JPH05177379A

JPH05177379A - フラックス含有Ａｌブレージングシート

Info

Publication number: JPH05177379A
Application number: JP3347010A
Authority: JP
Inventors: Ichiro Iwai; 一郎岩井
Original assignee: Showa Aluminum Corp
Current assignee: Showa Aluminum Can Corp
Priority date: 1991-12-27
Filing date: 1991-12-27
Publication date: 1993-07-20
Anticipated expiration: 2011-06-05
Also published as: JP2504657B2

Abstract

(57)【要約】【目的】ブレージングシートを用いたアルミニウムまた
はその合金材のフラックスろう付において、フラックス
塗布量のバラツキや塗布量が多い場合のフラックスの垂
れを防止することを目的とし、そのためのフラックス含
有Ａｌブレージングシートを提供する。【構成】芯材（１）の片面または両面にクラッドされた
ろう材層としての皮材（２）は、Ｓｉとフッ化物系フラ
ックスを含み、さらにＡｌ及び不可避不純物を含む。Ｓ
ｉ含有量はフッ化物系フラックスを除く元素の合計含有
量に対して３〜１５wt％である。かつフッ化物系フラッ
クスを除く元素の合計とフッ化物系フラックスとが重量
比で９９．９：０．１〜７０：３０の割合で配合され、
かつ密度が理論値の９０％以上である。この皮材は片面
厚さが１０μｍ以上に規定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、アルミニウムまたは
その合金材のフラックスろう付に用いられるＡｌブレー
ジングシート、特にフラックスを含有した新規なＡｌブ
レージングシートに関する。

【０００２】

【従来の技術および課題】従来、アルミニウムまたはそ
の合金材をろう付する場合、製造簡易性の面から接合す
べきアルミニウムまたはその合金材の一方または両方
を、芯材の片面または両面にろう材層としての皮材がク
ラッドされたＡｌブレージングシートで構成することが
行われている。そして、かかるブレージングシートを用
いてフラックスろう付する場合、接合部にフラックスを
懸濁液の塗布等により別途付着せしめ、この状態で加熱
することにより行われていた。

【０００３】しかしながら、ブレージングシートを用い
たかかる従来のフラックスろう付けでは、フラックスを
接合部に別に供給しなければならないため、作業が面倒
であった。しかも、塗布したフラックス量にバラツキを
生じるうえ、塗布量が多い場合にはろう付中にフラック
スの垂れを生じてろう付炉を汚染する等の問題があっ
た。

【０００４】この発明は係る技術的背景に鑑みてなされ
たものであって、アルミニウムまたはその合金材のフラ
ックスろう付において、フラックス塗布量のバラツキや
塗布量が多い場合のフラックスの垂れを防止することを
目的とし、そのためのフラックス含有Ａｌブレージング
シートを提供するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、図面の符号を参照して示すと、アルミ
ニウムまたはその合金からなる芯材（１）の片面または
両面に、ろう材層としての皮材（２）がクラッドされた
Ａｌブレージングシートにおいて前記皮材（２）が、Ｓ
ｉとフッ化物系フラックスを含み、さらにＡｌ及び不可
避不純物を含み、フッ化物系フラックスを除く元素の合
計含有量に対してＳｉ含有量が３〜１５wt％であり、か
つフラックスを除く元素の合計とフッ化物系フラックス
とが重量比で９９．９：０．１〜７０：３０の割合で配
合され、かつ密度が理論値の９０％以上である材料をも
って形成され、さらに該皮材（２）の厚さが片面１０μ
ｍ以上に規定されていることを特徴とするフラックス含
有Ａｌブレージングシートを要旨とするものである。

【０００６】まず、皮材（２）において、ＡｌとＳｉと
は、アルミニウム接合用のろう材として機能するもので
あるが、フッ化物系フラックスを除く元素の合計含有量
に対してＳｉ含有量が３wt％未満の場合、あるいは１５
wt％を越える場合には液相線温度が高くなりろう付が困
難となる。従って、Ｓｉ含有量はフラックスを除く元素
の合計値に対して３〜１５wt％の範囲に規定されなけれ
ばならない。特に好ましいＳｉの含有範囲は６〜１２wt
％である。

【０００７】また、Ｓｉのほかに、ろう材の強度向上の
ためＣｕを含有せしめても良い。Ｃｕの含有量は、フラ
ックスを除く元素の合計値に対して０．０５〜５wt％と
するのが良い。

【０００８】前記フッ化物系フラックスの種類は特に限
定されるものではなく、例えばフッ化カリウム（ＫＦ）
とフッ化アルミニウム（ＡｌＦ₃）とを４５．８〜５
４．２の共晶組成ないしはそれに近い組成範囲に含んで
実質的に錯体化された錯体混合物、ＫＡｌＦ₄、Ｋ₂Ａ
ｌＦ₅、Ｋ₃ＡｌＦ6 等の錯体化物を用いれば良い。

【０００９】皮材中のＡｌ、Ｓｉ、フラックスの配合比
率は、フッ化物系フラックスを除く元素の合計量とフラ
ックスとが重量比で９９．９：０．１〜７０：３０とな
るように設定されなければならない。フラックスが重量
比で９９．９：０．１よりも少なくなると、十分なフラ
ックス作用を発揮できずろう付が困難となるからであ
る。一方、７０：３０を越えてフラックスが多くなる
と、両者を配合しての固形化が困難となり皮材そのもの
の製造が困難となる。フラックスを除く元素の合計とフ
ラックスとの好ましい配合比率は、重量比で９９．９：
０．１〜８５：１５であり、特に好ましくは重量比で９
８：２〜９０：１０である。

【００１０】上記の皮材（２）は、一般には、Ａｌ粉末
とＳｉ粉末とフラックス粉末あるいいはさらにＣｕ粉末
とを混合し、熱間プレス等により圧粉固化して製作され
るが、内部空気の残留により皮材の密度は、Ａｌ、Ｓ
ｉ、フラックス等単体のそれぞれの密度から計算される
理論値よりも一般には小さくなる。而してこの発明で
は、皮材の密度が理論値に対して９０％以上でなければ
ならない。皮材の密度が理論値の９０％未満では、Ａ
ｌ、Ｓｉ等とフラックスとが固化しているものの内部ま
でポアが連通して脆いものとなっている危険が有り、そ
の後の芯材（１）とのクラッド加工も困難で実際上ブレ
ージングシートに製作することができない。特に好まし
くは、皮材の密度はこれを理論値の９５％以上とするの
が良い。

【００１１】皮材（２）の好ましい具体的な製法を述べ
ると次のとおりである。即ち、まず出発材料としてＡｌ
粉末、Ｓｉ粉末、フラックス粉末或いはさらにＣｕ粉末
を用意する。これら粉末は、その均一混合を図るべくＡ
ｌ粉末は平均粒径４４μｍ以下に、Ｓｉ粉末は平均粒径
５μｍ以下に、フラックス粉末は平均粒径３０μｍ以下
にそれぞれ微粉砕しておくのが好ましい。尚、出発材料
として必ずしもＡｌとＳｉ等を単体で用いなければなら
ないものではなく、Ａｌ−３〜１５wt％Ｓｉ系合金の粉
末を用いても良い。

【００１２】次に、上記各粉末を、前述した所定の配合
比率になるように混合した後、Ａｌ缶等の容器に充填し
たのち、容器内を１ｍｍＨｇ以下に脱ガスし、次いで熱
間プレス等により加熱圧粉する。

【００１３】次に、得られた熱圧成形体の外側の缶体を
切削除去した後、成形体に押出加工を施して板状の皮材
を得る。

【００１４】上記皮材（２）は、芯材（１）の片面また
は両面にクラッドされてブレージングシートとなされる
が、皮材（２）の厚さは片面で１０μｍ以上確保しなけ
ればならない。皮材の厚さが１０μｍ未満ではろう付に
必要なろう材が不足し、ろう付困難となるからである。
特に好ましくは皮材の厚さを片面で２０μｍ以上確保す
るのが良い。

【００１５】前記芯材（１）の組成は特に限定されるこ
とはなく、従来のアルミニウムブレージングシートの芯
材として用いられていた材料を用いれば良く、例えばＡ
３００３、３００５等の３０００系アルミニウム合金
や、Ａ６９５１等の６０００系アルミニウム合金を用い
れば良い。

【００１６】ブレージングシートの製造は、板状芯材と
上記により得た板状の皮材とを熱間にて圧接し、要すれ
ばさらに熱間圧延、冷間圧延を施すことにより行えば良
い。

【００１７】

【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。

【００１８】純度９９．５％のアルミニウム粉末（平均
粒径４４μｍ）とＳｉ粉末（平均粒径５μｍ）とフッ化
物系フラックス粉末（平均粒径３０μｍ）を用意した。
なお、フラックスとしてはＫＦとＡｌＦ₃の共晶組成物
を用いた。

【００１９】次に、上記のＡｌ粉末、Ｓｉ粉末、フラッ
クス粉末を、後掲の表１に示すような各比率となるよう
に混合比率を変えて室温で均一に混合した後、各混合物
を直径３インチ×長さ２００ｍｍのＡｌ缶にそれぞれ大
気中にて充填した。

【００２０】次に、上気各Ａｌ缶を５００℃の炉中に配
置してＡｌ缶内を１ｍｍＨｇ以下に真空脱ガスした。

【００２１】その後、上記Ａｌ缶を４８０℃に加熱した
のち、熱間プレスを用いて最大圧力４００トンにて熱圧
成形したところ、成形体の長さは１１０ｍｍとなった。

【００２２】その後、成形体の外側に付着しているＡｌ
缶体を切削で除去した後、熱間押出機により温度５００
℃の温度で厚さ２ｍｍ×幅５０ｍｍの平板に押出した。
そのときの押出成形の可否を表１に示す。

【００２３】上記により押出が可能であった平板状皮材
については、その密度を求め、出発材料を基に計算され
た理論密度と比較した。その結果を表１に示す。

【００２４】

【表１】続いて、上記の押出しによって得られた皮材を、厚さ２
０ｍｍ×幅５０ｍｍ×長さ２００ｍｍのＡ３００３Ａｌ
合金製の押出板からなる芯材の両面に熱間にて圧接し
た。

【００２５】その後冷間圧延を施して、厚さ１ｍｍ（皮
材片面厚さ：約８３μｍ）と、厚さ０．１ｍｍ（皮材片
面厚さ：約８．３μｍ）の２種類のブレージングシート
を製作した。

【００２６】次に、上記により得たブレージングシート
を、それぞれ長さ５０ｍｍ×幅３０ｍｍに切り出した。
そしてこれら切出し片を、長さ５０ｍｍ×幅３０ｍｍ×
厚さ１ｍｍのＡ３００３Ａｌ合金板上に垂直状に配置し
て逆Ｔ継手を形成し、これをＮ2 雰囲気中及び大気中の
両方にて６００〜６２０℃×１０分加熱してろう付を行
い、そのときのろう付性を評価した。その結果を表２に
示す。

【００２７】

【表２】表２の結果から、この発明に係るフラックス含有Ａｌブ
レージングシートによれば、フラックスを別途塗布しな
くても優れたろう付性を発揮し得ることを確認し得た。
また、ブレージングシートの厚さが０．１ｍｍのものに
ついては、ろう材層の片面厚さが１０μｍ未満であるた
め、ろう材不足により十分なろう付を行うことができな
かった。

【００２８】

【作用】ろう付時には、皮材内部に配合されたフラック
スにより接合部の表面酸化膜が除去され、ろう材が濡れ
拡がって、フラックスを別途塗布した場合と同様に良好
かつ強固なろう付接合が達成される。従って、フラック
スを別途塗布する必要はもはやなくなる。

【００２９】

【発明の効果】この発明は、上述の次第で、Ａｌブレー
ジングシートのろう材層としての皮材が、Ｓｉとフッ化
物系フラックスを含み、さらにＡｌ及び不可避不純物を
含み、フッ化物系フラックスを除く元素の合計含有量に
対してＳｉ含有量が３〜１５wt％であり、かつフラック
スを除く元素の合計とフッ化物系フラックスとが重量比
で９９．９：０．１〜７０：３０の割合で配合され、か
つ密度が理論値の９０％以上である材料をもって形成さ
れているから、皮材中のフラックスがその作用を十分に
発揮して、フラックスを別途供給しなくても良好なろう
付を行うことができる。このため、フラックスの塗布工
程を不要となしえ、接合作業効率を向上しえ、ひいては
アルミニウムろう付品の生産性を向上し得る。

【００３０】しかも、皮材中に配合されたフラックス量
は一定範囲内に規定されているから、フラックスを塗布
する場合のようなフラックス量のバラツキが生じる恐れ
はなく、確実にフラックス作用を発揮させることができ
るとともに、フラックス塗布量が多すぎてろう付炉内が
汚染される等の不都合を解消し得る。

【００３１】しかもまた、不活性ガス雰囲気中はもとよ
り、大気中においても良好なろう付を行うことができ、
ろう付設備も簡易となし得る。

【００３２】さらにまた、皮材は片面１０μｍ以上の厚
さでクラッドされているから、ろう付に必要なろう材及
びフラックスを十分に確保することができ、確実なろう
付を保証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るブレージングシートの断面図で
ある。

【符号の説明】

１…芯材２…皮材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウムまたはその合金からなる芯
材（１）の片面または両面に、ろう材層としての皮材
（２）がクラッドされたＡｌブレージングシートにおい
て、前記皮材（２）が、Ｓｉとフッ化物系フラックスを含
み、さらにＡｌ及び不可避不純物を含み、フッ化物系フ
ラックスを除く元素の合計含有量に対してＳｉ含有量が
３〜１５wt％であり、かつフラックスを除く元素の合計
とフッ化物系フラックスとが重量比で９９．９：０．１
〜７０：３０の割合で配合され、かつ密度が理論値の９
０％以上である材料をもって形成され、さらに該皮材
（２）の厚さが片面１０μｍ以上に規定されていること
を特徴とするフラックス含有Ａｌブレージングシート。