JP2014184476A - Composition for brazing and heat exchanger - Google Patents

Composition for brazing and heat exchanger Download PDF

Info

Publication number
JP2014184476A
JP2014184476A JP2013062373A JP2013062373A JP2014184476A JP 2014184476 A JP2014184476 A JP 2014184476A JP 2013062373 A JP2013062373 A JP 2013062373A JP 2013062373 A JP2013062373 A JP 2013062373A JP 2014184476 A JP2014184476 A JP 2014184476A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing
mass
composition
parts
butyl rubber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013062373A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6139932B2 (en
Inventor
Atsuhiro Ogura
淳弘 小椋
Shogo Yamada
詔悟 山田
Kiyohide Tejima
聖英 手島
Koichi Tachi
孝一 館
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harima Chemical Inc
Denso Corp
Original Assignee
Harima Chemical Inc
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harima Chemical Inc, Denso Corp filed Critical Harima Chemical Inc
Priority to JP2013062373A priority Critical patent/JP6139932B2/en
Publication of JP2014184476A publication Critical patent/JP2014184476A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6139932B2 publication Critical patent/JP6139932B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Details Of Heat-Exchange And Heat-Transfer (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a composition for brazing which enables stainless steel to be excellently brazed at a relatively low temperature under an inert atmosphere (under an inert gas atmosphere or under a vacuum), and furthermore is excellent in application work efficiency, adhesion and storage stability; and a heat exchanger obtained by using the composition for brazing.SOLUTION: The composition for brazing used for brazing the stainless steel under the inert atmosphere contains (a) Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing material powder, (b) butyl rubber, (c) a hydrocarbon -based organic solvent and (d) hardened castor oil, a blending rate of (b) the butyl rubber is set to 0.5 pts.mass-1.0 pts.mass, and a blending rate of (d) the hardened castor oil is set to 0.05 pts.mass-1.0 pts.mass, to 100 pts.mass of the composition for brazing.

Description

ろう付け用組成物、および、そのろう付け用組成物を用いて得られる熱交換器に関する。   The present invention relates to a brazing composition and a heat exchanger obtained by using the brazing composition.

従来、自動車の排気再循環(Exhaust Gas Recirculation;EGR)システムなどには、ステンレス製の熱交換器が用いられている。このような熱交換器は、ニッケルろう材などのろう材によりステンレス鋼をろう付けすることによって、組み立てられている。   Conventionally, a heat exchanger made of stainless steel is used in an exhaust gas recirculation (EGR) system of an automobile. Such heat exchangers are assembled by brazing stainless steel with a brazing material such as a nickel brazing material.

ろう付けにおいては、一般に、ろう材を含むろう付け用ペーストが用いられており、例えば、ニッケルろう材粉と、ブチルゴムと、有機溶媒とを含むろう付け用ペースト状組成物が知られている。   In brazing, a brazing paste containing a brazing material is generally used. For example, a brazing paste-like composition containing nickel brazing powder, butyl rubber, and an organic solvent is known.

より具体的には、例えば、Ni、CrおよびSiを含有するニッケルろう材粉(JIS:BNi−5)85質量部と、ブチルゴム(エクソンブチル268(エクソン化学製))2.6質量部と、水添ヒマシ油(ディスパロン305(楠本化学製))0.4質量部と、トルエン12質量部とを含むろう付け用ペースト状組成物が、提案されている。また、このようなろう付け用ペースト組成物を、アルゴンガス雰囲気炉、真空炉などの不活性雰囲気下において、1150℃に加熱し、ステンレス鋼のろう付けに用いることが、提案されている(例えば、特許文献1(実施例7、8)参照。)。   More specifically, for example, 85 parts by mass of nickel brazing filler metal powder (JIS: BNi-5) containing Ni, Cr and Si, 2.6 parts by mass of butyl rubber (Exxon Butyl 268 (manufactured by Exxon Chemical)), A brazing paste-like composition containing 0.4 parts by mass of hydrogenated castor oil (Disparon 305 (manufactured by Enomoto Chemical)) and 12 parts by mass of toluene has been proposed. Further, it has been proposed that such a brazing paste composition is heated to 1150 ° C. in an inert atmosphere such as an argon gas atmosphere furnace or a vacuum furnace and used for brazing stainless steel (for example, Patent Document 1 (Examples 7 and 8).

一方、ろう付けにおいては、ステンレス鋼の劣化を抑制し、また、低コスト化を図る観点から、ろう付け時における加熱温度を低下させることが要求されている。   On the other hand, in brazing, it is required to lower the heating temperature at the time of brazing from the viewpoint of suppressing deterioration of stainless steel and reducing the cost.

この点、ニッケルろう材にリン(P)を添加したNi−Cr−Si−P系のニッケルろう材によれば、ろう付け時における加熱温度を低下できることが知られている。このようなニッケルろう材として、具体的には、例えば、Crを10〜30重量%、Pを2〜11重量%、Siを1〜10重量%の割合で含有するとともに、PおよびSiの合計が10〜13重量%であり、残部がNiおよび不可避不純物であるNi基耐熱ろう材が、提案されている(例えば、特許文献2参照。)。   In this regard, it is known that the heating temperature at the time of brazing can be lowered according to the Ni—Cr—Si—P type nickel brazing material in which phosphorus (P) is added to the nickel brazing material. As such a nickel brazing material, specifically, for example, Cr is contained in a proportion of 10 to 30% by weight, P is contained in a proportion of 2 to 11% by weight, and Si is contained in a proportion of 1 to 10% by weight. Has been proposed (for example, see Patent Document 2).

特開2003−275895号公報JP 2003-275895 A 特開平9−225679号公報JP-A-9-225679

しかしながら、特許文献1に記載のろう付け用ペースト組成物において、ニッケルろう材として、特許文献2に記載のNi基耐熱ろう材を用いると、ろう付け性に劣り、また、塗布垂れなどを生じやすいため、塗布作業性に劣るという不具合がある。   However, in the brazing paste composition described in Patent Document 1, when the Ni-based heat-resistant brazing material described in Patent Document 2 is used as the nickel brazing material, the brazing property is inferior and coating dripping is likely to occur. Therefore, there is a problem that the coating workability is inferior.

また、ろう付け用ペースト組成物としては、塗布および乾燥後の密着性や、保存安定性(所定期間保存後の再分散性)などが要求されている。   In addition, the brazing paste composition is required to have adhesion after coating and drying, storage stability (redispersibility after storage for a predetermined period), and the like.

そこで、本発明の目的は、不活性雰囲気下(不活性ガス雰囲気下または真空下)において、比較的低温でステンレス鋼を良好にろう付けすることができ、さらに、塗布作業性、密着性および保存安定性に優れるろう付け用組成物、および、そのろう付け用組成物を用いて得られる熱交換器を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to satisfactorily braze stainless steel at a relatively low temperature in an inert atmosphere (inert gas atmosphere or vacuum), and further, coating workability, adhesion and storage. It is providing the brazing composition excellent in stability, and the heat exchanger obtained using the brazing composition.

上記の目的を達成するため、本発明のろう付け用組成物は、不活性雰囲気下において、ステンレス鋼のろう付けに用いられるろう付け用組成物であって、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末と、(b)ブチルゴムと、(c)炭化水素系有機溶剤と、(d)硬化ひまし油とを含有し、前記ろう付け用組成物100質量部に対して、前記(b)ブチルゴムの配合割合が、0.5質量部以上1.0質量部未満であり、前記(d)硬化ひまし油の配合割合が、0.05質量部以上1.0質量部以下であることを特徴としている。   In order to achieve the above object, the brazing composition of the present invention is a brazing composition used for brazing stainless steel under an inert atmosphere, comprising: (a) Ni-Cr-Si- P-type nickel brazing filler metal powder, (b) butyl rubber, (c) hydrocarbon organic solvent, and (d) hardened castor oil, with respect to 100 parts by mass of the brazing composition, b) The blending ratio of butyl rubber is 0.5 parts by weight or more and less than 1.0 part by weight, and the blending ratio of the (d) hardened castor oil is 0.05 parts by weight or more and 1.0 part by weight or less. It is a feature.

また、本発明のろう付け用組成物では、前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中のSi含有量が、前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量100質量部に対して、3.6質量部以上4.4質量部以下であることが好適である。   Further, in the brazing composition of the present invention, the Si content in the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is such that the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel It is preferable that the amount is 3.6 parts by mass or more and 4.4 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the total amount of the brazing filler metal powder.

また、本発明のろう付け用組成物では、前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中の酸素濃度が、前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量に対して、500ppm未満であることが好適である。   In the brazing composition of the present invention, the oxygen concentration in the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is such that the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is used. It is suitable that it is less than 500 ppm with respect to the total amount of material powder.

また、本発明の熱交換器は、上記のろう付け用組成物によるろう付け部を備えることを特徴としている。   Moreover, the heat exchanger of this invention is provided with the brazing part by said brazing composition, It is characterized by the above-mentioned.

本発明のろう付け用組成物は、Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末を含むため、不活性雰囲気下(不活性ガス雰囲気下または真空下)において、比較的低温でステンレス鋼を良好にろう付けすることができる。   Since the brazing composition of the present invention contains Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder, stainless steel is produced at a relatively low temperature in an inert atmosphere (inert gas atmosphere or vacuum). Can be brazed well.

また、本発明のろう付け用組成物は、ブチルゴムおよび硬化ひまし油が、上記割合で配合されているため、優れたろう付け性、塗布作業性、密着性および保存安定性を備えることができる。   Moreover, since the butyl rubber and the hardened castor oil are mix | blended in the said ratio, the brazing composition of this invention can be equipped with the outstanding brazing property, application | coating workability, adhesiveness, and storage stability.

また、本発明の熱交換器は、本発明のろう付け用組成物によるろう付け部を備えているので、優れた塗布作業性で製造することができ、優れたろう付け性、密着性を備えることができる。   Moreover, since the heat exchanger of the present invention includes the brazing portion of the brazing composition of the present invention, the heat exchanger can be manufactured with excellent coating workability and has excellent brazing properties and adhesion. Can do.

図1は、本発明の熱交換器の一実施形態を示す概略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the heat exchanger of the present invention.

本発明のろう付け用組成物は、ステンレス鋼のろう付けに用いられるろう付け用組成物であって、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末と、(b)ブチルゴムと、(c)炭化水素系有機溶剤と、(d)硬化ひまし油とを含有している。   The brazing composition of the present invention is a brazing composition used for brazing stainless steel, and comprises (a) Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing powder, and (b) butyl rubber. , (C) a hydrocarbon-based organic solvent, and (d) hardened castor oil.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末は、ニッケル(Ni)、クロム(Cr)、ケイ素(Si)およびリン(P)を、公知の方法で合金化することにより得ることができる。   (A) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is obtained by alloying nickel (Ni), chromium (Cr), silicon (Si) and phosphorus (P) by a known method. Can do.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末において、Cr含有量は、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量100質量部に対して、例えば、25質量部以上、例えば、35質量部以下である。   In the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder, the Cr content is, for example, with respect to 100 parts by mass of the total amount of the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder. 25 parts by mass or more, for example, 35 parts by mass or less.

Crの含有量が上記範囲であれば、融点や濡れ性を良好に保つとともに、耐食性、耐熱性の向上を図ることができる。   If the content of Cr is in the above range, the melting point and wettability can be kept good, and the corrosion resistance and heat resistance can be improved.

また、Si含有量は、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量100質量部に対して、例えば、3質量部以上、好ましくは、3.6質量部以上であり、例えば、6質量部以下、好ましくは、4.4質量部以下である。   Moreover, Si content is 3 mass parts or more with respect to 100 mass parts of total amounts of (a) Ni-Cr-Si-P type nickel brazing filler metal powder, Preferably it is 3.6 mass parts or more. For example, it is 6 parts by mass or less, preferably 4.4 parts by mass or less.

Siの含有量が上記範囲であれば、ろう付け性、とりわけ、不活性ガス雰囲気下におけるろう付け性の向上を図ることができる。   When the Si content is in the above range, brazing properties, particularly brazing properties in an inert gas atmosphere, can be improved.

また、P含有量は、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量100質量部に対して、例えば、4質量部以上であり、例えば、8質量部以下である。   Moreover, P content is 4 mass parts or more with respect to 100 mass parts of total amounts of (a) Ni-Cr-Si-P-type nickel brazing filler metal powder, for example, 8 mass parts or less.

Pの含有量が上記範囲であれば、耐食性を良好に保つとともに、融点を目的の温度に調整することができる。   If content of P is the said range, while maintaining corrosion resistance favorable, melting | fusing point can be adjusted to the target temperature.

なお、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末において、Niの含有量は、上記各成分の残部として、適宜設定される。   In (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder, the Ni content is appropriately set as the balance of the above components.

また、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中の酸素濃度は、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量に対して、例えば、750ppm未満、好ましくは、500ppm未満、より好ましくは、300ppm未満であり、通常、100ppm以上である。   The oxygen concentration in the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is, for example, less than 750 ppm relative to the total amount of the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder. , Preferably, it is less than 500 ppm, More preferably, it is less than 300 ppm, Usually, it is 100 ppm or more.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中の酸素濃度が上記範囲であれば、優れたろう付け性、とりわけ、不活性ガス雰囲気下における優れたろう付け性を確保することができる。   (A) When the oxygen concentration in the Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is in the above range, excellent brazing properties, particularly excellent brazing properties under an inert gas atmosphere can be ensured. .

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末は、単独使用してもよく、また、各元素の含有割合が異なる(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末を、2種類以上併用してもよい。   (A) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder may be used alone, and the content ratio of each element is different (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder May be used in combination of two or more.

このような(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末を用いれば、不活性雰囲気下(不活性ガス雰囲気下または真空下)において、比較的低温でステンレス鋼を良好にろう付けすることができる。   By using such a (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder, it is possible to satisfactorily braze stainless steel at a relatively low temperature in an inert atmosphere (inert gas atmosphere or vacuum). can do.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の平均一次粒子径は、例えば、10μm以上であり、例えば、100μm以下である。   (A) The average primary particle diameter of the Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is, for example, 10 μm or more, for example, 100 μm or less.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の平均一次粒子径が上記範囲であれば、ペーストの吐出性を良好に確保するとともに、ろう付け性の向上を図ることができる。   (A) When the average primary particle diameter of the Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is in the above range, it is possible to ensure good dischargeability of the paste and improve brazing properties.

なお、平均一次粒子径の測定方法は、後述する実施例に準ずる。   In addition, the measuring method of an average primary particle diameter applies to the Example mentioned later.

また、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の配合割合は、ろう付け用組成物の総量100質量部に対して、例えば、91.2質量部以上であり、例えば、93.2質量部以下である。   In addition, the blending ratio of (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is, for example, 91.2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the total amount of the brazing composition. It is 93.2 mass parts or less.

(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の配合割合が上記範囲であれば、ろう付け用組成物の粘度を塗布に適した範囲に調整することができる。   (A) When the blending ratio of the Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is within the above range, the viscosity of the brazing composition can be adjusted to a range suitable for coating.

(b)ブチルゴムは、バインダ樹脂としてろう付け用組成物に含有されており、公知のブチルゴム、具体的には、イソブチレンのホモポリマー、または、イソブチレンとイソプレンとのコポリマーなどが挙げられる。   (B) Butyl rubber is contained in the brazing composition as a binder resin, and examples thereof include known butyl rubber, specifically, a homopolymer of isobutylene or a copolymer of isobutylene and isoprene.

このような(b)ブチルゴムは、特に制限されず、公知の方法により得ることができる。   Such (b) butyl rubber is not particularly limited and can be obtained by a known method.

(b)ブチルゴムの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(測定条件は後述する実施例に準ずる。)によるポリスチレン換算の重量平均分子量は、例えば、160,000以上、好ましくは、200,000以上、より好ましくは、400,000以上であり、例えば、4,500,000以下、好ましくは、4,000,000以下、より好ましくは、1,200,000以下である。   (B) The polystyrene-reduced weight average molecular weight of butyl rubber by gel permeation chromatography (measurement conditions are in accordance with Examples described later) is, for example, 160,000 or more, preferably 200,000 or more, more preferably. 400,000 or less, for example, 4,500,000 or less, preferably 4,000,000 or less, and more preferably 1,200,000 or less.

(b)ブチルゴムの重量平均分子量が上記下限以上であれば、優れた塗布作業性を得ることができ、また、保存安定性の向上を図ることができる。また、(b)ブチルゴムの重量平均分子量が上記上限以下であれば、優れた塗布作業性を得ることができ、さらに、連続生産における優れた生産性を確保することができる。   (B) If the weight average molecular weight of butyl rubber is more than the said minimum, the outstanding workability | operativity can be obtained and the improvement of storage stability can be aimed at. Moreover, if the weight average molecular weight of (b) butyl rubber is below the said upper limit, the outstanding workability | operativity can be obtained and also the outstanding productivity in continuous production can be ensured.

また、このような(b)ブチルゴムは、市販品としても入手することができ、具体的には、例えば、商品名「オパノールB30」(BASF社製、重量平均分子量200,000)、商品名「オパノールB50」(BASF社製、重量平均分子量308,000)、商品名「オパノールB80」(BASF社製、重量平均分子量748,000)、商品名「オパノールB100」(BASF社製、重量平均分子量1,120,000)、商品名「オパノールB150」(BASF社製、重量平均分子量2,560,000)、商品名「オパノールB200」(BASF社製、重量平均分子量4,180,000)などが挙げられる。   Such (b) butyl rubber can also be obtained as a commercial product. Specifically, for example, the trade name “OPanol B30” (manufactured by BASF, weight average molecular weight 200,000), the trade name “ Opanol B50 "(BASF, weight average molecular weight 308,000), trade name" Opanol B80 "(BASF, weight average molecular weight 748,000), trade name" Opanol B100 "(BASF, weight average molecular weight 1) , 120,000), trade name “Opanol B150” (BASF, weight average molecular weight 2,560,000), trade name “Opanol B200” (BASF, weight average molecular weight 4,180,000), and the like. It is done.

これら(b)ブチルゴムは、単独使用または2種類以上併用することができる。   These (b) butyl rubbers can be used alone or in combination of two or more.

また、(b)ブチルゴムの配合割合は、ろう付け用組成物の総量100質量部に対して、0.5質量部以上、好ましくは、0.7質量部以上であり、1.0質量部未満、好ましくは、0.8質量部未満である。   The blending ratio of (b) butyl rubber is 0.5 parts by mass or more, preferably 0.7 parts by mass or more and less than 1.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the total amount of the brazing composition. The amount is preferably less than 0.8 parts by mass.

(b)ブチルゴムの配合割合が上記下限以上であれば、優れた密着性を備えるとともに、保存安定性の向上を図ることができる。また、(b)ブチルゴムの配合割合が上記上限未満であれば、優れたろう付け性および塗布作業性を確保することができる。   (B) If the mixing | blending ratio of a butyl rubber is more than the said minimum, while providing the outstanding adhesiveness, the improvement of storage stability can be aimed at. Moreover, if the blending ratio of (b) butyl rubber is less than the above upper limit, excellent brazing property and coating workability can be ensured.

また、(b)ブチルゴムの配合割合が上記範囲であれば、(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末を用い、比較的低温条件にてろう付けする場合にも、(b)ブチルゴムを良好に熱分解させることができ、優れたろう付け性を得ることができる。   Further, when the blending ratio of (b) butyl rubber is within the above range, (b) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is used and brazing is performed at a relatively low temperature condition. ) The butyl rubber can be thermally decomposed well, and excellent brazing properties can be obtained.

一方、(b)ブチルゴムの配合割合が上記下限未満である場合には、ろう付け用組成物の密着性に劣り、また、保存安定性に劣るという不具合がある。また、(b)ブチルゴムの配合割合が上記上限以上である場合には、比較的低温下においてろう付けする場合におけるろう付け性、とりわけ、不活性ガス雰囲気下におけるろう付け性に劣り、さらに、塗布作業性にも劣るという不具合がある。   On the other hand, when the blending ratio of (b) butyl rubber is less than the lower limit, there is a problem that the adhesiveness of the brazing composition is poor and the storage stability is poor. In addition, when the blending ratio of (b) butyl rubber is equal to or more than the above upper limit, the brazing property when brazing at a relatively low temperature, particularly the brazing property under an inert gas atmosphere is inferior. There is a problem that workability is inferior.

(c)炭化水素系有機溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、オクタンなどの脂肪族炭化水素系/脂環族炭化水素系(ナフテン系)有機溶剤、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系有機溶剤(芳香環を有する炭化水素系有機溶剤)などが挙げられる。また、炭化水素系有機溶剤として、さらに、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコールなどの、水酸基を有する炭化水素系有機溶剤などが挙げられる。   (C) Examples of hydrocarbon-based organic solvents include aliphatic hydrocarbon-based / alicyclic hydrocarbon-based (naphthene-based) organic solvents such as n-hexane, cyclohexane, methylcyclohexane, and octane, such as toluene and xylene. And aromatic hydrocarbon organic solvents (hydrocarbon organic solvents having an aromatic ring). Further, examples of the hydrocarbon-based organic solvent include a hydrocarbon-based organic solvent having a hydroxyl group such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol.

(c)炭化水素系有機溶剤は、単独使用または2種類以上併用することができる。   (C) The hydrocarbon organic solvent can be used alone or in combination of two or more.

一方、芳香環を有する炭化水素系有機溶剤は、労働衛生性、安全性、環境保全性、臭気性において劣る場合がある。   On the other hand, hydrocarbon organic solvents having an aromatic ring may be inferior in occupational health, safety, environmental conservation, and odor.

また、水酸基を有する炭化水素系有機溶剤は、保存安定性において劣る場合があり、また、例えば、水が共存する場合には、ろう材粉末と経時的に反応し、保存安定性や安全性を低下させる場合や、ろう付け性を低下させる場合がある。   In addition, the hydrocarbon organic solvent having a hydroxyl group may be inferior in storage stability. For example, when water coexists, it reacts with the brazing filler metal powder over time to improve storage stability and safety. In some cases, it may be lowered or brazing may be lowered.

そのため、(c)炭化水素系有機溶剤として、好ましくは、芳香環および水酸基を有しない炭化水素系有機溶剤、具体的には、脂肪族炭化水素系/脂環族炭化水素系(ナフテン系)有機溶剤が挙げられる。   Therefore, (c) the hydrocarbon-based organic solvent is preferably a hydrocarbon-based organic solvent having no aromatic ring and hydroxyl group, specifically, an aliphatic hydrocarbon-based / alicyclic hydrocarbon-based (naphthene-based) organic A solvent is mentioned.

脂肪族炭化水素系/脂環族炭化水素系(ナフテン系)有機溶剤を用いれば、労働衛生性、安全性、環境保全性、臭気性および保存安定性を確保することができる。   If an aliphatic hydrocarbon / alicyclic hydrocarbon (naphthene) organic solvent is used, occupational health, safety, environmental conservation, odor, and storage stability can be ensured.

また、(c)炭化水素系有機溶剤の沸点は、臭気抑制による作業の円滑性の観点から、例えば、150℃以上、好ましくは180℃以上である。   In addition, the boiling point of the (c) hydrocarbon-based organic solvent is, for example, 150 ° C. or higher, preferably 180 ° C. or higher, from the viewpoint of smoothness of work by suppressing odor.

このような炭化水素系有機溶剤は、市販品としても入手可能であり、具体的には、例えば、商品名「エクソールD80」(エクソン・モービル社製、ナフテン系炭化水素系有機溶剤、沸点(初留点)205℃)などが挙げられる。   Such a hydrocarbon organic solvent is also available as a commercial product. Specifically, for example, the trade name “EXSOL D80” (manufactured by Exxon Mobil, naphthenic hydrocarbon organic solvent, boiling point (initial Boiling point) 205 ° C.).

(c)炭化水素系有機溶剤の配合割合は、特に制限されないが、ろう付け用組成物の粘度が後述する範囲となるように、適宜設定される。   (C) The blending ratio of the hydrocarbon-based organic solvent is not particularly limited, but is appropriately set so that the viscosity of the brazing composition falls within the range described below.

(c)炭化水素系有機溶剤の配合割合が上記範囲であれば、優れた塗布作業性を得ることができる。   (C) If the blending ratio of the hydrocarbon-based organic solvent is within the above range, excellent coating workability can be obtained.

(d)硬化ひまし油は、チキソ剤としてろう付け用組成物に含有されている。   (D) Hardened castor oil is contained in the brazing composition as a thixotropic agent.

(d)硬化ひまし油の配合割合は、ろう付け用組成物の総量100質量部に対して、0.05質量部以上であり、1.0質量部以下である。   (D) The mixture ratio of hardened castor oil is 0.05 mass part or more with respect to 100 mass parts of total amounts of the composition for brazing, and is 1.0 mass part or less.

(d)硬化ひまし油の配合割合が上記下限以上であれば、優れた塗布作業性を得ることができ、また、保存安定性の向上を図ることができる。また、(d)硬化ひまし油の配合割合が上記上限以下であれば、優れたろう付け性を確保することができる。   (D) If the mixture ratio of hardened castor oil is more than the said minimum, the outstanding workability | operativity can be obtained and the improvement of storage stability can be aimed at. Moreover, if the blending ratio of (d) hardened castor oil is not more than the above upper limit, excellent brazing properties can be ensured.

一方、(d)硬化ひまし油の配合割合が上記下限未満である場合には、塗布作業性に劣り、さらには、保存安定性に劣るという不具合がある。また、(d)硬化ひまし油の配合割合が上記上限を超過する場合には、ろう付け性、とりわけ、不活性ガス雰囲気下におけるろう付け性に劣るという不具合がある。   On the other hand, when the blending ratio of (d) hardened castor oil is less than the above lower limit, there is a problem that the coating workability is poor and the storage stability is also poor. Further, when the blending ratio of (d) hardened castor oil exceeds the above upper limit, there is a problem that the brazing property, in particular, the brazing property under an inert gas atmosphere is inferior.

また、ろう付け用組成物には、必要に応じて、例えば、酸化防止剤(例えば、ジブチルヒドロキシトルエンなど)、腐食防止剤(例えば、ベンゾトリアゾールなど)、消泡剤(例えば、シリコンオイル、グリセリンなど)、硬化ひまし油を除く粘度調整剤(例えば、ワックス、脂肪酸アミド、ポリアミドなど)、着色剤などの各種添加剤を、本発明の効果を損なわない範囲で、含有させることができる。   The brazing composition may contain, for example, an antioxidant (for example, dibutylhydroxytoluene), a corrosion inhibitor (for example, benzotriazole), an antifoaming agent (for example, silicon oil, glycerin) as necessary. Etc.), various additives such as viscosity modifiers (for example, wax, fatty acid amides, polyamides, etc.) excluding hardened castor oil, and colorants can be contained within a range not impairing the effects of the present invention.

そして、ろう付け用組成物は、上記の各成分を、上記した割合で公知の方法により混合および撹拌することにより、ペースト状の組成物として得ることができる。   And the composition for brazing can be obtained as a paste-like composition by mixing and stirring said each component by a well-known method in the above-mentioned ratio.

得られたろう付け用組成物の、撹拌速度10rpmのスパイラルポンプ式粘度計(測定試料量150mL)により測定される25℃における粘度V10rpmは、例えば、70Pa・s以上、好ましくは、77Pa・s以上であり、例えば、90Pa・s以下、好ましくは、82Pa・s以下である。 Viscosity V 10 rpm at 25 ° C. measured by a spiral pump viscometer (measurement sample amount 150 mL) of the brazing composition obtained is, for example, 70 Pa · s or more, preferably 77 Pa · s or more. For example, it is 90 Pa · s or less, preferably 82 Pa · s or less.

粘度V10rpmが上記範囲であれば、塗布作業性および保存安定性の向上を図ることができる。 If viscosity V10rpm is the said range, the improvement of coating workability | operativity and storage stability can be aimed at.

また、ろう付け用組成物の、撹拌速度30rpmのスパイラルポンプ式粘度計(測定試料量150mL)により測定される25℃における粘度V30rpmは、例えば、35Pa・s以上であり、例えば、50Pa・s以下である。 Further, the viscosity V 30 rpm at 25 ° C. measured by a spiral pump viscometer (measurement sample amount 150 mL) of the brazing composition is, for example, 35 Pa · s or more, for example, 50 Pa · s. It is as follows.

また、ろう付け用組成物の、撹拌速度3rpmのスパイラルポンプ式粘度計(測定試料量150mL)により測定される25℃における粘度V3rpmは、例えば、114Pa・s以上であり、例えば、160Pa・s以下である。 Further, the viscosity V 3 rpm at 25 ° C. of the brazing composition measured by a spiral pump viscometer (measurement sample amount 150 mL) with a stirring speed of 3 rpm is, for example, 114 Pa · s or more, for example, 160 Pa · s. It is as follows.

そして、撹拌速度30rpmのスパイラルポンプ式粘度計(測定試料量150mL)により測定される25℃における粘度V30rpmと、撹拌速度3rpmのスパイラルポンプ式粘度計(測定試料量150mL)により測定される25℃における粘度V3rpmとから、下記式(1)により算出されるチキソ値は、例えば、0.51以上である。 Then, a viscosity V at 30 ° C. measured by a spiral pump viscometer with a stirring speed of 30 rpm (measured sample amount 150 mL) and a viscosity V of 30 rpm measured at 25 ° C. with a spiral pump viscometer with a stirring speed of 3 rpm (measured sample amount of 150 mL). The thixo value calculated by the following formula (1) from the viscosity V of 3 rpm is, for example, 0.51 or more.

[チキソ値]=Log10(V3rpm)/Log10(V30rpm) (1)
チキソ値が上記範囲であれば、優れた塗布作業性を得ることができ、また、ろう付け性および保存安定性の向上を図ることができる。
[Thixo value] = Log 10 (V 3 rpm ) / Log 10 (V 30 rpm ) (1)
If the thixo value is in the above range, excellent coating workability can be obtained, and brazing and storage stability can be improved.

そして、本発明のろう付け用組成物は、Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末を含むため、後述するように、不活性雰囲気下において、比較的低温でステンレス鋼を良好にろう付けすることができる。   Since the brazing composition of the present invention contains Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing filler metal powder, as will be described later, the stainless steel is better brazed at a relatively low temperature in an inert atmosphere. Can be attached.

また、本発明のろう付け用組成物は、ブチルゴムおよび硬化ひまし油が、上記割合で配合されているため、優れたろう付け性、塗布作業性、密着性および保存安定性を備えることができる。   Moreover, since the butyl rubber and the hardened castor oil are mix | blended in the said ratio, the brazing composition of this invention can be equipped with the outstanding brazing property, application | coating workability, adhesiveness, and storage stability.

以下において、上記のろう付け用組成物を用いてステンレス鋼をろう付けする方法について、詳述する。   Hereinafter, a method for brazing stainless steel using the above brazing composition will be described in detail.

この方法では、まず、上記のろう付け用組成物を、ステンレス鋼からなる部材(以下、ステンレス部材とする。)に塗布する(塗布工程)。   In this method, first, the brazing composition is applied to a member made of stainless steel (hereinafter referred to as a stainless member) (application step).

塗布方法としては、特に制限されず、例えば、ディスペンサー、スクリーン印刷、はけ塗り、スプレー塗装、ロールコーター、バーコーター、ドクターブレードなど、公知の方法を採用することができる。   The application method is not particularly limited, and known methods such as dispenser, screen printing, brush coating, spray coating, roll coater, bar coater, doctor blade, etc. can be employed.

また、ろう付け用組成物の塗布量や、塗布領域形状(線状塗布、点状塗布など)については、特に制限されず、ろう付け用組成物の粘度や、ろう付け対象の構造などを考慮し、ろう付け後に充分な接合強度が得られるように、適宜設定される。   In addition, the amount of brazing composition applied and the shape of the coating area (linear coating, dot coating, etc.) are not particularly limited, and the viscosity of the brazing composition and the structure to be brazed are taken into consideration. And it sets suitably so that sufficient joint strength may be obtained after brazing.

次いで、別途ステンレス部材を用意し、ろう付け用組成物が塗布されたステンレス部材に対して、ろう付け用組成物を介して当接させ、所定の構造に組み立てる(当接工程)。   Next, a separate stainless steel member is prepared and brought into contact with the stainless steel member coated with the brazing composition via the brazing composition, and assembled into a predetermined structure (contact process).

なお、この方法では、上記の塗布工程の後、部材を所定の構造に組み立てる前、または、組み立てた後に、必要に応じて、ろう付け用組成物を乾燥させておくことができる。   In this method, the brazing composition can be dried, if necessary, after the coating step, before or after assembling the members into a predetermined structure.

そして、この方法では、不活性雰囲気下において、ろう付け用組成物を加熱する(加熱工程)。   In this method, the brazing composition is heated under an inert atmosphere (heating step).

不活性雰囲気として、具体的には、例えば、アルゴンガス、ヘリウムガス、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気、または、真空雰囲気(真空度:133×10−3Pa(10−3torr)以下)が挙げられる。 Specifically, as the inert atmosphere, for example, an inert gas atmosphere such as argon gas, helium gas, nitrogen gas, or a vacuum atmosphere (vacuum degree: 133 × 10 −3 Pa (10 −3 torr) or less) is used. Can be mentioned.

また、ろう付け温度(加熱温度)は、比較的低温であって、具体的には、通常、ろう材(上記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末)の融点以上、例えば、960℃以上であって、例えば、1200℃、好ましくは、1000℃以下である。   Also, the brazing temperature (heating temperature) is relatively low, specifically, usually above the melting point of the brazing material (the above (a) Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing powder), For example, it is 960 degreeC or more, for example, 1200 degreeC, Preferably, it is 1000 degrees C or less.

ろう付け温度が上記範囲であれば、ステンレス鋼のろう付けによる劣化を抑制し、また、低コスト化を図ることができる。   When the brazing temperature is in the above range, deterioration due to brazing of stainless steel can be suppressed and cost reduction can be achieved.

これにより、ステンレス部材をろう付け(接合)することができる。   Thereby, a stainless steel member can be brazed (joined).

そして、このようなろう付け方法では、上記のろう付け用組成物が用いられるので、優れた塗布作業性、ろう付け性およびろう付け性でステンレス部材をろう付けすることができる。   In such a brazing method, since the above brazing composition is used, the stainless steel member can be brazed with excellent coating workability, brazing performance and brazing performance.

そのため、上記のろう付け用組成物およびろう付け方法は、ステンレス部材を含む各種機器、例えば、自動車の排気再循環(Exhaust Gas Recirculation;EGR)システムに備えられるステンレス製の熱交換器の製造において、好適に用いられる。   Therefore, the brazing composition and the brazing method described above are used in the manufacture of various equipment including a stainless steel member, for example, a stainless steel heat exchanger provided in an exhaust gas recirculation (EGR) system of an automobile. Preferably used.

図1は、本発明の熱交換器の一実施形態を示す概略斜視図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing an embodiment of the heat exchanger of the present invention.

図1において、熱交換器1は、例えば、自動車などの車両に搭載され、排気ガスの一部を冷却してエンジンの吸気系に戻すために備えられるEGRクーラであって、シェル2、複数のガスチューブ3、および、一対のエンドプレート4を備えている。   In FIG. 1, a heat exchanger 1 is an EGR cooler mounted on a vehicle such as an automobile and provided for cooling a part of exhaust gas and returning it to an intake system of an engine. A gas tube 3 and a pair of end plates 4 are provided.

シェル2は、内部に冷却水が通過される管部材であって、長手方向に伸びる角筒状に形成されている。シェル2は、長手方向一方側において、冷却水入口パイプ8を備え、また、長手方向他方側において、冷却水出口パイプ9を備えている。   The shell 2 is a pipe member through which cooling water passes, and is formed in a rectangular tube shape extending in the longitudinal direction. The shell 2 includes a cooling water inlet pipe 8 on one side in the longitudinal direction, and a cooling water outlet pipe 9 on the other side in the longitudinal direction.

具体的には、シェル2の長手方向一方側の側壁には、開口部が形成されており、その開口部には、冷却水をシェル2に供給するための冷却水入口パイプ8が接合されている。また、シェル2の長手方向他方側の側壁にも、開口部が形成されており、その開口部には、冷却水をシェル2から排出させるための冷却水出口パイプ9が接合されている。   Specifically, an opening is formed in the side wall on one side in the longitudinal direction of the shell 2, and a cooling water inlet pipe 8 for supplying cooling water to the shell 2 is joined to the opening. Yes. An opening is also formed in the other side wall of the shell 2 in the longitudinal direction, and a cooling water outlet pipe 9 for discharging the cooling water from the shell 2 is joined to the opening.

複数(例えば、6本)のガスチューブ3は、内部にEGRガスが通過される偏平管部材であって、シェル2の延びる方向に沿って延びるように形成され、シェル2の内部において、互いに所定間隔を隔てて並列配置されている。   A plurality of (for example, six) gas tubes 3 are flat tube members through which EGR gas passes, and are formed so as to extend along the direction in which the shell 2 extends. They are arranged in parallel at intervals.

一対のエンドプレート4は、シェル2の断面形状と略同形状に形成される板状部材であって、長手方向両側の開口部に嵌合され、シェル2を閉塞している。また、エンドプレート4は、ガスチューブ3によって貫通されることによって、ガスチューブ3をシェル2内に固定している。   The pair of end plates 4 are plate-like members formed in substantially the same shape as the cross-sectional shape of the shell 2, and are fitted into openings on both sides in the longitudinal direction to close the shell 2. The end plate 4 is penetrated by the gas tube 3 to fix the gas tube 3 in the shell 2.

また、シェル2の長手方向両側端部には、一対のヘッダー部材5が備えられている。   In addition, a pair of header members 5 are provided at both longitudinal ends of the shell 2.

一対のヘッダー部材5は、それぞれ、貫通穴を有する板状のフランジ部6と、フランジ部6からシェル2側へ向かって延び、シェル2側へ向かって徐々に拡径する角筒状の角筒部7とを備えている。このような各ヘッダー部材5の角筒部7と、複数のガスチューブ3とは、互いに連通している。   Each of the pair of header members 5 includes a plate-like flange portion 6 having a through-hole, and a rectangular tube-like square tube that extends from the flange portion 6 toward the shell 2 side and gradually increases in diameter toward the shell 2 side. Part 7. Such a rectangular tube portion 7 of each header member 5 and the plurality of gas tubes 3 communicate with each other.

そして、詳しくは図示しないが、一方のヘッダー部材5のフランジ部6は、車両のエンジン排気系からの配管に接続され、また、他方のヘッダー部材5のフランジ部6は、車両のエンジン吸気系への配管に接続されている。   Although not shown in detail, the flange portion 6 of one header member 5 is connected to piping from the engine exhaust system of the vehicle, and the flange portion 6 of the other header member 5 is connected to the engine intake system of the vehicle. Connected to the pipe.

このような熱交換器1では、冷却水が、冷却水入口パイプ8を介してシェル2内(ガスチューブ3の周囲)に供給され、シェル2内を通過した後、冷却水出口パイプ9を介して外部に排出される。   In such a heat exchanger 1, cooling water is supplied into the shell 2 (around the gas tube 3) via the cooling water inlet pipe 8, passes through the shell 2, and then passes through the cooling water outlet pipe 9. Discharged outside.

また、これとともに、高温のEGRガスが、エンジン排気系から一方のヘッダー部材5を介してガスチューブ3内に供給される。そして、EGRガスは、ガスチューブ3内を通過するとともに、ガスチューブ3の周囲を流れる冷却水によって冷却され、その後、他方のヘッダー部材5を介してガスチューブ3から排出され、エンジン吸気系へ導入される。   At the same time, high-temperature EGR gas is supplied from the engine exhaust system into the gas tube 3 through the one header member 5. The EGR gas passes through the gas tube 3 and is cooled by cooling water flowing around the gas tube 3, and then is discharged from the gas tube 3 through the other header member 5 and introduced into the engine intake system. Is done.

そして、このような熱交換器1において、上記の各部材、すなわち、シェル2、ガスチューブ3、エンドプレート4、ヘッダー部材5、冷却水入口パイプ8および冷却水出口パイプ9は、それぞれ、ステンレス鋼からなるステンレス部材であって、それら各部材が、上記したろう付け用組成物によりろう付け(接合)されている。   In such a heat exchanger 1, the above-described members, that is, the shell 2, the gas tube 3, the end plate 4, the header member 5, the cooling water inlet pipe 8, and the cooling water outlet pipe 9 are each made of stainless steel. Each of these members is brazed (joined) by the brazing composition described above.

すなわち、上記の熱交換器1は、本発明のろう付け用組成物によるろう付け部を備えている。そのため、上記した熱交換器1は、優れた塗布作業性で製造することができ、優れたろう付け性、密着性を備えることができる。   That is, said heat exchanger 1 is provided with the brazing part by the brazing composition of this invention. Therefore, the above-described heat exchanger 1 can be manufactured with excellent coating workability, and can be provided with excellent brazing properties and adhesion.

次に、本発明を、実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は、下記の実施例によって限定されるものではない。なお、「部」および「%」は、特に言及がない限り、質量基準である。また、以下に示す実施例の数値は、実施形態において記載される数値(すなわち、上限値または下限値)に代替することができる。   Next, although this invention is demonstrated based on an Example and a comparative example, this invention is not limited by the following Example. “Part” and “%” are based on mass unless otherwise specified. Moreover, the numerical value of the Example shown below can be substituted for the numerical value (namely, upper limit value or lower limit value) described in embodiment.

実施例、比較例などにおいて用いられる物性の測定方法を以下に示す。
<平均一次粒子径>
レーザー光回折・散乱式粒度分布測定装置MT3000II(MICROTRAC社製)を用いた。溶媒としてイソプロピルアルコール(IPA;屈折率1.38)を使用し、試料のDV値(レーザーの前方方向に配置された検出器にて捉えた、粒子の散乱光量積算値に関連する値で、測定濃度を決定するマイクロトラックでの目安)が0.01〜1.0の範囲となるように試料を調製し、超音波装置(出力40W)を用いて超音波を3分間照射した後、流速80%(40cc/分)で循環させながら測定(測定条件:粒子透過性・・・反射)した。
<ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量(Mw)測定>
サンプルをテトラヒドロフランに溶解させ、試料濃度を1.0g/Lとして、示差屈折率検出器(RID)を装備したゲルパーミエーションクロマトグラフ(GPC)によって測定し、サンプルの分子量分布を得た。
The measuring method of the physical property used in an Example, a comparative example, etc. is shown below.
<Average primary particle size>
A laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer MT3000II (manufactured by MICROTRAC) was used. Using isopropyl alcohol (IPA; refractive index 1.38) as a solvent, measured by the DV value of the sample (a value related to the integrated scattered light amount of particles captured by a detector placed in front of the laser) A sample is prepared so that the standard of the microtrack for determining the concentration is in the range of 0.01 to 1.0, and after irradiating with ultrasonic waves using an ultrasonic device (output 40 W) for 3 minutes, a flow rate of 80 % (40 cc / min) while circulating (measurement conditions: particle permeability... Reflection).
<Weight average molecular weight (Mw) measurement by gel permeation chromatography>
The sample was dissolved in tetrahydrofuran, the sample concentration was set to 1.0 g / L, and the sample was measured by gel permeation chromatograph (GPC) equipped with a differential refractive index detector (RID) to obtain the molecular weight distribution of the sample.

その後、得られたクロマトグラム(チャート)から、標準ポリスチレンを検量線として、サンプルの重量平均分子量(Mw)を算出した。測定装置および測定条件を以下に示す。
データ処理装置:品番HLC−8220GPC(東ソー社製)
示差屈折率検出器:品番HLC−8220GPCに内蔵されたRI検出器
カラム:品番TSKgel SuperHZM−H(東ソー社製)2本
移動相:テトラヒドロフラン
カラム流量:0.35mL/min
試料濃度:1.0g/L
注入量:10μL
測定温度:40℃
分子量マーカー:標準ポリスチレン(POLYMER LABORATORIES LTD.社製標準物質)(POLYSTYRENE−MEDIUM MOLECULAR WEIGHT CALIBRATION KIT使用)
<粘度>
サンプルの25℃における粘度(撹拌速度20rpmにおける粘度V10rpm)を、スパイラルポンプ式粘度計(PCU−205、マルコム社製)を用いて、下記条件にて測定した。
撹拌速度:10rpm
測定試料量:150cc
試料容器:近畿容器社製ハイレジスト容器
<チキソ値>
サンプルの25℃における粘度(撹拌速度30rpmにおける粘度V30rpm、撹拌速度3rpmにおける粘度V3rpm)を、スパイラルポンプ式粘度計(PCU−205、マルコム社製)を用いて、下記条件にて測定した。そして、下記式(1)により、チキソ値を算出した。
撹拌速度:30rpmおよび3rpm
測定試料量:150cc
試料容器:近畿容器社製ハイレジスト容器
[チキソ値]=Log10(V3rpm)/Log10(V30rpm) (1)
実施例1〜10および比較例1〜5
表1〜2に示す配合処方に従って、Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末、ブチルゴムおよび硬化ひまし油を配合し、また、総量が100質量部となるように炭化水素系有機溶剤(エクソールD80、エクソンモービル社製)を配合して撹拌し、ろう付け用組成物を得た。
Thereafter, the weight average molecular weight (Mw) of the sample was calculated from the obtained chromatogram (chart) using standard polystyrene as a calibration curve. The measurement apparatus and measurement conditions are shown below.
Data processor: Part number HLC-8220GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Differential refractive index detector: RI detector column built in part number HLC-8220GPC: Part number TSKgel SuperHZM-H (manufactured by Tosoh Corporation) 2 mobile phases: tetrahydrofuran column Flow rate: 0.35 mL / min
Sample concentration: 1.0 g / L
Injection volume: 10 μL
Measurement temperature: 40 ° C
Molecular weight marker: Standard polystyrene (Standard material manufactured by POLYMER LABORATORIES LTD.) (Used by POLYSTYRENE-MEDIAUM MULTICULAR WEIGHT CALIBRATION KIT)
<Viscosity>
The viscosity of the sample at 25 ° C. (viscosity V 10 rpm at a stirring speed of 20 rpm ) was measured under the following conditions using a spiral pump viscometer (PCU-205, manufactured by Malcolm).
Stirring speed: 10rpm
Sample size: 150cc
Sample container: High resist container manufactured by Kinki Container Co., Ltd.
The viscosity of the sample at 25 ° C. (viscosity V 30 rpm at a stirring speed of 30 rpm , viscosity V 3 rpm at a stirring speed of 3 rpm ) was measured using a spiral pump viscometer (PCU-205, manufactured by Malcolm) under the following conditions. And thixo value was computed by following formula (1).
Stirring speed: 30 rpm and 3 rpm
Sample size: 150cc
Sample container: High resist container manufactured by Kinki Container Co., Ltd. [Thixo value] = Log 10 (V 3 rpm ) / Log 10 (V 30 rpm ) (1)
Examples 1-10 and Comparative Examples 1-5
In accordance with the formulation shown in Tables 1 and 2, Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing filler metal powder, butyl rubber and hardened castor oil are blended, and a hydrocarbon-based organic solvent (Exol is used so that the total amount becomes 100 parts by mass. D80, manufactured by ExxonMobil Co., Ltd.) was mixed and stirred to obtain a brazing composition.

なお、表中の各成分の詳細を下記する。
<Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末>
Ni−Cr−Si−Pろう材粉A:ろう材粉100質量部中、Ni60.8質量部、Cr29.7質量部、Si3.5質量部、P6.0質量部、酸素濃度170ppm、平均一次粒子径33μm
Ni−Cr−Si−Pろう材粉B:ろう材粉100質量部中、Ni60.4質量部、Cr29.9質量部、Si3.6質量部、P6.1質量部、酸素濃度200ppm、平均一次粒子径30μm
Ni−Cr−Si−Pろう材粉C:ろう材粉100質量部中、Ni60.4質量部、Cr29.6質量部、Si4.0質量部、P6.0質量部、酸素濃度230ppm、平均一次粒子径31μm
Ni−Cr−Si−Pろう材粉D:ろう材粉100質量部中、Ni59.8質量部、Cr29.6質量部、Si4.4質量部、P6.2質量部、酸素濃度250ppm、平均一次粒子径29μm
Ni−Cr−Si−Pろう材粉E:ろう材粉100質量部中、Ni59.6質量部、Cr29.8質量部、Si4.5質量部、P6.1質量部、酸素濃度300ppm、平均一次粒子径29μm
Ni−Cr−Si−Pろう材粉F:ろう材粉100質量部中、Ni60.4質量部、Cr29.6質量部、Si4.0質量部、P6.0質量部、酸素濃度510ppm、平均一次粒子径22μm
<バインダ>
ブチルゴム:「オパノールB80」(BASF社製、重量平均分子量748,000)
多糖類系増粘剤:水溶性バインダ、商品名「メトローズ65SH」(信越化学工業社製)
<炭化水素系有機溶剤>
ナフテン系炭化水素溶剤:商品名「エクソールD80」(エクソン・モービル社製)
水+水溶性溶剤:水と水溶性溶剤(商品名「プロピレングリコール」(旭硝子社製))との混合溶剤(水:水溶性溶剤(質量比)=76:24)
<硬化ひまし油>
硬化ひまし油:商品名「ヒマシ硬化油」(伊藤製油社製)
[評価]
各実施例および各比較例において得られたろう付け用組成物を用いて、評価用の試験片を製造し、下記の基準に従って評価した。
Details of each component in the table are described below.
<Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing powder>
Ni-Cr-Si-P brazing powder A: In 100 parts by weight of brazing filler metal powder, Ni 60.8 parts by weight, Cr 29.7 parts by weight, Si 3.5 parts by weight, P 6.0 parts by weight, oxygen concentration 170 ppm, average primary Particle size 33μm
Ni-Cr-Si-P brazing filler metal powder B: In 100 mass parts of brazing filler metal powder, Ni 60.4 mass parts, Cr 29.9 mass parts, Si 3.6 mass parts, P6.1 mass parts, oxygen concentration 200 ppm, average primary Particle size 30μm
Ni-Cr-Si-P brazing filler metal powder C: In 100 parts by weight of brazing filler metal powder, Ni 60.4 parts by mass, Cr 29.6 parts by mass, Si 4.0 parts by mass, P 6.0 parts by mass, oxygen concentration 230 ppm, average primary Particle size 31μm
Ni-Cr-Si-P brazing filler metal powder D: In 100 mass parts of brazing filler metal powder, Ni 59.8 mass parts, Cr 29.6 mass parts, Si 4.4 mass parts, P6.2 mass parts, oxygen concentration 250 ppm, average primary Particle size 29μm
Ni-Cr-Si-P brazing filler metal powder E: In 100 parts by weight of brazing filler metal powder, Ni 59.6 parts by weight, Cr 29.8 parts by weight, Si 4.5 parts by weight, P6.1 parts by weight, oxygen concentration 300 ppm, average primary Particle size 29μm
Ni-Cr-Si-P brazing filler metal powder F: In 100 parts by weight of brazing filler metal powder, Ni 60.4 parts by mass, Cr 29.6 parts by mass, Si 4.0 parts by mass, P 6.0 parts by mass, oxygen concentration 510 ppm, average primary Particle size 22μm
<Binder>
Butyl rubber: “Opanol B80” (BASF, weight average molecular weight 748,000)
Polysaccharide thickener: Water-soluble binder, trade name “Metroze 65SH” (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
<Hydrocarbon organic solvent>
Naphthenic hydrocarbon solvent: Trade name “Exor D80” (Exxon Mobile)
Water + water-soluble solvent: Mixed solvent of water and water-soluble solvent (trade name “propylene glycol” (Asahi Glass Co., Ltd.)) (water: water-soluble solvent (mass ratio) = 76: 24)
<Hardened castor oil>
Hardened castor oil: Trade name “Castor hardened oil”
[Evaluation]
Using the brazing composition obtained in each Example and each Comparative Example, a test piece for evaluation was produced and evaluated according to the following criteria.

具体的には、まず、25mm×60mmのステンレス鋼板(JIS規格に準拠したSUS−430)の長手方向に直交する幅方向中央において、長手方向と並行に、幅約5mm、高さ約2mmでろう付け用組成物を塗布した。   Specifically, first, in the center in the width direction orthogonal to the longitudinal direction of a 25 mm × 60 mm stainless steel plate (SUS-430 compliant with JIS standard), the width is about 5 mm and the height is about 2 mm. An application composition was applied.

次いで、25mm×60mmのステンレス鋼板(JIS規格に準拠したSUS−430)を、塗布したろう付け用組成物と接触するように、1枚目のステンレス鋼板に対して垂直(逆T字型)に立て、ステンレスワイヤーで固定して、200℃で0.5時間乾燥させ、ろう付け性評価用試験片を作成した。   Next, a stainless steel plate of 25 mm × 60 mm (SUS-430 compliant with JIS standard) is perpendicular to the first stainless steel plate (inverted T-shape) so as to come into contact with the applied brazing composition. Standing, fixing with a stainless steel wire, and drying at 200 ° C. for 0.5 hour, a test piece for brazing evaluation was prepared.

次いで、上記試験片を箱形ろう付け炉(A−BC−M型(ノリタケTCF社製))に挿入し、アルゴン雰囲気下にて、30℃から1200℃まで約20分かけて昇温して、ろう付けを実施した。   Next, the test piece was inserted into a box-type brazing furnace (A-BC-M type (manufactured by Noritake TCF)) and heated from 30 ° C. to 1200 ° C. over about 20 minutes in an argon atmosphere. And brazing.

また、ろう付け炉内の雰囲気を真空(5×10-3Pa)とした以外は、上記と同様にろう付けを実施した。
<ろう付け性>
試験片のろう付け用組成物を目視観察し、ろう付け性を評価した。評価の基準を下記する。
○:ろうの溶け残りが見られず、十分濡れ広がりろう付けができていた。
△:ろうの溶け残りがやや見られ、濡れ広がりがやや不足するも、ろう付けはできていた。
×:ろうがほとんど溶けず、ろう付けができていなかった。
<塗布性(1) 塗布作業性>
ろう付け用組成物の塗布時に、ディスペンサーのノズル先からの塗布垂れ、および、ろう付け用組成物の塗布切れについて、目視で評価した。評価の基準を下記する。
○:塗布垂れや塗布切れが見られず、安定塗布が可能であった。
△:塗布垂れや塗布切れがやや見られ、安定塗布には逐一調整が必要であった。
×:塗布垂れや塗布切れが頻繁に見られ、安定塗布できなかった。
<塗布性(2) 密着性>
ろう付け用組成物を塗布および乾燥させた後、ろう付け炉にて加熱する前に、下記の落下試験を実施した。
Further, brazing was performed in the same manner as described above except that the atmosphere in the brazing furnace was vacuum (5 × 10 −3 Pa).
<Brassability>
The brazing composition of the test piece was visually observed to evaluate the brazing property. The criteria for evaluation are as follows.
○: The brazing residue was not seen, and the brazing was sufficiently spread.
Δ: Some unmelted wax was seen and the wet spread was slightly insufficient, but brazing was possible.
X: The wax was hardly melted and was not brazed.
<Applicability (1) Application workability>
At the time of application of the brazing composition, the application dripping from the nozzle tip of the dispenser and the application failure of the brazing composition were visually evaluated. The criteria for evaluation are as follows.
◯: Stable application was possible without application dripping or application interruption.
(Triangle | delta): Application | coating dripping and application | coating cut-off were seen a little, and adjustment was needed for stable application | coating one by one.
X: Application dripping and application interruption were frequently observed, and stable application was not possible.
<Applicability (2) Adhesiveness>
After the brazing composition was applied and dried, the following drop test was performed before heating in the brazing furnace.

すなわち、塗布乾燥後の部材の質量(A)を測定した後、高さ20cmから自由落下させ、部材に残った乾燥ペーストの質量(B)を測定し、質量変化((A−B)×100/A)を計算した。評価の基準を下記する。
○:塗布乾燥後の落下試験で、剥がれが確認されなかった。(質量変化1%以内)
△:塗布乾燥後の落下試験で、やや剥がれが確認された。(質量変化5%未満)
×:塗布乾燥後の落下試験で、剥がれが確認された。(質量変化5%以上)
<保存安定性(再分散性)>
ろう付け用組成物を、23℃の静置保管条件で2ヶ月間保存し、各成分の分散性について、初期状態(ろう付け用組成物の製造直後における分散性)と比較した。評価の基準を下記する。
○:初期状態と比べ、ほとんど変化がなかった。
△:初期状態と比べ、若干の相分離が見られたが、かき混ぜると初期状態に容易に戻った。
×:初期状態と比べ、相分離が著しく、かき混ぜても初期状態に戻すのが困難または戻らなかった。
That is, after measuring the mass (A) of the member after coating and drying, it was dropped freely from a height of 20 cm, the mass (B) of the dry paste remaining on the member was measured, and the mass change ((A−B) × 100 / A) was calculated. The criteria for evaluation are as follows.
○: No peeling was confirmed in the drop test after coating and drying. (Mass change within 1%)
Δ: Some peeling was confirmed in the drop test after coating and drying. (Mass change less than 5%)
X: Peeling was confirmed in the drop test after coating and drying. (Mass change 5% or more)
<Storage stability (redispersibility)>
The brazing composition was stored for 2 months under a stationary storage condition of 23 ° C., and the dispersibility of each component was compared with the initial state (dispersibility immediately after production of the brazing composition). The criteria for evaluation are as follows.
○: Almost no change compared to the initial state.
Δ: Slight phase separation was observed compared to the initial state, but it easily returned to the initial state when stirred.
X: Phase separation was remarkable compared to the initial state, and it was difficult or did not return to the initial state even after stirring.

製造実施例1
熱交換器(図1参照)の製造において、実施例1において得られたろう付け用組成物を用いた。
Production Example 1
In the production of the heat exchanger (see FIG. 1), the brazing composition obtained in Example 1 was used.

具体的には、熱交換器の部材であるステンレス鋼製部材に、ろう付け用組成物をディスペンサーにより塗布した。   Specifically, the brazing composition was applied to a stainless steel member, which is a member of the heat exchanger, with a dispenser.

次いで、別途、熱交換器の部材であるステンレス鋼製部材を用意し、ろう付け用組成物の塗布部分に接触するように固定して、350℃で1時間乾燥させた。次いで、箱形ろう付け炉(A−BC−M型(ノリタケTCF社製))に挿入し、アルゴン雰囲気下にて、30℃から1100℃まで約30分かけて昇温して、ろう付けを実施した。   Subsequently, a stainless steel member, which is a member of the heat exchanger, was prepared separately, fixed so as to be in contact with the application portion of the brazing composition, and dried at 350 ° C. for 1 hour. Next, it is inserted into a box-type brazing furnace (A-BC-M type (manufactured by Noritake TCF)) and heated from 30 ° C. to 1100 ° C. over about 30 minutes in an argon atmosphere to braze. Carried out.

また、その他の部材についても、同様にろう付けし、ろう付け部(実施例1のろう付け用組成物によるろう付け部)を備える熱交換器を得た。
Also, other members were brazed in the same manner, and a heat exchanger provided with a brazed portion (a brazed portion by the brazing composition of Example 1) was obtained.

Claims (4)

不活性雰囲気下において、ステンレス鋼のろう付けに用いられるろう付け用組成物であって、
(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末と、
(b)ブチルゴムと、
(c)炭化水素系有機溶剤と、
(d)硬化ひまし油と
を含有し、
前記ろう付け用組成物100質量部に対して、
前記(b)ブチルゴムの配合割合が、0.5質量部以上1.0質量部未満であり、
前記(d)硬化ひまし油の配合割合が、0.05質量部以上1.0質量部以下である
ことを特徴とする、ろう付け用組成物。
A brazing composition used for brazing stainless steel under an inert atmosphere,
(A) Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing powder,
(B) butyl rubber;
(C) a hydrocarbon-based organic solvent;
(D) containing hardened castor oil;
For 100 parts by weight of the brazing composition,
The blending ratio of the (b) butyl rubber is 0.5 parts by mass or more and less than 1.0 part by mass,
The composition for brazing, wherein the blending ratio of the (d) hardened castor oil is 0.05 parts by mass or more and 1.0 part by mass or less.
前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中のSi含有量が、
前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量100質量部に対して、3.6質量部以上4.4質量部以下である、請求項1に記載のろう付け用組成物。
The Si content in the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing filler metal powder is:
It is 3.6 to 4.4 mass parts for brazing with respect to 100 mass parts of the total amount of said (a) Ni-Cr-Si-P type nickel brazing filler metal powders. Composition.
前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末中の酸素濃度が、
前記(a)Ni−Cr−Si−P系のニッケルろう材粉末の総量に対して、500ppm未満である、請求項1または2に記載のろう付け用組成物。
The oxygen concentration in the (a) Ni—Cr—Si—P-based nickel brazing powder is:
The brazing composition according to claim 1 or 2, which is less than 500 ppm based on the total amount of the (a) Ni-Cr-Si-P-based nickel brazing filler metal powder.
請求項1〜3のいずれか一項に記載のろう付け用組成物によるろう付け部を備えることを特徴とする、熱交換器。
A heat exchanger comprising a brazing portion made of the brazing composition according to claim 1.
JP2013062373A 2013-03-25 2013-03-25 Brazing composition and brazing method Active JP6139932B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013062373A JP6139932B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Brazing composition and brazing method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013062373A JP6139932B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Brazing composition and brazing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014184476A true JP2014184476A (en) 2014-10-02
JP6139932B2 JP6139932B2 (en) 2017-05-31

Family

ID=51832557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013062373A Active JP6139932B2 (en) 2013-03-25 2013-03-25 Brazing composition and brazing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6139932B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06179094A (en) * 1992-12-10 1994-06-28 Nippon Genma:Kk Aluminum brazing filler metal
JPH09225679A (en) * 1996-02-20 1997-09-02 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd Ni base heat resistant brazing filter metal excellent in wettability and corrosion resistance
JP2000218390A (en) * 1999-01-27 2000-08-08 Usui Internatl Ind Co Ltd Brazing material for egr system constituting parts, and egr cooler brazed with brazing material
WO2002053318A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-11 Brazing Co., Ltd. Plate type heat exchanger and method for manufacture thereof
JP2003275895A (en) * 2002-03-22 2003-09-30 Toyo Aluminium Kk Pasty composition for brazing and brazing method using the same
JP2005138152A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Brazing material with low melting temperature
JP2007075867A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd Ni BRAZING FILLER METAL ALLOY

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06179094A (en) * 1992-12-10 1994-06-28 Nippon Genma:Kk Aluminum brazing filler metal
JPH09225679A (en) * 1996-02-20 1997-09-02 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd Ni base heat resistant brazing filter metal excellent in wettability and corrosion resistance
JP2000218390A (en) * 1999-01-27 2000-08-08 Usui Internatl Ind Co Ltd Brazing material for egr system constituting parts, and egr cooler brazed with brazing material
WO2002053318A1 (en) * 2000-12-28 2002-07-11 Brazing Co., Ltd. Plate type heat exchanger and method for manufacture thereof
JP2003275895A (en) * 2002-03-22 2003-09-30 Toyo Aluminium Kk Pasty composition for brazing and brazing method using the same
JP2005138152A (en) * 2003-11-07 2005-06-02 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Brazing material with low melting temperature
JP2007075867A (en) * 2005-09-15 2007-03-29 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd Ni BRAZING FILLER METAL ALLOY

Also Published As

Publication number Publication date
JP6139932B2 (en) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5628266B2 (en) Tube for heat exchanger, heat exchanger and coating film manufacturing method
US20090165893A1 (en) Paste composition for aluminum brazing
JP6153777B2 (en) Aluminum brazing paste
RU2458770C2 (en) Solid solder, hard soldering method, soldered article and paste containing said hard solder
DK2830820T3 (en) UNKNOWN WELDING CONCEPT
JP5959412B2 (en) Al-Cu brazing paste and Al-Cu brazing method
JPH04333390A (en) Aluminum brazing paste
US7794533B2 (en) Oil-based ink composition for writing utensil and writing utensil employing the same
JP7220146B2 (en) Brazing material, brazing member, and heat exchanger
US4895606A (en) Formulations for soldering flux
JP6139932B2 (en) Brazing composition and brazing method
JP5715535B2 (en) Binder composition for firing
US20180193962A1 (en) Composition for brazing, tube for heat exchangers, and heat exchanger
JP2012024788A (en) Manufacturing method for aluminum brazing composition and brazing method for inner fin tube
JP2007176995A (en) Oily ink for ballpoint pen
KR20200029505A (en) Flowable brazing composition and method of brazing metal articles together
JP6909746B2 (en) Brazing powder, brazing composition and conjugate
CN102699569A (en) High temperature nickel base brazing solder paste in nuclear industry and preparing method of high temperature nickel base brazing solder paste
JP3316464B2 (en) Brazing paste
JP2013075305A (en) Aqueous composition for aluminum brazing
JPH02268995A (en) Binder for solder paste
WO2003080286A1 (en) Paste-like composition for brazing and brazing method using the same
CN106181126A (en) Heat exchanger component, soldering compositions and heat exchanger
JP5290515B2 (en) Epoxy resin composition for sealing electronic parts and resin-sealed electronic parts using the same
JP6680530B2 (en) Impression material

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160219

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20161026

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20161108

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20161220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170207

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170406

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170425

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6139932

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250