WO2021065513A1 - アルミニウムブレージングシートおよびアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法 - Google Patents

アルミニウムブレージングシートおよびアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an aluminum brazing sheet for brazing in a non-oxidizing atmosphere without decompression without using flux, and a flux-free brazing method for aluminum members.
  • the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-183672 filed in Japan on October 4, 2019, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the MgO film which is a stable oxide film that is difficult to decompose, easily grows during brazing, and the bonding is significantly hindered. For this reason, brazing is strongly desired so that a stable joint state can be obtained even in a joint having an open portion.
  • An object of the present invention is to provide a flux-free brazing method for an aluminum brazing sheet and an aluminum member that can obtain a stable joint state even in a joint having an open portion.
  • the first form has a multi-layer structure of at least two layers or more, and the aluminum alloy brazing material is clad on one side or both sides of the core material and is located on the outermost surface, and aluminum or aluminum.
  • the brazing material is an Al-Si-Mg-Sn-based brazing material containing 0.01 to 2.0% of Mg, 1.5 to 14% of Si, and 0.005 to 1.5% of Sn in mass%.
  • the Mg-Sn-based compound which is made of a material and is contained in the Al-Si-Mg-Sn-based brazing material, has a diameter equivalent to a circle of 0.01 ⁇ m or more and less than 5.0 ⁇ m in the observation in the surface direction before brazing. There are more than 10 per 10000 ⁇ m 2 visual field.
  • the particles of Sn alone contained in the Al—Si—Mg—Sn-based brazing material are circular in the observation in the surface layer direction before brazing. It is characterized in that the number of equivalent diameter particles having a diameter of 5.0 ⁇ m or more is less than 5 per 10000 ⁇ m 2 visual fields.
  • Ca is 100 ppm or less in mass ppm among the impurities contained in the Al—Si—Mg—Sn-based brazing material in the invention of the above form.
  • Sr is 0.01% or less in mass% among the impurities contained in the Al—Si—Mg—Sn-based brazing material.
  • the Al—Si—Mg—Sn-based brazing material further contains 0.1 to 9.0% Zn in mass%.
  • the core material is mass%, Si: 0.05 to 1.2%, Mg: 0.01 to 2.0%, Mn: 0. .1 to 2.5%, Cu: 0.01 to 2.5%, Fe: 0.05 to 1.0%, Zr: 0.01 to 0.3%, Ti: 0.01 to 0.3 %, Cr: 0.01 to 0.5%, Bi: 0.005 to 1.5% and Zn: 0.1 to 9.0%, containing one or more of them, and inevitably containing the balance Al. It has a composition consisting of impurities.
  • the core material contains Si: 0.05 to 1.2% and Mg: 0.01 to 2.0% in mass%. Further, Mn: 0.1 to 2.5%, Cu: 0.01 to 2.5%, Fe: 0.05 to 1.0%, Zr: 0.01 to 0.3%, Ti: 0.01. It contains one or more of ⁇ 0.3%, Cr: 0.01 ⁇ 0.5%, Bi: 0.005 ⁇ 1.5% and Zn: 0.1 ⁇ 9.0%. It has a composition consisting of the balance Al and unavoidable impurities.
  • the first embodiment uses the aluminum brazing sheet according to any one of the above embodiments in a non-oxidizing gas atmosphere without decompression of an oxygen concentration of 100 ppm or less. Therefore, it is characterized in that aluminum members are joined to each other without using flux.
  • the bonding is performed at a heating temperature of 559 to 630 ° C.
  • the aluminum alloy brazing material 3 is located on the outermost surface layer of at least one surface of the aluminum alloy core material 2.
  • an aluminum alloy for brazing material located on the outermost layer it contains 0.01 to 2.0% of Mg, 1.5 to 14% of Si, and 0.005 to 1.5% of Sn in mass%, which is desired. Therefore, an Al—Si—Mg—Sn-based brazing material containing 0.1 to 0.9% of Zn and the balance being Al and unavoidable impurities is used.
  • the unavoidable impurities it is desirable to prepare a composition in which Ca is regulated to 100 ppm or less by mass ppm and Sr is regulated to 0.01% or less by mass%, and further, in order to suppress the formation of Sn simple substance particles, It is desirable that the atomic weight ratio of Mg and Sn and Mg / Sn are 2 or more.
  • the Mg-Sn-based compound contained in the Al-Si-Mg-Sn-based brazing material is 0.01 ⁇ m in diameter equivalent to a circle when observed in the surface layer direction before brazing.
  • those having a diameter equivalent to a circle of 5.0 ⁇ m or more in the observation in the surface layer surface direction before brazing are 10000 ⁇ m 2 visual fields. It is desirable that the number is less than five per particle.
  • Si 1.5-14 Si is contained because it lowers the melting point of the brazing material and produces a molten brazing material necessary for joining at a temperature equal to or higher than the eutectic temperature at the time of raising the temperature with brazing.
  • the content must be at least the lower limit, while if the upper limit is exceeded, the effect is saturated and the material becomes hard and brittle, which makes material production difficult.
  • the Si content is set within the above range.
  • it is desirable that the lower limit is 3.0% and the upper limit is 12.0%. It is more desirable that the Si content is 7.5% or more.
  • Sn 0.005 to 1.5% Sn is concentrated on the surface.
  • the oxide film becomes fragile and easily corrodes, so that the brazing property is improved, so that it is contained.
  • it is necessary to contain more than the lower limit.
  • it exceeds the upper limit not only the effect is saturated, but also Sn oxide is easily formed on the surface of the material, and the bonding is hindered.
  • the Sn content is set within the above range.
  • it is desirable that the lower limit is 0.05% and the upper limit is 1.2%. It is more desirable that the Sn content is 0.2% or more.
  • Mg-Sn-based compound particle size (circular equivalent diameter 0.01 or more and less than 5.0 ⁇ m): 10000 ⁇ m More than 10 fine Mg-Sn-based compounds per 2 field of view When melted, Sn tends to be uniformly concentrated on the surface of the material, and the growth of a dense oxide film is suppressed. Therefore, the number of circles in the equivalent diameter is specified. If the number is 10 or less, the above effect cannot be sufficiently obtained. Further, the Mg—Sn-based compound particles having a size of less than 0.01 ⁇ m are too fine to obtain the above action.
  • the formation of coarse compounds reduces the production of fine Mg—Sn-based compounds of less than 5.0 ⁇ m, so that the effect of suppressing the growth of the oxide film is reduced. It is more desirable that the number of Mg—Sn compound particles on the surface of the brazing material is 15 or more.
  • the number of Mg-Sn compound particles on the surface of the brazing material is determined by mirror-treating the surface of the brazing material of the produced material with 0.1 ⁇ m abrasive grains and performing fully automatic particle analysis using EPMA (electron probe microanalyzer). Can be sought. Furthermore, for the measurement of fine compounds of 1 ⁇ m or less, a thin film is prepared by mechanical polishing and electrolytic polishing from the surface of the cut-out brazing material layer, observed with a TEM (transmission electron microscope), and the number of particles is measured. You may.
  • casting is performed at a high cooling rate from a place where the molten metal temperature is high during casting, a large total rolling reduction amount above a certain level is taken during hot rolling, and a high temperature range. It can be adjusted by appropriately combining a long rolling time in the above, lowering the hot rolling finish temperature by a certain amount or more, and increasing the subsequent cooling rate.
  • the particle size (equivalent to a circle) of Sn alone has a diameter of 5.0 ⁇ m or more, and less than 5 per 10,000 ⁇ m 2 field. If Sn single particles are present in the brazing material, the melting point of Sn is reached during the brazing temperature rise process. It melts from around 231 ° C and thickens on the surface of the material, but because it is in the low temperature range of the brazing temperature rise process, Sn is oxidized and deposited on the surface of the material before the brazing material melts, and it is quick. At the stage, the oxide film becomes unstable and reoxidation easily proceeds, so that the bonding is hindered and it becomes difficult to obtain a good bonding state.
  • the particles of Sn alone having a diameter equivalent to a circle and having a diameter of 5.0 ⁇ m or more contained in the Al—Si—Mg—Sn-based brazing material are observed in the surface layer surface direction before brazing at 10000 ⁇ m 2.
  • the number is less than 5 per visual field, there is almost no consumption of Sn due to oxidation or the like, and the effect of improving brazing property by adding Sn is increased. It is desirable that the number of Sn single particles on the surface of the brazing material is 4 or less.
  • the number of Sn elemental particles on the surface of the brazing material can be determined by mirror-treating the surface of the brazing material of the produced material with 0.1 ⁇ m abrasive grains and performing fully automatic particle analysis using EPMA (electron probe microanalyzer). Can be done.
  • EPMA electron probe microanalyzer
  • the molten metal temperature and cooling rate at the time of casting can be adjusted by appropriately combining the blending ratio of Mg and Sn in the alloy, the molten metal temperature and cooling rate at the time of casting, and the homogenization treatment conditions.
  • the lower the molten metal temperature during casting and the slower the cooling rate during casting the more the number of Sn elemental particles tends to increase.
  • the lower the homogenization treatment condition and the shorter the time the more the number of Sn elemental particles. Tends to increase.
  • Atomic weight ratio of Mg and Sn (Mg / Sn) ⁇ 2 By increasing the atomic weight of Mg relatively larger than the atomic weight of Sn, the formation of elemental Sn in the brazing material is suppressed and the brazing property is improved. Therefore, the atomic weight ratio is preferably set. For the same reason, it is more desirable to set it to 3 or more.
  • Ca content in impurities 100 ppm or less Ca is usually contained in an unavoidable impurity of about several hundred ppm or less, but the content is preferably 100 ppm or less.
  • Ca forms a refractory compound with Sn, the action of Sn is reduced, and the brazing property becomes insufficient, so it is desirable to set an upper limit. For the same reason, it is more desirable to further reduce the Ca content to 10 ppm or less.
  • Sr amount in impurities 0.02% or less
  • an aluminum clad material in which the brazing material is located on the surface is formed.
  • mold wear due to Si particles is suppressed. Therefore, it is desirable to regulate the amount of Sr in impurities according to the above regulations. For the same reason, it is more desirable to reduce the amount of Sr to 0.01% or less.
  • Zn amount 0.1-0.9% Zn can be contained as desired because a sacrificial anticorrosion effect can be obtained by lowering the potential of the material. If it is less than the lower limit, the above effect cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if it exceeds the upper limit, the potential becomes too low and the corrosion and consumption rate of the sacrificial material becomes high, and the early disappearance of the sacrificial material reduces the pitting corrosion resistance of the clad material. , Zn is contained, the Zn content is set in the above range. For the same reason, it is desirable that the lower limit is 0.2% and the upper limit is 0.8%.
  • the aluminum alloy brazing material 3 of this embodiment is manufactured as follows.
  • the composition of one embodiment of the present invention is prepared and the aluminum alloy is melted.
  • the melting can be carried out by a semi-continuous casting method.
  • Mg and Sn are supersaturated in the ingot by quenching from a high molten metal temperature when casting the brazing material. ..
  • the solid solubility of Mg and Sn can be increased by setting the molten metal temperature to 700 ° C. or higher.
  • the obtained aluminum alloy ingot is homogenized under predetermined conditions. If the homogenization treatment temperature is low, a coarse Mg—Sn compound is precipitated, and the Mg—Sn compound of the present invention is deposited before brazing. It is desirable to carry out the treatment at a treatment temperature of 400 ° C. or higher for 1 to 10 hours or longer because it becomes difficult to obtain the distribution state of.
  • Si 0.05 to 1.2%, Mg: 0.01 to 2.0%, Mn: 0.1 to 2.5%, Cu: 0.01. ⁇ 2.5%, Fe: 0.05 ⁇ 1.0%, Zr: 0.01 ⁇ 0.3%, Ti: 0.01 ⁇ 0.3%, Cr: 0.01 ⁇ 0.5%, Bi: 0.005 to 1.5% and Zn: 0.1 to 9.0%, one or more of which are contained, and the composition is composed of the balance Al and unavoidable impurities, or by mass%, Si: It contains 0.05 to 1.2%, Mg: 0.01 to 2.0%, and further Mn: 0.1 to 2.5%, Cu: 0.01 to 2.5%, Fe: 0.
  • Si 0.05 to 1.2%, Mg: 0.01 to 1.0%, Mn: 0.7 to 2.0%, Cu: 0.01 to 1 .5%, Fe: 0.05 to 0.5%, Zr: 0.01 to 0.3%, Ti: 0.01 to 0.3%, Cr: 0.01 to 0.5%, Bi: It contains one or more of 0.005 to 0.3% and Zn: 0.1 to 9.0%, and has a composition consisting of the balance Al and unavoidable impurities, or by mass%, Si: 0.
  • the composition of the aluminum alloy for the core material is not particularly limited, but since Mg 2 Si and the like can be finely precipitated to significantly increase the strength of the material, Mg and Si can be used.
  • An alloy that has been positively added can be preferably used.
  • the flux reacts with Mg to generate high-melting fluoride Mg and inactivates it, so that the brazing property is lowered and Mg is consumed by this reaction. Therefore, it was difficult to apply it to high-strength Mg-added alloys, but high-strength Mg-added alloys can be used for flux-free brazing.
  • An intermediate layer that functions as a brazing material may be provided between the brazing material and the core material.
  • the aluminum alloy to which Zn is added may be used as a sacrificial anticorrosion layer and clad on the surface of the core material in which the brazing material 3 is not clad.
  • brazing sheet 1 for a heat exchanger in which the aluminum alloy brazing material 3 is clad on both sides of the aluminum alloy core material 2 is obtained.
  • the brazing sheet 1 of the present embodiment may have a multi-layer structure of at least two or more layers in which an aluminum alloy brazing material 2 and an aluminum alloy core material 2 are superposed.
  • the total rolling reduction during hot rolling is preferably 4.0 or more with equivalent strain.
  • the equivalent strain is determined by the following equation.
  • ⁇ (2 / ⁇ 3) ln (t0 / t)
  • ⁇ Equivalent strain
  • t0 Hot spreading start thickness (slab thickness)
  • t Hot-rolled finish thickness. It is desirable that the rolling time in the high temperature range (350 to 500 ° C.) during hot rolling is 7 min or more. It is desirable that the hot-rolled finishing temperature is 250 to 350 ° C., and the cooling rate from the finishing temperature to 200 ° C. is> -20 ° C./h.
  • the aluminum alloy core material 2 corresponds to the aluminum alloy member according to the embodiment of the present invention.
  • the brazing material may include an intermediate layer. Further, the brazing material may be located on one side of the core material, or the sacrificial material may be located on the other side. In this embodiment, the brazing materials on both sides are designated by the same reference numerals, but the composition of the brazing materials on each side may be the same or different within the scope of the present invention. There may be.
  • the brazing filler metal layer can have a thickness of 1 to 30% with respect to the total thickness of the brazing sheet 1. However, the clad ratio is not particularly limited in the present invention.
  • the brazing sheet 1 can be used as a tube, header, tank, outer fin, inner fin, or the like of a heat exchanger.
  • brazing target member for example, Mg: 0.1 to 0.8% and Si: 0.1 to 1.2% are contained in mass%, and the balance is from Al and unavoidable impurities.
  • An aluminum alloy is prepared and processed into an appropriate shape.
  • the brazing target member corresponds to the aluminum member of the present invention.
  • the composition of the member to be brazed is not particularly limited in the present invention, and a member having an appropriate composition can be used.
  • the brazing material layer 3 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 adjusted to 2 nm or less. It is desirable to have. It is desirable that the average film thickness of the surface oxide film of the brazing target member is adjusted to 15 nm or less and the MgO film thickness in the film is adjusted to 2 nm or less at least on the joint surface.
  • the surface oxide film can be adjusted by the temperature and time during various heat treatments such as homogenization after casting, soaking heat before hot rolling, annealing after cold rolling, and the like.
  • the brazing sheet 1 and the brazing target member are flux-free, and are arranged so that the brazing material layer 3 is interposed between the aluminum alloy core material 2 and the brazing target member. These are assembled to form an aluminum alloy assembly for brazing.
  • the assembly is placed in a heating furnace in a non-oxidizing atmosphere under normal pressure.
  • the non-oxidizing gas can be composed of a 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 atmosphere inside the brazing furnace is basically normal pressure, but for example, in order to improve the gas replacement efficiency inside the product, a medium-low vacuum of about 100 kPa to 0.1 Pa should be set in the temperature range before the brazing material melts.
  • the positive pressure may be about 5 to 100 Pa higher than the atmospheric pressure in order to suppress the mixing of outside air (atmosphere) into the furnace.
  • the heating furnace does not need to have a closed space, and may be a tunnel type having an inlet and an outlet for brazing material. Even in such a heating furnace, the non-oxidizing property is maintained by continuously blowing the inert gas into the furnace.
  • the oxygen concentration is 300 ppm or less in terms of volume ratio.
  • brazing bonding is performed under heat treatment conditions in which the ultimate temperature (heating temperature) of the assembled body is 559 to 630 ° C.
  • the faster the rate of temperature rise the shorter the brazing time, so the growth of the oxide film on the surface of the material is suppressed and the brazing property is improved.
  • Brazing is possible if the ultimate temperature is at least above the solidus temperature of the brazing material, but as the temperature approaches the liquidus temperature, the amount of fluid brazing material increases, and a good joint state can be obtained with a joint having an open portion. It will be easier.
  • the rate of temperature rise is more preferably 50 to 200 ° C./min, and the ultimate temperature of the assembly is more preferably 580 to 620 ° C.
  • FIG. 2 shows an aluminum automobile heat exchanger 4 in which fins 5 are formed by using the brazing sheet 1 and an aluminum alloy tube 6 is used as a brazing target material.
  • the fins 5 and the tube 6 are incorporated with the reinforcing material 7 and the header plate 8 to obtain an aluminum heat exchanger 4 for automobiles by flux-free brazing.
  • a flat electric sewing tube 12 having a width of 20 mm was manufactured using the aluminum clad material, and as shown in FIG. 3A, it was combined with a corrugated fin 11 made of a JIS A3003 bare material to form a core shape.
  • the core size is a core with 15 stages of tubes and a length of 300 mm.
  • the core was heated to 560 to 600 ° C. in a brazing furnace in a nitrogen atmosphere (oxygen content 50 ppm), and the bonding ratio after brazing was calculated by the following formula to evaluate the brazing state.
  • Fin bonding ratio (total brazing length of fins and tubes / total contact length of fins and tubes) x 100
  • the total contact length between the fin and the tube is the total length of contact between the fin and the tube when the fin and the tube are assembled.
  • the total brazing length of the fin and the tube is the sum of the lengths at which the fin and the tube are joined when the assembled fin and the tube are brazed.
  • the criteria for determining the fin bonding ratio were A: 98% or more, B: 90% or more and less than 98%, C: 80% or more and less than 90%, D: less than 80%. The results are shown in Tables 1 and 2.
  • Brazing sheet (aluminum brazing sheet) 2 Aluminum alloy core material 3 Aluminum alloy brazing material (brazing material layer) 4 Aluminum automotive heat exchanger 5 fins 6 tubes 8 header plates 11 corrugated fins

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Abstract

このアルミニウムブレージングシート（１）は、少なくとも二層以上の複層構造を有し、アルミニウム合金ろう材（３）が心材（２）の片面または両面にクラッドされて最表面に位置し、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被ろう付け部材に、減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でフラックスを用いずに接合するろう付に供され、前記ろう材（３）が、質量％で、Ｍｇを０．０１～２．０％、Ｓｉを１．５～１４％、Ｓｎを０．００５～１．５％含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材からなり、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇ－Ｓｎ系化合物が、ろう付け前の表層面方向の観察において、円相当径で０．０１μｍ以上５．０μｍ未満の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり１０個よりも多く存在する。

Description

アルミニウムブレージングシートおよびアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法
　この発明は、フラックスを用いることなく減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でろう付を行うアルミニウムブレージングシートおよびアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法に関する。
　本願は、２０１９年１０月４日に、日本に出願された特願２０１９－１８３６７２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　Ａｌ－Ｓｉ系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（例えば特許文献１、２参照）。また、雰囲気の影響を受けにくい閉塞的な面接合継ぎ手などでは、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同士を組み合わせた継手や、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）とを組み合わせた継手で、良好な接合状態が得られる。
特開２０１０－２４７２０９号公報 特開２０１５－５８４６６号公報
　しかしながら、雰囲気の影響を受けやすい開放部を有する継手形状の場合は、分解され難く安定した酸化皮膜であるＭｇＯ皮膜がろう付時に成長しやすく、接合が著しく阻害されてしまう。このことから、開放部を有する継手においても安定した接合状態が得られるようなろう付が強く望まれている。
　本発明は、開放部を有するような継手においても安定した接合状態が得られるアルミニウムブレージングシートおよびアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法を提供することを目的とする。
　本発明のアルミニウムブレージングシートのうち、第１の形態は、少なくとも二層以上の複層構造を有し、アルミニウム合金ろう材が心材の片面または両面にクラッドされて最表面に位置し、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被ろう付け部材に、減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でフラックスを用いずに接合するろう付に供されるアルミニウムブレージングシートであって、
　前記ろう材が、質量％で、Ｍｇを０．０１～２．０％、Ｓｉを１．５～１４％、Ｓｎを０．００５～１．５％含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材からなり、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇ－Ｓｎ系化合物が、ろう付け前の表層面方向の観察において、円相当径で０．０１μｍ以上５．０μｍ未満の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり１０個よりも多く存在する。
　第２の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＳｎ単体の粒子は、ろう付前の表層面方向の観察において、円相当径で５．０μｍ以上の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり５個未満であることを特徴とする。
　第３の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇとＳｎの原子量比が、Ｍｇ／Ｓｎ＝２以上であることを特徴とする。
　第４の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれる不純物中で、Ｃａが質量ｐｐｍで１００ｐｐｍ以下である。
　第５の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれる不純物中で、Ｓｒが質量％で０．０１％以下である。
　第６の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に、さらに、質量％で０．１～９．０％のＺｎを含有する。
　第７の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、心材が、質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成を有する。
　第８の形態のアルミニウムブレージングシートの発明は、前記形態の発明において、心材が、質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％を含有し、さらにＭｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成を有する。
　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のうち、第１の形態は、前記形態のいずれかに記載のアルミニウムブレージングシートを用いて、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の減圧を伴わない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。
　第２の形態のアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法は、前記形態の発明において、前記接合を、加熱温度５５９～６３０℃において行う。
　本発明によれば、フラックスを用いることなく減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でろう付を良好に行うことができる効果があり、また、アルミニウム部材同士が良好にろう付された熱交換器を得ることができる。
本発明の一実施形態におけるフラックスフリーろう付用のブレージングシートを示す図である。 本発明の一実施形態におけるアルミニウム製自動車用熱交換器を示す斜視図である。 本発明の実施例におけるろう付評価モデルを示す図である。 本発明の実施例における接合部の幅評価位置を示す図である。
　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。
　本実施形態のアルミニウムブレージングシート１は、アルミニウム合金心材２の少なくとも片面の最表層にアルミニウム合金ろう材３が位置している。
　最表層に位置するろう材用アルミニウム合金として、質量％で、Ｍｇを０．０１～２．０％、Ｓｉを１．５～１４％、Ｓｎを０．００５～１．５％含有し、所望によりＺｎを０．１～０．９％含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材が用いられる。前記不可避不純物中で、Ｃａが質量ｐｐｍで１００ｐｐｍ以下、Ｓｒが質量％で０．０１％以下に規制されている組成に調製するのが望ましく、さらに、Ｓｎ単体粒子の生成を抑制するために、ＭｇとＳｎの原子量比、Ｍｇ／Ｓｎを２以上とするのが望ましい。
　Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材は、Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇ－Ｓｎ系化合物が、ろう付け前の表層面方向の観察において、円相当径で０．０１μｍ以上５．０μｍ未満の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり１０個よりも多く存在している。さらには、Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＳｎ単体の粒子は、ろう付前の表層面方向の観察において、円相当径で５．０μｍ以上の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり５個未満であるのが望ましい。
　本発明の一実施形態で規定する内容について説明する。
（ろう材合金）
Ｍｇ：０．０１～２．０％
　Ｍｇは、Ｓｉと化合物を形成することでＭｇ２Ｓｉを形成し、材料強度を高める。また、材料表面に濃縮しＡｌ酸化皮膜を還元分解するので、Ｍｇを含有する。上記作用を十分に得るためには、下限以上の含有が必要であり、一方、上限を超えると効果が飽和する上に、さらに、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。上記理由によりＭｇ含有量を上記範囲に定める。同様の理由で、下限を０．０５％、上限を１．０％とするのが望ましい。Ｍｇ含有量は０．５％以上とするのがより望ましい。
Ｓｉ：１．５～１４
　Ｓｉは、ろう材の融点を低下させ、ろう付昇温時の共晶温度以上で、接合に必要な溶融ろう材を生成するので含有する。上記作用を十分に得るためには、下限以上の含有が必要であり、一方、上限を超えると効果が飽和する上に、さらに、材料が硬く脆くなるため、素材製造が困難になる。上記理由によりＳｉ含有量を上記範囲に定める。同様の理由で、下限を３．０％、上限を１２．０％とするのが望ましい。Ｓｉ含有量は７．５％以上とするのがより望ましい。
Ｓｎ：０．００５～１．５％
　Ｓｎは、表面に濃縮して存在する。低融点元素が濃縮した材料表面では、酸化皮膜が脆弱になることで腐食し易くなるためろう付性が向上するので含有する。上記作用を十分に得るためには、下限以上の含有が必要であり、一方、上限を超えると、効果が飽和するだけでなく、材料表面でＳｎの酸化物が生成し易くなり接合が阻害される。上記理由によりＳｎ含有量を上記範囲に定める。同様の理由で、下限を０．０５％、上限を１．２％とするのが望ましい。Ｓｎ含有量は０．２％以上とするのがより望ましい。
Ｍｇ－Ｓｎ系化合物粒子径（円相当径０．０１以上５．０μｍ未満）：１００００μｍ２視野あたり１０個より多い
　微細なＭｇ－Ｓｎ系化合物が分散することで、ろう付昇温過程で化合物が溶融した際に、Ｓｎが材料表面に均一に濃縮し易くなり、緻密な酸化皮膜の成長が抑制される。このため、上記円相当径における個数を規定する。１０個以下では、上記作用は十分に得られない。また、０．０１μｍ未満のＭｇ－Ｓｎ系化合物粒子では、微細すぎて上記作用が得られない。一方、５．０μｍ以上のＭｇ－Ｓｎ系化合物粒子では、粗大な化合物ができることで５．０μｍ未満の微細なＭｇ－Ｓｎ系化合物の生成が減るため、酸化被膜成長の抑制効果が低下する。ろう材表面のＭｇ－Ｓｎ化合物粒子の数は１５個以上とするのがより望ましい。
　ろう材表面のＭｇ－Ｓｎ化合物粒子の数は、作製した材料のろう材表面を０．１μｍの砥粒で鏡面処理し、ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）を用いた全自動粒子解析を行うことで求めることができる。さらに、１μｍ以下の微細な化合物の測定については、切出したろう材層の表面から機械研磨、および電解研磨をして薄膜を作製し、ＴＥＭ（透過型電子顕微鏡）で観察し、粒子数を計測しても良い。
　Ｍｇ－Ｓｎ化合物を細かく、密に分布させる手段としては、鋳造時には、溶湯温度が高いところから早い冷却速度で鋳込むこと、熱間圧延時には、一定以上の大きな総圧下量をとること、高温域での圧延時間を長くとること、熱延仕上り温度を一定以上低くかつその後の冷却速度を早くすることなどを適正に組み合わせることによって調整することができる。
Ｓｎ単体の粒子径（円相当径）で５．０μｍ以上の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり５個未満
　ろう材中にＳｎ単体の粒子が存在すると、ろう付昇温過程でＳｎの融点である２３１℃付近から溶融して材料表面に濃化するが、ろう付昇温過程の低い温度域であるため、ろう材が溶融するまでに材料表面でＳｎが酸化して堆積することや、早い段階で酸化皮膜が不安定となり再酸化が進み易くなることで接合が阻害され、良好な接合状態が得られ難くなる。また、酸化によりＳｎが消耗するため、溶融ろうの表面張力を低下させる効果が低下する。このとき、ろう付け前のろう材中で単体Ｓｎが殆ど存在しないように材料を作製することでこれら問題を防止することが可能となる。このため、Ｓｎ単体で５．０μｍ以上の円相当径の径を有するものを規制するのが望ましい。
　具体的には、前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれる円相当径で５．０μｍ以上の径を有するＳｎ単体の粒子が、ろう付前の表層面方向の観察において、１００００μｍ２視野あたり５個未満とすることで酸化などによるＳｎの消耗が殆ど無く、Ｓｎ添加によるろう付性向上効果が大きくなる。ろう材表面のＳｎ単体粒子の数は、４個以下とするのが望ましい。
　ろう材表面のＳｎ単体粒子の数は、作製した材料のろう材表面を０．１μｍの砥粒で鏡面処理し、ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）を用いた全自動粒子解析を行うことで求めることができる。
　Ｓｎ単体粒子の発生を抑制する手段としては、合金のＭｇとＳｎの配合比率や、鋳造時の溶湯温度と冷却速度、および、均質化処理条件を適正に組み合わせることで調整することができる。鋳造時の溶湯温度が低いほど、また鋳造時の冷却速度が遅いほど、Ｓｎ単体粒子の数が増加する傾向であり、均質化処理条件が低温で短時間であるほど同様にＳｎ単体粒子の数が増加する傾向にある。
ＭｇとＳｎの原子量比（Ｍｇ／Ｓｎ）≧２
　Ｍｇの原子量をＳｎの原子量に比べて相対的に多くすることで、ろう材中の単体Ｓｎの生成を抑制し、ろう付性を向上させるので、所望により上記原子量比とする。同様の理由で３以上とするのがさらに望ましい。
不純物中のＣａ量：１００ｐｐｍ以下
　Ｃａは、不可避不純物としては、通常数百ｐｐｍ程度以下で含有するが、その含有量は１００ｐｐｍ以下とするのが望ましい。Ｃａは、Ｓｎと高融点化合物を形成し、Ｓｎの作用が低下し、ろう付性が不十分となるので、上限を定めるのが望ましい。同様の理由で、さらにはＣａ含有量を１０ｐｐｍ以下とするのが一層望ましい。
不純物中のＳｒ量：０．０２％以下
　ろう材では、Ｓｒ量を規制することで、鋳造時の共晶Ｓｉ粒子の微細化を促進するため、ろう材が表面に位置するアルミニウムクラッド材を成形加工する際に、Ｓｉ粒子による金型摩耗などを抑制する。このため、不純物中のＳｒ量を上記規定により規制するのが望ましい。同様の理由によりＳｒ量を０．０１％以下にするのが一層望ましい。
Ｚｎ量：０．１～０．９％
　Ｚｎは、材料の電位を卑にすることで犠牲防食効果が得られるので、所望により含有させる。下限未満では上記作用は十分に得られず、一方、上限を超えると、電位が卑となりすぎて犠牲材の腐食消耗速度が速くなり、犠牲材の早期消失によってクラッド材の耐孔食性低下のため、Ｚｎを含有する場合には、Ｚｎ含有量を上記範囲に定める。同様の理由で、下限を０．２％、上限を０．８％とするのが望ましい。
　本実施形態であるアルミニウム合金ろう材３は、以下のように製造される。本発明の一実施形態の組成に調製してアルミニウム合金を溶製する。該溶製は半連続鋳造法によって行うことができる。本発明の一実施形態では、ろう付前時点で微細なＭｇ－Ｓｎ化合物を分散させるため、ろう材の鋳造時に高い溶湯温度から急冷することでＭｇとＳｎを鋳塊内で過飽和に固溶させる。具体的には、溶湯温度を７００℃以上とすることでＭｇとＳｎの固溶度を高めることができる。
　得られたアルミニウム合金鋳塊に対しては、所定条件で均質化処理を行う、均質化処理温度が低いと粗大なＭｇ－Ｓｎ化合物が析出し、ろう付前時点で本発明のＭｇ－Ｓｎ化合物の分布状態が得られにくくなるため、処理温度を４００℃以上で１～１０時間以上行うことが望ましい。
　心材用アルミニウム合金として、例えば、質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成、または質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％を含有し、さらにＭｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成に調製する。
　より望ましくは、心材用アルミニウム合金として、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～１．０％、Ｍｎ：０．７～２．０％、Ｃｕ：０．０１～１．５％、Ｆｅ：０．０５～０．５％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～０．３％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成、または質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～１．０％を含有し、さらにＭｎ：０．３～２．０％、Ｃｕ：０．０１～１．５％、Ｆｅ：０．０５～０．５％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成に調製する。
　本発明の一実施形態としては、心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。
　ろう材と心材の間にろう材として機能する中間層を設けるものとしてもよい。
　Ｚｎが添加されたアルミニウム合金を犠牲防食層として、ろう材３がクラッドされていない心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、冷間圧延を行って心材の一方または両方の面に、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、アルミニウム合金心材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。本実施形態のブレージングシート１は、アルミニウム合金ろう材２と、アルミニウム合金心材２と、が重ね合わされた、少なくとも二層以上の複層構造を有していてもよい。
　熱間圧延時の総圧下量は、相当ひずみで４．０以上とするのが望ましい。相当ひずみは次式で定められる。
　ε＝（２／√３）ｌｎ（ｔ０／ｔ）
　ただし、
　ε　：相当ひずみ
　ｔ０：熱延開始厚み（スラブ厚み）
　ｔ　：熱延仕上げ厚み
である。
　熱間圧延時の高温域（３５０～５００℃）での圧延時間は７ｍｉｎ以上とするのが望ましい。熱延仕上り温度は２５０～３５０℃とし、仕上げ温度から２００℃までの冷却速度は＞－２０℃／ｈとするのが望ましい。
　アルミニウム合金心材２は、本発明の一実施形態のアルミニウム合金部材に相当する。ろう材には、中間層を含むものとしてもよい。また、心材の片面にろう材が位置するものでもよく、他の片面に犠牲材が位置するものであってもよい。
　この実施形態では、両面のろう材に同一の符号を付しているが、それぞれの面のろう材の組成は、本発明の規定の範囲内において、同一でもよく、また、組成が異なるものであってもよい。
　ろう材層は、ブレージングシート１全厚に対し、１～３０％の厚さを有するものとすることができる。ただし、本発明としてはクラッド率が特に限定されるものではない。
　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。
　ろう付対象部材（被ろう付け部材）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。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、上記ろう材層３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。
　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１５ｎｍ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、アルミニウム合金心材２とろう付対象部材との間に、ろう材層３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。
　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（加熱温度）が５５９～６３０℃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。昇温速度は５０～２００℃／ｍｉｎであることがより望ましく、組み付け体の到達温度は５８０～６２０℃であることがより望ましい。
　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。
　以下に、本発明の実施例Ｎｏ．１～２６、比較例Ｎｏ．１～７を説明する。
　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の心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。
（ろう材表面でのＭｇ－Ｓｎ化合物、Ｓｎ単体粒子の個数の測定）
　ろう材表面のＭｇ－Ｓｎ化合物およびＳｎ単体粒子の個数の測定は、作製した材料のろう材表面を０．１μｍの砥粒で鏡面処理し、ＥＰＭＡ（電子線マイクロアナライザ）を用いた全自動粒子解析を、各サンプルについて面積１００００μｍ２（１００μｍ×１００μｍの観察視野に相当）中の個数を測定することで求めた。
　その結果を表１、２に示した。
（ろう付性評価）
　上記アルミニウムクラッド材を用いて幅２０ｍｍの扁平電縫管１２を製作し、図３Ａに示すように、ＪＩＳ　Ａ３００３ベア材のコルゲートフィン１１と組合せてコア形状とした。コアサイズは、チューブ１５段、長さ３００ｍｍのコアである。
　コアを窒素雰囲気中（酸素含有量５０ｐｐｍ）のろう付け炉にて、５６０～６００℃まで加熱し、ろう付け後の接合率を以下式にて求め、ろう付け状態を評価した。
　フィン接合率＝（フィンとチューブの総ろう付け長さ／フィンとチューブの総接触長さ）×１００
　フィンとチューブの総接触長さとは、フィンとチューブを組み付けた際にフィンとチューブが接触している長さの総和である。フィンとチューブの総ろう付け長さとは、組み付けたフィンとチューブをろう付けした際にフィンとチューブが接合された長さの総和である。
　フィン接合率の判定基準はＡ：９８％以上、Ｂ：９０％以上９８％未満、Ｃ：８０％以上９０％未満、Ｄ：８０％未満
　その結果を表１、２に示した。
（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３Ｂに示したような接合部幅Ｗ（フィレット長さ）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。
　ろう付後のフィレット長さＡ：１．０ｍｍ以上、Ｂ：０．８ｍｍ以上１．０ｍｍ未満、Ｃ：０．６ｍｍ以上０．８ｍｍ未満、Ｄ：０．６ｍｍ未満
　その結果を表１、２に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　比較例１～６では、ろう材添加元素の含有量が本発明の範囲外であったためため、ろう付け性が低く、接合部幅が不十分であった。比較例２、４においては、材料を作製することができなかった。
　比較例７では、Ｍｇ－Ｓｎ系化合物が、ろう付け前の表層面方向の観察において、円相当径で０．０１μｍ以上５．０μｍ未満の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり１０個未満であったため、ろう付け性が低く、接合部幅が不十分であった。
　これに対して、実施例１～２６においては、ろう付性に優れ、十分な接合部幅が形成されていた。
　以上のことから、本発明の実施例によれば、フラックスを用いることなく減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でろう付を良好に行うことができることが確認された。
　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、本発明の技術的範囲が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、本発明の範囲を逸脱しない限りは実施形態および実施例に対する適宜の変更が可能である。
　本発明によれば、フラックスを用いることなく減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でろう付を良好に行うことができる効果があり、また、良好にろう付された熱交換器を得ることができる。
　１　ブレージングシート（アルミニウムブレージングシート）
　２　アルミニウム合金心材
　３　アルミニウム合金ろう材（ろう材層）
　４　アルミニウム製自動車用熱交換器
　５　フィン
　６　チューブ
　８　ヘッダプレート
　１１　コルゲートフィン

Claims (10)

  1. 　少なくとも二層以上の複層構造を有し、アルミニウム合金ろう材が心材の片面または両面にクラッドされて最表面に位置し、アルミニウムまたはアルミニウム合金からなる被ろう付け部材に、減圧を伴わない非酸化性雰囲気中でフラックスを用いずに接合するろう付に供されるアルミニウムブレージングシートであって、
    　前記ろう材が、質量％で、Ｍｇを０．０１～２．０％、Ｓｉを１．５～１４％、Ｓｎを０．００５～１．５％含有するＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材からなり、
    　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇ－Ｓｎ系化合物が、ろう付け前の表層面方向の観察において、円相当径で０．０１μｍ以上５．０μｍ未満の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり１０個よりも多く存在するアルミニウムブレージングシート。
  2. 　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＳｎ単体の粒子は、ろう付前の表層面方向の観察において、円相当径で５．０μｍ以上の径を有するものが１００００μｍ２視野あたり５個未満であることを特徴とする請求項１記載のアルミニウムブレージングシート。
  3. 　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれるＭｇとＳｎの原子量比が、Ｍｇ／Ｓｎ＝２以上であることを特徴とする請求項１または２に記載のアルミニウムブレージングシート。
  4. 　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれる不純物中で、Ｃａが質量ｐｐｍで１００ｐｐｍ以下である請求項１～３のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシート。
  5. 　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に含まれる不純物中で、Ｓｒが質量％で０．０２％以下である請求項１～４のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシート。
  6. 　前記Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ－Ｓｎ系ろう材に、さらに、質量％で０．１～９．０％のＺｎを含有する請求項１～５のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシート。
  7. 　前記心材が、質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％、Ｍｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成を有する請求項１～６のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシート。
  8. 　前記心材が、質量％で、Ｓｉ：０．０５～１．２％、Ｍｇ：０．０１～２．０％を含有し、さらにＭｎ：０．１～２．５％、Ｃｕ：０．０１～２．５％、Ｆｅ：０．０５～１．０％、Ｚｒ：０．０１～０．３％、Ｔｉ：０．０１～０．３％、Ｃｒ：０．０１～０．５％、Ｂｉ：０．００５～１．５％およびＺｎ：０．１～９．０％の内１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物とからなる組成を有する請求項１～６のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシート。
  9. 　請求項１～８のいずれか１項に記載のアルミニウムブレージングシートを用いて、酸素濃度１００ｐｐｍ以下の減圧を伴わない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。
  10. 　前記接合を、加熱温度５５９～６３０℃において行う請求項９記載のアルミニウム部材のフラックスフリーろう付方法。
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