JPH0579434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、金属等の熱処理に関し、被熱処理金
属品の表面にフラツクス元素又は化合物を溶融さ
せ、該金属品の表面を清浄化処理してろう付けを
行なう雰囲気熱処理方法に関するものである。

(ロ) 従来技術 アルミニウムなどのガスによる還元が困難な金
属のろう付けには、塩化物やフツ化物等のフラツ
クスをペースト状等で該金属に塗付し、これを加
熱溶融させてその表面の酸化物等を除去し、金属
表面の接合ろう材への濡れ性を向上させて、ろう
付けを行なう方法が最も多い。

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 このようなフラツクスろう付けでは、ろう付け
部材の表面にフラツクスが残り、水分の存在下で
アルミニウムを腐食するため、ろう付け後の洗浄
を厳密に行なう必要がある。

このために近時非腐食性のフラツクスが開発さ
れた。しかし、この種のフラツクスわ水に不溶性
であるため、ろう付け後の洗浄で除去できないの
で、その塗付量を極度に少量として、しかも少量
の量でフラツクスの塗付でアルミニウムのろう付
けが確実に行なわれ、かるろう付け後の光輝度を
確保する必要がある。

このため、一方ではろう付け雰囲気をN₂等と
して炉内の残留酸素を小さくしてアルミニウム表
面の酸化を極力少なくするように努めている。し
かし、アルミニウムの表面を清浄にしてろう付け
を確実にするための役割は、なんといつてもフラ
ツクス化合物によつて果されるところが大きい。
この要求を満すために、フラツクスを極めて少量
で均一にろう付け部材の表面に塗付することは困
難な作業である。

そして、フラツクス化合物を上述した如くにペ
ースト状で部品のろう付け個所に塗付するのはま
ことに難しい。

そこで、フラツクス化合物を粉末状にしてろう
付け炉の雰囲気中で浮遊させて、ろう付け部品上
に落下付着せしめる方法も考えられるが、粉末状
のフラツクスではろう付け部品の下面や深奥部ま
では塗付することができない致命的な欠陥があ
る。

(ニ) 問題を解決する手段 そこで、本発明は上記した如く微量のフラツク
スを均一にろう付け部材の表面に塗付するため
に、第１図に示す実施例の如く、N₂雰囲気中に
フラツクスを溶融蒸発させた蒸気を混合して炉中
に送気し、昇温途中のろう付け部材の表面のフラ
ツクスを蒸着させてろう付けを行なう方法で、少
量のフラツクスを均一にろう付け部材の表面の非
常に微細な凹凸部や深奥部にまで、しかも上面は
もとより下面にまで付着させることができる優れ
た雰囲気熱処理方法を提供するものである。

以下、本発明の実施例を図により説明する。

(ホ) 実施例 本発明の方法をアルミニウムのろう付け炉に用
いる場合には、フラツクス成分を蒸発させて炉の
雰囲気ガスである窒素をキヤリヤガスとしてこれ
にフラツクスの蒸気をのせて、アルミウム部品に
付着させてろう付けうするものである。

第１図はこれを実施する装置の一例を示す断面
説明図である。

ろう付け品が通過するマツフルケース４にはそ
の加熱室１に接して蒸発室３が接続されている。
該蒸発室３には蒸発ポツト９を設けらてている。
ろう付け品はメツシユベルトコンベア５でマツフ
ルケース４内で次第に加熱され、ろう材が溶ける
ろう付け温度に達してろう付けされ、冷却されて
マツフルケース４から搬出される。

加熱室１はヒーター６で最高610℃に加熱され、
一方蒸発室３は蒸発ポツト９中にKFとAlF₃を重
量比で60：40％〜50：50％を溶融（融点約565℃）
して、640℃に加熱した。

炉は昇温に先立ち、N₂ガス（D.P.−70℃以下、
O₂2ppm以下）をキヤリヤガス入口１１と雰囲気
ガス入口１２より送入し、マツフルケース４内の
空気を排除し、このケース４内の雰囲気がD.P.−
45℃以下、O₂が20ppm以下になるように保つて
昇温を始めた。

前記の加熱室１を610℃±５℃、蒸発室３をヒ
ーターで熱して640℃として、アルミニウムろう
付け部品を搬入した。

マツフルケース４内に搬入された部品は加熱さ
れて昇温を始めた。

蒸発ポツト９中のKFとAlF₃の共融混合物は溶
融液中ではKAlF₄とK₃AlF₆の共融物となり、そ
の一部が蒸発し、蒸発したこの共融物のフラツク
ス蒸気は炉の入口方向へ向つてキヤリヤガス入口
１１からのキヤリヤガスに乗つて運ばれ、昇温途
中のろう付け部品と接触した。

この時、フラツクス蒸気は未だ昇温中でフラツ
クスの融点以下で温度のろう付け部品によつて凝
相となり、ろう付け部品の全面に一様に薄膜とし
て蒸着した。

ろう付け品の温度がマツクフプケース４中を移
動するにつれて上昇して565℃以上になると、ろ
う付け品に蒸着した前記の共融物は溶融し、アル
ミニウムろう付け部品の表面の酸化物などを除去
してろう材の流れと塗れ性を良くし、部品の接合
部に充分に侵入し、冷却室２でろう材は凝固して
ろう付けが完了した。

この作業中でフラツクス蒸発物がマツフルケー
ス４の昇温部に蒸着したものは、これを回収して
再利用することができる。

以上のろう付け方法は、従来からのフラツクス
ろう付けのようにろう付け品のろう接合部分にあ
らかじめフラツクスを塗付する工程が省け、ろう
付け部品の表面はフラツクスの塗付方法よりもフ
ラツクスが一様に少量蒸着されるので、奇麗であ
ることが認められた。

また、面倒な作業工程を経てわざわざ粉末状に
したフラツクス化合物を炉内で攪拌して飛散さ
せ、これをろう付け部品上に物理的に落下付着せ
しめる前述した方法とは異なり、本発明の方法で
はフラツクスは蒸気であつて、これを化学的な蒸
着作用によつてろう付け部品上に付けるので、粉
末状のフラツクスと比べ、ろう付け部品の非常に
微細な凹凸部や下面にまでも一様に付着せしめる
ことができた。

なお、本実施例では、雰囲気と空気を遮断する
ためのステンレス箔のカーテン１３，１３を用
い、カーテンで遮断されたマツフルケース４中に
N₂を送入して一層の外気遮断効果をあげて蒸発
物の使用量を少なくした。

なお、１０は外気を遮断するための保護ガス入
口、７は冷却水入口、８は冷却水の出口である。

(ヘ) 発明の効果 一般にアルミニウムをろう付けにおいて、フラ
ツクスを一様にアルミニウム部品の表面に少量塗
付する工程は、かなり困難な作業である。

フラツクスを少量塗付するためには、まずフラ
ツクスを液体などにより濃度を薄くすることが行
なわれているが、フラツクスには水に溶けないも
のが多く、溶剤としてアルコール類や他の溶剤な
どを用いて懸濁液として塗付しなければならず、
コスト高となり、しかも環境を汚染する。

また、前記KAlF₄は水に不溶であるので、水
懸濁液として塗付できるが、水が含まれているこ
とはろう付け雰囲気を汚染し、ろう付け不良率を
高くする。

本発明は以上の欠点を補い、優れたろう付け方
法を提供するものである。

また、本発明の方法では、フラツクス化合物を
蒸気として炉内雰囲気中に送るので、フラツクス
をろう付け部品のいかなる部分にも均一に付着せ
しめることができる卓越した効果がある。

しかも、本発明方法によれば、フラツクス化合
物を加熱する温度を調節することによつてフラツ
クス蒸気の発生量をコントロールできるので、随
時かつ逐時に炉内雰囲気中のフラツクス含有率を
変えることもできる。このとき、フラツクス化合
物の加熱は加熱室外で行なわれるので、加熱室の
温度に左右されることなく自由に選択できる利点
がある。

これら本発明の特長は、粉末状のフラツクスを
炉内雰囲気中に飛散せしめる方法によつては到底
期待しえないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の一例であ
るアルミニウムのろう付け炉の断面説明図であ
る。 符号説明、１……加熱室、２……冷却室、３…
…蒸発室、４……マツフルケース、５……メツシ
ユベルトコンベア、６……ヒーター、７……冷却
水入口、８……冷却水出口、９……蒸気ポツト、
１０……保護ガス入口、１１……キヤリヤガス入
口、１２……雰囲気ガス入口、１３……雰囲気ガ
ス遮断カーテン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ フラツクス化合物を粉末状等にすることなく
   そのまま炉の加熱室外で加熱溶融し、加熱温度を
   炉の加熱室の温度とは別に独立して制御してフラ
   ツクス化合物の蒸発量を増減することにより所望
   の量を蒸発させて炉の保護雰囲気内に送り、この
   所望の量のフラツクス蒸気を該フラツクス化合物
   の融点以上に加熱された炉の保護雰囲気に混合し
   てフラツクス蒸気が一定の混合比で混合した混合
   ガスとし、炉内に送られて未だ上記した融点以下
   の温度の被熱処理品をこの混合ガスにさらして該
   混合ガス中の被熱処理品と接触して冷やされた部
   分のフラツクス蒸気を被熱処理品の表面に蒸着せ
   しめて薄膜として凝着させ、その後に被熱処理品
   が更に炉内を移動するにつれて上記薄膜のフラツ
   クスは再び昇温して上記した融点にもたらされて
   再び溶融し、上記被熱処理品のろう付けのための
   フラツクス作用を行なうようにしたことを特徴と
   する雰囲気熱処理方法。