JPH04162981A - 真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材 - Google Patents
真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材Info
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- JPH04162981A JPH04162981A JP28575690A JP28575690A JPH04162981A JP H04162981 A JPH04162981 A JP H04162981A JP 28575690 A JP28575690 A JP 28575690A JP 28575690 A JP28575690 A JP 28575690A JP H04162981 A JPH04162981 A JP H04162981A
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Landscapes
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Powder Metallurgy (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、アルミニウムあるいはアルミニウム合金の真
空ろう併用アルミニウム合金ろう材に関するもので、か
つ、箔状の形状を有し、面接合に有効なろう材に関する
ものである。
空ろう併用アルミニウム合金ろう材に関するもので、か
つ、箔状の形状を有し、面接合に有効なろう材に関する
ものである。
従来一般にアルミニウムあるいはアルミニウムのろう付
に際しては、アルミニウム基のろう材が用いられている
。しかし、作業温度が被接合材であるアルミニウムある
いはアルミニウム合金の溶融温度近傍となるため、わず
かな不注意による過熱等により、被接合材であるアルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の軟化1部分的溶融等
の恐れがある。そのため、ろう付作業には特別の注意と
熟練した技量が求められ、このことがろう付作業の機械
化による量産化の妨げとなっている。これらの観点から
、より低温ろう付することが出来、かつ充分なろう付強
度を得ることのできるろう材の開発が望まれてきた。
に際しては、アルミニウム基のろう材が用いられている
。しかし、作業温度が被接合材であるアルミニウムある
いはアルミニウム合金の溶融温度近傍となるため、わず
かな不注意による過熱等により、被接合材であるアルミ
ニウムあるいはアルミニウム合金の軟化1部分的溶融等
の恐れがある。そのため、ろう付作業には特別の注意と
熟練した技量が求められ、このことがろう付作業の機械
化による量産化の妨げとなっている。これらの観点から
、より低温ろう付することが出来、かつ充分なろう付強
度を得ることのできるろう材の開発が望まれてきた。
そのため低温ろうとして、例えば特開昭54=2825
3号公報に、A 1−Cu−Zn系の低温ろう材が提案
されている。しかしこのろう材は蒸気圧の高いZnを添
加し、これによりろう付温度を下げているため、ろう付
写囲気は大気ろう付となり、フラックス等により酸化を
防ぎ濡れ性を改善する必要がある。そのためろう付後は
、このフラックスを充分除去しないとフラックス除去に
よる使用中の腐食が問題となる。このため、フラックス
の除去に多大な費用がかかることになる。
3号公報に、A 1−Cu−Zn系の低温ろう材が提案
されている。しかしこのろう材は蒸気圧の高いZnを添
加し、これによりろう付温度を下げているため、ろう付
写囲気は大気ろう付となり、フラックス等により酸化を
防ぎ濡れ性を改善する必要がある。そのためろう付後は
、このフラックスを充分除去しないとフラックス除去に
よる使用中の腐食が問題となる。このため、フラックス
の除去に多大な費用がかかることになる。
一方この樺なフラックス除去の不用なフラックスろう付
である真空ろう付では、すてにAl2−5i系ろう材が
市販されている。例えば、アルミニウムの芯材に^12
−Si合金の皮材をクラッドしたアルミニウムプレージ
ングシートなどがある。
である真空ろう付では、すてにAl2−5i系ろう材が
市販されている。例えば、アルミニウムの芯材に^12
−Si合金の皮材をクラッドしたアルミニウムプレージ
ングシートなどがある。
さらに濡れ性を改善するために、例えば特開昭59−9
3852号公報にBe、Biを添加したろう材が提案さ
れているが、逆にこのような真空ろう行用ろう材では、
ろう付温度に関しては充分解決されてはいないのが現状
である。その理由として、真空ろう行用ろう材にも使用
できる元素で、融点を下げる元素を加えると、ろう材の
主成分であるA1と金属間化合物が生成され脆くなり、
ろう材を箔の形状にすることが困難になるからである。
3852号公報にBe、Biを添加したろう材が提案さ
れているが、逆にこのような真空ろう行用ろう材では、
ろう付温度に関しては充分解決されてはいないのが現状
である。その理由として、真空ろう行用ろう材にも使用
できる元素で、融点を下げる元素を加えると、ろう材の
主成分であるA1と金属間化合物が生成され脆くなり、
ろう材を箔の形状にすることが困難になるからである。
しかしろう付の一つの有効な利用方法である面接合がで
きるという点を生かすためには、箔状のろう材を作製す
ることは重要である。特に近年種々のアルミニウム合金
が開発され、その利用先が多岐にわたってきているため
、従来から利用されているアルミニウムプレージングシ
ートでは、充分対応することが出来なくなっている。こ
れらの観点からも、より低温で真空ろう付が出来る箔状
のろう材の開発は重要な課題である。
きるという点を生かすためには、箔状のろう材を作製す
ることは重要である。特に近年種々のアルミニウム合金
が開発され、その利用先が多岐にわたってきているため
、従来から利用されているアルミニウムプレージングシ
ートでは、充分対応することが出来なくなっている。こ
れらの観点からも、より低温で真空ろう付が出来る箔状
のろう材の開発は重要な課題である。
〔発明が解決しようとする課題]
本発明は、かかる現状に鑑みてなされたものであり、低
温でかつ容易にアルミニウムあるいはアルミニウム合金
をろう付しうる真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう
材を提供するものである。
温でかつ容易にアルミニウムあるいはアルミニウム合金
をろう付しうる真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう
材を提供するものである。
(課題を解決するための手段〕
二の目的を達成するための本発明は、
(1)重量比でCuを25〜40%含み、残部が実質的
にAN及び不可避の不純物よりなる成分で、形状が翁、
冷凝固法により作製された真空ろう付用箔状アルミニウ
ム合金ろう材。
にAN及び不可避の不純物よりなる成分で、形状が翁、
冷凝固法により作製された真空ろう付用箔状アルミニウ
ム合金ろう材。
(2)重量比でCuを25〜40%+ Siを5〜15
%含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物よりな
る成分で、形状が急冷凝固法により作製された真空ろう
行用箔状アルミニウム台金ろう材。
%含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物よりな
る成分で、形状が急冷凝固法により作製された真空ろう
行用箔状アルミニウム台金ろう材。
(3)重量比でCuを25〜40%、 Mgを0.3〜
4.0%含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物
よりなる成分で、形状が急冷凝固法により作製された真
空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材。
4.0%含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物
よりなる成分で、形状が急冷凝固法により作製された真
空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材。
(4)重量比でCuを25〜40%I81を5〜15%
、F’1gを0.3〜4.0%含み、残部が実質的にA
l2及び不可避の不純物よりなる成分で、形状が急冷凝
固法により作製された真空ろう付用箔状アルミニウム合
金ろう材。
、F’1gを0.3〜4.0%含み、残部が実質的にA
l2及び不可避の不純物よりなる成分で、形状が急冷凝
固法により作製された真空ろう付用箔状アルミニウム合
金ろう材。
すなわち、ろう付温度を下げるためにアルミニウムに第
二の元素を適量添加しアルミニウム合金として融点を下
げる。具体的にはCLIを添加する。
二の元素を適量添加しアルミニウム合金として融点を下
げる。具体的にはCLIを添加する。
しかし、Al−Cu系の合金は脆い金属間化合物を形成
するため、ろう材に適した箔状に圧延することは困難で
ある。そこで、本発明では、この成分系の合金に急冷凝
固法を適用し、箔状のろう材を作製することに思い至っ
た。さらにこの手法を用いれば、箔内の成分の偏析も防
ぐことが出来、そのため溶融時に均一に熔融が開始され
る効果も得られ、ろう付性も向上する。
するため、ろう材に適した箔状に圧延することは困難で
ある。そこで、本発明では、この成分系の合金に急冷凝
固法を適用し、箔状のろう材を作製することに思い至っ
た。さらにこの手法を用いれば、箔内の成分の偏析も防
ぐことが出来、そのため溶融時に均一に熔融が開始され
る効果も得られ、ろう付性も向上する。
以下作用とともに、本発明を具体的に説明する。
A 7!−Cu合金では、Cuが重量%で33%共晶組
成となり、共晶温度は548.2℃を示す。よって共晶
組成のAl−Cu合金は、この温度で完全に溶融液相と
なる。
成となり、共晶温度は548.2℃を示す。よって共晶
組成のAl−Cu合金は、この温度で完全に溶融液相と
なる。
さらにAlにCuを重量%で25〜40%添加すること
により、548〜570”Cの溶融範囲を持つA 1−
Cu合金が得られる。
により、548〜570”Cの溶融範囲を持つA 1−
Cu合金が得られる。
さらにSiを5〜15%添加することにより、ろう材の
融点を下げると共に、ろう材に、ろう材の流動性を高め
る。しかしSiが5%未満ではその効果が無く、また1
5%超では融点が上昇し適当ではなアルミニウム及びア
ルミニウム合金のろう付置の酸化皮膜を除去するのにを
効であり、得られた合金の融点に対しては悪影響はない
。しかし、Mg量が0.3%未満では酸化皮膜の除去の
効果が得られず、一方4.0%超ではMgの蒸発による
炉の汚染が問題になるので適当ではない。
融点を下げると共に、ろう材に、ろう材の流動性を高め
る。しかしSiが5%未満ではその効果が無く、また1
5%超では融点が上昇し適当ではなアルミニウム及びア
ルミニウム合金のろう付置の酸化皮膜を除去するのにを
効であり、得られた合金の融点に対しては悪影響はない
。しかし、Mg量が0.3%未満では酸化皮膜の除去の
効果が得られず、一方4.0%超ではMgの蒸発による
炉の汚染が問題になるので適当ではない。
このようにして得られた低融点アルミニウム合金ろう材
により、アルミニウムあるいはアルミニウム合金はろう
付が出来る。
により、アルミニウムあるいはアルミニウム合金はろう
付が出来る。
しかしこの様にして得られたアルミニウム合金ろう材は
、すでに述べた様に脆く圧延は困難であるが、箔の形状
を得ることはその利用範囲を広げるためには重要なこと
である。そこで本発明では、このアルミニウム合金ろう
材を急冷凝固法を用いて約50〜100μmの箔にする
。すなわち溶融したアルミニウム合金を、急冷用ロール
上で少なくとも105°C/秒の速さで急冷することに
より、連続した箔(リボンも含む)が−瞬のうちに得ら
れる。
、すでに述べた様に脆く圧延は困難であるが、箔の形状
を得ることはその利用範囲を広げるためには重要なこと
である。そこで本発明では、このアルミニウム合金ろう
材を急冷凝固法を用いて約50〜100μmの箔にする
。すなわち溶融したアルミニウム合金を、急冷用ロール
上で少なくとも105°C/秒の速さで急冷することに
より、連続した箔(リボンも含む)が−瞬のうちに得ら
れる。
この方法は一般に非晶質金属を作製する際に用いるが、
本発明でのこの方法の使用目的は箔の形状の物を作製す
ることであり、必ずしもできた箔が非晶質である必要は
ない。そしてこの方法により得られた箔は、いずれにせ
よ成分の偏析の無い均一な組織であり、そのため溶融時
に均一に溶融が開始される効果も得られ、ろう付性も向
上する。
本発明でのこの方法の使用目的は箔の形状の物を作製す
ることであり、必ずしもできた箔が非晶質である必要は
ない。そしてこの方法により得られた箔は、いずれにせ
よ成分の偏析の無い均一な組織であり、そのため溶融時
に均一に溶融が開始される効果も得られ、ろう付性も向
上する。
この様にして低融点でかつ箔状の真空ろう併用アルミニ
ウム合金ろう材を製造することができる。
ウム合金ろう材を製造することができる。
ラム合金ろう材を用いてそのろう付性を検討した。
表−1に、本発明による真空ろう材用箔状アルミニウム
合金ろう材及び市販の真空ろう併用アルミニウム合金ろ
う材の主成分を示す。また表−2に、本発明による真空
ろう材用箔状アルミニウム合金ろう材及び市販の真空ろ
う併用アルミニウム合金ろう材の融解開始温度及び融解
終了温度を示す。
合金ろう材及び市販の真空ろう併用アルミニウム合金ろ
う材の主成分を示す。また表−2に、本発明による真空
ろう材用箔状アルミニウム合金ろう材及び市販の真空ろ
う併用アルミニウム合金ろう材の融解開始温度及び融解
終了温度を示す。
本発明による真空ろう材用箔状アルミニウム合金ろう材
は、融解開始温度で約10゛C8融解終了温度で約30
°C市版の真空ろう併用アルミニウム合金ろう材よりも
低い値を示す。これらの本発明による真空ろう材用箔状
アルミニウム合金ろう材と、比較のため市販の真空ろう
併用アルミニウム合金ろう材を用いて、アルミニウム合
金を真空ろう付してその引張り強度を測定した。
は、融解開始温度で約10゛C8融解終了温度で約30
°C市版の真空ろう併用アルミニウム合金ろう材よりも
低い値を示す。これらの本発明による真空ろう材用箔状
アルミニウム合金ろう材と、比較のため市販の真空ろう
併用アルミニウム合金ろう材を用いて、アルミニウム合
金を真空ろう付してその引張り強度を測定した。
ろう付は、第1図に示す手順の概略図の様に、被接合対
1である2本の棒状のアルミニウム合金試験片(直径1
2閣、長さ40m)の間にろう材2をはさみ、加熱コイ
ル3により高周波加熱により行った。用いたアルミニウ
ム合金は、A6061でその溶融温度範囲は592度〜
652度である。引っ張り強度は焼き鈍し状態で約12
kg/m”である。
1である2本の棒状のアルミニウム合金試験片(直径1
2閣、長さ40m)の間にろう材2をはさみ、加熱コイ
ル3により高周波加熱により行った。用いたアルミニウ
ム合金は、A6061でその溶融温度範囲は592度〜
652度である。引っ張り強度は焼き鈍し状態で約12
kg/m”である。
第2図に本発明例(1)、第3図に本発明例(2)、第
4図に本発明例(3)、第5図に本発明例(4)のそれ
ぞれの真空ろう材用箔状アルミニウム合金ろう材による
ろう付結果を示す。また第6図に市販真空ろう併用アル
ミニウム合金ろう材によるろう付結果を示す。
4図に本発明例(3)、第5図に本発明例(4)のそれ
ぞれの真空ろう材用箔状アルミニウム合金ろう材による
ろう付結果を示す。また第6図に市販真空ろう併用アル
ミニウム合金ろう材によるろう付結果を示す。
この様に本発明例(1)ではろう付温度510°C1本
発明例(2)ではろう付温度が520°C1本発明例(
3)ではろう付温度が510°C1本発明例(4)では
ろう付温度が520“Cで、何れも母材強度差のろう付
強度が得られているのに対して、市販の真空ろう併用ア
ルミニウム合金ろう材では、ろう付温度が550°Cで
ないと母材強度差のろう付強度が得られない。
発明例(2)ではろう付温度が520°C1本発明例(
3)ではろう付温度が510°C1本発明例(4)では
ろう付温度が520“Cで、何れも母材強度差のろう付
強度が得られているのに対して、市販の真空ろう併用ア
ルミニウム合金ろう材では、ろう付温度が550°Cで
ないと母材強度差のろう付強度が得られない。
この様に本発明による真空ろう材用箔状アルミニウム合
金ろう材により、より低温のろう付温度で母材強度差の
ろう付強度が得られる。
金ろう材により、より低温のろう付温度で母材強度差の
ろう付強度が得られる。
表−1
表−2
[発明の効果]
以上説明したように、アルミニウム及びアルミニウム合
金をろう付するに際して、本発明による急冷凝固法によ
り作製された低融点のアルミニウム合金ろう材を用いる
ことにより、より低温でかつ容易にろう付することが出
来るようになる。そのため、従来のろう材ではろう付が
不可能であった低融点のアルミニウム合金でも、ろう付
することが可能となり、またこれらのアルミニウム合金
で出来たより複雑な形状の部品をろう付することが出来
るようになり、例えば航空・宇宙産業分野へのアルミニ
ウム及びアルミニウム合金の利用範囲は拡大することが
出来、産業上貢献するところは極めて大である。
金をろう付するに際して、本発明による急冷凝固法によ
り作製された低融点のアルミニウム合金ろう材を用いる
ことにより、より低温でかつ容易にろう付することが出
来るようになる。そのため、従来のろう材ではろう付が
不可能であった低融点のアルミニウム合金でも、ろう付
することが可能となり、またこれらのアルミニウム合金
で出来たより複雑な形状の部品をろう付することが出来
るようになり、例えば航空・宇宙産業分野へのアルミニ
ウム及びアルミニウム合金の利用範囲は拡大することが
出来、産業上貢献するところは極めて大である。
第1図は実施例における、ろう付実験の手順を示す概略
図、第2図は本発明例(1)の真空ろう付用箔状アルミ
ニウム合金ろう材によるろう付結果を示すグラフ、第3
図は本発明例(2)の真空ろう付用箔状アルミニウム合
金ろう材によるろう付結果を示すグラフ、第4図は本発
明例(3)の真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材
によるろう付結果を示すグラフ、第5図は本発明例(4
)の真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材によるろ
う付結果を示すグラフ、第6図は市販真空ろう行用アル
ミニウム合金ろう材によるろう付結果を示すグラフであ
る。 1・・・被接合対、2・・・ろう材、3・・・加熱コイ
ル。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名 〜 区 oOoo0 0o00 才2図 うう何重、(1≧] (°Cン 岸3図 うう口温度(°C) 第4図 ろう口温度(°C) 第5図 うう何重廣じC)
図、第2図は本発明例(1)の真空ろう付用箔状アルミ
ニウム合金ろう材によるろう付結果を示すグラフ、第3
図は本発明例(2)の真空ろう付用箔状アルミニウム合
金ろう材によるろう付結果を示すグラフ、第4図は本発
明例(3)の真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材
によるろう付結果を示すグラフ、第5図は本発明例(4
)の真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材によるろ
う付結果を示すグラフ、第6図は市販真空ろう行用アル
ミニウム合金ろう材によるろう付結果を示すグラフであ
る。 1・・・被接合対、2・・・ろう材、3・・・加熱コイ
ル。 代理人 弁理士 秋 沢 政 光 他1名 〜 区 oOoo0 0o00 才2図 うう何重、(1≧] (°Cン 岸3図 うう口温度(°C) 第4図 ろう口温度(°C) 第5図 うう何重廣じC)
Claims (4)
- (1)重量比でCuを25〜40%含み、残部が実質的
にAl及び不可避の不純物よりなる成分で、形状が急冷
凝固法により作製された真空ろう付用箔状アルミニウム
合金ろう材。 - (2)重量比でCuを25〜40%、Siを5〜15%
含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物よりなる
成分で、形状が急冷凝固法により作製された真空ろう付
用箔状アルミニウム合金ろう材。 - (3)重量比でCuを25〜40%、Mgを0.3〜4
.0%含み、残部が実質的にAl及び不可避の不純物よ
りなる成分で、形状が急冷凝固法により作製された真空
ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材。 - (4)重量比でCuを25〜40%、Siを5〜15%
、Mgを0.3〜4.0%含み、残部が実質的にAl及
び不可避の不純物よりなる成分で、形状が急冷凝固法に
より作製された真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう
材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28575690A JPH04162981A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28575690A JPH04162981A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材 |
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Family
ID=17695648
Family Applications (1)
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JP28575690A Pending JPH04162981A (ja) | 1990-10-25 | 1990-10-25 | 真空ろう付用箔状アルミニウム合金ろう材 |
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JP (1) | JPH04162981A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083271A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金鋳物のろう付け方法及びろう付けされた液冷部品 |
JP2007196280A (ja) * | 2006-01-30 | 2007-08-09 | Nippon Light Metal Co Ltd | ろう付けパネルの製造方法及びろう付けパネル |
JP2008093714A (ja) * | 2006-10-13 | 2008-04-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | ステンレス鋼材とアルミニウム合金材とのろう付け接合体及びろう付け接合方法 |
TWI697372B (zh) * | 2019-08-27 | 2020-07-01 | 宏進金屬科技股份有限公司 | 硬銲接合方法 |
-
1990
- 1990-10-25 JP JP28575690A patent/JPH04162981A/ja active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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