろう付け用組成物を用いて、アルミニウム材料のろう
付け性を評価した。なお、それぞれのろう付け用組成物
の塗布量は、その構成成分であるＫ2 ＳｉＦ6 中のＳｉ
換算付着量が約１０ｇ／ｍ2 となるようにした。また、
ろう付け操作並びに形成されたろう付け接合部における
評価は、実施例１と同様にした。得られた結果を、下記
表５及び表６に示す。
のろう付け用組成物を用いて、アルミニウム材料のろう
付け性を評価した。なお、それぞれのろう付け用組成物
の塗布量は、その構成成分であるＫ2 ＳｉＦ6 中のＳｉ
換算付着量が約１０ｇ／ｍ2 となるようにした。また、
ろう付け操作並びに形成されたろう付け接合部における
評価は、実施例１と同様にした。得られた結果を、下記
表５及び表６に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】
【表４】
【００４９】
【表５】
【００５０】
【表６】
【００５１】かかる表３〜表６の結果より明らかな如
く、本発明に従うＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和
物の少なくとも１種以上からなる第一の粉末を主成分と
するろう付け用組成物を用いたＮo.１７〜３４の例にあ
っては、何れも、優れたろう付け接合体を与えているの
に対して、そのような第一の粉末の含有量が低いろう付
け用組成物を用いたＮo.３５〜５１の例にあっては、接
合率の低いものとなったり、継ぎ手部の侵食深さや非継
ぎ手部の最大溶融深さが大となり、或いは表面残渣が多
量に認められる等の問題のあるものであった。
く、本発明に従うＭ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水和
物の少なくとも１種以上からなる第一の粉末を主成分と
するろう付け用組成物を用いたＮo.１７〜３４の例にあ
っては、何れも、優れたろう付け接合体を与えているの
に対して、そのような第一の粉末の含有量が低いろう付
け用組成物を用いたＮo.３５〜５１の例にあっては、接
合率の低いものとなったり、継ぎ手部の侵食深さや非継
ぎ手部の最大溶融深さが大となり、或いは表面残渣が多
量に認められる等の問題のあるものであった。
【００５２】実施例 ３ Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物として、ヘキサフルオロ珪酸カリ
ウム（Ｋ2 ＳｉＦ6 ）を用い、それを粉末形態の塗料Ｎ
o.１とする一方、そのような粉末に、下記表７に示され
る各種の溶媒を添加せしめ、更に樹脂としてメタクリル
酸−ｎ−ブチルを主成分とするアクリル樹脂を添加せし
めて、スラリー状の塗料Ｎo.２〜５を調製した。なお、
Ｋ2 ＳｉＦ6 粉末は、平均粒径が約１００μｍのものを
用い、またＮo.２〜５の各塗料中の固形分濃度を６０重
量％とすると共に、樹脂濃度は、固形分中、１５重量％
となるようにした。
ウム（Ｋ2 ＳｉＦ6 ）を用い、それを粉末形態の塗料Ｎ
o.１とする一方、そのような粉末に、下記表７に示され
る各種の溶媒を添加せしめ、更に樹脂としてメタクリル
酸−ｎ−ブチルを主成分とするアクリル樹脂を添加せし
めて、スラリー状の塗料Ｎo.２〜５を調製した。なお、
Ｋ2 ＳｉＦ6 粉末は、平均粒径が約１００μｍのものを
用い、またＮo.２〜５の各塗料中の固形分濃度を６０重
量％とすると共に、樹脂濃度は、固形分中、１５重量％
となるようにした。
【００５３】次いで、このようにして得られた各種の塗
料を用い、Ｓｉ換算付着量が約１０ｇ／ｍ2 となるよう
に、下記表７に示される塗布方法に従って、実施例１と
同様なアルミニウム板に塗布せしめ、そして、実施例１
と同様なアルミニウム板に対するろう付け性の評価を行
ない、その結果を下記表８に示した。
料を用い、Ｓｉ換算付着量が約１０ｇ／ｍ2 となるよう
に、下記表７に示される塗布方法に従って、実施例１と
同様なアルミニウム板に塗布せしめ、そして、実施例１
と同様なアルミニウム板に対するろう付け性の評価を行
ない、その結果を下記表８に示した。
【００５４】下記表８の結果から明らかなように、塗料
Ｎo.１〜５の何れのものを用いた場合にあっても、優れ
た特性を有するろう付け接合体を得ることが出来た。
Ｎo.１〜５の何れのものを用いた場合にあっても、優れ
た特性を有するろう付け接合体を得ることが出来た。
【００５５】
【表７】
【００５６】
【表８】
【００５７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従うアルミニウム材料のろう付け用組成物は、接合さ
れるべきアルミニウム材料の融点よりも低い温度で、か
かるアルミニウム材料表面の酸化膜を除去する作用と共
に、かかる低い温度で溶融する共晶アルミニウム合金ろ
うを、該アルミニウム材料との反応にて形成せしめる作
用を兼ね備えたものであるところから、従来の如きブレ
ージングシートを用いたり、或いはろう材とフラックス
とを混合して用いる必要は全くないのであり、しかも、
局部溶融が少ないことによって、粒度の大きな粉末を用
いても、健全なろう付け接合部が得られ、以て材料費が
低減され得ると共に、製造工程も簡素化され得て、大幅
なコスト低減が可能となったのである。
に従うアルミニウム材料のろう付け用組成物は、接合さ
れるべきアルミニウム材料の融点よりも低い温度で、か
かるアルミニウム材料表面の酸化膜を除去する作用と共
に、かかる低い温度で溶融する共晶アルミニウム合金ろ
うを、該アルミニウム材料との反応にて形成せしめる作
用を兼ね備えたものであるところから、従来の如きブレ
ージングシートを用いたり、或いはろう材とフラックス
とを混合して用いる必要は全くないのであり、しかも、
局部溶融が少ないことによって、粒度の大きな粉末を用
いても、健全なろう付け接合部が得られ、以て材料費が
低減され得ると共に、製造工程も簡素化され得て、大幅
なコスト低減が可能となったのである。
【００５８】そして、そのような本発明に従うろう付け
用組成物を用いて調製されたろう付け用塗料からは、ろ
う付け用アルミニウム材料が容易に製造され、更には、
その得られたろう付け用アルミニウム材料を用いる等に
よって、接合されるべき二つのアルミニウム材料の接合
部位に、本発明に従うろう付け用組成物を存在せしめた
状態下において、加熱することにより、それら二つのア
ルミニウム材料のろう付け接合を行なわしめることによ
り、局部溶融の少ない、良好なろう付け製品を容易に得
ることが可能となったのである。
用組成物を用いて調製されたろう付け用塗料からは、ろ
う付け用アルミニウム材料が容易に製造され、更には、
その得られたろう付け用アルミニウム材料を用いる等に
よって、接合されるべき二つのアルミニウム材料の接合
部位に、本発明に従うろう付け用組成物を存在せしめた
状態下において、加熱することにより、それら二つのア
ルミニウム材料のろう付け接合を行なわしめることによ
り、局部溶融の少ない、良好なろう付け製品を容易に得
ることが可能となったのである。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２３Ｋ 35/22 ３１０ Ｂ２３Ｋ 35/22 ３１０Ｅ 35/40 ３４０ 35/40 ３４０Ｊ (72)発明者 平尾 幸司 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 久富 裕二 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内 (72)発明者 池田 洋 東京都港区新橋五丁目11番３号 住友軽金 属工業株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 接合されるべきアルミニウム材料の融点
よりも低い温度で該アルミニウム材料表面の酸化膜を除
去する作用と共に、かかる低い温度で溶融する共晶アル
ミニウム合金ろうを該アルミニウム材料との間の反応に
て形成せしめる作用を兼ね備えたろう付け用組成物であ
って、少なくともＳｉ及びＦと共に、水素元素若しくは
アルカリ金属を含んで構成される化合物からなるＭ−Ｓ
ｉ−Ｆ系化合物或いはその水和物の少なくとも１種以上
からなる第一の粉末または該第一の粉末を主成分として
含有することを特徴とするアルミニウム材料のろう付け
用組成物。 - 【請求項２】 前記第一の粉末が、重量基準において、
Ｍ：Ｓｉ：Ｆ＝５〜５０％：５〜５０％：２０〜８０％
（但し、Ｍは水素元素若しくはアルカリ金属を表わし、
且つＭとＳｉとＦの合計量は１００％である）の組成割
合となるように、前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその
水和物の粉末を含んで調製されている請求項１記載のア
ルミニウム材料のろう付け用組成物。 - 【請求項３】 前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、ヘキサフ
ルオロ珪酸またはそのアルカリ金属塩である請求項１又
は請求項２記載のアルミニウム材料のろう付け用組成
物。 - 【請求項４】 前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物が、ヘキサフ
ルオロ珪酸カリウムまたはヘキサフルオロ珪酸ナトリウ
ムである請求項１乃至請求項３の何れかに記載のアルミ
ニウム材料のろう付け用組成物。 - 【請求項５】 前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物或いはその水
和物の１種以上からなる第一の粉末として、ヘキサフル
オロ珪酸若しくはそのアルカリ金属塩またはそれらの水
和物の少なくとも１種以上を、５０重量％以上の割合に
おいて含み、且つ残余の割合において、Ａｌ、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｓｒ若しくはＢｉからなる金属粉末ま
たはそれら金属の少なくとも１種とアルミニウムとの合
金粉末或いはそれら金属の酸化物若しくはフッ化物、珪
酸のアルカリ金属塩若しくはその水和物、ヘキサフルオ
ロ珪酸塩（但し、アルカリ金属塩を除く）若しくはその
水和物、元素比率において２０〜４５％のＫと１０〜２
５％のＡｌと４５〜７０％のＦとを含むろう付け用フラ
ックス、及びフッ化物系フラックスからなる群より選ば
れた少なくとも１種以上の第二の粉末を含んでいる請求
項１記載のアルミニウム材料のろう付け用組成物。 - 【請求項６】 前記ヘキサフルオロ珪酸のアルカリ金属
塩が、ヘキサフルオロ珪酸カリウムまたはヘキサフルオ
ロ珪酸ナトリウムである請求項５記載のアルミニウム材
料のろう付け用組成物。 - 【請求項７】 請求項１乃至６の何れかに記載のろう付
け用組成物を揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめて、
スラリー形態としてなることを特徴とするろう付け用塗
料。 - 【請求項８】 請求項１乃至６の何れかに記載のろう付
け用組成物を揮発性の溶剤若しくは水に分散せしめて、
スラリー形態と為すと共に、５５０℃以下の温度におい
て分散、消失し得る、ろう付け性を阻害することのない
樹脂を、更に、添加してなることを特徴とするろう付け
用塗料。 - 【請求項９】 アルミニウム材料の接合されるべき表面
に対して、請求項７又は８に記載のろう付け用塗料を用
いて、ロール転写法にて塗装し、前記ろう付け用組成物
からなる塗布層を形成せしめることを特徴とするろう付
け用アルミニウム材料の製造方法。 - 【請求項１０】 アルミニウム材料の接合されるべき表
面に、請求項１乃至６の何れかに記載のろう付け用組成
物からなる塗布層を設けたことを特徴とするろう付け用
アルミニウム材料。 - 【請求項１１】 前記塗布層が、Ｓｉを、該塗布層を構
成するろう付け用組成物中の前記Ｍ−Ｓｉ−Ｆ系化合物
或いはその水和物の１種以上からなる第一の粉末におけ
るＳｉとして、１〜５０ｇ／ｍ2 の割合において含有し
ている請求項９記載のろう付け用アルミニウム材料の製
造方法。 - 【請求項１２】 接合されるべき二つのアルミニウム材
料の少なくとも接合部位に、請求項１乃至６の何れかに
記載のろう付け用組成物を存在せしめて、加熱を行なう
ことにより、それら二つのアルミニウム材料の接合部位
の表面に存在する酸化膜を該ろう付け用組成物にて除去
する一方、該ろう付け用組成物と該アルミニウム材料と
の間の反応にて共晶アルミニウム合金ろうを形成せし
め、それら二つのアルミニウム材料をろう付けして、一
体的な接合体と為すことを特徴とするアルミニウム材料
のろう付け方法。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP10191727A JP2000015481A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | アルミニウム材料のろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニウム材料のろう付け方法 |
| US09/343,423 US6234377B1 (en) | 1998-07-07 | 1999-06-30 | Brazing composition for aluminum material, aluminum material for brazing, and method of brazing aluminum material |
| GB9915636A GB2339161B (en) | 1998-07-07 | 1999-07-06 | Brazing composition for aluminium material,aluminium material for brazing,and method of brazing aluminium material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10191727A JP2000015481A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | アルミニウム材料のろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニウム材料のろう付け方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000015481A true JP2000015481A (ja) | 2000-01-18 |
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ID=16279494
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP10191727A Pending JP2000015481A (ja) | 1998-07-07 | 1998-07-07 | アルミニウム材料のろう付け用組成物及びろう付け用アルミニウム材料並びにアルミニウム材料のろう付け方法 |
Country Status (3)
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|---|---|
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| JP (1) | JP2000015481A (ja) |
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-
1999
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- 1999-07-06 GB GB9915636A patent/GB2339161B/en not_active Expired - Fee Related
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