JPS6393471A - アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法 - Google Patents
アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法Info
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- JPS6393471A JPS6393471A JP23855886A JP23855886A JPS6393471A JP S6393471 A JPS6393471 A JP S6393471A JP 23855886 A JP23855886 A JP 23855886A JP 23855886 A JP23855886 A JP 23855886A JP S6393471 A JPS6393471 A JP S6393471A
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Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明はアルミニウムとステンレスとのフラックスろ
う付方法に関する。
う付方法に関する。
なお、この明細書においてアルミニウムの語はアルミニ
ウム合金を含む意味において用いる。
ウム合金を含む意味において用いる。
従来の技術
従来、アルミニウム材とステンレス材とをろう付により
接合する場合、塩化スズを含有する塩化物系フラックス
が一般に用いられていた。
接合する場合、塩化スズを含有する塩化物系フラックス
が一般に用いられていた。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、塩化物系フラックスを用いる場合には、
使用する当該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
スの残渣を洗浄除去する必要があり、このために設備費
が高くなるとともに、工程が複雑化して多大の作業負担
がかかる欠点があった。また、上記洗浄が不完全である
場合は勿論、かなり充分に洗浄された場合でさえ、接合
部の金属中にとり込まれたフラックス成分の残留により
、アルミニウム材またはステンレス材を比較的早期に腐
食させてしまう虞れがあった。
使用する当該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
スの残渣を洗浄除去する必要があり、このために設備費
が高くなるとともに、工程が複雑化して多大の作業負担
がかかる欠点があった。また、上記洗浄が不完全である
場合は勿論、かなり充分に洗浄された場合でさえ、接合
部の金属中にとり込まれたフラックス成分の残留により
、アルミニウム材またはステンレス材を比較的早期に腐
食させてしまう虞れがあった。
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、ろう付後の残渣が非腐蝕性であり、しかも良好で
安定したろう付を行いうるフラックスを開発することを
目的とし、該フラックスを使用して行うろう付方法を提
供するものである。
って、ろう付後の残渣が非腐蝕性であり、しかも良好で
安定したろう付を行いうるフラックスを開発することを
目的とし、該フラックスを使用して行うろう付方法を提
供するものである。
問題点を解決するための手段
上記目的においてこの発明は、フラックスを非腐蝕性で
あるフッ化物系のものとすることを着眼点として、良好
な接合状態を実現しうる組成の追及の結果完成し得たも
のである。
あるフッ化物系のものとすることを着眼点として、良好
な接合状態を実現しうる組成の追及の結果完成し得たも
のである。
而してこの発明は、フッ化スズを0.05〜15wt%
含有するフッ化物系フラックスを用いることを特徴とし
、該フラックスの微粉末を水等の液体中に懸濁させ、該
懸濁液をアルミニウム材とステンレス材の少なくともい
ずれか一方に塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲
気中で所定温度に加熱し、AQ−5i系合金からなるろ
う材を溶融してろう付するアルミニウムとステンレスと
のフラックスろう付方法を要旨とするものである。
含有するフッ化物系フラックスを用いることを特徴とし
、該フラックスの微粉末を水等の液体中に懸濁させ、該
懸濁液をアルミニウム材とステンレス材の少なくともい
ずれか一方に塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲
気中で所定温度に加熱し、AQ−5i系合金からなるろ
う材を溶融してろう付するアルミニウムとステンレスと
のフラックスろう付方法を要旨とするものである。
本発明に用いるフッ化物系フラックスにおいて、フッ化
スズは接合部に均一なフィレットを形成して良好かつ安
定な接合状態となすために必要なものである。しかしそ
の添加含有量が0105vt%未満では上記効果に乏し
く、逆に15wt%を越える場合には沈澱物が生成され
、却って均一な接合状態が得られない。好ましいフッ化
スズの含有範囲は0.3〜5.Ovt%である。
スズは接合部に均一なフィレットを形成して良好かつ安
定な接合状態となすために必要なものである。しかしそ
の添加含有量が0105vt%未満では上記効果に乏し
く、逆に15wt%を越える場合には沈澱物が生成され
、却って均一な接合状態が得られない。好ましいフッ化
スズの含有範囲は0.3〜5.Ovt%である。
本発明に用いるフッ化物系フラックスは、フッ化スズを
上記範囲に含有するものであれば良く、他の組成は限定
されるものではないが、−例として、フルオロアルミニ
ウム錯塩(K3AQF6及びKAQF4)を組成物とす
るものをベースとし、これにフッ化スズを混合したもの
や、KAQF4とKFとの混合物、またはAgF2とK
Fの混合物をベースとし、これにフッ化スズを混合した
もの等を挙げうる。なかでも特に後者即ちKAQ F4
とKFを混合した混合物をベースとするフラックスを用
いるのが好ましい。
上記範囲に含有するものであれば良く、他の組成は限定
されるものではないが、−例として、フルオロアルミニ
ウム錯塩(K3AQF6及びKAQF4)を組成物とす
るものをベースとし、これにフッ化スズを混合したもの
や、KAQF4とKFとの混合物、またはAgF2とK
Fの混合物をベースとし、これにフッ化スズを混合した
もの等を挙げうる。なかでも特に後者即ちKAQ F4
とKFを混合した混合物をベースとするフラックスを用
いるのが好ましい。
その理由は、該フラックスが残渣の非腐蝕性、溶融温度
範囲等において、前記フルオロアルミニウム錯塩を組成
物とするものをベースとしてこれにフッ化スズを混合物
したフラックスと同等の特性を保有する一方で、KAQ
F4 、KFとも市販品として入手容易であるため、こ
れらを単に混合することによってその調整を簡易に行い
うるからである。即ち、フルオロアルミニウム錯塩を組
成物とするものの製造は、実際に工業的に生産して使用
に供されるような場合には、一般的にAgF3とKFと
を出発物質とし、誼出発物質をに31!F6とKAQF
4の共晶組成領域にIll当する適正な比率で乾燥状態
に混合し、この混合物を一旦溶融し、さらにその溶融混
合物を冷却凝固せしめたのち粉砕して製造する方法が採
用されているため、工数が多く調製が面倒であるという
ような問題がある。従ってかかる問題のない調製簡易な
KAQ F4−KF系フラックスを用いるのが有利であ
る。この場合、フッ化スズの混合対象となるKAQF4
とKFの混合物において、KAQ F4とKFの比率は
80〜99. 8wt%: 20−0. 2wt96の
範囲とするのが良い。かかる範囲に選定することにより
、フラックスの融点を低いものとしてろう付加熱時にフ
ラックスを荷動に作用せしめ得るためであり、KFが許
容下限値未満ではその効果に乏しく、逆に許容上限値を
越えて過多に混合された場合にも、特に完全融解温度(
液相線温度)の上昇を招いて良好なろう付を行うことが
できなくなる虞れがあるからである。
範囲等において、前記フルオロアルミニウム錯塩を組成
物とするものをベースとしてこれにフッ化スズを混合物
したフラックスと同等の特性を保有する一方で、KAQ
F4 、KFとも市販品として入手容易であるため、こ
れらを単に混合することによってその調整を簡易に行い
うるからである。即ち、フルオロアルミニウム錯塩を組
成物とするものの製造は、実際に工業的に生産して使用
に供されるような場合には、一般的にAgF3とKFと
を出発物質とし、誼出発物質をに31!F6とKAQF
4の共晶組成領域にIll当する適正な比率で乾燥状態
に混合し、この混合物を一旦溶融し、さらにその溶融混
合物を冷却凝固せしめたのち粉砕して製造する方法が採
用されているため、工数が多く調製が面倒であるという
ような問題がある。従ってかかる問題のない調製簡易な
KAQ F4−KF系フラックスを用いるのが有利であ
る。この場合、フッ化スズの混合対象となるKAQF4
とKFの混合物において、KAQ F4とKFの比率は
80〜99. 8wt%: 20−0. 2wt96の
範囲とするのが良い。かかる範囲に選定することにより
、フラックスの融点を低いものとしてろう付加熱時にフ
ラックスを荷動に作用せしめ得るためであり、KFが許
容下限値未満ではその効果に乏しく、逆に許容上限値を
越えて過多に混合された場合にも、特に完全融解温度(
液相線温度)の上昇を招いて良好なろう付を行うことが
できなくなる虞れがあるからである。
また、AgF2とKFとの混合物をフラックスベースと
して用いる場合、該混合物は、両者を共晶組成ないしそ
の近傍組成領域において混合し、水を加えてペースト状
にしたのち、乾燥、粉砕して調製されるものである。
して用いる場合、該混合物は、両者を共晶組成ないしそ
の近傍組成領域において混合し、水を加えてペースト状
にしたのち、乾燥、粉砕して調製されるものである。
ろう付を行うに際し、上記フラックスは、これを水等の
液体中にスラリーの形で懸濁して使用し、この懸濁液を
接合部材であるアルミニウム材あるいはステンレス材の
少なくともいずれか一方に均一に塗布する。この液体中
への懸濁及び塗布を行い易くし、ひいてはろう付性を良
好にするために、フラックス成分の粉末粒径は、概ね7
4μm以下のものとするのか良い。また」二足の塗布の
手段は、噴霧あるいははけ塗り等を適用することも可能
であり、また量産性に適した均一な塗布手段として浸漬
法を用いることも可能である。
液体中にスラリーの形で懸濁して使用し、この懸濁液を
接合部材であるアルミニウム材あるいはステンレス材の
少なくともいずれか一方に均一に塗布する。この液体中
への懸濁及び塗布を行い易くし、ひいてはろう付性を良
好にするために、フラックス成分の粉末粒径は、概ね7
4μm以下のものとするのか良い。また」二足の塗布の
手段は、噴霧あるいははけ塗り等を適用することも可能
であり、また量産性に適した均一な塗布手段として浸漬
法を用いることも可能である。
接合部材としてのアルミニウム材及びステンレス材は、
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の融点よりも高い約600
〜610℃に加熱することにより、ろう材を溶融してろ
う付接合が達成される。」−記ろう材にはSi含有量約
6.8〜13wt%程度のAl−5i系合金を用いるが
、該ろう祠はアルミニウム材にクラッドされたプレージ
ングシートとして構成されたものでも良い。
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の融点よりも高い約600
〜610℃に加熱することにより、ろう材を溶融してろ
う付接合が達成される。」−記ろう材にはSi含有量約
6.8〜13wt%程度のAl−5i系合金を用いるが
、該ろう祠はアルミニウム材にクラッドされたプレージ
ングシートとして構成されたものでも良い。
発明の効果
上述のようなこの発明の実施によれば、アルミニウム材
とステンレス材との極めて良好なろう付接合を達成しう
る。即ち、使用するフラックスが、接合部表面の酸化物
破壊作用、ろう材の濡れ拡がり促進作用等において優れ
たフラックス作用を示し、フィレットの均一な安定した
かつ充分に強固なろう付接合部の形成を可能とする。し
かもこの発明に用いるフラックスは、ろう付後の残渣が
非腐蝕性であるために、従来の塩化物系フラックスを用
いる場合のように、ろう付後フラックス残渣を洗浄除去
する必要性がなくなるので、一連のろう付作業工程の簡
素化を図りつつ、一層腐食のおそれの少ない完全な接合
状態のアルミニウム材及びステンレス材のろう付製品の
提供が可能となる。
とステンレス材との極めて良好なろう付接合を達成しう
る。即ち、使用するフラックスが、接合部表面の酸化物
破壊作用、ろう材の濡れ拡がり促進作用等において優れ
たフラックス作用を示し、フィレットの均一な安定した
かつ充分に強固なろう付接合部の形成を可能とする。し
かもこの発明に用いるフラックスは、ろう付後の残渣が
非腐蝕性であるために、従来の塩化物系フラックスを用
いる場合のように、ろう付後フラックス残渣を洗浄除去
する必要性がなくなるので、一連のろう付作業工程の簡
素化を図りつつ、一層腐食のおそれの少ない完全な接合
状態のアルミニウム材及びステンレス材のろう付製品の
提供が可能となる。
実施例
次にこの発明の利点を明らかにするために、そのいくつ
かの実施例を種々の比較例との対比において示す。
かの実施例を種々の比較例との対比において示す。
第1図に示すように、A1100アルミニウム合金から
なる厚さ4mInのアルミニウムプレート(1)に、5
US321からなるステンレスバイブ(2a)により被
覆された直径3mmのシーズヒータ(2)を、第2図に
示すように、ろう材(3)によりろう付接合してウォー
タークーラー用加熱板を製作するに際し、後記第1表の
試料No1〜9に示す各種組成のフラックスを用意した
。なお、試料No1〜7のフラックスにツイテは、KA
QF+:KFを90:10vt%の比率で混合した混合
物をベースとし、これにSnF2を添加したものであり
、試料No8及び9についてはに3AQF6 : KA
lF4が18:82wt%の比率となされたものをベー
スとし、これにSnF2を添加したものである。
なる厚さ4mInのアルミニウムプレート(1)に、5
US321からなるステンレスバイブ(2a)により被
覆された直径3mmのシーズヒータ(2)を、第2図に
示すように、ろう材(3)によりろう付接合してウォー
タークーラー用加熱板を製作するに際し、後記第1表の
試料No1〜9に示す各種組成のフラックスを用意した
。なお、試料No1〜7のフラックスにツイテは、KA
QF+:KFを90:10vt%の比率で混合した混合
物をベースとし、これにSnF2を添加したものであり
、試料No8及び9についてはに3AQF6 : KA
lF4が18:82wt%の比率となされたものをベー
スとし、これにSnF2を添加したものである。
また、試料No1O及び11は、54vt%のApF3
と46wt%のKFとの混合物からなるフッ化物系フラ
ックスをベースとしこれにSnF2を添加したものであ
る。
と46wt%のKFとの混合物からなるフッ化物系フラ
ックスをベースとしこれにSnF2を添加したものであ
る。
そして上記各フラックスに水を加えて濃度1596の懸
?4/&とするとともに、前記加熱板のアルミニウムプ
レートとシーズヒータの接合部に直径2.4mmのBA
4047ろう材を置き、この状態で前記各懸濁液をはけ
塗り法により接合部に塗布したのち、250’Cの乾燥
炉にて乾燥せしめた。尚フラックス成分の粉末粒径はい
ずれも74μm以下とした。
?4/&とするとともに、前記加熱板のアルミニウムプ
レートとシーズヒータの接合部に直径2.4mmのBA
4047ろう材を置き、この状態で前記各懸濁液をはけ
塗り法により接合部に塗布したのち、250’Cの乾燥
炉にて乾燥せしめた。尚フラックス成分の粉末粒径はい
ずれも74μm以下とした。
しかるのち、上記各加熱板をN2ガスにて、露点−50
’Cに調整した炉中で、635℃×20分間加熱した。
’Cに調整した炉中で、635℃×20分間加熱した。
そして、上記により得られた各加熱板のろう付状態を調
べたところ、同表に示されるように本発明によるフラッ
クスを用いた試料No2〜6.8及び9の場合において
は、いずれも均一なフィレットが形成され、充分に良好
なろう付状態が得られたものであった。これに対し、S
nF2を添加しない試料Nolではフィレットが不均一
で接合状態も不完全なものであった。
べたところ、同表に示されるように本発明によるフラッ
クスを用いた試料No2〜6.8及び9の場合において
は、いずれも均一なフィレットが形成され、充分に良好
なろう付状態が得られたものであった。これに対し、S
nF2を添加しない試料Nolではフィレットが不均一
で接合状態も不完全なものであった。
またSnF2の添加含有量が15vt%を超えた試料N
o7についても、均一な接合状態が得られなかった。
o7についても、均一な接合状態が得られなかった。
また従来の塩化スズを添加した塩化物系フラックスを用
いた場合との比較では、次のとおりであった。
いた場合との比較では、次のとおりであった。
(塩化物系フラックス)
表中の試料N o 12に示す成分組成の塩化物系フラ
ックスの微粉末に水を加えて濃度50%の懸濁液とし、
前記アルミニウムプレートとシーズヒータの接合部に付
着せしめて大気中で常法によりろう付を行った。そして
、このろう付品を、湯洗後、酸洗し、更に水洗、乾燥の
後、その耐食性を調べるためにJ l5−H−8681
に基くキャス試験を実施した。
ックスの微粉末に水を加えて濃度50%の懸濁液とし、
前記アルミニウムプレートとシーズヒータの接合部に付
着せしめて大気中で常法によりろう付を行った。そして
、このろう付品を、湯洗後、酸洗し、更に水洗、乾燥の
後、その耐食性を調べるためにJ l5−H−8681
に基くキャス試験を実施した。
その結果、このろう付品は表中右端様に示すように、約
600時間でアルミニウムプレートやステンレスパイプ
に貫通孔が発生するものであった。
600時間でアルミニウムプレートやステンレスパイプ
に貫通孔が発生するものであった。
これに対し、ろう付後全く洗浄を施すことなくキャス試
験に供した本発明によるろう付品では、貫通孔が発生す
るまでの時間が1000時間以上にも及び、明らかに耐
食性に優れたものであることが認められた。
験に供した本発明によるろう付品では、貫通孔が発生す
るまでの時間が1000時間以上にも及び、明らかに耐
食性に優れたものであることが認められた。
[以下余白]
第1図はこの発明の実施例において使用したウォーター
クーラー用加熱板の平面図、第2図は第1図の■−■線
断面拡大図である。
クーラー用加熱板の平面図、第2図は第1図の■−■線
断面拡大図である。
Claims (2)
- (1)フッ化スズを0.05〜15wt%含有するフッ
化物系フラックスを用いることを特徴とし、該フラック
スの微粉末を水等の液体中に懸濁させ、該懸濁液をアル
ミニウム材とステンレス材の少なくともいずれか一方に
塗布しかつ乾燥させたのち、非酸化性雰囲気中で所定温
度に加熱し、Al−Si系合金からなるろう材を溶融し
てろう付するアルミニウムとステンレスとのフラックス
ろう付方法。 - (2)フラックスがKAlF_4とKFを80〜99.
8wt%:20〜0.2wt%の割合で混合した混合物
をベースとし、これにフッ化スズを混合したものである
特許請求の範囲第1項記載のアルミニウムとステンレス
とのフラックスろう付方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23855886A JPS6393471A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23855886A JPS6393471A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6393471A true JPS6393471A (ja) | 1988-04-23 |
JPH0440112B2 JPH0440112B2 (ja) | 1992-07-01 |
Family
ID=17032022
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23855886A Granted JPS6393471A (ja) | 1986-10-06 | 1986-10-06 | アルミニウムとステンレスとのフラツクスろう付方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6393471A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0768374A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-03-14 | Showa Alum Corp | アルミニウム材とステンレス鋼材との接合方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6015064A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-25 | Hitachi Ltd | 熱交換器 |
-
1986
- 1986-10-06 JP JP23855886A patent/JPS6393471A/ja active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6015064A (ja) * | 1983-07-06 | 1985-01-25 | Hitachi Ltd | 熱交換器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0768374A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-03-14 | Showa Alum Corp | アルミニウム材とステンレス鋼材との接合方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0440112B2 (ja) | 1992-07-01 |
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LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |