JPH03264192A - Ａｌ材料ろう付け用フラックス組成物 - Google Patents
Ａｌ材料ろう付け用フラックス組成物Info
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- JPH03264192A JPH03264192A JP6234390A JP6234390A JPH03264192A JP H03264192 A JPH03264192 A JP H03264192A JP 6234390 A JP6234390 A JP 6234390A JP 6234390 A JP6234390 A JP 6234390A JP H03264192 A JPH03264192 A JP H03264192A
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- Manufacture And Refinement Of Metals (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】
（技術分野）
本発明は、アルミニウム（ＡＩり若しくはその合金から
なるＡｌ材料のろう付けに用いられるフラックス組成物
に係り、特にその溶融開始温度が低く、ツレにより、４
５０ ”Ｃ程度の低温にても、ろう付けを可能とするフ
ラックス組成物に関するものである。
なるＡｌ材料のろう付けに用いられるフラックス組成物
に係り、特にその溶融開始温度が低く、ツレにより、４
５０ ”Ｃ程度の低温にても、ろう付けを可能とするフ
ラックス組成物に関するものである。
（背景技術）
Ａｊ２材料のろう付けにおいては、材料の表面に形成さ
れている酸化皮膜がろうの濡れ及び流動を妨害すること
となるところから、がかる酸化皮膜を除去するために、
従来から、ＮａＣｊ！−ＫＣ１！−Ｌ ｉ Ｃ１系のア
ルカリ金属の塩化物を主成分とする塩化物系のフラック
スが用いられている。しかしながら、この塩化物系のフ
ラックスを用いた場合においては、ろう付け後に残留し
たフラックスがＡｌ材料に対して強い腐食性を有するた
めに、ろう付けを行なった後、フラックス残渣を除去し
なければならず、面倒なものであった。
れている酸化皮膜がろうの濡れ及び流動を妨害すること
となるところから、がかる酸化皮膜を除去するために、
従来から、ＮａＣｊ！−ＫＣ１！−Ｌ ｉ Ｃ１系のア
ルカリ金属の塩化物を主成分とする塩化物系のフラック
スが用いられている。しかしながら、この塩化物系のフ
ラックスを用いた場合においては、ろう付け後に残留し
たフラックスがＡｌ材料に対して強い腐食性を有するた
めに、ろう付けを行なった後、フラックス残渣を除去し
なければならず、面倒なものであった。
このため、非腐食性のフッ化物フラックスを用いた。！
材料のろう付け手法が種々検討され、例えば、特公昭５
８−２７０３７号公報ニハ、ＫＡＩ！Ｆａ トＫｓ Ａ
ｎ！ Ｆ＆の混合物からなるフラックス組成物が提案さ
れているが、そのようなフランクスにあっては、その溶
融点が５６０°Ｃ程度とかなり高いところから、必然的
にろう付け温度が高くなり、それによって、ろう付けし
得るＡｌ材料（母材）に制限を受ける等の問題を内在し
ていたのである。即ち、材質上では、特に／ｌ材料（母
材）の溶融点から制限を受け、また寸法の点からも、特
に薄肉化が出来ない等の制限を受けることとなっていた
のである。加えて、ろう付け温度が高くなることによっ
て、ろう付け設備が高価なものとなったり、ろう付け時
のエネルギー消費が大きい等の欠点も内在するものであ
った。
材料のろう付け手法が種々検討され、例えば、特公昭５
８−２７０３７号公報ニハ、ＫＡＩ！Ｆａ トＫｓ Ａ
ｎ！ Ｆ＆の混合物からなるフラックス組成物が提案さ
れているが、そのようなフランクスにあっては、その溶
融点が５６０°Ｃ程度とかなり高いところから、必然的
にろう付け温度が高くなり、それによって、ろう付けし
得るＡｌ材料（母材）に制限を受ける等の問題を内在し
ていたのである。即ち、材質上では、特に／ｌ材料（母
材）の溶融点から制限を受け、また寸法の点からも、特
に薄肉化が出来ない等の制限を受けることとなっていた
のである。加えて、ろう付け温度が高くなることによっ
て、ろう付け設備が高価なものとなったり、ろう付け時
のエネルギー消費が大きい等の欠点も内在するものであ
った。
（解決課題）
かかる状況下において、本発明の解決課題とするところ
は、溶融開始温度を低下せしめて、４５０℃程度の低温
度下でのＡｌ材料のろう付けをも可能とする、新規なフ
ラックス組成物を提供することにある。
は、溶融開始温度を低下せしめて、４５０℃程度の低温
度下でのＡｌ材料のろう付けをも可能とする、新規なフ
ラックス組成物を提供することにある。
（解決手段）
そして、かかる課題解決のために、本発明者らは、Ａｌ
材料に対する腐食性が低く且つ比較的低温度にて溶融を
開始するフラックス組成物として種々提案されている組
成物の中で、特開昭６１−１６２２９５号公報等に明ら
かにされているＡｌＦ、−ＣｓＦ系の組成物について更
に検討を進めた結果、その系に第三成分として一定量の
ＬｉＦを添加することにより、Ａｊ！Ｆ、−ＣｓＦ系の
組成物の溶融温度を更に低下せしめることが出来ること
を見い出し、またそれら成分を溶融系の組成物として調
製する場合には、フラックスとしての効果が高いことを
見い出したのであり、そしてこれらの知見に基づいて、
本発明を完成するに至ったのである。
材料に対する腐食性が低く且つ比較的低温度にて溶融を
開始するフラックス組成物として種々提案されている組
成物の中で、特開昭６１−１６２２９５号公報等に明ら
かにされているＡｌＦ、−ＣｓＦ系の組成物について更
に検討を進めた結果、その系に第三成分として一定量の
ＬｉＦを添加することにより、Ａｊ！Ｆ、−ＣｓＦ系の
組成物の溶融温度を更に低下せしめることが出来ること
を見い出し、またそれら成分を溶融系の組成物として調
製する場合には、フラックスとしての効果が高いことを
見い出したのであり、そしてこれらの知見に基づいて、
本発明を完成するに至ったのである。
すなわち、本発明に係るＡＩ２材料ろう付け用のフラッ
クス組成物にあっては、Ｌ Ｉ Ｆ、 ＡＩ Ｆ３及び
ＣｓＦからなる粉末混合物の溶融・凝固物を主成分とす
る組成物にして、かかる三成分の組成が、（Ｌ ｉ Ｆ
ｍｏｌχ、 Ａ Ｉ Ｆ ｓ ｍｏｌχ、 Ｃｓ Ｆｓ
＋ｏｌりを示す三角座標において、（２，０，９８）と
（２゜９８．０）を結ぶ直線Ａ、（０，２２，７８）と
（７８゜２２．０）を結ぶ直線Ｂ、（３０，０，７０）
と（３ｏ。
クス組成物にあっては、Ｌ Ｉ Ｆ、 ＡＩ Ｆ３及び
ＣｓＦからなる粉末混合物の溶融・凝固物を主成分とす
る組成物にして、かかる三成分の組成が、（Ｌ ｉ Ｆ
ｍｏｌχ、 Ａ Ｉ Ｆ ｓ ｍｏｌχ、 Ｃｓ Ｆｓ
＋ｏｌりを示す三角座標において、（２，０，９８）と
（２゜９８．０）を結ぶ直線Ａ、（０，２２，７８）と
（７８゜２２．０）を結ぶ直線Ｂ、（３０，０，７０）
と（３ｏ。
７０．０）を結ぶ直線Ｃ１及び（６０，４０，Ｏ）と（
０，７０，３０）を結ぶ直線りからなる４本の直線にて
囲まれる範囲内となるように、調製されるものである。
０，７０，３０）を結ぶ直線りからなる４本の直線にて
囲まれる範囲内となるように、調製されるものである。
（具体的構成）
ところで、本発明に従うフラックス組成物において、主
成分とされるＬｉＦ、ＡｌＦｚ及びＣｓＦからなる粉末
混合物の溶融・凝固物は、それら三成分が上記の如き特
定の組成において調製されることにより、溶融開始温度
が４３５°Ｃ〜４６０℃の間で制御され得るものである
。
成分とされるＬｉＦ、ＡｌＦｚ及びＣｓＦからなる粉末
混合物の溶融・凝固物は、それら三成分が上記の如き特
定の組成において調製されることにより、溶融開始温度
が４３５°Ｃ〜４６０℃の間で制御され得るものである
。
つまり、かかる溶融・凝固物は、従来のＫＡｌＦ４とに
、／ＩＦ、の混合物からなる組成物に比較すれば勿論の
こと、Ａ Ｉ Ｆ ｓ Ｃｓ Ｆの二元系の組成物に
比しても、−層低い温度で溶融させ得るものであり、以
てかかる溶融・凝固物を主成分とする、本発明に従うフ
ラックス組成物は、ろう付け温度を４５０℃程度の低温
とすることが可能となり、これにより、ろう付け母材（
Ａｌ材料）の溶融点による制限がなくなり、全てのＡｌ
材料のろう付けが可能となるのである。
、／ＩＦ、の混合物からなる組成物に比較すれば勿論の
こと、Ａ Ｉ Ｆ ｓ Ｃｓ Ｆの二元系の組成物に
比しても、−層低い温度で溶融させ得るものであり、以
てかかる溶融・凝固物を主成分とする、本発明に従うフ
ラックス組成物は、ろう付け温度を４５０℃程度の低温
とすることが可能となり、これにより、ろう付け母材（
Ａｌ材料）の溶融点による制限がなくなり、全てのＡｌ
材料のろう付けが可能となるのである。
これに対して、フラックス組成物を構成するＬｉＦ、Ａ
ｊ！Ｆｚ及びＣｓＦの割合が上記の範囲外となると、そ
の溶融温度が高くなり、本発明の目的を充分に達威し得
なくなるのである。
ｊ！Ｆｚ及びＣｓＦの割合が上記の範囲外となると、そ
の溶融温度が高くなり、本発明の目的を充分に達威し得
なくなるのである。
なお、本発明におけるＬ ｉＦ、ＡｌＦ：＋ 、及びＣ
ｓＦの組成範囲を、実際に、三角座標に表わしたものを
、第１図として示すが、そこにおいて、本発明範囲は直
線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄにて囲まれる斜線領域となるのである
。
ｓＦの組成範囲を、実際に、三角座標に表わしたものを
、第１図として示すが、そこにおいて、本発明範囲は直
線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄにて囲まれる斜線領域となるのである
。
ところで、本発明においては、ＬｉＦ、Ａｌ！Ｆ３及び
ＣｓＦの三成分は、一体的に溶融・凝固せしめられた化
合物として与えられるところから、ろう付け加熱時に、
均一に一体的に溶融が進行するため、三成分系のフラッ
クスとしての作用が良好に発揮される利点があり、また
、粉末混合物と異なり、成分の何れかが残存するという
ようなことがないところから、吸湿性を有するＣｓＦが
単独で残留することが回避され、素材の腐食を防止する
上で、−層有利である。
ＣｓＦの三成分は、一体的に溶融・凝固せしめられた化
合物として与えられるところから、ろう付け加熱時に、
均一に一体的に溶融が進行するため、三成分系のフラッ
クスとしての作用が良好に発揮される利点があり、また
、粉末混合物と異なり、成分の何れかが残存するという
ようなことがないところから、吸湿性を有するＣｓＦが
単独で残留することが回避され、素材の腐食を防止する
上で、−層有利である。
なお、本発明に従うフラックス組成物は、ＬｉＦ、Ａｌ
Ｆ、及びＣｓＦからのみ構成せしめてもよいが、必要に
応じて他の成分を添加せしめることも可能である。例え
ば、それら三成分に加えて、よく知られているように、
犠牲陽極の機能を発揮せしめるため、ＺｎやＺｎＦ、等
を添加しても何等差支えなく、それによって、Ａｌ材料
（母材）やろう付け部位の孔食を効果的に防止すること
が出来るものである。具体的には、それらＺｎ粉末やＺ
ｎＦｚ粉末は、２００メツシユ以下の粒度において好ま
しく用いられ、特に本発明においては、前記ＬｉＦ、Ａ
ｌｌ！Ｆ、、ＣｓＦからなる粉末混合物の溶融に際して
、所定割合で混合せしめて、同時に溶融・凝固せしめて
一体的な化合物とすることが好ましい。また、その使用
量は、ＬｉＦ、ＡＩ！、Ｆ、及びＣｓＦの粉末混合物に
対して、例えばＺｎ粉末の場合は、重量比で４／６〜９
／１の割合が好ましく、ＺｎＦ、粉末の場合は、モル比
で８５／１５〜９４／６の割合で使用するのが好ましい
。
Ｆ、及びＣｓＦからのみ構成せしめてもよいが、必要に
応じて他の成分を添加せしめることも可能である。例え
ば、それら三成分に加えて、よく知られているように、
犠牲陽極の機能を発揮せしめるため、ＺｎやＺｎＦ、等
を添加しても何等差支えなく、それによって、Ａｌ材料
（母材）やろう付け部位の孔食を効果的に防止すること
が出来るものである。具体的には、それらＺｎ粉末やＺ
ｎＦｚ粉末は、２００メツシユ以下の粒度において好ま
しく用いられ、特に本発明においては、前記ＬｉＦ、Ａ
ｌｌ！Ｆ、、ＣｓＦからなる粉末混合物の溶融に際して
、所定割合で混合せしめて、同時に溶融・凝固せしめて
一体的な化合物とすることが好ましい。また、その使用
量は、ＬｉＦ、ＡＩ！、Ｆ、及びＣｓＦの粉末混合物に
対して、例えばＺｎ粉末の場合は、重量比で４／６〜９
／１の割合が好ましく、ＺｎＦ、粉末の場合は、モル比
で８５／１５〜９４／６の割合で使用するのが好ましい
。
そして、本発明に従うフラックス組成物は、上記の如き
溶融・凝固物が再び粉砕せしめられて粉末とされるので
あり、かかるフラックス組成物の使用に際しては、それ
は従来と同様に水等により希釈されて、ペースト状とさ
れ、ろう付けされるべきＡｌ若しくはその合金からなる
Ａｌ材料に対して適用されることとなる。そして、その
後、従来と同様にして加熱ろう付けが行なわれるのであ
るが、その際、本発明に従うフラックス＆１１戒物は、
その溶融温度が４３５〜４６０℃と低いものであるとこ
ろから、ろう付け温度を４５０″Ｃ程度の低温にまで下
げることが出来、それによって、ろう付けされるべきＡ
ｌ材料の溶融点による制限がなくなり、全てのＡｌ材料
のろう付けが可能となるのである。
溶融・凝固物が再び粉砕せしめられて粉末とされるので
あり、かかるフラックス組成物の使用に際しては、それ
は従来と同様に水等により希釈されて、ペースト状とさ
れ、ろう付けされるべきＡｌ若しくはその合金からなる
Ａｌ材料に対して適用されることとなる。そして、その
後、従来と同様にして加熱ろう付けが行なわれるのであ
るが、その際、本発明に従うフラックス＆１１戒物は、
その溶融温度が４３５〜４６０℃と低いものであるとこ
ろから、ろう付け温度を４５０″Ｃ程度の低温にまで下
げることが出来、それによって、ろう付けされるべきＡ
ｌ材料の溶融点による制限がなくなり、全てのＡｌ材料
のろう付けが可能となるのである。
また、そのような低温ろう付け操作が可能となることに
よって、高強度／１合金からなるＡｊ２材料のろう付け
が出来ることとなり、構成素材の薄肉化、軽量化を有効
に図り得ることとなったのであり、更にはろう付け温度
が低いところから、ろう付け加熱による／ｌ材料（母材
）の強度低下も少ない等の特徴を発揮し得るのである。
よって、高強度／１合金からなるＡｊ２材料のろう付け
が出来ることとなり、構成素材の薄肉化、軽量化を有効
に図り得ることとなったのであり、更にはろう付け温度
が低いところから、ろう付け加熱による／ｌ材料（母材
）の強度低下も少ない等の特徴を発揮し得るのである。
（実施例）
以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、そのよ
うな実施例の記載によって、何等の制約をも受けるもの
でないことは、言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正
、改良等を加え得るものであることが、理解されるべき
である。
先ず、下記第１表に示される種々の組成にて、ＬｉＦ、
ＡｌＦｓ及びＣｓＦの各粉末を混合し、溶融・凝固せし
めて得られた組成物を、粉砕して粉末とし、各種フラッ
クス組成物を調製した。
ＡｌＦｓ及びＣｓＦの各粉末を混合し、溶融・凝固せし
めて得られた組成物を、粉砕して粉末とし、各種フラッ
クス組成物を調製した。
次いで、それぞれのフラックス組成物を用いて、ＪＩＳ
−Ａ−３００３合金からなるＡｌ板（厚さ：１ａｍ）よ
り作製した、巾：３０ｍＸ長さ：５０−の板上に、同様
のＡｌ板から切り出した長さ：３０ｍＸ高さ：２０ｎｍ
の板材を、逆Ｔ字型継手構造に組み付けて、ろう付けを
行なった。なお、それぞれのフラックスは、水：フラッ
クス＝９：１（重量比）の割合で希釈され、その希釈物
がそれぞれのＡｌ板のろう付け部に塗布された。また、
接合部には、ろう材として、Ｚｎ−Ａｌはんだの１ｇ１
ＩＩｌｔｘ１５１Ｉ！ｌ×７ＩＩＩ１１のものが配置さ
れ、そして、加熱温度：５００’Ｃにて、ろう付けが行
なわれた。
−Ａ−３００３合金からなるＡｌ板（厚さ：１ａｍ）よ
り作製した、巾：３０ｍＸ長さ：５０−の板上に、同様
のＡｌ板から切り出した長さ：３０ｍＸ高さ：２０ｎｍ
の板材を、逆Ｔ字型継手構造に組み付けて、ろう付けを
行なった。なお、それぞれのフラックスは、水：フラッ
クス＝９：１（重量比）の割合で希釈され、その希釈物
がそれぞれのＡｌ板のろう付け部に塗布された。また、
接合部には、ろう材として、Ｚｎ−Ａｌはんだの１ｇ１
ＩＩｌｔｘ１５１Ｉ！ｌ×７ＩＩＩ１１のものが配置さ
れ、そして、加熱温度：５００’Ｃにて、ろう付けが行
なわれた。
下記第１表にフラックス成分の割合とろう付け結果を示
すが、本発明に従う配合組成を有するフラックスを用い
た場合にあっては、５００℃の低温度でも良好なろう付
け継手を得ることが出来たが、比較例として示される本
発明範囲外の割合のフラックスを用いた場合にあっては
、フラックスが溶融せず、ろうの流動性が得られず、そ
のため第 １ 表 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従うフランク
ス組成物を使用すれば、その低い溶融温度（４３５〜４
６０℃）に基づいて、４５０°Ｃ程度の低温にまで、ろ
う付け温度を下げることが出来、それによって、ＡＩｌ
材料の溶融点による制限がなくなり、すべてのＡｌ材料
のろう付けが可能となって、高強度Ａ１合金のろう付け
も出来、それにより構成素材の薄肉化や軽量化が図り得
るのである。またろう付け温度が低いところから、ろう
付け加熱による／ｌ材料の強度低下も少ない等の効果も
奏し得るのである。
すが、本発明に従う配合組成を有するフラックスを用い
た場合にあっては、５００℃の低温度でも良好なろう付
け継手を得ることが出来たが、比較例として示される本
発明範囲外の割合のフラックスを用いた場合にあっては
、フラックスが溶融せず、ろうの流動性が得られず、そ
のため第 １ 表 （発明の効果） 以上の説明から明らかなように、本発明に従うフランク
ス組成物を使用すれば、その低い溶融温度（４３５〜４
６０℃）に基づいて、４５０°Ｃ程度の低温にまで、ろ
う付け温度を下げることが出来、それによって、ＡＩｌ
材料の溶融点による制限がなくなり、すべてのＡｌ材料
のろう付けが可能となって、高強度Ａ１合金のろう付け
も出来、それにより構成素材の薄肉化や軽量化が図り得
るのである。またろう付け温度が低いところから、ろう
付け加熱による／ｌ材料の強度低下も少ない等の効果も
奏し得るのである。
さらに、本発明に従うフランクス組酸物の使用により、
ろう付け温度が低下せしめられるため、ろう付け加熱炉
等の諸設備が安価となる他、ろう付け加熱時のエネルギ
ー消費量も少なくすることが出来、それによって、ろう
付けコストの低減に寄与し得ることとなったのである。
ろう付け温度が低下せしめられるため、ろう付け加熱炉
等の諸設備が安価となる他、ろう付け加熱時のエネルギ
ー消費量も少なくすることが出来、それによって、ろう
付けコストの低減に寄与し得ることとなったのである。
第１図は、本発明に従うフランクス組成物において採用
されるＬ ｉ Ｆ、 Ａｌｌ Ｆ：ｌ及びＣｓＦの組成
範囲を示す三角座標である。
されるＬ ｉ Ｆ、 Ａｌｌ Ｆ：ｌ及びＣｓＦの組成
範囲を示す三角座標である。
Claims (1)
- ＬｉＦ、ＡｌＦ＿３及びＣｓＦからなる粉末混合物の溶
融・凝固物を主成分とする組成物にして、かかる三成分
の組成が、（ＬｉＦｍｏｌ％、ＡｌＦ＿３ｍｏｌ％、Ｃ
ｓＦｍｏｌ％）を示す三角座標において、（２、０、９
８）と（２、９８、０）を結ぶ直線Ａ、（０、２２、７
８）と（７８、２２、０）を結ぶ直線Ｂ、（３０、０、
７０）と（３０、７０、０）を結ぶ直線Ｃ、及び（６０
、４０、０）と（０、７０、３０）を結ぶ直線Ｄからな
る４本の直線にて囲まれる範囲内となるように、調製さ
れてなるＡｌ材料ろう付け用フラックス組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234390A JPH03264192A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Ａｌ材料ろう付け用フラックス組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6234390A JPH03264192A (ja) | 1990-03-13 | 1990-03-13 | Ａｌ材料ろう付け用フラックス組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03264192A true JPH03264192A (ja) | 1991-11-25 |
| JPH055600B2 JPH055600B2 (ja) | 1993-01-22 |
Family
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