JPH03128171A - ろう付装置 - Google Patents
ろう付装置Info
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- JPH03128171A JPH03128171A JP26447889A JP26447889A JPH03128171A JP H03128171 A JPH03128171 A JP H03128171A JP 26447889 A JP26447889 A JP 26447889A JP 26447889 A JP26447889 A JP 26447889A JP H03128171 A JPH03128171 A JP H03128171A
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Links
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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)
本発明はアルミニウム又はアルミニウム、合金(以下単
にアルミニウムという)材のろう付を行なうためのろう
付装置に関するものである。
にアルミニウムという)材のろう付を行なうためのろう
付装置に関するものである。
(従来の技術)
通常、アルミニウム製品をろう付により製造する場合は
、接合しようとする部位に融点の比較的低いろう材を介
して固定した組立物とし、これを加熱炉中に装入し、ろ
う材の融点より高く、かつ被接合部位であるアルミニウ
ムの融点よりも低い温度に加熱することにより接合して
製品としている。ろう材としては一般にAj2−SL系
合金が使用され、必要に応じてその他Mg等の元素を微
量添加する。
、接合しようとする部位に融点の比較的低いろう材を介
して固定した組立物とし、これを加熱炉中に装入し、ろ
う材の融点より高く、かつ被接合部位であるアルミニウ
ムの融点よりも低い温度に加熱することにより接合して
製品としている。ろう材としては一般にAj2−SL系
合金が使用され、必要に応じてその他Mg等の元素を微
量添加する。
従来のろう付炉外としてはろう付をする部材表面の酸化
皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラックスろ
う付性とこれを用いない真空ろう付性が通常使用されて
いる。
皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラックスろ
う付性とこれを用いない真空ろう付性が通常使用されて
いる。
真空ろう付性は、真空中に接合しようとする組立物を置
いてろう付加熱する方法でありろう信徒の部材表面が良
好である等の特徴があるが、高真空の得られる加熱炉が
必要であること及び材料的に制約がある等の問題がある
。
いてろう付加熱する方法でありろう信徒の部材表面が良
好である等の特徴があるが、高真空の得られる加熱炉が
必要であること及び材料的に制約がある等の問題がある
。
またフラックスろう付性としては、溶融した塩化物系フ
ラックスあるいは水と懸濁したフッ化物中に接合しよう
とする組立物を浸漬して、その後ろう付加熱する炉中ろ
う付性等がある。ところが塩化物系フラックスはAβに
対しては腐食性であるのでろう信徒洗浄して完全に除去
しなければならず、製造工程が非常に煩雑である。また
この不具合を解消するフラックスとして、特公昭58−
27037号公報に記載されているように非吸湿性でA
℃に対して非腐食性のKAJ2F、とに、AnF6の混
合物があるが、これは非腐食性フラックスであるために
フラックス除去の後処理が不要である特徴を有する。
ラックスあるいは水と懸濁したフッ化物中に接合しよう
とする組立物を浸漬して、その後ろう付加熱する炉中ろ
う付性等がある。ところが塩化物系フラックスはAβに
対しては腐食性であるのでろう信徒洗浄して完全に除去
しなければならず、製造工程が非常に煩雑である。また
この不具合を解消するフラックスとして、特公昭58−
27037号公報に記載されているように非吸湿性でA
℃に対して非腐食性のKAJ2F、とに、AnF6の混
合物があるが、これは非腐食性フラックスであるために
フラックス除去の後処理が不要である特徴を有する。
このフッ化物系フラックスを使用するろう付炉外に用い
られるろう何工程は、第3図に示すような工程図に従う
ものであり、そのろう付加熱炉内は通常窒素ガス雰囲気
で露点−40℃、酸素分圧200ppm以下程度の雰囲
気に調整される。
られるろう何工程は、第3図に示すような工程図に従う
ものであり、そのろう付加熱炉内は通常窒素ガス雰囲気
で露点−40℃、酸素分圧200ppm以下程度の雰囲
気に調整される。
第3図におけるろう何工程の実施は第4図に示すような
ろう付炉を用いて行われる。図中22はろう付炉であり
、これは中央部にろう付ゾーン、左方に予熱ゾーン、右
方に冷却ゾーンが形成されている。またろう付炉の左右
両側壁には入口23及び出口24が設けられており、入
り口付近の予熱ゾーンにはメタルカーテン25aを設け
、一方出口24付近の冷却ゾーンにはメタルカーテン2
5bを設けである。これら人口23、予熱ゾーン、ろう
付ゾーン、冷却ゾーン及び出口24の間の炉内にはベル
トコンベアー26が設置されており、このコンベアー上
に被ろう付部材27を載置する。
ろう付炉を用いて行われる。図中22はろう付炉であり
、これは中央部にろう付ゾーン、左方に予熱ゾーン、右
方に冷却ゾーンが形成されている。またろう付炉の左右
両側壁には入口23及び出口24が設けられており、入
り口付近の予熱ゾーンにはメタルカーテン25aを設け
、一方出口24付近の冷却ゾーンにはメタルカーテン2
5bを設けである。これら人口23、予熱ゾーン、ろう
付ゾーン、冷却ゾーン及び出口24の間の炉内にはベル
トコンベアー26が設置されており、このコンベアー上
に被ろう付部材27を載置する。
また予熱ゾーンの後壁には電気ヒーター28が設けられ
ており、ろう付ゾーンの後壁には電気ヒーター29及び
ガス供給口30を設けである。なお、31は予熱ゾーン
、ろう付ゾーン及び冷却ゾーンに連通ずる排気管である
。
ており、ろう付ゾーンの後壁には電気ヒーター29及び
ガス供給口30を設けである。なお、31は予熱ゾーン
、ろう付ゾーン及び冷却ゾーンに連通ずる排気管である
。
上記従来炉においては、ガス供給口49から窒素ガスを
供給し、炉内雰囲気を窒素ガスで置換した後にフラック
スを塗布した被ろう付部材27をベルトコンベアー26
により入口23から炉内に移動させる。その後この被ろ
う付部材を予熱ゾーンで水分の乾燥を行なった後、ろう
付ゾーンに運びろう付を行なう。その後冷却ゾーンに運
び300〜450℃前後に冷却した後で出口24から炉
外へと運ぶ。なおろう付ゾーンでフラックスから発生し
たガスは窒素ガスと共に排気管から炉外へと回収される
。なお矢印はガスの流れを示す。
供給し、炉内雰囲気を窒素ガスで置換した後にフラック
スを塗布した被ろう付部材27をベルトコンベアー26
により入口23から炉内に移動させる。その後この被ろ
う付部材を予熱ゾーンで水分の乾燥を行なった後、ろう
付ゾーンに運びろう付を行なう。その後冷却ゾーンに運
び300〜450℃前後に冷却した後で出口24から炉
外へと運ぶ。なおろう付ゾーンでフラックスから発生し
たガスは窒素ガスと共に排気管から炉外へと回収される
。なお矢印はガスの流れを示す。
(発明が解決しようとする課題)
しかしながら、上記のフラックスを使用する方法におい
ては、第3図に示すように、必然的にフラックスを組立
物表面に付着させるための塗布、乾燥工程が必要であり
、さらに塗布されたフラックスはその組立物を次工程へ
運ぶ途中で組立物から脱落するものが多く、このため有
効に使用されるフラックスの歩留は低くなる。またろう
付後の接合部材の表面には不均一にフラックス残渣が残
るので、真空ろう付性に比較して表面が汚れ商品価値が
劣ると共に、耐食性を向上させるためにろう付後の工程
で行なうクロメート処理や黒色塗装処理等が不均一とな
ってしまい、その効果が十分に発揮されなくなる等の欠
点があった。
ては、第3図に示すように、必然的にフラックスを組立
物表面に付着させるための塗布、乾燥工程が必要であり
、さらに塗布されたフラックスはその組立物を次工程へ
運ぶ途中で組立物から脱落するものが多く、このため有
効に使用されるフラックスの歩留は低くなる。またろう
付後の接合部材の表面には不均一にフラックス残渣が残
るので、真空ろう付性に比較して表面が汚れ商品価値が
劣ると共に、耐食性を向上させるためにろう付後の工程
で行なうクロメート処理や黒色塗装処理等が不均一とな
ってしまい、その効果が十分に発揮されなくなる等の欠
点があった。
さらにはフラックス残渣は非導電性であるため、例えば
熱交換器において犠牲材等により管体を保護する防食法
を採用する場合には防食電流の流れが阻害されてしまい
防食効果が十分得られない場合がある。
熱交換器において犠牲材等により管体を保護する防食法
を採用する場合には防食電流の流れが阻害されてしまい
防食効果が十分得られない場合がある。
またMg含含有A1金合金フッ化物系フラックスを用い
て炉中ろう付する場合は他のフラックスに比べてろう付
性が劣っているため、工業的に安定したろう付性を得る
ためにはMgの含有量は0.6wt%未満でなければな
らない。そしてこれ以上のMgを含有するA72合金で
はフラックス塗布量を多くしてもろう付は難しくなって
しまう。この原因はAj2合金中のMgとフラックスと
がろう付加熱中に反応するためであり、その結果フラッ
クスの組成が変化してフラックスとしての効果が失われ
ること、Afi合金中のMgが表面層に拡散して表面層
のMg濃度が高くなること及びフラックスがA℃金合金
表面層の入り込む等の現象が発生してろうの流れを阻害
すること等が起こるからである。このようにMg含有量
の多いA!!。
て炉中ろう付する場合は他のフラックスに比べてろう付
性が劣っているため、工業的に安定したろう付性を得る
ためにはMgの含有量は0.6wt%未満でなければな
らない。そしてこれ以上のMgを含有するA72合金で
はフラックス塗布量を多くしてもろう付は難しくなって
しまう。この原因はAj2合金中のMgとフラックスと
がろう付加熱中に反応するためであり、その結果フラッ
クスの組成が変化してフラックスとしての効果が失われ
ること、Afi合金中のMgが表面層に拡散して表面層
のMg濃度が高くなること及びフラックスがA℃金合金
表面層の入り込む等の現象が発生してろうの流れを阻害
すること等が起こるからである。このようにMg含有量
の多いA!!。
合金が熱交換器用材料として使用できないことは、熱交
換器の耐久性や軽量化の面で大きな障害となっている。
換器の耐久性や軽量化の面で大きな障害となっている。
これらのフッ化物系フラックスを使用するろう付炉外に
おける問題点を解決するろう付炉外として、本出願人は
ろう付しようとする組立物に直接フラックスを塗布する
工程を必要としない気相ろう付法を開発、提案した(特
願昭63−298414号)。このろう付法は、被ろう
付部材をフッ化物あるいは/及び同錯体を含む蒸気が存
在する非酸化性囲気中でろう付することを特徴とするも
のであり、ろう何役の表面が綺麗である。フラックス塗
布・乾燥工程が不要であるためコストが安価になる等の
特徴を有する。
おける問題点を解決するろう付炉外として、本出願人は
ろう付しようとする組立物に直接フラックスを塗布する
工程を必要としない気相ろう付法を開発、提案した(特
願昭63−298414号)。このろう付法は、被ろう
付部材をフッ化物あるいは/及び同錯体を含む蒸気が存
在する非酸化性囲気中でろう付することを特徴とするも
のであり、ろう何役の表面が綺麗である。フラックス塗
布・乾燥工程が不要であるためコストが安価になる等の
特徴を有する。
しかしながら従来のろう付炉は第4図に示したごとくフ
ラックスを塗布してろう付を行なうものであり、当然の
ことながら上記のフラックスを蒸気として使用する方法
に不適であり、フラックス蒸気を発生させても雰囲気が
保持出来ない等の問題を有し、本ろう付炉外を採用する
際の障害となっていた。
ラックスを塗布してろう付を行なうものであり、当然の
ことながら上記のフラックスを蒸気として使用する方法
に不適であり、フラックス蒸気を発生させても雰囲気が
保持出来ない等の問題を有し、本ろう付炉外を採用する
際の障害となっていた。
本発明は上記従来技術の問題点を解決したろう付装置を
提供する目的でなされたものである。
提供する目的でなされたものである。
(課題を解決するための手段)
本発明者等は、フラックス蒸気を使用するに当たり、種
々検討の結果、ろう付炉外にフラックス供給装置を設け
この装置内のフラックス粉末を非酸化性ガスに担持させ
て炉内に誘導し、ろう付接合部位に吹出すようにすると
ともに加熱して少なくとも一部をフラックス蒸気とした
ことにより、接合部位近傍の雰囲気中をフラックス蒸気
を含んだ雰囲気とするととちに混合ガス中のフラックス
蒸気分圧を常時コントロールでき、炉内のガス流が一定
になるように混合ガスの吹き込み圧・量及び炉内の流れ
を一定に保つことができることを見出しこの知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。
々検討の結果、ろう付炉外にフラックス供給装置を設け
この装置内のフラックス粉末を非酸化性ガスに担持させ
て炉内に誘導し、ろう付接合部位に吹出すようにすると
ともに加熱して少なくとも一部をフラックス蒸気とした
ことにより、接合部位近傍の雰囲気中をフラックス蒸気
を含んだ雰囲気とするととちに混合ガス中のフラックス
蒸気分圧を常時コントロールでき、炉内のガス流が一定
になるように混合ガスの吹き込み圧・量及び炉内の流れ
を一定に保つことができることを見出しこの知見に基づ
いて本発明を完成するに至った。
すなわち本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金材
をろう材でろう付する装置であって、ろう付炉外にフラ
ックス供給装置を配設するとともに、該装置から供給さ
れたフラックス粉末を非酸化性ガスに担持させて移送す
る通路と、移送したフラックスを炉内の被ろう付部材の
接合部位へ誘導し吹出させる手段を設けるとともに、該
フラックスを加熱してフラックス蒸気を発生させる手段
を設けてなることを特徴とするろう付装置を提供するも
のである。
をろう材でろう付する装置であって、ろう付炉外にフラ
ックス供給装置を配設するとともに、該装置から供給さ
れたフラックス粉末を非酸化性ガスに担持させて移送す
る通路と、移送したフラックスを炉内の被ろう付部材の
接合部位へ誘導し吹出させる手段を設けるとともに、該
フラックスを加熱してフラックス蒸気を発生させる手段
を設けてなることを特徴とするろう付装置を提供するも
のである。
次に本発明の実施態様を図面に基づいてさらに詳細に説
明する。
明する。
第1図は本発明ろう付装置の一例を示す概略図である。
図中1はろう付装置であり、これはろう付炉2、フラッ
クス供給装置3及びこれらを連結するとともに炉内にフ
ラックス粉末及び非酸化性ガスを誘導する導管4により
なる。
クス供給装置3及びこれらを連結するとともに炉内にフ
ラックス粉末及び非酸化性ガスを誘導する導管4により
なる。
まずろう付炉の内部には中央部にろう付ゾーンが形成さ
れ、この両側にメタルカーテン5a。
れ、この両側にメタルカーテン5a。
5bが設けられている。そしてこのメタルカーテン5a
の左方に加熱ゾーン、メタルカーテン5bの右方に冷却
ゾーンが形成されている。また、ろう付炉両側壁下部に
はそれぞれ人口6、出ロアが設けられ、これら入口、加
熱ゾーン、ろう付ゾーン、冷却ゾーン及び出ロアの領域
に渡ってベルトコンベアー8が設けられている。このベ
ルトコンベアー8には被ろう付部材9を載置するが、こ
の部材9はAβ材9aとその接合部に介在させたろう材
9bとからなる。なお加熱ゾーンの後壁には電気ヒータ
ー10、ろう付ゾーンの後壁には電気ヒーター11が設
けられている。
の左方に加熱ゾーン、メタルカーテン5bの右方に冷却
ゾーンが形成されている。また、ろう付炉両側壁下部に
はそれぞれ人口6、出ロアが設けられ、これら入口、加
熱ゾーン、ろう付ゾーン、冷却ゾーン及び出ロアの領域
に渡ってベルトコンベアー8が設けられている。このベ
ルトコンベアー8には被ろう付部材9を載置するが、こ
の部材9はAβ材9aとその接合部に介在させたろう材
9bとからなる。なお加熱ゾーンの後壁には電気ヒータ
ー10、ろう付ゾーンの後壁には電気ヒーター11が設
けられている。
フラックス供給装置3はフラックス12を収容した容器
13とこの容器下端から延びたフラックス供給管13a
及びこの供給管に設置されたシャッター14からなる。
13とこの容器下端から延びたフラックス供給管13a
及びこの供給管に設置されたシャッター14からなる。
この供給管の端部は導管4に連結されている。
導管4はその一端を非酸化性ガス導入管4aとし、その
端部はろう付炉上端から炉内のろう付ゾーン上方へと延
長され複数の吹出し孔15a。
端部はろう付炉上端から炉内のろう付ゾーン上方へと延
長され複数の吹出し孔15a。
15a・・・を有する分岐管15に分岐している。本発
明において適宜ガス流路は加熱・保温する。
明において適宜ガス流路は加熱・保温する。
上記構成のろう付装置によりろう付を行うが、先ずろう
付に先だって非酸化性ガス導入管4aにより非酸化性ガ
スが運ばれガス導管4を介して炉内に導入されるが、こ
のような非酸化性ガスとしては例えば窒素ガス、アルゴ
ンガス、−酸化炭素ガスあるいはこれらの混合ガスが用
いられる。このガスはフラックス供給装置3から供給さ
れるフラックス12を担持することとなる。このフラッ
クスを含む非酸化性ガスは導管4内に加熱器等を設は常
時300℃に予熱することが好ましい。一方メタルカー
テン5a、5bの上端にはそれぞれ連通孔16a、16
bが設けられており、また加熱ゾーン及び冷却ゾーンの
上端にはそれぞれ排気管17a、17bが連結されてお
り、これらの連通孔、排出管を介して非酸化性ガスは炉
内から回収されることとなる。
付に先だって非酸化性ガス導入管4aにより非酸化性ガ
スが運ばれガス導管4を介して炉内に導入されるが、こ
のような非酸化性ガスとしては例えば窒素ガス、アルゴ
ンガス、−酸化炭素ガスあるいはこれらの混合ガスが用
いられる。このガスはフラックス供給装置3から供給さ
れるフラックス12を担持することとなる。このフラッ
クスを含む非酸化性ガスは導管4内に加熱器等を設は常
時300℃に予熱することが好ましい。一方メタルカー
テン5a、5bの上端にはそれぞれ連通孔16a、16
bが設けられており、また加熱ゾーン及び冷却ゾーンの
上端にはそれぞれ排気管17a、17bが連結されてお
り、これらの連通孔、排出管を介して非酸化性ガスは炉
内から回収されることとなる。
ろう付に際しては、被ろう付部材を前記のフラックスを
含む非酸化性ガスが炉内で大気と置換した状態で、ベル
トコンベアー6により炉内へ運ぶが、先ず加熱ゾーンに
運び電気ヒーター10により好ましくは590〜610
℃に加熱し、その後ろう付ゾーンに運ぶ。
含む非酸化性ガスが炉内で大気と置換した状態で、ベル
トコンベアー6により炉内へ運ぶが、先ず加熱ゾーンに
運び電気ヒーター10により好ましくは590〜610
℃に加熱し、その後ろう付ゾーンに運ぶ。
一部フラックス供給装置3ではシャッター13の開閉に
よりフラックス12が導管4へと供給され、前記のごと
く導管4の流路(矢印〉を導入管4aから導入した非酸
化性ガスにより担持され、フラックス粉末を含むガスと
してろう付炉内に導かれる。このガスは分岐管15の吹
出し口15aにより吹出されるが、このとき炉の電気ヒ
ーター11により好ましくは600:f:10℃に加熱
され、フラックス粉末の一部がフラックス蒸気となり、
非酸化性ガスとともに被ろう付部材9・・・近傍へと運
ばれ、接合部位に作用しこの状態でAβ材9aとろう材
9bの接合部位のろう付が可能となる。ろう付の時間は
被ろう付部材の種類、大きさ、接合部位の数などにより
変わるので限定されないが好ましくは1〜30分とする
。
よりフラックス12が導管4へと供給され、前記のごと
く導管4の流路(矢印〉を導入管4aから導入した非酸
化性ガスにより担持され、フラックス粉末を含むガスと
してろう付炉内に導かれる。このガスは分岐管15の吹
出し口15aにより吹出されるが、このとき炉の電気ヒ
ーター11により好ましくは600:f:10℃に加熱
され、フラックス粉末の一部がフラックス蒸気となり、
非酸化性ガスとともに被ろう付部材9・・・近傍へと運
ばれ、接合部位に作用しこの状態でAβ材9aとろう材
9bの接合部位のろう付が可能となる。ろう付の時間は
被ろう付部材の種類、大きさ、接合部位の数などにより
変わるので限定されないが好ましくは1〜30分とする
。
上記したフラックスとしてはフッ化物あるいは塩化物等
が挙げられる。フッ化物としては一般的にはフルオロア
ルミン酸カリウム錯体であり、具体的な化学式で示すと
KAβF4.に2Aj2F。
が挙げられる。フッ化物としては一般的にはフルオロア
ルミン酸カリウム錯体であり、具体的な化学式で示すと
KAβF4.に2Aj2F。
やに3Aj2F、等の一般式KnAnFI+、、で示す
化合物、これらの混合物等が含まれ、さらにKAnFイ
+KzAAFs ・H,Oのような混合物も含む。さ
らに上記化合物の通常の生成原料である固体状のKFと
AβF3等を混合し、あるいはこれらを別個に炉内に供
給して蒸気を発生させる方法をとることもできる。また
塩化物としてはZnCβ、、SnC氾3等の金属の塩化
物、K(12、LiC氾、NaCβ等のアルカリ金属の
塩化物等があり、またこれらフッ化物と塩化物等を混合
させたフラックスも使用可能である。本発明に使用され
るフラックスは微細である方が非酸化性ガス(キャリヤ
ガス)により均一に搬送されやすく、その平均粒径は3
0tLm以下であることが好ましい。
化合物、これらの混合物等が含まれ、さらにKAnFイ
+KzAAFs ・H,Oのような混合物も含む。さ
らに上記化合物の通常の生成原料である固体状のKFと
AβF3等を混合し、あるいはこれらを別個に炉内に供
給して蒸気を発生させる方法をとることもできる。また
塩化物としてはZnCβ、、SnC氾3等の金属の塩化
物、K(12、LiC氾、NaCβ等のアルカリ金属の
塩化物等があり、またこれらフッ化物と塩化物等を混合
させたフラックスも使用可能である。本発明に使用され
るフラックスは微細である方が非酸化性ガス(キャリヤ
ガス)により均一に搬送されやすく、その平均粒径は3
0tLm以下であることが好ましい。
これらフラックスは前記のように非酸化性ガス(キャリ
ヤガス)とともに流路を経由してろう付炉内に導かれる
が、このフラックスを含むガスを常温で炉内に導入する
場合には、炉の容積が小さいあるいは炉の加熱能力、熱
容量が小さい等の場意を要する。そこでこのような場合
には必要に応じてなんらかの方法により流路を加熱する
ことによりこのフラックスを含むガスを加熱するのが好
ましい。またこの流路内にて一部フラックスを蒸気化し
て炉内に導入することも可能である。この場合における
加熱手段については特に限定するものではないが、ガス
を非酸化性に保つことが必要であることから、燃焼ガス
等による直接加熱は避けるべきであり、電気式あるいは
間接加熱等が好ましい。加熱源としてはろう付炉を加熱
する際の余熱、排熱等を利用することもできる。
ヤガス)とともに流路を経由してろう付炉内に導かれる
が、このフラックスを含むガスを常温で炉内に導入する
場合には、炉の容積が小さいあるいは炉の加熱能力、熱
容量が小さい等の場意を要する。そこでこのような場合
には必要に応じてなんらかの方法により流路を加熱する
ことによりこのフラックスを含むガスを加熱するのが好
ましい。またこの流路内にて一部フラックスを蒸気化し
て炉内に導入することも可能である。この場合における
加熱手段については特に限定するものではないが、ガス
を非酸化性に保つことが必要であることから、燃焼ガス
等による直接加熱は避けるべきであり、電気式あるいは
間接加熱等が好ましい。加熱源としてはろう付炉を加熱
する際の余熱、排熱等を利用することもできる。
被ろう付部位においてはフラックス蒸気を含む非酸化性
雰囲気を保持する必要があり、具体的にはろう何時に蒸
気を分圧として0.05〜250mmHg程度、酸素分
圧をlmmHg以下かつ水蒸気分圧を5mmHg以下に
保つことが望ましい。フラックス蒸気が0.O5mmH
g未満では被ろう付部位に十分な雰囲気が形成されず、
ろう付不良が生じる危険性が高い。フラックス蒸気分に
なるだけでなく、被ろう付部位の残留フラックス量が多
くなり被ろう付部材の耐食性を阻害し、さらに素材にM
gが含有される場合においてはフラックスとMgの反応
が著しくなりろう付性を阻害する。
雰囲気を保持する必要があり、具体的にはろう何時に蒸
気を分圧として0.05〜250mmHg程度、酸素分
圧をlmmHg以下かつ水蒸気分圧を5mmHg以下に
保つことが望ましい。フラックス蒸気が0.O5mmH
g未満では被ろう付部位に十分な雰囲気が形成されず、
ろう付不良が生じる危険性が高い。フラックス蒸気分に
なるだけでなく、被ろう付部位の残留フラックス量が多
くなり被ろう付部材の耐食性を阻害し、さらに素材にM
gが含有される場合においてはフラックスとMgの反応
が著しくなりろう付性を阻害する。
本発明における炉においては非酸化性ガス量及びフラッ
クス/非酸化性ガス量(キャリヤガス)を制御すること
によってこれら雰囲気を保持する必要がある。
クス/非酸化性ガス量(キャリヤガス)を制御すること
によってこれら雰囲気を保持する必要がある。
ろう付が終了した後は、被ろう付部材9・・・を冷却ゾ
ーンに運び、ここで300〜400 ’Cに冷却し、次
いで出ロアから炉外へ運び大気中で常温まで冷却し、次
工程へと運べばよい。
ーンに運び、ここで300〜400 ’Cに冷却し、次
いで出ロアから炉外へ運び大気中で常温まで冷却し、次
工程へと運べばよい。
(作用)
上記のように本発明では、ろう付炉外部に設けたられた
フラックス供給装置3からフラックス導管4に供給し、
これを非酸化性ガスにより担持して炉内へ導入し、この
フラックスを炉内で加熱することによりフラックス蒸気
を発生させ、これらフラックス蒸気、非酸化性ガスを炉
内の入口から加熱ゾーンを経てろう付ゾーンに導入され
た被ろう付部材9の接合部位に供給することでこの部位
を非酸化性雰囲気に保ちろう付に適した状態としろう付
を行なうことができる。
フラックス供給装置3からフラックス導管4に供給し、
これを非酸化性ガスにより担持して炉内へ導入し、この
フラックスを炉内で加熱することによりフラックス蒸気
を発生させ、これらフラックス蒸気、非酸化性ガスを炉
内の入口から加熱ゾーンを経てろう付ゾーンに導入され
た被ろう付部材9の接合部位に供給することでこの部位
を非酸化性雰囲気に保ちろう付に適した状態としろう付
を行なうことができる。
上記の雰囲気内においてフラックス蒸気は極微量かつ均
一に組立物(被ろう付部材)に付着してその表面のA℃
の酸化皮膜を破壊するので、溶融したろう材の被接合部
位への漏れを促進し、それにより接合箇所に均一なフィ
レットが形成され被ろう付部位を安定してろう付するこ
とが可能になる。さらにフラックス蒸気は雰囲気中の水
分及び酸素と結合して雰囲気をより非酸化性なものとし
、接合部位以外の材料表面の酸化を防ぐ効果を持つ。
一に組立物(被ろう付部材)に付着してその表面のA℃
の酸化皮膜を破壊するので、溶融したろう材の被接合部
位への漏れを促進し、それにより接合箇所に均一なフィ
レットが形成され被ろう付部位を安定してろう付するこ
とが可能になる。さらにフラックス蒸気は雰囲気中の水
分及び酸素と結合して雰囲気をより非酸化性なものとし
、接合部位以外の材料表面の酸化を防ぐ効果を持つ。
被ろう付部材部位に付着しなかったフラックス粉末及び
フラックス蒸気は非酸化性ガスとともに連通孔16a、
16bから流出し、排出管17a、17bから排出され
る。
フラックス蒸気は非酸化性ガスとともに連通孔16a、
16bから流出し、排出管17a、17bから排出され
る。
ろう付を完了した被ろう付部材は冷却ゾーンを経て出ロ
アから取り出される。
アから取り出される。
(実施例)
次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
まず、第2図(a)、(b)に示すように、常法により
管状に熱管押出し成形したJISA1050 (Al1
の純度99.5重量%以上のAl2材、以下重量%は単
に%と記す)製管材18を蛇行状に曲げ、この蛇行状管
材18の間にAβ−1%Mn−1%Zn合金を芯材とし
、その両面にAl1−10%5i−1%Zn合金皮材を
クラッドした厚さ0.16mmのプレージングシートか
らなるコルゲートフィン19を挟み、さらにAl1−4
%Zn−0,8%Mgからなるコネクター20を取付け
てこの接合部にJIS4047 (Aβ−11−13%
Si合金)からなる線径1.6mmの線材を巻き、サー
ペンタインタイプのコンデンサーを組み立てた。なお2
1は曲げ部を示す。
管状に熱管押出し成形したJISA1050 (Al1
の純度99.5重量%以上のAl2材、以下重量%は単
に%と記す)製管材18を蛇行状に曲げ、この蛇行状管
材18の間にAβ−1%Mn−1%Zn合金を芯材とし
、その両面にAl1−10%5i−1%Zn合金皮材を
クラッドした厚さ0.16mmのプレージングシートか
らなるコルゲートフィン19を挟み、さらにAl1−4
%Zn−0,8%Mgからなるコネクター20を取付け
てこの接合部にJIS4047 (Aβ−11−13%
Si合金)からなる線径1.6mmの線材を巻き、サー
ペンタインタイプのコンデンサーを組み立てた。なお2
1は曲げ部を示す。
上記コンデンサーを被ろう付部材として第1図の装置を
用いろう付を行なった。
用いろう付を行なった。
まずフラックス12としてフッ化物KAj2F。
を使用し、フラックスをチャンバー内から間隙が調整で
きるシャッターを通して、シャッターの間隙幅を調整す
ることにより投入量を調整しながら流路に連続的に供給
した。フラックスの平均粒径は10μm以下とした。な
おシャッターのフラックス側は窒素ガス雰囲気とし、さ
らに流路側より若干気体圧を高めに調整することにより
フラックスが連続的かつ均一に供給できるようにした。
きるシャッターを通して、シャッターの間隙幅を調整す
ることにより投入量を調整しながら流路に連続的に供給
した。フラックスの平均粒径は10μm以下とした。な
おシャッターのフラックス側は窒素ガス雰囲気とし、さ
らに流路側より若干気体圧を高めに調整することにより
フラックスが連続的かつ均一に供給できるようにした。
流路にはキャリヤガスとして窒素ガスを常に流して、フ
ラックスとともにろう付炉内に導いた。
ラックスとともにろう付炉内に導いた。
流路は電気ヒーターにより加熱し、流路内のガスを間接
的に加熱することでガスの温度が300℃となるように
調整した。フラックスの供給量は70g/rrf窒素ガ
スに調整した。炉内雰囲気は酸素分圧lmmHg以下、
水蒸気分圧4mmHg以下に調節した。なお各ゾーン、
特にろう付ゾーンの温度・雰囲気を一定に保った。前記
のフラックスを含むガスをろう付ゾーンに移送し、ろう
付ゾーン内上部において分岐管を通し、被ろう付部材に
上部より混合ガスを均一に導いた。
的に加熱することでガスの温度が300℃となるように
調整した。フラックスの供給量は70g/rrf窒素ガ
スに調整した。炉内雰囲気は酸素分圧lmmHg以下、
水蒸気分圧4mmHg以下に調節した。なお各ゾーン、
特にろう付ゾーンの温度・雰囲気を一定に保った。前記
のフラックスを含むガスをろう付ゾーンに移送し、ろう
付ゾーン内上部において分岐管を通し、被ろう付部材に
上部より混合ガスを均一に導いた。
ろう付ゾーンは610’Cに保持し、ここでフラックス
の一部は蒸気となり炉内雰囲気がフラックスの蒸気を含
む混合ガスで十分に置換された後、ベルトコンベアー8
によりコンデンサーを装入し、加熱ゾーンで被ろう付部
材を590〜610℃に加熱後ろう付ゾーンに装入した
。ろう付は5分間でろう付ゾーンを通過させることによ
り実施し、その後に冷却ゾーンで300〜450℃前後
まで冷却した後、大気中で常温まで冷却した。このとき
のフラックス蒸気分圧は約10mmHgであった。なお
加熱ゾーン及び冷却ゾーンのいずれも窒素ガス雰囲気と
した。
の一部は蒸気となり炉内雰囲気がフラックスの蒸気を含
む混合ガスで十分に置換された後、ベルトコンベアー8
によりコンデンサーを装入し、加熱ゾーンで被ろう付部
材を590〜610℃に加熱後ろう付ゾーンに装入した
。ろう付は5分間でろう付ゾーンを通過させることによ
り実施し、その後に冷却ゾーンで300〜450℃前後
まで冷却した後、大気中で常温まで冷却した。このとき
のフラックス蒸気分圧は約10mmHgであった。なお
加熱ゾーン及び冷却ゾーンのいずれも窒素ガス雰囲気と
した。
上記によりろう付された被ろう付部材(コンデンサー)
を炉外へ取り出して表面の外観観察を行ない、またろう
付状況を調べてこれらの結果を第1表に示した。その後
常法によりクロメート処理、黒色塗装を行ないこれらの
付着性をクロメート性、塗装性として第1表に併記した
。またこの塗装後のコンデンサーの耐食性を評価するた
めにJIS H8681に基づ<CASS試験を50
0時間実施して貫通孔食の有無を調べその結果を第1表
に併記した。
を炉外へ取り出して表面の外観観察を行ない、またろう
付状況を調べてこれらの結果を第1表に示した。その後
常法によりクロメート処理、黒色塗装を行ないこれらの
付着性をクロメート性、塗装性として第1表に併記した
。またこの塗装後のコンデンサーの耐食性を評価するた
めにJIS H8681に基づ<CASS試験を50
0時間実施して貫通孔食の有無を調べその結果を第1表
に併記した。
従来例
比較のため上記第2図に示すコンデンサーの組立物を従
来法でろう付したものについて、その特性を調査した。
来法でろう付したものについて、その特性を調査した。
すなわち第2図に示す組立物を有機溶剤により脱脂した
のち10%濃度のKAffF4懸濁戚を塗布し200℃
で10分間の乾燥を行なった。その後水蒸気分圧5mm
Hg、酸素分圧1 m m Hg以下の窒素ガス雰囲気
で置換し、610’Cに保持した第4図に示す電気炉内
に、この組立物を挿入して610℃で5分間加熱してろ
う付を行なった。
のち10%濃度のKAffF4懸濁戚を塗布し200℃
で10分間の乾燥を行なった。その後水蒸気分圧5mm
Hg、酸素分圧1 m m Hg以下の窒素ガス雰囲気
で置換し、610’Cに保持した第4図に示す電気炉内
に、この組立物を挿入して610℃で5分間加熱してろ
う付を行なった。
実施例1と同様に外観観察、ろう付状況を調べ、また塗
装性、耐食性の評価を行ないその結果を第1表に示した
。
装性、耐食性の評価を行ないその結果を第1表に示した
。
(比較例)
第2図に示すコンデンサーの組立物を従来炉を使用して
気相ろう付を行なった。蒸気の発生源としてはKAJ2
F、を平な皿に盛り、組立物の脇において組立物と同時
にろう何歩内に搬送した。フラックス量はその全量が蒸
発した場合に炉内雰囲気中に置けるフラックス蒸気分圧
60〜100mmHg以上となるように調整した。炉内
に搬送された組立物は第4図のろう何歩の予熱室にて3
00℃に加熱した後、水蒸気分圧10mmHg以下、酸
素分圧5mmHg以下の窒素ガス雰囲気に置換し、61
0℃に保持したろう付ゾーンに搬送して、610℃×5
分間の加熱によりろう付を行なった。
気相ろう付を行なった。蒸気の発生源としてはKAJ2
F、を平な皿に盛り、組立物の脇において組立物と同時
にろう何歩内に搬送した。フラックス量はその全量が蒸
発した場合に炉内雰囲気中に置けるフラックス蒸気分圧
60〜100mmHg以上となるように調整した。炉内
に搬送された組立物は第4図のろう何歩の予熱室にて3
00℃に加熱した後、水蒸気分圧10mmHg以下、酸
素分圧5mmHg以下の窒素ガス雰囲気に置換し、61
0℃に保持したろう付ゾーンに搬送して、610℃×5
分間の加熱によりろう付を行なった。
このようにしてろう付したコンデンサーを実施例及び従
来例と同様に評価を行なった。その結果を第1表に示す
。
来例と同様に評価を行なった。その結果を第1表に示す
。
第1表の結果より明らかなように本発明によるろう付炉
においてろう付した後のコンデンサーの表面はきれいで
あり、ろう付状況もフィンと管祠との接合部であるフィ
ン部、コネクターと管材との接合部であるコネクタ一部
共に優れていた。さらにクロメート性、塗装性も良好で
耐食性も良好であった。
においてろう付した後のコンデンサーの表面はきれいで
あり、ろう付状況もフィンと管祠との接合部であるフィ
ン部、コネクターと管材との接合部であるコネクタ一部
共に優れていた。さらにクロメート性、塗装性も良好で
耐食性も良好であった。
これに対し従来法によるコンデンサーは表面にフラック
ス残渣が全面に濃く不均一に付着しており、外観上好ま
しくない。またろう付状況はフィン部は良好であったが
、コネクタ一部はろう付できなかった。さらにろう付後
のクロメート処理及び塗装は不均一であり、耐食性につ
いては特に第2図の管材18の曲げ部21で貫通孔食が
発生した。
ス残渣が全面に濃く不均一に付着しており、外観上好ま
しくない。またろう付状況はフィン部は良好であったが
、コネクタ一部はろう付できなかった。さらにろう付後
のクロメート処理及び塗装は不均一であり、耐食性につ
いては特に第2図の管材18の曲げ部21で貫通孔食が
発生した。
また比較例によるコンデンサーは接合部の外観等は従来
例によるものよりきれいであるが、一部で接合不良が生
じており、本発明の炉によるろう付品よりは劣っている
。
例によるものよりきれいであるが、一部で接合不良が生
じており、本発明の炉によるろう付品よりは劣っている
。
(発明の効果)
このように本発明によれば、フラックスを炉内に安定し
て移送でき、かつ加熱するから、常にフラックス蒸気を
非酸化性雰囲気ガスと共に被ろう何部位に安定して供給
することができ、ろう付後の表面がきれいであるためク
ロメート処理等の後処理での表面処理性が良好で耐食性
に優れる。また従来のろう付性に比べてフラックス塗布
工程を必要とせず例えば自動車等の熱交換器の製造工程
が短縮できるので製造コストの低減をはかることができ
る。
て移送でき、かつ加熱するから、常にフラックス蒸気を
非酸化性雰囲気ガスと共に被ろう何部位に安定して供給
することができ、ろう付後の表面がきれいであるためク
ロメート処理等の後処理での表面処理性が良好で耐食性
に優れる。また従来のろう付性に比べてフラックス塗布
工程を必要とせず例えば自動車等の熱交換器の製造工程
が短縮できるので製造コストの低減をはかることができ
る。
第1図は本発明ろう付装置の一例を示す概略図、第2図
(a)、(b)はエアコン用熱交換器であるコンデンサ
ーの一例を示す斜視図及びフィン部を拡大して示す側面
図、第3図は従来のフッ化物フラックスを使用する代表
的なろう付工程図、第4図は従来のフッ化物フラックス
を使用するろう付炉の概略図である。 1・・・ろう付装置、2・・・ろう付炉、3・・・フラ
ックス供給装置、4.27・・・ガス導管、5a。 5b・・・メタルカーテン、6・・・入口、7・・・出
口、8・・・ベルトコンベアー、9・・・被ろう付部材
、10.11・・・電気ヒーター 13・・・容器、4
a・・・非酸化性ガス導入管、16a、16b・・・連
通孔、17a、17b・・・排気管、12・・・フラッ
クス、15・・・分岐管、18・・・管材、19・・・
フィン、20・・・コネクター、21・・・曲げ部、2
2・・・ろう付炉、23・・・入口、24・・・出口、
25a、25b・・・メタルカーテン、26・・・ベル
トコンベアー、27・・・被ろう付部材、28.29・
・・電気ヒーター、30・・・ガス供給口、31・・・
排気管、A・・・フィレット長さ第2図 (a) 0 (b’) トー−ゴ
(a)、(b)はエアコン用熱交換器であるコンデンサ
ーの一例を示す斜視図及びフィン部を拡大して示す側面
図、第3図は従来のフッ化物フラックスを使用する代表
的なろう付工程図、第4図は従来のフッ化物フラックス
を使用するろう付炉の概略図である。 1・・・ろう付装置、2・・・ろう付炉、3・・・フラ
ックス供給装置、4.27・・・ガス導管、5a。 5b・・・メタルカーテン、6・・・入口、7・・・出
口、8・・・ベルトコンベアー、9・・・被ろう付部材
、10.11・・・電気ヒーター 13・・・容器、4
a・・・非酸化性ガス導入管、16a、16b・・・連
通孔、17a、17b・・・排気管、12・・・フラッ
クス、15・・・分岐管、18・・・管材、19・・・
フィン、20・・・コネクター、21・・・曲げ部、2
2・・・ろう付炉、23・・・入口、24・・・出口、
25a、25b・・・メタルカーテン、26・・・ベル
トコンベアー、27・・・被ろう付部材、28.29・
・・電気ヒーター、30・・・ガス供給口、31・・・
排気管、A・・・フィレット長さ第2図 (a) 0 (b’) トー−ゴ
Claims (1)
- アルミニウム又はアルミニウム合金材をろう材でろう付
する装置であって、ろう付炉外にフラックス供給装置を
配設するとともに、該装置から供給されたフラックス粉
末を非酸化性ガスに担持させて移送する通路と、移送し
たフラックスを炉内の被ろう付部材の接合部位へ誘導し
吹出させる手段を設けるとともに、該フラックスを加熱
してフラックス蒸気を発生させる手段を設けてなること
を特徴とするろう付装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26447889A JPH03128171A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | ろう付装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26447889A JPH03128171A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | ろう付装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03128171A true JPH03128171A (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=17403788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26447889A Pending JPH03128171A (ja) | 1989-10-11 | 1989-10-11 | ろう付装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03128171A (ja) |
-
1989
- 1989-10-11 JP JP26447889A patent/JPH03128171A/ja active Pending
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