JPH07185797A - ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法 - Google Patents

ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法

Info

Publication number
JPH07185797A
JPH07185797A JP5350121A JP35012193A JPH07185797A JP H07185797 A JPH07185797 A JP H07185797A JP 5350121 A JP5350121 A JP 5350121A JP 35012193 A JP35012193 A JP 35012193A JP H07185797 A JPH07185797 A JP H07185797A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing
acid
aluminum
flux
film
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.)
Pending
Application number
JP5350121A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaji Saito
正次 斉藤
Shinji Takeno
親二 竹野
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.)
Sky Aluminium Co Ltd
Original Assignee
Sky Aluminium Co Ltd
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 Sky Aluminium Co Ltd filed Critical Sky Aluminium Co Ltd
Priority to JP5350121A priority Critical patent/JPH07185797A/ja
Publication of JPH07185797A publication Critical patent/JPH07185797A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/05Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
    • C23C22/06Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
    • C23C22/34Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing fluorides or complex fluorides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複雑な製品形状に組み立ててからフラックス
を塗布することに起因する通常の非腐食性弗化物系フラ
ックスブレージングの問題点を回避し、また、ゲッター
材としてのMgを従来のように多量に含まなくても真空
ろう付け可能とする。 【構成】 アルミニウム材を0.01%〜40%の濃度
の弗化カリウムを含み、さらに硝酸、硫酸、燐酸、クロ
ム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物を除く無機酸の
合計で0.01%〜40%を含む水溶液で、5℃〜70
℃の温度で1秒〜20分処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はろう付け仕様によって製
作されるアルミニウム製品、例えば自動車用ラジエータ
ー、カーエアコン用のエバポレーターやコンデンサー、
その他の電気、産業機械用の各種アルミニウム製熱交換
器、あるいは自動車用のアルミニウム製吸気マニホルド
等のアルミニウムろう付け品に使用するろう付け用アル
ミニウム材、その製造方法、およびその材を用いたろう
付け方法に関する。
【0002】
【従来の技術】上記のようなアルミニウム製品をろう付
けによって製造する場合、非腐食性弗化物系フラックス
を用いて構成部材をろう付け接合する方法が多く用いら
れている。従来、かかる非腐食性弗化物系フラックスろ
う付けを行う場合、まずアルミニウム材を必要に応じプ
レス成形や切断加工して製品形状に仮組み立てしてか
ら、フラックスの懸濁水溶液を、アルミニウム材の表面
に塗布した後、これを予備乾燥し、しかる後に非酸化性
雰囲気中でろう付け温度に加熱してろう付けを行ってい
た。またこの際、最近ではフラックスの予備乾燥炉とろ
う付け炉がつながった連続炉が主流となっている。通常
の非腐食性弗化物系フラックスブレージングのフラック
ス皮膜は、懸濁液に浸漬して形成するので厚さに極端な
むらができやすく厚い箇所では100μm程度になり脆
いので塗布・乾燥後、プレス加工やその他の取扱いを行
うと部分的に剥離してその部分のろう付けが不可能にな
る。そこで、通常は前述のように複雑な製品形状に組み
立ててろう付け直前に懸濁液の塗布作業・乾燥作業を行
っている。しかしながら、このような方法では、複雑な
製品形状に組み立ててから懸濁液の塗布作業・乾燥作業
を必要とするため作業効率が良くなかった。また、ろう
付け工程直前に乾燥工程があるのでこの工程に十分時間
をかけて行わないと発生水分がろう付け炉に持ち込まれ
て、ろう付け雰囲気中の露点が低下し、ろう付け性を低
下させる恐れがあり、一方乾燥工程にあまり時間をかけ
すぎるとライン全体の律速工程になってしまうというジ
レンマがあった。また、複雑な製品形状での塗布なの
で、塗布量が不均一になりやすく安全をみて多めに塗布
せざるを得なく、アルミニウム部材へのフラックス付着
量が概して多くなってしまう傾向があるため、ろう付け
炉が汚染されるとか、炉中で溶融したフラックスが滴下
して炉内に蓄積され金属製の炉壁が腐食するような事態
を生じ、このためろう付け炉のクリーニング、オーバー
ホールの頻度を多くせざるをえないという問題もあっ
た。さらには、通常用いられる非腐食性弗化物系フラッ
クス成分はろう付け温度で液相になるので余剰のフラッ
クスは流れ、ろう付け後のアルミニウム製品の表面に局
所的に残留した余剰のフラックスが、灰色ないし白色の
シミを生じ、色調斑を呈して外観体裁を損なうばかり
か、その後の表面処理を妨げるという問題もあった。ま
た、過剰のフラックス塗布はコスト面でも問題であっ
た。さらに、非腐食性弗化物系フラックスを用いるろう
付けではMgを含有するアルミニウム材料を用いるとろ
う付け時に液相になったフラックス中のFとアルミニウ
ム材料中の蒸発したMgとが素早く反応し濡れ性の悪い
MgF2を形成するので0.2%をこえるMgを含有す
る材料は使用できず強度向上し薄肉軽量化するというユ
ーザーニーズとぶつかっていた。
【0003】一方、フラックスを用いない真空ろう付け
も盛んに用いられる。アルミニウムのろう付けを真空中
で行う場合にはろう材にMgを添加し、ろう付け時にM
gの蒸発により表面に生成している酸化皮膜を破壊させ
て、ろう流れを良くしろう付けしている。しかし、ろう
材にMgが添加されていると、Mgが蒸発するために真
空炉内が汚染され、清掃等に時間がかかる欠点がある。
そこで、Mgゲッター材を使わないで真空ろう付けの可
能な方法も求められている。しかし、通常の非腐食性弗
化物系フラックスではろう付け温度で液相となりろう付
け炉を腐食させ易く汚染し易い。さらには、気化し易く
真空系全体の汚染にもつながるので、真空ろう付けには
使えなかった。
【0004】これらの問題点に対して、アルミニウム材
に対する事前の表面処理でこれらの問題を解決しようと
する改良技術がある。またフラックス皮膜の形成を乾式
法(真空中でフラックス成分を揮発させその中にろう付
け対象品を入れてろう付けする)で行いろう付けする方
法も提案されている(特開平4−111968号)。し
かし、この方法は真空系で実施するために、設備が非常
に大がかりになり、コストがかかりすぎる欠点がある。
【0005】さらに真空ブレージングで、ろう材にMg
を添加しない材料でろう付け前に水酸化ナトリウムや硫
酸で酸化皮膜を予め除去する方法(特開昭51−132
148号)も提案されている。しかしながら、上記の方
法はアルミニウム表面が新生面であり活性になっている
ために、酸化皮膜を除去したあと長時間放置すると、酸
化皮膜が成長し、ろう付け直前に処理しなければろう付
け性が劣るという欠点がある。従ってコイルでの連続処
理を施すことができない為に効率が劣るし、またコスト
もかかる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで本願発明者は、
複雑な製品形状に組み立ててからフラックスを塗布する
ことに起因する通常の非腐食性弗化物系フラックスブレ
ージングの上記問題点を回避し、ゲッター材としてのM
gを従来のように多量に含まなくても真空ろう付け可能
とし、かつ、上記した改良技術の問題点である、生産
性、設備コスト、表面性状、フィレット形成能等すべて
を改善したろう付け方法を求めて、平板状態で生成して
その後プレス加工やその他の取扱いを行なっても問題の
無いフラックス皮膜に代わるものおよびゲッター材とし
てのMgを多量に含まなくても真空ろう付け可能にする
ものを模索した。
【0007】
【課題を解決するための手段】その結果、当研究者らは
アルミニウム材料を弗化カリウムと硝酸、硫酸、燐酸、
クロム酸等の無機酸を含む水溶液で処理するとエッチン
グされると同時に弗化アルミニウム化合物の皮膜が生成
し、この皮膜が好ましい特性を有することを見いだし本
願発明に至った。すなわち、請求項1の、アルミニウム
材を0.01%〜40%の濃度の弗化カリウムを含み、
さらに硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸の1種又は2種以上
をこれら弗化物を除く無機酸の合計で0.01%〜40
%を含む水溶液で、5℃〜70℃の温度で1秒〜20分
処理することを特徴とするろう付け用アルミニウム材の
製造方法 であり、請求項2の、ろう材として通常のA
l−Si系合金を用い、かつ、構造部材として0.2%
をこえたMgを含有するアルミニウム合金を少なくとも
一部に用いて構成されるろう付け品の、少なくともろう
材およびろう材と接してフィレットの形成に寄与する部
材表面を、それぞれコイル又は平坦な切り板の状態で、
0.01%〜40%の濃度の弗化カリウムを含み、さら
に硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸の1種又は2種以上をこ
れら弗化物を除く無機酸の合計で0.01%〜40%を
含む水溶液で、5℃〜70℃の温度で1秒〜20分処理
し、その後必要な加工後、仮組立して窒素雰囲気ろう付
けすることを特徴とするろう付け方法 であり、請求項
3の、ろう材としてMgを全くあるいは0.5%未満し
か含有しないAl−Si系ろう材を用いてろう付けされ
るろう付け品の、少なくともろう材およびろう材と接し
てフィレットの形成に寄与する部材表面を、それぞれコ
イル又は平坦な切り板の状態で、0.01%〜40%の
濃度の弗化カリウムを含み、さらに硝酸、硫酸、燐酸、
クロム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物を除く無機
酸の合計で0.01%〜40%を含む水溶液で、5℃〜
70℃の温度で1秒〜20分処理し、その後必要な加工
後、仮組立して真空ろう付けすることを特徴とするろう
付け方法である。
【0008】
【作用】本発明ではアルミニウム材表面に弗化アルミニ
ウム化合物皮膜を生成させる。この皮膜を弗化カリウム
以外に硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸等の無機酸を含む水
溶液による処理で生成させるので、一部窒素元素や硫黄
元素やリン元素やクロム元素が含まれることがあるし、
用いる水溶液の不純物によっては他の元素が含まれるこ
とがあるが、主に弗化アルミニウム化合物からなる皮膜
であればかまわない。弗化アルミニウム化合物皮膜厚が
0.001μm未満であると酸化防止効果が劣るために
ろう付け性が悪化する。5μmをこえた皮膜を生成させ
てもいっそうの効果は期待できず、処理に時間がかかり
生産性が悪くなる。よって皮膜厚は0.001〜5μm
とする。この皮膜の生成方法は、具体的には、アルミニ
ウム材を0.01%〜40%の濃度の弗化カリウムを含
み、さらに硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸の1種又は2種
以上をこれら弗化物を除く無機酸の合計で0.01%〜
40%を含む水溶液で、5℃〜70℃の温度で1秒〜2
0分処理するわけだが、その処理方法は、浸漬法でも、
スプレー法でもかまわない。弗化カリウムを含む水溶液
中でのアルミニウム材表面への弗化アルミニウム化合物
皮膜の生成は、基本的には置換反応であり、厚みはエッ
チングと皮膜成長の兼ね合いで決まる。工業生産性から
考えると弗化カリウム水溶液の濃度は0.01%〜40
%、処理温度は5〜70℃が適当である。処理温度が7
0℃より高かったり濃度が40%をこえるとエッチング
は進むが皮膜が成長しにくくなる。一方処理温度が5℃
より低かったり濃度が0.01%より低いとエッチング
も皮膜生成反応も進まない。また、前記の皮膜厚を得る
ためには、最大濃度と最高温度の組み合わせだと処理時
間は最短1秒ですむが最小濃度と最低温度の組み合わせ
だと処理時間は最長20分かかる。よって処理時間は1
秒から20分とする。なお処理用の水溶液には0.01
%〜40%の濃度の弗化カリウムのほかに、硝酸、硫
酸、燐酸、クロム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物
を除く無機酸の合計で0.01%〜40%とを含む。こ
れら無機酸を含むとアルミニウム材との反応が一層穏や
かになるし、均一な皮膜を生成することができる。処理
の効率上通常はコイル又は平坦な切り板の状態のアルミ
ニウム材を弗化カリウムと硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸
等の無機酸を含む水溶液で処理する。しかし、この点に
目をつむれば、切断、成形等必要な加工後仮組立したも
のにこの処理を行っても良い。本発明によれば通常の非
腐食性弗化物系フラックスでは不可能だったMgを0.
2%をこえて含有するアルミニウム合金構成部材(ブレ
ージングシート芯材であっても、ブレージングシートに
対向する他の構成部材であっても良い)の窒素雰囲気中
でのろう付けが可能となる。これは、非腐食性弗化物系
フラックスと違い本願発明の弗化アルミニウム化合物皮
膜は、ろう付け温度付近で材料中のMgとは反応しにく
く、濡れ性の悪いMgF2を形成しにくいので、ろうの
流れが良いためである。さらに、真空ブレージングにお
いては本願の処理が施されていればろう材中にゲッター
材を無理に含有する必要はなくMgを全く含有しないか
0.5%未満しか含有しないAl−Si系ろう材を用い
ても真空ろう付けが可能となる。
【0009】弗化カリウムと硝酸、硫酸、燐酸、クロム
酸等の無機酸を含む水溶液による処理の前に、材料表面
の汚れ及び酸化皮膜を除去するために、ケイ酸ソーダ、
リン酸ソーダや水酸化ナトリウム等のアルカリ脱脂、及
び/又は硫酸、硝酸等の酸脱脂を施すのが好ましいが、
材料が汚れていない場合は直接に弗化カリウムあるいは
さらに硝酸、硫酸、燐酸、クロム酸等の無機酸を含む水
溶液で処理しても良い。
【0010】このような皮膜を生成したアルミニウム材
は、その後、必要な大きさに切断されたりプレスなどの
成形加工を受けたのち最終製品形状に仮組立てされろう
付けされる。ろう付けは非酸化性雰囲気、すなわち窒素
雰囲気や真空中で行う。本材料を用いて窒素雰囲気ろう
付けする場合は、酸素濃度を100ppm以下、露点温
度を−20℃以下とすることが好ましく、ろう材として
通常のAl−Si系合金を用いる。また本材料を用いて
真空ろう付けする場合は、10-4Torr=1.33Pa以
下の気圧にすることが好ましく、前述のようにろう材と
して通常の真空ろう付け用のろう材より低いMgを全く
含有しないか0.5%未満しかMgを含有しないAl−
Si系ろう材を用いることができる。もちろん、真空ブ
レージングにおいても構造部材として0.2%をこえた
Mgを含有するアルミニウム合金を用いることができ
る。弗化アルミニウム化合物皮膜の形成は、もちろんア
ルミニウム材料の全面でもかまわないが、少なくともろ
う材およびろう材と接してフィレットの形成に寄与する
部材表面に弗化アルミニウム化合物皮膜を形成する必要
がある。この弗化アルミニウム化合物皮膜は緻密なので
一旦生成すると長時間経過してもアルミニウム面の新た
な酸化を防止する。またこの皮膜は通常のろう付け用非
腐食性弗化物系フラックスと異なり薄く緻密な皮膜なの
でコイルや平坦な切り板状態で皮膜を生成させその後成
形その他の取り扱いを行っても皮膜のはがれ等が少な
い。また、コイルや平坦な切り板状態での皮膜生成は、
平坦表面に対する処理なので、均一な皮膜生成が容易
で、かつほとんどの水分は絞りロール等で除去すること
が可能なので乾燥時間も大幅に短縮でき大変生産性が高
い。この弗化アルミニウム化合物皮膜はろう付け温度付
近でアルミニウム材と熱膨張率が異なるため皮膜が破壊
され、そのために酸化していないアルミ面が出現し濡れ
性が向上してろう付けができると考えられる。また、ほ
とんど揮発しないので真空ろう付けに用いてもろう付け
炉や真空系に及ぼす悪影響がなく、この場合にはろう材
のMg含有量が0.5%未満(0%を含む)であっても
ろう付け可能である。
【0011】以上ろう付け工程において仮組立前のアル
ミ板、条についての処理する場合について説明したが、
ろう付け品を仮組立した後に処理しても塗布乾燥の効率
は劣るが他のメリットは享受できる。
【0012】
【実施例】以下に実施例にもとづき本発明を更に詳細に
説明する。 (発明例1〜4)板厚1.0mmのブレージング用アル
ミニウムクラッド材(Al−10%Si/3003/A
l−10%Si、及び3003芯材にMgを0.3%、
0.5%、1.0%添加したもの)のコイルを巻き戻し
ながら、表面をアルカリ系脱脂剤で脱脂した後、表1に
示した条件で処理し次に水洗・純水洗した後、絞りロー
ルで水分を除去してから100℃の温風で乾燥しながら
再度コイルに巻いた。その後、必要な寸法に切断し、カ
ップ成形したものを交互に4段に組み立てた。
【0013】
【表1】
【0014】(比較例1)発明例1と同じブレージング
用アルミニウムクラッド材を必要の寸法に切断、カップ
成形、溶剤(メチルエチルケトン)で脱脂後組み立て
た。次いで該組み立て品を水に分散させた非腐食性弗化
物系フラックス(ノコロック)の懸濁液中に浸漬させた
後120℃×20分で乾燥させ、3.0g/m2のフラ
ックスを塗布した。 (比較例2)材料に発明例2と同じものを用いたほかは
比較例1と同様の処理をしたもの。
【0015】以上の発明例1〜4及び比較例1〜2につ
いて、切断前の平板状態で外観を目視観察し、経済性、
効率性の評価とあわせて表2に記入した。 ろう付け前外観の評価基準は◎ 皮膜処理後のむらが全
くない。 ○ 皮膜処理後のむら面積率5%以下。 △ 皮膜処理後のむら面積率5を超え20%以下。 × 皮膜処理後のむら面積率20%を超える。 ろう付け前の経済性の評価は◎ 設備も簡便で消耗する
薬剤のランニングコストも安く処理できる。 × 消耗する薬剤のランニングコストが高い。 ろう付け前の効率性の評価は◎ コイル状態の板を連続
的に迅速に処理できる。 × 仮組立体の処理で効率が悪い。 また、モデルカップ各熱交換器仮組立物を、大気圧で窒
素置換をし炉内の酸素濃度50ppm、露点温度−40
℃、ろう付け温度600℃で10分の窒素雰囲気ろう付
けを施し、ろう付け品について、処理直後にろう付けし
た場合と皮膜処理後しばらく放置してからろう付けした
場合のろう付け性を目視観察すると共に直後にろう付け
した場合のみ外観、表面処理性の評価を行った。表面処
理性は各ろう付け品をアロジン#1200溶液中に45
℃で2分間浸漬して化成処理を行った後、アクリル系塗
料を用いて浸漬塗装を行い焼付乾燥した。次いで、ろう
付け品の平坦部において塗膜面に1mm目のマス目を縦
横各10個づつ100個けがいてテープ剥離試験を実施
し塗膜の残ったマス目の数で評価した。これらの結果を
表2に示す。 ろう付け後外観の評価は◎ ろう付け後のむらが全くな
い。 ○ ろう付け後のむら面積率5%以下。 △ ろう付け後のむら面積率5を超え20%以下。 × ろう付け後のむら面積率20%を超える。 ろう付け性の評価は ◎ フィレット形成とろうの流れ
が非常に良いもの。 ○ フィレット形成とろうの流れが良いもの。 △ フィレット形成とろうの流れがやや劣るもの。 × フィレット形成とろうの流れが劣るもの。 炉汚染性の評価は5バッチ連続してろう付けしたときの
フラックスの滴下が無いものを ◎ 、フラックスの滴
下が認められたものを × とした。
【0016】
【表2】
【0017】比較例1は通常の非腐食性弗化物系フラッ
クスの懸濁液による仮組立後の処理のためろう付け前の
経済性、効率性が劣り、またフラックス皮膜が不均一で
あり、垂れ落ちによりろう付け炉を汚染する。比較例2
は比較例1と同じフラックスを用いているが芯材にMg
を含有するアルミ材料に用いると比較例1の欠点のほか
に、フラックスとMgとが反応し濡れ性が悪くなりフィ
レットの形成が劣る。以上の結果から、プレコート処理
(コイル又は平坦な切り板の状態での処理)により弗化
アルミニウム化合物皮膜を形成した本発明のろう付け用
アルミニウム材は、その表面の外観もよく、かつ均一に
皮膜が形成されている。そして、本発明実施品は皮膜処
理してから長時間放置しても経時変化もなく良好な窒素
雰囲気ろう付けが達成されたばかりか、得られたろう付
け品はその表面状態も良好であることを確認しえた。
【0018】(発明例5〜6)発明例1と同じブレージ
ング用アルミニウムクラッド材のコイルを巻き戻しなが
ら、表面をアルカリ系脱脂剤で脱脂した後、表3に示し
た条件で処理し次に水洗・純水洗した後、絞りロールで
水分を除去してから100℃で乾燥しながら再度コイル
に巻いた。その後、必要な寸法に切断し、カップ成形し
たものを交互に4段に組み立てた。
【0019】
【表3】
【0020】(比較例3)発明例1と同じブレージング
用アルミニウムクラッド材のコイルを巻き戻しながら、
表面を40℃の10%NaOH水溶液で60秒処理した
後水洗し、40℃の20%HNO3で30秒デスマット
処理した後水洗し、純水洗した後、絞りロールで水分を
除去してから100℃で乾燥しながら再度コイルに巻い
た。その後、必要な寸法に切断し、カップ成形したもの
を交互に4段に組み立てた。
【0021】(比較例4)板厚1.0mmの真空ブレー
ジング用アルミニウムクラッド材(Al−10%Si−
1.2%Mg/3003/Al−10%Si−1.2%
Mg)を必要の寸法に切断、カップ成形、溶剤(メチル
エチルケトン)で脱脂後組み立てた。
【0022】以上の各プレコート処理した実施例及びポ
ストコートした比較例及びMg入りろう材の比較例で得
た成形品を外観、経済性、効率性について評価を行っ
た。また、モデルカップ各熱交換器仮組立物を真空炉で
5×10-5Torr中で600℃×3分加熱してろう付けを
行った。上記により得た各ろう付け品について、処理直
後にろう付けした場合と皮膜処理後しばらく放置してか
らろう付けした場合のろう付け性を目視観察すると共に
直後にろう付けした場合のみ外観、表面処理性の評価を
行った。表面処理性は各ろう付け品をアロジン#120
0溶液中に45℃で2分間浸漬して化成処理を行った
後、アクリル系塗料を用いて浸漬塗装を行い焼付乾燥し
た。次いで、ろう付け品の平坦部において塗膜面に1m
m目のマス目を縦横各10個づつ100個けがいてテー
プ剥離試験を実施し塗膜の残ったマス目の数で評価し
た。また、真空炉の汚染についても次の方法で評価し
た。すなわち、炉内にガラス板を立てかけ一定量の供試
材を処理した後に取り出し、Mgの付着を観察した。付
着が認められないものを ◎ 、付着が認められたもの
を × とした。これらの結果を表4に示す。
【0023】
【表4】
【0024】NaOH水溶液で処理後HNO3でデスマ
ットした比較例3はコイル処理できもとの酸化皮膜が溶
解除去されるのでろう付け前の経済性、効率性、外観は
良好で、ろう付け性は処理直後にろう付けすれば良好だ
がろう付けまでの放置時間が長くなると酸化皮膜が成長
するためろう付け性が悪くなる。比較例4は通常の真空
ろう付け用のゲッターとしてろう材中にMgを含む材料
なのでろう付け性は良好であるが、Mgにより炉が汚染
される。一方、発明例は評価した全項目が良好である。
以上の結果から、プレコート処理により弗化アルミニウ
ム化合物皮膜を形成した本発明のろう付け用アルミニウ
ム材は、Mgを含有しないろう材を用いた真空ろう付け
においても、良好なろう付けが達成されたばかりか、得
られたろう付け品はその表面状態も良好であることを確
認しえた。
【0025】
【効果】本発明は化成処理皮膜の平坦素材形状での形成
を可能にしたことにより、また、この化成処理皮膜が、
経時変化の少ない皮膜であることから、下記の様に、大
変多くの利点を有するものである。すなわち、 A 窒素雰囲気中で行う非腐食性弗化物系フラックスろ
う付けにおける 1.複雑な製品形状に組み立ててからのフラックス塗布
・乾燥から生ずるという生産性阻害要因を排除し、 2.連続炉を用いる場合に水分が乾燥炉からろう付け炉
に持ち込まれることによっておこるろう付け性低下を防
止し、 3.フラックスを多めに塗布しがちになることによる、
ろう付け炉の汚染、このためのろう付け炉のクリーニン
グ、オーバーホールの頻度増加、コスト増加の不利の全
てを回避し、 4.さらには、ろう付け後の製品表面の外観不良、その
後の表面処理への悪影響を排除し、 5.処理のための大がかりな設備を不要とし、 6.構成部材へのMg含有アルミニウム合金を使用可能
とした。 さらにまた、 B 真空ろう付け時の 1.ろう材中に多量のMg等のゲッター材を添加するこ
と無しにろう付けを可能にすることによりろう付け炉の
汚染を防止し 2.あるいは、ろう付け直前での非効率的な表面処理を
不要となし、生産の効率を向上できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B23K 35/22 310 E

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルミニウム材を0.01%〜40%の濃
    度の弗化カリウムを含み、さらに硝酸、硫酸、燐酸、ク
    ロム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物を除く無機酸
    の合計で0.01%〜40%を含む水溶液で、5℃〜7
    0℃の温度で1秒〜20分処理することを特徴とするろ
    う付け用アルミニウム材の製造方法。
  2. 【請求項2】ろう材として通常のAl−Si系合金を用
    い、かつ、構造部材として0.2%をこえたMgを含有
    するアルミニウム合金を少なくとも一部に用いて構成さ
    れるろう付け品の、少なくともろう材およびろう材と接
    してフィレットの形成に寄与する部材表面を、それぞれ
    コイル又は平坦な切り板の状態で、0.01%〜40%
    の濃度の弗化カリウムを含み、さらに硝酸、硫酸、燐
    酸、クロム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物を除く
    無機酸の合計で0.01%〜40%を含む水溶液で、5
    ℃〜70℃の温度で1秒〜20分処理し、その後必要な
    加工後、仮組立して窒素雰囲気ろう付けすることを特徴
    とするろう付け方法。
  3. 【請求項3】ろう材としてMgを全くあるいは0.5%
    未満しか含有しないAl−Si系ろう材を用いてろう付
    けされるろう付け品の、少なくともろう材およびろう材
    と接してフィレットの形成に寄与する部材表面を、それ
    ぞれコイル又は平坦な切り板の状態で、0.01%〜4
    0%の濃度の弗化カリウムを含み、さらに硝酸、硫酸、
    燐酸、クロム酸の1種又は2種以上をこれら弗化物を除
    く無機酸の合計で0.01%〜40%を含む水溶液で、
    5℃〜70℃の温度で1秒〜20分処理し、その後必要
    な加工後、仮組立して真空ろう付けすることを特徴とす
    るろう付け方法。
JP5350121A 1993-12-27 1993-12-27 ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法 Pending JPH07185797A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5350121A JPH07185797A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5350121A JPH07185797A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07185797A true JPH07185797A (ja) 1995-07-25

Family

ID=18408381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5350121A Pending JPH07185797A (ja) 1993-12-27 1993-12-27 ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07185797A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001138043A (ja) * 1999-11-08 2001-05-22 Sumitomo Light Metal Ind Ltd サンドイッチパネルの製造方法及びそれによって得られるサンドイッチパネル
EP1771601A1 (fr) * 2004-07-28 2007-04-11 Alcan Rhenalu Procede de formation d ' une couche de conversion sur un produit en alliage d ' aluminium avant le procede de brasage sans flux
US7521249B2 (en) * 2003-12-12 2009-04-21 L'oreal Method and composition for the preparation of a sample for analysis
WO2012050085A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 Matsumoto Terumasa 冷凍サイクルの熱交換器及びその製造方法
JP2013244496A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Showa Denko Kk ろう付け用アルミニウム材の製造方法及びろう付け品の製造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001138043A (ja) * 1999-11-08 2001-05-22 Sumitomo Light Metal Ind Ltd サンドイッチパネルの製造方法及びそれによって得られるサンドイッチパネル
JP4544672B2 (ja) * 1999-11-08 2010-09-15 住友軽金属工業株式会社 サンドイッチパネルの製造方法及びそれによって得られるサンドイッチパネル
US7521249B2 (en) * 2003-12-12 2009-04-21 L'oreal Method and composition for the preparation of a sample for analysis
EP1771601A1 (fr) * 2004-07-28 2007-04-11 Alcan Rhenalu Procede de formation d ' une couche de conversion sur un produit en alliage d ' aluminium avant le procede de brasage sans flux
US7875129B2 (en) * 2004-07-28 2011-01-25 Alcan Rhenalu Method for forming a conversion layer on an aluminum alloy product prior to fluxless brazing
WO2012050085A1 (ja) * 2010-10-14 2012-04-19 Matsumoto Terumasa 冷凍サイクルの熱交換器及びその製造方法
JP2013244496A (ja) * 2012-05-24 2013-12-09 Showa Denko Kk ろう付け用アルミニウム材の製造方法及びろう付け品の製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1067213B1 (en) Conversion coatings on aluminium from KF solutions for flux-less brazing
JP3556827B2 (ja) 非酸化性ガス雰囲気無フラックスろう付け用材料の製造方法およびろう付け方法
KR100696928B1 (ko) 열교환기의 화학성 피막용 산성 세정제, 열교환기의 산세정 방법, 열교환기의 처리 방법 및 열교환기
CA3000882C (en) Aluminium composite material for use in thermal flux-free joining methods and method for producing same
JP2021505404A (ja) フラックスフリーのろう付け用のアルミニウム多層ブレージングシート
JPH10180489A (ja) 非酸化性ガス雰囲気無フラックスろう付け用材料の製造方法およびろう付け方法
JP2000225461A (ja) ドロンカップ積層型熱交換器およびろう付け方法
JPH0235627B2 (ja)
JPH07185797A (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法
JP2510950B2 (ja) ろう付け用アルミニウム材、その製造方法、およびろう付け方法
JPH07185795A (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法
JP2804880B2 (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法
JPH07164136A (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法およびろう付け方法
JPH07102451B2 (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法
JP2783893B2 (ja) フラックスろう付用ブレージングシートの製造方法
JP2846398B2 (ja) 真空ろう付け用ブレージングシートコイルの製造方法
JPH07116629B2 (ja) 脱脂性に優れたMg含有アルミニウム合金板の製造方法
JPH108263A (ja) ろう付け用アルミニウム材の製造方法、およびろう付け方法
JPH0612219B2 (ja) 熱交換器の製造方法
JPS6083771A (ja) アルミニウム系材料のろう付け方法
JPH03230888A (ja) アルミニウム材のろう付方法
JPS6037293A (ja) アルミニウム及びその合金のろう付方法
JPH0788635A (ja) 成形性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートとこれを用いた熱交換器の製造方法
JPS6037294A (ja) アルミニウム及びその合金のろう付方法
JPH02284766A (ja) Al又はAl合金の気相ろう付法