JP2000144295A - ろう付け性に優れたアルミニウム合金押出材、それを用いたろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネル - Google Patents
ろう付け性に優れたアルミニウム合金押出材、それを用いたろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネルInfo
- Publication number
- JP2000144295A JP2000144295A JP10324850A JP32485098A JP2000144295A JP 2000144295 A JP2000144295 A JP 2000144295A JP 10324850 A JP10324850 A JP 10324850A JP 32485098 A JP32485098 A JP 32485098A JP 2000144295 A JP2000144295 A JP 2000144295A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- brazing
- honeycomb panel
- alloy
- extruded
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
で、ろう付け構造材として使用する場合、ろう付け前に
酸化皮膜の除去処理を行うことを要しない、ろう付け性
に優れたアルミニウム合金押出材、それを用いたろう付
けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネルを
提供する。 【解決手段】 Mg:0.2%〜1.0 %、Si:0.2%〜1.0
%、Fe:0.1%〜0.7 %を含有し、残部Al及び不可避
的不純物よりなる組成を有し、SiとMgとの重量比
(Si/Mg)が0.8以上であるアルミニウム合金か
らなる。
Description
たアルミニウム合金押出材、それを用いたろう付けハニ
カムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネルに関す
る。
合金としては、Al−Mg−Si系合金、例えば、JI
S A6063合金あるいは6N01合金が適用されて
いる。これらの合金は、押出性や焼入性に優れ、適度の
強度を有していることから、複雑な断面形状を有する押
出材として広く利用されてきたものである。しかしなが
ら、ろう付け性については、被ろう付け素材の表面性状
が大きく影響し、これらのアルミニウム合金をろう付け
用素材として使用する場合、熱間押出加工された直後に
素材の表面に生成される強固な酸化皮膜がろう付け時に
ろう材の浸透を阻害し、ろう付け性を低下させるという
難点がある。
ろう付けハニカムパネル1の枠材3として、上記Al−
Mg−Si系合金を使用する場合、熱間押出加工により
製造される枠材3には強固な酸化皮膜が生成されている
ため、枠材3の表面におけるろうの濡れ性を向上させる
目的で、枠材3の表面に存在する酸化皮膜を切削加工等
により削除して新生面としたのち真空中でろう付け(真
空ろう付け)したり、あるいは枠材3表面の接合面に腐
食性の強いフラックスを大量に塗布してろう付け(フラ
ックスろう付け)を行っていたため、ろう付け前の枠材
の切削加工やろう付け後のフラックスの除去にコストが
かかるとともに、生産性を低下させる原因ともなってお
り、酸化皮膜の除去を要しないろう付け用アルミニウム
材の開発が要求されている。
造用アルミニウム合金押出材として多くの利点をそなえ
ているAl−Mg−Si系合金をベースとして、上記の
要求を満足させるアルミニウム合金押出材を得るため
に、ろう付け時の阻害要因となる酸化皮膜の生成性、製
造性、ろう付け性及びろう付け後の強度特性と合金成分
およびその組合わせとの関連について、多角的に実験、
検討を加えた結果としてなされたものであり、その目的
は、酸化皮膜の生成を妨げ、ろう付け前に酸化皮膜の除
去処理をすることなく、ろう付けが容易に出来、押出加
工性に優れると共にろう付け後の強度特性にも優れたア
ルミニウム合金押出材、それを用いたろう付けハニカム
パネルの枠材及びろう付けハニカムパネルを提供するこ
とにある。
めの本発明の請求項1記載のろう付け性に優れたアルミ
ニウム合金押出材は、Mg:0.2%〜1.0 %、Si:0.2%
〜1.0 %、Fe:0.1%〜0.7 %を含有し、残部Al及び
不可避的不純物よりなる組成を有するアルミニウム合金
からなり、SiとMgとの重量比(Si/Mg)が0.
8以上であることを特徴とする。
アルミニウム合金押出材は、Mg:0.2%〜1.0 %、S
i:0.2%〜1.0 %、Fe:0.1%〜0.7 %を含有し、残部
Al及び不可避的不純物よりなる組成を有するアルミニ
ウム合金からなり、SiとMgとの重量比(Si/M
g)を0.8以上にすると共に、Mn:0.1%以下(0 %
を含まず、以下同じ)、Cr:0.1%以下、Zr:0.1%以
下のうち、少なくとも1種以上を含有していることを特
徴とし、請求項3記載のアルミニウム合金押出材は、上
記組成を有するろう付け性に優れたアルミニウム合金押
出材に、さらにTi:0.1%以下及びB:0.008%以下のう
ち、少なくともいずれか1種を含有してなることを特徴
とする。
パネルの枠材は、上記のろう付け性に優れたアルミニウ
ム合金押出材をハニカムパネルの枠材に加工してなるこ
とを特徴とする。
ニカムパネルは、上記のろう付けハニカムパネルの枠材
を用いたことを特徴とする。
ミニウム合金(以下単にアルミ合金という)押出材にお
ける合金成分の意義およびその限定理由について説明す
る。アルミ合金中のMgは、アルミ合金の強度を向上さ
せるために機能する基本的に重要な元素である。Mgの
好ましい含有範囲は、0.2 %〜1.0 %であり、0.2%未
満ではその効果が小さく、1.0 %を越えて含有すると、
押出加工性が害される結果、形材が得難い。Mgのさら
に好ましい含有範囲は、0.4 %〜0.9 %である。
してMg2 Siを生成することにより強度を向上させる
よう作用する。Siの好ましい含有範囲は、0.2 %〜1.
0 %であり、0.2 %未満ではその効果が充分でなく、1.
0 %を越えると、押出加工性が害される結果、形材が得
難い。Siのより好ましい含有範囲は、0.4 %〜0.9%
である。
として含有する元素であるが、結晶粒の微細化に寄与す
るので必須元素として添加するのが好ましい。Feの好
ましい含有量は0.1 〜0.7 %の範囲であり、0.1 %未満
では結晶粒の微細化に寄与する効果が充分でなく、0.7
%を越えると、押出時の肌荒れ欠陥の原因となり易い。
Feのより好ましい含有量は0.1 〜0.5 %の範囲であ
る。
(Si/Mg)は0.8以上とするのが好ましい。Al
−Mg−Si系アルミニウム合金においては、析出硬化
に寄与する第2相として、Mg2 Si化合物と単体Si
とが存在するが、Si/Mg重量比が0.6以下ではM
g2 Si化合物のみが析出し、0.6を越えるとMg 2
Si化合物に加え、さらに微細な単体Siの析出が起こ
り、0.8以上になると微細な単体Siの析出が高密度
になる。
際溶解せずに、そのまま皮膜中に存在することが知られ
ているが、第2相として析出した単体Siは、微細且つ
高密度であるため、酸化皮膜の連続性を損ね、酸化皮膜
を脆化させる役割を果たす。従って、(Si/Mg)を
0.8以上として微細な単体Siの析出を多くし、酸化
皮膜を脆化させることにより、ろう付け加熱昇温時に酸
化皮膜が破壊されて、ろう付け性が改善される。
ちの少なくとも1種以上を添加することにより、結晶粒
を微細化することができる。Mn、Cr、Zrの好まし
い含有範囲は、いずれも0.1 %以下であり、0.1 %を越
えて添加されると、押出加工性の低下を招く。
有効な元素として、Ti、Bのうちの少なくとも1種以
上が添加されていてもよい。TiおよびBの好ましい含
有量は、それぞれ0.1 %以下および0.008 %以下の範囲
であり、Ti、Bがいずれもその含有範囲を越えて添加
されると、押出加工性の低下を招く。
ウム合金の押出材の製造は、従来のJIS A6063
合金あるいは6N01合金などのAl−Mg−Si系合
金の場合と同様に、例えば、半連続鋳造によりビレット
を造塊し、このビレットを常法に従って均質化処理した
後、熱間押出することにより行われる。製造された押出
材においては、Siの単体析出により酸化皮膜の成長が
不連続となって酸化皮膜の成長が途切れ、安定した成長
が妨げられる。さらに、ろう付け時の加熱により酸化皮
膜と母材との間に生じる熱膨張差によって、酸化皮膜に
クラックを生じ酸化皮膜が破壊される結果、ろう付け性
が向上する。
明のろう付けハニカムパネルの枠材(以下単に枠材とい
う)を作製し、その枠材を使用して、図1、図2に示す
ようなろう付けハニカムパネル(以下単にハニカムパネ
ルという)1を作製するには、アルミニウム(アルミニ
ウム合金を含む)の箔あるいは薄板からハニカムコア2
を作製し、本発明の組成を有するアルミ合金を熱間押出
加工することにより製造した角パイプ形状の枠材3を切
削加工して熱間押出加工の際生じる酸化皮膜を除去する
こと無く、ハニカムコア1の側縁部3に合わせ、さらに
ハニカムコア2および枠材3の両面(上下面)Pにアル
ミニウム合金のブレージングシートからなる面板4を載
置し、その状態で治具により、一体に固定した後、ろう
付け炉に入れて、600℃程度に加熱してろう付けを行
う。
を有するアルミニウム合金を溶解し、半連続鋳造により
直径150mmの押出用ビレットを造塊し、このビレッ
トを570℃で5時間均質化処理した。均質化処理後、
ビレットを500℃に加熱し、30m/分の押出速度で
断面50mm×15mmの形状に熱間押出を行い、長さ
30mmに切断した。
mmの面(押出のまま)を突き合わせ、それらの間にB
A4047合金ろう材を挿み、接合面を3000Paで
加圧し、600℃に加熱して真空ろう付けを行った。そ
の後、520℃で溶体化処理及び焼入れを行い、170
℃の温度で8時間の人工時効処理を施した。次に、ろう
付け面が平行部の中心に位置し、更に引張方向に対して
垂直になるように試験材(試験材No.1〜5)を成形
し、常温で引張試験を行った。その結果を表2に示す。
するアルミニウム合金を実施例1と同様の方法で、半連
続鋳造、均質化処理、熱間押出、切断を行い、得られた
押出材について、更に実施例1と同じ条件で真空ろう付
け、溶体化処理、焼入れ、人工時効処理を施した後、比
較材(比較材No.6〜10)を成形し、常温で引張試
験を行った。その結果を表4に示す。
う実施例1(試験材No.1〜5)は、いずれも引張強
さが178〜192MPa の優れた強度を示し、良好な
ろう付け強度を示した。なお、この実施例1ではいずれ
も素材の製造性に問題が無かった。
満たさない比較例1(比較材No.6〜10)は、いず
れもろう付け性に優れたアルミニウム合金として必要な
性能を有していない。すなわち、比較材No.6は、M
g、Siの含有量が少ないため、母材強度が低い。比較
材No.7は、Mg、Siの含有量が多いため、熱間押
出で割れが生じた。比較材No.8は、Mg/Si重量
比が低いため、ろう付け不良が発生し、ろう付け強度が
低い結果となった。比較材No.9は、Fe量が多いた
め、押出材に肌荒れが発生した。比較材No.10は、
Mn、Cr、Zr、Ti、Bの含有量が多いため、熱間
押出で割れが生じた。
金を枠材として、図1〜2に示すようなろう付けハニカ
ムパネルを作製した。この際、枠材は押出のままとし、
酸化皮膜除去のための処理を行わなかった。ろう付けハ
ニカムパネルの寸法は200mm×300mmとし、枠
材接合面に対する加圧力を4000Paとして、600
℃に加熱し真空ろう付けを行い、得られたろう付けハニ
カムパネルの面板を剥がして接合率を調べた。
%、Fe:0.18 %、Mn:0.02 %、Cr:0.01 %、Z
r: <0.01%、Ti:0.02 %、B:0.0003 %、Cu:0.0
3 %、Zn:0.03 %、残部Al、Si/Mg比:0.73 )
及び、同6N01合金(Mg:0.75 %、Si:0.52 %、
Fe:0.19 %、Mn:0.02 %、Cr:0.05 %、Zr: <
0.01%、Ti:0.02 %、B:0.0005 %、Cu:0.12 %、
Zn:0.02 %、残部Al、Si/Mg比:0.69 )を枠材
として、ろう付けハニカムパネルを作製した。この時の
2種類の合金における枠材は、その表面を酸化皮膜除去
のために機械切削をしたものと、押出のままのものとを
用意した。これらについて、実施例2の場合と同一の方
法により、ろう付けハニカムパネル作製し、面板を剥が
して接合率を調べた。
の接合率が得られた。また、比較例2のJIS A60
63合金及び同6N01合金を押出加工して作製した枠
材の表面を機械切削をしたものは、ほぼ100%の接合
率が得られたが、比較例2のJIS A6063合金及
び同6N01合金を押出のまま枠材として使用したもの
は50〜70%の接合率しか得られなかった。
金の成分組成を特定することにより、耐食性、押出加工
性、ろう付け後の強度特性が優れているとともに、表面
酸化皮膜の安定成長を妨げ、ろう付け時の加熱により酸
化皮膜を破壊して、良好なろう付け性が得られ、従来の
ように、切削加工やろう付け時に多量のフラックスを塗
布する等の手段で酸化皮膜を除去する必要の無いアルミ
ニウム合金押出材が得られる。
ミニウム合金押出材をろう付け構造材として適用するこ
とにより、製造コストの引下げが可能となり、当該アル
ミニウム合金押出材をろう付けハニカムパネルの枠材と
して適用した場合には、ろう付けハニカムパネルの生産
性向上に大きく寄与し、その製造コストを大幅に引き下
げることが可能となる。
ルの形態を示す斜視図である。
ルの作製状態を示す断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 Mg:0.2%(重量%、以下同じ)〜1.0
%、Si:0.2%〜1.0 %、Fe:0.1%〜0.7 %を含有
し、残部Al及び不可避的不純物よりなる組成を有する
アルミニウム合金押出材であって、SiとMgとの重量
比(Si/Mg)が0.8以上であることを特徴とする
ろう付け性に優れたアルミニウム合金押出材。 - 【請求項2】 Mg:0.2%〜1.0 %、Si:0.2%〜1.0
%、Fe:0.1%〜0.7 %を含有し、残部Al及び不可避
的不純物よりなる組成を有するアルミニウム合金押出材
であって、SiとMgとの重量比(Si/Mg)を0.
8以上にすると共に、Mn:0.1%以下(0 %を含まず、
以下同じ)、Cr:0.1%以下、Zr:0.1%以下のうち、
少なくとも1種以上を含有していることを特徴とするろ
う付け性に優れたアルミニウム合金押出材。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載のろう付け性に優
れたアルミニウム合金押出材に、さらにTi:0.1%以下
及びB:0.008%以下のうち、少なくともいずれか1種を
含有させることを特徴とするろう付け性に優れたアルミ
ニウム合金押出材。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載のろ
う付け性に優れたアルミニウム合金押出材をハニカムパ
ネルの枠材に加工してなることを特徴とするろう付けハ
ニカムパネルの枠材。 - 【請求項5】 請求項4に記載のろう付けハニカムパネ
ルの枠材を用いたことを特徴とするろう付けハニカムパ
ネル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32485098A JP4138109B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | ろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32485098A JP4138109B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | ろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネル |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000144295A true JP2000144295A (ja) | 2000-05-26 |
JP4138109B2 JP4138109B2 (ja) | 2008-08-20 |
Family
ID=18170365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32485098A Expired - Fee Related JP4138109B2 (ja) | 1998-11-16 | 1998-11-16 | ろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4138109B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012050993A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Mitsubishi Alum Co Ltd | アルミニウム材のフラックスレスろう付け方法およびフラックスレスろう付け用アルミニウムクラッド材 |
-
1998
- 1998-11-16 JP JP32485098A patent/JP4138109B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012050993A (ja) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Mitsubishi Alum Co Ltd | アルミニウム材のフラックスレスろう付け方法およびフラックスレスろう付け用アルミニウムクラッド材 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4138109B2 (ja) | 2008-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2656104B2 (ja) | 耐食性に優れるロウ付け用シートの製法 | |
JP2011202285A (ja) | ろう付け用シート | |
JP2001001179A (ja) | 耐食性が良好な真空ろう付け用アルミニウム合金ブレージングシート及びこれを使用した熱交換器 | |
JP2008516090A (ja) | 回復された高強度複層アルミニウムブレージングシート製品 | |
CN101631884A (zh) | 铝合金材料及铝合金硬钎焊片材 | |
JPH08134574A (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート、前記ブレージングシートの製造方法、前記ブレージングシートを用いた熱交換器、および前記熱交換器の製造方法 | |
JP2007216283A (ja) | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材の製造方法 | |
EP1413427A2 (fr) | Bande ou tube en alliage d'aluminium pour la fabriction d'échangeurs de chaleur brasés | |
JP2012067385A (ja) | ブレージングシート及びその製造方法 | |
JP3533434B2 (ja) | アルミニウム合金製熱交換器用ブレージングシート | |
EP1666620B1 (en) | Aluminum brazing sheet | |
EP0587307A1 (en) | Aluminium alloys | |
JP2000144295A (ja) | ろう付け性に優れたアルミニウム合金押出材、それを用いたろう付けハニカムパネルの枠材及びろう付けハニカムパネル | |
JP3183545B2 (ja) | ブレージングシート用高強度アルミニウムろう材 | |
JP2010242112A (ja) | 高強度アルミニウム合金ブレージングシート | |
JP3916020B2 (ja) | 耐エロージョン性に優れた高強度および高熱伝導度を有する熱交換器用Al合金フィン材 | |
JPH0790442A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 | |
JP3876505B2 (ja) | 耐エロージョン性に優れた熱交換器用Al合金フィン材 | |
JP2021159967A (ja) | 無フラックスろう付用アルミニウムブレージングシート | |
JPH0797651A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 | |
JP2000096168A (ja) | アルミニウム合金ろう材及びアルミニウム合金ブレージングシート | |
JP4001368B2 (ja) | ろう付け性、機械加工性に優れる高硬度アルミニウム合金押出材とその製造方法 | |
JP7240979B2 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 | |
JP3753672B2 (ja) | アルミニウムブレージングシート、そのろう付け方法、それを使用したアルミニウム合金製熱交換器 | |
JPH0788677A (ja) | アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051101 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080312 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080318 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080508 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080529 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080605 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120613 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130613 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |