JP3356856B2

JP3356856B2 - ろう付用防食アルミニウム材料及びその製造方法

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Publication number: JP3356856B2
Application number: JP35501793A
Authority: JP
Inventors: 富義金井; 正一古田; 正博小島
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Showa Denko KK
Priority date: 1992-12-29
Filing date: 1993-12-29
Publication date: 2002-12-16
Anticipated expiration: 2017-12-16
Also published as: JPH06248413A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えばろう付仕様に
よって製作される熱交換器の構成部材等として用いられ
るろう付用アルミニウム材料、特に耐食性を要求される
部材に好適に用いられるろう付用防食アルミニウム材料
及びその製造方法に関する。

【０００２】なお、この明細書において、アルミニウム
の語はその合金を含む意味で用いられる。

【０００３】

【従来の技術】アルミニウム材の表面に、溶射によりＡ
ｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材層を被覆形成してろう付
用材料となす技術は既に知られている。しかし、ろう材
層を形成しただけではろう付後に耐食性を付与すること
はできない。

【０００４】そこで、耐食性を付与できるろう付用アル
ミニウム材料の製造方法として、ろう材層の溶射形成に
先立ってまずＺｎまたはＺｎ合金をアルミニウム材の表
面に溶射して防食層を形成し、その後にろう材を溶射す
る方法が提案されている（例えば特開平１−１５７７９
４号、特開平２−４６９６９号）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法では、防食層とろう材層を順次別々に形成するため
に、溶射装置を前後２段に配置しなければならず、製造
ラインが長くなるとか、コスト高につくというような欠
点があった。

【０００６】しかも、ろう材層が防食層の上に形成され
るため、ろう材層の表面が広く大気と接触して強固な酸
化皮膜が形成されやすく、この酸化皮膜がろう付性を阻
害して良好なろう付を行うことができないという欠点も
あった。このため、このようなろう付用の防食アルミニ
ウム材料は実用化されていないのが現状である。

【０００７】この発明の目的は、耐食性を付与できるろ
う付用アルミニウム材料を溶射法により製造するもので
ありながら、製造ラインの長尺化等を派生することがな
く、しかもろう付性にも優れたろう付用防食アルミニウ
ム材料を提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、上記のようなろう
付用アルミニウム材料の製造方法を提供することにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、アルミニ
ウム材の表面に、ＡｌとＳｉとの混合体及び／又はＡｌ
−Ｓｉ系合金からなるろう付用金属とＺｎ又はＺｎ合金
との混淆した溶射層が形成されるとともに、前記ろう付
用金属は多数の粒子状非溶融組織からなり、これら粒子
状のろう付用金属が、溶融凝固した前記Ｚｎ又はＺｎ合
金中に分散していることを特徴とするろう付用防食アル
ミニウム材料によって達成される。さらにまた、Ａｌと
Ｓｉとの混合粉末及び／又はＡｌ−Ｓｉ系合金粉末を含
むろう付用金属からなる第１粉末と、Ｚｎを含む防食用
の第２粉末を混合して混合粉末とし、この混合粉末をア
ルミニウム材の表面に溶射するに際し、第２粉末を溶融
させる一方、第１粉末は固体状態のままか表面部のみを
溶融させて溶射を行うことにより、アルミニウム材の表
面に、Ｚｎ又はＺｎ合金中に多数の粒子状組織からなる
ろう付用金属が分散した溶射層を形成することを特徴と
するろう付用防食アルミニウム材料の製造方法によって
達成される。

【００１０】この発明に用いるアルミニウム材の組成は
特に限定されることはなく、用途との関連で要求される
種々の材質のものを用いれば良い。また、アルミニウム
材の加工方法も特に限定されることはなく、押出材、圧
延材、鋳造材その他各種の材料を用いることができる。
また、アルミニウム材の断面形状も限定されることはな
く、用途との関係で決定される任意の形状に製作すれば
良い。

【００１１】アルミニウム材の表面の溶射層において、
ろう付用金属はろう材として機能するものである。かか
るろう付用金属としては、代表的にはＡｌ−Ｓｉ系合金
を挙げ得る。この場合Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、Ａｌ
とＳｉのみを含有するＡｌ−Ｓｉ合金だけを意味するの
ではなく、Ａｌ、Ｓｉの他第３成分が添加された例えば
Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金であっても良いし、Ａｌ−Ｓｉ合
金とＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ合金の混合体であっても良い。ま
た、ろう付用金属は、ろう材としての機能を有すれば良
いことから、Ａｌ単体とＳｉ単体との混合体であっても
良いし、Ａｌ−Ｓｉ系合金と、Ａｌ単体及びＳｉ単体の
混合体であっても良い。

【００１２】前記ＺｎまたはＺｎ合金は、ろう付後のア
ルミニウム材に耐食性を付与するものである。具体的に
は、Ｚｎ単体でも良いし、あるいはＺｎ−Ａｌ系合金で
も良いし、さらにはＺｎとＺｎ−Ａｌ系合金の混合体で
も良い。また、Ｚｎ−Ａｌ系の合金は、ＺｎとＡｌのみ
を含むＺｎ−Ａｌ合金だけを意味するものではなく、Ｚ
ｎ、Ａｌの他第３成分が添加された例えばＺｎ−Ａｌ−
Ｓｉ合金であっても良い。

【００１３】上記のようなアルミニウム材料の製造方法
について説明すると、次のとおりである。

【００１４】即ち、まず、ろう付用金属からなる第１粉
末と、Ｚｎを含む防食用の第２粉末を用意する。第１粉
末としては、上記のとおりＡｌ−Ｓｉ系合金粉末でも良
いし、Ａｌ粉末とＳｉ粉末との混合粉末でも良いし、Ａ
ｌ粉末とＳｉ粉末との混合粉末にさらにＡｌ−Ｓｉ系合
金粉末を混合したものでも良い。

【００１５】第１粉末としてＡｌ−Ｓｉ系合金粉末及び
／又はＡｌ粉末とＳｉ粉末との混合粉末を用いる場合、
粉末中のＳｉ量は、溶射によるＡｌ、Ｓｉ量の変動を考
慮しつつ、溶射後のろう材に占めるＳｉ量が５〜４０ｗ
ｔ％となるように設定するのが良い。５ｗｔ％未満の場
合あるいは４０ｗｔ％を越える場合には、液相線温度が
高くなりろう付が困難となる。特に好ましくは、溶射後
のろう材中のＳｉ量が８〜１３ｗｔ％となるように第１
粉末中のＳｉ量を設定しておくのが良い。

【００１６】一方、Ｚｎを含有する防食用の第２粉末と
しては、Ｚｎ単体の粉末でも良いし、あるいはＺｎ−Ａ
ｌ系の合金粉末でも良いし、さらにはＺｎ粉末とＺｎ−
Ａｌ系合金粉末の混合粉末でも良い。かかる第２粉末に
おけるＺｎ含有量は４０ｗｔ％以上確保するのが望まし
い。４０ｗｔ％未満では、Ｚｎ量が不足して十分なＺｎ
拡散層を形成することができないため、ろう付後の耐食
性が低下するおそれがあるのみならず、融点の上昇を招
いて後述する「のり状効果」が低下する危険がある。特
に好ましくは第２粉末のＺｎ量を８５ｗｔ％以上確保す
るのが良い。

【００１７】上記の第１粉末と第２粉末とは、これらを
混合して混合粉末とするが、第１粉末と第２粉末の混合
比率は重量比で３０：７０〜９５：５に設定するのが良
い。第１粉末が９５ｗｔ％を越えて多くなると溶射時に
アルミニウム材との密着性が悪化する危険がある。一
方、第１粉末が３０ｗｔ％を下回って少なくなると、ろ
う材成分が減少し、ろう付不良を起こす危険がある。第
１粉末と第２粉末の特に好ましい混合比率は、重量比で
６５：３５〜９０：１０である。

【００１８】上記第１粉末と第２粉末との混合粉末の溶
射により、アルミニウム材の表面には、ろう付用金属と
ＺｎまたはＺｎ合金とが混交錯綜した溶射層が形成され
る。溶射層の厚さは、良好なろう付性とろう付後の良好
な耐食性を確保するために、１０μｍ以上とするのが良
い。また、溶射後のＺｎ付着量は６〜２０ｇ／ｍ^２に設
定するのが良い。Ｚｎ付着量が６ｇ／ｍ^２未満では、所
期する良好な皮膜密着性、耐食性を得ることができない
虞れがある。一方２０ｇ／ｍ^２を越えると初期腐食が速
くなる危険がある。特に好ましいＺｎ付着量は８〜１２
ｇ／ｍ^２である。

【００１９】また、溶射の条件は特に限定されることは
ないが、望ましくは防食用の第２粉末については溶融さ
せる（完全溶融が望ましい）一方、ろう付用の第１粉末
については、溶融を抑制して、固体状態のままかあるい
は表面のみを溶融させて行うのが良い。この理由は次の
とおりである。

【００２０】即ち、第１粉末を溶融させないのが望まし
い理由は、完全溶融するような高温状態では、表面に強
固な酸化皮膜が生成され易くなり、ろう付性を阻害する
からである。また完全溶融してしまうと、溶射後の凝固
時には粒子の内部に至るまで既にろう付を行ったのと同
じ組織状態となってしまい、その後のろう付時において
もはや十分なろう付機能を発揮できなくなるからでもあ
る。一方、防食用の第２粉末を溶融させるのが良い理由
は、この第２粉末を溶融液状化して、固体状態あるいは
表面のみが溶融した前記第１粉末粒子の周囲に密着し、
あるいは第１粉末粒子間に充填することにより「のり状
効果」を発揮させ、バインダーとして第１粉末粒子を保
持するとともに、アルミニウム材に密着させるためであ
る。このように、第２粉末を溶融させるとともに、第１
粉末の溶融を抑制して溶射を行った場合には、アルミニ
ウム材の表面に形成される溶射層は、ほぼ第１粉末のま
まの多数のろう付用金属粒子が、第２粉末の溶融凝固し
たＺｎまたはＺｎ合金中に分散し、かつＺｎ又はＺｎ合
金を介してアルミニウム材表面に保持された状態となっ
ている。なお、第１粉末の一部に完全溶融しているもの
が含まれていても良いし、第２粉末の一部に溶融してい
ないものが含まれていても良い。

【００２１】このように、第１粉末の溶融を抑制しかつ
第２粉末を溶融させて溶射を行うための具体的な溶射条
件としては、プラズマアーク溶射のような高温度溶射で
はなく、溶射温度１０００〜３０００℃程度（好ましく
は２３００〜２９００℃程度）が良い。溶射温度が１０
００℃未満では粉末表面の溶融が不充分となってアルミ
ニウム材との密着性が劣る危険がある。逆に３０００℃
を越えると、第１粉末の内部まで完全溶融する虞れがあ
る。この様な溶射温度域を実現する溶射法として、フレ
ーム溶射法を挙げることができる。

【００２２】溶射距離は５０〜５００ｍｍが望ましい。
５０ｍｍ未満では粉末が溶け過ぎてろう付用金属粒子が
酸化するのみならず、アルミニウム材そのものが熱によ
り形状変化や組織変化を生じる虞れがある。一方、５０
０ｍｍを越えると粉末が再凝固して付着量が低下し、そ
のためろう付性が低下する虞れがある。特に好ましい溶
射距離は１５０〜３００ｍｍである。また、混合粉末の
供給量は３０〜１８０ｇ／分に設定するのが良い。３０
ｇ／分未満では第１粉末に対応するろう材の絶対量が不
足してろう付性が低下する恐れがあり、１８０ｇ／分を
越えると溶射層が厚膜化し、冷却の際の収縮差によって
密着性が低下すると共に、経済性も悪くなる恐れがあ
る。特に好ましくは、９０〜１５０ｇ／分に設定するの
が良い。

【００２３】また、第１粉末の粒径は溶融を防止すべ
く、アトマイズ粉のような偏平なものより真球粉又はこ
れに近い形状であることが好ましい。また、第１粉末の
粒径が小さすぎると完全溶融しやすいことから、粉末粒
径は平均で１０μｍ以上確保するのが良い。一方粒径が
平均で２００μｍを越えると、隣接する第１粉末同志の
間に隙間が生じ易く、ろう材金属粒子が少なくなってし
まう虞れがあるため、１０〜２００μｍの範囲とするの
が良い。第１粉末の特に好ましい粒径は５０〜１５０μ
ｍである。

【００２４】一方、第２粉末の粒径は、「のり状効果」
に基く良好なバインダー作用と密着性を確保すべく１０
〜２００μｍの範囲とするのが良い。１０μｍ未満では
延べ表面積が多くなり酸化物層も多くなるため密着性が
悪化する。また、２００μｍを越えると、溶融しにくく
なるため、「のり状効果」が低下する。第２粉末の特に
好ましい粒径は１０〜１５０μｍである。

【００２５】また、上記第１、第２粉末は、溶射ガンの
細いノズル内をスムーズに通過させるために、粉末の１
０ｗｔ％以上、好適には５０ｗｔ％以上が球状粒子であ
ることが望ましい。

【００２６】上記の溶射は粉末粒子の酸化を防止するた
め、Ｎ_２雰囲気等の非酸化性雰囲気で行うのが良い。加
えて、第１、第２粉末としても、酸素濃度が０．０５ｗ
ｔ％以下の酸化度の少ない粒子を用いるのが良い。酸素
濃度が０．０５ｗｔ％を越えると、溶射時に密着性が悪
化するとともに、ろう付性も悪くなる。

【００２７】なお、溶射は、コイル状のアルミニウム材
を巻きほどきながら、あるいはアルミニウム材が特に押
出材の場合には、アルミニウム材を押出機から押出しな
がら、連続的に溶射するのが生産効率上好ましい。

【００２８】上記により、混合粉末の溶射層を形成した
この発明に係るアルミニウム材料は、その後、ろう付品
の構成部材としてろう付に供され、６００℃前後の温度
に加熱される。この加熱による温度上昇の過程で、溶射
層中のＺｎまたはＺｎ合金が４００℃程度でろう材表面
の酸化膜を破壊しながら溶融し始めるとともに、アルミ
ニウム材表面に拡散して防食層が形成される。さらに温
度が上昇するとろう付用金属が溶融し、ろう付接合が達
成される。

【００２９】

【作用】ろう付用金属からなる第１粉末と防食用の第２
粉末の混合粉末を溶射するから、防食層とろう材層を順
次別々に形成する必要がなくなり、１台の溶射装置で済
み、複数の溶射装置の設置に起因する製造ラインの長尺
化やコスト高を派生することはない。しかも、溶射層中
に第２粉末に対応する防食用のＺｎまたはＺｎ合金と、
第１粉末に対応するろう付用金属とが混淆状態に存在す
るから、ろう材が大気と接する面積が抑制され、酸化皮
膜の形成が抑制され、ろう付性が阻害される不都合が軽
減される。

【００３０】また、本発明に係るアルミニウム材料を用
いてろう付を行うと、加熱による温度上昇にともない、
融点の低いＺｎまたはＺｎ合金が先に溶融してろう材表
面の酸化膜を除去するから、酸化膜に起因するろう付不
良がさらに抑制される。

【００３１】また、第２粉末を溶融させる一方、第１粉
末は溶融を抑制して溶射を行った場合には、第２粉末の
溶融による「のり状効果」により、第１粉末としてのろ
う材金属粒子がアルミニウム材の表面に密着性良く保持
される。かつ、第１粉末が完全溶融するほどの高温状態
になるのが防止され、粒子の酸化が抑制されるととも
に、第１粉末粒子の少なくとも芯部は溶融しておらず、
溶射前の組織状態がそのまま維持され、第１粉末粒子の
全体がすでにろう付を行ったのと同じ凝固組織になるの
が防止される。

【００３２】

【実施例】ＪＩＳ１０７０Ａｌ合金からなる幅１６ｍｍ
×高さ３ｍｍ×肉厚０．５ｍｍの多孔偏平押出材を、図
１及び図２に示すように、押出機（１０）から押出した
のち冷却用水槽（３０）で冷却し、その後コイル（６
０）に連続的に巻き取った。そして、冷却用水槽（３
０）の出側において、押出材（２０）の上下に溶射ガン
（４０）（４０）をコイル方向に傾斜させた状態で配置
した。溶射ガン（４０）としては、図３に示すようなノ
ズル部を有するフレーム式のものを用いた。この溶射ガ
ンでは、燃料送給管（４１）を介して供給される燃焼ガ
スおよび酸素の混合燃料ガスがノズル部先端から噴出し
て点火され円柱状のフレームを形成し、粉末送給管（４
２）を介してキャリアガスとともにフレーム中に送給さ
れる原料粉末（４３）を加熱する。そして、加熱された
粉末を圧縮空気送給管（４４）から送給される圧縮空気
のジェットにより霧状にして前方に飛ばし、押出材（２
０）の表面に付着させるものとなされている。図３中
（４５）は空気流を示す。なお、本実施例の溶射ガンで
は、燃料ガスとしてＯ_２：７００リットル／分、プロピ
レン：６８リットル／分の混合ガスを用い、圧縮空気量
は８００リットル／分とした。またフレーム温度（溶射
温度）は約２７００℃であった。

【００３３】上記の構成において、溶射すべき粉末の種
類、Ｓｉ量、Ｚｎ量、溶射条件を表１及び表２のように
各種に変え、第１粉末の溶融を抑制するとともに第２粉
末は溶融させて溶射を行い、押出材（２０）の上下両面
に溶射層（５０）（５０）を被覆形成した。

【００３４】そして、得られたろう付用アルミニウム材
料について、溶射層の膜厚を測定した。その結果を表２
に示す。また、これらろう付用アルミニウム材料の溶射
層を目視観察したところ、Ｎｏ１０、１２の各試料につ
いては、一部にわずかな剥離が認められたが、実用上問
題なかった。また、Ｎｏ１７の試料については、溶射時
に溶射材の息つぎが認められた。

【００３５】次に、上記により製作した各ろう付用アル
ミニウム材料を熱交換チューブに用いて、図４および図
５に示すいわゆるマルチフロー形のアルミニウム製熱交
換器にそれぞれ組み立てた。なお、図４および図５に示
す熱交換器は、水平状態で上下に平行に配置された上記
ろう付用アルミニウム材料からなる多数本のチューブ
（７１）と、隣接するチューブ（７１）間に介在配置さ
れたコルゲートフィン（７２）と、各チューブの両端が
連通接続された左右１対の中空筒状ヘッダー（７３）
（７４）とを備え、かつ左ヘッダー（７３）の上下周面
には冷媒入口管（７５）と同出口管（７６）が接続され
ると共に、左右ヘッダーには冷媒回路を蛇行回路に仕切
る仕切板（７７）が設けられている。また、コルゲート
フィン（７２）としては、ＪＩＳ３００３Ａｌ合金から
なる厚さ０．１５ｍｍのものを用いた。

【００３６】次に、上記の各熱交換器組立物に、フラッ
クス懸濁液を塗布し乾燥した後、Ｎ_２雰囲気中にて６０
０℃×３分加熱し、チューブ（７１）とコルゲートフィ
ン（７２）、およびチューブ（７１）とヘッダー（７
３）（７４）、その他各構成部材をろう付した。ここ
に、チューブ（７１）とコルゲートフィン（７２）との
接合はチューブ表面の前記溶射層により行い、チューブ
（７１）とヘッダー（７３）（７４）との接合は、ヘッ
ダーの内外面にクラッドされたろう材により行った。

【００３７】そして、各熱交換器のチューブ（７１）に
ついて、コルゲートフィン（７２）との接合率を求める
ことにより、ろう付性を評価した。接合率は、コルゲー
トフィン（７２）の山部を残してフィンを切除し、フィ
ンが残っている部分の数の全山部に対する接合割合をい
い、一部残っているものは山部を４等分して計算した。

【００３８】一方、比較例（試料Ｎｏ２１）として、Ｊ
ＩＳ１０７０Ａｌ合金製の押出チューブ材の表面にＺｎ
皮膜（膜厚１．６μｍ）をＤＣアーク溶射により被覆形
成した。また、コルゲートフィンとして、ＪＩＳ３００
３Ａｌ合金芯材の両面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材をクラッド
したブレージングシート（ろう材の片面厚さ２０μｍ）
の成形体を用いた。そして、これらチューブとコルゲー
トフィンを用いて、図４及び５に示す熱交換器に組み立
て、上記と同一条件でろう付を行い、フィン接合率を調
べた。

【００３９】以上の結果を表２に示す。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【表２】

【００４２】また、試料Ｎｏ２及び３の供試品につい
て、熱交換器への組み立てに先立って、押出チューブ表
面の溶射層の断面の金属組織を顕微鏡にて拡大観察し
た。そのときの顕微鏡写真を図６、図７（試料Ｎｏ
２）、図９、１０（試料Ｎｏ３）に示す。これらの写真
において、（ａ）は溶射層全体を顕出させたもの、
（ｂ）はＺｎ成分のみを顕出させたもの、（ｃ）は溶射
層のうちのＳｉ成分のみを顕出させたもの、（ｄ）はＡ
ｌ成分のみを顕出させたものである。また図６の写真を
模式的に示した図を図８に、図９の写真を模式的に示し
た図を図１１にそれぞれ示す。

【００４３】図６、図７、図９、１０の金属組織写真に
代表されるように、本発明実施品は、溶射層（５０）に
おいてろう材粒子（５１）（図８、図１１に示す）の球
形状が保持されており、従って溶射によって粒子の表面
のみが溶融して芯部は非溶融状態のまま、あるいは全く
溶融することなく固体状態のまま存在していることがわ
かる。そして、このろう材粒子表面に、溶融したＺｎ
（５２）が付着していることがわかる。また、表２の結
果から、このような本発明実施品は接合部に十分なフィ
レットが形成され、ブレージングシートを用いた比較品
（試料Ｎｏ２１）と同等あるいはそれ以上に、ろう付性
に優れていることもわかる。

【００４４】また、試料Ｎｏ１に示す本発明実施品及び
試料Ｎｏ２１の比較品に係る熱交換器をＣＣＴ腐食試験
（複合腐食試験）に供して、１２０サイクル後のチュー
ブの腐食深さを調べたところ、表２に示すように、実施
品が１３０μｍ、比較品が１４０μｍであった。従っ
て、本発明によれば、優れた耐食性をも付与し得ること
を確認し得た。

【００４５】

【発明の効果】この発明によれば、ろう付用金属からな
る第１粉末と防食用の第２粉末の混合粉末を溶射するか
ら、防食層とろう材層を順次別々に形成する必要がなく
なり、１台の溶射装置で済み、複数の溶射装置の設置に
起因する製造ラインの長尺化やコスト高を防止できる。
しかも、この発明に係るアルミニウム材料は、溶射層中
に第２粉末に対応する防食用のＺｎまたはＺｎ合金と、
第１粉末に対応するろう付用金属とが混淆状態に存在す
るから、ろう材が大気と接する面積を抑制でき、酸化皮
膜の形成を抑制でき、ろう付性が阻害される不都合を軽
減できる。

【００４６】しかもまた、本発明に係るアルミニウム材
料を用いてろう付を行うと、加熱による温度上昇にとも
ない、融点の低いＺｎまたはＺｎ合金が先に溶融してろ
う材表面の酸化膜を除去するから、酸化膜に起因するろ
う付不良をさらに抑制することができ、ますます良好な
ろう付を行うことができる。

【００４７】また、第２粉末を溶融させる一方、第１粉
末は固体状態のままか表面部のみを溶融させて溶射を行
うから、第２粉末の溶融による「のり状効果」により、
第１粉末としてのろう材金属粒子をアルミニウム材の表
面に密着性良く保持することができる。かつまた、第１
粉末が完全溶融するほどの高温状態になるのを防止で
き、粒子の酸化を抑制でき、ろう付不良の発生を益々防
止できる。しかも、第１粉末粒子の少なくとも芯部は溶
融しておらず、溶射前の組織状態をそのまま維持してい
るから、第１粉末粒子の全体がすでにろう付を行ったの
と同じ凝固組織になるのを防止でき、ひいては芯部を利
用して良好なろう付接合を達成できる。従って、益々良
好なろう付接合を達成し得て、高品質のろう付品の提供
が可能となる。

【００４８】しかも、溶射時に溶融したＺｎまたはＺｎ
合金が第１粉末粒子の周囲に付着し、あるいは第１粉末
粒子間に充填して該粒子を保持するバインダーとして作
用するとともに、アルミニウム材の表面に密着性良く付
着するため、第１粉末が溶融しなくても、溶射層の剥離
等を生じることなく第１粉末粒子としてのろう付用金属
粒子をアルミニウム材の表面に安定的に保持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例における溶射工程の概略構成図である。

【図２】図１の要部拡大断面図である。

【図３】実施例で用いた溶射ガンの拡大断面図である。

【図４】実施例で製作したマルチフロー型アルミニウム
熱交換器の正面図である。

【図５】図４の熱交換器のチューブとコルゲートフィン
とを分離して示す斜視図である。

【図６】実施例１における試料Ｎｏ２のろう付用アルミ
ニウム材料の溶射層の金属組織を示す写真であり、
（ａ）は溶射層全体を顕出させたもの、（ｂ）はＺｎ成
分のみを顕出させたものである。

【図７】同じく試料Ｎｏ２のろう付用アルミニウム材料
の溶射層の金属組織を示す写真であって、（ｃ）は溶射
層のうちのＳｉ成分のみを顕出させたもの、（ｄ）はＡ
ｌ成分のみを顕出させたものである。

【図８】図６の写真を模式的に示した図である。

【図９】実施例１における試料Ｎｏ３のろう付用アルミ
ニウム材料の溶射層の金属組織を示す写真であり、
（ａ）は溶射層全体を顕出させたもの、（ｂ）はＺｎ成
分のみを顕出させたものである。

【図１０】同じく試料Ｎｏ３のろう付用アルミニウム材
料の溶射層の金属組織を示す写真であって、（ｃ）は溶
射層のうちのＳｉ成分のみを顕出させたもの、（ｄ）は
Ａｌ成分のみを顕出させたものである。

【図１１】図９の写真を模式的に示した図である。

【符号の説明】

２０…アルミニウム基材（アルミニウム押出材）５０…溶射層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＣ２３Ｆ 11/18 Ｃ２３Ｆ 11/18 (56)参考文献特開平１−157794（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C23C 4/06 B23K 1/19 B23K 1/20 B23K 35/22 310 B32B 15/01 C23F 11/18

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アルミニウム材の表面に、ＡｌとＳｉと
の混合体及び／又はＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう付用
金属とＺｎ又はＺｎ合金との混淆した溶射層が形成され
るとともに、前記ろう付用金属は多数の粒子状非溶融組
織からなり、これら粒子状のろう付用金属が、溶融凝固
した前記Ｚｎ又はＺｎ合金中に分散していることを特徴
とするろう付用防食アルミニウム材料。
【請求項２】ＡｌとＳｉとの混合粉末及び／又はＡｌ
−Ｓｉ系合金粉末を含むろう付用金属からなる第１粉末
と、Ｚｎを含む防食用の第２粉末を混合して混合粉末と
し、この混合粉末をアルミニウム材の表面に溶射するに
際し、第２粉末を溶融させる一方、第１粉末は固体状態
のままか表面部のみを溶融させて溶射を行うことによ
り、アルミニウム材の表面に、Ｚｎ又はＺｎ合金中に多
数の粒子状組織からなるろう付用金属が分散した溶射層
を形成することを特徴とするろう付用防食アルミニウム
材料の製造方法。