JP2507754B2 - アルミ部材のろう付け用フラックス - Google Patents
アルミ部材のろう付け用フラックスInfo
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- JP2507754B2 JP2507754B2 JP62196861A JP19686187A JP2507754B2 JP 2507754 B2 JP2507754 B2 JP 2507754B2 JP 62196861 A JP62196861 A JP 62196861A JP 19686187 A JP19686187 A JP 19686187A JP 2507754 B2 JP2507754 B2 JP 2507754B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- brazing
- alf
- aluminum
- tube
- Prior art date
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金からなる
アルミ部材のろう付けに用いるフラックスに関するもの
で、特にろう付け後のアルミ製品の耐食性を改善するも
のである。
アルミ部材のろう付けに用いるフラックスに関するもの
で、特にろう付け後のアルミ製品の耐食性を改善するも
のである。
一般にアルミ製機器、例えば自動車のラジエーターや
オイルクーラー或いはエアコン用コンデンサーやエバポ
レーター等の熱交換器はろう付け法により組立てられて
いる。これ等熱交換器は何れも熱交換用媒体であるエン
ジン冷却用の水、エンジンオイル、フレオン（ガス又は
液体）等を通す通路、いわゆるチューブと、熱交換を行
なわせるためにチューブの空気側に設けたフィンとから
なり、例えばエアコン用コンデンサーは第１図に示すよ
うに媒体が通る蛇行状に折曲げたチューブ（１）間に、
コルゲート状に加工したフィン（２）を装着したもの
で、チューブとフィンの接合にはろう付け法が用いられ
ている。
オイルクーラー或いはエアコン用コンデンサーやエバポ
レーター等の熱交換器はろう付け法により組立てられて
いる。これ等熱交換器は何れも熱交換用媒体であるエン
ジン冷却用の水、エンジンオイル、フレオン（ガス又は
液体）等を通す通路、いわゆるチューブと、熱交換を行
なわせるためにチューブの空気側に設けたフィンとから
なり、例えばエアコン用コンデンサーは第１図に示すよ
うに媒体が通る蛇行状に折曲げたチューブ（１）間に、
コルゲート状に加工したフィン（２）を装着したもの
で、チューブとフィンの接合にはろう付け法が用いられ
ている。
このようなろう付け法は、通常チューブ又はフィンを
形成するアルミ部材の表面に予めAl−Si系合金ろう材を
クラッドしておくか、又はチューブとフィン間にAl−Si
系合金ろう材の薄板を挿入し、該ろう材の溶融温度より
も若干高い温度、即ち590〜620℃に加熱するもので、こ
の加熱の際にアルミ部材の表面酸化皮膜を破壊してろう
の流動性と濡れ性を良くするためにフラックスが用いら
れている。
形成するアルミ部材の表面に予めAl−Si系合金ろう材を
クラッドしておくか、又はチューブとフィン間にAl−Si
系合金ろう材の薄板を挿入し、該ろう材の溶融温度より
も若干高い温度、即ち590〜620℃に加熱するもので、こ
の加熱の際にアルミ部材の表面酸化皮膜を破壊してろう
の流動性と濡れ性を良くするためにフラックスが用いら
れている。
従来アルミ部材のろう付け用フラックスとしてはNaC
l,KCl,LiCl,ZnCl2等の塩化物と、AlF3,KF,NaF,LiF等の
弗化物を適当な組成に混合したものが用いられている。
しかしながらこれ等フラックスは何れもろう付け後に必
ず熱湯や酸により残留フラックスを除去しなければなら
ず、フラックスが残存すると塩化物が吸湿性のため、電
解質となってアルミ部材を腐食する。また熱湯や酸によ
る除去には公害上の問題から必ず排液処理を伴なうた
め、コスト高の原因となっている。また１台の熱交換器
をろう付けするためには100〜400gものフラックスを使
用しなければならず、これが更にコスト高の原因となっ
ている。
l,KCl,LiCl,ZnCl2等の塩化物と、AlF3,KF,NaF,LiF等の
弗化物を適当な組成に混合したものが用いられている。
しかしながらこれ等フラックスは何れもろう付け後に必
ず熱湯や酸により残留フラックスを除去しなければなら
ず、フラックスが残存すると塩化物が吸湿性のため、電
解質となってアルミ部材を腐食する。また熱湯や酸によ
る除去には公害上の問題から必ず排液処理を伴なうた
め、コスト高の原因となっている。また１台の熱交換器
をろう付けするためには100〜400gものフラックスを使
用しなければならず、これが更にコスト高の原因となっ
ている。
最近これ等を改善するため、弗化物のみからなるフラ
ックス、例えばAlF353〜55wt％、残部KFからなるフラッ
クスが英国特許第1055914号明細書により提案され、FAl
F465.6〜99.9wt％、残部K3AlF6からなるフラックスが特
公昭58−27037号公報により提案され、また95wt％以上
のK2AlF5・H2Oからなるフラックスが特開昭60−170597
号公報により提案され、更にK2AlF5又はK2AlF5・H2Oを
５〜95wt％含み、残部KAlF4からなるフラックスが特開
昭60−170596号公報により提案されている。これ等フル
オロアルミン酸カリウム錯体のフラックスは活性度が高
いため、前記塩化物系フラックスより少量で酸化皮膜破
壊の効果があり、しかも非酸化性雰囲気中でろう付けす
れば更に少量ですみ、熱交換器１台あたり10〜30gのフ
ラックス使用量ですむ。またろう付け後のフラックス残
渣をそのまま残しておいても吸湿することがなく、腐食
も起さないので、フラックスの除去処理が省略できる利
点がある。
ックス、例えばAlF353〜55wt％、残部KFからなるフラッ
クスが英国特許第1055914号明細書により提案され、FAl
F465.6〜99.9wt％、残部K3AlF6からなるフラックスが特
公昭58−27037号公報により提案され、また95wt％以上
のK2AlF5・H2Oからなるフラックスが特開昭60−170597
号公報により提案され、更にK2AlF5又はK2AlF5・H2Oを
５〜95wt％含み、残部KAlF4からなるフラックスが特開
昭60−170596号公報により提案されている。これ等フル
オロアルミン酸カリウム錯体のフラックスは活性度が高
いため、前記塩化物系フラックスより少量で酸化皮膜破
壊の効果があり、しかも非酸化性雰囲気中でろう付けす
れば更に少量ですみ、熱交換器１台あたり10〜30gのフ
ラックス使用量ですむ。またろう付け後のフラックス残
渣をそのまま残しておいても吸湿することがなく、腐食
も起さないので、フラックスの除去処理が省略できる利
点がある。
従来の塩化物系フラックスにはZnCl2が含まれてお
り、これを用いてろう付けを行なうと部材表面にZnが拡
散し、最大Zn濃度１〜３％、Zn拡散深さ100〜200μｍ程
度のZn拡散層が得られる。このZn拡散層は未拡散層に対
し、電位が卑であるところから犠牲陽極として働き、熱
交換器の貫通孔食を防ぎ、その寿命を著しく長くする。
り、これを用いてろう付けを行なうと部材表面にZnが拡
散し、最大Zn濃度１〜３％、Zn拡散深さ100〜200μｍ程
度のZn拡散層が得られる。このZn拡散層は未拡散層に対
し、電位が卑であるところから犠牲陽極として働き、熱
交換器の貫通孔食を防ぎ、その寿命を著しく長くする。
しかしながら前記フルオロアルミン酸カリウム錯体に
はZnが含まれず、したがって犠牲層が得られず、このた
めに、例えばコンデンサーの製造において、ろう付けに
先立ち多穴チューブの表面にジンケート処理又は溶射等
によりZnを付着させ、Zn拡散層を得る方法がとられてい
るが、製造工程が長くなり、コスト的に高くなるという
問題が生じている。
はZnが含まれず、したがって犠牲層が得られず、このた
めに、例えばコンデンサーの製造において、ろう付けに
先立ち多穴チューブの表面にジンケート処理又は溶射等
によりZnを付着させ、Zn拡散層を得る方法がとられてい
るが、製造工程が長くなり、コスト的に高くなるという
問題が生じている。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、従来使用されて
いるフルオロアルミン酸カリウム錯体のフラックスを改
良し、ろう付け後のアルミ製品の耐食性を改善すること
ができるアルミ部材のろう付け用フラックスを開発した
もので、弗化錫１〜20wt％を含み、残部フルオロアルミ
ン酸カリウム錯体からなることを特徴とするものであ
る。
いるフルオロアルミン酸カリウム錯体のフラックスを改
良し、ろう付け後のアルミ製品の耐食性を改善すること
ができるアルミ部材のろう付け用フラックスを開発した
もので、弗化錫１〜20wt％を含み、残部フルオロアルミ
ン酸カリウム錯体からなることを特徴とするものであ
る。
本発明において、フルオロアルミン酸カリウム錯体に
対し弗化錫を１〜20wt％含有せしめたのは、弗化錫をろ
う付け加熱時に溶融し、アルミ部材の表面にSnを析出拡
散させるためであり、このSn拡散層は未拡散層の電位に
対し卑であり、孔食を防止する。しかして弗化物の含有
量を１〜20wt％と限定したのは含有量が1wt％未満では
その効果が少なく、20wt％を越えるとろう付け性が低下
するためである。フルオロアルミン酸カリウム錯体と
は、純度95wt％以上のK2AlF5・H2Oからなるフラック
ス、K2AlF5・H2Oを５〜95wt％含み、残部KAlF4からなる
フラックス、AlF353〜55wt％、残部KFからなるフラック
ス、KAlF465.6〜99.9wt％、残部K3AlF6からなるフラッ
クス等全てのフルオロアルミン酸カリウム錯体が用いら
れる。
対し弗化錫を１〜20wt％含有せしめたのは、弗化錫をろ
う付け加熱時に溶融し、アルミ部材の表面にSnを析出拡
散させるためであり、このSn拡散層は未拡散層の電位に
対し卑であり、孔食を防止する。しかして弗化物の含有
量を１〜20wt％と限定したのは含有量が1wt％未満では
その効果が少なく、20wt％を越えるとろう付け性が低下
するためである。フルオロアルミン酸カリウム錯体と
は、純度95wt％以上のK2AlF5・H2Oからなるフラック
ス、K2AlF5・H2Oを５〜95wt％含み、残部KAlF4からなる
フラックス、AlF353〜55wt％、残部KFからなるフラック
ス、KAlF465.6〜99.9wt％、残部K3AlF6からなるフラッ
クス等全てのフルオロアルミン酸カリウム錯体が用いら
れる。
以下本発明を実施例について説明する。
実施例（１） 第２図に示す肉厚1mmのJIS 1050合金からなる押出多
穴チューブ（１）とJIS BA 12PCのコルゲートフィン
（２）とを組合せた模擬コアを用い、これを前処理後、
第１表に示す組成のフラックスを10wt％の懸濁液として
塗布、乾燥し、N2ガス雰囲気中で温度610℃、保持30分
の加熱によりろう付けを行なった。このコアについて耐
食性とろう付け性を評価し、その結果を第２表に示す。
穴チューブ（１）とJIS BA 12PCのコルゲートフィン
（２）とを組合せた模擬コアを用い、これを前処理後、
第１表に示す組成のフラックスを10wt％の懸濁液として
塗布、乾燥し、N2ガス雰囲気中で温度610℃、保持30分
の加熱によりろう付けを行なった。このコアについて耐
食性とろう付け性を評価し、その結果を第２表に示す。
耐食性の評価は、チューブ表面の電位を測定（対SC
E、５％NaCl中、25℃）とすると共に、CASS試験100時間
を行ない、その孔食深さを測定した。またろう付け性の
評価は前記コアについて、第３図に示すように多穴チュ
ーブ（１）とフィン（２）との接合部におけるフィレッ
ト（３）の長さ（ｌ）を測定し、その長さが１〜1.5mm
のものを○印、1mm未満のものを×印で示した。
E、５％NaCl中、25℃）とすると共に、CASS試験100時間
を行ない、その孔食深さを測定した。またろう付け性の
評価は前記コアについて、第３図に示すように多穴チュ
ーブ（１）とフィン（２）との接合部におけるフィレッ
ト（３）の長さ（ｌ）を測定し、その長さが１〜1.5mm
のものを○印、1mm未満のものを×印で示した。
第１表及び第２表から明らかなように、本発明フラッ
クスNo.1〜No.5ではろう付け性が良好で、表面電位も−
0.9〜−1.1Vと1050合金の電位（−0.74V）より50mV以上
卑で最大孔食深さも0.2mm以下であり、総合的に見て良
好であった。
クスNo.1〜No.5ではろう付け性が良好で、表面電位も−
0.9〜−1.1Vと1050合金の電位（−0.74V）より50mV以上
卑で最大孔食深さも0.2mm以下であり、総合的に見て良
好であった。
これに対し従来フラックスNo.8〜９では電位が−0.74
Vであり、最大孔食深さも0.6mmと深かった。また比較フ
ラックスNo.6では弗化錫の添加量が少ないため、電位が
50mV以上卑とならず、孔食も0.6mmと深く、更にNo.7で
は弗化錫の添加量が多いため、ろう付け性が劣ることが
判る。
Vであり、最大孔食深さも0.6mmと深かった。また比較フ
ラックスNo.6では弗化錫の添加量が少ないため、電位が
50mV以上卑とならず、孔食も0.6mmと深く、更にNo.7で
は弗化錫の添加量が多いため、ろう付け性が劣ることが
判る。
実施例２ 第１図に示すようにJIS 1050合金押出多穴チューブ
（１）とJIS BA 12PCからなるコルゲートフィン（２）
を組合せたコンデンサーを、脱脂後第１表に示す本発明
フラックスNo.5と従来フラックスNo.8を用い、実施例
（１）と同様にして塗布した。その後200℃で乾燥後N2
ガス雰囲気中で610℃に３分間加熱してろう付けした。
（１）とJIS BA 12PCからなるコルゲートフィン（２）
を組合せたコンデンサーを、脱脂後第１表に示す本発明
フラックスNo.5と従来フラックスNo.8を用い、実施例
（１）と同様にして塗布した。その後200℃で乾燥後N2
ガス雰囲気中で610℃に３分間加熱してろう付けした。
このコンデンサーにアルゴンガスを20Kg/cm2の圧力で
封入し、CASS試験を行なった。その結果従来フラックス
No.8を用いてろう付けしたものは、300時間で腐食によ
り多穴チューブからガスが漏れた。これに対し、本発明
フラックスNo.5を用いてろう付けしたものは1500時間で
もガスが漏れることはなかった。
封入し、CASS試験を行なった。その結果従来フラックス
No.8を用いてろう付けしたものは、300時間で腐食によ
り多穴チューブからガスが漏れた。これに対し、本発明
フラックスNo.5を用いてろう付けしたものは1500時間で
もガスが漏れることはなかった。
このように本発明フラックスによれば、熱交換器の寿
命を著しく長くすることができるばかりか、その製造工
程の短縮が可能となる等工業上顕著な効果を奏するもの
である。
命を著しく長くすることができるばかりか、その製造工
程の短縮が可能となる等工業上顕著な効果を奏するもの
である。
第１図はコンデンサーの一例を示す説明図、第２図は模
擬コアを示す説明図、第３図はチューブとフィンの接合
部を示す断面図である。 １……押出多穴チューブ ２……コルゲートフィン ３……フィレット
擬コアを示す説明図、第３図はチューブとフィンの接合
部を示す断面図である。 １……押出多穴チューブ ２……コルゲートフィン ３……フィレット
Claims (1)
- 【請求項１】弗化錫１〜20wt％を含み、残部フルオロア
ルミン酸カリウム錯体からなることを特徴とするアルミ
部材のろう付け用フラックス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62196861A JP2507754B2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | アルミ部材のろう付け用フラックス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62196861A JP2507754B2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | アルミ部材のろう付け用フラックス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6440197A JPS6440197A (en) | 1989-02-10 |
| JP2507754B2 true JP2507754B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=16364876
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62196861A Expired - Lifetime JP2507754B2 (ja) | 1987-08-06 | 1987-08-06 | アルミ部材のろう付け用フラックス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2507754B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5052612A (en) * | 1989-08-24 | 1991-10-01 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for soldering allowing low ionic contamination without cleaning operation |
| US4941929A (en) * | 1989-08-24 | 1990-07-17 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Solder paste formulation containing stannous fluoride |
| CN113087516B (zh) * | 2021-03-31 | 2022-07-22 | 重庆上甲电子股份有限公司 | 利用工业废弃物制备锰锌铁氧体的低温烧结方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58122654A (ja) * | 1982-01-18 | 1983-07-21 | Pioneer Electronic Corp | レコ−ドプレ−ヤにおける曲間検出方法 |
-
1987
- 1987-08-06 JP JP62196861A patent/JP2507754B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6440197A (en) | 1989-02-10 |
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