JPH0847795A - アルミニウム合金ろう材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金ろう材の製造方法Info
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- JPH0847795A JPH0847795A JP18247894A JP18247894A JPH0847795A JP H0847795 A JPH0847795 A JP H0847795A JP 18247894 A JP18247894 A JP 18247894A JP 18247894 A JP18247894 A JP 18247894A JP H0847795 A JPH0847795 A JP H0847795A
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- JP
- Japan
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- filler metal
- brazing filler
- melting point
- aluminum alloy
- alloy brazing
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 所望形状に成形加工性できる低融点のアルミ
ニウム合金ろう材の製造方法を目的とする。 【構成】 アルミニウム合金ろう材の製造方法は、A
l、ZnおよびSiを含有を含有し、Zn含有量が30
〜60wt%、Si含有量が2〜8wt%となされたアルミ
ニウム合金ろう素材を、275℃以下で加熱したのち、
所要形状に成形加工する。
ニウム合金ろう材の製造方法を目的とする。 【構成】 アルミニウム合金ろう材の製造方法は、A
l、ZnおよびSiを含有を含有し、Zn含有量が30
〜60wt%、Si含有量が2〜8wt%となされたアルミ
ニウム合金ろう素材を、275℃以下で加熱したのち、
所要形状に成形加工する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、鋳物材などの低融点
アルミニウム合金材のろう付に使用されるアルミニウム
合金ろう材の製造方法に関するものである。
アルミニウム合金材のろう付に使用されるアルミニウム
合金ろう材の製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】低融点アルミニウム合金材のろう付品、
例えばチューブラーAIM(吸気マニホルド)の製造に
おいては、AC4C合金やAC2B合金等の鋳物材が使
用され、これらの合金鋳物材のろう付では、その融点上
の制約により550℃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、Al
−Si系合金ろう材よりもさらに融点の低いAl−Zn
−Si系合金ろう材が使用されている。ところで、ろう
材は接合部に適した種々の形状のものが必要である。例
えば、Al−Si系合金ろう材においては押出により概
形を整えたのち、さらにろう材加工機により所要形状に
成形される。
例えばチューブラーAIM(吸気マニホルド)の製造に
おいては、AC4C合金やAC2B合金等の鋳物材が使
用され、これらの合金鋳物材のろう付では、その融点上
の制約により550℃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、Al
−Si系合金ろう材よりもさらに融点の低いAl−Zn
−Si系合金ろう材が使用されている。ところで、ろう
材は接合部に適した種々の形状のものが必要である。例
えば、Al−Si系合金ろう材においては押出により概
形を整えたのち、さらにろう材加工機により所要形状に
成形される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
Al−Zn−Si系合金ろう材は、Al−Si系合金ろ
う材よりも硬く加工性が悪いため、押出材をさらにろう
材加工機に通して所望の形状に成形することが困難であ
った。
Al−Zn−Si系合金ろう材は、Al−Si系合金ろ
う材よりも硬く加工性が悪いため、押出材をさらにろう
材加工機に通して所望の形状に成形することが困難であ
った。
【0004】この発明は、前記問題点を解消することを
目的として、低融点のAl−Zn−Si系合金ろう材で
あって、所望形状に成形加工できるアルミニウム合金ろ
う材の製造方法を提供しようとするものである。
目的として、低融点のAl−Zn−Si系合金ろう材で
あって、所望形状に成形加工できるアルミニウム合金ろ
う材の製造方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のは、前記目的
を達成するために、Al、ZnおよびSiを含有を含有
し、Zn含有量が30〜60wt%、Si含有量が2〜8
wt%となされたアルミニウム合金ろう素材を、275℃
以下で加熱したのち、所要形状に成形加工することを特
徴とするものである。
を達成するために、Al、ZnおよびSiを含有を含有
し、Zn含有量が30〜60wt%、Si含有量が2〜8
wt%となされたアルミニウム合金ろう素材を、275℃
以下で加熱したのち、所要形状に成形加工することを特
徴とするものである。
【0006】この発明のアルミニウム合金ろう素材、す
なわちアルミニウム合金ろう材は、Al、ZnおよびS
iを主成分とする。Znはろう材の融点を下げる効果が
あるが、ろう材組成において、Zn含有量が30%未満
では550℃以下でろう付可能なまでに融点を降下させ
ることができず、一方60wt%を超えるとさらに融点を
下げることはできるがろう材の溶融温度範囲が広くなる
ため、凝固時の引け巣が発生しやすくなってろう付部の
気密性を低下させるおそれがある。したがって、Zn含
有量は30〜60wt%とする必要がある。Zn含有量の
好ましい下限値は35wt%であり、特に40wt%が好ま
しい。一方、Zn含有量の好ましい上限値は55wt%で
あり、特に50wt%が好ましい。また、Siはろう材の
融点を下げるとともに、溶融温度範囲を狭くする効果が
ある。Si含有量が2wt%未満では前記効果に乏しく、
また8wt%を超えて含有量を増やしても前記効果が飽和
するだけでなく加工性の低下という不都合を生じる。し
たがって、Si含有量は2〜8wt%とする必要があり、
Si含有量の好ましい下限値は3wt%、好ましい上限値
は6wt%である。
なわちアルミニウム合金ろう材は、Al、ZnおよびS
iを主成分とする。Znはろう材の融点を下げる効果が
あるが、ろう材組成において、Zn含有量が30%未満
では550℃以下でろう付可能なまでに融点を降下させ
ることができず、一方60wt%を超えるとさらに融点を
下げることはできるがろう材の溶融温度範囲が広くなる
ため、凝固時の引け巣が発生しやすくなってろう付部の
気密性を低下させるおそれがある。したがって、Zn含
有量は30〜60wt%とする必要がある。Zn含有量の
好ましい下限値は35wt%であり、特に40wt%が好ま
しい。一方、Zn含有量の好ましい上限値は55wt%で
あり、特に50wt%が好ましい。また、Siはろう材の
融点を下げるとともに、溶融温度範囲を狭くする効果が
ある。Si含有量が2wt%未満では前記効果に乏しく、
また8wt%を超えて含有量を増やしても前記効果が飽和
するだけでなく加工性の低下という不都合を生じる。し
たがって、Si含有量は2〜8wt%とする必要があり、
Si含有量の好ましい下限値は3wt%、好ましい上限値
は6wt%である。
【0007】ろう材組成において前記成分の残部はAl
であるが、不可避不純物の存在は許容され、またろう材
の諸機能向上のための微量元素の添加も可能である。任
意に添加する微量元素として、ろう材の耐食性を向上さ
せるためのBe;0.005〜0.01wt%、La;
0.005〜0.01wt%、Sr;0.005〜0.0
1wt%、Mn;0.5〜1.5wt%、Cr;0.1〜
0.5wt%の1種または2種以上を例示できる。
であるが、不可避不純物の存在は許容され、またろう材
の諸機能向上のための微量元素の添加も可能である。任
意に添加する微量元素として、ろう材の耐食性を向上さ
せるためのBe;0.005〜0.01wt%、La;
0.005〜0.01wt%、Sr;0.005〜0.0
1wt%、Mn;0.5〜1.5wt%、Cr;0.1〜
0.5wt%の1種または2種以上を例示できる。
【0008】アルミニウム合金ろう素材は低温で加熱す
ることによって軟化させ、加工をしやすくする。加熱温
度の上限値を275℃以下とするのは、275℃を超え
る温度に加熱すると、ろう材は却って硬化し加工性が悪
化するためである。即ち、この温度はAl−Zn系合金
の共析点温度であり、この温度以上に加熱すると共析変
態を生じてろう材が硬化する。この発明の対象であるA
l−Zn−Si系合金についても、この温度を境にろう
材の硬化現象が見られるため、加熱温度の上限値は27
5℃とし、特に200℃以下が好ましい。このような高
温加熱による硬化傾向はZn含有量が多い程顕著に現れ
る。また、100℃未満ではろう材の軟化が不十分であ
るため、加熱温度は100℃以上が好ましい。また、加
熱時間は特に限定されないが、ろう材を十分に軟化させ
るためには1時間以上加熱するのが好ましく、特に2時
間以上加熱するのが好ましい。一方、24時間以上加熱
しても軟化度が飽和するため、長時間の加熱は意味がな
い。したがって、1〜24時間程度加熱するのが良い。
このようにして加熱したのちは、一旦冷却したのち、所
要形状に成形する。冷却は空冷(大気中での自然冷却)
により行えば良い。
ることによって軟化させ、加工をしやすくする。加熱温
度の上限値を275℃以下とするのは、275℃を超え
る温度に加熱すると、ろう材は却って硬化し加工性が悪
化するためである。即ち、この温度はAl−Zn系合金
の共析点温度であり、この温度以上に加熱すると共析変
態を生じてろう材が硬化する。この発明の対象であるA
l−Zn−Si系合金についても、この温度を境にろう
材の硬化現象が見られるため、加熱温度の上限値は27
5℃とし、特に200℃以下が好ましい。このような高
温加熱による硬化傾向はZn含有量が多い程顕著に現れ
る。また、100℃未満ではろう材の軟化が不十分であ
るため、加熱温度は100℃以上が好ましい。また、加
熱時間は特に限定されないが、ろう材を十分に軟化させ
るためには1時間以上加熱するのが好ましく、特に2時
間以上加熱するのが好ましい。一方、24時間以上加熱
しても軟化度が飽和するため、長時間の加熱は意味がな
い。したがって、1〜24時間程度加熱するのが良い。
このようにして加熱したのちは、一旦冷却したのち、所
要形状に成形する。冷却は空冷(大気中での自然冷却)
により行えば良い。
【0009】前記加熱処理は、加熱処理をしなければ加
工が困難となる加工工程の前であればいつ行っても良
い。例えば、ビレットを押出して概形を整え、さらにそ
の押出材をろう材加工機にかけてリング成形加工等をす
る場合、リング成形加工のみが加工困難であればその加
工の前に加熱処理を施せば良い。
工が困難となる加工工程の前であればいつ行っても良
い。例えば、ビレットを押出して概形を整え、さらにそ
の押出材をろう材加工機にかけてリング成形加工等をす
る場合、リング成形加工のみが加工困難であればその加
工の前に加熱処理を施せば良い。
【0010】
【作用】Al、ZnおよびSiを含有を含有し、Zn含
有量が30〜60wt%、Si含有量が2〜8wt%となさ
れたアルミニウム合金ろう素材は、275℃以下で加熱
することにより軟化するから、容易に所要形状に成形加
工できる。
有量が30〜60wt%、Si含有量が2〜8wt%となさ
れたアルミニウム合金ろう素材は、275℃以下で加熱
することにより軟化するから、容易に所要形状に成形加
工できる。
【0011】
【実施例】次に、この発明のアルミニウム合金ろう材の
製造方法の具体的実施例について説明する。表1のN
o.1〜16に示す組成のアルミニウム合金ろう素材に
ついて、まず厚さ1.9mm×幅4.6mmの棒(4隅R付
き)に押出した。次に、ろう材加工機により内径39.
0〜39.5mmのリング状にリング成形加工する前に、
表1に示す条件で加熱処理を行ったのち、大気中にて常
温まで放冷した。そして、ろう材加工機により最終形状
のアルミニウム合金ろう材を得た。加熱処理後の押出材
についてビッカース硬度(Hv)を測定するとともに、
リング成形加工時の加工性について評価した。これらの
結果を表1に示す。なお、参照例として、Al−Si合
金ろう材(BA4045)のビッカース硬度(Hv)お
よび加工性を併記する。
製造方法の具体的実施例について説明する。表1のN
o.1〜16に示す組成のアルミニウム合金ろう素材に
ついて、まず厚さ1.9mm×幅4.6mmの棒(4隅R付
き)に押出した。次に、ろう材加工機により内径39.
0〜39.5mmのリング状にリング成形加工する前に、
表1に示す条件で加熱処理を行ったのち、大気中にて常
温まで放冷した。そして、ろう材加工機により最終形状
のアルミニウム合金ろう材を得た。加熱処理後の押出材
についてビッカース硬度(Hv)を測定するとともに、
リング成形加工時の加工性について評価した。これらの
結果を表1に示す。なお、参照例として、Al−Si合
金ろう材(BA4045)のビッカース硬度(Hv)お
よび加工性を併記する。
【0012】
【表1】
【0013】表1の結果から、アルミニウム合金ろう素
材は所定温度で加熱処理することによりほぼAl−Si
合金ろう材と同程度まで軟化し、成形加工性が改善され
ることを確認できた。
材は所定温度で加熱処理することによりほぼAl−Si
合金ろう材と同程度まで軟化し、成形加工性が改善され
ることを確認できた。
【0014】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のアルミ
ニウム合金ろう材の製造方法は、Al、ZnおよびSi
を含有を含有し、Zn含有量が30〜60wt%、Si含
有量が2〜8wt%となされたアルミニウム合金ろう素材
を、275℃以下で加熱したのち、所要形状に成形加工
するから、加工性が向上し、ろう付部に適した所望形状
の低融点のアルミニウム合金ろう材を容易に製造するこ
とができる。
ニウム合金ろう材の製造方法は、Al、ZnおよびSi
を含有を含有し、Zn含有量が30〜60wt%、Si含
有量が2〜8wt%となされたアルミニウム合金ろう素材
を、275℃以下で加熱したのち、所要形状に成形加工
するから、加工性が向上し、ろう付部に適した所望形状
の低融点のアルミニウム合金ろう材を容易に製造するこ
とができる。
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 C22C 18/04 // C22C 21/00 D
Claims (1)
- 【請求項1】 Al、ZnおよびSiを含有を含有し、
Zn含有量が30〜60wt%、Si含有量が2〜8wt%
となされたアルミニウム合金ろう素材を、275℃以下
で加熱したのち、所要形状に成形加工することを特徴と
するアルミニウム合金ろう材の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18247894A JPH0847795A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18247894A JPH0847795A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0847795A true JPH0847795A (ja) | 1996-02-20 |
Family
ID=16118980
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18247894A Pending JPH0847795A (ja) | 1994-08-03 | 1994-08-03 | アルミニウム合金ろう材の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0847795A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6170738B1 (en) | 1996-06-28 | 2001-01-09 | Showa Aluminum Corporation | Aluminum brazing alloy for cold brazing and method for brazing low-melting aluminum material |
CN102560195A (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 贵阳广航铸造有限公司 | 高减震性高抗张强度的锌铝合金材料 |
-
1994
- 1994-08-03 JP JP18247894A patent/JPH0847795A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6170738B1 (en) | 1996-06-28 | 2001-01-09 | Showa Aluminum Corporation | Aluminum brazing alloy for cold brazing and method for brazing low-melting aluminum material |
CN102560195A (zh) * | 2010-12-14 | 2012-07-11 | 贵阳广航铸造有限公司 | 高减震性高抗张强度的锌铝合金材料 |
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