JPH05208294A - 外面にフラックス含有ろう材層を有するAl押出材 - Google Patents
外面にフラックス含有ろう材層を有するAl押出材Info
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- JPH05208294A JPH05208294A JP1570092A JP1570092A JPH05208294A JP H05208294 A JPH05208294 A JP H05208294A JP 1570092 A JP1570092 A JP 1570092A JP 1570092 A JP1570092 A JP 1570092A JP H05208294 A JPH05208294 A JP H05208294A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】外面にろう材層を有するAl押出材を用いたア
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
のフラックス含有ろう材層の被覆された押出材を提供す
る。 【構成】芯材(2)の外面に被覆されたろう材層(5)
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。Si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99.9:0.1〜8
5:15の割合で配合されている。
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
のフラックス含有ろう材層の被覆された押出材を提供す
る。 【構成】芯材(2)の外面に被覆されたろう材層(5)
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。Si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99.9:0.1〜8
5:15の割合で配合されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、外面にろう材層を有
し、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押出材、特にろう材層にフラックスを
含有した新規なAl押出材に関する。
し、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押出材、特にろう材層にフラックスを
含有した新規なAl押出材に関する。
【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、芯材の外面にろう材層が被覆されたAl押出材で構
成することが行われている。そして、かかる押出材を用
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。
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、芯材の外面にろう材層が被覆されたAl押出材で構
成することが行われている。そして、かかる押出材を用
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、ろう材被覆押出材を用いた
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。
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ろう材層を有する
押出材を提供するものである。
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ろう材層を有する
押出材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(2)の外面にろう
材層(5)が被覆形成されたAl押出材において、前記
ろう材層(5)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
〜85:15の割合で配合された材料をもって形成され
ていることを特徴とする、外面にフラックス含有ろう材
層を有するAl押出材を要旨とするものである。
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(2)の外面にろう
材層(5)が被覆形成されたAl押出材において、前記
ろう材層(5)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
〜85:15の割合で配合された材料をもって形成され
ていることを特徴とする、外面にフラックス含有ろう材
層を有するAl押出材を要旨とするものである。
【0006】まず、ろう材層(5)において、AlとS
i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
15wt%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6〜1
2wt%である。
i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
15wt%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6〜1
2wt%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。
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 、K2 A
lF5 、K3 AlF6 等の錯体化物を用いれば良い。
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 、K2 A
lF5 、K3 AlF6 等の錯体化物を用いれば良い。
【0009】ろう材中の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99.9:0.1〜85:15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、85:15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押出そのもの
のが困難となる。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98:2〜9
0:10である。
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99.9:0.1〜85:15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、85:15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押出そのもの
のが困難となる。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98:2〜9
0:10である。
【0010】この発明に係る押出材の好ましい具体的な
製法を述べると、まずろう材層(5)を形成する成形体
を次のようにして製作する。即ち、出発材料としてAl
粉末、Si粉末、フラックス粉末或いは要すればさらに
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Al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30
μm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。
製法を述べると、まずろう材層(5)を形成する成形体
を次のようにして製作する。即ち、出発材料としてAl
粉末、Si粉末、フラックス粉末或いは要すればさらに
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Al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30
μm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。
【0011】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。
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。
【0012】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図2に示す
ような管状ビレット(1)とする。
切削除去した後、成形体に押出加工を施して図2に示す
ような管状ビレット(1)とする。
【0013】次に、上記管状ビレット(1)の内部中空
部(1a)内にアルミニウム芯材(2)を装填し、図3に
示す複合ビレット(3)を製作する。
部(1a)内にアルミニウム芯材(2)を装填し、図3に
示す複合ビレット(3)を製作する。
【0014】次に、上記複合ビレット(3)を熱間にて
平板その他の形状に押出して、図1に示すように芯材
(2)の外面にろう材層(5)が被覆された所期するろ
う材被覆押出材(6)を得る。この押出に先立ち、複合
ビレット(3)の先端に前記ろう材と同一組成の蓋体
(4)を取着しておくのが、押出時に芯材が先に押出さ
れてろう材被覆層のない押出材が製作されるのを防止し
得る点で推奨される。
平板その他の形状に押出して、図1に示すように芯材
(2)の外面にろう材層(5)が被覆された所期するろ
う材被覆押出材(6)を得る。この押出に先立ち、複合
ビレット(3)の先端に前記ろう材と同一組成の蓋体
(4)を取着しておくのが、押出時に芯材が先に押出さ
れてろう材被覆層のない押出材が製作されるのを防止し
得る点で推奨される。
【0015】なお芯材(2)の組成は特に限定されるこ
とはなく、従来のろう材被覆押出材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A3003、30
05等の3000系アルミニウム合金や6000系アル
ミニウム合金等を用いれば良い。
とはなく、従来のろう材被覆押出材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A3003、30
05等の3000系アルミニウム合金や6000系アル
ミニウム合金等を用いれば良い。
【0016】
【実施例】次に、この発明の実施例を説明する。
【0017】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。
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。
【0018】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。
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。
【0019】次に、上記各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。
置してAl缶内を1mmHg以下に真空脱ガスした。
【0020】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。
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。
【0021】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500℃の
温度で外径3インチ、内径2インチの丸管に押出した。
そのときの押出成形の可否を表1に示す。
缶体を切削で除去した後、熱間押出機により500℃の
温度で外径3インチ、内径2インチの丸管に押出した。
そのときの押出成形の可否を表1に示す。
【0022】続いて、上記の押出しによって得られた管
状ビレットを長さ200mmに切断するとともに、この
管状ビレットの内部中空部に外径2インチの芯材ビレッ
トを装填し、さらに先端部に管状ビレットと同一組成の
直径3インチ、厚さ1インチの蓋体を取着して複合ビレ
ットを製作した。
状ビレットを長さ200mmに切断するとともに、この
管状ビレットの内部中空部に外径2インチの芯材ビレッ
トを装填し、さらに先端部に管状ビレットと同一組成の
直径3インチ、厚さ1インチの蓋体を取着して複合ビレ
ットを製作した。
【0023】続いて上記の複合ビレットを500℃に加
熱し熱間押出にて幅30mm×厚さ3mmの平板に押出
した。得られた平板状押出材は、芯材の表裏両面にろう
材層が被覆形成されたものであった。
熱し熱間押出にて幅30mm×厚さ3mmの平板に押出
した。得られた平板状押出材は、芯材の表裏両面にろう
材層が被覆形成されたものであった。
【0024】次に、上記により得た各平板状押出材を長
さ30mmに切り出した。そしてこれら切出し片の表面
に、A3003Al合金板を垂直状に配置して逆T継手
を形成し、これを別途フラックスを塗布することなくN
2 雰囲気中にて600℃×5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1に併せ
て示す。
さ30mmに切り出した。そしてこれら切出し片の表面
に、A3003Al合金板を垂直状に配置して逆T継手
を形成し、これを別途フラックスを塗布することなくN
2 雰囲気中にて600℃×5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1に併せ
て示す。
【0025】
【表1】 表1の結果から、この発明に係る押出材によれば、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。
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。
【0026】
【作用】ろう付時には、ろう材層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。
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。
【0027】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、芯材の外面
に被覆されたろう材層が、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:
0.1〜85:15の割合で配合された材料をもって形
成されているから、該押出材を用いることによりろう材
層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。
に被覆されたろう材層が、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:
0.1〜85:15の割合で配合された材料をもって形
成されているから、該押出材を用いることによりろう材
層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。
【0028】しかも、ろう材層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。
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。
【0029】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。
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。
【図1】この発明に係る押出材の断面図である。
【図2】複合ビレットの分解斜視図である。
【図3】複合ビレットの縦断面図である。
2…芯材 5…ろう材層 6…押出材
Claims (1)
- 【請求項1】 アルミニウムまたはその合金からなる芯
材(2)の外面にろう材層(5)が被覆形成されたAl
押出材において、 前記ろう材層(5)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.
1〜85:15の割合で配合された材料をもって形成さ
れていることを特徴とする、外面にフラックス含有ろう
材層を有するAl押出材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1570092A JPH05208294A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 外面にフラックス含有ろう材層を有するAl押出材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1570092A JPH05208294A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 外面にフラックス含有ろう材層を有するAl押出材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05208294A true JPH05208294A (ja) | 1993-08-20 |
Family
ID=11896050
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1570092A Pending JPH05208294A (ja) | 1992-01-31 | 1992-01-31 | 外面にフラックス含有ろう材層を有するAl押出材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05208294A (ja) |
-
1992
- 1992-01-31 JP JP1570092A patent/JPH05208294A/ja active Pending
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