JPH031118B2 - - Google Patents
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- JPH031118B2 JPH031118B2 JP24933489A JP24933489A JPH031118B2 JP H031118 B2 JPH031118 B2 JP H031118B2 JP 24933489 A JP24933489 A JP 24933489A JP 24933489 A JP24933489 A JP 24933489A JP H031118 B2 JPH031118 B2 JP H031118B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は、特に弗化物系フラツクスを用いてろ
う付けする場合に用いられるMgを含有するアル
ミニウム合金材に関する。 ［従来の技術］ 接合すべきアルミニウム材の要素間に当該要素
材の融点よりも低い融点をもつアルミニウムのろ
う合金層を介在させて、接合を行なうフラツクス
ろう付けには、一般的に塩化物を主成分とするフ
ラツクスが大気中で用いられている。これらのフ
ラツクスは、本質的に水溶性であり、一般的に吸
湿性であり、水の存在下でアルミニウムろう合金
を含めてアルミニウムを腐食する。したがつてそ
のようなフラツクスのろう付け残留物は、ろう付
け工程後に洗浄して除去しなければならない。 フラツクスを用いないでろう付けを行なうフラ
ツクスレスろう付け法として、真空ろう付け法あ
るいは不活性雰囲気ろう付け法等が既に知られて
いるが、これらは高真空あるいは高純度の不活性
ガスと共に、被接合材もしくはろう合金に特殊な
アルミニウム材料（例えば、真空ろう付けの場
合、SiのほかにMg，Biを添加したろう合金、不
活性ガスろう付けの場合、SiのほかにBe，Biを
添加したもの）を必要とする。更にはフラツクス
ろう付け法と比べると、ろう付け部のクリアラン
スに、よりきびしい精度が要求される点で劣る。 又、ろう付け後、実質上水に不溶解であり、非
吸湿性でかつアルミニウムに対して非腐食性の残
渣をろう付け面に残る弗化物フラツクスも知られ
ている。 すなわち、英国特許第1055914号明細書により、
AlF3とKFとを混合したフラツクスが提案されて
いる。更に、特公昭58−27037号公報により、ろ
う付け前において非吸湿性であり、ろう付け後に
おいて実質的に不水溶性であるフラツクスとし
て、KAlF4とK3AlF6とから成るフラツクスが提
案されている。このフラツクスは、KFとAlF3を
原料としてこの混合物を溶融後の凝固物を粉砕し
て得られるものであり、凝固物にはKAlF4と
K3AlF6が生成している。原料成分のKFとAlF3
の比率は、可及的に両成分の共晶組成に近付ける
ことを推奨している。 このように、ろう付け前の状態でKF−AlF3又
は、K3AlF6−KAlF4あるいはK3AlF6−AlF3若
しくはKAlF4、ろう付け後の状態でK3AlF6−
KAlF4又はKAlF4の実質的な化学式あるいはそ
の組合せで示されるこれらの弗化物フラツクス
は、従来の塩化物系フラツクスが有する利点はも
ちろんのこと、更に残渣が非吸湿性でアルミニウ
ムに対して非腐食性であるため、ろう付け後の洗
浄が不要であるという大きな利点を有する。又、
これらフラツクスはトーチろう付けや不活性ガス
雰囲気炉中ろう付けに適している。 又、JIS規格でのアルミニウムクラツド材は、
2024芯材に、1230の皮材をクラツドしたもの、
2014の芯材に、6003の皮材をクラツドしたも
の、7075の芯材に、7072の皮材をクラツドした
ものが存在する。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熱交換器等に使用されるMgを
含有したアルミニウム合金においては、弗化物系
フラツクスを用いたろう付を行なう場合、ろうの
濡れが悪く、ろう付は容易ではない。 その理由としては、Mgを含有したアルミニウ
ム合金においては、その表面にMg系の強固な酸
化皮膜があるため、ろうの濡れが妨げられること
も考えられるが、主として１）フラツクスが溶融
後、解離したF-がMgと反応してMgF2となり、
表面を覆つてろうの濡れを阻害する、２）その反
応にF-が費されるため、合金表面の酸化皮膜の
溶解が妨げられ、ろうの濡れが悪くなる、などが
挙げられる。 しかし、JISで規格化されたアルミニウムクラ
ツド材は、いずれも弗化物系フラツクスを用いた
ろう付けが不可能である。 しかし、JISで規格化された前記〜のアル
ミニウムクラツド材は、いずれもろう材よりも融
点が低く、ろう付けが不可能である。 本発明の目的は、Mgを含有するアルミニウム
合金であつても弗化物系フラツクスを用いて容易
にろう付けし得る様なアルミニウム材料を提供す
ることにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、弗化物系フラツクスを用いて
ろう付け組立てられるMgを含有するアルミニウ
ム合金材料において、該Mgを含有するアルミニ
ウム合金材料の表面に、A3003又は3203アルミニ
ウム合金材料を、片面又は両面クラツドしてなる
ことを特徴とするろう付け用アルミニウム合金材
料である。 ［作 用］ 芯材としてMgを含有するアルミニウム合金、
例えば5005，5050，5052が使用される。Mgを芯
材させることによつて焼鈍材料（Ｏ材）での強度
を高め、構造物を薄肉化し、軽量化を得るためで
ある。 皮材して3003又は3203を使用するのは、弗化物
系フラツクスを用いたろう付けが可能であり、
又、芯材とクラツドすることによる強度低下を防
止するためである。 弗化物系フラツクスを用いるのは、前述したよ
うにろう付け後の洗浄を省略することによつて、
熱交換器のような複雑な構造物の組立施工を簡単
化するためである。 この両者は熱間圧延によるクラツドにより形成
するが、強度の低下ができるだけ少なくなるよう
に板厚（クラツド率）は薄（低）い方が望まし
い。好ましい範囲は板厚で20〜200μm、クラツド
率で１〜20％である。 ［実施例］ 第１表に示すようなMg含有量の異なる材料を
芯材として、3003，3203材料を皮材として、片面
クラツドをクラツド率10％で、板厚0.5mmに形成
し、本発明材とした。又、比較例として、第１表
に示すようなMg含有量の異なる材料の裸材、こ
れにろう材をクラツドしたもの及び従来のクラツ
ド材を用いた。 ろう付けの充填性の試験として、第１図に示す
ように、試験材（本発明材、比較材）Ａと
BA12PCアルミニウムのろう材を両面にクラツド
したA3003合金からなるブレージングシートＢと
の表面に、68％K3AlF6＋32％AlF3を水によつて
重量比1/9に希釈した水性スラリーよりなるフラ
ツクスを塗布し、両者をSUS材１をもつて継手
角度2.5゜で固定し、微量のN2ガス放流炉中に600
℃×３分保持した。 ろう付後の隙間充填率（Ｌ／Lo×100［％］）を
求め、第１表に示した。 No.１〜５は、いずれも充填率60％以上であり、
ろう付け性が良好である。 No.６は、Mgを含有しないので充填率は68％と
良好であるが、強度が不十分となる。 No.７，９〜11は、Mgを含有する裸材料のた
め、充填率が23〜37％となり、ろう付け性に劣る
ものである。 No.８は、Mgを含有する材料にろう材をクラツ
ドしたものであるが充填率が37％と低く、ろう付
け性に劣るものである。 No.12〜14は、いずれも芯材の融点がろう材の融
点よりも低いため、ろう付けができない。
う付けする場合に用いられるMgを含有するアル
ミニウム合金材に関する。 ［従来の技術］ 接合すべきアルミニウム材の要素間に当該要素
材の融点よりも低い融点をもつアルミニウムのろ
う合金層を介在させて、接合を行なうフラツクス
ろう付けには、一般的に塩化物を主成分とするフ
ラツクスが大気中で用いられている。これらのフ
ラツクスは、本質的に水溶性であり、一般的に吸
湿性であり、水の存在下でアルミニウムろう合金
を含めてアルミニウムを腐食する。したがつてそ
のようなフラツクスのろう付け残留物は、ろう付
け工程後に洗浄して除去しなければならない。 フラツクスを用いないでろう付けを行なうフラ
ツクスレスろう付け法として、真空ろう付け法あ
るいは不活性雰囲気ろう付け法等が既に知られて
いるが、これらは高真空あるいは高純度の不活性
ガスと共に、被接合材もしくはろう合金に特殊な
アルミニウム材料（例えば、真空ろう付けの場
合、SiのほかにMg，Biを添加したろう合金、不
活性ガスろう付けの場合、SiのほかにBe，Biを
添加したもの）を必要とする。更にはフラツクス
ろう付け法と比べると、ろう付け部のクリアラン
スに、よりきびしい精度が要求される点で劣る。 又、ろう付け後、実質上水に不溶解であり、非
吸湿性でかつアルミニウムに対して非腐食性の残
渣をろう付け面に残る弗化物フラツクスも知られ
ている。 すなわち、英国特許第1055914号明細書により、
AlF3とKFとを混合したフラツクスが提案されて
いる。更に、特公昭58−27037号公報により、ろ
う付け前において非吸湿性であり、ろう付け後に
おいて実質的に不水溶性であるフラツクスとし
て、KAlF4とK3AlF6とから成るフラツクスが提
案されている。このフラツクスは、KFとAlF3を
原料としてこの混合物を溶融後の凝固物を粉砕し
て得られるものであり、凝固物にはKAlF4と
K3AlF6が生成している。原料成分のKFとAlF3
の比率は、可及的に両成分の共晶組成に近付ける
ことを推奨している。 このように、ろう付け前の状態でKF−AlF3又
は、K3AlF6−KAlF4あるいはK3AlF6−AlF3若
しくはKAlF4、ろう付け後の状態でK3AlF6−
KAlF4又はKAlF4の実質的な化学式あるいはそ
の組合せで示されるこれらの弗化物フラツクス
は、従来の塩化物系フラツクスが有する利点はも
ちろんのこと、更に残渣が非吸湿性でアルミニウ
ムに対して非腐食性であるため、ろう付け後の洗
浄が不要であるという大きな利点を有する。又、
これらフラツクスはトーチろう付けや不活性ガス
雰囲気炉中ろう付けに適している。 又、JIS規格でのアルミニウムクラツド材は、
2024芯材に、1230の皮材をクラツドしたもの、
2014の芯材に、6003の皮材をクラツドしたも
の、7075の芯材に、7072の皮材をクラツドした
ものが存在する。 ［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、熱交換器等に使用されるMgを
含有したアルミニウム合金においては、弗化物系
フラツクスを用いたろう付を行なう場合、ろうの
濡れが悪く、ろう付は容易ではない。 その理由としては、Mgを含有したアルミニウ
ム合金においては、その表面にMg系の強固な酸
化皮膜があるため、ろうの濡れが妨げられること
も考えられるが、主として１）フラツクスが溶融
後、解離したF-がMgと反応してMgF2となり、
表面を覆つてろうの濡れを阻害する、２）その反
応にF-が費されるため、合金表面の酸化皮膜の
溶解が妨げられ、ろうの濡れが悪くなる、などが
挙げられる。 しかし、JISで規格化されたアルミニウムクラ
ツド材は、いずれも弗化物系フラツクスを用いた
ろう付けが不可能である。 しかし、JISで規格化された前記〜のアル
ミニウムクラツド材は、いずれもろう材よりも融
点が低く、ろう付けが不可能である。 本発明の目的は、Mgを含有するアルミニウム
合金であつても弗化物系フラツクスを用いて容易
にろう付けし得る様なアルミニウム材料を提供す
ることにある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明の要旨は、弗化物系フラツクスを用いて
ろう付け組立てられるMgを含有するアルミニウ
ム合金材料において、該Mgを含有するアルミニ
ウム合金材料の表面に、A3003又は3203アルミニ
ウム合金材料を、片面又は両面クラツドしてなる
ことを特徴とするろう付け用アルミニウム合金材
料である。 ［作 用］ 芯材としてMgを含有するアルミニウム合金、
例えば5005，5050，5052が使用される。Mgを芯
材させることによつて焼鈍材料（Ｏ材）での強度
を高め、構造物を薄肉化し、軽量化を得るためで
ある。 皮材して3003又は3203を使用するのは、弗化物
系フラツクスを用いたろう付けが可能であり、
又、芯材とクラツドすることによる強度低下を防
止するためである。 弗化物系フラツクスを用いるのは、前述したよ
うにろう付け後の洗浄を省略することによつて、
熱交換器のような複雑な構造物の組立施工を簡単
化するためである。 この両者は熱間圧延によるクラツドにより形成
するが、強度の低下ができるだけ少なくなるよう
に板厚（クラツド率）は薄（低）い方が望まし
い。好ましい範囲は板厚で20〜200μm、クラツド
率で１〜20％である。 ［実施例］ 第１表に示すようなMg含有量の異なる材料を
芯材として、3003，3203材料を皮材として、片面
クラツドをクラツド率10％で、板厚0.5mmに形成
し、本発明材とした。又、比較例として、第１表
に示すようなMg含有量の異なる材料の裸材、こ
れにろう材をクラツドしたもの及び従来のクラツ
ド材を用いた。 ろう付けの充填性の試験として、第１図に示す
ように、試験材（本発明材、比較材）Ａと
BA12PCアルミニウムのろう材を両面にクラツド
したA3003合金からなるブレージングシートＢと
の表面に、68％K3AlF6＋32％AlF3を水によつて
重量比1/9に希釈した水性スラリーよりなるフラ
ツクスを塗布し、両者をSUS材１をもつて継手
角度2.5゜で固定し、微量のN2ガス放流炉中に600
℃×３分保持した。 ろう付後の隙間充填率（Ｌ／Lo×100［％］）を
求め、第１表に示した。 No.１〜５は、いずれも充填率60％以上であり、
ろう付け性が良好である。 No.６は、Mgを含有しないので充填率は68％と
良好であるが、強度が不十分となる。 No.７，９〜11は、Mgを含有する裸材料のた
め、充填率が23〜37％となり、ろう付け性に劣る
ものである。 No.８は、Mgを含有する材料にろう材をクラツ
ドしたものであるが充填率が37％と低く、ろう付
け性に劣るものである。 No.12〜14は、いずれも芯材の融点がろう材の融
点よりも低いため、ろう付けができない。
【表】
【表】
［発明の効果］
本発明によればMgを含有するアルミニウム合
金であつても弗化物系フラツクスを用いたろう付
けが可能であり、そのろう付性は優れていて、強
度の低下はほとんどない。 なお、本発明の材料における表面層にはMgが
含まれていないため、ろうに接する部分の固相線
温度は低くない。したがつて、その他のろう付方
法においても、良好なろう付性を有する。
金であつても弗化物系フラツクスを用いたろう付
けが可能であり、そのろう付性は優れていて、強
度の低下はほとんどない。 なお、本発明の材料における表面層にはMgが
含まれていないため、ろうに接する部分の固相線
温度は低くない。したがつて、その他のろう付方
法においても、良好なろう付性を有する。
第１図は本発明材のろう付試験を示す正面図で
ある。 １……芯材、２……皮材、３……SUS材、Ａ
……本発明材、Ｂ……ブレージングシート。
ある。 １……芯材、２……皮材、３……SUS材、Ａ
……本発明材、Ｂ……ブレージングシート。
Claims (1)
- １ 弗化物系フラツクスを用いてろう付け組立て
られるMgを含有するアルミニウム合金材料にお
いて、該Mgを含有するアルミニウム合金材料の
表面に、A3003又は3203アルミニウム合金材料
を、片面又は両面クラツドしてなることを特徴と
するろう付け用アルミニウム合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24933489A JPH02112893A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ろう付け用アルミニウム合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24933489A JPH02112893A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ろう付け用アルミニウム合金材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02112893A JPH02112893A (ja) | 1990-04-25 |
| JPH031118B2 true JPH031118B2 (ja) | 1991-01-09 |
Family
ID=17191471
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24933489A Granted JPH02112893A (ja) | 1989-09-27 | 1989-09-27 | ろう付け用アルミニウム合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02112893A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6022397B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2016-11-09 | 株式会社神戸製鋼所 | ブレージングシート及びフラックス組成物 |
-
1989
- 1989-09-27 JP JP24933489A patent/JPH02112893A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02112893A (ja) | 1990-04-25 |
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