JPH0199794A - フラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウムブレージングシート材料及びフラックスろう付方法 - Google Patents
フラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウムブレージングシート材料及びフラックスろう付方法Info
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- JPH0199794A JPH0199794A JP25492387A JP25492387A JPH0199794A JP H0199794 A JPH0199794 A JP H0199794A JP 25492387 A JP25492387 A JP 25492387A JP 25492387 A JP25492387 A JP 25492387A JP H0199794 A JPH0199794 A JP H0199794A
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- B23K35/3603—Halide salts
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Laminated Bodies (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
（産業上の利用分野）
本発明はアルミニウムブレージングシートのフラックス
ろう付技術に係り、より詳細には、自動車用の空調器或
いはラジェーター等の熱交換器の主要構成部材用に適す
るアルミニウムブレージングシート材料とそのフラック
スろう付方法に関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点）一般的に、
アルミニウム合金は比較的耐食性が良好な材料として広
く使用されているが、特に自動車用熱交換器等の分野で
はアルミニウム材料の軽量性を活かして多用されている
。 アルミニウム合金を使用して熱交換器等を製造するには
、主としてろう相法が採用されているが、アルミニウム
合金をこのようなろう付構造材料として使用する場合に
は、母材にＪＩＳ Ａ３００３合金（ＡＱ−Ｍｎ系）
を用い、この母材の両面又は片面にＡ４３４３合金（Ａ
４２−８ｉ系）のろう材をクラッドしてプレージングシ
ートにする材料組合せが一般的であり、これをアルカリ
金属の塩化物を主成分とするフラックスを用いてフラッ
クスろう付されている。 しかし乍ら、か）るろう相構造の場合、ＡＱ−５Ｌ系の
ろう材がカソード的に作用して母材である熱媒体通路用
アルミニウム合金が優先的に腐食進行する問題がある。 またろう付に際しても、ろう付時に６００℃程度の高温
に加熱されるため、ろう材がアルミニウム母材に拡散し
、粒界腐食が起こり易くなり、耐食性の低下を助長する
という問題もある。 また、省エネルギーのための軽量化による薄肉化の面か
らは強度の向上が望まれているが、上記材料組合せでは
充分とは云えない。 本発明は、ろう付熱交換器用等のアルミニウム材料にお
ける耐食性、強度等の問題を解決するためになされたも
のであって、ろう付性を確保しつつ、耐食性に優れ且つ
ろう相接において高強度を有し、信頼性のあるろう相構
造材料を得ることができるアルミニウムブレージングシ
ート材料を提供することを目的とし、またこれを用いた
ろう付方法を提供することを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、まず強度を得る
ためにアルミニウムブレージングシートの母材にＭｇを
含有させ、併せて耐食性を得ることができる方策を見い
出すべく鋭意研究を重ねた結果、母材合金中へのＭｇ添
加は強度を向上させる反面、ろう付時にろう材表面が酸
化し易くなってろう付性が低下することが判明した。そ
こで、この問題を解決するために更に研究を重ねた結果
、フラックスとして弗化物を主成分とする弗化物系の非
腐食性フラックスを適量用いるならば、このフラックス
中の弗化物とろう付時にろう材表面に拡散する母材中の
Ｍｇとが反応してフッ化マグネシウムが生成され、これ
がろう材表面に緻密な皮膜を形成するので、ろう付性と
共に耐食性も向上可能であることを見い出したものであ
る。 すなわち、本発明は、母材の両面又は片面にろう材をク
ラッドしたアルミニウムブレージングシートとフラック
スとの組合せからなるアルミニウムブレージング材料に
おいて、該母材がＭｇを０゜０５〜０．５％含有するＡ
Ｑ合金であると共に、該フラックスが塗布量４ｇ／ｍ”
以上の弗化物系非腐食性フラックスである組合せとする
ことを特徴とするフラックスろう材用高耐食性高強度ア
ルミニウムブレージングシート材料を要旨とするもので
ある。 またフラックスろう付方法に係る本発明は、母材の両面
又は片面にろう材をクラッドしたアルミニウムブレージ
ングシートをフラックスろう付するに際し、該母材とし
てＭｇを０．０５−０．５％含有するＡＩ２合金を用い
ると共に、弗化物系非腐食性フラックスを４ｇ／膳２以
上塗布してフラックスろう付し、ろう相接優れた耐食性
及び強度を得ることを特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明のアルミニウムブレージングシート材料は、母材
とその両面又は片面にクラッドしたろう材とろう付時に
塗布するフラックスとの材料組合せからなるものである
。 まず、母材としては、少なくともＭｇをＯ，ＯＳ〜０．
５％（重量％、以下同じ）含有するＡ１２合金を用いる
必要がある。Ｍｇ含有量が０．０５％未満では１強度の
向上を期待できず、また後述のように弗化物系の非腐食
性フラックスとの反応による表面皮膜が形成できなくな
るので、好ましくない。 Ｍｇ含有量が多いほど強度が増大するが、０．５％を超
えると却ってろう付性が低下するので、好ましくない、
したがって、Ｍｇ含有量は０．０５〜０゜５％の範囲と
する。 なお、Ｍｎ、Ｃｕ、ＳＬ等も強度向上効果があるので、
これらの１種又は２種以上を必要に応じて母材中に添加
してもよい、その場合、Ｍｎは２．０％以下、Ｃｕは１
．０％以下、Ｓｉは１．８％以下とするのが望ましい、
また不純物は可及的に少ないのが望ましく、例えば、Ｆ
ａは０．５％以下、Ｔｉは０．１５％以下に規制するの
が望ましい。 ろう材としては、通常は、従来と同様、Ａｆｌ−５ｉ系
のＡＡ４３４３を用いるが、ＡＡ４００４等の他のＡΩ
−８ｉ系のものを使用することも可能である。母材に対
するろう材の被覆率は適宜設定できる。 フラックスとしては、フッ化アルミ（Ａ ｊｌ Ｆ、）
、フッ化カリ（ＫＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）等
々の弗化物を主成分とする弗化物系の非腐食性フラック
スを用いる。このようなフラックスを用いることにより
、フッ化物はろう付時にろう材表面に拡散してくる母材
中のＭｇと反応してフッ化マグネシウムを生成し、ろう
材表面に緻密な皮膜を形成することになる。したがって
、ろう材表面の酸化を防止でき、ろう付性の低下を防止
することができる。更には、このフッ化マグネシウム皮
膜は水環境に対して安定であるため、アルミニウム合金
を保護し、耐食性を向上させる効果、もある。 但し、弗化物系非耐食性フラックスは、適当量で塗布し
なければ上記効果は期待できない０本発明者の実験研究
によれば、フラックス塗布量は母材中のＭｇ含有量と関
係があり、４ ｇ／ｍ２未満ではろう材表面に緻密な皮
膜を形成することができず、充分な保護性を得ることが
できないことが判明した。したがって、フラックス塗布
量は、上記母材中のＭｇ含有量との関係を考慮し、４
ｇ／ｍ２以上とする。 なお、フラックスろう付性の他の条件は特に制限されな
い。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有するＡ１合金を常法により溶
製し、シート材を製造した。 これらを第２表に示す材料組合せにより、母材の両面に
ろう材をクラッドしてアルミニウムブレージングシート
を作製した。なお、ろう材の被覆率はＡｌ％とし、全板
厚をＱ、４ｍｍとした。 次いで、これらのアルミニウムブレージングシートニ、
ＡＪＦ、５０〜７０％、ＫＦ３０〜５０％を主成分とし
て含む弗化物系非腐食性フラックスを種々の塗布量にて
塗布した後、露点−４０℃以下に管理したＮ２ガス中で
６００℃×２分加熱して非腐食性フラックスろう付を実
施した。 加熱後、ろう材表面に対して酸性塩水噴霧試験を行い、
最大孔食深さを測定して耐食性を調べた。 この腐食試験では、腐食溶液として５％ＮａＣｆ１ヲＣ
Ｈ３ＣＯＯＨテｐ Ｈ３ニ調整した５０℃のものを用い
、１５０時間後の最大孔食深さが０．Ａｌ■未満の場合
に０印（良）、０．Ａｌ〜０．３■未満の場合にΔ印、
０ 、３ ａｍ以上の場合に×印（不可）を付して評価
した。その結果を第２表に併記する。 また、ろう付性試験を実施して間隙充填性を調べ、ろう
付性を評価した。本試験では、第１図に示す如く、上記
プレージングシート（２５ｖＸ ５５Ｑ）１を１ｍ■φ
のステンレス捧２を介してＡ３０ｏ３製シート（２５ｗ
Ｘ６５Ｑ）３上に傾斜して載置し、上記ろう付条件で加
熱した後、間隙充填性の長さを測定し、２５■以上の場
合に０印（良）、Ａｌ〜２５ｍｍ未満の場合にΔ印、Ａ
ｌｍ＊＋未満の場合に×印（不可）を付してろう付性を
評価した。その結果を第２表に併記する。 また、耐食性評価材料と同様の材料からＪＩＳＳ号試験
片を切り出し、ろう相接の強度を調べた。 その結果を第２表に併記する。 第２表から明らかなとおり、Ｍｇを含有していないＡ２
合金を母材とする従来例では、耐食性及びろう付後強度
が劣っているが、比較例のように、Ｍｇを含有するＡ０
合金を母材に用いても、Ｍｇ含有量が多すぎるとろう付
性が劣り、或いはフラックス塗布量が少ないとろう付性
や耐食性が不充分となる。これらに対し１本発明例はい
ずれもろう付性が良好であると共に耐食性に優れ、且つ
ろう付後強度も充分である。
ろう付技術に係り、より詳細には、自動車用の空調器或
いはラジェーター等の熱交換器の主要構成部材用に適す
るアルミニウムブレージングシート材料とそのフラック
スろう付方法に関する。 （従来の技術及び解決しようとする問題点）一般的に、
アルミニウム合金は比較的耐食性が良好な材料として広
く使用されているが、特に自動車用熱交換器等の分野で
はアルミニウム材料の軽量性を活かして多用されている
。 アルミニウム合金を使用して熱交換器等を製造するには
、主としてろう相法が採用されているが、アルミニウム
合金をこのようなろう付構造材料として使用する場合に
は、母材にＪＩＳ Ａ３００３合金（ＡＱ−Ｍｎ系）
を用い、この母材の両面又は片面にＡ４３４３合金（Ａ
４２−８ｉ系）のろう材をクラッドしてプレージングシ
ートにする材料組合せが一般的であり、これをアルカリ
金属の塩化物を主成分とするフラックスを用いてフラッ
クスろう付されている。 しかし乍ら、か）るろう相構造の場合、ＡＱ−５Ｌ系の
ろう材がカソード的に作用して母材である熱媒体通路用
アルミニウム合金が優先的に腐食進行する問題がある。 またろう付に際しても、ろう付時に６００℃程度の高温
に加熱されるため、ろう材がアルミニウム母材に拡散し
、粒界腐食が起こり易くなり、耐食性の低下を助長する
という問題もある。 また、省エネルギーのための軽量化による薄肉化の面か
らは強度の向上が望まれているが、上記材料組合せでは
充分とは云えない。 本発明は、ろう付熱交換器用等のアルミニウム材料にお
ける耐食性、強度等の問題を解決するためになされたも
のであって、ろう付性を確保しつつ、耐食性に優れ且つ
ろう相接において高強度を有し、信頼性のあるろう相構
造材料を得ることができるアルミニウムブレージングシ
ート材料を提供することを目的とし、またこれを用いた
ろう付方法を提供することを目的とするものである。 （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、まず強度を得る
ためにアルミニウムブレージングシートの母材にＭｇを
含有させ、併せて耐食性を得ることができる方策を見い
出すべく鋭意研究を重ねた結果、母材合金中へのＭｇ添
加は強度を向上させる反面、ろう付時にろう材表面が酸
化し易くなってろう付性が低下することが判明した。そ
こで、この問題を解決するために更に研究を重ねた結果
、フラックスとして弗化物を主成分とする弗化物系の非
腐食性フラックスを適量用いるならば、このフラックス
中の弗化物とろう付時にろう材表面に拡散する母材中の
Ｍｇとが反応してフッ化マグネシウムが生成され、これ
がろう材表面に緻密な皮膜を形成するので、ろう付性と
共に耐食性も向上可能であることを見い出したものであ
る。 すなわち、本発明は、母材の両面又は片面にろう材をク
ラッドしたアルミニウムブレージングシートとフラック
スとの組合せからなるアルミニウムブレージング材料に
おいて、該母材がＭｇを０゜０５〜０．５％含有するＡ
Ｑ合金であると共に、該フラックスが塗布量４ｇ／ｍ”
以上の弗化物系非腐食性フラックスである組合せとする
ことを特徴とするフラックスろう材用高耐食性高強度ア
ルミニウムブレージングシート材料を要旨とするもので
ある。 またフラックスろう付方法に係る本発明は、母材の両面
又は片面にろう材をクラッドしたアルミニウムブレージ
ングシートをフラックスろう付するに際し、該母材とし
てＭｇを０．０５−０．５％含有するＡＩ２合金を用い
ると共に、弗化物系非腐食性フラックスを４ｇ／膳２以
上塗布してフラックスろう付し、ろう相接優れた耐食性
及び強度を得ることを特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 本発明のアルミニウムブレージングシート材料は、母材
とその両面又は片面にクラッドしたろう材とろう付時に
塗布するフラックスとの材料組合せからなるものである
。 まず、母材としては、少なくともＭｇをＯ，ＯＳ〜０．
５％（重量％、以下同じ）含有するＡ１２合金を用いる
必要がある。Ｍｇ含有量が０．０５％未満では１強度の
向上を期待できず、また後述のように弗化物系の非腐食
性フラックスとの反応による表面皮膜が形成できなくな
るので、好ましくない。 Ｍｇ含有量が多いほど強度が増大するが、０．５％を超
えると却ってろう付性が低下するので、好ましくない、
したがって、Ｍｇ含有量は０．０５〜０゜５％の範囲と
する。 なお、Ｍｎ、Ｃｕ、ＳＬ等も強度向上効果があるので、
これらの１種又は２種以上を必要に応じて母材中に添加
してもよい、その場合、Ｍｎは２．０％以下、Ｃｕは１
．０％以下、Ｓｉは１．８％以下とするのが望ましい、
また不純物は可及的に少ないのが望ましく、例えば、Ｆ
ａは０．５％以下、Ｔｉは０．１５％以下に規制するの
が望ましい。 ろう材としては、通常は、従来と同様、Ａｆｌ−５ｉ系
のＡＡ４３４３を用いるが、ＡＡ４００４等の他のＡΩ
−８ｉ系のものを使用することも可能である。母材に対
するろう材の被覆率は適宜設定できる。 フラックスとしては、フッ化アルミ（Ａ ｊｌ Ｆ、）
、フッ化カリ（ＫＦ）、フッ化ナトリウム（ＮａＦ）等
々の弗化物を主成分とする弗化物系の非腐食性フラック
スを用いる。このようなフラックスを用いることにより
、フッ化物はろう付時にろう材表面に拡散してくる母材
中のＭｇと反応してフッ化マグネシウムを生成し、ろう
材表面に緻密な皮膜を形成することになる。したがって
、ろう材表面の酸化を防止でき、ろう付性の低下を防止
することができる。更には、このフッ化マグネシウム皮
膜は水環境に対して安定であるため、アルミニウム合金
を保護し、耐食性を向上させる効果、もある。 但し、弗化物系非耐食性フラックスは、適当量で塗布し
なければ上記効果は期待できない０本発明者の実験研究
によれば、フラックス塗布量は母材中のＭｇ含有量と関
係があり、４ ｇ／ｍ２未満ではろう材表面に緻密な皮
膜を形成することができず、充分な保護性を得ることが
できないことが判明した。したがって、フラックス塗布
量は、上記母材中のＭｇ含有量との関係を考慮し、４
ｇ／ｍ２以上とする。 なお、フラックスろう付性の他の条件は特に制限されな
い。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有するＡ１合金を常法により溶
製し、シート材を製造した。 これらを第２表に示す材料組合せにより、母材の両面に
ろう材をクラッドしてアルミニウムブレージングシート
を作製した。なお、ろう材の被覆率はＡｌ％とし、全板
厚をＱ、４ｍｍとした。 次いで、これらのアルミニウムブレージングシートニ、
ＡＪＦ、５０〜７０％、ＫＦ３０〜５０％を主成分とし
て含む弗化物系非腐食性フラックスを種々の塗布量にて
塗布した後、露点−４０℃以下に管理したＮ２ガス中で
６００℃×２分加熱して非腐食性フラックスろう付を実
施した。 加熱後、ろう材表面に対して酸性塩水噴霧試験を行い、
最大孔食深さを測定して耐食性を調べた。 この腐食試験では、腐食溶液として５％ＮａＣｆ１ヲＣ
Ｈ３ＣＯＯＨテｐ Ｈ３ニ調整した５０℃のものを用い
、１５０時間後の最大孔食深さが０．Ａｌ■未満の場合
に０印（良）、０．Ａｌ〜０．３■未満の場合にΔ印、
０ 、３ ａｍ以上の場合に×印（不可）を付して評価
した。その結果を第２表に併記する。 また、ろう付性試験を実施して間隙充填性を調べ、ろう
付性を評価した。本試験では、第１図に示す如く、上記
プレージングシート（２５ｖＸ ５５Ｑ）１を１ｍ■φ
のステンレス捧２を介してＡ３０ｏ３製シート（２５ｗ
Ｘ６５Ｑ）３上に傾斜して載置し、上記ろう付条件で加
熱した後、間隙充填性の長さを測定し、２５■以上の場
合に０印（良）、Ａｌ〜２５ｍｍ未満の場合にΔ印、Ａ
ｌｍ＊＋未満の場合に×印（不可）を付してろう付性を
評価した。その結果を第２表に併記する。 また、耐食性評価材料と同様の材料からＪＩＳＳ号試験
片を切り出し、ろう相接の強度を調べた。 その結果を第２表に併記する。 第２表から明らかなとおり、Ｍｇを含有していないＡ２
合金を母材とする従来例では、耐食性及びろう付後強度
が劣っているが、比較例のように、Ｍｇを含有するＡ０
合金を母材に用いても、Ｍｇ含有量が多すぎるとろう付
性が劣り、或いはフラックス塗布量が少ないとろう付性
や耐食性が不充分となる。これらに対し１本発明例はい
ずれもろう付性が良好であると共に耐食性に優れ、且つ
ろう付後強度も充分である。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、アルミニウムブ
レージングシートの母材成分を弗化物系非腐食性フラッ
クスの塗布量との関連で規制したので、ろう付性を損な
うことなく優れた耐食性、高強度を得ることが可能であ
る。したがって、ろう付熱交換器用等に好適であり、薄
肉化による軽量化も可能である。
レージングシートの母材成分を弗化物系非腐食性フラッ
クスの塗布量との関連で規制したので、ろう付性を損な
うことなく優れた耐食性、高強度を得ることが可能であ
る。したがって、ろう付熱交換器用等に好適であり、薄
肉化による軽量化も可能である。
第１図はろう付性試験の要領を説明する図である。
特許出願人 株式会社神戸製鋼所
代理人弁理士 中 村 尚
Claims (2)
- （１） 母材の両面又は片面にろう材をクラッドしたア
ルミニウムブレージングシートとフラックスとの組合せ
からなるアルミニウムブレージング材料において，該母
材がＭｇを０．０５〜０．５％含有するＡｌ合金である
と共に、該フラックスが塗布量４ｇ／ｍ＾２以上の弗化
物系非腐食性フラックスである組合せとすることを特徴
とするフラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウム
ブレージングシート材料。 - （２） 母材の両面又は片面にろう材をクラッドしたア
ルミニウムブレージングシートをフラックスろう付する
に際し、該母材としてＭｇを０．０５〜０．５％含有す
るＡｌ合金を用いると共に、弗化物系非腐食性フラック
スを４ｇ／ｍ＾２以上塗布してろう付することを特徴と
するろう付後の耐食性及び強度に優れたフラックスろう
付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25492387A JPH0199794A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | フラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウムブレージングシート材料及びフラックスろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25492387A JPH0199794A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | フラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウムブレージングシート材料及びフラックスろう付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0199794A true JPH0199794A (ja) | 1989-04-18 |
Family
ID=17271736
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25492387A Pending JPH0199794A (ja) | 1987-10-09 | 1987-10-09 | フラックスろう付用高耐食性高強度アルミニウムブレージングシート材料及びフラックスろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0199794A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016518986A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-06-30 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | ろう付け適用のためのクラッドシート合金 |
-
1987
- 1987-10-09 JP JP25492387A patent/JPH0199794A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016518986A (ja) * | 2013-03-15 | 2016-06-30 | ノベリス・インコーポレイテッドＮｏｖｅｌｉｓ Ｉｎｃ． | ろう付け適用のためのクラッドシート合金 |
| US9908202B2 (en) | 2013-03-15 | 2018-03-06 | Novelis Inc. | Clad sheet alloys for brazing applications |
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