JP2018535099A - フラックスフリー熱接合法に用いられるアルミニウム複合材料およびアルミニウム複合材料を製造するための方法 - Google Patents
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Abstract
6.5% ≦ Si ≦ 13%、
Fe ≦ 1%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Bi < 500ppm、
Mn ≦ 0.15%、
Cu ≦ 0.3%、
Zn ≦ 3%、
Ti ≦ 0.30%、
残りは、Alおよび個別で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有し、アルミニウムろう付け層がアルカリ洗浄または酸洗浄された表面を有するアルミニウムろう付け合金によって実現される。本発明はさらに、アルミニウム複合材料、特に、アルミニウムコア合金からなる少なくとも1個のコア層が提供され、コア層の片側または両側にアルミニウムろう付け合金からなる少なくとも1個の外側ろう付け層が貼り合わされる、本発明によるアルミニウム複合材料を製造するための方法に関する。本発明はさらに、構造部品の熱接合のための方法ならびに熱接合構築物に関する。
【選択図】図3b
Description
6.5% ≦ Si ≦ 13%、
Fe ≦ 1%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Bi < 500ppm、
Mn ≦ 0.15%、
Cu ≦ 0.3%、
Zn ≦ 3%、
Ti ≦ 0.30%、
残りは、Alおよび個々で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有し、アルミニウムろう付け層がアルカリ洗浄または酸洗浄された表面を有することで実現される。
90ppm ≦ Mg ≦ 200ppm
のMg含有量を有する。
130ppm ≦ Mg ≦ 200ppm
の含有量を有することができる。
Bi ≦ 280ppm
のBi含有量を有する。
100ppm ≦ Bi ≦ 280ppm、特に
200ppm ≦ Bi ≦ 280ppm
である。
6.8% ≦ Si ≦ 8.2%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Fe ≦ 0.8%、
Cu ≦ 0.25%、
Mn ≦ 0.10%、
Zn ≦ 0.20%、
残りは、Alおよび個々で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有する。
9.0% ≦ Si ≦ 11.0%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Fe ≦ 0.8%、
Cu ≦ 0.30%、
Mn ≦ 0.05%、
Zn ≦ 0.10%、
Ti ≦ 0.20%、
残りは、Alおよび個々で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有する。
500ppm ≦ Mg ≦ 0.30%
のMg含有量を有することができる。
0.25% ≦ Cu ≦ 0.60%、
0.25% ≦ Fe ≦ 0.4%、
Mg ≦ 0.10%、
0.9% ≦ Mn ≦ 1.5%、
Si ≦ 0.25%、
Ti ≦ 0.25%、
Zn ≦ 0.10%、
Cr ≦ 0.15%、
残りは、Alおよび個々で≦0.05%、全体で≦0.15%の不純物、
または
0.1% ≦ Cu ≦ 0.6%、
Fe ≦ 0.7%、
0.2% ≦ Mg ≦ 0.60%、
1.0% ≦ Mn ≦ 1.6%、
Si ≦ 0.7%、
Ti ≦ 0.10%、
Zn ≦ 0.25%、
Cr ≦ 0.1%、
残りは、Alおよび個々で≦0.05%、全体で≦0.15%の不可避物、
または
0.2% ≦ Cu ≦ 0.8%、
Fe ≦ 0.7%、
Mg ≦ 0.30%、
1.0% ≦ Mn ≦ 1.5%、
Si ≦ 0.6%、
Zn ≦ 0.10%、
残りは、Alおよび個々で≦0.05%、全体で≦0.15%の不純物、
のうちの1つを有する。
Cu ≦ 0.2%、
Fe ≦ 0.7%、
Mg ≦ 0.10%、
1.0% ≦ Mn ≦ 1.7%、
Si ≦ 1%、
0.4% ≦ Zn ≦ 1.5%、好ましくは
1.1 ≦ Zn ≦ 1.5%、
残りは、Alおよび個々で≦0.05%、全体で≦0.15%の不純物、
または
Cu ≦ 0.10%、
Fe ≦ 0.7%、
Mg ≦ 0.4%、
1.0% ≦ Mn ≦ 1.5%、
Si ≦ 0.8%、
Zn ≦ 0.10%、
残りは、Alおよび個々で≦0.05%、全体で≦0.15%の不純物
を有する。
6.5% ≦ Si ≦ 13%、
Fe ≦ 1%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Bi ≦ 500ppm、
Mn ≦ 0.15%、
Cu ≦ 0.3%、
Zn ≦ 3%、
Ti ≦ 0.30%、
残りは、Alおよび個々で多くとも≦0.05%、全体で多くとも≦0.15%の不可避不純物、を有し、アルミニウム複合材料が、アルカリまたは酸洗浄水溶液で洗浄されることで、実現される。
H4SO4:0.1%〜20重量%、
H3PO4:0.1%〜20重量%、
HCl:0.1%〜10重量%、
HF:20ppm〜3重量%、
を有する。
・非常に良好
・良好
・十分
・不十分
ろう付けフィレットの形とともに、隙間を満たす能力が決定要因であった。ろう付け隙間のほとんど完全な流入と広く滑らかかつ空隙のないろう付けフィレットを示した試験を「非常に良好」と評価した。構造部品のろう付けに至らなかった試験を「不十分」と評価した。
Claims (15)
- − アルミニウムコア合金からなる少なくとも1個のコア層と、
− 前記コア層の片側または両側に設けられたアルミニウムろう付け合金からなる少なくとも1個の外側ろう付け層と、
を含む、フラックスフリー熱接合法に用いられるアルミニウム複合材料であって、
− 前記アルミニウムろう付け合金は、重量%で以下の組成、
6.5% ≦ Si ≦ 13%、
Fe ≦ 1%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Bi < 500ppm、
Mn ≦ 0.15%、
Cu ≦ 0.3%、
Zn ≦ 3%、
Ti ≦ 0.30%、
残りは、Alおよび個々で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有すること、および、
− 前記アルミニウムろう付け層は、アルカリ洗浄または酸洗浄された表面を有する、
ことを特徴とする、アルミニウム複合材料。 - 前記アルミニウムろう付け合金が、重量%で、
90ppm ≦ Mg ≦ 200ppm
のMg含有量を有することを特徴とする、請求項1に記載のアルミニウム複合材料。 - 前記アルミニウムろう付け合金が、重量%で、
Bi ≦ 280ppm
のBi含有量を有することを特徴とする、請求項1または2に記載のアルミニウム複合材料。 - 前記アルミニウムろう付け合金が、タイプAA4045またはタイプAA4343の規格を満たすことを特徴とする、請求項1〜3の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料。
- 前記アルミニウムろう付け合金が、多くとも1.0重量%、好ましくは0.2%〜0.6%、0.05%〜0.30%または0.05重量%未満のMg含有量を有することを特徴とする、請求項1〜4の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料。
- 前記アルミニウムコア合金が、タイプAA3xxx、好ましくはタイプAA3003、AA3005、AA3017の合金、またはタイプAA6xxx、好ましくはAA6063またはAA6060の合金であることを特徴とする、請求項1〜5の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料。
- 前記アルミニウム複合材料の平均厚さが、0.05〜6mm、好ましくは0.2〜3mmであることを特徴とする、請求項1〜6の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料。
- − アルミニウムコア合金からなる少なくとも1個のコア層が設けられ、
− 前記コア層の片側または両側にアルミニウムろう付け合金からなる少なくとも1個の外側ろう付け層が貼り合わされる、
アルミニウム複合材料、特に請求項1〜7の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料を製造するための方法であって、
− 前記アルミニウムろう付け合金が、重量%で以下の組成、
6.5% ≦ Si ≦ 13%、
Fe ≦ 1%、
90ppm ≦ Mg ≦ 300ppm、
Bi < 500ppm、
Mn ≦ 0.15%、
Cu ≦ 0.3%、
Zn ≦ 3%、
Ti ≦ 0.30%、
残りは、Alおよび個々で多くとも0.05%、全体で多くとも0.15%の不可避不純物、を有すること、および、
− 前記アルミニウム複合材料が、アルカリまたは酸洗浄水溶液で洗浄されること、
を特徴とする方法。 - − 少なくとも1種類の鉱酸および少なくとも1種類の錯形成剤または短鎖カルボン酸の群の少なくとも1種類の酸および少なくとも1種類の錯形成剤、または、
− 少なくとも1種類の錯化酸、
を含有する酸洗浄水溶液が用いられることを特徴とする、請求項8に記載の方法。 - 前記洗浄溶液中の前記鉱酸の濃度が、以下の限定、
H2SO4:0.1%〜20重量%、
H3PO4:0.1%〜20重量%、
HCl:0.1%〜10重量%、
HF:20ppm〜3.0重量%、
を有すること、および
任意選択として前記洗浄溶液中に少なくとも1種類の界面活性剤が含有されることを特徴とする、請求項9に記載の方法。 - 0.01〜5重量%のNaOHを含有し、5〜40重量%のトリポリリン酸ナトリウム、3〜10重量%のグルコン酸ナトリウム、3〜8重量%の非イオンおよび陰イオン界面活性剤、任意選択として0.5〜70重量%の炭酸ナトリウムの水性混合物を少なくとも0.5〜3重量%任意選択として有するアルカリ洗浄溶液が用いられることを特徴とする、請求項8に記載の方法。
- 請求項1〜7の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料を含む少なくとも1個の構造部品が、少なくとも1個の追加の構造部品とフラックスフリーの仕方で熱接合される、構造部品を熱接合するための方法。
- 前記フラックスフリー熱接合が、真空中、特に10−5mbarの最大圧力で行われることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- 前記フラックスフリー熱接合が、保護性ガス雰囲気中で行われることを特徴とする、請求項12に記載の方法。
- − 請求項1〜7の何れか一項に記載のアルミニウム複合材料を含む少なくとも1個の構造部品と、
− 特にアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む少なくとも1個の追加の構造部品と、
を含む、熱接合構築物。
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