JP2681390B2 - アルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法 - Google Patents
アルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法Info
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- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
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Description
本発明は、アルミニウム又はアルミニウム合金の接合
方法に関するものである。
方法に関するものである。
アルミニウム又はアルミニウム合金（以下、単にアル
ミニウム合金）製の部材をろう付けするに際し、このア
ルミニウム合金部材が単純な形状で、かつ、接合個所が
少ない場合には、１〜2mmφのAl−Si系合金のろう線材
とフラックスを用いて600℃程度に加熱するトーチろう
付けが用いられる。 しかしながら、アルミニウム合金の融点は約660℃程
度と低い為、過熱によって接合部材の熔融が引き起こさ
れる致命的な欠点がある。 この為、ろう付け温度が低くても可能なろう材の使用
が望まれており、Zn−Al等のZn系の合金を用いることが
提案されている。 しかしながら、Zn−Al系合金は加工性が著しく悪く、
トーチろう付けに使用する為の１〜2mmφの線材にする
加工は極めて困難である。 又、ろう線材を供給した後フラックスを塗布するのも
面倒で、作業性が低い。
ミニウム合金）製の部材をろう付けするに際し、このア
ルミニウム合金部材が単純な形状で、かつ、接合個所が
少ない場合には、１〜2mmφのAl−Si系合金のろう線材
とフラックスを用いて600℃程度に加熱するトーチろう
付けが用いられる。 しかしながら、アルミニウム合金の融点は約660℃程
度と低い為、過熱によって接合部材の熔融が引き起こさ
れる致命的な欠点がある。 この為、ろう付け温度が低くても可能なろう材の使用
が望まれており、Zn−Al等のZn系の合金を用いることが
提案されている。 しかしながら、Zn−Al系合金は加工性が著しく悪く、
トーチろう付けに使用する為の１〜2mmφの線材にする
加工は極めて困難である。 又、ろう線材を供給した後フラックスを塗布するのも
面倒で、作業性が低い。
本発明の第１の目的は、接合しようとするアルミニウ
ム合金の熔融問題を解決するアルミニウム合金の接合方
法を提供することである。 本発明の第２の目的は、線材への加工が極めて困難な
例えばZn−Al系合金を用いてのアルミニウム合金の接合
が容易な方法を提供することである。 上記本発明の目的は、融点が340〜550℃のアルミニウ
ム又はアルミニウム合金ろう付け用金属粉末、分子量が
1000〜100000のアクリル系樹脂及び分子量が100〜10000
のエチレン系炭化水素の群の中から選ばれたろう付け温
度において揮発する有機樹脂を含む組成物を、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金の接合部に介在させると共に
フラックスも介在させ、その後加熱することを特徴とす
るアルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法によっ
て達成される。 又、融点が340〜550℃のアルミニウム又はアルミニウ
ム合金ろう付け用金属粉末、ろう付け温度において揮発
する有機樹脂、及びフラックスを含む組成物を、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金の接合部に介在させ、その
後加熱することを特徴とするアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の接合方法によって達成される。 ここで融点が約340〜550℃のろう付け用金属粉末とし
ては、Zn又はZnを主成分とするZn−Al系の合金がある。 尚、ここでろう材となる金属粉末の融点が340℃未満
の低すぎる場合には接合強度に問題が起きる場合があ
り、そして550℃を越えて高くなるとろう付け作業時に
アルミニウム合金の母材が熔融する恐れがあるからであ
り、このような観点からろう付け用金属粉末の融点は約
340〜550℃であることが必要である。 ろう付け温度において揮発する有機樹脂（バインダ）
とは、ろう付け温度に加熱された際、その有機樹脂が炭
化して多量のカーボン残渣が発生するようになるもので
はなく、例えば炭素鎖が切れて揮発し、消失するような
樹脂を指し、このような樹脂としては分子量が約1000〜
100000のアクリル系樹脂がある。尚、このようなアクリ
ル系の樹脂の他にも分子量約100〜10000のエチレン系炭
化水素等のような樹脂を適宜選択使用できる。 そして、ろう付け用金属粉末とバインダとの混合割合
は、この混合分散液の粘度が約10〜5000cpsとなるよう
に配合しておけば良い。すなわち、これらの成分の配合
割合は、塗布時にろう付け組成物がすぐには垂れ落ちな
い程度にしておけば良いものである。但し、バインダの
相対量が多くなることはろう付け用金属粉末が少ないこ
とであり、ろう付け用金属粉末が少なすぎるとろう付け
がうまくいかなくなるから、ろう付け用金属粉末／バイ
ンダは約２以上であることが望ましい。 そして、これらろう付け用金属粉末及びろう付け温度
において揮発する有機樹脂、さらには必要に応じてろう
材の融点近傍の融点を有するフラックスを水あるいは有
機溶剤中で混合分散させれば良く、この混合分散液をろ
う付けしようとする個所に付着させて所定のろう付けを
実施すればよい。 尚、フラックス成分を上記混合分散液中に混合分散さ
せておけば、その後のフラックス塗布工程を減らすこと
ができ、しかもろう付けに必要な量だけ添加することが
できる為コスト的に有利である。 そして、フラックスとしてはCsF−AlF3のようなフッ
化物系のもの、ZnCl2−NaF−NH4Cl、KCl−LiCl−NaF、C
aCl2−KCl−ZnCl2のような塩化物系のものがあり、その
他にも各種のフラックスを使用して良い。 ろう付け用金属粉末やろう付け温度において揮発する
有機樹脂を含む組成物を接合部に供給する方法として
は、チューブからの押し出し、ポンプによる供給、ロー
ラ塗布法、刷毛塗り法、スプレー法等が考えられ、如何
なる手段が採用されても良い。
ム合金の熔融問題を解決するアルミニウム合金の接合方
法を提供することである。 本発明の第２の目的は、線材への加工が極めて困難な
例えばZn−Al系合金を用いてのアルミニウム合金の接合
が容易な方法を提供することである。 上記本発明の目的は、融点が340〜550℃のアルミニウ
ム又はアルミニウム合金ろう付け用金属粉末、分子量が
1000〜100000のアクリル系樹脂及び分子量が100〜10000
のエチレン系炭化水素の群の中から選ばれたろう付け温
度において揮発する有機樹脂を含む組成物を、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金の接合部に介在させると共に
フラックスも介在させ、その後加熱することを特徴とす
るアルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法によっ
て達成される。 又、融点が340〜550℃のアルミニウム又はアルミニウ
ム合金ろう付け用金属粉末、ろう付け温度において揮発
する有機樹脂、及びフラックスを含む組成物を、アルミ
ニウム又はアルミニウム合金の接合部に介在させ、その
後加熱することを特徴とするアルミニウム又はアルミニ
ウム合金の接合方法によって達成される。 ここで融点が約340〜550℃のろう付け用金属粉末とし
ては、Zn又はZnを主成分とするZn−Al系の合金がある。 尚、ここでろう材となる金属粉末の融点が340℃未満
の低すぎる場合には接合強度に問題が起きる場合があ
り、そして550℃を越えて高くなるとろう付け作業時に
アルミニウム合金の母材が熔融する恐れがあるからであ
り、このような観点からろう付け用金属粉末の融点は約
340〜550℃であることが必要である。 ろう付け温度において揮発する有機樹脂（バインダ）
とは、ろう付け温度に加熱された際、その有機樹脂が炭
化して多量のカーボン残渣が発生するようになるもので
はなく、例えば炭素鎖が切れて揮発し、消失するような
樹脂を指し、このような樹脂としては分子量が約1000〜
100000のアクリル系樹脂がある。尚、このようなアクリ
ル系の樹脂の他にも分子量約100〜10000のエチレン系炭
化水素等のような樹脂を適宜選択使用できる。 そして、ろう付け用金属粉末とバインダとの混合割合
は、この混合分散液の粘度が約10〜5000cpsとなるよう
に配合しておけば良い。すなわち、これらの成分の配合
割合は、塗布時にろう付け組成物がすぐには垂れ落ちな
い程度にしておけば良いものである。但し、バインダの
相対量が多くなることはろう付け用金属粉末が少ないこ
とであり、ろう付け用金属粉末が少なすぎるとろう付け
がうまくいかなくなるから、ろう付け用金属粉末／バイ
ンダは約２以上であることが望ましい。 そして、これらろう付け用金属粉末及びろう付け温度
において揮発する有機樹脂、さらには必要に応じてろう
材の融点近傍の融点を有するフラックスを水あるいは有
機溶剤中で混合分散させれば良く、この混合分散液をろ
う付けしようとする個所に付着させて所定のろう付けを
実施すればよい。 尚、フラックス成分を上記混合分散液中に混合分散さ
せておけば、その後のフラックス塗布工程を減らすこと
ができ、しかもろう付けに必要な量だけ添加することが
できる為コスト的に有利である。 そして、フラックスとしてはCsF−AlF3のようなフッ
化物系のもの、ZnCl2−NaF−NH4Cl、KCl−LiCl−NaF、C
aCl2−KCl−ZnCl2のような塩化物系のものがあり、その
他にも各種のフラックスを使用して良い。 ろう付け用金属粉末やろう付け温度において揮発する
有機樹脂を含む組成物を接合部に供給する方法として
は、チューブからの押し出し、ポンプによる供給、ロー
ラ塗布法、刷毛塗り法、スプレー法等が考えられ、如何
なる手段が採用されても良い。
【実施例１】 平均粒径約70μｍで融点が500℃のAl−70wt％Zn合金
粉末と５％アクリル系樹脂（分子量1000〜100000）水溶
液とを2:1の割合（重量比）で混合分散してろう付け用
組成物を得た。 このろう付け用組成物を、A3003合金を押出加工で作
製した押出管１とA3003合金を押出加工で作製した棒２
との第１図に示す如くの組立物の接合部に定量ポンプで
1g供給付着させ、その後塩化物系のフラックス水溶液を
塗布し、トーチろう付けを行った。
粉末と５％アクリル系樹脂（分子量1000〜100000）水溶
液とを2:1の割合（重量比）で混合分散してろう付け用
組成物を得た。 このろう付け用組成物を、A3003合金を押出加工で作
製した押出管１とA3003合金を押出加工で作製した棒２
との第１図に示す如くの組立物の接合部に定量ポンプで
1g供給付着させ、その後塩化物系のフラックス水溶液を
塗布し、トーチろう付けを行った。
【実施例２】 実施例１における融点が500℃のAl−70wt％Zn合金粉
末と５％アクリル系樹脂水溶液との混合分散ろう付け用
組成物の代わりに、融点が500℃のAl−70wt％Zn合金粉
末と５％アクリル系樹脂水溶液とフッ化物系フラックス
との混合分散ろう付け用組成物（重量比で60:30:1）を
用いて実施例１と同様にろう付けを行った。 但し、ろう付け用組成物を接合部に供給後に行った塩
化物系フラックスの塗布は省略した。
末と５％アクリル系樹脂水溶液との混合分散ろう付け用
組成物の代わりに、融点が500℃のAl−70wt％Zn合金粉
末と５％アクリル系樹脂水溶液とフッ化物系フラックス
との混合分散ろう付け用組成物（重量比で60:30:1）を
用いて実施例１と同様にろう付けを行った。 但し、ろう付け用組成物を接合部に供給後に行った塩
化物系フラックスの塗布は省略した。
【比較例１】 実施例１におけるろう付け用組成物の代わりに、融点
580℃のAl−12wt％Si合金ろう線材を用い、そして塩化
物系フラックスを塗布してトーチろう付けを行った。
580℃のAl−12wt％Si合金ろう線材を用い、そして塩化
物系フラックスを塗布してトーチろう付けを行った。
上記各例におけろう付け性、接合部の熔融具合及びCA
SS試験720時間による耐孔食性を調べたので、その結果
を表１に示す。 これより、本発明によればアルミニウム合金の熔融が
問題とならず、しかもろう付け性が良好であり、かつ、
接合に問題がなく、さらには耐孔食性にも優れているこ
とが判る。さらには、線材への加工を必要としないか
ら、低コストで実施できる。
SS試験720時間による耐孔食性を調べたので、その結果
を表１に示す。 これより、本発明によればアルミニウム合金の熔融が
問題とならず、しかもろう付け性が良好であり、かつ、
接合に問題がなく、さらには耐孔食性にも優れているこ
とが判る。さらには、線材への加工を必要としないか
ら、低コストで実施できる。
第１図は、押出管と棒との組立図である。 １……押出管、２……棒２。
Claims (2)
- 【請求項１】融点が340〜550℃のアルミニウム又はアル
ミニウム合金ろう付け用金属粉末、分子量が1000〜1000
00のアクリル系樹脂及び分子量が100〜10000のエチレン
系炭化水素の群の中から選ばれたろう付け温度において
揮発する有機樹脂を含む組成物を、アルミニウム又はア
ルミニウム合金の接合部に介在させると共にフラックス
も介在させ、その後加熱することを特徴とするアルミニ
ウム又はアルミニウム合金の接合方法。 - 【請求項２】融点が340〜550℃のアルミニウム又はアル
ミニウム合金ろう付け用金属粉末、ろう付け温度におい
て揮発する有機樹脂、及びフラックスを含む組成物を、
アルミニウム又はアルミニウム合金の接合部に介在さ
せ、その後加熱することを特徴とするアルミニウム又は
アルミニウム合金の接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171162A JP2681390B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | アルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1171162A JP2681390B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | アルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0335894A JPH0335894A (ja) | 1991-02-15 |
| JP2681390B2 true JP2681390B2 (ja) | 1997-11-26 |
Family
ID=15918143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1171162A Expired - Fee Related JP2681390B2 (ja) | 1989-07-04 | 1989-07-04 | アルミニウム又はアルミニウム合金の接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2681390B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6840434B2 (en) * | 2002-04-09 | 2005-01-11 | Ford Motor Company | Tin-and zinc-based solder fillers for aluminum body parts and methods of applying the same |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS597763A (ja) * | 1982-07-05 | 1984-01-14 | Suzuki Motor Co Ltd | 内燃機関における燃料の加熱・供給装置 |
| US4901909A (en) * | 1988-08-18 | 1990-02-20 | Fusion Incorporated | Flux and process for brazing aluminum material |
-
1989
- 1989-07-04 JP JP1171162A patent/JP2681390B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0335894A (ja) | 1991-02-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |