JP2000225491A - Flux mixture for brazing aluminum member, brazing method and heat exchanger - Google Patents
Flux mixture for brazing aluminum member, brazing method and heat exchangerInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム部材
を接続するろう付け用のフラックス並びにろう付け方法
及び熱交換器に関し、ろう材を供給することなく、フラ
ックスに含まれるフッ化ケイ素化合物からケイ素(S
i)を析出させ、前記析出Siとアルミニウム部材から
溶融するアルミニウム(Al)とのAl−Si共晶液相
を用いるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合
物及びろう付け方法並びにこれらを用いて構成される熱
交換器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brazing flux for connecting aluminum members, a brazing method and a heat exchanger, and relates to a method for converting silicon (Si) from a silicon fluoride compound contained in a flux without supplying a brazing material. S
i) is precipitated, and a flux mixture for brazing an aluminum member using an Al-Si eutectic liquid phase of the precipitated Si and aluminum (Al) melted from the aluminum member, a brazing method, and a method using the same. It relates to a heat exchanger.
【0002】[0002]
【従来の技術】例えば、自動車部品の冷却や、空調シス
テム等の熱交換器のアッセンブリには、金属部材をアル
ミニウム製のブレージングシートによって組立てるろう
付けが行われている。2. Description of the Related Art For example, brazing for assembling a metal member with an aluminum brazing sheet is performed for cooling an automobile part or assembling a heat exchanger such as an air conditioning system.
【0003】一般に金属部材のろう付けは、ろう付け前
に、塩化亜鉛等の腐食性を有するフラックスを金属部材
に塗布し、金属表面に形成された酸化被膜を除去し、再
酸化を防止して、アルミニウム部材表面の濡れ性を良く
してろう付け部分にろう材を融着させている。その他、
アルミニウム母材を心材として、ろうを片面又は両面に
被覆したブレージングシートを用いて各部材を形成し、
各部材を組み付けた後、600℃前後の加熱によって、
ろう材層を溶融し、熱交換器を形成する方法が知られて
いる。Generally, in brazing a metal member, a corrosive flux such as zinc chloride is applied to the metal member before brazing to remove an oxide film formed on the metal surface to prevent reoxidation. The brazing material is fused to the brazing portion by improving the wettability of the surface of the aluminum member. Others
Using an aluminum base material as a core material, forming each member using a brazing sheet coated on one or both sides with a wax,
After assembling each member, by heating around 600 ° C,
A method for melting a brazing material layer to form a heat exchanger is known.
【0004】金属部材のろう付けと、前記フラックスと
は、密接な関係にあった。すなわち、アルミニウム部材
等の表面に形成された酸化被膜をフラックスによって除
去しないと、ろう材がろう付け部分に融着せず、ろう付
けを行うことができなかった。従って、フラックスの良
否がろう付け性を左右することになる。[0004] The brazing of a metal member and the flux were in a close relationship. That is, unless the oxide film formed on the surface of the aluminum member or the like is removed by the flux, the brazing material cannot be fused to the brazed portion and brazing cannot be performed. Therefore, the quality of the flux determines the brazing property.
【0005】一方、ろう付け後の塩化亜鉛等のフラック
ス残渣には、強い腐食性があり、フラックス除去のため
に煩雑な洗浄工程を必要としていた。On the other hand, flux residues such as zinc chloride after brazing have strong corrosiveness, and require a complicated washing process for removing the flux.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、ろう材を被覆
したブレージングシートは高価であり、製造コストが高
騰するという問題があった。However, the brazing sheet coated with the brazing material is expensive, and there is a problem that the manufacturing cost is increased.
【0007】また、芯材の両面又は片面にろう材を被覆
したブレージングシートを用いて積層された熱交換器に
おいて、各部品を互いに組み付けた後、各部品の接合部
分のろう付けを行うと、被覆されたろう材が溶融した分
の寸法変化が生じ、大きくは、2mmから3mm程度の
変化により組み付け性とろう付け歩留まり(洩れ等のた
め)が悪くなるという問題があった。Further, in a heat exchanger laminated by using a brazing sheet in which both sides or one side of a core material is coated with a brazing material, after assembling the parts to each other, brazing a joint portion of the parts is performed. The dimensional change corresponding to the melting of the coated brazing material occurs, and there is a problem that the change in size from about 2 mm to about 3 mm deteriorates the assemblability and the brazing yield (due to leakage or the like).
【0008】また、前述のように、塩化物を主成分とす
るフラックスの場合、水溶性で吸湿性、腐食性のある残
渣を生じる場合があり、洗浄を必要としていた。Further, as described above, in the case of a flux containing a chloride as a main component, a water-soluble, hygroscopic and corrosive residue may be generated, and thus cleaning is required.
【0009】このため、フラックスとして、フッ化ケイ
素カリウム(K2SiF6)を主成分とし、K2SiF
6中のSiを析出させてアルミニウム母材と反応させ
て、Al−Siろう材層を形成し、ろう付けを行う方法
が提案されている。Therefore, as a flux, potassium silicon fluoride (K 2 SiF 6 ) is used as a main component, and K 2 SiF
A method has been proposed in which Si in No. 6 is precipitated and reacted with an aluminum base material to form an Al-Si brazing material layer and brazing.
【0010】すなわち、ケイ素含有化合物(K2SiF
6)は、以下の化学式で示すように、Siが析出され、
部材中のAlと反応する。That is, a silicon-containing compound (K 2 SiF
6 ) As shown in the following chemical formula, Si is deposited,
Reacts with Al in the member.
【0011】3K2SiF6+4Al=3Si+2KA
lF4+2K2AlF5 この場合、ろう材となるSiを含有するケイ素含有化合
物には、ろう付け温度を降下させるため、AlF3等の
フッ化アルミニウムを混合して用いている。3K2SiF6+ 4Al = 3Si + 2KA
IF4+ 2K2AlF5 In this case, a silicon-containing compound containing Si serving as a brazing filler metal is used.
In order to lower the brazing temperature,3Etc.
Aluminum fluoride is used as a mixture.
【0012】例えば、特許第2607585号に記載さ
れているように、K2SiF6とAlF3を所定量混合
した基本組成物を用いて、ろう付けを行っている。ま
た、これらの基本組成物は、所定の分散材を用いて、残
渣の減少を図っている。For example, as described in Japanese Patent No. 2607585, brazing is performed using a basic composition in which K 2 SiF 6 and AlF 3 are mixed in a predetermined amount. In addition, these basic compositions use a predetermined dispersant to reduce residues.
【0013】しかし、このように、K2SiF6とAl
F3からなる基本組成物を用いた場合、K2SiF6が
30重量%よりも少ないと、Siの析出量が不足し、十
分なろう付け性が得られず、また、K2SiF6が95
重量%を超えると混合物の融点が上昇し溶けにくくなる
という現象があった。However, as described above, K 2 SiF 6 and Al
When the basic composition composed of F 3 is used, if the content of K 2 SiF 6 is less than 30% by weight, the amount of Si deposited is insufficient, sufficient brazing properties cannot be obtained, and K 2 SiF 6 cannot be obtained. 95
When the content is more than 10% by weight, there is a phenomenon that the melting point of the mixture increases and it becomes difficult to melt.
【0014】また、フッ化物(フッ化アルミニウム)を
添加し、融点を降下させた場合であっても、結局未反応
Siによる黒色又は茶褐色残滓が残ってしまう場合があ
る。Further, even when fluoride (aluminum fluoride) is added to lower the melting point, black or brownish residues due to unreacted Si may remain.
【0015】従って、2つの部材の接続部分に生じる接
着材部分(フィレット)が小さくなりろう付け性に問題
を生じる場合があった。[0015] Therefore, the adhesive portion (fillet) generated at the connecting portion of the two members may be small, which may cause a problem in brazing properties.
【0016】そこで、本発明は、高価なブレージングシ
ートを用いることがなく、寸法変化を低減でき、洗浄を
必要とせず、しかもろう付け性及び残渣の影響を考慮
し、十分なフィレットを形成することが可能であり、ま
た、ろう付け強度が確保されたろう付け用のフラックス
混合物、ろう付け方法並びに熱交換器を提供することを
目的とする。Accordingly, the present invention is to form a sufficient fillet without using an expensive brazing sheet, reducing dimensional change, not requiring cleaning, and considering the effects of brazing properties and residues. It is an object of the present invention to provide a flux mixture for brazing, a brazing method, and a heat exchanger, in which brazing strength is ensured.
【0017】[0017]
【課題を解決するための手段】本願第1請求項に記載し
た発明は、非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物
を組成物とするフラックス混合物であって、アルミニウ
ム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布し、
非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接続す
るアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物にお
いて、前記フラックス混合物に、10重量%以上30重
量%以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムから
なる二元共晶化合物が添加されているアルミニウム部材
のろう付け用フラックス混合物である。According to the first aspect of the present invention, there is provided a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is formed on the surface of a connecting portion of an aluminum member. Apply the flux mixture,
In a flux mixture for brazing an aluminum member connecting the connecting portions by heating in a non-oxidizing atmosphere, the flux mixture is composed of 10% by weight or more and 30% by weight or less of aluminum fluoride and potassium fluoride. It is a flux mixture for brazing aluminum members to which a binary eutectic compound has been added.
【0018】このように、非腐食性のフッ化ケイ素化合
物及びフッ化物の組成物とするフラックス混合物に、フ
ッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶
化合物を10重量%以上30重量%以下添加したフラッ
クス混合物を用いると、芯材にろう材層が被覆されたブ
レージングシートを用いることなく、フラックス混合物
のみを用いてアルミニウム部材の接続部同士を接続する
ことが可能となる。As described above, a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to a flux mixture as a composition of a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride in an amount of from 10% by weight to 30% by weight. When the added flux mixture is used, it is possible to connect the connecting portions of the aluminum members using only the flux mixture without using a brazing sheet in which a brazing material layer is coated on a core material.
【0019】すなわち、フッ化ケイ素化合物中から析出
したSiがアルミニウム部材中のAlと反応し、Al−
Si共晶ろう材相を形成して、アルミニウム部材の接続
部同士がろう付け接合される。That is, Si precipitated from the silicon fluoride compound reacts with Al in the aluminum member to form Al-
The Si eutectic brazing material phase is formed, and the connection portions of the aluminum members are joined by brazing.
【0020】従って、一般にアルミニウム部材表面の酸
化被膜を清浄化するために用いられるフラックス混合物
によって、ろう材層が被覆されたブレージングシートを
用いることなく、アルミニウム部材の接続部同士を接続
することが可能となり、コスト低減を図ることが可能と
なる。また、本発明のフラックス混合物によれば、ろう
材の溶融による部材同士の組み付け性の寸法変化を生じ
ないため、設計の自由度、歩留まり、組み付け性の向上
を図ることが可能となる。すなわち、ブレージングシー
トを用いた場合、加熱時に、芯材に被覆されたろう材層
が溶融し、各部材の接続部間の較差が大きくなり、ろう
材溶融分を考慮して、厳密に寸法設計を行う必要があっ
た。しかし、本例のフラックス混合物を用いると、溶融
によって生じる寸法変化の較差が低減するため、厳密な
寸法制御を考慮することなく、各部材の設計を行うこと
が可能となる。Therefore, the connection portion of the aluminum member can be connected to each other without using the brazing sheet coated with the brazing material layer by the flux mixture generally used for cleaning the oxide film on the surface of the aluminum member. And the cost can be reduced. Further, according to the flux mixture of the present invention, since the dimensional change of the assemblability of the members due to the melting of the brazing material does not occur, the degree of freedom of design, the yield, and the assemblability can be improved. In other words, when a brazing sheet is used, the brazing material layer coated on the core material is melted during heating, the range between the connecting parts of the members becomes large, and the dimensional design is strictly determined in consideration of the brazing material melting portion. Had to do. However, when the flux mixture of this example is used, the difference in dimensional change caused by melting is reduced, so that each member can be designed without considering strict dimensional control.
【0021】更に、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム及びフ
ッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添加すると、フ
ラックス混合物の融点が降下し、この共晶化合物を添加
しないフッ化ケイ素化合物及びフッ化物からなるフラッ
クス混合物の溶融時に確認されていた黒色又は茶褐色の
残滓の低減を図ることが可能となる。Further, when a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to a flux mixture consisting of a silicon fluoride compound and a fluoride, the melting point of the flux mixture drops, and this eutectic compound is added. It is possible to reduce the black or brownish residue that has been observed when a flux mixture composed of a silicon fluoride compound and a fluoride that is not used is melted.
【0022】フッ化ケイ素化合物及びフッ化物からなる
フラックス混合物は、混合物中から析出するSiとアル
ミニウム部材のAlと反応して共晶ろう材相を形成し
て、アルミニウム部材の接続部が接続されるが、析出S
iが母材Alと十分に反応せず、未反応Siが存在する
と、この黒色又は茶褐色の残滓となり、外観上の美感を
損ない、また、ろう付け性を低減するおそれがあった。The flux mixture comprising the silicon fluoride compound and the fluoride reacts with Si precipitated from the mixture and Al of the aluminum member to form a eutectic brazing material phase, thereby connecting the connection portions of the aluminum member. Is the precipitation S
If i does not sufficiently react with the base material Al and unreacted Si is present, this black or brown residue is left, and the aesthetic appearance is impaired, and the brazing property may be reduced.
【0023】本発明は、フッ化ケイ素化合物及びフッ化
物からなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム及
びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添加するこ
とにより、フラックス混合物の融点が降下し、析出Si
及び母材Alの共晶反応を向上させて未反応Siを低減
し、問題となっていた黒色又は茶褐色残滓を低減するこ
とが可能となる。ここで、フッ化アルミニウム及びフッ
化カリウムからなる混合物の添加量が10%未満である
と、目的とする温度まで融点が降下せず、30重量%よ
りも多く添加すると、Si析出量が低減して良好なろう
付け性を得ることができない。According to the present invention, by adding a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride to a flux mixture consisting of a silicon fluoride compound and a fluoride, the melting point of the flux mixture is lowered and the precipitated Si
In addition, it is possible to improve the eutectic reaction of the base material Al to reduce unreacted Si, and to reduce the problematic black or brown residue. Here, if the amount of the mixture of aluminum fluoride and potassium fluoride is less than 10%, the melting point does not drop to the target temperature, and if it is more than 30% by weight, the amount of Si deposited decreases. Good brazing properties cannot be obtained.
【0024】更に、析出Siの反応性を向上させること
によって、良好なフィレット形成能を有するろう材相を
生成すること可能となり、ブレージングシートを用いた
場合と同様のろう付け強度を得ること可能となる。Further, by improving the reactivity of the precipitated Si, it is possible to generate a brazing filler metal phase having a good fillet forming ability, and to obtain the same brazing strength as when a brazing sheet is used. Become.
【0025】本願第2請求項に記載した発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、金属及び/又は合金からなる混合物が添
加されているアルミニウム部材ろう付け用フラックス混
合物である。The invention described in the second claim of the present application is a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member, A brazing flux mixture for an aluminum member that connects the connecting portions by heating in a non-oxidizing atmosphere, wherein the mixture of metals and / or alloys is added to the flux mixture. It is a flux mixture.
【0026】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、金属及び/又は合金
からなる混合物が添加されていると、フラックス混合物
中から析出したSiは、アルミニウム部材のAlのみな
らず、金属及び/又は合金中の金属とも反応するため、
析出Siの反応性が向上し、従来において、黒色等残滓
の原因とみられていた未反応Siを低減し、黒色等残滓
の発生を防止して、外観を良好とすることが可能とな
る。また、フラックス混合物中から析出するSiとの反
応性を向上させて、Al−Si共晶液相のみならず、金
属−Si共晶液相によってろう材相を増大して、十分な
フィレット形成能を得ることが可能となる。As described above, when a mixture of a metal and / or an alloy is added to a flux mixture of a silicon fluoride compound and a fluoride, Si precipitated from the flux mixture is only aluminum of the aluminum member. Not to react with metal and / or metal in alloy,
The reactivity of the precipitated Si is improved, and unreacted Si, which has been conventionally considered to be the cause of the residue such as black, is reduced, and the generation of the residue such as black is prevented, so that the appearance can be improved. In addition, by improving the reactivity with Si precipitated from the flux mixture, not only the Al-Si eutectic liquid phase but also the metal-Si eutectic liquid phase increases the brazing filler metal phase, thereby achieving a sufficient fillet forming ability. Can be obtained.
【0027】本願第3請求項に記載した発明は、前記請
求項2記載の発明において、フッ化ケイ素化合物及びフ
ッ化物を組成物とするフラックス混合物に60重量%以
下の金属及び/又は合金からなる混合物が添加されてい
るアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物であ
る。According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride as a composition comprises 60% by weight or less of a metal and / or an alloy. It is a flux mixture for brazing aluminum members to which the mixture has been added.
【0028】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、60重量%以下の金
属及び/又は合金の混合物を添加することにより、アル
ミニウム部材のAlのみならず、添加した金属及び/又
は合金の金属とも、フラックス混合物から析出したSi
が反応するため、未反応Siを低減され、ろう材相量が
増大し、未反応Siに起因する黒色等残滓の発生を防止
して外観を良好とし、ろう付け性の向上を図ることが可
能となる。As described above, by adding a mixture of a metal and / or an alloy of 60% by weight or less to a flux mixture composed of a silicon fluoride compound and a fluoride, not only Al of the aluminum member but also the added metal and And / or alloy metal, Si precipitated from the flux mixture
Reacts, reduces unreacted Si, increases the amount of brazing filler metal phase, prevents black and other residues caused by unreacted Si, improves the appearance, and improves brazing properties Becomes
【0029】金属及び/又は合金混合物の添加量を60
重量%より多くすると、フッ化ケイ素化合物及びフッ化
物からなる混合物量が低減し、フラックス混合物から析
出するSi量が少なくなるため、Al−Si共晶ろう材
相の量が少なくなり、良好なろう付け性を得ることが困
難となる。The addition amount of the metal and / or alloy mixture is 60
When the content is more than 10% by weight, the amount of the mixture of the silicon fluoride compound and the fluoride is reduced, and the amount of Si precipitated from the flux mixture is reduced. It is difficult to obtain the attachment property.
【0030】本願第4請求項に記載した発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、40重量%以下の金属及び/又は合金か
らなる混合物及び10重量%以上30重量%以下のフッ
化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化
合物が添加されているアルミニウム部材のろう付け用フ
ラックス混合物である。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member, In a flux mixture for brazing an aluminum member connecting the connecting portions by heating in a non-oxidizing atmosphere, the flux mixture contains a mixture of 40% by weight or less of a metal and / or alloy and 10% by weight or more. This is a flux mixture for brazing aluminum members to which a binary eutectic compound comprising aluminum fluoride and potassium fluoride of 30% by weight or less is added.
【0031】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、40重量%以下の金
属及び/又は合金からなる混合物及び10重量%以上3
0重量%以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウム
からなる二元共晶化合物が添加されると、前記混合物か
ら析出する金属、及び、共晶化合物添加によるフラック
ス混合物の融点降下によって、フラックス混合物中から
析出するSiの反応性を向上して、未反応Siを低減し
て、未反応Siに起因する黒色等残滓の発生を防止し、
Al−Si共晶及び金属−Si共晶からなるろう材相量
を増大して、良好なろう付け性を得ることが可能とな
る。As described above, the mixture of the metal and / or the alloy of 40% by weight or less and the mixture of 10% by weight or more
When a binary eutectic compound consisting of 0% by weight or less of aluminum fluoride and potassium fluoride is added, the metal precipitated from the mixture and the melting point drop of the flux mixture due to the addition of the eutectic compound cause a decrease in the flux mixture. Improve the reactivity of precipitated Si, reduce unreacted Si, prevent the generation of black and other residues due to unreacted Si,
By increasing the amount of the brazing material phase composed of the Al-Si eutectic and the metal-Si eutectic, it becomes possible to obtain good brazing properties.
【0032】金属及び/又は合金からなる混合物を40
重量%より多くフラックス混合物中に添加すると、フッ
化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とする混合物の量
が低減し、前記フラックス混合物中から析出するSi量
が低下するため、生成されるAl−Si共晶及び金属−
Si共晶ろう材相が低減し、良好なろう付け性を得るこ
とが困難となる。The mixture of metals and / or alloys is
If more than 10% by weight is added to the flux mixture, the amount of the mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride as a composition decreases, and the amount of Si precipitated from the flux mixture decreases. Eutectic and metal
Si eutectic brazing material phase is reduced, and it is difficult to obtain good brazing properties.
【0033】また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリ
ウムからなる共晶化合物の添加量が10%未満である
と、目的とする温度まで融点が降下せず、30重量%よ
りも多く添加すると、Si析出量が低減して良好なろう
付け性を得ることができない。If the addition amount of the eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is less than 10%, the melting point does not drop to the target temperature. The amount is reduced and good brazing properties cannot be obtained.
【0034】本願第5請求項に記載した発明は、前記請
求項2乃至4いずれか記載の発明において、前記金属
は、アルミニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ニッケ
ル、チタン、又はリンのうち少なくとも一つであるアル
ミニウム部材のろう付け用フラックス混合物である。According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the metal is at least one of aluminum, zinc, tin, indium, nickel, titanium, and phosphorus. Is a flux mixture for brazing aluminum members.
【0035】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属を
Al、亜鉛(Zn)、スズ(Sn)、インジウム(I
n)、ニッケル(Ni)、チタン(Ti)、又はリン
(P)のいずれか一つの粉末とすると、フラックス混合
物中から析出するSiと前記金属が共晶を形成して、前
記金属−Si共晶ろう材相を形成するため、未反応Si
を低減し、黒色残滓の発生を防止して、良好なフィレッ
ト形成能を有するろう材相によって、ブレージングシー
トを用いた場合と同様のろう付け強度を得ることがで
き、ろう付け性の向上を図ることが可能となる。As described above, the metals to be added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride as the composition are Al, zinc (Zn), tin (Sn) and indium (I
n), nickel (Ni), titanium (Ti), or phosphorus (P) powder, Si precipitated from the flux mixture and the metal form a eutectic, and the metal-Si Unreacted Si to form a brazing filler metal phase
Is reduced, the generation of black residue is prevented, and the brazing material phase having good fillet-forming ability can obtain the same brazing strength as when a brazing sheet is used, thereby improving the brazing property. It becomes possible.
【0036】本願第6請求項に記載した発明は、前記請
求項2乃至4いずれか記載の発明において、前記合金
は、Al−Si合金の粉末であるアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物である。The invention described in claim 6 of the present application is the invention according to any one of claims 2 to 4, wherein the alloy is a flux mixture for brazing an aluminum member, which is an Al-Si alloy powder.
【0037】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する合金を
Al−Si合金の粉末とすると、フラックス混合物中か
ら析出するSiと母材Alとの反応により生成されるろ
う材相のみならず、添加したAl−Si合金によりろう
材相の量が多くなり、ろう付け性の向上を図ることが可
能となる。また、Al−Si合金を添加すると、融点が
577℃(アルミニウムの融点660℃)と低下するた
め、析出Siの反応性を向上させて、未反応Siを起因
とする黒色等残滓の発生を防止し、良好な外観とするこ
とが可能となる。As described above, when the alloy to be added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride as a composition is Al-Si alloy powder, Si precipitated from the flux mixture reacts with the base material Al. Not only the generated brazing material phase but also the added Al-Si alloy increases the amount of the brazing material phase, thereby making it possible to improve brazing properties. Further, when an Al-Si alloy is added, the melting point is lowered to 577 ° C. (melting point of aluminum is 660 ° C.), so that the reactivity of precipitated Si is improved, and the generation of black and other residues caused by unreacted Si is prevented. In addition, a good appearance can be obtained.
【0038】本願第7請求項に記載した発明は、前記請
求項2乃至6いずれか記載の発明において、前記金属又
は合金の粒径が平均粒度45μm以下であるアルミニウ
ム部材のろう付け用フラックス混合物である。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a flux mixture for brazing an aluminum member according to any one of the second to sixth aspects, wherein the metal or alloy has an average particle size of 45 μm or less. is there.
【0039】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径を平均粒度45μm以下とすると、前記フ
ラックス混合物中から析出したSiと反応する表面積が
大きくなり、Siの拡散が早くなるため、析出Siの反
応性が向上し、低融点で金属−Si共晶ろう材相が形成
されてろう付け性の向上を図ることが可能となる。ま
た、未反応Siに起因する黒色等残滓の発生を防止し
て、良好なろう付け性を得ることが可能となる。As described above, when the average particle size of the metal or alloy added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride is 45 μm or less, the surface area which reacts with Si precipitated from the flux mixture is considered. And the diffusion of Si is accelerated, so that the reactivity of the precipitated Si is improved, and a metal-Si eutectic brazing material phase is formed at a low melting point, so that the brazing property can be improved. In addition, it is possible to prevent the generation of residues such as black due to unreacted Si, and to obtain good brazing properties.
【0040】本願第8請求項に記載した発明は、前記請
求項2乃至7いずれか記載の発明において、前記金属又
は合金の粒径が平均粒度45μm以下であり、前記金属
及び/又は合金からなる混合物中の含有酸素量が1%以
下であるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合
物である。According to an eighth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the second to seventh aspects, the metal or alloy has an average particle size of 45 μm or less, and is made of the metal and / or alloy. This is a flux mixture for brazing an aluminum member having an oxygen content of 1% or less in the mixture.
【0041】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径は、細かいほど表面積が大きくなり、Si
拡散速度が早くなって、低融点で金属−Si共晶ろう材
相が生成されてろう付け性が向上される。As described above, the finer the particle size of the metal or alloy added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride, the larger the surface area becomes.
The diffusion rate is increased, and a metal-Si eutectic brazing material phase is generated at a low melting point, so that the brazing property is improved.
【0042】一方、粒径が細かくなり過ぎると、金属及
び合金の混合物中に含まれる酸素含有量が多くなり、析
出Siと金属及び/又は合金との反応が妨げられて、未
反応Siが増大し、黒色又は茶褐色残滓が認められるよ
うになる。On the other hand, if the particle size is too small, the oxygen content contained in the mixture of the metal and the alloy increases, and the reaction between the precipitated Si and the metal and / or the alloy is hindered, and the unreacted Si increases. However, a black or brown residue is observed.
【0043】従って、フラックス混合物に添加される金
属及び合金の混合物の粒径は、平均粒度が45μm以下
であり、かつ、混合物中の含有酸素量が1%以下である
ことが望ましい。金属及び合金の混合物中の含有酸素量
が1%以上であると、含有する酸素によって、析出Si
の反応性が妨げられ、未反応Siが増大し、未反応Si
を起因とする黒色又は茶褐色残滓が多く認められるよう
になる。Therefore, it is desirable that the average particle size of the mixture of the metal and the alloy added to the flux mixture is 45 μm or less, and the oxygen content in the mixture is 1% or less. If the oxygen content in the mixture of metal and alloy is 1% or more, the deposited
Of unreacted Si increases, and unreacted Si increases.
, Black or brown residues are often observed.
【0044】本願第9請求項に記載した発明は、前記請
求項1乃至7いずれか記載の発明において、前記フラッ
クス混合物の組成物であるフッ化ケイ素化合物は、K2
SiF6、また、フッ化物はAlF3であるアルミニウ
ム部材のろう付け用フラックス混合物である。According to a ninth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to seventh aspects, the silicon fluoride compound as the composition of the flux mixture is K 2
SiF 6 , and the fluoride is AlF 3 is a flux mixture for brazing aluminum components.
【0045】このように、K2SiF6及びAlF3を
組成物とするフラックス混合物をアルミニウム部材の接
続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱すると、フ
ラックス混合物中からSiが析出し、アルミニウム部材
のAlとAl−Si共晶ろう材相を形成し、従来のフラ
ックス塗布の目的たる酸化被膜の清浄化のみならず、ア
ルミニウム部材の接続部分を前記Al−Si共晶ろう材
相により接続することが可能となる。As described above, when the flux mixture having the composition of K 2 SiF 6 and AlF 3 is applied to the connection surface of the aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere, Si precipitates from the flux mixture, Forming Al and Al-Si eutectic brazing filler metal phase of aluminum member, not only cleaning of oxide film, which is the purpose of conventional flux coating, but also connecting parts of aluminum member by the Al-Si eutectic brazing filler metal phase It is possible to do.
【0046】また、K2SiF6は、溶融温度が750
℃と高いため、600℃のろう付け温度まで、融点温度
を降下するために、AlF3を添加している。The melting temperature of K 2 SiF 6 is 750.
Because of the high temperature of 600 ° C., AlF 3 is added to lower the melting point temperature to the brazing temperature of 600 ° C.
【0047】本願第10請求項に記載の発明は、前記請
求項1乃至8いずれか記載の発明において、前記フラッ
クス混合物の組成は、70〜90重量%のK2SiF6
及び10〜30重量%のAlF3であるアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物である。According to a tenth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to eighth aspects, the composition of the flux mixture is 70 to 90% by weight of K 2 SiF 6.
And a brazing flux mixture of aluminum member is AlF 3 of 10 to 30 wt%.
【0048】本発明のフラックス混合物は、従来のフラ
ックスの働きである金属表面の酸化被膜の清浄化、再酸
化の防止のみならず、K2SiF6から析出するSi及
びアルミニウム部材のAlによって、Al−Si共晶ろ
う材相を形成し、アルミニウム部材の接続部同士のろう
付けを行うものであるため、ろう材相となるSiの析出
量の増大が望まれる。The flux mixture of the present invention not only cleans the oxide film on the metal surface and prevents re-oxidation, which is the function of the conventional flux, but also forms Al by Al precipitated from K 2 SiF 6 and Al by the aluminum member. Since the -Si eutectic brazing material phase is formed and the connecting portions of the aluminum members are brazed, it is desired to increase the amount of Si that becomes the brazing material phase.
【0049】フラックス混合物中、K2SiF6が90
重量%以上であると、析出Siは増大するが、アルミニ
ウム部材から析出するAlと反応しない未反応Siが残
存し、未反応Siに起因する黒色又は茶褐色残滓が存在
し、外観を損なうという不都合がある。また、フラック
ス混合物中のK2SiF6が70重量%以下であると、
フラックス混合物中から析出するSi量が減少し、Al
−Si共晶ろう材相量が減少して、ろう付け性が悪化す
るという不都合が生じる。In the flux mixture, K 2 SiF 6 is 90
When the content is not less than% by weight, the precipitated Si increases, but unreacted Si that does not react with Al precipitated from the aluminum member remains, and a black or brown residue caused by the unreacted Si is present, which disadvantageously impairs the appearance. is there. Further, when K 2 SiF 6 in the flux mixture is 70% by weight or less,
The amount of Si precipitated from the flux mixture decreases, and Al
-Si eutectic brazing material phase amount is reduced, resulting in inconvenience that brazing property is deteriorated.
【0050】また、フラックス混合物に添加するAlF
3量を増大すると、黒色等の残滓が少なくなり、溶融フ
ラックスはきれいな外観となるが、フラックス混合物中
にAlF3を30重量%以上添加すると、他方の組成物
であるK2SiF6から析出するSi量が極めて減少
し、Al−Si共晶ろう材相量が減少して、ろう付けを
行うことができなくなる。また、AlF3の添加を10
重量%以下とすると、フラックス混合物の良好な融点降
下が得られないため、フラックス混合物中から析出する
Siがアルミニウム部材中から析出するAlと十分に反
応せず、未反応Siを起因とする黒色又は茶褐色残滓が
残存し、ろう付け性の低下、及び外観を損なうという不
都合を生じる。Further, AlF added to the flux mixture
When the amount of 3 is increased, the residue such as black color is reduced and the molten flux has a clean appearance. However, when 30% by weight or more of AlF 3 is added to the flux mixture, it precipitates from K 2 SiF 6 which is the other composition. The amount of Si is extremely reduced, the amount of the Al-Si eutectic brazing material phase is reduced, and brazing cannot be performed. Further, the addition of AlF 3 was
When the content is less than 10% by weight, a favorable melting point drop of the flux mixture cannot be obtained, so that Si precipitated from the flux mixture does not sufficiently react with Al precipitated from the aluminum member, and black or black due to unreacted Si is generated. The brown residue remains, causing a problem that the brazing property is reduced and the appearance is impaired.
【0051】本願では、70重量%以上90重量%以下
のK2SiF6及び10重量%以上30重量%以下のA
lF3をフラックス混合物とすることにより、未反応S
iの発生を防止して、十分なAl−Si共晶ろう材相を
生成して、良好なろう付け性を得ることが可能となる。In the present application, 70% to 90% by weight of K 2 SiF 6 and 10% to 30% by weight of A
By using IF3 as a flux mixture, unreacted S
It is possible to prevent the generation of i and generate a sufficient Al-Si eutectic brazing material phase to obtain good brazing properties.
【0052】本願第11請求項に記載した発明は、前記
請求項1乃至10いずれか記載の発明において、前記混
合物中のフッ化物の一部が、ZnF2、CaF2、Cs
F、NaF、KF及びZrF4のフッ化物の少なくとも
一つであるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物である。According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to tenth aspects, a part of the fluoride in the mixture is ZnF 2 , CaF 2 , Cs
It is a flux mixture for brazing aluminum members, which is at least one of fluorides of F, NaF, KF and ZrF 4 .
【0053】このように、フラックス混合物の組成物で
あるフッ化物の一部をZnF2、CaF2、CsF、N
aF、KF及びZrF4のフッ化物の少なくとも一つと
代替した場合であっても、フラックス混合物の融点を降
下し、析出Siの反応性を向上させることが可能とな
る。As described above, a part of the fluoride which is the composition of the flux mixture is replaced with ZnF 2 , CaF 2 , CsF, N
Even when replacing with at least one of the fluorides of aF, KF and ZrF 4 , it is possible to lower the melting point of the flux mixture and improve the reactivity of the precipitated Si.
【0054】本願第12請求項に記載した発明は、非腐
食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とする
フラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗
布し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSi
を析出させた後、アルミニウム部材のAlと反応させ
て、Al−Si共晶の液相となるろう材相を生成し、前
記アルミニウム部材の接続部同士を接続するアルミニウ
ム部材のろう付け方法において、前記フラックス混合物
に、10重量%以上30重量%以下のフッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加さ
れているアルミニウム部材のろう付け方法である。According to the twelfth aspect of the present invention, a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. And the Si in the mixture
And then reacting with Al of the aluminum member to generate a brazing material phase that becomes a liquid phase of Al-Si eutectic, and in the method of brazing an aluminum member for connecting the connecting portions of the aluminum member, A brazing method for an aluminum member, wherein a binary eutectic compound comprising 10% by weight or more and 30% by weight or less of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to the flux mixture.
【0055】従来においては、芯材にろう材層が被覆さ
れたブレージングシートや、アルミニウム部材にろう材
を塗布して、アルミニウム部材の接続部同士の接続を行
っていた。例えば、ブレージングシートを用いてアルミ
ニウム部材を形成した場合、ブレージングシート表面に
被覆されたろう材層が溶融し、部材の組み付けにおいて
ろう材層分の較差が生じ、設計の自由度が制限されてい
た。Conventionally, a brazing sheet in which a brazing material layer is coated on a core material or a brazing material is applied to an aluminum member to connect the connecting portions of the aluminum member. For example, when an aluminum member is formed using a brazing sheet, the brazing material layer coated on the surface of the brazing sheet melts, and a difference in the brazing material layer occurs in assembling the member, which limits the degree of freedom in design.
【0056】本例によれば、通常、アルミニウム部材表
面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布されるフ
ラックスによって、アルミニウム部材の接続部同士を接
合することができるため、製造コストの低減が可能とな
る。また、ブレージングシートのようにろう材層分の誤
差を生じることもないため、設計の自由度の向上を図る
ことが可能となる。According to this embodiment, the connecting portions of the aluminum members can be joined together by the flux applied for cleaning the oxide film on the surface of the aluminum members and preventing re-oxidation. Reduction is possible. Further, since there is no occurrence of an error corresponding to the brazing material layer unlike the brazing sheet, it is possible to improve the degree of freedom in design.
【0057】本発明の方法は、フッ化ケイ素化合物及び
フッ化物を組成物とするフラックス混合物に10重量%
以上30重量%以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる二元共晶化合物を添加することにより、
フラックス混合物の融点を降下して、フラックス混合物
から析出するSiの反応性を向上し、アルミニウム部材
から析出するAlとAl−Si共晶ろう材相の生成量を
増大して良好なろう付け性を得ることを可能とした。ま
た、フラックス混合物から析出するSiの反応性を向上
することにより、未反応Siに起因する黒色又は茶褐色
残滓を低減して、ろう付け性及び外観上良好なろう材相
を得ることが可能となる。The method of the present invention comprises the step of adding 10% by weight to a flux mixture containing a silicon fluoride compound and a fluoride as a composition.
By adding a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride of 30% by weight or less,
By lowering the melting point of the flux mixture, the reactivity of Si precipitated from the flux mixture is improved, and the amount of Al and Al-Si eutectic brazing material phase precipitated from the aluminum member is increased to improve the brazing property. Made it possible to obtain. Further, by improving the reactivity of Si precipitated from the flux mixture, it is possible to reduce the black or brown residue caused by unreacted Si and obtain a brazing material phase having good brazing properties and appearance. .
【0058】本願第13請求項に記載の発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSiを
析出させた後、アルミニウム母材表面と反応させて、A
l−Si共晶液相となるろう材相を生成し、前記アルミ
ニウム部材の接続部同士を接合するアルミニウムのろう
付け方法において、前記フラックス混合物に、60重量
%以下の金属及び/又は合金からなる混合物が添加され
ているものを用いる構成のアルミニウム部材のろう付け
方法である。According to a thirteenth aspect of the present invention, a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is applied to the connection surface of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. To precipitate Si in the mixture, and then react with the surface of the aluminum base material to obtain A.
In the aluminum brazing method for producing a brazing material phase to be an l-Si eutectic liquid phase and joining the connection portions of the aluminum members, the flux mixture is made of 60% by weight or less of a metal and / or an alloy. This is a method for brazing an aluminum member having a configuration to which a mixture is added.
【0059】このように、本発明の方法は、通常、部材
表面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布される
フラックスを用いて、アルミニウム部材の接続部同士を
接合することができるため、製造コストの低減、設計自
由度の向上を図ることが可能となる。As described above, according to the method of the present invention, the connection portions of the aluminum members can be joined to each other by using the flux applied for cleaning the oxide film on the member surface and preventing re-oxidation. Therefore, it is possible to reduce the manufacturing cost and improve the degree of freedom in design.
【0060】また、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、60重量%以下の金属及び
/又は合金の混合物を添加すると、この混合物中の金属
と析出Siによっても金属−Si共晶ろう材相が形成さ
れるため、生成ろう材相の量が増大し、また、未反応S
iを低減するため、黒色残滓を低減した良好な外観を有
する、ろう付けを行うことが可能となる。When a mixture of a metal and / or an alloy of 60% by weight or less is added to a flux mixture composed of a silicon fluoride compound and a fluoride, the metal-Si eutectic solder may be formed by the metal and the precipitated Si in the mixture. Since the material phase is formed, the amount of the generated brazing material phase increases, and unreacted S
In order to reduce i, it is possible to perform brazing having a good appearance with reduced black residue.
【0061】本願第14請求項に記載の発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記混合物中のSi
を析出させた後、アルミニウム部材から析出するAlと
反応させて、Al−Si共晶液相となるろう材相を生成
し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接合するアル
ミニウムのろう付け方法において、前記フラックス混合
物に、40重量%以下の金属及び/又は合金からなる混
合物及び10重量%以上30重量%以下のフッ化アルミ
ニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添
加されているものを用いるアルミニウム部材のろう付け
方法である。According to a fourteenth aspect of the present invention, a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. And the Si in the mixture
Is precipitated, and then reacted with Al precipitated from the aluminum member, to generate a brazing material phase that becomes an Al-Si eutectic liquid phase, and in the aluminum brazing method for joining the connecting portions of the aluminum member, The flux mixture to which a mixture of 40% by weight or less of a metal and / or alloy and a binary eutectic compound of 10% to 30% by weight of aluminum fluoride and potassium fluoride are added. This is a brazing method for aluminum members.
【0062】このように、本発明の方法は、通常、部材
表面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布される
フラックスを用いて、アルミニウム部材の接続部同士を
接合できるため、製造コストの低減、設計自由度の向上
を図ることが可能となる。As described above, according to the method of the present invention, the connection portions of the aluminum members can be joined to each other by using the flux applied for cleaning the oxide film on the member surface and preventing re-oxidation. It is possible to reduce costs and improve design flexibility.
【0063】また、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、40重量%以下の金属及び
/又は合金からなる混合物及び10重量%以上30重量
%以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからな
る共晶化合物が添加されると、前記混合物の金属の存在
と、共有化合物添加によるフラックス混合物の融点降下
によって、フラックス混合物中から析出するSiの反応
性が向上し、未反応Siを低減して、未反応Siに起因
する黒色等残滓の発生を防止して、Al−Si共晶及び
金属−Si共晶からなるろう材相量を増大して、良好な
ろう付け性を得ることが可能となる。Further, a flux mixture comprising a silicon fluoride compound and a fluoride is mixed with a mixture comprising 40% by weight or less of a metal and / or an alloy and 10% to 30% by weight of aluminum fluoride and potassium fluoride. When the eutectic compound is added, the presence of the metal in the mixture and the decrease in the melting point of the flux mixture due to the addition of the covalent compound increase the reactivity of Si precipitated from the flux mixture, reduce unreacted Si, It is possible to prevent the generation of residues such as black due to unreacted Si, increase the amount of the brazing material phase composed of Al-Si eutectic and metal-Si eutectic, and obtain good brazing properties. .
【0064】本願第15請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に10重量%以上30重量%以下のフッ
化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化
合物が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器を構
成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非酸化
性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSiを析出させ、
熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応させ
て、Al−Si共晶ろう材相を生成し、前記アルミニウ
ム部材の接続部同士を接続した構成の熱交換器である。According to the fifteenth aspect of the present invention, in a heat exchanger formed from an aluminum member, a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is added in an amount of 10% by weight to 30% by weight. % Or less of a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride, the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member constituting a heat exchanger, and heated in a non-oxidizing atmosphere. Depositing Si in the mixture,
The heat exchanger has a configuration in which an Al-Si eutectic brazing material phase is generated by reacting with a surface of an aluminum base material constituting a heat exchanger, and connection portions of the aluminum members are connected to each other.
【0065】本願第16請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に、金属及び/又は合金からなる混合物
が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器を構成す
るアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰
囲気中で加熱して、該混合物中のSiを析出させ、熱交
換器を構成するアルミニウム母材表面と反応させて、金
属−Si共晶ろう材相及びAl−Si共晶ろう材相を生
成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接続した構
成の熱交換器である。The invention described in claim 16 of the present application provides a heat exchanger formed of an aluminum member, wherein a metal and / or alloy is added to a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride. Is added, the flux mixture is applied to the surface of the connecting portion of the aluminum member constituting the heat exchanger, and heated in a non-oxidizing atmosphere to precipitate Si in the mixture, and the heat exchanger is heated. A heat exchanger having a configuration in which a metal-Si eutectic brazing material phase and an Al-Si eutectic brazing material phase are generated by reacting with a surface of an aluminum base material to be formed, and connecting portions of the aluminum members are connected to each other.
【0066】本願第17請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に、40重量%以下の金属及び/又は合
金からなる混合物及び10重量%以上30重量%以下の
フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共
晶化合物が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器
を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非
酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSiを析出さ
せ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応さ
せて、金属−Si共晶ろう材相及びAl−Si共晶ろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続した構成の熱交換器である。The invention described in claim 17 of the present application is directed to a heat exchanger made of an aluminum member, wherein a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is added in an amount of 40% by weight or less. A mixture composed of a metal and / or an alloy and a binary eutectic compound composed of 10% to 30% by weight of aluminum fluoride and potassium fluoride are added, and the flux mixture is connected to an aluminum member constituting a heat exchanger. The mixture is heated in a non-oxidizing atmosphere to precipitate Si in the mixture, react with the surface of the aluminum base material constituting the heat exchanger, and form a metal-Si eutectic brazing material phase and Al -A heat exchanger having a configuration in which a Si eutectic brazing material phase is generated and connection portions of the aluminum members are connected to each other.
【0067】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム
及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物、及び、金
属及び/又は合金からなる混合物を添加したフラックス
混合物及びろう付け方法によれば、前記混合物の添加に
よって、フラックス混合物の融点を降下してフラックス
混合物中から析出するSiの反応性を向上し、また、ア
ルミニウム部材から析出するAlのみならず、金属及び
/又は合金からなる金属とも析出Siが反応するため、
未反応Siを低減し、Al−Si共晶ろう材相及び金属
−Si共晶ろう材相を生成することができ、ろう付け性
の向上により、良好なろう付け強度が確保された熱交換
器を得ることが可能となる。Thus, a flux mixture obtained by adding a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride and a mixture consisting of a metal and / or an alloy to a flux mixture consisting of a silicon fluoride compound and a fluoride According to the brazing method, the addition of the mixture lowers the melting point of the flux mixture to improve the reactivity of Si precipitated from the flux mixture, and not only Al precipitated from the aluminum member, but also metals and / Or precipitated Si reacts with the metal of the alloy,
A heat exchanger capable of reducing unreacted Si, producing an Al-Si eutectic brazing filler metal phase and a metal-Si eutectic brazing filler metal phase, and securing good brazing strength by improving brazing properties. Can be obtained.
【0068】[0068]
【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を詳細に説
明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, specific examples of the present invention will be described in detail.
【0069】本例は、非腐食性であるフッ化ケイ素化合
物及びフッ素化合物の混合物を用いてアルミニウム材の
ろう付けを行っている。In this embodiment, the aluminum material is brazed by using a mixture of a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluorine compound.
【0070】非腐食性フラックスの基本組成として用い
られているK2SiF6は、次の式に表されるように、
Siを析出しているものと考えられる。K 2 SiF 6 used as the basic composition of the non-corrosive flux is represented by the following equation:
It is considered that Si was precipitated.
【0071】3K2SiF6+4Al=3Si+2KA
lF4+2K2AlF5 前記反応式から、フッ化ケイ酸カリウム中のSiが母材
のアルミニウム板上に析出するものと考えられる。3K2SiF6+ 4Al = 3Si + 2KA
IF4+ 2K2AlF5 From the above equation, it can be seen that Si in potassium fluorosilicate is a base material.
It is presumed that these precipitate on the aluminum plate.
【0072】<実験1>まず、非腐食性フラックスであ
るK2SiF6及びAlF3の混合物からなるフラック
スをアルミニウム板(3003系)上に塗布し、600
℃〜610℃の炉中で加熱した。<Experiment 1> First, a flux composed of a mixture of K 2 SiF 6 and AlF 3 , which is a non-corrosive flux, was applied on an aluminum plate (3003 series).
Heated in an oven at 6000C to 610C.
【0073】図1は、本例の試験に用いた小型管状炉の
概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a small tubular furnace used in the test of this example.
【0074】図1に示すように、加熱は、外径60m
m、内径54mm、全長1000mmの小型管状炉1で
あり、炉中雰囲気として、流量3〜5リットル/min
の窒素ガスを導入して行った。炉内雰囲気中の酸素濃度
は0.01%以下であった。As shown in FIG. 1, the heating was performed with an outer diameter of 60 m.
m, a small tubular furnace 1 having an inner diameter of 54 mm and a total length of 1000 mm, and a flow rate of 3 to 5 l / min as an atmosphere in the furnace.
Of nitrogen gas was introduced. The oxygen concentration in the furnace atmosphere was 0.01% or less.
【0075】なお、図中2は試験試料、3は酸素センサ
ー、4は熱伝対、5は窒素ガス導入口、6は炉を構成す
る石英管、7は発熱体を示す。8は、試料2を保持する
試料台である。In the drawing, 2 is a test sample, 3 is an oxygen sensor, 4 is a thermocouple, 5 is a nitrogen gas inlet, 6 is a quartz tube constituting a furnace, and 7 is a heating element. Reference numeral 8 denotes a sample stage for holding the sample 2.
【0076】本実験例においては、縦30mm×横30
mm×高さ1mmの大きさのアルミニウム板(3003
系)にK2SiF6及びAlF3フラックス混合物0.
05gを秤量し、分散材によって前記アルミニウム板上
に均一に塗布した。また、比較として、従来用いられて
いる酸化被膜を除去するために用いられるフラックスを
前記アルミニウム板上に同様に塗布し、前記フラックス
混合物と、従来のフラックスを塗布したアルミニウム板
を600℃の窒素雰囲気中で加熱し、加熱後の状態を観
察した。In this experimental example, the height was 30 mm × the width was 30
mm x 1 mm high aluminum plate (3003
System) with a K 2 SiF 6 and AlF 3 flux mixture.
05 g was weighed and uniformly applied on the aluminum plate with a dispersant. In addition, as a comparison, a flux used for removing an oxide film, which is conventionally used, was similarly applied on the aluminum plate, and the flux mixture and the aluminum plate on which the conventional flux was applied were placed in a nitrogen atmosphere at 600 ° C. It heated in the inside and observed the state after heating.
【0077】その結果、従来のフラックスは、加熱によ
って溶融しているが、溶融したフラックスから金属析出
は認められず、別にろう材を供給しなければ、接続部同
士を接続するろう付けを行うことができないことが確認
された。As a result, the conventional flux is melted by heating, but no metal deposition is recognized from the melted flux. Unless a brazing material is separately supplied, brazing for connecting the connecting portions is performed. It was confirmed that it was not possible.
【0078】一方、K2SiF6及びAlF3からなる
フラックス混合物は、フラックス混合物が溶融すると同
時にSiの析出が行われていることが確認された。On the other hand, it was confirmed that in the flux mixture composed of K 2 SiF 6 and AlF 3 , Si was precipitated at the same time that the flux mixture was melted.
【0079】図2にK2SiF6及びAlF3からなる
フラックス混合物を加熱溶融した後のフラックス混合物
の拡大写真を示す。FIG. 2 shows an enlarged photograph of the flux mixture after heating and melting the flux mixture composed of K 2 SiF 6 and AlF 3 .
【0080】図2に示すように、Siの灰色の結晶が析
出していることが確認でき、更に、析出Siが母材のA
lと反応して、Al−Si共晶液相となって、母材Al
の結晶粒に添って流れている状態を観察することができ
る。As shown in FIG. 2, it can be confirmed that gray crystals of Si were precipitated.
1 to form an Al-Si eutectic liquid phase,
Can be observed flowing along the crystal grains.
【0081】従って、K2SiF6及びAlF3のフラ
ックス混合物から析出したSiと、母材アルミニウムか
ら析出したAlによって、Al−Si共晶液相が生成さ
れ、この液相がろう材相として結晶化することにより、
ろう付けされることが確認できる。このように、K2S
iF6及びAlF3のフラックス混合物から析出するS
iと、アルミニウム部材から析出するAlによって形成
される共融混合物がろう材相を形成して、新たにろう材
を供給したり、ろう材層が被覆されたブレージングシー
トを用いることなく、アルミニウム部材の接続部同士が
ろう付けされることが確認できた。Accordingly, an Al-Si eutectic liquid phase is formed by Si precipitated from the flux mixture of K 2 SiF 6 and AlF 3 and Al precipitated from the base aluminum, and this liquid phase is crystallized as a brazing filler metal phase. By converting
It can be confirmed that brazing is performed. Thus, K 2 S
S deposited from a flux mixture of iF 6 and AlF 3
The eutectic mixture formed by i and Al precipitated from the aluminum member forms a brazing material phase, so that the brazing sheet coated with the brazing material layer does not need to be newly supplied or the brazing sheet coated with the brazing material layer is used. It was confirmed that the connection portions were brazed.
【0082】しかし、K2SiF6及びAlF3からな
るフラックス混合物において、K2SiF6 自体の融
点は750℃と比較的高いため、600℃前後のろう付
け温度まで、融点を降下させるためには、AlF3の添
加割合を厳重に管理する必要がある。However, in the flux mixture composed of K 2 SiF 6 and AlF 3, since the melting point of K 2 SiF 6 itself is relatively high at 750 ° C., it is necessary to lower the melting point to a brazing temperature of about 600 ° C. , AlF 3 must be strictly controlled.
【0083】また、フラックス混合物が溶融した、共晶
中には、黒色又は褐色の残滓が依然として存在している
ことも確認され、良好なろう付けが得られないという問
題も残っている。It has also been confirmed that black or brown residues are still present in the eutectic in which the flux mixture has been melted, and there remains a problem that good brazing cannot be obtained.
【0084】更に、良好なろう付けを行うためには、フ
ィレット形成能を向上し、ろう材相量を増大する必要が
ある。また、良好なろう付け性を得るためには、母材の
濡れ性が問題となり、広範囲で均一な濡れ性が必要とさ
れている。 <実験2>まず、ろう付け温度である600℃前後ま
で、フラックス混合物の融点を降下させるため、フラッ
クス混合物であるK2SiF6及びAlF3の組成を変
化させて、加熱後の共融混合物の状態を確認した。結果
を表1に示す。Further, in order to perform good brazing, it is necessary to improve fillet forming ability and increase the amount of brazing material phase. Further, in order to obtain good brazing properties, the wettability of the base material becomes a problem, and a wide range of uniform wettability is required. <Experiment 2> First, in order to lower the melting point of the flux mixture to about 600 ° C., which is the brazing temperature, the composition of the flux mixture K 2 SiF 6 and AlF 3 was changed to obtain the eutectic mixture after heating. I checked the status. Table 1 shows the results.
【0085】[0085]
【表1】 表1(1)に示すように、AlF3を全く添加しない
と、フラックス混合物が溶融しない。表1(2)乃至
(5)に示すように、10重量%〜40重量%のAlF
3を添加すると、AlF3の添加量が少ないほど、すな
わち、フラックス混合物中のK2SiF6量が多い程、
混合物中から析出するSi量が増大する。一方、AlF
3の添加量が少ないと、アルミニウム部材表面に現れる
黒色又は茶褐色残滓が増大することが確認できる。[Table 1] As shown in Table 1 (1), the flux mixture does not melt unless AlF 3 is added at all. As shown in Tables 1 (2) to (5), 10% to 40% by weight of AlF
3 , the smaller the amount of AlF 3 added, that is, the larger the amount of K 2 SiF 6 in the flux mixture,
The amount of Si precipitated from the mixture increases. On the other hand, AlF
It can be confirmed that when the addition amount of 3 is small, the black or brown residue that appears on the surface of the aluminum member increases.
【0086】従って、AlF3の添加量が多いと、黒色
又は茶褐色残滓のなく、溶融後の外観が良好となる一
方、析出Si量が減少する。Therefore, when the amount of AlF 3 added is large, the appearance after melting is improved without black or brown residues, and the amount of precipitated Si is reduced.
【0087】実際観察した結果、AlF3添加量が30
%以上となると、黒色又は茶褐色の残滓は少なくなる
が、Si析出量が減少してしまうことが確認できる。As a result of actual observation, it was found that the amount of AlF 3 added was 30.
% Or more, the black or brownish residue is reduced, but it can be confirmed that the Si deposition amount is reduced.
【0088】このため、AlF3添加量を15Wt%〜
25Wt%の範囲で変えてみると、顕著な差異は認めら
れなかった。For this reason, the addition amount of AlF 3 is set to 15 Wt% or less.
When changed within the range of 25 Wt%, no remarkable difference was observed.
【0089】従って、K2SiF6及びAlF3の混合
割合としては、K2SiF6が70Wt%〜90Wt%
及びAlF3が10Wt%〜30Wt%程度が適切であ
ると考えられる。 <実験3>次に、良好と思われるK2SiF680Wt
%ーAlF320Wt%組成の混合物(以下「混合物
A」と称する。)を用いて、黒色又は茶褐色の残滓を減
少させる実験を試みた。フラックス混合物Aから析出す
る黒色又は茶褐色の残滓を減少させるために、フッ化ア
ルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物
を10Wt%〜30Wt%の範囲で添加し、前記フラッ
クス混合物をアルミニウム板の表面に塗布して600℃
の窒素雰囲気中で加熱溶融後の混合物の状態を観察し
た。Accordingly, the mixing ratio of K 2 SiF 6 and AlF 3 is such that K 2 SiF 6 is 70 Wt% to 90 Wt%.
It is considered that about 10 Wt% to 30 Wt% of AlF 3 is appropriate. <Experiment 3> Next, K 2 SiF 6 80 Wt considered to be good
An experiment was conducted to reduce black or brown residue using a mixture having a composition of 20% by weight of AlF 3 and 20% by weight of AlF 3 (hereinafter referred to as “mixture A”). In order to reduce black or brown residue deposited from the flux mixture A, a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added in a range of 10 Wt% to 30 Wt%, and the flux mixture is added to an aluminum plate. 600 ℃ on the surface
The state of the mixture after heating and melting in a nitrogen atmosphere was observed.
【0090】図3(a)は、混合物Aのみをアルミニウ
ム板に塗布して加熱した後の共融混合物の状態を示し、
図3(b)は、混合物Aにフッ化アルミニウム及びフッ
化カリウムからなる二元共晶化合物を20重量%添加し
た混合物(以下「混合物B」と称する。)をアルミ板に
塗布して加熱した後の混合物の状態を示す。FIG. 3 (a) shows the state of the eutectic mixture after only the mixture A was applied to an aluminum plate and heated.
FIG. 3B shows a mixture obtained by adding 20% by weight of a binary eutectic compound composed of aluminum fluoride and potassium fluoride to mixture A (hereinafter, referred to as “mixture B”) and heating the mixture on an aluminum plate. The state of the mixture after is shown.
【0091】図3(a)及び図3(b)を比較すると、
K2SiF6及びAlF3のみからなる混合物Aの加熱
後の状態(図3(a))と比較して、フッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加さ
れた混合物Bの加熱後の状態(図3(b))は、中心部
においては黒色残滓の存在が認められるものの、外周部
において黒色残滓が減少していることが確認できる。従
って、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物を添加することにより残滓除去の改善が
認められた。When comparing FIG. 3 (a) and FIG. 3 (b),
Compared to the state after heating of the mixture A consisting only of K 2 SiF 6 and AlF 3 (FIG. 3A), the mixture B to which the binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride was added was compared. In the state after the heating (FIG. 3B), it can be confirmed that although the presence of black residue is recognized at the center portion, the black residue is reduced at the outer peripheral portion. Therefore, improvement of residue removal was confirmed by adding a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride.
【0092】ここで、混合物A加熱後の混合物に認めら
れる黒色又は茶褐色残滓は、混合物Aから析出するSi
が未反応で残存するためと考えられる。すなわち、混合
物Aの融点が比較的高いため、析出Siが混合物Aより
も融点の低いアルミニウム部材のAlと十分に反応せ
ず、未反応Siとして残存してしまうためと考えられ
る。Here, the black or brownish residue observed in the mixture after heating the mixture A is the amount of Si deposited from the mixture A.
It is considered that is left unreacted. That is, it is considered that since the melting point of the mixture A is relatively high, the precipitated Si does not sufficiently react with Al of the aluminum member having a lower melting point than the mixture A, and remains as unreacted Si.
【0093】そこで、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムの二元共晶化合物を、混合物Aに添加することに
より、フラックス混合物の融点が降下し、析出Siの反
応性が向上して、残滓の起因となる未反応Siが減少す
るため、残滓が低減されるものと考えられる。Therefore, by adding a binary eutectic compound of aluminum fluoride and potassium fluoride to the mixture A, the melting point of the flux mixture is lowered, the reactivity of the precipitated Si is improved, and the origin of the residue is reduced. It is considered that the residue is reduced because the amount of unreacted Si decreases.
【0094】フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムか
らなる二元共晶化合物の溶融温度は、570℃〜590
℃であり、共晶化合物を混合物Aに添加すると、フラッ
クス混合物の融点が降下する。また、フッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物は、加熱
溶融後、KAlF4、KAlF5・5H2O、K3Al
F6.AlF3等の化合物形態となって共晶ろう材相に
関与するものと想定される。The melting temperature of the binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is 570 ° C. to 590 ° C.
C. and the melting point of the flux mixture drops when the eutectic compound is added to mixture A. Also it includes binary eutectic compound consisting of potassium aluminum fluoride and fluoride after heating and melting, KAlF 4, KAlF 5 · 5H 2 O, K 3 Al
F 6 . It is assumed that the compound forms a compound such as AlF 3 and participates in the eutectic brazing filler metal phase.
【0095】ここで、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる共晶化合物の添加量が10%未満である
と、目的とする程度まで、混合物Bの融点が降下しな
い。また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムから
なる共晶化合物の添加量が30重量%よりも多いと、S
i析出量が低減し、十分なろう材相の生成が行われてな
いため、フラックス混合物によってろう付けを行う目的
には、適合しないことが確認できた。Here, if the amount of the eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is less than 10%, the melting point of the mixture B does not drop to the desired level. If the amount of the eutectic compound composed of aluminum fluoride and potassium fluoride is more than 30% by weight,
i The amount of precipitation was reduced and a sufficient brazing material phase was not generated, so that it was confirmed that it was not suitable for the purpose of brazing with a flux mixture.
【0096】従って、K2SiF6及びAlF3からな
る混合物Aに添加するフッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムの二元共晶化合物の添加量は、10重量%以上3
0重量%以下が適すると思われる。Therefore, the amount of the binary eutectic compound of aluminum fluoride and potassium fluoride to be added to the mixture A comprising K 2 SiF 6 and AlF 3 is not less than 10% by weight.
0% by weight or less seems to be suitable.
【0097】<実験4>次に、前記混合物Bを用いて、
熱交換器のフィンのろう付けを行い、フィレット形成及
びろう付け強度の評価を行った。<Experiment 4> Next, using the mixture B,
The fins of the heat exchanger were brazed, and fillet formation and brazing strength were evaluated.
【0098】評価方法として、アルミニウム板(300
3系)に所定量の混合物Bを塗布し、10山からなるフ
ィン材を前記フラックスが塗布されたアルミ板2枚の間
に挟み、治具によって固定し、600℃〜610℃、1
2分〜13分程度の加熱を行った後、フィレットの形状
を観察した。As an evaluation method, an aluminum plate (300
3)), a predetermined amount of the mixture B is applied, a fin material composed of 10 peaks is sandwiched between two aluminum plates coated with the flux, and fixed by a jig.
After heating for about 2 to 13 minutes, the shape of the fillet was observed.
【0099】まず、試験片であるアルミニウム板に塗布
するフラックス量の検討を行った。First, the amount of flux applied to an aluminum plate as a test piece was examined.
【0100】結果を表2に示す。Table 2 shows the results.
【0101】[0101]
【表2】 また、図4(1)乃至(5)に混合物Bの塗布量を40
g/m2〜200g/m2の範囲で変化させた場合に、
フィン材及びアルミ板間に形成されるフィレットの側面
図を示す。[Table 2] 4 (1) to 4 (5) show that the amount of mixture B
in the case of changing the range of g / m 2 ~200g / m 2 ,
The side view of the fillet formed between a fin material and an aluminum plate is shown.
【0102】図4(1)乃至(5)中、9はフィン材、
10はアルミ板、11はろう材相によって形成されるフ
ィレットを示す。In FIG. 4 (1) to (5), 9 is a fin material,
Reference numeral 10 denotes an aluminum plate, and 11 denotes a fillet formed by a brazing material phase.
【0103】表2の結果及び図4(1)から(5)に示
すように、混合物Bの塗布量が増大すると、形成される
フィレットの大きくなることが確認できた。As shown in the results of Table 2 and FIGS. 4 (1) to 4 (5), it was confirmed that as the amount of the mixture B applied increased, the fillets formed increased.
【0104】また、混合物B塗布量が160g/m2以
上で有ると、良好なフィレット生成量となるが、160
g/m2以下では良好なフィレット形成量とならないこ
とが確認できた。When the amount of the mixture B applied is 160 g / m 2 or more, a good fillet generation amount is obtained.
It was confirmed that a fillet formation amount of less than g / m 2 was not obtained.
【0105】ここで、フラックス混合物の塗布量が増大
すると、フラックス混合物中から析出したSiが未反応
のまま残るため、残滓が増加する傾向にある。また、コ
スト的にもろう付け時に塗布するフラックス量は少ない
方が好ましい。 <実験5>そこで、次に、塗布するフラックス量を低減
して良好なろう付け性を得るため、混合物Bに、金属及
び/又は合金からなる混合物を添加して、加熱溶融後の
共融混合物の状態を評価した。Here, when the application amount of the flux mixture is increased, Si precipitated from the flux mixture remains unreacted, so that the residue tends to increase. In addition, it is preferable that the amount of flux applied at the time of brazing is small in terms of cost. <Experiment 5> Then, in order to reduce the amount of flux to be applied and obtain good brazing properties, a mixture comprising a metal and / or an alloy was added to mixture B, and the eutectic mixture after heating and melting was added. Was evaluated.
【0106】本例においては、金属として、アルミニウ
ムを用いた。In this example, aluminum was used as the metal.
【0107】混合物Bに所定割合でAlを添加して、加
熱溶融後の共融混合物の状態を観察した結果を表3に示
す。Table 3 shows the results obtained by adding Al at a predetermined ratio to the mixture B and observing the state of the eutectic mixture after heating and melting.
【0108】なお、本例においては、Alの添加割合の
み示したが、Al及び/又は合金(例えば、Al−Si
合金)についても同様の結果が得られると考えられる。In this example, only the addition ratio of Al is shown, but Al and / or an alloy (for example, Al-Si
It is considered that similar results can be obtained for alloys.
【0109】[0109]
【表3】 表3に示す結果から、混合物B添加するAl及び/又は
Al−Si合金の添加量として、40重量%以下である
と、ろう材相の改善を図ることが可能であることが確認
できた。[Table 3] From the results shown in Table 3, it was confirmed that when the addition amount of Al and / or Al-Si alloy to be added to the mixture B is 40% by weight or less, the brazing filler metal phase can be improved.
【0110】Al及び/又はAl−Si合金を40重量
%よりも多く添加すると、析出するSi量が低下するた
め、生成されるAl−Si共晶及び金属−Si共晶のろ
う材相が低減し、良好なろう付け性を得ることが困難と
なる。If more than 40% by weight of Al and / or Al-Si alloy is added, the amount of precipitated Si decreases, so that the generated Al-Si eutectic and metal-Si eutectic brazing material phases are reduced. And it is difficult to obtain good brazing properties.
【0111】ここで、混合物Bに金属及び/又は合金か
らなる混合物を添加したのは、フラックス混合物から析
出するSiが、アルミニウム部材のAlと反応してAl
−Si共晶ろう材相を生成するのみならず、添加した金
属及び/又は合金の金属とも反応して金属−Si共晶ろ
う材相を生成し、生成される共晶液相量を増大して、ろ
う付け性の改善を図るためである。Here, the reason why the mixture made of the metal and / or the alloy was added to the mixture B is that Si precipitated from the flux mixture reacts with Al of the aluminum member to form Al.
Not only generates a eutectic brazing filler metal phase, but also reacts with the added metal and / or alloy metal to form a metal-Si eutectic brazing filler metal phase, thereby increasing the amount of eutectic liquid phase generated. This is to improve brazing properties.
【0112】すなわち、フラックス中から析出するSi
は、アルミニウム部材のAlと拡散反応して、共晶液相
を形成し、この液相がろう材相となって、ろう付けが行
われると想定されるが、同時にアルミニウム部材へ拡散
しきれなかった析出Siは、未反応Siとなって残滓が
発生すると想定される。従って、フラックス混合物中
に、金属及び/又は合金からなる混合物を添加すれば、
析出Siは、優先してフラックス混合物中の金属及び/
又は合金と反応し、生成する液相量を増大させてろう付
け性の改善を図ることが可能となると想定される。That is, Si deposited from the flux
Is presumed to undergo a diffusion reaction with Al of the aluminum member to form a eutectic liquid phase, and this liquid phase becomes a brazing material phase and brazing is performed, but cannot be diffused into the aluminum member at the same time. It is assumed that the precipitated Si becomes unreacted Si and residue is generated. Therefore, if a mixture comprising a metal and / or an alloy is added to the flux mixture,
Precipitated Si is preferentially metal and / or in the flux mixture.
Alternatively, it is assumed that it is possible to improve the brazing property by increasing the amount of liquid phase generated by reacting with the alloy.
【0113】また、金属及び/又は合金からなる混合物
を添加したのは、本例で金属として用いるAlは、融点
が660℃であり、一方、Al−Si合金の融点は、5
77℃であることから、Alのみを添加する場合より
も、フラックス混合物の融点が降下し、析出Siの反応
性が向上したためと思われる。 <実験6>次に、混合物Bに、金属及び合金からなる混
合物を添加したフラックス混合物のろう付け性の改善を
図るため、添加する金属及び/又は合金混合物の平均粒
度を変化して、加熱溶融後の共融混合物の状態を確認し
た。The reason why the mixture of the metal and / or the alloy was added is that Al used as the metal in this example has a melting point of 660 ° C., while the melting point of the Al—Si alloy is 5 ° C.
Since the temperature was 77 ° C., the melting point of the flux mixture was lowered and the reactivity of precipitated Si was improved as compared with the case where only Al was added. <Experiment 6> Next, in order to improve the brazing property of a flux mixture obtained by adding a mixture of a metal and an alloy to the mixture B, the average particle size of the added metal and / or alloy mixture was changed, and the mixture was heated and melted. The state of the eutectic mixture later was confirmed.
【0114】本例においては、平均粒度45μm〜15
0μm、平均粒度45μm及び平均粒度10μmを超え
ないもの、3種類の平均粒度を有するAl及びAl−S
i合金からなる混合物を用いて、加熱溶融後の共融混合
物の状態を観察した。In this example, the average particle size was 45 μm to 15 μm.
0 μm, average particle size of 45 μm and average particle size not exceeding 10 μm, Al and Al-S having three kinds of average particle sizes
The state of the eutectic mixture after heating and melting was observed using the mixture composed of the i-alloy.
【0115】本例においては、実験1と同様に、縦30
mm×横30mm×高さ1mmの大きさのアルミニウム
板(3003系)に各平均粒度のAl及びAl−Si合
金の混合物を添加したフラックス混合物を0.05gを
前記アルミニウム板上に塗布し、600℃の窒素雰囲気
中で加熱し、加熱後の共融混合物の状態を観察した。In this example, as in Experiment 1, 30
0.05 g of a flux mixture obtained by adding a mixture of Al and an Al-Si alloy of each average particle size to an aluminum plate (3003 series) having a size of 30 mm x 30 mm x 1 mm in height is applied on the aluminum plate, The mixture was heated in a nitrogen atmosphere at ℃, and the state of the eutectic mixture after heating was observed.
【0116】結果を表4に示す。Table 4 shows the results.
【0117】[0117]
【表4】 表4に示すように、Al及びAl−Si合金の平均粒度
が45μm以下であると、加熱後の濡れ性は良好であっ
た。[Table 4] As shown in Table 4, when the average particle size of Al and the Al—Si alloy was 45 μm or less, the wettability after heating was good.
【0118】図5(a)に、平均粒度45μm以下のア
ルミニウム及びAl−Si合金を添加したフラックス混
合物の加熱後の共融混合物状態、図5(b)に平均粒度
45μm〜150μmのアルミニウム及びAl−Si合
金を添加したフラックス混合物の加熱後の共融混合物状
態の顕微鏡写真を示す。FIG. 5A shows a state of a eutectic mixture of a flux mixture to which aluminum and an Al—Si alloy having an average particle size of 45 μm or less are added, and FIG. 5B shows aluminum and Al having an average particle size of 45 μm to 150 μm. 4 shows a micrograph of a eutectic mixture after heating of a flux mixture to which a -Si alloy has been added.
【0119】図5(a)に示すように、平均粒度45μ
m以下のアルミニウム及びAl−Si合金を添加したフ
ラックス混合物は、析出SiとAlが完全に溶け合い、
完全な共晶組織を形成し、良好な濡れ性を得ていること
が確認できる。一方、平均粒度45μm〜150μmの
Al及びAl−Si合金を添加したフラックス混合物
は、Si及びAlが完全に共晶せず、未反応Si、Al
が残存し、濡れにむらができていることが確認できる。As shown in FIG. 5A, the average particle size was 45 μm.
m and a flux mixture to which Al and an Al-Si alloy are added, the precipitated Si and Al are completely dissolved,
It can be confirmed that a perfect eutectic structure was formed and good wettability was obtained. On the other hand, in the flux mixture to which Al and the Al-Si alloy having an average particle size of 45 μm to 150 μm were added, Si and Al were not completely eutectic, and unreacted Si, Al
Can remain, and it can be confirmed that unevenness has been caused in wetness.
【0120】従って、フラックス混合物に添加する金属
及び合金混合物の平均粒径は、45μm以下であると、
析出Siと完全な共晶液相を形成して、ろう付け性の向
上を図ることが可能であることを確認できた。Therefore, if the average particle size of the metal and alloy mixture added to the flux mixture is 45 μm or less,
It was confirmed that it was possible to form a complete eutectic liquid phase with the precipitated Si to improve brazing properties.
【0121】すなわち、金属又は合金の粒径を平均粒度
45μm以下であると、析出Siと反応する表面積が大
きくなり、Siの拡散速度が促進するため、反応性が向
上し、低融点で金属−Si共晶ろう材相が形成される。That is, when the average particle size of the metal or alloy is 45 μm or less, the surface area reacting with the precipitated Si is increased, and the diffusion speed of Si is accelerated. A Si eutectic brazing filler metal phase is formed.
【0122】なお、平均粒度10μm以下のAl及び/
又はAl−Si合金を添加した場合、濡れ性は良好であ
ったが、共融混合物中に黒色又は茶褐色の残滓が存在す
ることが確認された。これは、平均粒度が細かくなった
ことにより、金属及び合金混合物中にふくまれる酸素量
が増大したためと思われる。Incidentally, Al having an average particle size of 10 μm or less and / or
Alternatively, when an Al-Si alloy was added, the wettability was good, but it was confirmed that black or brown residues were present in the eutectic mixture. This is presumably due to the fact that the average particle size was reduced, resulting in an increase in the amount of oxygen contained in the metal and alloy mixture.
【0123】平均粒度が45μm以上であると、酸素含
有量0.3〜0.4%程度であるが、平均粒度が10μ
m以下であると、酸素含有量は、1%程度となる。If the average particle size is 45 μm or more, the oxygen content is about 0.3 to 0.4%, but the average particle size is 10 μm.
m or less, the oxygen content is about 1%.
【0124】前述のように、平均粒度が細かい方が、表
面積が増大し、Siの拡散速度が促進するため、反応性
が向上するが、一方で平均粒度が細かくなると、混合物
中に含有される酸素量が増えるため、フラックス混合物
に添加する金属及び/又は合金混合物の平均粒度は45
μm以下であり、かつ、酸素含有量量が1%以下である
ものが望ましい。 <実験7>また、平均粒度45μm〜150μm、平均
粒度45μm及び平均粒度10μmを超えないもの、3
種類の平均粒度を有するAl及び/又はAl−Si合金
からなる混合物を、前記混合物Bに添加したフラックス
混合物のろう付け性の確認を行った。As described above, when the average particle size is small, the reactivity increases because the surface area is increased and the diffusion rate of Si is promoted. On the other hand, when the average particle size is small, it is contained in the mixture. Due to the increased oxygen content, the average particle size of the metal and / or alloy mixture added to the flux mixture is 45%.
It is preferable that the thickness is not more than μm and the oxygen content is not more than 1%. <Experiment 7> Further, those having an average particle size of 45 μm to 150 μm, an average particle size of 45 μm, and an average particle size of not more than 10 μm, 3
A mixture comprising Al and / or an Al-Si alloy having various average particle sizes was added to the mixture B to confirm the brazing property of the flux mixture.
【0125】本例のろう付け性確認試験は、図6に示す
ように、アルミニウム板(3003系)12に一定量の
フラックスを全面塗布し、その上にもう一つのアルミニ
ウム板(3003系)13を逆T型に組み合わせた試験
片を、600℃〜610℃で12分から13分程度加熱
を行った後、溶融後の混合物状態及びアルミニウム板1
2及び13間に形成されるフィレット14の生成状態の
確認を行った。As shown in FIG. 6, in the brazing property confirmation test of this example, a certain amount of flux was applied to the entire surface of an aluminum plate (3003 series) 12 and another aluminum plate (3003 series) 13 Is heated at 600 ° C. to 610 ° C. for about 12 to 13 minutes, and then the mixture state after melting and the aluminum plate 1
The state of formation of the fillet 14 formed between 2 and 13 was confirmed.
【0126】本試験においては、フラックス塗布量をな
るべく減少させるため、混合物Bを0.04gに、Al
及びAl−Si合金の混合物を0.01g添加した、合
計で0.05g(100g/m2)のフラックス混合物
を塗布した。In this test, in order to reduce the amount of applied flux as much as possible, the mixture B was added to 0.04 g, and
And a total of 0.05 g (100 g / m 2 ) of a flux mixture to which 0.01 g of a mixture of an Al—Si alloy was added was applied.
【0127】結果を表5及び図7に示す。The results are shown in Table 5 and FIG.
【0128】[0128]
【表5】 図7(1)乃至(4)は、表5(1)乃至(4)の組成
のフラックス混合物を逆T字試験片に塗布し、600℃
加熱した後の共融混合物の状態を示す写真である。[Table 5] FIGS. 7 (1) to 7 (4) show that the flux mixture having the composition shown in Tables 5 (1) to 5 (4) was applied to a reverse T-shaped test piece and the temperature was 600 ° C.
It is a photograph which shows the state of the eutectic mixture after heating.
【0129】表5及び図7に示すように、混合物Bのみ
を塗布した試験片には、茶褐色残渣がはっきりと認めら
れ(表5(1)、図7(1))、平均粒度45μm〜1
50μm以下のAl及びAl−Si合金を塗布した試験
片は、混合物Bのみを塗布した試験片と比較して黒色残
渣は減少しているもの、共晶液相の周辺に、黒色残渣が
認められる(表5(4)、図7(4))。As shown in Table 5 and FIG. 7, a brownish residue was clearly observed on the test piece to which only the mixture B was applied (Table 5 (1), FIG. 7 (1)), and the average particle size was 45 μm to 1 μm.
Specimens coated with 50 μm or less of Al and Al-Si alloy had reduced black residues compared to test specimens coated with mixture B alone, but black residues were observed around the eutectic liquid phase. (Table 5 (4), FIG. 7 (4)).
【0130】平均粒度45μm以下のAl及びAl−S
i合金を塗布した試験片は、黒色残渣がなく、良好な濡
れ性を示していることが確認できた(表5(2)及び
(3)、図7(2)及び(3))。Al and Al—S having an average particle size of 45 μm or less
It was confirmed that the test piece coated with the i-alloy had no black residue and exhibited good wettability (Tables 5 (2) and (3), and FIGS. 7 (2) and (3)).
【0131】図8は、前記平均粒度45μm以下のAl
及びAl−Si合金を塗布した逆T字に組み合わせた試
験片(アルミニウム板)間に形成されるフィレット部分
の拡大図である。FIG. 8 shows that the average particle size of Al is 45 μm or less.
FIG. 4 is an enlarged view of a fillet portion formed between test pieces (aluminum plates) combined in an inverted T-shape coated with an Al-Si alloy.
【0132】図8に示すように、混合物Bに20重量
%、平均粒度45μm以下のAl及びAl−Si合金の
混合物を添加することにより、フラックス混合物塗布量
0.05g(100g/m2)で、良好なフィレット形
成能を示すことが確認できた。As shown in FIG. 8, by adding a mixture of Al and an Al—Si alloy having an average particle size of 45 μm or less to the mixture B by 20% by weight, a flux mixture application amount of 0.05 g (100 g / m 2 ) was obtained. And good fillet-forming ability.
【0133】従って、Al及びAl−Si合金を混合物
Bに添加したフラックス混合物は、塗布量100g/m
2で、混合物Bのみからなるフラックス混合物を160
g/m2以上塗布した場合と同様の良好なフィレットが
形成あれ、ろう付け性が改善されていることが確認でき
る。 <実験8>また、混合物Bと、前記混合物Bに20重量
%、平均粒度45μm以下のAl及びAl−Si合金を
添加した混合物Cの各塗布量におけるフィレットの形成
面積の確認を行った。Therefore, the flux mixture obtained by adding Al and the Al—Si alloy to the mixture B has a coating amount of 100 g / m 2.
In step 2 , a flux mixture consisting of mixture B alone was added to 160
The same good fillet as in the case of coating with g / m 2 or more was formed, and it was confirmed that the brazing property was improved. <Experiment 8> Further, the fillet formation area at each application amount of the mixture B and the mixture C obtained by adding Al and an Al-Si alloy having an average particle size of 45 μm or less to the mixture B was confirmed.
【0134】実験8と同様に、アルミニウム板(300
3系)に所定量の混合物B又は混合物Cを全面塗布し、
その上に他のアルミニウム板(3003系)を逆T型に
組み合わせた試験片を、600℃〜610℃で12分か
ら13分程度加熱を行った後、形成されるフィレット面
積を測定した。As in Experiment 8, an aluminum plate (300
3) apply a predetermined amount of mixture B or mixture C over the entire surface,
A test piece in which another aluminum plate (3003 series) was combined in an inverted T-shape thereon was heated at 600 ° C. to 610 ° C. for about 12 to 13 minutes, and the formed fillet area was measured.
【0135】結果を図9に示す。図9は、各フラックス
混合物塗布量と、フィレット面積の変化を示し、図中B
は、フラックス混合物Bを各量塗布した場合に形成され
るフィレット面積、図中Cは、フラックス混合物Cを各
量塗布した場合に形成されるフィレット面積を示す。The results are shown in FIG. FIG. 9 shows the change in the applied amount of each flux mixture and the fillet area.
Indicates the fillet area formed when the flux mixture B is applied in different amounts, and C in the figure indicates the fillet area formed when the flux mixture C is applied in different amounts.
【0136】図9に示すように、混合物Bと混合物Cを
比較すると、混合物Cの方が、形成されるフィレット面
積が大きく、フィレット形成能の増大により、良好なろ
う付け性を示すことが確認できた。As shown in FIG. 9, when the mixture B and the mixture C were compared, it was confirmed that the mixture C had a larger fillet area and exhibited better brazing properties due to an increase in fillet forming ability. did it.
【0137】すなわち、混合物Bに金属及び/又は合金
を添加した混合物Cは、フラックス混合物中から析出す
るSiが、同じくフラックス混合物中の金属と優先的に
共晶液相となり、生成されるろう材相量が増大し、金属
及び/又は合金が添加されていない混合物Bよりも、フ
ィレット形成能が大きくなり、良好なろう付け性を示す
ものと考えられる。 <実験9>次に、混合物Bに、20重量%、平均粒度4
5μm以下(酸素含有量1%以下)のAl及びAl−S
i合金混合物を添加した混合物Cを用いて、熱交換器の
フィンのろう付けを行い、フィレット形成及びろう付け
強度の評価を行った。That is, in the mixture C obtained by adding a metal and / or an alloy to the mixture B, the Si precipitated from the flux mixture becomes a eutectic liquid phase preferentially with the metal in the flux mixture, and the brazing material is formed. It is considered that the fillet forming ability is larger than that of the mixture B to which the metal and / or the alloy is not added because the amount of the phase is increased, and good brazing property is exhibited. <Experiment 9> Next, the mixture B was added in an amount of 20% by weight and an average particle size of 4%.
Al and Al-S of 5 μm or less (oxygen content 1% or less)
Using the mixture C to which the i-alloy mixture was added, the fins of the heat exchanger were brazed, and fillet formation and brazing strength were evaluated.
【0138】評価方法として、アルミニウム板(300
3系)に100g/m2の混合物Cを塗布し、10山か
らなるフィン材を前記フラックスが塗布されたアルミニ
ウム板2枚の間に挟み、治具によって固定し、600℃
〜610℃、12分〜13分程度の加熱を行った後、フ
ィレットの形状を観察した。As an evaluation method, an aluminum plate (300
100 g / m 2 of the mixture C was applied to 3), a fin material composed of 10 peaks was sandwiched between two aluminum plates coated with the flux, and fixed with a jig.
After heating at 〜610 ° C. for about 12 to 13 minutes, the shape of the fillet was observed.
【0139】結果を図10に示す。図10は、フィン1
及びアルミ板2の間に、混合物Cの共晶ろう材相によっ
て形成されたフィレット4の状態を示す側面図である。The results are shown in FIG. FIG.
FIG. 4 is a side view showing a state of a fillet 4 formed between a eutectic brazing filler metal phase of a mixture C and the aluminum plate 2.
【0140】図10に示すように、フラックス混合物C
を100g/m2塗布してフィンのろう付けを行うと、
フラックス混合物Bを160g/m2以上塗布した場合
(図4(4)及び(5)参照)と同程度の良好なフィレ
ット形成能を示すことが確認できた。また、図示を省略
したが、混合物Cを用いて、フィンのろう付けを行う
と、黒色又は茶褐色残滓のない外観上良好なろう付け性
を示すことが確認できた。As shown in FIG. 10, the flux mixture C
100 g / m 2 and brazing the fins,
It was confirmed that the same good fillet-forming ability as that when the flux mixture B was applied at 160 g / m 2 or more (see FIGS. 4 (4) and 4 (5)). Although not shown in the drawings, it was confirmed that when the fin was brazed using the mixture C, good brazing properties in appearance without black or brown residues were observed.
【0141】<実験10>次に、フラックス混合物Cを
用いてろう付けを行った場合のろう付け強度の評価を行
った。<Experiment 10> Next, the brazing strength when brazing was performed using the flux mixture C was evaluated.
【0142】評価方法として、アルミニウム板(300
3系)に100g/m2の混合物Cを100g/m2塗
布し、10山からなるフィン材を前記フラックスが塗布
されたアルミニウム板2枚の間に挟み、治具によって固
定して、600℃〜610℃、12分〜13分程度の加
熱し、ろう付けされたフィン及びアルミニウム板の破壊
試験を行った。As an evaluation method, an aluminum plate (300
100 g / m 2 of mixture C at 100 g / m 2 was applied to 3), and a fin material composed of 10 peaks was sandwiched between two aluminum plates coated with the flux, and fixed with a jig, at 600 ° C. Heating was performed at 6610 ° C. for about 12 to 13 minutes, and the fins and the aluminum plate brazed were subjected to a destructive test.
【0143】破壊試験の結果、フラックス混合物Cを塗
布したフィン及びアルミニウム板は、100%フィン材
が破壊され、フィンとアルミニウム板が接続するろう付
け部分の破壊が確認されなかったため、ろう付け強度に
は問題がないことが確認できた。As a result of the destruction test, the fin and the aluminum plate to which the flux mixture C was applied were destroyed by 100% fin material, and no destruction of the brazing portion connecting the fin and the aluminum plate was confirmed. Confirmed that there was no problem.
【0144】一方、比較試験として混合物Bをアルミニ
ウム板に塗布し、同様にフィンをろう付けした後、破壊
試験を行うと、一部にフィンが未溶着となっている部分
や、フィンとアルミニウム板が接続するろう付け部分の
破壊が確認された。On the other hand, as a comparative test, the mixture B was applied to an aluminum plate, and fins were similarly brazed, and then a destructive test was carried out. It was confirmed that the brazing part to be connected was destroyed.
【0145】<実験11>次に、混合物Aにフッ化アル
ミニウム及びフッ化カリウム混合物からなる二元共晶化
合物を添加せず、混合物Aに金属及び合金混合物のみを
添加した混合物Dの加熱溶融後の共融混合物の状態を確
認した。<Experiment 11> Next, after heating and melting a mixture D obtained by adding only a metal and alloy mixture to mixture A without adding a binary eutectic compound comprising a mixture of aluminum fluoride and potassium fluoride to mixture A. Of the eutectic mixture was confirmed.
【0146】本例においては、実験1と同様に、縦30
mm×横30mm×高さ1mmの大きさのアルミニウム
板(3003系)に、混合物Aに、20重量%、平均粒
度45μm以下のAl及びAl−Si合金を添加した混
合物Dを100g/m2塗布し、600℃の窒素雰囲気
中で加熱し、加熱後の共融混合物の状態を観察した。In this example, as in Experiment 1, the vertical
100 g / m 2 of a mixture D obtained by adding Al and an Al-Si alloy having an average particle size of 45 μm or less to a mixture A to a mixture A was applied to an aluminum plate (3003 series) having a size of 30 mm × width 30 mm × height 1 mm. Then, the mixture was heated in a nitrogen atmosphere at 600 ° C., and the state of the eutectic mixture after heating was observed.
【0147】結果として、混合物Dの加熱溶融後の共融
混合物の状態は、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウ
ムからなる混合物BにAl及びAl−Si合金を添加し
た混合物Cの共融混合物の状態とほぼ同様であり、析出
SiとAlが完全な共晶液相を形成して、良好な濡れ性
を示していることが確認できた。As a result, the state of the eutectic mixture after the heating and melting of the mixture D is different from the state of the eutectic mixture of the mixture C obtained by adding Al and an Al—Si alloy to the mixture B composed of aluminum fluoride and potassium fluoride. It was almost the same, and it was confirmed that the precipitated Si and Al formed a perfect eutectic liquid phase and exhibited good wettability.
【0148】また、共晶となった混合物Dには、黒色又
は茶褐色の残滓を確認されず、外観上良好な共晶ろう材
相を形成することが確認できた。In the eutectic mixture D, no black or brownish residue was confirmed, and it was confirmed that a eutectic brazing material phase having a good appearance was formed.
【0149】混合物Aに添加する金属及び/又は合金の
添加量は、60重量%以上となると、フラックス混合物
から析出するSi量が低減するため、共晶ろう材相量が
減少し、良好なろう付け性を得ることが困難となる。When the amount of the metal and / or alloy added to the mixture A is 60% by weight or more, the amount of Si precipitated from the flux mixture is reduced, so that the amount of the eutectic brazing filler metal phase is reduced and a good brazing alloy is obtained. It is difficult to obtain the attachment property.
【0150】このように、従来から用いられている非腐
食性フラックスである混合物Aに、所定組成のフッ化ア
ルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合
物、若しくは、金属及び/合金からなる混合物を添加
し、又は混合物Aに所定組成のフッ化アルミニウム及び
フッ化カリウムからなる二元共晶化合物及び金属及び/
合金からなる混合物を添加すると、フラックス混合物の
融点降下により、析出Siと母材Al又は添加混合物中
の金属とフラックス混合物中から析出するSiの反応性
が向上し、未反応Siに起因する残滓の生成を防止し、
外観上良好なろう材相を得ることが可能となる。As described above, the binary eutectic compound composed of aluminum fluoride and potassium fluoride of a predetermined composition, or the mixture composed of metal and / or alloy is added to the mixture A, which is a conventionally used non-corrosive flux. Or a binary eutectic compound comprising aluminum fluoride and potassium fluoride having a predetermined composition and a metal and / or
When the mixture comprising the alloy is added, the reactivity of the precipitated Si and the base metal Al or the metal in the additive mixture and the Si precipitated from the flux mixture is improved due to the melting point drop of the flux mixture, and the residue of the unreacted Si is caused by unreacted Si. Prevent generation,
It is possible to obtain a brazing material phase that is good in appearance.
【0151】また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリ
ウムからなる二元共晶化合物の添加により、フラックス
混合物の融点が降下するため、フラックス混合物から析
出するSiと母材Al又は、析出Siと金属の反応性が
向上し、析出Siが完全に共晶となって、フィレット形
成能を向上し、所定のろう付け強度を確保した共晶ろう
材相を提供でき、ろう付け性の向上が図られる。Also, the addition of the binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride lowers the melting point of the flux mixture, so that the Si precipitated from the flux mixture and the base material Al, or the reaction between the precipitated Si and metal, Thus, the precipitated Si becomes completely eutectic, the fillet forming ability is improved, and a eutectic brazing material phase having a predetermined brazing strength can be provided, whereby the brazing property is improved.
【0152】本発明のフラックス混合物によれば、ブレ
ージングシートを用いてアルミニウム部材同士を接合し
た場合と同様に、所定のろう付け強度及びフィレット形
成能が確保されたろう付けを行うことが可能となる。According to the flux mixture of the present invention, it is possible to perform brazing in which predetermined brazing strength and fillet forming ability are ensured, similarly to the case where aluminum members are joined using a brazing sheet.
【0153】また、本発明のフラックス混合物を用いた
ろう付け方法により、ろう付けを行うと、従来用いられ
ていたブレージングシートにおいては、被覆されたろう
材層の溶融により接続部のろう付けが行われ、ろう材層
の溶融によって寸法変化が生じる較差が大きいという問
題があったが、本例のフラックス混合物によれば、ろう
材層溶融による寸法変化の較差が低減し、厳密な寸法制
御が必要なくなり、設計の自由度、歩留まり、組み付け
性が向上する。When brazing is performed by the brazing method using the flux mixture of the present invention, the brazing sheet which has been conventionally used is brazed at the connection portion by melting the coated brazing material layer. Although there was a problem that the range in which the dimensional change was caused by the melting of the brazing material layer was large, according to the flux mixture of this example, the range of the dimensional change due to the melting of the brazing material layer was reduced, and strict dimensional control became unnecessary. The degree of freedom in design, yield, and ease of assembly are improved.
【0154】また、従来において金属表面の酸化被膜を
除去するために用いられていたフラックスを用いてろう
付けを行うことが可能となるため、コスト低減が図られ
る。Further, since it is possible to perform brazing using a flux which has been conventionally used for removing an oxide film on a metal surface, cost can be reduced.
【0155】なお、本例においては、Al及びAl−S
i合金の混合物を添加したが、Alの一部又は全部を、
Zn、Sn又はInに変えて、犠牲陽極効果を向上さ
せ、ろう付け部分の耐食性の向上を図ることも可能であ
る。In this example, Al and Al-S
A mixture of i-alloys was added, but some or all of Al
Instead of Zn, Sn or In, the sacrificial anode effect can be improved, and the corrosion resistance of the brazed portion can be improved.
【0156】また、Srを添加すると、フラックス混合
物を微細化する働きにより、析出Siの反応性が向上す
ることが想定される。It is also assumed that the addition of Sr improves the reactivity of precipitated Si by the action of making the flux mixture finer.
【0157】また、Znや銀(Ag)を添加すると、5
重量%〜10重量%の少量の添加でもフィレット形成能
が向上することが確認されている。Further, when Zn or silver (Ag) is added,
It has been confirmed that the addition of a small amount of from 10% by weight to 10% by weight improves fillet forming ability.
【0158】また、Alの代わりにNiやTiを添加す
ると、表面被膜を安定化することができ、ろう付け部分
の耐食性、耐熱性の改善を図ることが可能である。更
に、Al−Si合金の他、Al及びSiの混合物を添加
すると、Al−Si合金の添加と同様に、共晶ろう材相
を増加して、ろう付け性の向上を図ることも考えられ
る。When Ni or Ti is added instead of Al, the surface film can be stabilized, and the corrosion resistance and heat resistance of the brazed portion can be improved. Furthermore, when a mixture of Al and Si is added in addition to the Al-Si alloy, the eutectic brazing material phase may be increased and the brazing property may be improved similarly to the addition of the Al-Si alloy.
【0159】また、基本組成となるフッ化ケイ素化合物
の一部を、NaSiF6又はZnSiF6に代替してす
ることも可能である。It is also possible to replace part of the silicon fluoride compound serving as the basic composition with NaSiF 6 or ZnSiF 6 .
【0160】また、フッ化ケイ素化合物の融点降下を目
的として、AlF3を添加したが、AlF3の一部を、
ZnF又はLiFに代替して混合物フラックスを形成す
ることも可能である。[0160] Further, for the purpose of melting point depression of the silicon fluoride compound has been added AlF 3, a portion of AlF 3,
It is also possible to form a mixture flux instead of ZnF or LiF.
【0161】また、アルミニウム部材等によって形成さ
れる熱交換器15(図11)の各部材の接続部のろう付
けに、本例のフラックス混合物を用いると、設計の自由
度、歩留まり、及び組み付け性が向上し、所定のろう付
け強度及び良好なフィレット形成能が確保されたろう付
けを行うことが可能となる。なお、本例においては、積
層型の熱交換器を図示したが、本例に限らず、サーペン
タインタイプの熱交換器や、アルミニウム部材を用いて
形成する他の部品の製造も可能となる。Further, when the flux mixture of this example is used for brazing the connection portion of each member of the heat exchanger 15 (FIG. 11) formed of an aluminum member or the like, the degree of freedom of design, the yield, and the assemblability can be improved. Is improved, and brazing with predetermined brazing strength and good fillet forming ability can be performed. In this example, a stacked heat exchanger is illustrated, but the present invention is not limited to this example, and a serpentine type heat exchanger and other components formed using an aluminum member can be manufactured.
【0162】[0162]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、10重量%以上30重量%以下のフッ化
アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合
物が添加されているアルミニウム部材のろう付け用フラ
ックス混合物である。As described above, the present invention relates to a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member. Heating in a non-oxidizing atmosphere, a flux mixture for brazing an aluminum member connecting the connecting portions, wherein the flux mixture is formed from aluminum fluoride and potassium fluoride in an amount of 10% by weight or more and 30% by weight or less. This is a flux mixture for brazing aluminum members to which a binary eutectic compound is added.
【0163】このように、非腐食性のフッ化ケイ素化合
物及びフッ化物の組成物とするフラックス混合物に、フ
ッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶
化合物を10重量%以上30重量%以下添加したフラッ
クス混合物を用いると、芯材にろう材層が被覆されたブ
レージングシートを用いることなく、アルミニウム部材
の接続部同士を接合できる。As described above, a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to the flux mixture as a composition of the non-corrosive silicon fluoride compound and the fluoride in an amount of from 10% by weight to 30% by weight. By using the added flux mixture, the connecting portions of the aluminum members can be joined together without using a brazing sheet in which a brazing material layer is coated on a core material.
【0164】フラックス混合物によってアルミニウム部
材の接続を行うと、ブレージングシートのようにろう材
層の溶融による寸法変化の較差が大きくならないため、
設計の自由度、歩留まり及び組み付け性を向上する。ま
た、ろう材を供給することなく、フラックス混合物によ
りろう付けできるため、コスト低減を図ることが可能と
なる。When the connection of the aluminum members is performed by the flux mixture, the difference in the dimensional change due to the melting of the brazing material layer does not become large unlike the brazing sheet.
Improves design flexibility, yield, and ease of assembly. Further, since the brazing can be performed with the flux mixture without supplying the brazing material, the cost can be reduced.
【0165】また、フラックス混合物に、フッ化アルミ
ニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添
加すると、フラックス混合物の融点が降下し、フラック
ス混合物中から析出するSiの反応性が向上するため、
未反応Siが低減し、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる二元共晶化合物を添加しないフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物からなるフラックス混合物の溶融
時に確認されていた黒色又は茶褐色の残滓を低減し、外
観上良好な状態で、各アルミニウム部材をろう付けする
ことができ、ろう付け性の改善を図ることができる。When a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to the flux mixture, the melting point of the flux mixture decreases, and the reactivity of Si precipitated from the flux mixture improves.
Unreacted Si is reduced, and a black or brown residue that has been confirmed when melting a flux mixture consisting of a silicon fluoride compound and a fluoride that does not contain a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is reduced. The aluminum members can be brazed in a good appearance, and the brazing property can be improved.
【0166】また、本願発明は、非腐食性のフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物を組成物とするフラックス混合物
に、金属及び/又は合金からなる混合物が添加されてい
るフラックス混合物である。The present invention is a flux mixture in which a mixture comprising a metal and / or an alloy is added to a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride.
【0167】フラックス混合物中から析出したSiは、
アルミニウム部材のAlのみならず、金属及び合金混合
物中の金属とも反応するため、析出Siの反応性が向上
し、従来において、黒色等残滓の原因とみられていた未
反応Siを低減し、黒色等残滓の発生を防止して、外観
を良好とすることが可能となる。また、フラックス混合
物中から析出するSiとの反応性を向上させて、Al−
Si共晶及び金属−Si共晶からなるろう材相を増大し
て、十分なフィレット形成能を得ることが可能となる。The Si precipitated from the flux mixture is
It reacts not only with Al in the aluminum member but also with metals in the metal and alloy mixture, thereby improving the reactivity of precipitated Si, reducing unreacted Si, which was conventionally considered to be a cause of residues such as black, and reducing black and the like. The appearance can be improved by preventing the generation of residues. Further, by improving the reactivity with Si precipitated from the flux mixture, Al-
By increasing the brazing filler metal phase composed of the Si eutectic and the metal-Si eutectic, it is possible to obtain sufficient fillet forming ability.
【0168】また、本願発明は、フッ化ケイ素化合物及
びフッ化物を組成物とするフラックス混合物に60重量
%以下の金属及び/又は合金からなる混合物が添加され
ているアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
である。The present invention also relates to a flux mixture for brazing an aluminum member, wherein a mixture of a metal and / or an alloy of 60% by weight or less is added to a flux mixture containing a silicon fluoride compound and a fluoride. It is.
【0169】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、60重量%以下の金
属及び/又は合金の混合物を添加することにより、アル
ミニウム部材のAlと反応により生成されるろう材相の
みならず、添加した金属及び/又は合金の金属とも反応
してろう材相を生成するため、未反応Siを低減し、ろ
う材相量が増大し、未反応Siに起因する黒色等残滓の
発生を防止して外観を良好とし、ろう付け性の向上を図
ることが可能となる。As described above, by adding a mixture of a metal and / or an alloy of 60% by weight or less to a flux mixture comprising a silicon fluoride compound and a fluoride, a brazing material formed by a reaction with Al of an aluminum member. Reacts not only with the phase but also with the added metal and / or alloy metal to form a brazing filler metal phase, thereby reducing the amount of unreacted Si, increasing the amount of brazing filler metal phase, and leaving black and other residues due to unreacted Si. The appearance can be improved by preventing the occurrence of the occurrence, and the brazing property can be improved.
【0170】また、本願発明は、非腐食性のフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物を組成物とするフラックス混合物
に、40重量%以下の金属及び/又は合金からなる混合
物及び10重量%以上30重量%以下のフッ化アルミニ
ウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加
されているアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物である。The present invention also relates to a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride as a composition, wherein a mixture comprising 40% by weight or less of a metal and / or an alloy and 10% by weight or more and 30% by weight or less. It is a flux mixture for brazing aluminum members to which a binary eutectic compound consisting of the following aluminum fluoride and potassium fluoride is added.
【0171】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、40重量%以下の金
属及び/又は合金からなる混合物及び10重量%以上3
0重量%以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウム
からなる二元共晶化合物が添加されると、前記混合物の
金属、及び共晶化合物の添加によるフラックス混合物の
融点降下によって、フラックス混合物中から析出するS
iの反応性を向上して、未反応Siを低減して、未反応
Siに起因する黒色等残滓の発生を防止し、Al−Si
共晶及び金属−Si共晶からなるろう材相量を増大し
て、ろう付け強度が確保され、フィレット形成能の大き
い、良好なろう付け性を得ることが可能となる。As described above, the flux mixture consisting of the silicon fluoride compound and the fluoride is mixed with the mixture consisting of the metal and / or alloy of 40% by weight or less and the mixture of 10% by weight or more and 3% or more.
When a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride of 0% by weight or less is added, the metal of the mixture and the melting point of the flux mixture due to the addition of the eutectic compound decrease, thereby causing precipitation from the flux mixture. S
i) to reduce the amount of unreacted Si, to prevent the generation of residues such as black due to unreacted Si,
By increasing the amount of the brazing material phase composed of the eutectic and the metal-Si eutectic, it is possible to secure the brazing strength and obtain good brazing properties with a large fillet forming ability.
【0172】また、本願発明は、前記金属又は合金の粒
径が平均粒度45μm以下であるアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物である。Further, the present invention is a flux mixture for brazing aluminum members, wherein the metal or alloy has an average particle size of 45 μm or less.
【0173】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径を平均粒度45μm以下とすると、前記フ
ラックス混合物中から析出したSiと反応する表面積が
大きくなり、Siの拡散が促進するため、析出Siの反
応性が向上し、低融点で金属−Si共晶ろう材相が形成
されてろう付け性の向上を図ることが可能となる。ま
た、未反応Siに起因する黒色等残滓の発生を防止し
て、良好なろう付け性を得られる。また、金属及び合金
の粒径が平均45μm以下であり、更に、前記金属及び
合金中に含まれる酸素含有量が1%以下であると、含有
酸素によって析出Siの反応性が妨げられない。As described above, when the average particle size of the metal or alloy added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride is 45 μm or less, the surface area that reacts with Si precipitated from the flux mixture is determined. And the diffusion of Si is promoted, so that the reactivity of precipitated Si is improved, and a metal-Si eutectic brazing filler metal phase is formed at a low melting point, so that brazing properties can be improved. In addition, it is possible to prevent the generation of a residue such as black due to unreacted Si, and obtain good brazing properties. When the average particle size of the metal and alloy is 45 μm or less and the oxygen content in the metal and alloy is 1% or less, the reactivity of precipitated Si is not hindered by the oxygen content.
【0174】前記フラックス混合物の組成物であるフッ
化ケイ素化合物は、K2SiF6、また、フッ化物はA
lF3であるアルミニウム部材のろう付け用フラックス
混合物である。The composition of the flux mixture is silicon fluoride compound of K 2 SiF 6 , and fluoride is A
lF is a brazing flux mixture of aluminum members is three.
【0175】このように、K2SiF6及びAlF3を
組成物とするフラックス混合物をアルミニウム部材の接
続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱すると、フ
ラックス混合物中からSiが析出し、アルミニウム部材
から析出したAlとAl−Si共晶ろう材相を形成し、
従来のフラックス塗布の目的たる酸化被膜の清浄化のみ
ならず、アルミニウム部材の接続部分を前記Al−Si
共晶ろう材相により接続する。As described above, when the flux mixture having the composition of K 2 SiF 6 and AlF 3 is applied to the surface of the connecting portion of the aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere, Si precipitates from the flux mixture, Forming Al and Al-Si eutectic brazing filler metal phase from aluminum member,
In addition to cleaning the oxide film, which is the object of the conventional flux coating, the connecting portion of the aluminum member is formed by the above-mentioned Al-Si.
Connected by eutectic brazing filler metal phase.
【0176】このように、本願発明は、フラックス混合
物又はフラックス混合物を用いたろう付け方法を用いる
ことにより、アルミニウム部材を用いた熱交換器等のろ
う付けを行うことができ、ブレージングシート等を用い
ることなく設計の自由度、歩留まり、及び組み付け性を
向上し、コスト低減が可能である。As described above, according to the present invention, the brazing of a heat exchanger or the like using an aluminum member can be performed by using the flux mixture or the brazing method using the flux mixture. Therefore, the degree of freedom in design, the yield, and the ease of assembly can be improved, and the cost can be reduced.
【図1】本発明の具体例に係り、試験に用いる小型管状
炉の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a small tubular furnace used for a test according to a specific example of the present invention.
【図2】本発明の具体例に係り、試験片にK2SiF6
及びAlF3からなるフラックス混合物を塗布し、加熱
溶融した後の状態を示す図である。FIG. 2 shows a test piece of K 2 SiF 6 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a view showing a state after a flux mixture composed of AlF 3 and AlF 3 is applied and heated and melted.
【図3】本発明の具体例に係り、(a)は、混合物Aの
みをアルミ板に塗布して加熱した後の共融混合物の状態
を示し、(b)は、混合物Aにフッ化アルミニウム及び
フッ化カリウムからなる二元共晶化合物を20重量%添
加した混合物Bをアルミ板に塗布して加熱溶融した後の
状態を示す図である。3 (a) shows a state of a eutectic mixture after applying only mixture A to an aluminum plate and heating the mixture, and FIG. 3 (b) shows aluminum fluoride in mixture A according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a view showing a state after a mixture B to which a binary eutectic compound composed of manganese and potassium fluoride is added at 20% by weight is applied to an aluminum plate and melted by heating.
【図4】本発明の具体例に係り、(1)乃至(5)は、
混合物Bの塗布量を40g/m 2〜200g/m2の範
囲で変化させた場合に、フィン材及びアルミ板間に形成
されるフィレットの状態を示す側面図である。FIG. 4 relates to a specific example of the present invention, wherein (1) to (5) are:
The coating amount of the mixture B is 40 g / m 2~ 200g / m2Range of
Formed between fin material and aluminum plate when changed by surrounding
It is a side view which shows the state of the fillet performed.
【図5】本発明の具体例に係り、(a)は、平均粒度4
5μm以下のアルミニウム及びAl−Si合金を添加し
たフラックス混合物の加熱後の共融混合物の状態を示
し、(b)に平均粒度45μm〜150μmのアルミニ
ウム及びAl−Si合金を添加したフラックス混合物の
加熱後の共融混合物の状態を示す顕微鏡写真である。FIG. 5 shows (a) an average particle size of 4 according to an embodiment of the present invention.
The state of the eutectic mixture after the heating of the flux mixture to which 5 μm or less of aluminum and the Al-Si alloy are added is shown, and the heating after the heating of the flux mixture to which the aluminum and the Al-Si alloy having the average particle size of 45 μm to 150 μm are added in FIG. 3 is a photomicrograph showing a state of a eutectic mixture of FIG.
【図6】本発明の具体例に係り、ろう付け性の試験のた
めにアルミ材(3003系)を逆T字型に組み合わせた
状態の試験片である。FIG. 6 is a test piece according to a specific example of the present invention in which an aluminum material (3003 series) is combined in an inverted T-shape for a brazing property test.
【図7】本発明の具体例に係り、(1)乃至(4)は、
混合物Bのみ及び混合物Bに20重量%の各平均粒度を
有するアルミニウム及びAl−Si合金を添加し、逆T
字のアルミ板を用いてろう付け性の試験を行った後の共
融混合物の状態を示す図である。FIG. 7 relates to a specific example of the present invention, wherein (1) to (4) are:
Aluminum B and aluminum alloy having an average particle size of 20% by weight were added to the mixture B alone and the mixture B, respectively.
It is a figure which shows the state of a eutectic mixture after performing the brazing property test using the aluminum plate of a letter.
【図8】本発明の具体例に係り、混合物Bに20重量
%、平均粒度45μm以下のアルミニウム及びAl−S
i合金を添加したフラックス混合物を塗布した逆T字に
組み合わせた試験片(アルミ材)間に形成されるフィレ
ット部分の拡大図である。FIG. 8 shows a mixture B containing 20% by weight of aluminum and Al—S having an average particle size of 45 μm or less according to an embodiment of the present invention.
It is an enlarged view of the fillet part formed between the test pieces (aluminum material) combined with the inverted T shape which applied the flux mixture which added the i alloy.
【図9】本発明の具体例に係り、各フラックス混合物塗
布量と、フィレット面積の変化を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a change in the application amount of each flux mixture and a change in fillet area according to a specific example of the present invention.
【図10】本発明の具体例に係り、フィン及びアルミ板
の間に、混合物Cの共晶ろう材相によって形成されたフ
ィレットの状態を示す側面図である。FIG. 10 is a side view showing a state of a fillet formed by a eutectic brazing material phase of a mixture C between a fin and an aluminum plate according to a specific example of the present invention.
【図11】本発明の具体例に係り、前記フラックス混合
物を用いてアルミニウム部材のろう付けを行った熱交換
器の正面図である。FIG. 11 is a front view of a heat exchanger in which an aluminum member is brazed by using the flux mixture according to a specific example of the present invention.
1 小型管状炉 2 試験試料 3 酸素センサー 4 熱伝対 5 窒素ガス導入口 6 石英管 7 発熱体 8 試料台 9 フィン 10 アルミニウム板 11 フィレット 12 アルミニウム板 13 アルミニウム板 14 フィレット 15 熱交換器 B 混合物B C 混合物 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Small tubular furnace 2 Test sample 3 Oxygen sensor 4 Thermocouple 5 Nitrogen gas inlet 6 Quartz tube 7 Heating element 8 Sample stand 9 Fin 10 Aluminum plate 11 Fillet 12 Aluminum plate 13 Aluminum plate 14 Fillet 15 Heat exchanger B Mixture B C mixture
Claims (17)
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、 前記フラックス混合物に、10重量%以上30重量%以
下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二
元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアルミ
ニウム部材のろう付け用フラックス混合物。1. A flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. A flux mixture for brazing an aluminum member connecting the connecting portions, wherein a binary eutectic compound comprising 10% by weight or more and 30% by weight or less of aluminum fluoride and potassium fluoride is added to the flux mixture; A flux mixture for brazing aluminum members.
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、 前記フラックス混合物に、金属及び/又は合金からなる
混合物が添加されていることを特徴とするアルミニウム
部材のろう付け用フラックス混合物。2. A flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. A flux mixture for brazing an aluminum member, wherein the mixture of metals and / or alloys is added to the flux mixture.
組成物とするフラックス混合物に、60重量%以下の金
属及び/又は合金からなる混合物が添加されていること
を特徴とする請求項2記載のアルミニウム部材のろう付
け用フラックス混合物。3. The flux mixture according to claim 2, wherein a mixture of a metal and / or an alloy in an amount of 60% by weight or less is added to the flux mixture containing the silicon fluoride compound and the fluoride as a composition. Flux mixture for brazing aluminum parts.
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、 前記フラックス混合物に、40重量%以下の金属及び/
又は合金からなる混合物及び10重量%以上30重量%
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアル
ミニウム部材のろう付け用フラックス混合物。4. A flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, wherein the flux mixture is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member and heated in a non-oxidizing atmosphere. A brazing flux mixture for an aluminum member connecting the connecting portions, wherein the flux mixture contains 40% by weight or less of metal and / or
Or a mixture comprising an alloy and at least 10% by weight to 30% by weight
A flux mixture for brazing aluminum members, wherein a binary eutectic compound comprising the following aluminum fluoride and potassium fluoride is added.
ズ、インジウム、ニッケル、チタン、又はリンのうち少
なくとも一つであることを特徴とする前記請求項2乃至
4いずれか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラッ
クス混合物。5. The brazing method according to claim 2, wherein the metal is at least one of aluminum, zinc, tin, indium, nickel, titanium, and phosphorus. For flux mixture.
ることを特徴とする前記請求項2乃至4いずれか記載の
アルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物。6. The flux mixture for brazing aluminum members according to claim 2, wherein the alloy is an Al—Si alloy powder.
μm以下であることを特徴とする前記請求項2乃至請求
項6いずれか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラ
ックス混合物。7. The metal or alloy has an average particle size of 45.
The flux mixture for brazing an aluminum member according to any one of claims 2 to 6, wherein the flux mixture is not more than μm.
μm以下であり、前記金属及び合金からなる混合物中の
含有酸素量が1%以下であることを特徴とする前記請求
項2乃至請求項7いずれか記載のアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物。8. The metal or alloy having an average particle size of 45.
The flux mixture for brazing aluminum members according to any one of claims 2 to 7, wherein the oxygen content in the mixture comprising the metal and the alloy is 1% or less.
ッ化ケイ素化合物は、K2SiF6であり、また、フッ
化物は、AlF3であることを特徴とする前記請求項1
乃至7記載のアルミニウム部材のろう付け用フラックス
混合物。9. The method according to claim 1, wherein the silicon fluoride compound as the composition of the flux mixture is K 2 SiF 6 , and the fluoride is AlF 3.
A flux mixture for brazing aluminum members according to any one of claims 1 to 7.
〜90重量%のK2SiF6及び10〜30重量%のA
lF3であることを特徴とする前記請求項1乃至8いず
れか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物。10. The composition of the flux mixture is 70
90 wt% of K 2 SiF 6 and 10 to 30% by weight of A
brazing flux mixture of aluminum members of the according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a lF 3.
一部が、ZnF2、CaF2、CsF、NaF、KF及
びZrF4のフッ化物の少なくとも一つであることを特
徴とした前記請求項1乃至10いずれか記載のアルミニ
ウム部材のろう付け用フラックス混合物。11. The method according to claim 1, wherein a part of the fluoride in the flux mixture is at least one of fluorides of ZnF 2 , CaF 2 , CsF, NaF, KF and ZrF 4. 10. The flux mixture for brazing aluminum members according to any one of 10 above.
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、該混合物中のSiを析出させた後、アルミニウム部
材のAlと反応させて、Al−Si共晶液相となるろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け方法において、 前記フラックス混合物に、10重量%以上30重量%以
下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二
元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアルミ
ニウム部材のろう付け方法。12. A flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride as a composition is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member, and heated in a non-oxidizing atmosphere to remove Si in the mixture. The method according to claim 1, further comprising reacting the aluminum member with Al of the aluminum member to form a brazing material phase that becomes an Al-Si eutectic liquid phase, and brazing the aluminum member to connect connecting portions of the aluminum member. A method for brazing an aluminum member, comprising adding a binary eutectic compound of aluminum fluoride and potassium fluoride in an amount of 10% by weight or more and 30% by weight or less to a mixture.
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、該混合物中のSiを析出させた後、アルミニウム部
材のAlと反応させて、Al−Si共晶液相となるろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
合するアルミニウムのろう付け方法において、 前記フラックス混合物に、金属及び/又は合金からなる
混合物が添加されているフラックス混合物を用いること
を特徴とするアルミニウム部材のろう付け方法。13. A flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride as a composition is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member, and heated in a non-oxidizing atmosphere to remove Si in the mixture. After the precipitation, the aluminum alloy is reacted with Al of the aluminum member to generate a brazing material phase that becomes an Al-Si eutectic liquid phase. A brazing method for an aluminum member, wherein a flux mixture to which a mixture of a metal and / or an alloy is added is used.
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、前記混合物中のSiを析出させた後、アルミニウム
部材のAlと反応させて、Al−Si共晶液相となるろ
う材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を
接合するアルミニウムのろう付け方法において、 前記フラックス混合物に、40重量%以下の金属及び/
又は合金からなる混合物及び10重量%以上30重量%
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加されているフラックス混合物を用
いることを特徴とするアルミニウム部材のろう付け方
法。14. A flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride as a composition is applied to the surface of a connecting portion of an aluminum member, and heated in a non-oxidizing atmosphere to remove Si in the mixture. After the precipitation, the aluminum alloy is reacted with Al of the aluminum member to generate a brazing material phase that becomes an Al-Si eutectic liquid phase. To 40% by weight of metal and / or
Or a mixture comprising an alloy and at least 10% by weight to 30% by weight
A brazing method for an aluminum member, comprising using a flux mixture to which a binary eutectic compound consisting of aluminum fluoride and potassium fluoride is added.
換器において、 非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に10重量%以上30重量%以下
のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元
共晶化合物が添加され、 前記フラックス混合物を熱交換器を構成するアルミニウ
ム部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱
して、該混合物中のSiを析出させ、熱交換器を構成す
るアルミニウム母材表面と反応させて、Al−Si共晶
ろう材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士
を接続したことを特徴とする熱交換器。15. A heat exchanger formed from an aluminum member, wherein a flux mixture containing a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride has a composition of 10% to 30% by weight of aluminum fluoride and fluoride. A binary eutectic compound made of potassium is added, and the flux mixture is applied to the surface of a connection part of an aluminum member constituting a heat exchanger, and heated in a non-oxidizing atmosphere to precipitate Si in the mixture. A heat exchanger which reacts with a surface of an aluminum base material constituting the heat exchanger to generate an Al-Si eutectic brazing filler metal phase and connects connecting portions of the aluminum members.
換器において、 非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に、金属及び/又は合金からなる
混合物が添加され、前記フラックス混合物は、熱交換器
を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非
酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSiを析出さ
せ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応さ
せて、金属−Si共晶ろう材相及びAl−Si共晶ろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続したことを特徴とする熱交換器。16. A heat exchanger formed from an aluminum member, wherein a mixture comprising a metal and / or an alloy is added to a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride, The mixture is applied to the connection surface of the aluminum member constituting the heat exchanger and heated in a non-oxidizing atmosphere to precipitate Si in the mixture and react with the surface of the aluminum base material constituting the heat exchanger. A heat exchanger wherein a metal-Si eutectic brazing filler metal phase and an Al-Si eutectic brazing filler metal phase are generated, and the connecting portions of the aluminum members are connected to each other.
換器において、 非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に、40重量%以下の金属及び/
又は合金からなる混合物及び10重量%以上30重量%
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加され、前記フラックス混合物を熱
交換器を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のSiを
析出させ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と
反応させて、金属−Si共晶ろう材相及びAl−Si共
晶ろう材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同
士を接続したことを特徴とする熱交換器。17. A heat exchanger formed from an aluminum member, wherein a flux mixture comprising a non-corrosive silicon fluoride compound and a fluoride is mixed with a metal mixture containing not more than 40% by weight of a metal and / or
Or a mixture comprising an alloy and at least 10% by weight to 30% by weight
A binary eutectic compound consisting of the following aluminum fluoride and potassium fluoride is added, and the flux mixture is applied to the connection portion surface of an aluminum member constituting a heat exchanger, and heated in a non-oxidizing atmosphere, Si in the mixture is precipitated and reacted with the surface of the aluminum base material constituting the heat exchanger to form a metal-Si eutectic brazing filler metal phase and an Al-Si eutectic brazing filler metal phase, thereby connecting the aluminum members. A heat exchanger wherein the parts are connected to each other.
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---|---|---|---|
JP11028190A JP2000225491A (en) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Flux mixture for brazing aluminum member, brazing method and heat exchanger |
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