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JP7726569B2 - Brazing material formed from metal powder and brazing method for manufacturing fin-tube heat exchangers using the same - Google Patents
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JP7726569B2 - Brazing material formed from metal powder and brazing method for manufacturing fin-tube heat exchangers using the same - Google Patents

Brazing material formed from metal powder and brazing method for manufacturing fin-tube heat exchangers using the same

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JP7726569B2 JP2024566803A JP2024566803A JP7726569B2 JP 7726569 B2 JP7726569 B2 JP 7726569B2 JP 2024566803 A JP2024566803 A JP 2024566803A JP 2024566803 A JP2024566803 A JP 2024566803A JP 7726569 B2 JP7726569 B2 JP 7726569B2
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Description

本発明はろう付材に関する。
また本発明は、本発明のろう付材を用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法に関する。
フィンチューブ式熱交換器とは、金属やセラミックなどの複数枚のフィンを多層化した放熱器に対してそれを貫通するチューブを設けた構造物において、フィンとチューブとの間をろう付によって接合したものである。
The present invention relates to a brazing material.
The present invention also relates to a brazing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger using the brazing material of the present invention.
A fin-tube heat exchanger is a structure that has a heat sink made of multiple multi-layered fins made of metal or ceramic, with tubes that pass through it, and the fins and tubes are joined by brazing.

以下、(1)従来のろう付材と、(2)従来技術におけるフィンチューブ型熱交換器の製造方法について順に説明する。
(1)従来のろう付材
従来のろう付材は、ろう付に適した金属、例えば、銅や銅合金、アルミニウムやアルミニウム合金、ニッケルやニッケル合金などを母材とし、微少成分を包含することがある。融点は450度以上の温度であり、熱を印加して融点以上の温度になると溶融し、融点以下の温度になると固化する。なお、溶剤としてフラックスを包含するものもある。
従来のろう付材の成形体としては、金属塊の棒状のろう付材、粉末状の金属を含有して流動性があるペースト状のろう付材の2つが知られている。
Below, (1) a conventional brazing material and (2) a method for manufacturing a fin-tube heat exchanger according to the prior art will be described in order.
(1) Conventional brazing materials Conventional brazing materials are based on metals suitable for brazing, such as copper or copper alloys, aluminum or aluminum alloys, nickel or nickel alloys, and may contain trace elements. Their melting points are 450°C or higher, and when heat is applied, they melt when the temperature reaches the melting point or higher, and solidify when the temperature falls below the melting point. Some brazing materials contain flux as a solvent.
As conventional molded brazing materials, two types are known: a rod-shaped brazing material that is a metal block; and a paste-like brazing material that contains powdered metal and has flowability.

[金属塊の棒状のろう付材]
第1の成形体である金属塊の棒状のろう付材は、材料となる金属を溶融焼結させた金属塊である。その断面形状が矩形や円形の棒材として提供されることが多い。金属は溶融・焼結されており、いわゆる充填率(真密度に対する見かけ密度の比率)は95%から100%の高密度状態で緻密なものである。
[Metal rod-shaped brazing material]
The first compact, a rod-shaped brazing material, is a metal ingot made by melting and sintering the raw metal. It is often provided as a rod with a rectangular or circular cross-section. The metal is melted and sintered, resulting in a dense, high-density state with a packing ratio (the ratio of apparent density to true density) of 95% to 100%.

(特許文献1)
例えば、特表2016-540644号公報のもの(特許文献1)が知られている。この特許文献1のものは、金属粉末を加圧成形することでろう材プリフォームを得る成形方法が開示されている。その文献内には当該文献が対象とするろう付プリフォームの金属粉末の組成、有機バインダの添加、粒度分布、並びに充填率に相当する密度が開示されており、当業者はそれらの開示範囲から示唆される成形方法および得られるろう付プリフォームが理解される。
しかしながらこの特許文献1は、粉末プレス成形、いわゆる金型による圧縮成形法を用いたもので、成形品は成型時の破損防止、高強度および高品質の観点から、均一で高密度なものが求められる。そこで、ろう粉末に凍結凝集処理等を施すことにより粒状の大粒径の球状凝集体を形成し、金型キャビティに均一に充填後、300MPa超~1000MPaの高い成型圧力でプレス加工することにより均一で高密度のものを得ようとするものである。しかしながら高い圧縮成形圧力のため、粉体自体の変形、破壊、微細化、ならびに残留応力の蓄積を伴うものである。
(Patent Document 1)
For example, JP 2016-540644 A (Patent Document 1) is known. This Patent Document 1 discloses a molding method for obtaining a brazing material preform by pressure molding a metal powder. The document discloses the composition of the metal powder of the brazing preform that is the subject of the document, the addition of an organic binder, the particle size distribution, and the density corresponding to the packing rate, and a person skilled in the art will understand the molding method and the resulting brazing preform suggested by the scope of the disclosure.
However, Patent Document 1 uses powder press molding, a so-called compression molding method using a mold, and the molded product is required to be uniform and high-density from the standpoints of preventing breakage during molding, high strength, and high quality. Therefore, the brazing powder is subjected to a freeze-aggregation process or the like to form large-grained spherical agglomerates, which are then uniformly filled into a mold cavity and pressed under a high molding pressure of more than 300 MPa to 1000 MPa to obtain a uniform, high-density product. However, the high compression molding pressure causes deformation, destruction, and pulverization of the powder itself, as well as the accumulation of residual stress.

(特許文献2)
また、例えば、特開平07-308794号公報のもの(特許文献2)が知られている。この特許文献2は、低温かつ短時間で溶融することを課題とし、AlとCuの金属粉末を用いて熱感プレスを伴う圧延ロール法を用いて成形したろう付材が開示されている。
この特許文献2は、有機バインダを用いることなく、異なる金属粉末を混合し、加圧成形体とすることで液相線温度の低下を図ろうとしたものであるが、特許文献2には、ろう付材の形成方法として、熱感プレス等により加圧圧粉すること(0019段)、加圧圧延法であること(0020段)、コンフォーム押出法であること(0021段)、加圧固形化した状態となっていること(0022段)、熱感プレス法を用いている点(0028段)などが記載されており、さらに有機バインダを用いていないことからも明らかなように、当業者に対して示唆されるものは、上記の特許文献1と同様の加工方法、つまり、AlとCuの金属粉末が十分に変形する強い圧力の粉末プレス成形、つまり圧縮成形法を用いた成形方法である。
すなわち特許文献2に開示されたろう付材の成形方法は、特許文献1と同様に(冷間・熱間)成形プレス等、金属粒子の変形を伴って溶融固形化する高い成形圧力をかけて成形するものである。
(Patent Document 2)
Also, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 07-308794 (Patent Document 2) is known. This Patent Document 2 aims to melt at a low temperature in a short time, and discloses a brazing material formed by using a rolling method involving hot pressing using metal powders of Al and Cu.
Patent Document 2 attempts to lower the liquidus temperature by mixing different metal powders and forming a pressure-molded body without using an organic binder. However, Patent Document 2 describes the method of forming the brazing material, which includes pressurizing powder using a hot press or the like (paragraph 0019), using a pressure rolling method (paragraph 0020), using a conform extrusion method (paragraph 0021), being in a pressurized solidified state (paragraph 0022), and using a hot pressing method (paragraph 0028). Furthermore, as is clear from the fact that no organic binder is used, what is suggested to those skilled in the art is the same processing method as in Patent Document 1 above, that is, powder press molding under strong pressure that sufficiently deforms the Al and Cu metal powders, that is, a molding method using a compression molding method.
That is, the method of forming the brazing material disclosed in Patent Document 2 is similar to Patent Document 1 in that it is formed by applying a high forming pressure, such as a (cold or hot) forming press, which melts and solidifies the metal particles while deforming them.

[ペースト状のろう付材]
次に、ペースト状のろう付材は、ろう付母材となる金属を金属粉末の形で包含し、バインダーに金属粉末を混錬して粘度が高く流動性のあるペースト状に仕上げたものである。フラックス入りの銀ろうペーストなどが広く普及している。流動性があるペースト状なのでディスペンサーで定量を絞り出すことができ、ろう付には広く用いられている。また、スクリーン印刷により平面的な基板などへの塗布にも便利である。
[Paste-type brazing material]
Next, paste-type brazing materials contain the metal that will be used as the brazing base material in the form of metal powder, which is then mixed with a binder to create a highly viscous, fluid paste. Silver brazing paste containing flux is widely used. Because it is a fluid paste, it can be squeezed out in a fixed amount using a dispenser, making it widely used for brazing. It is also convenient for applying to flat substrates using screen printing.

また、近年注目されているニッケル合金等のろう材は硬くて加工が難しく、伸線加工や圧延加工が困難なことから、アトマイズ法により粉末化したものとバインダーを混合し、ペースト状にして使用する技術も普及してきている。しかし、まだ溶融性が悪く、実用化に至っていないのが現状である。 In addition, brazing filler metals such as nickel alloys, which have been attracting attention in recent years, are hard and difficult to process, making wire drawing and rolling difficult. As a result, a technology has become widespread in which the material is powdered using an atomization method, mixed with a binder, and used as a paste. However, the melting properties are still poor, and this has not yet been put to practical use.

このペースト状のろう付材は、ディスペンサーから絞り出してろう付箇所に塗布すれば良いので取り扱いが比較的容易であるが、デメリットも多い。
例えば、ペースト状のろう付材は、ディスペンサーの出口から機器の内側箇所やろう付箇所が露出していない隠れた箇所であれば直接塗布することが難しい。そのため、ろう付箇所の近隣に一旦塗布しておき、入熱してろう付材を溶融して液状化し、機器の内側や隠れたろう付箇所まで毛細管現象などで伝えさせて移動させるしかない。その結果、その移動跡にろう付材が付着残存してしまい美観を損ねたり、ろう付材のロスが発生したりするデメリットがあった。
This paste-like brazing material is relatively easy to handle, as it can be simply squeezed out of a dispenser and applied to the area to be brazed, but it also has many disadvantages.
For example, it is difficult to apply paste brazing material directly from the dispenser outlet to the inside of the equipment or to hidden areas where the brazing area is not exposed. Therefore, the only option is to apply it to the area near the brazing area, apply heat to melt the brazing material, and then use capillary action to transport it to the inside of the equipment or the hidden brazing area. As a result, there are disadvantages such as residual brazing material adhering to the traces of the material, which can mar the appearance and result in loss of brazing material.

[金属粉末を用いたその他のろう付材]
次に、従来技術における金属粉末を用いた他のろう付材を述べる。
図11は、従来技術における特開昭55-92288号(特許文献3)に開示された技術を示す図である。
図11に示すように、特開昭55-92288号(特許文献3)に開示された技術は、自動車のカムのようなろう付箇所が孔状であって当該孔に金属製の筒を嵌め込んでろう付しオイル供給路として作り込むものである。ろう付にあたって金属製の筒内に金属粉末をろう付材として充填して用いる。この金属製の筒にはスリットが設けられており、内部のろう材を溶出してこのスリットを介して外表面側に供給して金属の筒そのものをろう付するものである。つまり、この特許文献3に示されている金属製の筒は、治具(道具)ではなく、ろう付される部材そのものである。
特表2016-540644号公報 特開平07-308794号公報 特開昭55-092288号公報 「粉体および粉末冶金」第13巻第3号「粉体の圧縮成形」
[Other brazing materials using metal powder]
Next, other brazing materials using metal powders in the prior art will be described.
FIG. 11 is a diagram showing a conventional technique disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-92288 (Patent Document 3).
As shown in Figure 11, the technology disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 55-92288 (Patent Document 3) involves brazing a hole-shaped portion of a part to be brazed, such as a camshaft in an automobile, by fitting a metal tube into the hole and brazing it to form an oil supply path. During brazing, a metal powder is filled into the metal tube as a brazing material. A slit is formed in the metal tube, and the brazing material inside is dissolved and supplied to the outer surface through the slit, thereby brazing the metal tube itself. In other words, the metal tube shown in Patent Document 3 is not a jig (tool), but the actual component to be brazed.
Special table 2016-540644 publication Japanese Patent Application Publication No. 07-308794 Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-092288 "Powder and Powder Metallurgy" Vol. 13, No. 3 "Compression Molding of Powder"

しかし、上記の従来技術では、以下に示す問題があった。
特許文献1は、粉末プレス成形、いわゆる金型による圧縮成形法を用いたものであった。高温高圧処理を伴うものであり、300MPa超~1000MPaの高い成型圧力でプレス加工するものであった。
特許文献1で製造しようとするろう付材は、成型時の成形品の破損防止、高強度および高品質の観点から、均一で高密度なものを対象としている。そこで、ろう粉末に凍結凝集処理等を施すことにより粒状の大粒径の球状凝集体を形成し、金型キャビティに均一に充填後、300MPa超~1000MPaの高い成型圧力でプレス加工することにより均一で高密度のものに加工することが開示されている。
しかしながら高い圧縮成形圧力のため、素材となる金属粉体は粉体状のままでは済まず、粉末からの変形、破壊、微細化、ならびに残留応力の蓄積を伴うものである。つまり、金属塊として高温高圧で凝集してしまい、焼結体となってしまう。
However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems.
Patent Document 1 uses powder press molding, a so-called compression molding method using a mold, which involves high-temperature and high-pressure processing, and press processing is performed at a high molding pressure of more than 300 MPa to 1000 MPa.
The brazing material to be produced in Patent Document 1 is intended to be uniform and high-density from the viewpoints of preventing damage to the molded product during molding, and achieving high strength and high quality. Therefore, it is disclosed that brazing powder is subjected to a freeze-aggregation process or the like to form large-grained spherical agglomerates, which are then uniformly filled into a mold cavity and then pressed at a high molding pressure of more than 300 MPa to 1000 MPa to be processed into a uniform and high-density product.
However, due to the high compression molding pressure, the metal powder used as the raw material does not remain in powder form, but is deformed, broken, and refined, and residual stress accumulates. In other words, the metal mass aggregates under high temperature and pressure, and becomes a sintered body.

特許文献2は、開示されている内容としては、特許文献1の粉末プレス成形、いわゆる金型による圧縮成形法と同様の加工方法を用いたものであった。つまり、高温高圧処理を伴うものであり、特許文献2には圧力の数値範囲は記載されていないが、当業者には特許文献1と同様の圧力範囲、つまり、300MPa超~1000MPaの高い成型圧力でプレス加工することが示唆されるものであった。
その結果、特許文献2の技術を用いる場合、高い圧縮成形圧力が必要であり、素材となる金属粉体は粉体状のままでは済まず、粉末からの変形、破壊、微細化、ならびに残留応力の蓄積を伴うものである。つまり、金属塊として高温高圧で凝集してしまい、焼結体となってしまう点は特許文献1の技術と同様であった。
The content disclosed in Patent Document 2 is that the powder press molding, or so-called compression molding using a mold, of Patent Document 1 is used in a similar processing method. In other words, it involves high-temperature, high-pressure processing, and although Patent Document 2 does not disclose a numerical range of pressure, it would suggest to a person skilled in the art that the press processing is performed in the same pressure range as Patent Document 1, that is, at a high molding pressure of more than 300 MPa to 1000 MPa.
As a result, when using the technology of Patent Document 2, a high compression molding pressure is required, and the metal powder used as the raw material does not remain in a powder state, but is subjected to deformation, destruction, and pulverization from the powder, as well as the accumulation of residual stress. In other words, the metal mass aggregates under high temperature and pressure, and becomes a sintered body, just like the technology of Patent Document 1.

つまり、特許文献1の技術または特許文献2の技術を用いて成形したろう付材にはろう付処理時における入熱効率の低下という大きなデメリットがある。上記したように、成形工程において金属粉末素材が金型内で高温高圧が印加されて圧縮成形法により焼結されてしまうので、成形加工後のろう付材の内部構造が金属の緻密構造となってしまう結果、ろう付処理時に入力されるろう付熱が直接入熱するのは外表面だけであり、外表面から内部側の金属への熱移動は熱伝導となり入熱効率は良いとは言えない。その結果入熱の比表面積は大きくはなく、熱効率が劣化してしまうというデメリットがある。 In other words, brazing materials formed using the technology of Patent Document 1 or Patent Document 2 have a major disadvantage: reduced heat input efficiency during the brazing process. As mentioned above, during the forming process, high temperature and pressure are applied to the metal powder material in a mold, and it is sintered using a compression molding method. This results in the internal structure of the brazing material after forming becoming a dense metal structure. As a result, the brazing heat input during the brazing process is only input directly to the outer surface, and heat transfer from the outer surface to the metal inside occurs via thermal conduction, so the heat input efficiency cannot be said to be good. As a result, the specific surface area for heat input is not large, which has the disadvantage of reduced thermal efficiency.

次に、特許文献3に開示されたろう付材の技術には問題がある。
第1の問題は、汎用的に用いられる技術ではないことである。特許文献3に開示された金属製の筒自体はカム内に組み込む部品そのものに過ぎず、あたかも治具や道具のようにろう付後に引き抜いて除去するものではなく、そのままカム内に留置するろう付部品そのものである。特許文献3を見た当業者にとってはろう付する部品がたまたま内部に空洞がありスリットを設けることが可能な条件下において、そのまま部品を嵌め込んで留置すれば良い場合のみに適用できる技術である。汎用的な用途や適用性についてまったく開示も示唆もない。
第2の問題は、ろう材の使用量が確保しにくいという問題がある。つまり、金属粉末を内部に充填しておくためにはあまりスリット幅は大きくできないため、入熱により溶出したろう材は表面張力や毛細管現象により金属製の筒の中に残ってしまうという問題がある。
第3の問題は、スリットの方向によってはろう付処理が均一に実行できないという問題である。上記したように入熱してろう付処理時においても金属製の筒は残存しておりスリットからのみろう材が漏出するため、ろう材が全方向に漏出するわけではなく、スリットの方向によってはろう付処理が均一に実行できないという問題がある。
Next, the brazing material technology disclosed in Patent Document 3 has a problem.
The first problem is that it is not a technology that can be used generally. The metal tube disclosed in Patent Document 3 is merely the part itself that is incorporated into the cam, and is not like a jig or tool that is removed by pulling out after brazing; it is the brazed part itself that is left in the cam as is. For those skilled in the art who read Patent Document 3, this technology can only be applied when the part to be brazed happens to have a cavity inside so that a slit can be formed, and the part can simply be fitted and left in place. There is no disclosure or suggestion whatsoever about general-purpose uses or applicability.
The second problem is that it is difficult to ensure the amount of brazing filler metal used. In other words, the slit width cannot be made too large in order to keep the metal powder inside, so the brazing filler metal that dissolves due to heat input remains inside the metal tube due to surface tension and capillary action.
The third problem is that the brazing process cannot be performed uniformly depending on the direction of the slits. As described above, even when heat is input and the brazing process is performed, the metal tube remains and the brazing material leaks only from the slits. Therefore, the brazing material does not leak in all directions, and the brazing process cannot be performed uniformly depending on the direction of the slits.

次に、従来技術におけるペースト状のろう付材にも、適用性という問題があった。つまりペースト状のろう付材は、外部からアクセス容易な箇所には問題なく塗布できるがアクセスが困難な箇所には塗布しにくいという適用性に問題があった。
ろう付する箇所が機器構造物の内側にある場合やアクセスできる空間が狭隘である場合には、粘性が高いペースト状のろう付材では却ってアクセスが困難である。このような場合のろう付処理は、ろう付箇所の近隣にペースト状のろう付材を大量に塗布して入熱し、溶け出したろうを当該箇所に伝え流し込むというろう付処理にならざるを得ない。
また、ペースト状のろう付材を用いる場合は、ろう付箇所にぬれが拡がった後、バインダーなどを蒸発・乾燥させる工程が必要となり、時間的コストも掛かる。
Next, the paste-type brazing material used in the prior art also had a problem with applicability. That is, the paste-type brazing material can be applied without any problems to areas that are easily accessible from the outside, but it is difficult to apply to areas that are difficult to access.
When the brazing point is inside an equipment structure or when the accessible space is narrow, access is difficult with a highly viscous paste brazing material. In such cases, the brazing process must be performed by applying a large amount of paste brazing material near the brazing point, applying heat, and then conducting and flowing the melted brazing material into the brazing point.
Furthermore, when using a paste-like brazing material, after the brazing material has spread to the brazing point, a process of evaporating and drying the binder, etc. is required, which is time-consuming and costly.

上記問題点に鑑み、本発明の金属粉体を成形したろう付材は、ろう付処理時における入熱効率の向上、アクセスが困難な箇所にも適用性を向上させることを目的とする。
本発明の金属粉体を成形したろう付材は、一見両立が難しい2つの課題を同時に解決することを目的としている。
第1の課題であるろう付処理時における入熱効率の向上は、押出成形法を用いつつも、特許文献1や特許文献2とは全く異なる、押出圧力としては極めて低い圧力で金属粉末同士が凝集したり応力変形したりする物理変化を伴うことがない範囲としつつ、所望の粒度分布、空隙率を有するろう材成形体とするもので、熱の伝わりを効率的にし、溶融性等を改善する。
また、第2の課題であるアクセスが困難な箇所にも適用性を向上するために、ペースト状のろう付材のように流動性が高く形状を維持できないようなペースト物性は好ましくなく、一定の形状を維持できる剛性を備えたものとする。
つまり、焼結されたような緻密な金属塊ではなく、金属粉末が粉体のまま固まった状態、つまり、内部に多数の隙間(ス)が入った状態で緩やかに結合している状態となっている金属粉体を成形したろう付材を提供する。
In view of the above problems, the brazing material of the present invention, which is formed from metal powder, aims to improve the heat input efficiency during brazing treatment and to improve applicability to places that are difficult to access.
The brazing material of the present invention, which is formed from metal powder, aims to simultaneously solve two problems that at first glance seem difficult to achieve.
The first challenge, improving the heat input efficiency during brazing, is achieved by using an extrusion molding method, but in a manner completely different from Patent Documents 1 and 2, in which the extrusion pressure is extremely low, within a range that does not cause physical changes such as aggregation of the metal powder or stress deformation, while producing a brazing material molded body with the desired particle size distribution and porosity, thereby making heat transfer more efficient and improving melting properties, etc.
Furthermore, in order to improve applicability to difficult-to-access locations, which is the second issue, paste properties that are highly fluid and unable to maintain their shape, such as paste-like brazing materials, are not desirable, and a material with rigidity that allows it to maintain a certain shape is required.
In other words, the brazing material is not a dense metal mass like a sintered one, but is made by molding metal powder in a state where the metal powder has solidified as powder, that is, in a state where the metal powder is loosely bonded with many gaps (voids) inside.

上記目的を達成するため、本発明のろう付材は、ろう付材料となる金属を粉末化した金属粉体を素材として、それらを降伏応力以下の押出圧力で押出成形して所定の形状の成形体にしたろう付材である。
つまり、金属粉末は降伏応力以下の押出圧力で押出成形されるので、一度も潰れたり溶融したりすることなく金属粉体のままで所定形状に押し固められた成形体のろう付材となっている。
上記構成により、ろう付材の内部は金属粉末のままで多数の隙間(ス)が入った状態の構造であるので、ろう付処理時の入熱面積がきわめて大きくなる。つまり、従来技術の金属塊のろう付材の場合はその金属塊の外表面しか入熱面積がないところ、本発明の金属粉体を成形したろう付材では各々の金属粉体の外表面の総和面積が入熱面積となるため、比表面積がきわめて大きくなり、入熱効率は大きく改善される。
In order to achieve the above object, the brazing material of the present invention is a brazing material that uses a metal powder obtained by powdering a metal to be used as a brazing material as a raw material, and extrudes the powder at an extrusion pressure equal to or less than the yield stress to form a molded body of a predetermined shape.
In other words, the metal powder is extruded at an extrusion pressure below the yield stress, and is therefore compressed into a predetermined shape while remaining in the form of metal powder, without ever being crushed or melted.
With the above-mentioned structure, the inside of the brazing material is made of metal powder with many gaps, so the heat input area during brazing is extremely large. In other words, in the case of a brazing material made of a metal block in the prior art, the heat input area is limited to the outer surface of the metal block, but in the brazing material made of molded metal powder of the present invention, the heat input area is the sum of the outer surfaces of the individual metal powders, so the specific surface area is extremely large and the heat input efficiency is greatly improved.

他の物理現象でたとえれば理解しやすい。たとえばショ糖の結晶における湯に浸漬して入熱・溶融する過程に置き換えて説明すれば、従来技術の金属塊のろう付材はあたかも氷砂糖のような全体が1つの結晶状態で浸漬・入熱することとなり、その外表面から徐々に溶け出してゆくところ、本発明の金属粉体を成形したろう付材はあたかも角砂糖のように適度な粒径を持った粉末状のショ糖の成形塊であり、湯に浸漬して入熱すれば瞬時に溶融することができる。それは入熱できる面積が各々の粉末体の外表面の総和となるからである。 It's easier to understand if we use another physical phenomenon as an analogy. For example, if we compare it to the process of sucrose crystals being immersed in hot water, heated, and melted, the brazing material of the prior art metal block is immersed and heated as a single crystal, like rock candy, and gradually melts from its outer surface. However, the brazing material formed from the metal powder of the present invention is a molded block of powdered sucrose with an appropriate particle size, like a sugar cube, and can melt instantly when immersed in hot water and heated. This is because the area available for heat input is the sum of the outer surfaces of each powder.

ここで、上記の降伏応力以下の押出圧力の範囲としては、2~18MPaであることが好ましい。
従来技術の成形圧力の範囲は、特許文献1や特許文献2の圧縮成形では、300~1000MPaという範囲で圧縮されるが、明らかに降伏応力より十分に高い圧力であり、このような高い圧力を受けると金属粉末が変形して凝集し合って潰れて金属塊に変化してしまう圧力である。しかし、本発明の押出圧力(2~18MPa)であれば、明らかに降伏応力より十分に低い押圧力であり、金属粉末が変形して凝集し合うことがなく、かつ金属粉末同士が軽く固められた状態となる。
Here, the extrusion pressure range below the yield stress is preferably 2 to 18 MPa.
In the compression molding of Patent Documents 1 and 2, the molding pressure range of the prior art is 300 to 1000 MPa, which is clearly a pressure much higher than the yield stress, and such high pressure would cause the metal powder to deform, aggregate, and be crushed into a metal mass. However, the extrusion pressure of the present invention (2 to 18 MPa) is clearly a pressing force much lower than the yield stress, so the metal powder does not deform and aggregate, and remains lightly solidified.

本発明者らが試作品を製作し、内部構造を観察したところ、内部に隙間(ス)が多数入った状態で形成されていることが確認できた。
なお、これらの押圧力の範囲で形成されたろう付材の密度を調べると、4.0~6.0程度の密度で形成されたものが良好であることが分かった。
より好ましくは、押出成形後の密度が4.9~5.4であることが好ましい。
これら範囲であれば、金属粉体を成形したろう付材として、素材の金属粉体が金属粉体の状態を維持しつつ、ろう付材として棒状など一定の外形形状が維持される良好な状態であることが分かった。
The inventors produced a prototype and observed the internal structure, and found that it was formed with many gaps inside.
When the density of the brazing material formed within these pressure ranges was examined, it was found that the material formed with a density of about 4.0 to 6.0 was good.
More preferably, the density after extrusion is 4.9 to 5.4.
It was found that within these ranges, the raw metal powder remains in a metal powder state as a brazing material formed from metal powder, while maintaining a constant external shape, such as a rod shape, as a brazing material, in a good condition.

上記の本発明の金属粉体を成形したろう付材の組成において、前記金属粉体に加えて、一部に有機バインダーを含むものとしても良い。
バインダーレスとすることは理想的であるが、有機バインダーを持たせることにより成形状態が良くなり、金属粉末である金属酸化物を還元することも可能となるからである。
The composition of the brazing material obtained by molding the metal powder of the present invention may contain an organic binder in addition to the metal powder.
Although it would be ideal to use no binder, the use of an organic binder improves the molding state and also makes it possible to reduce the metal oxide that is the metal powder.

ここで、本発明の金属粉体を成形したろう付材において、前記金属粉体の粒径範囲としては20~75μmのものが90%以上を占めており、前記金属粉体の充填率(真密度に対する見かけ密度の比率)の範囲が50%から80%とすることが好ましい。
金属粉体の粒径範囲については、ある程度の粒径を持つことで溶融が早くかつ溶融状態が良好になるため上記範囲とすることができる。また、金属粉体の充填率の範囲としては、あまり低すぎると成形状態が維持しにくくなり、高すぎると本発明の技術的効果である入熱効率の向上が少なくなってゆくので、上記範囲とすることができる。
Here, in the brazing material of the present invention formed from metal powder, it is preferable that the particle size range of the metal powder is 20 to 75 μm, accounting for 90% or more, and that the packing rate of the metal powder (the ratio of apparent density to true density) is in the range of 50% to 80%.
The particle size range of the metal powder can be set as above because a certain particle size allows for fast melting and a good molten state. Also, the filling rate of the metal powder can be set as above because if it is too low, it becomes difficult to maintain the molded state, and if it is too high, the improvement in heat input efficiency, which is the technical effect of the present invention, is reduced.

次に、本発明の金属粉体を成形したろう付材において、前記金属としては、ニッケル合金、銅、アルミニウムのいずれかまたはそれらの組み合わせとすることができる。これらはろう付材の母材としての物性は優秀であり、また、知見も蓄積されているので取り扱いが容易である。
ニッケル合金である場合、ニッケルに対して、クロム、ケイ素、リン、ボロンを組成に含めたものがあり得る。
Next, in the brazing material obtained by molding the metal powder of the present invention, the metal can be any one of nickel alloy, copper, and aluminum, or a combination thereof. These have excellent physical properties as base materials for brazing materials, and since there is accumulated knowledge about them, they are easy to handle.
In the case of nickel alloys, chromium, silicon, phosphorus, and boron may be included in the composition of nickel.

本発明の金属粉体を成形したろう付材において、前記成形体としては、押し出し成形による成形体、真空押し出しによる成形体、圧縮成形による成形体のいずれかまたは組み合わせとすることができる。その他にも金属粉体を型枠に入れて乾燥する成形方法もあり得る。
なお、成形体の形状は限定されないが、例えば棒状に成形することが可能である。また、成形体の形状としてはリング状やシート状に成形することも可能である。
In the brazing material obtained by molding metal powder according to the present invention, the molded body may be any one of a molded body by extrusion molding, a molded body by vacuum extrusion, a molded body by compression molding, or a combination thereof. In addition, a molding method in which the metal powder is placed in a mold and dried may also be used.
The shape of the molded body is not limited, but it can be molded into, for example, a rod shape, a ring shape, or a sheet shape.

次に、本発明の金属粉体を成形したろう付材を用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法は以下の方法とすることができる。
まず、フィンチューブ式熱交換器であるが、多数枚のフィン同士を所定間隔空けて重ねて並べたフィン多層化構造体と、前記フィン多層化構造体に穿設されて一気通貫に形成された貫通孔に挿管したチューブとを備えたものを前提とし、また、前記ろう付箇所が、前記フィン多層化構造体の前記貫通孔の内周縁と、前記チューブの外周縁との当接箇所とする構成であることを前提とする。
上記構成において、前記貫通孔の一部を外周側へ切り欠いた溝を設けた構造とし、当該溝に対して棒状に成形した金属粉体を成形したろう付材を貫通して挿入しておき、前記ろう付材に所定熱を入熱してろう付処理する製造方法である。
Next, the brazing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger using the brazing material formed from the metal powder of the present invention can be as follows.
First, the fin tube heat exchanger is assumed to include a fin multi-layer structure in which a number of fins are stacked and arranged at predetermined intervals, and tubes inserted into through holes that are drilled through the fin multi-layer structure and formed to run continuously through it, and the brazing points are assumed to be configured as contact points between the inner peripheries of the through holes in the fin multi-layer structure and the outer peripheries of the tubes.
In the above configuration, a groove is provided by cutting out a portion of the through hole toward the outer periphery, and a brazing material formed from metal powder shaped into a rod is inserted through the groove, and a predetermined heat is input to the brazing material to perform the brazing process.

本発明のろう付材は入熱効率が大きく、従来の処理方法では問題であった入熱効率が低いという問題は改善されており、ろう付処理における入熱処理時間が短くなり、即座にろう付処理を完了することができる。
つまり、本発明のろう付処理方法ではろう付処理時間も短時間で済むため、ろう付処理における金属粉末の溶融は周囲からの輻射熱であっても短時間に良好に溶融することができ、均一かつ良好にろう付処理のぬれが生じることとなる。
The brazing material of the present invention has a high heat input efficiency, which solves the problem of low heat input efficiency that was an issue with conventional processing methods, shortens the heat input processing time in the brazing process, and allows the brazing process to be completed quickly.
In other words, the brazing method of the present invention requires only a short brazing process time, and therefore the metal powder in the brazing process can be melted well in a short time even when radiant heat is used from the surroundings, resulting in uniform and good wetting during the brazing process.

本発明の実施例1の金属粉体を成形したろう付材の組成例を簡単に示す図である。FIG. 1 is a diagram simply showing an example of the composition of a brazing material formed from metal powder according to Example 1 of the present invention. 真空押し出し成形により試作した金属粉体を成形したろう付材を示す写真である。1 is a photograph showing a brazing material obtained by molding a metal powder produced by vacuum extrusion molding. 同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材を示す写真である。10 is a photograph showing a brazing material of a metal block made by another company and having the same composition. 添加元素の添加量に応じた密度を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing density depending on the amount of added element. 本発明にかかる金属粉体を成形したろう付材と、従来技術にかかる金属塊のろう付材の示差熱重量分析結果(DTA(uV)とTG(wt%)の時間変化)を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the results of differential thermogravimetric analysis (time changes of DTA (uV) and TG (wt%)) of a brazing material formed from metal powder according to the present invention and a brazing material made from a metal block according to the prior art. 押出圧力と密度の関係を示した図である。FIG. 1 is a graph showing the relationship between extrusion pressure and density. 本発明の金属粉体を成形したろう付材を用いてろう付処理を行うフィンチューブ型熱交換器100の構成を簡単に示す図である。1 is a diagram simply showing the configuration of a fin-tube heat exchanger 100 that is brazed using a brazing material formed from the metal powder of the present invention. 実施例2のフィンチューブ式熱交換器100におけるフィン110とチューブ120との間のろう付処理方法の手順を示す図(その1)FIG. 1 is a diagram (part 1) showing the procedure of a brazing method between the fins 110 and the tubes 120 in the fin-tube heat exchanger 100 of the second embodiment. 実施例2のフィンチューブ式熱交換器100におけるフィン110とチューブ120との間のろう付処理方法の手順を示す図(その2)FIG. 2 is a diagram (part 2) showing the procedure of the brazing method between the fins 110 and the tubes 120 in the fin-tube heat exchanger 100 of the second embodiment. 実施例2のフィンチューブ式熱交換器100におけるフィン110とチューブ120との間のろう付処理方法の手順を示す図(その3)FIG. 3 is a diagram showing the procedure of the brazing method between the fins 110 and the tubes 120 in the fin-tube heat exchanger 100 of the second embodiment (part 3). 従来技術における特開昭55-92288号に開示された技術を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the prior art disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 55-92288.

以下、図面を参照しつつ、本発明のろう付材の実施例を説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 Below, examples of the brazing material of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to these examples.

本発明の実施例1に係るろう付材100について説明する。例として、ニッケル合金を母材とし、少量のバインダーを含むものを中心に説明する。
図1は、本発明の実施例1の金属粉体を成形したろう付材の組成例を簡単に示す図である。
図1の例では、いずれもニッケル合金が母材となっているが、本発明の金属粉体を成形したろう付材の組成は多様なものが可能であり、図1の組成は一例に過ぎない。
図1に示す例では、乾燥後の配合比として、ニッケルろうの金属粉末が97.6%、バインダー2.4%が包含されている。
なお、ニッケル合金以外に想定し得る金属としては、多様なものがあり得るが、例えば銅合金がある。銅合金は従来技術でも多用されているが、本発明では難加工性の材料とされているCu-Mn-Ni系の銅合金や、Cu-Sn-Ti系の銅合金などにも適用可能である。
また、他にも、金、銀、スズ、アルミニウム、鉛、リン、クロム、タングステン、モリブデン、チタン、白金、パラジウム、亜鉛、インジウム、モリブデン、マンガンなどの金属粉末やそれらの組み合わせを採用することもできる。
A brazing material 100 according to a first embodiment of the present invention will be described. As an example, the brazing material 100 will be described, focusing on a material that uses a nickel alloy as a base material and contains a small amount of binder.
FIG. 1 is a diagram simply showing an example of the composition of a brazing material formed from metal powder according to Example 1 of the present invention.
In the examples shown in FIG. 1, the base material is a nickel alloy, but the composition of the brazing material formed from the metal powder of the present invention can be varied, and the composition shown in FIG. 1 is merely one example.
In the example shown in FIG. 1, the compounding ratio after drying is 97.6% nickel brazing metal powder and 2.4% binder.
There are various other metals that can be considered other than nickel alloys, such as copper alloys. Copper alloys are widely used in conventional technology, but the present invention can also be applied to Cu-Mn-Ni copper alloys and Cu-Sn-Ti copper alloys, which are considered to be difficult to process.
Other metal powders such as gold, silver, tin, aluminum, lead, phosphorus, chromium, tungsten, molybdenum, titanium, platinum, palladium, zinc, indium, molybdenum, and manganese, as well as combinations thereof, can also be used.

試作したものを示す。
試作は、図1のリスト中の1番の配合のニッケルろうを用いて製作した。
ろう付材料となるニッケルをアトマイズ法などで粉末化したニッケルろうの金属粉末を溶融させることなく粉体のまま真空押し出し成形により棒状に押し固めて成形体としたものを得た。
The prototype is shown below.
The prototype was manufactured using nickel brazing filler with the No. 1 formulation listed in Figure 1.
The nickel brazing material, nickel, was powdered by atomization or other methods to form a metallic powder of nickel brazing material. The powder was not melted, but was compressed into a rod shape by vacuum extrusion molding to obtain a molded body.

図2は、図1に示したリスト1番の組成を用いて、真空押し出し成形により試作した金属粉体を成形したろう付材を示す写真である。
図2(a)は試作した金属粉体を成形したろう付材の外観を示す図である。試作した複数本を並べたものが示されている。いずれも断面積が円形である棒状に成形されている。
図2(b)は、図2(a)に示した金属粉体を成形したろう付材の試作品の横断面の顕微鏡写真を示している。倍率は30倍である。
図2(c)は、図2(b)より倍率を上げた拡大顕微鏡写真である。倍率は300倍となっている。
図2(c)に示すように、真空押し出し成形により棒状に成形されていても、ニッケル合金が溶融されることなく金属粉末のまま粒状の状態を維持していることが確認できる。
FIG. 2 is a photograph showing a brazing material molded from a metal powder experimentally produced by vacuum extrusion molding using the composition of List No. 1 shown in FIG.
Figure 2(a) shows the appearance of the brazing material molded from the prototype metal powder. Several prototypes are shown lined up. Each is molded into a rod shape with a circular cross section.
Figure 2(b) shows a photomicrograph of the cross section of a prototype brazing material formed from the metal powder shown in Figure 2(a) at 30x magnification.
Fig. 2(c) is a magnified microscope photograph at a magnification of 300 times higher than that of Fig. 2(b).
As shown in FIG. 2(c), it can be seen that even when formed into a rod shape by vacuum extrusion, the nickel alloy is not melted and remains in a granular state as a metal powder.

比較として、同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材の断面についても観察した。
図3は、同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材を示す写真である。
図3(a)は、同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材の外観を示している。1本のみを取り出して示している。
図3(b)は、図3(a)の同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材の断面の顕微鏡写真を示している。なお、断面は縦断面となっている。倍率は30倍である。
図3(c)は、図3(b)より倍率を上げた拡大顕微鏡写真である。倍率は300倍となっている。
図3(b)および図3(c)に示すように、金属塊のろう材は、ニッケル合金が溶融されて塊になっており、顕微鏡で観察される倍率(30倍、300倍)では立体構造が見えず、均一で一様な金属塊となっていることが確認できる。
図3(b)および図3(c)が示す金属塊のろう材の状態に比べて、明らかに、図2(b)および図2(c)に示す本発明の金属粉体を成形したろう付材の状態は異なるものであり、明らかに粉末状、粒子状の金属粉体が確認でき、本発明の金属粉体を成形したろう付材は一度も溶融されておらず粉体で粒状を維持したまま物理的に押し固められた状態となっていることが分かる。
For comparison, the cross section of a brazing material made from a metal block manufactured by another company and having the same composition was also observed.
FIG. 3 is a photograph showing a brazing material made of a metal block from another manufacturer with the same composition.
Figure 3(a) shows the appearance of a metal ingot brazing material made by another company with the same composition. Only one piece is shown.
Figure 3(b) shows a micrograph of a cross section of a metal ingot brazing material made by another company and having the same composition as Figure 3(a). The cross section is a longitudinal section. The magnification is 30 times.
Fig. 3(c) is a magnified microscope photograph at a magnification of 300 times higher than that of Fig. 3(b).
As shown in Figures 3(b) and 3(c), the brazing material of the metal block is a molten nickel alloy that has been formed into a block. When observed under a microscope at magnifications (30x and 300x), the three-dimensional structure is not visible, and it can be confirmed that the metal block is a uniform, homogeneous metal block.
The state of the brazing material formed from the metal powder of the present invention shown in FIGS. 2(b) and 2(c) is clearly different from the state of the brazing material in the form of a metal block shown in FIGS. 3(b) and 3(c), and the powdery, particulate metal powder can clearly be seen. It can be seen that the brazing material formed from the metal powder of the present invention has never been melted, and is in a physically compressed state while maintaining its granular powder form.

次に、図2に示した本発明にかかる試作品の金属粉体を成形したろう付材における金属粉体の粒径範囲を調べた。メディアン径20~75μmのものが90%以上含有されていることが確認できた。具体的には下記の[表1]に示す範囲にあり、実質的には全体として63μm以下であると言える。
Next, the particle size range of the metal powder in the brazing material formed from the metal powder of the prototype according to the present invention shown in Figure 2 was investigated. It was confirmed that 90% or more of the powder had a median diameter of 20 to 75 μm. Specifically, this is within the range shown in Table 1 below, and it can be said that the overall diameter is essentially 63 μm or less.

次に、図2に示した本発明にかかる試作した金属粉体を成形したろう付材の充填率を測定した。なお、本発明では充填率とは真密度に対する見かけ密度の比率を表わすものである。
比較として図3に示した同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材についても示した。
表2は、同じ組成を持つ他社製の金属塊のろう付材の充填率と本発明にかかる試作した金属粉体を成形したろう付材の充填率の数値をまとめたものである。

充填率は、図4に示す各金属の密度算出値を使用して理論値に対する実際に測定された密度との比により計算した。
なお、[表2]において他社品である金属塊のろう付材の充填率が82%程度や90%程度の数値範囲になっているが、フラックスやバインダーも混入しているからそのような低い数値範囲として計算されていると考えられる。他社品である金属塊のろう付材について金属塊部分のみを測定すると充填率は95%以上になっているものと想定される。
Next, the packing ratio of the brazing material obtained by molding the metal powder according to the present invention was measured as shown in Figure 2. In the present invention, the packing ratio represents the ratio of the apparent density to the true density.
For comparison, a brazing material made by another company and having the same composition as shown in FIG. 3 is also shown.
Table 2 shows the numerical values of the filling rate of the brazing material made of metal ingots manufactured by other companies having the same composition and the filling rate of the brazing material molded from the prototype metal powder according to the present invention.

The packing ratio was calculated by the ratio of the actually measured density to the theoretical value using the calculated density values of each metal shown in FIG.
In Table 2, the fill factor of the competitor's metal block brazing material is in the range of approximately 82% or 90%, but it is thought that such a low value range is calculated because flux and binder are also mixed in. If only the metal block portion of the competitor's metal block brazing material is measured, the fill factor is expected to be 95% or more.

[表2]に示した結果より、他社品である金属塊のろう付材の充填率に比べても、試作した本発明の金属粉体を成形したろう付材の充填率は明らかに小さく60%程度のものとなっていた。この充填率は押し出し成形にかける圧力により調整可能である。
本発明では成形体における金属粉体の充填率の範囲が50%から80%であることが好ましい。50%より小さくなってくるとバインダーが少ない状態であるので硬度が低くなり、ろう付処理の取り扱い時に棒状の金属粉体を成形したろう付材が折れやすくなってしまう。80%より大きくなってくるとバインダーの含有にもよるが金属塊の従来品に近くなり入熱効率が低下するおそれがある。そこで、ここでは成形体における金属粉体の充填率の範囲が50%から80%の範囲を想定している。
The results shown in Table 2 show that the packing ratio of the brazing material molded from the metal powder of the present invention is clearly smaller than that of the brazing material made from metal blocks by other companies, at about 60%. This packing ratio can be adjusted by the pressure applied during extrusion molding.
In the present invention, the metal powder filling rate in the compact is preferably in the range of 50% to 80%. If the filling rate is less than 50%, the binder content is low, resulting in low hardness, and the brazing material formed from rod-shaped metal powder is likely to break when handled during brazing. If the filling rate is greater than 80%, depending on the binder content, the product may become similar to conventional metal ingot products, which may result in reduced heat input efficiency. Therefore, here, the metal powder filling rate in the compact is assumed to be in the range of 50% to 80%.

次に、本発明にかかる試作した金属粉体を成形したろう付材の入熱効率について調べた。
入熱効率の評価は、示差熱重量分析装置を用いて行った。示差熱重量分析装置は、試料を一定速度で加熱しながらその重量変化を連続的に測定する「熱重量測定(TG)」と、基準物質とともに試料を加熱したときの両者の温度差の変化を測定する「示差熱分析(DTA)」を測定することができる装置であり、この示差熱重量分析装置を用いれば、サンプル物質の融解現象が発生しているタイミングを検証することができ、融解現象の発生時は、「熱重量測定(TG)」が一定であり、かつ「示差熱分析(DTA)」の値が下向きにピークが出ているタイミングとされる。
Next, the heat input efficiency of the brazing material formed from the metal powder produced experimentally according to the present invention was investigated.
The heat input efficiency was evaluated using a differential thermogravimetric analyzer. This analyzer is capable of performing thermogravimetry (TG), which continuously measures the change in weight of a sample while heating it at a constant rate, and differential thermal analysis (DTA), which measures the change in temperature between the sample and a reference material when the sample is heated together. Using this differential thermogravimetric analyzer, it is possible to verify the timing of the melting of a sample material, which is determined to occur when the thermogravimetry (TG) value remains constant and the differential thermal analysis (DTA) value peaks downward.

本発明の金属粉体を成形したろう付材と、従来技術にかかる金属塊のろう付材をサンプルとして用意し、以下の測定条件で示差熱重量分析を行った。
測定装置:「示差熱重量分析装置(NEXTA STA-300:株式会社日立ハイテクサイエンス製)」
温度条件:室温~1200℃
昇温条件:10℃/min
サンプル量:10±1mg
A brazing material formed from the metal powder of the present invention and a brazing material in the form of a metal block according to the prior art were prepared as samples, and differential thermogravimetric analysis was carried out under the following measurement conditions.
Measurement equipment: Differential thermogravimetric analyzer (NEXTA STA-300, manufactured by Hitachi High-Tech Science Corporation)
Temperature conditions: room temperature to 1200℃
Temperature increase condition: 10°C/min
Sample amount: 10±1 mg

図5は、本発明にかかる金属粉体を成形したろう付材と、従来技術にかかる金属塊のろう付材の示差熱重量分析結果(DTA(uV)とTG(wt%)の時間変化)を示す図である。
図5(a)は、本発明にかかる金属粉体を成形したろう付材のDTA(uV)とTG(wt%)の時間変化を示す図、図5(b)は、図5(a)において粉体が溶融する付近の変化を拡大して示した図である。
図5(c)は、従来技術にかかる金属塊のろう付材のDTA(uV)とTG(wt%)の時間変化を示す図、図5(d)は、図5(c)において金属塊が溶融する付近の変化を拡大して示した図である。
FIG. 5 is a diagram showing the results of differential thermogravimetric analysis (time-dependent changes in DTA (uV) and TG (wt%)) of the brazing material formed from the metal powder according to the present invention and the brazing material of the metal block according to the prior art.
FIG. 5(a) is a graph showing the time change of DTA (uV) and TG (wt%) of a brazing material formed from the metal powder of the present invention, and FIG. 5(b) is an enlarged view showing the change in the vicinity of where the powder melts in FIG. 5(a).
FIG. 5(c) is a graph showing the time changes in DTA (uV) and TG (wt%) of a brazing material for a metal block according to the prior art, and FIG. 5(d) is an enlarged view showing the changes in the vicinity of where the metal block melts in FIG. 5(c).

その結果を[表3]にまとめた。

[表3]に見るように、本発明の金属粉体を成形したろう付材は、融解は97.4分後から開始され、試料が溶けきるのは99.7分後であった。つまり、金属粉体を成形したろう付材が融解を開始してろう付可能な状態となるまでに、2.3分であった。
一方、A社品である金属塊のろう付材は、融解は97.4分後から開始され、試料が溶けきるのは102.2分後であった。つまり、金属塊のろう付材が融解を開始してろう付可能な状態となるまでに、5.2分を要した。
このように明らかに融解までの時間の違いが現れたのは、本発明の金属粉体を成形したろう付材は粒状の金属粉末の外表面の総和面積が大きく入熱面積が大きいためであり、A社品である金属塊のろう付材は棒状の外表面のうち端部の面積からの入熱面積しかなく中央部に向かっては金属熱伝導のみしかないためであると分析できる。
このように、本発明の金属粉体を所定の形状に成形した成形体のろう付材は入熱効率がきわめて高いことが実証された。
The results are summarized in Table 3.

As shown in Table 3, the brazing material formed from the metal powder of the present invention began to melt after 97.4 minutes, and the sample was completely melted after 99.7 minutes. In other words, it took 2.3 minutes for the brazing material formed from the metal powder to start melting and reach a state where it could be used for brazing.
On the other hand, the brazing material of the metal block manufactured by Company A started to melt after 97.4 minutes, and the sample was completely melted after 102.2 minutes. In other words, it took 5.2 minutes for the brazing material of the metal block to start to melt and become ready for brazing.
The reason for this clear difference in the time it takes to melt can be analyzed as follows: the brazing material formed from the metal powder of the present invention has a large total area of the outer surface of the granular metal powder, resulting in a large heat input area, while the brazing material made from the metal block product of Company A only has a heat input area from the end area of the rod-shaped outer surface, and only metal thermal conduction occurs toward the center.
Thus, it was demonstrated that the brazing material of the molded body obtained by molding the metal powder of the present invention into a predetermined shape has an extremely high heat input efficiency.

次に、本発明にかかる金属粉体を成形したろう付材を製造する押出圧力の条件について検討する。つまり、成形の結果として、図2に示したような金属粉体が粒状として残存している状態に成形される押出圧力の条件である。
金属粉体の圧縮成形を研究した論文(非特許文献1:「粉体の圧縮成形」)によれば、金属粉体を金型に入れて加圧する圧縮成形(コールドプレスによる圧縮成形)では下記の4つの段階で進展するとされている。
[第1段階]:粉体粒子は相互に押し合い加圧エネルギーの大半は粒子間の摩擦により失われる段階
[第2段階]:粉体内のブリッジが崩れて、大きい粒子の間隙に小さい粒子が入り込み、粒子自体も圧力を受けて変形し始める段階。加圧エネルギーは粉体と型壁などの摩擦によって失われる。
[第3段階]:粒子表面の凹凸部が相互の摩擦や押し合いにより崩れて噛み合って、粒子間にしっかりした接触状態がつくられる。加圧エネルギーの損失は粒子の変形に費され、その一部は内部の残留応力として貯えられる。
[第4段階]:粉体粒子の加工硬化が極限に達し、さらに圧力が加わると粒子はついに破壊して結晶が微細化する。加圧エネルギーはすべて粒子の変形と破壊に消費される。
Next, we will consider the extrusion pressure conditions for producing a brazing material formed from the metal powder of the present invention, which are conditions for extrusion pressure that result in the metal powder remaining in a granular state as shown in Figure 2 as a result of forming.
According to a paper that studied compression molding of metal powder (Non-Patent Document 1: "Compression Molding of Powder"), compression molding (compression molding by cold press), in which metal powder is placed in a mold and pressurized, progresses through the following four stages.
[Stage 1]: Powder particles press against each other, and most of the pressure energy is lost due to friction between particles. [Stage 2]: Bridges within the powder break down, allowing smaller particles to fill the gaps between larger particles, and the particles themselves begin to deform under pressure. Pressure energy is lost due to friction between the powder and mold walls, etc.
[Third stage]: The uneven surfaces of the particles break down and interlock due to friction and pressure, creating firm contact between the particles. The loss of pressure energy is consumed in particle deformation, and some of it is stored as internal residual stress.
[Fourth stage]: When the work hardening of the powder particles reaches its limit, further pressure causes the particles to break and the crystals to become finer. All of the pressure energy is consumed in deforming and breaking the particles.

本発明にかかる金属粉体を押し出しながら成形したろう付材を製造する押出圧力、密度の条件としては、金属粉体が押し出される時に発生する流動抵抗に関わるものであって、引例の金属粉体を密閉空間において圧縮成形する上記に強いて当てはめるなら金属粉体の変形を伴わないことから第1段階以下である。
結論として、本発明の押出圧力の条件としては、変形を伴わない降伏応力以下である。
The conditions of extrusion pressure and density for producing the brazing material formed by extruding the metal powder according to the present invention relate to the flow resistance that occurs when the metal powder is extruded, and if we apply this to the above-mentioned compression molding of the metal powder in an enclosed space in the cited example, it falls below the first stage because it does not involve deformation of the metal powder.
In conclusion, the extrusion pressure condition of the present invention is equal to or less than the yield stress at which no deformation occurs.

次に、押出圧力の数値範囲を求める。
図6は、この試作で用いた金属粉末を用いて、押圧圧力を大きくした場合の密度の変化を示した図である。図6に示すそれぞれの値で成形したろう付材を観察すれば、全体としてはろう付材の外形を保っているが、その内部構造は図2に示したように、金属粉体が粒状として残存している状態であった。つまり、押出圧力が2~18MPaではまだ降伏応力以下の圧力であり、かつ、本発明にかかる金属粉体を成形したろう付材として適した範囲であることが分かった。
Next, the numerical range of the extrusion pressure is determined.
Figure 6 shows the change in density when the pressing pressure is increased using the metal powder used in this prototype. Observation of the brazing material formed at each of the values shown in Figure 6 reveals that the outer shape of the brazing material is maintained overall, but the internal structure is such that the metal powder remains granular, as shown in Figure 2. In other words, it was found that an extrusion pressure of 2 to 18 MPa is still below the yield stress and is within a suitable range for a brazing material formed from the metal powder according to the present invention.

なお、本発明は、適用に適した状態、つまり、全体としては適度にろう付材の外形を保ち、かつ、内部構造は図2に示したように金属粉体が粒状として残存している状態で足りるので、それ以上に圧力をかける必要はないので、ベストモードとしては、この図6に示した押出圧力(2~18MPa)の範囲が好ましい。 In addition, since the present invention requires that the brazing material be in a state suitable for application, i.e., that the overall outer shape of the brazing material is maintained appropriately and the internal structure is such that the metal powder remains in granular form as shown in Figure 2, there is no need to apply any more pressure, and therefore the best mode is the extrusion pressure range (2 to 18 MPa) shown in Figure 6.

なお、それらの押出圧力の範囲で得られるろう付材の密度としては、用いた金属粉末の成分構成であれば、4.0~6.0程度、さらに細かくは4.9~5.4であることが分かった。
以上、従来技術におけるろう付体に比べて、短時間で入熱処理が可能となる本発明にかかるろう付材を得ることができた。
It was found that the density of the brazing material obtained within the range of extrusion pressure was about 4.0 to 6.0, more precisely 4.9 to 5.4, given the composition of the metal powder used.
As described above, it has been possible to obtain a brazing material according to the present invention that allows heat input treatment in a shorter time than brazed bodies according to the prior art.

次に、本発明の実施例2として、本発明の金属粉体を成形したろう付材を用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法について示す。
図7は、本発明の金属粉体を成形したろう付材を用いてろう付処理を行う対象となるフィンチューブ型熱交換器100の構成を簡単に示す図である。
図7(a)はフィン110においてチューブ120を通し入れる面を正面としてやや斜めから見た斜視図であり、図7(b)は、フィン110においてチューブ120を通し入れる面を正面とした場合の縦中心線に沿って縦断した縦断面図である。つまり、チューブ120と後述する溝112の中心を上下縦方向に縦断した断面図となっている。なお、図7(b)において縦断面にはハッチングを施して図示している。
Next, as a second embodiment of the present invention, a brazing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger using a brazing material formed from the metal powder of the present invention will be described.
FIG. 7 is a diagram simply showing the structure of a fin-tube heat exchanger 100 to be brazed using the brazing material formed from the metal powder of the present invention.
Fig. 7(a) is a perspective view of the fin 110 viewed from a slight angle with the surface of the fin 110 through which the tube 120 is inserted facing the front, and Fig. 7(b) is a longitudinal cross-sectional view taken along the longitudinal centerline of the fin 110 with the surface through which the tube 120 is inserted facing the front. In other words, it is a cross-sectional view taken vertically through the center of the tube 120 and the groove 112 (described later). Note that the longitudinal cross-section in Fig. 7(b) is shown hatched.

放熱器であるフィン110は、例えば、銅、SUS、アルミニウム材などの薄板をプレス加工によりチューブ貫通孔111を成形し、所定の寸法に切断して作製される。なお、チューブ貫通孔111はチューブ120の外形形状に合わせて設けられる。円形でも良く扁平形でも良い。この例では円形とした。
フィンの材料としては従来技術のいずれのものでも適用することができる。例えば、成形加工性、伝熱性及び軽量性等の点から銅、SUS、アルミニウム合金材から選択されることが多い。本発明のフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法はいずれの材料であっても適用できる。
図7(a)および図7(b)に示すように、フィンチューブ型熱交換器100におけるフィン110は複数枚が多層化された構成となっている。フィン110の枚数は限定なく、たとえば数百枚でも良い。この例では36枚を積層している。また、フィン110の同士の間隔も限定なく、たとえば数ミリの間隙で重ね合せても良い。この多層化されたフィン110の重ね合わせ状態において、フィン110に穿設されているチューブ貫通孔111がすべて同じ位置に揃い、一気通貫の孔空間が形成されている。
なお、チューブ貫通孔111は1つでも良いが複数個設けられていても良い。チューブ120を複数本挿通し、チューブの端部においてU字の湾曲部を設けて循環路を折り返し、フィンを複数回にわたって往復する構成とすることもできる。この図7の例では説明を簡単にするため、チューブ貫通孔111は1つで挿通するチューブ120も1本とした。
The fins 110, which serve as heat sinks, are fabricated by pressing a thin plate of copper, stainless steel, aluminum, or the like to form tube through-holes 111, and then cutting the plate to a predetermined size. The tube through-holes 111 are provided to match the outer shape of the tubes 120. They may be circular or flat. In this example, they are circular.
The fin material can be any of those conventionally used. For example, copper, stainless steel, and aluminum alloys are often selected from the viewpoints of formability, heat transfer, and light weight. The brazing method for manufacturing the fin-tube heat exchanger of the present invention can be applied to any of these materials.
As shown in Figures 7(a) and 7(b), the fins 110 in the finned tube heat exchanger 100 are configured with multiple fins 110 stacked together. There is no limit to the number of fins 110, and for example, several hundred fins are possible. In this example, 36 fins are stacked together. The spacing between the fins 110 is also not limited, and they may be stacked with a gap of a few millimeters between them. When these multi-layered fins 110 are stacked together, all of the tube through-holes 111 drilled in the fins 110 are aligned in the same position, forming a continuous hole space.
Note that there may be one or more tube through-holes 111. It is also possible to insert multiple tubes 120, provide U-shaped curved portions at the ends of the tubes, and fold the circulation path so that the tubes travel back and forth across the fins multiple times. For simplicity's sake, the example in Figure 7 shows only one tube through-hole 111 and one tube 120 inserted therethrough.

さらに、本実施例2にかかるフィン110には、チューブ挿入孔111の上部外方側に溝112が設けられている。この溝112は後述するように本発明の金属粉体を成形したろう付材200をチューブ120に隣接した位置において一気通貫に挿通して収める空間を提供するためのものである。
このように、溝112はチューブ挿入孔111の上部外方側に設けられており、チューブ挿入孔111とは一体につながって隣接している。そのため、この溝112に挿管した本発明の金属粉体を成形したろう付材200が溶融すればすぐに直下にあるチューブ120に到達して「ぬれ」の領域を拡げることができるメリットがある。
Furthermore, the fin 110 according to the second embodiment has a groove 112 formed on the upper outer side of the tube insertion hole 111. As will be described later, this groove 112 is intended to provide a space for inserting and storing the brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention in a continuous manner at a position adjacent to the tube 120.
In this way, the groove 112 is provided on the upper outer side of the tube insertion hole 111, and is integrally connected to and adjacent to the tube insertion hole 111. Therefore, when the brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention inserted into this groove 112 melts, it immediately reaches the tube 120 directly below, which has the advantage of expanding the "wetting" area.

チューブ120は中空の管であり熱伝導率が高い金属管であれば良く、特に素材は限定されないが、加工性、伝熱性、施工性及び耐食性の点から素材は、銅又は銅合金管が使用されること多い。 Tube 120 is a hollow tube and can be any metal tube with high thermal conductivity. There are no particular restrictions on the material, but copper or copper alloy tubes are often used due to their workability, heat transfer, ease of installation, and corrosion resistance.

実施例2にかかるフィンチューブ式熱交換器100におけるフィン110とチューブ120との間のろう付処理方法は以下に示す手順で行われる。
なお、図8から図10のいずれの図面においても、図7と同様、(a)はフィン110のチューブ120を通し入れる面を正面としてやや斜めから見た斜視図であり、(b)はフィン110のチューブ120を通し入れる面を正面とした中心線を縦断した縦断面図となっている。また(b)において縦断面にはハッチングを施して図示している。
The brazing process between the fins 110 and the tubes 120 in the fin-tube heat exchanger 100 according to the second embodiment is carried out in the following manner.
8 to 10, as with Fig. 7, (a) is a perspective view seen from a slight angle with the surface of the fin 110 through which the tube 120 is inserted facing the front, and (b) is a longitudinal cross-sectional view cut longitudinally along the center line with the surface of the fin 110 through which the tube 120 is inserted facing the front. In (b), the longitudinal cross-section is shown hatched.

まず、図7に示した状態(多層化されたフィン110のチューブ貫通孔111に対して伝熱管となるチューブ120が挿入されている状態)から、図8に示すように、チューブ挿入孔111の上部外方側に設けられて溝112が形成する空間に対して、棒状の本発明の金属粉体を成形したろう付材200を挿通する。
なお、本発明の金属粉体を成形したろう付材200の長さは、多層化されたフィン110の貫通長さと略同一程度に確保しておくことが好ましい。
First, from the state shown in FIG. 7 (where the tubes 120 serving as heat transfer tubes are inserted into the tube through holes 111 of the multilayered fins 110), as shown in FIG. 8, a rod-shaped brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention is inserted into the space formed by the groove 112 on the upper outer side of the tube insertion hole 111.
It is preferable that the length of the brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention be approximately the same as the penetration length of the multi-layered fin 110 .

次に、図9に示すように、本発明の金属粉体を成形したろう付材200の端部に所定温度の熱源を抵触させて入熱する。例えば200度の熱源を用いる。
本発明の金属粉体を成形したろう付材200は、実施例1に示したように入熱効率が高く、効率良く短時間にろう付材が溶け出し、端部のみならず中央部も短時間にろう付材が溶け出す。
その結果、図10に示すように、本発明の金属粉体を成形したろう付材200が素早く全体が溶融し、溝112の空間において溶け出して液体状となったたろう付材200は直下にあるチューブ挿入孔111にきわめて短時間に到達し、チューブ挿入孔111の内周縁に当接しているチューブ120の外周縁にも拡がり、いわゆる「ぬれ」がフィン110とチューブ120との当接箇所、つまり、ろう付箇所に短時間で拡がり、ろう付箇所全体に良好に「ぬれ」が生じることとなる。
Next, as shown in Fig. 9, a heat source of a predetermined temperature is brought into contact with the end of the brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention, and heat is input. For example, a heat source of 200 degrees is used.
The brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention has a high heat input efficiency as shown in Example 1, and the brazing material melts efficiently in a short time, and the brazing material melts not only at the ends but also at the center in a short time.
As a result, as shown in Figure 10, the brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention quickly melts in its entirety, and the brazing material 200 that melts and becomes liquid in the space of the groove 112 reaches the tube insertion hole 111 directly below in an extremely short time and spreads to the outer periphery of the tube 120 that is in contact with the inner periphery of the tube insertion hole 111, so that so-called "wetting" spreads in a short time to the contact point between the fin 110 and the tube 120, i.e., the brazing point, and good "wetting" is achieved throughout the brazing point.

図10は、フィンチューブ式熱交換器100におけるフィン110とチューブ120との間のろう付処理の完了状態を示す図となる。
本発明の金属粉体を成形したろう付材200は、バインダーが少なく、乾燥工程が短くて良いので、図8の状態から図10に至るまでは短い時間で良い。ニッケル合金のろう材は140度以下になると簡単に金属状態に固化するため、入熱温度である200度から直ぐに冷めた状態になることができ、図8の状態になる。
この図10の状態になれば、アルミニウムの金属素材であるフィン110と銅の金属素材であるチューブ120間をニッケル合金の金属素材であるろう付材により強固に金属接合が行われ、きわめて強固なフィンチューブ式熱交換器100が得られる。
FIG. 10 is a diagram showing the fin-tube heat exchanger 100 in a state where the brazing process between the fins 110 and the tubes 120 has been completed.
The brazing material 200 formed from the metal powder of the present invention contains a small amount of binder and requires a short drying process, so it only takes a short time to go from the state shown in Figure 8 to the state shown in Figure 10. Nickel alloy brazing material easily solidifies into a metallic state when the temperature drops below 140°C, so it can quickly cool from the heat input temperature of 200°C and reach the state shown in Figure 8.
When the state shown in Figure 10 is reached, a strong metal bond is formed between the fins 110 made of aluminum metal material and the tubes 120 made of copper metal material using a brazing material made of nickel alloy metal material, resulting in an extremely strong fin-tube heat exchanger 100.

以上、本発明の金属粉体を成形したろう付材およびそれを用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法の構成例における好ましい実施例を図示して説明してきたが、本発明の技術的範囲を逸脱することなく種々の変更が可能であることは理解されるであろう。 The above has illustrated and explained preferred embodiments of the brazing material formed from the metal powder of the present invention and the brazing processing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger using the same, but it will be understood that various modifications are possible without departing from the technical scope of the present invention.

本発明の棒状に成形した金属粉体を成形したろう付材は、広く多様なろう付材として適用することができる。
また、本発明の棒状に成形した金属粉体を成形したろう付材を用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法は、広く多様なフィンチューブ式熱交換器の製造時のろう付処理に適用することができる。また、フィンチューブ式熱交換器に限らず、多様な機械機器において、2つの金属部材やセラミック部材をろう付処理する方法に適用することができる。
The brazing material of the present invention, which is formed from metal powder molded into a rod shape, can be used as a wide variety of brazing materials.
Furthermore, the brazing method for manufacturing a finned tube heat exchanger using a brazing material formed from a rod-shaped metal powder according to the present invention can be applied to the brazing process in the manufacture of a wide variety of finned tube heat exchangers, and can also be applied to a method for brazing two metal or ceramic members in a variety of mechanical devices, not limited to finned tube heat exchangers.

100 フィンチューブ式熱交換器
110 フィン
111 チューブ貫通孔
112 溝
120 チューブ
200 ろう付材
100 Fin-tube heat exchanger 110 Fin 111 Tube through-hole 112 Groove 120 Tube 200 Brazing material

Claims (15)

ろう付材料となる金属を粉末化した金属粉体と有機バインダーを含むものを、前記金属粉体の降伏応力以下の押出圧力で押出成形して所定形状の成形体に成形した、金属粉体を成形したろう付材。 A brazing material formed from metal powder, which is made by powdering a metal to be used as a brazing material and extruding a material containing an organic binder at an extrusion pressure equal to or lower than the yield stress of the metal powder to form a molded body of a predetermined shape . 前記降伏応力以下の押出圧力が2~18MPaである請求項1に記載の金属粉体を成形したろう付材。 A brazing material formed from the metal powder according to claim 1, wherein the extrusion pressure below the yield stress is 2 to 18 MPa. 前記押出成形後の密度が4.0~6.0である請求項2に記載の金属粉体を成形したろう付材。 A brazing material formed from the metal powder according to claim 2, having a density of 4.0 to 6.0 after extrusion molding. 前記押出成形後の密度が4.9~5.4である請求項3に記載の金属粉体を成形したろう付材。 A brazing material formed from the metal powder according to claim 3, having a density of 4.9 to 5.4 after extrusion molding. 前記金属粉体のうちその粒子径が20~75μmであるものが90%以上含有されている請求項1または2に記載の金属粉体を成形したろう付材。 3. The brazing material formed from metal powder according to claim 1, wherein 90% or more of the metal powder has a particle size of 20 to 75 μm. 前記金属が、ニッケルを母材とし、クロム、ケイ素、リンのいずれかまたはそれらの組み合わせを組成に含むニッケル合金である請求項に記載の金属粉体を成形したろう付材。 6. The brazing material formed from metal powder according to claim 5 , wherein the metal is a nickel alloy containing nickel as a base material and containing one or a combination of chromium, silicon, and phosphorus in its composition . 前記所定形状が棒状であり、棒状に成形した請求項に記載の金属粉体を成形したろう付材。 7. The brazing material formed from metal powder according to claim 6 , wherein the predetermined shape is a rod shape. ろう付材料となる金属を粉末化した金属粉体と有機バインダーを含むものを、前記金属粉体の降伏応力以下の押出圧力で押出成形して所定形状の成形体に成形した、金属粉体を成形したろう付材の製造方法 A method for manufacturing a brazing material formed from a molded metal powder, in which a material containing a powdered metal used as a brazing material and an organic binder is extruded at an extrusion pressure equal to or lower than the yield stress of the metal powder to form a molded body of a predetermined shape . 前記降伏応力以下の押出圧力が2~18MPaである請求項8に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 The method for producing a brazing material formed from metal powder according to claim 8, wherein the extrusion pressure equal to or less than the yield stress is 2 to 18 MPa . 前記押出成形後の密度が4.0~6.0である請求項9に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 The method for producing a brazing material formed from a metal powder according to claim 9, wherein the density after the extrusion molding is 4.0 to 6.0 . 前記押出成形後の密度が4.9~5.4である請求項10に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 The method for producing a brazing material formed from a metal powder according to claim 10, wherein the density after the extrusion molding is 4.9 to 5.4 . 前記金属粉体のうちその粒子径が20~75μmであるものが90%以上含有されている請求項8または9に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 The method for producing a brazing material formed from a molded metal powder according to claim 8 or 9, wherein 90% or more of the metal powder has a particle diameter of 20 to 75 μm . 前記金属が、ニッケルを母材とし、クロム、ケイ素、リンのいずれかまたはそれらの組み合わせを組成に含むニッケル合金である請求項12に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 13. The method for producing a brazing material formed from metal powder according to claim 12, wherein the metal is a nickel alloy having nickel as a base material and containing chromium, silicon, phosphorus, or a combination thereof in its composition . 前記所定形状が棒状であり、棒状に成形した請求項13に記載の金属粉体を成形したろう付材の製造方法 The method for producing a brazing material formed from molded metal powder according to claim 13, wherein the predetermined shape is a rod shape . 請求項8に記載の棒状に成形した金属粉体を成形したろう付材を用いたフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法であって、
前記フィンチューブ式熱交換器が、多数枚のフィン同士を所定間隔空けて重ねて並べたフィン多層化構造体と、前記フィン多層化構造体に穿設されて一気通貫に形成された貫通孔に挿管したチューブとを備えたものであり、
前記ろう付箇所が、前記フィン多層化構造体の前記貫通孔の内周縁と、前記チューブの外周縁との当接箇所とする構成において、
前記貫通孔の一部を外周側へ切り欠いた溝を設けた構造とし、
当該溝に対して、前記ろう付材を貫通して挿入しておき、前記ろう付材に所定熱を入熱してろう付するフィンチューブ式熱交換器の製造におけるろう付処理方法。
A brazing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger using a brazing material formed from the rod-shaped metal powder according to claim 8,
The fin-tube heat exchanger includes a fin multilayer structure in which a number of fins are stacked and arranged at predetermined intervals, and a tube inserted into a through-hole formed in the fin multilayer structure so as to extend through the structure,
In a configuration in which the brazing portion is a contact portion between an inner peripheral edge of the through hole of the fin multilayer structure and an outer peripheral edge of the tube,
A groove is provided by cutting out a part of the through hole toward the outer periphery,
This is a brazing method for manufacturing a fin-tube heat exchanger, in which the brazing material is inserted through the groove and brazed by inputting a predetermined heat into the brazing material.
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