JPS6236783B2 - - Google Patents
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- JPS6236783B2 JPS6236783B2 JP58190190A JP19019083A JPS6236783B2 JP S6236783 B2 JPS6236783 B2 JP S6236783B2 JP 58190190 A JP58190190 A JP 58190190A JP 19019083 A JP19019083 A JP 19019083A JP S6236783 B2 JPS6236783 B2 JP S6236783B2
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- Japan
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- brazing
- furnace
- vacuum
- torr
- pressure
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Links
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
Description
この発明は、AlまたはAl合金製構造物の高真
空ろう付法に関する。 酸化性材料を母材とする組立構造物、例えば
AlまたはAl合金製熱交換器等のろう付は、通常
真空ろう付にて行われている。 真空ろう付は、ブレージングシート等を用いて
組立てた構造物を輻射スクリーンを備えた真空炉
内に収容し、真空中にて構造物全体を熱源からの
輻射熱でろう付温度（約600℃）に加熱すること
によつて行うのであるが、一般にろう付時に最も
望ましい圧力は１×10-5Torr以下であるとされ
ている。すなわち、これより圧力が上昇するにつ
れてろう付加熱の際、処理構造物の素材の一部で
あるAlろう合金に含有されているMg等のゲツタ
ー剤が、処理構造物の表面に吸着していいる残留
ガス中の水分と積極的に反応し消費されるため、
素材自体の酸化膜還元力が低下し、その結果、構
造物表面の酸化膜が溶融ろう材の適正な流れを阻
害して継手形成能を著るしく低下させるからであ
る。 ところが、従来の真空炉の排気速度は一般に第
１図の曲線Ａに示す如くであり、本実験例では排
気開始後15分ほどで１×10-4Torrに到達した後
は略横這状態となり、炉温がろう付温度（約600
℃）に到達する時点（約60分経過後）においても
圧力を１×10-5Torr以上にすることが困難であ
つた。 このため、従来は処理構造の素材に含有されて
いるゲツター剤と略同量のMg等のゲツター剤を
真空炉内に分散させることによつて真空度を高
め、前記酸化膜の形成を阻止していたのである
が、真空炉内にゲツター剤を分散させるとゲツタ
ー剤の成分によつて真空炉内が汚染されるという
問題が生じる。 このような実状に鑑み、本発明者等は真空炉の
炉内温度がろう付温度（約600℃）となる時点
で、炉内の圧力が１×10-5Torr以下となるよう
に真空炉の排気速度を促進させることができたな
ら、ゲツター剤を炉内に分散させる必要もなく、
処理構造物の表面に酸化膜が形成される惧れもな
いと考え、真空炉の排気速度を促進させる方法に
ついて種々の実験を重ねた。その結果、第１図に
曲線Ｂで示す如く、真空排気の過程において加熱
開始の前後で微量の不活性ガスを衝撃的に、すな
わち瞬時に、炉内へ注入することと、これに続く
排気とを数回繰り返すことによつて従来Ａより排
気速度が飛躍的に増大し、炉温がろう付温度（約
600℃）まで上昇する以前に圧力１×10-5Torrに
容易に到達し得ることを知見した。そして上記Ｂ
に示す排気方法により従来Ａより脱離が促進され
た残留ガス分子が何であるかを調査した結果、第
２図に示す如く水分子であることが判明した。従
つて、真空炉を上記Ｂの排気方法にて排気した場
合には炉内の水分が早期に脱離され、従来のよう
に炉内にゲツター剤を分散しなくてもろう付加熱
時にはAlまたはAl合金製構造物の表面に酸化膜
が形成される惧れが全くなくなることも確認し
た。 本発明は上記知見に基きなされたもので、Al
またはAl合金製構造物の真空ろう付時の真空排
気の過程において、炉内への微量の不活性ガスの
衝撃的注入とこれに続く排気とを加熱開始の前後
で数回繰り返し行うことによつて排気速度を増大
せしめ、水分子量の少ない高真空下にてろう付す
ることを特徴とする真空ろう付法を要旨とする。 本発明法において、炉内への不活性ガスの注入
と排気との繰り返しは、第１図の曲線Ｂに示す如
く、加熱開始前においては真空度が略１×
10-3Torrまで低下した時点で1Torrと１×
10-3Torrまで低下した時点で1Torrと１×
10-3Torrとの圧力間で圧力調整と排気とを繰り
返し行うのが良く、加熱開始後においては炉温が
200〜400℃に到達した時点で１×10-2Torrと１
×10-4Torrとの圧力間で圧力調整と排気とを繰
り返し行うのが最も効果的であつた。 また、下記第１表は上記圧力間での圧力調整と
排気との繰り返し回数を加熱熱開始の前後種々変
化させて、ろう付期（炉温600℃到達時）におけ
る炉内の到達圧力とろう付結果とを記録し、その
適正回数を調査したものである。なお、調査に供
したろう付試験片は、母材としてJIS規格4004／
3003のAl材を縦板に、同じく3003のAl材を横板
に組合せたもので、ろう付結果は上記試験片を全
て同一のろう付条件下（600℃×５分間保持）で
ろう付した後の前後の前記母材間のろう付継手部
隙間への溶融ろう材の充填性を◎最良、〇良、△
不良の三段階にて評価したものである。
空ろう付法に関する。 酸化性材料を母材とする組立構造物、例えば
AlまたはAl合金製熱交換器等のろう付は、通常
真空ろう付にて行われている。 真空ろう付は、ブレージングシート等を用いて
組立てた構造物を輻射スクリーンを備えた真空炉
内に収容し、真空中にて構造物全体を熱源からの
輻射熱でろう付温度（約600℃）に加熱すること
によつて行うのであるが、一般にろう付時に最も
望ましい圧力は１×10-5Torr以下であるとされ
ている。すなわち、これより圧力が上昇するにつ
れてろう付加熱の際、処理構造物の素材の一部で
あるAlろう合金に含有されているMg等のゲツタ
ー剤が、処理構造物の表面に吸着していいる残留
ガス中の水分と積極的に反応し消費されるため、
素材自体の酸化膜還元力が低下し、その結果、構
造物表面の酸化膜が溶融ろう材の適正な流れを阻
害して継手形成能を著るしく低下させるからであ
る。 ところが、従来の真空炉の排気速度は一般に第
１図の曲線Ａに示す如くであり、本実験例では排
気開始後15分ほどで１×10-4Torrに到達した後
は略横這状態となり、炉温がろう付温度（約600
℃）に到達する時点（約60分経過後）においても
圧力を１×10-5Torr以上にすることが困難であ
つた。 このため、従来は処理構造の素材に含有されて
いるゲツター剤と略同量のMg等のゲツター剤を
真空炉内に分散させることによつて真空度を高
め、前記酸化膜の形成を阻止していたのである
が、真空炉内にゲツター剤を分散させるとゲツタ
ー剤の成分によつて真空炉内が汚染されるという
問題が生じる。 このような実状に鑑み、本発明者等は真空炉の
炉内温度がろう付温度（約600℃）となる時点
で、炉内の圧力が１×10-5Torr以下となるよう
に真空炉の排気速度を促進させることができたな
ら、ゲツター剤を炉内に分散させる必要もなく、
処理構造物の表面に酸化膜が形成される惧れもな
いと考え、真空炉の排気速度を促進させる方法に
ついて種々の実験を重ねた。その結果、第１図に
曲線Ｂで示す如く、真空排気の過程において加熱
開始の前後で微量の不活性ガスを衝撃的に、すな
わち瞬時に、炉内へ注入することと、これに続く
排気とを数回繰り返すことによつて従来Ａより排
気速度が飛躍的に増大し、炉温がろう付温度（約
600℃）まで上昇する以前に圧力１×10-5Torrに
容易に到達し得ることを知見した。そして上記Ｂ
に示す排気方法により従来Ａより脱離が促進され
た残留ガス分子が何であるかを調査した結果、第
２図に示す如く水分子であることが判明した。従
つて、真空炉を上記Ｂの排気方法にて排気した場
合には炉内の水分が早期に脱離され、従来のよう
に炉内にゲツター剤を分散しなくてもろう付加熱
時にはAlまたはAl合金製構造物の表面に酸化膜
が形成される惧れが全くなくなることも確認し
た。 本発明は上記知見に基きなされたもので、Al
またはAl合金製構造物の真空ろう付時の真空排
気の過程において、炉内への微量の不活性ガスの
衝撃的注入とこれに続く排気とを加熱開始の前後
で数回繰り返し行うことによつて排気速度を増大
せしめ、水分子量の少ない高真空下にてろう付す
ることを特徴とする真空ろう付法を要旨とする。 本発明法において、炉内への不活性ガスの注入
と排気との繰り返しは、第１図の曲線Ｂに示す如
く、加熱開始前においては真空度が略１×
10-3Torrまで低下した時点で1Torrと１×
10-3Torrまで低下した時点で1Torrと１×
10-3Torrとの圧力間で圧力調整と排気とを繰り
返し行うのが良く、加熱開始後においては炉温が
200〜400℃に到達した時点で１×10-2Torrと１
×10-4Torrとの圧力間で圧力調整と排気とを繰
り返し行うのが最も効果的であつた。 また、下記第１表は上記圧力間での圧力調整と
排気との繰り返し回数を加熱熱開始の前後種々変
化させて、ろう付期（炉温600℃到達時）におけ
る炉内の到達圧力とろう付結果とを記録し、その
適正回数を調査したものである。なお、調査に供
したろう付試験片は、母材としてJIS規格4004／
3003のAl材を縦板に、同じく3003のAl材を横板
に組合せたもので、ろう付結果は上記試験片を全
て同一のろう付条件下（600℃×５分間保持）で
ろう付した後の前後の前記母材間のろう付継手部
隙間への溶融ろう材の充填性を◎最良、〇良、△
不良の三段階にて評価したものである。
【表】
第１表に示す如く、炉内圧力がろう付期に１×
10-5Torr以下の高真空となり、ろう付結果も最
良◎の評価が得られたのは圧力調整と排気との繰
り返しを加熱開始前に１回以上、加熱開始後に３
回以上行つたＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの場合であり、
Ａ、Ｂのように圧力調整と排気との繰り返しを加
熱開始後に１回なにいし２回しか行わなかつた場
合は、ろう付期に炉内圧力が１×10-5Torrまで
到達せず、ろう付結果も良〇または不良△の評価
しか得らなかつた。 このことから、ろう付期に望ましい高真空度と
最良のろう付結果を安定して得るためには、圧力
調整と排気との繰り返しを加熱開始の前後とも３
〜５回程度行うのがよいと考えられる。 次に、本発明の実施例および効果について記載
する。 下記第２表は、前記第１表と同様のろう付試験
を同様の試験片を用いて行い、従来法と比較した
ものである。すなわち、本発明法のＡは圧力調整
と排気との繰り返しを加熱開始前１×10-3Torr
〜1Torrの圧力間で３回、、加熱開始後炉温200〜
400℃にて１×10-4Torr〜１×10-2Torrの圧力間
で３回行つて真空排気したもので、本発明法のＢ
は圧力調整と排気との繰り返しを上記Ａと同様の
圧力間で加熱開始の前後とも５回ずつ行つて真空
排気したものである。また、ろう付は本発明法、
従来法とも600℃の炉内に５分間保持することに
よつて行つた。
10-5Torr以下の高真空となり、ろう付結果も最
良◎の評価が得られたのは圧力調整と排気との繰
り返しを加熱開始前に１回以上、加熱開始後に３
回以上行つたＣ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇの場合であり、
Ａ、Ｂのように圧力調整と排気との繰り返しを加
熱開始後に１回なにいし２回しか行わなかつた場
合は、ろう付期に炉内圧力が１×10-5Torrまで
到達せず、ろう付結果も良〇または不良△の評価
しか得らなかつた。 このことから、ろう付期に望ましい高真空度と
最良のろう付結果を安定して得るためには、圧力
調整と排気との繰り返しを加熱開始の前後とも３
〜５回程度行うのがよいと考えられる。 次に、本発明の実施例および効果について記載
する。 下記第２表は、前記第１表と同様のろう付試験
を同様の試験片を用いて行い、従来法と比較した
ものである。すなわち、本発明法のＡは圧力調整
と排気との繰り返しを加熱開始前１×10-3Torr
〜1Torrの圧力間で３回、、加熱開始後炉温200〜
400℃にて１×10-4Torr〜１×10-2Torrの圧力間
で３回行つて真空排気したもので、本発明法のＢ
は圧力調整と排気との繰り返しを上記Ａと同様の
圧力間で加熱開始の前後とも５回ずつ行つて真空
排気したものである。また、ろう付は本発明法、
従来法とも600℃の炉内に５分間保持することに
よつて行つた。
【表】
結果は第２表に示す如く、本発明法に従つて行
われたろう付期に炉内圧力が８×10-6Torr、同
じくＢは６×10-6Torrとろう付に望ましい高真
空に到達しており、ゲツター剤（Mg）を炉内に
全く分散することなく最良◎のろう付結果を得る
ことができた。これに対して従来法のイ、ロ、
ハ、ニは、いずれもろう付期に炉内圧力が１×
10-5Torrまで到達することがなく、ハ、ニのよ
うに炉内に多量のゲツター剤を分散させることに
よつて、ようやく最良◎のろう付結果を得ること
ができた。 以上に説明したとおり、本発明法によれば真空
炉の排気速度が著るしく促進され、ろう付に有害
な酸化膜形成の原因となる炉内の水分が脱離され
た高真空下にてろう付を行うことができるから、
ろう付性が大巾に向上し、また炉内にゲツター剤
を分散させる必要がないから、ゲツター剤の成分
により炉内が汚染されることもない。
われたろう付期に炉内圧力が８×10-6Torr、同
じくＢは６×10-6Torrとろう付に望ましい高真
空に到達しており、ゲツター剤（Mg）を炉内に
全く分散することなく最良◎のろう付結果を得る
ことができた。これに対して従来法のイ、ロ、
ハ、ニは、いずれもろう付期に炉内圧力が１×
10-5Torrまで到達することがなく、ハ、ニのよ
うに炉内に多量のゲツター剤を分散させることに
よつて、ようやく最良◎のろう付結果を得ること
ができた。 以上に説明したとおり、本発明法によれば真空
炉の排気速度が著るしく促進され、ろう付に有害
な酸化膜形成の原因となる炉内の水分が脱離され
た高真空下にてろう付を行うことができるから、
ろう付性が大巾に向上し、また炉内にゲツター剤
を分散させる必要がないから、ゲツター剤の成分
により炉内が汚染されることもない。
第１図は真空炉の排気過程における炉内圧力変
化を示す図で、曲線Ａは従来法、曲線Ｂは本発明
法である。第２図は第１図の排気過程における炉
内水分分圧の経時変化を示す図で、曲線Ａは従来
法、曲線Ｂは本発明法である。
化を示す図で、曲線Ａは従来法、曲線Ｂは本発明
法である。第２図は第１図の排気過程における炉
内水分分圧の経時変化を示す図で、曲線Ａは従来
法、曲線Ｂは本発明法である。
Claims (1)
- １ AlまたはAl合金製構造物の真空ろう付時の
真空排気の過程において、炉内への微量の不活性
ガスの衝撃的注入とこれに続く排気とを加熱開始
の前後で数回繰り返し行うことによつて排気速度
を増大せしめ、水分子量の少ない高真空下にてろ
う付することを特徴とする真空ろう付法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19019083A JPS6083770A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 真空ろう付法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19019083A JPS6083770A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 真空ろう付法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6083770A JPS6083770A (ja) | 1985-05-13 |
| JPS6236783B2 true JPS6236783B2 (ja) | 1987-08-08 |
Family
ID=16253945
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19019083A Granted JPS6083770A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 真空ろう付法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6083770A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4997124A (en) * | 1988-04-20 | 1991-03-05 | Zojirushi Corporation | Vacuum-insulated, double-walled metal structure and method for its production |
| JP6110173B2 (ja) * | 2013-03-22 | 2017-04-05 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム材のろう付方法およびろう付構造体 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123354A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Mitsubishi Aluminium | Fluxless brazing method of al and al alloy parts |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP19019083A patent/JPS6083770A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53123354A (en) * | 1977-04-04 | 1978-10-27 | Mitsubishi Aluminium | Fluxless brazing method of al and al alloy parts |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6083770A (ja) | 1985-05-13 |
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