(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス雰囲気中でフラックスを用いずにアルミニウムをろう付けするためのブレージングシートであって、Ｍｇ：０．２〜１．３％（質量％、以下同じ）を含有するアルミニウム合金の心材の片面または両面に、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドしてなることを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項２】
前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材が、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項３】
前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材が、Ｍｇの他に、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項４】
不活性ガス雰囲気中でフラックスを用いずにアルミニウムをろう付けするためのブレージングシートであって、アルミニウム合金心材の片面または両面に、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材を介して、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドしてなることを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項５】
前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材が、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項４記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項６】
前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材が、Ｍｇの他に、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項４記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項７】
前記アルミニウム合金心材が、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項８】
前記アルミニウム合金心材が、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、さらにＳｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項９】
前記ろう材を片面にクラッドし、他の片面に、Ｚｎ：０．９〜６％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしてなることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項１０】
前記ろう材がさらにＢｉ：０．００４〜０．２％、Ｍｇ：０．０５〜０．４％のうちの１種または２種を含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項１１】
前記ろう材がさらにＳｒ：０．００２〜０．０５％、Ｓｂ：０．００３〜０．０７％のうちの１種または２種を含有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項１２】
前記ろう材がさらにＦｅ：０．０５〜０．８％、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金ブレージングシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム製の熱交換器や機械用部品など、細かな接合部を多数有する部品の接合方法としてろう付け接合が広く用いられている。アルミニウム（アルミニウム合金を含む）をろう付け接合するには、表面を覆っている酸化皮膜を破壊して、溶融したろう材を母材あるいは同じく溶融したろう材に接触させることが必須である。酸化皮膜を破壊するためには、大別してフラックスを使用する方法と真空中で加熱する方法とがあり、いずれも実用化されている。
【０００３】
ろう付接合の適用範囲は多岐に及んでいるが、最も代表的なものとしては自動車用熱交換器がある。ラジエータ、ヒータ、コンデンサ、エバポレータ等の自動車用熱交換器の殆どはアルミニウム製であり、その殆どがろう付接合によって製造されている。そのうち、非腐食性のフラックスを塗布して窒素ガス中で加熱する方法が現在では大半を占めている。
【０００４】
ところが近年、電気自動車やハイブリッドカー等での駆動系の変更により、例えばインバータ冷却器のように電子部品を搭載した熱交換器が登場し、フラックスの残渣が問題視されるケースが増えてきた。そのため、インバータ冷却器の一部はフラックスを使用しない真空ろう付法によって製造されているが、真空ろう付法は加熱炉の設備費とメンテナンス費が高く、生産性やろう付の安定性にも問題のあることから、窒素ガス炉中でフラックスを使用しないで接合するニーズが高まっている。
【０００５】
窒素ガス炉中でフラックスを使用せずに接合する方法としては、Ｂｅを微量添加したろう材をクラッドしたブレージングシートを用いて、酸あるいはアルカリ中でエッチング処理してからろう付加熱する方法が実用化された実績があるが、この方法は適用範囲が広がらず、現在では殆ど実用されていない。適用が進まなかったのは、つぎのような理由による。
（１）フラックス塗布による方法に比べてろう付性が劣り、接合不良が発生し易い。
（２）有毒元素であるＢｅが微量ながらろう材中に含まれている。
【０００６】
上記（１）は根本的な問題であり、例えばフィンとチューブの接合などの易しい接合は健全に行えても、チューブをヘッダ部に差し込む部分や、プレスした板による中空熱交換器の外周部の継手など、漏洩してはならない部位を確実に接合するためには問題があり、そのため、面接合を主体とした積層型の熱交換器や、押出材等のベースにフィンを接合するヒートシンクなど、接合の難易度の低い熱交換器に用途が限定された。（２）のＢｅの有害性については、食品関係や医療機器関係では勿論、自動車用熱交換器においても問題視されており、この理由で不採用になることも稀ではなかった。
【０００７】
接合すべきアルミニウム部材の間に、Ｎａ、Ｋ、Ｌｉのいずれか１種を添加したＡｌ−Ｓｉ系ろう材を介在させ、フラックスを用いることなしに非酸化性雰囲気中でろう付けする方法も提案されているが、必ずしも十分なろう付け性を得ることができないという難点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第１３５４３６２号公報
【特許文献２】米国特許第４１７３３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、フラックスを使用することなしにろう付け接合する方法における上記従来の問題点を解消するためになされたものであり、その目的は、フラックスや有害元素を使用することなく、アルミニウムを窒素ガス炉中で安価にろう付けするためのアルミニウム合金ブレージングシートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するための請求項１によるアルミニウム合金ブレージングシートは、不活性ガス雰囲気中でフラックスを用いずにアルミニウムをろう付けするためのブレージングシートであって、Ｍｇ：０．２〜１．３％（質量％、以下同じ）を含有するアルミニウム合金の心材の片面または両面に、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドしてなることを特徴とする。
【００１１】
請求項２によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１において、前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材が、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１２】
請求項３によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１において、前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材が、Ｍｇの他に、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項４によるアルミニウム合金ブレージングシートは、不活性ガス雰囲気中でフラックスを用いずにアルミニウムをろう付けするためのブレージングシートであって、アルミニウム合金心材の片面または両面に、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材を介して、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドしてなることを特徴とする。
【００１４】
請求項５によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項４において、前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材が、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１５】
請求項６によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項４において、前記Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材が、Ｍｇの他に、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１６】
請求項７によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項４〜６のいずれかにおいて、前記アルミニウム合金心材が、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１７】
請求項８によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項４〜６のいずれかにおいて、前記アルミニウム合金心材が、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、さらにＳｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【００１８】
請求項９によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１〜８のいずれかにおいて、前記ろう材を片面にクラッドし、他の片面に、Ｚｎ：０．９〜６％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしてなることを特徴とする。
【００１９】
請求項１０によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１〜９のいずれかにおいて、前記ろう材がさらにＢｉ：０．００４〜０．２％、Ｍｇ：０．０５〜０．４％のうちの１種または２種を含有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１１によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１〜１０のいずれかにおいて、前記ろう材がさらにＳｒ：０．００２〜０．０５％、Ｓｂ：０．００３〜０．０７％のうちの１種または２種を含有することを特徴とする。
【００２１】
請求項１２によるアルミニウム合金ブレージングシートは、請求項１〜１１のいずれかにおいて、前記ろう材がさらにＦｅ：０．０５〜０．８％、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％のうちの１種または２種以上を含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、フラックスや有害元素を使用することなく、アルミニウムを窒素ガス炉中で安価にろう付けするためのアルミニウム合金ブレージングシートが提供される。当該アルミニウム合金ブレージングシートは、安定したフィレット形成能力が必要とされる自動車用熱交換器などのろう付けに好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】間隙充填試験片を示す図である。
【図２】カップ試験片の外観を示す図である。
【図３】ろう付け時のカップ試験片の姿勢を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
フラックスを使用しないろう付けにおいて、フラックス塗布ろう付けと同等の接合性を得るには、フラックスの機能を代替する方策が必要となる。ろう付におけるフラックスの機能としては、（１）酸化皮膜の破壊を促進する機能、（２）溶融ろうの表面張力を下げる機能が重要である。フラックスが（１）の機能を果たすメカニズムには諸説あるが、溶融したフラックスが酸化皮膜の亀裂（母材との熱膨張差によって生じる亀裂）から内部に侵入し、酸化皮膜をアルミニウムから剥離するとの説が最も妥当と考えられる。
【００２５】
フラックスが酸化皮膜の亀裂に進入するのも、酸化皮膜をアルミニウムから剥離するのも、溶融フラックスが酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ３）に対して濡れ易いからであり、アルミニウムの鋳造において酸化物除去にフラックスが使われるのも酸化物に対する濡れやすさを利用したものである。Ｂｅをろう材に微量添加すると、Ｂｅはろう付加熱時にろう材表面に拡散し、ろう材表面でＢｅＯを形成することをＴＥＭ観察によって確認している。ＢｅはＡｌ２Ｏ３から局部的に酸素を奪うため酸化皮膜の結束が弱くなり、母材との熱膨張差によって生ずる亀裂が細かくなり、溶融ろうの滲出を促すものと推定される。この酸化皮膜の破壊的機能により、Ａｌ−Ｓｉろう材に０．０１％程度のＢｅを添加したろう材では、フラックスを塗布しなくてもアルミニウム材に対しての濡れが実現される。
【００２６】
酸化皮膜の破壊的機能を果たす添加元素としては、酸化物の生成自由エネルギーがＡｌ２Ｏ３と同等かそれ以下の元素であり、Ｂｅ以外に実用的なものとしてはＭｇ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｚｒ、Ｓｒ、Ｂａ等が挙げられる。この中でＭｇは後述のとおり特殊な作用を果たすため、その作用に合わせて使用するのが望ましい。Ｃａ、Ｃｅ、Ｚｒについては発明者らによって既に提案されており（特願２０１１−２７５２８５）、Ｍｇとの複合作用によって実践的な継手でのフィレット形成を確認しているが、難易度の高い継手においてはＢａと同様にＢｅに匹敵する安定した効果を果たすのは困難であることが判明した。またＳｒについては、酸化物生成自由エネルギーは低いものの、単独添加では酸化皮膜の破壊的作用は殆ど認められない。
【００２７】
このような中で発明者らはＬｉに着目した。６００℃におけるＬｉ２Ｏの酸化物生成自由エネルギーは−９７０ＫＪ／ｍｏｌであり、Ａｌ２Ｏ３の酸化物生成自由エネルギー、−９５２ｋＪ／ｍｏｌとほぼ等しい。純粋な金属Ｌｉは水に触れると自然発火するおそれのある可燃性・引火性ガスを発生するため、油に浸漬して保管するなど取り扱いに困難さを伴うが、特殊な方法によってアルミニウムとの中間合金を作製することにより、安全かつ容易に鋳造を行うことが可能となった。Ａｌ−Ｓｉ合金とＡｌ−Ｌｉ中間合金を用いて鋳造することにより、微量のＬｉが添加されたＡｌ−Ｓｉろう材を作製して広がり試験を実施したところ、Ｂｅを微量添加したＡｌ−Ｓｉろう材と同等の濡れ性が得られることが見出された。
【００２８】
しかしながら、Ａｌ−Ｓｉろう材にＬｉを添加するだけでは、Ｂｅ添加の場合と同様に、例えば間隙充填性などの実用的な接合性を得ることはできない。その第一の理由は、ＬｉやＢｅを添加するだけでは、酸化皮膜とアルミニウムを剥離するフラックスの機能が果たせないからである。酸化皮膜をアルミニウムから剥離する機能を、ろう材への元素添加によって果たすことは物理的に困難であるが、前記発明者らによる提案のように、Ａｌ２Ｏ３の酸化皮膜中にＡｌＭｇＯ４のスピネル型化合物を形成させ、酸化皮膜を脆弱化することによって接合性向上を果たすことができる。
【００２９】
酸化皮膜中にＡｌＭｇＯ４を形成させるには、ろう材中にＭｇを添加することによっても可能であるが、材料製造時およびろう付加熱時において、ろう材表面に接合性を阻害するＭｇＯを形成させないためには、心材あるいは心材とろう材の間に配する中間材にＭｇを添加するのが好ましい。心材や中間材にＭｇを添加すると、ろう付加熱中にＭｇがろう材中をゆっくりと拡散し、ろうの溶融（厳密にはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇの三元共晶の部分溶融）の開始と同時に、ろう材表面に向けて急速に拡散する。そのため、ろう材表面でＭｇＯを形成することなくＡｌＭｇＯ４をＡｌ２Ｏ３酸化皮膜中に形成し、酸化皮膜を確実に脆弱化することができる。
【００３０】
一方、Ｍｇは、溶融ろうの表面張力を低下させる効果もあるため、心材あるいは中間層へのＭｇの添加は実践的な継手においてフィレット形成能力を高める上で有効である。このように、ろう材にＬｉ添加するとともに、心材あるいは中間材にＭｇを添加することにより、ろう材の酸化皮膜が破壊され、剥離されるという相乗効果が見出された。２％以下のＭｎ、２％以下のＭｇなどを含むコア材料とＬｉ含有溶加材合金のクラッド材からなる複合体を使用し、フラックスを用いてろう付けする手法も開示されているが（特表平９−５００４２２号公報）、特定量のＭｇを含む心材と、Ｌｉ含有ろう材からなるブレージングシートを用いて、フラックスを使用することなくろう付けすることによって、顕著な効果が達成できることが見出された。
【００３１】
本発明によるアルミニウム合金ブレージングシートは、不活性ガス雰囲気中でフラックスを用いずにアルミニウムをろう付けするためのブレージングシートであって、第１の実施形態は、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材の片面または両面に、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドするものであり、第２の実施形態は、アルミニウム合金心材の片面または両面に、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材を介して、Ｓｉ：６〜１３％、Ｌｉ：０．００４〜０．１％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるろう材をクラッドするものである。
【００３２】
Ｓｉ：６〜１３％は実用的なろう材の成分値であり、Ｓｉ量が６％未満では、ろうが不足するとともに流動性も劣るためろう材としての機能が不十分となり、１３％を超えると、過剰なろうによって母材の溶解量が増し、ろう材中に粗大な初晶Ｓｉが形成され易くなるため、ろう付時に溶融穴を発生する危険性が高まる。
【００３３】
Ｌｉ量が０．００４％未満では酸化皮膜破壊の効果が乏しく、０．１％を超えるとＬｉ２Ｏが過剰に形成されて接合性が悪くなる。また、心材のＭｇ含有量が０．２％未満では、ろう材酸化皮膜の脆弱化効果が乏しくなり、１．３％を超えると、心材の融点が下がってろう付接合が困難になる。
【００３４】
第３の実施形態は、第１の実施形態および第２の実施形態において、ろう材を片面にクラッドし、他の片面に、Ｚｎ：０．９〜６％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしてなるものである。犠牲陽極材のＺｎ含有量が０．９％未満では犠牲陽極効果が乏しく、６％を超えると腐食速度が速くなって腐食寿命が短くなる。
【００３５】
ろう材には、さらにＢｉ：０．００４〜０．２％、Ｍｇ：０．０５〜０．４％のうちの１種または２種を含有することができる。酸化皮膜が破壊され、さらに剥離あるいは脆弱化することによって溶融ろうの濡れ性が向上しても、隙間を有する実践的な継手において十分なフィレット形成能力を発揮することはできず、隙間を埋めるようにフィレットを形成させるには、Ａｌ−Ｓｉ溶融ろうの表面張力を低下させる必要がある。表面張力の低下にはＭｇ、Ｂｉの添加が有効である。ＢｉとＭｇは、単独で添加しても、複合して添加しても表面張力の低下効果を発揮することができる。Ｂｉの含有量が０．００４％未満では表面張力の低下効果が乏しく、０．２％を超えるとろう材の変色が著しくなり、接合性の向上も認められなくなる。Ｍｇの含有量が０．０５％未満では表面張力の低下効果が乏しく、０．４％を超えるとＭｇＯをろう材表面に形成してろう付性を阻害するようになる。
【００３６】
ろう材には、さらにＳｒ：０．００２〜０．０５％、Ｓｂ：０．００３〜０．０７％のうちの１種または２種を含有することもできる。ろう材の量を増すことなく、また、ろう材のＳｉ濃度を上げることなく、フィレット形成能力をさらに向上させる手段としては、ろうの流動性を高めることが有効である。ろうの流動性を高めるにはＡｌ−Ｓｉろう材中のＳｉの粒子径を小さくする（微細化する）ことが有効であり、ＳｒあるいはＳｂの添加が実用的である。ＳｒとＳｂは、単独で添加しても、複合して添加してもＡｌ−Ｓｉ共晶組織の微細化効果を発揮する。Ｓｒの含有量が０．００２％未満ではＡｌ−Ｓｉ共晶組織の微細化効果が乏しく、０．０５％を超えて含有しても、Ａｌ−Ｓｉ共晶組織の微細化効果のこれ以上の向上が認められず、ろう材の製造コストも高くなる。Ｓｂの含有量が０．００３％未満ではＡｌ−Ｓｉ共晶組織の微細化効果が乏しく、０．０７％を超えると間隙充填性に悪影響が出る。
【００３７】
実際の熱交換器のろう付においては、重力の作用によって溶融ろうが下方に垂れ落ちてしまい、上方の継手に十分にろうが供給されない不具合が生じることがある。特に大量のろうを必要とする継手における重力の影響は無視できず、この重力の影響を緩和するには、溶融ろうの粘性を上げるのが有効である。溶融ろうの粘性を上げるために有効な添加元素としてはＦｅ、Ｍｎ、Ｔｉが実用的であり、これらの添加元素およびその化合物の析出物が溶融ろうの粘性を高める上で効果的である。
【００３８】
そのために、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートにおいては、ろう材に、さらにＦｅ：０．０５〜０．８％、Ｍｎ：０．０５〜０．２％、Ｔｉ：０．０１〜０．１５％のうちの１種または２種以上を含有させることができる。Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉはそれぞれ単独で添加しても、複合して添加しても溶融ろうの粘性を上げる効果を発揮する。Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉの含有量がそれぞれ下限値未満では粘性向上の効果が乏しく、上限値を超えて添加すると流動性に悪影響を及ぼすようになる。
【００３９】
第１の実施形態において、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の心材は、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金、または、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなるのが好ましい。
【００４０】
第２の実施形態において、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材は、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金、または、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金からなるのが好ましい。
【００４１】
また、第２の実施形態において、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有するアルミニウム合金の中間材がクラッドされるアルミニウム合金心材は、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金、または、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、さらにＳｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるのが好ましい。
【００４２】
Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金は、５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）に属する合金がこれに相当し、Ｍｇ：０．２〜１．３％を含有し、さらにＭｎ：０．０５〜１．８％、Ｓｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金は３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系）、５０００系（Ａｌ−Ｍｇ系）、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、７０００系（Ａｌ−Ｚｎ系）に属する合金がこれに相当する。
【００４３】
Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金、Ｍｎ：０．０５〜１．８％を含有し、さらにＳｉ：１．０％以下、Ｆｅ：１．０％以下、Ｃｕ：０．９％以下、Ｚｎ：６．５％以下、Ｔｉ：０．２％以下、Ｚｒ：０．５％以下の１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金は、３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系）、７０００系（Ａｌ−Ｚｎ系）に属する合金がこれに相当する。
【実施例】
【００４４】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、本発明の効果を実証する。なお、これらの実施例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００４５】
実施例１
心材については、連続鋳造により造塊した鋳塊を所定の厚さまで面削し、ろう材については、鋳造後所定厚さまで熱間圧延し、心材の片面にろう材を積層して熱間圧延、冷間圧延を経て厚さ０．４ｍｍのアルミニウム合金ブレージングシート（２層材）、試験材１〜２０を作製した。心材およびろう材の組成を表１に示す。
【００４６】
比較例１
心材については、連続鋳造により造塊した鋳塊を所定の厚さまで面削し、ろう材については、鋳造後所定厚さまで熱間圧延し、心材の片面にろう材を積層して熱間圧延、冷間圧延を経て厚さ０．４ｍｍのアルミニウム合金ブレージングシート（２層材）、試験材２６〜４０を作製した。心材およびろう材の組成を表２に示す。
【００４７】
実施例２
心材については、連続鋳造により造塊した鋳塊を所定の厚さまで面削し、ろう材、中間材、犠牲陽極材については、鋳造後所定厚さまで熱間圧延し、心材の片面に中間材を介してろう材を積層し、熱間圧延、冷間圧延を経て厚さ０．４ｍｍのブレージングシート（３層材）、試験材２１〜２３を作製した。また、心材の片面に中間材を介してろう材を積層するとともに、心材の他の片面に犠牲陽極材を積層し、熱間圧延、冷間圧延を経て厚さ０．４ｍｍのブレージングシート（４層材）２４〜２５を作製した。心材、ろう材、中間材よび犠牲陽極材の組成を表３に示す。
【００４８】
得られたアルミニウム合金ブレージングシートについて、以下の方法に従って間隙充填試験およびカップ試験を実施した。
間隙充填試験：
脱脂処理後、弱酸でエッチング処理したブレージングシートを図１に示すように水平材とし、３００３合金板（厚さ１ｍｍ）を垂直材として組み付けて間隙充填試験片を構成した。内容積０．４ｍ３の予熱室とろう付け室を備えた二室型炉からなる窒素ガス炉を使用し、間隙充填試験片をろう付け室に装入し、到達温度５９５℃でろう付け接合した。ろう付け条件は、窒素ガス炉の各室に２０ｍ３／ｈの窒素ガスを送り込み、４５０℃から５９５℃までを約１２分で昇温した。加熱終了時のろう付け室の酸素濃度は７〜１７ｐｐｍであった。ろう付け室にて間隙充填試験片の温度が５９５℃に到達したら間隙充填試験片を予熱室に移し、予熱室にて５５０℃まで冷却後、間隙充填試験片を取り出して大気中で冷却した。
【００４９】
カップ試験：
ブレージングシートのろう材側を内面側にしてプレス成形し、脱脂処理後、弱酸でエッチング処理した成形材をつき合わせ、その中にフィン成形後に脱脂処理した厚さ０．１ｍｍの３００３材を重ねて、図２に示すようなカップ試験片（縦３０ｍｍ×横３０ｍｍ×厚さ１０ｍｍ）を構成した。重力の悪影響を再現するために、ろう付時の試験片は図３に示す姿勢で加熱した。間隙充填試験と同じ炉に挿入し、各室に２０ｍ３／ｈの窒素ガスを送り込み、４５０℃から５９５℃までを約１４分で昇温した。加熱終了時のろう付け室の酸素濃度は６〜１５ｐｐｍであった。ろう付け室にてカップ試験片の温度が５９５℃に到達したらカップ試験片を予熱室に移し、予熱室にて５５０℃まで冷却後、カップ試験片を取り出して大気中で冷却した。
【００５０】
ろう付後の間隙充填試験片より間隙充填長さを測定してフィレット形成能を評価し、間隙充填長さ２５ｍｍ以上を実用レベルにあると判断し合格と評価した。また、次の計算式により流動係数を求めた。
流動係数Ｋ＝形成されたフィレットの体積／水平材の有するろう材体積
【００５１】
カップ試験片については、カップ外周部上面の外側フィレットを肉眼と実体顕微鏡で観察し、次のように評価した。
◎：全長にわたって均一なフィレットを形成
○：全長にフィレットを形成しているがフィレットがやや小さい
△：全長にフィレットを形成しているが一部でフィレット切れを発生
×：フィレット切れが多数発生
××：フィレット未形成
【００５２】
本発明に従うブレージングシート（２層材）１〜２０はいずれも、間隙充填試験において、間隙充填長さ２６〜３７ｍｍのフィレットが形成され、十分に実用レベルのフィレット形成能を示した。ろう材にＬｉを添加し、心材にＭｇを添加することにより、間隙充填長さは実用レベルに達することが確認された。
【００５３】
本発明に従うブレージングシート（３層材）２１〜２３、ブレージングシート２４〜２５（４層材）についても、間隙充填試験において、間隙充填長さ２６〜３０ｍｍのフィレットが形成され、十分に実用レベルのフィレット形成能を示した。酸化皮膜を脆弱化する目的で添加されるＭｇの効果は、中間材においても同様に認められ、心材の片側に犠牲陽極材をクラッドした構成でも同様に認められることが確認された。
【００５４】
ろう材への添加成分の効果については、ろう材にＢｉやＭｇを添加しても流動係数は殆ど増加しないが、間隙充填長さが長くなり、カップ試験において上面外側接合部でフィレット切れが生じなくなった。これはろう材へのＢｉやＭｇの添加によって溶融ろうの表面張力が低下したためと考えられる（試験材４〜８）。
【００５５】
ろう材にＳｒやＳｂを添加すると流動係数が５〜１０％増加して間隙充填長さも向上した（試験材９〜１３）。また、ろう材にＦｅ、Ｍｎ、Ｔｉを添加することによって、カップ試験において上面外側接合部のフィレット形成状態が均一になった。これは溶融ろうの粘性増加によって重力の影響を受け難くなったためと考えられる（試験材１４〜２０）。
【００５６】
これに対して、Ａｌ−Ｍｎ合金心材にＬｉを含有しないＡｌ−Ｓｉ合金ろう材をクラッドしたブレージングシートにおいては、間隙充填長さは６ｍｍで、著しく接合性が劣り、カップ試験ではフィレット形成が全く認められなかった（試験材２６）。
【００５７】
ろう材にＬｉを添加したが、心材にはＭｇを添加しない場合（試験材２７）、心材にはＭｇを添加したが、ろう材にはＬｉを添加しなかった場合（試験材２８）、ろう材にＭｇを添加し、心材にＭｇを添加しない場合（試験材２９）はいずれも、Ａｌ−Ｍｎ合金心材にＡｌ−Ｓｉ合金ろう材をクラッドした試験材２６に比べてろう付性は向上するが、間隙充填長さは２２ｍｍ以下であり、実用レベルには達しなかった。
【００５８】
ろう材にＢｉとＢｅを添加したブレージングシート（試験材３０）、ろう材にＢｉとＢｅを添加し、さらに心材にＭｇを添加したブレージングシート（試験材３１）においては、２５ｍｍ以上の充填長さが得られたが、いずれも有害元素のＢｅをろう材に含むため実用には適さないものである。
【００５９】
ろう材へのＬｉ添加量が少ないブレージングシート（試験材３２）、Ｌｉ添加量が多いブレージングシート（試験材３３）においては、充填長さが２５ｍｍに達しなかった。心材へのＭｇ添加量が少ないブレージングシート（試験材３４）においては、充填長さが２５ｍｍに達しなかった。
【００６０】
ろう材にＢｉのみを添加したブレージングシート（試験材３５）においては、酸化皮膜の破壊効果が乏しく接合性が悪かった。ろう材にＬｉとＢｉを添加し、心材にＭｇを添加したブレージングシートにおいて、ろう材へのＢｉの添加量が多過ぎると接合性が少し低下し、変色が目立つようになった（試験材３６）。ろう材にＬｉとＭｇを添加し、心材にＭｇを添加したブレージングシートにおいて、ろう材へのＭｇの添加量が多過ぎると接合性が低下した（試験材３７）。
【００６１】
ろう材にＬｉとＳｒを添加し、心材にＭｇを添加したブレージングシートにおいて、ろう材へのＳｒの添加量を０．０５％より多くしても接合性の一層の向上が認められず、材料費が高くなって実用に向かない（試験材３８）。ろう材にＬｉとＳｂを添加し、心材にＭｇを添加したブレージングシートにおいて、ろう材へのＳｂの添加量が多過ぎると接合性は低下した（試験材３９）。ろう材にＬｉ、Ｂｉ、Ｓｒ、Ｓｂを添加し、心材にＭｇを添加したブレージングシートにおいて、ろう材へのＦｅ、Ｍｎ、Ｔｉの添加量が多過ぎると接合性は低下した（試験材４０）。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
【表２】
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【００６４】
【表３】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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