JPH0515991A - 真空ろう付け用アルミニウムブレージングシート - Google Patents

真空ろう付け用アルミニウムブレージングシート

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JPH0515991A
JPH0515991A JP19477891A JP19477891A JPH0515991A JP H0515991 A JPH0515991 A JP H0515991A JP 19477891 A JP19477891 A JP 19477891A JP 19477891 A JP19477891 A JP 19477891A JP H0515991 A JPH0515991 A JP H0515991A
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JP
Japan
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brazing
alloy
vacuum
aluminum
sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP19477891A
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English (en)
Inventor
Toshihiro Yoshida
敏裕 吉田
Kazunori Ishikawa
和徳 石川
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ろう付け性に優れた真空ろう付け用アルミニ
ウムブレージングシートを提供する。 【構成】 Al−Mn系合金の芯材とAl−Si−Mg
系合金のろう材から構成される真空ろう付け用アルミニ
ウムブレージングシートに於いて、Al−Mn系合金の
芯材(1) の上に先ずMg2 Si化合物の平均円相当径が
2μm以上であるAl−Si−Mg系合金のろう材(2)
を、さらにこのろう材の上にMg2 Si化合物の平均円
相当径が2μm未満であるAl−Si−Mg系合金のろ
う材(3) を積層したことを特徴とする真空ろう付け用ア
ルミニウムブレージングシート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はろう付け性に優れた真空
ろう付け用アルミニウムブレージングシートに関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】真空ろう付け技術は、フラックスを使用
する他のろう付け技術に比べろう付け工程が簡単、無公
害、複雑な立体構造物の製造が可能などの特長を有して
おり、特に自動車用熱交換器の製造にはこの真空ろう付
け技術が普及している。自動車用熱交換器の真空ろう付
けには一般にJIS 3003、JIS 3005、A
A6951製のAl−Mn合金芯材にJIS A400
4、AA4104等のAl−Si−Mg系合金ろう材を
クラッドしたアルミニウムブレージングシートが使用さ
れ、10-4〜10-6のTorr真空中での加熱処理によりろ
う付けを行っている。真空ろう付けに於いてろう材にM
g含有合金を使用するのは真空加熱中にろう材から開放
されたMgが雰囲気の酸化性ガスを還元しろうの流動を
阻害するろう材表面の高温酸化皮膜の成長を抑制する
為、またMg開放時に酸化皮膜が破壊され、ろうが流動
しやすくなる為である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】近年、自動車の軽量化
に伴い自動車用熱交換器に用いられているアルミニウム
材料の薄肉化が進み、真空ろう付け用アルミニウムブレ
ージングシートのろう材も例外ではない。また各種真空
ろう付け製品の製造上の問題としてMgによるろう付け
炉壁汚染があり、ろう材Mg量の低減化が検討されてい
る。このろう材薄肉化あるいはろう材Mg量の低減化は
ろう付け条件としては過酷な方向であるためろう付け性
の改善が要求されているが、現行アルミニウムブレージ
ングシートの成分調整からは要求特性を満足出来ない状
況にある。
【0004】
【課題を解決する為の手段】本発明は、前記の課題に鑑
み従来よりろう付け性の優れた真空ろう付け用アルミニ
ウムブレージングシートを提案する目的でなされたもの
である。すなわち本発明は、図1に示す様に、Al−M
n系合金の芯材とAl−Si−Mg系合金ろう材の皮材
から構成される真空ろう付け用アルミニウムブレージン
グシートに於いて、Al−Mn系合金の芯材 (1)の上に
先ずMg2 Si化合物の平均円相当径が2μm以上であ
るAl−Si−Mg系合金のろう材(ろう材A)(2)
を、さらにこのろう材の上にMg2 Si化合物の平均円
相当径が2μm未満であるAl−Si−Mg系合金のろ
う材(ろう材B)(3) を積層した事、および上記に於い
て、ろう材B (3)の厚さが、ろう材A (2)よりも薄い事
を特徴とするろう付け性の優れた真空ろう付け用アルミ
ニウムブレージングシートである。
【0005】
【作用】本発明におけるAl−Mn系合金とは、例えば
JIS A3003合金(Al−1.2wt%Mn−0.
15wt%Cu合金)、JIS A3005合金(Al−
1.2wt%Mn−0.4wt%Mg合金)等であり、Al
−Si−Mg系合金とは、例えばJISA4004合金
(Al−10wt%Si−1.5wt%Mg合金)AA41
04合金(Al−10wt%Si−1.5wt%Mg−0.
1wt%Bi合金)であり、8〜12wt%のSi、0.2
〜1.6wt%のMgおよびその他Bi等の微量元素を含
むAl合金である。また、Mg2 Si化合物の平均円相
当径とは、ろう材内部に存在するMg2 Si粒子の反射
電子像(走査電子顕微鏡使用)について画像解析を行い
得られるものである。さて、本発明においてAl−Mn
系合金の芯材上にMg2 Si化合物の平均円相当径が異
なる2種類のAl−Si−Mg系合金を積層するという
発想は、種々検討を重ねた結果得られたものである。す
なわち、種々のアルミニウムブレージングシートに関し
真空加熱時のろう材中のMg2 Si化合物の平均円相当
径変化、Mg蒸発挙動を調べた結果、未加熱ろう材中の
Mg2 Si化合物の平均円相当径が小さい程、より低温
でMgが材料外に出始め炉内雰囲気を還元し始める事、
また、Mg2 Si化合物の平均円相当径が大きい程ろう
流動開始時に材料外に出るMg量が多くなる事を確認で
きたため、Mg2Si化合物の平均円相当径が異なる2
種類のAl−Si−Mg系合金を組合せることによりろ
う材表面の高温酸化皮膜成長の抑制と酸化皮膜の破壊効
果の双方を強化できると考え、試作、ろう付け試験を行
った結果、優れたろう付け性が得られたのである。とこ
ろで、本発明においてMg2 Si化合物の平均円相当径
が2μm以上と2μm未満のAl−Si−Mg系合金の
ろう材を積層したのは、平均円相当径2μmを境にろう
材 (3)においてMgが材料外に出始める温度の低温化が
顕著となり、ろう材 (2)においては流動開始時材料外に
出るMg量増加による表面皮膜破壊の効果が強くなるた
めであるが、より良好なろう付け性を得るためにはMg
2 Si化合物の平均円相当径が3μm以上と1μm以下
のろう材を積層させるのが好ましい。また、本発明にお
いてAl−Mn系合金の上にMg2 Si化合物の平均円
相当径2μm以上次いで平均円相当径2μm未満の順で
Al−Si−Mg系合金のろう材を積層したのは、ろう
材の積層順が本発明と逆の場合Mgが材料外に出にくく
なり結果的にろう材が1層である従来のアルミニウムブ
レージングシートとろう付け性が変わらなくなるためで
ある。さらに、本発明においてMg2 Si化合物の平均
円相当径が2μm未満であるAl−Si−Mg系合金の
ろう材の厚さをMg2 Si化合物の平均円相当径が2μ
m以上であるろう材よりも薄くしたのは、Mg2 Si化
合物の平均円相当径が2μm未満であるろう材の厚さが
平均円相当径が2μm以上であるろう材よりも厚い場合
やはりろう材が1層である従来のアルミニウムブレージ
ングシートとろう付け性が変わらなくなるためである。
なお、本発明における真空ろう付け用アルミニウムブレ
ージングシートはその用途により、Al−Mn系合金の
芯材の片面あるいは両面にAl−Si−Mg系合金のろ
う材を積層させたものであることは言うまでもない。
【0006】
【実施例】次に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に
説明する。JIS A3003の芯材に鋳造及びソーキ
ング条件でMg2 Si化合物粒径をコントロールしたA
A4104ろう材を両面クラッド(片面ろう材2層)し
て0.61〜0.65mmの厚さのアルミニウムブレージ
ングシートを作製した。次いでこのブレージングシート
をプレス成形して図2 (a)(平面図)、 (b)(断面図)
に示すカップ成形品 (4)を作製した。図中 (5)は排気口
である。同様にしてブレージングシートをプレス成形し
たカップを重ねて真空ろう付け(5×10-5Torrの真空
中で600℃まで加熱)を行い図3に示す試験用中空構
造体を作製した。図3中 (4)は排気口 (5)つきカップ成
形品、 (6)は排気口のないカップ成形品であり、 (7)は
耐圧試験機接続管である。各種ブレージングシートより
作製した試験用中空構造体のろう付け状態を、水圧試験
機を用い測定した耐圧強度およびろう付け接合部のろう
切れ状況で評価した。表1に評価結果およびブレージン
グシートのろう材厚さ、Mg2 Si化合物平均円相当径
をまとめた。
【0007】
【表1】
【0008】表1から明らかなように本発明例は従来例
および比較例よりも耐圧強度が高くまたろう切れも少な
くろう付け性が改善されている事がわかる。
【0009】
【発明の効果】以上のように、本発明品であるアルミニ
ウムブレージングシートは優れたろう付け性を有し、現
在ではもちろんのこと将来ブレージングシートの薄肉化
あるいはろう材のMg量の低減化が進んだ場合において
も有効な材料である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明品であるアルミニウムブレージングシー
トの断面図。
【図2】(a) はカップ成形品の平面図。(b) は図2(a)
のX−X断面図。
【図3】図2のカップ成形品を組み合わせた試験用中空
構造体の縦断面図。
【符号の説明】
1 芯材 2 ろう材A 3 ろう材B 4、6 カップ成形品 5 排気口 7 耐圧試験機接続管

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Al−Mn系合金の芯材とAl−Si−
    Mg系合金のろう材から構成される真空ろう付け用アル
    ミニウムブレージングシートに於いて、Al−Mn系合
    金の芯材の上に先ずMg2 Si化合物の平均円相当径が
    2μm以上であるAl−Si−Mg系合金のろう材を、
    さらにこのろう材の上にMg2 Si化合物の平均円相当
    径が2μm未満であるAl−Si−Mg系合金のろう材
    を積層したことを特徴とする真空ろう付け用アルミニウ
    ムブレージングシート。
  2. 【請求項2】 Mg2 Si化合物の平均円相当径が2μ
    m未満であるAl−Si−Mg系合金ろう材の厚さが、
    Mg2 Si化合物の平均円相当径が2μm以上であるA
    l−Si−Mg系合金ろう材よりも薄いことを特徴とす
    る請求項1記載の真空ろう付け用アルミニウムブレージ
    ングシート。
JP19477891A 1991-07-08 1991-07-08 真空ろう付け用アルミニウムブレージングシート Pending JPH0515991A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013091066A (ja) * 2011-10-24 2013-05-16 Taiyo Nippon Sanso Corp アルミニウムのろう付け方法
JP2016203193A (ja) * 2015-04-17 2016-12-08 株式会社Uacj アルミニウム合金シート及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金シートを用いたアルミニウムブレージングシート
EP3563968A4 (en) * 2016-12-27 2020-01-29 Mitsubishi Aluminum Co., Ltd. BRAZING SHEET FOR FLOWLESS BRAZING, FLOWLESS BRAZING METHOD AND METHOD FOR MANUFACTURING HEAT EXCHANGER

Cited By (3)

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