JPH054194B2 - - Google Patents
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Description
（技術分野）
本発明は、アルミニウム（Al）若しくはその
合金からなるAl材料のろう付けに用いられるフ
ラツクス組成物に係り、特に500℃以下の低温度
でのろう付けが可能なフラツクス組成物に関する
ものである。
（背景技術）
Al材料のろう付けにおいては、材料の表面に
形成されている酸化皮膜がろうの濡れ及び流動を
妨害することとなるところから、適当なフラツク
スを用いて、かかる酸化皮膜を除去することが必
要とされ、従来から、NaCl−KCl−LiCl系のア
ルカリ金属の塩化物を主成分とする塩化物系のフ
ラツクスが用いられている。しかしながら、この
塩化物系のフラツクスを用いた場合においては、
ろう付け後、残留したフラツクスがAl材料に対
して強い腐食性を有するために、ろう付けを行な
つた後、フラツクス残渣を除去しなければなら
ず、面倒なものであつた。
このため、非腐食性のフツ化物フラツクスを用
いたAl材料のろう付け手法が種々検討され、例
えば特公昭58−27037号公報には、KAlF4とK3
AlF6の混合物からなるフラツクス組成物が提案
されているが、そのようなフラツクスにあつて
は、その溶融点が560℃程度とかなり高いところ
から、必然的にろう付け温度が高くなり、それに
よつてろう付けし得るAl材料（母材）に制限を
受ける等の問題を内在していたのである。即ち、
材質、特にAl材料（母材）の溶融点からの制限、
寸法の点からの制限、特に薄肉化が出来ない等の
問題を内在しているのである。加えて、ろう付け
温度が高くなることによつて、ろう付け設備が高
価なものとなつたり、ろう付け時のエネルギー消
費が大きい等の欠点も内在するものであつた。
（解決課題）
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景に
して為されたものであつて、その課題とするとこ
ろは、低温度下でのAl材料のろう付けを可能と
する、新規なフラツクス組成物を提供することに
ある。
（解決手段）
そして、本発明は、かかる課題解決のために、
38〜63mol％のZrF4と62〜37mol％のKFとから
構成されてなるAl材料ろう付け用フラツクス組
成物を、その特徴とするものである。
なお、このようなフラツクス組成物は、有利に
は、ZrF4とKFとが粉末形態において混合せしめ
られることによつて与えられ、またそれらZrF4
とKFとの粉末混合物の溶融、凝固によつて形成
されたものである。
（具体的構成）
このように、本発明に従うフラツクス組成物
は、ZrF4とKFとの所定割合から構成されてなる
ものであり、そしてそのような割合を採用して初
めて、その溶融温度が500℃以下となつて、ろう
付け温度を500℃以下とすることが出来、以てろ
う付け母材（Al材料）の溶融点による制限がな
くなり、全てのAl材料のろう付けが可能となつ
たのである。従つて、フラツクス組成物を構成す
るZrF4やKFの割合が上記範囲外となると、その
溶融温度が高くなり、本発明の目的を充分に達成
し得なくなるのである。
ところで、かかるZrF4とKFとからなる本発明
に従うフラツクス組成物は、公知の各種の配合手
法に従つて調製されるものであるが、一般に、次
のような手法が有利に採用されるのである。即
ち、その一つは、ZrF4とKFとを粉末状態におい
て均一に混合せしめる方法であり、また他の一つ
は、それらZrF4とKFの粉末混合物を作製した
後、それを溶融せしめ、均一化した後、冷却・凝
固させる方法であり、その得られた溶融凝固物
は、一般に、粉末に粉砕して用いられることとな
る。
そして、このようにして得られた本発明に従う
フラツクス組成物は、従来と同様にして、ろう付
けされるべきAl若しくはその合金からなるAl材
料に対して適用されて、ろう付けが行なわれるの
であるが、その際、本発明に従うフラツクス組成
物は、その溶融温度が500℃以下と低いものであ
るところから、ろう付け温度を500℃以下の低温
とすることが出来、それによつてろう付けされる
べきAl材料の溶融点による制限がなくなり、全
てのAl材料のろう付けが可能となるのである。
また、そのような低温ろう付けが可能となること
によつて、高強度Al合金からなるAl材料のろう
付けが出来ることとなり、構成素材の薄肉化、軽
量化を有効に図り得ることとなつたのであり、更
にはろう付け温度が低いところから、ろう付け加
熱によるAl材料（母材）の強度低下も少ない等
の特徴を発揮し得るのである。
（実施例）
以下に、本発明の実施例を示し、本発明を更に
具体的に明らかにすることとするが、本発明が、
そのような実施例の記載によつて、何等の制約を
も受けるものでないことは、言うまでもないとこ
ろである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更
には上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を
逸脱しない限りにおいて、当業者の知識に基づい
て種々なる変更、修正、改良等を加え得るもので
あることが、理解されるべきである。
先ず、JIS−Ａ−3003合金からなるAl板（厚
さ：１mm）を準備し、下記第１表に示される
ZrF4とKFの種々なる割合のフラツクスを用い
て、かかるAl板を、逆Ｔ字型継手構造に組み付
けて、ろう付けを行なつた。なお、それぞれのフ
ラツクスは、水：フラツクス＝１：１（重量比）
で稀釈され、その稀釈物がそれぞれのAl板のろ
う付け部に塗布された。また、接合部には、ろう
材としてAl−Znはんだの１mm□
のものが配置さ
れ、そして加熱温度：400℃〜500℃にて、ろう付
けが行なわれた。
下記第１表にフラツクス成分の割合とろう付け
結果を示すが、本発明に従う割合のZrF4とKFか
らなるフラツクスを用いた場合にあつては、500
℃以下の低温度下においても良好なろう付け継手
を得ることが出来たが、比較例として示される本
発明範囲外の割合のフラツクスを用いた場合にあ
つては、500℃以下ではフラツクスが溶融せず、
そのために有効なろう付けを行なうことが出来な
かつた。
(Technical Field) The present invention relates to a flux composition used for brazing Al materials made of aluminum (Al) or its alloy, and particularly to a flux composition that can be brazed at a low temperature of 500°C or less. It is. (Background technology) When brazing Al materials, the oxide film formed on the surface of the material obstructs the wetting and flow of the solder, so this oxide film is removed using an appropriate flux. Therefore, a chloride-based flux containing NaCl-KCl-LiCl-based alkali metal chloride as a main component has conventionally been used. However, when using this chloride-based flux,
Since the flux remaining after brazing is highly corrosive to the Al material, it is necessary to remove the flux residue after brazing, which is troublesome. For this reason, various brazing methods for Al materials using non-corrosive fluoride fluxes have been investigated.
A flux composition consisting of a mixture of AlF 6 has been proposed, but since the melting point of such flux is quite high at around 560°C, the brazing temperature will inevitably be high, and this will result in a high brazing temperature. There were inherent problems such as restrictions on the Al material (base material) that could be brazed. That is,
Limitations from the melting point of the material, especially the Al material (base material),
This has inherent problems such as limitations in terms of dimensions, especially the inability to reduce the thickness. In addition, due to the high brazing temperature, there are inherent disadvantages such as expensive brazing equipment and high energy consumption during brazing. (Problem to be solved) The present invention has been made against the background of the above, and its object is to develop a novel flux that enables brazing of Al materials at low temperatures. An object of the present invention is to provide a composition. (Solution Means) In order to solve this problem, the present invention has the following features:
The present invention is characterized by a flux composition for brazing Al material, which is composed of 38 to 63 mol% ZrF 4 and 62 to 37 mol% KF. It should be noted that such a flux composition is advantageously provided by mixing ZrF 4 and KF in powder form, and that ZrF 4
It is formed by melting and solidifying a powder mixture of and KF. (Specific composition) As described above, the flux composition according to the present invention is composed of a predetermined ratio of ZrF 4 and KF, and only when such a ratio is adopted can the melting temperature reach 500%. ℃ or less, the brazing temperature can be lowered to 500℃ or less, and there is no longer a restriction due to the melting point of the brazing base material (Al material), making it possible to braze all Al materials. be. Therefore, if the ratio of ZrF 4 or KF constituting the flux composition is outside the above range, the melting temperature will become high, making it impossible to fully achieve the object of the present invention. Incidentally, the flux composition according to the present invention comprising ZrF 4 and KF can be prepared according to various known compounding methods, but the following methods are generally advantageously employed. . That is, one method is to uniformly mix ZrF 4 and KF in a powder state, and the other method is to prepare a powder mixture of ZrF 4 and KF and then melt it to create a uniform mixture. This method involves cooling and solidifying the resulting molten solidified product, and the resulting molten solidified product is generally used by pulverizing it into powder. The thus obtained flux composition according to the present invention is then applied to an Al material made of Al or its alloy to be brazed, in the same manner as in the past, to perform brazing. However, in this case, since the flux composition according to the present invention has a low melting temperature of 500°C or less, the brazing temperature can be set to a low temperature of 500°C or less, and thereby the flux composition can be brazed. This eliminates the limitations imposed by the melting point of the Al material to be used, making it possible to braze all types of Al materials.
In addition, by making such low-temperature brazing possible, it has become possible to braze Al materials made of high-strength Al alloys, making it possible to effectively reduce the thickness and weight of constituent materials. Moreover, since the brazing temperature is low, it can exhibit characteristics such as less decrease in strength of the Al material (base material) due to brazing heating. (Example) Examples of the present invention will be shown below to clarify the present invention more specifically.
It goes without saying that no restrictions are imposed by the description of such embodiments. In addition to the following examples and the above-mentioned specific description, the present invention includes various changes, modifications, and changes based on the knowledge of those skilled in the art, as long as they do not depart from the spirit of the present invention. It should be understood that improvements and the like may be made. First, prepare an Al plate (thickness: 1 mm) made of JIS-A-3003 alloy, and prepare it as shown in Table 1 below.
The Al plates were assembled and brazed into an inverted T-joint structure using fluxes of different proportions of ZrF 4 and KF. In addition, each flux is water: flux = 1:1 (weight ratio)
The diluted solution was applied to the brazed portion of each Al plate. Further, a 1 mm square piece of Al-Zn solder was placed as a brazing material at the joint, and brazing was performed at a heating temperature of 400°C to 500°C. The ratio of flux components and brazing results are shown in Table 1 below. When a flux consisting of ZrF 4 and KF in the ratio according to the present invention is used, 500
Although it was possible to obtain a good brazed joint even at low temperatures below 500°C, when using a flux with a ratio outside the range of the present invention shown as a comparative example, the flux melted below 500°C. Without,
Therefore, effective brazing could not be performed.
【表】
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明に従う
フラツクス組成物を使用すれば、ろう付け温度が
500℃以下となり、それによつてAl材料の溶融点
による制限がなくなり、全てのAl材料のろう付
けが可能となつて、高強度Al合金のろう付けも
出来、それにより構成素材の薄肉化や軽量化が図
れ、またろう付け温度が低いところから、ろう付
け加熱によるAl材料の強度低下も少ない等の効
果も奏し得たのである。
また、本発明に従うフラツクス組成物の使用に
より、ろう付け温度が低下せしめられるため、ろ
う付け加熱炉等の諸設備が安価となる他、ろう付
け加熱時のエネルギー消費量も少なくすることが
出来、それによつてろう付けコストの低減に寄与
し得ることとなつたのである。[Table] (Effects of the invention) As is clear from the above explanation, if the flux composition according to the present invention is used, the brazing temperature can be reduced.
500℃ or less, thereby eliminating the restriction imposed by the melting point of Al materials, making it possible to braze all Al materials, including brazing high-strength Al alloys, which allows for thinner and lighter component materials. Moreover, since the brazing temperature was low, the strength of the Al material decreased less due to brazing heating. Further, by using the flux composition according to the present invention, the brazing temperature is lowered, so various equipment such as a brazing heating furnace becomes cheaper, and energy consumption during brazing heating can be reduced. This made it possible to contribute to reducing brazing costs.
Claims (1)
から構成されてなるAl材料ろう付け用フラツク
ス組成物。 ２ 前記ZrF4とKFとが粉末形態において混合さ
れている請求項１記載のAl材料ろう付け用フラ
ツクス組成物。 ３ 前記ZrF4とKFとの粉末混合物の溶融・凝固
物によつて形成されている請求項１記載のAl材
料ろう付け用フラツクス組成物。[Scope of Claims] 1. A flux composition for brazing Al materials, comprising 38 to 63 mol% of ZrF 4 and 62 to 37 mol% of KF. 2. The flux composition for brazing Al materials according to claim 1, wherein the ZrF 4 and KF are mixed in powder form. 3. The flux composition for brazing Al materials according to claim 1, which is formed from a melted and solidified powder mixture of ZrF 4 and KF.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29024489A JPH03151192A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Flux composition for brazing al material |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP29024489A JPH03151192A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Flux composition for brazing al material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03151192A JPH03151192A (en) | 1991-06-27 |
| JPH054194B2 true JPH054194B2 (en) | 1993-01-19 |
Family
ID=17753625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP29024489A Granted JPH03151192A (en) | 1989-11-08 | 1989-11-08 | Flux composition for brazing al material |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (2)
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-
1989
- 1989-11-08 JP JP29024489A patent/JPH03151192A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH03151192A (en) | 1991-06-27 |
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