铝合金构件的面钎焊方法技术

技术编号:10558184 阅读:156 留言:0更新日期:2014-10-22 13:21
本发明专利技术涉及一种在使用单层的钎料片对2个铝合金构件彼此进行面钎焊时,可在钎焊面的周缘形成健全的焊脚的发明专利技术。具体而言,在使用由Al-Si-Mg系合金的钎料构成的单层钎料片对固相线温度在610℃以上的铝合金构件彼此进行面钎焊时,不在上述单层钎料片和上述铝合金构件的钎焊面上涂布钎剂,而在以俯视看面积大的一方的铝合金构件的表面的远离上述钎焊面的周缘的区域中涂布钎剂,在铝合金构件彼此之间夹持上述单层钎料片进行面接触的状态下,惰性气体气氛下,在保持规定的钎焊温度的同时,一边附加面压一边对铝合金构件彼此进行钎焊。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种在使用单层的钎料片对2个铝合金构件彼此进行面钎焊时,可在钎焊面的周缘形成健全的焊脚的专利技术。具体而言,在使用由Al-Si-Mg系合金的钎料构成的单层钎料片对固相线温度在610℃以上的铝合金构件彼此进行面钎焊时,不在上述单层钎料片和上述铝合金构件的钎焊面上涂布钎剂,而在以俯视看面积大的一方的铝合金构件的表面的远离上述钎焊面的周缘的区域中涂布钎剂,在铝合金构件彼此之间夹持上述单层钎料片进行面接触的状态下,惰性气体气氛下,在保持规定的钎焊温度的同时,一边附加面压一边对铝合金构件彼此进行钎焊。【专利说明】
本专利技术涉及一种将铝合金构件彼此用单层钎料片在惰性气体气氛中面钎焊时,能 够形成健全的焊脚的。
技术介绍
例如如铝热交换器的翅片材料和管材的钎焊中可见的,迄今的钎焊技术,以能够 得到焊脚形状的线接触为基础。这样的钎焊法中,例如在下板为钎料片,在其上将板状的翅 片垂直接合的情况下,熔融了的钎料在钎料片上流动形成焊脚。 在以这样的线接触为基础的钎焊技术中,为了抑制钎焊加热中的氧化,通常在大 气中或惰性气体气氛中使用钎剂进行钎焊。 例如专利文献1中,提出了一种钎焊用铝材,它是使用非腐蚀性钎剂和金属粉末 钎焊的构件,其中含有0. 7?2. 5wt%的Fe、0. 5?2. Owt%的Μη的1种或2种,0. 2wt%以 下的Mg,从涂布非腐蚀性钎剂和金属粉末的表面到20 μ m的深度里,最大径超过5 μ m的第 2相粒子数量在200个/mm2以下。 由此,按照不使用包层材料的钎焊法,可形成钎料流动性良好的优良焊脚,提供强 度也优良的钎焊用铝材。 但是,近年,对车载用IGBT等的发热以面接触进行冷却的热交换系统的需求正在 高涨,需要对铝构件的面彼此通过钎料进行面钎焊的技术。 例如专利文献2中,提出了一种铝合金铸件的钎焊方法,其中,将铝合金钎料浆料 涂布在钎焊的铝合金铸件或其他被钎焊构件的钎焊部表面上后,在涂布了铝合金钎料浆 料的钎焊部上组装其他被钎焊构件,将该组装体进行加热;所述铝合金钎料浆料是将含有 23?37质量%的Cu、4?10质量%的Si、剩余部分由A1和不可避免的杂质构成的具有 10?100 μ m的平均粒径的粉末状铝合金钎料,和作为固体成分含有11质量%以上的CsF 的氟化物系钎剂悬浊于分散介质中的铝合金钎料浆料。 根据该方法可提供一种使用浸润性和耐腐蚀性强的钎料,即使是炉内钎焊也可得 到健全的接合部的铝合金铸件的低温钎焊方法。 该面钎焊技术中,将含有粉末状钎料和钎剂的混合浆料涂布在被钎焊构件的钎焊 部表面后,将被钎焊构件彼此组装,将该组装体进行加热。为此,容易在接合部产生空隙缺 陷等,成为易于封入钎剂的结构。因此,与上述以形成焊脚为基本的钎焊技术相比,利用钎 料对铝合金构件的面彼此进行面钎焊的技术成为了非常困难的技术。 另一方面,近年来,开发了将Al-Si系合金钎料包层在芯材中,将钎料片在惰性气 体中进行无钎剂钎焊的方法。 例如引用文献3,提示了在以质量%计含有0. 1?5.0%的Mg、3?13%的Si的 Al-Si系钎料最外表面的位置上使用铝包层材料,在不伴随减压的非氧化性气氛中,使上述 Al-Si系钎料和钎焊对象构件接触密合并进行加热,使上述芯材和上述钎焊对象构件接合 的方法。 如果根据该方法,能够不需要钎剂或真空设备在大气压下进行无钎剂钎焊,即使 在向钎料以外的被钎焊构成构件中添加Mg的情况下也不会成为钎焊阻碍因素。 但是,上述专利文献3所记载的钎焊方法中,使用由芯材和钎料构成的2层以上的 包层材料。由于将该包层材料作为钎料片用于铝合金构件彼此的面钎焊中,需要将上述包 层材料设为在芯材的两面上配置钎料的3层材料,包层材料的制造繁杂且成本上升。 于是,本专利技术人在反复认真研究与现有技术相比成本低且品质稳定的面钎焊法的 过程中,提出了如专利文献4所示的利用单层钎料片在惰性气体气氛下对2个铝合金构件 彼此以无钎剂进行面钎焊的技术。 上述专利文献4所提出的方法,是在固相线温度为570°C以上的铝合金构件彼此 之间,以夹持具有下述成分组成的、由厚度15?200 μ m的钎料构成的单层钎料片使其面接 触的状态下,在惰性气体气氛下,在保持钎焊温度570°C以上的同时,一边附加0. 6gf/mm2以 上的面压一边以无钎剂对铝合金构件彼此进行钎焊;所述的单层钎料片含有3?12质量% 的Si、0. 1?5. 0质量%的1%,剩余部分由A1和不可避免的杂质构成。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本专利特开平09-194976号公报 专利文献2 :日本专利特开2007-83271号公报 专利文献3 :日本专利第4547032号公报 专利文献4 :日本专利特开2012-71335号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题 然而,如果根据该技术,需要一边在夹持单层钎料片的2个铝合金构件彼此上赋 予规定的压力以上的压力一边进行钎焊加热。为此,钎焊加热时熔融的钎料从铝合金构件 彼此之间流出,在钎焊面的周缘上,不能形成健全的焊脚,从边缘突出。 另一方面,如前所述对车载用IGBT等的发热以面接触进行冷却的热交换系统的 需求正在高涨,在对这样的热交换系统中使用的铝构件的面彼此进行面钎焊的情况下,需 要在钎焊面的周缘形成健全的焊脚。假设没有在钎焊面的周缘上形成健全的焊脚的情况 下,因为热交换系统使用时的热循环而在接合界面上反复施加应力,由于循环疲劳,存在于 接合界面上的钎料发生龟裂的可能性高。 本专利技术是为了解决这样的技术问题而提出的,其目的是在利用单层钎料片对2个 铝合金构件彼此进行面钎焊时,进一步提供可在钎焊面的周缘上形成健全的焊脚的面钎焊 法。 解决技术问题所采用的技术方案 本专利技术的的特征在于,为了实现其目的,在使用由 Al-Si-Mg系合金的钎料构成的单层钎料片对固相线温度在610°C以上的铝合金构件彼此 进行面钎焊时,不在上述单层钎料片和上述铝合金构件的钎焊面上涂布钎剂,而在以俯视 看面积大的一方的铝合金构件的表面的远离上述钎焊面的周缘的区域中涂布钎剂,在铝合 金构件彼此之间夹持上述单层钎料片进行面接触的状态下,惰性气体气氛下,在保持规定 的钎焊温度的同时,一边附加面压一边对铝合金构件彼此进行钎焊。 作为Al-Si-Mg系合金的钎料,优选使用具有以下成分组成的合金:该合金含有 3. 0?12质量%的Si、0. 1?0. 35质量%的Mg,剩余部分由A1和不可避免的杂质构成。 此外,优选在远离上述钎焊面的周缘0. 5?35mm的范围的区域中涂布钎剂。 进一步,上述钎剂的涂布量优选设为2?40g/m2。 专利技术效果 如果采用由本专利技术提供的,可以在2个铝合金构件之间 附加面压并通过单层钎料片对2个铝合金构件进行面钎焊的同时,在钎焊面的周缘上形成 健全的焊脚。 由于不使用由2层或3层以上的包层材料构成的钎料片而是使用单层的钎料片, 整体而言可实现低成本化。此外,由于不在单层钎料片和铝合金构件的的钎焊面上涂布钎 剂,2个铝合金构件之间附加面压进行本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种铝合金构件的面钎焊方法,其特征在于,在使用由Al‑Si‑Mg系合金的钎料构成的单层钎料片对固相线温度在610℃以上的铝合金构件彼此进行面钎焊时,不在所述单层钎料片和所述铝合金构件的钎焊面上涂布钎剂,而在以俯视看面积大的一方的铝合金构件的表面的远离所述钎焊面的周缘的区域中涂布钎剂,在铝合金构件彼此之间夹持所述单层钎料片进行面接触的状态下,惰性气体气氛下,在保持规定的钎焊温度的同时,一边附加面压一边对铝合金构件彼此进行钎焊。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:小久保贵训堀久司富樫亮介
申请(专利权)人:日本轻金属株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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