JPH09174235A - 金属の亜鉛ろう接方法 - Google Patents
金属の亜鉛ろう接方法Info
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- JPH09174235A JPH09174235A JP35469595A JP35469595A JPH09174235A JP H09174235 A JPH09174235 A JP H09174235A JP 35469595 A JP35469595 A JP 35469595A JP 35469595 A JP35469595 A JP 35469595A JP H09174235 A JPH09174235 A JP H09174235A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 銅，アルミニウム，鉄鋼等の金属片を組み立
てた製品の組みつけ部の接合部分を高い耐食性を有しか
つ安価で害毒のない亜鉛又は亜鉛合金により工業的規模
でろう接できる方法を提供する。 【解決手段】 銅，アルミニウム，鉄またはそれらの合
金等を亜鉛でろう接する方法であって、これらの金属片
で組みつけた組立品の少なくとも一つの金属片の一部ま
たは全部の表面に亜鉛，亜鉛合金または亜鉛と金属元素
の被覆をし、この組立品を雰囲気炉内で金属片の母材金
属の融点以下の温度に加熱してろう接する。炉の雰囲気
は窒素等の不活性ガスで亜鉛蒸気を飽和し、かつ炉を構
成する部材の炭素質または炉内に置かれた炭素質と触れ
る。これにより、完全に近い無酸化雰囲気下で亜鉛ろう
材の酸化も蒸発もなしに、定量成分の亜鉛合金による
銅，アルミニウム，鉄鋼等のろう接が連続的かつ工業的
規模でできる。
てた製品の組みつけ部の接合部分を高い耐食性を有しか
つ安価で害毒のない亜鉛又は亜鉛合金により工業的規模
でろう接できる方法を提供する。 【解決手段】 銅，アルミニウム，鉄またはそれらの合
金等を亜鉛でろう接する方法であって、これらの金属片
で組みつけた組立品の少なくとも一つの金属片の一部ま
たは全部の表面に亜鉛，亜鉛合金または亜鉛と金属元素
の被覆をし、この組立品を雰囲気炉内で金属片の母材金
属の融点以下の温度に加熱してろう接する。炉の雰囲気
は窒素等の不活性ガスで亜鉛蒸気を飽和し、かつ炉を構
成する部材の炭素質または炉内に置かれた炭素質と触れ
る。これにより、完全に近い無酸化雰囲気下で亜鉛ろう
材の酸化も蒸発もなしに、定量成分の亜鉛合金による
銅，アルミニウム，鉄鋼等のろう接が連続的かつ工業的
規模でできる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅，アルミニウ
ム，鉄鋼等の金属片を組み立てた製品の組みつけ部の接
合部分を亜鉛又は亜鉛合金でろう接する方法を提供する
ものである。
ム，鉄鋼等の金属片を組み立てた製品の組みつけ部の接
合部分を亜鉛又は亜鉛合金でろう接する方法を提供する
ものである。
【０００２】更に詳細には、本発明は亜鉛または真ちゅ
う等の亜鉛合金で、銅，アルミニウム，鉄鋼等の金属片
の表面を被覆し、この金属片を加工、組み立てしたて
後、組み立て製品を加熱炉中で亜鉛または亜鉛合金が金
属片の母材合金の一部と液相をなす温度まで加熱し、そ
の後冷却することによって組み立てられた複数の金属片
を互いに亜鉛ろう接するものである。
う等の亜鉛合金で、銅，アルミニウム，鉄鋼等の金属片
の表面を被覆し、この金属片を加工、組み立てしたて
後、組み立て製品を加熱炉中で亜鉛または亜鉛合金が金
属片の母材合金の一部と液相をなす温度まで加熱し、そ
の後冷却することによって組み立てられた複数の金属片
を互いに亜鉛ろう接するものである。
【０００３】
【従来の技術】亜鉛合金の有する高い耐食性に照して、
上記した種類の金属片を亜鉛でろう接することが望まれ
て来たが、後述する如き困難によってその工業的規模に
よる経済的な実施の例はない。
上記した種類の金属片を亜鉛でろう接することが望まれ
て来たが、後述する如き困難によってその工業的規模に
よる経済的な実施の例はない。
【０００４】類似の技術としては、アルミニウムのブレ
ージングシートによるろう接法がある。この方法は、ア
ルミニウム片の表面を溶融温度の低いアルミニウム・シ
リコン合金で被覆し、このように加工した金属片を組み
立てた後に、その表面が溶融する温度にまで加熱して接
合するものであるが、本発明に係る耐食性の高い亜鉛合
金の表層を形成させる方法とは相違する。
ージングシートによるろう接法がある。この方法は、ア
ルミニウム片の表面を溶融温度の低いアルミニウム・シ
リコン合金で被覆し、このように加工した金属片を組み
立てた後に、その表面が溶融する温度にまで加熱して接
合するものであるが、本発明に係る耐食性の高い亜鉛合
金の表層を形成させる方法とは相違する。
【０００５】また、鉄鋼の表面に銅を被覆し、鉄の融点
より低く銅の融点よりも高い温度で複数個の鉄鋼片を銅
ろう付けする方法とも異なる。
より低く銅の融点よりも高い温度で複数個の鉄鋼片を銅
ろう付けする方法とも異なる。
【０００６】更にまた、黄銅部材の表面を錫・鉛の合金
で被覆し、フラックスを塗布して炉中で加熱してろう付
けする方法も多用されて来たが、フラックスの使用が必
須であるほか、近時人体を始めとして生態系にも害毒を
及ぼすものとして鉛の使用を回避する傾向が著しくなっ
て来ている。これに対して、本発明では、安価で害毒が
少ない亜鉛を用いるものである。
で被覆し、フラックスを塗布して炉中で加熱してろう付
けする方法も多用されて来たが、フラックスの使用が必
須であるほか、近時人体を始めとして生態系にも害毒を
及ぼすものとして鉛の使用を回避する傾向が著しくなっ
て来ている。これに対して、本発明では、安価で害毒が
少ない亜鉛を用いるものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した如く、高い耐
食性を有し、しかも安価で害毒のない亜鉛による銅，ア
ルミニウム，鉄鋼等の金属片の組立製品のろう接は待望
されて来たところであり、本発明はかかる方法を提供す
るものである。
食性を有し、しかも安価で害毒のない亜鉛による銅，ア
ルミニウム，鉄鋼等の金属片の組立製品のろう接は待望
されて来たところであり、本発明はかかる方法を提供す
るものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】ろう接すべき金属片の表
面に被覆した亜鉛は、加熱された炉内雰囲気中の微量の
酸素にも反応して酸化物を容易に作り、ろう接は困難と
なる。また、この亜鉛には高温では容易に炉雰囲気中に
蒸発してしまうため、安定した定量の亜鉛または亜鉛合
金によるろう接は困難である。
面に被覆した亜鉛は、加熱された炉内雰囲気中の微量の
酸素にも反応して酸化物を容易に作り、ろう接は困難と
なる。また、この亜鉛には高温では容易に炉雰囲気中に
蒸発してしまうため、安定した定量の亜鉛または亜鉛合
金によるろう接は困難である。
【０００９】このため、本発明方法では、亜鉛の酸化を
防ぐために炉雰囲気を不活性ガスである純窒素とし、し
かもろう付けされる金属片の組立品等によって雰囲気中
にもたらされる外乱中に含まれる酸素を炭素質の炉壁等
の炭素と反応させて雰囲気を不活性に保つ。従って、金
属片に被覆した亜鉛は加熱された炉雰囲気下でも酸化す
ることなく還元下に保たれる。即ち、高温においても雰
囲気の酸素による拡散、汚染がないのである。
防ぐために炉雰囲気を不活性ガスである純窒素とし、し
かもろう付けされる金属片の組立品等によって雰囲気中
にもたらされる外乱中に含まれる酸素を炭素質の炉壁等
の炭素と反応させて雰囲気を不活性に保つ。従って、金
属片に被覆した亜鉛は加熱された炉雰囲気下でも酸化す
ることなく還元下に保たれる。即ち、高温においても雰
囲気の酸素による拡散、汚染がないのである。
【００１０】かかる炭素質の炉壁をもつ連続炉として
は、特公平７−６００６３号公報にて開示される種類の
雰囲気熱処理炉が好適である。この種の連続炉は、入口
をなすパージ室と、それに連通し加熱室をなす炭素質の
マッフルケースと、それに続いて出口部をなす冷却室と
から構成されている。炭素質マッフルケースを使わず
に、炉を構成する一部を炭素質として、これに炉雰囲気
が触れるようにしても、本発明法は実施し得ることは勿
論のことである。
は、特公平７−６００６３号公報にて開示される種類の
雰囲気熱処理炉が好適である。この種の連続炉は、入口
をなすパージ室と、それに連通し加熱室をなす炭素質の
マッフルケースと、それに続いて出口部をなす冷却室と
から構成されている。炭素質マッフルケースを使わず
に、炉を構成する一部を炭素質として、これに炉雰囲気
が触れるようにしても、本発明法は実施し得ることは勿
論のことである。
【００１１】また、本発明方法では、ろう接される組立
品の表面に被覆した亜鉛が炉雰囲気中に蒸発するのを防
ぐために、加熱室中に金属亜鉛を置き、これを蒸発させ
て窒素雰囲気を亜鉛蒸気で飽和させておく。
品の表面に被覆した亜鉛が炉雰囲気中に蒸発するのを防
ぐために、加熱室中に金属亜鉛を置き、これを蒸発させ
て窒素雰囲気を亜鉛蒸気で飽和させておく。
【００１２】亜鉛は炉を構成する炭素あるいは雰囲気を
なす窒素と高温でも直接に結合反応することがないので
得策である。
なす窒素と高温でも直接に結合反応することがないので
得策である。
【００１３】銅または銅・錫合金をメッキした鉄または
鉄合金を亜鉛蒸気を含む非活性ガス中でろう付けする方
法が、特開昭５５−４５５８９号公報に記載されてい
る。この方法は、本発明と同様にろう付け雰囲気に亜鉛
蒸気を含む非活性ガスを使うものであるが、本発明とは
異なってメッキ層には亜鉛があらかじめ含まれておら
ず、亜鉛蒸気がメッキ層に触れてメッキ層中に拡散し、
銅・亜鉛合金の黄銅によるろう付けをしようとするもの
である。しかし、かかる方法では、ろう合金の成分を定
量することができず、また外乱による亜鉛蒸気の酸化を
防ぐ手だてがないことからして、この方法は本願発明と
は全く異なり、工業的に実施可能とは思われない。本発
明の方法をより明らかにするために、以下の実施例によ
り本発明を更に説明する。
鉄合金を亜鉛蒸気を含む非活性ガス中でろう付けする方
法が、特開昭５５−４５５８９号公報に記載されてい
る。この方法は、本発明と同様にろう付け雰囲気に亜鉛
蒸気を含む非活性ガスを使うものであるが、本発明とは
異なってメッキ層には亜鉛があらかじめ含まれておら
ず、亜鉛蒸気がメッキ層に触れてメッキ層中に拡散し、
銅・亜鉛合金の黄銅によるろう付けをしようとするもの
である。しかし、かかる方法では、ろう合金の成分を定
量することができず、また外乱による亜鉛蒸気の酸化を
防ぐ手だてがないことからして、この方法は本願発明と
は全く異なり、工業的に実施可能とは思われない。本発
明の方法をより明らかにするために、以下の実施例によ
り本発明を更に説明する。
【００１４】
実施例１ フラックスで覆われ４５０℃に保たれた液相亜鉛中に、
ＪＩＳ１０８５アルミニウムの板（厚さ１．６ｍｍ）の
板加工品１，２を９０秒浸漬して引き上げ、洗浄乾燥し
た後に、これを図１のように組み立てた。
ＪＩＳ１０８５アルミニウムの板（厚さ１．６ｍｍ）の
板加工品１，２を９０秒浸漬して引き上げ、洗浄乾燥し
た後に、これを図１のように組み立てた。
【００１５】これを連続雰囲気炉中で本発明の方法でろ
う付けした。この連続炉は、加熱室としてカーボンマッ
フルを備え、その入口にパージ室を、また出口に冷却室
を設けた。炉内雰囲気に純窒素を使い、加熱室内の雰囲
気を６００℃に保った。加熱室の底部に敷いた金属亜鉛
から蒸発した亜鉛蒸気で窒素雰囲気を飽和した（窒素ガ
ス：約０．４Ｋｇ／ｍ３、亜鉛蒸気：約０．０５Ｋｇ／
ｍ３）。
う付けした。この連続炉は、加熱室としてカーボンマッ
フルを備え、その入口にパージ室を、また出口に冷却室
を設けた。炉内雰囲気に純窒素を使い、加熱室内の雰囲
気を６００℃に保った。加熱室の底部に敷いた金属亜鉛
から蒸発した亜鉛蒸気で窒素雰囲気を飽和した（窒素ガ
ス：約０．４Ｋｇ／ｍ３、亜鉛蒸気：約０．０５Ｋｇ／
ｍ３）。
【００１６】上記した組立品を加熱室で８分間加熱し、
冷却室で冷却した。その結果、良好なろう接品を得た。
加熱室の雰囲気中のＯ２分圧は１０−２２ａｔｍであっ
た。
冷却室で冷却した。その結果、良好なろう接品を得た。
加熱室の雰囲気中のＯ２分圧は１０−２２ａｔｍであっ
た。
【００１７】実施例２ 液面が純窒素で覆われて４５０℃に保たれた錫を含む亜
鉛液のるつぼ中に、ＪＩＳＣ１１００の銅管（外径１２
ｍｍ）４を５分間浸漬して、その表面に亜鉛合金を被覆
した。これを銅製のフィン３に組みつけて、ガス湯沸か
し器用の熱交換器に図２に示す通りに組み立てた。
鉛液のるつぼ中に、ＪＩＳＣ１１００の銅管（外径１２
ｍｍ）４を５分間浸漬して、その表面に亜鉛合金を被覆
した。これを銅製のフィン３に組みつけて、ガス湯沸か
し器用の熱交換器に図２に示す通りに組み立てた。
【００１８】この組立品を実施例１と同様に熱処理し
た。加熱温度は８８０℃で８分間とした。８８０℃に保
たれた加熱室中の雰囲気は、窒素ガス約０．３Ｋｇ／ｍ
３で亜鉛蒸気約２．２Ｋｇ／ｍ３で飽和されていた。加
熱室の雰囲気中のＯ２分圧は、実施例と同様に低く保た
れた。その結果、銅管４の亜鉛層は還元する平衡が満た
され、銅管４とフィン３の母材の銅の一部と合金を作
り、良好なろう接製品を得た。
た。加熱温度は８８０℃で８分間とした。８８０℃に保
たれた加熱室中の雰囲気は、窒素ガス約０．３Ｋｇ／ｍ
３で亜鉛蒸気約２．２Ｋｇ／ｍ３で飽和されていた。加
熱室の雰囲気中のＯ２分圧は、実施例と同様に低く保た
れた。その結果、銅管４の亜鉛層は還元する平衡が満た
され、銅管４とフィン３の母材の銅の一部と合金を作
り、良好なろう接製品を得た。
【００１９】実施例３ 鋼管５の表面に銅・亜鉛合金を溶射して被覆し、これに
幅６ｍｍの銅の薄板６を巻付けて、図３に示すような熱
交換器用のインチューブを組み立てた。この組立品を実
施例１と同様に亜鉛蒸気を飽和した純窒素の９４０℃の
雰囲気中でろう接した。ろう接時間は８分間とした。そ
の結果、鋼管を被覆した亜鉛合金は、この雰囲気中で還
元平衡下に保たれ、蒸発することなく組立品の接合部に
良好なろう接フィレットを作った。
幅６ｍｍの銅の薄板６を巻付けて、図３に示すような熱
交換器用のインチューブを組み立てた。この組立品を実
施例１と同様に亜鉛蒸気を飽和した純窒素の９４０℃の
雰囲気中でろう接した。ろう接時間は８分間とした。そ
の結果、鋼管を被覆した亜鉛合金は、この雰囲気中で還
元平衡下に保たれ、蒸発することなく組立品の接合部に
良好なろう接フィレットを作った。
【００２０】実施例４ 実施例３と同様な組立品を実施例３と同様な条件下でろ
う接した。ただし、鋼管の表面には亜鉛合金を被覆する
代わりに、厚さ１４ミクロンの銅メッキを施し、その上
に７ミクロンの亜鉛メッキを重ねた。その結果、この銅
と亜鉛のメッキ層は溶けあって液相合金金属を作り、良
好なろう接製品を得ることができた。
う接した。ただし、鋼管の表面には亜鉛合金を被覆する
代わりに、厚さ１４ミクロンの銅メッキを施し、その上
に７ミクロンの亜鉛メッキを重ねた。その結果、この銅
と亜鉛のメッキ層は溶けあって液相合金金属を作り、良
好なろう接製品を得ることができた。
【００２１】
【発明の効果】本発明は上述ようにしてなり、今まで工
業的な規模では不可能とされてきた銅，アルミニウム，
鉄、またはそれらの合金になる金属片の亜鉛または亜鉛
合金によるろう接が可能となる。
業的な規模では不可能とされてきた銅，アルミニウム，
鉄、またはそれらの合金になる金属片の亜鉛または亜鉛
合金によるろう接が可能となる。
【図１】本発明の方法によってろう接された金属組立品
の例を示す説明的な斜視図である。
の例を示す説明的な斜視図である。
【図２】本発明の方法によってろう接された金属組立品
の他の例を示す説明的な斜視図で、ガス湯沸かし器用の
熱交換器の例である。
の他の例を示す説明的な斜視図で、ガス湯沸かし器用の
熱交換器の例である。
【図３】本発明の方法によってろう接された金属組立品
の他の例を示す説明的な斜視図で、熱交換器用のインチ
ューブの例である。
の他の例を示す説明的な斜視図で、熱交換器用のインチ
ューブの例である。
１−アルミニウム板加工品 ２−アルミニウム板加工品 ３−銅製フィン ４−銅管 ５−鋼管 ６−銅の薄板
【手続補正書】
【提出日】平成８年２月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】 上記した組立品を加熱室で８分間加熱
し、冷却室で冷却した。その結果、良好なろう接品を得
た。このことは、加熱室の雰囲気中で板加工品上の亜鉛
が酸化することなく、金属に保たれていたことを示すも
のである。
し、冷却室で冷却した。その結果、良好なろう接品を得
た。このことは、加熱室の雰囲気中で板加工品上の亜鉛
が酸化することなく、金属に保たれていたことを示すも
のである。
Claims (4)
- 【請求項１】 銅，アルミニウム，鉄またはそれらの合
金等の金属を亜鉛でろう接する方法であって、組立品を
構成する該金属の片等の少なくとも一つの一部または全
部の表面に亜鉛，亜鉛合金または亜鉛と金属元素の被覆
をなし、この組立品を亜鉛蒸気を含みかつ炉内の炭素質
と触れ得る不活性ガスの雰囲気下で加熱してろう接する
ことを特徴とする金属の亜鉛ろう接方法。 - 【請求項２】 前記炉内の炭素質がカーボンマッフル、
炉の炭素質構成材、又は炉内に置かれた固体炭素質であ
る請求項１記載の金属の亜鉛ろう接方法。 - 【請求項３】 前記亜鉛蒸気は炉内に置かれた亜鉛被覆
とは別の金属亜鉛から蒸発して不活性ガスを飽和する請
求項１又は２記載の金属の亜鉛ろう接方法。 - 【請求項４】 前記不活性ガスが純窒素である請求項
１，２又は３記載の金属の亜鉛ろう接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35469595A JPH09174235A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 金属の亜鉛ろう接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35469595A JPH09174235A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 金属の亜鉛ろう接方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09174235A true JPH09174235A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=18439286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35469595A Pending JPH09174235A (ja) | 1995-12-25 | 1995-12-25 | 金属の亜鉛ろう接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09174235A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004358519A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム材のろう付け方法 |
| KR100528467B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2005-11-16 | 주식회사 유니온금속 | 브레이징을 이용한 휜앤튜브형 열교환기 및 그 제조방법 |
| WO2017141307A1 (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 捩り管形熱交換器及び捩り管形熱交換器の製造方法 |
| CN115386824A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-25 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 一种铜管防腐蚀方法 |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP35469595A patent/JPH09174235A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100528467B1 (ko) * | 2002-08-20 | 2005-11-16 | 주식회사 유니온금속 | 브레이징을 이용한 휜앤튜브형 열교환기 및 그 제조방법 |
| JP2004358519A (ja) * | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム材のろう付け方法 |
| JP4537019B2 (ja) * | 2003-06-04 | 2010-09-01 | 古河スカイ株式会社 | アルミニウム材のろう付け方法 |
| WO2017141307A1 (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | 三菱電機株式会社 | 捩り管形熱交換器及び捩り管形熱交換器の製造方法 |
| CN115386824A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-11-25 | 金龙精密铜管集团股份有限公司 | 一种铜管防腐蚀方法 |
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