JP2846398B2 - 真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法 - Google Patents
真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法Info
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- JP2846398B2 JP2846398B2 JP2064644A JP6464490A JP2846398B2 JP 2846398 B2 JP2846398 B2 JP 2846398B2 JP 2064644 A JP2064644 A JP 2064644A JP 6464490 A JP6464490 A JP 6464490A JP 2846398 B2 JP2846398 B2 JP 2846398B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は真空ろう付け用ブレージングシートコイルの
製造方法に関し、特にろう付性を向上させたものであ
る。
製造方法に関し、特にろう付性を向上させたものであ
る。
従来自動車用に用いられるドロンカップタイプのエパ
ポレーター等のように、アルミニウム製で中空構造を有
する熱交換器を製造するには、一般に真空ろう付法が適
用されている。この真空ろう付法はJIS 3003合金、JIS
3005合金又はJIS 6951合金の芯材の表面にAl−Si−Mg系
合金であるJIS 4004合金やJIS 4104合金からなるろう材
をクラッドしたブレージングシートを用いて、真空下で
ろう付を実施するものである。
ポレーター等のように、アルミニウム製で中空構造を有
する熱交換器を製造するには、一般に真空ろう付法が適
用されている。この真空ろう付法はJIS 3003合金、JIS
3005合金又はJIS 6951合金の芯材の表面にAl−Si−Mg系
合金であるJIS 4004合金やJIS 4104合金からなるろう材
をクラッドしたブレージングシートを用いて、真空下で
ろう付を実施するものである。
しかしながら上記のように中空構造の熱交換器の場合
は、ろう材中に含有しているMgの蒸発が不十分となり、
組付けた部材内側のろう付性が不安定となってしまう。
は、ろう材中に含有しているMgの蒸発が不十分となり、
組付けた部材内側のろう付性が不安定となってしまう。
そこでこのような不安定を解消する方法として、ブレ
ージングシートコイルの表面を酸又はアルカリで洗浄す
る技術が公開されている。そこでこの方法により、エバ
ポレーターのプレート材及びフィン材を製造する方法を
次に具体的に説明する。
ージングシートコイルの表面を酸又はアルカリで洗浄す
る技術が公開されている。そこでこの方法により、エバ
ポレーターのプレート材及びフィン材を製造する方法を
次に具体的に説明する。
即ちプレート材は第１図に示すような工程を経て焼鈍
材（Ｏ材）として製造され、一方フィン材は第２図に示
すように圧延材（Ｈ材）として製造される。そして上記
のブレージングシートコイルの洗浄は、第１図及び第２
図中Ａで示す段階のいずれかで１回以上処理を行えばよ
いものである。
材（Ｏ材）として製造され、一方フィン材は第２図に示
すように圧延材（Ｈ材）として製造される。そして上記
のブレージングシートコイルの洗浄は、第１図及び第２
図中Ａで示す段階のいずれかで１回以上処理を行えばよ
いものである。
しかしながらこのようなアルカリ洗浄はブレージング
シートコイルのろう材表面を強エッチングするため、水
洗、，硝酸による中和処理を含めたエッチング条件を適
正にしないと、次のような問題が起きていた。
シートコイルのろう材表面を強エッチングするため、水
洗、，硝酸による中和処理を含めたエッチング条件を適
正にしないと、次のような問題が起きていた。
ろう材のSi粒子がエッチングで脱落し、ろう付の際に
ろう材表面が溶融し難くなる。
ろう材表面が溶融し難くなる。
エッチングで表面に凹凸を形成すると、ろう付の前工
程のプレス成形時に使用するプレス油がこの凹部に入り
込み、溶剤での脱脂が不十分となるのでろう付炉へこの
プレス油分が持ち込まれ、炉の油汚染の原因となった
り、ろう付性が低下したりする。
程のプレス成形時に使用するプレス油がこの凹部に入り
込み、溶剤での脱脂が不十分となるのでろう付炉へこの
プレス油分が持ち込まれ、炉の油汚染の原因となった
り、ろう付性が低下したりする。
エッチングで生ずるSi,Fe化合物がブレージングシー
トコイルの表面に残留して、ろう付の際にろうの流動を
妨げる。
トコイルの表面に残留して、ろう付の際にろうの流動を
妨げる。
Naイオンを十分除去できない場合、空気中の水分を取
り込んで厚い水酸化皮膜が形成されるのでろう付性を低
下させる。
り込んで厚い水酸化皮膜が形成されるのでろう付性を低
下させる。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、アルカリによる
エッチング条件を従来より低レベルに抑え、かつ水洗，
硝酸による中和によりアルカリ分の残留を皆無とするこ
とにより真空ろう付性に優れたブレージングシートコイ
ルの製造方法を提供するものである。
エッチング条件を従来より低レベルに抑え、かつ水洗，
硝酸による中和によりアルカリ分の残留を皆無とするこ
とにより真空ろう付性に優れたブレージングシートコイ
ルの製造方法を提供するものである。
即ち本発明は、Al−Si−Mg合金をろう材としてクラッ
ドしたアルミニウム製ブレージングシートコイルの製造
において、その表面をアルカリ溶液にて0.02〜5mg/m2エ
ッチングし、その後硝酸による中和処理することを特徴
とするものであり、エッチング処理をブレージングシー
トコイルの焼鈍ガス（不活性ガス）で雰囲気制御して行
う最終焼鈍前に行うこと、又はエッチング処理をブレー
ジングシートコイルの圧延・焼鈍工程（焼鈍ガス（不活
性ガス）で雰囲気を制御して行う焼鈍工程）の終了後の
最終工程で行うことは有効である。
ドしたアルミニウム製ブレージングシートコイルの製造
において、その表面をアルカリ溶液にて0.02〜5mg/m2エ
ッチングし、その後硝酸による中和処理することを特徴
とするものであり、エッチング処理をブレージングシー
トコイルの焼鈍ガス（不活性ガス）で雰囲気制御して行
う最終焼鈍前に行うこと、又はエッチング処理をブレー
ジングシートコイルの圧延・焼鈍工程（焼鈍ガス（不活
性ガス）で雰囲気を制御して行う焼鈍工程）の終了後の
最終工程で行うことは有効である。
このようにアルカリエッチング量を0.02〜5g/m2とし
たのは、0.02g/m2未満ではろう付性改善の効果がなく、
また5g/m2を超えるとSi粒子の脱落が顕著になって表面
の凹凸が増加し、ろう付性が低下するからである。そし
てアルカリエッチングは20〜70℃の温度で濃度が１〜５
％のNaOH水溶液等で処理すればよい。
たのは、0.02g/m2未満ではろう付性改善の効果がなく、
また5g/m2を超えるとSi粒子の脱落が顕著になって表面
の凹凸が増加し、ろう付性が低下するからである。そし
てアルカリエッチングは20〜70℃の温度で濃度が１〜５
％のNaOH水溶液等で処理すればよい。
またアルカリエッチング後には、硝酸によるスマット
の除去や中和を目的として水洗，硝酸洗浄を行う必要が
ある。この硝酸によるスマットの除去や中和処理は室温
で５〜30％濃度の硝酸水溶液で処理すればよいが、硝酸
洗浄の前後には水道水にて水洗する必要がある。
の除去や中和を目的として水洗，硝酸洗浄を行う必要が
ある。この硝酸によるスマットの除去や中和処理は室温
で５〜30％濃度の硝酸水溶液で処理すればよいが、硝酸
洗浄の前後には水道水にて水洗する必要がある。
さらに上記洗浄処理は浸漬あるいはスプレーにて実施
すればよいが、圧延コイルを連続処理するにはエッチン
グ力，中和力の強いスプレー洗浄を採用すればライン速
度を高速化することが可能となる。
すればよいが、圧延コイルを連続処理するにはエッチン
グ力，中和力の強いスプレー洗浄を採用すればライン速
度を高速化することが可能となる。
そして上記水処理後は80〜150℃で乾燥してブレージ
ングシートコイル表面に水分を残留させないことが重要
である。
ングシートコイル表面に水分を残留させないことが重要
である。
また上記のエッチング処理、硝酸による中和処理を最
終焼鈍前に行う理由は次の通りである。
終焼鈍前に行う理由は次の通りである。
即ち熱間圧延，冷間圧延を経たブレージングシートコ
イルの表面には、圧延油残渣やアルミニウム摩耗粉等が
多量に付着しており、このまま焼鈍すると油分の焼付や
汚れの焼付等が発生して表面性状は著しく劣化する。そ
こで最終の焼鈍前に洗浄することにより、これらの表面
異物を除去できるので焼鈍による変化としては皮膜厚さ
の若干の増加だけである。なお、いずれの焼鈍において
も、焼鈍雰囲気をO2及びH2O濃度を低く抑えた焼鈍ガス
（不活性ガス）中で行えば、皮膜厚さの増加は最低限と
することが可能であるため、本発明における焼鈍は、雰
囲気を焼鈍ガス（不活性ガス）で制御して行う。そして
この処理はＯ材の製造に適している。
イルの表面には、圧延油残渣やアルミニウム摩耗粉等が
多量に付着しており、このまま焼鈍すると油分の焼付や
汚れの焼付等が発生して表面性状は著しく劣化する。そ
こで最終の焼鈍前に洗浄することにより、これらの表面
異物を除去できるので焼鈍による変化としては皮膜厚さ
の若干の増加だけである。なお、いずれの焼鈍において
も、焼鈍雰囲気をO2及びH2O濃度を低く抑えた焼鈍ガス
（不活性ガス）中で行えば、皮膜厚さの増加は最低限と
することが可能であるため、本発明における焼鈍は、雰
囲気を焼鈍ガス（不活性ガス）で制御して行う。そして
この処理はＯ材の製造に適している。
また上記エッチング処理、硝酸による中和処理を圧
延，焼鈍後に行えば、焼鈍により焼付いた油分や汚れ等
を容易に取り除くことができる。しかし上記最終焼鈍前
のエッチング処理、硝酸による中和処理と比較して、こ
の場合のエッチング量は多くする必要がある。そしてこ
の処理は焼鈍後冷間圧延を加えるＨ材の製造に適してい
る。
延，焼鈍後に行えば、焼鈍により焼付いた油分や汚れ等
を容易に取り除くことができる。しかし上記最終焼鈍前
のエッチング処理、硝酸による中和処理と比較して、こ
の場合のエッチング量は多くする必要がある。そしてこ
の処理は焼鈍後冷間圧延を加えるＨ材の製造に適してい
る。
次に本発明の実施例について説明する。
＜実施例１＞ JIS 4004合金ろう材をJIS 3003合金芯材の両面に15％
の厚さでクラッドしたブレージングシートコイルの製造
に際し、熱間合わせ圧延でクラッド材の厚さを5mmと
し、続いて冷間圧延で0.6mmの厚さとした後、第１表に
示す条件でアルカリ洗浄を行った。その後360℃×2Hrの
最終焼鈍を焼鈍ガス（不活性ガス）中で雰囲気制御して
行って、0.6mm厚さのＯ材を得た。なおアルカリ洗浄後
の硝酸による中和処理は次の工程で実施した。即ち そして洗浄前後の重量を測定してエッチング量を算出
し、また以下のようにして耐圧強度と外側のろう切れ発
生状況を調べ、これらの結果を第１表に示した。
の厚さでクラッドしたブレージングシートコイルの製造
に際し、熱間合わせ圧延でクラッド材の厚さを5mmと
し、続いて冷間圧延で0.6mmの厚さとした後、第１表に
示す条件でアルカリ洗浄を行った。その後360℃×2Hrの
最終焼鈍を焼鈍ガス（不活性ガス）中で雰囲気制御して
行って、0.6mm厚さのＯ材を得た。なおアルカリ洗浄後
の硝酸による中和処理は次の工程で実施した。即ち そして洗浄前後の重量を測定してエッチング量を算出
し、また以下のようにして耐圧強度と外側のろう切れ発
生状況を調べ、これらの結果を第１表に示した。
即ち上記各条件でアルカリ洗浄、即ちエッチング処
理、硝酸による中和処理したブレージングシートコイル
より、第１図に示したような、中央部を開口させて排気
口（２）としたカップ成形品（１）を製作した。次に第
２図に示すようにこれらカップ成形品（１）を互い違い
に積層して３個の中空構造体（３）が排気口（２）で連
通した中空容器の形状に組付け、さらに上端のカップ成
形品（１）の排気口（２）に耐圧試験機接続口（５）を
取り付けた後、これら中空容器を５×10-4Torrの真空中
で595℃の温度にて真空ろう付して一体化し、それぞれ
のエッチング処理条件毎に５個の一体化中空容器（以下
コアと記す）を作製した。
理、硝酸による中和処理したブレージングシートコイル
より、第１図に示したような、中央部を開口させて排気
口（２）としたカップ成形品（１）を製作した。次に第
２図に示すようにこれらカップ成形品（１）を互い違い
に積層して３個の中空構造体（３）が排気口（２）で連
通した中空容器の形状に組付け、さらに上端のカップ成
形品（１）の排気口（２）に耐圧試験機接続口（５）を
取り付けた後、これら中空容器を５×10-4Torrの真空中
で595℃の温度にて真空ろう付して一体化し、それぞれ
のエッチング処理条件毎に５個の一体化中空容器（以下
コアと記す）を作製した。
そしてこれらコアについて、目視にて外側のろう切れ
を調べて１個のコアに１ヶ所以上のろう切れが発生すれ
ばろう切れ有りとし、かつ５個中何個のコアにろう切れ
が発生したかを記した。
を調べて１個のコアに１ヶ所以上のろう切れが発生すれ
ばろう切れ有りとし、かつ５個中何個のコアにろう切れ
が発生したかを記した。
また接続口（５）から水を導入して５個のコアの耐圧
強度を調べてその平均値を記した。なお上記中空容器の
最下段のカップ成形品は孔なしカップ成形品（４）であ
る。
強度を調べてその平均値を記した。なお上記中空容器の
最下段のカップ成形品は孔なしカップ成形品（４）であ
る。
第１表から明らかなように、本発明法によるコアの耐
圧強度は何れも43kgG/cm2以上であり、かつろう切れも
なく優れたろう付性を示した。これに対してエッチング
量の少ない比較法No.6によるコア、硝酸中和の無い比較
法No.8によるコア及びアルカリ洗浄の無い比較法No.9に
よるコアは38〜39kgG/cm2程度の耐圧強度しかなく、さ
らにろう切れも発生していた。またエッチング量の多い
比較法No.7は耐圧強度は高いがろう切れが目立ってい
た。
圧強度は何れも43kgG/cm2以上であり、かつろう切れも
なく優れたろう付性を示した。これに対してエッチング
量の少ない比較法No.6によるコア、硝酸中和の無い比較
法No.8によるコア及びアルカリ洗浄の無い比較法No.9に
よるコアは38〜39kgG/cm2程度の耐圧強度しかなく、さ
らにろう切れも発生していた。またエッチング量の多い
比較法No.7は耐圧強度は高いがろう切れが目立ってい
た。
＜実施例２＞ 実施例１と同様のクラッド材を熱間圧延して厚さを5m
mとし、さらに冷間圧延を施して0.6mmの板厚とした後雰
囲気を焼鈍ガス（不活性ガス）で制御した360℃×2Hrの
最終焼鈍の順でブレージングシートコイルを製造し、最
終段階で第２表に示す各条件で洗浄を行って、実施例１
と同様にエッチング量を算出し、さらに耐圧試験及びろ
う切れ発生状況を調べ、それらの結果を第２表に併記し
た。
mとし、さらに冷間圧延を施して0.6mmの板厚とした後雰
囲気を焼鈍ガス（不活性ガス）で制御した360℃×2Hrの
最終焼鈍の順でブレージングシートコイルを製造し、最
終段階で第２表に示す各条件で洗浄を行って、実施例１
と同様にエッチング量を算出し、さらに耐圧試験及びろ
う切れ発生状況を調べ、それらの結果を第２表に併記し
た。
第２表から判るように、この場合は実施例１の場合と
比較して一般に同じエッチング量を得るには、エッチン
グ時間を長く取らなければならないが、本発明法による
コアは何れも42kgG/cm2以上の耐圧強度を有し、ろう切
れの発生も皆無である。これに対して比較法によるコア
は耐圧強度が劣り、ろう切れも目立っていた。
比較して一般に同じエッチング量を得るには、エッチン
グ時間を長く取らなければならないが、本発明法による
コアは何れも42kgG/cm2以上の耐圧強度を有し、ろう切
れの発生も皆無である。これに対して比較法によるコア
は耐圧強度が劣り、ろう切れも目立っていた。
このように本発明により、ろう付材料に硝酸による中
和処理を併用する中程度のアルカリエッチングを施すこ
とにより、接合部材の耐圧強度の向上やろう切れ発生の
抑制等のろう付部の信頼性の向上を図ることができる。
そして本発明によればろう付炉の真空度の変動やろう付
温度のばらつき、又は接合部材のクリヤランスの変化等
ろう付条件の多少の低下があった場合でも、ろう付性の
安定性が可能となる。
和処理を併用する中程度のアルカリエッチングを施すこ
とにより、接合部材の耐圧強度の向上やろう切れ発生の
抑制等のろう付部の信頼性の向上を図ることができる。
そして本発明によればろう付炉の真空度の変動やろう付
温度のばらつき、又は接合部材のクリヤランスの変化等
ろう付条件の多少の低下があった場合でも、ろう付性の
安定性が可能となる。
第１図はドロンカップタイプのエバポレーターのプレー
ト材の製造工程を示す説明図、第２図はドロンカップタ
イプのエバポレーターのフィン材の製造工程を示す説明
図、第３図（ａ）（ｂ）はろう付試験用のカップ成形品
をしめすもので（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のYY線
断面図、第４図はカップ成形品を組み合わせた耐圧試験
用中空容器の側断面図である。 １……カップ成形品 ２……排気口 ３……中空構造体 ４……孔なしカップ成形品 ５……耐圧試験機接続口
ト材の製造工程を示す説明図、第２図はドロンカップタ
イプのエバポレーターのフィン材の製造工程を示す説明
図、第３図（ａ）（ｂ）はろう付試験用のカップ成形品
をしめすもので（ａ）は平面図，（ｂ）は（ａ）のYY線
断面図、第４図はカップ成形品を組み合わせた耐圧試験
用中空容器の側断面図である。 １……カップ成形品 ２……排気口 ３……中空構造体 ４……孔なしカップ成形品 ５……耐圧試験機接続口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ２３Ｋ 103:10 (56)参考文献 特開 平２−89590（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−100674（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−163573（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−168669（ＪＰ，Ａ) 特公 昭54−22415（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 35/40 B23K 1/20
Claims (3)
- 【請求項１】Al−Si−Mg合金をろう材としてクラッドし
たアルミニウム製ブレージングシートコイルの焼鈍ガス
（不活性ガス）雰囲気で雰囲気を制御した焼鈍を行う工
程を有する製造方法において、その表面をアルカリ溶液
にて0.02〜5mg/m2エッチングし、その後硝酸によるスマ
ット除去や中和処理することを特徴とする真空ろう付け
用ブレージングシートコイルの製造方法。 - 【請求項２】エッチング処理、硝酸によるスマット除去
や中和処理をブレージングシートの焼鈍ガス（不活性ガ
ス）で雰囲気制御して行う最終焼鈍前に行う請求項
（１）記載の真空ろう付け用ブレージングシートコイル
の製造方法。 - 【請求項３】エッチング処理、硝酸によるスマット除去
や中和処理を行うブレージングシートの製造方法におい
て、その処理を圧延・焼鈍工程の終了後の最終工程で焼
鈍ガス（不活性ガス）で雰囲気を制御して行う請求項
（１）記載の真空ろう付け用ブレージングシートコイル
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064644A JP2846398B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2064644A JP2846398B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04100696A JPH04100696A (ja) | 1992-04-02 |
| JP2846398B2 true JP2846398B2 (ja) | 1999-01-13 |
Family
ID=13264175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2064644A Expired - Lifetime JP2846398B2 (ja) | 1990-03-15 | 1990-03-15 | 真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2846398B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2660043B1 (de) | 2012-05-04 | 2021-03-03 | Hydro Aluminium Rolled Products GmbH | Verwendung eines Aluminiumverbundwerkstoffes für das flussmittelfreie Löten |
| EP2883650B8 (de) | 2013-12-13 | 2021-08-18 | Speira GmbH | Flussmittelfreies Fügen von Aluminiumverbundwerkstoffen |
| KR20190095535A (ko) | 2015-10-05 | 2019-08-14 | 하이드로 알루미늄 롤드 프로덕츠 게엠베하 | 써멀 플럭스-프리 접합 방법에 사용하기 위한 알루미늄 복합 재료 및 그러한 알루미늄 복합 재료를 제조하는 방법 |
| EP3359327B1 (de) | 2015-10-05 | 2019-02-20 | Hydro Aluminium Rolled Products GmbH | Aluminiumverbundwerkstoff zur verwendung in thermischen flussmittelfreien fügeverfahren und verfahren zu dessen herstellung |
| WO2020054564A1 (ja) * | 2018-09-11 | 2020-03-19 | 株式会社Uacj | ブレージングシートの製造方法 |
| JP2022053674A (ja) * | 2020-09-25 | 2022-04-06 | 株式会社Uacj | ブレージングシートの製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4146487A (en) * | 1977-07-20 | 1979-03-27 | Skf Industries, Inc. | Lubricating composition |
| JPS58163573A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | アルミニウム材ろう付法 |
| JPS62168669A (ja) * | 1986-01-21 | 1987-07-24 | Toyota Central Res & Dev Lab Inc | 複合アルミニウム部材の製造方法 |
| JPH0289590A (ja) * | 1988-09-26 | 1990-03-29 | Mitsubishi Alum Co Ltd | ろう材及びろう付方法 |
-
1990
- 1990-03-15 JP JP2064644A patent/JP2846398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04100696A (ja) | 1992-04-02 |
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