JPH0484691A

JPH0484691A - アルミニウム材ろう付け用フラックス

Info

Publication number: JPH0484691A
Application number: JP19638190A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Fujiyoshi; 藤吉　達也
Original assignee: Calsonic Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 1990-07-26
Filing date: 1990-07-26
Publication date: 1992-03-17

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】（産業上の利用分野）この発明に係るアルミニウム材ろう付け用フラックスは
、自動車用ラジェータ、エバポ１ノータ、コンデンサ、
或はヒータコアの様に、アルミニウム、或はアルミニウ
ム合金（本明細書では、これらを総称してアルミニウム
材とする。）で造られた伝熱管やフィンを互いにろう付
けして、熱交換器用のコア部を造る場合等に利用し、上
記熱交換器等の耐食性並びに互いに接合すべぎ部品同士
のろう付け性を向上させるものである。

（従来の技術）自動車用ラジェータその他の熱交換器のコア部は、銅、
真鍮等、伝熱性の良好な金属によって構成する様にして
いるが、近年熱交換器の軽量化と製作費の低廉化とを目
的として、上記コア部をアルミニウム材により造る場合
が多くなって来た。

この様にアルミニウム材によってコア部を造る場合、ろ
う付けずべき２以上の部品を、互いに接触する面同士の
間にろう材を介在させた状態で組み合わゼた後、これら
の部品を加熱炉中で加熱し、上記ろう材を溶融させる事
で、上記２以上の部品同士を互いに接合するこのろう付り作業の際、ろうイ」け部分にはフラックス
を塗布し、良好なろう付けが行なわれる様にする。

この様にアルミニウム材のろう付け時に用いるフラック
スとしては、例えば英国特許第１０５５９１４号に係る
発明が知られている。

この英国特許に係るフラックスは、ＡｌＦ３　（弗化ア
ルミニウム）とＫＦ（弗化カリウム）とを主成分とする
ものである。

又、この他にも、塩化物を主成分とするフラックスが、
アルミニウム材ろう付け用として、従来から一般的に使
用されている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上述の様な従来のフラックスは何れも、ろう
付け後にアルミニウム材に対して腐食性を有する残漬が
残り、ろう付け作業後に洗浄等の余計な作業が必要であ
った。

即ち、英国特許第１０５５９１４号明細書等に開示され
たＡＩＦ、とＭＦとを主成分とするフラックスは、アル
ミニウム材に対して腐食性を有するＫＦがろう付け後に
残留する事が避けられず、塩化物を主成分とするフラッ
クスの場合、水溶性で吸湿性、腐食性のある残漬が生し
る事が避けられなかった。

ろう付け後にこれら腐食性を有する残渣を洗浄する事は
、工程数が多くなり製品の価格を高くする原因ともなる
為、好ましくない。

この様な不都合を解消する為、本発明者は先に、特開平
１−２０２３９６号公報に開示されたフラックスを発明
した。

この先発明に係るフラックスの内、第一のものは、７０
〜９０重量％のに２ＳｉＦ６（弗化珪素酸カリウム）に
３０〜１０重量％のＡＩＦ３を加え、全体を１００重量
％としている。

又、第二のものは、基本組成物に対する割合が７０〜９
０重量％のに２ＳＩＦｅと、同じく基本組成物に対する
割合が３０〜１０重量％のＡｌＦ３とから成り、製品に
対する割合が９８．５〜９４重量％の基本組成物と、製
品に対する割合が０．５〜３重景重量ｌｊＦ　Ｉ弗化リ
ヂウム）と、同じく製品に対する割合が１〜３重量％の
ＮａＦ　（弗化ナトリウム）とを混合する事で、全体を
１００重量％としている。

こわら先発明に係るフラックスは、ろう付け後にアルミ
ニウム材に対する腐食性を有する残漬が残る事はなく、
ろう付け作業後にろう付け部分を洗浄する必要がない為
、製品の価格を高くする事が防止される。

上記先発明に係るフラックスは、上述の様に優れた効果
を有するものであるが、ろう付け強度の面で、更なる改
良が望まれている。

即ち、アルミニウム製のラジェータ、或はエバポレータ
の様に、比較的低い圧力で使用される熱交換器のろう付
け作業を行なう場合には、上記先発明に係るフラックス
でも、特にろう付け面積を広くしなくても、十分なろう
付け強度を確保して、熱交換器の耐圧性を確保出来る。

ところが、コンデンサの様に、高い圧力で使用されるア
ルミニウム製熱交換器の場合、十分なろう付け強度を確
保する必要があり、この為従来のフラックスを使用する
場合は、十分なろう付け面積を確保する事で、これに対
応しなければならない。

フラックスを工夫する事により、単位面積当りのろう付
け強度を向上させる事が出来れば、ろうイ」け面積を減
少させて、アルミニウム製熱交換器を構成する拐料の節
約、並びに熱交換器の軽量化を図れる為、より高いろう
付け強度を得られるフラックスが望まれている。

本発明のアルミニウム材ろう付け用フラックスは、上述
の様な事情に鑑みて考えられたものである。

（課題を解決する為の手段）本発明のアルミニウム材ろう旬月フラックスの内、請求
項の第１項に記載されたものは、基本組成物に対する割
合が７０〜９０重量％のに２ＳｉＦ６と、同じく基本組
成物に対する割合が３０〜】０重量％のＡｌＦ３とから
成り、製品に対する割合が９９〜８５重量％の基本組成
物と、製品に対する割合が１〜１５重量％のＣＳＦ　　
（弗化セシウム）とを混合する事で、全体を１００重量
％としている。

又、請求項の第２項に記載されたものは、基本組成物に
刻する割合が７０〜９０重量％のに２ＳｉＦ。

と、同じく基本組成物に対する割合が３０〜１０重量％
のＡｌＦ３とから成り、製品に対する割合が９８．５〜
９４重量％の基本組成物と、製品に対する割合が０５〜
３重景重量ＬｉＦと、同じく製品に対する割合が１〜３
重量％のＮａＦと、同じく製品に対する割合が１〜１５
重量％のＣｓＦとを混合する事で、全体を１００重量％
としている。

（作　　用）上述の様な組成を有する本発明のフラックスは何れも、
アルミニウム拐同士のろう付けを良好に行なわせ、しか
もろう付り後にアルミニウム材に対する腐食性を有する
残渣が残る事はなく、ろうイ」け作業後にろう付け部分
を洗浄する必要はない。

又、ＣｓＦを含有させた事により、高いろう付け強度を
得る事が出来、ろう付け部に要求される強度が同じであ
れば、ろう付け面積を狭くして、アルミニウム材の節約
とこのアルミニウム材により造られる熱交換器等の軽量
化とを図れる。

（実験例）次に、本発明の効果を確認する為に、本発明者が行なっ
た実験に就いて説明する。

（イ）請求項の第１項に相当するものの実験例Ａ、第−
例フラックスとして、６９．３重量％のに２ＳｉＦＢと、
２９．７重量％のＡｌＦ３と、１重量％のＣｓＦとを混
合し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

このフラックスを水中に投入し更に攪拌して、１０重量
％の懸濁液を造り、この懸濁液を第１図に示す様な、２
枚１組として最中状に組み合わされる、アルミニウム材
製の板材１．２の突き合わｔｇに、１〜３　ｇ／＋ｎ２
の割合で塗布した。

それぞれが浅い皿状に形成されて、互いに組み合わされ
た板材１．２は、それぞれ第２図に示す様に、　ＪＩＳ
３００３材（Ｓ（が０．６％以下、Ｆｅが０．７％以下
、Ｃｕが０．０５〜０．２０％、Ｍｎが１．０〜１．５
　％、２ｎが０．１０％以下、その他の不純物が、個々
の物が０゜０５％以下で、不純物の合計が０．１５％以
下とし、残りを八１としたもの）の両面にＪＩＳ４３４
３材（Ｓｉが６８〜８．２％、Ｆｅが０．８％以下、Ｃ
ｕが０．２５％以下、Ｍｎが０６１０％以下、２ｎが０
６２０％以下、その他の不純物が、個々の物が０６０５
％以下で、不純物の金側が０．１５％以下とし、残りを
Ａ１としたもの）を積層したクラツド材で、全体の厚さ
が０．５ｍｍである。

フラックスを含む懸濁液を塗布した板材１．２は、乾燥
後加熱炉中に人ね、露点が一３０℃以下の窒素ガス雰囲
気中に於いて６００℃で３分間加熱し、板材２０表面の
ＪＩＳ４３４３材を溶融させ、両板オＡ１．２のろう付
けを行なった。

ろう付け完了後の板材１．２を加熱炉から取り出して、
第１図に示す様に、実験装置を構成１−るコネクタ３に
装着し、このコネクタ３を通じて互いに組み合わされた
板材１．２の内側に油圧を加え、この油圧を次第に高く
した。この結果、上記油圧が３５　ｋｇ／ｃｍ２に達し
た時点で、両板オΔ１．２のろう付け面が、破断した。

ろう付け部の耐圧強度が３５　ｋｇ／ｃｍ２あれば、ろ
う付けにより造られたアルミニウム製熱交換器をコンデ
ンサとして使用しても、十分な信頼性を得られると考え
られ、このフラックスにより十分なろう付け強度を得ら
れる事を確認出来た。

Ｂ、第二例フラックスとして、８０．７５重量％のＫｚＳｊＦａと
、１．４．２５重量％のＡｌＦ３と、５重量％のＣｓＦ
とを混合し、全体を１００重量％としたものを使用した
。

このフラックスを用いて、上記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、ろう付り部は４０ｋｇ／ｃｍ２で
裂断し、このフラックスにより十分ｔ４ろつ付け強度を
得られる事を確認出来た。

（１１）請求項の第２項に相当するものの実験例Ｃ第三
例フラックスとして、７９．０５重量％のに２Ｓ＋ＦＱと
、１３．９５重量％のＡｌＦ３と、１，０重量％のＬ　
ｉ　Ｆと、１．０重量％のＮａＦと、５重量％のＣｓＦ
とを混合し、全体を１００重量％、とじたものを使用し
た。

このフラックスを用いて、前記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、ろう付け部は４２ｋｇ／ｃｍ２で
裂断し、このフラックスにより十分なろうイ］は強度を
得られる事を確認出来た。

Ｄ第四例フラックスとして、７３１０重量％のに、ＳｉＦ６と、
＋２．９０重量％のＡＩＦ、と、１．０重量％のＬｉＦ
と、３．０重量％のＮａＦと、１０重量％のＣｓＦとを
混合し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

このフラックスを用いて、前記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、ろう付け部は４３ｋｇ／ｃｍ２で
裂断し、このフラックスにより十分なろうイχＪけ強度
を得られる事を確認出来た。

Ｅ、第五例フラックスとして、７１３４重量％のに２ＳｉＦ６と、
１０．６６重量％のＡＩＦ、と、２．０重量％のＬ　ｉ
　Ｆと、１，０重量％のＮａＦと、１５重量％のＣｓＦ
とを混合し、全体を１００重量％としたちのを使用した
。

このフラックスを用いて、前記第−例の場合と全く同様
の試験を９５なった所、ろう付け部は４５ｋｇ／ｃｍ２
で裂断し、このフラックスにより十分なろう（ｊけ強度
を得られる事を確認出来た。

Ｆ、第六例フラックスとして、７０．９８重量％のに２ＳｉＦ。

と、１２．５２重量％のＡＩＦ、と、０．５重量％のＬ
ｉＦと、１．０重量％のＮａＦと、１５重量％のＣｓＦ
とを混合し、全体を１００重量％とし、たものを使用し
た。

このフラックスを用いて、前記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、ろう付け部は４３ｋｇ／ｃｍ２で
裂断し、このフラックスにより十分なろう付け強度を得
られる事を確認出来た。

６、第七例フラックスとして、７６．５０重量％のに２ＳｉＦ６と
、１３５０重量％の八ＩＦ、と、３．０重量％のＬ　ｉ
　Ｆと、２．０重量％のＮａＦと、５重量％のＣｓＦと
を混合し、全体を１００重量％とじたものを使用した。

このフラックスを用いて、前記第−例の場合と全く同様
の試験を行なった所、ろう付け部は４４ｋｇ／ｃｍ２で
裂断し、このフラックスにより十分なろう付６プ強度を
得られる事を確Ｕ出来た。

（八）先発明に相当するものの実験例１（、比較例１フラックスとして、７０重量％のに２ＳｉＦａと、３０
重量％の八ＩＦ３とを混合し、全体を１００重量％とじ
たものを使用した。

このフラックスを用いて、前記本発明品の場合と全く同
様の試験を行なった所、ろう付け部は３０　ｋｇ／ｃｍ
２で裂断し、このフラックスによっては十分なろう（−
１け強度を得られない事が解った。

■比較例２フラックスとして、６８．６］Ｅｆｔ％のに２ＳｉＦ６
と、２９，４重量％のＡｌＦ３と、１．０重量％のＬｉ
Ｆと、１．０重量％のＮａＦとを混合し、全体を１００
重量％とじたものを使用した。

このフラックスを用いて、前記本発明品の場合と全く同
様の試験を行なった所、ろう付け部は３３　ｋｇ／ｃｍ
２で裂断し、このフラックスによっては十分なろう付け
強度を得られない事が解った。

Ｊ、比較例３フラックスとして、８０．７５重量％のに２ＳｉＦ。

と、１４．２５重量％のＡｌＦ３と、２．０重量％のＬ
ｉＦと、３．０重量％のＮａＦとを混合し、全体を１０
０重量％とじたものを使用した。

このフラックスを用いて、前記本発明品の場合と全く同
様の試験を行なった所、ろう付け部は３３　ｋｇ／ｃｍ
’で裂断し、このフラックスによっては十分なろう付け
強度を得られない事が解った。

以上の実験結果をまとめて別表に示したが、この別表か
ら明らかｔｊ通り、本発明のフラックスは、ＣｓＦを混
入する事により、ＣｓＦを混入していない先発明のフラ
ックスに比較して高いろう（−１け強度を得られる。

又、ＧｓＦ自体、アルミニウム旧に対する腐食性かなく
、元々アルミニウム材に対する腐食性のない先発明のフ
ラックスにＣｓＦを混入した本発明のフラックスも、ア
ルミニウム材に対する腐食性を持たない。

尚、ＣｓＦを混入する割合を１〜１５重量％に限定した
理由は、１重量％未満の場合、十分にろう（＝ｊけ強度
を向上させる事が出来ず、反対に１５重皿％を越えて混
入しても、それ以上はろう付け強度は白土セず、高価な
ＣｓＦの消費量が増すだりとなる為である。

（発明の効果）本発明のアルミニウム材ろう付け用フラックスは、以上
に述べた通り構成されるが、ろう（−１け後に腐食性を
有する残渣が生じないと言った、先発明の効果をそのま
まとして、ろう付番プ強度の向上を図る事が出来、コン
デンサを含むアルミニウム製熱交換器等、アルミニウム
製ろう付け製品な構成する材料の節約、並びに軽量化を
図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の効果を確認する実験に使用した実験
装置の側面図、第２図は実験に使用した板第４の拡大断
面図である。１．２：板オイ、３：コネクタ。特許出願人　カルソニック株式会社代　　理　　人　小　山　欽　造（ばか１名）別表

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基本組成物に対する割合が７０〜９０重量％のＫ
＿２ＳｉＦ＿６と、同じく基本組成物に対する割合が３
０〜１０重量％のＡｌＦ＿３とから成り、製品に対する
割合が９９〜８５重量％の基本組成物と、製品に対する
割合が１〜１５重量％のＣｓＦとを混合する事で、全体
を１００重量％として成る、アルミニウム材ろう付け用
フラックス。
（２）基本組成物に対する割合が７０〜９０重量％のＫ
＿２ＳｉＦ＿６と、同じく基本組成物に対する割合が３
０〜１０重量％のＡｌＦ＿３とから成り、製品に対する
割合が９８．５〜９４重量％の基本組成物と、製品に対
する割合が０．５〜３重量％のＬｉＦと、同じく製品に
対する割合が１〜３重量％のＮａＦと、同じく製品に対
する割合が１〜１５重量％のＣｓＦとを混合する事で、
全体を１００重量％として成る、アルミニウム材ろう付
け用フラックス。