JP2000202680A

JP2000202680A - ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材

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Publication number: JP2000202680A
Application number: JP11003770A
Authority: JP
Inventors: Yoshifusa Shoji; 美房正路; Hiroshi Ikeda; 洋池田; Hirokazu Tanaka; 宏和田中
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1999-01-11
Filing date: 1999-01-11
Publication date: 2000-07-25
Anticipated expiration: 2019-01-11
Also published as: JP4023760B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ろう付け性と耐食性に優れた熱交換器用アル
ミニウム合金クラッド材が提供される。当該クラッド材
は、特に、ラジエータ、ヒータコアなど、自動車用熱交
換器のチューブ材として好適に使用される。【解決手段】Ｍｎ:0.6〜2.0 ％、Ｃｕ:0.3〜1.0 ％、
Ｓｉ:0.06 〜1.0 ％を含有し、Ｆｅ：0.4 ％以下、Ｍ
ｇ:0.04 ％以下に規制し、残部Ａｌおよび不純物からな
るアルミニウム合金芯材の一方の面に、Ｚｎ:0.5〜4.0
％、Ｉｎ:0.005〜0.1 ％、Ｓｎ:0.01 〜0.1 ％にうちの
１種以上を含有し、さらにＳｉ:0.3％を越え1.0 ％以下
を含有し、Ｆｅ:0.5％以下、Ｍｇ:0.04 ％以下に規制
し、残部Ａｌおよび不純物からなる組成を有する犠牲陽
極材をクラッドし、他方の面に、Ｓｉ:6〜14％、Ｆｅ:
0.06 〜0.7 ％を含有し、Ｍｇ:0.04 ％以下、Ｃａ:0.00
6％以下に規制し、残部Ａｌおよび不純物からなるろう
材をクラッドしてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付け性および
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド
材、とくに自動車用熱交換器、例えばラジエータ、ヒー
タコアなど、ろう付けにより接合される熱交換器の流体
通路構成材（チューブ材）、ヘッダープレート材として
適し、フッ化物系フラックスを用いるろう付けにおける
ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウ
ム合金クラッド材に関する。

【０００２】

【従来の技術】ラジエータやヒーターコアなど、自動車
用熱交換器のチューブ材やヘッダープレート材には、Ｊ
ＩＳ３００３合金などのＡｌ−Ｍｎ系合金を芯材とし、
芯材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系のろう材をクラッドし、
他方の面のＡｌ−Ｚｎ系合金やＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金
からなる犠牲陽極材をクラッドしたアルミニウム合金の
３層クラッド材が使用されている。

【０００３】Ａｌ−Ｓｉ系のろう材は、チューブとフィ
ンとの接合、チューブとヘッダープレートとのろう付け
のためにクラッドされるものであり、ろう付けは、一般
的には不活性ガス雰囲気中でフッ化物系フラックスを用
いて行うろう付けが適用されるが、真空ろう付けが行わ
れる場合もある。犠牲陽極材はチュ−ブの内面を構成
し、熱交換器の使用中に作動流体と接して犠牲陽極効果
を発揮し、芯材の孔食発生や隙間腐食を防ぐ。チュ−ブ
外面に接合されるフィンは、犠牲陽極効果を発揮して芯
材を防食するもので、Ａｌ−Ｍｎ系合金にＣｕ，Ｍｇ、
Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎなどを添加したアルミニウム合金が適
用される。

【０００４】近年、自動車の軽量化の観点から、自動車
用熱交換器の軽量化およびコスト低減が強く要求され、
チュ−ブ材など熱交換器構成材料をさらに薄肉化するこ
とが必要となっている。このため、チューブ材やヘッダ
ープレート材に各種元素を添加して強度を高めることが
試みられているが、添加成分の含有は耐食性を低下させ
る原因となり、また、材料の薄肉化に伴ってろう付けが
難しくなって、熱交換器の製造性、耐久性に問題が生じ
ることから、ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器
用材料の開発が強く要望されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の要求
を満足させる熱交換器用アルミニウム合金材料を得るた
めに、３層クラッド材における芯材、犠牲陽極材および
ろう材の組成、およびそれらの組合わせと、とくにフッ
化物系のフラックスを用いるろう付けにおけるろう付け
性と耐食性との関係について、多角的に実験、検討を重
ねた結果としてなされたものであり、その目的は、熱交
換器、とくに自動車用熱交換器のチューブ材、ヘッダー
プレート材として好適に使用することができるろう付け
性と耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッ
ド材を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１によるろう付け性と耐食性に優れ
た熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、芯材の一
方の面に犠牲陽極材をクラッドし、他方の面にＡｌ−Ｓ
ｉ系のろう材をクラッドしたアルミニウム合金クラッド
材であって、芯材は、Ｍｎ:0.6〜2.0 ％、Ｃｕ:0.3〜1.
0 ％、Ｓｉ:0.06 〜1.0 ％を含有し、Ｆｅの含有量を0.
4 ％以下、Ｍｇの含有量を0.04％以下に規制し、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
合金で構成され、犠牲陽極材は、Ｚｎ:0.5〜4.0 ％、Ｉ
ｎ:0.005〜0.1 ％、Ｓｎ:0.01 〜0.1 ％のうちの１種ま
たは２種以上を含有し、さらにＳｉ:0.3％を越え1.0 ％
以下を含有し、Ｆｅの含有量を0.5 ％以下、Ｍｇの含有
量を0.04％以下に規制し、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で構成され、ろう
材は、Ｓｉ:6〜14％、Ｆｅ:0.06 〜0.7 ％を含有し、Ｍ
ｇの含有量を0.04％以下、Ｃａの含有量を0.006 ％以下
に規制し、残部Ａｌおよび不純物からなるアルミニウム
合金で構成されることを特徴とする。

【０００７】本発明の請求項２によるアルミニウム合金
クラッド材は、請求項１において、ろう材が、さらにＢ
ｉ:0.01 〜0.4 ％を含有することを特徴とし、本発明の
請求項３によるアルミニウム合金クラッド材は、請求項
１または２において、芯材が、さらにＴｉ:0.06 〜0.35
％を含有することを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム合金クラッ
ド材における芯材、犠牲陽極材およびろう材の合金成分
の意義およびその限定理由について説明する。（１）芯材芯材中のＭｎは、強度を向上させるとともに、芯材の電
位を貴にして、犠牲陽極材との電位差を大きくして耐食
性を高めるよう機能する。好ましい含有範囲は0.6 〜2.
0 ％であり、0.6 ％未満ではその効果が小さく、2.0 ％
を越えて含有すると、鋳造時に粗大な化合物が生成し、
圧延加工性が害される結果、健全な板材が得難い。

【０００９】Ｃｕは、強度を向上させるとともに、芯材
の電位を貴にし、犠牲陽極材、ろう材との電位差を大き
くして、耐食性を高めるよう機能する。さらに、芯材中
のＣｕは、ろう付け加熱時に犠牲陽極材中およびろう材
中に拡散して、なだらかな濃度勾配を形成する。その結
果、芯材側の電位は貴となり、犠牲陽極材の表面側およ
びろう材の表面側の電位は卑となって、犠牲陽極材中お
よびろう材中になだらかな電位勾配が形成され、腐食形
態を横拡がりの全面腐食型にする。Ｃｕの好ましい含有
量は0.3 〜1.0 ％の範囲であり、0.3 ％未満ではその効
果が小さく、1.0 ％を越えると、芯材の耐食性が低下
し、また、融点が低下して、ろう付け時に局部的な溶融
が生じ易くなる。Ｃｕのさらに好ましい含有量は0.3 〜
1.0 ％の範囲である。

【００１０】Ｓｉは、強度を向上させる効果を有する。
Ｓｉの好ましい含有範囲は0.06〜1.0 ％であり、0.06％
未満ではその効果が十分でなく、1.0 ％を越えると、耐
食性を低下させ、また融点が低下して局部溶融が生じ易
くなる。

【００１１】不純物としてのＦｅは、アルミニウム母材
に対してカソードとなり、耐食性を低下させるため、0.
4 ％以下に規制するのが好ましい。また、Ｆｅの含有量
の極めて少ない高純度のアルミニウム地金はコストが高
く実用的でないから、さらに好ましいＦｅの含有量は0.
01〜0.4 ％とする。

【００１２】Ｍｇは、ろう付け性低下の観点から0.04％
以下に制限するのが好ましい。0.04％を越えて含有する
と、フッ化物系のフラックスを使用する不活性ガス雰囲
気ろう付けの場合、Ｍｇがフラックスと反応してＭｇＦ
₂などの化合物を生成するため、フラックスの絶対量は
不足し、ろう付け性が低下する。Ｍｇのさらに好ましい
含有量は0.02％以下の範囲である。

【００１３】Ｔｉは、芯材の耐食性をより一層向上させ
る効果を有する。すなわち、Ｔｉは、濃度の高い領域と
低い領域との分かれ、それらが板厚方向に交互に分布し
て層状となり、Ｔｉ濃度の低い領域が高い領域に比べて
優先的に腐食することにより腐食形態が層状となる結
果、板厚方向への腐食の進行が妨げられ、耐孔食性が向
上する。Ｔｉの好ましい含有量は0.06〜0.35％の範囲で
あり、0.06％未満では効果が十分でなく、0.35％を越え
ると、鋳造時に粗大な化合物が生成して材料の圧延を阻
害し、健全なクラッド材が得難くなる。

【００１４】なお、芯材中には、不純物として、Ｚｎ、
Ｃｒ、Ｚｒなどの成分が含まれていても良い。但し、Ｚ
ｎは芯材の電位を卑にし、犠牲陽極材およびろう材との
電位差を小さくして耐食性を低下させるので、0.2 ％以
下に規制するのが好ましく、ＣｒおよびＺｒは、組織の
微細化などの目的で添加することもできるが、加工性を
害するので、それぞれ0.3 ％以下に制限するのが好まし
い。

【００１５】（２）犠牲陽極材犠牲陽極材中のＺｎは、犠牲陽極材の電位を卑にし、芯
材に対する犠牲陽極効果を保持し、クラッド材の腐食を
全面腐食型にして、芯材の孔食や隙間腐食を防止するよ
う機能する。Ｚｎの好ましい含有範囲は0.5 〜4.0 ％で
あり、Ｚｎの含有量が0.5 ％未満ではその効果が十分で
なく、4.0 ％を越えると、自己耐食性が低下して犠牲陽
極材の腐食消耗が激しくなり、犠牲陽極効果が長期に持
続されない。また、0.4 ％を越えて含有してもその効果
が飽和する。

【００１６】Ｉｎは犠牲陽極材の電位を卑にし、芯材に
対し犠牲陽極効果を確実に付与するために役立つ。Ｉｎ
の好ましい含有量は0.005 〜0.1 ％の範囲であり、0.00
5 ％未満ではその効果が小さく、0.1 ％を越えて含有す
ると、効果が飽和するとともに、犠牲陽極材の自己耐食
性が低下し、また圧延加工性が劣化する。

【００１７】Ｓｎは犠牲陽極材の電位を卑にし、芯材に
対し犠牲陽極効果を確実に付与するために役立つ。Ｓｎ
の好ましい含有量は0.01〜0.1 ％の範囲であり、0.01％
未満ではその効果が小さく、0.1 ％を越えて含有する
と、効果が飽和するとともに、犠牲陽極材の自己耐食性
が低下し、また圧延加工性が劣化する。

【００１８】Ｓｉは、強度を高めるよう作用する。Ｓｉ
の好ましい含有量は0.3 ％を越え1.0 ％以下の範囲であ
り、0.3 ％以下ではその効果が十分でなく、1.0 ％を越
えると犠牲陽極材の自己耐食性が低下する。

【００１９】不純物としてのＦｅは、アルミニウム母材
に対してカソードとなり、自己耐食性を低下させるか
ら、Ｆｅの含有量は0.5 ％以下の規制するのが好まし
い。また、Ｆｅの極めて少ない高純度のアルミニウム地
金はコストが高く実用的でないから、Ｆｅ:0.01 〜0.5
％の範囲とするのがさらに好ましい。

【００２０】犠牲陽極材中のＭｇは、フッ化物系のフラ
ックスを使用してろう付けを行う場合、フラックス成分
のフッ素（Ｆ）と反応してＭｇＦ₂などの化合物を生成
するため、フラックスの絶対量が不足して、ろう付け性
が低下するので、0.04％以下に規制するのが好ましい。
より好ましくは0.02％以下に規制する。

【００２１】なお、犠牲陽極材中には、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｃ
ｒ、Ｚｒ、Ｔｉなどの元素が、発明の効果を損なわない
範囲で少量含まれていても良いが、ＭｎおよびＣｕは、
犠牲陽極材の電位を貴にし、芯材との電位差を小さくし
て犠牲陽極効果を低下させるので、それぞれ0.3 ％以下
に制限するのが好ましい。また、Ｃｒ、ＺｒおよびＴｉ
は、結晶粒の微細化などの目的で添加する場合もある
が、加工性を害するので、それぞれ0.3 ％以下に制限す
るのが好ましい。

【００２２】（３）ろう材ろう材中のＳｉは、ろう材の融点を下げ、ろうの流動性
を高めるよう機能する。Ｓｉの好ましい含有量は6 〜14
％の範囲であり、6 ％未満ではその効果が十分でなく、
14％を越えると、ろう材の融点が高くなり、ろう材製造
時の加工性が低下する。

【００２３】Ｆｅは、ろう材の組織を微細化し、ろうの
流動性を高める効果を有する。Ｆｅの好ましい含有量は
0.06〜0.7 ％の範囲であり、0.06％未満ではその効果が
小さく、0.7 ％を越えて含有すると、その効果が飽和す
るとともに、アルミニウム母材に対してカソードとな
り、Ａｌ−Ｆｅ系の化合物の生成量も多くなって、耐食
性が低下する。

【００２４】ろう材中のＭｇは、フッ化物系のフラック
スを使用してろう付けを行う場合、ろう付け加熱過程に
おいて、ろう材表面に濃縮し易く、フラックス成分のフ
ッ素（Ｆ）と反応してＭｇＦ₂などの化合物を生成する
ため、フラックスの絶対量が不足して、ろう付け性が低
下するので、0.04％以下に規制するのが好ましい。より
好ましくは0.02％以下に規制する。

【００２５】Ｃａは、ろう材表面に緻密な酸化物を形成
するため、ろうの濡れ性および拡がり性が低下して、ろ
う付け性を阻害する。ろう付け性の低下は、Ｃａの含有
量が0.006 ％を越えると顕著となるから、Ｃａの含有量
は0.006 ％以下に規制するのが好ましい。さらに好まし
くは0.004 ％以下とする。

【００２６】Ｂｉは、ろう材の融点を下げ、ろうの濡れ
性および拡がり性を改善する。Ｂｉの好ましい含有量は
0.01〜0.4 ％の範囲であり、0.01％未満ではその効果が
小さく、0.4 ％を越えると、その効果が飽和するととも
に、ろう材の自己耐食性が低下する。Ｂｉのさらに好ま
しい含有範囲は0.1 〜0.4 ％である。

【００２７】ろう材には、ろう付け性を改善するため
に、少量、例えば0.1 ％以下のＢｅ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｎａ
のうちの１種以上を含有させることもできる。ろう材の
電位を卑にして、芯材に対してろう材に犠牲陽極効果を
与え、クラッド材の耐食性を向上させるために、Ｚｎ、
ＩｎおよびＳｎなどの１種以上を含有させても良い。但
し、Ｚｎ、ＩｎおよびＳｎは、含有量が多くなると、自
己耐食性が低下して、ろう材の腐食消耗が激しくなり、
犠牲陽極効果が長期に持続されなくなるから、Ｚｎの含
有量は4 ％以下、ＩｎおよびＳｎの含有量はそれぞれ0.
1 ％以下に規制するのが好ましい。また、Ｍｎ，Ｃｕ、
Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｎｉなども、ろう材の強度を向上さ
せるために、発明の効果を損なわない範囲で添加しても
良いが、添加量が多くなると自己耐食性が低下するの
で、総量を1 ％以下に制限するのが好ましい。

【００２８】本発明の熱交換器用アルミニウム合金クラ
ッド材は、芯材、犠牲陽極材およびろう材を構成するア
ルミニウム合金を、例えば半連続鋳造により造塊し、必
要に応じて均質化処理したのち、それぞれ所定厚さまで
熱間圧延し、ついで、各材料を組合わせ、常法に従っ
て、熱間圧延によりクラッド材とし、最終的に所定厚さ
まで冷間圧延し、必要により焼鈍を行う工程を経て製造
される。

【００２９】本発明のアルミニウム合金クラッド材を、
ラジエータ、ヒータコアなど、自動車用熱交換器のチュ
ーブ材とするには、クラッド板を曲成し、突き合わせ部
を溶接またはろう付けすることによりチューブ形状とす
る。犠牲陽極材層が内皮層を構成して作動流体と接し、
ろう材層が外皮層となる。外皮層にはアルミニウム合金
フィン材をろう付けして熱交換器を組立てる。

【００３０】

【実施例】実施例１連続鋳造により、表１に示す組成を有する芯材用アルミ
ニウム合金を造塊し、均質化処理後、厚さ２５ｍｍに面
削して芯材用素材とした。また、表２に示す組成を有す
るろう材用合金および表３に示す組成を有する犠牲陽極
材用合金を、芯材用合金と同様にして造塊し、面削後、
熱間圧延を行って、それぞれ厚さ３ｍｍの板材とした。
このろう材および犠牲陽極材を芯材の両面に重ね合わ
せ、熱間圧延して厚さ３ｍｍのクラッド材を得た。その
後、冷間圧延、中間焼鈍、最終冷間圧延を施して、厚さ
０．２５ｍｍの３層クラッド材（調質Ｈ１４）とした。

【００３１】得られたアルミニウム合金クラッド材（試
験材）について、以下の方法に従って、ろう付け後の強
度を測定し、ろう付け性および耐食性を評価した。結果
を表４〜５に示す。（１）ろう付け後の強度クラッド材に、ろう付け条件と同様、フッ化物系フラッ
クス（濃度１％）を塗布して窒素ガス中で、ろう付け温
度の６００℃（材料温度）に５分間加熱した後、冷却し
て引張試験を行い、引張強さを測定した。

【００３２】（２）ろう付け性クラッド材を、幅２０ｍｍ、長さ４０ｍｍに切断し、図
１に示すように、ろう材４、犠牲陽極材５および芯材６
からなるクラッド材２を３００３合金材（厚さ１ｍｍ、
幅２５ｍｍ、長さ４０ｍｍ）３の上に載せて、逆Ｔ字型
継手１に組合わせ、ろう付け条件と同様、フッ化物系フ
ラックスを塗布した後、窒素ガス雰囲気中で６００℃の
温度に５分間加熱し、図２に示すように、加熱により逆
Ｔ字型継手１の隅角部に溶融形成されたフィレット部
７、８の断面積Ａ₁およびＡ₂を測定し、ろう付け加熱
前のろう材の断面積Ａ₀との比から流動係数Ｋ（Ｋ＝
（Ａ₁＋Ａ₂）／Ａ₀）を求める。流動係数Ｋが大きい
ほど、ろう材の溶融した割合が多く、ろうの流動性が良
好で、ろう付け性に優れていることを示す。通常の自動
車用熱交換器用３層クラッド材のろう付けでは、流動係
数Ｋが０．２０未満の場合、フィレット切れ（フィレッ
ト未成形部発生）などのろう付け不良が生じ易くなるか
ら、流動係数Ｋが０．２０未満または実際にフィレット
切れが生じたものをろう付け性不十分（×）、流動係数
Ｋが０．２０以上をろう付け性良好と評価した。

【００３３】（３）耐食性クラッド材の外面側（ろう材側）の耐食性は、前記ろう
付け加熱後の逆Ｔ字型継手について、内面側（犠牲陽極
材側）をシールした後、ＪＩＳＨ８６８１に従ってＣ
ＡＳＳ試験を２週間実施し、試験後のクラッド材の一般
部（フィレット部以外の部分）の最大腐食深さを測定
し、また、フィレット部については、フィレット面積の
５０％以上が腐食により消滅したものを耐食性不十分
（×）と評価し、消滅面積がフィレット面積の５０％未
満のものを耐食性良好と評価した。

【００３４】内面側（犠牲陽極材側）の耐食性は、クラ
ッド材単板にフッ化物系フラックス（濃度１％）を塗布
して窒素ガス中で、ろう付け温度の６００℃（材料温
度）に５分間加熱した後、外面側（ろう材側）をシール
し、Ｃｌ^-：１００ｐｐｍ、ＳＯ₄ ^2-：１００ｐｐｍ、
ＨＣＯ₃ ^-：１００ｐｐｍ、Ｃｕ²⁺：１０ｐｐｍを含む
水溶液中に浸漬して、８０℃の温度に８時間保持し、そ
の後室温まで放冷しながら１６時間放置するというサイ
クルを２か月間繰り返した後、最大腐食深さを測定し
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】表４および表５にみられるように、本発明
に従う試験材はいずれも、ろう付け後に１４５ＭＰａ以
上の優れた引張強さを示し、腐食試験における外面一般
部の最大腐食深さは０．１０〜０．１７ｍｍ、内面側の
最大腐食深さは０．０８〜０．１５ｍｍであり優れた耐
食性をそなえている。ろう付け性についても、良好な接
合部が形成された。また、本発明のクラッド材は、加工
性良好であり、製造上何ら問題を生じることがなかっ
た。

【００４１】比較例１連続鋳造により、表６に示す組成を有する芯材用アルミ
ニウム合金、表７に示す組成を有するろう材用アルミニ
ウム合金および表８に示す組成を有する犠牲陽極材用ア
ルミニウム合金を造塊し、実施例１と同一の条件によ
り、厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム合金クラッド材
（Ｈ１４）を作製した。得られたクラッド材（試験材）
について、実施例１の方法に従って、ろう付け後の引張
強さを測定し、ろう付け性および耐食性の評価を行っ
た。結果を表９〜１０に示す。

【００４２】

【表６】

【００４３】

【表７】

【００４４】

【表８】

【００４５】

【表９】《表注》流動係数 ※：フィレット切れ

【００４６】

【表１０】

【００４７】表９〜１０にみられるように、本発明の条
件を外れた試験材は、ろう付け後の強度、ろう付け性、
耐食性のいずれかが劣っている。試験材No.34 およびN
o.41は、芯材のＭｎ量が少ないため、ろう付け後の強度
が低い。試験材No.35 およびNo.42 は、芯材のＭｎ量が
多いため、加工性が劣り健全な板材の製造ができなかっ
た。試験材No.36 およびNo.43 は、それぞれ芯材のＣｕ
量が少ないため、ろう付け後の強度が低く、腐食試験に
おいて、外面側に貫通孔が生じ、内面側の最大腐食深さ
も大きい。試験材No.37 およびNo.44 は、それぞれ芯材
のＣｕ量が多いため、ろう付け時の加熱において、芯材
に局部溶融が生じた。試験材No.38 およびNo.45 は、芯
材のＳｉ量が少ないため、ろう付け後の強度が低い。試
験材No.39 およびNo.46 は、芯材のＳｉ量が多いため、
ろう付け時の加熱において、芯材に局部溶融が生じた。
試験材No.40 およびNo.50 は、芯材のＭｇ量が多いた
め、ろう付け性が劣り、ろう付けにおいて十分なフィレ
ットが形成されず、フィレット切れが生じた。

【００４８】試験材No.47 は、芯材のＦｅ量が多いた
め、耐食性が劣り、外面側および内面側で貫通孔が生じ
た。試験材No.48 は、芯材のＴｉ量が少ないため、外面
側および内面側の最大腐食深さが本発明のＴｉ含有芯材
からなるクラッド材に比べて大きくなっている。試験材
No.49 は、芯材のＴｉの含有量が多いため、圧延が困難
となり、健全なクラッド材が製造できなかった。試験材
No.50 は、芯材がＪＩＳ３００３合金に相当し、Ｃｕの
含有量が少ないため、ろう付け後の強度が低い。またＦ
ｅ量が多いため耐食性が劣り、内面側に貫通孔が生じ
た。さらにＭｇ量が多いため、ろう付け性が劣り、ろう
付けにおいてフィレット切れが生じた。

【００４９】試験材No.51 は、ろう材のＳｉ量が少ない
ため、流動係数が小さく、ろう付け性が劣る。試験材N
o.52 は、ろう材のＳｉ量が多いため、圧延加工性がわ
るく、健全なクラッド材が製造できなかった。試験材N
o.53 は、ろう材のＦｅ量が少ないため、流動係数が小
さく、ろう付け性が劣る、試験材No.54 は、ろう材のＦ
ｅ量が多いため、耐食性が劣り、外面側のフィレット部
の腐食が顕著であった。試験材No.55 は、ろう材のＭｇ
量が多いため、また試験材No.56 は、ろう材のＣａ量が
多いため、ろう付け性が劣り、全くフィレットが形成さ
れず、未接合状態となった。

【００５０】試験材No.57 は、ろう材のＢｉ量が少ない
ため、Ｂｉを含有する本発明のクラッド材に比べて流動
係数が小さく、ろう付け性が劣る。試験材No.58 は、ろ
う材のＢｉ量が多いため、外面側のフィレット部の自己
腐食が激しい。試験材No.59およびNo.60 は、それぞれ
犠牲陽極材のＳｉ量およびＦｅ量が多いため、また試験
材No.62 は犠牲陽極材のＺｎ量が多いため、試験材No.6
3 は犠牲陽極材のＩｎ量が多いため、試験材No.64 は犠
牲陽極材のＳｎ量が多いため、いずれも耐食性が劣り、
内面側の犠牲陽極材の腐食消耗が激しく、犠牲陽極効果
が長期に持続しない。試験材No.61 は、犠牲陽極材のＭ
ｇ量が多いため、ろう付けにおいて全くフィレットが形
成されず、未接合状態となった。また、犠牲陽極材のＺ
ｎ、Ｉｎ、Ｓｎの含有量が少ないため、犠牲陽極効果が
十分に発揮されず、内面側に貫通孔が生じた。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、ろう付け後の強度が高
く、ろう付け性と耐食性に優れた熱交換器用アルミニウ
ム合金クラッド材が提供される。このクラッド材は、自
動車用アルミニウム合金製熱交換器の流体通路を構成す
るチューブ材として特に好適に使用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のろう付け性の評価試験において使用す
る逆Ｔ字型継手（試験前）を示す断面図である。

【図２】本発明のろう付け性の評価試験において使用す
る逆Ｔ字型継手（試験後）を示す断面図である。

【符号の説明】

１逆Ｔ字型継ぎ手２アルミ合金クラッド材（耐食性に優れた熱交換
器用高強度アルミニウム合金クラッド材）３３００３合金材４ろう材５犠牲陽極材６芯材７、８フィレット部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２８Ｆ 19/06 Ｆ２８Ｆ 19/06 Ｂ 21/08 21/08 Ｄ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芯材の一方の面に犠牲陽極材をクラッド
し、他方の面にＡｌ−Ｓｉ系のろう材をクラッドしたア
ルミニウム合金クラッド材であって、芯材は、Ｍｎ:0.6
〜2.0 ％（重量％、以下同じ）、Ｃｕ:0.3〜1.0 ％、Ｓ
ｉ:0.06 〜1.0 ％を含有し、Ｆｅの含有量を0.4 ％以
下、Ｍｇの含有量を0.04％以下に規制し、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で
構成され、犠牲陽極材は、Ｚｎ:0.5〜4.0 ％、Ｉｎ:0.0
05〜0.1 ％、Ｓｎ:0.01 〜0.1 ％のうちの１種または２
種以上を含有し、さらにＳｉ:0.3％を越え1.0 ％以下を
含有し、Ｆｅの含有量を0.5 ％以下、Ｍｇの含有量を0.
04％以下に規制し、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で構成され、ろう材は、
Ｓｉ:6〜14％、Ｆｅ:0.06 〜0.7 ％を含有し、Ｍｇの含
有量を0.04％以下、Ｃａの含有量を0.006 ％以下に規制
し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウ
ム合金で構成されることを特徴とするろう付け性と耐食
性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。
【請求項２】ろう材が、さらにＢｉ:0.01 〜0.4 ％を
含有することを特徴とする請求項１記載のろう付け性と
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド
材。
【請求項３】芯材が、さらにＴｉ:0.06 〜0.35％を含
有することを特徴とする請求項１または２記載のろう付
け性と耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラ
ッド材。