JPH01162595A - 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材 - Google Patents
真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材Info
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- JPH01162595A JPH01162595A JP32106487A JP32106487A JPH01162595A JP H01162595 A JPH01162595 A JP H01162595A JP 32106487 A JP32106487 A JP 32106487A JP 32106487 A JP32106487 A JP 32106487A JP H01162595 A JPH01162595 A JP H01162595A
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- aluminum alloy
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、その外表面にフィンが取り付けられたアル
ミニウム製熱交換器を製造する際における、管体に対す
るフィンのろう付けのための真空ろう付け用アルミニウ
ム合金ろう材に関するものである。
ミニウム製熱交換器を製造する際における、管体に対す
るフィンのろう付けのための真空ろう付け用アルミニウ
ム合金ろう材に関するものである。
例えば、自動車用のラジェーター、クーラーのコンデン
サまたはエバポレータなどには、アルミニウム製の熱交
換器が使用されている。
サまたはエバポレータなどには、アルミニウム製の熱交
換器が使用されている。
このような熱交換器は、押出し成形された偏平で且つ多
孔のアルミニウム製の管体の表面上に、M−Si系アル
ミニウム合金の金属ろう材がクラッドされたグレージン
グシートからなるフィンを仮付けした後、フィンが仮付
けされた組立て体を真空炉内で加熱し、フィンを管体の
表面上にろう付けすることにより製造していた。
孔のアルミニウム製の管体の表面上に、M−Si系アル
ミニウム合金の金属ろう材がクラッドされたグレージン
グシートからなるフィンを仮付けした後、フィンが仮付
けされた組立て体を真空炉内で加熱し、フィンを管体の
表面上にろう付けすることにより製造していた。
しかしながら、この方法によって製造する場合、フィン
の肉厚が薄いと、ろう付け時におけるフィンの高温耐サ
グ性が劣化し、フィンのろう付け不良が生ずる問題があ
る。
の肉厚が薄いと、ろう付け時におけるフィンの高温耐サ
グ性が劣化し、フィンのろう付け不良が生ずる問題があ
る。
そこで、アルミニウム製の管体の表面上に、M−Si
−Mf系アルミニウム合金からなる薄板状のろう材を貼
り付け、その表面にろう材を有しないフィンを仮付けし
た後、フィンが仮付けされた組立て体を上述したように
加熱して、フィンを′g体の表面上にろう付けする方法
が行なわれている。
−Mf系アルミニウム合金からなる薄板状のろう材を貼
り付け、その表面にろう材を有しないフィンを仮付けし
た後、フィンが仮付けされた組立て体を上述したように
加熱して、フィンを′g体の表面上にろう付けする方法
が行なわれている。
この方法によれば、上述した問題は解決されるが、ろう
材−と゛してのアルミニウム合金の成分組成中にMyを
含有させることが不可欠である。即ち、ろう材中にMg
が含有されていないと、ろう付け時にろうが酸化し、ろ
う付け面に酸化皮膜が生成して、ろう付け不良になる問
題が生ずる。ろう材中にMgを含有させることにより、
ろう付け時゛に雰囲気中に飛散したMgによって、雰囲
気の残留酸素を除去することができ、これにより、ろう
付け面における酸化皮膜の生成を防止することができる
。
材−と゛してのアルミニウム合金の成分組成中にMyを
含有させることが不可欠である。即ち、ろう材中にMg
が含有されていないと、ろう付け時にろうが酸化し、ろ
う付け面に酸化皮膜が生成して、ろう付け不良になる問
題が生ずる。ろう材中にMgを含有させることにより、
ろう付け時゛に雰囲気中に飛散したMgによって、雰囲
気の残留酸素を除去することができ、これにより、ろう
付け面における酸化皮膜の生成を防止することができる
。
しかしながら、上述のAIt−8i−Mf系アルミニウ
ム合金からなる薄板状の真空ろう付け用ろう材には、次
のような問題がある。
ム合金からなる薄板状の真空ろう付け用ろう材には、次
のような問題がある。
(1) ろう付け時に炉内に飛散したMノ酸化物が炉
壁に付着して炉を汚染する。このような汚染がある程度
以上進行すると、ろう付け中に、炉壁に付着したM7酸
化物が落下し、製品に付着して加熱され、製品に局部的
な溶融が生ずる。
壁に付着して炉を汚染する。このような汚染がある程度
以上進行すると、ろう付け中に、炉壁に付着したM7酸
化物が落下し、製品に付着して加熱され、製品に局部的
な溶融が生ずる。
(2)通常の鋳造および圧延による方法では、厚さが1
0μm 以下の薄い板状ろう材を製造することが困難で
ある。
0μm 以下の薄い板状ろう材を製造することが困難で
ある。
(3)通常の鋳造法によって製造した場合には、ろう材
は50ミクロン以上の粗い組織になるため、ろう付け性
に劣る。
は50ミクロン以上の粗い組織になるため、ろう付け性
に劣る。
従って、この発明の目的は、ろう付け性に優れ、ろう付
け時に炉を汚染することのない、管体の表面上に貼り付
けるフィンのろう付けのだめの、薄板状の真空ろう付け
用アルミニウム合金ろう材を提供することにある。
け時に炉を汚染することのない、管体の表面上に貼り付
けるフィンのろう付けのだめの、薄板状の真空ろう付け
用アルミニウム合金ろう材を提供することにある。
この発明の真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材は、
5.0〜12..Owt、%のSiを含有し、そして、
5ミクロン以下の粒子間隔で分散された微細粒子によっ
て構成された共晶組織を有する7J−8i合金からなる
ことに特徴を有するものである。
5.0〜12..Owt、%のSiを含有し、そして、
5ミクロン以下の粒子間隔で分散された微細粒子によっ
て構成された共晶組織を有する7J−8i合金からなる
ことに特徴を有するものである。
この発明において、Siの含有量は、5.0〜12.O
wt、 %の範囲内に限定すべきである。即ち、Siの
含有量が5.Owt、%未満では、ろうの融点が高くな
る結果、ろう付け温度を高めなければならず、ろう付け
性が低下する。−一方、Siの含有量が12.Owt、
% を超えると、Siの粗大粒が生成しやすくなり、生
成した粗大粒が粗に分布し、ろうの溶融までに長時間を
必要とする結果、ろう付け時間が長くなりまたはろう付
け温度を高めなければならない問題が生ずる。
wt、 %の範囲内に限定すべきである。即ち、Siの
含有量が5.Owt、%未満では、ろうの融点が高くな
る結果、ろう付け温度を高めなければならず、ろう付け
性が低下する。−一方、Siの含有量が12.Owt、
% を超えると、Siの粗大粒が生成しやすくなり、生
成した粗大粒が粗に分布し、ろうの溶融までに長時間を
必要とする結果、ろう付け時間が長くなりまたはろう付
け温度を高めなければならない問題が生ずる。
この発明において、AIt−3iの共晶組織を゛、5ミ
クロン以下の粒子間隔で分散された微細粒子によって構
成したことは、もつとも重要な特徴である。
クロン以下の粒子間隔で分散された微細粒子によって構
成したことは、もつとも重要な特徴である。
即ち、AIt−8iの共晶組織を上述のような粒子間隔
で分散された微細粒子によって構成したことにより、ろ
う付け時におけるろうの溶融時間が短縮されると共にろ
うの流動性を高めることができ、アルミニウム合金の成
分組成中にMgを含有させなくても、ろう付け性を良好
にすることができる。従って、アルミニウム合金の成分
組成中にM7を含有させる必要が無くなる結果、前述し
たAL−3i−M7系アルミニウム合金からなるろう材
を使用した場合の問題はすべて解決される。
で分散された微細粒子によって構成したことにより、ろ
う付け時におけるろうの溶融時間が短縮されると共にろ
うの流動性を高めることができ、アルミニウム合金の成
分組成中にMgを含有させなくても、ろう付け性を良好
にすることができる。従って、アルミニウム合金の成分
組成中にM7を含有させる必要が無くなる結果、前述し
たAL−3i−M7系アルミニウム合金からなるろう材
を使用した場合の問題はすべて解決される。
次に、上述した成分組成および組織のろうの製造方法に
ついて述べる。即ち、5.0〜12.owt。
ついて述べる。即ち、5.0〜12.owt。
俤の81を含有するアルミニウム合金の溶湯をるつぼに
よって溶製する。次いで、上記により得られた溶湯を、
るつぼの下方に設けられた所定速度で回転する銅製の水
冷ロールの表面に向け、るつぼの低面に設けられたスリ
ットを通し流出させ且つ不活性ガスによって吹き付ける
ことにより、前記溶湯を103°C/sec以上の凝固
速度で急冷する。このような溶湯の急冷により、5ミク
ロン以下の微細粒子からなる共晶組織を有するAIt−
3i合金の薄板が製造される。
よって溶製する。次いで、上記により得られた溶湯を、
るつぼの下方に設けられた所定速度で回転する銅製の水
冷ロールの表面に向け、るつぼの低面に設けられたスリ
ットを通し流出させ且つ不活性ガスによって吹き付ける
ことにより、前記溶湯を103°C/sec以上の凝固
速度で急冷する。このような溶湯の急冷により、5ミク
ロン以下の微細粒子からなる共晶組織を有するAIt−
3i合金の薄板が製造される。
溶湯の凝固速度は、上述したように103゛C/SCC
以上であることを必要とする。即ち、凝固速度が103
℃/sec未満では5ミクロン以下の粒子間隔で分散さ
れた微細粒子からなる組織にすることができない。なお
、凝固速度が106゛C/SCCを超えても上述した作
用に格別の向上が現われず、急冷のための費用が増大す
る。従って、凝固速度は、103〜106°C/sec
とすることが好ましい。
以上であることを必要とする。即ち、凝固速度が103
℃/sec未満では5ミクロン以下の粒子間隔で分散さ
れた微細粒子からなる組織にすることができない。なお
、凝固速度が106゛C/SCCを超えても上述した作
用に格別の向上が現われず、急冷のための費用が増大す
る。従って、凝固速度は、103〜106°C/sec
とすることが好ましい。
上記により得られる薄板の板厚は、水冷ロールの冷却能
力との関係において定まり、板厚が犬になるほど、板厚
方向のすべての部分を、上述の凝固速度で冷却すること
が困難になる。好ましい板厚は、5〜100μmである
。
力との関係において定まり、板厚が犬になるほど、板厚
方向のすべての部分を、上述の凝固速度で冷却すること
が困難になる。好ましい板厚は、5〜100μmである
。
次に、この発明を実施例により説明する。
第1表に示すように、本発明の範囲内の化学成分組成お
よび共晶組織を有する本発明のアルミニウム合金ろう材
の供試体(以下、本発明供試体という)Nα1〜5と、
そして、本発明の範囲外の化学成分組成または共晶組織
を有する比較のためのアルミニウム合金ろう材の供試体
(以下、比較用供試体という)Nα1〜3とを、次に述
べる方法によって調製した。
よび共晶組織を有する本発明のアルミニウム合金ろう材
の供試体(以下、本発明供試体という)Nα1〜5と、
そして、本発明の範囲外の化学成分組成または共晶組織
を有する比較のためのアルミニウム合金ろう材の供試体
(以下、比較用供試体という)Nα1〜3とを、次に述
べる方法によって調製した。
第1表に示す化学成分組成の本発明供試体および比較用
供試体の各々の溶湯を、るつぼによって溶製した。上述
のようにして溶製された本発明供試体Nα1〜5および
比較用供試体Nα1〜2の各々の溶湯を、るつぼの下方
に設けられた、300゜r 、p 、mの速度で回転す
る、直径250.の銅製の水冷ロールの表面に向け、る
つぼの底面に設けられた0、5X30mmの寸法のスリ
ットを通して流出させ、且つ、高速高圧のアルゴンガス
を吹き付けて、第1表に示す凝固速度により急冷した。
供試体の各々の溶湯を、るつぼによって溶製した。上述
のようにして溶製された本発明供試体Nα1〜5および
比較用供試体Nα1〜2の各々の溶湯を、るつぼの下方
に設けられた、300゜r 、p 、mの速度で回転す
る、直径250.の銅製の水冷ロールの表面に向け、る
つぼの底面に設けられた0、5X30mmの寸法のスリ
ットを通して流出させ、且つ、高速高圧のアルゴンガス
を吹き付けて、第1表に示す凝固速度により急冷した。
かくして、同表に示す粒子間隔で分散された粒子によっ
て構成された共晶組織からなる、同表に併せて示す厚さ
の供試体を調製した。
て構成された共晶組織からなる、同表に併せて示す厚さ
の供試体を調製した。
一方、前述のようにして溶製された比較用供試体醜3の
溶湯を、水冷鋳型に注入し、35 X200X 300
ranの寸法の鋳塊を鋳造した。得られた鋳塊を、通
常の条件で熱間圧延して熱間圧延薄板とし、次いで、得
られた熱間圧延薄板に対し、冷間圧延と中間焼鈍とを複
数回繰返して施し、かくして、同表に示す粒子間隔で分
散された粒子によって構成された共晶組織からなる、同
表に併せて示す厚さの供試体を調製した。
溶湯を、水冷鋳型に注入し、35 X200X 300
ranの寸法の鋳塊を鋳造した。得られた鋳塊を、通
常の条件で熱間圧延して熱間圧延薄板とし、次いで、得
られた熱間圧延薄板に対し、冷間圧延と中間焼鈍とを複
数回繰返して施し、かくして、同表に示す粒子間隔で分
散された粒子によって構成された共晶組織からなる、同
表に併せて示す厚さの供試体を調製した。
次いで、図面に示すように、上記により調製された本発
明供試体および比較用供試体の各々からなるろう材2を
、幅aが4omm、長さbが100醍の偏平状の管体1
(J I S A1050 ) の表面に貼り、
ろう材2の表面上に、コルゲート状に加工された、下記
第2表の成分組成(JIS 3003 )からなるフィ
ン材3を仮付けし、組立て体を調製した。
明供試体および比較用供試体の各々からなるろう材2を
、幅aが4omm、長さbが100醍の偏平状の管体1
(J I S A1050 ) の表面に貼り、
ろう材2の表面上に、コルゲート状に加工された、下記
第2表の成分組成(JIS 3003 )からなるフィ
ン材3を仮付けし、組立て体を調製した。
上述のようにして調製された組立て体を、10”−’T
orr に保持された真空炉中において、600℃の
温度で10分間加熱することにより、フィンのろう付け
を行なった。
orr に保持された真空炉中において、600℃の
温度で10分間加熱することにより、フィンのろう付け
を行なった。
次いで、上記によ゛リフインがろう付けされた試験体に
対しフィンの引きちぎり試験を施し、且つ、フィレット
の形成状態およびろう付け性を調べた。
対しフィンの引きちぎり試験を施し、且つ、フィレット
の形成状態およびろう付け性を調べた。
その結果を第1表に併せて示す。
なお、フィンの引きちぎり試験結果は、下記により評価
した。
した。
○:フインで破断した場合
△:フイレット部で破断した場合
×:フィンではがれた場合
また、フィレットの形成状態は、下記により評価した。
○:十分に形成された場合
△:不十分ながら形成された場合
×:殆んど形成されなかった場合
そして、ろう付け性は、下記により評価した。
○:ろう付け良好
×:ろう付け不良
第1表から明らかなように、Siの含有量が本発明の範
囲を外れて低い比較用供試体Palは、引きちぎり性お
よびフィレットの形成状態が悪い。また、Siの含有量
が本発明の範囲を外れて高い比較用供試体N[1,2は
、特にフィンの引きちぎり性が悪い。
囲を外れて低い比較用供試体Palは、引きちぎり性お
よびフィレットの形成状態が悪い。また、Siの含有量
が本発明の範囲を外れて高い比較用供試体N[1,2は
、特にフィンの引きちぎり性が悪い。
そして、共晶組織の粒子間隔が本発明の範囲を外れて大
きい比較用供試体Na3は、フィンの引きちぎり試験結
果およびフィレットの形成状態が共に悪い。
きい比較用供試体Na3は、フィンの引きちぎり試験結
果およびフィレットの形成状態が共に悪い。
これに対して、本発明供試体Nal〜5は、フィンの引
きちぎり試験結果、フィレットの形成状態が何れも良好
であった。
きちぎり試験結果、フィレットの形成状態が何れも良好
であった。
以上述べたように、この発明の真空ろう付け用アルミニ
ウム合金ろう材によれば、ろう材がクラッドされたプレ
ージングシートからなるフィンを使用する必要がないか
ら、ろう付け時にフィンの高温耐サグ性が劣化すること
はなく、従って、従来よりも厚肉のフィンを取り付ける
ことができ、しかも、ろう付け時に炉を汚染するおそれ
がなく、優れたろう付け性によって管体に確実にフィン
を接着することができる工業上有用な効果がもたらされ
る。
ウム合金ろう材によれば、ろう材がクラッドされたプレ
ージングシートからなるフィンを使用する必要がないか
ら、ろう付け時にフィンの高温耐サグ性が劣化すること
はなく、従って、従来よりも厚肉のフィンを取り付ける
ことができ、しかも、ろう付け時に炉を汚染するおそれ
がなく、優れたろう付け性によって管体に確実にフィン
を接着することができる工業上有用な効果がもたらされ
る。
図面は管体の表面上にフィンを取り付けた状態を示す概
略斜視図である。図面において、1・・・管体、
2・・・ろう材、3・・・フィン材。 出願人 三菱アルミニウム株式会社 代理人 潮 谷 奈津夫(他1名)特許庁長官
小 川 邦 夫 殿l、事件の表示 特願昭 62− 321064 号2、発明の名称 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝二丁目3番3号 iA+Ai)三菱アルミニウム株式会社代表者 吉
川 浩 − 4、代理人 7、補正の内容 別紙の通り (1) 明細書、第12頁、発明の詳細な説明の項、
下から第5行目、 「よりも厚肉のフィンを」 とあるを、 「よシも薄肉のフィンを」 と訂正する。 以上
略斜視図である。図面において、1・・・管体、
2・・・ろう材、3・・・フィン材。 出願人 三菱アルミニウム株式会社 代理人 潮 谷 奈津夫(他1名)特許庁長官
小 川 邦 夫 殿l、事件の表示 特願昭 62− 321064 号2、発明の名称 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材3、補正をする
者 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝二丁目3番3号 iA+Ai)三菱アルミニウム株式会社代表者 吉
川 浩 − 4、代理人 7、補正の内容 別紙の通り (1) 明細書、第12頁、発明の詳細な説明の項、
下から第5行目、 「よりも厚肉のフィンを」 とあるを、 「よシも薄肉のフィンを」 と訂正する。 以上
Claims (1)
- 5.0〜12.0wt.%のSiを含有し、そして、5
ミクロン以下の粒子間隔で分散された微細粒子によつて
構成された共晶組織を有するAl−Si合金からなるこ
とを特徴とする、真空ろう付け用アルミニウム合金ろう
材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32106487A JPH01162595A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32106487A JPH01162595A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01162595A true JPH01162595A (ja) | 1989-06-27 |
Family
ID=18128399
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32106487A Pending JPH01162595A (ja) | 1987-12-18 | 1987-12-18 | 真空ろう付け用アルミニウム合金ろう材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01162595A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6849136B2 (en) * | 2001-07-30 | 2005-02-01 | Denso Corporation | Filler metal for aluminum brazing sheet for heat exchangers and method of manufacturing same |
-
1987
- 1987-12-18 JP JP32106487A patent/JPH01162595A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6849136B2 (en) * | 2001-07-30 | 2005-02-01 | Denso Corporation | Filler metal for aluminum brazing sheet for heat exchangers and method of manufacturing same |
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