JPS58103959A - アルミニウム製容器にシ−スヒ−タをろう付する方法 - Google Patents
アルミニウム製容器にシ−スヒ−タをろう付する方法Info
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- JPS58103959A JPS58103959A JP20000781A JP20000781A JPS58103959A JP S58103959 A JPS58103959 A JP S58103959A JP 20000781 A JP20000781 A JP 20000781A JP 20000781 A JP20000781 A JP 20000781A JP S58103959 A JPS58103959 A JP S58103959A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vessel
- heater
- brazing
- sheath heater
- container
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/002—Soldering by means of induction heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Resistance Heating (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム製容器にシースヒータをろう付
する方法の改良に関する０ 従来、シースヒータを備えたアルミニウム製容器は知ら
れている。かかる容器において、シースヒータを一体化
するには、鋳ぐるみによる方法とろう付による方法とが
ある０鋳ぐるみによってつくる場合には、鋳物の性質上
肉厚の薄いものができず、不経済であり、又、容器を圧
力鍋として使用する場合のように高い強度と、強度的に
高い信頼性を要求される用途には不適当である。ろう付
による方法では、容器とシースヒータとをろう材のシム
を介して治具により固定し、一般的には酸化皮膜除去の
ため、予めたトーチろう付が行なわれている。炉中ろう
付においては、容器全体がアルミニウムの軟化温度よシ
高いろう付温度（６００℃前後）に加熱されるため、容
器全体が軟化する。トーチろう付においては、複数個の
トーチを配置して自動化したとしても、熱源が弱く、又
アルミニウムの熱伝導度が太きいため、熱伝導により胴
部まで軟化温度以上に加熱される結果、やはり胴部の軟
化は避けられない。又、シースヒータの形状が複雑な場
合、トーチあるいは接合物全回転あるいは摺動させたと
しても、接合部全体を均−に加熱することが困難であシ
、均一な接合を行なうことがむずかしい。
する方法の改良に関する０ 従来、シースヒータを備えたアルミニウム製容器は知ら
れている。かかる容器において、シースヒータを一体化
するには、鋳ぐるみによる方法とろう付による方法とが
ある０鋳ぐるみによってつくる場合には、鋳物の性質上
肉厚の薄いものができず、不経済であり、又、容器を圧
力鍋として使用する場合のように高い強度と、強度的に
高い信頼性を要求される用途には不適当である。ろう付
による方法では、容器とシースヒータとをろう材のシム
を介して治具により固定し、一般的には酸化皮膜除去の
ため、予めたトーチろう付が行なわれている。炉中ろう
付においては、容器全体がアルミニウムの軟化温度よシ
高いろう付温度（６００℃前後）に加熱されるため、容
器全体が軟化する。トーチろう付においては、複数個の
トーチを配置して自動化したとしても、熱源が弱く、又
アルミニウムの熱伝導度が太きいため、熱伝導により胴
部まで軟化温度以上に加熱される結果、やはり胴部の軟
化は避けられない。又、シースヒータの形状が複雑な場
合、トーチあるいは接合物全回転あるいは摺動させたと
しても、接合部全体を均−に加熱することが困難であシ
、均一な接合を行なうことがむずかしい。
本発明は上記従来の問題点を解決すべく種々研究の結果
、ろう付を局部的な加熱で短時間に完成させる製造法を
開発した。
、ろう付を局部的な加熱で短時間に完成させる製造法を
開発した。
すなわち本発明は、アルミニウム製容器の外側底面にシ
ースヒータを密着固定し、又、内側波誘導加熱コイルに
高周波電流全波し、シースヒータをろう付することを特
徴とするアルミニ、ラム製容器にシースヒータをろう付
する方法である。
ースヒータを密着固定し、又、内側波誘導加熱コイルに
高周波電流全波し、シースヒータをろう付することを特
徴とするアルミニ、ラム製容器にシースヒータをろう付
する方法である。
以下図面に基づいて説明すると、第１図において１はア
ルミニウム製容器であり、２はシースヒータ、３は高周
波誘導加熱コイルである。
ルミニウム製容器であり、２はシースヒータ、３は高周
波誘導加熱コイルである。
シースヒータ２は例えば第２図に平面図を示すように、
アルミニウム製容器ｌの底面にリング状にろう付する。
アルミニウム製容器ｌの底面にリング状にろう付する。
そのためのシースヒータ２は第３図（イ）（ロ）に拡大
断面図を示すように、母材４の外面にろう材５をクラッ
ドした板体を管状に曲成して溶接してなる２重管の内部
に絶縁材７を介して電熱線６を配設してなるものを用い
る。
断面図を示すように、母材４の外面にろう材５をクラッ
ドした板体を管状に曲成して溶接してなる２重管の内部
に絶縁材７を介して電熱線６を配設してなるものを用い
る。
このシースヒータ２の断面形状および平面形状は第３図
（イ）（ロ）や第２図に示すものの他任意に選ぶことが
できるが、アルミニウム製容器１との接合面は、該アル
ミニウム製容器１の底部外面に沿った形状に加工する。
（イ）（ロ）や第２図に示すものの他任意に選ぶことが
できるが、アルミニウム製容器１との接合面は、該アル
ミニウム製容器１の底部外面に沿った形状に加工する。
高周波誘導加熱コイル３は、アルミニウム製容器１の底
面内に耐火物８内に配設し、上記シなお、シースヒータ
２は上方から耐熱材９にて押え固定する。
面内に耐火物８内に配設し、上記シなお、シースヒータ
２は上方から耐熱材９にて押え固定する。
以上のようシ装置により、高周波誘導加熱コイル３に通
電し、同時にシースヒータ２内の電熱線６にも通電する
。シースヒータ近傍に配設した補助熱源によシ−スヒー
タ２を加熱してもよい。
電し、同時にシースヒータ２内の電熱線６にも通電する
。シースヒータ近傍に配設した補助熱源によシ−スヒー
タ２を加熱してもよい。
高周波通電の条件すなわち周波数、出力、通電時間等は
接合物の寸法、形状によって異なるが、通常の周波数は
２０〜５０ ＫＨｚの範囲でよい。一定の最適条件が容
易に選定でき、しかも正確にコントロールすることがで
きる０電熱線６への通電は１００ｖの交流でよい。
接合物の寸法、形状によって異なるが、通常の周波数は
２０〜５０ ＫＨｚの範囲でよい。一定の最適条件が容
易に選定でき、しかも正確にコントロールすることがで
きる０電熱線６への通電は１００ｖの交流でよい。
合部の温度が短時間の中に上昇し、アルミニウム製容器
１とシースヒータ２とはシースヒータ２表面のろう材４
によってろう付される。
１とシースヒータ２とはシースヒータ２表面のろう材４
によってろう付される。
このようにろう付は短時間にて終了するため、容器胴部
は軟化するほどには昇温せず、プレス成形によって加工
硬化した高い強度をそのまま維持することができる。ろ
う材中容器胴部を例えば水冷、空冷などによｐ冷却すれ
ばさらに有効である。短時間かつ局部のみの加熱でろう
付が完了するため、エネルギーコスト低減にも効果が大
である。
は軟化するほどには昇温せず、プレス成形によって加工
硬化した高い強度をそのまま維持することができる。ろ
う材中容器胴部を例えば水冷、空冷などによｐ冷却すれ
ばさらに有効である。短時間かつ局部のみの加熱でろう
付が完了するため、エネルギーコスト低減にも効果が大
である。
つぎに具体的な実施例について述べる。
実施例１
アルコールで希釈したＮａＣ１−ＫＣｔ−Ｌｉ Ｃ１系
塩化物フランクス’ｉ、３ｍ厚さのＡｔ −１，０％Ｍ
ｎ −０，７％ Ｍｇ −０，５５％Ｆｅ のアルミ
ニウム合金製容器の底面のシースヒータとの接触面およ
びシースヒータにそれぞれ塗布し、セットした。シース
ヒータは厚さ１．０ｍ、外径１０＋ｏのアルミニウム合
金クラツド管に電熱線とマグネシャ系絶縁材を挿入して
製作したもので、前記そして、周波数３０ ＫＨｚ、
ピーク電圧７ＫＶ。
塩化物フランクス’ｉ、３ｍ厚さのＡｔ −１，０％Ｍ
ｎ −０，７％ Ｍｇ −０，５５％Ｆｅ のアルミ
ニウム合金製容器の底面のシースヒータとの接触面およ
びシースヒータにそれぞれ塗布し、セットした。シース
ヒータは厚さ１．０ｍ、外径１０＋ｏのアルミニウム合
金クラツド管に電熱線とマグネシャ系絶縁材を挿入して
製作したもので、前記そして、周波数３０ ＫＨｚ、
ピーク電圧７ＫＶ。
ピーク電流４．２Ａ、グリッド電流０．９５Ａ、入力２
２．７５ＫＷ、押え荷重２５に２０条件で高周波誘導加
熱を行なった。同時にシースヒータの電熱線にも１００
ｖの交流電流を流し、ろう何部を補助的に加熱した。ろ
う付はこの加熱によって容器とシースヒータの密着部の
温度が６００℃に達した後、数秒を経過した時点で電流
を切つて完了させた。このときの通電時間は１分３０秒
であった。
２．７５ＫＷ、押え荷重２５に２０条件で高周波誘導加
熱を行なった。同時にシースヒータの電熱線にも１００
ｖの交流電流を流し、ろう何部を補助的に加熱した。ろ
う付はこの加熱によって容器とシースヒータの密着部の
温度が６００℃に達した後、数秒を経過した時点で電流
を切つて完了させた。このときの通電時間は１分３０秒
であった。
その結果、シースヒータの円周の内外面全体に溶融ろう
による均一なフィレットが形成され、しかもアルミニウ
ム容器の第４図に示す各断面ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ
におけるビッカース硬さを測定したところ、下記表１
に示す如く、アルミニウム製容器の胴体部はほとんど軟
化していなかった。
による均一なフィレットが形成され、しかもアルミニウ
ム容器の第４図に示す各断面ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ
におけるビッカース硬さを測定したところ、下記表１
に示す如く、アルミニウム製容器の胴体部はほとんど軟
化していなかった。
実施例２
実施例１と同様の方法及び同じ高周波加熱条件で加熱し
た。但し、シースヒータへは通電せずにろう付を行なっ
たところ、ろう付を完了させるに要した通電時間は２分
２０秒であった。
た。但し、シースヒータへは通電せずにろう付を行なっ
たところ、ろう付を完了させるに要した通電時間は２分
２０秒であった。
実施例３
第５図に示すように高周波誘導加熱コイル３をアルミニ
ウム製容器１の底面外側のシースヒータ２の近傍に配設
し、周波数３０〜４００ＫＨｚ 、出力１０〜２０ＫＶ
１ 通電時間１〜２分の条件で通電したが、ろう付はう
まく行なわれなかった。通電条件を種々変化させ、調整
ｊ７たが、シースヒータの方のみ急速に温度が上昇する
ため、ろう材は溶融して流れ出すにもかかわらず容器側
の昇温か不十分となり、良好なろう付は得られなかった
。とくに通電時間を長くすると、たとえば周波数４００
ＫＨｚ、出力２０ＫＶでは、通電時間２分にて、シー
スヒータのアルミニウム管が過熱によって溶融する等の
不具合を生じる。
ウム製容器１の底面外側のシースヒータ２の近傍に配設
し、周波数３０〜４００ＫＨｚ 、出力１０〜２０ＫＶ
１ 通電時間１〜２分の条件で通電したが、ろう付はう
まく行なわれなかった。通電条件を種々変化させ、調整
ｊ７たが、シースヒータの方のみ急速に温度が上昇する
ため、ろう材は溶融して流れ出すにもかかわらず容器側
の昇温か不十分となり、良好なろう付は得られなかった
。とくに通電時間を長くすると、たとえば周波数４００
ＫＨｚ、出力２０ＫＶでは、通電時間２分にて、シー
スヒータのアルミニウム管が過熱によって溶融する等の
不具合を生じる。
以上の実施例のうち、実施例１が本発明とな ルる
ものである。 ア実
施例２と比較すると通電時間は３６チ短縮 ろされ
ている。量産作業の場合、１台の高周波電 辺源装置
に対して、２組のろう付作業台を配置し、 ℃スイッ
チの切替えによって交互に通電させ、高 さτ波電
源装置は連続的に作動させる。即ち、−りの作業台に通
電し、加熱している間に、他方 品では被ろう付物
の冷却ととりはずし、及び次の を被ろう付物の組
付けを行なう０従って、ろう付 るの作業性は通電時
間の短縮に逆比例して向上す せることになり、本発
明によって３６％の生産性 包向上が期待できる。
乃実施例３は、被ろう付
物のうち、小型の部品 六自 刃 シ のように被ろう付物の融点と、ろう材や半田の ヒ・
ミニラムのろう付の場合、被ろう付物であるルミニウム
合金の融点は６３０〜６６０℃１、う材の融点は５９０
〜６００℃ときわめて接、しているため、ろう付温度は
６００〜６１０の狭い範囲とな９、わずか３０℃の過熱
も許れない。従って本件の場合のように板厚に著、ｌ／
−１差があり、熱容量の異なるアルミニウム部Ｉのろう
付は実施例３のように高周波誘導加熱用いても、薄肉の
シースヒータ側から加熱すならば、接合部をろう付温度
まで十分昇温さ−ようと、すると、シースヒータのアル
ミニラムラは過熱することが多い。−力木発明の場合は
［肉の容器底面内側より、シースヒータに沿つ部分のみ
局部的に命運加熱し、アルミニウム・金の融点直下まで
昇温させ、熱伝導によって′−スヒータの外側のろう材
を加熱し、同時に′−スヒータ内の電熱線に通電するな
どシースータの部１分の加熱を追加することによってろ
に加熱して良好なろう付を得ることを工業的に実現させ
ることができる。
ものである。 ア実
施例２と比較すると通電時間は３６チ短縮 ろされ
ている。量産作業の場合、１台の高周波電 辺源装置
に対して、２組のろう付作業台を配置し、 ℃スイッ
チの切替えによって交互に通電させ、高 さτ波電
源装置は連続的に作動させる。即ち、−りの作業台に通
電し、加熱している間に、他方 品では被ろう付物
の冷却ととりはずし、及び次の を被ろう付物の組
付けを行なう０従って、ろう付 るの作業性は通電時
間の短縮に逆比例して向上す せることになり、本発
明によって３６％の生産性 包向上が期待できる。
乃実施例３は、被ろう付
物のうち、小型の部品 六自 刃 シ のように被ろう付物の融点と、ろう材や半田の ヒ・
ミニラムのろう付の場合、被ろう付物であるルミニウム
合金の融点は６３０〜６６０℃１、う材の融点は５９０
〜６００℃ときわめて接、しているため、ろう付温度は
６００〜６１０の狭い範囲とな９、わずか３０℃の過熱
も許れない。従って本件の場合のように板厚に著、ｌ／
−１差があり、熱容量の異なるアルミニウム部Ｉのろう
付は実施例３のように高周波誘導加熱用いても、薄肉の
シースヒータ側から加熱すならば、接合部をろう付温度
まで十分昇温さ−ようと、すると、シースヒータのアル
ミニラムラは過熱することが多い。−力木発明の場合は
［肉の容器底面内側より、シースヒータに沿つ部分のみ
局部的に命運加熱し、アルミニウム・金の融点直下まで
昇温させ、熱伝導によって′−スヒータの外側のろう材
を加熱し、同時に′−スヒータ内の電熱線に通電するな
どシースータの部１分の加熱を追加することによってろ
に加熱して良好なろう付を得ることを工業的に実現させ
ることができる。
本発明は以上のように短時間の局部的な加熱によってろ
う付全完了することができるので、ろう付に直接関係し
ないところ、たとえば容器の胴部や周辺の雰囲気や装置
に伝わり、浪費される熱エネルギーは炉中ろう付やトー
チろう付に比べて著しく少ないので、エネルギーの無駄
の少ない省エネルギーを実現した合理的な新技術である
。また、容器の胴部はアルミニウムの軟化温度まで加熱
されないため、容器成形をプレス成形あるいは回転しご
き加工によって行なった際の加工硬化による強度向上の
影響がろう付後にも保持され、用途に応じて必要な強度
を有する軽量にして安価な熱源付きアルミニウム製容器
全提供することができる。
う付全完了することができるので、ろう付に直接関係し
ないところ、たとえば容器の胴部や周辺の雰囲気や装置
に伝わり、浪費される熱エネルギーは炉中ろう付やトー
チろう付に比べて著しく少ないので、エネルギーの無駄
の少ない省エネルギーを実現した合理的な新技術である
。また、容器の胴部はアルミニウムの軟化温度まで加熱
されないため、容器成形をプレス成形あるいは回転しご
き加工によって行なった際の加工硬化による強度向上の
影響がろう付後にも保持され、用途に応じて必要な強度
を有する軽量にして安価な熱源付きアルミニウム製容器
全提供することができる。
第１図は本発明の詳細な説明する断面図、第２図はシー
スヒータの一例の平面図、第３図は同拡大断面図、第４
図は試験例、第５図は比較例を示す説明図をそれぞれ示
す。 １・・・アルミニウム製容器 ２・・・シースヒータ ３・・・高周波誘導加熱コイル ４・・・母材 ５・・・ろう材 ６・・・電熱線 ７・・・絶縁材 ８・・・耐火物 ９・・・耐熱材 特許出願人 住友軽金属工業株式会社 電気興業株式会社 代理人弁理士 小 松 秀 岳 第１図 第２図 ３図 番１号
スヒータの一例の平面図、第３図は同拡大断面図、第４
図は試験例、第５図は比較例を示す説明図をそれぞれ示
す。 １・・・アルミニウム製容器 ２・・・シースヒータ ３・・・高周波誘導加熱コイル ４・・・母材 ５・・・ろう材 ６・・・電熱線 ７・・・絶縁材 ８・・・耐火物 ９・・・耐熱材 特許出願人 住友軽金属工業株式会社 電気興業株式会社 代理人弁理士 小 松 秀 岳 第１図 第２図 ３図 番１号
Claims (1)
- １、 アルミニウム製容器の外側底面にシースヒータを
密着固定し、又、内側底面近傍には高周波誘導加熱コイ
ルを配設し、シースヒータの部分を加熱しながら、前記
高周波誘導加熱コイルに高周波電流を流し、シースヒー
タをろう付すること全特徴とするアルミニウム製容器ニ
シースヒータをろう付する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20000781A JPS58103959A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | アルミニウム製容器にシ−スヒ−タをろう付する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20000781A JPS58103959A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | アルミニウム製容器にシ−スヒ−タをろう付する方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58103959A true JPS58103959A (ja) | 1983-06-21 |
Family
ID=16417237
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20000781A Pending JPS58103959A (ja) | 1981-12-14 | 1981-12-14 | アルミニウム製容器にシ−スヒ−タをろう付する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58103959A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471569A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Furukawa Electric Co Ltd | Production of heat exchanger |
-
1981
- 1981-12-14 JP JP20000781A patent/JPS58103959A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6471569A (en) * | 1987-09-10 | 1989-03-16 | Furukawa Electric Co Ltd | Production of heat exchanger |
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