JPH01154896A

JPH01154896A - 熱交換器用リン銅ろう

Info

Publication number: JPH01154896A
Application number: JP26794888A
Authority: JP
Inventors: Joji Inoue; 井上　丈治
Original assignee: Toyo Radiator Co Ltd
Current assignee: Toyo Radiator Co Ltd
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1989-06-16
Also published as: JPH0150518B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の効果〕本発明は銅製熱交換器のろう付けのためのリン銅ろうに
関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕従来、熱交換器
用フィンをチューブ等にろう接するためのリン銅ろうは
、圧延してシート（箔状）化する必要があるため、銀を
１４．５〜１５゜５％程含有し、流動性の優れたものを
用いていた。しかしながら、貴金属である銀を含むため
、ろう材が高価にならざるを得なく、特に熱交換器の如
く多くのろう付は部分を要するものに使用すると、製品
価格が高価にならざるを得なかった。

なお、リン銅ろうを用いて鉄またはニッケル等の材料同
志をろう付けする方法として、特開昭５３−３３９５３
号及び特開昭４７−４２２４１号が提案されている。前
者は熱交換器のろう付けに用いることができる旨記載さ
れているが、リンの含有量がどの程度が好ましいかの記
載はない。

又、後者は鉄及び鉄合金の硬ろう付は法としての発明が
記載され、リン銅ろうの成分比はリン２〜９％、銀２０
％以下、錫１０％以下、残部を銅よりなるものである。

そして実施例としてはリン６％、銀５％１残部を銅より
なるろう合金を用いたろう付は方法が記載されている。

しかしながら、銀を全く含まないリン銅ろうがどのよう
なろう付は性を有するか全く記載されていなかった。な
お、銀を全く含まないリン銅ろうとして従来棒状のもの
や粉末状のものは存在した。しかしながら、銀を含まな
いリン銅ろうは脆いため薄い箔状に圧延することが従来
不可能であると思われていた。即ち、リン銅ろうを薄く
引き伸ばしていくと亀裂が入り、薄い箔状に形成できな
かった。そこで従来、前記した如く恨を有しないリン銅
ろうは棒状または粉体状に形成されていた。そして、こ
れを熱交換器のろう材として使用するには粉体のリン銅
ろうを水で解いて刷毛でろう付は部に付着させていた。

又棒状のリン銅ろうは、それをろう付は部に載置し、バ
ーナーで加熱することによりそれを溶融させていた。し
かしながら、このようなろう付は方法は熱交換器の生産
性が極めて悪い欠点があった。熱交換器のろう材として
最適なものは、それを０．１ｗ程の極めて薄い箔状に圧
延したものであり、それをフィンと金属板との間に介装
して積層したり、チューブ外表面に箔状のろう材をクラ
ッドし、それらを真空炉で同時にろう付けする方法であ
る。しかしながら銀を全く含まないリン銅ろうでこのよ
うな条件を充たすものは従来存在しなかった。

〔発明の概要〕

本発明は以上の問題点に鑑み、銀を全く含まないにも拘
わらず、それを箔状に圧延することができ、加工性及び
溶融したときの流動性の極めて優れた成分比となるリン
銅ろうを実験的に見つけ、これを提供することを目的と
する。

本熱交換器用リン銅ろうは、重量比でＰ５．５〜６．５
％を含有し、残部はＣｕのばか不可避的不純物よりなり
、その厚さを０．０７１１〜０．１５ｍｍに形成した箔
状のもの、あるいは母材表面にクラッド層として形成し
たものである。

なお、本発明における上記範囲に限定した理由は以下の
如くである。

リンの含有量を５．５％以上としたのは、５．５％未満
であると、溶融時のろう材の流動性に欠け、接合不良部
分が生ずるからである。又、リンの含有量を６．５％以
下としたのは、それを越えると延性、加工性が悪くなり
、０．１５ｎを越える板厚のろう材しか量産できなくな
る。さらに、そのような厚いろう材ではろう接の際に余
分なろう材が流れ出し、熱交換器表面を汚損させ、体裁
を悪くするからである。それと共に、ろう材が無駄にな
り、結果としてコスト高になるからである。

〔実　験　例〕

次に、本発明完成のための実験につき説明する。

第１図はリンの含有量を３％から１％ずつ増加して、そ
れを９％まで含み残部を銅とした夫々のろう材の流動性
を示す曲線（Ｏ印を結ぶｖＡ）と、前記した各含有量の
リンを含むろう材の延性又は加工性を示す直線（×印を
含んだ曲線）を夫々表す。そして、横軸にリンの含有量
を示す。そして、縦軸にはろう片を溶かした場合の拡が
り面積（ｃｆｆｌ／ｇ）及び圧延可能な最小板厚（ｎ）
を夫々取る。そして、このグラフから箔状に形成できる
熱交換器用ろう材として必要な条件を満足するのは、リ
ンの含有量が斜線の範囲であることがわかった。即ち、
リンの含有量が５．５％から６．５％までの間であれば
、流動性即ち拡がり面積が確保できると共に、熱交換器
用ろう材として使用するために最適な板厚に圧延できる
。即ち、前記範囲の含有量において、圧延可能な板厚の
最小値が０．０７〜０．１５１１１である。ここにおい
て板厚が０．１５ｍを越えると前記した如く、ろう材が
余分となり、それが溶は出して熱交換器表面を汚損し、
体裁を悪くする。

それと共に、ろう材が無駄となり、その分だけコスト高
となる。第２図はリン刷ろうの製造コストと板厚との関
係を示す。ここにおいて、直線ａは板厚に対するろう材
の重量であり、該重量は即ち材料コストとなる。次に、
鎖線で示す曲線は所定の板厚をつくるために必要な圧延
工程数及び時間であって、それは即ち、圧延コストとな
る。しかして、直線Ａと曲線Ｂとの和がトータルコスト
Ｃとして表される。このＣ曲線から最も経済的なろう材
の板厚は０．０７〜０．１５鰭であることがわかる。又
、この範囲の板厚は熱交換器用ろう材として最適な板厚
であることが既に第１図かられかっており、従って、安
価で且つ性能の良いろう材が提供されることになる。

なお、第２図の曲線はリン含有量が５．５％の場合の実
施例である。又、ろうの拡がり面積の測定条件はｌ　Ｔ
ｏｒｒ真空中にＮ２ガスを流入し、所定の大きさのチッ
プを銅板上に載せ、８５０℃で３分間経過したときの拡
がり面積をプラニメーターにより測定したものである。

次に、第３図は熱交換器用フィン１を上下の銅板２，２
の間に夫々介装した状態を示し、第４図はそれらを真空
炉又は不活性ガス封入炉中で溶融させた後のろう接状態
を示す。なお、第３図においてはリン銅ろう箔３を用い
たが、銅板２．２表面にその箔を圧着し、ろう材をクラ
ッドして用いることもできる。

〔発明の効果〕

本リン銅ろうは重量比でＰ５．５〜６．５％を含有し、
残部はＣｕのほか、不可避的不純物よりなり、厚さ０．
０７ｗ〜０．１５ｍに形成した箔状のものである。ある
いは、同じ厚さのクラッド層を母材表面に形成させたこ
とを特徴とする。

（１）従って、このような成分比からなるから、延性が
大幅に向上し、加工性が改善され、特に熱交換器用フィ
ンのろう接として最適な厚さ０．０７ｍｍ〜０．１５ｍ
の箔状に容易に製造できる。

そして、このような厚さに形成したろう材により、熱交
換器用フィンとチューブとを炉内においてろう接すれば
、ろう材が多すぎて流れだし、それが交換器表面を汚染
させるようなことを防止し得る。それと共に、ろう接に
必要充分なるろう材を提供し得る。

（２）又、本リン銅ろうは高価な銀を含有しないにも拘
わらず、溶融したときの拡がり面積が極めて大であるか
ら、ろう接不良を起こすことがない。それと共に、比較
的多くのろう材を必要とする熱交換器用リン銅ろうを安
価に提供し得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はリン銅ろうの各特性を実験的に確かめた図であ
り、リン含有量に対する流動性及び圧延可能な最小板厚
を示すものである。第２図は圧延板厚に対するろう材必
要量即ち材料コストと、圧延工程数即ち、圧延コスト、
さらには両者を加えたトータルコストを示す図である。第３図は本ろう材の使用例であって、その溶融前の状態
、第４図は同ろう付は後の状態を示す。ｌ・・・フィン　　　　　２・・・銅板３・・・リン銅
ろう箔代理人　　弁理士　窪１）　卓美第３図　　　　第４図曳買胃皆詭鼾鴇帥０慄朴蛋゛式

Claims

【特許請求の範囲】

重量比でＰ５．５〜６．５％を含有し、残部はＣｕのほ
か不可避的不純物よりなり、厚さ０．０７ｍｍ〜０．１
５ｍｍの箔状に形成した又は母材表面に０．０７ｍｍ〜
０．１５ｍｍのクラッド層を形成した熱交換器用リン銅
ろう。