WO2017221674A1 - フラックスフリーろう付用のブレージングシート、フラックスフリーろう付方法および熱交換器の製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a flux-free brazing sheet for flux-free brazing, a flux-free brazing method and a heat exchanger manufacturing method, which are used for brazing aluminum flux members in a flux-free manner.
- the MgO film is likely to grow on the surface of the Mg-added brazing material, but the MgO film is a stable oxide film that is difficult to be decomposed, so that the bonding is significantly hindered.
- a flux-free brazing method capable of obtaining a stable joint state with a joint having an open portion is strongly desired.
- the bonding state is improved by applying a brazing material in which the outermost surface layer is made of an Mg-free alloy and Mg is added to the intermediate layer.
- a brazing material in which the outermost surface layer is made of an Mg-free alloy and Mg is added to the intermediate layer.
- the inventors of the present invention have overcome the above-mentioned problems by optimizing the alloy composition by paying attention to the generation amount of the liquid phase brazing of the intermediate layer and the outermost layer during the brazing temperature rising process.
- the first form is the most composed of an Al—Si alloy containing 4 to 12% Si by mass on one or both sides of the core material.
- a surface brazing material layer and an intermediate brazing material layer made of an Al—Si—Mg-based alloy containing 1% or more and less than 4% Si and 0.1 to 5.0% Mg by mass% are clad. It is characterized by that.
- the clad rate of the outermost brazing filler metal layer and the intermediate brazing filler metal layer is 1 per side with respect to the total thickness of the brazing sheet. It is characterized by ⁇ 30%.
- the brazing material of the intermediate brazing material layer contains 0.01 to 0.5% Bi in mass%. It is characterized by that.
- the invention of the brazing sheet for flux-free brazing of another form is the invention of the form described above, wherein the brazing material of the outermost brazing material layer contains 0.01 to 0.5% Bi by mass%. It is characterized by doing.
- the Si particles contained in the outermost surface brazing material layer in the present invention of the above form are 0.8 ⁇ m in equivalent circle diameter in the observation in the surface layer direction.
- the ratio of the number of those having a diameter of 1.75 ⁇ m or more out of the number having the above diameter is 25% or more.
- the Si particles contained in the intermediate brazing material layer have an equivalent circle diameter of 0.25 ⁇ m in the cross-sectional observation of the brazing material layer.
- the number of Si particles is less than 100,000 per 1 mm 2 .
- the flux-free brazing method for aluminum members of the present invention uses the brazing sheet for flux-free brazing of the above form, and joins aluminum members without using flux in a non-oxidizing gas atmosphere with an oxygen concentration of 300 ppm or less. It is characterized by performing.
- the manufacturing method of the heat exchanger according to the present invention uses the flux-free brazing brazing sheet of the above form to join aluminum members together without using flux in a non-oxidizing gas atmosphere having an oxygen concentration of 300 ppm or less. It is characterized by that.
- Outermost brazing filler metal brazing material composition Si 4-12%
- a molten solder is formed by Si at the time of brazing, and a fillet of a joint portion is formed.
- the Si content is insufficient, the melting brazing for forming the fillet is insufficient. Further, the diffusion of Mg from the intermediate layer is delayed, and sufficient bonding cannot be obtained.
- the Si content is excessive, the effect is saturated. Moreover, since the material becomes hard and brittle, it is difficult to manufacture the material.
- the Si content is 4 to 12%.
- it is more desirable that the lower limit of Si content is 6% and the upper limit is 11%.
- Bi 0.01 to 0.5% Bi is optionally contained because it is concentrated on the surface of the material in the process of raising the temperature of brazing and suppresses the growth of a dense oxide film. If the Bi content is insufficient, the effect is insufficient, and if Bi is contained excessively, the effect is saturated. For these reasons, the Bi content is preferably 0.01 to 0.5%. For the same reason, it is desirable that the lower limit of Bi is 0.02% and the upper limit is 0.2%.
- Intermediate brazing material layer brazing material composition Si 1% or more and less than 4% Si generates a liquid phase in the intermediate layer at the time of brazing, and promotes diffusion of Mg added to the intermediate layer to the outermost surface layer.
- Si content is insufficient, the effect is insufficient.
- Si content is excessive, an excessive liquid phase flows out from the edge of the material and the Mg in the intermediate layer is consumed, so that a sufficient bonding state is obtained. Disappear.
- the Si content is 1% or more and less than 4%. For the same reason, it is desirable that the lower limit of the Si content is 1.5% and the upper limit is 3%.
- Mg 0.1-5.0% Mg reduces and decomposes the Al oxide film (Al 2 O 3 ). However, if the Mg content is insufficient, the effect is insufficient, and if the Mg content is excessive, the effect is saturated and the material becomes hard and brittle, making it difficult to manufacture the material. For these reasons, the Mg content is 0.1 to 5.0%. For the same reason, it is desirable that the lower limit be 0.3% and the upper limit be 3.0%, and it is more desirable that the lower limit be 0.8% and the upper limit be 2.5%.
- Bi 0.01 to 0.5% Bi is concentrated on the surface of the material in the process of raising the temperature of brazing and suppresses the growth of a dense oxide film, so it is contained as desired. If the Bi content is insufficient, the effect is insufficient, and if the Bi content is excessive, the effect is saturated. For these reasons, the Bi content is desirably 0.01 to 0.5%. For the same reason, it is desirable that the lower limit is 0.02% and the upper limit is 0.2%.
- Brazing material cladding rate 1-30% It is desirable that the clad rate of the outermost brazing filler metal layer and the intermediate brazing filler metal layer be 1 to 30% per side with respect to the total thickness of the brazing sheet. If the clad rate is too small, the clad rate in the longitudinal direction tends to vary when laminating by hot rolling, and if the clad rate is too large, the bonding state at the clad interface becomes unstable due to clad laminating, and sufficient manufacturing quality cannot be secured. There's a problem. Moreover, in order to ensure the structural strength and dimensional accuracy of the product after brazing, it is desirable to ensure the cladding rate of the core material to be 50% or more.
- the comparatively coarse Si particle exists in the outermost surface layer brazing material surface.
- a dense oxide film such as Al 2 O 3 is present on the surface of the aluminum material, and this further grows to become a thick film in the brazing heat treatment process.
- the general view is that the greater the thickness of the oxide film, the stronger the tendency to inhibit the destructive action of the oxide film.
- the presence of coarse Si particles on the surface of the outermost layer brazing filler metal prevents the dense oxide film of aluminum from growing on the surface of the coarse Si particles, and this site works as an oxide film defect on the surface of the aluminum material. .
- the Si particles referred to herein include Si particles due to the composition of Si as a single component, and also include, for example, Fe—Si compounds and Al—Fe—Si intermetallic compounds mainly composed of Fe—Si. Shall be. In the description of the present invention, these are referred to as Si particles for convenience.
- the Si particles on the surface of the brazing material are regarded as equivalent circle diameters and the number of Si particles of 0.8 ⁇ m or more is counted, if the ratio of the number of particles of 1.75 ⁇ m or more is 25% or more, this effect Is sufficiently obtained.
- the density of the Si particles is not mentioned in the present invention, the number of Si particles of 0.8 ⁇ m or more in the 10000 ⁇ m 2 field of view is several tens depending on the alloy composition used in the present invention, the manufacturing condition range, and the finished plate thickness of the material. In the present invention, if the ratio of the number of particles having a diameter of 1.75 ⁇ m or more is 25% or more, the effect can be obtained. It was confirmed that the above provisions were desirable.
- the Si particles in the intermediate layer brazing material are finely dispersed.
- the intermediate brazing material added with Mg in the brazing temperature rising process reaches the solidus temperature, melting starts from Mg 2 Si particles and the like, and diffusion of Mg proceeds to the outermost brazing material layer.
- the Si particles in the intermediate brazing filler metal are coarse and coarsely distributed, the Mg diffusion to the outermost brazing filler metal becomes uneven.
- the decomposition action of (Al 2 O 3 etc.) is also non-uniform and the bonding state becomes unstable.
- Si particles due to the composition of Si as a single component and intermetallic compounds such as, for example, Mg 2 Si compounds. In the description of the present invention, these are referred to as Si particles for convenience. Specifically, the effect can be obtained by considering the Si particles viewed from the cross-section of the intermediate layer brazing material in terms of the equivalent circle diameter and setting the number of Si particles of 0.25 ⁇ m or more to less than 100,000 per 1 mm 2 . It is desirable that the Si particles are finely and densely dispersed within a range satisfying the above.
- the application of ultrasonic waves during casting solidification rate control (0.1 to 500 ° C./sec), adjustment by the temperature conditions during annealing, and the fineness of Si particles in the brazing material
- solidification rate control 0.1 to 500 ° C./sec
- adjustment by the temperature conditions during annealing 0.1 to 500 ° C./sec
- fineness of Si particles in the brazing material 0.1 to 500 ° C./sec
- adding Sr etc. which has a conversion effect is mentioned, the method is not limited.
- Non-oxidizing gas atmosphere having an oxygen concentration of 300 ppm or less The brazing sheet can be brazed in a flux-free manner in a non-oxidizing gas atmosphere having an oxygen concentration of 300 ppm or less.
- the pressure in the brazing furnace atmosphere is basically normal pressure, for example, in order to improve the gas replacement efficiency inside the product, a medium to low vacuum of about 100 kPa to 0.1 Pa in the temperature range before melting the brazing filler metal is used.
- the positive pressure may be set to about 5 to 100 Pa from the atmospheric pressure in order to suppress outside air (atmosphere) mixing into the furnace.
- the non-oxidizing gas atmosphere include nitrogen gas, reducing gas, or a mixed gas thereof.
- the type of the replacement gas to be used is not particularly limited in obtaining the bonding of the aluminum material, but from the viewpoint of cost, nitrogen gas, argon as the inert gas, hydrogen as the reducing gas, and ammonia are used. Is preferred.
- the oxygen concentration management range in the atmosphere is desirably 300 ppm or less. If it exceeds 300 ppm, reoxidation of the member to be brazed tends to proceed. Further, it is more desirable to set it to 100 ppm or less.
- the growth of the MgO film on the surface of the material during the brazing temperature rising process is suppressed by using the outermost surface as the Mg-free brazing material and the intermediate layer as the low-liquid-phase Mg-added brazing material.
- Mg that decomposes the Al oxide film (Al 2 O 3 ) can be efficiently supplied to the surface of the material.
- a good joint state can be obtained even in a joint having Since the intermediate layer melts from a temperature lower than that of the outermost surface layer by adding Mg, if the amount of Si in the intermediate layer is large and the liquid phase ratio is high, the amount of Mg that flows out from the edge of the material and acts on the material surface decreases.
- the present invention it is possible to obtain a good joining state with a joint having an open portion without special low oxygen concentration management.
- the joint strength and durability equal to or better than the attaching method are ensured.
- the brazing material is used in the inner channel of oil coolers, inverter coolers, evaporators, condensers, etc. having a dense internal structure.
- the designed cooling performance is exhibited without causing clogging of the internal flow path.
- the heat exchanger for motor vehicles was demonstrated as an application use of this invention, the use of this invention is not limited to this.
- the aluminum alloys for brazing filler metals those for the outermost surface layer contain Si: 4 to 12% by mass, and optionally contain Bi: 0.01 to 0.5%, with the balance being Al.
- the composition for the intermediate layer contains Si: 1% or more and less than 4%, Mg: 0.1 to 5.0%, and Bi: 0 if desired. It is prepared in a composition containing 0.01 to 0.5%, with the balance being Al and inevitable impurities.
- Fe, Cu, Mn, Ca, Li, Be, etc. may be contained in a known amount as a brazing material.
- the aluminum alloy for the core material contains, by mass, Mn: 0.1 to 3.0%, Si: 0.1 to 1.2%, Cu: 0.1 to 3.0%, and the balance Is prepared to a composition comprising Al and inevitable impurities.
- the aluminum alloy for the core material may contain Si, Mn, Fe, Mg, Bi and the like in known amounts.
- the composition of the aluminum alloy for the core material is not particularly limited.
- Mg and Si can be greatly strengthened by finely depositing Mg 2 Si and the like, and therefore Mg and Si were positively added. An alloy can be suitably used.
- the flux reacts with Mg to generate high-melting Mg fluoride and inactivate it, so that the brazing property is reduced, and this reaction consumes Mg. Therefore, it was difficult to apply to a high-strength Mg-added alloy, but a high-strength Mg-added alloy can be used for flux-free brazing.
- an aluminum alloy to which Zn is added may be clad as a sacrificial anticorrosion layer on any clad layer or on the surface of the core material on which the brazing material is not clad. These alloys are subjected to hot rolling and cold rolling to obtain a clad material in which an intermediate brazing material layer and an outermost brazing material layer are superposed and bonded to one or both surfaces of the core material.
- the brazing sheet 1 for heat exchangers by which the aluminum alloy brazing material 3 was clad on both surfaces of the aluminum alloy core material 2 is obtained.
- the aluminum alloy core material 2 corresponds to the aluminum alloy member of the present invention.
- the aluminum alloy brazing material 3 comprises an intermediate brazing material layer 3a and an outermost brazing material layer 3b.
- Each intermediate brazing filler metal layer 3a and outermost brazing filler metal layer 3b have a thickness of 1 to 30% with respect to the total thickness of the brazing sheet 1.
- the brazing sheet 1 can be used as a tube, header, tank, outer fin, inner fin or the like of a heat exchanger.
- a brazing target member for example, an aluminum alloy containing Mg: 0.1 to 0.8% and Si: 0.1 to 1.2% by mass, with the balance being Al and inevitable impurities. It is prepared and processed into a shape as appropriate.
- the member to be brazed corresponds to the aluminum member of the present invention.
- the composition of the brazing target member is not particularly limited in the present invention, and a composition having an appropriate composition can be used.
- the outermost brazing filler metal layer 3b is located on the outermost surface, the average film thickness of the surface oxide film is 15 nm or less, and the average film thickness of the MgO film in the surface oxide film is 2 nm or less. It is desirable that it is adjusted. Further, the brazing target member has an average film thickness of 1 at least on the joining surface. It is desirable that the thickness of the MgO film in the film is adjusted to 5 nm or less and 2 nm or less.
- the surface oxide film can be adjusted by temperature and time during various heat treatments such as homogenization after casting, soaking before hot rolling, and annealing after cold rolling.
- the brazing sheet 1 and the brazing object member are flux-free, and are arranged such that the intermediate brazing material layer 3a and the outermost brazing material layer 3b are interposed between the aluminum alloy core material 2 and the brazing object member. To do. These are assembled into an aluminum alloy assembly for brazing. Therefore, the brazing sheet 1 corresponds to the brazing sheet for flux-free brazing of the present invention.
- the above assembly is placed in a heating furnace in a non-oxidizing atmosphere under normal pressure.
- the non-oxidizing gas can be configured using nitrogen gas, an inert gas such as argon, a reducing gas such as hydrogen or ammonia, or a mixed gas thereof.
- the pressure in the brazing furnace atmosphere is basically normal pressure, for example, in order to improve the gas replacement efficiency inside the product, a medium to low vacuum of about 100 kPa to 0.1 Pa in the temperature range before melting the brazing filler metal is used.
- the positive pressure may be set to about 5 to 100 Pa from the atmospheric pressure in order to suppress outside air (atmosphere) mixing into the furnace.
- the heating furnace does not need to have a sealed space, and may be a tunnel type having a brazing material carry-in port and a carry-out port. Even in such a heating furnace, the non-oxidizing property is maintained by continuously blowing the inert gas into the furnace.
- the non-oxidizing atmosphere preferably has an oxygen concentration of 300 ppm or less by volume.
- brazing joining is performed under heat treatment conditions in which the ultimate temperature of the assembly is 580 to 620 ° C.
- the brazing time is shortened as the heating rate is increased, so that the growth of the oxide film on the material surface is suppressed and the brazing property is improved.
- Brazing is possible if the ultimate temperature is at least the solidus temperature of the brazing filler metal, but the brazing filler metal increases by bringing it close to the liquidus temperature, and a good joined state can be obtained with a joint having an open part. It becomes easy. However, if the temperature is too high, the solder erosion tends to proceed, and the structural dimensional accuracy of the assembly after brazing is not preferable.
- FIG. 2 shows an aluminum automobile heat exchanger 4 in which fins 5 are formed using the brazing sheet 1 and a tube 6 made of an aluminum alloy is used as a material to be brazed.
- the fin 5 and the tube 6 are assembled with the reinforcing member 7 and the header plate 8 to obtain the aluminum heat exchanger 4 for automobile by flux-free brazing.
- wax material of the composition (balance Al and inevitable impurity) shown in Table 1 and Table 2 and the core material of JISA3003 was prepared.
- various composition brazing materials were made to have a clad rate of 5%, and finished to a thickness of 0.25 mm with a refining equivalent to H14.
- the corrugated fin 11 of the aluminum bear material (0.1 mm thickness) of JISA3005 alloy and H14 was prepared as a brazing target member.
- a tube 12 having a width of 20 mm is manufactured using the aluminum clad material, and the tube 12 and the corrugated fin 11 are combined.
- a 15-stage tube having a length of 300 mm as shown in FIG. It was set to 10.
- the core was heated to 600 ° C. in a brazing furnace in a nitrogen atmosphere (oxygen content 80 ppm), and the brazing state was evaluated.
- Fin joint ratio (total brazing length of fin and tube / total contact length of fin and tube) ⁇ 100 The determination was made according to the following criteria, and the results are shown in Tables 3 and 4. Fin joint ratio after brazing ⁇ : 98% or more, ⁇ : 90% or more and less than 98%, ⁇ : 80% or more and less than 90%, ⁇ : less than 80%
- the present invention has been described based on the above-described embodiment and examples.
- the present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment and examples.
- the contents of the embodiments and the examples can be changed as appropriate.
- the present invention in addition to automotive heat exchangers, railway vehicles, aircraft, electronic components such as inverters and CPUs, various plants, aluminum heat exchangers used in industrial and home appliance air conditioning, coolers, heat sinks, A heat radiator or the like can be brazed without using a flux. Since flux is not used in the present invention, there is no decrease in surface quality or surface chemical conversion due to the flux residue after brazing, and there is no problem of electrical elements due to contamination caused by the residue.
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Abstract
芯材の片面または両面に、質量%で、4~12%Siを含有するAl-Si系合金からなる最表面ろう材層と、質量%で、1%以上4%未満のSiおよび0.1~5.0%のMgを含有するAl-Si-Mg系合金からなる中間ろう材層がクラッドされていることを特徴とするフラックスフリーろう付用のブレージングシートであって、前記ブレージングシートを用いて酸素濃度300ppm以下の常圧下非酸化性ガス雰囲気中で、フラックスを用いることなくアルミニウム部材同士の接合を行う。
Description
この発明は、フラックスフリーでアルミニウム合金部材のろう付に用いられるフラックスフリーろう付用のブレージングシート、フラックスフリーろう付方法および熱交換器の製造方法に関するものである。
自動車用熱交換器をはじめとしたろう付分野において、Al-Si-Mg合金ろう材を用いたフラックスフリーの工法が提案されている。Al-Si-Mg合金ろう材を用いるフラックスフリーろう付では、溶融して活性となったろう材中のMgが接合部表面のAl酸化皮膜(Al2O3)を還元分解することで接合が可能となる。閉塞的な面接合継手などでは、Mgによる酸化皮膜の分解作用により、ろう材を有するブレージングシートを組合せた継手や、ブレージングシートとろう材を有さない被接合部材(ベア材)を組合せた継手で良好な接合状態が得られる。
しかし、雰囲気の影響を受け易い開放部を有する継手形状では、Mg添加ろう材の表面でMgO皮膜が成長し易くなるが、MgO皮膜は分解され難い安定な酸化皮膜であるため接合が著しく阻害される。このことから、開放部を有する継手で安定した接合状態が得られるフラックスフリーろう付方法が強く望まれている。
しかし、雰囲気の影響を受け易い開放部を有する継手形状では、Mg添加ろう材の表面でMgO皮膜が成長し易くなるが、MgO皮膜は分解され難い安定な酸化皮膜であるため接合が著しく阻害される。このことから、開放部を有する継手で安定した接合状態が得られるフラックスフリーろう付方法が強く望まれている。
上記課題に対し、ろう材表面でMgO皮膜が成長することを抑制するため、最表面層をMg無添加合金とし、中間層にMgを添加したろう材を適用することで接合状態が改善する技術が提案されている(特許文献1参照)。
しかし、特許文献1で提案されている技術では、中間層はMg添加により最表面層よりも固相線温度が低くなるため、ろう付昇温過程では最表面層よりも早く液相ろうが生成し、さらに、Si添加量が多くなるほど液相量(液相の割合)が多くなる。最表面層が溶融する前に溶け出した中間層ろう材は、材料端部などから流出し、接合部に流入する有効な流動ろうとして機能しなくなる課題がある。
発明者らは、ろう付昇温過程での中間層と最表面層の液相ろうの生成量に着目し、合金組成を最適化することで上記課題を克服した。
すなわち、本発明のフラックスフリーろう付用のブレージングシートのうち、第1の形態は、芯材の片面または両面に、質量%で、4~12%Siを含有するAl-Si系合金からなる最表面ろう材層と、質量%で、1%以上4%未満のSiおよび0.1~5.0%のMgを含有するAl-Si-Mg系合金からなる中間ろう材層がクラッドされていることを特徴とする。
他の形態のフラックスフリーろう付用のブレージングシートの発明は、前記形態の本発明において、前記最表面ろう材層と中間ろう材層のクラッド率が、ブレージングシート全厚みに対して片面当りそれぞれ1~30%であることを特徴とする。
他の形態のフラックスフリーろう付用のブレージングシートの発明は、前記形態の本発明において、前記中間ろう材層のろう材に、質量%で、0.01~0.5%のBiを含有することを特徴とする。
他の形態のフラックスフリーろう付用のブレージングシートの発明は、前記形態の本発明において、前記最表面ろう材層のろう材に、質量%で、0.01~0.5%のBiを含有することを特徴とする。
他の形態のフラックスフリーろう付用のブレージングシートの発明は、前記形態の本発明において、前記最表面ろう材層に含まれるSi粒子が、表層面方向の観察において、円相当径で0.8μm以上の径をもつものの数の内、1.75μm以上の径のものの数の割合が25%以上であることを特徴とする。
他の形態のフラックスフリーろう付用のブレージングシートの発明は、前記形態の本発明において、前記中間層ろう材層に含まれるSi粒子が、ろう材層の断面観察において、円相当径0.25μm以上のSi粒子が1mm2当たり100,000個未満であることを特徴とする。
本発明のアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法は、前記形態のフラックスフリーろう付用ブレージングシートを用いて、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気中で、フラックスを用いることなくアルミニウム部材同士の接合を行うことを特徴とする。
本発明による熱交換器の製造方法は、前記形態のフラックスフリーろう付用ブレージングシートを用いて、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気中で、フラックスを用いることなくアルミニウム部材同士の接合を行うことを特徴とする。
次に、本願発明で規定する内容について説明する。なお、成分の説明における含有量はいずれも質量%で示される。
最表面ろう材層ろう材組成
Si:4~12%
最表面ろう材層では、ろう付時にSiによって溶融ろうを形成し、接合部のフィレットを形成する。Si含有量は不足すると、フィレットを形成するための溶融ろうが不足する。また、中間層からのMgの拡散が遅れ、十分な接合が得られない。一方、Si含有量が過剰になると、効果が飽和する。また、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。
これらのため、最表面ろう材層のろう材では、Si含有量を4~12%とする。また、同様の理由でSi含有量の下限を6%、上限を11%とするのがさらに望ましい。
Si:4~12%
最表面ろう材層では、ろう付時にSiによって溶融ろうを形成し、接合部のフィレットを形成する。Si含有量は不足すると、フィレットを形成するための溶融ろうが不足する。また、中間層からのMgの拡散が遅れ、十分な接合が得られない。一方、Si含有量が過剰になると、効果が飽和する。また、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。
これらのため、最表面ろう材層のろう材では、Si含有量を4~12%とする。また、同様の理由でSi含有量の下限を6%、上限を11%とするのがさらに望ましい。
Bi:0.01~0.5%
Biは、ろう付昇温過程で材料表面に濃縮し、緻密な酸化皮膜の成長を抑制するので所望により含有する。Biの含有量が不足すると効果が不十分であり、Biを過剰に含有すると、効果が飽和する。これらのため、Biの含有量を0.01~0.5%とするのが望ましい。また、同様の理由で、Biの下限を0.02%とし、上限を0.2%とするのが望ましい。
Biは、ろう付昇温過程で材料表面に濃縮し、緻密な酸化皮膜の成長を抑制するので所望により含有する。Biの含有量が不足すると効果が不十分であり、Biを過剰に含有すると、効果が飽和する。これらのため、Biの含有量を0.01~0.5%とするのが望ましい。また、同様の理由で、Biの下限を0.02%とし、上限を0.2%とするのが望ましい。
中間ろう材層ろう材組成
Si:1%以上4%未満
Siは、ろう付時に中間層中に液相を生成し、中間層に添加されたMgの最表面層への拡散を促進する。Si含有量が不足すると効果が不十分であり、Siを過剰に含有すると、過剰な液相が材料端部などから流出し、中間層中のMgが消耗するため、十分な接合状態が得られなくなる。
これらの点でSi含有量を1%以上4%未満とする。
なお、同様の理由で、Si含有量の下限を1.5%、上限を3%とするのが望ましい。
Si:1%以上4%未満
Siは、ろう付時に中間層中に液相を生成し、中間層に添加されたMgの最表面層への拡散を促進する。Si含有量が不足すると効果が不十分であり、Siを過剰に含有すると、過剰な液相が材料端部などから流出し、中間層中のMgが消耗するため、十分な接合状態が得られなくなる。
これらの点でSi含有量を1%以上4%未満とする。
なお、同様の理由で、Si含有量の下限を1.5%、上限を3%とするのが望ましい。
Mg:0.1~5.0%
Mgは、Al酸化皮膜(Al2O3)を還元分解する。ただし、Mg含有量が不足すると、効果が不十分であり、Mg含有量が過剰になると、効果が飽和するとともに、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。これらのため、Mg含有量は、0.1~5.0%とする。なお、同様の理由で、下限を0.3%、上限を3.0%とするのが望ましく、さらに、下限を0.8%、上限を2.5%とするのがより望ましい。
Mgは、Al酸化皮膜(Al2O3)を還元分解する。ただし、Mg含有量が不足すると、効果が不十分であり、Mg含有量が過剰になると、効果が飽和するとともに、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。これらのため、Mg含有量は、0.1~5.0%とする。なお、同様の理由で、下限を0.3%、上限を3.0%とするのが望ましく、さらに、下限を0.8%、上限を2.5%とするのがより望ましい。
Bi:0.01~0.5%
Biは、ろう付昇温過程で材料表面に濃縮し、緻密な酸化皮膜の成長を抑制するので所望により含有させる。Bi含有量が不足すると効果が不十分であり、Bi含有量が過剰になると効果が飽和する。これらのため、Bi含有量は0.01~0.5%とするのが望ましい。なお、同様の理由で下限を0.02%、上限を0.2%とするのが望ましい。
Biは、ろう付昇温過程で材料表面に濃縮し、緻密な酸化皮膜の成長を抑制するので所望により含有させる。Bi含有量が不足すると効果が不十分であり、Bi含有量が過剰になると効果が飽和する。これらのため、Bi含有量は0.01~0.5%とするのが望ましい。なお、同様の理由で下限を0.02%、上限を0.2%とするのが望ましい。
ろう材クラッド率:1~30%
最表面ろう材層と中間ろう材層のクラッド率をブレージングシート全厚みに対して片面当りそれぞれ1~30%とするのが望ましい。クラッド率が小さすぎると熱延によるクラッド貼合わせ時に長手方向のクラッド率がばらつき易くなり、クラッド率が大きすぎるとクラッド貼合わせでクラッド界面の接合状態が不安定になり十分な製造品質が確保できない問題がある。また、ろう付後製品の構造強度や寸法精度を確保するため、芯材のクラッド率は50%以上を確保することが望ましい。
最表面ろう材層と中間ろう材層のクラッド率をブレージングシート全厚みに対して片面当りそれぞれ1~30%とするのが望ましい。クラッド率が小さすぎると熱延によるクラッド貼合わせ時に長手方向のクラッド率がばらつき易くなり、クラッド率が大きすぎるとクラッド貼合わせでクラッド界面の接合状態が不安定になり十分な製造品質が確保できない問題がある。また、ろう付後製品の構造強度や寸法精度を確保するため、芯材のクラッド率は50%以上を確保することが望ましい。
そして、本発明を実施するにあたっては、最表面層ろう材表面に比較的粗大なSi粒子が存在していることが好ましい。通常、アルミニウム材料表面には緻密なAl2O3等の酸化皮膜が存在し、ろう付け熱処理過程ではこれがさらに成長し厚膜となる。酸化皮膜の厚みが増すほど、酸化皮膜の破壊作用を阻害する傾向が強くなるのが一般的な見解である。本発明では、最表面層ろう材表面に粗大なSi粒子が存在することで、粗大Si粒子表面にはアルミニウムの緻密な酸化皮膜が成長せず、この部位がアルミニウム材料表面の酸化皮膜欠陥として働く。すなわち、アルミニウム材料表面の酸化皮膜がろう付け熱処理中に厚膜となっても、Si粒子部分からろう材の染み出し等が発生し、この部位を起点に酸化皮膜破壊作用が進んでいくものと考えられる。ここで言うSi粒子とは、組成上Si単体成分によるSi粒子、及び、例えば、Fe-Si系化合物や、Fe-Siを主成分とするAl-Fe-Si系の金属間化合物等をも含むものとする。本発明の説明においては、これらを便宜的にSi粒子と表記する。具体的には、ろう材表面のSi粒子を円相当径でみなし、0.8μm以上のSi粒子数をカウントした場合に、1.75μm以上のものの数の割合が25%以上存在すると、この効果が十分に得られる。本発明においてSi粒子の密度には言及していないが、本発明で用いる合金組成と製造条件範囲、及び材料の仕上げ板厚寸法によって、10000μm2視野における0.8μm以上のSi粒子数は数十~数千個の範囲に及ぶと考えられ、その規定は難しいことから、本発明においては、このSi粒子数範囲で、1.75μm径以上のものの数の割合が25%以上存在すれば、効果を得られることを確認し上記規定を望ましいものとした。
さらに、本発明を実施するにあたっては、中間層ろう材中のSi粒子が細かく分散している状態が好ましい。本発明では、ろう付昇温過程でMgを添加した中間層ろう材が固相線温度に達すると、Mg2Si粒子などを起点に溶融が始まり、最表面ろう材層にMgの拡散が進み易くなるが、中間層ろう材中のSi粒子が粗大で粗に分布していると、最表面ろう材へのMgの拡散が不均一となるため、最表面ろう材表面でのMgによる酸化皮膜(Al2O3等)の分解作用も不均一となり接合状態が不安定となる。ここで言うSi粒子とは、組成上Si単体成分によるSi粒子、及び、例えば、Mg2Si化合物等の金属間化合物も含むものとする。本発明の説明においては、これらを便宜的にSi粒子と表記する。具体的には、中間層ろう材断面から見たSi粒子を円相当径でみなし、0.25μm以上のSi粒子が1mm2当たり100,000個未満とすることにより効果が得られる。Si粒子は、上記を満たす範囲で粒子径がより細かく密に分散していることが望ましい。なお、Si粒子を細かくする手段としては、鋳造時の超音波印加や凝固速度制御(0.1~500℃/sec)、焼鈍時の温度条件により調整することや、ろう材中Si粒子の微細化効果があるSrなどを添加することが挙げられるが、その方法が限定されるものではない。
酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気
上記ブレージングシートは、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気において、フラックスフリーでろう付を行うことができる。
ろう付炉内雰囲気の圧力は常圧を基本とするが、例えば、製品内部のガス置換効率を向上させるためにろう材溶融前の温度域で100kPa~0.1Pa程度の中低真空とすることや、炉内への外気(大気)混入を抑制するために大気圧よりも5~100Pa程度陽圧としてもよい。
非酸化性ガス雰囲気としては、窒素ガス、或いは還元性ガスもしくはこれらの混合ガスが挙げられる。使用する置換ガスの種類としては、アルミニウム材の接合を得るにあたり特に限定されるものではないが、コストの観点より、窒素ガス、不活性ガスとしてはアルゴン、還元性ガスとしては水素、アンモニアを用いることが好適である。雰囲気中の酸素濃度管理範囲としては、300ppm以下が望ましい。300ppm超では被ろう付部材の再酸化が進みやすくなる。なお、さらに100ppm以下とするのが一層望ましい。
上記ブレージングシートは、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気において、フラックスフリーでろう付を行うことができる。
ろう付炉内雰囲気の圧力は常圧を基本とするが、例えば、製品内部のガス置換効率を向上させるためにろう材溶融前の温度域で100kPa~0.1Pa程度の中低真空とすることや、炉内への外気(大気)混入を抑制するために大気圧よりも5~100Pa程度陽圧としてもよい。
非酸化性ガス雰囲気としては、窒素ガス、或いは還元性ガスもしくはこれらの混合ガスが挙げられる。使用する置換ガスの種類としては、アルミニウム材の接合を得るにあたり特に限定されるものではないが、コストの観点より、窒素ガス、不活性ガスとしてはアルゴン、還元性ガスとしては水素、アンモニアを用いることが好適である。雰囲気中の酸素濃度管理範囲としては、300ppm以下が望ましい。300ppm超では被ろう付部材の再酸化が進みやすくなる。なお、さらに100ppm以下とするのが一層望ましい。
すなわち、本発明によれば、最表面をMg無添加ろう材とし、中間層を低液相率のMg添加ろう材とすることで、ろう付昇温過程の材料表面でのMgO皮膜成長を抑制しつつ、ろう材溶融時には、Al酸化皮膜(Al2O3)を分解するMgを効率的に材料表面に供給することができるため、接合部表面で溶融ろう材が濡れ拡がり易くなり、開放部を有する継手においても良好な接合状態が得られる。中間層はMgを添加することで最表面層よりも低い温度から溶融するため、中間層のSi量が多く液相率が高いと材料端部から流出して材料表面に作用するMg量が減少したり、内部から最表面層を浸食して早い段階で材料表面に染み出すことで材料表面にMgO皮膜を形成し接合を阻害したりするが、本発明では中間層のSi量を少なくし液相率を低くしているため、前記不具合を生じないという特徴がある。
本発明により特別な低酸素濃度管理を行わなくても開放部を有する継手で良好な接合状態が得られるため、ラジエータ、コンデンサ、エバポレータ、ヒータコア、インタークーラなどのアウターフィンやチューブ根付部において従来ろう付方法と同等以上の接合部強度や耐久性が確保される。また、中間層のSi量を制限し余剰な溶融ろうの流出を防ぐことで、緻密な内部構造を有するオイルクーラやインバータ冷却器、あるいは、エバポレータやコンデンサなどのチューブ内側流路においては、ろう材による内部流路の詰りを発生することなく、設計通りの冷却性能が発揮される。
また、上記実施形態では、本発明の適用用途として自動車用熱交換器について説明したが、本発明の用途がこれに限定されるものではない。
また、上記実施形態では、本発明の適用用途として自動車用熱交換器について説明したが、本発明の用途がこれに限定されるものではない。
以下に、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
ろう材用アルミニウム合金のうち、最表面層用のものとして、質量%で、Si:4~12%を含有し、所望により、Bi:0.01~0.5%を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる組成に調製し、中間層用のものとして、質量%で、Si:1%以上4%未満、Mg:0.1~5.0%を含有し、所望により、Bi:0.01~0.5%を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる組成に調製する。また、ろう材用アルミニウム合金としては、その他に、Fe、Cu、Mn、Ca、Li、Beなどをろう材として既知の量で含有してもよい。
また、芯材用アルミニウム合金として、質量%で、Mn:0.1~3.0%、Si:0.1~1.2%、Cu:0.1~3.0%を含有し、残部がAlと不可避不純物からなる組成に調製する。芯材用アルミニウム合金には、その他に、Si、Mn、Fe、Mg、Biなどを既知の量で含有してもよい。
本発明としては、芯材用アルミニウム合金の組成は特に限定されるものではないが、Mg2Siなどを微細析出させることで材料の大幅な高強度化が図れるため、MgとSiを積極添加した合金を好適に用いることができる。従来のフッ化物系フラックスを用いるろう付方法は、フラックスがMgと反応して高融点のフッ化Mgを生成し不活性化するためろう付性が低下することや、この反応によりMgを消費するため高強度Mg添加合金に適用することが難しかったが、フラックスフリーろう付では高強度Mg添加合金が利用可能となる。
なお、Znが添加されたアルミニウム合金を犠牲防食層として何れかのクラッド層間、または、ろう材がクラッドされていない芯材表面にクラッドしてもよい。
これらの合金に対し、熱間圧延、冷間圧延を行って芯材の一方または両方の面に、中間ろう材層と最表面ろう材層が重ね合わされて接合されたクラッド材を得る。
ろう材用アルミニウム合金のうち、最表面層用のものとして、質量%で、Si:4~12%を含有し、所望により、Bi:0.01~0.5%を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる組成に調製し、中間層用のものとして、質量%で、Si:1%以上4%未満、Mg:0.1~5.0%を含有し、所望により、Bi:0.01~0.5%を含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる組成に調製する。また、ろう材用アルミニウム合金としては、その他に、Fe、Cu、Mn、Ca、Li、Beなどをろう材として既知の量で含有してもよい。
また、芯材用アルミニウム合金として、質量%で、Mn:0.1~3.0%、Si:0.1~1.2%、Cu:0.1~3.0%を含有し、残部がAlと不可避不純物からなる組成に調製する。芯材用アルミニウム合金には、その他に、Si、Mn、Fe、Mg、Biなどを既知の量で含有してもよい。
本発明としては、芯材用アルミニウム合金の組成は特に限定されるものではないが、Mg2Siなどを微細析出させることで材料の大幅な高強度化が図れるため、MgとSiを積極添加した合金を好適に用いることができる。従来のフッ化物系フラックスを用いるろう付方法は、フラックスがMgと反応して高融点のフッ化Mgを生成し不活性化するためろう付性が低下することや、この反応によりMgを消費するため高強度Mg添加合金に適用することが難しかったが、フラックスフリーろう付では高強度Mg添加合金が利用可能となる。
なお、Znが添加されたアルミニウム合金を犠牲防食層として何れかのクラッド層間、または、ろう材がクラッドされていない芯材表面にクラッドしてもよい。
これらの合金に対し、熱間圧延、冷間圧延を行って芯材の一方または両方の面に、中間ろう材層と最表面ろう材層が重ね合わされて接合されたクラッド材を得る。
上記工程を経ることにより、図1に示すように、アルミニウム合金芯材2の両面にアルミニウム合金ろう材3がクラッドされた熱交換器用のブレージングシート1が得られる。アルミニウム合金芯材2は、本発明のアルミニウム合金部材に相当する。アルミニウム合金ろう材3は、中間ろう材層3aと最表面ろう材層3bとからなる。
なお、各中間ろう材層3a、最表面ろう材層3bは、ブレージングシート1全厚に対し、1~30%の厚さを有している。
ブレージングシート1は、熱交換器のチューブ、ヘッダ、タンク、アウターフィン、インナーフィンなどとして用いることができる。
一方、ろう付対象部材として、例えば、質量%で、Mg:0.1~0.8%、Si:0.1~1.2%を含有し、残部がAlと不可避不純物からなるアルミニウム合金を調製し、適宜形状に加工される。ろう付対象部材は、本発明のアルミニウム部材に相当する。なお、ろう付対象部材の組成は本発明としては特に限定されるものではなく、適宜組成のものを用いることができる。
なお、各中間ろう材層3a、最表面ろう材層3bは、ブレージングシート1全厚に対し、1~30%の厚さを有している。
ブレージングシート1は、熱交換器のチューブ、ヘッダ、タンク、アウターフィン、インナーフィンなどとして用いることができる。
一方、ろう付対象部材として、例えば、質量%で、Mg:0.1~0.8%、Si:0.1~1.2%を含有し、残部がAlと不可避不純物からなるアルミニウム合金を調製し、適宜形状に加工される。ろう付対象部材は、本発明のアルミニウム部材に相当する。なお、ろう付対象部材の組成は本発明としては特に限定されるものではなく、適宜組成のものを用いることができる。
上記ブレージングシート1は、上記最表面ろう材層3bが最表面に位置しており、表面酸化皮膜の平均膜厚が15nm以下で、前記表面酸化皮膜中におけるMgO皮膜の平均膜厚が2nm以下に調整されているのが望ましい。
また、ろう付対象部材は、少なくとも接合面において表面酸化皮膜の平均膜厚が1
5nm以下かつ皮膜中のMgO皮膜厚さが2nm以下に調整されているのが望ましい。
上記表面酸化皮膜は、鋳造後の均質化、熱間圧延前の均熱、冷間圧延後の焼鈍等、各種熱処理時の温度と時間によって調整することができる。
また、ろう付対象部材は、少なくとも接合面において表面酸化皮膜の平均膜厚が1
5nm以下かつ皮膜中のMgO皮膜厚さが2nm以下に調整されているのが望ましい。
上記表面酸化皮膜は、鋳造後の均質化、熱間圧延前の均熱、冷間圧延後の焼鈍等、各種熱処理時の温度と時間によって調整することができる。
上記ブレージングシート1とろう付対象部材とは、フラックスフリーで、アルミニウム合金芯材2とろう付対象部材との間に、中間ろう材層3aと、最表面ろう材層3bが介在するように配置する。これらを組み付けてろう付用アルミニウム合金組み付け体とする。したがって、ブレージングシート1は、本発明のフラックスフリーろう付用のブレージングシートに相当する。
上記組み付け体は、常圧下の非酸化性雰囲気とされた加熱炉内に配置される。非酸化性ガスには窒素ガス、あるいは、アルゴンなどの不活性ガス、または、水素、アンモニアなどの還元性ガス、あるいはこれらの混合ガスを用いて構成することができる。ろう付炉内雰囲気の圧力は常圧を基本とするが、例えば、製品内部のガス置換効率を向上させるためにろう材溶融前の温度域で100kPa~0.1Pa程度の中低真空とすることや、炉内への外気(大気)混入を抑制するために大気圧よりも5~100Pa程度陽圧としてもよい。加熱炉は密閉した空間を有することを必要とせず、ろう付材の搬入口、搬出口を有するトンネル型であってもよい。このような加熱炉でも、不活性ガスを炉内に吹き出し続けることで非酸化性が維持される。該非酸化性雰囲気としては、酸素濃度として体積比で300ppm以下が望ましい。
上記雰囲気下で、例えば、昇温速度10~200℃/minで加熱して、組み付け体の到達温度が580~620℃となる熱処理条件にてろう付接合を行う。
ろう付条件において、昇温速度が速くなるほどろう付時間が短くなるため、材料表面の酸化皮膜成長が抑制されてろう付性が向上する。到達温度は少なくともろう材の固相線温度以上とすればろう付可能であるが、液相線温度に近づけることで流動ろう材が増加し、開放部を有する継手で良好な接合状態が得られ易くなる。ただし、あまり高温にするとろう浸食が進み易く、ろう付後の組付け体の構造寸法精度が低下するため好ましくない。
ろう付条件において、昇温速度が速くなるほどろう付時間が短くなるため、材料表面の酸化皮膜成長が抑制されてろう付性が向上する。到達温度は少なくともろう材の固相線温度以上とすればろう付可能であるが、液相線温度に近づけることで流動ろう材が増加し、開放部を有する継手で良好な接合状態が得られ易くなる。ただし、あまり高温にするとろう浸食が進み易く、ろう付後の組付け体の構造寸法精度が低下するため好ましくない。
図2は、上記ブレージングシート1を用いてフィン5を形成し、ろう付け対象材としてアルミニウム合金製のチューブ6を用いたアルミニウム製自動車用熱交換器4を示している。フィン5、チューブ6を、補強材7、ヘッダプレート8と組み込んで、フラックスフリーろう付けによってアルミニウム製自動車用熱交換器4を得ている。
表1、表2に示す組成(残部Alと不可避不純物)のろう材と、JISA3003の芯材とをクラッドしたアルミニウム材を用意した。
アルミニウムクラッド材は、各種組成ろう材をクラッド率5%とし、H14相当調質の0.25mm厚に仕上げた。また、ろう付対象部材としてJISA3005合金、H14のアルミニウムベア材(0.1mm厚)のコルゲートフィン11を用意した。
アルミニウムクラッド材は、各種組成ろう材をクラッド率5%とし、H14相当調質の0.25mm厚に仕上げた。また、ろう付対象部材としてJISA3005合金、H14のアルミニウムベア材(0.1mm厚)のコルゲートフィン11を用意した。
前記アルミニウムクラッド材を用いて幅20mmのチューブ12を製作し、該チューブ12とコルゲートフィン11とを組み合わせ、ろう付評価モデルとして図3(a)に示すようなチューブ15段、長さ300mmのコア10とした。前記コアを、窒素雰囲気中(酸素含有量80ppm)のろう付炉にて、600℃まで加熱し、そのろう付状態を評価した。
○ろう付性
・接合率
以下式にて接合率を求め、各試料間の優劣を評価した。
フィン接合率=(フィンとチューブの総ろう付長さ/フィンとチューブの総接触長さ)×100
判定は以下の基準によって行い、その結果を表3、4に示した。
ろう付後のフィン接合率 ◎:98%以上、○:90%以上98%未満、△:80%以上90%未満、×:80%未満
・接合率
以下式にて接合率を求め、各試料間の優劣を評価した。
フィン接合率=(フィンとチューブの総ろう付長さ/フィンとチューブの総接触長さ)×100
判定は以下の基準によって行い、その結果を表3、4に示した。
ろう付後のフィン接合率 ◎:98%以上、○:90%以上98%未満、△:80%以上90%未満、×:80%未満
・接合部幅評価
ろう付接合状態は上記接合率のみではなく、本発明の目的であるフィレット形成能の向上を確認するため、図3(b)に示したような接合部13の幅Wを各試料で20点計測し、その平均値をもって優劣を評価した。判定は以下の基準とし、表3、4に示した。
◎:0.8mm以上、○:0.7mm以上0.8mm未満、△:0.6mm以上0.7mm未満、×:0.6mm未満
実施例の何れも良好なろう付性を示したのに対し、比較例では十分な接合が得られなかった。
ろう付接合状態は上記接合率のみではなく、本発明の目的であるフィレット形成能の向上を確認するため、図3(b)に示したような接合部13の幅Wを各試料で20点計測し、その平均値をもって優劣を評価した。判定は以下の基準とし、表3、4に示した。
◎:0.8mm以上、○:0.7mm以上0.8mm未満、△:0.6mm以上0.7mm未満、×:0.6mm未満
実施例の何れも良好なろう付性を示したのに対し、比較例では十分な接合が得られなかった。
以上、本発明について、上記実施形態および実施例に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態および実施例の内容に限定されるものではなく、本願発明を逸脱しない限りは、上記実施形態および実施例の内容を適宜変更することができる。
本発明を用いることで自動車用熱交換器のほか、鉄道車両、航空機、インバータやCPUなどの電子部品、各種プラント、産業や家電空調などに用いられるアルミニウム製の熱交換器、冷却器、ヒートシンク、放熱器などがフラックスを使用することなくろう付接合可能となる。本発明ではフラックスを使用しないため、ろう付後にフラックス残渣による表面品質や表面化成処理性の低下がなく、また、残渣起因のコンタミによる電気素子の不具合を生じない。
1 ブレージングシート
2 アルミニウム合金芯材
3 アルミニウム合金ろう材
3a 中間ろう材層
3b 最表面ろう材層
4 アルミニウム製自動車用熱交換器
2 アルミニウム合金芯材
3 アルミニウム合金ろう材
3a 中間ろう材層
3b 最表面ろう材層
4 アルミニウム製自動車用熱交換器
Claims (8)
- 芯材の片面または両面に、質量%で、4~12%Siを含有するAl-Si系合金からなる最表面ろう材層と、質量%で、1%以上4%未満のSiおよび0.1~5.0%のMgを含有するAl-Si-Mg系合金からなる中間ろう材層がクラッドされていることを特徴とするフラックスフリーろう付用のブレージングシート。
- 前記最表面ろう材層と中間ろう材層のクラッド率が、ブレージングシート全厚みに対して片面当りそれぞれ1~30%であることを特徴とする請求項1に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシート。
- 前記中間ろう材層のろう材に、質量%で、0.01~0.5%のBiを含有することを特徴とする請求項1または2に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシート。
- 前記最表面ろう材層のろう材に、質量%で、0.01~0.5%のBiを含有することを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシート。
- 前記最表面ろう材層に含まれるSi粒子が、表層面方向の観察において、円相当径で0.8μm以上の径をもつものの数の内、1.75μm以上の径のものの数の割合が25%以上であることを特徴とする請求項1~4に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシート。
- 前記中間層ろう材層に含まれるSi粒子が、ろう材層の断面観察において、円相当径0.25μm以上のSi粒子が1mm2当たり100,000個未満であることを特徴とする請求項1~5に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシート。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシートを用いて、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気中で、フラックスを用いることなくアルミニウム部材同士の接合を行うことを特徴とするアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のフラックスフリーろう付用ブレージングシートを用いて、酸素濃度300ppm以下の非酸化性ガス雰囲気中で、フラックスを用いることなくアルミニウム部材同士の接合を行うことを特徴とする熱交換器の製造方法。
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