JPS63123595A

JPS63123595A - アルミニウム合金溶加材

Info

Publication number: JPS63123595A
Application number: JP26915586A
Authority: JP
Inventors: Tomiharu Okita; 富晴沖田; Motoyoshi Yamaguchi; 山口　元由
Original assignee: Furukawa Aluminum Co Ltd
Current assignee: Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority date: 1986-11-12
Filing date: 1986-11-12
Publication date: 1988-05-27

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明はろう付は法により組立てるアルミ製機器、特に
アルミ製熱交換器の部材をろう付は前に、あらかじめ溶
接するためのアルミニウム合金溶加材に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

ろう付は法により組立てるアルミＩｕｔｌＩ器、例えば
アルミ製熱交換器では、第３図に示すようにチューブ（
１）の端部にユニオン（２）を溶接により取付けている
。商量において（１ａ）はチューブ（１）の穴、（３）
は溶接部を示す。このチューブとユニオンの溶接は、熱
交換器のろう付は前とろう付は後に行なう場合があり、
溶接部は洩れが発生したり、強度が低下したり、耐食性
が劣ってはならないとされている。

従来ろう付は前の溶接には純Ａｌを溶加材としで使用し
ている。これはろう付は組立時の加熱（６１０℃前俊）
により溶は出さないようにするためである。またろう付
は後に、部材を溶接したり、補修したりする溶加材とし
ては、Ａｌ−３ｉ系合金、例エバＪＩＳ　ＢＡ　４０４
７　　（Ｓ　ｉ　１１〜１３ｗｔ％、残部Ａ　ｉ＞　−
ｔ”ＪＩＳ　１３Ａ　４３４３　　（Ｓ　ｉ　８．８〜
８．２ｗｔ％、残部ＡＪ７＞が用いられている。

（発明が解決しようとする問題点）純へ１を溶加材として溶接する際、チューブにＣｕやＭ
９が含まれていると、第４図に示すようにチューブ（１
）とユニオン（２）の溶接部（３）と接するチューブ（
１）の熱影響部にミクロ割れ（４）が発生する。このミ
クロ割れ開口部には溶加材が充填されず、ろう付は組立
後も割れたままとなっており、洩れ発生１強度及び耐食
性の低下等の原因となっている。このようなミクロ割れ
の原因としては、チューブにＣｕやＭｇが含まれると、
結晶粒界にＣｕ共晶やＭｇｚ　Ｓ　ｉ　　（Ｍｇと不純
物として含まれる３ｉが結び付いてできる）のようにＡ
ｌより融点の低い析出物を生じ、これが溶接熱で溶融し
た後、急冷される溶接歪により開口するものと考えられ
ている。

これに対し溶加材にＪＩＳ　ＢＡ　４０４７やＪＩＳＢ
＾４３４３を用いて溶接すると、融点が低く、湯流れ性
も良好なため、ミクロ割れの開口部に溶加材が充填され
、割れは防止される。しかしながらＪＩＳ　ＢＡ　４０
４７やＪＩＳ　ＢＡ　４３４３はろう付は組立時に溶解
するため、チューブとユニオンをろう付は組立前に溶接
する場合には使用できない。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこれに鑑み種々検討の結果、アルミ製機器のろ
う付は組立前に、予め部材を溶接する場合、ミクロ割れ
が発生せず、しかもろう付は加熱により溶は出さないア
ルミニウム合金溶加材を開発したものである。

即ち本発明溶加材の一つは、３ｉ０．５〜４．４ｗｔ％
（以下ｗｔ％を％と略記）を含み、残部Ａｌと不可避的
不純物からなることを特徴とするものである。

また本発明溶加材の他の一つは、３ｉ０．５〜４．４％
を含み、更にＴｉ０．２％以下、　８０．０１％以下、
Ｚｒ０．５％以下の範囲内で何れか１種又は２種以上を
含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなることを特徴と
するものである。

〔作　用〕

本発明溶加材は、上記組成とすることにより、ろう付は
組立時に加熱によって溶は出さず、しかも母材の溶接熱
影響部のミクロ割れの発生を防止したものである。

しかして３ｉ含有量を０．５〜４．４％と限定したのは
、含有量が０．５％未満では母材の溶接熱影響部にミク
ロ割れが発生するようになり、また含有量が４．４％を
越えると６００℃、２０分のろう付は組立時に溶けて流
れ出すためである。

またＴｉ０．２％以下、　１３０．０１％以下、ＺｒＯ
，５％以下の範囲内で何れか１種又は２種以上を含有せ
しめるのは、合金を微細化して溶接性を向上させるため
である。しかして何れも上限を越えて含有せしめると、
大きな晶出物を生じ、健全な鋳塊が得られない。

実施例１第１表に示す組成のチューブとユニオンを用い、第１図
に示すようにチューブ（１）の一端にユニオン（２）を
取付け、図に示すように交流ＴＩＧ溶接トーチ（５）を
用い、第２表に示す組成の溶加材（６）を用いて溶接し
、その後ろう付は組立を模して６００℃で２０分加熱し
た。商社において（７）は電極、（８）はアルゴンガス
シールド、（９）はアークを示す。

チューブには巾２２ｍ、厚さ５Ｍの多孔チューブを用い
、交流ＴＩＧトーチを下向姿熱とし、電極にトリウム入
りタングステン（直径２．４．）を用い、溶接電流６０
〜８０Ａ　、溶接速度４０〜８０Ｃ。

／ｍｉｎ、アルゴン流１１０〜１５Ｊｌ／ｍｉｎで溶接
を行なった。

このようにして溶接後加熱処理した試料の溶接部の溶は
状態及び熱影響部のミクロ削れ発生状況を調べた。その
結果を従来品である純Ａｌｔと比較し、て第２表に併記
した。

第１表第２表第２表から明らかなように本発明品Ｎα２〜１０は何れ
もデユープとユニオンを溶債後、ｅｏｏ　’ｃで２０分
加熱しても溶接部は溶り出さず、しかもミクロ割れは発
生しないことが判る。

これに対し純Ａｌを使用した従来品Ｎα１では、溶接部
の溶は出しはないが熱影響部にミクロ割れを発生し、ま
た本発明の成分範囲より外れる比較量では溶接部が溶は
出すか、又はミクロ割れが発生することが判る。即ち３
ｉ含有量が下限未満で必る比較量Ｎα１１及びＢ含有量
が上限を越える比較量Ｎα１２では何れも熱影響部にミ
クロ割れを発生する。またＳｉ含有間が上限を超える比
較量Ｎα１３では溶接部が溶は出す。

実施例２実施例１は実験室的規模で必るが、次に操業レベルの検
討を行なった。

第３表に示す組成のチューブとフィン材を用い、゛第２
図に示すコアを組合せ、ろう付は前に第４表に示す組成
のユニオンをチューブ端部に取付け、第５表に示す組成
の溶加材を用い交流ＴＩＧ溶接により溶接した。その後
真空ブレージング炉（１０−５ｍＩｒｉＨｇ圧力の真空
）で６１０℃、２０分の加熱により熱交換器を作成した
。これについてチューブとユニオンの溶接部の溶は出し
状態や熱影響部のミクロ割れ発生状況を調べた。

その結果を第５表に併記した。

第３表第４表第５表第５表から明らかなように本発明成分範囲の溶加材を用
いた操業レベルにおいても、実験室的規模である実施例
１と同様の結果が得られ、本発明溶加材は操業レベルに
おいても有効であることが判る。

（発明の効果）このように本発明溶加材は、アルミ熱交換器等の部材の
溶接に使用し、その後にろう付は組立を行なっても、溶
接部が溶は出すことなく、前影゛響部にミクロ割れを発
生せず、良好な溶接部が得られる等、工業上顕著な効果
を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はチューブとユニオンの溶接状態を示す説明図、
第２図はアルミ製熱交換器用コアの一例を示す斜視図、
第３図はチューブとユニオンの溶接部を示す斜視図、第
４図はチューブとユニオンの）ｄ接部を示す断面図であ
る。１・・・・・・・・チューブ１ａ・・・・・・デユープの穴２・・・・・・・・ユニオン３・・・・・・・・溶接部４・・・・・・・・ミクロ割れ５・・・・・・・・交流ＴＩＧ溶接トーチ６・・・・・
・・・溶加材７・・・・・・・・電極８・・・・・・・・アルゴンガスシールド９・・・・・
・・・アーク第１図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｓｉ０．５〜４．４ｗｔ％を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物からなるアルミニウム合金溶加材。
（２）Ｓｉ０．５〜４．４ｗｔ％を含み、更にＴｉ０．
２ｗｔ％以下、Ｂ０．０１ｗｔ％以下、Ｚｒ０．５ｗｔ
％以下の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残部
Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金溶加材
。