JPH054191B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH054191B2
JPH054191B2 JP17003889A JP17003889A JPH054191B2 JP H054191 B2 JPH054191 B2 JP H054191B2 JP 17003889 A JP17003889 A JP 17003889A JP 17003889 A JP17003889 A JP 17003889A JP H054191 B2 JPH054191 B2 JP H054191B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flux
brazing
aluminum
fluoride
cucl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP17003889A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0335895A (en
Inventor
Tomyoshi Kanai
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Aluminum Corp filed Critical Showa Aluminum Corp
Priority to JP17003889A priority Critical patent/JPH0335895A/en
Publication of JPH0335895A publication Critical patent/JPH0335895A/en
Publication of JPH054191B2 publication Critical patent/JPH054191B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

産業上の利用分野 この発明は、ろう付仕様によるアルミニウム製
熱交換器や自動車用吸気マニホールド等のろう付
に用いられるろう付用フラツクス及び該フラツク
スを用いたアルミニウム材のろう付方法に関す
る。 なお、この明細書においてアルミニウムの語は
その合金を含む意味で用いる。 従来の技術 例えば自動車用ラジエーター、コンデンサー等
のアルミニウム製熱交換器や自動車用のアルミニ
ウム製吸気マニホールド等をろう付仕様によつて
製造する場合、塩化物系のフラツクスを用いて各
構成部材をろう付接合する方法が多く用いられて
いる。 しかしながら、上記の塩化物系フラツクスは、
腐食性残渣により耐食性を劣化させることから、
ろう付後に酸洗浄等によるフラツクスの十分な洗
浄除去処理が必要であり、その作業が煩雑である
うえ、複雑な構造の接合部材では十分な洗浄を行
うことができないというような欠点があつた。 そこで、最近では塩化物系フラツクスに代え本
質的に非腐食性であるフツ化物系フラツクスを用
いたろう付が行われている。 発明が解決しようとする課題 ところが、フツ化物系フラツクスは概して融点
が高いうえ、塩化物系フラツクスと比較して酸化
膜破壊作用及び酸化防止のためのカバーリング作
用に劣るという問題があつた。このため、接合部
材の酸化を避けるべく一般的には炉中雰囲気を
N2ガス等の不活性雰囲気にしてろう付が行われ
るが、酸化防止及び酸化膜破壊には十分なもので
はなく、例えば7003合金等の酸化され易い高Mg
含有アルミニウム材やSiが多量に添加されたアル
ミニウム鋳物材のろう付は困難であつた。 この発明は、かかる技術的背景に鑑みてなされ
たものであつて、Mg含有アルミニウム材や高Si
含有アルミニウム鋳物材のろう付を可能にする非
腐食性のフラツクス及び該フラツクスを用いたア
ルミニウム材のろう付方法の提供を目的とするも
のである。 課題を解決するための手段 上記目的において、この発明は、フラツクスと
して非腐食性フラツクスであるフツ化物系フラツ
クスを基本的に用いるものとする一方、該フラツ
クスに所定範囲のCuCl(塩化第一銅)を添加する
ことでフツ化物系フラツクスのフラツクス作用の
弱さを補うことができることを見出し、かかる知
見に基いてこの発明を完成したものである。 即ち、この発明は、フツ化物系フラツクス:
99.5〜80wt%にCuCl:0.5〜20wt%が添加配合さ
れてなるろう付用フラツクス、及びフツ化物系フ
ラツクス:99.5〜80wt%とCuCl:0.5〜20wt%が
添加配合されてなるフラツクスを用い、該フラツ
クスを酸性溶媒に懸濁させ、該懸濁液をアルミニ
ウムからなる接合部材に塗布しかつ乾燥させたの
ち所定温度に加熱し、接合用ろう材を溶融してろ
う付するアルミニウム材のろう付方法を要旨とす
る。 まず、フラツクスについて説明すると、フツ化
物系フラツクスはフツ化物を成分とするフラツク
スをいうが、その組成は特に限定されない。フツ
化物系フラツクスの一例としては、KFとAlF3
を共晶組成ないしはそれに近い組成範囲に含むよ
うに、KF水溶液にAlF3粉末を溶解せしめて発熱
反応を生じさせて水分を蒸発除去した後の残留物
からなるもの、あるいはKFとAlF3との混合物に
水を加えてペースト状としこれを乾燥したもの、
あるいはKAlF4とKFを80〜99.8wt%:20〜0.2wt
%程度の割合で混合した混合物、あるいはK3
AlF6とKAlF4を組成物とするもの等を挙げうる。 前記CuClは、接合部材表面の酸化を防止して
フツ化物系フラツクスのフラツクス作用の弱さを
補い、ろう材の濡れ性を向上してMg含有アルミ
ニウム材等に対しても良好なろう付を実現する役
割を果たす。即ち、本発明に係るフラツクスを通
常のN2雰囲気等の非酸化性雰囲気中で加熱する
と、400〜450℃の比較的低温でCuCl中の銅成分
がアルミニウム接合部材の表面に薄く均一に析出
するいわゆるカツパーライジング反応を生じると
ともに、CuCl中の塩素成分はAlと反応してAlCl3
となり飛散する。そしてこの析出した銅の薄層が
その後の加熱における接合部材の酸化防止に寄与
する。しかも、アルミニウム酸化膜がなく、銅に
よりろうの濡れ、拡がりのための前処理(Pre−
tinning)が行われることになるため、必要以上
にろう付温度及び時間をとる必要がなくなり良好
なろう付が可能となる。さらにCuClを添加する
ことでフラツクスの融点が低下するという利点も
ある。 CuClの上記の効果を有効に発揮させるために
は、その添加配合割合をフツ化物系フラツクス
99.5〜80wt%に対してCuCl:0.5〜20wt%とする
必要がある。0.5wt%未満では上記の効果に乏し
く、従つてMg含有アルミニウム材等の良好なろ
う付を行うことが困難になる。逆に20wt%を超
えて過多に添加されても却つて酸化防止効果が有
効に働かないものとなる。特に好ましいフツ化物
系フラツクスとCuClとの配合割合は97〜90wt
%:3〜10wt%である。 本発明に係るフラツクスは最も一般的には、フ
ツ化物系フラツクス粉末にCuCl粉末を添加混合
することにより作製される。ろう付を行うに際
し、上記フラツクスはこれを水等の溶媒中にスラ
リーの形で懸濁する。CuClの粉末は通常酸化さ
れCuOの青緑色の表面で覆われるため、懸濁に際
しては溶媒を酸性(通常は硝酸酸性)にすること
が必要である。こうして作製した懸濁液をアルミ
ニウムからなる接合部材のいずれか一方に均一に
塗布する。前記溶媒中への懸濁及び塗布を行い易
くし、ひいてはろう付性を良好にするために、フ
ラツクス成分の粉末粒径は、概ね200μm以下のも
のとするのが良い。また上記の塗布の手段は、噴
霧あるいははけ塗り等を適用することも可能であ
るが、量産性に適した均一な塗布手段として浸漬
法を用いることが推奨される。 アルミニウムからなる接合部材は、上記フラツ
クスの塗布後これを乾燥させ、次いで接合部材よ
り融点の低いアルミニウムろう材を用いて、好ま
しくはN2ガスその他不活性ガス雰囲気等の非酸
化性雰囲気中で、上記接合部材の融点より低くか
つフラツクスの融点よりも高い温度で加熱するこ
とにより、ろう材を溶融してろう付接合が達成さ
れる。このろう材は作業性の点から、接合される
べき部材の少なくとも一方のアルミニウム構成部
材にクラツドして使用されるのが望ましい。 なお、本発明は高Mg含有アルミニウム材等の
ろう付に適用するのが特に効果的であるが、他の
アルミニウム材のろう付に適用しても良いことは
勿論である。 発明の効果 上述のようなこの発明に係るフラツクスによれ
ば、CuClに含まれる銅成分がろう付加熱時の比
較的低温段階でアルミニウム接合部材の表面に析
出することにより、その後の加熱において該接合
部材の酸化を防止してろう材の濡れ拡がり性を向
上することができ、フツ化物系フラツクスの酸化
防止及び酸化膜破壊作用を補うものとなる。その
結果、通常のアルミニウム材は勿論のこと7003等
のMg含有アルミニウム材や高Si含有アルミニウ
ム鋳物材に対しても良好なろう付が可能となる。
しかも、CuClを添加したことによりフツ化物系
フラツクス単体に較べてフラツクスの融点を下げ
ることができ、ろう付可能なアルミニウム材の範
囲を拡大しうる。もとより、非腐食性のフツ化物
系フラツクスを主成分とするものであるから、塩
化物系フラツクスのような腐食性残渣による耐食
性の劣化等の問題は生じない。 実施例 AlF3:54.1wt%とKF:45.9wt%を均一に乾式
混合し、これに少量の水を加えてペースト状物と
し、次いでこのペースト状物を乾燥したのち粉砕
して粉末状のフツ化物系フラツクスとした。 そして、このフツ化物系フラツクスとCuClの
粉末を下記第1表の割合で混合して各種フラツク
スを作製するとともに、各フラツクスの融点を調
べた。
INDUSTRIAL APPLICATION FIELD This invention relates to a brazing flux used for brazing aluminum heat exchangers, automobile intake manifolds, etc. according to brazing specifications, and a method for brazing aluminum materials using the flux. In this specification, the term aluminum is used to include its alloys. Conventional technology For example, when manufacturing aluminum heat exchangers such as automobile radiators and condensers, and aluminum intake manifolds for automobiles with brazing specifications, each component is brazed using chloride-based flux. Many bonding methods are used. However, the above chloride flux
Because corrosive residue deteriorates corrosion resistance,
After brazing, it is necessary to thoroughly wash and remove flux by acid washing or the like, which is a complicated process, and also has the disadvantage that it is not possible to perform sufficient washing on bonded members having a complicated structure. Therefore, brazing has recently been carried out using fluoride flux, which is essentially non-corrosive, instead of chloride flux. Problems to be Solved by the Invention However, fluoride-based fluxes generally have a high melting point and have the problem of being inferior to chloride-based fluxes in their oxide film breaking action and covering action for preventing oxidation. For this reason, in order to avoid oxidation of the joining parts, the atmosphere in the furnace is generally
Brazing is performed in an inert atmosphere such as N 2 gas, but this is not sufficient to prevent oxidation and break down the oxide film.
It has been difficult to braze aluminum-containing materials or aluminum casting materials to which a large amount of Si has been added. This invention was made in view of the above technical background, and is directed to Mg-containing aluminum materials and high-Si materials.
The object of the present invention is to provide a non-corrosive flux that makes it possible to braze aluminum-containing casting materials, and a method for brazing aluminum materials using the flux. Means for Solving the Problems For the above purpose, the present invention basically uses a fluoride-based flux which is a non-corrosive flux, while adding CuCl (cuprous chloride) in a predetermined range to the flux. The inventors have discovered that the weak flux action of fluoride fluxes can be compensated for by adding fluoride-based fluxes, and have completed the present invention based on this knowledge. That is, the present invention provides a fluoride flux:
Using a brazing flux in which 0.5 to 20 wt% of CuCl is added to 99.5 to 80 wt%, and a flux in which 99.5 to 80 wt% of fluoride flux and 0.5 to 20 wt% of CuCl are added, A method for brazing aluminum materials in which flux is suspended in an acidic solvent, the suspension is applied to a bonding member made of aluminum, dried, heated to a predetermined temperature, and a brazing filler metal for bonding is melted and brazed. The gist is: First, to explain the flux, fluoride-based flux refers to a flux containing fluoride as a component, but its composition is not particularly limited. As an example of a fluoride flux, AlF 3 powder is dissolved in an aqueous KF solution so that KF and AlF 3 are contained in a eutectic composition or in a composition range close to it, an exothermic reaction is generated, water is removed by evaporation, and then water is removed by evaporation. or by adding water to a mixture of KF and AlF 3 to form a paste and drying it,
Or KAlF 4 and KF 80~99.8wt%: 20~0.2wt
% mixture or K 3
Examples include those containing AlF 6 and KAlF 4 as a composition. The CuCl prevents oxidation of the surface of the joining parts, compensates for the weak flux action of fluoride flux, improves the wettability of the brazing metal, and achieves good brazing even with Mg-containing aluminum materials. play a role. That is, when the flux according to the present invention is heated in a non-oxidizing atmosphere such as a normal N2 atmosphere, the copper component in CuCl precipitates thinly and uniformly on the surface of the aluminum bonding member at a relatively low temperature of 400 to 450°C. At the same time, a so-called cut pearlizing reaction occurs, and the chlorine component in CuCl reacts with Al to form AlCl 3
It scatters. This thin layer of copper deposited contributes to preventing oxidation of the joining member during subsequent heating. Moreover, there is no aluminum oxide film and the copper is used for pre-treatment (Pre-treatment) for wetting and spreading of the solder.
tinning), there is no need to take more brazing temperature and time than necessary, and good brazing can be achieved. Furthermore, adding CuCl has the advantage of lowering the melting point of the flux. In order to effectively exhibit the above-mentioned effects of CuCl, it is necessary to adjust its addition ratio to a fluoride-based flux.
It is necessary to set CuCl: 0.5 to 20 wt% to 99.5 to 80 wt%. If it is less than 0.5 wt%, the above effects will be poor and it will therefore be difficult to perform good brazing of Mg-containing aluminum materials, etc. On the other hand, if it is added in excess of 20wt%, the antioxidant effect will not work effectively. A particularly preferred blending ratio of fluoride flux and CuCl is 97 to 90wt.
%: 3 to 10 wt%. The flux according to the present invention is most commonly produced by adding and mixing CuCl powder to a fluoride flux powder. When performing brazing, the flux is suspended in a slurry form in a solvent such as water. Since CuCl powder is usually oxidized and covered with a blue-green surface of CuO, it is necessary to use an acidic solvent (usually nitric acid) for suspension. The suspension prepared in this way is uniformly applied to either one of the joining members made of aluminum. In order to facilitate suspension and application in the solvent and improve brazing properties, the powder particle size of the flux component is preferably approximately 200 μm or less. Although spraying or brushing can be used as the above-mentioned application method, it is recommended to use a dipping method as a uniform application method suitable for mass production. The joining member made of aluminum is dried after applying the above flux, and then using an aluminum brazing filler metal whose melting point is lower than that of the joining member, preferably in a non-oxidizing atmosphere such as N 2 gas or other inert gas atmosphere. By heating at a temperature lower than the melting point of the joining member and higher than the melting point of the flux, the brazing material is melted and a brazed joint is achieved. From the viewpoint of workability, it is desirable that the brazing filler metal is used by being clad with at least one aluminum component of the members to be joined. The present invention is particularly effective when applied to brazing high Mg-containing aluminum materials, but it goes without saying that it may also be applied to brazing other aluminum materials. Effects of the Invention According to the flux according to the present invention as described above, the copper component contained in CuCl precipitates on the surface of the aluminum bonding member at a relatively low temperature stage during brazing heating, so that the bonding does not occur during subsequent heating. It is possible to prevent oxidation of the member and improve the wettability and spreadability of the brazing material, thereby supplementing the oxidation-preventing and oxide film-destroying effects of the fluoride-based flux. As a result, good brazing is possible not only with ordinary aluminum materials but also with Mg-containing aluminum materials such as 7003 and high-Si-containing aluminum casting materials.
Furthermore, by adding CuCl, the melting point of the flux can be lowered compared to a single fluoride flux, and the range of aluminum materials that can be brazed can be expanded. Since the main component is a non-corrosive fluoride flux, problems such as deterioration of corrosion resistance due to corrosive residues such as those caused by chloride fluxes do not occur. Example 54.1wt% of AlF 3 and 45.9wt% of KF were uniformly dry-mixed, a small amount of water was added to make a paste, and this paste was dried and then crushed to form a powdered powder. A chemical flux was used. Various fluxes were prepared by mixing this fluoride flux and CuCl powder in the proportions shown in Table 1 below, and the melting points of each flux were examined.

【表】 次に、上記によつて得られた各フラツクスをそ
れぞれ5%硝酸水溶液に懸濁させていずれも10%
濃度の水性懸濁液をつくり、これを試験用の接合
すべきアルミニウム材の組立物の表面に浸漬法に
より均一に塗布した。この接合試験用のアルミニ
ウム材の組立物はA7003合金からなる長さ50mm、
幅50mm、厚さ1.5mmの第1部材に、A3003合金心
材の両面に4343合金からなるろう材をクラツドし
た長さ50mm、幅25mm、厚さ1.5mmの第2部材をT
字状に組合せたものを用いた。フラツクス懸濁液
を塗布した上記組立物は、次いでこれを乾燥した
のち、N2ガス雰囲気中で605℃×5分間加熱しろ
う付を行つた。 そして、ろう付後のろう付状態を目視観察した
ところ、No.1〜4の本発明に係るフラツクスを用
いたものでは、いずれも接合部に十分なフイレツ
トが形成され、ろう付性に優れたものであつた。
これに対しCuClを含まないNo.5のフラツクスを
用いたものでは、フイレツト形成が不十分で良好
なろう付がなされていなかつた。 従つて、本発明に係るフラツクスを用いると高
Mg含有アルミニウム材のろう付が可能であるこ
とを確認しえた。
[Table] Next, each flux obtained above was suspended in a 5% nitric acid aqueous solution, and each flux was 10%
A concentrated aqueous suspension was prepared and uniformly applied to the surface of the test aluminum assembly to be bonded using a dipping method. The aluminum material assembly for this joint test was made of A7003 alloy and had a length of 50 mm.
The first member is 50 mm wide and 1.5 mm thick, and the second member is 50 mm long, 25 mm wide, and 1.5 mm thick, which is made by cladding 4343 alloy brazing filler metal on both sides of an A3003 alloy core material.
A combination of letters was used. The assembly coated with the flux suspension was then dried and then heated at 605° C. for 5 minutes in an N 2 gas atmosphere to perform brazing. Visual observation of the brazed state after brazing revealed that in all cases Nos. 1 to 4 using the flux according to the present invention, a sufficient fillet was formed at the joint, and excellent brazing performance was achieved. It was hot.
On the other hand, when flux No. 5 containing no CuCl was used, fillet formation was insufficient and good brazing was not achieved. Therefore, when using the flux according to the present invention, high
It was confirmed that Mg-containing aluminum materials can be brazed.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 フツ化物系フラツクス:99.5〜80wt%に
CuCl:0.5〜20wt%が添加配合されてなるろう付
用フラツクス。 2 フツ化物系フラツクス:99.5〜80wt%と
CuCl:0.5〜20wt%が添加配合されてなるフラツ
クスを用い、該フラツクスを酸性溶媒に懸濁さ
せ、該懸濁液をアルミニウムからなる接合部材に
塗布しかつ乾燥させたのち所定温度に加熱し、接
合用ろう材を溶融してろう付するアルミニウム材
のろう付方法。
[Claims] 1. Fluoride flux: 99.5 to 80 wt%
A brazing flux containing 0.5 to 20 wt% of CuCl. 2 Fluoride flux: 99.5-80wt%
Using a flux containing 0.5 to 20 wt% of CuCl, suspending the flux in an acidic solvent, applying the suspension to a bonding member made of aluminum, drying it, and heating it to a predetermined temperature. A brazing method for aluminum materials that involves melting and brazing the joining filler metal.
JP17003889A 1989-06-30 1989-06-30 Flux for brazing and method for brazing aluminum material by using the flux Granted JPH0335895A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17003889A JPH0335895A (en) 1989-06-30 1989-06-30 Flux for brazing and method for brazing aluminum material by using the flux

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17003889A JPH0335895A (en) 1989-06-30 1989-06-30 Flux for brazing and method for brazing aluminum material by using the flux

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0335895A JPH0335895A (en) 1991-02-15
JPH054191B2 true JPH054191B2 (en) 1993-01-19

Family

ID=15897460

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17003889A Granted JPH0335895A (en) 1989-06-30 1989-06-30 Flux for brazing and method for brazing aluminum material by using the flux

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0335895A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0335895A (en) 1991-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2648021B2 (en) Method for brazing metal members and mixture for brazing
JPH0551398B2 (en)
JPH0422666B2 (en)
JPH0148120B2 (en)
JPH0232072B2 (en)
US3988175A (en) Soldering flux and method
JPH054191B2 (en)
JPH0357590A (en) Flux for brazing and brazing method for aluminum material by using this flux
JP4635796B2 (en) Brazing method for aluminum alloy castings and brazed liquid-cooled parts
JPS60184490A (en) Flux for brazing
JPS6037292A (en) Brazing method of aluminum and alloy thereof
JPS6362319B2 (en)
JPS59232694A (en) Brazing method of heat exchanger formed of aluminum
WO1993008952A1 (en) Method for modifying the surface of an aluminum substrate
JPS6037294A (en) Brazing method of aluminum and alloy thereof
JPS6037293A (en) Brazing method of aluminum and alloy thereof
JPH0230792B2 (en)
JPS62199293A (en) Dip brazing method for aluminum of aluminum alloy member
JPS61103674A (en) Production of aluminum brazing article having excellent corrosion resistance
JPH0440112B2 (en)
JPH054192B2 (en)
JPH0450112B2 (en)
JPS61103675A (en) Brazing method of aluminum and its alloy
JPH0218189B2 (en)
JPS6046867A (en) Brazing method of aluminum and its alloy