JP6013779B2 - Brazing product manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、ろう付により製造されるろう付品の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a brazed product manufactured by brazing.
ろう付によって製造されるアルミニウム合金製熱交換器では、これまで芯材にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材をクラッドしたブレージングシートが広く使用されてきている。また、Ｓｉ粉末とフラックスとバインダとの混合物を押出管などのチューブの表面に塗布したものを使用することによって安価に製品が製造できるようになっている。 In aluminum alloy heat exchangers manufactured by brazing, brazing sheets in which an Al—Si alloy brazing material is clad on a core material have been widely used so far. In addition, a product can be manufactured at low cost by using a mixture of Si powder, flux and binder applied to the surface of a tube such as an extruded tube.
また、上記混合物にＺｎ含有フラックスを加えることで、ろう付時のＺｎ拡散による犠牲層をチューブ表面に形成させ、チューブに腐食が生じた場合でも全面腐食となって貫通孔の発生が抑制され、孔食発生によるチューブの冷媒漏れや強度低下を抑制することができる方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。 Moreover, by adding a Zn-containing flux to the above mixture, a sacrificial layer by Zn diffusion at the time of brazing is formed on the tube surface, and even when the tube is corroded, the entire surface is corroded and the generation of through holes is suppressed. A method has been proposed that can suppress refrigerant leakage and strength reduction of the tube due to pitting corrosion (see, for example, Patent Document 1).
上記Ｓｉ粉末とＺｎ含有フラックスとを含むろう付用塗膜が形成されたチューブは、通常、大気中の酸素などによるろう付用塗膜の特性の劣化を防止するため、通常は、アルミニウム箔などの保管容器に収納し密封した状態で流通し、使用に備えて保管される。しかし、保管容器に収納した状態でも、ろう付用塗膜が吸湿などによって経時的に劣化し、その結果、ろう付に際し、十分な接合性が得られないことがあるという問題がある。 The tube on which the coating film for brazing containing the Si powder and the Zn-containing flux is formed usually prevents deterioration of the characteristics of the coating film for brazing due to oxygen in the atmosphere. It is stored in a storage container and distributed in a sealed state and stored for use. However, even when stored in a storage container, the coating film for brazing deteriorates with time due to moisture absorption, and as a result, there is a problem that sufficient bonding properties may not be obtained during brazing.
本発明は、上記事情を背景としてなされたものであり、Ｓｉ粉末とＺｎ含有フラックスとを含むろう付用塗膜をろう付部材に形成した後、ろう付を行うまでの期間によらず、優れたろう付性を得ることができるろう付品の製造方法を提供することを目的の１つとする。 The present invention has been made against the background of the above circumstances, and is excellent regardless of the period until brazing after forming a brazing coating film containing Si powder and Zn-containing flux on a brazing member. One of the objects is to provide a method for producing a brazed product capable of obtaining brazing properties.
すなわち、本発明のろう付品の製造方法のうち第１の本発明は、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックスおよびバインダを含むろう付用塗膜が予め表面に形成され、前記Ｓｉ粉末の塗布量が１〜５ｇ／ｍ２、前記Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３〜２０ｇ／ｍ２、前記バインダの塗布量が０．２〜８．３ｇ／ｍ２であるアルミニウム合金製のろう付部材の、少なくとも、乾燥した前記ろう付用塗膜上に、ろう付前に、さらに、Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックス、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックスおよびＫ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスのうちの１種または２種以上を含む後塗りフラックスを塗布し、前記後塗りフラックスが塗布された前記ろう付部材をろう付することを特徴とする。 That is, the first present invention among the methods for producing a brazed product of the present invention is that a coating film for brazing containing Si powder, Zn-containing flux and binder is formed on the surface in advance, and the coating amount of the Si powder is 1 to 5 g / m 2, the Zn content coating amount of 3 to 20 g / m 2 of the flux, the coating amount of the binder is an aluminum alloy brazing member is 0.2~8.3g / m 2, at least, On the dried coating film for brazing, before brazing, K-Al-F flux, Al-F flux, K-Si-F flux, Cs-Al-F flux and K- A post-coating flux containing one or more of Zn—F-based fluxes is applied, and the brazing member to which the post-coating flux is applied is brazed.
第２の本発明のろう付品の製造方法は、前記第１の本発明において、前記ろう付品が熱交換器で、前記ろう付部材が熱交換器用のチューブであり、前記ろう付において、前記チューブと熱交換器用のフィンとをろう付けすることを特徴とする。 The method for producing a brazed product according to a second aspect of the present invention is the method according to the first aspect, wherein the brazed product is a heat exchanger and the brazing member is a tube for a heat exchanger. The tube and the fin for the heat exchanger are brazed.
第３の本発明のろう付品の製造方法は、前記第１または第２の本発明において、前記後塗りフラックスが、前記ろう付の７日前から前記ろう付の間に、前記ろう付部材の少なくとも前記ろう付用塗膜上に塗布されることを特徴とする。
第４の本発明のろう付品の製造方法は、前記第１〜第３の本発明のいずれかにおいて、前記ろう付部材が、保管用容器に収納されて保管されたものであることを特徴とする。
The method for producing a brazed product according to a third aspect of the present invention is the method according to the first or second aspect of the present invention, wherein the post-coating flux is applied to the brazing member during the brazing from 7 days before the brazing. It is applied on at least the coating film for brazing.
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for producing a brazed article, wherein the brazing member is stored and stored in a storage container in any one of the first to third aspects of the present invention. And
本発明は、ろう付の対象を特定するものではないが、チューブをフィンなどとろう付する熱交換器の製造方法として好適に適用することができる。アルミニウム合金製のチューブに対し、フィンのほか、ヘッダーパイプなどがろう付により接合されて熱交換器を得ることができる。 Although this invention does not specify the object of brazing, it can be suitably applied as a method for producing a heat exchanger in which a tube is brazed with a fin or the like. A heat exchanger can be obtained by joining a header pipe or the like in addition to fins to a tube made of an aluminum alloy by brazing.
ろう付部材は、その形状、成形方法などは特に限定されるものではないが、例えば、熱交換器用として扁平な多穴管状の押出管などを用いることができる。
また、ろう付部材は、アルミニウム合金製であれば特に材料が限定されるものではないが、好ましい合金組成としては、質量％で、Ｍｎ：０．０５〜１．２％、Ｓｉ：０．０１〜１．０％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる組成を挙げることができる。
The shape and molding method of the brazing member are not particularly limited. For example, a flat multi-hole tubular extruded tube for a heat exchanger can be used.
Further, the material of the brazing member is not particularly limited as long as it is made of an aluminum alloy. However, as a preferable alloy composition, it is mass%, Mn: 0.05 to 1.2%, Si: 0.01. The composition which contains -1.0% and the remainder consists of Al and inevitable impurities can be mentioned.
また、上記ろう付部材とろう付けされるフィン、ヘッダーパイプなどの相手部材の形状、成形方法、合金組成なども、特に限定されるものではない。 Also, the shape of the mating member such as the fin and header pipe to be brazed to the brazing member, the forming method, the alloy composition, etc. are not particularly limited.
上記アルミニウム合金製のろう付部材の表面には、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス、およびバインダを含むろう付用塗膜が予め形成される。以下、ろう付用塗膜に含まれる各成分について説明する。 A coating film for brazing containing Si powder, Zn-containing flux, and a binder is formed in advance on the surface of the brazing member made of the aluminum alloy. Hereinafter, each component contained in the coating film for brazing will be described.
Ｓｉ粉末
Ｓｉ粉末は、ろう付時に溶融してろう液となり、このろう液にフラックス中のＺｎが均一に拡散してチューブ表面に均一に広がる。ろう液のような液相中でのＺｎの拡散速度は、固相中でのＺｎの拡散速度よりも著しく大きいため、チューブ表面のＺｎ濃度がほぼ均一となり、その結果、均一なＺｎ拡散層が形成され、チューブの耐食性を向上することができる。
Si powder Si powder melts at the time of brazing to form a brazing liquid, and Zn in the flux uniformly diffuses into the brazing liquid and spreads uniformly on the tube surface. Since the diffusion rate of Zn in a liquid phase such as a brazing liquid is significantly higher than the diffusion rate of Zn in the solid phase, the Zn concentration on the tube surface becomes almost uniform, and as a result, a uniform Zn diffusion layer is formed. Thus, the corrosion resistance of the tube can be improved.
なお、ろう付用塗膜におけるＳｉ粉末の塗布量は１〜５ｇ／ｍ２とする。これは、Ｓｉ粉末の塗布量が１ｇ／ｍ２未満では、ろう材量が不足して十分なろう付強度が得られず、さらにＺｎの拡散が不十分になり、塗布量が５ｇ／ｍ２を超えると、チューブ表面でのＳｉ濃度が高くなり、腐食速度が速まるためである。 In addition, the coating amount of Si powder in the coating film for brazing is 1 to 5 g / m 2 . This is because when the coating amount of the Si powder is less than 1 g / m 2 , the brazing material amount is insufficient and sufficient brazing strength cannot be obtained, and furthermore, the diffusion of Zn becomes insufficient, and the coating amount is 5 g / m 2. This is because the Si concentration on the tube surface increases and the corrosion rate increases.
また、Ｓｉ粉末は、最大粒径が３０μｍ以下であることが好ましい。これは、最大粒径が３０μｍを超えると溶融したＳｉによるエロージョン深さが増加するためである。
なお、Ｓｉ粉末の最大粒径が０．１μｍ未満であると、Ｓｉ粉末の凝集が起こり、同様にエロージョン深さが増大する。
The Si powder preferably has a maximum particle size of 30 μm or less. This is because when the maximum particle size exceeds 30 μm, the erosion depth due to molten Si increases.
If the maximum particle size of the Si powder is less than 0.1 μm, the aggregation of the Si powder occurs, and the erosion depth similarly increases.
Ｚｎ含有フラックス
Ｚｎ含有フラックスとしては、ＺｎＦ２、ＺｎＣｌ２、ＫＺｎＦ３などのＺｎ化合物の単体またはこれらの混合物を例示することができる。また、ろう付用塗膜を構成する材料には、Ｚｎ含有フラックス以外にＺｎ非含有フラックスを含んでいても良い。Ｚｎ非含有フラックスとしては、ＬｉＦ、ＫＦ，ＣａＦ２、ＡｌＦ３、ＳｉＦ４などのフッ化物や、前記フッ化物の錯化合物であるＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ３・５Ｈ２Ｏ、Ｋ３ＡｌＦ６の単体またはこれらの混合物を例示することができる。
チューブ表面に予め形成されるろう付用塗膜にＺｎ含有フラックスを含有させることで、ろう付後のチューブ表面にＺｎ拡散層が形成され、このＺｎ拡散層が犠牲陽極層として機能することによりチューブの防食効果を高めることができる。
Zn-containing flux Examples of the Zn-containing flux include a simple substance of a Zn compound such as ZnF 2 , ZnCl 2 , and KZnF 3 or a mixture thereof. Moreover, the material which comprises the coating film for brazing may contain the Zn-free flux in addition to the Zn-containing flux. Examples of the Zn-free flux include fluorides such as LiF, KF, CaF 2 , AlF 3 , and SiF 4 , and KAlF 4 , K 2 AlF 3 .5H 2 O, and K 3 AlF 6 that are complex compounds of the fluorides. A single substance or a mixture thereof can be exemplified.
A Zn diffusion layer is formed on the tube surface after brazing by adding a Zn-containing flux to the coating film for brazing that is formed in advance on the tube surface, and this Zn diffusion layer functions as a sacrificial anode layer. The anticorrosive effect can be enhanced.
なお、ろう付用塗膜におけるＺｎ含有フラックスの塗布量は３〜２０ｇ／ｍ２とする。これは、Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３ｇ／ｍ２未満では、Ｚｎ拡散層の形成が不十分となって防食効果が十分に得られず、塗布量が２０ｇ／ｍ２を超えると、チューブと他の部品との接合部であるフィレット部に過剰のＺｎが集中し、その接合部において腐食速度が速まるためである。なお、同様の理由により、Ｚｎ含有フラックスの塗布量は、４〜１０ｇ／ｍ２とすることが好ましい。 In addition, the application quantity of the Zn containing flux in the coating film for brazing shall be 3-20 g / m < 2 >. This is because when the coating amount of the Zn-containing flux is less than 3 g / m 2 , the formation of the Zn diffusion layer is insufficient and the anticorrosion effect cannot be obtained sufficiently, and when the coating amount exceeds 20 g / m 2 , This is because excess Zn is concentrated in the fillet portion, which is a joint portion with other components, and the corrosion rate is increased at the joint portion. For the same reason, the coating amount of the Zn-containing flux is preferably 4 to 10 g / m 2 .
バインダ
バインダとしては、アクリル系樹脂などを例示することができる。ろう付用塗膜は、Ｓｉ粉末およびＺｎ含有フラックスとともにバインダを含有することで、チューブに固着することができる。バインダは、通常、ろう付加熱時において、フラックスの活性化前に分解蒸発する。
Binder Examples of the binder include acrylic resins. The coating film for brazing can be fixed to the tube by containing a binder together with the Si powder and the Zn-containing flux. The binder usually decomposes and evaporates before activation of the flux during the heat of brazing.
バインダの塗布量は０．２〜８．３ｇ／ｍ２とする。これは、バインダの塗布量が０．２ｇ／ｍ２未満では、塗膜の強度や密着性が低下し、熱交換器の組付け工程で塗膜が剥離しろう付不良の原因となることがあり、塗布量が８．３ｇ／ｍ２を超えると、ろう付加熱時における分解蒸発が不十分となりバインダ残渣が残存しろう付不良の原因となることがあるためである。なお、同様の理由により、バインダの塗布量は、０．５〜５ｇ／ｍ２とすることが好ましい。 The coating amount of the binder to 0.2~8.3g / m 2. If the coating amount of the binder is less than 0.2 g / m 2 , the strength and adhesion of the coating film are lowered, and the coating film may be peeled off in the heat exchanger assembly process, which may cause brazing failure. If the coating amount exceeds 8.3 g / m 2 , decomposition evaporation at the time of brazing addition heat becomes insufficient, and a binder residue may remain and cause brazing failure. For the same reason, the coating amount of the binder is preferably 0.5 to 5 g / m 2 .
本発明では、ろう付を行う前に、さらに、ろう付用塗膜が予め表面に形成されたチューブに、後塗りフラックスを塗布する。後塗りフラックスは、Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックス、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、およびＫ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスのうちの１種または２種以上を含むものである。 In the present invention, before brazing, a post-coating flux is further applied to a tube having a coating film for brazing formed on the surface in advance. The post-coating flux is one or two of K-Al-F flux, Al-F flux, K-Si-F flux, Cs-Al-F flux, and K-Zn-F flux. Contains more than seeds.
ここで、Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックスは、少なくともＫ、Ａｌ、フッ素を構成成分とするフラックスである。具体的には、ＫＡｌＦ４、Ｋ３ＡｌＦ６、Ｋ２ＡｌＦ５、Ｋ２ＡｌＦ５・５Ｈ２Ｏなどの単体またはこれらの混合物を例示することができる。
また、Ａｌ−Ｆ系フラックスは、Ｋを含まず、少なくともＡｌとフッ素を構成成分とするフラックスである。具体的には、ＡｌＦ３などを例示することができる。
また、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックスは、少なくともＫ、Ｓｉ、フッ素を構成成分とするフラックスである。具体的には、Ｋ２ＳｉＦ６などを例示することができる。
また、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックスは、少なくともＣｓ、Ａｌ、フッ素を構成成分とするフラックスである。具体的には、Ｃｓ１−３ＡｌＦ４−６などを例示することができる。
また、Ｋ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスとは、少なくともＫ、Ｚｎ、フッ素からなるフラックスである。具体的には、、ＫＺｎＦ３などを例示することができる。
Here, the K—Al—F flux is a flux containing at least K, Al, and fluorine as constituent components. Specifically, there can be mentioned KAlF 4, K 3 AlF 6, K 2 AlF 5,
Further, the Al-F flux is a flux that does not contain K and contains at least Al and fluorine as constituent components. Specifically, and the like can be exemplified AlF 3.
The K—Si—F based flux is a flux containing at least K, Si, and fluorine as constituent components. Specifically, and the like can be exemplified
The Cs—Al—F-based flux is a flux containing at least Cs, Al, and fluorine as constituent components. Specifically, Cs 1-3 AlF 4-6 and the like can be exemplified.
The K—Zn—F based flux is a flux composed of at least K, Zn, and fluorine. Specifically, KZnF 3 and the like can be exemplified.
本発明では、ろう付用塗膜が予め表面に形成されたチューブに、上記後塗りフラックスを塗布することにより、良好なろう付け性が得られる。 In the present invention, good brazing properties can be obtained by applying the post-coating flux to a tube having a coating film for brazing previously formed on the surface.
なお、後塗りフラックスの塗布は、好適にはろう付７日前からろう付までの間に行う。ろう付７日前よりも前の時点で後塗りフラックスを塗布したままにすると、後塗りフラックスが経時的に劣化しやすくなる。 The post-coating flux is preferably applied between 7 days before brazing and brazing. If the post-coating flux is left applied at a time before 7 days before brazing, the post-coating flux tends to deteriorate over time.
以上説明したように、本発明によれば、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス、およびバインダを含むろう付用塗膜が予め表面に形成され、前記Ｓｉ粉末の塗布量が１〜５ｇ／ｍ２であり、前記Ｚｎ含有フラックスの塗布量が３〜２０ｇ／ｍ２であり、前記バインダの塗布量が０．２〜８．３ｇ／ｍ２であるアルミニウム合金製のチューブの、少なくとも、乾燥した前記ろう付用塗膜上に、ろう付前に、さらに、Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックス、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、およびＫ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスのうちの１種または２種以上を含む後塗りフラックスを塗布し、前記後塗りフラックスが塗布された前記チューブとフィンとをろう付するので、ろう付性を回復することができる。
As described above, according to the present invention, a coating film for brazing containing Si powder, Zn-containing flux, and a binder is previously formed on the surface, and the coating amount of the Si powder is 1 to 5 g / m2, At least the dried coating film for brazing of an aluminum alloy tube in which the coating amount of the Zn-containing flux is 3 to 20 g /
以下、本発明の一実施形態を図１〜図３に基いて説明する。
熱交換器用のチューブには、質量％で、Ｍｎ０．０５〜１．２％、Ｓｉ０．０１〜１．０％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有するＡｌ合金を用いることができる。該Ａｌ合金を常法により溶製し、通常は押出加工を経てチューブ１とされる。この実施形態では、チューブ１は、図１に示すように、扁平な多穴管構造とされ、内部に、複数の通路２が形成されている。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
It is preferable to use an Al alloy having a composition containing Mn 0.05 to 1.2% and Si 0.01 to 1.0% by mass and the balance of Al and inevitable impurities in the mass% of the tube for the heat exchanger. it can. The Al alloy is melted by a conventional method, and is usually formed into a
上記チューブ１の表面には、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス、およびバインダを含み、必要に応じて溶剤を加えたろう付用組成物が塗布されて、図１（ａ）に示すようにろう付用塗膜３が形成される。ろう付用塗膜３中のＳｉ粉末としては、好適には、最大粒径が３０μｍ以下、０．１μｍ以上で、平均粒径が１〜１０μｍのものを用いることができる。
Ｓｉ粉末は、塗布量が１〜５ｇ／ｍ２となるように調整される。
The surface of the
Si powder is adjusted so that a coating amount may be 1-5 g / m < 2 >.
Ｚｎ含有フラックスとしては、ＺｎＦ２、ＺｎＣｌ２、ＫＺｎＦ３などのＺｎ化合物の単体またはこれらの混合物を用いることができ、所望によりこれに加えて、ＬｉＦ、ＫＦ，ＣａＦ２、ＡｌＦ３、ＳｉＦ４などのフッ化物や、前記フッ化物の錯化合物であるＫＡｌＦ４、Ｋ２ＡｌＦ３・５Ｈ２Ｏ、Ｋ３ＡｌＦ６の単体またはこれらの混合物を混合して用いることができる。Ｚｎ含有フラックスは塗布量が３〜２０ｇ／ｍ２となるように調整される。 As the Zn-containing flux, a Zn compound such as ZnF 2 , ZnCl 2 , KZnF 3 or a mixture thereof can be used. In addition to this, LiF, KF, CaF 2 , AlF 3 , SiF 4, etc. can be used as desired. Fluoride, KAlF 4 , K 2 AlF 3 .5H 2 O, K 3 AlF 6 which are complex compounds of the above fluorides, or a mixture of these may be used. The Zn-containing flux is adjusted so that the coating amount is 3 to 20 g / m 2 .
また、バインダとしては、アクリル樹脂系バインダを用いることができる。バインダは塗布量が０．２〜８．３ｇ／ｍ２となるように調整される。 An acrylic resin binder can be used as the binder. The binder is adjusted so that the coating amount is 0.2 to 8.3 g / m 2 .
上記ろう付用組成物は、適宜の方法によりチューブ１表面に塗布される。ろう付用組成物の塗布方法は特に限定をされるものではなく、スプレー法、シャワー法、フローコーター法、ロールコーター法、刷毛塗り法、浸漬法などを適宜採用することができる。なお、塗布物の塗布後、乾燥工程により、チューブ１上の塗布物を乾燥させることができる。
The brazing composition is applied to the surface of the
上記ろう付用塗膜が予め表面に形成されたチューブは、大気中の酸素などによるろう付用塗膜の特性の劣化を防止するため、例えば、アルミニウム箔などの保管容器に収容し、流通に供して、使用先などで使用に備えて保管することができる。使用先では、保管容器からチューブを取り出してろう付を行う。 In order to prevent deterioration of the characteristics of the coating film for brazing due to oxygen in the atmosphere, the tube on which the above-mentioned coating film for brazing has been formed is housed in a storage container such as an aluminum foil for distribution. And can be stored for use at the user's site. At the point of use, the tube is taken out from the storage container and brazed.
ろう付を行う際には、ろう付用塗膜３が形成されたチューブ１を保管容器から取り出した後、図１（ｂ）に示すように、該チューブ１に後塗りフラックス４を塗布する。後塗りフラックス４としては、Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ａｌ−Ｆ系フラックス、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックス、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックス、およびＫ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスのうちの１種または２種以上を含むものを用いる。
When brazing, the
Ｋ−Ａｌ−Ｆ系フラックスとしては、ＫＡｌＦ４、Ｋ３ＡｌＦ６、Ｋ２ＡｌＦ５、Ｋ２ＡｌＦ５・５Ｈ２Ｏなどの単体またはこれらの混合物を用いることができる。また、Ａｌ−Ｆ系フラックスとしては、ＡｌＦ３などを用いることができる。また、Ｋ−Ｓｉ−Ｆ系フラックスとしては、Ｋ２ＳｉＦ６などを用いることができる。また、Ｃｓ−Ａｌ−Ｆ系フラックスとしては、Ｃｓ１−３ＡｌＦ４−６などを用いることができる。また、Ｋ−Ｚｎ−Ｆ系フラックスとしては、ＫＺｎＦ３などを用いることができる。
As the K—Al—F based flux, a simple substance such as KAlF 4 , K 3 AlF 6 , K 2 AlF 5 , K 2 AlF 5 · 5H 2 O, or a mixture thereof can be used. As the AlF-based flux, or the like can be used AlF 3. As the K-SiF-based flux, it may be used as
後塗りフラックス４の塗布は、ろう付７日前からろう付直前の間に行うことが望ましい。
後塗りフラックス４の塗布方法は特に限定をされるものではなく、スプレー法、シャワー法、フローコーター法、ロールコーター法、刷毛塗り法、浸漬法などを適宜採用することができる。なお、後塗りフラックス４の塗布後、乾燥工程により、チューブ１上の後塗りフラックス４を乾燥させることができる。
後塗りフラックスは、塗布量１〜２０ｇ／ｍ２となるように調整される。
It is desirable to apply the post-coating flux 4 between 7 days before brazing and immediately before brazing.
The application method of the post-coating flux 4 is not particularly limited, and a spray method, a shower method, a flow coater method, a roll coater method, a brush coating method, a dipping method, and the like can be appropriately employed. In addition, after the application of the post-coating flux 4, the post-coating flux 4 on the
The post-coating flux is adjusted so that the application amount is 1 to 20 g / m 2 .
上記後塗りフラックス４が塗布されたチューブ１、１間には、図３に示すように、フィン７が配置されるとともに、チューブ１の端部がヘッダーパイプ５の差込用穴６に挿通されて互いに組み付けられ、ろう付けに供される。
As shown in FIG. 3,
ろう付けに際しては、不活性雰囲気、真空雰囲気、大気下などの適宜の雰囲気で適温に加熱して、ろう付を行う。なお、本発明としては、雰囲気、加熱温度、加熱保持時間などは特に限定されるものではなく、常法により行うことができる。
ろう付に際しては、良好なろう付け性が得られる。
In brazing, brazing is performed by heating to an appropriate temperature such as an inert atmosphere, a vacuum atmosphere, or air. In the present invention, the atmosphere, heating temperature, heating holding time and the like are not particularly limited, and can be performed by a conventional method.
In brazing, good brazing properties can be obtained.
以下に、本発明の実施例について説明する。
質量％で、Ｍｎ：０．５％、Ｓｉ：０．７％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有するアルミニウム合金を溶製し、均質化処理後、熱間押出によりチューブを作製した。
その後、上記チューブ表面に、Ｓｉ粉末、Ｚｎ含有フラックス、およびバインダを含む塗布物をロールコーター法により塗布し、乾燥させて、ろう付用塗膜を形成した。なお、Ｓｉ粉末としては、最大粒径１０μｍ、平均粒径５μｍのものを用いた。Ｚｎ含有フラックスとしては、ＫＺｎＦ３を用いた。バインダとしては、アクリル樹脂バインダを用いた。また、各成分の塗布量は、それぞれ表１に示すとおりとした。
ろう付用塗膜が形成されたチューブは、後塗りフラックスの塗布を行うまで、包装しない状態で、３０℃、相対湿度９８％の環境下で７日保管した。
Examples of the present invention will be described below.
An aluminum alloy having a composition of Mn: 0.5%, Si: 0.7% and the balance consisting of Al and inevitable impurities is melted, and after homogenization, the tube is formed by hot extrusion. Produced.
Then, the coating material containing Si powder, Zn containing flux, and a binder was apply | coated to the said tube surface by the roll coater method, and it was made to dry, and the coating film for brazing was formed. As the Si powder, one having a maximum particle size of 10 μm and an average particle size of 5 μm was used. KZnF 3 was used as the Zn-containing flux. An acrylic resin binder was used as the binder. The coating amount of each component was as shown in Table 1, respectively.
The tube on which the coating film for brazing was formed was stored for 7 days in an environment of 30 ° C. and a relative humidity of 98% in an unwrapped state until application of the post-coating flux.
ヘッダーパイプとしては、７０７２合金／３００３合金／４０４５合金をクラッドしてなるブレージングシートと３００３合金／４０４５合金をクラッドしてなるブレージングシートを成形し組み合わせて、外径１８ｍｍ、板厚１．５ｍｍのものを用意した。 The header pipe is composed of a brazing sheet clad with 7072 alloy / 3003 alloy / 4045 alloy and a brazing sheet clad with 3003 alloy / 4045 alloy, and has an outer diameter of 18 mm and a plate thickness of 1.5 mm. Prepared.
フィンとしては、Ａ３００３合金を溶製し、均質化処理後、熱間圧延と冷間圧延にて０．０７ｍｍ厚さの板とし、その後、コルゲート加工を行ったものを用意した。 As the fin, an A3003 alloy was melted, and after homogenization, a plate having a thickness of 0.07 mm was formed by hot rolling and cold rolling, and then corrugated was prepared.
ろう付を行うに先立ち、ろう付用塗膜が形成されたチューブには、スプレー法および浸漬法により後塗りフラックスを塗布し、乾燥させた。後塗りフラックスの種類および塗布量、ならびに後塗りフラックスの塗布後ろう付までの時間は、それぞれ表１に示すとおりとした。
後塗りフラックスが塗布されたチューブは、ろう付までの間、包装しないままの状態で、３０℃、相対湿度９８％の環境下で３〜８日保管した。
Prior to brazing, a post-coating flux was applied to the tube on which the coating film for brazing was formed by a spray method and a dipping method and dried. Table 1 shows the type and application amount of the post-coating flux, and the time until brazing after the application of the post-coating flux.
The tube coated with the post-coating flux was stored for 3 to 8 days in an environment of 30 ° C. and a relative humidity of 98% in an unwrapped state until brazing.
後塗りフラックスを塗布してから表１に示す日数後、チューブ、ヘッダーパイプ、フィンを用いて図３に示す組み立てを行い、不活性雰囲気の炉中で６００℃、３分保持のろう付を行った。 After the number of days shown in Table 1 after applying the post-coating flux, the assembly shown in FIG. 3 is performed using tubes, header pipes, and fins, and brazing is performed at 600 ° C. for 3 minutes in an inert atmosphere furnace. It was.
上記ろう付後のろう付品について、次式によってフィン接合率を求めた。フィン接合率の算出結果を表１に示した。なお、フィン接合率が９５％であれば、ろう付性に優れるものであると評価した。
フィン接合率（％）＝（フィンとチューブの総ろう付長さ／フィンとチューブの総接触長さ）×１００
About the brazed product after the said brazing, the fin joining rate was calculated | required by following Formula. The calculation results of the fin joint ratio are shown in Table 1. When the fin joint rate was 95%, it was evaluated that the brazing property was excellent.
Fin joint ratio (%) = (total brazing length of fin and tube / total contact length of fin and tube) × 100
表１に示すように、実施例１〜１７では、いずれもフィン接合率が９５％以上となり、優れたろう付性が得られるとともに、耐食性について問題が生じることはなかった。
他方、比較例１、２、５〜９では、いずれもフィン接合率が９５％を下回り、十分なろう付性を得ることができなかった。フィン接合率が低下したのは、比較例１では、ろう材不足のためであり、比較例２では、酸化皮膜を除去するためのフラックス不足のためであり、比較例５では、塗膜に剥離が発生したためであり、比較例６では、バインダ残渣が発生したためであり、比較例７、９では、塗膜が劣化したためであり、比較例８では、ろう付前後の塗膜厚さの変化が大きいためである。また、比較例２では、腐食速度を速めるＳｉ残渣が発生した。
また、後塗りフラックスを塗布しなかった比較例１０では、フィン接合率が著しく低い結果となった。
なお、比較例３、４ではフィン接合率は高かったものの、比較例３では、Ｚｎによる防食層の形成が不足して耐食性が劣る結果となり、また、比較例４では、腐食によるフィンの早期脱落が発生した。
As shown in Table 1, in each of Examples 1 to 17, the fin joint ratio was 95% or more, and excellent brazing properties were obtained, and no problem was caused with respect to corrosion resistance.
On the other hand, in Comparative Examples 1, 2, and 5-9, the fin joint rate was less than 95%, and sufficient brazing properties could not be obtained. The reason why the fin bonding rate was decreased was that in Comparative Example 1, the brazing material was insufficient, in Comparative Example 2, the flux was insufficient to remove the oxide film, and in Comparative Example 5, the film was peeled off. In Comparative Example 6, a binder residue was generated. In Comparative Examples 7 and 9, the coating film was deteriorated. In Comparative Example 8, the coating film thickness changed before and after brazing. Because it is big. Further, in Comparative Example 2, Si residue that increases the corrosion rate was generated.
Further, in Comparative Example 10 in which the post-coating flux was not applied, the fin bonding rate was extremely low.
In Comparative Examples 3 and 4, the fin bonding rate was high, but in Comparative Example 3, the formation of the anticorrosion layer with Zn was insufficient and the corrosion resistance was inferior. In Comparative Example 4, the fins were prematurely dropped due to corrosion. There has occurred.
１ チューブ
２ 通路
３ ろう付用塗膜
４ 後塗りフラックス
５ ヘッダーパイプ
６ 差込用穴
７ フィン
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