JPS61169162A - アルミニウム系材料のろう付け方法 - Google Patents
アルミニウム系材料のろう付け方法Info
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- JPS61169162A JPS61169162A JP60010445A JP1044585A JPS61169162A JP S61169162 A JPS61169162 A JP S61169162A JP 60010445 A JP60010445 A JP 60010445A JP 1044585 A JP1044585 A JP 1044585A JP S61169162 A JPS61169162 A JP S61169162A
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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
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/68—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous solutions with pH between 6 and 8
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、アルミニウムＣＡｌ）又はアルミニウム合金
材料（以下Ａｌ系材料という）の表面に７ラツクスとし
ての化成処理層全形成したのち。
材料（以下Ａｌ系材料という）の表面に７ラツクスとし
ての化成処理層全形成したのち。
加熱することにより、所望部をろう付けする方法に関す
るものである。
るものである。
従来からＡｌ系材料のろう付けには、ろう材としてＡ７
系材料より若干融点の低いＡ４−８ｉ共晶合金が主とし
て使用されている。また、ろう材が、 Ａ／系材料と良
好に接合するためには、該Ａｌ系材料の表面に存在する
酸化物被膜等の汚れを除去する必要がある。この汚れを
除去するためにろう材とともに７ラツクスをろう付け部
に適用する。
系材料より若干融点の低いＡ４−８ｉ共晶合金が主とし
て使用されている。また、ろう材が、 Ａ／系材料と良
好に接合するためには、該Ａｌ系材料の表面に存在する
酸化物被膜等の汚れを除去する必要がある。この汚れを
除去するためにろう材とともに７ラツクスをろう付け部
に適用する。
出願人はＡｅ糸材料ろう付け用フラツクスとしてペンタ
フルオロアルミニウム酸カリウム（Ｋ２Ａ、ｇＦｓ）が
有効であること一＋ａいだし、ろう付け方法の発明とし
て既に出願した（特願昭５８−１９１３１１号）。この
方法においてに２ｋｌＦ６は被ろう付け体の表面に化成
処理によシ形成されるものである。
フルオロアルミニウム酸カリウム（Ｋ２Ａ、ｇＦｓ）が
有効であること一＋ａいだし、ろう付け方法の発明とし
て既に出願した（特願昭５８−１９１３１１号）。この
方法においてに２ｋｌＦ６は被ろう付け体の表面に化成
処理によシ形成されるものである。
該に２ＡＩＦ５からなる化成処理層は、温度が約５６０
℃になると融解し始め、Ａｌ糸材料表面の酸化膜を除去
し、しかもＡＩ自体とは化学反応しないので、 Ａｌ系
材料のろう付け用フラックスとして使用できるものであ
る。しかし、該化成処理層の融解温度が、より低くけれ
ば、ろう付け温度をより下げることが可能となるので、
カ■熱エネルギー低減、ろう付け作業の容易ざ等の点か
ら、化成処理層の融点低下は望ましいことである。
℃になると融解し始め、Ａｌ糸材料表面の酸化膜を除去
し、しかもＡＩ自体とは化学反応しないので、 Ａｌ系
材料のろう付け用フラックスとして使用できるものであ
る。しかし、該化成処理層の融解温度が、より低くけれ
ば、ろう付け温度をより下げることが可能となるので、
カ■熱エネルギー低減、ろう付け作業の容易ざ等の点か
ら、化成処理層の融点低下は望ましいことである。
筐たｌ Ｋ２ Ａｌ！Ｆｓからなる７ラツクスを、マグ
ネシウム（Ｍｇｉ多く含有するＡｄ糸材料に対して使用
するとｒ ＫｇＡＩＦｓとＭｇ とが化学反応してし筐
い、ろう付けが困短になるという問題点があった。
ネシウム（Ｍｇｉ多く含有するＡｄ糸材料に対して使用
するとｒ ＫｇＡＩＦｓとＭｇ とが化学反応してし筐
い、ろう付けが困短になるという問題点があった。
そこで１発明首らは、 Ｋ２ＡｌＦ５の融点よりも低い
温度で、しかもＭｇ との反応性も低いフラックスを使
用するろう付け方法の提供を目的に、鋭意研究を進めた
結果１本発明を為すに至った。
温度で、しかもＭｇ との反応性も低いフラックスを使
用するろう付け方法の提供を目的に、鋭意研究を進めた
結果１本発明を為すに至った。
〔問題点を解決するための手段および作用〕本発明は、
Ａｌ系材料の少なくともろう付け所望部を、セシウム（
Ｃｓ）イオンおよびフッ素（Ｆ）イオンを含有する処理
溶液と接触させることにより、該Ａｅ糸材料の表面にろ
う付け用フラックスとしてのフルオロアルミニウム酸セ
シウム又は、フルオロアルミニウム酸セシウムとフッ化
アルミニウムとの混合物からなる化成処理層全形成する
化成処理工程と、上記ろう付け所望部’（ｒ ｊＪＩＩ
熱してＡｌ糸材料を相手材とろう材により接合するろう
付け工程とからなることを特徴とするアルミニウム系材
料のろう付け方法である。
Ａｌ系材料の少なくともろう付け所望部を、セシウム（
Ｃｓ）イオンおよびフッ素（Ｆ）イオンを含有する処理
溶液と接触させることにより、該Ａｅ糸材料の表面にろ
う付け用フラックスとしてのフルオロアルミニウム酸セ
シウム又は、フルオロアルミニウム酸セシウムとフッ化
アルミニウムとの混合物からなる化成処理層全形成する
化成処理工程と、上記ろう付け所望部’（ｒ ｊＪＩＩ
熱してＡｌ糸材料を相手材とろう材により接合するろう
付け工程とからなることを特徴とするアルミニウム系材
料のろう付け方法である。
本発明における化成処理工程は、Ａｌ系材料ｆｃｓ イ
オンおよびＦイオンを含有する処理溶液と接触せしめ、
化成処理層を形成する工程である。
オンおよびＦイオンを含有する処理溶液と接触せしめ、
化成処理層を形成する工程である。
本発明において、 Ａｌ系材料とは、 Ａｅ材料あるい
はＡ１合金材料をいう。Ａ１合金材料としては、 Ａｌ
に、珪素（Ｓｔ ） 、銅（Ｃｕ）、Ｙンガン（Ｍｎ）
、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ） ＋ りｏム（Ｃｒ）
。
はＡ１合金材料をいう。Ａ１合金材料としては、 Ａｌ
に、珪素（Ｓｔ ） 、銅（Ｃｕ）、Ｙンガン（Ｍｎ）
、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ） ＋ りｏム（Ｃｒ）
。
ジルコニウム（Ｚｒ）、マグネシウム（Ｍ２）等ｆｔｊ
）なくとも一種類添加したＡｅ合金材料である。たとえ
ば、 ＪＩＳにいうＡ３００３材、Ａ３００４材。
）なくとも一種類添加したＡｅ合金材料である。たとえ
ば、 ＪＩＳにいうＡ３００３材、Ａ３００４材。
Ａ７０７２材等のＡ１合金材料である。壕だ、 Ａｌ系
材料としては、 Ａｌあるいは上記Ａ１合金材料の表面
に、融点が１０〜１００°Ｃ低い合金、たとえばＳｌ
を７〜１２ｗｔ％含有したＡｌ−８ｔ共晶合金を被層し
たものでもよい。具体的には、 ＪＩＳＡ３００３材
の表面にＡ４３４３材をクラッドした。いわゆるブレー
ジングシー） （ＢＡＩ２ＰＣ等）である。
材料としては、 Ａｌあるいは上記Ａ１合金材料の表面
に、融点が１０〜１００°Ｃ低い合金、たとえばＳｌ
を７〜１２ｗｔ％含有したＡｌ−８ｔ共晶合金を被層し
たものでもよい。具体的には、 ＪＩＳＡ３００３材
の表面にＡ４３４３材をクラッドした。いわゆるブレー
ジングシー） （ＢＡＩ２ＰＣ等）である。
本化成処理工程に使用する処理溶液の調整には、いくつ
かの方法がある。その一つは、フッ化セシウム（ＣｓＦ
）およびフッ化水素（ＨＦ）（Ｈ水に溶解する方法であ
る。他の調製方法としては、Ｃｓの炭酸塩、水酸化物を
水に溶解し、さらにＨＦ ｉ加える方法あるいは、 Ｃ
ｓの酸性７ツ化物を水に溶解する方法がある。しかし、
これらに限られるものではない。
かの方法がある。その一つは、フッ化セシウム（ＣｓＦ
）およびフッ化水素（ＨＦ）（Ｈ水に溶解する方法であ
る。他の調製方法としては、Ｃｓの炭酸塩、水酸化物を
水に溶解し、さらにＨＦ ｉ加える方法あるいは、 Ｃ
ｓの酸性７ツ化物を水に溶解する方法がある。しかし、
これらに限られるものではない。
これらの処理溶液にＡｌ系材料全浸漬する等の方法によ
り接触させると、該接触部位では処理溶液中のＣｓ イ
オン、ＦイオンとＡ７系材料中のＡｌとが化学反応して
、 Ａｌ糸材料の表面にフルオロアルミニウム酸セシウ
ム又はフルオロアルミニウム酸セシウムとフッ化アルミ
ニウムとの混合物（以下総称して、複合フン化物という
）からなる化成処理層か、 Ａｌ系材料と強固に結合し
た状態で、生成する。
り接触させると、該接触部位では処理溶液中のＣｓ イ
オン、ＦイオンとＡ７系材料中のＡｌとが化学反応して
、 Ａｌ糸材料の表面にフルオロアルミニウム酸セシウ
ム又はフルオロアルミニウム酸セシウムとフッ化アルミ
ニウムとの混合物（以下総称して、複合フン化物という
）からなる化成処理層か、 Ａｌ系材料と強固に結合し
た状態で、生成する。
本化成処理工程に使用する処理溶液は、 Ｃｓイオンお
よびＦイオンを含んでおればよいが、よリフラックス効
果の高い複合フッ化物からなる化成処理層を効率よく生
成させるためには、該溶液のＣｓおよびＦのイオン濃度
をそれぞれ０．０１〜ＬＯモに／ｌｈよヒ０．０２〜２
．０モル／ｌ、 ＰＨを６〜２とするのがよい。
よびＦイオンを含んでおればよいが、よリフラックス効
果の高い複合フッ化物からなる化成処理層を効率よく生
成させるためには、該溶液のＣｓおよびＦのイオン濃度
をそれぞれ０．０１〜ＬＯモに／ｌｈよヒ０．０２〜２
．０モル／ｌ、 ＰＨを６〜２とするのがよい。
Ｃｓ およびＦのイオン濃度が上記範囲未満の場合には
、化成処理速度が低く、７ラツクス効果を得るのに必要
な置の複合フン化物を生成するのに長時間を必要とする
。１だ、上記範囲以上であっても化成処理層が形成され
るが、Ｃａ、Ｆの増加量に比してＣｓ Ｆ−ＡＩ Ｆ
Ｂ系複合７ツ化物の生成閂は増加しない。
、化成処理速度が低く、７ラツクス効果を得るのに必要
な置の複合フン化物を生成するのに長時間を必要とする
。１だ、上記範囲以上であっても化成処理層が形成され
るが、Ｃａ、Ｆの増加量に比してＣｓ Ｆ−ＡＩ Ｆ
Ｂ系複合７ツ化物の生成閂は増加しない。
また、 ＰＨが６を越えるとＡｇとの反応速度が低下し
て化成処理層の生成速度が小さくなり。
て化成処理層の生成速度が小さくなり。
２未満ではＡｇ糸材料が強く腐食され２表向が荒れるの
で好１しくない。なおＰＨｉ調節するには。
で好１しくない。なおＰＨｉ調節するには。
ＨＦ’に７Ｊ［＋えるのが、該複合フッ化物用原料の供
給という観点からも望ましい。
給という観点からも望ましい。
一ト記処理溶液とＡＩ！系材料と全接触させる方法には
、前記のようにＡｌ系材料を処理溶液に浸漬する方法の
他に、 Ａｌ系材料の少なくともろう付け所望部に塗布
あるいは吹きつける方法でもよい。このときには、処理
溶液中のＣｓイオンおよびＦイオンが不足しないように
比較的多量に供給するのがよい。
、前記のようにＡｌ系材料を処理溶液に浸漬する方法の
他に、 Ａｌ系材料の少なくともろう付け所望部に塗布
あるいは吹きつける方法でもよい。このときには、処理
溶液中のＣｓイオンおよびＦイオンが不足しないように
比較的多量に供給するのがよい。
該接触によって、該処理溶液は、 Ｃｓ イオンとＦイ
オンが混合した形態の溶液であるから、アルミニウム系
材料の表面に存在する酸化物被膜が破壊され、Ａｇ糸材
料中のＡ／イオンとＣｓ イオンとＦイオンが化学反応
し、複合フッ化物がＡｌ糸材料の表面に化成処理層とし
て生成する。該化成処理層の生成は、処理溶液の温度に
よっても変化する。当然常温でも充分に化学反応が進行
する。
オンが混合した形態の溶液であるから、アルミニウム系
材料の表面に存在する酸化物被膜が破壊され、Ａｇ糸材
料中のＡ／イオンとＣｓ イオンとＦイオンが化学反応
し、複合フッ化物がＡｌ糸材料の表面に化成処理層とし
て生成する。該化成処理層の生成は、処理溶液の温度に
よっても変化する。当然常温でも充分に化学反応が進行
する。
しかし、処理溶液の温度を４（）〜７０゛Ｃに上昇せし
めると、特に酸化被膜の除去が完全に、しかも急速に行
なわれる。その結果、複合フッ化物が。
めると、特に酸化被膜の除去が完全に、しかも急速に行
なわれる。その結果、複合フッ化物が。
Ａｌ系材料の表面により強固な化成処理層として生成し
てゆく。
てゆく。
これらの材料は、原材料の１１上記化成処理−８一
工程を施してもよいし、また、所定の形状になるように
加工を加えたもの、あるいは組立てたのち化成処理工程
を施してもよい。該Ａｌ系材料に化成処理工程を施す前
に、該材料の表面をトリクロルエチレン等の有機溶媒で
脱脂を行なってもよい。
加工を加えたもの、あるいは組立てたのち化成処理工程
を施してもよい。該Ａｌ系材料に化成処理工程を施す前
に、該材料の表面をトリクロルエチレン等の有機溶媒で
脱脂を行なってもよい。
このように、該Ａｌ糸材料の表面を清浄にしてから化成
処理工程を施してもよい。
処理工程を施してもよい。
該Ａｌ系材料と処理溶液との接触時間は、処理溶液のＣ
ｓ イオンおよびＦイオン濃度、ＰＨ。
ｓ イオンおよびＦイオン濃度、ＰＨ。
および液温度等によって一概には決まらないが。
たとえば０．５〜５分程度である。
上記操作で得られるフルオロアルミニウム酸セシウムと
は、 ＣｓＦ−ＡｌＦ６系の錯塩であり、第ψ １図に示すように、従来から知られている相手衡状態図
（Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｕｅｒ Ａｎｏｒｇａｎ
ｉｓｃｈｅ ｕｎｄＡｌｌｇｅｍｅｉｎｅ ｃｈｅｍｉ
ｅ ｇｌ、 ３５７ （１９１３） ）においてもわか
るように、ｖＩ雑な構造をしているものと思われる。
は、 ＣｓＦ−ＡｌＦ６系の錯塩であり、第ψ １図に示すように、従来から知られている相手衡状態図
（Ｚｅｉｔｓｃｈｒｉｆｔ ｆｕｅｒ Ａｎｏｒｇａｎ
ｉｓｃｈｅ ｕｎｄＡｌｌｇｅｍｅｉｎｅ ｃｈｅｍｉ
ｅ ｇｌ、 ３５７ （１９１３） ）においてもわか
るように、ｖＩ雑な構造をしているものと思われる。
本発明者らは、上記錯塩を同定するために。
Ｘ線回折等による測定を行なったが、化成処理層から得
られる回折線は、いずれも既知の結晶構造（たとえばＣ
５ＢＡＩＦＢ 、 Ｃ５ＡＩＦ４ ）を取る物質のもの
とは一致せず、該錯塩を同定することができ隼 なかった。このことは、 ＣｓＦ ＡＡ’ＦＢ系の相
平衡状態が非常に複雑であり、多種類の錯化合物が存在
すること、および同一組成の化合物であっても温度によ
り多形を取りつるものであると考えられる。
られる回折線は、いずれも既知の結晶構造（たとえばＣ
５ＢＡＩＦＢ 、 Ｃ５ＡＩＦ４ ）を取る物質のもの
とは一致せず、該錯塩を同定することができ隼 なかった。このことは、 ＣｓＦ ＡＡ’ＦＢ系の相
平衡状態が非常に複雑であり、多種類の錯化合物が存在
すること、および同一組成の化合物であっても温度によ
り多形を取りつるものであると考えられる。
該複合フッ化物は、躯体化合物表示にて。
ＡＩ ＦＢ ／ Ｃｓ Ｆのモル比が６７／３３〜２６
／７４の成分で構成されている場合には、４５０〜４８
０°Ｃの温度で融解または融解し始めるものである。融
解した該複合フッ化物は、 Ａｌ系材料の表面において
、酸化皮膜を除去して、ろう材がＡｌ系材料の表面上で
なめらかに流動できるようにするとともに、Ａｌ自体に
は何の作用も及ぼさないという性質を有する。
／７４の成分で構成されている場合には、４５０〜４８
０°Ｃの温度で融解または融解し始めるものである。融
解した該複合フッ化物は、 Ａｌ系材料の表面において
、酸化皮膜を除去して、ろう材がＡｌ系材料の表面上で
なめらかに流動できるようにするとともに、Ａｌ自体に
は何の作用も及ぼさないという性質を有する。
１だ１本化成処理工程は、アルミニウム系材料を陽極に
して、上記処理液中で通電しながら。
して、上記処理液中で通電しながら。
該Ａｌ系材料の表面に複合フッ化物を生成してもよい。
Ｃの場合、陰極材料としては、＠極と同等の表面積を有
する炭素等の、処理溶液中へイオンとなって溶出しない
材質のものが望ましい。
する炭素等の、処理溶液中へイオンとなって溶出しない
材質のものが望ましい。
さらに、交流電流全通じなから化成処理を行なってもよ
い。この場合は、二組のＡｌ系材料を用意し２両Ａｌ系
材料に電圧を印ＪＪｌする。そうすると、電圧の高くな
った方のＡｌ系材料に複合７ツ化物が生成し、低くなっ
たときには溶出しない。
い。この場合は、二組のＡｌ系材料を用意し２両Ａｌ系
材料に電圧を印ＪＪｌする。そうすると、電圧の高くな
った方のＡｌ系材料に複合７ツ化物が生成し、低くなっ
たときには溶出しない。
それ故２両ＡＩ系材料には電圧が高くなったときのみ複
合フッ化物が生成して化成処理層を形成することになる
。
合フッ化物が生成して化成処理層を形成することになる
。
直流電圧金印ＩＪＩ３した場合、交流′電圧全印加した
場合、いずれの場合においても、電圧を印）Ｊｌｌ Ｌ
ない場合に比べて複合フッ化物の生成速度が大きいので
、短時間のうちに所望の檄の複合フン化物からなる化成
処理層を得ることができる。
場合、いずれの場合においても、電圧を印）Ｊｌｌ Ｌ
ない場合に比べて複合フッ化物の生成速度が大きいので
、短時間のうちに所望の檄の複合フン化物からなる化成
処理層を得ることができる。
上記化成処理工程を施したＡ７系系材光面には、未反応
のＣｓ イオンおよびＦイオンが残留している。該残留
したＣ１１ イオンおよびＦイオンを水洗してもよい
が、水洗しなくても後の工程には差支えない。
のＣｓ イオンおよびＦイオンが残留している。該残留
したＣ１１ イオンおよびＦイオンを水洗してもよい
が、水洗しなくても後の工程には差支えない。
さらに該処理したＡｌ糸材料に乾燥工程を施してもよい
。該乾燥工程は、 Ａ４糸材料の表面に付着した水を散
逸させる工程である。化成処理後水洗を行なわない場合
には、この工程によりＡ［系材料の表面に残留したＣｓ
イオンおよびＦイオン全Ａ／と反応させて、さらに
複合７ツ化物全生成することもできる。
。該乾燥工程は、 Ａ４糸材料の表面に付着した水を散
逸させる工程である。化成処理後水洗を行なわない場合
には、この工程によりＡ［系材料の表面に残留したＣｓ
イオンおよびＦイオン全Ａ／と反応させて、さらに
複合７ツ化物全生成することもできる。
乾燥の具体的な手段としては、大気中に放置してもよい
が、比較的長時間を必要とする。筐た。
が、比較的長時間を必要とする。筐た。
常温から１００°Ｃの濡風全吹きつけて行なってもよい
。また１００〜２００°Ｃの熱風を吹きつけてもよい。
。また１００〜２００°Ｃの熱風を吹きつけてもよい。
特に熱風を吹きつけると、複合フッ化物に付着している
水分がなくなって、 Ａｌ系材料の表面に焼きつけられ
、複合フッ化物からなる化成処理層はよシ強固となる。
水分がなくなって、 Ａｌ系材料の表面に焼きつけられ
、複合フッ化物からなる化成処理層はよシ強固となる。
さらに、後のろう付け工程において、水蒸気上発生する
ことがないので。
ことがないので。
加熱炉内の露点を上昇させることがない。また。
有害な７ツ化水素蒸気を発生しないという利点もある。
以上のようにして得た化成処理層を有するＡｌ系材料は
１表面に、複合フッ化物が０１〜５ｆ／ｒｒ？程度固着
している状態が２次のろう付け工程においてフラックス
として作用するのに望ましい。
１表面に、複合フッ化物が０１〜５ｆ／ｒｒ？程度固着
している状態が２次のろう付け工程においてフラックス
として作用するのに望ましい。
上記Ａｌ 系材料は、先述したが、たとえば線状、板状
、塊状の素材の′ｔ、ま、あるいは所望の形状、たとえ
ば自動車用ラジェーターの冷却水流通チューブおよびフ
ィンの形状に成形した部品、あるいはこれらを組立てて
、相手材と組合せたろう付け所望部を有する仮組立品と
したものでもよい。
、塊状の素材の′ｔ、ま、あるいは所望の形状、たとえ
ば自動車用ラジェーターの冷却水流通チューブおよびフ
ィンの形状に成形した部品、あるいはこれらを組立てて
、相手材と組合せたろう付け所望部を有する仮組立品と
したものでもよい。
素材のままで化成処理工程を施した場合には。
該素材全所望形状に加工し、相手材と組合せた仮組立品
とする。相手材は上記化成処理したＡｌ糸材料でもよい
し、化成処理工程ｆｒ施さないＡｉ！系材料でもよい。
とする。相手材は上記化成処理したＡｌ糸材料でもよい
し、化成処理工程ｆｒ施さないＡｉ！系材料でもよい。
また、従来法による７ラツクスを付着せしめたものでも
よい。該素材の加工時にＦｉ。
よい。該素材の加工時にＦｉ。
化成処理層は強固にＡｌ系材料と結合しているので、剥
離することが少ない。特に複合フッ化物の付着量が０．
１〜３ ｆ／ｒｔ？であると、かなりの強加工を行なっ
ても剥れることがない。付着量が５ ｆ／ｒｒ？以上に
なると１曲率を大きくして曲げると剥離することもある
ので、注意して加工する必要がある。
離することが少ない。特に複合フッ化物の付着量が０．
１〜３ ｆ／ｒｔ？であると、かなりの強加工を行なっ
ても剥れることがない。付着量が５ ｆ／ｒｒ？以上に
なると１曲率を大きくして曲げると剥離することもある
ので、注意して加工する必要がある。
上記仮組立品において、ろう付け所望部は。
２又はそれ以上の部材が組合わせられる個所である。こ
のろう付け所望部には次工程のろう付け工程を施す前に
、ろう材を供給しておく必要がある。
のろう付け所望部には次工程のろう付け工程を施す前に
、ろう材を供給しておく必要がある。
ろう材の供給方法としては９組合わせられる部材の少な
くとも一つに、ろう材をクラッドした材料を使用する方
法が簡単で好ましい。他の方法としては、棒状、板状、
線状あるいは粉状のろう材をろう付け所望部に沿わせて
供給してもよい。
くとも一つに、ろう材をクラッドした材料を使用する方
法が簡単で好ましい。他の方法としては、棒状、板状、
線状あるいは粉状のろう材をろう付け所望部に沿わせて
供給してもよい。
上記ろう材にも、あらかじめ上記化成処理工程を施して
複合フッ化物を付着せしめておいてもよい。ろう材とし
ては、７ラツクスの融点より約１０〜１００ ’Ｃ高い
融点を有するものがよい。一般に、Ａｌ−８ｉ系共晶合
金（Ｓｔ含量７〜１２ｗｔ％）（Ａ４３４３合金、Ａ４
０４７合金等）全使用することができるがより融点の低
いＡｌ−８ｔ−Ｃｕ合金（Ａ４１４５合金、溶融開始温
度は約５２１°Ｃ）、Ａ／−８ｌ−Ｃｕ−Ｚｎ合金（溶
融開始温度約５１６°Ｃ）も使用することができる。
複合フッ化物を付着せしめておいてもよい。ろう材とし
ては、７ラツクスの融点より約１０〜１００ ’Ｃ高い
融点を有するものがよい。一般に、Ａｌ−８ｉ系共晶合
金（Ｓｔ含量７〜１２ｗｔ％）（Ａ４３４３合金、Ａ４
０４７合金等）全使用することができるがより融点の低
いＡｌ−８ｔ−Ｃｕ合金（Ａ４１４５合金、溶融開始温
度は約５２１°Ｃ）、Ａ／−８ｌ−Ｃｕ−Ｚｎ合金（溶
融開始温度約５１６°Ｃ）も使用することができる。
次に、ろう付け所望部を加熱する。７ＪＩ］熱手段とし
てはトーチ、加熱炉いずれでもよい。炉中加熱の場合に
は、大気芽囲気でもよいが、窒素雰囲気等の非酸化性雰
囲気で行なうのがよい。加熱を行なうと筐ず、 Ｃ５Ｆ
−ＡＩＦＢ系複合フッ化物が融解し、フラックス作用を
発揮する。すなわちＡｌ糸材料表面のＡ＃ｇＯａと反応
して、該Ａ／ｈＯｓが除去される。この作用は、Ｍｇを
含んだＡ／糸材料においても発揮される。しかし、Ａｌ
とは反応しない。
てはトーチ、加熱炉いずれでもよい。炉中加熱の場合に
は、大気芽囲気でもよいが、窒素雰囲気等の非酸化性雰
囲気で行なうのがよい。加熱を行なうと筐ず、 Ｃ５Ｆ
−ＡＩＦＢ系複合フッ化物が融解し、フラックス作用を
発揮する。すなわちＡｌ糸材料表面のＡ＃ｇＯａと反応
して、該Ａ／ｈＯｓが除去される。この作用は、Ｍｇを
含んだＡ／糸材料においても発揮される。しかし、Ａｌ
とは反応しない。
該複合フッ化物がＭｇを含有するＡｌ系材料のろう付け
にも使用できる理由は明らかではないが、従来のフッ化
物系フランクスに比べて融点が低いために、ろう材が流
動する前にＡｌ系材料からのＭｇの蒸発金抑えること、
あるいはろう材の流動を妨げるＭｇＦ２２．本復台フッ
化物が溶解すること等の理由が考えられる。
にも使用できる理由は明らかではないが、従来のフッ化
物系フランクスに比べて融点が低いために、ろう材が流
動する前にＡｌ系材料からのＭｇの蒸発金抑えること、
あるいはろう材の流動を妨げるＭｇＦ２２．本復台フッ
化物が溶解すること等の理由が考えられる。
さらに温度が上昇するとろう材が溶融しｒ Ａｌｌ ２
０８ の除去されたＡ／糸材料表面とよくなじみ。
０８ の除去されたＡ／糸材料表面とよくなじみ。
ろう付け所望部に流動浸透し、良好なろう付け接合部が
形成される。
形成される。
本発明によれば、Ａｌ系材料の表面にＣｓ イオンおよ
びＦイオンを含む処理溶液を供給し、Ａ／系材料中のＡ
ｌと溶液中のイオンとを反応させて。
びＦイオンを含む処理溶液を供給し、Ａ／系材料中のＡ
ｌと溶液中のイオンとを反応させて。
Ａｅ系材料の表面に、極く薄い複合７ツ化物層を形成す
るだけで、後のろう付け工程において有効なフラックス
効果を発揮させることができる。
るだけで、後のろう付け工程において有効なフラックス
効果を発揮させることができる。
該複合フッ化物は、従来のＫＦ−Ａ／ＦＢ系フラックス
に比べて低融点を有するため、低融点ろう材を使用する
ことが可能となり、ろう付け作業が容易となる。
に比べて低融点を有するため、低融点ろう材を使用する
ことが可能となり、ろう付け作業が容易となる。
また、該複合フッ化物は、 Ｍｇを含有するＡ７糸材料
のろう付けにも使用できるとともに、ろう付け後の残渣
け、水に難溶性であるため、Ａｌ糸材料を腐食すること
がない。
のろう付けにも使用できるとともに、ろう付け後の残渣
け、水に難溶性であるため、Ａｌ糸材料を腐食すること
がない。
実施例１゜
Ａｌ −７ｗｔ％８１ を両面にクラッドしたプレ−ジ
ングシート１ （ＪＩＳＢＡ１２ＰＣ，大きさ２×３備
、厚さ１．６１ｆｌｌ１１と、 Ｍｇを０．８〜１．２
ｗｔ％含むＡｌ系材料２ （ＪＩＳＡ６０６１．大き
さ３Ｘ３ＣＭ。
ングシート１ （ＪＩＳＢＡ１２ＰＣ，大きさ２×３備
、厚さ１．６１ｆｌｌ１１と、 Ｍｇを０．８〜１．２
ｗｔ％含むＡｌ系材料２ （ＪＩＳＡ６０６１．大き
さ３Ｘ３ＣＭ。
厚さ１．０朋）’ｔ−第１表の実施番号１〜６に示した
条件の化成処理工程金地し、第２図に示すように組合わ
せて、ろう付け部３を有する被ろう付け体とした。実施
番号１の化成処理層の化学分析を行なったところ、 Ａ
ｌ／Ｃｓ の原子比は３３／６７であった。壕だ、Ｘ線
回折結果を第３図に、熱分析結果を第４図に例示する。
条件の化成処理工程金地し、第２図に示すように組合わ
せて、ろう付け部３を有する被ろう付け体とした。実施
番号１の化成処理層の化学分析を行なったところ、 Ａ
ｌ／Ｃｓ の原子比は３３／６７であった。壕だ、Ｘ線
回折結果を第３図に、熱分析結果を第４図に例示する。
被ろう付け体を窒素雰囲気炉中で６１０’０゜２分間保
持したのち、大気中に取り出して冷却した。ろう付け部
３にはろう材が浸透し、フィレットが形成された。フィ
レットの形状は、第５図に示すように、巾が一定で良好
な形状のもの、第６図に示すように巾が若干変什してい
るが、はぼ良好のものの二種類に分類できた。各実施番
号のろう付け部のフイレットヲ分類、評価し、その結果
を第１表の評価−に示した。
持したのち、大気中に取り出して冷却した。ろう付け部
３にはろう材が浸透し、フィレットが形成された。フィ
レットの形状は、第５図に示すように、巾が一定で良好
な形状のもの、第６図に示すように巾が若干変什してい
るが、はぼ良好のものの二種類に分類できた。各実施番
号のろう付け部のフイレットヲ分類、評価し、その結果
を第１表の評価−に示した。
比較例として、実施番号Ｃ１に示すように。
従来法のフルオロアルミニウム酸カリウム系スラックス
（ＡｎＦａ／ＫＦ ＝ ４５／ ５５ （モル比）、
２００メツシユパス粉末）ｅＡｌ系材料の表面に３１／
ｒｔ？付着させて同様のろう付け工程を施した。その結
果、Ｃ１の場合にはろう材が部分的に流動しただけであ
り不良ろう付けとなった。
（ＡｎＦａ／ＫＦ ＝ ４５／ ５５ （モル比）、
２００メツシユパス粉末）ｅＡｌ系材料の表面に３１／
ｒｔ？付着させて同様のろう付け工程を施した。その結
果、Ｃ１の場合にはろう材が部分的に流動しただけであ
り不良ろう付けとなった。
第 １ 表
実施例２゜
大きさ３×３ｃＭ、厚さ１．０ＭＭのＪＩＳＡ３００４
板５を用意し第２表の実施番号７〜９．比較例としてＣ
２〜Ｃ４に示す化成処理条件で処理し、２枚−組として
１画板間に、トリクロールエチレンで脱脂したろう材４
（大きさ３×０．５ＣＩＩ、厚さＱ、２ＭＭ）を挾んで
第７図のように丁字形に組み付け、被ろう付け体とした
。
板５を用意し第２表の実施番号７〜９．比較例としてＣ
２〜Ｃ４に示す化成処理条件で処理し、２枚−組として
１画板間に、トリクロールエチレンで脱脂したろう材４
（大きさ３×０．５ＣＩＩ、厚さＱ、２ＭＭ）を挾んで
第７図のように丁字形に組み付け、被ろう付け体とした
。
これらの被ろう付け体を窒素雰囲気炉中に入れ、第２表
に示す温度で２分間保持のろう付け工程を施した。ろう
付け部のフィレット形状を実施例１の場合と同様にして
評価した。その結果を第２表の評価欄に示す。
に示す温度で２分間保持のろう付け工程を施した。ろう
付け部のフィレット形状を実施例１の場合と同様にして
評価した。その結果を第２表の評価欄に示す。
千
第１図は、 Ｃ５Ｆ−ＡＩＩＦＢ糸錯塩の相手前状態図
。 第２図、ないし第６図は実施例１ｔ−示す図で、第２図
は被ろう付け体を示す斜視図、第３図は化成処理層のＸ
＠回折図、第４図は化成処理層の熱分析結果を示す図、
第５図は良好なフィレット部が形成された被ろう付け体
を示す斜視図、第６図はほぼ良好なフィレット部が形成
された被ろう付け体を示す斜視図、第７図は実施例２に
おける被ろう付け体とろう材金組付けた状態を示す斜視
図である。 １・・・プレージングシート ２．５・・・Ａｌ系材料
３・・・ろう付け部 ４・・・ろう村山願人 株式会社 豊田中央研究所 （外２名） 寸 餘 回 場 諒
。 第２図、ないし第６図は実施例１ｔ−示す図で、第２図
は被ろう付け体を示す斜視図、第３図は化成処理層のＸ
＠回折図、第４図は化成処理層の熱分析結果を示す図、
第５図は良好なフィレット部が形成された被ろう付け体
を示す斜視図、第６図はほぼ良好なフィレット部が形成
された被ろう付け体を示す斜視図、第７図は実施例２に
おける被ろう付け体とろう材金組付けた状態を示す斜視
図である。 １・・・プレージングシート ２．５・・・Ａｌ系材料
３・・・ろう付け部 ４・・・ろう村山願人 株式会社 豊田中央研究所 （外２名） 寸 餘 回 場 諒
Claims (5)
- （１）アルミニウム系材料の少なくともろう付け所望部
をセシウム（Ｃｓ）イオンおよびフッ素（Ｆ）イオンを
含有する処理溶液と接触させることにより、該アルミニ
ウム系材料の表面にろう付け用フラックスとしてのフル
オロアルミニウム酸セシウム又は、フルオロアルミニウ
ム酸セシウムとフッ化アルミニウムとの混合物からなる
化成処理層を形成する化成処理工程と、上記ろう付け所
望部を加熱してアルミニウム系材料を相手材とろう材に
より接合するろう付け工程とからなることを特徴とする
アルミニウム系材料のろう付け方法。 - （２）上記処理溶液は、０．０１〜１．０モル／ｌのＣ
ｓイオン、０．０２〜２．０モル／ｌのＦイオンを含有
し、水素イオン濃度（ＰＨ）が６〜２であることを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項記載のアルミニウム系
材料のろう付け方法。 - （３）上記処理溶液は、フッ化水素酸セシウム（ＣｓＨ
Ｆ＿２）の０．０１〜１．０モル／ｌ水溶液であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）又は（２）項記載
のアルミニウム系材料のろう付け方法。 - （４）上記処理溶液は、フッ化セシウム（ＣｓＦ）とフ
ッ化水素（ＨＦ）との混合水溶液又は、水酸化セシウム
（ＣｓＯＨ）とフッ化水素との混合水溶液であることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）又は（２）項記載の
アルミニウム系材料のろう付け方法。 - （５）上記化成処理工程は、電解化成処理であることを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載のアルミニウ
ム系材料のろう付け方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010445A JPS61169162A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミニウム系材料のろう付け方法 |
| US06/816,156 US4655385A (en) | 1985-01-22 | 1986-01-03 | Method of brazing an aluminum material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60010445A JPS61169162A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミニウム系材料のろう付け方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61169162A true JPS61169162A (ja) | 1986-07-30 |
| JPH0438507B2 JPH0438507B2 (ja) | 1992-06-24 |
Family
ID=11750345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60010445A Granted JPS61169162A (ja) | 1985-01-22 | 1985-01-22 | アルミニウム系材料のろう付け方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4655385A (ja) |
| JP (1) | JPS61169162A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02284766A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-22 | Furukawa Alum Co Ltd | Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法 |
| JP2009079473A (ja) * | 2008-12-12 | 2009-04-16 | Yanmar Co Ltd | 旋回作業車のアタッチメント脱落防止構造 |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8814056D0 (en) * | 1988-06-14 | 1988-07-20 | Alcan Int Ltd | Treating aluminium workpieces |
| GB2224751A (en) * | 1988-09-13 | 1990-05-16 | Alcan Int Ltd | Darkening aluminium workpieces; brazing |
| US5382769A (en) * | 1990-04-03 | 1995-01-17 | Lockheed Corporation | Resistance brazed joints for carbon/carbon structures |
| US5139704A (en) * | 1991-02-12 | 1992-08-18 | Hughes Aircraft Company | Fluxless solder |
| US5470014A (en) * | 1994-09-02 | 1995-11-28 | Aluminum Design Corporation | Brazing of aluminum-beryllium alloy |
| US5802716A (en) * | 1994-09-30 | 1998-09-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for bonding a valve seat with a cylinder head |
| US5785770A (en) * | 1996-05-30 | 1998-07-28 | Advance Research Chemicals, Inc. | Brazing flux |
| JP3343498B2 (ja) * | 1997-06-13 | 2002-11-11 | 昭和電工株式会社 | 低温ろう付用ろう材 |
| US6070789A (en) * | 1997-11-18 | 2000-06-06 | S. A. Day Mfg. Co., Inc. | Method for soldering aluminum and soldering rod therefor |
| US6475301B1 (en) * | 1999-07-06 | 2002-11-05 | Visteon Global Technologies, Inc. | Conversion coatings on aluminum from KF solutions |
| US6848609B2 (en) * | 2000-01-28 | 2005-02-01 | Gea Energietechnik Gmbh | Method of making finned tubes |
| KR101374557B1 (ko) * | 2005-12-22 | 2014-03-17 | 케메탈 게엠베하 | 비정질 세슘 알루미늄 플루오르화물 복합체와 복합체의 생산 방법 및 이용 |
| US20070187462A1 (en) * | 2006-01-11 | 2007-08-16 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Method of manufacturing a brazed assembly |
| EP1808264A1 (en) | 2006-01-11 | 2007-07-18 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Brazing flux composition comprising a lubricant |
| EP1808255A1 (en) | 2006-01-11 | 2007-07-18 | Corus Aluminium Walzprodukte GmbH | Method of manufacturing a brazed assembly |
| US20100215997A1 (en) * | 2009-02-25 | 2010-08-26 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Rechargeable battery |
| US20230201945A1 (en) * | 2018-11-20 | 2023-06-29 | Averatek Corporation | Printable surface treatment for aluminum bonding |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2296442A (en) * | 1940-02-23 | 1942-09-22 | Albert I Elias | Brazing flux composition |
| US3117039A (en) * | 1962-04-09 | 1964-01-07 | Coast Metals Inc | Compositions for brazing and coating |
| US3330028A (en) * | 1963-10-17 | 1967-07-11 | Arthur D Berryman | Soldering fluxes and method of soldering with same |
| US3951328A (en) * | 1972-08-02 | 1976-04-20 | Alcan Research And Development Limited | Joining of metal surfaces |
-
1985
- 1985-01-22 JP JP60010445A patent/JPS61169162A/ja active Granted
-
1986
- 1986-01-03 US US06/816,156 patent/US4655385A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02284766A (ja) * | 1989-04-25 | 1990-11-22 | Furukawa Alum Co Ltd | Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法 |
| JP2009079473A (ja) * | 2008-12-12 | 2009-04-16 | Yanmar Co Ltd | 旋回作業車のアタッチメント脱落防止構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4655385A (en) | 1987-04-07 |
| JPH0438507B2 (ja) | 1992-06-24 |
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