JP2003334690A - アルミニウム合金粉末ろう材、該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金粉末ろう材、該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法Info
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- Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ろう付性に優れるのはもとより、ろう付によ
り均一なＺｎ拡散層を得ることができるアルミニウム合
金粉末ろう材及びろう付用材料を提供し、さらには該粉
末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法を
提供する。 【解決手段】 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５〜
２０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不純物からなるア
ルミニウム合金粉末ろう材である。望ましくは、Ｓｉ含
有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有量が１〜１０質量％で
あるのが良い。また、平均粒径が１〜１００μｍである
のがよい。
り均一なＺｎ拡散層を得ることができるアルミニウム合
金粉末ろう材及びろう付用材料を提供し、さらには該粉
末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法を
提供する。 【解決手段】 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５〜
２０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不純物からなるア
ルミニウム合金粉末ろう材である。望ましくは、Ｓｉ含
有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有量が１〜１０質量％で
あるのが良い。また、平均粒径が１〜１００μｍである
のがよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、熱交換扁
平チューブ、コルゲート状フィン、マニホールド等冷媒
集結分配部（以下、マニホールドと記す）等のアルミニ
ウムまたはアルミニウム製の熱交換器構成部材のろう付
等に用いられるアルミニウム合金粉末ろう材、ろう付用
材料、及び前記粉末ろう材を用いたろう付方法、さらに
は熱交換器の製造方法に関する。
平チューブ、コルゲート状フィン、マニホールド等冷媒
集結分配部（以下、マニホールドと記す）等のアルミニ
ウムまたはアルミニウム製の熱交換器構成部材のろう付
等に用いられるアルミニウム合金粉末ろう材、ろう付用
材料、及び前記粉末ろう材を用いたろう付方法、さらに
は熱交換器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱交換器構成部材などのアルミニウムま
たはアルミニウム製の接合部材を接合する方法として、
ろう材を粉末状にし、これを接合面に塗布してろう付す
る粉末ろう付が開発されている。
たはアルミニウム製の接合部材を接合する方法として、
ろう材を粉末状にし、これを接合面に塗布してろう付す
る粉末ろう付が開発されている。
【０００３】その一つとして、特許第３２１９２７号公
報では、Ｓｉが１５超〜６０質量％、Ｚｎを５〜３０質
量％含むＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金の粉末ろう材を用いた
ろう付方法が提案されている。この特許第３２１９２７
号公報で提案されたろう付方法において、ろう材中にＺ
ｎを含有させるのは、ろう付加熱時にＺｎを熱交換チュ
ーブ等の熱交換器構成部材の表面に拡散させて犠牲防食
層としてのＺｎ拡散層を形成することにより耐食性を高
めるためである。
報では、Ｓｉが１５超〜６０質量％、Ｚｎを５〜３０質
量％含むＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金の粉末ろう材を用いた
ろう付方法が提案されている。この特許第３２１９２７
号公報で提案されたろう付方法において、ろう材中にＺ
ｎを含有させるのは、ろう付加熱時にＺｎを熱交換チュ
ーブ等の熱交換器構成部材の表面に拡散させて犠牲防食
層としてのＺｎ拡散層を形成することにより耐食性を高
めるためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、発明者
らの研究によれば、前記特許第３２１９２７号公報によ
るろう付方法では、均一なＺｎ拡散層が得られない場合
があることが判明した。
らの研究によれば、前記特許第３２１９２７号公報によ
るろう付方法では、均一なＺｎ拡散層が得られない場合
があることが判明した。
【０００５】この発明は、このような技術的背景に鑑み
てなされたものであって、ろう付性に優れるのはもとよ
り、ろう付により均一なＺｎ拡散層を得ることができる
アルミニウム合金粉末ろう材及びろう付用材料を提供
し、さらには該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交
換器の製造方法を提供することを課題とする。
てなされたものであって、ろう付性に優れるのはもとよ
り、ろう付により均一なＺｎ拡散層を得ることができる
アルミニウム合金粉末ろう材及びろう付用材料を提供
し、さらには該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交
換器の製造方法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、発明者は鋭意研究の結果、Ｓｉが１５超〜６０質量
％、Ｚｎを５〜３０質量％含むＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金
の粉末ろう材を用いた場合、Ｓｉが過共晶であるため
に、この過共晶Ｓｉが熱交換チューブ等接合部材の表面
を局所的に侵食してしまい、そこへＺｎが拡散していく
ために均一な拡散層が得られにくいものであることを知
見した。
に、発明者は鋭意研究の結果、Ｓｉが１５超〜６０質量
％、Ｚｎを５〜３０質量％含むＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金
の粉末ろう材を用いた場合、Ｓｉが過共晶であるため
に、この過共晶Ｓｉが熱交換チューブ等接合部材の表面
を局所的に侵食してしまい、そこへＺｎが拡散していく
ために均一な拡散層が得られにくいものであることを知
見した。
【０００７】従ってこの発明の１つは、Ｓｉ：４〜１３
質量％、Ｚｎ：０．５〜２０質量％を含有し、残部がＡ
ｌ及び不純物からなることを特徴とするアルミニウム合
金粉末ろう材にある。
質量％、Ｚｎ：０．５〜２０質量％を含有し、残部がＡ
ｌ及び不純物からなることを特徴とするアルミニウム合
金粉末ろう材にある。
【０００８】この発明に係るろう材のように、Ｓｉを過
共晶ではなく亜共晶組成範囲に含有させることにより、
Ｓｉによる接合部材表面の浸食もなくなり、良好なろう
付性を得ながら均一なＺｎ拡散層も得られるものとな
る。
共晶ではなく亜共晶組成範囲に含有させることにより、
Ｓｉによる接合部材表面の浸食もなくなり、良好なろう
付性を得ながら均一なＺｎ拡散層も得られるものとな
る。
【０００９】前記アルミニウム合金粉末ろう材におい
て、Ｓｉは粉末をろう材として機能させるものである
が、４質量％未満では液相率が少なく十分なろう付が得
にくくなる。一方、１３質量％を超えると過共晶領域と
なりＺｎの均一拡散が困難となる。好ましいＳｉの含有
量は６〜１０質量％である。
て、Ｓｉは粉末をろう材として機能させるものである
が、４質量％未満では液相率が少なく十分なろう付が得
にくくなる。一方、１３質量％を超えると過共晶領域と
なりＺｎの均一拡散が困難となる。好ましいＳｉの含有
量は６〜１０質量％である。
【００１０】Ｚｎはろう付時の加熱により接合部材例え
ば熱交換器における熱交換チューブの表面に拡散して、
犠牲防食のためのＺｎ拡散層を形成し、ろう付後の耐食
性を向上させる役割を果たす。しかし、０．５質量％未
満ではＺｎの絶対量が不足して十分な防食効果が得られ
ず、２０質量％を超えるとＺｎの拡散集中が生じやすく
なり、接合相手材例えば熱交換チューブと接合されるフ
ィンの剥がれの原因ともなり、Ｚｎの均一拡散が困難と
なる。好ましいＺｎの含有量は１〜１０質量％である。
ば熱交換器における熱交換チューブの表面に拡散して、
犠牲防食のためのＺｎ拡散層を形成し、ろう付後の耐食
性を向上させる役割を果たす。しかし、０．５質量％未
満ではＺｎの絶対量が不足して十分な防食効果が得られ
ず、２０質量％を超えるとＺｎの拡散集中が生じやすく
なり、接合相手材例えば熱交換チューブと接合されるフ
ィンの剥がれの原因ともなり、Ｚｎの均一拡散が困難と
なる。好ましいＺｎの含有量は１〜１０質量％である。
【００１１】上記組成のアルミニウム合金粉末ろう材
は、機械粉化、アトマイズ法、遠心噴霧法等の常法の方
法により粉末化することができ、そのサイズは平均粒径
で１〜１００μｍであることが望ましい。平均粒径が１
μｍ未満のものは粉末作製が困難となる場合があり、１
００μｍを超えるとろう材塗布層の厚さが不均一になり
やすく、Ｚｎの均一拡散が困難となる場合がある。アル
ミニウム合金粉末ろう材の特に好ましい平均粒径は５〜
５０μｍである。
は、機械粉化、アトマイズ法、遠心噴霧法等の常法の方
法により粉末化することができ、そのサイズは平均粒径
で１〜１００μｍであることが望ましい。平均粒径が１
μｍ未満のものは粉末作製が困難となる場合があり、１
００μｍを超えるとろう材塗布層の厚さが不均一になり
やすく、Ｚｎの均一拡散が困難となる場合がある。アル
ミニウム合金粉末ろう材の特に好ましい平均粒径は５〜
５０μｍである。
【００１２】上記アルミニウム合金粉末ろう材は、所望
によりろう付用フラックスと混合してフラックス入り粉
末ろう材とすることができる。尚、本発明において、フ
ラックスとの混合比やフラックスの種別は所望により任
意に用いてよく、限定されるものではない。
によりろう付用フラックスと混合してフラックス入り粉
末ろう材とすることができる。尚、本発明において、フ
ラックスとの混合比やフラックスの種別は所望により任
意に用いてよく、限定されるものではない。
【００１３】この発明の他の一つであるろう付用材料
は、上記アルミニウム合金粉末ろう材が接合部の表面に
付着されてなる。付着の好ましい態様としては、アルミ
ニウム合金粉末ろう材とバインダと溶剤とを混合してス
ラリー状の塗布材を作製し、この塗布材をろう付用材料
の表面に塗布した後、要すれば乾燥することにより付着
させる場合を挙げうる。これにより、アルミニウム合金
粉末ろう材を容易に付着させることができる。
は、上記アルミニウム合金粉末ろう材が接合部の表面に
付着されてなる。付着の好ましい態様としては、アルミ
ニウム合金粉末ろう材とバインダと溶剤とを混合してス
ラリー状の塗布材を作製し、この塗布材をろう付用材料
の表面に塗布した後、要すれば乾燥することにより付着
させる場合を挙げうる。これにより、アルミニウム合金
粉末ろう材を容易に付着させることができる。
【００１４】前記溶剤としては、水、アルコール類など
を用いることができる。また、バインダとしては、接合
部の特性を低下させないで、粉末を良好に付着できるも
のであればよく、たとえばアクリル系、メタクリル系、
ホットメルト系、ＥＶＡ系、ゴム系の樹脂や接着剤等が
挙げられる。これら溶剤やバインダの種類や混合比は適
宜選定することができ、限定されるものではない。
を用いることができる。また、バインダとしては、接合
部の特性を低下させないで、粉末を良好に付着できるも
のであればよく、たとえばアクリル系、メタクリル系、
ホットメルト系、ＥＶＡ系、ゴム系の樹脂や接着剤等が
挙げられる。これら溶剤やバインダの種類や混合比は適
宜選定することができ、限定されるものではない。
【００１５】前記アルミニウム合金粉末ろう材を用い
て、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数個の
接合部材のろう付を行うには、まず、アルミニウム合金
粉末ろう材を含む塗布材を、前記接合部材のうちの少な
くとも１個の表面に付着させる。付着は、例えば前述し
たスラリー状の塗布材の塗布により行えばよい。
て、アルミニウムまたはアルミニウム合金製の複数個の
接合部材のろう付を行うには、まず、アルミニウム合金
粉末ろう材を含む塗布材を、前記接合部材のうちの少な
くとも１個の表面に付着させる。付着は、例えば前述し
たスラリー状の塗布材の塗布により行えばよい。
【００１６】次いで、前記複数個の接合部材を加熱し、
前記粉末ろう材を溶融して、前記複数個の接合部材をろ
う付する。このろう付時の加熱により、接合部材の表面
に、粉末ろう材中のＺｎが拡散してＺｎ含有層が形成さ
れる。前記粉末ろう材中のＳｉは過共晶ではなく亜共晶
組成範囲に含有されているから、ろう付時にＳｉによる
接合部材表面の浸食もなくなり、良好なろう付性を得な
がら均一なＺｎ拡散層が得られる。このＺｎ拡散層によ
り接合部材自体の耐食性が向上し、ひいてはろう付品全
体の耐食性が向上する。
前記粉末ろう材を溶融して、前記複数個の接合部材をろ
う付する。このろう付時の加熱により、接合部材の表面
に、粉末ろう材中のＺｎが拡散してＺｎ含有層が形成さ
れる。前記粉末ろう材中のＳｉは過共晶ではなく亜共晶
組成範囲に含有されているから、ろう付時にＳｉによる
接合部材表面の浸食もなくなり、良好なろう付性を得な
がら均一なＺｎ拡散層が得られる。このＺｎ拡散層によ
り接合部材自体の耐食性が向上し、ひいてはろう付品全
体の耐食性が向上する。
【００１７】ろう付品の一例として、図１に示すパラレ
ルフロータイプの熱交換器の製造方法について説明す
る。
ルフロータイプの熱交換器の製造方法について説明す
る。
【００１８】図１において、１、２はヘッダー、３はア
ルミニウムまたはアルミニウム合金製の熱交換チュー
ブ、４はコルゲート状フィン、５は熱交換媒体の導入
口、６は熱交換媒体の導出口、８及び９はサイドプレー
ト、１０は熱交換器コア部である。
ルミニウムまたはアルミニウム合金製の熱交換チュー
ブ、４はコルゲート状フィン、５は熱交換媒体の導入
口、６は熱交換媒体の導出口、８及び９はサイドプレー
ト、１０は熱交換器コア部である。
【００１９】まず、図２に示すように、表面にアルミニ
ウム合金粉末ろう材１１が付着された熱交換チューブ３
を複数本準備した後、これらの熱交換チューブ３の両端
部を、ヘッダー１，２の長さ方向に形成されたチューブ
挿入孔に挿入した後、コルゲート状フィン４を各熱交換
チューブ３、３間に組み付けて熱交換器コア部１０を有
する熱交換器組立体を製作する。
ウム合金粉末ろう材１１が付着された熱交換チューブ３
を複数本準備した後、これらの熱交換チューブ３の両端
部を、ヘッダー１，２の長さ方向に形成されたチューブ
挿入孔に挿入した後、コルゲート状フィン４を各熱交換
チューブ３、３間に組み付けて熱交換器コア部１０を有
する熱交換器組立体を製作する。
【００２０】ついで、必要に応じてフラックスを供給し
たのち加熱する。この加熱により、熱交換チューブ３の
表面の粉末ろう材１１が溶融して、熱交換チューブ３と
コルゲート状フィン４とが良好にろう付接合される。同
時に、粉末ろう材１１中のＺｎが熱交換チューブ３の表
層部に均一に拡散してＺｎ拡散層が形成され、このＺｎ
拡散層により熱交換チューブ３自体の耐食性が向上し、
ひいては熱交換器全体の耐食性が向上する。
たのち加熱する。この加熱により、熱交換チューブ３の
表面の粉末ろう材１１が溶融して、熱交換チューブ３と
コルゲート状フィン４とが良好にろう付接合される。同
時に、粉末ろう材１１中のＺｎが熱交換チューブ３の表
層部に均一に拡散してＺｎ拡散層が形成され、このＺｎ
拡散層により熱交換チューブ３自体の耐食性が向上し、
ひいては熱交換器全体の耐食性が向上する。
【００２１】なお、粉末ろう材が付着される熱交換チュ
ーブの材質は特に限定されることはなく、各種のアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金等を用いればよいが、主
としてＪＩＳ Ａ１０００系合金が用いられることが多
い。また、熱交換チューブ以外のろう付用材料について
も、各種アルミニウムまたはアルミニウム合金等の中か
ら用途との関係で適宜材質を選択すればよい。
ーブの材質は特に限定されることはなく、各種のアルミ
ニウムまたはアルミニウム合金等を用いればよいが、主
としてＪＩＳ Ａ１０００系合金が用いられることが多
い。また、熱交換チューブ以外のろう付用材料について
も、各種アルミニウムまたはアルミニウム合金等の中か
ら用途との関係で適宜材質を選択すればよい。
【００２２】
【実施例】〈実施例１〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表１のよう
に各種に設定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平
均粒子径３０μｍ）と、フッ化物系フラックスと、バイ
ンダとしてのアクリル系接着剤を用意し、これらを質量
比で１０：１：１で混合した。そしてこの混合物を、溶
剤としてのメチルエチルケトンに懸濁して５０質量％の
スラリーとし、これを熱交換チューブ用基材としてのＪ
ＩＳ Ａ１１００合金からなる縦４０ｍｍ×横６０ｍｍ
×厚さ２ｍｍの板材の表面に塗布し、乾燥した。塗布量
は乾燥状態で厚さ３５μｍである。
に各種に設定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平
均粒子径３０μｍ）と、フッ化物系フラックスと、バイ
ンダとしてのアクリル系接着剤を用意し、これらを質量
比で１０：１：１で混合した。そしてこの混合物を、溶
剤としてのメチルエチルケトンに懸濁して５０質量％の
スラリーとし、これを熱交換チューブ用基材としてのＪ
ＩＳ Ａ１１００合金からなる縦４０ｍｍ×横６０ｍｍ
×厚さ２ｍｍの板材の表面に塗布し、乾燥した。塗布量
は乾燥状態で厚さ３５μｍである。
【００２３】次に、前記粉末ろう材の付着された板材
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈実施例２〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表２のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）と、フッ化物系フラックスと、バインダとして
の水溶性ＥＶＡ系接着剤を用意し、これらを質量比で１
０：１：１で混合した。そしてこの混合物を、溶剤とし
ての水に懸濁して５０質量％のスラリーとし、これを熱
交換チューブ用基材としてのＪＩＳ Ａ１１００合金か
らなる縦４０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２ｍｍの板材の表
面に塗布し、乾燥した。塗布量は乾燥状態で厚さ３５μ
ｍである。
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈実施例２〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表２のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）と、フッ化物系フラックスと、バインダとして
の水溶性ＥＶＡ系接着剤を用意し、これらを質量比で１
０：１：１で混合した。そしてこの混合物を、溶剤とし
ての水に懸濁して５０質量％のスラリーとし、これを熱
交換チューブ用基材としてのＪＩＳ Ａ１１００合金か
らなる縦４０ｍｍ×横６０ｍｍ×厚さ２ｍｍの板材の表
面に塗布し、乾燥した。塗布量は乾燥状態で厚さ３５μ
ｍである。
【００２４】次に、前記粉末ろう材の付着された板材
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈実施例３〉表３に示すように、Ａｌ−８質量％Ｓｉ−
５質量％Ｚｎのアルミニウム合金粉末ろう材で平均粒子
径を１、５、３０、５０、１００μｍに設定したもの
と、フッ化物系フラックスと、バインダとしてのホット
メルト系接着剤を用意し、これらを質量比で１０：１：
１で混合した。そしてこの混合物を、熱交換チューブ用
基材としてのＪＩＳ Ａ１１００合金からなる縦４０ｍ
ｍ×横６０ｍｍ×厚さ２ｍｍの板材の表面に塗布し、乾
燥した。塗布量は乾燥状態で厚さ３５μｍである。
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈実施例３〉表３に示すように、Ａｌ−８質量％Ｓｉ−
５質量％Ｚｎのアルミニウム合金粉末ろう材で平均粒子
径を１、５、３０、５０、１００μｍに設定したもの
と、フッ化物系フラックスと、バインダとしてのホット
メルト系接着剤を用意し、これらを質量比で１０：１：
１で混合した。そしてこの混合物を、熱交換チューブ用
基材としてのＪＩＳ Ａ１１００合金からなる縦４０ｍ
ｍ×横６０ｍｍ×厚さ２ｍｍの板材の表面に塗布し、乾
燥した。塗布量は乾燥状態で厚さ３５μｍである。
【００２５】次に、前記粉末ろう材の付着された板材
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈比較例１〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表１のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）を用意した。
を、同じくＪＩＳ Ａ１１００合金からなるコルゲート
状フィンと層状に組み合わせて、不活性雰囲気下で６０
０℃×５ｍｉｎの加熱を行った。 〈比較例１〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表１のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）を用意した。
【００２６】そして、これらの粉末ろう材を板材の表面
に付着し、さらにコルゲート状フィンと組み合わせて加
熱した。板材、ろう材の付着方法、コルゲート状フィ
ン、コルゲート状フィンとの組み合わせ状態、加熱条件
は実施例１と同じとした。 〈比較例２〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表２のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）を用意した。
に付着し、さらにコルゲート状フィンと組み合わせて加
熱した。板材、ろう材の付着方法、コルゲート状フィ
ン、コルゲート状フィンとの組み合わせ状態、加熱条件
は実施例１と同じとした。 〈比較例２〉Ｓｉ、Ｚｎ含有量を表２のように各種に設
定したＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金粉末ろう材（平均粒子径３
０μｍ）を用意した。
【００２７】そして、これらの粉末ろう材を板材の表面
に付着し、さらにコルゲート状フィンと組み合わせて加
熱した。板材、ろう材の付着方法、コルゲート状フィ
ン、コルゲート状フィンとの組み合わせ状態、加熱条件
は実施例１と同じとした。
に付着し、さらにコルゲート状フィンと組み合わせて加
熱した。板材、ろう材の付着方法、コルゲート状フィ
ン、コルゲート状フィンとの組み合わせ状態、加熱条件
は実施例１と同じとした。
【００２８】以上により得た各ろう付品のサンプルにつ
き、以下のような評価を実施した。 〈評価方法１〉実施例１と比較例１について拡散深さと
ろう付性を調べた。拡散深さについては、作製したサン
プルにおいて板表面位置からのＺｎ拡散距離を各１０点
測定し、平均拡散深さ、最大拡散深さを測定した。ろう
付性は、作製したサンプルにおいてフィンの接合率が９
０％以上のものを◎、９０％未満８０％以上のものを
○、８０％未満のものを×とした。そして、均一拡散
性、ろう付性ともに極めて優れているものを◎、優れて
いるものを○、均一拡散性、ろう付性のうちの少なくと
もいずれかが劣るものを×で評価した。 〈評価方法２〉実施例２と比較例２について腐食試験に
おけるフィン部の腐食と板材表面の腐食形態を調べた。
腐食試験としてはＣＡＳＳ試験１０００時間を行った。
フィン部の腐食は、作製したサンプルのフィン剥がれ率
が３０％以上のものを×とし、それ未満のものを○とし
た。腐食形態では、作製したサンプルの板材表面の腐食
形態が孔食と面腐食のどちらであるか調べた。そして、
フィン剥がれ率、腐食形態ともに極めて優れているもの
を◎、優れているものを○、フィン剥がれ率、腐食形態
のうちの少なくともいずれかが劣るものを×で評価し
た。 〈評価方法３〉実施例３について拡散深さを評価した。
拡散深さは、作製したサンプルにおいて板材表面位置か
らのＺｎ拡散距離を各１０点測定し、平均拡散深さ、最
大拡散深さを測定し、均一かつ良好に拡散しているもの
を○、そうでないものを×とした。
き、以下のような評価を実施した。 〈評価方法１〉実施例１と比較例１について拡散深さと
ろう付性を調べた。拡散深さについては、作製したサン
プルにおいて板表面位置からのＺｎ拡散距離を各１０点
測定し、平均拡散深さ、最大拡散深さを測定した。ろう
付性は、作製したサンプルにおいてフィンの接合率が９
０％以上のものを◎、９０％未満８０％以上のものを
○、８０％未満のものを×とした。そして、均一拡散
性、ろう付性ともに極めて優れているものを◎、優れて
いるものを○、均一拡散性、ろう付性のうちの少なくと
もいずれかが劣るものを×で評価した。 〈評価方法２〉実施例２と比較例２について腐食試験に
おけるフィン部の腐食と板材表面の腐食形態を調べた。
腐食試験としてはＣＡＳＳ試験１０００時間を行った。
フィン部の腐食は、作製したサンプルのフィン剥がれ率
が３０％以上のものを×とし、それ未満のものを○とし
た。腐食形態では、作製したサンプルの板材表面の腐食
形態が孔食と面腐食のどちらであるか調べた。そして、
フィン剥がれ率、腐食形態ともに極めて優れているもの
を◎、優れているものを○、フィン剥がれ率、腐食形態
のうちの少なくともいずれかが劣るものを×で評価し
た。 〈評価方法３〉実施例３について拡散深さを評価した。
拡散深さは、作製したサンプルにおいて板材表面位置か
らのＺｎ拡散距離を各１０点測定し、平均拡散深さ、最
大拡散深さを測定し、均一かつ良好に拡散しているもの
を○、そうでないものを×とした。
【００２９】以上の結果を表１〜３に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】表１〜３の結果からわかるように、本発明
実施品はろう付性が良好で、ろう付後の耐食性にも優れ
ていることがわかる。
実施品はろう付性が良好で、ろう付後の耐食性にも優れ
ていることがわかる。
【００３４】これに対し、Ｓｉ含有量が本発明の下限値
を下回る比較例１のＮｏ２２、２４、２６、２８、３０
は、ろう付性に問題があり、Ｓｉ含有量が本発明の上限
値を上回る比較例１のＮｏ２３、２５、２７、２９、３
１は、最大拡散深さが大きく、換言すれば均一な拡散が
得られなかった。平均深さの値に対して、最大深さの値
がかなり大きいものは局所的な浸食が発生していた。
を下回る比較例１のＮｏ２２、２４、２６、２８、３０
は、ろう付性に問題があり、Ｓｉ含有量が本発明の上限
値を上回る比較例１のＮｏ２３、２５、２７、２９、３
１は、最大拡散深さが大きく、換言すれば均一な拡散が
得られなかった。平均深さの値に対して、最大深さの値
がかなり大きいものは局所的な浸食が発生していた。
【００３５】また、Ｚｎ含有量が本発明の下限値を下回
る比較例２のＮｏ６２、６４、６６、６８、７０は、腐
食形態が孔食を示し、耐食性に問題があり、Ｚｎ含有量
が本発明の上限値を上回る比較例２のＮｏ６３、６５、
６７、６９、７１は、フィン剥がれが生じた。これは、
Ｚｎの拡散集中によるものと考えられる。
る比較例２のＮｏ６２、６４、６６、６８、７０は、腐
食形態が孔食を示し、耐食性に問題があり、Ｚｎ含有量
が本発明の上限値を上回る比較例２のＮｏ６３、６５、
６７、６９、７１は、フィン剥がれが生じた。これは、
Ｚｎの拡散集中によるものと考えられる。
【００３６】
【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、Ｓｉ過多
による接合部材表面の浸食を抑制でき、良好なろう付性
を得ることができるとともに、均一なＺｎ拡散層を形成
し得て耐食性にも優れたろう付品の提供が可能となる。
による接合部材表面の浸食を抑制でき、良好なろう付性
を得ることができるとともに、均一なＺｎ拡散層を形成
し得て耐食性にも優れたろう付品の提供が可能となる。
【００３７】請求項２に係る発明によれば、Ｓｉ、Ｚｎ
の各含有量を規定したことにより、さらに安定したろう
付性と耐食性を発揮させることができる。
の各含有量を規定したことにより、さらに安定したろう
付性と耐食性を発揮させることができる。
【００３８】請求項３に係る発明によれば、粉末ろう材
の平均粒子径を規定したことにより、粉末ろう材の作製
が容易となるとともに、接合部材の表面への粉末ろう材
の付着を均一にできる。
の平均粒子径を規定したことにより、粉末ろう材の作製
が容易となるとともに、接合部材の表面への粉末ろう材
の付着を均一にできる。
【００３９】請求項４に係る発明によれば、ろう付用フ
ラックスが混合されているから、ろう付に際してフラッ
クスを別途供給する必要がなくなるか、あるいは少ない
供給量で済む。
ラックスが混合されているから、ろう付に際してフラッ
クスを別途供給する必要がなくなるか、あるいは少ない
供給量で済む。
【００４０】請求項５に係る発明によれば、ろう付性、
耐食性ともに優れたろう付品を提供しうるろう付材料と
なし得る。
耐食性ともに優れたろう付品を提供しうるろう付材料と
なし得る。
【００４１】請求項６に係る発明によれば、さらに安定
したろう付性、耐食性を発揮させることができるろう付
材料となし得る。
したろう付性、耐食性を発揮させることができるろう付
材料となし得る。
【００４２】請求項７に係る発明によれば、粉末ろう材
の平均粒子径を規定したことにより、粉末ろう材の作製
が容易となるとともに、接合部材の表面へ均一に粉末ろ
う材が付着されたろう付材料となし得る。
の平均粒子径を規定したことにより、粉末ろう材の作製
が容易となるとともに、接合部材の表面へ均一に粉末ろ
う材が付着されたろう付材料となし得る。
【００４３】請求項８に係る発明によれば、ろう付に際
してフラックスを別途供給する必要がなくなるか、ある
いは少ない供給量で済むろう付材料となし得る。
してフラックスを別途供給する必要がなくなるか、ある
いは少ない供給量で済むろう付材料となし得る。
【００４４】請求項９に係る発明によれば、ろう付用材
料への粉末ろう材の付着を容易となし得る。
料への粉末ろう材の付着を容易となし得る。
【００４５】請求項１０に係る発明によれば、ろう付
性、耐食性ともに優れたろう付品を製造しうる。
性、耐食性ともに優れたろう付品を製造しうる。
【００４６】請求項１１に係る発明によれば、さらに安
定したろう付性、耐食性を有するろう付品を製造しう
る。
定したろう付性、耐食性を有するろう付品を製造しう
る。
【００４７】請求項１２に係る発明によれば、粉末ろう
材の作製が容易となるとともに、接合部材の表面へ均一
に粉末ろう材を付着させることができ、優れたろう付
性、耐食性を発揮させることができる。
材の作製が容易となるとともに、接合部材の表面へ均一
に粉末ろう材を付着させることができ、優れたろう付
性、耐食性を発揮させることができる。
【００４８】請求項１３に係る発明によれば、フラック
スを別途供給する必要なく、あるいは少ない供給量にて
ろう付を行うことができる。
スを別途供給する必要なく、あるいは少ない供給量にて
ろう付を行うことができる。
【００４９】請求項１４に係る発明によれば、ろう付用
材料への粉末ろう材の付着を容易にでき、ひいてはろう
付工程の簡素化を図ることができる。
材料への粉末ろう材の付着を容易にでき、ひいてはろう
付工程の簡素化を図ることができる。
【００５０】請求項１５に係る発明によれば、ろう付
性、耐食性ともに優れた熱交換器を製造しうる。
性、耐食性ともに優れた熱交換器を製造しうる。
【００５１】請求項１６に係る発明によれば、さらに安
定したろう付性、耐食性を有する熱交換器を製造しう
る。
定したろう付性、耐食性を有する熱交換器を製造しう
る。
【００５２】請求項１７に係る発明によれば、粉末ろう
材の作製が容易となるとともに、熱交換器構成部材の表
面へ均一に粉末ろう材を付着させることができ、優れた
ろう付性、耐食性を発揮させることができる。
材の作製が容易となるとともに、熱交換器構成部材の表
面へ均一に粉末ろう材を付着させることができ、優れた
ろう付性、耐食性を発揮させることができる。
【００５３】請求項１８に係る発明によれば、フラック
スを別途供給する必要なく、あるいは少ない供給量にて
ろう付を行うことができ、熱交換器を製造できる。
スを別途供給する必要なく、あるいは少ない供給量にて
ろう付を行うことができ、熱交換器を製造できる。
【００５４】請求項１９に係る発明によれば、熱交換器
構成部材への粉末ろう材の付着を容易にでき、ひいては
熱交換器の製造工程の簡素化を図ることができる。
構成部材への粉末ろう材の付着を容易にでき、ひいては
熱交換器の製造工程の簡素化を図ることができる。
【図１】この発明の一実施形態に係るろう付方法によっ
て製造された熱交換器の正面図である。
て製造された熱交換器の正面図である。
【図２】同じく熱交換器のコア部の要部を示す斜視図で
ある。
ある。
３・・・・・・熱交換チューブ（ろう付用材料）
４・・・・・・フィン
１０・・・・・コア部
１１・・・・・粉末ろう材
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）
Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｆ２８Ｆ 1/32 Ｂ
// Ｂ２３Ｋ 101:14 Ｂ２３Ｋ 101:14
103:10 103:10
Claims (19)
- 【請求項１】 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５〜
２０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不純物からなるこ
とを特徴とするアルミニウム合金粉末ろう材。 - 【請求項２】 Ｓｉ含有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有
量が１〜１０質量％である請求項１に記載のアルミニウ
ム合金粉末ろう材。 - 【請求項３】 平均粒径が１〜１００μｍの範囲である
請求項１または２に記載のアルミニウム合金粉末ろう
材。 - 【請求項４】 ろう付用フラックスが混合されている請
求項１ないし３のいずれか１項に記載のアルミニウム合
金粉末ろう材。 - 【請求項５】 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５〜
２０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不純物からなるア
ルミニウム合金粉末ろう材が表面に付着されているろう
付用材料。 - 【請求項６】 アルミニウム合金粉末ろう材におけるＳ
ｉ含有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有量が１〜１０質量
％である請求項５に記載のろう付用材料。 - 【請求項７】 アルミニウム合金粉末ろう材の平均粒径
が１〜１００μｍの範囲である請求項５または６に記載
のろう付用材料。 - 【請求項８】 アルミニウム合金粉末ろう材にろう付用
フラックスが混合されている請求項５ないし７のいずれ
か１項に記載のろう付用材料。 - 【請求項９】 アルミニウム合金粉末ろう材とバインダ
と溶剤とが混合されたスラリー状の塗布材が接合部材に
塗布されることにより、アルミニウム合金粉末ろう材が
接合部材に付着されてなる請求項５ないし８のいずれか
１項に記載のろう付用材料。 - 【請求項１０】 アルミニウムまたはアルミニウム合金
製の複数個の接合部材をろう付する方法であって、 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５〜２０質量％を含
有し、残部がＡｌ及び不純物からなるアルミニウム合金
粉末ろう材を、前記接合部材のうちの少なくとも１個の
表面に付着させる工程と、 前記複数個の接合部材を加熱し、前記粉末ろう材を介し
て前記複数個の接合部材をろう付する工程と、を含むこ
とを特徴とするろう付方法。 - 【請求項１１】 アルミニウム合金粉末ろう材における
Ｓｉ含有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有量が１〜１０質
量％である請求項１０に記載のろう付方法。 - 【請求項１２】 アルミニウム合金粉末ろう材の平均粒
径が１〜１００μｍの範囲である請求項１０または１１
に記載のろう付方法。 - 【請求項１３】 アルミニウム合金粉末ろう材にろう付
用フラックスが混合されている請求項１０ないし１２の
いずれか１項に記載のろう付方法。 - 【請求項１４】 アルミニウム合金粉末ろう材とバイン
ダと溶剤を混合してスラリー状の塗布材とし、この塗布
材を接合部材に塗布することにより、アルミニウム合金
粉末ろう材を接合部材に付着させる請求項１０ないし１
３のいずれか１項に記載のろう付方法。 - 【請求項１５】 Ｓｉ：４〜１３質量％、Ｚｎ：０．５
〜２０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不純物からなる
アルミニウム合金粉末ろう材を、複数個の熱交換器構成
部材の少なくともいずれかの表面に付着させる工程と、
前記複数個の熱交換器構成部材を加熱し、前記粉末ろう
材を介して前記複数個の熱交換器構成部材をろう付する
工程と、を含むことを特徴とする熱交換器の製造方法。 - 【請求項１６】 アルミニウム合金粉末ろう材における
Ｓｉ含有量が６〜１０質量％、Ｚｎ含有量が１〜１０質
量％である請求項１５に記載の熱交換器の製造方法。 - 【請求項１７】 アルミニウム合金粉末ろう材の平均粒
径が１〜１００μｍの範囲である請求項１５または１６
に記載のろう付方法。 - 【請求項１８】 アルミニウム合金粉末ろう材にろう付
用フラックスが混合されている請求項１５ないし１７の
いずれか１項に記載の熱交換器の製造方法。 - 【請求項１９】 アルミニウム合金粉末ろう材とバイン
ダと溶剤を混合してスラリー状の塗布材とし、この塗布
材を接合部材に塗布することにより、アルミニウム合金
粉末ろう材を熱交換器構成部材に付着する請求項１５な
いし１８のいずれか１項に記載の熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147593A JP2003334690A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | アルミニウム合金粉末ろう材、該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002147593A JP2003334690A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | アルミニウム合金粉末ろう材、該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003334690A true JP2003334690A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29706067
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002147593A Pending JP2003334690A (ja) | 2002-05-22 | 2002-05-22 | アルミニウム合金粉末ろう材、該粉末ろう材を用いたろう付方法及び熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003334690A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007114040A1 (ja) | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | アルミニウムろう付用ペースト状組成物、それが塗布されたアルミニウム含有部材、および、それを用いたアルミニウム含有部材のろう付方法 |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
| WO2019026915A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
-
2002
- 2002-05-22 JP JP2002147593A patent/JP2003334690A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007114040A1 (ja) | 2006-04-03 | 2007-10-11 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | アルミニウムろう付用ペースト状組成物、それが塗布されたアルミニウム含有部材、および、それを用いたアルミニウム含有部材のろう付方法 |
| US7850789B2 (en) | 2006-04-03 | 2010-12-14 | Toyo Aluminium Kabushiki Kaisha | Pasty composition for aluminum brazing, aluminum-containing member coated with the same, and method for brazing aluminum-containing members with the same |
| JP2017008356A (ja) * | 2015-06-19 | 2017-01-12 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金管およびその製造方法、ならびに熱交換器コア |
| WO2019026915A1 (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-07 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
| JP2019027779A (ja) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | ダイキン工業株式会社 | 熱交換器の製造方法 |
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