钎焊板和助焊剂组合物制造技术

本发明专利技术提供一种具备由含有镁的铝合金构成的芯材、和层叠于该芯材的至少一侧的面的接合材、层叠于该接合材的一侧的面的由助焊剂组合物所构成的助焊剂层的钎焊板，其中，助焊剂组合物含有含KAlF4的助焊剂成分[A]、和AlF3[B]，加热至585℃时的接合材中的镁的物质量S1(mol)，和助焊剂层的含KAlF4的助焊剂成分[A]的物质量S2(mol)及AlF3[B]的物质量S3(mol)满足下式(1)。

Composition of brazing plate and flux

The invention provides a brazing plate with a flux layer consisting of a core material consisting of an aluminium alloy containing magnesium, a bonding material overlapping at least one side of the core material, and a flux layer consisting of a flux composition overlapping on one side of the bonding material, wherein the flux composition comprises a flux composition [A] containing KAlF4, and an A lF3 [B], and magnesium in the bonding material heated to 585 degrees C. The mass of S1 (mol) and KAlF4-containing flux composition [A], S2 (mol) and S3 (mol) of AlF3 [B] of flux layer satisfy the following formula (1).

【技术实现步骤摘要】
钎焊板和助焊剂组合物本申请是申请号：201480022941.3，申请日：2014.4.16，专利技术名称：“钎焊板和助焊剂组合物”的PCT/JP2014/060868申请的分案申请。
本专利技术涉及钎焊板和助焊剂组合物。
技术介绍
近年来，对于环境问题的关心高涨，例如在汽车业界，以燃油效率提高等为目的的轻量化推进。对应该轻量化的需要，汽车的热交换器用铝包覆材(钎焊板)的薄壁化和高强度化的研究盛行。作为上述钎焊板，一般具有由牺牲材(例如Al－Zn系)、芯材(例如Al－Si－Mn－Cu系)和钎料(例如Al－Si系)按顺序构成的三层结构，为了实现高强度化而向上述芯材添加镁(Mg)，即利用Mg2Si析出进行强化的研究进行。另外，热交换器等在装配时的钎焊板的接合中，广泛采用助焊剂钎焊法。该所谓助焊剂是提高钎焊性的助焊剂，一般使用的是含有KAlF4作为主成分的助焊剂等。但是，具有由含有镁的铝合金构成的芯材的钎焊板，使用上述现有的助焊剂时，有阻碍钎焊性这样的问题。其原因被认为是由于，在钎焊的加热时，芯材中的镁向钎料表面的助焊剂中扩散，该镁与助焊剂成分发生反应而形成高熔点化合物(KMgF3和MgF2等)，从而助焊剂成分被消耗。因此，为了推进汽车用的热交换器等的轻量化而需要镁含铝合金用的助焊剂组合物的开发。这其中，作为使以含镁铝合金作为芯材的钎焊板的钎焊性提高的助焊剂组合物，受到研究的有在现有的助焊剂成分中(1)添加有CsF的(参照日本国特开昭61－162295号公报)，和(2)添加有CaF2、NaF或LiF的(日本国特开昭61－99569号公报参照)。但是，上述(1)的添加有CsF的助焊剂组合物，因为Cs非常高价，所以不适宜大量生产等，实用性低。另一方面，根据上述(2)的添加有CaF2等的助焊剂组合物，通过这些化合物的添加而使助焊剂低熔点化，因此助焊剂的流动性提高。但是，在此助焊剂组合物中，因助焊剂和镁仍会像以往那样发生反应，所以钎焊性无法充分地提高。另外一般可知，使助焊剂的涂布量增加，则钎焊性提高，但涂布量的增加成为高成本化的要因，由此出发，要求开发出低成本而可以进行优异的钎焊的助焊剂。先行技术文献专利文献专利文献1：日本国特开昭61－162295号公报专利文献2：日本国特开昭61－99569号公报
技术实现思路
本专利技术基于上述的情况而形成，其目的在于，提供一种能够抑制助焊剂组合物的涂布量，以低成本提高钎焊性的钎焊板和助焊剂组合物。本专利技术者着眼于，含镁铝合金的钎焊性降低原因，不仅是历来所报告的镁与助焊剂成分(KAlF4)反应，形成含镁的高熔点化合物，而且作为使钎焊性提高的低熔点共晶组合物的KAlF4在助焊剂组合物中的相对的量减少也是一个原因。因此发现，为了维持该KAlF4在助焊剂成分中的相对量，而在助焊剂成分中添加特定量的AlF3，则能够改善钎焊性，从而完成了本专利技术。即，为了解决上述课题而形成的专利技术，是一种钎焊板，其特征在于，具备：由含镁铝合金构成的芯材；层叠于该芯材的至少一侧的面的接合材；层叠于该接合材的一侧的面的由助焊剂组合物构成的助焊剂层，上述助焊剂组合物含有[A]含KAlF4的助焊剂成分，和[B]AlF3，加热至585℃时的上述接合材中的镁的物质量S1(mol)、和上述助焊剂层的[A]含KAlF4的助焊剂成分的物质量S2(mol)及[B]AlF3的物质量S3(mol)满足下式(1)。「算式1]6S1/(42S2-18S1)≤S3/S2≤80S1/(42S2-18S1)…(1)该钎焊板由于含有[B]AlF3，因此认为该[B]AlF3与钎焊时生成的K3AlF6反应，能够生成KAlF4。此外在该钎焊板中，以满足上式(1)的方式在助焊剂层中添加[B]AlF3，能够容易且确实地补充由于与镁的反应而减少的KAlF4在助焊剂成分中的相对量，因此钎焊性得到有效果地改善。其结果是，该钎焊板能够一边抑制助焊剂层的涂布量，一边发挥出高的钎焊性。上述助焊剂组合物，优选含有如下粒子：含上述[A]助焊剂成分的粒子，和含上述[B]AlF3的粒子。如此，[A]助焊剂成分和[B]AlF3由各自不同的粒子构成，从而能够抑制[A]助焊剂成分和[B]AlF3的反应，抑制助焊剂组合物的高熔点化造成的流动性的恶化，其结果是，能够有效地起到钎焊性的提高作用。作为上述助焊剂层的助焊剂组合物的涂布量，以固体成分换算计优选为0.5g/m2以上、100g/m2以下。根据该钎焊板，使助焊剂组合物的使用量为上述范围，能够一边发挥优异的钎焊性一边抑制制造成本。另外，用于解决上述课题另一个专利技术，是一种在表面层叠有接合材的含镁铝合金材的钎焊用助焊剂组合物，其特征在于，含有[A]含KAlF4的助焊剂成分，和[B]AlF3，加热至585℃时的上述接合材中的镁的物质量S1(mol)，和上述助焊剂层的[A]含KAlF4的助焊剂成分的物质量S2(mol)及[B]AlF3的物质量S3(mol)满足下式(1)。[算式2]6S1/(42S2-18S1)≤S3/S2≤80S1/(42S2-18S1)…(1)该助焊剂组合物，以满足上式(1)的方式在助焊剂层中添加[B]AlF3，能够容易且确实地补充由于与镁的反应而减少的KAlF4的助焊剂成分中的相对量，因此可有效地改善钎焊性。其结果是，该助焊剂组合物能够一边抑制助焊剂层的涂布量，一边发挥高钎焊性。还有，所谓“助焊剂组合物的涂布量”，是使助焊剂组合物的固体成分质量(g)除以芯材的一侧的面的面积(m2)而计算的值。如以上说明，本专利技术的钎焊板和助焊剂组合物，因为助焊剂层的助焊剂组合物其流动性优异，所以能够一边减少助焊剂组合物的涂布量一边提高钎焊性。因此，由本专利技术的钎焊板或助焊剂组合物所钎焊的结构体，能够使高强度和轻量化并立，能够作为例如汽车的热交换器等使用。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的钎焊板的示意性的剖面图图2是表示钎焊板的钎焊性的评价方法的模式图图3是表示AlF3的添加比例与焊脚形成长度的关系标绘图图4是表示与图1的钎焊板不同的实施方式的钎焊板的示意性的剖面图符号说明1，11钎焊板2芯材3钎料4助焊剂层5牺牲材101下板102上板103隔离件104焊脚具体实施方式以下，一边参照附图，一边对于本专利技术的钎焊板和助焊剂组合物的实施的方式进行说明。图1的钎焊板1具备如下：由含有镁的铝合金构成的芯材2；层叠于该芯材2的至少一侧的面的作为接合材的钎料3；层叠于该钎料3的一侧的面的由助焊剂组合物构成的助焊剂层4。＜芯材＞芯材2以含有镁的铝合金作为主成分。芯材像这样使用含镁铝合金，可实现该钎焊板1的轻量化。另外，因为由后述的助焊剂组合物形成助焊剂层4，所以即使如此使用含镁铝合金，仍能够发挥优异的钎焊性。作为芯材2的镁含量的上限，优选为1.5质量％，更优移过为1.0质量％，特别优选为0.5质量％。若镁含量高于上述上限，则该钎焊板1的钎焊性有可能无法充分发挥。还有，作为芯材2的镁含量的下限，未特别限定，例如为0.01质量％。作为芯材2的平均厚度没有特别限定，例如能够为0.05mm以上、0.3mm以下。＜钎料＞作为钎料3的材质，没有特别限定，能够使用公知的钎料。优选的钎料是具有熔点比[A]助焊剂成分的熔点大约高10～100℃的钎料，例如能够列举Al－本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钎焊板，其特征在于，所述钎焊板具备如下：由含有镁的铝合金构成的芯材、层叠于该芯材的至少一侧的面的接合材、和层叠于该接合材的一侧的面的由助焊剂组合物构成的助焊剂层，所述助焊剂组合物含有[A]含KAlF4的助焊剂成分，和[B]AlF3，加热至585℃时的所述接合材的镁的物质量S1、和所述助焊剂层的[A]含KAlF4的助焊剂成分的物质量S2及[B]AlF3的物质量S3满足下式(1)，其中，S1、S2、S3的单位为mol，[算式1]6S1/(42S2‑18S1)≤S3/S2≤80S1/(42S2‑18S1)…(1)。

【技术特征摘要】
2013.04.25 JP 2013-0930191.一种钎焊板，其特征在于，所述钎焊板具备如下：由含有镁的铝合金构成的芯材、层叠于该芯材的至少一侧的面的接合材、和层叠于该接合材的一侧的面的由助焊剂组合物构成的助焊剂层，所述助焊剂组合物含有[A]含KAlF4的助焊剂成分，和[B]AlF3，加热至585℃时的所述接合材的镁的物质量S1、和所述助焊剂层的[A]含KAlF4的助焊剂成分的物质量S2及[B]AlF3的物质量S3满足下式(1)，其中，S1、S2、S3的单位为mol，[算式1]6S1/(42S2-18S1)≤S3/S2≤80S1/(42S2-18S1)…(1)。2.根据权利要求1所述的钎焊板，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林宣裕，植田利树，木村申平，泉孝裕，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本,JP