【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野：
本発明は、特に真空および雰囲気中での使用に
適しているが、フラツクスを用いた大気ろう付に
も使用するろう材に関する。
ここで雰囲気中というのは、空気以外の雰囲
気、特に、N2，Ar，H2などの雰囲気を意味す
る。
従来技術：
従来技術：
ろう付法は、フラツクスを使用する大気ろう付
法、雰囲気ろう付法、真空ろう付法に大別され
る。大気ろう付法は、ろう付作業中にフラツクス
およびろう材に含有されている有害な元素の蒸発
のため人体に害を及ぼし、またフラツクスの塗布
およびろう付後のフラツクス残渣の除去にかなり
の手数を要することから、真空または雰囲気ろう
付法へ移行しつつある。
雰囲気ろう付に使用可能なろう材の条件は、少
なくとも蒸気圧の高い元素、例えばZn，Cd、を
含有しないことである。
解決しようとする問題点：
現在、真空または雰囲気ろう付に使用されてい
るろう材中、銀ろう（BAg―８，BAg―8a）、金
ろう、パラジウムろうは、高価なために汎用性が
なく、リン銅ろうは、純銅および銅合金のろう付
に有効で、鉄合金のろう付では、接合面に脆弱な
化合物（主としてFe3P、場合によりFe2P）が生
成し、実用に耐えない。ニツケルろうは、ろう付
作業温度が高いばかりでなく、材料が硬いために
ろう材の形状が限定され、ろう付後の接合部の加
工が困難という欠点がある。また銅ろうは作業温
度が高く接合強度が低い。
問題を解決するための手段：
本発明者は、前記従来のろう材の欠点を改良す
るため、鋭意研究の結果、Mn10〜25％（重量基
準、以下同じ）、Ni0.5〜15％、Ag0.3〜５％を含
む銅合金を発明した。Co0.3〜５％を加えること
によりさらに性能が向上する。
作用：
本発明のろう材は、廉価で、蒸気圧の高い元素
（Zn，Cdなど）を含有せず、ろう付作業を約1000
℃以下で行えるので、母材の機械的性質を損うこ
とが少なく、耐食性が大で、母材に対し良好なぬ
れ性を示し、要求される形状に塑性加工ができる
利点を持つている。
次に成分限定の理由を述べる。
(a) Mn Mnはろう材の融点を低下させ、接
合部に高いろう付強度を与える作用があるが、
その含有量が10％未満の場合、その作用が充分
現われず、また25％を超えると、材料が脆化
し、加工性が悪くなるばかりでなく、酸化し易
くなるので、ろう付条件が厳しくなる。
(b) Ni Niはろう材の流動性を向上させ、接
合部に高いろう付強度を与え、耐食性を良好に
する作用があるが、その含有量が0.5％未満で
は、その効果が充分発揮されず、15％を超えて
も、前記効果は、ほとんど上昇せず、融点が高
くなるデメリツトが現われる。
(c) Ag Agは接合部の性能向上と融点を低く
する作用があるが、その含有量が0.3％未満の
場合、その効果は不充分で、５％を超えると、
その効果の増加は少なくなり、その価格を考慮
に入れると不経済になる。
前記、Mn，Ni，Agを含む銅含金は良好なろ
う材を提供するが、銅の１部をCo0.3〜５％と等
重量交換したものは、さらに優れた性能を持つ。
Coはろう材に対して、その耐食性および接合
部のろう付強度をさらに向上させる作用を持つ
が、その含有量が0.3％未満では、所望の効果が
得れず、５％を超えると融点が高くなる。
実施例：
第１表に示すような化学成分をもつろう材を製
造した。この実施例に使用したろう材の製造方
法、ろう付方法、剪断強度試験法、耐食試験法は
次のとおりである。
(イ) ろう材製造法
成分金属をるつぼ炉で混合溶融し、溶湯を充
分撹拌して鋳型に鋳造してインゴツトとし、押
し出し機で熱間押し出し後、伸線機でφ2mmの
線材とした。
(ロ) ろう付法
母材として炭素鋼（SS41）を使用し、高周波
加熱のN2雰囲気中で行つた。
(ハ) 剪断強度試験
JIS Z3192によつた。
(ニ) 耐食試験
20℃に保つた15％硫酸溶液中に、各材料を浸
漬して静置し、90日後の重量減少から算出し
た。
実施例１〜11、および、比較のための、純銅
（比較列１）、Mn30％を含むCu（Cu―30％Mn）
（比較例２）、銀ろう（BAg―８使用）（比較例
３）について、その化学成分、ろう付作業温度、
剪断強度および腐食試験の結果を一括して第１表
に示した。
第１表から明らかなように、本発明のろう材
は、作業温度約1000℃以下で、きわめて大きい剪
断強度を持ち、かつ、銀ろう（BAg8）以上の耐
食性を示し、公知ろう材に比べて優れたものであ
る。
なお、本発明のろう材は、フラツクスを用いた
大気ろう付に利用しても、その性能が優れている
ことを確認している。
発明の効果：
本発明のろう材は、従来品と比べて、価格、性
能、耐食性のいずれの点においても優れており、
真空または雰囲気中のろう付材、さらには、フラ
ツクスを用いる大気ろう付材として広く利用され
るべきものである。
Industrial Field of Application: The present invention relates to a brazing material which is particularly suitable for use in vacuum and atmosphere, but also for use in atmospheric brazing with flux. Here, "in an atmosphere" means an atmosphere other than air, particularly an atmosphere of N 2 , Ar, H 2 or the like. Prior Art: Prior Art: Brazing methods are broadly classified into atmospheric brazing methods using flux, atmospheric brazing methods, and vacuum brazing methods. The atmospheric brazing method is harmful to the human body due to the evaporation of harmful elements contained in the flux and brazing filler metal during the brazing process, and it also requires considerable effort to apply the flux and remove the flux residue after brazing. As a result, a shift is being made to vacuum or atmosphere brazing methods. The brazing material that can be used in atmosphere brazing must not contain at least elements with high vapor pressure, such as Zn and Cd. Problems to be solved: Silver solder (BAg-8, BAg-8a), gold solder, and palladium solder among the soldering materials currently used for vacuum or atmosphere brazing are expensive and lack versatility. , Phosphor copper brazing is effective for brazing pure copper and copper alloys, but when brazing iron alloys, brittle compounds (mainly Fe 3 P, sometimes Fe 2 P) are formed on the joint surface, making it impractical. . Nickel solder has the disadvantage that not only the brazing temperature is high, but also the shape of the solder metal is limited because the material is hard, making it difficult to process the joint after brazing. In addition, copper solder has a high working temperature and low bonding strength. Means for Solving the Problem: In order to improve the drawbacks of the conventional brazing filler metal, the present inventor has conducted intensive research and found that Mn10-25% (by weight, the same applies hereinafter), Ni0.5-15%, Ag0 invented a copper alloy containing .3-5%. Performance is further improved by adding 0.3 to 5% Co. Effect: The brazing material of the present invention is inexpensive, does not contain elements with high vapor pressure (Zn, Cd, etc.), and can reduce brazing work by approximately 1,000 times.
Since it can be carried out at temperatures below 30°F, it has the advantage that it does not impair the mechanical properties of the base material, has high corrosion resistance, shows good wettability to the base material, and can be plastic-formed into the required shape. Next, I will explain the reason for limiting the ingredients. (a) Mn Mn has the effect of lowering the melting point of the brazing filler metal and giving high brazing strength to the joint.
If the content is less than 10%, its effect will not be fully manifested, and if it exceeds 25%, the material will not only become brittle and have poor workability, but also become susceptible to oxidation, making the brazing conditions stricter. . (b) Ni Ni has the effect of improving the fluidity of the brazing filler metal, giving high brazing strength to the joint, and improving corrosion resistance, but its effect is not fully demonstrated when its content is less than 0.5%. First, even if it exceeds 15%, the above-mentioned effect hardly increases, and there is a disadvantage that the melting point increases. (c) Ag Ag has the effect of improving the performance of joints and lowering the melting point, but if its content is less than 0.3%, its effect is insufficient, and if it exceeds 5%,
The increase in effectiveness will be less and it will be uneconomical if its price is taken into account. The above-mentioned copper-containing metal containing Mn, Ni, and Ag provides a good brazing filler metal, but one in which part of the copper is replaced by 0.3 to 5% Co by equal weight has even better performance. Co has the effect of further improving the corrosion resistance of the brazing filler metal and the brazing strength of the joint, but if the content is less than 0.3%, the desired effect cannot be obtained, and if it exceeds 5%, the melting point is high. Become. Example: A brazing filler metal having the chemical components shown in Table 1 was manufactured. The manufacturing method, brazing method, shear strength test method, and corrosion resistance test method of the brazing filler metal used in this example are as follows. (a) Brazing material manufacturing method The component metals were mixed and melted in a crucible furnace, the molten metal was thoroughly stirred and cast into a mold to form an ingot, which was hot extruded using an extruder and then made into a φ2 mm wire rod using a wire drawing machine. (b) Brazing method Carbon steel (SS 41 ) was used as the base material, and brazing was carried out in an N 2 atmosphere with high frequency heating. (c) Shear strength test According to JIS Z3192. (d) Corrosion resistance test Each material was immersed in a 15% sulfuric acid solution kept at 20°C and left to stand, and the weight loss was calculated based on the weight loss after 90 days. Examples 1 to 11 and for comparison, pure copper (comparison row 1), Cu containing 30% Mn (Cu-30% Mn)
(Comparative Example 2), silver solder (using BAg-8) (Comparative Example 3), its chemical composition, brazing temperature,
The results of the shear strength and corrosion tests are summarized in Table 1. As is clear from Table 1, the brazing filler metal of the present invention has extremely high shear strength at a working temperature of about 1000°C or less, and exhibits corrosion resistance higher than that of silver solder (BAg8), compared to known brazing filler metals. It is excellent. It has been confirmed that the brazing material of the present invention has excellent performance even when used in atmospheric brazing using flux. Effects of the invention: The brazing filler metal of the present invention is superior to conventional products in terms of price, performance, and corrosion resistance.
It should be widely used as a brazing material in a vacuum or atmosphere, and further as an atmospheric brazing material using flux.
【表】【table】
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