WO2006033436A1 - アルミニウム合金材のろう付け方法およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 - Google Patents

アルミニウム合金材のろう付け方法およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 Download PDF

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Noriyuki Yamada
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    • B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof

Definitions

  • the present invention relates to an aging method of an aluminum alloy material, and more particularly, to a saw-blade brazing of an aluminum alloy material containing magnesium.
  • the present invention also relates to the production of an aluminum alloy heat exchanger comprising a step of brazing by the above brazing method.
  • the brazing method is referred to as a Nocolok brazing method, JIS4045 alloy (A1- 10 mass 0/0 Si) of aluminum or one surface of the core Tewi old made of an aluminum alloy or both sides A1- Si system, and JIS4343 alloy of (A1-7. 5 mass 0/0 Si) blade Jinda sheet Ya the alloy a Noro material like were combined clad ratio of 5-15% wax wire
  • the brazinger sheet is formed and processed, and the product is assembled by placing a wire for standing.
  • a fluoride flux containing KA1F 4 , K 2 A1F 5 , 2 A1F 5 -H 20 , K 3 A1F 6 etc. as 3 ⁇ 4 ⁇ minutes is suspended in water or other night at 5 mass% 3 ⁇ 43 ⁇ 4, aluminum
  • an inert atmosphere such as nitrogen gas in a brazing furnace with an oxygen concentration of lOOOOppm or less and a dew point of 35 ° C or less.
  • Aluminum alloys enhance the bow girl by containing magnesium. As a result, the product is lighter and thinner.
  • fluorine in the flux and magnesium in the aluminum alloy are formed, and a high melting point compound such as magnesium fluoride (MgF 2 ) is formed on the aluminum surface. This reaction is thought to reduce the flux removal effect of the flux and to inhibit wetting and spreading of the brazing material, thereby reducing brazing.
  • a plain material sheet filter material and magnesium are included.
  • a method of suppressing the reaction between the flux and magnesium by providing a magnesium pear layer at the interface of the core material possessed see, for example, JP-A-6-637374) or cesium (Cs) as flutter
  • a method of suppressing the formation of a high melting point ⁇ / such as magnesium fluoride see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 3-2 6 3 96.
  • the method of providing a diffusion barrier it is necessary to make the barrier layer thicker than the diffusion distance of magnesium during brazing heating, so that the brazing sheet itself cannot be made thin.
  • the flux containing cesium has a disadvantage that it is inferior in 43 ⁇ 4 because the cost is very high. Disclosure of the invention
  • the brazing method of the magnesium-containing aluminum alloy material according to the present invention is equal to or higher than the flow start ⁇ g of the food-based flux, and 15 ° C higher than the flow start i3 ⁇ 4 of the powerful flux.
  • a filter material having a starting point it becomes possible to braze a magnesium-containing aluminum alloy material using a fluoride-based flux.
  • the brazing method for the magnesium-containing aluminum alloy material of the present invention is good and inexpensive. It makes the brazing positive g.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an assembled state of a test material in a brazing test. The best way to make an invention
  • the magnesium content, the flux crane agT s of the flux, the flow start T f of the brazing material, the time from the start of the flow of the flux to the start of the brazing material, the solidus and the liquid phase explain the reason for the difference between the lines.
  • the flow start SJt of the flux and brazing material is the most abundant requirement for brazing.
  • Flux and brazing material start here? Is defined as the melting of the flux and filter material during the brazing / caloric heat process and the start of wetting and spreading.
  • Most fluxes and brazing filler metals have different solid-phase lines and liquid-phase lines, and during the ascending S, they become solid one-liquid iffi, but flow begins when the liquid-phase ratio reaches approximately 70%. Therefore, the onset of flow is between the solidus and the liquidus, and when the difference is 100, it can be defined as about 70 higher than the solidus temperature.
  • we can observe the flux and brazing filler metal by conducting # 1 inspection using high and spreading out.
  • T f is preferably T s or more.
  • the brazing material flows before the flux, the flux force S spreads on the aluminum surface, and the brazing material covers the aluminum surface before removing the oxide film. It is because it ends up.
  • T f is preferably SJt or less which is 15 ° C higher than T s. This is because the flatts and magnesium suddenly react from around SJ, which is 15 ° C higher than T s, to form compounds such as magnesium fluoride, and the wetting and spreading force S of the brazing material deteriorates.
  • Particularly preferred T f is not more than 10 ° C. higher than T s (T s T f ⁇ T s + 10.C).
  • Magnesium content in the aluminum alloy is 0.05 mass 0/0 or more, 2% by mass is not preferable. This is because Mg ⁇ content is low and 3 ⁇ 4 ⁇ has little flux and can be brazed by the conventional brazing method. Also, there is too much Mg ⁇ content! The reason for ⁇ is to form a high-melting-point compound such as magnesium fluoride quickly with the fluorine in the flux during brazing heating, and inhibit brazing.
  • a particularly preferable magnesium content is 0.1% by mass or more and 1.5% by mass or less.
  • the brazing material starts to flow within 60 seconds after the flux starts. Brazing was carried out under normal conditions: ⁇ , because the flux and magnesium react rapidly from «starting the flux « starting 60 m3 ⁇ 4 to produce a compound such as magnesium fluoride, and the wetting and spreading force of the brazing material deteriorates. It is.
  • the particularly preferred timing for starting the brazing filler metal is within 40 seconds after the start of flux flow. On the other hand, there may be no difference in the flow start timing, but it is preferable that the brazing material opens the base after 5 seconds from the start of the flux. .
  • the difference between the solidus line and the liquidus line of the brazing material is LV, preferably 30 ° C or less. This is because it takes time from the melting of the filter material to the start of the flow, and during that time, flux and magnesium are applied to form a compound such as magnesium fluoride and the wetting and spreading power of the brazing material deteriorates.
  • the particularly preferred temperature difference is 20 ° C or less.
  • the brazing material may be one that melts at a lower temperature in addition to the conventional binary Al—Si filter brazing material. When such brazing material is used, it becomes possible to reduce the degree of polishing during brazing heating. By reducing the brazing as in the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • the difference between the solidus of the flux and the liquidus ⁇ is preferably 30 ° C or less. Fluxka S melted This is because the time from the beginning to the beginning of the flow becomes longer, and the reaction with magnesium proceeds at the part where the flux force S adheres, thereby inhibiting the brazing property at that part.
  • a particularly preferred temperature difference is
  • At least one component made of the flux «KA1F 4, K 2 A1F 5 , K 2 A1F 5 ⁇ H 2 0, K 3 A1F 6 is used as a main component, there other flux such as CsAlF system and KZnF 3 system May be.
  • Preferred is a mixture of «KA1F 4 and K 2 A1F 5 ⁇ 3 ⁇ 40, or a mixture of KA1F 4 and K 3 A1F 6
  • “minute in the flux” means that the content of the component in the flux is 50 mass% or more, preferably 70 mass% or more.
  • Start wisteria, solidus, Oyo adjustment night phase lines, ⁇ component in the flux can be adjusted by the mixing ratio of 3 ⁇ 4A1F 4 and K 2 A1F 5 ⁇ 3 ⁇ 4 ⁇ In example embodiment. For example, if the mixture of KA1F 4 is large, the start becomes high, and the difference between the solid phase line and the liquidus line becomes large.
  • the power of using « ⁇ 1-Si brazing material as the brazing material may be other brazing materials, such as Mi &, copper to adjust the flow start, solidus line 3 ⁇ 43 ⁇ 4, and night phase line. You may add ingredients.
  • the onset of flow, solidus, and ⁇ night phase line 3 ⁇ 4 can be adjusted appropriately by the destruction of the copper and ffi k copper in the brazing material.
  • Itometsu is a whole brazing material mass and 1 0 0%, Kei Motoryoku 7-12 wt%, (b), is from 0.5 to 6 mass 0 I copper 0.5 to 8 mass it is in the range of 0/0.
  • the flow opening temperature is solid! Other elements may be used to adjust the temperature and night phase spring temperature.
  • the brazing product to which the present invention is applied includes, for example, a magnesium alloy-containing aluminum alloy bare material, such as a heat exchanger, a brazing material sheet brazing material, such as a connector material! If you braze aluminum alloy material, such as brazing a sheet with magnesium added to the core ⁇ , you can use a misaligned structure.
  • a magnesium alloy-containing aluminum alloy bare material such as a heat exchanger
  • a brazing material sheet brazing material such as a connector material
  • the alloy of the brazing filler metal and the core material shown in Tables 1 and 2 is put into a mold, and the core material is finished by chamfering to a thickness of 45 mm.
  • the brazing material is hot-rolled after chamfering and has a thickness of 5 mm. Finished.
  • the filter material on one side of tiff self-core material, hot-roll at 500 ° C to make a clad material with a thickness of 3mm, then cold-roll to 3 ⁇ 4fflmm, and then at 360 ° C for 2 hours, To make a brazing sheet.
  • the clad ratio of the brazing material in this brazing sheet is 10%.
  • Table 1 Composition of brazing material
  • Table 4 shows the combinations of materials and the results.
  • “ ⁇ ” is a toy that showed good results
  • “XJ is easy to braze.
  • Examples 0.A to 0 (Examples) brazed by the method of brazing an aluminum alloy material of the present invention showed good brazing properties.
  • Sample No. Q (comparative example) has a flow starting temperature force of brazing filler metal S590 ° C and flux starting temperature 568 ° C, which is 22 ° C higher than the flow rate of flux. Because of its long length, high melting point compounds such as magnesium fluoride were formed before the start of the brazing material, and brazing occurred.
  • Sample No. R (comparative example) has a high flow start of brazing filler metal 3 ⁇ 4Jt force of 95 ° C, 27 ° C higher than the flow start of flux 568 ° C, and the time from the flux flow to the flow of the brazing filler metal 108 seconds As a result, before the start of the brazing material, a high ft point compound such as magnesium fluoride was removed, and a brazing out occurred.
  • Sample No. S (Comparative Example) is lower than the flux start of brazing material 3 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 43 ⁇ 458 ° C, which is lower than the flux flow start, and the part where the filter material melts and covers the 3 ⁇ 4 before the flux The wax was broken.
  • T (Comparative example of the invention according to item (2)) has a high content of 2.2% by mass in the brazing sheet, resulting in rapid formation of magnesium fluoride S and brazing. did.
  • Brazing material Brazing material Brazing material Brazing material Brazing material Brazing material Brazing material Brazing material Flow initiation Flux flow Filtration material Core material Flux Brazing property Flow initiation Solid phase line Liquidus key Key flow initiation After temperature difference, brazing material flow
  • the dredging method of the aluminum alloy material of the present invention is a method suitable for removing saw blade brazing of an aluminum alloy material containing magnesium.
  • the production of the aluminum heat exchanger of the present invention is suitable as a method for producing a heat exchanger by a nocolok brazing method using an aluminum alloy material containing magnesium by using the above brazing method. It is.
  • the present invention has been described with its actuality, I do not intend to limit my invention to any detail in the description, unless otherwise specified, but to the extent of the invention shown in the claims. I think it should be broadly horned without going against God and scope.

Abstract

　アルミニウム合金材のノコロックブレージング方法であって、ろう材の流動開始温度をＴｆ、フラックスの流動開始温度をＴｓとした場合に、Ｔｓ≦Ｔｆ≦Ｔｓ＋１５℃であるアルミニウム合金材をろう付けする方法。

Description

明 細 書 アルミニウム合金材のろう付け方法およびアルミニウム合 熱 の製駄法
鎌分野
本発明は、 アルミニゥム合金材の齢方法に関するものであり、 さらに詳しくはマグネ シゥムを含有したアルミニウム合金材のノコ口ックブレージング^去に関するものである。 また、 上記ろう付け方法によりろう付けする工程を含んでなるアルミニウム合錢熱交換 器の製^去に関するものである。
背景鎌
自動車用熱交難などアルミニウム製品の接合は、 不活性ガス雰囲気中で、 フッ化物系 フラックスを用いたろう付け 去により行われる。 このろう付け方法はノコロックブレー ジング法と呼ばれ、 アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる芯ヰ才の片面、 または両 面に A1— Si系の JIS4045合金 （A1— 10質量0 /0Si) や JIS4343合金 （A1—7. 5質量0 /0Si) など のろぅ材を 5〜15%のクラッド率で合わせたブレージンダシートゃ上記合金のろうワイヤ
- し行なわれる。 そして該ブレージンダシートを成形加工したり、 被^ 立にろ うワイヤーを配置し製品を組み立てる。 次いで KA1F4, K2A1F5, 2A1F5 - H20, K3A1F6など を ¾ ^分とするフッ化物系フラックスを水または他の^夜で 5質量％¾¾に懸濁、 アルミ ニゥム部材に塗布した後、 酸素濃度を lOOOppm以下、 露点を一 35°C以下であるろう付け炉 で窒素ガスなどの不活性雰囲気中で所定 に加熱するものである。
アルミニウム合金はマグネシウムを含有することで弓娘が高められる。 その結果、 製品 の軽量化、 薄肉化が達成される。 しかし、 従来のノコロックブレージング法の 、 フラ ックス中のフッ素とアルミニゥム合金中のマグネシゥムが し、 アルミニゥム表面にフ ッ化マグネシウム （MgF2) などの高融点化合物力形成される。 この反応は、 フラックスの 有する酸ィ [^膜を除去する効果を低下させ、 さらにろう材の濡れ広がりを阻害し、 ろう付 け性を低下させると考えられている。 マグネシウムを含有するアルミニウム合金材をノコ 口ックブレージングする方法としては、 プレージンダシートのろぅ材とマグネシウムを含 有した芯材の界面にマグネシウムの パリア層を設け、 フラックスとマグネシウムの反 応を抑制させる方法 （たとえば、 特開平 6— 6 3 7 3 4号公報参照。）、 またはセシウム (Cs)をフラッタスに含有しフッ化マグネシウムなどの高融点化^/の生成を抑制させる方 法 （たとえば、 特開平 3— 2 2 6 3 9 6号公報参照。） などがある。 拡散バリアを設ける 方法では、 ろう付け加熱時のマグネシウムの拡散距離よりもバリァ層を厚くする必要があ るため、 ブレージングシート自身を薄くすることが出来なくなってしまう。 さらにセシゥ ムを含有するフラックスは非常にコストが高いため、 4¾性に劣るという欠点があった。 発明の開示
本発明によれば、 以下の手段が樹共される：
( 1 ) アルミニウム合金材のノコロックブレージング方法であって、 ろう材の 開合温 度を T f 、 フラックスの流動開始 を T sとした に、 T s≤T f ≤T s + 1 5°Cで あることを鎌とするアルミニゥム合金材のろう付け方法、 '
( 2 ) 上記アルミニウム合金が 0. 05質量0 /0以上、 2質量0 /0以下のマグネシウムを含有する ことを擀敫とする ( 1 ) のアルミニウム合金材のろう付け方法、
( 3 ) 上記フラックスの »開始後、 60秒以内に上記ろう材が ¾開始することを糊敷と する （1 ) または （2 )' のアルミニウム合金材のろう付け方法、
( 4 ) 上記ろう材の固相線温度と液相線温度の差が 30°C以内であることを特徴とする ( 1 ) 〜 （3 ) のいずれか 1つに記載のアルミニウム合金材のろう付け方法、
( 5 ) 上記フラックスの固相線 と液相線^^の差が 30°C以内であることを糊敫とする ( 1 ) 〜 （4) のいずれか 1つに記載のアルミニウム合金材のろう付け方法、 および ( 6 ) ( 1 ) 〜 （5 ) のレ、ずれか 1つに記載のろう付け方法によりろう付けすることを特 敷とするァ /レミニゥム合 熱交 »の製 法。
以上のように、 本発明のマグネシウム含有アルミニウム合金材のろう付け方法は、 フッ ィ匕物系フラックスの流動開始^ gと同等以上、 力つフラックスの流動開始 i¾ より 15°C高 レ、 以下に灘開始 を持つろぅ材を適用することでマグネシウム含有アルミニウム 合金材を、 フッ化物系フラックスを用いてろう付けすることが可能となるものである。 さ らに、 本発明のマグネシゥム含有アルミニゥム合金材のろう付け方法は、 良好で安価なろ う付けを可肯 gにするものである。
本発明の上 m¾ 也の樹¾¾ひ利点は、 ？ 寸の図面とともに考慮することにより、 下記 の記載からより明らかになるであろう。 図面の簡単な説明
図 1は、 ろう付け試験における試験材の組み立て状態を示す斜視図である。 発明を するための最良の开態
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明者は鋭意 S ^を行なった結果、 フラックス中のフッ素とアルミニウム合金中のマ グネシゥムはフラックス溶融後ただちに反応するのではなく、 フラックスが溶 ®feし、 次い で»を開始する より 15°C¾t高レ、 &g、 またフラックスの流動開始から 60秒後禾 力 急激に を開始することを «、した。 従って、 フラックス中のフッ素とマグネシゥ ムの による謝 膜除去の効果を失う前にろう材を流動させることで、優れたろう付 け性が得られることを見出した。
本発明のろう付け方法について、 マグネシウム含有量、 フラックスの鶴カ開台 agT s およびろう材の流動開始 T f 、 フラックスの流動開始からろう材の»開始までの時 間、 固相線 と液相線 の差について、 その限 由を説明する。
本発明のろう付け方法において、 ろう付け性の最も腹な要件は、 フラックスとろう材 の流動開始 SJtである。 ここで言うフラックスおよびろう材の?繊开始？ は、 ろう付け カロ熱過程にぉレ、てフラックスやろぅ材が溶融し、 濡れ広がりを開始する と定義する。 フラックス、 ろう材の多くは固相線 と液相線 が異なり、 昇 S 中に固体一液 iffi 合の状態になるが、 液相の比率が約 70%になったときに流動を開始する。 したがって、 流 動開始 は固相線^ と液相線 の間にあり、 その 差を 100とした際に固相線温 度から約 70ほど高い と定義できる。 またフラックス、 ろう材を、 高 を用いて その #1見察を行い、 実際に濡れ広がる で示すこともできる。
T fは T s以上が好ましい。 ろう材がフラックスよりも先に流動した 、 フラックス 力 Sアルミニウム表面に広がり酸ィ 膜を除去する前に、 ろう材がアルミニゥム表面を覆つ てしまうためである。
また、 T f は T sより 1 5°C高い SJt以下が好ましい。 T sより 1 5°C高い SJ 付近か ら急激にフラッタスとマグネシウムが反応しフッ化マグネシウムなどの化合物を生成し、 ろう材の濡れ広がり力 S劣化するためである。 特に好ましい T f は、 T sより 1 0°C高い温 度以下である （T s T f ≤T s + 1 0。C)。
アルミニウム合金中のマグネシウム含有量は、 0. 05質量0 /0以上、 2質量％以下が好まし い。 これは、 Mg^有量が少ない ¾ ^には、 フラックスとの が少なく、 従来のろう付け 工法でもろう付けが可能なためである。 また、 Mg^有量が多すぎる:！^には、 ろう付け加 熱時にフラックス中のフッ素と速やかに しフッ化マグネシウムなどの高融点化合物を 形成し、 ろう付け性を阻害するためである。 特に好ましいマグネシウムの含有量は、 0. 1 質量％以上、 1. 5質量％以下である。
ろう材が流動を開始するのは、 フラックスの 開始後 60秒以内力 S好ましレヽ。 通常の昇 件でろう付けを行った：^、 フラックスの «開始後 60秒 m¾から急激にフラックス とマグネシゥムが反応しフッ化マグネシゥムなどの化合物を生成し、 ろう材の濡れ広がり 力 s劣化するためである。 特に好ましいろう材の 開始のタイミングはフラックスの流動 開始後 40秒以内である。 一方、 流動開始タイミングに差が無くてもよいが、 好ましくは、 ろう材が を開女台するのがフラックスの 開始後 5秒以降である。 .
ろう材の固相線 と液相線 の差は 30°C以下が好ま LV、。 ろぅ材が溶融してから流 動開始までに時間力かかるため、 その間にフラックスとマグネシウム力 しフッ化マグ ネシゥムなどの化合物を し、 ろう材の濡れ広がり力 S劣化するためである。 特に好まし い温度差は 20°C以下である。 ろう材は、 従来の 2元系の Al—Siろ.ぅ材以外に、 より低温で 溶融するものでもよい。 このようなろう材を使用する^には、 ろう付け加熱時の到磨显 度を低下させることが可能となる。 特開平 6— 5 5 2 9 3公報に記載の方法のように、 ろ う付け を低下させることにより、 例えは熟交 «の 、 フィ^の 云導率や高温 座屈 t生の向上、 プレージングシートの場合、 エロージョンの抑制や元素拡散を減少による 耐食性の向上、 またろう付け炉の赫力 S延びるような効果も有する。 一方、 ろう材の固相 線 と液相線 の差が無くてもよいが、 好ましくは 1 0°C以上である。
フラックスの固相線 と液相線^^の差は 30°C以下が好ましい。 フラックスカ S溶融し てから流動開始までの時間カ長くなり、 フラックス力 S付着している部分でマグネシウムと の反応が進み、 その部分でのろう付け性を阻害するためである。 特に好ましい温度差は
15°C以下である。 一方、 フラックスの固相線^ i と液相線 の差が無くてもよいが、 好 ましくは 5°C以上である。
フラックス «KA1F4， K2A1F5, K2A1F5 · H20, K3A1F6からなる成分の少なくとも一種が主 成分として用いられるが、 CsAlF系や KZnF3系などのその他のフラックスであってもよい。 好ましく «KA1F4と K2A1F5 · ¾0との混合物、 または KA1F4と K3A1F6との混合物である。 ここ で、 「フラックス中で 分である」 とは、 フラックス中で該成分の含有量が 5 0質量％ 以上 ましくは 7 0質量％以上） であることを意味する。
藤開始 、 固相線 、 およ 夜相線 の調整は、 フラックス中の廳己成分、 例 えば ¾A1F4と K2A1F5 · ¾◦の混合比によって調節することができる。 例えば、 KA1F4の混^ 4 が多いと 開始 が高くなり、 固相線 と液相線 の差が大きくなる。
さらに、 流動開台温度、 固相茅泉温度、 およひ液相線温度を調整するためその他の元素を しても構わない。
また、 ろう材として «Α1— Si系のろう材を用いる力 その他のろう材であってもよく、 流動開始 、 固相線 ¾¾、 およ 夜相線 を調整するために Mi &、 銅などの成分を添 カロしても構わない。
流動開始 、 固相線 、 およ Ό ^夜相線 ¾は、 ろう材中のケィ素、 ffi k 銅の糸滅 により適: υ周整することが可能である。 好ましレ、糸滅は、 ろう材全体の質量を 1 0 0 %と して、 ケィ素力7〜12質量％、 ロ、が 0. 5〜6質量0ん 銅が 0. 5〜8質量0 /0の範囲である。 さらに、 流動開台温度、 固ネ目!！温度、 およ 夜相糸泉温度を調整するためその他の元素を 口しても構わない。
本発明を適用するろう付け品の構成としては、 例えば熱交 のフィ W才ゃコネクタ材 のようにマグネシウム含有アルミニウム合金のベア材をブレージンダシートのろう材ゃ きろうを用!/、てろう付けする ^、 芯材にマグネシゥムを添加したブレージンダシート にする^^など、 アルミニウム合金材のろう付けであれば、 レ、ずれの構成でも構わなレ、。 以下に本発明を実施例に基づき、 さらに詳細に説明するが、 本発明はこれらに限定され るものではない。 実施例
表 1、 2に示す糸滅のろう材と芯材の合金を金型に^ tし、 芯材は面削で厚さ 45mmに仕上 げ、 ろう材は面削後に熱間圧延し厚さ 5mmに仕上げた。
tiff己芯材の片面にろぅ材を重ね、 500°Cにて熱間圧延して厚さ 3mmのクラッド材とし、 次 いでこれを ¾fflmmに冷間圧延し、 さらに 360°Cで 2時間、 を行いブレージングシート とした。 このブレージングシートに占めるろう材のクラッド率は 10%である。
得られたブレージングシートを幅 25讓、 長さ 70腿に切断し、 t=lmmの JIS3003合金のベア 材と糸且み合わせ、 ； 1MT字継ぎ手試験を した。 表 1 ろう材の組成
Figure imgf000007_0002
Figure imgf000007_0001
表 2 芯材の繊
Figure imgf000007_0003
"一"は添ロ 試 法を以下に述べる。 ろう付け試験における試験材の組み立て状態を示す余根図、 図 1のように、 下板である ブレージンダシート 2と、 上板である JIS3003合金材 1を、 ブレージンダシートのろう材 2 aの面と JIS3003合金材 1が接するように組み合わせた。 ブレージンダシートの芯材 2 bはブレージンダシートのろう材 2 aの下に配置した。
これらを水道水で 5質量％に懸濁したフラックスを塗布し、 十分乾燥させた後、 NB炉で 600°C X 3分間のろう付け加熱を実施した。 ろう付け性は接合部であるフィレット 3の断 面組織を観察して評価した。 表 3に試験で使用したフラックスの流動開始温度、 固相線温 度、 および液相線 を示す。 フラックスの固相線 SJtと液相線?踏は KA1F4， K2A1F5 - ¾0の混合比や製造方法を変えることで調節した。 フラックス 1 5、 1 6およびフラック ス 1 7における混合比は、 質量比で、 KA1F4： K2A1F5 · H20でそれぞれ、 70： 30、 90： 10、 95： 5である。 表 3 フラックス
Figure imgf000008_0001
材料の組み合わせ、 言鞭の結果を表 4に示す。 ろう付け性の項目において、 「〇」 が良好 な結果を示した 斗であり、 「 X J はろう付け性が低下した簡である。
本発明のアルミニゥム合金材のろう付け方法によってろう付けされた調 0. A〜0 (実 施例） は、 良好なろう付け性を示した。
試料 No. Q (比較例） は、 ろう材の流動開始温度力 S590°Cとフラックスの流動開始温度 568°Cより 22°C高く、 またフラックスの流動後、 ろう材の流動開始まで 88秒と長いため、 ろう材の«開始前にフッ化マグネシウムなどの高融点化合物を生成してしまい、 ろう切 れが発生した。
試料 No. R (比較例） は、 ろう材の流動開始 ¾Jt力 95°Cと高く、 フラックスの流動開始 568°Cより 27°C高く、 またフラックスの流動後、 ろう材の流動までの時間が 108秒であ り、 ろう材の 開始前にフッ化マグネシウムなどの高 ft点ィ匕合物を^;してしまレヽ、 ろ う切れが発生した。
試料 No. S (比較例） は、 ろう材の流動開始 ¾¾¾¾58°Cとフラックスの流動開始 よ り低く、 フラックスの 前にろぅ材が溶融し^ ¾を覆ってしまう部分が雜するため、 部分的にろう切れが した。
m o. T (編己（2)項に係る発明の比較例） は、 ブレージングシート のマグネシゥ ムの含有量が 2. 2質量％と高く、 速やかにフッ化マグネシウム力 S形成されろう切れが発生 した。
(讓（5)項に係る発明の比較例） は、 フラックスの固相線 と液相線 の差が 38°Cであり «性が劣り、 フラックスカ¾»しなレヽ部分が生じるため部分的にろう 切れが発生した。
p (参考例） は、 マグネシウム力 S含有されていないので、 フラックスとろう材の »開始&¾の差が 22°Cと大きいが、 良好なろう付け性を示した。
材の組み合わせおよびろう付け性評価結果
ろう材 ろう材 ろう材 流動開始 フラックス流動 ろぅ材 心材 フラックス ろう付け性 流動開始 固相線 液相線鍵 流動開始 温度差 後、 ろう材流動
(°C) (。c) (°C) (°C) (。c) までの時間 （秒）
A 1 9 15 〇 570 558 575 568 2 8
B 1 10 15 〇 570 558 575 568 2 8
C 1 11 15 〇 570 558 575 568 2 8 -
D 1 12 15 〇 570 558 575 568 2 8
E 2 9 15 〇 574 559 580 568 6 24
F 2 10 15 〇 574 559 580 568 6 24
G 2 11 15 〇 574 559 580 568 6 24
H 2 12 15 〇 574 559 580 568 6 24
I 3 9 15 〇 579 559 587 568 11 44
J 3 10 15 〇 579 559 587 568 11 44
K 3 11 15 〇 579 559 587 568 11 44 し 3 12 15 〇 579 559 587 568 11 44
Μ 4 10 15 〇 572 562 576 568 4 16
Ν 5 10 15 〇 574 567 577 568 6 24
0 1 10 16 〇 570 558 575 569 1 4
Ρ 6 14 15 〇 590 577 596 568 22 88
Q 6 10 15 X 590 577 596 568 22 88
R 7 11 15 X 595 560 610 568 27 108
S 8 11 15 X 558 535 568 568 - 10 -
Τ 2 13 15 X 574 559 580 568 6 24
U 6 10 17 X 590 577 596 589 1 4
産業上の利用の可能!"生
本発明のアルミニウム合金材の齡方法は、 マグネシウムを含有したアルミニウム合金 材のノコ口ックブレージング 去に好適な方法である。
また、 本発明のアルミニウム合 熱交難の製 去は、 上記ろう付け方法を用いる ことにより、 マグネシウムを含有したアルミニウム合金材を用いてノコロックブレージン グ方法により熱交 §を製造する方法として好適である。 本発明をその実 とともに説明したが、 私は特に指定しなレヽ限り私の発明を説明の どの細部にぉレヽても限定しょうとするものではなく、 爾寸の請求の範囲に示した発明の精 神と範囲に反することなく幅広く角 されるべきであると考える。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . ァノレミユウム合金材のノコロックブレージング方法であって、 ろう材の 開台温 度を T f 、 フラックスの ¾f¾b開始 S¾を T sとした: ¾に、 T s T f ≤T s + 1 5°Cで あることを糊敷とするアルミニゥム合金材のろう付け方法。
2 . 上記アルミニウム合金力 . 05質量％以上、 2質量％以下のマグネシウムを含有する ことを稱敫とする請求項 1記載のァノレミニゥム合金材のろう付け方法。
3 . 上記フラックスの ¾開始後 v 60秒以内に上記ろう材が 開始することを糊敫と する請求項 1または 2記載のアルミニゥム合金材のろう付け方法。
4 . 上記ろう材の固相線^^と液相線 の差が 30°C以内であることを樹敫とする請求 項 1〜 3のレ、ずれ力、 1項に記載のアルミニゥム合金材のろう付け方法。
5 . 上記フラックスの固相線 ¾ と液相線^^の差が 30°C以內であることを糊敫とする 請求項：!〜 4のレ、ずれか 1項に記載のアルミニウム合金材のろう付け方法。
6 . 請求項 1〜 5のレ、ずれか 1項に記載のろう付け方法によりろう付けすることを擀敫 とするァノレミニゥム合 ^熱¾ ^の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7755185B2 (en) 2006-09-29 2010-07-13 Infineon Technologies Ag Arrangement for cooling a power semiconductor module
CN103567656A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 顾建 一种铝合金用钎焊材料

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8142907B2 (en) * 2007-07-19 2012-03-27 Furukawa-Sky Aluminum Corp Aluminum alloy brazing sheet having high-strength and production method therefor
JP5485539B2 (ja) * 2007-12-18 2014-05-07 昭和電工株式会社 熱交換器用部材の製造方法および熱交換器用部材
WO2013077455A2 (ja) * 2011-11-27 2013-05-30 古河スカイ株式会社 アルミニウム部材の接合方法及び当該接合方法によって接合されたアルミニウム構造体
JP6184671B2 (ja) * 2012-09-04 2017-08-23 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム複合材の製造方法
CN103100772A (zh) * 2012-11-05 2013-05-15 熊科学 含镁铝合金的钎焊方法
JP5732594B2 (ja) * 2013-05-14 2015-06-10 株式会社Uacj 単層で加熱接合機能を有するアルミニウム合金材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金材を用いたアルミニウム接合体
CN103567587A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 吴雅萍 一种铝合金材料的钎焊方法
CN103567588A (zh) * 2013-11-04 2014-02-12 顾建 一种铝合金钎焊方法
CN106029296A (zh) * 2013-12-19 2016-10-12 索尔维公司 用于对铝合金进行钎焊的焊剂
CN105880769A (zh) * 2014-11-26 2016-08-24 江苏财发铝业股份有限公司 一种高Mg含量铝合金钎焊材料的制备方法
CN106735673A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 虞海盈 含镁铝合金的钎焊方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0394971A (ja) * 1989-09-04 1991-04-19 Furukawa Alum Co Ltd Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付け方法
JPH05185286A (ja) * 1991-12-11 1993-07-27 Furukawa Alum Co Ltd アルミニウム製熱交換器のろう付け方法
JPH079123A (ja) * 1993-06-29 1995-01-13 Showa Alum Corp Ｍｇ含有アルミニウム合金材のろう付方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4579605A (en) * 1984-02-14 1986-04-01 Furukuwa Aluminum Co., Ltd. Flux for brazing the aluminum parts and preparing method of the same
JPS62212094A (ja) 1986-03-11 1987-09-18 Furukawa Alum Co Ltd アルミニウムブレ−ジングシ−ト
US4781320A (en) * 1987-04-27 1988-11-01 Nihon Radiator Co., Ltd. Method for the production of a heat exchanger
CN1006046B (zh) * 1987-10-20 1989-12-13 国家机械工业委员会上海材料研究所 空气热交换器用钎焊材料及钎剂
JPH0763866B2 (ja) 1989-12-01 1995-07-12 株式会社豊田中央研究所 ろう付け用フラックス
JP2714361B2 (ja) * 1994-07-22 1998-02-16 昭和アルミニウム株式会社 フラックス含有Ａｌ合金ろう材の製造方法
US5464146A (en) * 1994-09-29 1995-11-07 Ford Motor Company Thin film brazing of aluminum shapes
JP4041923B2 (ja) * 1996-06-24 2008-02-06 関東冶金工業株式会社 アルミニウムのフラックスろう付け方法
EP0973629A1 (en) * 1997-04-09 2000-01-26 KAISER ALUMINUM & CHEMICAL CORPORATION Brazing filler alloy containing calcium

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0394971A (ja) * 1989-09-04 1991-04-19 Furukawa Alum Co Ltd Ａｌ又はＡｌ合金の気相ろう付け方法
JPH05185286A (ja) * 1991-12-11 1993-07-27 Furukawa Alum Co Ltd アルミニウム製熱交換器のろう付け方法
JPH079123A (ja) * 1993-06-29 1995-01-13 Showa Alum Corp Ｍｇ含有アルミニウム合金材のろう付方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7755185B2 (en) 2006-09-29 2010-07-13 Infineon Technologies Ag Arrangement for cooling a power semiconductor module
CN103567656A (zh) * 2013-10-28 2014-02-12 顾建 一种铝合金用钎焊材料

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