JP2000225491A

JP2000225491A - アルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物及びろう付け方法並びに熱交換器

Info

Publication number: JP2000225491A
Application number: JP11028190A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Akaike; 淳赤池; Shin Kurihara; 慎栗原; Ichiro Kawakatsu; 一郎川勝
Original assignee: Zexel Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】フラックス混合物を用いてアルミニウム部材
の接続部のろう付け行うことができ、更に、ろう付け性
の向上を図ることが可能なアルミニウム材のろう付け用
フラックス混合物、ろう付け方法及び熱交換器を提供す
ることを目的とする。【解決手段】腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化
物を組成物とするフラックス混合物に、所定量のフッ化
アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合
物、又は／及び、金属及び／又は合金からなる混合物が
添加されているフラックス混合物、前記フラックス混合
物を用いた熱交換器、及び前記フラックス混合物を用い
たろう付け方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム部材
を接続するろう付け用のフラックス並びにろう付け方法
及び熱交換器に関し、ろう材を供給することなく、フラ
ックスに含まれるフッ化ケイ素化合物からケイ素（Ｓ
ｉ）を析出させ、前記析出Ｓｉとアルミニウム部材から
溶融するアルミニウム（Ａｌ）とのＡｌ−Ｓｉ共晶液相
を用いるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合
物及びろう付け方法並びにこれらを用いて構成される熱
交換器に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車部品の冷却や、空調シス
テム等の熱交換器のアッセンブリには、金属部材をアル
ミニウム製のブレージングシートによって組立てるろう
付けが行われている。

【０００３】一般に金属部材のろう付けは、ろう付け前
に、塩化亜鉛等の腐食性を有するフラックスを金属部材
に塗布し、金属表面に形成された酸化被膜を除去し、再
酸化を防止して、アルミニウム部材表面の濡れ性を良く
してろう付け部分にろう材を融着させている。その他、
アルミニウム母材を心材として、ろうを片面又は両面に
被覆したブレージングシートを用いて各部材を形成し、
各部材を組み付けた後、６００℃前後の加熱によって、
ろう材層を溶融し、熱交換器を形成する方法が知られて
いる。

【０００４】金属部材のろう付けと、前記フラックスと
は、密接な関係にあった。すなわち、アルミニウム部材
等の表面に形成された酸化被膜をフラックスによって除
去しないと、ろう材がろう付け部分に融着せず、ろう付
けを行うことができなかった。従って、フラックスの良
否がろう付け性を左右することになる。

【０００５】一方、ろう付け後の塩化亜鉛等のフラック
ス残渣には、強い腐食性があり、フラックス除去のため
に煩雑な洗浄工程を必要としていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ろう材を被覆
したブレージングシートは高価であり、製造コストが高
騰するという問題があった。

【０００７】また、芯材の両面又は片面にろう材を被覆
したブレージングシートを用いて積層された熱交換器に
おいて、各部品を互いに組み付けた後、各部品の接合部
分のろう付けを行うと、被覆されたろう材が溶融した分
の寸法変化が生じ、大きくは、２ｍｍから３ｍｍ程度の
変化により組み付け性とろう付け歩留まり（洩れ等のた
め）が悪くなるという問題があった。

【０００８】また、前述のように、塩化物を主成分とす
るフラックスの場合、水溶性で吸湿性、腐食性のある残
渣を生じる場合があり、洗浄を必要としていた。

【０００９】このため、フラックスとして、フッ化ケイ
素カリウム（Ｋ_２ＳｉＦ_６）を主成分とし、Ｋ_２ＳｉＦ
_６中のＳｉを析出させてアルミニウム母材と反応させ
て、Ａｌ−Ｓｉろう材層を形成し、ろう付けを行う方法
が提案されている。

【００１０】すなわち、ケイ素含有化合物（Ｋ_２ＳｉＦ
_６）は、以下の化学式で示すように、Ｓｉが析出され、
部材中のＡｌと反応する。

【００１１】３Ｋ_２ＳｉＦ_６＋４Ａｌ＝３Ｓｉ＋２ＫＡ
ｌＦ_４＋２Ｋ_２ＡｌＦ_５この場合、ろう材となるＳｉを含有するケイ素含有化合
物には、ろう付け温度を降下させるため、ＡｌＦ_３等の
フッ化アルミニウムを混合して用いている。

【００１２】例えば、特許第２６０７５８５号に記載さ
れているように、Ｋ_２ＳｉＦ_６とＡｌＦ_３を所定量混合
した基本組成物を用いて、ろう付けを行っている。ま
た、これらの基本組成物は、所定の分散材を用いて、残
渣の減少を図っている。

【００１３】しかし、このように、Ｋ_２ＳｉＦ_６とＡｌ
Ｆ_３からなる基本組成物を用いた場合、Ｋ_２ＳｉＦ_６が
３０重量％よりも少ないと、Ｓｉの析出量が不足し、十
分なろう付け性が得られず、また、Ｋ_２ＳｉＦ_６が９５
重量％を超えると混合物の融点が上昇し溶けにくくなる
という現象があった。

【００１４】また、フッ化物（フッ化アルミニウム）を
添加し、融点を降下させた場合であっても、結局未反応
Ｓｉによる黒色又は茶褐色残滓が残ってしまう場合があ
る。

【００１５】従って、２つの部材の接続部分に生じる接
着材部分（フィレット）が小さくなりろう付け性に問題
を生じる場合があった。

【００１６】そこで、本発明は、高価なブレージングシ
ートを用いることがなく、寸法変化を低減でき、洗浄を
必要とせず、しかもろう付け性及び残渣の影響を考慮
し、十分なフィレットを形成することが可能であり、ま
た、ろう付け強度が確保されたろう付け用のフラックス
混合物、ろう付け方法並びに熱交換器を提供することを
目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本願第１請求項に記載し
た発明は、非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物
を組成物とするフラックス混合物であって、アルミニウ
ム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布し、
非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接続す
るアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物にお
いて、前記フラックス混合物に、１０重量％以上３０重
量％以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムから
なる二元共晶化合物が添加されているアルミニウム部材
のろう付け用フラックス混合物である。

【００１８】このように、非腐食性のフッ化ケイ素化合
物及びフッ化物の組成物とするフラックス混合物に、フ
ッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶
化合物を１０重量％以上３０重量％以下添加したフラッ
クス混合物を用いると、芯材にろう材層が被覆されたブ
レージングシートを用いることなく、フラックス混合物
のみを用いてアルミニウム部材の接続部同士を接続する
ことが可能となる。

【００１９】すなわち、フッ化ケイ素化合物中から析出
したＳｉがアルミニウム部材中のＡｌと反応し、Ａｌ−
Ｓｉ共晶ろう材相を形成して、アルミニウム部材の接続
部同士がろう付け接合される。

【００２０】従って、一般にアルミニウム部材表面の酸
化被膜を清浄化するために用いられるフラックス混合物
によって、ろう材層が被覆されたブレージングシートを
用いることなく、アルミニウム部材の接続部同士を接続
することが可能となり、コスト低減を図ることが可能と
なる。また、本発明のフラックス混合物によれば、ろう
材の溶融による部材同士の組み付け性の寸法変化を生じ
ないため、設計の自由度、歩留まり、組み付け性の向上
を図ることが可能となる。すなわち、ブレージングシー
トを用いた場合、加熱時に、芯材に被覆されたろう材層
が溶融し、各部材の接続部間の較差が大きくなり、ろう
材溶融分を考慮して、厳密に寸法設計を行う必要があっ
た。しかし、本例のフラックス混合物を用いると、溶融
によって生じる寸法変化の較差が低減するため、厳密な
寸法制御を考慮することなく、各部材の設計を行うこと
が可能となる。

【００２１】更に、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム及びフ
ッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添加すると、フ
ラックス混合物の融点が降下し、この共晶化合物を添加
しないフッ化ケイ素化合物及びフッ化物からなるフラッ
クス混合物の溶融時に確認されていた黒色又は茶褐色の
残滓の低減を図ることが可能となる。

【００２２】フッ化ケイ素化合物及びフッ化物からなる
フラックス混合物は、混合物中から析出するＳｉとアル
ミニウム部材のＡｌと反応して共晶ろう材相を形成し
て、アルミニウム部材の接続部が接続されるが、析出Ｓ
ｉが母材Ａｌと十分に反応せず、未反応Ｓｉが存在する
と、この黒色又は茶褐色の残滓となり、外観上の美感を
損ない、また、ろう付け性を低減するおそれがあった。

【００２３】本発明は、フッ化ケイ素化合物及びフッ化
物からなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム及
びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添加するこ
とにより、フラックス混合物の融点が降下し、析出Ｓｉ
及び母材Ａｌの共晶反応を向上させて未反応Ｓｉを低減
し、問題となっていた黒色又は茶褐色残滓を低減するこ
とが可能となる。ここで、フッ化アルミニウム及びフッ
化カリウムからなる混合物の添加量が１０％未満である
と、目的とする温度まで融点が降下せず、３０重量％よ
りも多く添加すると、Ｓｉ析出量が低減して良好なろう
付け性を得ることができない。

【００２４】更に、析出Ｓｉの反応性を向上させること
によって、良好なフィレット形成能を有するろう材相を
生成すること可能となり、ブレージングシートを用いた
場合と同様のろう付け強度を得ること可能となる。

【００２５】本願第２請求項に記載した発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、金属及び／又は合金からなる混合物が添
加されているアルミニウム部材ろう付け用フラックス混
合物である。

【００２６】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、金属及び／又は合金
からなる混合物が添加されていると、フラックス混合物
中から析出したＳｉは、アルミニウム部材のＡｌのみな
らず、金属及び／又は合金中の金属とも反応するため、
析出Ｓｉの反応性が向上し、従来において、黒色等残滓
の原因とみられていた未反応Ｓｉを低減し、黒色等残滓
の発生を防止して、外観を良好とすることが可能とな
る。また、フラックス混合物中から析出するＳｉとの反
応性を向上させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相のみならず、金
属−Ｓｉ共晶液相によってろう材相を増大して、十分な
フィレット形成能を得ることが可能となる。

【００２７】本願第３請求項に記載した発明は、前記請
求項２記載の発明において、フッ化ケイ素化合物及びフ
ッ化物を組成物とするフラックス混合物に６０重量％以
下の金属及び／又は合金からなる混合物が添加されてい
るアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物であ
る。

【００２８】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、６０重量％以下の金
属及び／又は合金の混合物を添加することにより、アル
ミニウム部材のＡｌのみならず、添加した金属及び／又
は合金の金属とも、フラックス混合物から析出したＳｉ
が反応するため、未反応Ｓｉを低減され、ろう材相量が
増大し、未反応Ｓｉに起因する黒色等残滓の発生を防止
して外観を良好とし、ろう付け性の向上を図ることが可
能となる。

【００２９】金属及び／又は合金混合物の添加量を６０
重量％より多くすると、フッ化ケイ素化合物及びフッ化
物からなる混合物量が低減し、フラックス混合物から析
出するＳｉ量が少なくなるため、Ａｌ−Ｓｉ共晶ろう材
相の量が少なくなり、良好なろう付け性を得ることが困
難となる。

【００３０】本願第４請求項に記載した発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、４０重量％以下の金属及び／又は合金か
らなる混合物及び１０重量％以上３０重量％以下のフッ
化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化
合物が添加されているアルミニウム部材のろう付け用フ
ラックス混合物である。

【００３１】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、４０重量％以下の金
属及び／又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３
０重量％以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウム
からなる二元共晶化合物が添加されると、前記混合物か
ら析出する金属、及び、共晶化合物添加によるフラック
ス混合物の融点降下によって、フラックス混合物中から
析出するＳｉの反応性を向上して、未反応Ｓｉを低減し
て、未反応Ｓｉに起因する黒色等残滓の発生を防止し、
Ａｌ−Ｓｉ共晶及び金属−Ｓｉ共晶からなるろう材相量
を増大して、良好なろう付け性を得ることが可能とな
る。

【００３２】金属及び／又は合金からなる混合物を４０
重量％より多くフラックス混合物中に添加すると、フッ
化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とする混合物の量
が低減し、前記フラックス混合物中から析出するＳｉ量
が低下するため、生成されるＡｌ−Ｓｉ共晶及び金属−
Ｓｉ共晶ろう材相が低減し、良好なろう付け性を得るこ
とが困難となる。

【００３３】また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリ
ウムからなる共晶化合物の添加量が１０％未満である
と、目的とする温度まで融点が降下せず、３０重量％よ
りも多く添加すると、Ｓｉ析出量が低減して良好なろう
付け性を得ることができない。

【００３４】本願第５請求項に記載した発明は、前記請
求項２乃至４いずれか記載の発明において、前記金属
は、アルミニウム、亜鉛、スズ、インジウム、ニッケ
ル、チタン、又はリンのうち少なくとも一つであるアル
ミニウム部材のろう付け用フラックス混合物である。

【００３５】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属を
Ａｌ、亜鉛（Ｚｎ）、スズ（Ｓｎ）、インジウム（Ｉ
ｎ）、ニッケル（Ｎｉ）、チタン（Ｔｉ）、又はリン
（Ｐ）のいずれか一つの粉末とすると、フラックス混合
物中から析出するＳｉと前記金属が共晶を形成して、前
記金属−Ｓｉ共晶ろう材相を形成するため、未反応Ｓｉ
を低減し、黒色残滓の発生を防止して、良好なフィレッ
ト形成能を有するろう材相によって、ブレージングシー
トを用いた場合と同様のろう付け強度を得ることがで
き、ろう付け性の向上を図ることが可能となる。

【００３６】本願第６請求項に記載した発明は、前記請
求項２乃至４いずれか記載の発明において、前記合金
は、Ａｌ−Ｓｉ合金の粉末であるアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物である。

【００３７】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する合金を
Ａｌ−Ｓｉ合金の粉末とすると、フラックス混合物中か
ら析出するＳｉと母材Ａｌとの反応により生成されるろ
う材相のみならず、添加したＡｌ−Ｓｉ合金によりろう
材相の量が多くなり、ろう付け性の向上を図ることが可
能となる。また、Ａｌ−Ｓｉ合金を添加すると、融点が
５７７℃（アルミニウムの融点６６０℃）と低下するた
め、析出Ｓｉの反応性を向上させて、未反応Ｓｉを起因
とする黒色等残滓の発生を防止し、良好な外観とするこ
とが可能となる。

【００３８】本願第７請求項に記載した発明は、前記請
求項２乃至６いずれか記載の発明において、前記金属又
は合金の粒径が平均粒度４５μｍ以下であるアルミニウ
ム部材のろう付け用フラックス混合物である。

【００３９】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径を平均粒度４５μｍ以下とすると、前記フ
ラックス混合物中から析出したＳｉと反応する表面積が
大きくなり、Ｓｉの拡散が早くなるため、析出Ｓｉの反
応性が向上し、低融点で金属−Ｓｉ共晶ろう材相が形成
されてろう付け性の向上を図ることが可能となる。ま
た、未反応Ｓｉに起因する黒色等残滓の発生を防止し
て、良好なろう付け性を得ることが可能となる。

【００４０】本願第８請求項に記載した発明は、前記請
求項２乃至７いずれか記載の発明において、前記金属又
は合金の粒径が平均粒度４５μｍ以下であり、前記金属
及び／又は合金からなる混合物中の含有酸素量が１％以
下であるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合
物である。

【００４１】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径は、細かいほど表面積が大きくなり、Ｓｉ
拡散速度が早くなって、低融点で金属−Ｓｉ共晶ろう材
相が生成されてろう付け性が向上される。

【００４２】一方、粒径が細かくなり過ぎると、金属及
び合金の混合物中に含まれる酸素含有量が多くなり、析
出Ｓｉと金属及び／又は合金との反応が妨げられて、未
反応Ｓｉが増大し、黒色又は茶褐色残滓が認められるよ
うになる。

【００４３】従って、フラックス混合物に添加される金
属及び合金の混合物の粒径は、平均粒度が４５μｍ以下
であり、かつ、混合物中の含有酸素量が１％以下である
ことが望ましい。金属及び合金の混合物中の含有酸素量
が１％以上であると、含有する酸素によって、析出Ｓｉ
の反応性が妨げられ、未反応Ｓｉが増大し、未反応Ｓｉ
を起因とする黒色又は茶褐色残滓が多く認められるよう
になる。

【００４４】本願第９請求項に記載した発明は、前記請
求項１乃至７いずれか記載の発明において、前記フラッ
クス混合物の組成物であるフッ化ケイ素化合物は、Ｋ_２
ＳｉＦ_６、また、フッ化物はＡｌＦ_３であるアルミニウ
ム部材のろう付け用フラックス混合物である。

【００４５】このように、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３を
組成物とするフラックス混合物をアルミニウム部材の接
続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱すると、フ
ラックス混合物中からＳｉが析出し、アルミニウム部材
のＡｌとＡｌ−Ｓｉ共晶ろう材相を形成し、従来のフラ
ックス塗布の目的たる酸化被膜の清浄化のみならず、ア
ルミニウム部材の接続部分を前記Ａｌ−Ｓｉ共晶ろう材
相により接続することが可能となる。

【００４６】また、Ｋ_２ＳｉＦ_６は、溶融温度が７５０
℃と高いため、６００℃のろう付け温度まで、融点温度
を降下するために、ＡｌＦ_３を添加している。

【００４７】本願第１０請求項に記載の発明は、前記請
求項１乃至８いずれか記載の発明において、前記フラッ
クス混合物の組成は、７０〜９０重量％のＫ_２ＳｉＦ_６
及び１０〜３０重量％のＡｌＦ_３であるアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物である。

【００４８】本発明のフラックス混合物は、従来のフラ
ックスの働きである金属表面の酸化被膜の清浄化、再酸
化の防止のみならず、Ｋ_２ＳｉＦ_６から析出するＳｉ及
びアルミニウム部材のＡｌによって、Ａｌ−Ｓｉ共晶ろ
う材相を形成し、アルミニウム部材の接続部同士のろう
付けを行うものであるため、ろう材相となるＳｉの析出
量の増大が望まれる。

【００４９】フラックス混合物中、Ｋ_２ＳｉＦ_６が９０
重量％以上であると、析出Ｓｉは増大するが、アルミニ
ウム部材から析出するＡｌと反応しない未反応Ｓｉが残
存し、未反応Ｓｉに起因する黒色又は茶褐色残滓が存在
し、外観を損なうという不都合がある。また、フラック
ス混合物中のＫ_２ＳｉＦ_６が７０重量％以下であると、
フラックス混合物中から析出するＳｉ量が減少し、Ａｌ
−Ｓｉ共晶ろう材相量が減少して、ろう付け性が悪化す
るという不都合が生じる。

【００５０】また、フラックス混合物に添加するＡｌＦ
_３量を増大すると、黒色等の残滓が少なくなり、溶融フ
ラックスはきれいな外観となるが、フラックス混合物中
にＡｌＦ_３を３０重量％以上添加すると、他方の組成物
であるＫ_２ＳｉＦ_６から析出するＳｉ量が極めて減少
し、Ａｌ−Ｓｉ共晶ろう材相量が減少して、ろう付けを
行うことができなくなる。また、ＡｌＦ_３の添加を１０
重量％以下とすると、フラックス混合物の良好な融点降
下が得られないため、フラックス混合物中から析出する
Ｓｉがアルミニウム部材中から析出するＡｌと十分に反
応せず、未反応Ｓｉを起因とする黒色又は茶褐色残滓が
残存し、ろう付け性の低下、及び外観を損なうという不
都合を生じる。

【００５１】本願では、７０重量％以上９０重量％以下
のＫ_２ＳｉＦ_６及び１０重量％以上３０重量％以下のＡ
ｌＦ３をフラックス混合物とすることにより、未反応Ｓ
ｉの発生を防止して、十分なＡｌ−Ｓｉ共晶ろう材相を
生成して、良好なろう付け性を得ることが可能となる。

【００５２】本願第１１請求項に記載した発明は、前記
請求項１乃至１０いずれか記載の発明において、前記混
合物中のフッ化物の一部が、ＺｎＦ_２、ＣａＦ_２、Ｃｓ
Ｆ、ＮａＦ、ＫＦ及びＺｒＦ_４のフッ化物の少なくとも
一つであるアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物である。

【００５３】このように、フラックス混合物の組成物で
あるフッ化物の一部をＺｎＦ_２、ＣａＦ_２、ＣｓＦ、Ｎ
ａＦ、ＫＦ及びＺｒＦ_４のフッ化物の少なくとも一つと
代替した場合であっても、フラックス混合物の融点を降
下し、析出Ｓｉの反応性を向上させることが可能とな
る。

【００５４】本願第１２請求項に記載した発明は、非腐
食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とする
フラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗
布し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉ
を析出させた後、アルミニウム部材のＡｌと反応させ
て、Ａｌ−Ｓｉ共晶の液相となるろう材相を生成し、前
記アルミニウム部材の接続部同士を接続するアルミニウ
ム部材のろう付け方法において、前記フラックス混合物
に、１０重量％以上３０重量％以下のフッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加さ
れているアルミニウム部材のろう付け方法である。

【００５５】従来においては、芯材にろう材層が被覆さ
れたブレージングシートや、アルミニウム部材にろう材
を塗布して、アルミニウム部材の接続部同士の接続を行
っていた。例えば、ブレージングシートを用いてアルミ
ニウム部材を形成した場合、ブレージングシート表面に
被覆されたろう材層が溶融し、部材の組み付けにおいて
ろう材層分の較差が生じ、設計の自由度が制限されてい
た。

【００５６】本例によれば、通常、アルミニウム部材表
面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布されるフ
ラックスによって、アルミニウム部材の接続部同士を接
合することができるため、製造コストの低減が可能とな
る。また、ブレージングシートのようにろう材層分の誤
差を生じることもないため、設計の自由度の向上を図る
ことが可能となる。

【００５７】本発明の方法は、フッ化ケイ素化合物及び
フッ化物を組成物とするフラックス混合物に１０重量％
以上３０重量％以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる二元共晶化合物を添加することにより、
フラックス混合物の融点を降下して、フラックス混合物
から析出するＳｉの反応性を向上し、アルミニウム部材
から析出するＡｌとＡｌ−Ｓｉ共晶ろう材相の生成量を
増大して良好なろう付け性を得ることを可能とした。ま
た、フラックス混合物から析出するＳｉの反応性を向上
することにより、未反応Ｓｉに起因する黒色又は茶褐色
残滓を低減して、ろう付け性及び外観上良好なろう材相
を得ることが可能となる。

【００５８】本願第１３請求項に記載の発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを
析出させた後、アルミニウム母材表面と反応させて、Ａ
ｌ−Ｓｉ共晶液相となるろう材相を生成し、前記アルミ
ニウム部材の接続部同士を接合するアルミニウムのろう
付け方法において、前記フラックス混合物に、６０重量
％以下の金属及び／又は合金からなる混合物が添加され
ているものを用いる構成のアルミニウム部材のろう付け
方法である。

【００５９】このように、本発明の方法は、通常、部材
表面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布される
フラックスを用いて、アルミニウム部材の接続部同士を
接合することができるため、製造コストの低減、設計自
由度の向上を図ることが可能となる。

【００６０】また、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、６０重量％以下の金属及び
／又は合金の混合物を添加すると、この混合物中の金属
と析出Ｓｉによっても金属−Ｓｉ共晶ろう材相が形成さ
れるため、生成ろう材相の量が増大し、また、未反応Ｓ
ｉを低減するため、黒色残滓を低減した良好な外観を有
する、ろう付けを行うことが可能となる。

【００６１】本願第１４請求項に記載の発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物をアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記混合物中のＳｉ
を析出させた後、アルミニウム部材から析出するＡｌと
反応させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相となるろう材相を生成
し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接合するアル
ミニウムのろう付け方法において、前記フラックス混合
物に、４０重量％以下の金属及び／又は合金からなる混
合物及び１０重量％以上３０重量％以下のフッ化アルミ
ニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添
加されているものを用いるアルミニウム部材のろう付け
方法である。

【００６２】このように、本発明の方法は、通常、部材
表面の酸化膜の清浄化・再酸化防止のために塗布される
フラックスを用いて、アルミニウム部材の接続部同士を
接合できるため、製造コストの低減、設計自由度の向上
を図ることが可能となる。

【００６３】また、フッ化ケイ素化合物及びフッ化物か
らなるフラックス混合物に、４０重量％以下の金属及び
／又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３０重量
％以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからな
る共晶化合物が添加されると、前記混合物の金属の存在
と、共有化合物添加によるフラックス混合物の融点降下
によって、フラックス混合物中から析出するＳｉの反応
性が向上し、未反応Ｓｉを低減して、未反応Ｓｉに起因
する黒色等残滓の発生を防止して、Ａｌ−Ｓｉ共晶及び
金属−Ｓｉ共晶からなるろう材相量を増大して、良好な
ろう付け性を得ることが可能となる。

【００６４】本願第１５請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に１０重量％以上３０重量％以下のフッ
化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化
合物が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器を構
成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非酸化
性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを析出させ、
熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応させ
て、Ａｌ−Ｓｉ共晶ろう材相を生成し、前記アルミニウ
ム部材の接続部同士を接続した構成の熱交換器である。

【００６５】本願第１６請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に、金属及び／又は合金からなる混合物
が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器を構成す
るアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰
囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを析出させ、熱交
換器を構成するアルミニウム母材表面と反応させて、金
属−Ｓｉ共晶ろう材相及びＡｌ−Ｓｉ共晶ろう材相を生
成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接続した構
成の熱交換器である。

【００６６】本願第１７請求項に記載した発明は、アル
ミニウム部材から形成される熱交換器において、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物に、４０重量％以下の金属及び／又は合
金からなる混合物及び１０重量％以上３０重量％以下の
フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共
晶化合物が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器
を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非
酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを析出さ
せ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応さ
せて、金属−Ｓｉ共晶ろう材相及びＡｌ−Ｓｉ共晶ろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続した構成の熱交換器である。

【００６７】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、フッ化アルミニウム
及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物、及び、金
属及び／又は合金からなる混合物を添加したフラックス
混合物及びろう付け方法によれば、前記混合物の添加に
よって、フラックス混合物の融点を降下してフラックス
混合物中から析出するＳｉの反応性を向上し、また、ア
ルミニウム部材から析出するＡｌのみならず、金属及び
／又は合金からなる金属とも析出Ｓｉが反応するため、
未反応Ｓｉを低減し、Ａｌ−Ｓｉ共晶ろう材相及び金属
−Ｓｉ共晶ろう材相を生成することができ、ろう付け性
の向上により、良好なろう付け強度が確保された熱交換
器を得ることが可能となる。

【００６８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の具体例を詳細に説
明する。

【００６９】本例は、非腐食性であるフッ化ケイ素化合
物及びフッ素化合物の混合物を用いてアルミニウム材の
ろう付けを行っている。

【００７０】非腐食性フラックスの基本組成として用い
られているＫ_２ＳｉＦ_６は、次の式に表されるように、
Ｓｉを析出しているものと考えられる。

【００７１】３Ｋ_２ＳｉＦ_６＋４Ａｌ＝３Ｓｉ＋２ＫＡ
ｌＦ_４＋２Ｋ_２ＡｌＦ_５前記反応式から、フッ化ケイ酸カリウム中のＳｉが母材
のアルミニウム板上に析出するものと考えられる。

【００７２】＜実験１＞まず、非腐食性フラックスであ
るＫ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３の混合物からなるフラック
スをアルミニウム板（３００３系）上に塗布し、６００
℃〜６１０℃の炉中で加熱した。

【００７３】図１は、本例の試験に用いた小型管状炉の
概略構成を示す図である。

【００７４】図１に示すように、加熱は、外径６０ｍ
ｍ、内径５４ｍｍ、全長１０００ｍｍの小型管状炉１で
あり、炉中雰囲気として、流量３〜５リットル／ｍｉｎ
の窒素ガスを導入して行った。炉内雰囲気中の酸素濃度
は０．０１％以下であった。

【００７５】なお、図中２は試験試料、３は酸素センサ
ー、４は熱伝対、５は窒素ガス導入口、６は炉を構成す
る石英管、７は発熱体を示す。８は、試料２を保持する
試料台である。

【００７６】本実験例においては、縦３０ｍｍ×横３０
ｍｍ×高さ１ｍｍの大きさのアルミニウム板（３００３
系）にＫ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３フラックス混合物０．
０５ｇを秤量し、分散材によって前記アルミニウム板上
に均一に塗布した。また、比較として、従来用いられて
いる酸化被膜を除去するために用いられるフラックスを
前記アルミニウム板上に同様に塗布し、前記フラックス
混合物と、従来のフラックスを塗布したアルミニウム板
を６００℃の窒素雰囲気中で加熱し、加熱後の状態を観
察した。

【００７７】その結果、従来のフラックスは、加熱によ
って溶融しているが、溶融したフラックスから金属析出
は認められず、別にろう材を供給しなければ、接続部同
士を接続するろう付けを行うことができないことが確認
された。

【００７８】一方、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３からなる
フラックス混合物は、フラックス混合物が溶融すると同
時にＳｉの析出が行われていることが確認された。

【００７９】図２にＫ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３からなる
フラックス混合物を加熱溶融した後のフラックス混合物
の拡大写真を示す。

【００８０】図２に示すように、Ｓｉの灰色の結晶が析
出していることが確認でき、更に、析出Ｓｉが母材のＡ
ｌと反応して、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相となって、母材Ａｌ
の結晶粒に添って流れている状態を観察することができ
る。

【００８１】従って、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３のフラ
ックス混合物から析出したＳｉと、母材アルミニウムか
ら析出したＡｌによって、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相が生成さ
れ、この液相がろう材相として結晶化することにより、
ろう付けされることが確認できる。このように、Ｋ_２Ｓ
ｉＦ_６及びＡｌＦ_３のフラックス混合物から析出するＳ
ｉと、アルミニウム部材から析出するＡｌによって形成
される共融混合物がろう材相を形成して、新たにろう材
を供給したり、ろう材層が被覆されたブレージングシー
トを用いることなく、アルミニウム部材の接続部同士が
ろう付けされることが確認できた。

【００８２】しかし、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３からな
るフラックス混合物において、Ｋ_２ＳｉＦ_６自体の融
点は７５０℃と比較的高いため、６００℃前後のろう付
け温度まで、融点を降下させるためには、ＡｌＦ_３の添
加割合を厳重に管理する必要がある。

【００８３】また、フラックス混合物が溶融した、共晶
中には、黒色又は褐色の残滓が依然として存在している
ことも確認され、良好なろう付けが得られないという問
題も残っている。

【００８４】更に、良好なろう付けを行うためには、フ
ィレット形成能を向上し、ろう材相量を増大する必要が
ある。また、良好なろう付け性を得るためには、母材の
濡れ性が問題となり、広範囲で均一な濡れ性が必要とさ
れている。＜実験２＞まず、ろう付け温度である６００℃前後ま
で、フラックス混合物の融点を降下させるため、フラッ
クス混合物であるＫ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３の組成を変
化させて、加熱後の共融混合物の状態を確認した。結果
を表１に示す。

【００８５】

【表１】表１（１）に示すように、ＡｌＦ_３を全く添加しない
と、フラックス混合物が溶融しない。表１（２）乃至
（５）に示すように、１０重量％〜４０重量％のＡｌＦ
_３を添加すると、ＡｌＦ_３の添加量が少ないほど、すな
わち、フラックス混合物中のＫ_２ＳｉＦ_６量が多い程、
混合物中から析出するＳｉ量が増大する。一方、ＡｌＦ
_３の添加量が少ないと、アルミニウム部材表面に現れる
黒色又は茶褐色残滓が増大することが確認できる。

【００８６】従って、ＡｌＦ_３の添加量が多いと、黒色
又は茶褐色残滓のなく、溶融後の外観が良好となる一
方、析出Ｓｉ量が減少する。

【００８７】実際観察した結果、ＡｌＦ_３添加量が３０
％以上となると、黒色又は茶褐色の残滓は少なくなる
が、Ｓｉ析出量が減少してしまうことが確認できる。

【００８８】このため、ＡｌＦ_３添加量を１５Ｗｔ％〜
２５Ｗｔ％の範囲で変えてみると、顕著な差異は認めら
れなかった。

【００８９】従って、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３の混合
割合としては、Ｋ_２ＳｉＦ_６が７０Ｗｔ％〜９０Ｗｔ％
及びＡｌＦ_３が１０Ｗｔ％〜３０Ｗｔ％程度が適切であ
ると考えられる。＜実験３＞次に、良好と思われるＫ_２ＳｉＦ_６８０Ｗｔ
％ーＡｌＦ_３２０Ｗｔ％組成の混合物（以下「混合物
Ａ」と称する。）を用いて、黒色又は茶褐色の残滓を減
少させる実験を試みた。フラックス混合物Ａから析出す
る黒色又は茶褐色の残滓を減少させるために、フッ化ア
ルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物
を１０Ｗｔ％〜３０Ｗｔ％の範囲で添加し、前記フラッ
クス混合物をアルミニウム板の表面に塗布して６００℃
の窒素雰囲気中で加熱溶融後の混合物の状態を観察し
た。

【００９０】図３（ａ）は、混合物Ａのみをアルミニウ
ム板に塗布して加熱した後の共融混合物の状態を示し、
図３（ｂ）は、混合物Ａにフッ化アルミニウム及びフッ
化カリウムからなる二元共晶化合物を２０重量％添加し
た混合物（以下「混合物Ｂ」と称する。）をアルミ板に
塗布して加熱した後の混合物の状態を示す。

【００９１】図３（ａ）及び図３（ｂ）を比較すると、
Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３のみからなる混合物Ａの加熱
後の状態（図３（ａ））と比較して、フッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加さ
れた混合物Ｂの加熱後の状態（図３（ｂ））は、中心部
においては黒色残滓の存在が認められるものの、外周部
において黒色残滓が減少していることが確認できる。従
って、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物を添加することにより残滓除去の改善が
認められた。

【００９２】ここで、混合物Ａ加熱後の混合物に認めら
れる黒色又は茶褐色残滓は、混合物Ａから析出するＳｉ
が未反応で残存するためと考えられる。すなわち、混合
物Ａの融点が比較的高いため、析出Ｓｉが混合物Ａより
も融点の低いアルミニウム部材のＡｌと十分に反応せ
ず、未反応Ｓｉとして残存してしまうためと考えられ
る。

【００９３】そこで、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムの二元共晶化合物を、混合物Ａに添加することに
より、フラックス混合物の融点が降下し、析出Ｓｉの反
応性が向上して、残滓の起因となる未反応Ｓｉが減少す
るため、残滓が低減されるものと考えられる。

【００９４】フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムか
らなる二元共晶化合物の溶融温度は、５７０℃〜５９０
℃であり、共晶化合物を混合物Ａに添加すると、フラッ
クス混合物の融点が降下する。また、フッ化アルミニウ
ム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物は、加熱
溶融後、ＫＡｌＦ_４、ＫＡｌＦ_５・５Ｈ_２Ｏ、Ｋ_３Ａｌ
Ｆ_６．ＡｌＦ_３等の化合物形態となって共晶ろう材相に
関与するものと想定される。

【００９５】ここで、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる共晶化合物の添加量が１０％未満である
と、目的とする程度まで、混合物Ｂの融点が降下しな
い。また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウムから
なる共晶化合物の添加量が３０重量％よりも多いと、Ｓ
ｉ析出量が低減し、十分なろう材相の生成が行われてな
いため、フラックス混合物によってろう付けを行う目的
には、適合しないことが確認できた。

【００９６】従って、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３からな
る混合物Ａに添加するフッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムの二元共晶化合物の添加量は、１０重量％以上３
０重量％以下が適すると思われる。

【００９７】＜実験４＞次に、前記混合物Ｂを用いて、
熱交換器のフィンのろう付けを行い、フィレット形成及
びろう付け強度の評価を行った。

【００９８】評価方法として、アルミニウム板（３００
３系）に所定量の混合物Ｂを塗布し、１０山からなるフ
ィン材を前記フラックスが塗布されたアルミ板２枚の間
に挟み、治具によって固定し、６００℃〜６１０℃、１
２分〜１３分程度の加熱を行った後、フィレットの形状
を観察した。

【００９９】まず、試験片であるアルミニウム板に塗布
するフラックス量の検討を行った。

【０１００】結果を表２に示す。

【０１０１】

【表２】また、図４（１）乃至（５）に混合物Ｂの塗布量を４０
ｇ／ｍ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範囲で変化させた場合に、
フィン材及びアルミ板間に形成されるフィレットの側面
図を示す。

【０１０２】図４（１）乃至（５）中、９はフィン材、
１０はアルミ板、１１はろう材相によって形成されるフ
ィレットを示す。

【０１０３】表２の結果及び図４（１）から（５）に示
すように、混合物Ｂの塗布量が増大すると、形成される
フィレットの大きくなることが確認できた。

【０１０４】また、混合物Ｂ塗布量が１６０ｇ／ｍ^２以
上で有ると、良好なフィレット生成量となるが、１６０
ｇ／ｍ^２以下では良好なフィレット形成量とならないこ
とが確認できた。

【０１０５】ここで、フラックス混合物の塗布量が増大
すると、フラックス混合物中から析出したＳｉが未反応
のまま残るため、残滓が増加する傾向にある。また、コ
スト的にもろう付け時に塗布するフラックス量は少ない
方が好ましい。＜実験５＞そこで、次に、塗布するフラックス量を低減
して良好なろう付け性を得るため、混合物Ｂに、金属及
び／又は合金からなる混合物を添加して、加熱溶融後の
共融混合物の状態を評価した。

【０１０６】本例においては、金属として、アルミニウ
ムを用いた。

【０１０７】混合物Ｂに所定割合でＡｌを添加して、加
熱溶融後の共融混合物の状態を観察した結果を表３に示
す。

【０１０８】なお、本例においては、Ａｌの添加割合の
み示したが、Ａｌ及び／又は合金（例えば、Ａｌ−Ｓｉ
合金）についても同様の結果が得られると考えられる。

【０１０９】

【表３】表３に示す結果から、混合物Ｂ添加するＡｌ及び／又は
Ａｌ−Ｓｉ合金の添加量として、４０重量％以下である
と、ろう材相の改善を図ることが可能であることが確認
できた。

【０１１０】Ａｌ及び／又はＡｌ−Ｓｉ合金を４０重量
％よりも多く添加すると、析出するＳｉ量が低下するた
め、生成されるＡｌ−Ｓｉ共晶及び金属−Ｓｉ共晶のろ
う材相が低減し、良好なろう付け性を得ることが困難と
なる。

【０１１１】ここで、混合物Ｂに金属及び／又は合金か
らなる混合物を添加したのは、フラックス混合物から析
出するＳｉが、アルミニウム部材のＡｌと反応してＡｌ
−Ｓｉ共晶ろう材相を生成するのみならず、添加した金
属及び／又は合金の金属とも反応して金属−Ｓｉ共晶ろ
う材相を生成し、生成される共晶液相量を増大して、ろ
う付け性の改善を図るためである。

【０１１２】すなわち、フラックス中から析出するＳｉ
は、アルミニウム部材のＡｌと拡散反応して、共晶液相
を形成し、この液相がろう材相となって、ろう付けが行
われると想定されるが、同時にアルミニウム部材へ拡散
しきれなかった析出Ｓｉは、未反応Ｓｉとなって残滓が
発生すると想定される。従って、フラックス混合物中
に、金属及び／又は合金からなる混合物を添加すれば、
析出Ｓｉは、優先してフラックス混合物中の金属及び／
又は合金と反応し、生成する液相量を増大させてろう付
け性の改善を図ることが可能となると想定される。

【０１１３】また、金属及び／又は合金からなる混合物
を添加したのは、本例で金属として用いるＡｌは、融点
が６６０℃であり、一方、Ａｌ−Ｓｉ合金の融点は、５
７７℃であることから、Ａｌのみを添加する場合より
も、フラックス混合物の融点が降下し、析出Ｓｉの反応
性が向上したためと思われる。＜実験６＞次に、混合物Ｂに、金属及び合金からなる混
合物を添加したフラックス混合物のろう付け性の改善を
図るため、添加する金属及び／又は合金混合物の平均粒
度を変化して、加熱溶融後の共融混合物の状態を確認し
た。

【０１１４】本例においては、平均粒度４５μｍ〜１５
０μｍ、平均粒度４５μｍ及び平均粒度１０μｍを超え
ないもの、３種類の平均粒度を有するＡｌ及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金からなる混合物を用いて、加熱溶融後の共融混合
物の状態を観察した。

【０１１５】本例においては、実験１と同様に、縦３０
ｍｍ×横３０ｍｍ×高さ１ｍｍの大きさのアルミニウム
板（３００３系）に各平均粒度のＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合
金の混合物を添加したフラックス混合物を０．０５ｇを
前記アルミニウム板上に塗布し、６００℃の窒素雰囲気
中で加熱し、加熱後の共融混合物の状態を観察した。

【０１１６】結果を表４に示す。

【０１１７】

【表４】表４に示すように、Ａｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金の平均粒度
が４５μｍ以下であると、加熱後の濡れ性は良好であっ
た。

【０１１８】図５（ａ）に、平均粒度４５μｍ以下のア
ルミニウム及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加したフラックス混
合物の加熱後の共融混合物状態、図５（ｂ）に平均粒度
４５μｍ〜１５０μｍのアルミニウム及びＡｌ−Ｓｉ合
金を添加したフラックス混合物の加熱後の共融混合物状
態の顕微鏡写真を示す。

【０１１９】図５（ａ）に示すように、平均粒度４５μ
ｍ以下のアルミニウム及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加したフ
ラックス混合物は、析出ＳｉとＡｌが完全に溶け合い、
完全な共晶組織を形成し、良好な濡れ性を得ていること
が確認できる。一方、平均粒度４５μｍ〜１５０μｍの
Ａｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加したフラックス混合物
は、Ｓｉ及びＡｌが完全に共晶せず、未反応Ｓｉ、Ａｌ
が残存し、濡れにむらができていることが確認できる。

【０１２０】従って、フラックス混合物に添加する金属
及び合金混合物の平均粒径は、４５μｍ以下であると、
析出Ｓｉと完全な共晶液相を形成して、ろう付け性の向
上を図ることが可能であることを確認できた。

【０１２１】すなわち、金属又は合金の粒径を平均粒度
４５μｍ以下であると、析出Ｓｉと反応する表面積が大
きくなり、Ｓｉの拡散速度が促進するため、反応性が向
上し、低融点で金属−Ｓｉ共晶ろう材相が形成される。

【０１２２】なお、平均粒度１０μｍ以下のＡｌ及び／
又はＡｌ−Ｓｉ合金を添加した場合、濡れ性は良好であ
ったが、共融混合物中に黒色又は茶褐色の残滓が存在す
ることが確認された。これは、平均粒度が細かくなった
ことにより、金属及び合金混合物中にふくまれる酸素量
が増大したためと思われる。

【０１２３】平均粒度が４５μｍ以上であると、酸素含
有量０．３〜０．４％程度であるが、平均粒度が１０μ
ｍ以下であると、酸素含有量は、１％程度となる。

【０１２４】前述のように、平均粒度が細かい方が、表
面積が増大し、Ｓｉの拡散速度が促進するため、反応性
が向上するが、一方で平均粒度が細かくなると、混合物
中に含有される酸素量が増えるため、フラックス混合物
に添加する金属及び／又は合金混合物の平均粒度は４５
μｍ以下であり、かつ、酸素含有量量が１％以下である
ものが望ましい。＜実験７＞また、平均粒度４５μｍ〜１５０μｍ、平均
粒度４５μｍ及び平均粒度１０μｍを超えないもの、３
種類の平均粒度を有するＡｌ及び／又はＡｌ−Ｓｉ合金
からなる混合物を、前記混合物Ｂに添加したフラックス
混合物のろう付け性の確認を行った。

【０１２５】本例のろう付け性確認試験は、図６に示す
ように、アルミニウム板（３００３系）１２に一定量の
フラックスを全面塗布し、その上にもう一つのアルミニ
ウム板（３００３系）１３を逆Ｔ型に組み合わせた試験
片を、６００℃〜６１０℃で１２分から１３分程度加熱
を行った後、溶融後の混合物状態及びアルミニウム板１
２及び１３間に形成されるフィレット１４の生成状態の
確認を行った。

【０１２６】本試験においては、フラックス塗布量をな
るべく減少させるため、混合物Ｂを０．０４ｇに、Ａｌ
及びＡｌ−Ｓｉ合金の混合物を０．０１ｇ添加した、合
計で０．０５ｇ（１００ｇ／ｍ^２）のフラックス混合物
を塗布した。

【０１２７】結果を表５及び図７に示す。

【０１２８】

【表５】図７（１）乃至（４）は、表５（１）乃至（４）の組成
のフラックス混合物を逆Ｔ字試験片に塗布し、６００℃
加熱した後の共融混合物の状態を示す写真である。

【０１２９】表５及び図７に示すように、混合物Ｂのみ
を塗布した試験片には、茶褐色残渣がはっきりと認めら
れ（表５（１）、図７（１））、平均粒度４５μｍ〜１
５０μｍ以下のＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を塗布した試験
片は、混合物Ｂのみを塗布した試験片と比較して黒色残
渣は減少しているもの、共晶液相の周辺に、黒色残渣が
認められる（表５（４）、図７（４））。

【０１３０】平均粒度４５μｍ以下のＡｌ及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金を塗布した試験片は、黒色残渣がなく、良好な濡
れ性を示していることが確認できた（表５（２）及び
（３）、図７（２）及び（３））。

【０１３１】図８は、前記平均粒度４５μｍ以下のＡｌ
及びＡｌ−Ｓｉ合金を塗布した逆Ｔ字に組み合わせた試
験片（アルミニウム板）間に形成されるフィレット部分
の拡大図である。

【０１３２】図８に示すように、混合物Ｂに２０重量
％、平均粒度４５μｍ以下のＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金の
混合物を添加することにより、フラックス混合物塗布量
０．０５ｇ（１００ｇ／ｍ^２）で、良好なフィレット形
成能を示すことが確認できた。

【０１３３】従って、Ａｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を混合物
Ｂに添加したフラックス混合物は、塗布量１００ｇ／ｍ
^２で、混合物Ｂのみからなるフラックス混合物を１６０
ｇ／ｍ^２以上塗布した場合と同様の良好なフィレットが
形成あれ、ろう付け性が改善されていることが確認でき
る。＜実験８＞また、混合物Ｂと、前記混合物Ｂに２０重量
％、平均粒度４５μｍ以下のＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を
添加した混合物Ｃの各塗布量におけるフィレットの形成
面積の確認を行った。

【０１３４】実験８と同様に、アルミニウム板（３００
３系）に所定量の混合物Ｂ又は混合物Ｃを全面塗布し、
その上に他のアルミニウム板（３００３系）を逆Ｔ型に
組み合わせた試験片を、６００℃〜６１０℃で１２分か
ら１３分程度加熱を行った後、形成されるフィレット面
積を測定した。

【０１３５】結果を図９に示す。図９は、各フラックス
混合物塗布量と、フィレット面積の変化を示し、図中Ｂ
は、フラックス混合物Ｂを各量塗布した場合に形成され
るフィレット面積、図中Ｃは、フラックス混合物Ｃを各
量塗布した場合に形成されるフィレット面積を示す。

【０１３６】図９に示すように、混合物Ｂと混合物Ｃを
比較すると、混合物Ｃの方が、形成されるフィレット面
積が大きく、フィレット形成能の増大により、良好なろ
う付け性を示すことが確認できた。

【０１３７】すなわち、混合物Ｂに金属及び／又は合金
を添加した混合物Ｃは、フラックス混合物中から析出す
るＳｉが、同じくフラックス混合物中の金属と優先的に
共晶液相となり、生成されるろう材相量が増大し、金属
及び／又は合金が添加されていない混合物Ｂよりも、フ
ィレット形成能が大きくなり、良好なろう付け性を示す
ものと考えられる。＜実験９＞次に、混合物Ｂに、２０重量％、平均粒度４
５μｍ以下（酸素含有量１％以下）のＡｌ及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金混合物を添加した混合物Ｃを用いて、熱交換器の
フィンのろう付けを行い、フィレット形成及びろう付け
強度の評価を行った。

【０１３８】評価方法として、アルミニウム板（３００
３系）に１００ｇ／ｍ^２の混合物Ｃを塗布し、１０山か
らなるフィン材を前記フラックスが塗布されたアルミニ
ウム板２枚の間に挟み、治具によって固定し、６００℃
〜６１０℃、１２分〜１３分程度の加熱を行った後、フ
ィレットの形状を観察した。

【０１３９】結果を図１０に示す。図１０は、フィン１
及びアルミ板２の間に、混合物Ｃの共晶ろう材相によっ
て形成されたフィレット４の状態を示す側面図である。

【０１４０】図１０に示すように、フラックス混合物Ｃ
を１００ｇ／ｍ^２塗布してフィンのろう付けを行うと、
フラックス混合物Ｂを１６０ｇ／ｍ^２以上塗布した場合
（図４（４）及び（５）参照）と同程度の良好なフィレ
ット形成能を示すことが確認できた。また、図示を省略
したが、混合物Ｃを用いて、フィンのろう付けを行う
と、黒色又は茶褐色残滓のない外観上良好なろう付け性
を示すことが確認できた。

【０１４１】＜実験１０＞次に、フラックス混合物Ｃを
用いてろう付けを行った場合のろう付け強度の評価を行
った。

【０１４２】評価方法として、アルミニウム板（３００
３系）に１００ｇ／ｍ^２の混合物Ｃを１００ｇ／ｍ^２塗
布し、１０山からなるフィン材を前記フラックスが塗布
されたアルミニウム板２枚の間に挟み、治具によって固
定して、６００℃〜６１０℃、１２分〜１３分程度の加
熱し、ろう付けされたフィン及びアルミニウム板の破壊
試験を行った。

【０１４３】破壊試験の結果、フラックス混合物Ｃを塗
布したフィン及びアルミニウム板は、１００％フィン材
が破壊され、フィンとアルミニウム板が接続するろう付
け部分の破壊が確認されなかったため、ろう付け強度に
は問題がないことが確認できた。

【０１４４】一方、比較試験として混合物Ｂをアルミニ
ウム板に塗布し、同様にフィンをろう付けした後、破壊
試験を行うと、一部にフィンが未溶着となっている部分
や、フィンとアルミニウム板が接続するろう付け部分の
破壊が確認された。

【０１４５】＜実験１１＞次に、混合物Ａにフッ化アル
ミニウム及びフッ化カリウム混合物からなる二元共晶化
合物を添加せず、混合物Ａに金属及び合金混合物のみを
添加した混合物Ｄの加熱溶融後の共融混合物の状態を確
認した。

【０１４６】本例においては、実験１と同様に、縦３０
ｍｍ×横３０ｍｍ×高さ１ｍｍの大きさのアルミニウム
板（３００３系）に、混合物Ａに、２０重量％、平均粒
度４５μｍ以下のＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加した混
合物Ｄを１００ｇ／ｍ^２塗布し、６００℃の窒素雰囲気
中で加熱し、加熱後の共融混合物の状態を観察した。

【０１４７】結果として、混合物Ｄの加熱溶融後の共融
混合物の状態は、フッ化アルミニウム及びフッ化カリウ
ムからなる混合物ＢにＡｌ及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加し
た混合物Ｃの共融混合物の状態とほぼ同様であり、析出
ＳｉとＡｌが完全な共晶液相を形成して、良好な濡れ性
を示していることが確認できた。

【０１４８】また、共晶となった混合物Ｄには、黒色又
は茶褐色の残滓を確認されず、外観上良好な共晶ろう材
相を形成することが確認できた。

【０１４９】混合物Ａに添加する金属及び／又は合金の
添加量は、６０重量％以上となると、フラックス混合物
から析出するＳｉ量が低減するため、共晶ろう材相量が
減少し、良好なろう付け性を得ることが困難となる。

【０１５０】このように、従来から用いられている非腐
食性フラックスである混合物Ａに、所定組成のフッ化ア
ルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合
物、若しくは、金属及び／合金からなる混合物を添加
し、又は混合物Ａに所定組成のフッ化アルミニウム及び
フッ化カリウムからなる二元共晶化合物及び金属及び／
合金からなる混合物を添加すると、フラックス混合物の
融点降下により、析出Ｓｉと母材Ａｌ又は添加混合物中
の金属とフラックス混合物中から析出するＳｉの反応性
が向上し、未反応Ｓｉに起因する残滓の生成を防止し、
外観上良好なろう材相を得ることが可能となる。

【０１５１】また、フッ化アルミニウム及びフッ化カリ
ウムからなる二元共晶化合物の添加により、フラックス
混合物の融点が降下するため、フラックス混合物から析
出するＳｉと母材Ａｌ又は、析出Ｓｉと金属の反応性が
向上し、析出Ｓｉが完全に共晶となって、フィレット形
成能を向上し、所定のろう付け強度を確保した共晶ろう
材相を提供でき、ろう付け性の向上が図られる。

【０１５２】本発明のフラックス混合物によれば、ブレ
ージングシートを用いてアルミニウム部材同士を接合し
た場合と同様に、所定のろう付け強度及びフィレット形
成能が確保されたろう付けを行うことが可能となる。

【０１５３】また、本発明のフラックス混合物を用いた
ろう付け方法により、ろう付けを行うと、従来用いられ
ていたブレージングシートにおいては、被覆されたろう
材層の溶融により接続部のろう付けが行われ、ろう材層
の溶融によって寸法変化が生じる較差が大きいという問
題があったが、本例のフラックス混合物によれば、ろう
材層溶融による寸法変化の較差が低減し、厳密な寸法制
御が必要なくなり、設計の自由度、歩留まり、組み付け
性が向上する。

【０１５４】また、従来において金属表面の酸化被膜を
除去するために用いられていたフラックスを用いてろう
付けを行うことが可能となるため、コスト低減が図られ
る。

【０１５５】なお、本例においては、Ａｌ及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金の混合物を添加したが、Ａｌの一部又は全部を、
Ｚｎ、Ｓｎ又はＩｎに変えて、犠牲陽極効果を向上さ
せ、ろう付け部分の耐食性の向上を図ることも可能であ
る。

【０１５６】また、Ｓｒを添加すると、フラックス混合
物を微細化する働きにより、析出Ｓｉの反応性が向上す
ることが想定される。

【０１５７】また、Ｚｎや銀（Ａｇ）を添加すると、５
重量％〜１０重量％の少量の添加でもフィレット形成能
が向上することが確認されている。

【０１５８】また、Ａｌの代わりにＮｉやＴｉを添加す
ると、表面被膜を安定化することができ、ろう付け部分
の耐食性、耐熱性の改善を図ることが可能である。更
に、Ａｌ−Ｓｉ合金の他、Ａｌ及びＳｉの混合物を添加
すると、Ａｌ−Ｓｉ合金の添加と同様に、共晶ろう材相
を増加して、ろう付け性の向上を図ることも考えられ
る。

【０１５９】また、基本組成となるフッ化ケイ素化合物
の一部を、ＮａＳｉＦ_６又はＺｎＳｉＦ_６に代替してす
ることも可能である。

【０１６０】また、フッ化ケイ素化合物の融点降下を目
的として、ＡｌＦ_３を添加したが、ＡｌＦ_３の一部を、
ＺｎＦ又はＬｉＦに代替して混合物フラックスを形成す
ることも可能である。

【０１６１】また、アルミニウム部材等によって形成さ
れる熱交換器１５（図１１）の各部材の接続部のろう付
けに、本例のフラックス混合物を用いると、設計の自由
度、歩留まり、及び組み付け性が向上し、所定のろう付
け強度及び良好なフィレット形成能が確保されたろう付
けを行うことが可能となる。なお、本例においては、積
層型の熱交換器を図示したが、本例に限らず、サーペン
タインタイプの熱交換器や、アルミニウム部材を用いて
形成する他の部品の製造も可能となる。

【０１６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、非腐食
性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物とするフ
ラックス混合物であって、アルミニウム部材の接続部表
面に前記フラックス混合物を塗布し、非酸化性雰囲気中
で加熱して、前記接続部同士を接続するアルミニウム部
材のろう付け用フラックス混合物において、前記フラッ
クス混合物に、１０重量％以上３０重量％以下のフッ化
アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合
物が添加されているアルミニウム部材のろう付け用フラ
ックス混合物である。

【０１６３】このように、非腐食性のフッ化ケイ素化合
物及びフッ化物の組成物とするフラックス混合物に、フ
ッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶
化合物を１０重量％以上３０重量％以下添加したフラッ
クス混合物を用いると、芯材にろう材層が被覆されたブ
レージングシートを用いることなく、アルミニウム部材
の接続部同士を接合できる。

【０１６４】フラックス混合物によってアルミニウム部
材の接続を行うと、ブレージングシートのようにろう材
層の溶融による寸法変化の較差が大きくならないため、
設計の自由度、歩留まり及び組み付け性を向上する。ま
た、ろう材を供給することなく、フラックス混合物によ
りろう付けできるため、コスト低減を図ることが可能と
なる。

【０１６５】また、フラックス混合物に、フッ化アルミ
ニウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物を添
加すると、フラックス混合物の融点が降下し、フラック
ス混合物中から析出するＳｉの反応性が向上するため、
未反応Ｓｉが低減し、フッ化アルミニウム及びフッ化カ
リウムからなる二元共晶化合物を添加しないフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物からなるフラックス混合物の溶融
時に確認されていた黒色又は茶褐色の残滓を低減し、外
観上良好な状態で、各アルミニウム部材をろう付けする
ことができ、ろう付け性の改善を図ることができる。

【０１６６】また、本願発明は、非腐食性のフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物を組成物とするフラックス混合物
に、金属及び／又は合金からなる混合物が添加されてい
るフラックス混合物である。

【０１６７】フラックス混合物中から析出したＳｉは、
アルミニウム部材のＡｌのみならず、金属及び合金混合
物中の金属とも反応するため、析出Ｓｉの反応性が向上
し、従来において、黒色等残滓の原因とみられていた未
反応Ｓｉを低減し、黒色等残滓の発生を防止して、外観
を良好とすることが可能となる。また、フラックス混合
物中から析出するＳｉとの反応性を向上させて、Ａｌ−
Ｓｉ共晶及び金属−Ｓｉ共晶からなるろう材相を増大し
て、十分なフィレット形成能を得ることが可能となる。

【０１６８】また、本願発明は、フッ化ケイ素化合物及
びフッ化物を組成物とするフラックス混合物に６０重量
％以下の金属及び／又は合金からなる混合物が添加され
ているアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
である。

【０１６９】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、６０重量％以下の金
属及び／又は合金の混合物を添加することにより、アル
ミニウム部材のＡｌと反応により生成されるろう材相の
みならず、添加した金属及び／又は合金の金属とも反応
してろう材相を生成するため、未反応Ｓｉを低減し、ろ
う材相量が増大し、未反応Ｓｉに起因する黒色等残滓の
発生を防止して外観を良好とし、ろう付け性の向上を図
ることが可能となる。

【０１７０】また、本願発明は、非腐食性のフッ化ケイ
素化合物及びフッ化物を組成物とするフラックス混合物
に、４０重量％以下の金属及び／又は合金からなる混合
物及び１０重量％以上３０重量％以下のフッ化アルミニ
ウム及びフッ化カリウムからなる二元共晶化合物が添加
されているアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物である。

【０１７１】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物からなるフラックス混合物に、４０重量％以下の金
属及び／又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３
０重量％以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウム
からなる二元共晶化合物が添加されると、前記混合物の
金属、及び共晶化合物の添加によるフラックス混合物の
融点降下によって、フラックス混合物中から析出するＳ
ｉの反応性を向上して、未反応Ｓｉを低減して、未反応
Ｓｉに起因する黒色等残滓の発生を防止し、Ａｌ−Ｓｉ
共晶及び金属−Ｓｉ共晶からなるろう材相量を増大し
て、ろう付け強度が確保され、フィレット形成能の大き
い、良好なろう付け性を得ることが可能となる。

【０１７２】また、本願発明は、前記金属又は合金の粒
径が平均粒度４５μｍ以下であるアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物である。

【０１７３】このように、フッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物に添加する金属又
は合金の粒径を平均粒度４５μｍ以下とすると、前記フ
ラックス混合物中から析出したＳｉと反応する表面積が
大きくなり、Ｓｉの拡散が促進するため、析出Ｓｉの反
応性が向上し、低融点で金属−Ｓｉ共晶ろう材相が形成
されてろう付け性の向上を図ることが可能となる。ま
た、未反応Ｓｉに起因する黒色等残滓の発生を防止し
て、良好なろう付け性を得られる。また、金属及び合金
の粒径が平均４５μｍ以下であり、更に、前記金属及び
合金中に含まれる酸素含有量が１％以下であると、含有
酸素によって析出Ｓｉの反応性が妨げられない。

【０１７４】前記フラックス混合物の組成物であるフッ
化ケイ素化合物は、Ｋ_２ＳｉＦ_６、また、フッ化物はＡ
ｌＦ_３であるアルミニウム部材のろう付け用フラックス
混合物である。

【０１７５】このように、Ｋ_２ＳｉＦ_６及びＡｌＦ_３を
組成物とするフラックス混合物をアルミニウム部材の接
続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱すると、フ
ラックス混合物中からＳｉが析出し、アルミニウム部材
から析出したＡｌとＡｌ−Ｓｉ共晶ろう材相を形成し、
従来のフラックス塗布の目的たる酸化被膜の清浄化のみ
ならず、アルミニウム部材の接続部分を前記Ａｌ−Ｓｉ
共晶ろう材相により接続する。

【０１７６】このように、本願発明は、フラックス混合
物又はフラックス混合物を用いたろう付け方法を用いる
ことにより、アルミニウム部材を用いた熱交換器等のろ
う付けを行うことができ、ブレージングシート等を用い
ることなく設計の自由度、歩留まり、及び組み付け性を
向上し、コスト低減が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の具体例に係り、試験に用いる小型管状
炉の概略構成を示す図である。

【図２】本発明の具体例に係り、試験片にＫ_２ＳｉＦ_６
及びＡｌＦ_３からなるフラックス混合物を塗布し、加熱
溶融した後の状態を示す図である。

【図３】本発明の具体例に係り、（ａ）は、混合物Ａの
みをアルミ板に塗布して加熱した後の共融混合物の状態
を示し、（ｂ）は、混合物Ａにフッ化アルミニウム及び
フッ化カリウムからなる二元共晶化合物を２０重量％添
加した混合物Ｂをアルミ板に塗布して加熱溶融した後の
状態を示す図である。

【図４】本発明の具体例に係り、（１）乃至（５）は、
混合物Ｂの塗布量を４０ｇ／ｍ ^２〜２００ｇ／ｍ^２の範
囲で変化させた場合に、フィン材及びアルミ板間に形成
されるフィレットの状態を示す側面図である。

【図５】本発明の具体例に係り、（ａ）は、平均粒度４
５μｍ以下のアルミニウム及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加し
たフラックス混合物の加熱後の共融混合物の状態を示
し、（ｂ）に平均粒度４５μｍ〜１５０μｍのアルミニ
ウム及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加したフラックス混合物の
加熱後の共融混合物の状態を示す顕微鏡写真である。

【図６】本発明の具体例に係り、ろう付け性の試験のた
めにアルミ材（３００３系）を逆Ｔ字型に組み合わせた
状態の試験片である。

【図７】本発明の具体例に係り、（１）乃至（４）は、
混合物Ｂのみ及び混合物Ｂに２０重量％の各平均粒度を
有するアルミニウム及びＡｌ−Ｓｉ合金を添加し、逆Ｔ
字のアルミ板を用いてろう付け性の試験を行った後の共
融混合物の状態を示す図である。

【図８】本発明の具体例に係り、混合物Ｂに２０重量
％、平均粒度４５μｍ以下のアルミニウム及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金を添加したフラックス混合物を塗布した逆Ｔ字に
組み合わせた試験片（アルミ材）間に形成されるフィレ
ット部分の拡大図である。

【図９】本発明の具体例に係り、各フラックス混合物塗
布量と、フィレット面積の変化を示す図である。

【図１０】本発明の具体例に係り、フィン及びアルミ板
の間に、混合物Ｃの共晶ろう材相によって形成されたフ
ィレットの状態を示す側面図である。

【図１１】本発明の具体例に係り、前記フラックス混合
物を用いてアルミニウム部材のろう付けを行った熱交換
器の正面図である。

【符号の説明】

１小型管状炉２試験試料３酸素センサー４熱伝対５窒素ガス導入口６石英管７発熱体８試料台９フィン１０アルミニウム板１１フィレット１２アルミニウム板１３アルミニウム板１４フィレット１５熱交換器Ｂ混合物ＢＣ混合物

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、前記フラックス混合物に、１０重量％以上３０重量％以
下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二
元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアルミ
ニウム部材のろう付け用フラックス混合物。
【請求項２】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、前記フラックス混合物に、金属及び／又は合金からなる
混合物が添加されていることを特徴とするアルミニウム
部材のろう付け用フラックス混合物。
【請求項３】前記フッ化ケイ素化合物及びフッ化物を
組成物とするフラックス混合物に、６０重量％以下の金
属及び／又は合金からなる混合物が添加されていること
を特徴とする請求項２記載のアルミニウム部材のろう付
け用フラックス混合物。
【請求項４】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ
化物を組成物とするフラックス混合物であって、アルミ
ニウム部材の接続部表面に前記フラックス混合物を塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、前記接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物
において、前記フラックス混合物に、４０重量％以下の金属及び／
又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３０重量％
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアル
ミニウム部材のろう付け用フラックス混合物。
【請求項５】前記金属は、アルミニウム、亜鉛、ス
ズ、インジウム、ニッケル、チタン、又はリンのうち少
なくとも一つであることを特徴とする前記請求項２乃至
４いずれか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラッ
クス混合物。
【請求項６】前記合金は、Ａｌ−Ｓｉ合金の粉末であ
ることを特徴とする前記請求項２乃至４いずれか記載の
アルミニウム部材のろう付け用フラックス混合物。
【請求項７】前記金属又は合金の粒径が平均粒度４５
μｍ以下であることを特徴とする前記請求項２乃至請求
項６いずれか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラ
ックス混合物。
【請求項８】前記金属又は合金の粒径が平均粒度４５
μｍ以下であり、前記金属及び合金からなる混合物中の
含有酸素量が１％以下であることを特徴とする前記請求
項２乃至請求項７いずれか記載のアルミニウム部材のろ
う付け用フラックス混合物。
【請求項９】前記フラックス混合物の組成物であるフ
ッ化ケイ素化合物は、Ｋ_２ＳｉＦ_６であり、また、フッ
化物は、ＡｌＦ_３であることを特徴とする前記請求項１
乃至７記載のアルミニウム部材のろう付け用フラックス
混合物。
【請求項１０】前記フラックス混合物の組成は、７０
〜９０重量％のＫ_２ＳｉＦ_６及び１０〜３０重量％のＡ
ｌＦ_３であることを特徴とする前記請求項１乃至８いず
れか記載のアルミニウム部材のろう付け用フラックス混
合物。
【請求項１１】前記フラックス混合物中のフッ化物の
一部が、ＺｎＦ_２、ＣａＦ_２、ＣｓＦ、ＮａＦ、ＫＦ及
びＺｒＦ_４のフッ化物の少なくとも一つであることを特
徴とした前記請求項１乃至１０いずれか記載のアルミニ
ウム部材のろう付け用フラックス混合物。
【請求項１２】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフ
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、該混合物中のＳｉを析出させた後、アルミニウム部
材のＡｌと反応させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相となるろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続するアルミニウム部材のろう付け方法において、前記フラックス混合物に、１０重量％以上３０重量％以
下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二
元共晶化合物が添加されていることを特徴とするアルミ
ニウム部材のろう付け方法。
【請求項１３】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフ
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、該混合物中のＳｉを析出させた後、アルミニウム部
材のＡｌと反応させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相となるろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
合するアルミニウムのろう付け方法において、前記フラックス混合物に、金属及び／又は合金からなる
混合物が添加されているフラックス混合物を用いること
を特徴とするアルミニウム部材のろう付け方法。
【請求項１４】非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフ
ッ化物を組成物とするフラックス混合物をアルミニウム
部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱し
て、前記混合物中のＳｉを析出させた後、アルミニウム
部材のＡｌと反応させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶液相となるろ
う材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を
接合するアルミニウムのろう付け方法において、前記フラックス混合物に、４０重量％以下の金属及び／
又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３０重量％
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加されているフラックス混合物を用
いることを特徴とするアルミニウム部材のろう付け方
法。
【請求項１５】アルミニウム部材から形成される熱交
換器において、非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に１０重量％以上３０重量％以下
のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる二元
共晶化合物が添加され、前記フラックス混合物を熱交換器を構成するアルミニウ
ム部材の接続部表面に塗布し、非酸化性雰囲気中で加熱
して、該混合物中のＳｉを析出させ、熱交換器を構成す
るアルミニウム母材表面と反応させて、Ａｌ−Ｓｉ共晶
ろう材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士
を接続したことを特徴とする熱交換器。
【請求項１６】アルミニウム部材から形成される熱交
換器において、非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に、金属及び／又は合金からなる
混合物が添加され、前記フラックス混合物は、熱交換器
を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布し、非
酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを析出さ
せ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と反応さ
せて、金属−Ｓｉ共晶ろう材相及びＡｌ−Ｓｉ共晶ろう
材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同士を接
続したことを特徴とする熱交換器。
【請求項１７】アルミニウム部材から形成される熱交
換器において、非腐食性のフッ化ケイ素化合物及びフッ化物を組成物と
するフラックス混合物に、４０重量％以下の金属及び／
又は合金からなる混合物及び１０重量％以上３０重量％
以下のフッ化アルミニウム及びフッ化カリウムからなる
二元共晶化合物が添加され、前記フラックス混合物を熱
交換器を構成するアルミニウム部材の接続部表面に塗布
し、非酸化性雰囲気中で加熱して、該混合物中のＳｉを
析出させ、熱交換器を構成するアルミニウム母材表面と
反応させて、金属−Ｓｉ共晶ろう材相及びＡｌ−Ｓｉ共
晶ろう材相を生成し、前記アルミニウム部材の接続部同
士を接続したことを特徴とする熱交換器。