助焊劑組合物和釬焊板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及鋁合金材的釬焊用助焊劑組合物、和使用了該助焊劑組合物的釬焊 板。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，對(duì)于環(huán)境問(wèn)題的關(guān)心高漲，例如在汽車業(yè)界，也在推進(jìn)以燃油效率提高等 為目的的輕量化。對(duì)應(yīng)這一輕量化的需要，汽車的熱交換器用鋁包覆材（釬焊板）的薄壁化 和高強(qiáng)度化的研究盛行。作為上述釬焊板，一般具有由犧牲材（例如Al-Zn系）、芯材（例 如Al-Si-Mn-Cu系）和釬料（例如Al-Si系）按順序構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)，為了實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化 而向上述芯材添加鎂（Mg)，即利用Mg2Si析出進(jìn)行強(qiáng)化的研究進(jìn)行。
[0003]另外，熱交換器等在裝配時(shí)的釬焊板的接合中，廣泛采用助焊劑釬焊法。該所謂助 焊劑是提高釬焊性的，一般使用的是含有KA1F4作為主成分的助焊劑等。
[0004] 但是，具有由含有鎂的鋁合金構(gòu)成的芯材的釬焊板，使用上述現(xiàn)有的助焊劑時(shí)，有 阻礙釬焊性這樣的問(wèn)題。其原因被認(rèn)為是由于，在為了釬焊而加熱時(shí)，芯材中的鎂向釬料表 面的助焊劑中擴(kuò)散，該鎂與助焊劑成分發(fā)生反應(yīng)而形成高熔點(diǎn)化合物（KMgF#PMgF2等）， 從而助焊劑成分被消耗。因此，為了推進(jìn)汽車用的熱交換器等的輕量化而需要含鎂鋁合金 用的助焊劑組合物的開(kāi)發(fā)。
[0005] 這其中，作為使以含鎂鋁合金作為芯材的釬焊板的釬焊性提高的助焊劑組合物， 進(jìn)行研究的有，在現(xiàn)有的助焊劑成分中（1)添加有CsF的（參照日本國(guó)特開(kāi)昭61-162295 號(hào)公報(bào)），和⑵添加有CaF2、NaF或LiF的（參照日本國(guó)特開(kāi)昭61-99569號(hào)公報(bào)）。
[0006] 但是，上述（1)的添加有CsF的助焊劑組合物，因?yàn)镃s非常高價(jià)，所以不適宜大量 生產(chǎn)等，實(shí)用性低。另一方面，根據(jù)上述（2)的添加有CaF2等的助焊劑組合物，由于這些化 合物的添加而使助焊劑低熔點(diǎn)化，因此助焊劑的流動(dòng)性提高。但是，在此助焊劑組合物中， 因助焊劑和鎂仍會(huì)像以往那樣發(fā)生反應(yīng)，所以釬焊性無(wú)法充分地提高。另外一般可知，使助 焊劑的涂布量增加，則釬焊性提高，但涂布量的增加成為高成本化的要因，由此出發(fā)，要求 開(kāi)發(fā)出低成本而可以進(jìn)行優(yōu)異的釬焊的助焊劑。
[0007]【現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)】
[0008]【專利文獻(xiàn)】
[0009]【專利文獻(xiàn)1】日本國(guó)特開(kāi)昭61-162295號(hào)公報(bào) [0010]【專利文獻(xiàn)2】日本國(guó)特開(kāi)昭61-99569號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明基于上述的情況而形成，其目的在于，提供一種在用于含有鎂的鋁合金材 的釬焊時(shí)，流動(dòng)性優(yōu)異，即使很少的涂布量也能夠提高釬焊性的助焊劑組合物；和使用了該 助焊劑組合物的釬焊板。
[0012] 本發(fā)明者著眼于，含鎂鋁合金的釬焊性降低原因，不僅是歷來(lái)所報(bào)告的鎂與助焊 劑成分（KA1F4)反應(yīng)，形成含鎂的高熔點(diǎn)化合物，而且，伴隨上述反應(yīng)還會(huì)生成高熔點(diǎn)的k3aif6。另外還著眼于，如果助焊劑組合物中包含比助焊劑熔點(diǎn)高的添加劑，則在釬焊時(shí)先 熔融，助焊劑在成為液體狀的助焊劑成分中存在固體狀的添加劑的狀態(tài)下流動(dòng)，但是，若液 體中的作為固體的體積率的固相率高，則熔融助焊劑的表觀粘度上升，助焊劑的流動(dòng)性降 低。因此，本發(fā)明者們發(fā)現(xiàn)，使能夠有效地利用該K3A1F6的特定的氟化物與助焊劑成分共 存，能夠改善釬焊性，以及通過(guò)調(diào)整該氟化物的粒徑和添加量，能夠抑制固相率而提高助焊 劑的流動(dòng)性，從而完成了本發(fā)明。
[0013]S卩，用于解決上述課題而形成的發(fā)明，是一種鋁合金材的釬焊用助焊劑組合物，其 特征在于，含有如下：
[0014] [A]含KA1F4的助焊劑成分（以下，也有僅稱為" [A]助焊劑成分的情況"。），和
[0015] [B]含有第一族元素和第二族元素以外的元素，不含K(鉀）的氟化物（以下，也有 僅稱為"[B]氟化物"的情況。），
[0016] 上述[B]氟化物單體為粒狀，
[0017] 上述[B]氟化物對(duì)于[A]助焊劑成分的添加量C(質(zhì)量％ )和平均粒徑d(ym)滿 足下式（1)。
[0018] 0?83C-0. 19d<43... (1)
[0019] 該助焊劑組合物由于含有[B]氟化物，所以在用于含鎂鋁合金材的釬焊時(shí)，認(rèn)為 該[B]氟化物與釬焊時(shí)生成的1^迅反應(yīng)，能夠生成KA1F4。因此，根據(jù)該助焊劑組合物，能 夠抑制釬焊性提高所需要的KA1F4的減少，即使是很少的涂布量，也能夠提高釬焊性。另外， 該助焊劑組合物也可以應(yīng)對(duì)不含鎂的鋁合金材的釬焊，能夠在廣泛的用途中使用。
[0020] 另外，該助焊劑組合物，[B]氟化物的添加量C(質(zhì)量％ )和平均粒徑d(ym)滿足 上述式⑴。若根據(jù)該式的意圖，就是[B]氟化物的平均粒徑d小時(shí)，添加量C小，反之，平 均粒徑d大時(shí)，則加大添加量C，從而可抑制在熔融助焊劑中浸滲的粒子的體積，固相率被 抑制在規(guī)定范圍內(nèi)。其結(jié)果是，熔融助焊劑的表觀的粘度降低，發(fā)揮出高流動(dòng)性。
[0021] 此外，該助焊劑組合物因?yàn)閇B]氟化物單體為粒狀，并使[A]助焊劑成分和[B]氟 化物為不同部分，所以能夠抑制因[B]氟化物的存在造成的[A]助焊劑成分的高熔點(diǎn)化，其 結(jié)果是，能夠防止助焊劑的流動(dòng)性的降低，有效地起到釬焊性的提高作用。
[0022] 作為上述[B]氟化物的平均粒徑d，優(yōu)選為0. 1ym以上、300ym以下。如此使〔B〕 氟化物的平均粒徑d在上述范圍內(nèi)，能夠使該助焊劑組合物的釬焊制提高效果和流動(dòng)性改 善效果有效地顯現(xiàn)。
[0023] 上述[B]氟化物是A1F3即可。如此，作為上述[B]氟化物使用A1F3，認(rèn)為能夠更 有效地進(jìn)行由K3A1FJ#KA1F4的生成。
[0024] 上述[A]助焊劑成分單體優(yōu)選為粒狀。如此，[A]助焊劑成分也為單體的粒狀， 該助焊劑組合物的處理變得容易，并且能夠容易且確實(shí)地抑制因[B]氟化物的存在帶來(lái)的 [A]助焊劑成分的高熔點(diǎn)化。
[0025] 本發(fā)明的釬焊板，具備由鋁合金構(gòu)成的芯材，層疊于該芯材的至少一側(cè)的面的釬 料、和層疊于該釬料的一側(cè)的面且由上述助焊劑組合物構(gòu)成的助焊劑層。該釬焊板，因?yàn)槭?用上述助焊劑組合物，所以釬焊性優(yōu)異。
[0026] 作為上述助焊劑層的助焊劑組合物的涂布量，以固體成分換算優(yōu)選為0. 5g/m2以 上、100g/m2以下。根據(jù)該釬焊板，使助焊劑組合物的使用量在上述范圍這樣很少的范圍，便 能夠一邊發(fā)揮優(yōu)異的釬焊性一邊抑制制造成本。
[0027] 上述鋁合金優(yōu)選含有鎂。如此，芯材使用含鎂鋁合金，可實(shí)現(xiàn)該釬焊板的輕量化。 另一方面，根據(jù)該釬焊板，因?yàn)橛稍撝竸┙M合物形成助焊劑層，所以即便使用含鎂鋁合 金，也能夠發(fā)揮優(yōu)異的釬焊性。
[0028] 還有，所謂"平均粒徑d"，意思是在由激光衍射散射法測(cè)量的粒徑的分布中，從小 直徑側(cè)起的通過(guò)質(zhì)量比例為50%的粒徑，所謂"粒徑"，意思是粒子的最長(zhǎng)的弦的長(zhǎng)度。另 外，所謂"助焊劑組合物的涂布量"，是使助焊劑組合物的固體成分質(zhì)量（g)除以芯材的一 側(cè)的面的面積（m2)而計(jì)算出的值。
[0029] 如以上說(shuō)明，本發(fā)明的助焊劑組合物，不論是否含有鎂，都能夠廣泛用于鋁合金材 的釬焊。特別是該助焊劑組合物，因?yàn)榱鲃?dòng)性優(yōu)異，所以用于含有鎂的鋁合金材的釬焊時(shí)， 即使是很少的涂布量，也能夠提高釬焊性。另外，本發(fā)明的釬焊板，因?yàn)槭褂昧松鲜鲋竸?組合物，所以釬焊性高。因此，由本發(fā)明的釬焊板釬焊的結(jié)構(gòu)體，能夠使高強(qiáng)度和輕量化并 立，例如能夠作為汽車的熱交換器等使用。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 以下，對(duì)于本發(fā)明的助焊劑組合物和釬焊板的實(shí)施的方式，按順序進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0031] 〔助焊劑組合物〕
[0032] 本發(fā)明的助焊劑組合物，用于鋁合金材的釬焊。該助焊劑組合物，含有[A]含KA1F4 的助