[发明专利]铝系材料的钎焊用助熔剂

说明书

技术领域

本发明涉及铝系材料的钎焊用助熔剂，特别是涉及含镁1.5wt％以上的铝系材料的钎焊用助熔剂。

背景技术

一直以来，在铝材料或铝合金材料（以下简称为铝系材料）的钎焊中，作为焊料，主要使用熔点比铝系材料稍低的铝－硅（Al－Si）共晶合金。

另外，为了使焊料与铝系材料良好地接合，需要将该铝系材料的表面存在的氧化覆膜等除去。为了除去该氧化覆膜等，需要向钎焊部与焊料一起供给助熔剂。

近年来，作为助熔剂，代替现有的氯系助熔剂，非腐蚀性、非水溶性的氟化物系的助熔剂成为主流。

与现有的氯系助熔剂相比，该氟化物系助熔剂具有几乎没有腐蚀性、水溶性和吸湿性的优异特征。

另一方面，由于铝合金含有镁而强度提高，所以通常已知热交换器、汽车部件、自行车部件、配管等铝合金制品优选通过使用高强度且耐腐蚀性优异的含镁1.5wt％以上的铝合金材料，对其进行钎焊而制造。结果，能够实现由于制品的壁薄而带来的轻量化。

但是，在使用氟化物系助熔剂的钎焊中，一旦铝合金中的镁含量达到1.5wt％以上，镁与氟化物系助熔剂就会发生反应，在铝合金表面生成高熔点化合物，存在助熔剂作用下降、妨碍焊料的润湿-浸透的问题。因此，钎焊性极度下降，也存在不能进行钎焊的情况。

在专利文献1中记载了“一种Al材料钎焊用助熔剂组合物，其是制成以包含LiF、AlF₃和CsF的粉末混合物的熔融-凝固物为主要成分的组合物，使这三种成分的组成成为如下范围而制备得到的，该范围是在表示（LiF mol％、AlF₃mol％、CsF mol％）的三角座标系中，由连接（2、0、98）与（2、98、0）的直线A、连接（0、22、78）与（78、22、0）的直线Ｂ、连接（30、0、70）与（30、70、0）的直线C和连接（60、40、0）与（0、70、30）的直线D构成的4条直线所围成的范围”。在该专利文献1中，使用Zn－Al钎料（熔融开始温度：约380℃以上）作为焊料，存在由于腐蚀电位的差异而导致点腐蚀的问题。

在专利文献2中记载了“一种含有助熔剂的Al合金焊料，其为含有作为焊料成分的Al、Si、Cu和助熔剂成分的含有助熔剂的Al合金焊料，其特征在于，所述焊料成分中的Si含量为0.05～20wt％、Cu含量为5～10wt％，所述助熔剂成分为氟化物系助熔剂，所述氟化物系助熔剂含有KF、LiF和CsF，并且它们以KF－LiF－CsF的三元状态图中由550℃的液相线所包围的范围配合，所述焊料成分与所述助熔剂成分以重量比99.9：0.1～70：30的比例配合，并且密度为理论值的90％以上”。在该专利文献2中记载了在使用Al－Si－Cu合金（熔融开始温度：约524℃以上）作为焊料的情况下，能够将含镁2.2～2.8wt％的A5052合金钎焊。但是，在使用Al－Si共晶合金（Si含量7～12wt％、A4343合金、A4047合金、熔融开始温度：约577～约615℃）作为焊料的情况下，存在无法钎焊的问题。

在专利文献3中记载了“一种铝系材料的钎焊用助熔剂，其特征在于：以摩尔％表示，具有氟化钾低于42摩尔％（不包括0摩尔％）、氟化铯为2～74摩尔％（不包括74摩尔％）、氟化铝为26～67摩尔％的组成，或所述氟化钾为42～54摩尔％、氟化铯为20（不包括20摩尔％）～32摩尔％、氟化铝为26～38（不包括38摩尔％）摩尔％的组成，钾和铯以氟铝酸盐的形态存在，不含游离的氟化铯或氟化钾”。在该专利文献3中，在使用Al－Si共晶合金（Si含量7～12wt％、A4343合金、A4047合金、熔融开始温度：约577℃～615℃）作为焊料的情况下，含镁1wt％（A6061合金）达到限界，对于含镁2.2～2.8wt％的A5052合金存在无法钎焊的问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平5－5600号公报

专利文献2：日本特开平7－1177号公报

专利文献3：日本特公平5－51398号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种铝系材料的钎焊用助熔剂，其即使在使用Al－Si共晶合金（Si含量7～12wt％、A4343合金、A4047合金、熔融开始温度：约577℃～615℃）作为焊料的情况下，也能够将含镁1.5wt％以上的A5052合金等钎焊。

解决技术问题的手段