JPH01228669A - アルミ製品の真空ろう付方法 - Google Patents
アルミ製品の真空ろう付方法Info
- Publication number
- JPH01228669A JPH01228669A JP5485288A JP5485288A JPH01228669A JP H01228669 A JPH01228669 A JP H01228669A JP 5485288 A JP5485288 A JP 5485288A JP 5485288 A JP5485288 A JP 5485288A JP H01228669 A JPH01228669 A JP H01228669A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- vacuum
- filler metal
- aluminum
- temp
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 64
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 20
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 14
- 229910018566 Al—Si—Mg Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical group [AlH3] AZDRQVAHHNSJOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 11
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 10
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 15
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 7
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 4
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Ceramic Products (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)
本発明はアルミ製品、例えばアルミ製熱交換器のろう付
方法に関するもので、特にアルミ製品の真空ろう付性を
改善したものである。
方法に関するもので、特にアルミ製品の真空ろう付性を
改善したものである。
〔従来の技術)
一般にアルミ製品の真空ろう付は、Al又はAl合金か
らなる芯材の両面又は片面にAl−5;−Mg系のJI
S 4004合金やAl−3Al−Bi−i系のJIS
4104合金等、Mgを含有するろう材をクラッドし
たプレージングシートを使用して行なわれている。
らなる芯材の両面又は片面にAl−5;−Mg系のJI
S 4004合金やAl−3Al−Bi−i系のJIS
4104合金等、Mgを含有するろう材をクラッドし
たプレージングシートを使用して行なわれている。
即らプレージングシートを部品に成形加工した後、油分
を除去し、コアに組立た接、真空炉中で10−5 To
rr台の圧力下で600℃程度に加熱するか、又は〜ガ
スをキャリヤーガスとして数TOrrの圧力下で600
℃程度に加熱してろう付を行なっている。
を除去し、コアに組立た接、真空炉中で10−5 To
rr台の圧力下で600℃程度に加熱するか、又は〜ガ
スをキャリヤーガスとして数TOrrの圧力下で600
℃程度に加熱してろう付を行なっている。
真空ろう付は高温減圧下でろう材の溶融に伴い、ろう材
からMgが蒸発し、これがAl表面の酸化皮膜を破壊し
、ろう材の濡れ性を確保し、ろう付を可能にする。更に
MSJはろう材から蒸発後、真空中の残留酸化性ガス(
1−120,02)等と反応し、これ等をMhoとして
除去(HzO+MV−+MgO十Hz、Oz+2Mg→
2MyO)L、、ろう材表面の再酸化を防止する。
からMgが蒸発し、これがAl表面の酸化皮膜を破壊し
、ろう材の濡れ性を確保し、ろう付を可能にする。更に
MSJはろう材から蒸発後、真空中の残留酸化性ガス(
1−120,02)等と反応し、これ等をMhoとして
除去(HzO+MV−+MgO十Hz、Oz+2Mg→
2MyO)L、、ろう材表面の再酸化を防止する。
アルミ製品、例えば自動車用熱交換器(ラジェーター、
エバポレーター、コンデンサー等)が現在真空ろう付法
により製造されている。ろう付には、第2図に示すよう
に3室からなる加熱室(2)、 (2’)、 (2”)
の前後に予熱室(1)と取出室(3)を設け、取出室(
3)の後方に冷却室(4)を設け、各室を扉により仕切
り、予熱室(1)では大気圧から減圧できるようにし、
取出室(3)では真空から大気圧に増圧できるようにし
、各室を通過できるようにコアを乗せるキャリヤー(5
)を設けた連続炉が用いられている。このような連続炉
を用い、キャリヤーに20〜30台のコアを乗せ、各室
を半連続的に通過させてろう付を行ない、薄肉のフィン
材の過熱防止と炉位置により温度分布のバラツキを最小
にするため、500℃以上の加熱昇温速度をかなり遅く
している。即ち第3図に示すようにキャリヤー上のコア
を各室に15分前後保持し、均一にコア温度を炉内温度
に上げている。同図において(6)は設定温度、(7)
は実体温度を示す。
エバポレーター、コンデンサー等)が現在真空ろう付法
により製造されている。ろう付には、第2図に示すよう
に3室からなる加熱室(2)、 (2’)、 (2”)
の前後に予熱室(1)と取出室(3)を設け、取出室(
3)の後方に冷却室(4)を設け、各室を扉により仕切
り、予熱室(1)では大気圧から減圧できるようにし、
取出室(3)では真空から大気圧に増圧できるようにし
、各室を通過できるようにコアを乗せるキャリヤー(5
)を設けた連続炉が用いられている。このような連続炉
を用い、キャリヤーに20〜30台のコアを乗せ、各室
を半連続的に通過させてろう付を行ない、薄肉のフィン
材の過熱防止と炉位置により温度分布のバラツキを最小
にするため、500℃以上の加熱昇温速度をかなり遅く
している。即ち第3図に示すようにキャリヤー上のコア
を各室に15分前後保持し、均一にコア温度を炉内温度
に上げている。同図において(6)は設定温度、(7)
は実体温度を示す。
(発明が解決しようとする課題)
真空ろう付は部品の脱脂のみで接合が可能であり、これ
が大きなメリットとなり、広く普及している。しかし真
空加熱室内における雰囲気中の酸化性ガスmの変動によ
り、ろう付性が低下する場合がある。特に蒸発したMg
は炉壁の冷却部へ付着し、定期的にMgの除去を行なわ
ないと、優れたろう付性を確保することができない。ま
た梅雨時には炉外の湿気が炉内にも影響し、若干真空ろ
う付性を低下する。これ等はすべて材料からMgの蒸発
挙動が影響しており、昇温とのタイミングを調整する必
要がある。
が大きなメリットとなり、広く普及している。しかし真
空加熱室内における雰囲気中の酸化性ガスmの変動によ
り、ろう付性が低下する場合がある。特に蒸発したMg
は炉壁の冷却部へ付着し、定期的にMgの除去を行なわ
ないと、優れたろう付性を確保することができない。ま
た梅雨時には炉外の湿気が炉内にも影響し、若干真空ろ
う付性を低下する。これ等はすべて材料からMgの蒸発
挙動が影響しており、昇温とのタイミングを調整する必
要がある。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、550°C以上の
温度における昇温速度が2°C7m i n未満である
と真空ろう付性が低下することを知見し、更に検討の結
果、アルミ製品の真空ろう付方法を開発したものである
。
温度における昇温速度が2°C7m i n未満である
と真空ろう付性が低下することを知見し、更に検討の結
果、アルミ製品の真空ろう付方法を開発したものである
。
即ち本発明は、Al−8 i −My系又はAl−5i
−vg−s r系のアルミろう材を用い、アルミ部材を
圧力10TOrr以下の真空中でろう付温度に加熱する
アルミ製品の真空ろう付において、アルミ部材を550
℃よりろう付温度まで2’C/min以上の昇温速度で
加熱することを特徴とするものである。
−vg−s r系のアルミろう材を用い、アルミ部材を
圧力10TOrr以下の真空中でろう付温度に加熱する
アルミ製品の真空ろう付において、アルミ部材を550
℃よりろう付温度まで2’C/min以上の昇温速度で
加熱することを特徴とするものである。
しかして本発明において、真空ろう付の圧力を10To
rr以上としたのは、一般の真空ろう付ヤキャリャーガ
スろう付の場合と同様、これより圧力が高いとろう付は
時のMg蒸発が十分に起こらず、ろう付が不可能となる
ためである。
rr以上としたのは、一般の真空ろう付ヤキャリャーガ
スろう付の場合と同様、これより圧力が高いとろう付は
時のMg蒸発が十分に起こらず、ろう付が不可能となる
ためである。
また真空ろう付におけるアルミ部品の加熱にあたり、5
50’C以上の昇温速度を2℃/min以上としたのは
、アルミろう材の溶融流動とMgの蒸発のタイミングを
良好なものとし、真空ろう付性を向上するためで、昇温
湿度が2°C/min未満ではM3の蒸発がろう材の溶
融よりも速いタイミングで起り、ろう材が高融点化する
ため、ろう材の流動性が低下する。またMgが長時間に
わたって蒸発し続けることは不可能で、Mgが枯渇し、
雰囲気中の酸化性ガスによるろう材表面やアルミ部材の
再酸化が顕著となり、ろう材のフィレットの形成能を著
しく低下する。
50’C以上の昇温速度を2℃/min以上としたのは
、アルミろう材の溶融流動とMgの蒸発のタイミングを
良好なものとし、真空ろう付性を向上するためで、昇温
湿度が2°C/min未満ではM3の蒸発がろう材の溶
融よりも速いタイミングで起り、ろう材が高融点化する
ため、ろう材の流動性が低下する。またMgが長時間に
わたって蒸発し続けることは不可能で、Mgが枯渇し、
雰囲気中の酸化性ガスによるろう材表面やアルミ部材の
再酸化が顕著となり、ろう材のフィレットの形成能を著
しく低下する。
このように本発明ではMgの蒸発がろう材の溶融する温
度(約555〜557℃)で急激に開始するため、55
0℃以上の温度について、その昇温速度を2℃/min
以上と規制することにより、良好なろう付性を得たもの
である。また550℃未満の温度ではろう材か固体であ
り、Mgの蒸発もそれほど大きくないため、昇温速度を
特に規定する必要はない。しかじ昇温速度が小さく、長
時間の加熱になると、アルミ部品の表面酸化が進んだり
、Mgが蒸発(400℃付近から徐々に蒸発し始める)
して消費されるため、短時間加熱(急速昇温)にするこ
とが望ましい。
度(約555〜557℃)で急激に開始するため、55
0℃以上の温度について、その昇温速度を2℃/min
以上と規制することにより、良好なろう付性を得たもの
である。また550℃未満の温度ではろう材か固体であ
り、Mgの蒸発もそれほど大きくないため、昇温速度を
特に規定する必要はない。しかじ昇温速度が小さく、長
時間の加熱になると、アルミ部品の表面酸化が進んだり
、Mgが蒸発(400℃付近から徐々に蒸発し始める)
して消費されるため、短時間加熱(急速昇温)にするこ
とが望ましい。
〔実施例〕
JIS 3003合金からなる芯材の両面にJIS 4
004合金ろう材を15%のクラツド率ではり合せた厚
さ0.6m、幅10/I!li、長さ30mのプレージ
ングシート(O材)を使用し、第1図に示すように厚さ
1.0#、幅20Irvn1長さ35馴のJIS 30
03合金からなる母板(10)上に上記プレージングシ
ート(8)の一端にスペーサ(9)を設けて立て、これ
をろう付加熱する間隙充填試験を行ない、フィレット(
11)の長さ(i)を測定した。
004合金ろう材を15%のクラツド率ではり合せた厚
さ0.6m、幅10/I!li、長さ30mのプレージ
ングシート(O材)を使用し、第1図に示すように厚さ
1.0#、幅20Irvn1長さ35馴のJIS 30
03合金からなる母板(10)上に上記プレージングシ
ート(8)の一端にスペーサ(9)を設けて立て、これ
をろう付加熱する間隙充填試験を行ない、フィレット(
11)の長さ(i)を測定した。
ろう付加熱は加熱室が1室のバッチ炉を用い、第1表に
示す2段昇温で加熱した。その結果を第1表に併記した
。
示す2段昇温で加熱した。その結果を第1表に併記した
。
第1表から明らかなように、550℃以上の昇温速度を
2℃/min以上とした本発明方法(Nα11〜4)は
何れもフィレットの長さ(Jl)は18m +以上
となり、良好なろう付性を示すことが判る。 1これに
対し550℃以上の昇温速度を2℃/min未満とした
比較方法(Nα5〜6)ではフィレットの長さ(1)が
短く、ろう材は母材上に広がり、ろう付性が劣ることが
判る。
2℃/min以上とした本発明方法(Nα11〜4)は
何れもフィレットの長さ(Jl)は18m +以上
となり、良好なろう付性を示すことが判る。 1これに
対し550℃以上の昇温速度を2℃/min未満とした
比較方法(Nα5〜6)ではフィレットの長さ(1)が
短く、ろう材は母材上に広がり、ろう付性が劣ることが
判る。
このように本発明によれば、ろう材の溶融流動とMgの
蒸発タイミングがコントロールされ、Mgの蒸発による
皮膜の破壊とrVlgの雰囲気清浄化作用を効果的にろ
う材のフィレット形成の初期段階に利用することで、真
空ろう付性を向上することが可能となり、アルミ製品、
例えばラジェーター、エバポレーター、コンデンサー等
自動車用熱交換器の真空ろう付に適要し、ろう付不良率
を低減し、安定操業を可能にする等工業上顕著な効果を
奏するものである。
蒸発タイミングがコントロールされ、Mgの蒸発による
皮膜の破壊とrVlgの雰囲気清浄化作用を効果的にろ
う材のフィレット形成の初期段階に利用することで、真
空ろう付性を向上することが可能となり、アルミ製品、
例えばラジェーター、エバポレーター、コンデンサー等
自動車用熱交換器の真空ろう付に適要し、ろう付不良率
を低減し、安定操業を可能にする等工業上顕著な効果を
奏するものである。
第1図は間隙充填試験を示す正面図、第2図は連続真空
炉の構成を示す説明図、第3図は通暁真空炉の設定温度
と実体温度の一例を示す説明図である。 1、予熱室 2.2°、2°°、加熱室 3、取出室 4、冷却至 5、キャリヤー 6、設定温度 7、実体温度 8、プレージングシート 9、スペーサー 10、母板 11、フィレット
炉の構成を示す説明図、第3図は通暁真空炉の設定温度
と実体温度の一例を示す説明図である。 1、予熱室 2.2°、2°°、加熱室 3、取出室 4、冷却至 5、キャリヤー 6、設定温度 7、実体温度 8、プレージングシート 9、スペーサー 10、母板 11、フィレット
Claims (1)
- (1) Al−Si−Mg系又はAl−Si−Mg−B
i系のアルミろう材を用い、アルミ部材を圧力10To
rr以下の真空中でろう付温度に加熱するアルミ製品の
真空ろう付において、アルミ部材を550℃よりろう付
温度まで2℃/min以上の昇温速度で加熱することを
特徴とするアルミ製品の真空ろう付方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5485288A JPH01228669A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | アルミ製品の真空ろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5485288A JPH01228669A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | アルミ製品の真空ろう付方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01228669A true JPH01228669A (ja) | 1989-09-12 |
Family
ID=12982124
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5485288A Pending JPH01228669A (ja) | 1988-03-10 | 1988-03-10 | アルミ製品の真空ろう付方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01228669A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103192151A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法 |
-
1988
- 1988-03-10 JP JP5485288A patent/JPH01228669A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103192151A (zh) * | 2013-04-16 | 2013-07-10 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法 |
CN103192151B (zh) * | 2013-04-16 | 2015-04-29 | 中国电子科技集团公司第三十八研究所 | 具有镁蒸气定向缓释的铝合金真空钎焊方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3373483A (en) | Fluxless aluminum brazing | |
US3321828A (en) | Aluminum brazing | |
EP0588813B1 (en) | Method of joining zinc coated aluminium members | |
US4838474A (en) | Method of diffusion bonding of aluminum or alumina ceramics | |
US5450666A (en) | Flux composition for aluminum brazing | |
JP2003520139A (ja) | バッキングプレートにターゲットを拡散ボンディングする方法 | |
US3673678A (en) | Fluxless brazing process | |
WO2016175066A1 (ja) | アルミニウム製熱交換器 | |
JPH0929487A (ja) | ろう付用フラックス組成物及びこのろう付用フラックス 組成物を用いたAl材料、熱交換器並びにその製造方法 | |
JPH01228669A (ja) | アルミ製品の真空ろう付方法 | |
JPS6119357B2 (ja) | ||
JPS6031592B2 (ja) | ろう付け時に気化し易い元素を合金成分として含有するAl合金部材のフラックスなしろう付け方法 | |
US5618357A (en) | Aluminum-based solder material | |
US20080251162A1 (en) | Copper alloy and method for its manufacture | |
JPH0448556B2 (ja) | ||
JPS61266174A (ja) | アルミニウム材のろう付け方法 | |
Inabayashi et al. | Evaporate phenomena of magnesium in vacuum brazing of aluminum | |
JPS6155586B2 (ja) | ||
JPH01133696A (ja) | 真空ろう付方法 | |
JPH04162981A (ja) | 真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材 | |
JPH0284257A (ja) | アルミニウム合金製熱交換器の製造方法 | |
JPH03133569A (ja) | A▲l▼製中空構造体の製造法 | |
JPH06207260A (ja) | 複合アルミニウム条およびその製造方法 | |
JPS59129749A (ja) | アルミ用真空ブレ−ジングシ−ト | |
JPS63295077A (ja) | 異種金属材の接合方法 |