JPH067929A - Aluminum brazed product and brazing method - Google Patents
Aluminum brazed product and brazing methodInfo
- Publication number
- JPH067929A JPH067929A JP12837192A JP12837192A JPH067929A JP H067929 A JPH067929 A JP H067929A JP 12837192 A JP12837192 A JP 12837192A JP 12837192 A JP12837192 A JP 12837192A JP H067929 A JPH067929 A JP H067929A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- flux
- brazing
- less
- concentration
- aluminum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 77
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 51
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 99
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 45
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims abstract description 12
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 38
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 2
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910016569 AlF 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminium flouride Chemical compound F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L dihydroxy(dioxo)chromium;phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O.O[Cr](O)(=O)=O WMYWOWFOOVUPFY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M potassium fluoride Chemical compound [F-].[K+] NROKBHXJSPEDAR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Mg含有量が0.5wt%以下であるアルミ
ニウム材のフラックスろう付品およびろう付方法におい
て、ろう付性、外観品質および表面処理性の向上を目的
とする。
【構成】 ろう付品表面のフラックス残渣を0.005
g/m2 以下とする。このようなろう付品は、ろう付炉
内においてアルミニウム接合部材およびろう材を所定温
度に加熱するとともに、ろう付炉内の雰囲気中の水分濃
度を120ppm以下に、酸素濃度を120ppm以下
に、フラックスガス濃度を1〜200ppm以下にそれ
ぞれ規制することにより製造される。また、フラックス
としてフッ化物系フラックスガスを使用する場合は、前
記雰囲気中のHF濃度を60ppm以下に規制する。(57) [Summary] [Purpose] An object of the present invention is to improve brazing property, appearance quality and surface treatment property in a flux brazing product and a brazing method for an aluminum material having a Mg content of 0.5 wt% or less. [Composition] 0.005 of flux residue on the brazed product surface
g / m 2 or less. Such a brazed product heats the aluminum joining member and the brazing material to a predetermined temperature in the brazing furnace, reduces the moisture concentration in the atmosphere in the brazing furnace to 120 ppm or less, the oxygen concentration to 120 ppm or less, and the flux. It is manufactured by restricting the gas concentration to 1 to 200 ppm or less. When a fluoride-based flux gas is used as the flux, the HF concentration in the atmosphere is regulated to 60 ppm or less.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、フラックスろう付によ
って製造されたアルミニウム製熱交換器等のアルミニウ
ムろう付品、および該ろう付品を製造するためのろう付
方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum brazing product such as an aluminum heat exchanger manufactured by flux brazing, and a brazing method for manufacturing the brazing product.
【0002】なお、この明細書においてアルミニウムの
語はその合金をも含む意味で用いる。In this specification, the term aluminum is used to include its alloys.
【0003】[0003]
【従来の技術】従来一般に、アルミニウム部材のろう付
方法では、接合部位表面に生じる酸化物を除去してろう
の濡れ性を促進させ良好なフィレットを形成させるため
にフラックスが用いられ、上記のようなフラックスろう
付によるアルミニウムろう付品の製造は、フラックスを
水等に懸濁させたフラックス懸濁液を接合すべきアルミ
ニウム材に塗布し、乾燥したのち、所定温度に加熱する
ことにより行われていた。しかしながら、このようなろ
う付方法においては、フラックスを多量に使用するため
にろう付後にもろう付品表面に残留付着するフラックス
が白色または灰色のシミを呈して外観品質および表面処
理性の低下を招くという問題があった。特に、強度向上
を目的としてMgが添加されるアルミニウム材を非腐食
性のフッ化物系フラックスを用いてろう付けする場合に
は、前記残留フラックスに加えてフラックスとアルミニ
ウム材中のMgとが反応してMgF2 またはKMgF3
等の綿状の反応生成物が形成されてろう付品表面に付着
する。そして、この反応生成物は前記残留フラックスと
同様に外観品質および表面処理性の低下を招くのみなら
ず、フラックス効果を低下させてろう付そのものを阻害
するという問題があった。2. Description of the Related Art Conventionally, in a brazing method for aluminum members, a flux is used to remove oxides formed on the surfaces of joints to promote the wettability of the braze and form a good fillet. Aluminum brazed products are manufactured by applying flux flux in water etc. to the aluminum materials to be joined, drying and then heating to a prescribed temperature. It was However, in such a brazing method, since the flux is used in a large amount, the flux remaining on the surface of the brazed product shows white or gray stains even after brazing, resulting in deterioration of appearance quality and surface treatability. There was a problem of inviting. In particular, when brazing an aluminum material to which Mg is added for the purpose of improving strength using a non-corrosive fluoride-based flux, the flux reacts with Mg in the aluminum material in addition to the residual flux. MgF 2 or KMgF 3
A cotton-like reaction product such as is formed and adheres to the surface of the brazed product. Then, this reaction product not only deteriorates the appearance quality and the surface treatment property like the residual flux, but also reduces the flux effect and hinders the brazing itself.
【0004】そこで近年、前述されたような残留フラッ
クスや反応生成物のフラックス残渣量を減らすために、
塩化物系または弗化物系フラックスをガス化させた雰囲
気中でMg含有アルミニウム材をろう付する種々の方法
が提案されている。それらの例として、フラックスガス
が存在する酸素分圧が0.04mmHg以上1mmHg
未満で、水蒸気分圧が0.1mmHg以上3mmHg未
満である非酸化雰囲気中でろう付する方法(特開平3−
90276号)および、フラックスガスを0.05mm
Hg以上かつ3.5mmHg未満存在させた非酸化雰囲
気中でろう付する方法(特開平3−114667号)が
ある。Therefore, in recent years, in order to reduce the amount of residual flux or flux residue of reaction products as described above,
Various methods have been proposed for brazing an Mg-containing aluminum material in an atmosphere in which a chloride-based or fluoride-based flux is gasified. For example, the oxygen partial pressure in which flux gas exists is 0.04 mmHg or more and 1 mmHg.
Brazing in a non-oxidizing atmosphere having a water vapor partial pressure of 0.1 mmHg or more and less than 3 mmHg (Patent Document 3).
90276) and flux gas 0.05mm
There is a method of brazing in a non-oxidizing atmosphere in which Hg or more and less than 3.5 mmHg exist (JP-A-3-114667).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述さ
れたようなフラックスガス含有雰囲気下でアルミニウム
材のろう付を行った場合でさえフラックス濃度が高いた
めに、やはりろう付品表面に残留フラックスが見られ、
またMg含有アルミニウムウ材においてはMg量が多い
場合は勿論、少ない場合にもフラックスに含有される例
えばFとが反応してMgF2 またはKMgF3 なる綿状
の反応生成物を形成する。このため、外観品質および表
面処理性の低下やフラックス効果の低下によるろう付不
良という問題点は依然として解決されていない。However, even when the aluminum material is brazed in the atmosphere containing the flux gas as described above, the flux concentration is high, so that the residual flux is still observed on the surface of the brazed product. The
In addition, when the amount of Mg in the Mg-containing aluminum material is large, of course, when the amount of Mg is small, it reacts with F contained in the flux to form a cotton-like reaction product of MgF 2 or KMgF 3 . For this reason, the problems of poor brazing due to deterioration of appearance quality and surface treatment property and deterioration of flux effect have not yet been solved.
【0006】本発明はかかる事情に鑑みてなされたもの
であって、アルミニウム材におけるMg含有の有無にか
かわらず製品表面のフラックス残渣の少なくして充分に
ろう付されているとともに、外観品質および表面処理性
に優れるアルミニウムろう付品および、そのようなろう
付品を製造可能なろう付方法の提供を目的とするもので
ある。[0006] The present invention has been made in view of the above circumstances, and has been well brazed with a small amount of flux residue on the surface of the product regardless of the presence or absence of Mg in the aluminum material, and the appearance quality and surface quality. An object of the present invention is to provide an aluminum brazed product having excellent processability and a brazing method capable of manufacturing such a brazed product.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、発明者らは種々実験と研究を重ねた結果、前述のフ
ラックスガス含有雰囲気下において生じるろう付品表面
のフラックス残留およびMgとフラックスとの反応生成
物の付着が、ろう付雰囲気中の水分および酸素濃度の高
いことに起因して生じていることを知見した。すなわ
ち、雰囲気中の水分および酸素濃度が高いと、良好なろ
う付性を得るためにフラックスガスの濃度を高くせざる
を得ず、その結果としてろう付品表面の付着フラックス
量が増加して余剰フラックスがろう付品表面に残留する
とともに、アルミニウム材に含有されるMgとフラック
スに含有される元素(例えばF)との反応が促進される
ことがわかった。In order to achieve the above-mentioned object, the inventors have conducted various experiments and researches, and as a result, the flux residue on the surface of the brazed product and the Mg and flux generated under the above-mentioned atmosphere containing flux gas. It was found that the adhesion of the reaction product with and was caused by the high water and oxygen concentrations in the brazing atmosphere. That is, if the moisture and oxygen concentrations in the atmosphere are high, the concentration of the flux gas must be increased in order to obtain good brazing properties, and as a result, the amount of adhered flux on the surface of the brazed product increases and surpluses occur. It was found that the flux remains on the surface of the brazed product and the reaction between Mg contained in the aluminum material and an element (for example, F) contained in the flux is promoted.
【0008】本発明はかかる知見に基づいてなされたも
のであって、第1の発明であるアルミニウムろう品は、
Mg含有量が0.5wt%以下であるアルミニウム接合
部材がフラックスを用いてろう付されたアルミニウムろ
う付品であって、表面のフラックス残渣が0.005g
/m2 以下であることを特徴とするものである。The present invention has been made on the basis of such knowledge, and the aluminum brazing product of the first invention is
An aluminum brazing member in which an Mg content is 0.5 wt% or less is brazed using a flux, and a flux residue on the surface is 0.005 g.
/ M 2 or less.
【0009】また、第2の発明であり、前述されたよう
なろう付品を製造するアルミニウムろう付方法は、雰囲
気中の水分濃度および酸素濃度を低く抑制することによ
り、フラックスガス濃度を低くし、アルミニウム材の良
好なろう付を可能とするものである。より具体的には、
ろう付炉内をフラックスガスを含む雰囲気に調整し、該
雰囲気中でMg含有量が0.5wt%以下であるアルミ
ニウム接合部材を所定温度に加熱し、接合用ろう材を溶
融してろう付を行うアルミニウムろう付方法において、
前記雰囲気中の水分濃度が120ppm以下に、酸素濃
度が120ppm以下に、フラックスガス濃度が200
ppm以下にそれぞれ規制されていることを特徴とする
ものである。また、このようなアルミニウムろう付方法
において、前記フラックスガスがフッ化物系フラックス
ガスであるときには、前記雰囲気中のHF濃度が60p
pm以下に規制されていることが好ましい。The aluminum brazing method for producing a brazed product as described above, which is the second invention, reduces the flux gas concentration by suppressing the moisture concentration and oxygen concentration in the atmosphere to be low. It enables good brazing of aluminum materials. More specifically,
The inside of the brazing furnace is adjusted to an atmosphere containing a flux gas, and the aluminum joining member having an Mg content of 0.5 wt% or less is heated to a predetermined temperature in the atmosphere to melt the joining brazing material to perform brazing. In the aluminum brazing method performed,
The moisture concentration in the atmosphere is 120 ppm or less, the oxygen concentration is 120 ppm or less, and the flux gas concentration is 200 ppm.
It is characterized in that each is regulated to ppm or less. Further, in such an aluminum brazing method, when the flux gas is a fluoride-based flux gas, the HF concentration in the atmosphere is 60 p.
It is preferably regulated to pm or less.
【0010】本発明によるろう付品およびろう付方法の
対象となるアルミニウム材は、Mg含有量が0.5wt
%以下のものであり、Mg含有量が0.5wt%を超え
るAl合金についてはMgとフラックスとの反応が促進
されるために本発明によっても良好なろう付は困難であ
る。なお、この明細書において、Mg含有量が0.5w
t%とはMgを全く含まない場合をも包含するものであ
る。The aluminum material which is the object of the brazing product and the brazing method according to the present invention has a Mg content of 0.5 wt.
%, And for an Al alloy having a Mg content of more than 0.5 wt%, good brazing is difficult even by the present invention because the reaction between Mg and the flux is promoted. In this specification, the Mg content is 0.5 w
The t% also includes the case where Mg is not contained at all.
【0011】ろう付品表面のフラックス残渣が0.00
5g/m2 以下であれば、目視によってもほとんど認め
られず優れた外観品質を保つとともに、表面処理性も良
好である。さらに、アルミニウム接合部材が0.5wt
%以下のMgを含有するものであっても、フラックス残
渣が0.005g/m2 以下であれば、Mgとフラック
スとの反応生成物は殆ど生じておらずフラックス効果が
充分に発揮されて良好なろう付がなされたろう付品であ
ると言える。The flux residue on the surface of the brazed product is 0.00
When it is 5 g / m 2 or less, it is hardly recognized even by visual observation and excellent appearance quality is maintained, and the surface treatment property is also good. Furthermore, the aluminum joining member is 0.5 wt.
%, If the flux residue is 0.005 g / m 2 or less, almost no reaction product of Mg and the flux is generated and the flux effect is sufficiently exerted, which is good. It can be said that this is a brazed product.
【0012】一般に、ろう付雰囲気はN2 ガス等の不活
性ガス雰囲気とするが、この雰囲気において水分濃度が
120ppmを超え、あるいは酸素濃度が120ppm
を超えるとアルミニウム材表面の酸化皮膜の成長が促進
され、フラックスガスの酸化皮膜除去作用にもかかわら
ず酸化皮膜が再生成される。このため、酸化皮膜を十分
に除去するにはいきおいフラックスガス濃度を高くせざ
るを得ず、そうするとろう付後におけるアルミニウムろ
う付品の表面に白色のフラックスが付着残留することに
より、外観品質の低下ならびに後工程での表面処理性の
低下を招来する。また、Mg含有アルミニウム材におい
ては、Mgとフラックス含有元素(例えばF)との反応
生成物によりフラックス効果が低下する。そこで、本発
明においては、ろう付雰囲気中の水分濃度は120pp
m以下に、酸素濃度は120ppm以下に規定されなけ
ればならない。水分濃度および酸素濃度は少なければ少
ないほどフラックスガス量は少なくて済み、ろう付品表
面へのフラックス付着残留の危険度、Mg−フラックス
含有元素間の反応生成物の形成の危険度も低下する。特
に好ましくは、雰囲気中の水分濃度は20ppm以下、
酸素濃度は40ppm以下に規定するのが良い。なお、
水分濃度は製品の吸着水分の放出によって高くなるの
で、ろう付ゾーンの前の予熱ゾーンで十分に水分除去す
ることが必要である。また、雰囲気ガスとしてのN2 ガ
スは水分および酸素を含まないものが望ましい。Generally, the brazing atmosphere is an inert gas atmosphere such as N 2 gas. In this atmosphere, the water concentration exceeds 120 ppm, or the oxygen concentration is 120 ppm.
When it exceeds, the growth of the oxide film on the surface of the aluminum material is promoted and the oxide film is regenerated despite the oxide film removing action of the flux gas. For this reason, in order to remove the oxide film sufficiently, the flux gas concentration must be increased rapidly, which causes white flux to remain on the surface of the aluminum brazed product after brazing, resulting in poor appearance quality. In addition, the surface treatment property in the subsequent process is deteriorated. Further, in the Mg-containing aluminum material, the flux effect is reduced by the reaction product of Mg and the flux-containing element (for example, F). Therefore, in the present invention, the moisture concentration in the brazing atmosphere is 120 pp.
m or less, and the oxygen concentration must be specified to 120 ppm or less. The smaller the water concentration and oxygen concentration, the smaller the amount of flux gas, and the risk of residue of flux adhesion on the surface of the brazed product and the risk of formation of reaction products between Mg-flux-containing elements are also reduced. Particularly preferably, the water concentration in the atmosphere is 20 ppm or less,
The oxygen concentration is preferably specified to be 40 ppm or less. In addition,
Moisture concentration increases due to the release of adsorbed moisture from the product, so it is necessary to remove sufficient moisture in the preheating zone before the brazing zone. Further, it is desirable that the N 2 gas as the atmosphere gas does not contain water and oxygen.
【0013】前述されたような水分濃度および酸素濃度
規制下において、雰囲気中のフラックスガス濃度は1〜
200ppm以下に規定されなければならない。フラッ
クスガス濃度が1ppm以下ではフラックス量が少なす
ぎてろう付そのものが困難であり、また200ppmを
超えると、フラックス量が多すぎてろう付品表面に多量
のフラックスの付着残留する恐れがあるとともに、アル
ミニウム接合部材にMgが含有される場合にはMg−フ
ラックス含有元素間の綿状の反応生成物の形成が促進さ
れる。したがって、フラックスガス濃度を1〜200p
pm以下の範囲に規定することにより、ろう付後のアル
ミニウム材表面に付着するフラックス残渣を0.005
g/m2 以下にとどめることができ、外観品質および表
面処理性に優れたろう付品を得ることができる。また、
Mgを含有するアルミニウム接合部材にあってもMg−
フラックス含有元素間の反応生成物も殆ど形成されず、
十分なフラックス効果がもたらされて良好なろう付接合
が実現できる。なお、特に好ましいフラックスガス濃度
は1〜65ppmである。Under the water concentration and oxygen concentration regulation as described above, the flux gas concentration in the atmosphere is 1 to
It must be specified below 200 ppm. If the flux gas concentration is 1 ppm or less, the amount of flux is too small to make brazing itself, and if it exceeds 200 ppm, the amount of flux is too large and a large amount of flux may remain on the surface of the brazed product. When Mg is contained in the aluminum joining member, formation of a cotton-like reaction product between the Mg-flux containing element is promoted. Therefore, the flux gas concentration should be 1 to 200p.
By defining the amount in the range of pm or less, the flux residue attached to the surface of the aluminum material after brazing is 0.005.
It can be kept to g / m 2 or less, and a brazed product excellent in appearance quality and surface treatment property can be obtained. Also,
Even in an aluminum joining member containing Mg, Mg-
Almost no reaction products between the flux-containing elements are formed,
A sufficient flux effect is brought about and a good brazing joint can be realized. The particularly preferable flux gas concentration is 1 to 65 ppm.
【0014】ここに、フラックスガスとはフラックスが
気化したものをいう。フラックスの種類としては特に限
定されるものではないが、非腐食性のフッ化物系フラッ
クス、例えばKAlF4 やその他フッ化アルミニウム
(AlF3 )成分とフッ化カリウム(KF)成分とを共
晶組成ないしそれに近い組成範囲に含んで実質的に錯体
化された錯体混合物等をあげ得る。最も好ましくはフラ
ックス作用の良好性、ガス化容易性等の面からKAlF
4 を用いるのが良い。Here, the flux gas means a gas in which the flux is vaporized. The type of the flux is not particularly limited, but a non-corrosive fluoride-based flux such as KAlF 4 or other aluminum fluoride (AlF 3 ) component and potassium fluoride (KF) component is used as a eutectic composition or A complex mixture or the like which is substantially complexed by being included in a composition range close to it can be mentioned. Most preferably, KAlF is used in terms of good flux action and easy gasification.
It is better to use 4 .
【0015】フラックスとしてKAlF4 を用いる場
合、雰囲気中の水分およびフラックスガスの濃度比は水
分濃度1に対してフラックスガス濃度1を超えるものに
設定するのが良い。これは、雰囲気中の水分とKAlF
4 とが次の化学式で示されるように等量反応してKAl
F4 が消失する恐れがあることから、KAlF4 の量を
水分量よりも多く設定し、完全反応した場合であっても
KAlF4 を雰囲気ないに残存させるためである。特に
好ましくは水分とフラックスガスの濃度比はこれを1:
1.1以上に設定するのが良い。When KAlF 4 is used as the flux, it is preferable to set the concentration ratio of the moisture and the flux gas in the atmosphere to be more than the flux gas concentration of 1 with respect to the moisture concentration of 1. This is due to moisture in the atmosphere and KAlF
4 and KAl react in the same amount as shown in the following chemical formula.
This is because F 4 may disappear, so that the amount of KAlF 4 is set to be larger than the amount of water and KAlF 4 is left in the atmosphere even when the reaction is completed. Particularly preferably, the concentration ratio of water to flux gas is 1:
It is better to set it to 1.1 or higher.
【0016】 3KAlF4+3H2O→6HF+K3AlF6+Al2O3 ところで、雰囲気中にHFが含まれていると、HFがア
ルミニウム材のAlと反応してAlF3 等の緻密な膜を
形成してろうの濡れ性を阻害するため、ろう付雰囲気中
のHF濃度は60ppm以下に規制するのが良い。3KAlF 4 + 3H 2 O → 6HF + K 3 AlF 6 + Al 2 O 3 By the way, when HF is contained in the atmosphere, HF reacts with Al of the aluminum material to form a dense film such as AlF 3. In order to inhibit the wettability of the solder, it is preferable to regulate the HF concentration in the brazing atmosphere to 60 ppm or less.
【0017】ろう付雰囲気をフラックスガスを含む雰囲
気に調整するための手段は特に限定されることはなく、
フラックスを炉外でガス化して炉内に供給しても良い
し、フラックスを収容した容器を炉内に配置して炉内で
蒸発ガス化しても良い。ただし、フラックスガス濃度の
調整の容易性等の面で炉外でガス化して、このガスを炉
内に供給するのが最も好ましい。The means for adjusting the brazing atmosphere to the atmosphere containing the flux gas is not particularly limited.
The flux may be gasified outside the furnace and supplied into the furnace, or a container containing the flux may be placed inside the furnace and vaporized and gasified inside the furnace. However, in terms of easiness of adjusting the flux gas concentration, it is most preferable to gasify the gas outside the furnace and supply this gas into the furnace.
【0018】前述されたように、炉内雰囲気を所定範囲
の水分濃度、酸素濃度およびフラックスガス濃度に調整
した後、この雰囲気中でアルミニウム接合部材よりも融
点の低いアルミニウム材を用いて、従来と同様に590
〜610℃×1〜15分程度に加熱することによりろう
材を溶融し、アルミニウム材のろう付接合が達成され
る。As described above, after adjusting the atmosphere in the furnace to the water concentration, the oxygen concentration and the flux gas concentration in the predetermined ranges, the aluminum material having a lower melting point than that of the aluminum joining member is used in this atmosphere, Similarly 590
The brazing filler metal is melted by heating at ˜610 ° C. for about 1 to 15 minutes, and the brazing joining of the aluminum material is achieved.
【0019】[0019]
【作用】第1の発明であるアルミニウムろう付品は、品
表面に付着するフラックス残渣が0.005g/m2 以
下の極めて少量であるため、接合部は良好にろう付され
ているとともに、外観品質および表面処理性にも優れ
る。また、第2の発明であり、このようなろう付品を製
造するアルミニウムろう付方法においては、雰囲気中の
水分濃度、酸素濃度を低く規制することによりフラック
スガス濃度も低く設定することができるため、ろう付後
の製品表面にフラックス残渣は0.005g/m2 以下
とすることができ、、アルミニウム接合部材にMgが含
有されていてもフラックスガスに含有される元素との綿
状の反応生成物を形成することもない。In the aluminum brazed product of the first aspect of the invention, since the flux residue adhering to the product surface is a very small amount of 0.005 g / m 2 or less, the joint is well brazed and the appearance is good. Excellent quality and surface treatment. Further, in the second invention, in the aluminum brazing method for manufacturing such a brazed product, the flux gas concentration can be set low by controlling the moisture concentration and the oxygen concentration in the atmosphere to be low. The flux residue on the product surface after brazing can be 0.005 g / m 2 or less, and even if the aluminum joining member contains Mg, a cotton-like reaction is generated with the elements contained in the flux gas. It does not form a thing.
【0020】[0020]
(実施例1)Al−0.4wt%Mg合金からなる肉厚
2mmのチューブ材と、A3003合金を心材としAl
−8wt%Si合金を皮材としたクラッド率10wt
%、厚さ1mmの両面ブレージングシートからなるフィ
ン材とを用いて熱交換器を組み立てた。そして、前記組
み立て物を水分濃度40ppm、酸素濃度30ppm、
KAlF4 フラックスガス濃度50ppmに調整したN
2 雰囲気中で605℃×5分間加熱してろう付い、ろう
付品を製作した。(Example 1) A tube material made of Al-0.4 wt% Mg alloy and having a thickness of 2 mm, and A3003 alloy as a core material and Al
-8wt% Si alloy clad rate 10wt
%, And a fin material made of a double-sided brazing sheet having a thickness of 1 mm was used to assemble the heat exchanger. Then, the assembly is water concentration 40ppm, oxygen concentration 30ppm,
KAlF 4 Flux gas concentration N adjusted to 50 ppm
A brazed product was manufactured by brazing by heating at 605 ° C for 5 minutes in 2 atmospheres.
【0021】(実施例2)実施例1の組み立て物におけ
るチューブ材としてAl−0.2wt%Mg合金を用い
て、実施例1と同じ条件でろう付を行い、ろう付品を製
作した。Example 2 An Al-0.2 wt% Mg alloy was used as the tube material in the assembly of Example 1, and brazing was performed under the same conditions as in Example 1 to produce a brazed product.
【0022】(実施例3)実施例1の組み立て物におけ
るチューブ材としてAl−0.5wt%Mg−2wt%
Zn合金を用いて、実施例1と同じ条件でろう付を行
い、ろう付品を製作した。(Example 3) Al-0.5 wt% Mg-2 wt% as a tube material in the assembly of Example 1
Using a Zn alloy, brazing was performed under the same conditions as in Example 1 to produce a brazed product.
【0023】(実施例4)A3003合金からなる肉厚
3mmのチューブ材と、A3003合金を心材としAl
−8.6wt%Si−0.4wt%Mg合金を皮材とし
たクラッド率10wt%、厚さ1.2mmの両面ブレー
ジングシートからなるフィン材とを用いて熱交換器を組
み立てた。そして、前記組み立て物を水分濃度10pp
m、酸素濃度4ppm、KAlF4 フラックスガス濃度
20ppmに調整したN2 雰囲気中で605℃×5分間
加熱してろう付を行い、ろう付品を製作した。(Embodiment 4) A tube material made of A3003 alloy and having a thickness of 3 mm, and A3003 alloy as a core material and Al
A heat exchanger was assembled using -8.6 wt% Si-0.4 wt% Mg alloy as a skin material and a fin material made of a double-sided brazing sheet having a clad ratio of 10 wt% and a thickness of 1.2 mm. Then, the assembly is made to have a water concentration of 10 pp.
m, oxygen concentration 4 ppm, and KAlF 4 flux gas concentration 20 ppm, the brazing was performed by heating in an N 2 atmosphere at 605 ° C. for 5 minutes to perform brazing.
【0024】(実施例5)実施例4の組み立て物におけ
るブレージングシートの皮材としてAl−8.6wt%
Si−0.4wt%Mg合金に1wt%のZnを添加し
た合金を使用して、実施例4と同じ条件でろう付を行
い、ろう付品を製作した。Example 5 Al-8.6 wt% as a skin material for the brazing sheet in the assembly of Example 4
Using an alloy obtained by adding 1 wt% Zn to a Si-0.4 wt% Mg alloy, brazing was performed under the same conditions as in Example 4 to manufacture a brazed product.
【0025】(実施例6)実施例4におけると同様の組
み立て物を、水分濃度100ppm、酸素濃度90pp
m、KAlF4 フラックスガス濃度145ppmに調整
したN2 雰囲気中で605℃×5分間加熱してろう付を
行い、ろう付品を製作した。(Example 6) An assembly similar to that in Example 4 was used, in which the water concentration was 100 ppm and the oxygen concentration was 90 pp.
m, KAlF 4 flux gas concentration was adjusted to 145 ppm and heated at 605 ° C. for 5 minutes in an N 2 atmosphere to perform brazing, and a brazed product was manufactured.
【0026】(比較例1)実施例1におけると同様の組
み立て物を、水分濃度150ppm、酸素濃度200p
pm、KAlF4 フラックスガス濃度60ppmに調整
したN2 雰囲気中で605℃×5分間加熱してろう付を
行い、ろう付品を製作した。(Comparative Example 1) The same assembly as in Example 1 was used, with a water concentration of 150 ppm and an oxygen concentration of 200 p.
A brazed product was manufactured by brazing by heating at 605 ° C. for 5 minutes in an N 2 atmosphere adjusted to have a PF, KAlF 4 flux gas concentration of 60 ppm.
【0027】(比較例2)実施例4におけると同様の組
み立て物を、水分濃度130ppm、酸素濃度150p
pm、KAlF4 フラックスガス濃度360ppmに調
整したN2 雰囲気中で605℃×5分間加熱してろう付
い、ろう付品を製作した。(Comparative Example 2) The same assembly as in Example 4 was used, and the water concentration was 130 ppm and the oxygen concentration was 150 p.
A brazed product was manufactured by brazing by heating at 605 ° C. for 5 minutes in an N 2 atmosphere adjusted to have a PF, KAlF 4 flux gas concentration of 360 ppm.
【0028】上記により得たろう付品につき、ろう付性
の目視観察、フラックス残渣量の測定および表面処理性
についての評価を行った。表面処理性は、各ろう付品を
リン酸クロメート処理後アクリル系樹脂を吹付け塗装し
た後、塗膜面に1mm角のマス目をけがいてテープ剥離
試験を実施し塗膜の残ったマス目の数で評価した(碁盤
目試験)。それらの評価結果を表1に示す。With respect to the brazed product obtained as described above, the brazing property was visually observed, the amount of flux residue was measured, and the surface treatment property was evaluated. As for surface treatment, each brazing product was treated with phosphoric acid chromate and spray-coated with an acrylic resin, and then a 1 mm square square was marked on the coating surface and a tape peeling test was carried out. Was evaluated (cross-cut test). The evaluation results are shown in Table 1.
【0029】[0029]
【表1】 表1の結果から、本発明の実施例1〜6の方法によりろ
う付されたろう付品はいずれもフラックス残渣量が0.
005g/m2 以下の極微量であって、良好なろう付性
はもとより外観状態は清浄であり塗膜の密着性が良く表
面処理性にも優れていることを確認し得た。また、実施
例1〜3のMgを含有するアルミニウム材であっても、
Mg−フラックス含有元素間の反応生成物の形成を解消
してフラックス効果を低下させることなく良好なろう付
が行われていることが確認できる。また、比較例1の方
法は、水分濃度、酸素濃度が高すぎるために、ろう付そ
のものを良好に行うことができなかった。[Table 1] From the results shown in Table 1, the brazed products brazed by the methods of Examples 1 to 6 of the present invention all had a flux residue amount of 0.
It was confirmed that the amount was 005 g / m 2 or less and the appearance was clean, the adhesion was good, and the surface treatment was excellent, in addition to good brazing properties. Moreover, even if it is the aluminum material containing Mg of Examples 1-3,
It can be confirmed that good brazing is performed without eliminating the formation of the reaction product between the Mg-flux-containing element and reducing the flux effect. Further, in the method of Comparative Example 1, the brazing itself could not be satisfactorily performed because the water concentration and the oxygen concentration were too high.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明に係るアルミニウムろう付品は、
表面のフラックス残渣が0.005g/m2 以下である
ので、表面にも白色または灰色のシミを生じることがな
く、外観品質に優れ、かつ表面処理性にも優れたものと
なし得る。The aluminum brazed product according to the present invention is
Since the flux residue on the surface is 0.005 g / m 2 or less, white or gray stains do not occur on the surface, and it is possible to obtain excellent appearance quality and surface treatment properties.
【0031】また、本発明に係るアルミニウムろう付方
法によれば、ろう付雰囲気中の水分濃度および酸素濃度
を従来よりも低い範囲に規制することによりフラックス
ガスも低濃度とすることができる。その結果、Mgが
0.5wt%以下の範囲で含まれるアルミニウム材に対
して、ろう付不良を起こすことなく、確実に表面のフラ
ックス残渣が0.005g/m2 以下のろう付品を製作
することができる。Further, according to the aluminum brazing method of the present invention, the flux gas can also be made to have a low concentration by limiting the water concentration and the oxygen concentration in the brazing atmosphere to ranges lower than those in the prior art. As a result, a brazing product having a surface flux residue of 0.005 g / m 2 or less is surely produced without causing a brazing defect with respect to an aluminum material containing Mg in an amount of 0.5 wt% or less. be able to.
【0032】しかもまた、本発明の方法によればフラッ
クスガス濃度が低いため、ろう付炉の損傷も少なくメン
テナンス頻度も少なくて済み、経済上も極めて有利なも
のとなし得る。Moreover, according to the method of the present invention, since the flux gas concentration is low, the brazing furnace is less damaged and the maintenance frequency is low, which is extremely economically advantageous.
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 昭一 大阪府堺市海山町6丁224番地 昭和アル ミニウム株式会社内Front Page Continuation (72) Inventor Shoichi Sato 6-224 Kaiyamacho, Sakai City, Osaka Prefecture Showa Aluminum Co., Ltd.
Claims (3)
ルミニウム接合部材がフラックスを用いてろう付された
アルミニウムろう付品であって、表面のフラックス残渣
が0.005g/m2 以下であることを特徴とするアル
ミニウムろう付品。1. An aluminum brazing product in which an aluminum joining member having a Mg content of 0.5 wt% or less is brazed with a flux, and a flux residue on the surface is 0.005 g / m 2 or less. Aluminum brazed product characterized by that.
気に調整し、該雰囲気中でMg含有量が0.5wt%以
下であるアルミニウム接合部材を所定温度に加熱し、接
合用ろう材を溶融してろう付を行うアルミニウムろう付
方法において、 前記雰囲気中の水分濃度が120ppm以下に、酸素濃
度が120ppm以下に、フラックスガス濃度が200
ppm以下にそれぞれ規制されていることを特徴とする
アルミニウムろう付方法。2. A brazing furnace is adjusted to an atmosphere containing a flux gas, and an aluminum joining member having an Mg content of 0.5 wt% or less is heated to a predetermined temperature in the atmosphere to melt the joining brazing material. In the aluminum brazing method for brazing, the moisture concentration in the atmosphere is 120 ppm or less, the oxygen concentration is 120 ppm or less, and the flux gas concentration is 200 ppm.
An aluminum brazing method characterized by being regulated to below ppm.
スガスであるときに、前記雰囲気中のHF濃度が60p
pm以下に規制されていること特徴とする請求項2に記
載のアルミニウムろう付方法。3. The HF concentration in the atmosphere is 60 p when the flux gas is a fluoride flux gas.
The aluminum brazing method according to claim 2, which is regulated to pm or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12837192A JPH067929A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Aluminum brazed product and brazing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP12837192A JPH067929A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Aluminum brazed product and brazing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH067929A true JPH067929A (en) | 1994-01-18 |
Family
ID=14983174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP12837192A Pending JPH067929A (en) | 1992-05-21 | 1992-05-21 | Aluminum brazed product and brazing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH067929A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935295A (en) * | 1997-10-16 | 1999-08-10 | Megy; Joseph A. | Molten aluminum treatment |
JP2014004597A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Heating apparatus |
-
1992
- 1992-05-21 JP JP12837192A patent/JPH067929A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5935295A (en) * | 1997-10-16 | 1999-08-10 | Megy; Joseph A. | Molten aluminum treatment |
JP2014004597A (en) * | 2012-06-21 | 2014-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | Heating apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH09500422A (en) | Aluminum / lithium filler alloy for brazing | |
JPH03226396A (en) | Brazing flux | |
US7481894B2 (en) | Soldering flux for soldering aluminum | |
JPS6199569A (en) | Brazing method for aluminum and its alloys | |
JP3398204B2 (en) | Brazing filler metal for aluminum alloys and aluminum alloy products | |
JPH067929A (en) | Aluminum brazed product and brazing method | |
JPH067928A (en) | Brazing method for Mg-containing aluminum material | |
JP2677961B2 (en) | Flux for low temperature brazing used for joining low melting point aluminum materials | |
JPS60184490A (en) | Flux for brazing | |
JPH05185213A (en) | Brazing method for aluminum material | |
JPH06190586A (en) | Flux coated aluminum brazing filler metal | |
JPH05185206A (en) | Continuous brazing furnace for gaseous flux brazing of aluminum material | |
JPH09174277A (en) | Composition for brazing aluminum material and aluminum material for brazing and method for brazing aluminum material | |
JP2747343B2 (en) | Aluminum brazing method | |
JPS6362319B2 (en) | ||
JPH0357590A (en) | Brazing flux and method for brazing aluminum materials using the flux | |
JPH0230792B2 (en) | ||
JPH02284766A (en) | Vapor phase soldering method of al or al alloy | |
JPH05185212A (en) | Brazing method for aluminum material | |
JPH07308795A (en) | Aluminum clad material for non-corrosive flux brazing and brazing method thereof | |
JPH03114666A (en) | Vapor brazing method for al or al alloy | |
JPH08112667A (en) | Aluminum heat exchanger core and brazing method therefor | |
EP0933158B1 (en) | Furnace brazing | |
JP6470622B2 (en) | Brazing method of aluminum member | |
JPH02284767A (en) | Vapor phase soldering method of al or al alloy |