JPH06504485A - 金属部材のろう付け方法及びろう付け用混合物 - Google Patents
金属部材のろう付け方法及びろう付け用混合物Info
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- JPH06504485A JPH06504485A JP4502992A JP50299292A JPH06504485A JP H06504485 A JPH06504485 A JP H06504485A JP 4502992 A JP4502992 A JP 4502992A JP 50299292 A JP50299292 A JP 50299292A JP H06504485 A JPH06504485 A JP H06504485A
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Abstract
Description
Claims (39)
- 1.接合される表面の金属の融点より低い融点を有する合金ろうを用いて、アル ミニウム表面をアルミニウム、銅、黄銅、あるいは鋼表面に接合する方法であっ て、 (a)接合される金属表面の少なくとも1つに対するコーティングとして、該表 面上に形成された酸化物層を除去することができ、600℃以下で溶融するロウ 付けフラックスを食む混合物ろうを塗布する工程と、(b)上記表面と上記コー ティングとを並置して、ロウ付けフラックス及び合金ろうの両方の融点より高い 温度まで加熱し、これにより接合される該表面から酸化物膜を除去し、ろう付け された組立を形成する工程と、(c)ろう付けされた組立を冷却し、上記表面間 で固化されたろう付け接合を形成する工程とを含む接合方法において、上記混合 物は、上記表面金属の少なくとも1つとそのままでろう付け可能な共晶合金を形 成するように適合された金属を含むことを特徴とする方法。
- 2.上記金属とロウ付けフラックスとの混合物は乾燥粉末として塗布されること を特徴とする請求項1記載の方法。
- 3.上記金属とロウ付けフラックスとの混合物はスラリーとして塗布されること を特徴とする請求項1記載の方法。
- 4.上記スうりーは揮発性の液体キャリヤを含むことを特徴とする請求項3記載 の方法。
- 5.上記金属とロウ付けフラックスとの混合物は、有機あるいは無機結合剤を含 むペーストとして塗布されることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 6.上記コーティング混合物の金属は、珪素、銅及びゲルマニウムからなるグル ープから選択されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の方法 。
- 7.上記コーティング混合物の金属が珪素である請求項1ないし5のいずれかに 記載の方法。
- 8.上記ロウ付けフラックスは、20から45%のK;10から25%のA14 5から60%のFの元素組成を有することを特徴とする請求項1ないし5のいず れかに記載の方法。
- 9.上記ロウ付けフラックスは、等価で最も簡単な化合物の観点から表現すると 、40から70%のAlF3および30から60%のKFの組成を有することを 特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の方法。
- 10.上記ロウ付けフラックスはフルオロアルミン酸カリウムフラックスである ことを特徴とする請求項6記載の方法。
- 11.上記金属とロウ付けフラックスの混合物は更に、ろう付けされる接合及び そのろう付けされる接合の周りの金属の少なくとも1つの性質を改良する少なく とも1つの他の粉末材料を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに 記載の方法。
- 12.上記少なくとも1つの他の粉末材料は、Be,Cu,Fe,Mn,Ni, Zn,Bi,Sr,Cr,Sb及びVから選択される少なくとも1つの金属の粉 末であることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 13.上記金属及びロウ付けフラックスの混合物は更に、該フラックスの融点を 低くするアルカリ金属塩を含むことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに 記載の方法。
- 14.コーティング混合物中での金属のフラックスに対するwt/wt比は0. 1:1から5:1の範囲であることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 15.接合される表面はアルミニウム両面であり、これらは500−650℃の 範囲の温度まで加熱されることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 16.接合される表面はアルミニウム表面と銅表面であり、これらは570−5 90℃の範囲の温度まで加熱されることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 17.共晶形成金属は1000μmまでの粒子サイズを有することを特徴とする 請求項6記載の方法。
- 18.粒子サイズは5から50μmの範囲であることを特徴とする請求項17記 載の方法。
- 19.上記フラックス成分が10から30g/m2の量で表面に塗布されること を特徴とする請求項14記載の方法。
- 20.アルミニウム表面をアルミニウム、銅、黄銅あるいは鋼表面に接合するの に使用されるコーティング混合物であって、該コーティング混合物が上記金属表 面から酸化物層を除去することのできるロウ付けフラックスを含むものにおいて 、 該混合物が、上記表面金属の少なくとも1つとろう付け有能な共晶合金をそのま まで形成することができる金属を含むことを特徴とするコーティング混合物。
- 21.上記合金を形成することのできる上記金属は珪素、銅及びゲルマニウムか らなるグループから選択されることを特徴とする請求項20記載の混合物。
- 22.上記フラックス及び共晶合金の融点より低い温度で揮発することのできる 結合剤をも含むことを特徴とする請求項20または21記載の混合物。
- 23.上記ロウ付けフラックスは、20から45%のK;10から25%のA1 :45から60%のFの元素組成を有することを特徴とする請求項20または2 1記載の混合物。
- 24.上記ロウ付けフラックスは、等価で最も簡単な化合物の観点から表現する と、40から70%のAlF3および30から60%のKFの組成を有すること を特徴とする請求項20または21記載の混合物。
- 25.上記ロウ付けフラックスはフルオロアルミン酸カリウムフラックスである ことを特徴とする請求項20または21記載の方法。
- 26.更に、使用する際に、ろう付けされる接合及びそのろう付けされる接合の 周りの金属の少なくとも1つの性質を改良する少なくとも1つの他の粉末材料を 含むことを特徴とする請求項20または21記載の混合物。
- 27.上記少なくとも1つの他の粉末材料は、Be,CU,Fe,Mn,NiZ n,Bi,Sr,Cr,Sb及びVで構成されるグループから選択される少なく とも1つの金属の粉末であることを特徴とする請求項26記載の混合物。
- 28.更に、上記フラックスの融点を低くするアルカリ金属塊を含むことを特徴 とする請求項20または21記載の混合物。
- 29.コーティング混合物中での金属のフラックスに対するwt/wt比は0. 1:1から5:1の範囲であることを特徴とする請求項21記載の混合物。
- 30.ペースト状である請求項22記載の混合物。
- 31.その金属表面から酸化物層を除去することのできるロウ付けフラックスを 含むコーティング混合物層で被覆された、アルミニウム、銅、黄銅及び鋼表面か ら選択された金属基板表面を備える非−ろう付け複合材において、該コーイング 混合物が上記表面金属の少なくとも1つとそのままでろう付け可能な共晶合金を 形成することができる金属を含むことを特徴とする複合材。
- 32.上記合金を形成することのできる上記金属は珪素、銅及びゲルマニウムか らなるグループから選択されることを特徴とする請求項31記載の複合材。
- 33.上記コーティング混合物は、フラックス及び共晶合金の融点より低い温度 で揮発することのできる結合剤をも含むことを特徴とする請求項31または32 記載の複合材。
- 34.接合される表面の金属の融点より低い融点を有する合金ろうを用いて、ア ルミニウム表面をアルミニウム、銅、黄銅、あるいは鋼表面に接合するための混 合物ろうの使用であって、混合物ろうが該金属表面から酸化物層を除去すること のできるフラックスを含むものにおいて、混合物ろうが上記表面金属の少なくと も1つとそのままでろう付け可能な共晶合金を形成することのできる金属を含む ことを特徴とする混合物ろうの使用。
- 35.上記合金を形成することのできる金属は珪素、銅あるいはゲルマニウムで あることを特徴とする請求34記載の使用。
- 36.上記ロウ付けフラックスがフッ化セシウム、フッ化アルミニウム及び結晶 水酸化アルミニウム及び結晶酸化アルミニウムからなるグループから選択される 少なくとも1つの化合物を含み、これらが以下の組成を有し、錯塩の形でセシウ ムを含む結晶化合物: x.CsF−y.AlF3−1/2.z[Al2O3・nH2O及び/またはA 12O3]ここで、mol.%において、x+y+z=100,X/Y≦3,4 2≦x≦66.z≧2 を形成することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 37.上記ロウ付けフラックスがフッ化セシウム、フッ化アルミニウム及び結晶 水酸化アルミニウム及び結晶酸化アルミニウムからなるグループから選択される 少なくとも1つの化合物を含み、これらが以下の組成を有し、錯塩の形でセシウ ムを含む結晶化合物: x.CsF−y.AlF3−1/2.z.[A12O3・nH2O及び/または A12O3]ここで、mo1.%において、x+y+z=100,X/Y≦3, 42≦x≧66,z≧2 を形成することを特徴とする請求項20記載の混合物。
- 38.混合物ろうを用いたろう付けによりその表面が共に接合される、アルミニ ウムあるいは他の金属でできた表面にアルミニウム表面を接合する方法において 、 該混合物ろうが上記表面金属の少なくとも1つとろう付け可能な共晶合金を形成 する金属を含むことを特徴とする方法。
- 39.アルミニウム表面をろう付けによりアルミニウムあるいは他の金属ででき た表面に接合する際に使用するためのコーティング混合物において、上記混合物 が上記表面金属の少なくとも1つとろう付け可能な共晶合金を形成する金属を含 むことを特徴とするコーティング混合物。
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