JPS6037293A - アルミニウム及びその合金のろう付方法 - Google Patents
アルミニウム及びその合金のろう付方法Info
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- JPS6037293A JPS6037293A JP14708283A JP14708283A JPS6037293A JP S6037293 A JPS6037293 A JP S6037293A JP 14708283 A JP14708283 A JP 14708283A JP 14708283 A JP14708283 A JP 14708283A JP S6037293 A JPS6037293 A JP S6037293A
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- Japan
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- aluminum
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- zinc
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- 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
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/34—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material comprising compounds which yield metals when heated
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K35/36—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest
- B23K35/3601—Selection of non-metallic compositions, e.g. coatings, fluxes; Selection of soldering or welding materials, conjoint with selection of non-metallic compositions, both selections being of interest with inorganic compounds as principal constituents
- B23K35/3603—Halide salts
- B23K35/3605—Fluorides
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (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】
この発明はアルミニウム及びその合金のろうイ」方法、
特にろう付性様によるアルミニウム製熱交換器の製造に
好適に用いられるアルミニウム材のろう付方法に関する
。
特にろう付性様によるアルミニウム製熱交換器の製造に
好適に用いられるアルミニウム材のろう付方法に関する
。
なお、以下の記載においてアルミニウムの用品は、その
合金を含む意味において用いる。
合金を含む意味において用いる。
従来、自動車用ラジェーター、カークーラー用エバポレ
ーターあるいはコンデンサー等のアルミニウム製熱交換
器を、ろう付性様にＪ：って製造する場合、泡化亜鉛を
添加した塩化物系のフラックスを用いて熱交換器用構成
部材をろう付接合する方法が多く用いられている。この
場合、ろう付により各部材の接合と同時に、亜鉛がろう
付加熱により前記構成部材の表面に析出し、かつ該部材
中に拡散して、その亜鉛拡散層の犠牲陽極効果にＪ：り
熱交換器の耐食性を向上させることが可能となる。
ーターあるいはコンデンサー等のアルミニウム製熱交換
器を、ろう付性様にＪ：って製造する場合、泡化亜鉛を
添加した塩化物系のフラックスを用いて熱交換器用構成
部材をろう付接合する方法が多く用いられている。この
場合、ろう付により各部材の接合と同時に、亜鉛がろう
付加熱により前記構成部材の表面に析出し、かつ該部材
中に拡散して、その亜鉛拡散層の犠牲陽極効果にＪ：り
熱交換器の耐食性を向上させることが可能となる。
しかしながら、このＪ：うな方法では、使用するフラッ
クスが本質的に水溶性であり、強い吸湿性を有している
ために、ろう付後速やかにフラックスの残漬を洗浄除去
する必要があり、このために設備費が高くなると其に、
工程が複雑化して多大の作業負荷がかかる欠点があった
。
クスが本質的に水溶性であり、強い吸湿性を有している
ために、ろう付後速やかにフラックスの残漬を洗浄除去
する必要があり、このために設備費が高くなると其に、
工程が複雑化して多大の作業負荷がかかる欠点があった
。
かつもちろんフラックス残漬の除去が不完全であると腐
食のおそれがあった。
食のおそれがあった。
一方、上記のにうなフラックス洗浄を不要と覆るろうイ
ζ１方法として、フッ化物系フラックスを使用してろう
イ号する方法が提案されているが、この場合には前記の
ような防食効果は全く期持できない。このため、フッ化
物系フラックスを用いる場合には、ろう何曲に予めアル
ミニウム接合部材の表面に亜鉛メッキを施し、ろう何時
に亜鉛を」−配接合部材中に拡散させるものとする方法
（例えば特開昭５７−９８７９８号）が提案されている
。しかしながら、この方法では、亜鉛メッキ層の形成の
ために最も一般的に行なわれるジングー１〜処理が瀞式
のものであるために、操作が面倒であるのみならず、処
理液中に水酸化す１−リウムを含むために、ジンケート
処理後に水洗が不十分であると腐食のおそれを生ずる欠
点がある。
ζ１方法として、フッ化物系フラックスを使用してろう
イ号する方法が提案されているが、この場合には前記の
ような防食効果は全く期持できない。このため、フッ化
物系フラックスを用いる場合には、ろう何曲に予めアル
ミニウム接合部材の表面に亜鉛メッキを施し、ろう何時
に亜鉛を」−配接合部材中に拡散させるものとする方法
（例えば特開昭５７−９８７９８号）が提案されている
。しかしながら、この方法では、亜鉛メッキ層の形成の
ために最も一般的に行なわれるジングー１〜処理が瀞式
のものであるために、操作が面倒であるのみならず、処
理液中に水酸化す１−リウムを含むために、ジンケート
処理後に水洗が不十分であると腐食のおそれを生ずる欠
点がある。
この発明は、上記のような諸事項に鑑み、非腐蝕性フラ
ックスの開発ににす、脱フラツクス処理を不要にすると
ともに、ろう付により同時にアルミニウムに犠牲防食処
理を施しうるちのとして、可及的簡単な操作で耐食性に
優れたアルミニウム製熱交換器等のろう付製品の製造を
可能にしようとづ−るものである。
ックスの開発ににす、脱フラツクス処理を不要にすると
ともに、ろう付により同時にアルミニウムに犠牲防食処
理を施しうるちのとして、可及的簡単な操作で耐食性に
優れたアルミニウム製熱交換器等のろう付製品の製造を
可能にしようとづ−るものである。
すなわち、この発明に係るアルミニウムのろう付方法は
、テトラフルオロアルミン酸カリウム（ＫＡρＦ４）、
またはこれとフッ化アルミニウム（ＡｇＦ２ ）とが重
量比で９７．８以上：２．２以下の割合で混合された第
１混合物に、亜鉛、酸化亜鉛およびフッ化亜鉛のうちの
１種または２種以上が、重量比で９５〜６０：５〜４０
の割合で混合された第２混合物をフラックスとして用い
ることを特徴とし、該フラックスを水等の液体中に懸濁
させた懸濁液をアルミニウムあるいはその合金からなる
接合部材に塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲気
中で所定）鼎度に加熱し、接合用ろう材を溶融してろう
付するものである。
、テトラフルオロアルミン酸カリウム（ＫＡρＦ４）、
またはこれとフッ化アルミニウム（ＡｇＦ２ ）とが重
量比で９７．８以上：２．２以下の割合で混合された第
１混合物に、亜鉛、酸化亜鉛およびフッ化亜鉛のうちの
１種または２種以上が、重量比で９５〜６０：５〜４０
の割合で混合された第２混合物をフラックスとして用い
ることを特徴とし、該フラックスを水等の液体中に懸濁
させた懸濁液をアルミニウムあるいはその合金からなる
接合部材に塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲気
中で所定）鼎度に加熱し、接合用ろう材を溶融してろう
付するものである。
上記フラックス成分中の、ＫＡρＦ４とＡＱｌ：３ と
の比串は、これを重量基準で１００〜９７．８：Ｏ〜２
．２の割合に選定することにより、ぞの融点を低いもの
としてろう何時に該フラックスを有効に作用せしめるも
のであり、この限定範囲を逸脱すると、フラックスの融
点が高くなり良好なろう付を行うことができなくなると
ともに、四だしくはフラックスの反応温度が接合部材と
してのアルミニウムの融点以上になってろう付自体が不
可能になるおそれがある。
の比串は、これを重量基準で１００〜９７．８：Ｏ〜２
．２の割合に選定することにより、ぞの融点を低いもの
としてろう何時に該フラックスを有効に作用せしめるも
のであり、この限定範囲を逸脱すると、フラックスの融
点が高くなり良好なろう付を行うことができなくなると
ともに、四だしくはフラックスの反応温度が接合部材と
してのアルミニウムの融点以上になってろう付自体が不
可能になるおそれがある。
一方、フラックス中の１〈ＡｇＦ４またはこれど八ρ「
３との混合物からなる上記フッ化物に対し、これに混合
される亜ξ１）、酸化亜鉛、およびフッ化亜鉛の１種ま
たは２種以上からなる亜鉛化物の混合比率において、フ
ッ化物が重量比で９５％をこえ、または亜鉛ないし亜鉛
化合物が５％未満である場合には、ろう何時、アルミニ
ウム表面に析出する亜鉛付着量が少なずぎる１こめ、亜
鉛の拡散による良好な犠牲防食効果を実現することがで
きない。逆に、上記フッ化物が６０％未満、または亜鉛
ないし亜鉛化合物が４０％を超えるものである場合には
、アルミニウム接合部材の表面に付着するフッ化物の量
が少なすぎるため、フラックスとしての酸化物の除去作
用において不充分なものとなり、良好なろう付を行うこ
とができない。しかも上記アルミニウム接合部材への亜
鉛の析出量が多すぎるものとなり、亜鉛拡散層の亜鉛含
有量が高いものとなって初期腐食の激しいものとなる欠
点が派生する。このようなことから、フラックス中の上
記フッ化物（ＫＡΩＦ４またはこれと八ΩＦ３との混合
物）と、亜鉛ないしは亜鉛化合物（Ｚｎ 、Ｚｎ Ｏ，
Ｚｎ Ｆ２のうちの１種または２種以上）の混合割合は
、重量比で９５〜６０：５〜４０の範囲に限定されるも
のであり、特に好ましくは後）ホの実施例に示すような
比を基準とした若干の増減範囲内のものとするのが良い
。
３との混合物からなる上記フッ化物に対し、これに混合
される亜ξ１）、酸化亜鉛、およびフッ化亜鉛の１種ま
たは２種以上からなる亜鉛化物の混合比率において、フ
ッ化物が重量比で９５％をこえ、または亜鉛ないし亜鉛
化合物が５％未満である場合には、ろう何時、アルミニ
ウム表面に析出する亜鉛付着量が少なずぎる１こめ、亜
鉛の拡散による良好な犠牲防食効果を実現することがで
きない。逆に、上記フッ化物が６０％未満、または亜鉛
ないし亜鉛化合物が４０％を超えるものである場合には
、アルミニウム接合部材の表面に付着するフッ化物の量
が少なすぎるため、フラックスとしての酸化物の除去作
用において不充分なものとなり、良好なろう付を行うこ
とができない。しかも上記アルミニウム接合部材への亜
鉛の析出量が多すぎるものとなり、亜鉛拡散層の亜鉛含
有量が高いものとなって初期腐食の激しいものとなる欠
点が派生する。このようなことから、フラックス中の上
記フッ化物（ＫＡΩＦ４またはこれと八ΩＦ３との混合
物）と、亜鉛ないしは亜鉛化合物（Ｚｎ 、Ｚｎ Ｏ，
Ｚｎ Ｆ２のうちの１種または２種以上）の混合割合は
、重量比で９５〜６０：５〜４０の範囲に限定されるも
のであり、特に好ましくは後）ホの実施例に示すような
比を基準とした若干の増減範囲内のものとするのが良い
。
ろう付を行うに際し、上記フラックス成分は、これらの
粉末を水等の液体中にスラリーの形で懸濁し、この懸濁
液をアルミニウム接合部材の少なくとも一方に均一に塗
布する。この液体中への懸濁および塗布を行い易くする
ために、フラックス成分の粉末粒径は、概ね１５０μ以
下のものとするのが好ましい。また上記の塗布の手段は
、噴霧あるいはは（プ塗り等を適用することも可能であ
るが、量産性に適した均一な塗布手段として浸漬法を用
いることが推奨される。
粉末を水等の液体中にスラリーの形で懸濁し、この懸濁
液をアルミニウム接合部材の少なくとも一方に均一に塗
布する。この液体中への懸濁および塗布を行い易くする
ために、フラックス成分の粉末粒径は、概ね１５０μ以
下のものとするのが好ましい。また上記の塗布の手段は
、噴霧あるいはは（プ塗り等を適用することも可能であ
るが、量産性に適した均一な塗布手段として浸漬法を用
いることが推奨される。
アルミニウムからなる接合部材は、上記フラックスの塗
布後これを乾燥させ、次いで接合部材より融点の低いア
ルミニウム合金ろう材を用いて、不活性ガス雰囲気等の
非酸化性雰囲気中で、上記接合部材の融点より低く、か
つフラックス成分の融点よりも高い約５８０〜６２０℃
に加熱することにより、ろう材を溶融してろうイ」接合
が達成される。上記ろう材には３ｉ含有吊約４．５〜１
３．５％程度のへρ−８ｉ系合金か用いられるのが普通
であり、該ろう材は作業性の点か１５、通常接合される
べぎ部拐の少なくどし一方のアルミニウム製構成部材に
クラッドして使用されるものである。
布後これを乾燥させ、次いで接合部材より融点の低いア
ルミニウム合金ろう材を用いて、不活性ガス雰囲気等の
非酸化性雰囲気中で、上記接合部材の融点より低く、か
つフラックス成分の融点よりも高い約５８０〜６２０℃
に加熱することにより、ろう材を溶融してろうイ」接合
が達成される。上記ろう材には３ｉ含有吊約４．５〜１
３．５％程度のへρ−８ｉ系合金か用いられるのが普通
であり、該ろう材は作業性の点か１５、通常接合される
べぎ部拐の少なくどし一方のアルミニウム製構成部材に
クラッドして使用されるものである。
上）ホのようなこの発明の実施によれば、フラックスと
して１〈△ρＦ４またはこれと八ρＦ３との第１混合物
中に、更に亜鉛ないし亜鉛化合物を所定の割合で混合し
た混合物を用いるので、上記フッ化物によって良好なろ
う付を達成できる一方で、ろう何時に同時に亜鉛をアル
ミニウム接合部材の表面に析出させることかでき、かつ
亜鉛を該接合部材中に拡散させて犠牲陽極効果の付与の
ための亜鉛拡散層を形成することができる。従って、従
来の塩化物系のフラックスを使用する場合のようにろう
付後の脱フラツクス洗浄処理が不要となるのはもとより
、ろう測置に同時にアルミニウム材に犠牲防食処理を施
したものとすることができ、防食性のアルミニウム製熱
交換器等のろう付アルミニウム製品を低コストかつ高能
率に製造することが可能になる。
して１〈△ρＦ４またはこれと八ρＦ３との第１混合物
中に、更に亜鉛ないし亜鉛化合物を所定の割合で混合し
た混合物を用いるので、上記フッ化物によって良好なろ
う付を達成できる一方で、ろう何時に同時に亜鉛をアル
ミニウム接合部材の表面に析出させることかでき、かつ
亜鉛を該接合部材中に拡散させて犠牲陽極効果の付与の
ための亜鉛拡散層を形成することができる。従って、従
来の塩化物系のフラックスを使用する場合のようにろう
付後の脱フラツクス洗浄処理が不要となるのはもとより
、ろう測置に同時にアルミニウム材に犠牲防食処理を施
したものとすることができ、防食性のアルミニウム製熱
交換器等のろう付アルミニウム製品を低コストかつ高能
率に製造することが可能になる。
次に、この発明の実施例を示す。
実施例
肉厚０．８ｍｍの１１００アルミニウム合金押出型材Ｊ
こりなるデユープ材と、３００３合金を芯材どし△ρ−
１０％Ｓｉ合金を皮材とした片面クラツド率１５％、厚
さ０．１’１５ｍｍの両面ブレージングシー１−よりな
るフィン材とを、］］ダグ−１７ィィン形熱交換に組立
てた。
こりなるデユープ材と、３００３合金を芯材どし△ρ−
１０％Ｓｉ合金を皮材とした片面クラツド率１５％、厚
さ０．１’１５ｍｍの両面ブレージングシー１−よりな
るフィン材とを、］］ダグ−１７ィィン形熱交換に組立
てた。
そして、下表に示ず各種組成のフラックスに水を加えて
ｍ、濁液とし、この懸濁液中に上記熱交換器組立物を浸
漬し、次いで１５０℃で９０分間乾燥したのち、露点−
４０℃の窒素ガス雰囲気中において６０５℃で５分間加
熱してろうイ【１を行った。
ｍ、濁液とし、この懸濁液中に上記熱交換器組立物を浸
漬し、次いで１５０℃で９０分間乾燥したのち、露点−
４０℃の窒素ガス雰囲気中において６０５℃で５分間加
熱してろうイ【１を行った。
そして、上記ににり得られた各熱交換器につぎ、ＪＩＳ
−Ｈ８６８１に基づ（キャス試験法にＪ：す、そのヂ１
−ブの耐食性評価試験を実施し、従来のフッ化物系フラ
ックスを使用して製造した一ｂのく比較例３）及び塩化
物系フラックスを使用して製造したもの（比較例４ ）
どそのチアーブの耐食性を比較した。なお、フッ化物系
フラックスを使用した比較例３の製品は、ろうイ」後脱
フラツクス処理をしなかったが、塩化物系フラックスを
使用した比較例４の製品はろうイ］後、脱フラツクス処
理を行った。
−Ｈ８６８１に基づ（キャス試験法にＪ：す、そのヂ１
−ブの耐食性評価試験を実施し、従来のフッ化物系フラ
ックスを使用して製造した一ｂのく比較例３）及び塩化
物系フラックスを使用して製造したもの（比較例４ ）
どそのチアーブの耐食性を比較した。なお、フッ化物系
フラックスを使用した比較例３の製品は、ろうイ」後脱
フラツクス処理をしなかったが、塩化物系フラックスを
使用した比較例４の製品はろうイ］後、脱フラツクス処
理を行った。
」−記の試験結果は下記第１表に示すとおりであり、こ
の発明の実施例による熱交換器は、比較例のものに較べ
３倍以上の優れた耐食性を示すものであった。
の発明の実施例による熱交換器は、比較例のものに較べ
３倍以上の優れた耐食性を示すものであった。
（以下余白〕
Claims (1)
- テ１〜ラフルオロアルミン酸カリウムまたはこれとフッ
化アルミニウムとが重量比で９７．８以上：２，２以下
の割合で混合された第１混合物に、亜鉛、酸化亜鉛およ
びフッ化亜鉛のうちの１種または２種以上が、重す目ｔ
で９５〜６０５〜４０の割合で混合された第２混合物を
フラックスとして用いることを特徴とし、該フラックス
を水等の液体中に懸濁させた懸濁液をアルミニウムある
いはぞの合金からなる接合部材に塗布しかつ乾燥させた
のち、非酸化性雰囲気中で所定ン晶度に加熱し、接合用
ろう材を溶融してろうイ１するアルミニウム及びその合
金のろう付方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14708283A JPS6037293A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | アルミニウム及びその合金のろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14708283A JPS6037293A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | アルミニウム及びその合金のろう付方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6037293A true JPS6037293A (ja) | 1985-02-26 |
Family
ID=15422059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14708283A Pending JPS6037293A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | アルミニウム及びその合金のろう付方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6037293A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284868A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Nippon Denso Co Ltd | アルミニウム製熱交換器の製法 |
| US10054370B2 (en) | 2013-07-11 | 2018-08-21 | Takubo Machine Works Co., Ltd. | Heat exchanger |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP14708283A patent/JPS6037293A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284868A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | Nippon Denso Co Ltd | アルミニウム製熱交換器の製法 |
| US10054370B2 (en) | 2013-07-11 | 2018-08-21 | Takubo Machine Works Co., Ltd. | Heat exchanger |
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