WO1990006204A1 - Gaseous phase brazing method of al or al alloy - Google Patents

Gaseous phase brazing method of al or al alloy Download PDF

Info

Publication number
WO1990006204A1
WO1990006204A1 PCT/JP1989/001198 JP8901198W WO9006204A1 WO 1990006204 A1 WO1990006204 A1 WO 1990006204A1 JP 8901198 W JP8901198 W JP 8901198W WO 9006204 A1 WO9006204 A1 WO 9006204A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
brazing
alloy
complex
vapor
assembly
Prior art date
Application number
PCT/JP1989/001198
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Motoyoshi Yamaguchi
Hitoshi Koyama
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co., Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP29841488A external-priority patent/JPH02147164A/ja
Priority claimed from JP63323498A external-priority patent/JP2685859B2/ja
Priority claimed from JP8003989A external-priority patent/JPH02258162A/ja
Priority claimed from JP8004089A external-priority patent/JPH02258163A/ja
Priority claimed from JP8004189A external-priority patent/JPH02258164A/ja
Application filed by Furukawa Aluminum Co., Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co., Ltd
Priority to KR1019900701669A priority Critical patent/KR900701456A/ko
Publication of WO1990006204A1 publication Critical patent/WO1990006204A1/ja

Links

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
    • B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • 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
    • B23K1/012—Soldering with the use of hot gas
    • B23K1/015—Vapour-condensation soldering
    • 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
    • B23K35/36—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
    • 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
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area

Definitions

  • the present invention relates to a brazing method for an A-alloy member, and for improving the performance of a brazed member in the manufacture of, for example, a heat exchanger for an automobile and reducing the manufacturing cost.
  • brazing of A or A alloy is to be joined or the A alloy member is fixed through a brazing material having a lower melting point than A etc. to form an assembly, and the melting point is higher than the melting point of this brazing material. This is done by heating to a temperature lower than the melting point of the A or A alloy member to be joined.
  • A-Si-based alloys are generally used as brazing materials, and are used in the form of plates, wires, or powders, or the above brazing materials are coated on a core made of A or an alloy. It is used in the form of a laminated material (hereinafter referred to as a brazing sheet).
  • a flux brazing method using a flux for removing an oxide film on the surface of a member to be brazed and a vacuum brazing method without using the flux are usually used.
  • the flux brazing method described above includes molten chloride-based flux There is a brazing method in a furnace where the assembly to be joined is immersed in the furnace and the solder is heated. However, since this chloride flux is corrosive to, it must be washed and completely removed after brazing, and the manufacturing process is very complicated.
  • the vacuum brazing method in which the assembly to be joined is placed in a vacuum and the brazing is applied, cleaning is not required as a post-process, and the surface of the member after brazing is also good.
  • the flux residue is non-conductive, the flow of anti-corrosion current is hindered, for example, when the anti-corrosion method of protecting the tube with sacrificial fins in heat exchangers is used, and the anti-corrosion effect cannot be sufficiently obtained. May be.
  • the present invention has developed a brazing method of A or A alloy which has a considerably reduced flux application work and good brazing properties. .
  • a first aspect of the present invention is a method of brazing an A or A alloy member through a brazing material.
  • a fluorofluoroaluminate complex is not applied to the member to be brazed, but the complex is formed from the complex. It is characterized by brazing in a non-oxidizing atmosphere where steam is present.
  • a second aspect of the present invention is a method of brazing A or an alloy of A through a brazing material, in which a fluoroaluminum-powered rhine complex is applied to a part of a joining portion of a member to be brazed, and another method is used. It is characterized in that these members are brazed in a non-oxidizing atmosphere in which vapors of the complex are present, without applying a fluoroaluminate complex to the portion.
  • a third aspect of the present invention is a method for brazing A or an A alloy through a brazing material, wherein these members are formed by a reaction between KF, one or more fluorides, and a metal. It is characterized in that brazing is performed in a non-oxidizing atmosphere in which vapor of a potassium fluoroaluminate complex exists. In this case, as the vapor of the potassium fluoroaluminate complex, one containing KAF 4 as a main component is effective. is there.
  • a fourth aspect of the present invention is a method for brazing A or an alloy A through a filter material, wherein the brazing member is a metal complex containing K and F, and further containing a metal other than A; It is characterized by brazing in a non-oxidizing atmosphere in which the vapor of the fluoroaluminate complex formed by the reaction with A is present. Those containing KAF 4 as the main component are effective.
  • the fifth of the present invention or a method of the A alloy brazing through the brazing material, brazing these members in a non-oxidizing atmosphere present vapor that occurs from a melt of KF and AF 3 It is characterized by
  • the vapor of the fluoroaluminate complex in the first to fourth aspects of the present invention or the vapor of the melt in the fifth aspect of the present invention that is, the vapor of the potassium fluoroaluminate complex mainly composed of KAF 4 is present.
  • this vapor adheres to the assembly in a trace amount and uniformly and destroys the oxide film of A on its surface. It has the characteristics that it promotes the wetting of the wax, the wax flows uniformly, and a uniform fillet is formed at the joints of the assembly.
  • this vapor combines with moisture and oxygen in the atmosphere to make the atmosphere more non-oxidizing and has the effect of preventing oxidation of the material surface.
  • the above-mentioned complex or complex raw material may be put in advance in a furnace for performing brazing, and may be simultaneously evaporated by the heat when the furnace is heated. It is also possible to generate nitrogen outside the furnace and supply nitrogen gas etc. as a carrier into the furnace.Furthermore, assembling by allowing such a fluoroaluminate complex vapor to exist in a non-oxidizing atmosphere. Since the object can be completely covered with steam, the steam density is low and the flux consumption can be reduced.
  • the non-oxidizing atmosphere for example, nitrogen, argon, carbon monoxide or any other atmosphere can be used.
  • the alloy contains more than 0.6% of Mg. This is because the vapor of the fluoroaluminate complex is very small and adheres uniformly to the assembly. Thus, the reaction between the vapor of the fluoroaluminate body acting as a flux and Mg in the material becomes very small, so that the effect of the vapor as a flux is not hindered.
  • Mg does not diffuse into the surface layer, and there is no difference in Mg concentration in the material.
  • the brazing method of the present invention is not a method of applying a flux to a brazing member, but a method of applying a vapor of a flux as a complex. It is also possible to apply the vapor phase brazing method of the present invention to the A or A alloy member having a brazing part where brazing is difficult, after applying a slight flux to that part. It is. In other words, if vapor of fluoroaluminate complex is used, brazing can be performed without directly applying the fluoroaluminate complex to the assembly.However, due to the structure of the assembly, the vapor of the fluoroaluminate complex is generated.
  • Assemblies with joints that are difficult to exist for example, heat exchange with joints inside the assembly, such as a drone cup type evaporator shown in Fig. 1 and a parallel flow type capacitor shown in Fig. 2 It is generally difficult to braze inside a vessel. Therefore, in such a case, the fluoroaluminate complex is applied to the joint inside the assembly in advance and dried, and the fluoroaluminate complex is not applied to the joint outside the assembly without applying the fluoroaluminate complex.
  • An effective method is brazing in a non-oxidizing atmosphere where vapors of the complex and the like are present.
  • the partial application of the fluoroaluminate complex is not limited to the inside of the assembly but also to the outside, it is difficult to braze only by the vapor of the fluoroaluminate complex, for example, due to the complicated joint shape.
  • a potassium fluoroaluminate complex may be directly applied and used.
  • K 2 AF 5 and K 3 Formula 1 such as Ai F 6 ⁇ ki F n +3 are mixtures of these compounds, KA F 4 + K 2 Ai F 5 , KAi F 4 + K 3 AF 6 , K 2 A £ F 5 + K 3 A £ F 6 , KAF 4 + K n - i Ai F n + 2 and K 2 Ki F 5 + K n - 2 Ai F n + 1 and the like, further mixtures such as KA F 4 + K 2 Ai F 5 ⁇ ⁇ 2 0 Includes steam generated from ⁇
  • KF, one or more kinds of fluorides, and gold kagyu are coexistent with each other by heating to about 600 ° C. React with each other to generate vapor of a potassium fluoroaluminate complex.
  • one or fluoride on more kinds, for example Z r F 4, KB F 4 , L i F, there is a mixture of such simple and Z r F 4 + N a F such S nF 2 , as long as it generates a vapor Furuoroarumin acid Kariumu complex reacts with other KF and Ai may be any such, those specifically generate steam Furuoroarumi phosphate Kariumu complex mainly composed of KA F 4 Good.
  • a used for such a reaction may be plate-like or massive, but if possible, it is best to use a fine powder having a particle size of lGG / m or less, which is easy to react, and mix it with the above mixture and heat-react. It is.
  • the heat is added when the metal complex containing K and F and the metal complex containing metals other than A and the metal A £ coexist as described above, that is, more heat is generated when heated to about 600 ° C. be able to.
  • K and F as more metal complexes containing a metal other than A, for example, there is KB F 4, KZ n F 3 , K 2 Z r F 6, K 2 S i F 6 , etc., react with other Furuoroarumi phosphate Kariumu complex may be any as long as it produces a Te, it is particularly to generate a KA ⁇ F 4.
  • a powder may be mixed with this complex and subjected to brazing, or It may be placed on a plate and subjected to brazing at the same time, but it is more preferable to use a fine powder having a particle size of 100 / m or less and to mix it with the above complex so that the reaction is easy.
  • the vapor generated by mixing and heating and melting solid KF and AF3, or the vapor of a complex generated by heating and melting these separately is non-oxidizing.
  • the method of introducing into the atmosphere can also be adopted.
  • FIG. 1 shows a side view of a drone cup type evaporator.
  • Fig. 2 (A) and (B) show a parallel flow type condenser.
  • (A) is a side view.
  • (B) is AA 'of (A).
  • Line cross section Fig. 3
  • FIG. 4 is a perspective view showing an inverted T-joint test piece
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a serpentine type capacitor which is a heat exchanger for an air conditioner
  • FIG. 5 is a side view showing an enlarged fin portion of FIG. It is.
  • Corrugated fin made of blazing sheet (4) is sandwiched, and a connector (5) made of —4% Zn—l% Mg alloy is attached.
  • a wire rod of 1.6 mm in diameter made of JIS UUHAi 11-U% Si alloy) is attached to this joint.
  • the assembly shown in FIG. 4 was degreased with an organic solvent, and then a 1 Q% concentration KAF 4 suspension was applied thereto, followed by drying at 20 G ° C for 10 minutes.
  • the assembly was then replaced in a nitrogen gas atmosphere with a dew point of 40 ° C and an oxygen concentration of 10 Op, inserted into an electric furnace maintained at 610 ° C, and heated at 610 ° C for 5 minutes. Brazing was performed.
  • the surface of the capacitor after brazing according to the present invention method No. 1 is clean, and the brazing condition is the fin part, the joint between the fin and the pipe, and the connector.
  • the connector which is the joint between the pipe and the tube material, was excellent. Furthermore, the chromatability and paintability were good, and the corrosion resistance was also good.
  • the flux residue is densely and unevenly adhered to the entire surface, which is not preferable in appearance.
  • the brazing condition was good in the fin section, but some connectors could not be brazed.
  • the chromating treatment and coating after brazing were uneven, and regarding corrosion resistance, penetration pitting occurred especially at the bent portion (6) of the pipe (Fig. 4). *
  • a parallel flow type capacitor as shown in FIGS. 2 (A) and 2 (B) was assembled using the following members and brazed by the method of the present invention. That is, J IS A3003 ( ⁇ one 0.05 ⁇ 0, 20% Cu- 1.! ⁇ 1.5% M n) Aluminum alloy as the core material and S i 6.8 ⁇ 8.2% on one surface G. Thickness consisting of JIS BAilPC brazing sheet clad with aluminum alloy brazing material containing aluminum alloy brazing material. 7) in the, Aruminiu containing S i 6. 8 ⁇ 8.
  • 2% a KA ⁇ F SA 3003 suspension were dried by the application of% concentration of 4 secondary aluminum ⁇ beam alloy on both sides and a core material
  • a brass sheet of JIS BA12PC clad with a brazing alloy is used to insert a 0.1 mm thick inner fin (8), and a plurality of such ERW pipes (7) — 0.15% C u—
  • a plurality of corrugated outer fins (9) made of 1.2% Mn-l% Zn alloy are laminated alternately, and the outer fins (9)
  • a side plate (10) made of JIS BA11PC and having a thickness of 1.2 sq. was placed, and both ends of the electric resistance welded pipe (7) were made of an IIS BA11PC with a brazing material clad on the outer surface.
  • a pipe (11) with a diameter of 16 mm is connected, and one end of the pipe (11) is fitted with a connector (5) made of -5% Zn-l% M alloy to connect a parallelepiped type condenser
  • the assemblage was placed on KAF 4 having an inner volume of 1 m per 5GGg the brazing furnace on a stainless steel tray had location.
  • the tray was placed in an electric furnace maintained at 610 ° C, which was replaced with a nitrogen gas atmosphere with a dew point of 140 ° C and an oxygen concentration of 10 Oppm, and the above assembly was heated at 610 ° C for 5 minutes. Then brazing was carried out. At this time, melted and vaporized during KA F 4 is to be heated to ⁇ has been Kararo earthenware pots with temperature in the furnace, and effectively act child as a flux since the time of brazing covers the assembly was as Atmosphere become.
  • the characteristics of the capacitor assembly shown in Fig. 2 (A) and (B) above, which were brazed by the conventional method, were investigated. That is, the assembly was degreased with an organic solvent, then a 10% KA ⁇ F 4 suspension was applied, and dried at 200 ° C for 10 minutes. The KA ⁇ F 4 suspension of coating and drying steps must be performed inside and outside of the two. After that, the assembly was replaced with a nitrogen gas atmosphere with a dew point of 140 ° C and an oxygen concentration of 10 Oppm, and this assembly was inserted into an electric furnace maintained at 610 ° C and heated at 610 ° C for 5 minutes to braze. Was done. The subsequent steps are performed in the same manner as in Example 2 above, and the parallel-flow type capacitors brazed in parentheses are used.
  • the surface of the capacitor after brazing according to the method No. 2 of the present invention is clean, and the brazing condition is the joint between the outer fin and the ERW pipe, the inner fin and the electric
  • the brazing properties of all the joints such as the joint with the seam pipe, the joint between the ERW pipe and the pipe, and the joint between the Mg-containing connector and the pipe were excellent.
  • the chromatability and paintability were also good, and the corrosion resistance was excellent.
  • the capacitor according to Comparative Method No. 3 is not preferable in appearance because the flux residue is densely and unevenly attached to the entire surface.
  • the brazing condition was good at most of the joints, but the joint between the Mg-containing connector and the pipe could not be brazed.
  • the chromating and painting after brazing were uneven, and the corrosion resistance showed through-hole pitting at the pipe (11) in Fig. 2.
  • That third Switzerlandyaku T joint test piece was degreased with organic solvents and 32% KF- U% Z r F mixture with an average particle size of 70 furnace with cormorants Iro by the same amount mixed with powder A having an inner volume of 1 4
  • the final mixture of 50 Og per was placed in the brazing electric furnace.
  • the inside of the furnace was replaced with a nitrogen gas atmosphere having a dew point of 140 ° C and an oxygen concentration of 10 Oppm, and the inside of the furnace was maintained at 610 ° C.
  • the assembly shown in Fig. 3 was inserted into the furnace, and the assembly was heated at 6 ° C for 5 minutes to perform brazing.
  • the rolled plate (1) and the comparative method ⁇ ( ⁇ alloy plate shown in ⁇ 4 and ⁇ 5) in Table 3 were assembled into a reverse T-joint test piece as shown in Fig. 3 and degreased by a conventional method. Thereafter, the assembly was coated with 10% KA F 4 and dried, and then replaced with a nitrogen gas atmosphere having a dew point of 40 ° C and an oxygen concentration of 10 Op pm as in the above example, and 610 ° C This assembly was inserted into an electric furnace held at, and heated at 0 ° C for 5 minutes to perform brazing. Similarly, the brazing condition was investigated, and the results are shown in Table 3. 3 3 ⁇ 43:
  • a serpentine-type capacitor was assembled by attaching a connector (5) made of A-l% Zn-1.3% Mg alloy.
  • the joint between the corrugated fin (4) and the connector (5) must be JIS A 1070 (A 99.70% or more) welded in advance. They were joined by TIG welding using a rod.
  • Joining rate (%) [(total number of fins-number of unconnected hills) total number of fins] X 100
  • Fillet length (mm) is the length indicated by A in Fig. 5.
  • the flux residue is densely and unevenly attached to the entire surface, which is not preferable in appearance.
  • the brazing condition was good, the chromate treatment and coating after brazing were not uniform, and as for corrosion resistance, penetration pitting occurred at the bent part (6) of the pipe (3) in Fig. 4. .
  • a 1-dragon-thick rolled plate (1) consisting of the above-mentioned J1S M12PC preserving sheet is connected to a 1-roll-thick rolled plate (2) as shown in Table 5
  • a serpentine-type capacitor as shown in FIG. 4 was assembled in the same manner as in Example R.
  • the joint between the corrugated fin (4) and the connector ( 5 ) was previously joined by TIG welding using an ns A1070 welding rod as in Example 7.
  • Joining rate (%) [(Total number of fins / No. Of unjoined peaks) Total number of Nofins] X 100
  • Fillet length (mm) is indicated by A in Fig. 5. Refers to the length.
  • capacitor No. 9 according to Comparative Method No. 9 is unfavorable in appearance since the flux residue is densely and unevenly attached to the entire surface.
  • the brazing condition was good, the chromate treatment and coating after brazing were not uniform, and as for corrosion resistance, penetration pitting occurred at the bent part (6) of the pipe ( 3 ) in Fig. 4. did.
  • a rolled plate (1) made of the brazing seed of the aforementioned JIS Ml 2 PC and having a thickness of 1 mm is attached to the rolled plate ( 1
  • a reverse T-joint test piece in which the two members (1) and ( 2 ) were brought into contact at right angles to each other was assembled on the surface, and brazing was performed under the following conditions, and the state of brazing was investigated.
  • test piece of the inverted T joint shown in Fig. 3 was degreased with an organic solvent, and 500 g of equimolar KF and AF 3 were placed in this brazing electric furnace per internal volume of the brazing furnace.
  • the assembly shown in Fig. 3 was inserted into the furnace, and this assembly was replaced with a 610 ° C. Brazing was performed by heating at ° C for 5 minutes.
  • a serpentine-type capacitor as shown in FIG. 4 was assembled in the same manner as in Example 7.
  • the joint between the corge fin (4) and the connector) was previously joined by TIG welding using an A1070 welding rod in the same manner as in Example 7.
  • Joining rate (%) [(Total number of fins / No. Of unjoined peaks) Total number of fins] X 100
  • Fillet length (M) is the length indicated by A in Fig. 5.
  • the flux residue is densely and unevenly attached to the entire surface, which is not preferable in appearance.
  • the brazing condition was good, the chromate treatment and coating after brazing were not uniform, and the corrosion resistance was evaluated at the bent portion (6) of the pipe (3) shown in Fig. 4 in terms of corrosion resistance. There has occurred. .
  • the manufacturing process of a heat exchanger such as an automobile can be shortened as compared with the conventional brazing method, so that the manufacturing cost is reduced, and the surface of the member after brazing is clean and clean. Because of this, surface treatment properties in post treatment such as chromate treatment are good, and quality such as excellent corrosion resistance is improved.In addition, alloys containing a large amount of Mg can be brazed. It has a remarkable effect.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

m 糸田 »
A 又は A 合金の気相ろう付法 技術分野
本発明は または A 合金部材のろう付方法に関するものであ り、 例えば自動車の熱交換器等の製造においてそのろう付された部 材の性能を向上させるとともに製造コス トを安価にするものである c 技術背景
通常 A または A 合金のろう付は、 接合しょうとする また は A 合金部材をこれら A 等よりも融点の低いろう材を介して固 定して組立物とし、 このろう材の融点よりも高く、 接合しようとす る A または A 合金部材の融点よりも低い温度に加熱することに より行っている。 そしてろう材としては一般に A 一 S i系合金が 使用され、 その使用形態はこの合金を板状， 線状または粉末状とし て用いたり、 あるいは A または 合金からなる芯材に上記ろう 材を被覆した合わせ材 （以下ブレージングシートと記す） の形態で 用いられている。
そして従来のろう付方法としては、 ろう付をする部材表面の酸化 皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラックスろう付方法と これを用いない真空ろう付方法が通常使用されている。
上記フラックスろう付方法としては、 溶融した塩化物系フラック ス中に接合しょうとする組立物を浸漬してろう付加熱する炉中ろう 付方法等がある。 ところがこの塩化物系フラックスは に対して は腐食性であるのでろう付後洗浄して完全に除去しなければならず、 製造工程が非常に煩雑である。
これに対して真空中に接合しょうとする組立物を置いてろう付加 熱する真空ろう付方法によれば、 後工程として洗浄も不要であり、 またろう付後の部材表面も良好である等の利点を有するが、 高真空 が必要であることおよび材料的に制約がある等の問題がある。
さらに最近上記不具合を解消するろう付方法として弗化物系フラ ックスを用いて炉中でろう付する方法が広く用いられるようになつ てきた。 この方法は特公昭 5"8-27037号公報【こ記載されているように、 フラックスとして非吸湿性で A に対して非腐食性の K A^ F 4 と K 3 A i F 6 の混合物を用い、 これを水に懸濁させ、 接合しようと する組立物表面に塗布してろう付するものであり、 その特徴として は非腐食性フラックスを用いるためにフラックス除去の後処理が不 要なことが上げられる。
しかしながら上記特公昭 58-Π 037号公報に記載の方法においては、 必然的にフラックスを組立物表面に付着させるための塗布， 乾燥ェ 程が必要であり、 さらに塗布されたフラックスはその組立物を次ェ 程へ運ぶ途中で組立物から脱落するものが多く、 このため有効に使 用されるフラックスの歩留りは低くなる。 またろう付後の接合部材 の表面には不均一にフラックス残渣が残るので、 従来の真空ろう付 方法に比較して表面が汚れ商品価値が劣ると共に、 耐食性を向上さ せるために次工程で行うクロメ—ト処理や黒色塗装処理等が不均一 となってしまいその効果が十分に発揮されなくなる等の欠点があつ た。
さらにはフラックス残渣は非導電性であるため、 例えば熱交換器 において犠牲フィ ンにより管体を保護する防食法を採用する場合に は防食電流の流れが阻害されてしまい防食効果が十分得られない場 合がある。
また M g含有 A 合金部材を前記弗化物系フラックスを用いて炉 中ろう付する場合は、 従来に比べてろう付性が劣っているため、 ェ 業的に安定したろう付性を得るためにはろう付部材である A 合金 中の M gの含有量'は 0. 6 t % (以下 w t %を単に％と略記する） 未満 でなければならない。 そしてこれ以上の M gを含有する 合金で は、 フラックス塗布量を多く してもろう付は難しくなつてしまう。 この原因は A .合金中の M gとフラ ッ クスとがろう付加熱中に反応 するためであり、 その結果フラックスの組成が変化してフラックス としての効果が失われること、 A 合金中の M gが表面層に拡散し て表面層の M g濃度が高くなること、 およびフラ ッ クスが A 合金 の表面層に入り込む等の現象が発生してろうの流れを阻害すること 等が起こるからである。 '
このように M g含有量の多い A 合金が熱交換器用材料として使 用できないことは、 熱交換器の耐久性や軽量化の面で大きな障害と なっていた。
発明の開示
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、 フラックス塗布の作業を大 幅に低減し、 かつろう付性も良好な A または A 合金のろう付法 を開発したものである。 .
即ち本発明の第 1は、 A 又は A 合金部材をろう材を介してろ う付する方法において、 ろう付をする部材にフルォロアルミン酸カ リゥム錯体を積極的に塗布することなく、 これら部材を該錯体の蒸 気が存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とするもの ^ある。
' そして本発明の第 2は、 A 又は A 合金をろう材を介してろう 付する方法において、 ろう付をする部材の接合部の一部にフルォロ アルミ ン酸力リゥム錯体を塗布し、 他の部分にはフルォロアルミ ン 酸力リウム錯体を塗布することなく、 これら部材を該錯体の蒸気が 存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とするものであ o
また本発明の第 3は、 A 又は A 合金をろう材を介してろう付 する方法において、 これら部材を K Fと、 1種又は 2種以上の弗化 '物と、 金属 との反応により生成するフルォロアルミ ン酸カリゥ ム錯体の蒸気が存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徵 とするものである。 そしてこの場合生成するフルォロアルミン酸カ リウム錯体の蒸気としては K A F 4 を主成分とするものが有効で ある。
さらに本発明の第 4は、 A 又は A 合金をろぅ材を介してろう 付する方法において、 ろう付をする部材を、 Kと Fを含み、 さらに A 以外の金属を含む金属錯体と、 金属 A との反応により生成し たフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気が存在する非酸化性雰囲 気中でろう付することを特徵とするものであり、 生成するフルォロ アルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気としては K A F 4 を主成分とする ものが有効である。
また本発明の第 5は、 又は A 合金をろう材を介してろう付 する方法において、 これら部材を K Fと A F 3 との溶融物から発 生する蒸気が存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴と するものである。
このように上記本発明の第 1ないし第 4におけるフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気又は本発明の第 5における溶融物の蒸気、 即ち K A F 4 を主体とするフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸 気が存在する非酸化性雰囲気中に接合しょうとする A 又は 合 金部材としての組立物をおく ことにより、 この蒸気は極微量かつ均 一に組立物に付着してその表面の A の酸化皮膜を破壊するのでろ うの濡れを促進し、 ろうが一様に流れ、 組立物の接合箇所に均一な フィ レツ 卜が形成される特徴を有する。
さらにこの蒸気は雰囲気中の水分および酸素と結合して雰囲気を より非酸化性なものとし、 材料表面の酸化を防ぐ効果を持つ。 そしてこのような蒸気を発生させるには上記錯体又は錯体原料を ろう付を実施する炉中に予め入れておき、 炉を昇温したときにその 熱で同時に蒸発させても良いし、 またこの蒸気を炉外で発生させて 窒素ガス等をキヤリア一として炉内に供給する等の方法も可能であ さらに非酸化性雰囲気中にこのようなフルォロアルミ ン酸カリゥ ム錯体の蒸気を存在させることにより組立物は完全に蒸気で覆うこ とができるので、 蒸気密度は少なくてすみフラックス消費量を低減 することができる。 なお非酸化性雰囲気としては例えば窒素、 アル ゴン、 一酸化炭素その他いずれの雰囲気でも利用可能である。
また本発明を実施する は密閉度の高い炉の使用が好ましいが、 密閉度の劣る炉であっても接合しょうとする組立物をステンレス等 からなる容器内に蒸気発生物と共に入れてろう付加熱すれば容易に ろう付することができる。 ― · さらに本発明によ.れば M gを 0. 6%を越えて含有する — M g 系合金であってもろう付が可能となる。 これはフルォロアルミ ン酸 力リゥム錯体の蒸気が極微量でありしかも均一に組立物に付着する からである。 そしてこ-のためにフラックスとしての作用を行うフル ォロアルミン酸カリゥム鐯体の蒸気と材料中の M gとの反応が非常 に少なくなり、 従って該蒸気のフラックスとしての効果は阻害され ず、 また M g含有の A 合金材料内で M gが表面層に拡散して材料 内で M gの濃度差が生ずることもなく、 さらにフラックス成分が該 - -
材料の表面層へ侵入する量も僅かであるためにろうの流れが阻害さ れることはない等の作用がある。
なお本発明のろう付法はろう付部材に積極的にフラックスを塗布 するのではなく、 フラックスである錯体の蒸気を作用させるいわば 気相ろう付法ともいうべき方法であるが、 本法を利用すればろう付 の困難なろう付箇所を有する A 又は A 合金部材に対してはその 箇所に僅かにフラックスを塗布した後、 本発明である気相ろう付法 を併用して採用することも可能である。 即ちフルォロアルミ ン酸カ リゥム錯体等の蒸気を利用すれば組立物に直接フルォロアルミ ン酸 力リゥム錯体を塗布することなくろう付が可能であるが、 組立物の 構造上フルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気が存在しがたい接合 部分を有する組立物、 例えば第 1図に示すドロンカップタイプのェ バポレーターや第 2図に示すパラレルフロータイプのコンデンサ一 等のように組立物内部にも接合部を有する熱交換器にあってはその 内部のろう付は一般に困難である。 そこでこのような場合は組立物 内部の接合部には予めフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体を塗布して 乾燥させ、 組立物外部の接合部にはフルォロアルミ ン酸カリゥム錯 体を塗布せずにフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体等の蒸気が存在す る非酸化性雰囲気中でろう付する方法が有効である。 またこのよう にフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の一部塗布は組立物の内部に限 らず外部であっても、 例えば接合部形状が複雑でフルォロアルミ ン 酸力リゥム錯体の蒸気のみによってはろう付が難しい場合には部分 的にフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体を直接塗布して用いてもよい。 また本発明の第 1又は第 2のろう付法に利用できるフルォロアル ミ ン酸カリウム錯体としては具体的な化学式で示すと KA F4 ， K2 A F5 や K3 Ai F6 等の一般式1^ ki Fn + 3 で示される 化合物のこれらの混合物である KA F4 +K2 Ai F5 ， KAi F4 +K3 A F6 ， K2 A£ F 5 +K3 A£ F6 ， K A F4 + Kn- i Ai F n + 2 および K2 Ki F5 +Kn-2 Ai Fn + 1 等が含ま れ、 さらに KA F4 +K2 Ai F5 · Η2 0のような混合物から 発生の蒸気も含まれる。 ·
また本発明の第 3においては、 KFと、 1種又は 2種以上の弗化 物と、 金舉 Α とを共存させた条件下でろう付加熱、 即ち約 600°C に加熱することによりこれらは反応し、 フルォロアルミ ン酸カリゥ ム錯体の蒸気が生成されることになる。 なおここで 1種又は 2種以 上の弗化物とは、 例えば Z r F4 ， KB F4 ， L i F， S nF2 等 の単体や Z r F4 +N a F等の混合物があり、 その他 KFおよび Ai と反応してフルォロアルミン酸カリゥム錯体の蒸気を生成する ものであればどのようなものでもよく、 特に KA F4 を主成分と するフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気を生成するものがよい。
またこのような反応に使用する A の形態としては板状， 塊状等 いずれでもよいが、 できれば反応しやすい粒度 lGG/m以下の微粉末 を用い、 上記混合物と混合して加熱反応させるのが最良である。
また本発明の第 4におけるフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸 - -
気は、 前記のように Kと Fを含み、 さらに A 以外の金属を含む金 属錯体と、 金属 A£ とを共存させておいてろう付加熱、 即ち約 600 °Cに加熱するとより生成することができる。
なお Kと Fを含み、 さらに A 以外の金属を含む金属錯体として は、 例えば KB F4 ， K Z n F 3 , K2 Z r F6 ， K2 S i F6 等 があり、 その他 と反応してフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体を 生成するものであればどのようなものでもよく、 特に KA^ F4 を 生成するものがよい。
また Kと Fを含み、 さらに A 以外の金属を含む金属錯体と反応 する " の形態としては、 例えば A 粉末を用いてこの錯体と混合 してろう付に供してもよく、 あるいはこの錯体を A 板上に置いて 同時にろう付に供してもよい。 しかしより好ましくは反応しやすい ように 100/m以下の粒度の微粉末を用いて上記錯体と混合して用い る方法が最良である。
さらに本発明の第 5においては、 固体状の KFと A F 3 とを混 合し、 加熱溶融して発生させた蒸気、 あるいはこれらを別個に加熱 溶融して発生させた錯体の蒸気を非酸化性雰囲気中に導入する方法 を採ることもできる。
図面の簡単な説明
第 1図はドロンカップタイプのエバポレーターを示す側面図、 第 2図 （A) (B) はパラレルフロータイプのコンデンサーを示すも ので （A) は側面図、 （B) は （A) の AA' 線断面図、 第 3図は 逆 T継手試験片を示す斜視図、 第 4図はエアコン用熱交換器である サーペンタインタイプコンデンサ一の一例を示す斜視図、 第 5図は 第 4図のフィ ン部を拡大して示す側面図である。
発明を実施するための最良の形態
〔実施例 1および比較例 1〕
く実施例 1 >
第 4図に示すように、 常法により管状に熱間押出し成形した ns A1050 (Ai 99.5%以上） 製の管材 (3)を蛇行状に曲げ、 この蛇行状管 材 (3)の間に A 一 1 %Mn— 1%Z n合金を芯材とし、 その両面に Ai -10%S i -l%Z n合金皮材をクラッ ドした厚さ 0. 廳のブ レージンダシー卜からなるコルゲートフィ ン (4)を挟み、 更に — 4%Z n— l%Mg合金からなるコネクター (5)を取り付けて、 この 接合部に JIS UUHAi 一 11〜U%S i合金） からなる線径 1.6 mm の線材を巻き、 サーペンタ.ィンタイプのコンデンサーを組立てた。
この組立物を有機溶剤で脱脂した後、 ろう付炉に挿入するステン レス製のトレー上に、 該ろう付炉の内容積 1 ττί当たり 346 gの K F4 と共に載置した。 そして露点一 40° (、 酸素濃度 Oppmの窒素ガ ス雰囲気で置換され、 610°Cに保持された電気炉内にこのトレーを 揷入し、 上記組: 5：物を 610°Cで 5分間加熱してろう付を実施した。 このとき KA F4 は炉に揷入されてからろう付温度まで昇温され る間に溶融して蒸発し、 ろう付時には雰囲気として組立物を覆って い.るのでフラックスとして有効に作用することになる。 上記ろう付後のコンデンサーを炉外へ取り出して表面の外観観察 を行い、 またろう付状況を調べてこれらの結果を本発明法 Να ΐとし て第 1表に示した。 その後常法によりクロメート処理、 黒色塗装を 行いこれらの付着性をクロメ一 ト性及び塗装性として第 1表に併 記した。 またこの塗装後のコンデンサーの耐食性を評価するために J I S H 8681 に基づく C A S S試験を 500時間実施して貫通孔食の有 無を調べその結果を第 1表に併記した。
く比較例 1 >
次に比較のため上記第 4図に示すコンデンサ一の組立物を従来法 でろう付したものについて、 その特性を調査した 6
即'ち第 4図に示す組立物を 機溶剤によ'り脱脂したのち 1 Q %濃度 の K A F 4 懸濁液を塗布し、 20 G°Cで 10分間の乾燥を行った。 そ の後露点一 40°C、 酸素濃度 10 O p の窒素ガス雰囲気で置換され、 610 °Cに保持された電気炉内にこの組立物を挿入して 610°Cで 5分 間加熱してろう付を行なった。
その後の工程は上記実施例 1と同様に行ない、 かっこのろう付さ れたコンデンサ一について上記と同様な評価試験を行い、 その結果 を比較法 No. 1として第 1表に示した。 第 1表
Figure imgf000014_0001
注 1) 接合率 (%) 〔 （フィンの全山数一未接合山数） ィンの全山数〕 X 100 注 2) フィレツ卜長さ（闘）は第 5図の Aで示す長さをいう。
- -
第 1表より明らかなように、 本発明法 No.1によるろう付後のコン デンサ一の表面はきれいであり、 ろう付状況もフィ ンと管材との接 合部であるフィ ン部、 コネクタ一と管材との接合部であるコネクタ —部共に優れていた。 さらにクロメー ト性、 塗装性も良好で、 耐食 性も良好であった。
これに対して比較法 No.1によるコンデンサ一は表面にフラックス 残渣が全面に濃く不均一に付着しており、 外観上好ましくない。 ま たろう付状況はフィ ン部は良好であつたが、 コネクタ一部はろう付 できなかった。 さらにろう付後のクロメ一卜処理および塗装は不均 一であり、 耐食性については特に第 4図の管材 )の曲げ部 (6)で貫通 孔食が発生した。 *
〔実施例 2および比較例 2， 3〕
く実施例 2 >
第 2図 （A) (B) に示すようなパラレルフロータイプのコンデ ンサーを次に示すような部材を用いて組立て本発明法によりろう付 接合した。 即ち J IS A3003 (Αβ 一 0. 05〜0， 20%C u— 1. ！)〜 1. 5% M n) アルミニウム合金を芯材としその片面に S i 6. 8〜 8. 2%を 含むアルミニウム合金ろう材をクラッ ドした JIS BAilPCのプレージ ングシートからなる厚さ G. 4腿の圧延板を、 予め有機溶剤で脱脂し た後偏平状に成形した外面ろう材クラッ ドの電縫管 (7)内に、 K A^ F4 の %濃度の懸濁液を塗布して乾燥させた S A 3003 アルミ二 ゥム合金を芯材としその両面に S i 6. 8〜 8. 2%を含むアルミニゥ ム合金ろう材をクラッ ドした JIS BA12PCのブレージングシー卜から なる厚さ 0. imのィンナ一フィ ン (8)を揷入し、 さらにこのような複 数本の電縫管 (7)と/ — 0.15%C u— 1.2%Mn- l%Z n合金か らなりコルゲート状に加工した複数のアウターフィ ン (9)とを交互に 積層し、 最外層のアウターフィ ン (9)の外側に JIS BA11PCからなる厚 さ 1.2讓のサイ ドプレート (10)を配置し、 また電縫管 (7)の両端はそれ ぞれ外面にろう材をクラッ ドした IIS BA11PCからなる厚さ 1.2廳 で外径 16ΙΜのパイプ (11)を接続し、 更に該パイプ (11)の一端には - 5. %Z n- l%M 合金からなるコネクタ一 (5)を取り付けてパラ レルフ口一タイプのコンデンサーを組み立てた。
この組立物をろう付炉の内容積 1 m当たり 5GGgの K A F4 を置 いたのステンレス製のトレー上に載置した。 そして露点一 40°C、 酸 素濃度 10 Oppmの窒素ガス雰囲気で置換され、 610°Cに保持された電 気炉内にこのトレーを揷入し、 上記組立物を 610°Cで 5分間加熱し てろう付を実施した。 このとき KA F4 は炉に揷入されてからろ う付温度まで昇温される間に溶融して蒸発し、 ろう付時には雰囲気 として組立物を覆っているのでフラックスとして有効に作用するこ とになる。
上記ろう付後のコンデンサーを炉外に取り出して表面の外観観察 を行い、 またろう付状況を調べてこれらの結果を本発明法 No.2とし て第 2表に示した。 その後常法によりクロメー ト処理、 黒色塗装を 行いこれらの付着性をクロメ一卜性および塗装性として第 2表に併 - -
記した。 またこの塗装後のコンデンサーの耐食性を評価するために、 JIS H8681 に基づく C A S S試験を 500時間実施して貫通孔食の有 無を調べその結果を第 2表に併記した。
く比較例 2， 3 >
次に比較のため上記と同じ部材を用い、 KA F4 を塗布しない ィンナーフィ ン (8)を電縫管 (7)内に挿入して組み立てたパラレルフ口 —タイプのコンデンサーについて上記実施例 2と同じ条件でろう付 して外観観察等を行い、 その結果を比較法 No.2として第 2表に併記 した。
さらに比較のため上記第 2図 （A) (B) に示すコンデンサーの 組立物を従来法でろう付したものについて、 .その特性を調査した。 即ちこの組立物を有機溶剤により脱脂したのち 10%濃度の K A^ F4 懸濁液を塗布し、 200°Cで 10分間の乾燥を行った。 この KA^ F4 懸濁液の塗布乾燥工程は内側および外側の 2回行う必要がある。 その後露点一 40°C、 酸素濃度 10 Op pmの窒素ガス雰囲気で置換され、 610 °Cに保持された電気炉内にこの組立物を挿入して 610°Cで 5分 間加熱してろう付を行った。 その後の工程は上記実施例 2と同様に 行ない、 かっこのろう付されたパラレルフロー イプのコンデンサ
—について上記と同様な評価試験を行ってそれらの結果を比較法 No. 3として第 2表に併記した。 、第 2表 ろ う 付状況
ろう付法 No. 表面外観 内部 外 部 クロメート性 耐食性 インナ一 フィ ン， コネクタ一 および フィ ン部 パイプ部 部
フラックス残渣が 良好 貫通孔食 本発明法 2 殆ど見られず、 表 民白も壯マ- 良好 良好 (均一に付着） 発生せず
、さ し , しめ <5)
フラックス残濱力 良好 貫通孔食 比較法 2 殆ど見られず、 表 接合不能 良好 良好 (均一に付着） 発生せず 面がきれいである
フラックス残澄力 不良 貫通孔食
〃 3 見られ、 しかも不 良好 良好 接合不能 (不均一に付着） 発生 均一に付着してい
るため汚い
第 2表より明らかなように本発明法 No. 2によるろう付後のコンデ ンサ一の表面はきれいであり、 ろう付状況もアウターフィ ンと電縫 管との接合部、 インナーフィ ンと電縫管との接合部、 電縫管とパイ プとの接合部および M g含有コネクタ一とパイプとの接合部等全て の接合部のろう付性は優れていた。 さらにクロメ一 卜性、 塗装性も 良好で、 耐食性も優れていた。
これに対して K A F 4 を塗布しないインナ一フィ ンを電縫管内 に揷入した比較法 No. 2によるコンデンサ一では外側の接合部のろう 付状況は良好であつたが、 内部のィンナーフィ ンの接合部はろう付 できなかつた。
また比較法 No. 3によるコンデンサ一は表面全体にフラックス残渣 が濃く不均一に付着しており、 外観上好ましくない。 またろう付状 況はほとんどの接合部で良好であつたが M g含有コネクタ一とパイ プとの接合部はろう付できなかった。 またろう付後のクロメ一ト処 理および塗装は不均一であり、 耐食性については第 2図のパイプ (11) の部分で貫通孔食が発生した。
〔実施例 3〜 6及び比較例 4， 5〕
く実施例 3〜6 〉 '
第 3図に示すような Π 5 A 300 3 h i 合金芯材の片面に S i 6. 8〜 8. 2 %を含む J ! S A4 34 3 合金ろう材をクラッ ドした J I S BA 12 P C のブレージングシートからなる厚さ 1 mmの圧延板 (1)の一端縁を、 第 3表に示すそれぞれ厚さ l mmの A 合金板 (2)面に、 両扳材 (1)(2)が互 いに直角となるように当接させる逆 T継手試験片を組立てて以下に 示す条件でろう付を実施し、 ろう付状況を調査した。
即ち第 3図逆 T継手試験片を有機溶剤で脱脂し、 また 32%K F— U%Z r F4 の混合物と平均粒度 70 の A 粉とを同量混合してろ う付炉の内容積 1 当たり 50 Ogの上記最終混合物をこのろう付電気 炉中に置いた。 そしてこの炉内を露点一 40°C、 酸素濃度 10 Op pmの窒 素ガス雰囲気で置換し、 さらに炉内を 610°Cに保持した。 そしてこ の炉中に第 3図の組立物を挿入し、 この組立物を 6 °Cで 5分間加 熱してろう付を実施した。
その後上記ろう付後の逆 T継手接合物を炉外に取り出してろう付 状況を調べ、 その結果を本発明法 Να3〜Νο.6として第 3表に併記し た。 なお表中〇印はろう付状況が良好であるもの、 X印はろう付状 況が不良であるものを表す。
<比較例 4， 5 >
また比較例として従来法により上記圧延板 (1)と第 3表の比較法 Ν(λ 4と Να 5に示す Α 合金板 )とを第 3図のように逆 T継手試験片に 組み立てて脱脂後、 この組立物に 10%濃度の KA F4 を塗布して 乾燥し、 その後上記の実施例と同様に露点一 40°C、 酸素濃度 10 Op pm の窒素ガス雰囲気で置換され、 610°Cに保持された電気炉内にこの 組立物を揷入して 0°Cで 5分間加熱してろう付を実施し、 同様に ろう付状況を調査してその結果を第 3表に併記した。 3 ¾3：
Figure imgf000021_0001
第 3表から判るように本発明法 No.3〜No.6はいずれもろう付性は 良好であり、 特に M g含有材でも良好なろう付が可能であつた。 こ れに対し比較法 No.5の A ― 1.0%M g材ではろう付できなかった, 〔実施例 7及び比較例 6〕
く実施例 7 >
第 4図に示すように、 常法により管状に熱間押出し成形した ns A1050 製の管材 (3)を蛇行状に曲げ、 この蛇行状管材 (3)の間に A 一 1 %Mn— 1 %Z n合金を芯材とし、 その両面に A 一 10% S i 一 1 % Z n合金皮材をクラッ ドした厚さ 0.16龍のプレージンダシー 卜からなるコルゲ一 トフィ ン (4)を挟み、 さらに A ― l% Z n - 1.3 %M g合金からなるコネクター (5)を取り付けてサーペンタイン タイプのコンデンサーを組立た。.なお予めこのコルゲー トフィ ン (4) とコネクター (5)との接合部は JIS A 1070 (A 99.70%以上） の溶接 棒を用いて T I G溶接して接合しておいた。
次にこの組立物を有機溶剤で脱脂した後、 ろう付炉の内容積 1 i 当た-り合計で 500 gの等モルの KFと F 3 をろう付電気炉中に 置き、 露点一 4Q°C， 酸素濃度 l ppmの窒素ガスに置換され、 610°C に保持された上記電気炉内にこの組立物を挿入'し、 該組立物を 610 °Cで 5分間加熱してろう付を実施した。
上記ろう付後のコンデンサーを取り出して表面の外観観察を行い、 ろう付状況を調べてこれらの結果を第 4表に示した。 その後常法に よりクロメート処理、 黒色塗装を行い、 これら被膜の付着性をクロ メート性および塗装性として第 4表に併記した。 また、 この塗装後 のコ：/デンサ一の耐食性を評価するために JIS H8681 に基づく CA S S試験を 500時間実施して貫通孔食の有無を調べその結果を本発 明法 No.7として第 4表に併記した。
く比較例 6 >
さらに比較のため上記第 4図に示すサ一ペンタインタイプのコン デンサ一の組立物を比較例 1で示した従来法でろう付したものにつ いて上記と同様な評価試験を行い、 それらの結果について比較法 No. 6として第 4表に示した。 第 4表
Figure imgf000023_0001
注 1)接合率 (%) = 〔 （フィンの全山数—未接台山数） ィンの全山数〕 X 100 注 2) フィレツト長さ（mm)は第 5図の Aで示す長さをいう。
第 4表より明らかなように本発明法 Να 7によるろう付後のコンデ ンサ一の表面はきれいであり、 ろう付状況も良好であった。 さらに クロメート性、 塗装性も良好で、 耐食性も良好であった。
これに対し比較法 Νο.6によるコンデンサ一は表面にフラックス残 渣が全面に濃く不均一に付着しており、 外観上好ましくない。 また ろう付状況は良好であつたが、 ろう付後のクロメート処理および塗 装は不均一であり、 耐食性については第 4図の管材 (3)の曲げ部 (6)で 貫通孔食が発生した。
〔実施例 8〜11及び比較例 7, 8〕
<実施例 8〜11>
第 3図に示すように、 前述の J1S M12PCのプレージングシートか らなる厚さ 1龍の圧延板 (1)の一端縁を、 第 5表に示すそれぞ厚さ 1 の圧延板 (2)面に、 両板材 (1)(2)が互いに直角となるように当接させ る逆 T継手試験片を組立てて以下に示す条件でろう付を実施し、 ろ う付状況を調査した。
即ち第 3図の逆 T継手試験片を有機溶剤で脱脂し、 ろう付炉の内 容積 17?i当たり 25Ggの K B F4 及び同じく 25(^の平均粒度7()/^の A 粉との混合物をこのろう付電気炉中に置いた後、 この炉内を露 点一 40°C、 酸素濃度 lOOppmの窒素ガス雰囲気 置換し、 さらに炉内 を 610Cに保持した。 そしてこの炉中に第 3図で示す上記組立物を 揷入し、 この組立物を 610°Cで 5分間加熱してろう付を実施した。 その後上記ろう付後の逆 T継手接合物を炉外に取り出してろう付 状況を調べ、 その結果を本発明法 Να 8〜Να 1 1として第 5表に併記し た。 なお表中〇印はろう付状況が良好なものを、 X印はろう付状況 が不良であるものを表す。
く比較例 7 , 8 >
また比較例として、 上記圧延板 (1)と第 5表の比較法 No. 7と No. 8に 示す A 合金板 (2)とを第 3図のように逆 T継手試験片に組み立てた 後比較例 4， 5と同様な方法でろう付を実施し、 上記実施例と同様 にろう付状況を調査してその結果を第 5表に併記した。 第 5 表
Figure imgf000025_0001
第 5表より判るように本発明法 No. 8〜Να 1 1はいずれもろう付性は 良好であり、 特に M g含有材でも良好なろう付が可能であった。 こ れに対し比較法 No. 8の A ― 1. G % M g材ではろう付は出来なかつ た。
〔実施例 U及び比較例 9〕 '
<実施例 12>
実施例了と同様に第 4図に示すようなサーペンタインタイプのコ ンデンサーを組立てた。 なお予めこのコルゲ一トフィ ン (4)とコネク ター (5)との接合部は実施例 7と同様に ns A1070 の溶接棒を用いて T I G溶接して接合しておいた。
次にこの組立物を有機溶剤で脱脂した後、 ろう付炉の内容積 17?{ 当たり 250gの K Z n F3 と同じく 250gの平均粒度 の A 粉との 混合物をろう付電気炉中に置き、 露点一 40° (、 酸素濃度 IGGppniの窒 素ガス雰囲気で置換され、 610°Cに保持された電気炉内にこの組立 物を挿入し、 該組立物を 610°Cで 5分間加熱してろう付を実施した。
上記ろう付後のコンデンサ一表面を炉外に取り出して表面の外観 観察を行い、 またろう付状況を調べてこれらの結果を本発明法 Να12 として第 6表に示した。 その後常法によりクロメート処理、 黒色塗 装を行い、 これら被膜の付着性をクロメート性、 塗装性として第 6 表に示した。 またこの塗装後のコンデンサ一の耐食性を評価するた め JIS H8681 に基 く C A S S試験を 500時間実施して貫通孔食の 有無を調べその結果を第 6表に併記した。
<比較例 9 >
さらに比較のため上記第 4図に示すサーペンタインタイプのコン デンサ一の組立物を比較例 1で示した従来法でろう付したものにつ いて、 上記と同様な評価試験を行い、 それらの結果について比較法 o. 9として第 6表に示した。
第 6表
Figure imgf000028_0001
注 1) 接合率 (%) = 〔 （フィ ンの全山数一未接合山数） ノフィ ンの全山数〕 X 100 注 2) フィレツ卜長さ（mm)は第 5図の Aで示す長さをいう。
- -
第 6表より明らかなように本発明法 No.12によるろう付後のコンデ ンサ一の表面はきれいであり、 ろう付状況も良好であった。 さらに クロメート性、 塗装性も良好で、 耐食性も良好であった。
これに対して比較法 No.9によるコンデンサ一は表面全体にフラッ クス残渣が濃く不均一に付着しており、 外観上好ましくない。 また ろう付状況は良好であつたが、 ろう付後のクロメー ト処理および塗 装は不均一であり、 耐食性については第 4図の管材 (3)の曲げ部 (6)で 貫通孔食が発生した。
〔実施例 13〜16及び比較例 11, 12〕
く実施例 13〜16〉
第 3図に示すように前述の J IS Ml 2 PCのブレージングシードから なる厚さ 1議の圧延板 (1)の一端縁を、 第 7表に示すそれぞ厚さ 1匪 の圧延板 (2)面に、 両扳材 (1)(2)が互いに直角となるように当接させる 逆 T継手試験片を組立てて以下に示す条件でろう付を実施し、 ろう 付状況を調査した。
即ち第 3図の逆 T継手試験片を有機溶剤で脱脂し、 ろう付炉の内 容積 1 当たり 500 gの等モルの K Fと A F 3 をこのろう付電気炉 中に置いた後、 この炉内を露点— 40° (：、 酸素濃度 lOGppmの窒素ガス 雰囲気で置換し、 さらに炉内を 610°Cに保持した。 そしてこの炉中 に第 3図の組立物を挿入し、 この組立物を 610°Cで 5分間加熱して ろう付を実施した。
その後上記ろう付後の逆 T継手接合物を炉外に取り出してろう付 状況を調べ、 その結果を本発明法 Να13〜Να16として第 7表に併記し た。 なお表中〇印はろう付状況が良好であるもの、 X印はろう付状 況が不良であるものを表す。
<比較例 11， 12>
また比較例として、 上記圧延扳 (1)と第 7表の比較法 No.llと Να12に 示す Α 合金板 )とを第 3図のように逆 T継手試験片に組み立てた 後比較例 4， 5と同様な方法でろう付を実施し、 同様にろう付状況 を調査してその結果を第 7表に併記した。 第 7 表
Figure imgf000030_0001
第 7表より判るように本発明法 Νο·13〜Να16はいずれもろう付性は 良好であり、 特に M g含有材でも良好なろう付が可能であった。 こ れに対し比較法 No.12の A - L G%Mg材ではろう付は出来なかつ た。 〔実施例 1?及び比較例 13〕
く実施例 17〉
実施例 7と同様に第 4図に示すようなサーペンタインタイプのコ ンデンサ一を組立てた。 なお予めこのコルゲ一トフィ ン (4)とコネク ター )との接合部は実施例 7と同様に A 1070 の溶接棒を用いて T I G溶接して接合しておいた。
次にこの組立物を有機溶剤で脱脂した後、 ろう付炉の内容積 1 i 当たり 500 gの等モルの K Fと A F 3 をろう付電気炉中に置き、 露 点— 4G°C、 酸素濃度 Ορρπιの窒素ガス雰囲気で置換され、 6 °Cに 保持された上記炉内にこの組立物を挿入し、 該組立物を 610°Cで 5 分間加熱してろう付を実施した。 '
上記ろう付後のコンデンサーを炉外に取り出して表面の外観観察 を行い、 またろう付状況を調べてこれらの結果を本発明法 Να17とし て第 8表に示した。 その後常法によりクロメ一ト処理、 黒色塗装を 行い、 これら被膜の付着性をクロメート性、 塗装性として第 8表に 併記した。 またこの塗装後のコンデンサ一の耐食性を評価するため JIS H 8681 に基づく C A S S試験を 500時間実施して貫通孔食の有 無を調べその結果を第 8表に併記した。
<比較例 13>
さらに比較のため上記第 4図に示すサーペンタインタイプのコン デンサ一の組立物を比較例 1で示した従来法でろう付したものにつ いて上記と同様な評価試験を行い、 それらの結果について比較法 No. ί3として第 8表に示した,
フ ィ ン 部 の
ろう付法 No. 表 面 外 観 ろ う 付 状 況 クロメート性
耐食性 接合率 フィレツ卜
長さ (mm) 2) 塗 装 性
フラックスの残渣がほ 良 好 貫通孔食 本発明法 17 んとど見られず、 表面 100 1. 35 (均一に付着） 発生せず
がきれいである。
フラックスの残渣が見 不 良 貫通孔食 比較法 13 られ、 しかも不均一に 100 1. 32 (不均一に付着） 発生
付着しているため汚い。
注 1 ) 接合率 (%) = 〔 （フィンの全山数一未接合山数） ィンの全山数〕 X 100 注 2 ) フィレツト長さ（M)は第 5図の Aで示す長さをいう。
第 8表より明らかなように本発明法 Νο. Πによるろう付後のコンデ ンサ一の表面はきれいであり、 ろう付状況も良好であった。 さらに クロメート性、 塗装性も良好で、 耐食性も良好であった。
これに対して比較法 No.13によるコンデンサーは表面全体にフラッ クス残渣が濃く不均一に付着しており、 外観上好ましくない。 また ろう付状況は良好であつたが、 ろう付後のクロメ一ト処理および塗 装は不均一であり、 耐食性については第 4図の管材 (3)の曲げ部 (6)で 貫逋孔食が発生した。 .
産業上の利用可能性
このように本発明によれば、 従来のろう付法に比べて例えば自動 車等の熱交換器の製造工程が短縮できるので製造コストが安価にな り、 またろう付後の部材表面がきれいであるためクロメ一ト処理等 の後処理での表面処理性が良好であり、 さらに耐食性に優れる等の 品質が向上し、 さらに M gを多く含有する合金のろう付も可能であ る等工業上顕著な効果を奏するものである。

Claims

請 求 の 範 囲 . i 又は A 合金をろう材を介してろう付する方法において、 ろう付をする部材にフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体を積極的に 塗布することなく、 これら部材を該錯体の蒸気が存在する非酸化 性雰囲気中でろう付することを特徴とする A 又は 合金の気 相ろう付法。
. Α β 又は Α 合金をろう材を介してろう付する方法において、 ろう付をする部材の接合部の一部にフルォロアルミ ン酸カリウム 錯体を塗布し、 他の部分にはフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体を 塗布することなく、 これら部材を該錯体の蒸気が存在する非酸化 性雰囲気中でろう付することを特徴とする 又は A 合金のろ う付方法。
. A 又は A 合金をろう材を介してろう付する方法において、 これら部材を K Fと、 1種又は 2種以上の弗化物と、 金属 と の反応により生成するフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気が 存在する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とする 又 は A 合金のろう付方法。
. 生成するフルォロアルミ ン酸カリウム錯体の蒸気が K A F 4 を主成分とするものである請求項 (3)記載の A 又は A 合金のろ う付方法。
. Α β 又は 合金をろう材を介してろう付する方法において、 ろう付をする部材を、 Kと Fを含み、 さらに A 以外の金属を含 む金属錯体と、 金属 A との反応により生成したフルォロアルミ ン酸カリゥム錯体の蒸気が存在する非酸化性雰囲気中でろう付す ることを特徵とする A 又は A 合金の気相ろう付方法。
. 生成するフルォロアルミ ン酸カリウム錯体の蒸気が K A F 4 を主成分とする.ものである請求項 (5)記載の A 又は A 合金のろ う付方法。
. i 又は 合金をろう材を介してろう付する方法において、 これら部材を K Fと A F 3 との溶融物から発生する蒸気が存在 する非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とする A 又は 合金の気相ろう f 方法。 ' ' '
PCT/JP1989/001198 1988-11-28 1989-11-27 Gaseous phase brazing method of al or al alloy WO1990006204A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019900701669A KR900701456A (ko) 1988-11-28 1989-11-27 Al 혹은 Al합금의 기상 브레이징 방법

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29841488A JPH02147164A (ja) 1988-11-28 1988-11-28 Ｍｇ含有Ａｌ合金の気相ろう付法
JP63/298414 1988-11-28
JP63/323498 1988-12-23
JP63323498A JP2685859B2 (ja) 1988-12-23 1988-12-23 ＡｌまたはＡｌ合金のろう付法
JP1/80039 1989-03-30
JP8003989A JPH02258162A (ja) 1989-03-30 1989-03-30 Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JP1/80040 1989-03-30
JP8004089A JPH02258163A (ja) 1989-03-30 1989-03-30 Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JP8004189A JPH02258164A (ja) 1989-03-30 1989-03-30 Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JP1/80041 1989-03-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1990006204A1 true WO1990006204A1 (en) 1990-06-14

Family

ID=27524828

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP1989/001198 WO1990006204A1 (en) 1988-11-28 1989-11-27 Gaseous phase brazing method of al or al alloy

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0399050A4 (ja)
KR (1) KR900701456A (ja)
AU (1) AU625442B2 (ja)
WO (1) WO1990006204A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244144A (en) * 1989-08-23 1993-09-14 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Method for brazing aluminum materials
CN112743304A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 深圳市恩利来科技有限公司 一种环保合金材料精深加工方法
CN115121797A (zh) * 2022-06-17 2022-09-30 北京有研粉末新材料研究院有限公司 一种多孔铝复合板的制备方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0414447B1 (en) * 1989-08-23 1994-08-10 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Method for soldering aluminium materials
US5318764A (en) * 1992-11-09 1994-06-07 Advance Research Chemicals, Inc. Processes of producing potassium fluoroaluminates
ATE254006T1 (de) 1998-03-25 2003-11-15 Solvay Fluor & Derivate Neue flussmittel
KR100315579B1 (ko) * 1999-06-01 2001-11-30 서남식 알루미늄 용접용 플럭스의 제조방법
US20030183376A1 (en) * 2002-04-02 2003-10-02 Abell Bradley David High strength CAB brazed heat exchangers using high strength fin materials

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564397A (en) * 1979-06-27 1981-01-17 Ichiro Kawakatsu Soft brazing method of not producing any residue by flux
JPS58202996A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Hitachi Ltd ろう付方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951328A (en) * 1972-08-02 1976-04-20 Alcan Research And Development Limited Joining of metal surfaces
FR2294014A1 (fr) * 1974-12-13 1976-07-09 Cerca Procede d'assemblage a chaud
US4119262A (en) * 1977-07-05 1978-10-10 Ford Motor Company Method of joining metal, particularly aluminum or aluminum alloys, using bromine fluxing agent
AU8274587A (en) * 1986-11-17 1988-06-16 Furukawa Aluminum Co., Ltd. Process for manufacturing heat exchanger
US4906307A (en) * 1987-10-16 1990-03-06 Calsonic Corporation Flux used for brazing aluminum-based alloy
US4838476A (en) * 1987-11-12 1989-06-13 Fluocon Technologies Inc. Vapour phase treatment process and apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS564397A (en) * 1979-06-27 1981-01-17 Ichiro Kawakatsu Soft brazing method of not producing any residue by flux
JPS58202996A (ja) * 1982-05-21 1983-11-26 Hitachi Ltd ろう付方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP0399050A4 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5244144A (en) * 1989-08-23 1993-09-14 Showa Aluminum Kabushiki Kaisha Method for brazing aluminum materials
CN112743304A (zh) * 2020-12-30 2021-05-04 深圳市恩利来科技有限公司 一种环保合金材料精深加工方法
CN115121797A (zh) * 2022-06-17 2022-09-30 北京有研粉末新材料研究院有限公司 一种多孔铝复合板的制备方法
CN115121797B (zh) * 2022-06-17 2024-01-30 北京有研粉末新材料研究院有限公司 一种多孔铝复合板的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR900701456A (ko) 1990-12-03
EP0399050A1 (en) 1990-11-28
AU4637289A (en) 1990-06-26
EP0399050A4 (en) 1991-07-24
AU625442B2 (en) 1992-07-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4645119A (en) Method of brazing an aluminum heat exchanger
JPH07227695A (ja) ロウ付け用フラックス、熱交換器、及び熱交換器の製造法
WO1990006204A1 (en) Gaseous phase brazing method of al or al alloy
JPH074662B2 (ja) Ａｌ及びＡｌ合金部材のろう付方法
JP2644324B2 (ja) Ａ▲ｌ▼又はＡ▲ｌ▼合金の気相ろう付法
JPH0468073B2 (ja)
JP2662047B2 (ja) Ａ▲ｌ▼又はＡ▲ｌ▼合金の気相ろう付法
JP2685859B2 (ja) ＡｌまたはＡｌ合金のろう付法
JPH02284766A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JP2662048B2 (ja) Ｍｇ含有Ａ▲ｌ▼合金の気相ろう付法
JPH0318496A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH03114666A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付け方法
JPH0390274A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPS60184490A (ja) ろう付用フラツクス
JPH0335874A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH03146294A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH02258164A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH02258163A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH02258162A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH03146263A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH0390276A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JPH0394971A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付け方法
JP2662045B2 (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の低温気相ろう付法
JPH0390275A (ja) Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付法
JP2662034B2 (ja) Ａ▲ｌ▼又はＡ▲ｌ▼合金の低温気相ろう付法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU KR US

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): DE FR GB IT SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1989913065

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1989913065

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1989913065

Country of ref document: EP