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公開番号2025130192
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-08
出願番号2024027198
出願日2024-02-27
発明の名称ろう付熱処理用の組立物
出願人MAアルミニウム株式会社
代理人個人
主分類C22C 21/00 20060101AFI20250901BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】ろう付熱処理用の組立物を提供する。
【解決手段】第一部材3,4,5は、心材と、心材にクラッドされた溶融部材からなるろう材とを備え、第二部材2は被溶融部材からなる基材を備え、溶融部材は、Siを1.5質量%以上14.0質量%以下、V及びTiの一方を0.010質量%以上1.5質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物からなり、被溶融部材は、V及びTiの他方を0.010質量%以上0.5質量%以下含有し、残部がAl及び不可避不純物からなり、溶融部材のRD-TD平行面は、10000μm²の観察視野に、円相当径で10.00μm以上の径を有するV及びTiの一方を含有する金属間化合物が5個未満であり、被溶融部材のRD-TD平行面或いはED-TD平行面は、10000μm²の観察視野に、円相当径で0.01μm以上5.00μm未満の径を有し、且つV及びTiの他方を含有する金属間化合物が10個以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第一部材と、該第一部材を組付けた第二部材とを備えたろう付熱処理用の組立物であって、
前記第一部材は、心材と、該心材の片面或いは両面に、直に或いは中間層を介してクラッドされた溶融部材からなるろう材とを備え、
前記第二部材は被溶融部材からなる基材を少なくとも備え、
前記溶融部材は、Ｓｉを１．５質量％以上１４．０質量％以下、Ｖ及びＴｉの一方を０．０１０質量％以上１．５質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、
前記被溶融部材は、Ｖ及びＴｉの他方を０．０１０質量％以上０．５質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、
前記溶融部材のＲＤ－ＴＤ平行面は、１００００μｍ
２
の観察視野に、円相当径で１０．００μｍ以上の径を有し、且つ前記一方を含有する金属間化合物が５個未満であり、
前記被溶融部材のＲＤ－ＴＤ平行面或いはＥＤ－ＴＤ平行面は、１００００μｍ
２
の観察視野に、円相当径で０．０１μｍ以上５．００μｍ未満の径を有し、且つ前記他方を含有する金属間化合物が１０個以上であることを特徴とするろう付熱処理用の組立物。
続きを表示（約 530 文字）【請求項２】
前記被溶融部材は、以下の添加元素１～４のいずれか或いは任意の複数の組み合わせをさらに含有することを特徴とする、請求項１に記載のろう付熱処理用の組立物。
添加元素１：Ｍｎ，Ｓｉ，Ｆｅ及びＣｕであり、Ｍｎ含有量は０．１０質量％以上２．０質量％以下であり、Ｓｉ含有量は０．０５質量％以上１．５質量％以下であり、Ｆｅ含有量は０．０５質量％以上１．０質量％以下であり、Ｃｕ含有量は０．０１０質量％以上２．０質量％以下である。
添加元素２：Ｍｇであり、Ｍｇ含有量は０．０１質量％以上１．０質量％以下である。
添加元素３：Ｚｎであり、Ｚｎ含有量は０．０１質量％以上５．０質量％以下である。
添加元素４：Ｃｒ，Ｚｒ及びＳｒのうち、いずれか一種或いは任意の複数の組み合わせであり、Ｃｒ含有量は０．０１質量％以上０．３５質量％以下であり、Ｚｒ含有量は０．０１質量％以上０．３５質量％以下であり、Ｓｒ含有量は０．０１質量％以上１．０質量％以下である。
【請求項３】
前記溶融部材は、Ｚｎ０．０１質量％以上５．０質量％以下さらに含有することを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載のろう付熱処理用の組立物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ろう付熱処理用の組立物に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金を用いて製造される自動車熱交換器は、各部材を接合する技術としてろう付を用いる。ろう付は、固相線温度が５８０℃以下のＡｌ－Ｓｉ合金からなるろう材を心材に貼り合わせたブレージングシートを用いて、６００℃近傍の熱処理でろう材のみを溶融させ、溶融ろうが部材間に流動、冷却することで金属結合による強力な接合が達成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－１８２６０２号公報段落（００１９）
特開２０１０－１０７１０８号公報段落（００２０）
特開２０１１－１４００４０号公報段落（００４０）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のろう付は一括で多くの接合部を強固に接合できる優れた技術であるが、いくつかの課題もある。ろう付は構造体となった熱交換器を高温熱処理するものであるが、部材の厚みや大きさ、配置や形状など様々な部材があるためこれらの昇温速度に差が生じる。すなわち、昇温しやすい部材は昇温しにくい部材より長く高温環境に曝されることや、あるいは過昇温となる場合がある。この際、溶融ろうが局所的に連続して流動し続けたり、一部に集中することで部材を侵食（エロージョン）、侵食が過度になると部材が不良になってしまう。
【０００５】
この侵食の対策として、特許文献１のろう合金は、Ｓｉを５．０質量％以上１３．０質量％以下、Ｔｉを０．０５質量％以上１．０質量％以下、Ｍｎを０．１質量％以上２．０質量％以下、Ｚｒを０．０１質量％以上０．５質量％以下をそれぞれ含有し、更に、必要に応じてＣｒを０．０５質量％以上１．０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物とが含有された成分組成とすることにより、溶融ろうの流動性を低くしている。このような溶融ろうの流動性を低下させる材料などが開発されているが、ろう付の対象となる構造体としては様々な部材や配置などがあり、効果が十分でない場合がある。
【０００６】
また特許文献２、３には、ろう付熱処理工程の際に、ヘッダやチューブにおける各温度の制御を行ってヘッダからの溶融ろうによるチューブの侵食を抑制するが、部材の厚みや大きさ、配置や形状など様々な部材に適用することは容易ではなく、生産性向上やろう付工程制御の自由度を向上させることが望ましい。
【０００７】
そこで、本発明はろう付熱処理用の組立物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明者は、熱交換器の製造に関連して、複数の部材を組み立てた組立物に熱処理を施して複数の部材をろう付する際に、組付けられる一方の部材の溶融部材にＶを含有させ、他方の部材の被溶融部材にＴｉを含有させ、或いは一方の部材の溶融部材にＴｉを含有させ、他方の部材の被溶融部材にＶを含有させ、さらに溶融部材と被溶融部材がそれぞれでＶ或いはＴｉを含有する化合物の分布状態を制御して構成したものを用いることで、組立物が高温に曝されても、溶融部材が溶融したろうによる被溶融部材の侵食を低減する、組立物の開発に成功した。
【０００９】
本発明は、第一部材と、該第一部材を組付けた第二部材とを備えたろう付熱処理用の組立物であって、前記第一部材は、心材と、該心材の片面或いは両面に、直に或いは中間層を介してクラッドされた溶融部材からなるろう材とを備え、前記第二部材は被溶融部材からなる基材を少なくとも備え、前記溶融部材は、Ｓｉを１．５質量％以上１４．０質量％以下、Ｖ及びＴｉの一方を０．０１０質量％以上１．５質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、前記被溶融部材は、Ｖ及びＴｉの他方を０．０１０質量％以上０．５質量％以下含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなり、前記溶融部材のＲＤ－ＴＤ平行面は、１００００μｍ
２
の観察視野に、円相当径で１０．００μｍ以上の径を有し、且つ前記一方を含有する金属間化合物が５個未満であり、前記被溶融部材のＲＤ－ＴＤ平行面或いはＥＤ－ＴＤ平行面は、１００００μｍ
２
の観察視野に、円相当径で０．０１μｍ以上５．００μｍ未満の径を有し、且つ前記他方を含有する金属間化合物が１０個以上であることを特徴とする。
【００１０】
溶融部材がＶ及びＴｉの一方を含有し、被溶融部材がＶ及びＴｉの他方を含有するとは、具体的には、溶融部材がＶを含有する場合は被溶融部材がＴｉを含有することであり、溶融部材がＴｉを含有する場合は被溶融部材がＶを含有することである。
（【００１１】以降は省略されています）

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