JPH0474118B2

JPH0474118B2 -

Info

Publication number: JPH0474118B2
Application number: JP6991189A
Authority: JP
Priority date: 1989-03-22
Filing date: 1989-03-22
Publication date: 1992-11-25
Also published as: JPH02251394A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野この発明はアルミニウム合金ろう材、特に接合
部材にアルミニウム合金鋳物が含まれる場合のろ
う付に好適に用いられるアルミニウム合金ろう材
に関する。従来の技術アルミニウムまたはその合金からなる接合部材
を相互にろう付する場合、ろう材としてAl−Si
系のものが従来より用いられている。ところで、
例えば、展伸材と鋳物材とのろう付により形成さ
れる自動車用のアルミニウム製エアーインテーク
マニホールドのように、接合部材に鋳物材が含ま
れる場合には、鋳物材の融点が概して低いためろ
う材としても融点の低いものを用いる必要があ
る。そこで、かかるろう付においては従来、Al
−Si系合金に亜鉛及び銅を添加含有して低融点化
を図つたろう材が用いられており、その代表例と
しては現有の最低融点ろう材たる4245合金（代表
組成Al−10wt％Si−10wt％Zn−3wt％Cu）があ
る。発明が解決しようとする課題しかしながら、このようなろう材は多量の銅が
含有されているため加工性が極めて悪く、板材ま
たはブレージングシートの形状を得ることが困難
でろう材としての適用に限界があつた。しかも耐
食性にも劣り、ろう付後にろう材部分から腐食を
生じて製品の寿命低下を来たすというような欠点
もあつた。また、低融点化は図れるものの、固相
線温度から液相線温度までの温度範囲が広いため
（例えば前述の4245合金代表組成では固相線温
度：510℃、液相線温度：560℃）、ろう流動に先
立つて拡散が行われたり、流動性が必要以上に増
してろう垂れを生じたりして充分なフイレツト形
成が行われ難く、ひいては接合部材の確実かつ強
固な接合を達成できない虞れもあつた。この発明は、かかる欠点を解消するためになさ
れたものであつて、融点が低いのは勿論のこと、
加工性、耐食性にも優れ、かつ固相線温度と液相
線温度との温度差が小さく拡散やろう垂れの発生
を防止しえて、ろう付性に優れたアルミニウム合
金ろう材の提供を目的とする。課題を解決するための手段上記目的は、Si：6.0〜15.0wt％、Zn：6.0〜
15.0wt％、Be：0.5〜2.0wt％を含有し、あるいは
さらにBi：0.002〜0.3wt％を含有し、残部アルミ
ニウム及び不可避不純物よりなるアルミニウム合
金ろう材によつて達成される。本発明ろう材における各元素の添加意義と限定
理由について説明すると、Siはろう材の融点を低
下させるとともに流動性を高めるのに必要なもの
である。しかし、その含有量が6.0wt％未満では
それらの効果に乏しく、逆に15.0wt％を超えて含
有されると却つて融点の急激な上昇を招き、ろう
材として機能しえなくなる。Siの特に好ましい含
有量は８〜12wt％である。 Znもろう材の低融点化に寄与するものである。
しかし、その含有量が6.0wt％未満ではその効果
に乏しく、逆に15.0wt％を超えて含有されると加
工性の悪化を来たす。特に好ましいZn含有量10
〜14wt％である。 Beもやはりろう材の融点を低下させるととも
に流動性を高めるのに必要なものである。しか
し、その含有量が0.5wt％未満ではその効果が十
分でなく、逆に2.0wt％を超えても該効果の格別
な増大を望めないばかりか、却つてその効果が減
少傾向となる。Beの特に好ましい含有量は0.8〜
1.5wt％である。上記各必須元素に加えて任意的に添加含有され
るBiは、ろう材の濡れ性改善に有効なものであ
る。しかし0.002wt％未満ではその効果に乏しく、
逆に0.3wt％を超えても該効果の格別な増大を期
待できない。好ましいBiの含有量は0.02〜0.1wt
％である。なお、上記以外に不純物として他の元素が含有
されていても良い、例えばCuは1.0wt％程度以下
であれば本発明の効果に悪影響を及ぼさないた
め、この範囲で不純物として含有が許容される。本発明に係るろう材は加工性が良いことから、
その製造方法については特に限定するものではな
い。従つて、例えば常法に従う押出法によつて線
材に押出しても良く、常法に従う熱間圧延、冷間
圧延によつて板材やブレージングシートに製作し
ても良い。発明の効果この発明に係るアルミニウム合金ろう材は、各
元素の所定範囲の組合せによつて加工性に極めて
優れたものとなしえ、線材、板材またはブレージ
ングシート等各種の形状に容易に加工することが
できる。従つて接合部材の形状や接合部の場所な
どに応じて、ろう材として最適形態を選択採用す
ることができ、その利用範囲の拡大化、ろう付作
業の簡素化を図りうる。さらに耐食性にも優れた
ものとなしうるから、ろう付後にろう付部分から
腐食を生じる不都合を解消でき、長寿命のろう付
品の提供が可能となる。さらには、低融点を確保
したうえに固相線温度と液相線温度との温度差を
小さくできるから、ろう流動に先立つ拡散や必要
以上の流動性によるろう垂れの発生を防止でき
る。その結果、アルミニウム展伸材相互のろう付
においては勿論のこと、特に鋳物材を含む場合に
おいても適度に流動して接合部に十分なフイレツ
トを形成することができ、これら接合部材の確実
かつ強固な接合を実現できる。また、ろう材に所定範囲のBiが含有された場
合には、上記効果に加えてろう材の濡れ性を向上
でき、益々良好なろう付が可能となる効果があ
る。実施例次に、この発明の実施例を示す。

【表】

【表】第１表に示す各種組成のろう材用アルミニウム
合金鋳塊に、常法に従う板製造法に基き熱間圧
延、中間燒鈍、冷間圧延の各工程を実施したとこ
ろ、No.１〜７の合金については問題なく加工を行
うことができ、最終的に厚さ0.3mmの板材を得る
ことができた。これに対し、No.８の従来品では圧
延加工が困難であり、板材への加工は実質的に不
可能であつた。このことから、本発明実施品は従
来品に較べて加工性が良く板材やブレージングシ
ートへの加工も容易に行いうることをまず確認し
た。次に、上記により得たNo.１〜７の各ろう材につ
いて、その固相線温度と液相線温度とを調べ、No.
８のろう材の固相線温度：510℃、液相線温度：
560℃の比較した。その結果を後掲の第２表に示
す。次に、上記のろう材を用いてろう付を行い、そ
のろう付性を調べた。なお、No.８の従来組成のろ
う材については別途常法によりビレツトに鋳造後
熱間押出によりワイヤ加工したものを用いた。ろ
う付はAA712.0からなるアルミニウム鋳物ブロツ
クに3003アルミニウム合金製パイプを組付けると
ともに、各ろう材を接合部に配置し、塩素系フラ
ツクスを用いた炉中ろう付により、雰囲気温度
565〜575℃に設定して行つた。そして、ろう付後
の接合部の状態を目視観察した。その結果を同じ
く第２表に示す。次に、No.１〜３及びNo.８のろう材を用いた上記
各ろう付品につき、耐食性を調べるために
JISZ2371に準じる塩水噴霧試験を200時間行い、
ろう付部表面の腐食状態を目視観察した。この結
果は第２表に示すろとおりであつた。

【表】上記第２表の結果からわかるように、本発明実
施品（試料No.１〜３）は、融点も低く固相線温度
と液相線温度との温度差も少ない。従つて、ろう
付試験の結果からも明らかなとおり、接合部に十
分かつ良好なフイレツトを形成できろう付性に優
れたものであることを確認しえた。これに対し、
本発明の組成範囲を逸脱する比較品（試料No.４〜
７）では融点が高くなつて実質的にろう付が不可
能であつた。また、従来品（試料No.８）は本発明
品に較べてフイレツトの形成が不十分であつた。
さらに、耐食性試験の結果から本発明実施品は従
来品に較べて耐食性にも優れていることを確認し
えた。

Claims

【特許請求の範囲】１ Si：6.0〜15.0wt％、Zn：6.0〜15.0wt％、
Be：0.5〜2.0wt％を含有し、残部アルミニウム及
び不可避不純物よりなるアルミニウム合金ろう
材。２ Si：6.0〜15.0wt％、Zn：6.0〜15.0wt％、
Be：0.5〜2.0wt％を含有し、さらにBi：0.002〜
0.3wt％を含有し、残部アルミニウム及び不可避
不純物よりなるアルミニウム合金ろう材。