JPH08164492A - フラックス含有アルミニウム合金ろう材 - Google Patents
フラックス含有アルミニウム合金ろう材Info
- Publication number
- JPH08164492A JPH08164492A JP30636294A JP30636294A JPH08164492A JP H08164492 A JPH08164492 A JP H08164492A JP 30636294 A JP30636294 A JP 30636294A JP 30636294 A JP30636294 A JP 30636294A JP H08164492 A JPH08164492 A JP H08164492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- flux
- filler metal
- aluminum alloy
- brazing material
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Ceramic Products (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
り、かつろう付性の良いフラックス含有アルミニウム合
金ろう材の提供を目的とする。 【構成】 ろう材成分およびフラックス成分を含有し、
かつそのろう材成分とフラックス成分とが重量比で9
9.9:0.1〜70:30の割合で配合されたフラッ
クス含有アルミニウム合金ろう材であって、前記ろう材
成分は、Cu:20〜28wt%、Si:3〜8wt%を含
有し、さらにIn:0.02〜0.2wt%、Bi:0.
05〜0.4wt%、Sn:0.05〜0.4wt%のうち
の1種または2種以上を含有し、残部Alおよび不可避
不純物からなることを特徴とする。
Description
アルミニウム合金材のろう付に使用されるフラックス含
有アルミニウム合金ろう材に関するものである。
製造においては、AC4CAl合金やAC2BAl合金
等の鋳物材が使用され、またその融点上の制約により5
50℃以下の温度でろう付する必要がある。このような
温度条件に適合するろう材として、従来は15wt%程度
のAlを含有するZn−Al系合金ろう材が用いられて
いた。
合、接合部材の形状によってはろう材を水平位置から傾
斜させて置かなければならないことがある。例えば、後
述のこの発明の実施例(図1)で示すような筒状部品
(1)と管(2)とのろう付では、管(2)の端部を筒
状部品(1)の孔内に、全周に亘って若干の隙間が存在
するように差し込んだ状態で傾斜させ、筒状部品(1)
の上部にリング状に成形したろう材(3)を置いてろう
付する。しかし、このような傾斜姿勢でろう付すると、
前述のZn−Al系合金ろう材は比重が大きいために毛
細管現象が重力に負け、傾斜上部では溶融ろう材は前記
隙間に充填されず下方に流れ落ち、ろう切れ状態とな
る。
金ろう材よりも比重が小さく、傾斜したろう付姿勢でも
ろう切れが発生しにくい低温ろう付用ろう材を開発した
(特願平6−170582号)。このろう材は、Al−
Cu−Si系三元合金からなり、比重がZn−Al系合
金の約1/2であるため、傾斜姿勢でろう付してもろう
切れが発生しにくいというものである。
ミニウム合金材のろう付では、通常のアルミニウム材の
ろう付と同じく、接合部に生じた酸化物を除去して良好
な接合を行うためにフラックスが使用される。フラック
スの供給方法としては、フラックス懸濁液の塗布による
供給、ろう付雰囲気中へガス状フラックスの供給などが
一般的である。しかし、これらの供給方法では、ろう付
作業が面倒である、フラックス供給量の均一化が困難で
ある、過剰量のフラックスがろう付品を汚染してろう付
品の外観品質や表面処理性を低下させる等の問題点があ
った。当然、前述のAl−Cu−Si系合金からなる低
温ろう付用ろう材も同様の問題を包含している。
ど流れ性が悪くなるため、特に低融点のアルミニウム合
金材のろう付には流れ性の良いろう材が必要となり、ま
た傾斜角度が大きくなる場合も流れ性の良いろう材が必
要となる。しかし、前述のろう材は、ろう付条件が厳し
い場合にはろうの流れ性が不十分であり、より一層ろう
の流れが良くろう付性の良い低温ろう付用ろう材が希求
されている。
目的として、低融点でフラックスの均一供給が容易であ
り、かつろう付性の良いフラックス含有アルミニウム合
金ろう材を提供しようとするものである。
クス含有アルミニウム合金ろう材は、前記目的を達成す
るために、ろう材成分およびフラックス成分を含有し、
かつそのろう材成分とフラックス成分とが重量比で9
9.9:0.1〜70:30の割合で配合されたフラッ
クス含有アルミニウム合金ろう材であって、前記ろう材
成分は、Cu:20〜28wt%、Si:3〜8wt%を含
有し、さらにIn:0.02〜0.2wt%、Bi:0.
05〜0.4wt%、Sn:0.05〜0.4wt%のうち
の1種または2種以上を含有し、残部Alおよび不可避
不純物からなることを特徴とするものである。
金ろう材は、ろう材成分とフラックス成分とにより構成
される。
を主成分とする。CuおよびSiはろう材の融点を下げ
る効果がある。ろう材成分組成において、Cu含有量が
20%未満あるいはSi含有量が3wt%未満では低温で
ろう付可能なまでに融点を降下させるに至らず、Cu含
有量が28wt%あるいはSi含有量が8wt%を超えると
フラックスを混合しての固形化あるいは固形化後の成形
性が悪くなる。したがって、Cu含有量は20〜28wt
%とする必要があり、Cu含有量の好ましい下限値は2
2wt%であり、好ましい上限値は26wt%である。ま
た、Si含有量は3〜8wt%とする必要があり、好まし
い下限値は5wt%、好ましい上限値は7wt%である。
びSnは微量を添加することによりろう付性向上に効果
がある。In含有量が0.02wt%未満、Bi含有量が
0.05wt%未満、Sn含有量が0.05wt%未満の場
合には、それぞれろう付性向上効果に乏しく、In含有
量が0.2wt%、Bi含有量が0.4wt%、Sn含有量
が0.4wt%を超えてもろう付性向上効果が飽和する。
したがって、In含有量は0.02〜0.2wt%とする
必要があり、好ましい下限値は0.05wt%、好ましい
上限値は0.1wt%である。Bi含有量は0.05〜
0.4wt%とする必要があり、好ましい下限値は0.1
wt%、好ましい上限値は0.2wt%である。Sn含有量
は0.05〜0.4wt%とする必要があり、好ましい下
限値は0.1wt%、好ましい上限値は0.2wt%であ
る。前記微量添加元素は、ろう材成分組成に1種でも含
有させることでろう付性を改善できるが、任意の2種以
上を併用することにより相乗的にろう付性を向上させる
ことができ、ひいてはろう付性に優れたろう付品の提供
が可能となる。
を向上させるための成分を添加しても良い。例えば、F
eは、Al−Cu−Si系三元合金の融点をさらに降下
させる効果がある。このような目的のためのFe含有量
は、0.3〜0.8wt%が良い。
金ろう材を構成するもう1つの成分であるフラックス成
分は、その融点が前記ろう材成分の融点以下のものであ
れば特に限定されるものではなく、弗化物系または塩化
物系のフラックスを使用できる。弗化物系フラックスと
しては、例えば45.8%KF−54.2%AlF3の
共晶組成乃至はこれに近い組成範囲を含んで実質的に錯
体化された錯体混合物、KAlF4,K2AlF5,K
3AlF6、AlF3、CsF、BiF3、LiF等を
用いれば良い。また、塩化物系フラックスとしては、例
えばBaCl2、NaCl、KCl、ZnCl2を主成
分とするものが良く、BaCl2−NaCl−KClの
三元共晶組成のものはその代表例である。
合金ろう材の組成において、前記ろう材成分とフラック
ス成分との含有比率は重量比で99.9:0.1〜7
0:30であることを要する。これは、フラックス量が
99.1:0.1よりも少なくなると十分なフラックス
作用を発揮できず良好な接合が困難となり、一方70:
30を超えてフラックス量が多くなると脆くなって固形
化が困難となるからである。ろう材成分とフラックス成
分との特に好ましい比率は、重量比で99:1〜85:
15であり、さらには98:2〜90:10の範囲が好
ましい。
ム合金ろう材は、一般には、Al粉末、Cu粉末、Si
粉末、In粉末等のろう材成分粉末およびフラックス成
分粉末を所定割合で混合し、この混合粉末を圧粉固化し
て製造されるが、通常、ろう材の密度は内部空気の残留
により、材料粉末単体のそれぞれから計算される理論値
よりも小さくなる。しかし、ろう材の密度が理論値より
も著しく低くなると、前記材料粉末が固化しているもの
の、内部までポアが連通して脆いものとなっている危険
性があり、接合材に適した形状への二次成形加工も困難
で、実際上フラックス含有アルミニウム合金ろう材とし
ての機能に劣るものとなるため、理論値に対して90%
以上であることが好ましい。また、前記ろう材成分粉末
およびフラックス成分粉末は、これらの均一混合および
ろう材組織の緻密化を図るために微粉砕しておくのが好
ましい。なお、このような方法でフラックス含有アルミ
ニウム合金ろう材を製造する場合、出発材料として必ず
しもAl、Cu、Si、In等を単体で用いなければな
らないものではなく、所定組成の合金粉末等を用いても
良いし、これらを併用しても良い。
合金ろう材は、ろう材成分とともに所定量のフラックス
成分を含有しているため、接合部への適量かつ均一量の
フラックス供給が容易である。また、ろう材成分は、A
l、CuおよびSiを主成分とするために、低融点であ
って550℃以下の低温でろう付可能であるとともに、
比重が小さいために傾斜姿勢でろう付しても重力に負け
ることなく溶融ろうは毛細管現象により傾斜上部の隙間
にも充填される。さらに、所定量のIn、Bi、Snの
うちの1種または2種以上が含有されているために、ろ
うの流れ性が改善されて一段と優れたろう付性を発現す
る。特に、前記各添加元素群において2種以上を併用す
ることにより、ろう材のろう付性は相乗的に向上する。
ム合金ろう材の具体的実施例について説明する。
l粉末、平均粒径44μmのCu粉末、平均粒径5μm
のSi粉末、それぞれ平均粒径1μmのIn粉末、Bi
粉末、Sn粉末およびFe粉末を使用した。また、フラ
ックス成分として、弗化物系フラックスおよび塩化物系
フラックスを使用した。弗化物系フラックスは、平均粒
径15μmの65mol%AlF3−35mol%Cs
F、および平均粒径15μmの55mol%BiF3−
45mol%LiFの2種類であり、塩化物系フラック
スは、BaCl2を主成分とする関東冶金株式会社製の
「STF−AD」、ZnCl2およびLiFを重量比で
93.5:5:1.5の割合で混合したものである。
製造に際し、まず前記粉末材料を後掲の表1に示す割合
で配合して混合粉末を調製した。そして、前記混合粉末
をA1100からなる直径3インチ×高さ200mmの円
筒形の缶に充填して封缶し、前記容器を400℃の炉中
に配置し、缶の上部に設けた配管ピンチから脱ガスして
1Torr以下の真空下で加熱した。次いで、前記配管ピン
チを溶接して缶を密封し、400℃に保持して熱間プレ
スを用いて最大圧力400トンにて熱圧成形したとこ
ろ、混合粉末の圧粉体は固形化されるとともに容器と実
質的に一体化されていた。このとき、プレスにより固形
化された容器は高さ110mmとなった。次いで、前記缶
を切削除去したのち、前記圧粉体を大気中で400℃に
加熱して直径3.3mmの線状に押出した。
のフラックス含有アルミニウム合金ろう材についてろう
付試験を行った。
ルミニウム合金ろう材を400℃に加熱し、リング状に
曲げ加工した。次に、図1に示されているように、AC
4CAl合金鋳物またはAC2BAl合金鋳物からなる
筒状部品(1)とA6063Al合金からなる管(2)
とを、管(2)の端部を筒状部品(1)の孔内に、全周
に亘って若干の隙間が存在するように差し込んだ状態で
傾斜させて仮組した。そして、筒状部品(1)の上部に
前記リング状フラックス含有アルミニウム合金ろう材
(3)を配置し、窒素雰囲気で540℃×1分間加熱し
てろう付を行った。ろう付姿勢は、水平状態からの傾斜
角度(θ)を45度および90度の2種類に設定した。
ろう付後、各ろう付品について接合部の目視観察して、
ろう材の充填率によりろう付性を評価した。評価結果を
表1に併せて示す。
クス含有アルミニウム合金ろう材は、接合部にろう材と
同時にフラックスを供給して、簡単な作業で低温におけ
るろう付を達成できるとともに、In、Bi、Snの1
種または2種以上を添加することによってろう付性が向
上することを確認しえた。また、このようなろう付性の
向上によりろう付姿勢の如何にかかわらずろう切れのな
い良好なろう付が可能であることも確認しえた。特に、
2種類の微量元素を併用したときには、顕著なろう付性
の向上が認められ、90度という傾斜姿勢でも良好なろ
う付を行うことができた。
クス含有アルミニウム合金ろう材は、ろう材成分および
フラックス成分を含有し、かつそのろう材成分とフラッ
クス成分とが重量比で99.9:0.1〜70:30の
割合で配合されたフラックス含有アルミニウム合金ろう
材であって、前記ろう材成分は、Cu:20〜28wt
%、Si:3〜8wt%を含有し、さらにIn:0.02
〜0.2wt%、Bi:0.05〜0.4wt%、Sn:
0.05〜0.4wt%のうちの1種または2種以上を含
有し、残部Alおよび不可避不純物からなるため、接合
部への適量かつ均一量のフラックス供給を容易に行え、
ろう付作業を簡素化できる。また、前記ろう材成分組成
により、比重が小さく、かつ550℃以下の低温ろう付
においても優れたろう付性を発現し、ろう付姿勢の如何
にかかわらず良好なろう付を達成できる。
断面図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ろう材成分およびフラックス成分を含有
し、かつそのろう材成分とフラックス成分とが重量比で
99.9:0.1〜70:30の割合で配合されたフラ
ックス含有アルミニウム合金ろう材であって、 前記ろう材成分は、Cu:20〜28wt%、Si:3〜
8wt%を含有し、さらにIn:0.02〜0.2wt%、
Bi:0.05〜0.4wt%、Sn:0.05〜0.4
wt%のうちの1種または2種以上を含有し、残部Alお
よび不可避不純物からなることを特徴とするフラックス
含有アルミニウム合金ろう材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30636294A JP3805394B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | フラックス含有アルミニウム合金ろう材、ろう付方法ならびにアルミニウムろう付品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30636294A JP3805394B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | フラックス含有アルミニウム合金ろう材、ろう付方法ならびにアルミニウムろう付品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08164492A true JPH08164492A (ja) | 1996-06-25 |
JP3805394B2 JP3805394B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=17956150
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30636294A Expired - Lifetime JP3805394B2 (ja) | 1994-12-09 | 1994-12-09 | フラックス含有アルミニウム合金ろう材、ろう付方法ならびにアルミニウムろう付品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3805394B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006150442A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金ろう付けワイヤー及びアルミニウム合金鋳物のろう付け方法並びにろう付けされた液冷部品 |
JP2006150449A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金ろう付け用ろう材ワイヤ |
JP2006320931A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Nippon Light Metal Co Ltd | ろう付け方法およびろう付け製品 |
JP2006346681A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金のろう付け方法 |
JP2007083271A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金鋳物のろう付け方法及びろう付けされた液冷部品 |
CN106862795A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-20 | 河南理工大学 | 一种Al‑Cu‑Si‑Bi‑La箔状钎料及其制备方法 |
-
1994
- 1994-12-09 JP JP30636294A patent/JP3805394B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006150442A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金ろう付けワイヤー及びアルミニウム合金鋳物のろう付け方法並びにろう付けされた液冷部品 |
JP2006150449A (ja) * | 2004-11-02 | 2006-06-15 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金ろう付け用ろう材ワイヤ |
JP4552818B2 (ja) * | 2004-11-02 | 2010-09-29 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金製液冷部品の製造方法 |
JP2006320931A (ja) * | 2005-05-18 | 2006-11-30 | Nippon Light Metal Co Ltd | ろう付け方法およびろう付け製品 |
JP2006346681A (ja) * | 2005-06-13 | 2006-12-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金のろう付け方法 |
JP4692088B2 (ja) * | 2005-06-13 | 2011-06-01 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金のろう付け方法 |
JP2007083271A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム合金鋳物のろう付け方法及びろう付けされた液冷部品 |
JP4635796B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2011-02-23 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金鋳物のろう付け方法及びろう付けされた液冷部品 |
CN106862795A (zh) * | 2017-01-04 | 2017-06-20 | 河南理工大学 | 一种Al‑Cu‑Si‑Bi‑La箔状钎料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3805394B2 (ja) | 2006-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5378294A (en) | Copper alloys to be used as brazing filler metals | |
JP2714361B2 (ja) | フラックス含有Al合金ろう材の製造方法 | |
JP2665328B2 (ja) | 半田付け性が優れた無鉛半田 | |
JP3805394B2 (ja) | フラックス含有アルミニウム合金ろう材、ろう付方法ならびにアルミニウムろう付品 | |
JP3081230B2 (ja) | ろう付け充填金属として使用される銅合金 | |
JP2011062736A (ja) | 鉛フリー高温用接合材料 | |
JPH06344179A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材 | |
JP3636823B2 (ja) | フラックス含有アルミニウムろう材およびその製造方法、アルミニウム材のろう付方法、ならびにアルミニウムろう付品 | |
CN109848606B (zh) | 一种高界面结合强度的Sn-Ag-Cu无铅焊料及其制备方法 | |
JP2504686B2 (ja) | ト―チろう付用フラックス含有Al合金ろう材 | |
JP2714358B2 (ja) | フラックス含有Al合金ろう材およびその製造方法 | |
US5178827A (en) | Copper alloys to be used as brazing filler metals | |
JPH071177A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材 | |
JPH06304778A (ja) | 異種金属ろう付用フラックス含有Al合金ろう材 | |
JP2005205466A (ja) | アルミニウム合金ろう付け用ろう材ワイヤ | |
JPH08164493A (ja) | フラックス含有アルミニウム合金ろう材 | |
JPH08112691A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材 | |
JP2755875B2 (ja) | フラックス含有Alろう材の製造方法 | |
JP2006326621A (ja) | アルミニウム合金ろう付け用ろう材ワイヤ | |
JP3601238B2 (ja) | AlまたはAl合金ろう付け用混合粉末 | |
JPH05177386A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材 | |
JPH06344177A (ja) | 低温ろう付用フラックス含有ろう材 | |
JPH03264191A (ja) | Al材料ろう付け用フラックス組成物 | |
JPH071185A (ja) | フラックス含有Al合金ろう材の製造方法 | |
JP3672148B2 (ja) | 片面溶接用溶融型裏当てフラックス |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050712 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060425 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060510 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120519 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150519 Year of fee payment: 9 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |