JP2000317674A - ろう付け性に優れた高強度、高耐食性ブレージングシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フッ素系の非腐食性フラックスを使用する雰
囲気ろう付け性に優れ、高強度、高耐食性を有するブレ
ージングシートを提供する。 【解決手段】 Ｓｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜
０．０８％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなり
前記不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に規制したＡ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材を、Ｍｇ：０．１〜１．０％を含有
し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなるＡｌ合金芯材の片
面あるいは両面にクラッドしたブレージングシートであ
り、アルミニウム合金製熱交換器のフッ素系の非腐食性
フラックスを使用する雰囲気ろう付に用いられ、優れた
ろう付け性に有するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌ芯材の片面あ
るいは両面にＡｌ−Ｓｉ合金ろう材をクラッドしたブレ
ージングシートに係り、特にフッ素系の非腐食性フラッ
クスを使用する雰囲気ろう付け用いられるろう付け性に
優れた高強度、高耐食性ブレージングシートに関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車用のラジエータ、ヒータ
やエアコンのエバポレータ、コンデンサなどアルミニウ
ム製熱交換器の組立方法として、フッ素系（ＫAlＦ_４、
Ｋ_２AlＦ_５）の非腐食性フラックスを利用する雰囲気ろ
う付け法、いわゆるノコロック工法が普及しており、Ａ
ｌ−Ｓｉ系のろう材を芯材の両側にクラッドしたブレー
ジングシートがこれに使用されている。近年、地球環境
問題の観点から、自動車より排出される炭酸ガス、窒素
酸化物の量抑制が叫ばれており、このため自動車の軽量
化による燃費向上が有効な対策として採用され始めてい
る。自動車用熱交換器もこのような背景から使用材料の
高強度化・高耐食性化による薄肉、軽量化が検討されて
おり、ＪＩＳ３００３Ａｌ合金の芯材からなるブレージ
ングシートを薄肉化するために、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｍｇの添
加が有効であり、各種のＡｌ合金の材料が開発されてい
る。

【０００３】しかし、ノコロック工法においては、ろう
溶融（５７７℃）手前の温度でフラックス中のフツ素が
Ａｌ合金芯材中のＭｇと反応し、Ｍｇ−Ｆ化合物を形成
し、これがろう付け性も大きく損ねる結果となる。ろう
付け性低下の原因はフラックスがＭｇ−Ｆ化合物生成に
より消費され、フラックス本来の作用であるアルミ材表
面に溶融して拡がり、アルミ表面の強固な酸化皮膜を破
壊する働きが不十分になることと、Ｍｇ−Ｆ化合物の融
点がフラックス溶融温度（５６５℃）より高く、溶融し
たフラックスが再凝固して、フラックスの流動性、酸化
皮膜破壊作用を減じることとされている。フラックス使
用量を過剰として、Ｍｇ含有材料を使用する試みもなさ
れているが、ろう付け後のろう材表面に形成された厚い
フラックス残渣層は熱交換能力の低下、表面処理性の低
下などの問題があった。このため、ノコロック工法では
Ｍｇ含有材が使用できず、材料の高強度化にも限界があ
った。

【０００４】Ｍｇ含有材でもろう付けが可能なろう材と
して、米国カイザー社はＬｉ量０．０１〜０．３０％含
有するろう材（Ｍｇ規制は０．０５％以下）を提案して
いる（特表平９−５００４２２）。このＬｉ添加ろう材
を使用すれば、ろう材の表面張力が低下し、しかも、ア
ルミ表面の酸化皮膜Ａｌ_２０_３を還元し、スピネル型の
ＬｉＡｌＯ_２に転換し、全体にろう付け性が向上し、Ｍ
ｇ添加量０．７％までの芯材のノコロックろう付けが可
能とされている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｌｉ添
加したＡｌ−Ｓｉ系ろう材は、過剰のＬｉ添加したとき
は、材料製造過程で酸化を引き起し、ノコロックろう付
け性を不安定になるという問題がある。また、ノコロッ
クろう付け時の雰囲気中の水分、酸素量が変動した際に
は、同様の表面酸化が進み、ろう付け性を低下させる問
題がある。また、Ａｌ芯材へ多量のＭｇを添加すると、
材料製造段階、ろう付け加熱段階での酸化がさらに進
み、Ｌｉ添加ろうをもってしてもろう付け性は改善され
ないという問題がある。本発明の目的は、フッ素系の非
腐食性フラックスを使用する雰囲気ろう付け性に優れ、
Ｍｇ含有Ａｌ合金芯材のろう付けを可能にし、材料例え
ば熱交換器材料の薄肉、高強度化を図れ高耐食性を有す
るブレージングシートを提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためのもので、Ａｌ芯材の片面あるいは両面にＡ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材をクラッドしたブレージングシート
において、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材はＳｉ：５〜１５％、
Ｌｉ：０．０２〜０．０８％を含有し残部Ａｌ及び不可
避不純物よりなり前記不可避不純物のＭｇを０．０１％
以下に規制したものであり、Ａｌ合金芯材はＭｇ：０．
１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりな
るものであり、フッ素系の非腐食性フラックスを使用す
る雰囲気ろう付けに用いられることを特徴とするろう付
け性に優れた高強度、高耐食性ブレージングシートであ
る。

【０００７】また、本発明は、Ａｌ芯材の片面あるいは
両面にＡｌ−Ｓｉ合金ろう材をクラッドしたブレージン
グシートにおいて、前記Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材はＳｉ：
５〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜０．０８％、さらにＺ
ｎ：０．５〜１０％、Ｓｎ：０．０１〜０．２％、Ｉ
ｎ：０．０１〜０．２％の１種または２種以上を含有し
残部Ａｌ及び不可避不純物よりなり前記不可避不純物の
Ｍｇを０．０１％以下に規制したものであり、Ａｌ合金
芯材はＭｇ：０．１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不
可避不純物よりなるものであり、フッ素系の非腐食性フ
ラックスを使用する雰囲気ろう付けに用いられることを
特徴とするろう付け性に優れた高強度、高耐食性ブレー
ジングシートである。

【０００８】また、本発明のブレージングシートは、Ａ
ｌ合金芯材が、Ｍｇ：０．１〜１．０％に、Ｍｎ：０．
５〜２．０％、Ｃｕ：０．２〜２．０％、Ｓｉ：０．０
５〜１．２％、Ｆｅ：０．０５〜１．０％の１種又は２
種以上を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなるもの
であることを特徴とするものである。また、本発明のブ
レージングシートは、Ａｌ合金芯材が、Ｍｇ：０．１〜
１．０％に、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ：０．２〜
２．０％、Ｓｉ：０．０５〜１．２％、Ｆｅ：０．０５
〜１．０％の１種又は２種以上を含有し、さらにＣｒ：
０．０５〜０．３０％、Ｚｒ：０．０５〜０．３０％、
Ｔｉ：０．０５〜０．３０％の１種又は２種以上を残部
Ａｌ及び不可避不純物よりなるものであることを特徴と
するものである。さらに、本発明は、上記のろう付け性
に優れた高強度、高耐食性ブレージングシートを用いた
ろう付け性に優れたアルミニウム合金製熱交換器であ
る。

【０００９】

【作用】本発明のブレージングシートは、ろう材がＳ
ｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜０．０８％を含有し
残部Ａｌ及び不可避不純物よりなり前記不可避不純物の
Ｍｇを０．０１％以下に規制したＡｌ−Ｓｉ合金で、芯
材がＭｇ：０．１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可
避不純物よりなりＡｌ合金であることにより、フッ素系
の非腐食性フラックスを使用する雰囲気ろう付けにおい
て、Ｍｇ含有Ａｌ合金芯材のろう付けを可能にし、材料
例えば熱交換器材料の薄肉、高強度化が図れるものであ
る。

【００１０】非腐食性のフッ化物系フラックスを用い炉
内に窒素ガスを導入してろう付を行うノコロック法にお
いて、ろう材が溶融する（ろう材の溶融点５７７℃）手
前の温度で、フラックス中のフッ素がＭｇ含有Ａｌ合金
芯材中のＭｇと反応し、Ｍｇ−Ｆ化合物を形成し、ろう
付け性も大きく損ねる結果となるものである。ろう付け
性低下の原因は、フッ化物系フラックスがＭｇ−Ｆ化合
物生成により消費されて、フラックス本来の作用である
アルミ材表面に溶融して拡がり、アルミ表面の強固な酸
化皮膜を破壊する働きが不十分になること、また形成さ
れたＭｇ−Ｆ化合物の融点がフラックス溶融温度（５６
５℃）より高く、溶融したフラックスが再凝固して、フ
ラックスの流動性、酸化皮膜破壊作用を減じることによ
るものである。これを解決するためにフラックス使用量
を過剰にして、Ｍｇ含有Ａｌ合金材料で熱交換器をろう
付けすることを試みてみたが、ろう付け後にろう材表面
に形成された厚いフラックス残渣層が、熱交換器の熱交
換能力を低下させる。また厚いフラックス残渣層が、表
面処理性を低下させるなどの問題が生じた。

【００１１】そこで、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材中のＬｉ量
とＡｌ合金芯材のＭｇ量を変えて、ノコロックろう付け
性への影響を詳細に調査した結果、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう
材中の微量Ｍｇの存在がろう付け性に大きく影響するこ
とを見出した。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材の材料
製造段階、ろう付け時の加熱段階でのブレージングシー
ト（ろう）表面の皮膜形成に、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材中
のＬｉとＭｇが関与しており、このＡｌ−Ｓｉ合金ろう
材のＬｉは０．０８％以下、Ｍｇは０．０１％以下に規
制することで、ろう付け性の安定化を図ることができ
た。これはＡｌ−Ｓｉ合金ろう材中のＭｇ量を低く規制
することで、溶融フラックスとのＭｇ−Ｆ化合物形成が
抑制され、ろう材の流動性の良さが発揮されたことによ
るものである。また、芯材にＭｇが添加されたＡｌ合金
の場合には、芯材からろう材側へＭｇが拡散してくる前
に、Ｍｇを規制したＡｌ−Ｓｉ−Ｌｉろう材による濡れ
が開始され、ろう付け部にはフィレットが形成され、品
質が均一で仕上げが良好なろう付け性を示すものある。

【００１２】また、本発明のブレージングシートは、Ａ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材がＳｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０
２〜０．０８％、さらにＺｎ：０．５〜１０％、Ｓｎ：
０．０１〜０．２％、Ｉｎ：０．０１〜０．２％の１種
または２種以上を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物より
なり前記不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に規制し
たものであり、ろう材本来の優れた流動性、ろう付け部
のフィレット形成が良好なろう付け性を示すとともに、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｌｉ合金ろう材に、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎを１
種または２種以上含むことにより、公知のＺｎ，Ｓｎ，
ｌｎを添加したろう材と比較して優れた犠牲作用を示
し、芯材を防食して、耐食寿命を改善することができる
ものである。

【００１３】また、本発明のブレージングシートは、芯
材がＭｇ：０．１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可
避不純物よりなりＡｌ合金であることにより、Ｍｇ：
０．１〜１．０％に、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ：
０．２〜２．０％、Ｓｉ：０．０５〜１．２％、Ｆｅ：
０．０５〜１．０％の１種又は２種以上を含有し残部Ａ
ｌ及び不可避不純物よりなるＡｌ合金であることによ
り、あるいはＭｇ：０．１〜１．０％に、Ｍｎ：０．５
〜２．０％、Ｃｕ：０．２〜２．０％、Ｓｉ：０．０５
〜１．２％、Ｆｅ：０．０５〜１．０％の１種又は２種
以上を含有しさらにＣｒ：０．０５〜０．３０％、Ｚ
ｒ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０
％の１種又は２種以上を残部Ａｌ及び不可避不純物より
なるＡｌ合金であることにより強度の向上、耐食性の向
上が図られるものであり、このようなＭｇ含有Ａｌ合金
芯材のフッ素系の非腐食性フラックスを使用する雰囲気
でのろう付けを、Ｓｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜
０．０８％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなり
前記不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に規制したＡ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材とクラッドしたブレージングシート
により可能にしたものである。

【００１４】本発明のブレージングシートについて、Ａ
ｌ−Ｓｉ合金ろう材、Ａｌ合金芯材の成分範囲を限定し
た理由を説明する。まず、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材につい
て説明する。Ｓｉは５％未満では溶融温度が高くなり、
流動性が低下する。１５％を超えて添加すると、巨大な
初晶Ｓｉが発生し、ろう付け性低下し、加工性も低下す
る。Ｌｉは０．０２％未満では流動性が良くならない。
０．０８％を超えて添加すると材料製造時の酸化、ろう
付け加熱時の酸化が進みろう付け性が低下する。Ｍｇを
０．０１％以下に規制するのは、０．０１％を超える
と、Ｌｉとの相乗作用で酸化が進みろう付け性が低下す
る。

【００１５】Ｚｎ、Ｓｎ、ｌｎは、Ｓｉ：５〜１５％、
Ｌｉ：０．０２〜０．０８％を含有し、不可避不純物の
Ｍｇを０．０１％以下に規制したＡｌ−Ｓｉ合金ろう材
の電位を卑にして、ブレージングシートの芯材の防食に
作用するもので、Ｚｎは０．５％未満ではろう材の電位
を卑にして、芯材を防食することができができず、１０
％を超えると、防食効果が飽和するとともに、ろう材の
塑性加工性を低下させる。またＳｎ、ｌｎもろう材の電
位を卑にして芯材を防食するものであるが、０．０１％
未満では芯材を防食することができができず、０．２％
を超えると、防食効果が飽和し、ろう材の塑性加工性を
低下させるものである。

【００１６】また、本発明のＡｌ−Ｓｉ合金ろう材は、
さらにＦｅ等の通常のＡｌろう材に添加されている元素
を含有してもよい。例えばＦｅは０．８％以下、具体的
には０．８％〜０．０５％添加する。Ｆｅは、ろう材が
溶融後、凝固するときの結晶粒を微細化し、フィレット
の強度を高める働きをするものである。さらに、Ｆｅは
凝固時に金属間化合物を形成し、これが腐食の起点とな
るので結晶粒の微細化効果と耐食性とのバランスから、
Ｆｅを添加するときは０．８％以下添加するものであ
る。

【００１７】次ぎに、Ａｌ合金芯材について説明する。
Ｍｇは、材料強度向上に寄与するもので、Ｓｉとろう付
け加熱後の冷却過程でＭｇ_２Ｓｉを形成し、時効硬化に
より強度向上する。Ｍｇ：０．１％未満では強度向上作
用がみられない、１％を超えるとろう付け性、耐食性が
低下するので、Ｍｇ：０．１〜１．０％とした。Ｍｎ
は、強度、耐食性向上に寄与するもので、０．５％未満
では強度、耐食性の性能がでない、２％を超えると塑性
加工性が低下するので、Ｍｎ：０．５〜２．０％とし
た。

【００１８】Ｃｕは、強度、耐食性向上に寄与するもの
で、０．２％未満では強度、耐食性の性能がでない、２
％を超えると塑性加工性が低下するので、Ｃｕ：０．２
〜２．０％とした。Ｓｉは、材料の強度向上に寄与する
もので、Ｍｇとろう付け加熱後の冷却過程でＭｇ_２Ｓｉ
を形成し、時効硬化により強度向上する。０．０５％未
満では強度向上作用見られない、１．２％を超えて添加
すると、ろう付け加熱時に局部溶融が起こり、芯対厚が
減少し、塑性加工性も低下するので、Ｓｉ：０．０５〜
１．２％とした。Ｆｅは、材料の強度向上に寄与するも
ので、０．０５％未満では強度向上作用が見られない、
１％を超えて添加すると耐食性低下が顕著となるので、
Ｆｅ：０．０５〜１．０％とした。Ｃｒ，Ｚｒ，Ｔｉ
は、強度、耐食性向上のため添加してもよい。Ｃｒ，Ｚ
ｒ，Ｔｉの各元素は０．０５％未満の添加では強度向上
作用が見られない、また０．３％を超えて添加すると塑
性加工性は低下圧延加工に支障を来すので、Ｃｒ，Ｚ
ｒ，Ｔｉは、０．０５〜０．３％とした。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明のブレージングシートは、
Ｓｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜０．０８％を含有
し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなり不可避不純物のＭ
ｇを０．０１％以下に規制したろう材を、Ｍｇ：０．１
〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなる
Ａｌ合金芯材の片面にクラッドしたもの、あるいは両面
にクラッドしたものである。ろう材のＡｌ合金芯材に対
するクラッド率（片面のろう材の厚さ）は、３〜１８％
である。また、芯材の片面には本発明のろう材をクラッ
ドし、もう一方の片面に犠牲材（犠牲陽極材）をクラッ
ドしても好い。犠牲陽極材としては、例えばＪＩＳ７０
７２合金、あるいはＳｎ，Ｚｎ，Ｉｎなどの材料の電位
を卑にする元素を添加した合金が用いられる。

【００２０】本発明において、フッ素系の非腐食性フラ
ックスとしては、ＫAlＦ_４，Ｋ_２AlＦ_５が用いられ、ま
た雰囲気としては炉内に窒素ガスを導入してろう付を行
うものである。例えばブレージングシートをＫAlＦ_４／
Ｋ_２AlＦ_５の混合フラックス液に浸漬してフラックス塗
布しする。炉で水分を蒸発させて窒素ガス中でろう付け
加熱を行うものである。本発明のブレージングシート
は、ラジエーター、コンデンサー、エバポレーター等ア
ルミニウム合金製熱交換器のろう付に用いられるもの
で、具体的には自動車用ラジエーター、カーエアコン用
コンデンサー・エバポレーター、家電用ヒーターユニッ
ト等アルミニウム合金製熱交換器のろう付に有用なもの
である。

【００２１】本発明のＳｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０
２〜０．０８％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物より
なりその不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に規制し
たろう材をクラッドしたブレージングシートを用いて、
フッ素系の非腐食性フラックスを使用し窒素ガス雰囲気
でアルミニウム合金製熱交換器のろう付を行うことによ
り、Ｍｇ−Ｆ化合物の形成が抑制され、フラックス本来
の作用であるアルミ材表面に溶融して拡がり強固な酸化
皮膜を破壊することになり、良好にろう付けを行なうこ
とができる。また、Ｍｇ−Ｆ化合物の形成が抑制され、
良好なフラックスの濡れ、拡がりのためにろう付け後に
厚いフラックス残渣層が形成されることもなく、熱伝導
性がよく熱交換能力の低下を起こすことがなく、また表
面処理性の低下などを起こすこともなく、アルミニウム
合金製熱交換器の品質が均一で仕上げが良好なろう付け
が行われる。

【００２２】また、本発明のブレージングシートは、芯
材がＭｇ：０．１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可
避不純物よりなるＡｌ合金芯材であるので、強度、耐食
性向上が図られ、アルミニウム合金製熱交換器に用いる
場合、その材料を薄肉にして軽量化することができる。
例えば自動車の熱交換器に用いる場合には、その軽量化
により燃費向上に有用なものである。

【００２３】

【実施例１】本発明の実施例１を表１〜表５で説明す
る。表１はろう材合金で、本発明例ろう材合金、比較例
ろう材合金、従来例ろう材合金の組成が示されている。
表２、表３は芯材の合金で、本発明例芯材合金、比較例
芯材合金、従来例芯材合金の組成が示されている。ブレ
ージングシートは、表１に示すろう材合金と、表２、表
３に示す芯材Ａｌ合金をクラッドしたものである。

【００２４】ブレージングシートの作製について示す。
ろう材は、表１に示す合金を溶製し、６０×１８０×１
８０ｍｍの金型鋳造塊とした。ろう材の鋳造塊は片面５
ｍｍずつ両面を面削し、５０ｍｍ厚さとした後、５００
℃に加熱して熱間圧延にて６ｍｍ厚さとした。また、芯
材は表２、表３に示す合金を溶製し、６０×１８０×１
８０ｍｍの金型鋳造塊とした。芯材の鋳造塊は、ろう材
と同様に面削をした後、５６０〜６００℃×３時間の均
質化加熱処理を行った。５０ｍｍ厚さの芯材の両側に、
６ｍｍ厚さのろう材板を配置して、５００℃にてクラッ
ド圧延、冷間圧延を経て１ｍｍの板材とした。最終段階
で燃焼ガス雰囲気（窒素、炭酸ガス混合雰囲気）で３６
０℃×２時間の焼鈍処理を施し、ろうクラッド率９．７
％のＯ調質のブレージングシートを作製した。

【表１】

【表２】

【表３】

【００２５】表４、表５は、表１のろう材合金と表２、
表３の芯材合金とをクラッドしたブレージングシートの
強度、ろう付け性、耐食性を示すもので、ろう付け後の
強度、隙間充填長さ、最大孔食深さの試験結果である。
ろう付け後の強度は、各種芯合金に各種ろう合金をクラ
ッドした１ｍｍ厚さのブレージングシートの６００℃×
３分の窒素ガス中加熱後の引っ張り強度をｎ＝３で測定
したものである。

【００２６】また、隙間充填長さは、図１に示すよう
に、下板（２）の上にブレージングシート（１）を垂直
に立て、片端にステンレス製ロッド（３）を挿入してブ
レージングシート（１）と下板（２）の間に隙間（４）
を形成し、ステンレス細線でこの形状を保持して隙間充
填ろう付け試験片とした。ブレージングシート（１）
は、厚さ１ｍｍのものを２５×６０ｍｍに切断したもの
である。下板（２）は、ＪＩＳ３００３−Ｏ調質で、厚
さ１ｍｍ×幅３０×長さ７０ｍｍのものである。ステン
レス製ロッド（３）は直径３ｍｍ、長さ２０ｍｍのもの
である。図１に示すような試験片を５％のＫAlＦ_４／Ｋ
_２AlＦ_５混合フラックス液（水とフラックスのスラリー
状態）中に浸漬して、フラックス塗布した後、１５０℃
の乾燥炉で水分を蒸発させて、６００℃×３分の窒素ガ
ス中でのろう付け加熱を実施した。ろう付け雰囲気の露
点は−４５℃、酸素濃度は１００ｐｐｍであった。ろう
付け加熱後の隙間充填長さ（５）をノギスで測定し、ろ
う付け性を比較した。ろう付け試験はｎ＝３で実施した
ものである。

【００２７】また、最大孔食深さは、５０ｍｍ×１００
ｍｍに切断した各ブレージングシートを間隙試験と同等
のフラックス塗布加熱し、これをＪＩＳＨ８６８１のＣ
ＡＳＳ試験にかけ、７２０時間後の最大孔食深さを測定
した。腐食試験片は片面を腐食評価面とし、他面はシー
ルテープによりマスキングして腐食液がかからないよう
にした。腐食試験後は硝酸３０％水溶液中で腐食生成物
を除去したのち、水洗して乾燥して、顕微鏡により、焦
点深度法により、発生した孔食の深さを測定したもので
ある。

【表４】

【表５】

【００２８】表４、表５から明らかなように、本発明例
Ｎｏ．１〜１８は、１５Ｋｇ／ｍｍ ^２以上のろう付け後
強度を示し、ろう付け性は１５ｍｍ以上の間隙充填長さ
を示し、また耐食性についても貫通することなく、最大
約０．７０ｍｍの腐食深さを示した。特に、本発明例Ｎ
ｏ．９〜Ｎｏ．１６は、芯材としてＣｕ：０．５０％以
上のもの（表２の芯材Ｎｏ．１８〜Ｎｏ．２５）を使用
したブレージングシートで、これは最大孔食深さが０．
５０ｍｍ以下で優れた耐食性を示した。また、本発明例
Ｎｏ．１７〜Ｎｏ．１８は、芯材としてＣｒ，Ｚｒ，Ｔ
ｉを添加したのもの（表２の芯材Ｎｏ．２６、Ｎｏ．２
７）を使用したブレージングシートも優れた耐食性を示
した。

【００２９】比較例Ｎｏ．１９は、ろう材が表１のＮ
ｏ．７（Ｓｉ：４％）で、本発明のろう材合金とはＳｉ
が異なるものであり、比較例Ｎｏ．２０は、ろう材が表
１のＮｏ．８（Ｓｉ：１７％）で、本発明のろう材合金
とはＳｉが異なるものである。比較例Ｎｏ．２１は、ろ
う材が表１のＮｏ．９（Ｍｇ：０．０３０％）で、Ｍｇ
が０．０１％以下に規制されないＬｉ添加ろうを使用し
たものである。比較例Ｎｏ．２２は、ろう材が表１のＮ
ｏ．１０（Ｌｉ：０．０１％）で、Ｍｇは０．０１％以
下であるがＬｉが本発明の範囲より少ないものである。
比較例Ｎｏ．２３は、ろう材が表１のＮｏ．１１（Ｍ
ｇ：０．００３％、Ｌｉ：０．０９％）で、Ｌｉが本発
明の範囲より多いものである。比較例Ｎｏ．２４は、ろ
う材が表１のＮｏ．１２で、Ｍｇは０．０４０％で、Ｌ
ｉが添加されていないものである。これら比較例Ｎｏ．
１９〜２４は間隙充填長さが短く、ろう付け性が劣るも
のであった。

【００３０】比較例Ｎｏ．２５、Ｎｏ．２６は、芯材が
表２のＮｏ．１３、１４で、これは貫通腐食が発生し耐
食性の劣るものであった。比較例Ｎｏ．２７は、芯材が
表２のＮｏ．２８で、本発明の芯材の組成範囲よりＭｇ
が多く、これは間隙充填長さが短く、ろう付け性が劣る
ものであった。比較例Ｎｏ．２８は、芯材が表２のＮ
ｏ．２９で、本発明の芯材の組成範囲よりＳｉが少くこ
れは強度が劣るものであった。比較例Ｎｏ．２９は、芯
材が表２のＮｏ．３０で、本発明の芯材の組成範囲より
Ｓｉが多く、これはクラッド材製造時に割れが発生し、
製造が困難であった。比較例Ｎｏ．３０は、芯材が表２
のＮｏ．３１で、本発明の芯材の組成範囲よりＣｕが少
く、これは貫通腐食が発生し耐食性の劣るものであっ
た。比較例Ｎｏ．３１は、芯材が表２のＮｏ．３２で、
本発明の芯材の組成範囲よりＣｕが多く、これはクラッ
ド材製造時に割れが発生し、製造が困難であった。

【００３１】比較例Ｎｏ．３２は、芯材が表２のＮｏ．
３３で、本発明の芯材の組成範囲よりＦｅが多く、これ
は貫通腐食が発生し耐食性の劣るものであった。比較例
Ｎｏ．３３は、芯材が表２のＮｏ．３４で、本発明の芯
材の組成範囲よりＭｎが少くこれは強度が劣るものであ
った。比較例Ｎｏ．３４は、芯材が表２のＮｏ．３５
で、本発明の芯材の組成範囲よりＭｎが多く、これはク
ラッド材製造時に割れが発生し、製造が困難であった。
比較例Ｎｏ．３５は、ろう材、芯材ともに、本発明の組
成範囲外のもので、これは強度が劣り、また貫通腐食が
発生し耐食性の劣るものであった。これは、本発明のブ
レージングシートが、ろう材、芯材ともに、本発明の組
成範囲のものが、強度、ろう付け性、耐食性ともに優れ
た特性を有していることを示すものである。

【００３２】

【実施例２】本発明の実施例２を表６、表７で説明す
る。表６は実施例２のろう材合金で、本発明例ろう材合
金の組成が示されている。ブレージングシートは、表６
に示すろう材合金と、表２に示す芯材Ａｌ合金をクラッ
ドしたものである。ブレージングシートの作製は、上記
実施例１と同様の厚さ、クラッド率で製造した。

【表６】 表７は、表６のろう材合金と表２の芯材合金とをクラッ
ドしたブレージングシートの強度、ろう付け性、耐食性
を示すもので、ろう付け後の強度、隙間充填長さ、最大
孔食深さの試験結果である。ろう付け後の強度、隙間充
填長さ、最大孔食深さは、上記実施例１と同様の試験を
行った。

【００３３】表７から明らかなように、本発明例Ｎｏ．
３６〜３８は、ろう合金がＺｎ，Ｓｎ，Ｉｎ等を添加し
たもので、ろう材の犠牲作用により、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎ
を添加しないＮｏ．４に比較して、０．３０ｍｍ以下の
腐食深さとなり、耐食性はより一層向上したものであ
る。また、１７Ｋｇ／ｍｍ^２以上のろう付け後強度、ろ
う付け性は１９ｍｍ以上の間隙充填長さを示し、本発明
のブレージングシートが、ろう材、芯材ともに、本発明
の組成範囲のものが、強度、ろう付け性、耐食性ともに
優れた特性を有していることを示すものである。

【表７】

【００３４】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ろう材
をクラッドしたブレージングシートのろう材がＳｉ：５
〜１５％、Ｌｉ：０．０２〜０．０８％を含有し残部Ａ
ｌ及び不可避不純物よりなり、この不可避不純物のＭｇ
を０．０１％以下に規制することにより、溶融している
フッ素系の非腐食性フラックスとＡｌ−Ｓｉ合金ろう材
とのＭｇ−Ｆ化合物形成が抑制され、ろう材本来の優れ
た流動性を有するという効果を有し、また芯材がＭｇ：
０．１〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よ
りなりＡｌ合金であることにより、強度の向上、耐食性
の向上が図られるという効果を奏するものである。

【００３５】また、芯材がＭｇ：０．１〜１．０％を含
有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなりＡｌ合金のろう
付け性が著しく改良される。特に従来のＡｌ−Ｓｉ−Ｌ
ｉろう合金では、Ｍｇ含有Ａｌ合金材を長時間加熱によ
るろう付けを行うと、雰囲気中の水、酸素などの酸化性
ガスとの反応により皮膜形成し、ノコロックろう付け性
が低下するが、本発明のＭｇを０．０１％以下に規制し
たろう材をクラッドしたブレージングシートにより長時
間のノコロックろう付けでろう付け性が低下することが
ない。またＭｇを含有しないＡｌ材料のろう付けにおい
ても優れたろう付け性を示すという効果を奏するもので
ある。

【００３６】さらに、ろう材をクラッドしたブレージン
グシートのろう材が、Ｓｉ：５〜１５％、Ｌｉ：０．０
２〜０．０８％、さらにＺｎ：０．５〜１０％、Ｓｎ：
０．０１〜０．２％、Ｉｎ：０．０１〜０．２％の１種
または２種以上を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物より
なり、この不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に規制
することにより、ろう付け性が著しく改良されるととも
に、Ｚｎ，Ｓｎ，Ｉｎの添加によりＬｉとの相互作用で
優れた耐食性を有するという効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ろう付け性の試験を示す図

【符号の説明】

１．ブレージングシート ２．下板 ３．ロッド ４．ブレージングシートと下板の隙間 ５．ろう材の隙間充填長

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａｌ芯材の片面あるいは両面にＡｌ−Ｓ
   ｉ合金ろう材をクラッドしたブレージングシートにおい
   て、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材はＳｉ：５〜１５％、Ｌｉ：
   ０．０２〜０．０８％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純
   物よりなり前記不可避不純物のＭｇを０．０１％以下に
   規制したものであり、Ａｌ合金芯材はＭｇ：０．１〜
   １．０％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなるも
   のであり、フッ素系の非腐食性フラックスを使用する雰
   囲気ろう付けに用いられることを特徴とするろう付け性
   に優れた高強度、高耐食性ブレージングシート。
2. 【請求項２】 Ａｌ芯材の片面あるいは両面にＡｌ−Ｓ
   ｉ合金ろう材をクラッドしたブレージングシートにおい
   て、前記Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材はＳｉ：５〜１５％、Ｌ
   ｉ：０．０２〜０．０８％、さらにＺｎ：０．５〜１０
   ％、Ｓｎ：０．０１〜０．２％、Ｉｎ：０．０１〜０．
   ２％の１種または２種以上を含有し残部Ａｌ及び不可避
   不純物よりなり前記不可避不純物のＭｇを０．０１％以
   下に規制したものであり、Ａｌ合金芯材はＭｇ：０．１
   〜１．０％を含有し残部Ａｌ及び不可避不純物よりなる
   ものであり、フッ素系の非腐食性フラックスを使用する
   雰囲気ろう付けに用いられることを特徴とするろう付け
   性に優れた高強度、高耐食性ブレージングシート。
3. 【請求項３】 Ａｌ合金芯材が、Ｍｇ：０．１〜１．０
   ％に、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ：０．２〜２．０
   ％、Ｓｉ：０．０５〜１．２％、Ｆｅ：０．０５〜１．
   ０％の１種又は２種以上を含有し残部Ａｌ及び不可避不
   純物よりなるものであることを特徴とする請求項１又は
   ２記載のろう付け性に優れた高強度、高耐食性ブレージ
   ングシート。
4. 【請求項４】 Ａｌ合金芯材が、Ｍｇ：０．１〜１．０
   ％に、Ｍｎ：０．５〜２．０％、Ｃｕ：０．２〜２．０
   ％、Ｓｉ：０．０５〜１．２％、Ｆｅ：０．０５〜１．
   ０％の１種又は２種以上を含有し、さらにＣｒ：０．０
   ５〜０．３０％、Ｚｒ：０．０５〜０．３０％、Ｔｉ：
   ０．０５〜０．３０％の１種又は２種以上を残部Ａｌ及
   び不可避不純物よりなるものであることを特徴とする請
   求項１又は２記載のろう付け性に優れた高強度、高耐食
   性ブレージングシート。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載のろう付
   け性に優れた高強度、高耐食性ブレージングシートを用
   いたろう付け性に優れたアルミニウム合金製熱交換器。