JP2002361487A

JP2002361487A - アルミニウムろう付け用フラックス封入部材およびブレージングシート

Info

Publication number: JP2002361487A
Application number: JP2001173764A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Matsumoto; 克也松本
Original assignee: Sky Aluminium Co Ltd
Current assignee: Sky Aluminium Co Ltd
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2001-06-08
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-06-08
Also published as: JP3845765B2

Abstract

(57)【要約】【課題】Ａｌ製ブレージングシート等に使用するフラ
ックス封入部材として、内部のフラックスが衝撃や傾動
により移動しないようにしたものを提供する。【解決手段】２枚のＡｌ合金板の間にＡｌ合金からな
るスペーサを介挿するとともに、そのスペーサによって
区画形成される空間部分に粉末状フラックスを充填し、
その全体を熱間圧延して、Ａｌ合金板およびスペーサを
熱間圧着すると同時に、内部の粉末状フラックスを圧粉
して固形化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、アルミニウム合
金製熱交換器などに使用されるアルミニウム合金ブレー
ジングシートに適用可能なアルミニウムろう付け用のフ
ラックス封入部材、およびそれを用いたブレージングシ
ートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からアルミニウム製の自動車用熱交
換器、例えばコンデンサやエバポレータ等においては、
アルミニウムもしくはアルミニウム合金を芯材として、
その片面もしくは両面に芯材よりも融点の低い合金、例
えばＡｌ−Ｓｉ基合金からなるろう材をクラッドしてな
る所謂ブレージングシートが用いられている。

【０００３】このようなブレージングシートを用いた熱
交換器の製造にあたっては、一般にブレージングシート
を所定の寸法に切断した後、所定の形状に成形し、脱脂
処理を施してから熱交換器形状に組立て、フラックスを
塗布してからろう付けのための加熱を行なうのが通常で
ある。ここでフラックスの塗布は、ろう付け加熱時にお
ける表面の酸化皮膜の除去のために必要であり、一般に
は粉末状のフッ化物系などのフラックスを水またはアル
コールなどの溶媒に懸濁させてスラリー状とし、スプレ
ー法などの方法で塗布するのが通常である。

【０００４】ところで最近の熱交換器では、放熱性能を
向上させるために、冷却媒体通路形成部材などを複雑な
形状として、表面積すなわち熱交換面積を増大させたも
のが多くなっている。しかしながらこのような複雑な形
状を有する場合、内面などにフラックスを塗布すること
が困難となる問題がある。また塗布後のハンドリング時
などにおいて、人体に悪影響を及ぼすおそれがあるフラ
ックス粉体の脱落飛散が生じやすく、作業環境が悪いと
いう問題もあった。

【０００５】以上のような問題を解決するための技術と
して、本発明者等は既に特願２０００−８２８２１にお
いて、ろう付け前の複雑かつ大面積のフラックス塗布を
省略することが可能なアルミニウム合金ブレージングシ
ートを提案している。上記提案においては、予め４０〜
９５％の面積率で規則的模様にフラックスを封入したア
ルミニウム合金材（以下、フラックス封入部材と記す）
を作成しておき、そのフラックス封入部材を、ろう材と
芯材との界面又はろう材の表面に配置してクラッド圧延
することにより、フラックスを内蔵したブレージングシ
ートを作成する。このようにしてフラックスを内蔵させ
たブレージングシートを使用すれば、ろう付け前のフラ
ックス塗布を行なわずにろう付けすることができ、した
がって前述のようなフラックス塗布に伴なって生じる問
題を解決することができる。

【０００６】ここで、上述の提案においては、フラック
ス封入部材の具体的な製造方法として、次のような手法
が開示されている。すなわち、アルミニウム系合金板上
に特定間隔にアルミニウム合金スペーサを配置し、その
間にフラックスを配置して、その上に別のアルミニウム
系合金板を重ねてフラックス封入部材を作成する。以下
では、このような手法を基にして作成されるフラックス
封入部材について、Ａｌ板方式フラックス封入部材と称
することとする。

【０００７】また上記提案では、作業性向上のためにフ
ラックス封入部材の全体をアルミニウム箔で包む方法も
紹介されている。

【０００８】しかしながら上述のようなＡｌ板方式フラ
ックス封入部材では、フラックス封入部材内部でのフラ
ックスの移動に対する拘束力は極めて小さく、せいぜい
上側に配置されたアルミニウム系合金板の重力やアルミ
ニウム箔による拘束、およびアルミニウム系合金板とフ
ラックス粉末との間の摩擦抵抗程度の小さな拘束力しか
作用せず、そのため外部からの衝撃や傾動させた時の影
響によって、均一に配置した筈の内部のフラックスが移
動して、フラックス封入部材内部にフラックスの分布の
偏りが生じたり、極端な場合にはフラックス封入部材か
らフラックスがこぼれ落ちたりすることがある。

【０００９】ところでフラックス封入部材は、現場的に
はクレーン作業による運搬などの工程で多少なりとも衝
撃を受けるのが通常であり、またクラッド圧延前には、
芯材、ろう材、およびフラックス封入部材を組立てた状
態で加熱炉内に投入して加熱を行なうのが通常である
が、この際には圧延方向を垂直にして立てた状態で炉内
に配置することが多く、これらの工程においては、前述
のように内部のフラックスに対する拘束力が小さいた
め、フラックス封入部材内部で上下もしくは左右方向へ
フラックスのずれが生じることを防止することは困難で
あり、そのため最終板においてフラックスの不均一分布
をもたらして、熱交換器製品のろう付け不良を引き起こ
し、ブレージングシートとして致命的な欠陥を招くおそ
れがある。

【００１０】一方、フラックスはフラックス封入部材の
内部に存在するため、芯材、ろう材、フラックス封入部
材の組立て後にフラックスのずれが生じた場合でも、外
部からはフラックスのずれの発生を認知できず、そのた
めそのまま圧延を行なって最終板を仕上げてしまうこと
もあり、このような場合、圧延等に無駄なコスト、労力
を掛けてしまうことになる。

【００１１】さらに、現場的な観点からも、作業性の点
でフラックス封入部材の改善が切望されている。すなわ
ち、フラックス封入部材の作成後、芯材、ろう材との組
立て、組立て品の仮止め、加熱など、クラッド圧延を開
始するまでの全ての工程において、内部のフラックスの
移動の発生を防止するべく、フラックス封入部材に衝撃
や傾動が加わらないように細心の注意を払う必要があ
り、このような煩雑さを回避し得るようなフラックス封
入部材の開発が求められている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、前述の提
案に示されるようなＡｌ板方式フラックス封入部材の問
題点を解決することを目的とするものであり、外部から
の衝撃や傾動の影響によりフラックス封入部材内部でフ
ラックスの移動、ずれが生じてしまわないようにして、
作業性の良好なフラックス封入部材を提供することを目
的とし、またこのようなフラックス封入部材をブレージ
ングシートに用いることにより、ブレージングシートの
内部におけるフラックスの均一分布を安定化し、ひいて
は安定して良好なろう付け性を確保することができるブ
レージングシートを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明においては、基本的には前記提案の
考え方を基礎とし、フラックス封入部材を構成する２枚
のアルミニウム合金板の間におけるスペーサによって区
分形成される空間部分に、単にフラックスを収納するだ
けではなく、２枚のアルミニウム合金板およびスペーサ
によって、フラックス収納のための閉じた空間を取囲む
外枠部分を熱間圧着により形成すると同時に、その熱間
圧着時においてフラックスを圧粉することによってフラ
ックスを固形化（圧粉体化）させておき、これによって
フラックスが外部からの衝撃や傾動によって移動しない
ようにした。またそのようなフラックス封入部材の製造
方法を開示するとともに、そのフラックス封入部材を用
いたブレージングシートを開示している。

【００１４】具体的には、請求項１の発明のフラックス
封入部材は、２枚のアルミニウム合金板の間にアルミニ
ウム合金からなるスペーサが介挿されており、かつその
スペーサによって２枚のアルミニウム板の間に区画形成
される空間にアルミニウムろう付け用の粉末状フラック
スが充填され、しかも前記２枚のアルミニウム合金板お
よびスペーサが熱間圧着されるとともに、前記空間内の
粉末状フラックスが圧粉されていることを特徴とするも
のである。

【００１５】また請求項２の発明のフラックス封入部材
の製造方法は、請求項１に記載のアルミニウムろう付け
用フラックス封入部材を製造するにあたり、２枚のアル
ミニウム合金板のうち、一方のアルミニウム板の板面上
にアルミニウム合金からなるスペーサを配置し、そのス
ペーサによって区画形成される凹部にアルミニウムろう
付け用粉末状フラックスを配置し、次いでそのスペーサ
および粉末状フラックスの上に他方のアルミニウム合金
板を載置した後、全体を熱間圧延して、熱間圧着および
圧粉を行なうことを特徴とするものである。

【００１６】また請求項３の発明のブレージングシート
は、板状のアルミニウム合金芯材と、板状のアルミニウ
ム合金ろう材との間に、請求項１に記載のフラックス封
入部材を配置し、その全体をクラッド接合してなること
を特徴とするものである。

【００１７】一方請求項４の発明のブレージングシート
は、板状のアルミニウム合金芯材と、板状のアルミニウ
ム合金ろう材とを重ね合わせ、かつろう材外面に請求項
１に記載のフラックス封入部材を配置し、その全体をク
ラッド接合してなることを特徴とするものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】図１にこの発明のフラックス封入
部材を製造する過程についてその原理的な一例を概略的
に示す。

【００１９】図１の（ａ）に示すように、先ず１枚のア
ルミニウム合金板１をその板面が水平となるように配置
し、そのアルミニウム合金板１の上面に、条板状のアル
ミニウム合金からなる複数のスペーサ３を、その長さ方
向が、後述するクラッド接合および圧粉のための熱間圧
延時における圧延方向（図１（ａ）における長さ方向）
と平行となるようにかつ相互に所定の間隔を置いて配置
する。ここで、各スペーサ３は、その長さを、アルミニ
ウム合金板１の圧延方向長さよりも短く定めておき、ア
ルミニウム合金板１上における長さ方向両端部分（熱間
圧延時の圧延方向トップ部およびボトム部）１Ａ，１Ｂ
にスペーサ３が載らない領域を残すように配置すること
が望ましい。なお図１（ａ）においては、アルミニウム
合金板１の上における幅方向両端部分（圧延方向に対し
両側のサイド部１Ｃ，１Ｄ）にそれぞれスペーサ３が載
置されている状況を示しているが、場合によっては両側
のスペーサ３を若干内側に配置して、サイド部１Ｃ，１
Ｄにスペーサが載らない領域を残しても良い。

【００２０】このようにアルミニウム合金板１上に複数
のスペーサ３を配置した後、その複数のスペーサ３の相
互の間に形成される凹部５に、図１の（ｂ）に示すよう
にアルミニウムろう付け用の粉末状フラックス７を載置
する。

【００２１】その後、図１の（ｃ）に示すように、アル
ミニウム合金板１、スペーサ３、フラックス７の上面
を、前記アルミニウム合金板１と実質的に同一の寸法の
別のアルミニウム合金板２によって全体的に覆う。この
状態で、必要に応じて全体を仮止めした後、図１の
（ｄ）に示すように全体を熱間圧延し、これによってア
ルミニウム合金板１、スペーサ３、アルミニウム合金板
２を熱間圧着すると同時に、フラックス７を圧粉する。

【００２２】このようにして得られたフラックス封入部
材９を図２に示す。

【００２３】図２に示すように、スペーサ３を配置した
部分では、アルミニウム合金板１、スペーサ３、アルミ
ニウム合金板２が接合一体化され、スペーサ３の相互間
の部分（前記凹部５に由来し、スペーサ３によって区分
形成される空間部分）内に位置しているフラックス７は
高密度に圧粉されて固形化した状態となる。同時に、ア
ルミニウム合金板１におけるスペーサ３およびフラック
ス７を配置しなかった部分、すなわちトップ部１Ａ、ボ
トム部１Ｂでは、アルミニウム合金板１，２の板面同士
が直接的に密着して接合一体化された状態となる。した
がってフラックス封入部材９内においてフラックス７
は、圧粉により固形化した状態（いわゆる圧粉成形体の
状態）で、その周囲（四方）が、封入部材９のアルミニ
ウム合金板／スペーサアルミニウム合金板圧着部分と、
トップ部９Ａおよびボトム部９Ｂの側のアルミニウム合
金板圧着部分により囲まれて、密封された状態となる。

【００２４】このようにフラックス封入部材内部のフラ
ックスは圧粉により密に固形化されているため、外部か
ら衝撃を受けたり、傾動させられたりしても、内部で移
動してしまうことが防止され、また外部へこぼれ落ちた
りしてしまうこともない。

【００２５】さらにこの発明について具体的に説明す
る。

【００２６】先ずフラックス封入部材に使用される上下
のアルミニウム合金板およびスペーサのアルミニウム合
金としては、その種類、成分組成が限定されるものでは
なく、工業用純アルミニウム系やＡｌ−Ｍｎ系、あるい
はこれらにＣｕ、Ｔｉ、Ｓｉ等を添加した合金を使用す
ることができ、要はこのフラックス封入部材を用いて最
終的に得るブレージングシートの性能を損なわないよう
に選択すれば良い。

【００２７】また封入するフラックスの種類についても
特に限定されるものではないが、通常は非腐食性のフッ
化物系フラックスが好ましく、例えばＫＡｌＦ₄、Ｋ₂Ａ
ｌＦ ₅・Ｈ₂Ｏ、Ｋ₃ＡｌＦ₆等の混合物を使用することが
好ましい。

【００２８】次にフラックス封入部材の全厚みは特に限
定されるものではなく、このフラックス封入部材を使用
して作成するブレージングシートの用途、使用箇所等に
応じて定めれば良いが、ブレージングシートにおいてフ
ラックス封入部材をろう材と芯材との界面に挿入する場
合には０．５〜５ｍｍ程度が好ましく、一方ブレージン
グシートにおいてフラックス封入部材をろう材の外表面
に配置する場合には５〜５０ｍｍ程度が好ましい。

【００２９】さらに、フラックス封入部材における上下
のアルミニウム合金板の厚みについても、特に限定され
るものではなく、初期の状態（熱間圧着および圧粉のた
めの熱間圧延前の状態）で、通常は０．５〜５０ｍｍ程
度とする。但し上下のアルミニウム合金板の厚みは、充
填したフラックスの厚みとの相対的な関係から、フラッ
クス封入部材の圧延が容易となってしかもろう付け時に
必要なフラックス量を充分に確保できる程度に定めるこ
とが必要である。具体的な目安としては、（充填したフ
ラックスの厚さ）／（フラックス封入部材の全厚さ）の
比が、約１／１００〜１／２の範囲内となるように、フ
ラックス厚みに応じて定めることが好ましい。この点に
ついてより詳細に説明すれば、フラックス封入部材の製
造時の圧延によってアルミニウムは塑性変形を生じて薄
く引き伸ばされるが、フラックス粉末はそれ自身では展
延性を持たず、アルミニウムと同様に圧延されることは
ない。しかしながら、実際には約０．５ｇ／ｍｍ² のフ
ラックスを内蔵した６０μｍのブレージングシートなど
が得られており、この機構としてフラックス粉末の回転
やすべりが考えられる。すなわちフラックス粉末は、粒
子間の回転やすべりを生じて、密着接触したアルミニウ
ムの変形に引きずられ、粉体全体として延ばされている
ことが考えられる。但し、フラックス粉末が圧延性を阻
害する因子であることに間違いはなく、したがって封入
部材の圧延を容易にするためには、（フラックス厚さ）
／（フラックス封入部材の全厚さ）の比が適正な範囲内
に収まっている必要がある。具体的には、（フラックス
厚さ）／（フラックス封入部材の全厚さ）の比が１／２
を越せば、フラックス封入部材の圧延時に表面のアルミ
ニウム合金板が剥離をおこすことが本発明者等の実験に
より判明している。一方、前記比が１／１０００未満と
なれば、ろう付けに有効なフラックス量を確保すること
が困難となる。

【００３０】一方、スペーサについても、その具体的厚
みは特に限定されるものではなく、初期状態で通常は
０．１〜１０ｍｍ程度とすれば良いが、フラックス粉末
の圧粉をより効果的に行なうためには、後の圧粉された
状態でのフラックス厚さより薄いことが望ましい。すな
わちスペーサの厚みが充填したフラックスの高さより高
い場合、フラックス粉末の圧粉が満足に行なわれず、フ
ラックスの固形化が不充分となるおそれがある。

【００３１】さらに、充填するフラックスの量について
も、特に限定されるものではないが、通常は最終的なブ
レージングシートの段階で０．１〜１０ｇ／ｍｍ² とな
るように調整することが望ましい。

【００３２】次にスペーサおよびフラックスの配置につ
いては、圧延しろを確保し、フラックスを内部に密封す
るために、図１に示したように、圧延方向両端部、すな
わちトップ部９Ａおよびボトム部９Ｂにフラックスが存
在しない領域を形成しておくことが望ましい。このよう
にすることによって、トップ部９Ａ、ボトム部９Ｂでは
上下のアルミニウム合金板１，２が直接接触して圧延し
ろとして機能する。すなわち、上述の状態で熱間圧延す
ることによって、トップ部９Ａおよびボトム部９Ｂでは
上下のアルミニウム合金板の板面が直接的に接合され
て、フラックス封入部材の圧延方向両端部からフラック
スが脱落することを防止することが可能となる。

【００３３】次にこの発明のフラックス封入部材の製造
プロセスにおいて最も重要な熱間圧延について詳細に説
明する。

【００３４】この熱間圧延は、上下のアルミニウム合金
板およびスペーサを熱間圧着すると同時に、フラックス
を圧粉するために必要かつ重要な工程である。

【００３５】熱間圧延の条件、特に圧延温度および圧延
率に関しては、一般に熱間加工とは融点（絶対温度
（Ｋ））の１／２以上の温度での加工を指し、また圧着
には５０％以上の圧延率が好ましいとされており、この
発明の場合にも同様の条件を適用すれば良い。但し、ア
ルミニウム合金の場合、実際にはこれより高温で圧延す
るのが通常であり、したがってこの発明の場合も、使用
するアルミニウム合金の成分組成等によっても異なる
が、通常は熱間圧延温度を３５０〜５００℃程度、圧延
率を５０〜９０％程度とすることが好ましく、より具体
的には、例えば熱間圧延温度４８０℃、圧延率６０％程
度とすれば良い。

【００３６】また一般に圧延の際には圧延性向上のため
に圧延油を使用することが多いが、この発明の場合、フ
ラックス封入部材製造のための熱間圧延においては、圧
延油の使用は避けることが望ましい。これは、圧延油の
巻き込みによる膨れの発生を抑制するためである。ここ
で、圧延油の巻き込みによる膨れの発生機構は以下のよ
うに考えられる。すなわち、特に圧延ロールの入り側に
おいては、フラックス封入部材の圧延トップ側から圧延
油が巻き込まれる可能性がある。巻き込まれた圧延油
は、主としてフラックス粉末粒子間に吸着されて、クラ
ッド圧延により引き伸ばされ、圧延中途もしくは最終板
において膨れとして現れてしまう。また中間焼鈍や最終
焼鈍を施す場合には、このような膨れはさらに顕著にな
ってしまう。そこでこの発明の場合は、可及的に圧延油
を使用せずに熱間圧延を施すことが望ましい。

【００３７】また熱間圧延に際しては、予めフラックス
封入部材全体を仮止めしておくことが望ましい。これ
は、主に圧延作業性の向上を目的としたものである。す
なわち、組立てられたフラックス封入部材の運搬などの
作業において、フラックス封入部材の取扱いを容易に
し、作業性を向上させるためには、仮止めを行なってお
くことが望ましい。

【００３８】仮止めの具体的な手法は特に限定されるも
のではないが、例えば、ワイヤフープ掛け、スポット溶
接、アーク溶接などが適用でき、板厚の制限や作業性、
価格などから適宜選択され得るが、後述する理由などか
ら、ワイヤフープ掛けが最も好ましい。

【００３９】仮止め箇所は、フラックス配置箇所と重な
らないことが望ましい。これは、例えば鋼製ワイヤをフ
ープ掛けした場合、ワイヤがアルミニウム合金板に食い
込み、最終的にこの部分を切捨てる必要が生じるからで
ある。また一般にフラックスは電気絶縁性であるため、
フラックスの存在する箇所ではスポット溶接が不可能と
なる。なおスポット溶接では、アルミニウムの有する高
い電導性および比熱のために板厚の制限も受けることに
なる。さらにアーク溶接についても、アーク温度は１０
００℃を越すため、フラックスの溶融に配慮が必要にな
り、したがってフラックス配置箇所から遠く離す必要が
ある。

【００４０】以上のようにして得られたフラックス封入
部材は、これをブレージングシートに好適に適用するこ
とができる。すなわち、図３に示すようにアルミニウム
合金芯材２１の片面（図３の（ａ））もしくは両面（図
３の（ｂ））にアルミニウム合金ろう材２３を配置し、
かつ前述のフラックス封入部材９を芯材２１とろう材２
３との間に挿入し、その全体を熱間圧延等によりクラッ
ド接合してブレージングシートとする。あるいは図４に
示すように、アルミニウム合金芯材２１の片面（図４の
（ａ））もしくは両面（図４の（ｂ））にアルミニウム
合金ろう材２３を配し、ろう材２３の表側に前述のフラ
ックス封入部材９を配置し、その全体を熱間圧延等によ
りクラッド接合してブレージングシートとする。

【００４１】ここで、ブレージングシートの芯材あるい
はろう材の合金については、特に限定されるものではな
く、一般にブレージングシートに使用されている合金は
そのまま使用することができる。例えば芯材としては３
００３合金や３２０３合金などのＡｌ−Ｍｎ系合金その
他を使用することができ、またろう材としては４０４５
合金、４３４３合金などのＡｌ−Ｓｉ系合金を使用する
ことができる。

【００４２】上述のように芯材とろう材との間、あるい
はろう材表面にフラックス封入部材を配したブレージン
グシートを用いて熱交換器等の製造のためにろう付け加
熱を行なうにあたっては、改めてフラックスの塗布を行
なう必要がない。すなわち、ろう材と芯材との界面もし
くはろう材表面にフラックスを内部に含むフラックス封
入部材が存在しているため、そのフラックスがろう付け
加熱時において酸化膜除去に寄与し、良好なろう付け性
を得ることができる。

【００４３】なお、ろう付け加熱時におけるフラックス
およびろう材の挙動については、次のような現象が生じ
ているものと考えられる。すなわち、一般にフラックス
としてはその融点がろう材の融点よりも低いものを用い
るから、ろう付けのための加熱昇温過程では、ろう材の
溶融に先立ってフラックスが溶融するが、この状態では
溶融フラックスはフラックス封入部材のアルミニウム合
金中に封入されたままとなっている。そしてその後の昇
温過程でろう材が溶融した時には、フラックス封入部材
のアルミニウム合金が溶融ろうによるエロージョンによ
って溶融し、そのアルミニウム合金が溶融ろう材に溶け
込む。そして比重の軽い溶融フラックスが溶融ろう材表
面に浮上し、フラックスによる酸化皮膜溶解作用が生じ
て、良好なろう付け性を得ることができると考えられ
る。

【００４４】

【実施例】以下にこの発明の実施例および比較例を示
す。

【００４５】実施例１フラックス封入部材の上下のアルミニウム合金板および
スペーサ用のアルミニウム合金としては、純アルミニウ
ム系１１００合金を使用した。また上下のアルミニウム
合金板の厚みはそれぞれ１．０ｍｍとし、スペーサの厚
みは０．５ｍｍとし、かつ平面的なサイズは上下のアル
ミニウム合金板については１３０ｍｍ×１１０ｍｍ、ス
ペーサについては１００ｍｍ×５ｍｍとした。一方フッ
化物系フラックス（ＫＡｌＦ₄ ：Ｋ₂ＡｌＦ₅＝約７５：
２５）５．４ｇを秤量し、図５に示すような位置関係、
寸法で下側のアルミニウム合金板１上にスペーサ３とフ
ラックス７を配置した。ここで、トップ部１Ａおよびボ
トム部１Ｂには圧延しろを設けており、フラックスはこ
れらの圧延しろより内側のスペーサ間に配置した。そし
てこの上に上側のアルミニウム合金板（図示せず）を配
置し、トップ部とボトム部を、０．５ｍｍ径の鋼線ワイ
ヤによって仮止めした。

【００４６】上述のようにして得られた仮止め部材を加
熱炉にて４８０℃に加熱した後、６０％圧延し、フラッ
クス封入部材を得た。このフラックス封入部材を観察し
たところ、圧延方向のトップ部およびボトム部と、左右
両サイド部のスペーサ配置部分は、いずれも完全に圧着
されており、外観上は通常のアルミニウム圧延板となん
ら変らないことが確認された。

【００４７】さらに、得られたフラックス封入部材の長
手方向断面組織を光学顕微鏡観察したところ、トップ部
からボトム部まで均一にフラックスが内蔵されているこ
とが確認された。

【００４８】実施例２実施例１と同一の条件によって製造されたフラックス封
入部材を用い、以下に示す製造工程に従ってブレージン
グシートを作成した。

【００４９】フラックス封入部材はトップ部、ボトム部
の圧延しろと両サイドのスペーサ部を切り捨て、厚さ１
ｍｍ、長さ１００ｍｍ、幅１００ｍｍに切出した。一方
Ａｌ−Ｍｎ系の３００３合金（厚さ２８ｍｍ、長さ１３
０ｍｍ、幅１００ｍｍ）を芯材として用い、またＡｌ−
Ｓｉ系の４０４５合金（厚さ３．５ｍｍ、長さ１００ｍ
ｍ、幅１００ｍｍ）をろう材として用い、芯材両面をろ
う材で挟むとともに、芯材−ろう材界面にフラックス封
入部材を１枚ずつ挿入して組合わせ、この組立て品のト
ップ部分をアーク溶接にて仮止めした。

【００５０】この仮止め部材を、圧延方向を地面に対し
て垂直に、圧延トップ側を下側にして高さ５０ｍｍの位
置から地面に対して自由落下させた。これは、地面に打
ちつけることでフラックス封入部材内部のフラックスに
ずれが生じるか否か、すなわちフラックス封入部材の耐
衝撃性を調べるために行なった試験である。

【００５１】その後、仮止め部材を加熱炉内で４８０℃
に加熱した後、熱間圧着・圧延し、全厚み２．６ｍｍの
合わせ板とした、さらに０．５ｍｍ厚まで冷間圧延し、
最終焼鈍を４００℃×２ｈで行ない、最終板（ブレージ
ングシート）に仕上げた。なおこのブレージングシート
におけるフラックス量は、片面あたり３ｇ／ｍｍ² であ
る。

【００５２】最終板の表面を目視により観察したとこ
ろ、特に膨れや剥がれもなく、良好なブレージングシー
トが得られた。またトップ部からボトム部まで長手方向
に対して均等間隔に５箇所から試料を切出し、光学顕微
鏡で組織観察を行なったところ、いずれの箇所の試料に
も芯材−ろう材界面にフラックスの存在が確認され、ま
たその分布は板のトップ側、ボトム側、および左右両サ
イド側で同程度あって、フラックスが均一に分布してい
ることが確認された。

【００５３】このことから、外部からの衝撃や傾動の影
響を受けることがなく、フラックス封入部材内部でフラ
ックスのずれが生じていないことが確認された。

【００５４】さらに断面組織観察と同様に、ブレージン
グシートのトップ部からボトム部まで、長手方向に対し
て均等間隔に５箇所から試料を切出し、次のようなろう
付け試験に供した。すなわち、図６に示すように、上記
のブレージングシート切出し試料（０．５ｍｍ×３０ｍ
ｍ×１００ｍｍ）２５と３００３合金からなる母材板
（１．０ｍｍ×３０ｍｍ×１００ｍｍ）２７とを組合わ
せて、Ｔ継手試験片を組立て、各試験片を雰囲気ろう付
け炉（窒素雰囲気、露点−４０℃、温度６００℃）に投
入し、最高温度に到達後５分保持して炉から取出した。
その結果、長手方向５箇所から切出した試料すべてにつ
いて、フィレット部全長にわたり良好なろう継手が形成
されていることが確認された。

【００５５】このようなろう付け試験結果からも、フラ
ックス封入部材内部でフラックスの分布に偏りが生じて
おらず、最終的な必須性能であるろう付け性能を充分に
確保できることが確認された。

【００５６】比較例比較材として、単体での圧延を施さない以外は同一条件
としたフラックス封入部材を作成した。すなわち、実施
例１に示したと同様に下側のアルミニウム合金板の上に
スペーサとフラックスを配置し、この上に上側アルミニ
ウム合金板を配置し、熱間圧延を行なわずにトップ部分
およびボトム部分を０．５ｍｍ径の鋼線ワイヤによって
仮止めして仕上げた。ここで、封入フラックス量は２．
１６ｇとして、最終板（ブレージングシート）における
フラックス量が片面当り３ｇ／ｍｍ² となるよう調整し
た。またこれに合わせて、スペーサ厚さは０．２ｍｍと
した。

【００５７】このようにして得られた比較例のフラック
ス封入部材を用いて、実施例２と同一の工程にしたがっ
てブレージングシートを作成した。得られた最終板表面
には、特に膨れや剥がれは見られなかった。フラックス
封入部材の圧延しろに相当する部分を切捨て、実施例２
と同様に断面組織観察、ろう付け試験を行なった。これ
らの検査、試験の結果を本発明品の結果と併せて表１に
示す。なお表１においてフラックス分布評価は、板幅方
向においてフラックスの存在が認められた全長さによっ
て評価し、ろう付け性評価も同様に板幅方向において健
全なフィレットが形成された全長さによって評価した。
なお板の表側、裏側では、ほぼ同等の結果が得られたた
め、表１中のデータは表裏の平均として示している。

【００５８】

【表１】

【００５９】表１から明らかなように、実施例２による
本発明品では、板の長手方向、幅方向へのフラックスの
均一分布が確認されたのに対し、比較材ではボトム側で
フラックスの存在が認められず、トップ側においても幅
方向に対して部分的なフラックス欠如箇所が存在した。
この結果から、比較材ではフラックス封入部材の圧延を
行なわなかったために地面への打ちつけによりフラック
ス封入部材内部のフラックスがトップ側にずれてしまっ
たことがうかがわれ、また同時に本発明品においては衝
撃性が良好であることが確認された。

【００６０】さらに、実施例２による本発明品では、長
手方向のいずれのサンプル位置においても良好なろう付
け性を示すことが確認されたのに対し、比較材ではボト
ム側のサンプルでろう付け不良を起こした。これは、フ
ラックスの欠如箇所ではろう切れを起こした結果と考え
られ、このような比較材との対比から、本発明では安定
したろう付け性を確保できることが確かめられた。

【００６１】

【発明の効果】この発明のフラックス封入部材は、単に
内部にフラックスが封入されているばかりでなく、内部
のフラックスが圧粉によって固形化されているため、内
部のフラックスが外部からの衝撃や傾動によって移動す
ることが防止され、そのため作業性の大幅な向上を図る
ことができるとともに、この発明のフラックス封入部材
を用いてのろう付け時のろう付け性を安定して向上させ
ることが可能となる。すなわち、従来は、芯材、ろう材
との組立て、組立て品の仮止めなどの工程において、フ
ラックス封入部材が傾いたり、衝撃を受けたりして内部
のフラックスに偏りが生じないよう、取扱いに細心の注
意が必要であり、そのため煩わしさが伴わざるを得なか
ったが、この発明のフラックス封入部材を用いることに
よって、そのような煩わしさがなくなって作業性が向上
し、また外部からの衝撃や傾動による内部のフラックス
の偏りが生じないため、ろう付け前のフラックス塗布な
しでブレージングシートのいずれの箇所においても均一
に良好なろう付け性を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のフラックス封入部材の製造プロセス
の一例を原理的に示す段階的な略解図である。

【図２】この発明のフラックス封入部材の一例を示す図
で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線におけ
る縦断面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ線における縦断面
図である。

【図３】（ａ），（ｂ）は、それぞれこの発明のフラッ
クス封入部材を用いたブレージングシートの一例を示す
略解的な縦断面図である。

【図４】（ａ），（ｂ）は、それぞれこの発明のフラッ
クス封入部材を用いたブレージングシートの別の例を示
す略解的な縦断面図である。

【図５】この発明の実施例１によるフラックス封入部材
を説明するための図で下側のアルミニウム合金板上にス
ペーサおよびフラックスを配置した状態の斜視図であ
る。

【図６】この発明の実施例２におけるろう付け性試験の
状況を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２アルミニウム合金板３スペーサ７フラックス９フラックス封入部材２１芯材２３ろう材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２３Ｋ 35/28 ３１０Ｂ２３Ｋ 35/28 ３１０ＡＣ２２Ｃ 21/00 Ｃ２２Ｃ 21/00 Ｅ // Ｂ２３Ｋ 103:10 Ｂ２３Ｋ 103:10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２枚のアルミニウム合金板の間にアルミ
ニウム合金からなるスペーサが介挿されており、かつそ
のスペーサによって２枚のアルミニウム板の間に区画形
成される空間にアルミニウムろう付け用の粉末状フラッ
クスが充填され、しかも前記２枚のアルミニウム合金板
およびスペーサが熱間圧着されるとともに、前記空間内
の粉末状フラックスが圧粉されていることを特徴とす
る、アルミニウムろう付け用フラックス封入部材。
【請求項２】請求項１に記載のアルミニウムろう付け
用フラックス封入部材を製造するにあたり、２枚のアル
ミニウム合金板のうち、一方のアルミニウム板の板面上
にアルミニウム合金からなるスペーサを配置し、そのス
ペーサによって区画形成される凹部にアルミニウムろう
付け用粉末状フラックスを配置し、次いでそのスペーサ
および粉末状フラックスの上に他方のアルミニウム合金
板を載置した後、全体を熱間圧延して、熱間圧着および
圧粉を行なうことを特徴とする、アルミニウムろう付け
用フラックス封入部材の製造方法。
【請求項３】板状のアルミニウム合金芯材と、板状の
アルミニウム合金ろう材との間に、請求項１に記載のフ
ラックス封入部材を配置し、その全体をクラッド接合し
てなることを特徴とする、ブレージングシート。
【請求項４】板状のアルミニウム合金芯材と、板状の
アルミニウム合金ろう材とを重ね合わせ、かつろう材外
面に請求項１に記載のフラックス封入部材を配置し、そ
の全体をクラッド接合してなることを特徴とする、ブレ
ージングシート。