JPH0382733A - 気相ろう付用高強度アルミニウム合金フィン材 - Google Patents
気相ろう付用高強度アルミニウム合金フィン材Info
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- JPH0382733A JPH0382733A JP22117689A JP22117689A JPH0382733A JP H0382733 A JPH0382733 A JP H0382733A JP 22117689 A JP22117689 A JP 22117689A JP 22117689 A JP22117689 A JP 22117689A JP H0382733 A JPH0382733 A JP H0382733A
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Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、フルオルアルミン酸カリウム錯体等のフラッ
クス蒸気が存在する非酸化性雰囲気化でろう付けする気
相ろう併用高強度アルミニウム合金フィンに関するもの
である。
クス蒸気が存在する非酸化性雰囲気化でろう付けする気
相ろう併用高強度アルミニウム合金フィンに関するもの
である。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕通常ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金のろう付け、接合し
ようとするアルミニウムまたはアルミニウム合金部材に
、これらアルミニウム等よりも融点の低いろう材を介し
て固定して組立物とし、このろう材の融点よりも高く、
接合しようとするアルミニウムまたはアルミニウム合金
部材の融点よりも低い温度に加熱することによって行な
っている。そしてろう材としては一般にＡＡ’−３ｉ系
合金が使用され、その形状としては板状、線状または粉
末状としたろう材、あるいはアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなる芯材にこのろう材を被覆した合わせ
材（以下プレージングシートと記す）として用いられて
いる。
ルミニウムまたはアルミニウム合金のろう付け、接合し
ようとするアルミニウムまたはアルミニウム合金部材に
、これらアルミニウム等よりも融点の低いろう材を介し
て固定して組立物とし、このろう材の融点よりも高く、
接合しようとするアルミニウムまたはアルミニウム合金
部材の融点よりも低い温度に加熱することによって行な
っている。そしてろう材としては一般にＡＡ’−３ｉ系
合金が使用され、その形状としては板状、線状または粉
末状としたろう材、あるいはアルミニウムまたはアルミ
ニウム合金からなる芯材にこのろう材を被覆した合わせ
材（以下プレージングシートと記す）として用いられて
いる。
従来のろう付方法としては、ろう付をする部材表面の酸
化皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラックス
ろう付性と、これを用いない真空ろう付性が通常使用さ
れている。
化皮膜を除去するためのフラックスを用いるフラックス
ろう付性と、これを用いない真空ろう付性が通常使用さ
れている。
上記フラックスろう付性としては、溶融した塩化物系フ
ラックス中に接合しようとする組立物を浸漬してろう付
加熱する浸漬ろう付け法、接合しようとする組立物に塩
化物系フラックスを塗布し炉中でろう付け加熱する炉中
ろう付け法等がある。ところがこの塩化物系フラックス
は、アルミニウムに対しては腐食性であるのでろう付け
後洗浄して完全に除去しなければならず、製造工程が非
常に煩雑である。
ラックス中に接合しようとする組立物を浸漬してろう付
加熱する浸漬ろう付け法、接合しようとする組立物に塩
化物系フラックスを塗布し炉中でろう付け加熱する炉中
ろう付け法等がある。ところがこの塩化物系フラックス
は、アルミニウムに対しては腐食性であるのでろう付け
後洗浄して完全に除去しなければならず、製造工程が非
常に煩雑である。
これに対して真空中に接合しようとする組立物を置いて
ろう付加熱する真空ろう付性によれば、後工程として洗
浄も不要であり、またろう付け後の部材表面も良好であ
るが、高真空が必要であるという設備上の制約および材
料的に制約がある等の問題がある。
ろう付加熱する真空ろう付性によれば、後工程として洗
浄も不要であり、またろう付け後の部材表面も良好であ
るが、高真空が必要であるという設備上の制約および材
料的に制約がある等の問題がある。
これらの不具合を解消するろう付性として、弗化物系フ
ラックスを用いて炉中でろう付する方法が広く用いられ
るようになってきた。この方法はフラックスとして非吸
湿性でアルミニウムに対して非腐食性のＫＡＩ Ｆ４と
に３ ＡｌＦ６の混合物を用い、これを水に懸濁させ、
接合しようとする組立物表面に塗布してろう付するもの
であり、その特徴としては非腐食性フラックスを用いる
ためにフラックス除去の後処理工程が不要なことが上げ
られる。
ラックスを用いて炉中でろう付する方法が広く用いられ
るようになってきた。この方法はフラックスとして非吸
湿性でアルミニウムに対して非腐食性のＫＡＩ Ｆ４と
に３ ＡｌＦ６の混合物を用い、これを水に懸濁させ、
接合しようとする組立物表面に塗布してろう付するもの
であり、その特徴としては非腐食性フラックスを用いる
ためにフラックス除去の後処理工程が不要なことが上げ
られる。
しかしながらこのろう付け方法においては、フラックス
を組立物表面に付着させるための塗布、乾燥工程が必要
であり、さらに塗布されたフラックスはその組立物を次
工程へ運ぶ途中で組立物から脱落するものが多く、この
ため有効に使用されるフラックスの歩留りは低下する。
を組立物表面に付着させるための塗布、乾燥工程が必要
であり、さらに塗布されたフラックスはその組立物を次
工程へ運ぶ途中で組立物から脱落するものが多く、この
ため有効に使用されるフラックスの歩留りは低下する。
また、ろう付換の接合部材の表面には、不均一にフラッ
クス残渣が残るので、従来の真空ろう付性と比較して、
表面が汚れ商品価値が劣ると共に、耐食性を向上させる
ために次工程でクロメート処理や黒色塗装処理を行う場
合、不均一となってしまいその効果が十分に発揮されな
くなる等の欠点があった。なお、このろう付け方法では
、フラックスとアルミニウム合金とのろう付け加熱中で
の反応を防止するためＭｇ添加量を規制した合金が用い
られている。
クス残渣が残るので、従来の真空ろう付性と比較して、
表面が汚れ商品価値が劣ると共に、耐食性を向上させる
ために次工程でクロメート処理や黒色塗装処理を行う場
合、不均一となってしまいその効果が十分に発揮されな
くなる等の欠点があった。なお、このろう付け方法では
、フラックスとアルミニウム合金とのろう付け加熱中で
の反応を防止するためＭｇ添加量を規制した合金が用い
られている。
ところで、最近これらのろう付け法の問題点を解決する
新ろう付け工法として、接合しようとする部材の全面に
フラックスを塗布することなく、フルオルアルミン酸カ
リウム錯体等のフラックス蒸気が存在する非酸化性雰囲
気下でろう付けを行う気相ろう付け法が開発されている
。
新ろう付け工法として、接合しようとする部材の全面に
フラックスを塗布することなく、フルオルアルミン酸カ
リウム錯体等のフラックス蒸気が存在する非酸化性雰囲
気下でろう付けを行う気相ろう付け法が開発されている
。
このろう付け方法は従来の問題を解決しているものの、
従来のフルオルアルミン酸カリウム錯体等の非腐食性フ
ラックスを塗布するろう付けに使用されている組成合金
をそのまま用いてろう付けする場合、うまくろう付けで
きないことがあり問題となっている。
従来のフルオルアルミン酸カリウム錯体等の非腐食性フ
ラックスを塗布するろう付けに使用されている組成合金
をそのまま用いてろう付けする場合、うまくろう付けで
きないことがあり問題となっている。
本発明は、これに鑑み種々検討の結果、フルオルアルミ
ン酸カリウム錯体等のフラックス蒸気が存在する非酸化
性雰囲気化でろう付けする気相ろう併用高強度アルミニ
ウム合金フィン材を開発したもので、ＭｇＯ，６ｖ１％
を越えて２．Ｓｉ１％以下（以下Ｗ１％を％と略記）、
Ｓｉ１．０％以下、Ｆｅ１．２％以下を含有し、残部ア
ルミニウムと不可避的不純物からなることを特徴とする
ものである。
ン酸カリウム錯体等のフラックス蒸気が存在する非酸化
性雰囲気化でろう付けする気相ろう併用高強度アルミニ
ウム合金フィン材を開発したもので、ＭｇＯ，６ｖ１％
を越えて２．Ｓｉ１％以下（以下Ｗ１％を％と略記）、
Ｓｉ１．０％以下、Ｆｅ１．２％以下を含有し、残部ア
ルミニウムと不可避的不純物からなることを特徴とする
ものである。
まず、本発明の合金組成について詳しく説明する。Ｍｇ
は、前述のように、フラックスと反応するために、フル
オルアルミン酸カリウム錯体等の非腐食性フラックスろ
う付げに用いる合金には添加してはいけない元素と考え
られていた。しかし、本発明者らが種々検討を行った結
果、フラックス蒸気中でろう付けを行う気相ろう付けに
おいては、逆にろう付け性を向上させる働きを有するこ
とを見いだし本発明に至ったものである。すなわち、気
相ろう付けは、非酸化性雰囲気下で、フラックス蒸気に
よって合金表面の酸化皮膜を破壊しろう付けを行うもの
であるが、Ｍｇはフラックス蒸気と反応しやすいためフ
ラックス蒸気が材料の表面に容易に付着するようになり
、そこを核としてフラックス蒸気は合金表面の酸化皮膜
を破壊するためである。
は、前述のように、フラックスと反応するために、フル
オルアルミン酸カリウム錯体等の非腐食性フラックスろ
う付げに用いる合金には添加してはいけない元素と考え
られていた。しかし、本発明者らが種々検討を行った結
果、フラックス蒸気中でろう付けを行う気相ろう付けに
おいては、逆にろう付け性を向上させる働きを有するこ
とを見いだし本発明に至ったものである。すなわち、気
相ろう付けは、非酸化性雰囲気下で、フラックス蒸気に
よって合金表面の酸化皮膜を破壊しろう付けを行うもの
であるが、Ｍｇはフラックス蒸気と反応しやすいためフ
ラックス蒸気が材料の表面に容易に付着するようになり
、そこを核としてフラックス蒸気は合金表面の酸化皮膜
を破壊するためである。
Ｍｇを添加していない合金では、フラックス蒸気の量が
不安定の場合、上記のフラックスの核が材料表面に付着
しに＜＜、フラックス蒸気と酸化皮膜との反応が不十分
となり、ろう付け不良を引き起こすのである。このよう
にＭｇの添加がろう付け性を向上させるのは、気相ろう
付けで用いられているフラックスの量が従来のフラック
スを塗布するろう付けと比較して極端に少ないためであ
る。
不安定の場合、上記のフラックスの核が材料表面に付着
しに＜＜、フラックス蒸気と酸化皮膜との反応が不十分
となり、ろう付け不良を引き起こすのである。このよう
にＭｇの添加がろう付け性を向上させるのは、気相ろう
付けで用いられているフラックスの量が従来のフラック
スを塗布するろう付けと比較して極端に少ないためであ
る。
また、さらにＭｇの添加は合金の常温強度を向上する働
きを有し、このことによりフィンの薄肉化が可能である
。ここで、Ｍｇ添加量を０．６％を越えて２．５％以下
としたのは、０．６％以下では強度向上作用が十分でな
く、２，５％を越えるとろう付け加熱により合金が溶融
してしまうためである。
きを有し、このことによりフィンの薄肉化が可能である
。ここで、Ｍｇ添加量を０．６％を越えて２．５％以下
としたのは、０．６％以下では強度向上作用が十分でな
く、２，５％を越えるとろう付け加熱により合金が溶融
してしまうためである。
Ｓｉは合金の強度を向上させる働きを有する。
特に本合金ではＭｇとともにＭｇｚｓｉを微細に析出し
強度を向上させる。しかしその量が１．０％を越えると
合金の融点が低下し、ろう付け加熱時に溶融してしまう
ため上限を１．０％とする。
強度を向上させる。しかしその量が１．０％を越えると
合金の融点が低下し、ろう付け加熱時に溶融してしまう
ため上限を１．０％とする。
Ｆｅは合金の高温強度を高め、ろう付け加熱時の変形を
防止する作用を有する。しかし、添加量が１．２％を越
えた場合、Ａｌ−Ｆｅ系の金属間化合物の量が増す効果
によって結晶粒径が微細となり、高温クリープを引き起
こし逆に高温強度が低下する。したがって、Ｆｅの添加
は１．２％以下とする。
防止する作用を有する。しかし、添加量が１．２％を越
えた場合、Ａｌ−Ｆｅ系の金属間化合物の量が増す効果
によって結晶粒径が微細となり、高温クリープを引き起
こし逆に高温強度が低下する。したがって、Ｆｅの添加
は１．２％以下とする。
以下が本発明合金の組成であるが、本発明合金は不可避
的不純物として、鋳造時の結晶粒微細化材として添加さ
れるＴｉ、Ｂや強度、成型性、鋳造性等を目的として添
加される、Ｃｕ。
的不純物として、鋳造時の結晶粒微細化材として添加さ
れるＴｉ、Ｂや強度、成型性、鋳造性等を目的として添
加される、Ｃｕ。
Ｍｎ５ＺｎＳＣｒ、Ｚｒ、Ｃａ、ＶｌＢｉ。
Ｐｂ、Ａｇ、Ｂｅ等の元素を０．０５％以下含んでも差
し支えない。
し支えない。
次に、このような本発明合金が使用される気相ろう付け
について若干説明する。気相ろう付け法は、非酸化性雰
囲気中で蒸気化した非腐食性フラックスにより材料表面
の酸化皮膜を破壊し、ろう付けする方法である。このよ
うに蒸気化されたフラックスを用いることによりフラッ
クスの使用量を減らすことができ、きれいな表面状態の
構造物を得ることができる。ここで用いられるフラック
スとしてはフルオルアルミン酸カリウム錯体等があげら
れ、非酸化性雰囲気は窒素、アルゴン、−酸化炭素等が
用いられる。
について若干説明する。気相ろう付け法は、非酸化性雰
囲気中で蒸気化した非腐食性フラックスにより材料表面
の酸化皮膜を破壊し、ろう付けする方法である。このよ
うに蒸気化されたフラックスを用いることによりフラッ
クスの使用量を減らすことができ、きれいな表面状態の
構造物を得ることができる。ここで用いられるフラック
スとしてはフルオルアルミン酸カリウム錯体等があげら
れ、非酸化性雰囲気は窒素、アルゴン、−酸化炭素等が
用いられる。
なお本フィン材を用いた熱交換器としては、ラジェータ
ー、エバポレーター、コンデンサー等が上げられる。
ー、エバポレーター、コンデンサー等が上げられる。
以下に実施例にもとずき本発明の詳細な説明する。
第１表に示した組成合金鋳塊（４００ｍｍ）を面側後、
５２０’ＣＸ ２ ｈｒの均質化処理を行い、そのまま
３８０１まで熱間圧延を行った。この熱間圧延板を０．
Ｉ４ｍｍまで冷間圧延を行い、３６０℃×２ｈ「の焼鈍
を施した後、０．ｌＯ＋ｎｍまで冷間圧延を行い、フィ
ン材を得た。
５２０’ＣＸ ２ ｈｒの均質化処理を行い、そのまま
３８０１まで熱間圧延を行った。この熱間圧延板を０．
Ｉ４ｍｍまで冷間圧延を行い、３６０℃×２ｈ「の焼鈍
を施した後、０．ｌＯ＋ｎｍまで冷間圧延を行い、フィ
ン材を得た。
このフィン材と板厚０．４＋ｎｍのチューブ材（芯材３
００３、外側皮材４３４３ ： １０％、内側皮材７０
７２ ：１０％）と板厚１．６ｍｍのヘッダー材（芯材
３００３、外側皮材４３４３ ： ８％、内側皮材７０
７２ ： １０％）を使用し、第１図に示すチューブ（
２）間にフィン（１）を配置し、チューブ（２）両端に
ヘッダープレート（３）を取付けてラジェーターコア（
４）を形成し、ヘッダープレート（３）にパツキン（５
）を介して樹脂タンク（６）を取付けたラジェーターを
第２表で示するう付け条件にて作製した。
００３、外側皮材４３４３ ： １０％、内側皮材７０
７２ ：１０％）と板厚１．６ｍｍのヘッダー材（芯材
３００３、外側皮材４３４３ ： ８％、内側皮材７０
７２ ： １０％）を使用し、第１図に示すチューブ（
２）間にフィン（１）を配置し、チューブ（２）両端に
ヘッダープレート（３）を取付けてラジェーターコア（
４）を形成し、ヘッダープレート（３）にパツキン（５
）を介して樹脂タンク（６）を取付けたラジェーターを
第２表で示するう付け条件にて作製した。
それぞれのフィン材に対して用いたろう付け条件と上記
ろう付け後のラジェーターのろう付け状況を第３表に示
す。
ろう付け後のラジェーターのろう付け状況を第３表に示
す。
さらにこのフィン材に６１０℃にて５分間の加熱を行い
、引張試験を行った結果を第３表に合わせて示す。
、引張試験を行った結果を第３表に合わせて示す。
第１表
本発明合金フィンを用いて気相ろう付けを行ったラジェ
ーターは優れた特性を示しており、フィン材自体のろう
付け温度加熱後の強度も優れている。
ーターは優れた特性を示しており、フィン材自体のろう
付け温度加熱後の強度も優れている。
［発明の効果］
このように本発明合金フィン材は、気相ろう付けにおい
て優れたろう付け性やろう付け後にきれいな表面品質を
有し、ろう付け後の強度においても従来のフィンと比較
して優れており、フィンを薄肉化できる等工業上顕著な
効果を奏するものである。
て優れたろう付け性やろう付け後にきれいな表面品質を
有し、ろう付け後の強度においても従来のフィンと比較
して優れており、フィンを薄肉化できる等工業上顕著な
効果を奏するものである。
第１図はラジェーターの一例を示す一部切欠いて示す斜
視図である。 １・・・フィン ２・・・チューブ ３・・・ヘッダープレート ４・・・ラジェーターコア ５・・・パツキン ６・・・樹脂タンク 第工図
視図である。 １・・・フィン ２・・・チューブ ３・・・ヘッダープレート ４・・・ラジェーターコア ５・・・パツキン ６・・・樹脂タンク 第工図
Claims (1)
- （１）Ｍｇ０．６ｗｔ％を越え２．５ｗｔ％以下、Ｓｉ
１．０ｗｔ％以下、Ｆｅ１．２ｗｔ％以下を含有し、残
部アルミニウムと不可避的不純物からなる気相ろう付け
用高強度アルミニウム合金フィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22117689A JPH0382733A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 気相ろう付用高強度アルミニウム合金フィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22117689A JPH0382733A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 気相ろう付用高強度アルミニウム合金フィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0382733A true JPH0382733A (ja) | 1991-04-08 |
Family
ID=16762669
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22117689A Pending JPH0382733A (ja) | 1989-08-28 | 1989-08-28 | 気相ろう付用高強度アルミニウム合金フィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0382733A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1522368A1 (fr) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Snecma Moteurs | Procédé de brasage sous une pression gazeuse inférieure à 10-2 Pa d'un redresseur de compresseur de turbomachine en alliage de titane |
-
1989
- 1989-08-28 JP JP22117689A patent/JPH0382733A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1522368A1 (fr) * | 2003-10-10 | 2005-04-13 | Snecma Moteurs | Procédé de brasage sous une pression gazeuse inférieure à 10-2 Pa d'un redresseur de compresseur de turbomachine en alliage de titane |
| FR2860740A1 (fr) * | 2003-10-10 | 2005-04-15 | Snecma Moteurs | Procede de brasage d'un redresseur de compresseur de turbomachine. |
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