JPH04236755A - 低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法 - Google Patents

低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法

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JPH04236755A
JPH04236755A JP5421091A JP5421091A JPH04236755A JP H04236755 A JPH04236755 A JP H04236755A JP 5421091 A JP5421091 A JP 5421091A JP 5421091 A JP5421091 A JP 5421091A JP H04236755 A JPH04236755 A JP H04236755A
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JP
Japan
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brazing
plate
hot
alloy
filler metal
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JP5421091A
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English (en)
Inventor
Motoyoshi Yamaguchi
山口 元由
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Aluminum Co Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は 500℃以下の温度で
ろう付けするための低温ろう材被覆アルミニウム板の製
造方法に関するものであり、特に自動車用熱交換器のラ
ジエーター,ヒーター,コンデンサー等をろう付け法に
より製造する場合の部材として使用されるものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用熱交換器の多くはAl及びAl
合金が使用されており、主にろう付け法によって製造さ
れている。通常ろう付けにはAl−Si系のろう材が用
いられているため、ろう付けは 600℃程度の高温で
行われている。
【0003】ところが近年ろう付けコストの低減から、
ろう付け温度をより低温にしたいという要求が高まって
きた。このようにろう付け温度を低温にすることにより
、ろう付け時間の低減,熱量の低減,ろう付け炉のコス
ト低減,ろう付け炉の耐久性の向上,更には殆どのAl
材料が使用できる等種々の利点が生まれるからである。 なお現在実用化されている低温でろう付けする方法とし
ては、Zn粉末とZnCl2 主体のフラックスの混合
物をAl材料で組立てられたコアに塗布し、Znをろう
として 450℃程度に加熱してこれらAl材料をろう
付けするものが知られている。
【0004】上記従来のAl−Si系ろう材を用いたろ
う付けでは、ろう材の供給はろう単体の粉末,線材,板
材でも良いが、一般的には作業性の点を考慮してろう材
を芯材に熱間圧着によりクラッドした所謂ブレージング
シートを用いて行われる場合が多い。この場合組立てる
熱交換器の各部材により、ろう材を片面にクラッドした
り、両面にクラッドしている。例えば図5に示すラジエ
ーターの偏平電縫管(1) やヘッダー(3) ではろ
う材を芯材の片面にクラッドし、他面には耐食性を考慮
して犠牲材としてJIS A 7072合金をクラッド
した材料が使用されている。尚図において(2) はフ
ィン、(4) はタンクを示す。また例えば図6に示す
積層タイプのエバポレーターのプレート(5) では両
面に、またサイドプレート(6) では片面のみにろう
材がクラッドされたブレージングシートが使用されてい
る。さらに図示していないがマルチフロータイプのコン
デンサーにおいては、そのヘッダープレートでは片面も
しくは両面に、またそのインナーフィン用チューブ材で
は両面に上記ろう材がクラッドされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このようなAl−Si
系ろう材を被覆したブレージングシートは熱間圧着によ
り製造されるものである。これは、芯材,ろう材ともに
Al合金であるため、容易に圧着することができるから
である。ところが例えばAl合金にZn合金を熱間圧着
するのは難しい。これはAlとZnの結晶構造に起因し
ており、Zn合金は塑性加工性が劣ること、及びAl合
金は加工硬化し、Zn合金は加工軟化するために、熱間
圧着した時に割れが生じたり、正常に圧着しないためで
ある。なお他の低融点のろう材も同様に塑性加工性が劣
っている。
【0006】従ってこれまでZn合金をはじめとして低
融点のろう材を被覆した板材は製造されておらず、ラジ
エーターのような熱交換器を 500℃以下のろう付け
温度で接合することは、ろう付けコストの問題から困難
であった。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法
を開発したものである。即ち本発明は、Al又はAl合
金板に、融点が 500℃以下の低温ろう材を溶融めっ
きにより、片面当り上記Al又はAl合金の板厚の3〜
20%の厚さで被覆することを特徴とするもので、溶融
めっきによりAl又はAl合金板の両面に低温ろう材を
被覆し、又は溶融めっきによりAl又はAl合金板の片
面に低温ろう材を被覆する。
【0008】
【作用】本発明は上記の如く、Al又はAl合金板に、
融点が 500℃以下の低温ろう材を溶融めっきにより
被覆するもので、Al又はAl合金板としてはJIS 
A 1050(Al 99.50wt%以上、以降はw
t%を単に%と記す),3003(Al−0.15%C
u−1.1%Mn),3004(Al− 1.1%Mn
−1%Mg),5005(Al− 0.8%Mg),6
063(Al− 0.4%Si− 0.7%Mg),6
951(Al− 0.3%Si− 0.3%Mn− 0
.6%Mg)等殆どのAl合金が使用できる。特にAl
−Si系ろう材を使用している通常のろう付けでは、強
度が高くても固相線温度が620℃以下のいわゆる融点
の低い合金は、量産製造のろう付け温度のばらつきを考
慮した場合には使用するのが難しかったが、本発明では
使用できる。
【0009】上記の融点が低く強度の高い合金とは、例
えばJIS A 2017(Al− 0.5%Si−4
%Cu− 0.7%Mn− 0.6%Mg、融点 51
3〜641 ℃),JIS A 5052(Al− 2
.5%Mg−0.25Cr、融点 593〜649℃)
,JIS A 7N01(Al−0.35%Mn− 1
.5%Mg− 4.5%Zn、融点 615〜650 
℃),JISA 7075(Al− 1.6%Cu− 
2.5%Mg−0.25Cr− 5.6%Zn、融点 
476〜638 ℃)等であり、被覆するろう材の融点
によっては、更に低融点の他の合金も使用できる。
【0010】またラジエーター等の通液管内部に水が流
れるような場合には、内面にろう材を被覆すると耐食性
が低下する。このような部材では通液管の外面となる面
のみにろう材を被覆するのが好ましい。このろう材とし
ては融点が 500℃以下なら、例えば純Zn,Zn−
Al系,Zn−Cd系,Sn−Zn系,Sn−Pb系等
どのような合金でも使用できる。ろう材の被覆は溶融め
っきによるが、その厚さは片面当たり被覆される芯材の
板厚の3〜20%の厚さに被覆する。しかして被覆厚さ
が芯材板厚の3%未満ではろう材が少ないために十分な
ろう付け性が得られず、他方20%を越えるとコスト高
となるばかりか、ろう材の付着が不均一となり、良好な
ろう付け性が得られない。
【0011】また一般的にAl及びAl合金板に溶融め
っきする場合、板材表面の酸化皮膜を除去しなければ良
好なめっきは得られない。酸化皮膜の除去方法としては
、一般的にはフラックスで行う方法、超音波で行う方法
、板材表面をブラシでこする方法等種々の方法があるが
、いかなる方法によっても良い。板材の両面に溶融めっ
きする場合は、両面をめっき浴中に露出し、片面のみに
溶融めっきする場合は、めっきしない片面をめっき浴中
の溶融ろう材に接触させないでめっきすればよい。
【0012】
【実施例】(実施例1)図1に示す溶融めっき装置を用
いて、コイル状板材の両面に連続的にめっきした。図に
示すように厚さ1mmのJIS A 3004合金のコ
イル状板材をアンコイラー(7) より送りローラー(
8) によって、溶剤脱脂装置(9) を通過させ、続
いてフラックス塗布装置(10)を通過させ、板材の表
面にトリエタノールアミン−硼弗化水素酸−硼弗化カド
ミウム系のフラックスを塗布した後、溶融めっき槽(1
1)に送る。このめっき槽(11)には溶融ろう材(1
2)として 350℃で加熱溶融しているSn−30%
Znろう材が保持されており、上記板材はめっき浴内部
に設けられたガイドロール(13)により案内されてめ
っき槽(11)内を通過し、最後にめっき槽(11)よ
り上方に取り出されて冷却後コイラー(14)にコイル
状に巻き取った。
【0013】このようにして製造しためっき板材につい
て、その性能を調べた。めっき厚さは片面につき40〜
45μm(上記のJIS A 3004合金板材の板厚
の4〜4.5 %)と均一なものであった。またこのめ
っき板材についてめっき層の密着性を 180°密着曲
げ試験により調べたが、めっき層の剥離等は起こらず良
好な密着性であった。また図4に示すようにめっき板材
(16)同士を逆T字形に当接させた逆T継手試験片を
組立て、これを露点−40℃の窒素ガス雰囲気中で 4
20℃の温度でろう付け加熱を実施してろう付けの評価
を行ったところ、正常なフィレットが形成されろう付け
性は良好であった。
【0014】(実施例2)図2に示す溶融めっき装置を
用いて、コイル状板材の片面に連続的にめっきした。め
っきする板材は、JIS A 3003合金を芯材とし
、その片面にJIS A 7072合金を犠牲材として
全板厚の10%の割合でクラッドしたもので、通常の熱
間圧着法により製造した厚さ 0.4mmのものである
。この板材を図に示すようにJIS A 7072合金
面を上面としたアンコイラー(7) より送りローラー
(8)によって溶剤脱脂装置(9) を通過させて脱脂
を行った。次にZn−10%Alろう材よりなる 45
0℃に加熱した溶融めっき槽(11)に導入した。この
とき板材のJIS A 7072合金面及び側面は図3
に示すようにガイド付ローラー(15)によりシールさ
れているので溶融ろう材(12)には接触しないで通過
する。また板材表面の酸化皮膜は溶融ろう材(12)中
に配置した超音波発振子(16)により除去した。そし
て最後にめっき槽(11)より引き上げ、冷却後コイラ
ー(14)にコイル状に巻き取った。
【0015】このようにして製造されたコイル状板材の
性能を調べた。めっき厚さは30〜35μm(めっき前
の板材の板厚 0.4mmの 7.5〜8.6 %)と
均一なものであった。またこのめっき板材についてめっ
き層の密着性を 180°密着曲げ試験により調べたが
、めっき層の剥離等は起こらず、良好な密着性であった
。また図4に示すようにめっき板材(17)同士を逆T
字形に当接させた逆T継手試験片を組立て、これを露点
−40℃の窒素ガス雰囲気中で 450℃の温度でろう
付け加熱を実施してろう付け性の評価を行ったところ、
正常なフィレットが形成され、ろう付け性は良好であっ
た。
【0016】
【発明の効果】このように本発明によれば、低融点のろ
う材を被覆した板材が容易に製造でき、この板材を熱交
換器用材料として用いることにより、ろう付けコストの
大幅な低減が可能となり、更にこれまで使用できなかっ
た低融点の高強度材の使用が可能になる等工業上顕著な
効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】板材の両面にろう材を溶融めっきする装置の説
明図である。
【図2】板材の片面にろう材を溶融めっきする装置の説
明図である。
【図3】図2のAA′線断面図である。
【図4】ろう付け性評価用の逆T継手試験片を示す斜視
図である。
【図5】ラジエーターの一例を一部切欠いて示す斜視図
である。
【図6】積層タイプのエバポレーターの一例を示す斜視
図である。
【符号の説明】
1  偏平電縫管 2  フィン 3  ヘッダー 4  樹脂タンク 5  プレート 6  サイドプレート 7  アンコイラー 8  送りローラー 9  溶剤脱脂装置 10  フラックス塗布装置 11  溶融めっき槽 12  溶融ろう材 13  ガイドローラー 14  コイラー 15  ガイド付ローラー 16  超音波発振子 17  めっき板材

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  Al又はAl合金板に、融点が 50
    0℃以下の低温ろう材を溶融めっきにより、片面当り上
    記Al又はAl合金板の板厚の3〜20%の厚さで被覆
    することを特徴とする低温ろう材被覆アルミニウム板の
    製造方法。
  2. 【請求項2】  溶融めっきによりAl又はAl合金板
    の両面に、低温ろう材を被覆する請求項1記載の低温ろ
    う材被覆アルミニウム板の製造方法。
  3. 【請求項3】  溶融めっきによりAl又はAl合金板
    の片面に、低温ろう材を被覆する請求項1記載の低温ろ
    う材被覆アルミニウム板の製造方法。
JP5421091A 1991-01-18 1991-01-18 低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法 Pending JPH04236755A (ja)

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JP5421091A JPH04236755A (ja) 1991-01-18 1991-01-18 低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法

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JPH04236755A true JPH04236755A (ja) 1992-08-25

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ID=12964192

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JP5421091A Pending JPH04236755A (ja) 1991-01-18 1991-01-18 低温ろう材被覆アルミニウム板の製造方法

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615531C1 (ru) * 2015-12-17 2017-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Способ получения композиционных материалов

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2615531C1 (ru) * 2015-12-17 2017-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тольяттинский государственный университет" Способ получения композиционных материалов

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