JPH0223265B2 - - Google Patents
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- JPH0223265B2 JPH0223265B2 JP3742082A JP3742082A JPH0223265B2 JP H0223265 B2 JPH0223265 B2 JP H0223265B2 JP 3742082 A JP3742082 A JP 3742082A JP 3742082 A JP3742082 A JP 3742082A JP H0223265 B2 JPH0223265 B2 JP H0223265B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
- F28F19/02—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings
- F28F19/06—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using coatings, e.g. vitreous or enamel coatings of metal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
本発明は空調用コンデンサ、エバポレータ、エ
ンジン冷却用ラジエータ等に用いられるアルミニ
ウム熱交換器を炉中ろう付により製造する方法に
関する。 従来のこの種の製造方法としては、例えば特公
昭55−36433号公報記載のものが知られており、
この従来方法では下記組成のフラツクスを50％濃
度水溶液にして使用している。すなわちフラツク
ス組成はZnCl28％、KCl40％、NaCl25％、LiF8
％、LiCl19％である。このフラツクス水溶液の中
へアルミニウム熱交換器の組付体を浸漬してフラ
ツクスを塗布した後、炉中ろう付し、これと同時
にチユーブなどのアルミニウム母材表面にZn拡
散層を形成し、このZn拡散層の犠牲腐食によつ
て耐食性を高めるようにしている。 ところで、上記の従来方法において、熱交換器
へのフラツクス付着量に注目し、これについて本
発明者が詳細に実験研究したところ、次のような
問題点のあることが判明した。すなわち、 フラツクス水溶液の濃度が50％と高いので熱
交換器に付着するフラツクス量が多くなり、コ
ストアツプの大きな要因となつている。例え
ば、カークーラ用コンデンサの場合、１台当り
のフラツクス付着量が約300ｇにも達している。 コア組付用治具がろう付炉を通過する時、高
濃度のフラツクスによつて腐食され、早期に使
用不可能となるので、治具費が高くつくという
問題がある。 ろう付後の熱交換器は、湯洗、硝酸洗浄等に
よりフラツクス残渣を除去する必要があるが、
その場合、濃度の高いフラツクス水溶液を使用
すると、洗浄および洗浄排液処理のための費用
が高くつくという問題がある。 そこで本発明は上述の実験研究事実に鑑み、で
きるだけフラツクス水溶液濃度は低くし、他方耐
食性およびろう付性は従来のものと同等以上の良
好なレベルに維持することを目的とする。 本発明者の検討によれば、従来組成のフラツク
ス水溶液を単に低濃度化するだけでは、熱交換器
に付着するフラツクス量が減少するに伴ない、
Zn量が少なくなり、Zn拡散層の形成が不充分と
なり、耐食性が劣化してしまうとともに、ろう付
不良が生じる。そこで、本発明はフラツクス中の
Zn含有量を増加させることにより、フラツクス
水溶液濃度を低下させても熱交換器に付着する
Zn量は従来品と同レベルに維持し、耐食性を確
保できるとともに、脱水された低露点空気が送風
される加熱炉にてろう付を行うことにより、アル
ミニウム熱交換器のろう付性も従来品と同レベル
に維持しようとするものである。 本発明によれば、フラツクス濃度が減少するこ
とにより熱交換器へのフラツクス付着量が減少す
るので、フラツクス費用の大幅な低減を図ること
ができる。しかも、本発明では、ZnCl2のごとき
安価な亜鉛化合物の濃度を増加させ、他の成分は
減少させているから、フラツクスの単価自体も安
くすることができる。 また、熱交換器組付用の治具の寿命もフラツク
ス濃度の減少により延びるから、治具の費用を低
減でき、これと同時に、フラツクス残渣の洗浄排
液処理費用も低減できる。 更に、低露点空気が送風される加熱炉中にてア
ルミニウム熱交換器のろう付を行うから、炉内を
低湿度に維持してろう付時におけるアルミニウム
酸化被膜の生成を抑制するとともに、外部の新鮮
な空気を炉内に供給することにより、ろう付部周
辺から、フラツクス成分とアルミニウムとの反応
により発生する生成物を除去することができ、こ
れらの作用を生ぜしめる結果、フラツクス濃度が
低くてもアルミニウム熱交換器を良好にろう付で
きる。 よつて、耐食性およびろう付性の点で従来と同
等の性能を発揮しつつ、大幅なコスト低減を図る
ことができるのである。 本発明において、フラツクス中のZn化合物の
含有量は15〜30wt％とした。Zn化合物の含有量
が下限値の15％以下の場合、アルミニウム熱交換
器へのZn付着量が少なく後述するような目標と
するZn濃度分布が得られない。また、ろうの流
れ性も極めて悪くなり、ろう付性が低下する。 逆にZn化合物含有量が上限の30％を越えた場
合には、アルミニウム熱交換器へのZn付着量が
多すぎてろう材中に多量のZnが拡散し、ろう付
部の腐食によつて部品相互間例えばチユーブとフ
インの接合強度が低下するという問題が生じる。
いまひとつの重要問題は、下記反応によつて生成
するAlCl3（塩化アルミニウム）の白粉問題であ
る。Zn化合物としてもつとも広く用いられてい
るZnCl2（塩化亜鉛）の場合は 3ZnCl2＋2Al→2AlCl3＋3Zn の反応によつて多量の白粉状態のAlCl3が生成し
炉を汚染する。このAlCl3を除去するには公害対
策設備がさらに必要なのでコストアツプとなる。
本発明者の検討によれば、亜鉛化合物含有量は上
記範囲の中でも17〜20％が上記各点のためにより
一層好ましいことが判明している。 フラツクス水溶液の濃度は15〜45％に限定し
た。15％以下の濃度であると熱交換器へのZn付
着量が少なく所定目標のZn濃度パターンが得ら
れないとともに、ろう付性も低下する。 一方、フラツクス水溶液濃度が45％以上の場
合、熱交換器に付着するフラツクス量が必要以上
多くなり、前述した種々のコストアツプ要因にな
る。本発明者の検討によれば、フラツクス水溶液
濃度は32〜40％の範囲にすることが上記点におい
てより一層好ましいことが判明している。 以上述べたように、本発明の意図するところは
できるだけ低濃度のフラツクス水溶液を用いるこ
とによつてコストダウンを図り、同時に耐食性お
よびろう付性の面でも良好なアルミニウム熱交換
器を製造しようとするものである。 なお、本発明方法によれば、ろう付用のフラツ
クス水溶液中のZn化合物をそのまま利用して、
アルミニウム熱交換器の炉中ろう付と同時に、
Znの拡散処理を行なうわけであるが、その場合、
Znの拡散パターンはアルミニウム熱交換器の耐
食性等の点から次のごとく設定するのが好まし
い。すなわち、Zn拡散層の深さを10μ以上とし、
かつこの深さの最大値はアルミニウム母材の内部
にZnの拡散しない部分が母材板厚の少なくとも
40％以上残存するように決め、さらに、表面の
Zn濃度は0.2〜30wt％の範囲とする。 Zn拡散層の深さを10μ以上としたのは、10μ未
満であると犠牲腐食層が薄くなりすぎて、使用後
短期間でアルミニウム母材の表皮層が全面的に犠
牲腐食され、その結果Zn拡散層のない場合と同
じ状態になつてアルミニウム母材の孔食を生ぜし
めるからである。 また、Znの拡散層の深さの最大値をアルミニ
ウム母材内部にZnの拡散していない部分が母材
板厚の少なくとも40％以上残存するように決めた
のは、このZnが拡散していない部分が母材板厚
の40％未満となると、Zn拡散層が犠牲腐食した
後におけるアルミニウム母材が非常に脆弱なもの
になつて、振動、圧力等の影響で亀裂が生じやす
くなるからである。また、Zn拡散層の表面のZn
濃度の下限を0.2wt％としたのは、Zn濃度が
0.2wt未満であるとA3003、A1050のようなアル
ミニウム母材に対してZn拡散層が十分卑な電位
にならず、Zn拡散層の犠牲腐食作用が得られな
いからであり、また表面のZn濃度の上限を30wt
％としたのは、Zn濃度が30wt％を超えるとフイ
ンとチユーブなどの接合部のろう材中に多量の
Znが拡散し、これらの接合部がZnの犠牲腐食に
よつて容易にはがれてしまうからである。 上記のZn拡散パターンは、フラツクス中のZn
含有量および加熱炉における加熱条件（加熱温
度、加熱時間）等によつて定めることができる。 以下本発明方法を実施例により詳細に説明す
る。まず本発明の対象とするアルミニウム熱交換
器の一例を第１図により説明すると、この熱交換
器は自動車用クーラのコンデンサであり、１は多
孔管チユーブで、第２図に示すように多数の冷媒
通路１ａを有する。２はコルゲートフイン、４，
５は冷媒出入口の接合部をなすハーフユニオンで
ある。チユーブ１は押し出し成形の偏平多光管よ
りなり、その材質はA1050である。第３図にフイ
ン２とチユーブ１の接合部の断面を示す。フイン
２は心材３と皮材３ａからなる合わせ板で構成さ
れており、心材３の材質はA3003で、皮材３ａは
ろう材である。このフイン２の合わせ板の材質は
BA12PCである。ハーフユニオン４，５の材質は
A7NO1である。なお１ＢはZn拡散層を示す。上
記材質の具体的組成は次表のごとくである。
ンジン冷却用ラジエータ等に用いられるアルミニ
ウム熱交換器を炉中ろう付により製造する方法に
関する。 従来のこの種の製造方法としては、例えば特公
昭55−36433号公報記載のものが知られており、
この従来方法では下記組成のフラツクスを50％濃
度水溶液にして使用している。すなわちフラツク
ス組成はZnCl28％、KCl40％、NaCl25％、LiF8
％、LiCl19％である。このフラツクス水溶液の中
へアルミニウム熱交換器の組付体を浸漬してフラ
ツクスを塗布した後、炉中ろう付し、これと同時
にチユーブなどのアルミニウム母材表面にZn拡
散層を形成し、このZn拡散層の犠牲腐食によつ
て耐食性を高めるようにしている。 ところで、上記の従来方法において、熱交換器
へのフラツクス付着量に注目し、これについて本
発明者が詳細に実験研究したところ、次のような
問題点のあることが判明した。すなわち、 フラツクス水溶液の濃度が50％と高いので熱
交換器に付着するフラツクス量が多くなり、コ
ストアツプの大きな要因となつている。例え
ば、カークーラ用コンデンサの場合、１台当り
のフラツクス付着量が約300ｇにも達している。 コア組付用治具がろう付炉を通過する時、高
濃度のフラツクスによつて腐食され、早期に使
用不可能となるので、治具費が高くつくという
問題がある。 ろう付後の熱交換器は、湯洗、硝酸洗浄等に
よりフラツクス残渣を除去する必要があるが、
その場合、濃度の高いフラツクス水溶液を使用
すると、洗浄および洗浄排液処理のための費用
が高くつくという問題がある。 そこで本発明は上述の実験研究事実に鑑み、で
きるだけフラツクス水溶液濃度は低くし、他方耐
食性およびろう付性は従来のものと同等以上の良
好なレベルに維持することを目的とする。 本発明者の検討によれば、従来組成のフラツク
ス水溶液を単に低濃度化するだけでは、熱交換器
に付着するフラツクス量が減少するに伴ない、
Zn量が少なくなり、Zn拡散層の形成が不充分と
なり、耐食性が劣化してしまうとともに、ろう付
不良が生じる。そこで、本発明はフラツクス中の
Zn含有量を増加させることにより、フラツクス
水溶液濃度を低下させても熱交換器に付着する
Zn量は従来品と同レベルに維持し、耐食性を確
保できるとともに、脱水された低露点空気が送風
される加熱炉にてろう付を行うことにより、アル
ミニウム熱交換器のろう付性も従来品と同レベル
に維持しようとするものである。 本発明によれば、フラツクス濃度が減少するこ
とにより熱交換器へのフラツクス付着量が減少す
るので、フラツクス費用の大幅な低減を図ること
ができる。しかも、本発明では、ZnCl2のごとき
安価な亜鉛化合物の濃度を増加させ、他の成分は
減少させているから、フラツクスの単価自体も安
くすることができる。 また、熱交換器組付用の治具の寿命もフラツク
ス濃度の減少により延びるから、治具の費用を低
減でき、これと同時に、フラツクス残渣の洗浄排
液処理費用も低減できる。 更に、低露点空気が送風される加熱炉中にてア
ルミニウム熱交換器のろう付を行うから、炉内を
低湿度に維持してろう付時におけるアルミニウム
酸化被膜の生成を抑制するとともに、外部の新鮮
な空気を炉内に供給することにより、ろう付部周
辺から、フラツクス成分とアルミニウムとの反応
により発生する生成物を除去することができ、こ
れらの作用を生ぜしめる結果、フラツクス濃度が
低くてもアルミニウム熱交換器を良好にろう付で
きる。 よつて、耐食性およびろう付性の点で従来と同
等の性能を発揮しつつ、大幅なコスト低減を図る
ことができるのである。 本発明において、フラツクス中のZn化合物の
含有量は15〜30wt％とした。Zn化合物の含有量
が下限値の15％以下の場合、アルミニウム熱交換
器へのZn付着量が少なく後述するような目標と
するZn濃度分布が得られない。また、ろうの流
れ性も極めて悪くなり、ろう付性が低下する。 逆にZn化合物含有量が上限の30％を越えた場
合には、アルミニウム熱交換器へのZn付着量が
多すぎてろう材中に多量のZnが拡散し、ろう付
部の腐食によつて部品相互間例えばチユーブとフ
インの接合強度が低下するという問題が生じる。
いまひとつの重要問題は、下記反応によつて生成
するAlCl3（塩化アルミニウム）の白粉問題であ
る。Zn化合物としてもつとも広く用いられてい
るZnCl2（塩化亜鉛）の場合は 3ZnCl2＋2Al→2AlCl3＋3Zn の反応によつて多量の白粉状態のAlCl3が生成し
炉を汚染する。このAlCl3を除去するには公害対
策設備がさらに必要なのでコストアツプとなる。
本発明者の検討によれば、亜鉛化合物含有量は上
記範囲の中でも17〜20％が上記各点のためにより
一層好ましいことが判明している。 フラツクス水溶液の濃度は15〜45％に限定し
た。15％以下の濃度であると熱交換器へのZn付
着量が少なく所定目標のZn濃度パターンが得ら
れないとともに、ろう付性も低下する。 一方、フラツクス水溶液濃度が45％以上の場
合、熱交換器に付着するフラツクス量が必要以上
多くなり、前述した種々のコストアツプ要因にな
る。本発明者の検討によれば、フラツクス水溶液
濃度は32〜40％の範囲にすることが上記点におい
てより一層好ましいことが判明している。 以上述べたように、本発明の意図するところは
できるだけ低濃度のフラツクス水溶液を用いるこ
とによつてコストダウンを図り、同時に耐食性お
よびろう付性の面でも良好なアルミニウム熱交換
器を製造しようとするものである。 なお、本発明方法によれば、ろう付用のフラツ
クス水溶液中のZn化合物をそのまま利用して、
アルミニウム熱交換器の炉中ろう付と同時に、
Znの拡散処理を行なうわけであるが、その場合、
Znの拡散パターンはアルミニウム熱交換器の耐
食性等の点から次のごとく設定するのが好まし
い。すなわち、Zn拡散層の深さを10μ以上とし、
かつこの深さの最大値はアルミニウム母材の内部
にZnの拡散しない部分が母材板厚の少なくとも
40％以上残存するように決め、さらに、表面の
Zn濃度は0.2〜30wt％の範囲とする。 Zn拡散層の深さを10μ以上としたのは、10μ未
満であると犠牲腐食層が薄くなりすぎて、使用後
短期間でアルミニウム母材の表皮層が全面的に犠
牲腐食され、その結果Zn拡散層のない場合と同
じ状態になつてアルミニウム母材の孔食を生ぜし
めるからである。 また、Znの拡散層の深さの最大値をアルミニ
ウム母材内部にZnの拡散していない部分が母材
板厚の少なくとも40％以上残存するように決めた
のは、このZnが拡散していない部分が母材板厚
の40％未満となると、Zn拡散層が犠牲腐食した
後におけるアルミニウム母材が非常に脆弱なもの
になつて、振動、圧力等の影響で亀裂が生じやす
くなるからである。また、Zn拡散層の表面のZn
濃度の下限を0.2wt％としたのは、Zn濃度が
0.2wt未満であるとA3003、A1050のようなアル
ミニウム母材に対してZn拡散層が十分卑な電位
にならず、Zn拡散層の犠牲腐食作用が得られな
いからであり、また表面のZn濃度の上限を30wt
％としたのは、Zn濃度が30wt％を超えるとフイ
ンとチユーブなどの接合部のろう材中に多量の
Znが拡散し、これらの接合部がZnの犠牲腐食に
よつて容易にはがれてしまうからである。 上記のZn拡散パターンは、フラツクス中のZn
含有量および加熱炉における加熱条件（加熱温
度、加熱時間）等によつて定めることができる。 以下本発明方法を実施例により詳細に説明す
る。まず本発明の対象とするアルミニウム熱交換
器の一例を第１図により説明すると、この熱交換
器は自動車用クーラのコンデンサであり、１は多
孔管チユーブで、第２図に示すように多数の冷媒
通路１ａを有する。２はコルゲートフイン、４，
５は冷媒出入口の接合部をなすハーフユニオンで
ある。チユーブ１は押し出し成形の偏平多光管よ
りなり、その材質はA1050である。第３図にフイ
ン２とチユーブ１の接合部の断面を示す。フイン
２は心材３と皮材３ａからなる合わせ板で構成さ
れており、心材３の材質はA3003で、皮材３ａは
ろう材である。このフイン２の合わせ板の材質は
BA12PCである。ハーフユニオン４，５の材質は
A7NO1である。なお１ＢはZn拡散層を示す。上
記材質の具体的組成は次表のごとくである。
【表】
なお、BA12PCの皮材BA4343はろう材として
作用するものである。 次に、本発明方法を工程順に説明する。 まずコンデンサ各部品を第１図図示の所定構造
に組付け、次にこのコンデンサ組付体を治具によ
り保持して、苛性ソーダ水溶液にて洗浄し、つい
で硝酸水溶液で中和するとともに金属粉等の異物
を除去する。しかる後、Zn化合物を含有するフ
ラツクス水溶液をコンデンサに付着する。この付
着方法としては浸漬法、シヤワー法、スプレー法
などがあり、その熱交換器の構造にふさわしい方
法を選択すればよい。このようにしてフラツクス
を各部品表面に付着させ、次にコンデンサ組付体
を低濃度フラツクスでもろう付可能な低露点の加
熱炉（露点約−20℃）に入れて、コンデンサ組付
体の温度が610℃に上昇するまで10分間加熱する。 ここで、低露点の加熱炉について述べると、本
発明方法では低濃度のフラツクス水溶液を用いて
も、ろう付性が阻害されないようにするため、加
熱炉内の空気を常時低露点に維持するようになつ
ており、第４図に示すように、まず新鮮な炉外部
の空気を送風機１０により乾燥空気発生装置１１
に送り、ここで冷凍機の冷媒が循環する蒸発器１
２にて送風空気を冷却する。これにより、空気中
の水分が凝縮して除去され、−60℃程度の低露点
の空気が得られる。次いで、この空気は加熱装置
１３内に送られ、高温燃焼ガス（ブタンガス）が
循環する熱交換器１４にて610℃程度まで加熱さ
れる。しかる後、この低露点でかつ所定温度まで
加熱された空気がろう付用加熱炉１５内に前後の
２箇所より強制的に送入される。この低露点空気
の送風量、露点を適宜選択することにより、加熱
炉１５内の露点を−20℃程度に維持する。炉内の
汚染空気は排出口１５ａより外部へ順次排出され
る。 なお、加熱炉内の露点は、上記−20℃に限定さ
れないことは言うまでもなく、本発明者の検討に
よれば−５℃より低い温度であれば、実用上、良
好なろう付性を確保できることが判明している。 上記の加熱炉内にある間に、フラツクス中のフ
ツ化物がアルミニウム表面の酸化皮膜を除去し、
また塩化物が溶融ろう材の流動を良くして、コン
デンサ本体の各部品相互間が一体ろう付されると
同時に前記フラツクス中のZn化合物が各部品の
アルミニウム母材表皮層に拡散して亜鉛の拡散層
を形成する。そして、ろう付後コンデンサを湯洗
浄、硝酸洗浄、クロム酸等の混酸洗浄して、フラ
ツクスの残渣を除去する。 次に、本発明のポイントとなるフラツクス組
成、フラツクス水溶液濃度について具体的実施例
を示す。 実施例 １ 対象熱交換器；カークーラ用コンデンサ フラツクス組成；ZnCl220％、KCl35％、
NaCl22％、LiF6％、LiCl17％ フラツクス水溶液濃度；30％ このフラツクス溶液にコンデンサ組付体を浸漬
した後、ろう付用加熱炉を通過させてろう付を行
なつた。この時、コンデンサ組付体に付着したフ
ラツクス量は１台当り120ｇであり、通常使われ
る50％濃度フラツクスの場合の300ｇに比較して
約半分となり、大幅なコストダウンが可能となつ
た。これは、フラツクス濃度の低下によりフラツ
クス付着量が指数関数的に急激に減少するからで
ある。また、組立治具の寿命は従来の40回から70
回に増加するとともに、フラツクス残渣の洗浄処
理費は約半分ですんだ。この製品のチユーブに形
成されるZn拡散層の分布を調べたところ、母材
板厚１mmのものにおいて表面濃度は1.5wt％、拡
散深さは150μであり、目標範囲を満足していた。
また、JISH8681のキヤス試験によりチユーブの
耐孔食性を評価したときろ700時間でも貫通孔が
発生せず、市場での腐食環境に十分耐えうること
がわかつた。 実施例 ２ 対象熱交換器；カークーラ用コンデンサ フラツクス組成；ZnCl215％、LiCl15％、
KCl37％、NaCl27％、NaF6％ フラツクス水溶液濃度；38％ このフラツクス水溶液をシヤワー方式でコンデ
ンサ組付体に塗布した後、ろう付用加熱炉を通過
させた。この時に、コンデンサ組付体に付着した
フラツクス量は１台あたり130ｇであつた。また
実施例１と同様治具の消耗、フラツクス残渣の洗
浄処理費は半分ですんだ。このもののチユーブ表
面におけるZn濃度は1.3wt％、拡散深さは120μで
あつた。母材板厚は１mmである。CASS試験によ
つて耐孔食性を評価したところ700時間でも貫通
孔を生じず、市場での使用に十分耐えうることが
わかつた。 実施例 ３ 対象熱交換器；自動車用のエンジン冷却用ラジ
エータ フラツクス組成；ZnCl228％、LiCl13％、
KCl33％、NaCl26％ フラツクス水溶液濃度；15％ このフラツクス溶液にコアを浸漬して、ろう付
炉を通過させてろう付をおこなつた。この時、コ
アに付着したフラツクス量は１台あたり180ｇで
あり、通常使われる50％濃度フラツクスの場合の
550ｇの比較して大巾のコストダウンが可能とな
つた。治具の消耗、フラツクス残渣洗浄処理費は
従来品の約1/3であつた。このラジエータチユー
ブ表面に形成されたZn拡散層の表面Zn濃度は2.1
％、拡散深さは170μであつた。母材板厚0.4mmで
ある。 CASS試験によつて耐孔食性を評価したところ
700時間でも貫通孔が発生せず市場での使用に十
分耐えうることがわかつた。
作用するものである。 次に、本発明方法を工程順に説明する。 まずコンデンサ各部品を第１図図示の所定構造
に組付け、次にこのコンデンサ組付体を治具によ
り保持して、苛性ソーダ水溶液にて洗浄し、つい
で硝酸水溶液で中和するとともに金属粉等の異物
を除去する。しかる後、Zn化合物を含有するフ
ラツクス水溶液をコンデンサに付着する。この付
着方法としては浸漬法、シヤワー法、スプレー法
などがあり、その熱交換器の構造にふさわしい方
法を選択すればよい。このようにしてフラツクス
を各部品表面に付着させ、次にコンデンサ組付体
を低濃度フラツクスでもろう付可能な低露点の加
熱炉（露点約−20℃）に入れて、コンデンサ組付
体の温度が610℃に上昇するまで10分間加熱する。 ここで、低露点の加熱炉について述べると、本
発明方法では低濃度のフラツクス水溶液を用いて
も、ろう付性が阻害されないようにするため、加
熱炉内の空気を常時低露点に維持するようになつ
ており、第４図に示すように、まず新鮮な炉外部
の空気を送風機１０により乾燥空気発生装置１１
に送り、ここで冷凍機の冷媒が循環する蒸発器１
２にて送風空気を冷却する。これにより、空気中
の水分が凝縮して除去され、−60℃程度の低露点
の空気が得られる。次いで、この空気は加熱装置
１３内に送られ、高温燃焼ガス（ブタンガス）が
循環する熱交換器１４にて610℃程度まで加熱さ
れる。しかる後、この低露点でかつ所定温度まで
加熱された空気がろう付用加熱炉１５内に前後の
２箇所より強制的に送入される。この低露点空気
の送風量、露点を適宜選択することにより、加熱
炉１５内の露点を−20℃程度に維持する。炉内の
汚染空気は排出口１５ａより外部へ順次排出され
る。 なお、加熱炉内の露点は、上記−20℃に限定さ
れないことは言うまでもなく、本発明者の検討に
よれば−５℃より低い温度であれば、実用上、良
好なろう付性を確保できることが判明している。 上記の加熱炉内にある間に、フラツクス中のフ
ツ化物がアルミニウム表面の酸化皮膜を除去し、
また塩化物が溶融ろう材の流動を良くして、コン
デンサ本体の各部品相互間が一体ろう付されると
同時に前記フラツクス中のZn化合物が各部品の
アルミニウム母材表皮層に拡散して亜鉛の拡散層
を形成する。そして、ろう付後コンデンサを湯洗
浄、硝酸洗浄、クロム酸等の混酸洗浄して、フラ
ツクスの残渣を除去する。 次に、本発明のポイントとなるフラツクス組
成、フラツクス水溶液濃度について具体的実施例
を示す。 実施例 １ 対象熱交換器；カークーラ用コンデンサ フラツクス組成；ZnCl220％、KCl35％、
NaCl22％、LiF6％、LiCl17％ フラツクス水溶液濃度；30％ このフラツクス溶液にコンデンサ組付体を浸漬
した後、ろう付用加熱炉を通過させてろう付を行
なつた。この時、コンデンサ組付体に付着したフ
ラツクス量は１台当り120ｇであり、通常使われ
る50％濃度フラツクスの場合の300ｇに比較して
約半分となり、大幅なコストダウンが可能となつ
た。これは、フラツクス濃度の低下によりフラツ
クス付着量が指数関数的に急激に減少するからで
ある。また、組立治具の寿命は従来の40回から70
回に増加するとともに、フラツクス残渣の洗浄処
理費は約半分ですんだ。この製品のチユーブに形
成されるZn拡散層の分布を調べたところ、母材
板厚１mmのものにおいて表面濃度は1.5wt％、拡
散深さは150μであり、目標範囲を満足していた。
また、JISH8681のキヤス試験によりチユーブの
耐孔食性を評価したときろ700時間でも貫通孔が
発生せず、市場での腐食環境に十分耐えうること
がわかつた。 実施例 ２ 対象熱交換器；カークーラ用コンデンサ フラツクス組成；ZnCl215％、LiCl15％、
KCl37％、NaCl27％、NaF6％ フラツクス水溶液濃度；38％ このフラツクス水溶液をシヤワー方式でコンデ
ンサ組付体に塗布した後、ろう付用加熱炉を通過
させた。この時に、コンデンサ組付体に付着した
フラツクス量は１台あたり130ｇであつた。また
実施例１と同様治具の消耗、フラツクス残渣の洗
浄処理費は半分ですんだ。このもののチユーブ表
面におけるZn濃度は1.3wt％、拡散深さは120μで
あつた。母材板厚は１mmである。CASS試験によ
つて耐孔食性を評価したところ700時間でも貫通
孔を生じず、市場での使用に十分耐えうることが
わかつた。 実施例 ３ 対象熱交換器；自動車用のエンジン冷却用ラジ
エータ フラツクス組成；ZnCl228％、LiCl13％、
KCl33％、NaCl26％ フラツクス水溶液濃度；15％ このフラツクス溶液にコアを浸漬して、ろう付
炉を通過させてろう付をおこなつた。この時、コ
アに付着したフラツクス量は１台あたり180ｇで
あり、通常使われる50％濃度フラツクスの場合の
550ｇの比較して大巾のコストダウンが可能とな
つた。治具の消耗、フラツクス残渣洗浄処理費は
従来品の約1/3であつた。このラジエータチユー
ブ表面に形成されたZn拡散層の表面Zn濃度は2.1
％、拡散深さは170μであつた。母材板厚0.4mmで
ある。 CASS試験によつて耐孔食性を評価したところ
700時間でも貫通孔が発生せず市場での使用に十
分耐えうることがわかつた。
第１図は本発明方法を適用する熱交換器の一例
を示す模式図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、
第３図は第１図の要部拡大断面図で、ろう付後の
状態を示している。第４図は本発明方法を実施す
るために用いる装置の模式平面図である。 １……チユーブ、１ｂ……Zn拡散層、２……
コルゲートフイン、３……芯材、３ａ……ろう
材。
を示す模式図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、
第３図は第１図の要部拡大断面図で、ろう付後の
状態を示している。第４図は本発明方法を実施す
るために用いる装置の模式平面図である。 １……チユーブ、１ｂ……Zn拡散層、２……
コルゲートフイン、３……芯材、３ａ……ろう
材。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムもしくはアルミニウム合金から
なる心材と、ろう材をなす皮材とを一体にクラツ
ドしたアルミニウム合せ板にて構成された部品
と、アルミニウム合金で構成された部品とを併用
し、これら両部品を熱交換器を構成するように所
定構造に組付け、次にこの熱交換器組付体に、15
％〜30％のZn化合物を含むフラツクスを15〜45
％の濃度にしたフラツクス水溶液を付着し、しか
る後、この熱交換器組付体を、脱水された低露点
空気が供給される加熱炉内に入れて各部品相互間
を一体ろう付すると同時に、前記フラツクス中の
亜鉛を各部品のアルミニウム母材表皮層に拡散さ
せてZnの拡散層を形成することを特徴とするア
ルミニウム熱交換器の製造方法。 ２ 前記Zn化合物が17〜20％であることを特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 前記フラツクス水溶液のフラツクス濃度が32
〜40％であることを特徴とする特許請求の範囲第
１項または第２項記載の方法。 ４ 前記加熱炉内の空気露点が−５℃以下である
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
項いずれか記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3742082A JPS58154456A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アルミニウム熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3742082A JPS58154456A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アルミニウム熱交換器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58154456A JPS58154456A (ja) | 1983-09-13 |
| JPH0223265B2 true JPH0223265B2 (ja) | 1990-05-23 |
Family
ID=12497025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3742082A Granted JPS58154456A (ja) | 1982-03-10 | 1982-03-10 | アルミニウム熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58154456A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891275A (en) * | 1982-10-29 | 1990-01-02 | Norsk Hydro A.S. | Aluminum shapes coated with brazing material and process of coating |
| US4615952A (en) * | 1982-10-29 | 1986-10-07 | Norsk Hydro A.S. | Aluminum shapes coated with brazing material and process of coating |
| JPS6015064A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-25 | Hitachi Ltd | 熱交換器 |
| US4754913A (en) * | 1986-06-27 | 1988-07-05 | Norsk Hydro A.S. | Method of joining zinc coated aluminum members and uncoated aluminum members |
-
1982
- 1982-03-10 JP JP3742082A patent/JPS58154456A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58154456A (ja) | 1983-09-13 |
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