JPS60133971A - ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 - Google Patents
ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法Info
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- JPS60133971A JPS60133971A JP24159683A JP24159683A JPS60133971A JP S60133971 A JPS60133971 A JP S60133971A JP 24159683 A JP24159683 A JP 24159683A JP 24159683 A JP24159683 A JP 24159683A JP S60133971 A JPS60133971 A JP S60133971A
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- Japan
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- brazing
- stainless steel
- materials
- steel material
- alloy
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K1/00—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
- B23K1/19—Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Coating With Molten Metal (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】
本発明は、ステンレス鋼材料とAl材料とのろう付は方
法に係り、特に接合強度の高い、健全なろう付は部が得
られるフラ・ノクスレス・ろう付は方法に関するもので
ある。
法に係り、特に接合強度の高い、健全なろう付は部が得
られるフラ・ノクスレス・ろう付は方法に関するもので
ある。
従来から、ステンレス鋼材料とAl材料の組合すになる
異種金属の接合に際しては、通常の溶接操作が採用し得
ないところから、それら異種金属間の接合は、一般にろ
う付は操作にて行なわれている。而して、従来からのス
テンレス鋼材料とAl材料のろう付けは、それらステン
レス鋼材料とA/材料、尊きろうとを、−緒に、加熱し
たフラックス中に浸漬し、そして該置きろうを介して、
それら異種の材料をろう付けする手法が採用されている
が、そのようなろう付は手法にあっては、置きろうによ
るろう付けであるところから、複雑な継手はろう付は出
来ず、また置きろうを配置しなければならず、このため
にろう付は部の構造に制限がある他、フラックスろう付
けのために、ろう付は後のフラックスレスの処理が々・
要であり、またろう付は中にフラックスから発生する有
害なガスの処理が必要であると共に、フラツクス浴を一
定の濃度に保持する必要がある等、そのろう付は操作に
おいて、様々な制限や、面倒な操作乃至は処理が必要と
なる問題を内在している。
異種金属の接合に際しては、通常の溶接操作が採用し得
ないところから、それら異種金属間の接合は、一般にろ
う付は操作にて行なわれている。而して、従来からのス
テンレス鋼材料とAl材料のろう付けは、それらステン
レス鋼材料とA/材料、尊きろうとを、−緒に、加熱し
たフラックス中に浸漬し、そして該置きろうを介して、
それら異種の材料をろう付けする手法が採用されている
が、そのようなろう付は手法にあっては、置きろうによ
るろう付けであるところから、複雑な継手はろう付は出
来ず、また置きろうを配置しなければならず、このため
にろう付は部の構造に制限がある他、フラックスろう付
けのために、ろう付は後のフラックスレスの処理が々・
要であり、またろう付は中にフラックスから発生する有
害なガスの処理が必要であると共に、フラツクス浴を一
定の濃度に保持する必要がある等、そのろう付は操作に
おいて、様々な制限や、面倒な操作乃至は処理が必要と
なる問題を内在している。
本発明は、かかる事情に鑑みて為されたものであって、
その目的とするところは、ステンレス鋼材料とA2材料
との有効なフラックスレスろう付は方法を提供すること
にあり、また他の目的は、真空ろう付は法若しくは不活
性ガス雰囲気ろう付は法によって、強度の高い、健全な
ろう付は部を得ることが出来る方法を提供することにあ
る。
その目的とするところは、ステンレス鋼材料とA2材料
との有効なフラックスレスろう付は方法を提供すること
にあり、また他の目的は、真空ろう付は法若しくは不活
性ガス雰囲気ろう付は法によって、強度の高い、健全な
ろう付は部を得ることが出来る方法を提供することにあ
る。
そして、本発明にあっては、このような目的を達成する
ために、(a)所定のステンレス鋼材料を、純A/若し
くはAA−3i合金溶湯中に浸漬した後、或いはAgメ
ッキ若しくはSnメッキを施した後、真空ろう付は用ろ
う材をクラッドした所定のAl材料と真空ろう付けする
か、又は(b)所定のステンレス鋼材料を、純Aβ材料
、A1−3i合金若しくはZn−AA合金溶湯中に浸漬
した後、或いはA/メッキ若しくはSnメッキを施した
後、不活性ガス雰囲気ろう付は用ろう材をクラッドした
所定のAl材料と不活性ガス雰囲気ろう付けするように
したのである。
ために、(a)所定のステンレス鋼材料を、純A/若し
くはAA−3i合金溶湯中に浸漬した後、或いはAgメ
ッキ若しくはSnメッキを施した後、真空ろう付は用ろ
う材をクラッドした所定のAl材料と真空ろう付けする
か、又は(b)所定のステンレス鋼材料を、純Aβ材料
、A1−3i合金若しくはZn−AA合金溶湯中に浸漬
した後、或いはA/メッキ若しくはSnメッキを施した
後、不活性ガス雰囲気ろう付は用ろう材をクラッドした
所定のAl材料と不活性ガス雰囲気ろう付けするように
したのである。
このように、本発明にあっては、AN材料に接合せしめ
られるステンレス網材料に対して、その真空ろう付は操
作又は不活性ガス雰囲気ろう付は操作に先立って、所定
の前処理が施されて、特定の金属層が形成され、そして
かかる金属層を介して、真空ろう付は用または不活性ガ
ス雰囲気ろう付は用ろう材にて、該ステンレス網材料と
Aj+材料とが接合せしめられるものであるところから
、従来の如きフラックスの必要は全(なく、しかも両材
料間の接合が完全に行なわれ得て、健全なろう付は部が
形成され、接合強度も著しく高められ得ることとなった
のである。また、かがる本発明に従えば、従来のフラ、
ソクスろう付は手法に内在している。ろう付は部の構造
上の問題やフラックスの使用に基因する各種の問題等は
、悉く解消されるに至ったのである。
られるステンレス網材料に対して、その真空ろう付は操
作又は不活性ガス雰囲気ろう付は操作に先立って、所定
の前処理が施されて、特定の金属層が形成され、そして
かかる金属層を介して、真空ろう付は用または不活性ガ
ス雰囲気ろう付は用ろう材にて、該ステンレス網材料と
Aj+材料とが接合せしめられるものであるところから
、従来の如きフラックスの必要は全(なく、しかも両材
料間の接合が完全に行なわれ得て、健全なろう付は部が
形成され、接合強度も著しく高められ得ることとなった
のである。また、かがる本発明に従えば、従来のフラ、
ソクスろう付は手法に内在している。ろう付は部の構造
上の問題やフラックスの使用に基因する各種の問題等は
、悉く解消されるに至ったのである。
ところで、かかる本発明において、所定のステンレス鋼
材料、例えば板状若しくは管状などの材料に対して真空
ろうイ才は操作を行なう場合には、純Aρ若しくはA7
!−3i合金溶湯中に浸漬するか、或いはAgメッキ若
しくはSnメ・7キによって特定)金属層(ACA#−
3t合金、、A−g若しくはSnからなる層)が形成さ
れ、また不活性ガス雰囲気ろう付は操作を採用する場合
には、かかる特定の金属層の他に、Zn−Aj!合金溶
湯中にステンレス鋼材料を浸漬して形成されるZn−/
1合金層を有するようにしたものも、採用されることと
なる。
材料、例えば板状若しくは管状などの材料に対して真空
ろうイ才は操作を行なう場合には、純Aρ若しくはA7
!−3i合金溶湯中に浸漬するか、或いはAgメッキ若
しくはSnメ・7キによって特定)金属層(ACA#−
3t合金、、A−g若しくはSnからなる層)が形成さ
れ、また不活性ガス雰囲気ろう付は操作を採用する場合
には、かかる特定の金属層の他に、Zn−Aj!合金溶
湯中にステンレス鋼材料を浸漬して形成されるZn−/
1合金層を有するようにしたものも、採用されることと
なる。
そして、このようにステンレス鋼材料の表面に形成され
る浸漬金属層若しくはメッキ層は、少なくともその人β
材料との接合部分に形成されることとなる。そして、そ
のような金属層は、一般に5〜100μm程度の厚さに
おいて形成されるのである。 6 一方、所定のAA材料に対しては、ろう付は雰囲気が真
空か、不活性ガスであるかによって、それぞれの雰囲気
に適したろう祠として従来がら知られているものが、そ
れの占記ステンレス鋼材料との、接合面に少なくとも位
置せしめられるようにクラッドされることとなる。すな
わち、真空ろう付は用ろう材としては、Al−3i−0
,2〜3%Mg系(必要に応じてBi添加)のものがあ
り、、例えばBA40.03,400’4. 400
j、 BA4N04等がこれに含まれ、また不活性ガス
雰囲気ろう付は用ろう材としては、Al1−3i−Be
。
る浸漬金属層若しくはメッキ層は、少なくともその人β
材料との接合部分に形成されることとなる。そして、そ
のような金属層は、一般に5〜100μm程度の厚さに
おいて形成されるのである。 6 一方、所定のAA材料に対しては、ろう付は雰囲気が真
空か、不活性ガスであるかによって、それぞれの雰囲気
に適したろう祠として従来がら知られているものが、そ
れの占記ステンレス鋼材料との、接合面に少なくとも位
置せしめられるようにクラッドされることとなる。すな
わち、真空ろう付は用ろう材としては、Al−3i−0
,2〜3%Mg系(必要に応じてBi添加)のものがあ
り、、例えばBA40.03,400’4. 400
j、 BA4N04等がこれに含まれ、また不活性ガス
雰囲気ろう付は用ろう材としては、Al1−3i−Be
。
Bi系(場合によりMgが添加される)のもの等が用い
られることとなる。そして、これらのろう材は、通常の
方法に従ってAn材料にクラッドせしめられ、ブレージ
ング・シートの形態にて、或いは表面にそのようなろう
材がクラッド(例えば溶射等の手法によって)せしめら
れた多重管等の形態において、上記所定の前処理が施さ
れたステンレス鋼材料に組み合わされるのである。
られることとなる。そして、これらのろう材は、通常の
方法に従ってAn材料にクラッドせしめられ、ブレージ
ング・シートの形態にて、或いは表面にそのようなろう
材がクラッド(例えば溶射等の手法によって)せしめら
れた多重管等の形態において、上記所定の前処理が施さ
れたステンレス鋼材料に組み合わされるのである。
また、かくして得られる所定の前処理によって特定の金
属層が形成されたステンレス鋼材料と、所定のろう材が
クラッドせしめられたAIt材料とを組み合わせて、真
空ろう付は若しくは不活性ガス雰囲気ろう付けを行なう
には、通常のそれぞれのろう付は手法において採用され
ている操作や条件等が採用されることとなる。より具体
的には、ステンレス鋼材料の金属層形成面に対してへβ
材料のろう材クラッド側部分が当接するように組み付け
られて、適当な治具にて仮固定せしめ、そしてこれを炉
中ろう付は手法等により真空下、若しくは不活性ガス雰
囲気下において加熱せしめて、かかるAl材料のろう材
クラッド部分を溶融せしめ、以てステンレス鋼材料とA
l材料とをその当接部分において接合せしめるのである
。
属層が形成されたステンレス鋼材料と、所定のろう材が
クラッドせしめられたAIt材料とを組み合わせて、真
空ろう付は若しくは不活性ガス雰囲気ろう付けを行なう
には、通常のそれぞれのろう付は手法において採用され
ている操作や条件等が採用されることとなる。より具体
的には、ステンレス鋼材料の金属層形成面に対してへβ
材料のろう材クラッド側部分が当接するように組み付け
られて、適当な治具にて仮固定せしめ、そしてこれを炉
中ろう付は手法等により真空下、若しくは不活性ガス雰
囲気下において加熱せしめて、かかるAl材料のろう材
クラッド部分を溶融せしめ、以てステンレス鋼材料とA
l材料とをその当接部分において接合せしめるのである
。
かくしてろう付は接合されたステンレス鋼材料とAI!
材料とは、ステンレス鋼側に形成された特定の金属層と
A7!材料側のろう材層を介して、該ステンレス鋼材料
とAA材料とが接合せしめられた形態となり、これによ
って接合強度が著しく高められ、また健全なろう付は部
が形成されることとなるのである。
材料とは、ステンレス鋼側に形成された特定の金属層と
A7!材料側のろう材層を介して、該ステンレス鋼材料
とAA材料とが接合せしめられた形態となり、これによ
って接合強度が著しく高められ、また健全なろう付は部
が形成されることとなるのである。
因みに、かかる本発明の効果は、以下の実施例におい−
て更に明白に示されている。なお、以下の実施例は、本
発明の理解をより良くするための具体例であって、本発
明の範囲を限定するものでは決してないものである。
て更に明白に示されている。なお、以下の実施例は、本
発明の理解をより良くするための具体例であって、本発
明の範囲を限定するものでは決してないものである。
まず、第1表には、ステンレス鋼(SUS27)とA4
−10%5j−1,5%Mgなる組成のろう材をクラッ
ドしたAl材料(A 3003合金)とを、本発明に従
って真空ろう付けして得られた各試料の真空ろう付は部
の引張剪断試験結果(n=3)が示されている。
−10%5j−1,5%Mgなる組成のろう材をクラッ
ドしたAl材料(A 3003合金)とを、本発明に従
って真空ろう付けして得られた各試料の真空ろう付は部
の引張剪断試験結果(n=3)が示されている。
なお、ステンレス鋼材料の試料形状は、幅=251璽、
長さ:100龍、板厚:1.9鰭のものであり、またA
l材料では、幅:25連、長さ:1OQmm、板厚:
2.2msのブレージング・シートであり、それらを重
ね代:30龍で所定のろう付は操作が行なわれたもので
ある。
長さ:100龍、板厚:1.9鰭のものであり、またA
l材料では、幅:25連、長さ:1OQmm、板厚:
2.2msのブレージング・シートであり、それらを重
ね代:30龍で所定のろう付は操作が行なわれたもので
ある。
第 1 表
かかる第1表の結果から明らかなように、本発明に従っ
てろう付けされた試料1〜4にあっては、そのろう付は
部の全てが健全であり、引張剪断力が大きく、且つその
破断部もAf材料部分であることが認められた。
てろう付けされた試料1〜4にあっては、そのろう付は
部の全てが健全であり、引張剪断力が大きく、且つその
破断部もAf材料部分であることが認められた。
また、試料NO,1及び6について、そのろう付は部の
金属組織を示す断面顕微鏡写真(xloo)が第1図及
び第2図に示されているが、それらの写真から明らかな
ように、本発明に従う試料11k1.1にあっては、ス
テンレス鋼2とA/合金4との間に、金属層6、ろう材
層8が一体的に接合されて、欠陥のない健全なろう付は
部となっているのに対して、ステンレス鋼材料の表面が
何等の前処理も施さずに用いられた試料No、 6にお
いては、ろう付は部に剥離部10が存在し、完全な接合
状態となっていないことが認められる。
金属組織を示す断面顕微鏡写真(xloo)が第1図及
び第2図に示されているが、それらの写真から明らかな
ように、本発明に従う試料11k1.1にあっては、ス
テンレス鋼2とA/合金4との間に、金属層6、ろう材
層8が一体的に接合されて、欠陥のない健全なろう付は
部となっているのに対して、ステンレス鋼材料の表面が
何等の前処理も施さずに用いられた試料No、 6にお
いては、ろう付は部に剥離部10が存在し、完全な接合
状態となっていないことが認められる。
また、下記第2表にその結果を示す実施例においては、
上述のステンレス鋼材料が用いられる一方、Al材料と
シテは、A3003/1合金に、/l!−10%5t−
Be、Bi系ろう材をクラソドせしめたものが用いられ
、それらが不活性ガスとしてN2ガスを用いた雰囲気中
においてろう付けされたものである。
上述のステンレス鋼材料が用いられる一方、Al材料と
シテは、A3003/1合金に、/l!−10%5t−
Be、Bi系ろう材をクラソドせしめたものが用いられ
、それらが不活性ガスとしてN2ガスを用いた雰囲気中
においてろう付けされたものである。
第 2 表
かかる第2表から明らかなように、N2ガス等の不活性
ガス雰囲気ろう付は操作においても、ステンレス鋼の表
面に、純All、Zn−A1合金、Agメッキ或いはS
nメッキからなる金属層が形成されたものにあっては、
引張剪断力が極めて高く、また破断部がA1合金部とな
っているのに列して、比較例のものにあっては、何れも
ろう付は部で破断が惹起され、強度も著しく低いもので
あることが認められる。
ガス雰囲気ろう付は操作においても、ステンレス鋼の表
面に、純All、Zn−A1合金、Agメッキ或いはS
nメッキからなる金属層が形成されたものにあっては、
引張剪断力が極めて高く、また破断部がA1合金部とな
っているのに列して、比較例のものにあっては、何れも
ろう付は部で破断が惹起され、強度も著しく低いもので
あることが認められる。
また、本発明に係る試料N114のろう付は部の断面顕
微鏡写真を第3図に示すが、かかる第3図から明らかな
ように、本発明に従ってろう付けされた接合部は極めて
健全である。
微鏡写真を第3図に示すが、かかる第3図から明らかな
ように、本発明に従ってろう付けされた接合部は極めて
健全である。
このように、本発明は、ステンレス鋼材料とAIl材料
のろう付けを、該ステンレス鋼材料に特定の金属層を設
け、また該A1材料側に所定のろう材をクラッドせしめ
て、真空ろう付は手法若しくは不活性ガス雰囲気ろう付
は手法にて行なうことにより、健全なろう付は部を形成
せしめ、またそのろう付は部の強度を高め得たものであ
って、そしてこれによって、従来のフラックスろう付り
手法に内在していたろう付は部の構造が制約される等の
問題や、フラックスの使用に基因する各種の問題を、悉
く解消せしめ得たのであり、そこに本発明の大きな工業
的窓、義が存するのである。
のろう付けを、該ステンレス鋼材料に特定の金属層を設
け、また該A1材料側に所定のろう材をクラッドせしめ
て、真空ろう付は手法若しくは不活性ガス雰囲気ろう付
は手法にて行なうことにより、健全なろう付は部を形成
せしめ、またそのろう付は部の強度を高め得たものであ
って、そしてこれによって、従来のフラックスろう付り
手法に内在していたろう付は部の構造が制約される等の
問題や、フラックスの使用に基因する各種の問題を、悉
く解消せしめ得たのであり、そこに本発明の大きな工業
的窓、義が存するのである。
第1図、第2図、及び第3図はそれぞれ第1表及び第2
表に示される試料のろう付は部の金属組織を示す断面顕
微鏡写真(x 100)であり、第1図及び第3図はそ
れぞれ本発明に従うものであり、また第2図は比較例の
ものである。 2ニステンレス@ 4:A1合金 6:金属N 8:ろう材層 lO:剥離部 出願人 住友軽金属工業株式会社 第3図
表に示される試料のろう付は部の金属組織を示す断面顕
微鏡写真(x 100)であり、第1図及び第3図はそ
れぞれ本発明に従うものであり、また第2図は比較例の
ものである。 2ニステンレス@ 4:A1合金 6:金属N 8:ろう材層 lO:剥離部 出願人 住友軽金属工業株式会社 第3図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)所定のステンレス鋼材料を、純All若しくはA
j!−3L合金溶湯に浸漬した後、或いはAgメ・2キ
若しくはSnメッキを施した後、真空ろう(1け用ろう
材をクラッドした所定のAl材料と真空ろう付けするこ
とを特徴とするステンレス鋼材料とAj2材料のろう付
は方法。 (21前記Aj!材料がブレージング・シートまたは前
記ろう材をクランドした多重管である特許請求の範囲第
1項記載のろう付は方法。 +31 前記浸漬或いはメッキ操作によって前記ステン
レス鋼材料の表面に形成される金属層が、約5〜100
μmの厚さを有する特許請求の範囲第1項又は第2項記
載のろう付は方法。 (4)所定のステンレス鋼材料を、純Al A1!−S
i合金若しくはZn−A4合金溶湯中に浸漬した後、或
いはAgメッキ若しくはSnメッキを施した後、不活性
ガス雰囲気ろう付は用ろう材をクラッドした所定のAl
材料と不活性ガス雰囲気ろう付けすることを特徴とする
ステンレス鋼材料とAJ材料のろう付は方法。 (5)前記Al材料がブレージング・シートまたは前記
ろう材をクラッドした多重管である特許請求の範囲第4
項記載のろう付は方法。 (6) 前記浸漬或いはメッキ操作によって前記ステン
レス鋼材料の表面に形成される金属層が、約5〜100
μmめ厚さを有する゛特許請求の範囲第4項又は第5項
記載のろう付は方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24159683A JPS60133971A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24159683A JPS60133971A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60133971A true JPS60133971A (ja) | 1985-07-17 |
Family
ID=17076659
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24159683A Pending JPS60133971A (ja) | 1983-12-21 | 1983-12-21 | ステンレス鋼材料とAl材料のろう付け方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60133971A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPH0318471A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-28 | Nippon Alum Mfg Co Ltd | 鉄・ニッケル合金部材とアルミニウム部材との接合方法 |
JPH0768374A (ja) * | 1993-06-29 | 1995-03-14 | Showa Alum Corp | アルミニウム材とステンレス鋼材との接合方法 |
JP2007023311A (ja) * | 2005-07-13 | 2007-02-01 | Showa Denko Kk | クラッド材およびその製造方法 |
JP2009148772A (ja) * | 2007-12-19 | 2009-07-09 | Nisshin Steel Co Ltd | ステンレス鋼とアルミニウム合金のろう付け接合構造およびろう付け方法 |
JP2010042422A (ja) * | 2008-08-11 | 2010-02-25 | Nisshin Steel Co Ltd | 鋼材とアルミニウム材料のろう付け接合構造およびろう付け方法 |
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-
1983
- 1983-12-21 JP JP24159683A patent/JPS60133971A/ja active Pending
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