JP2000212667A - 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管 - Google Patents
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 熱交換器などのチューブ材として用いる弱酸
性からアルカリ性に渡る広範囲ｐＨに対する耐食性に優
れた押出し管を提供する。 【解決手段】 Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、さ
らに、下記の（ａ）〜（ｄ）の内の１種または２種以上
を添加した組成のＡｌ合金からなる。 （ａ）Ｆｅ：０．３〜１．５％、（ｂ）Ｍｎ：０．１〜
１．０％、（ｃ）Ｃｕ：０．０５〜０．７％、Ｓｉ：
０．１〜１．０％の内の１種または２種、（ｄ）Ｔｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種。
性からアルカリ性に渡る広範囲ｐＨに対する耐食性に優
れた押出し管を提供する。 【解決手段】 Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、さ
らに、下記の（ａ）〜（ｄ）の内の１種または２種以上
を添加した組成のＡｌ合金からなる。 （ａ）Ｆｅ：０．３〜１．５％、（ｂ）Ｍｎ：０．１〜
１．０％、（ｃ）Ｃｕ：０．０５〜０．７％、Ｓｉ：
０．１〜１．０％の内の１種または２種、（ｄ）Ｔｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、耐食性、特にア
ルカリ環境下から酸性環境下に渡る広範囲ｐＨ領域での
耐食性に優れた熱交換器などの構造用部材として用いる
アルミニウム合金押出し管に関するものであり、特にＬ
ＬＣ（ロングライフクーラント）を含む冷却水が冷媒と
して使用する自動車用のラジエータ、ヒーターコア、オ
イルクーラーなどの熱交換器の構造部材として使用可能
な耐食性に優れたアルミニウム合金押出し管に関するも
のである。
ルカリ環境下から酸性環境下に渡る広範囲ｐＨ領域での
耐食性に優れた熱交換器などの構造用部材として用いる
アルミニウム合金押出し管に関するものであり、特にＬ
ＬＣ（ロングライフクーラント）を含む冷却水が冷媒と
して使用する自動車用のラジエータ、ヒーターコア、オ
イルクーラーなどの熱交換器の構造部材として使用可能
な耐食性に優れたアルミニウム合金押出し管に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のラジエーターやヒーター
コアのチューブとしては、Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる芯
材の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろ
う材をクラッドし、芯材の他方の片面に、犠牲陽極皮材
としてＡｌ−Ｚｎ系合金をクラッドした３層のブレージ
ングシートをろう付けまたは高周波溶接して得られた溶
接管が使用されている。このブレージングシートをろう
付けまたは高周波溶接して得られた溶接管は、内部に犠
牲陽極皮材が形成されているところから耐食性に優れて
いるが、ブレージングシートをろう付けまたは高周波溶
接して製造するために、厚さの薄い板を溶接するのが困
難で薄肉化に限界がある。また、これらの方法では、溶
接部の強度低下や溶接部の腐食による冷媒の漏れなどが
問題となっている。
コアのチューブとしては、Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる芯
材の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろ
う材をクラッドし、芯材の他方の片面に、犠牲陽極皮材
としてＡｌ−Ｚｎ系合金をクラッドした３層のブレージ
ングシートをろう付けまたは高周波溶接して得られた溶
接管が使用されている。このブレージングシートをろう
付けまたは高周波溶接して得られた溶接管は、内部に犠
牲陽極皮材が形成されているところから耐食性に優れて
いるが、ブレージングシートをろう付けまたは高周波溶
接して製造するために、厚さの薄い板を溶接するのが困
難で薄肉化に限界がある。また、これらの方法では、溶
接部の強度低下や溶接部の腐食による冷媒の漏れなどが
問題となっている。
【０００３】さらに、クラッド材の製造には非常に高価
な圧延設備や優れた溶接技術を必要とし、作製までの工
程数が多いため製造コストがかかり過ぎるなどの問題が
ある。自動車熱交換器用のチューブは性能の向上とコス
トの削減が求められており、特に新規に設備を作製する
場合、アルミニウム合金を押出し加工して得られた押出
し管を製造する方が溶接して製造するよりも格段に製造
コストが低いと云う利点がある。
な圧延設備や優れた溶接技術を必要とし、作製までの工
程数が多いため製造コストがかかり過ぎるなどの問題が
ある。自動車熱交換器用のチューブは性能の向上とコス
トの削減が求められており、特に新規に設備を作製する
場合、アルミニウム合金を押出し加工して得られた押出
し管を製造する方が溶接して製造するよりも格段に製造
コストが低いと云う利点がある。
【０００４】内部に仕切り壁を有する複雑断面形状の押
出し管には、押出し性を重視する必要があるところか
ら、現在はＪＩＳ １０５０合金に代表される純Ａｌ系
合金、または純Ａｌ系合金より高強度のＪＩＳ ３００
３合金（重量％で、Ｍｎ：１．０〜１．５％、Ｆｅ：
０．０５〜０．２０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｚｒ：
０．７以下％、Ｚｎ：０．１０以下％、残部：Ａｌおよ
び不可避不純物）に代表されるＡｌ−Ｍｎ系合金が用い
られている。
出し管には、押出し性を重視する必要があるところか
ら、現在はＪＩＳ １０５０合金に代表される純Ａｌ系
合金、または純Ａｌ系合金より高強度のＪＩＳ ３００
３合金（重量％で、Ｍｎ：１．０〜１．５％、Ｆｅ：
０．０５〜０．２０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｚｒ：
０．７以下％、Ｚｎ：０．１０以下％、残部：Ａｌおよ
び不可避不純物）に代表されるＡｌ−Ｍｎ系合金が用い
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記純Ａｌ系
合金およびＡｌ−Ｍｎ系合金からなる押出し管はいずれ
も孔食型の腐食形態で耐食性が劣るため、前記純Ａｌ系
合金およびＡｌ−Ｍｎ系合金からなる押出し管で作製し
たチューブは、冷媒として腐食性の弱いフロンなどの気
体や液体が用られる熱交換器に限られており、冷媒とし
て微量の塩素イオンを含む弱酸性の水道水または酸性雨
などの影響による弱酸性の雨水を使うような熱交換器の
チューブの構成部材としては適さない。また、近年、冷
媒として水に不凍液と防錆剤からなるＬＬＣ（ロングラ
イフクーラント）を添加した冷却水が使用されている
が、このＬＬＣが粗悪品であると冷却水がｐＨ９以上の
アルカリ性になることが分かっており、したがって、前
記粗悪なＬＬＣ（ロングライフクーラント）を含む冷却
水を使うような環境では早期に貫通孔が発生するため
に、現行の押出しチューブは熱交換器の構成部材として
は適さない。
合金およびＡｌ−Ｍｎ系合金からなる押出し管はいずれ
も孔食型の腐食形態で耐食性が劣るため、前記純Ａｌ系
合金およびＡｌ−Ｍｎ系合金からなる押出し管で作製し
たチューブは、冷媒として腐食性の弱いフロンなどの気
体や液体が用られる熱交換器に限られており、冷媒とし
て微量の塩素イオンを含む弱酸性の水道水または酸性雨
などの影響による弱酸性の雨水を使うような熱交換器の
チューブの構成部材としては適さない。また、近年、冷
媒として水に不凍液と防錆剤からなるＬＬＣ（ロングラ
イフクーラント）を添加した冷却水が使用されている
が、このＬＬＣが粗悪品であると冷却水がｐＨ９以上の
アルカリ性になることが分かっており、したがって、前
記粗悪なＬＬＣ（ロングライフクーラント）を含む冷却
水を使うような環境では早期に貫通孔が発生するため
に、現行の押出しチューブは熱交換器の構成部材として
は適さない。
【０００６】この発明は、弱酸性の水道水もしくは雨水
または粗悪なＬＬＣを含むアルカリ性の冷却水を冷媒と
しても使うことのできる（すなわち、弱酸性溶液からア
ルカリ性溶液に渡る広範囲ｐＨ領域の水溶液に対して優
れた耐食性を示す）熱交換器のチューブを製造するため
の押出し管を提供することを目的とするものである。
または粗悪なＬＬＣを含むアルカリ性の冷却水を冷媒と
しても使うことのできる（すなわち、弱酸性溶液からア
ルカリ性溶液に渡る広範囲ｐＨ領域の水溶液に対して優
れた耐食性を示す）熱交換器のチューブを製造するため
の押出し管を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、弱酸性溶
液からアルカリ性溶液に渡る広範囲ｐＨ領域の水溶液に
対して従来よりも一層耐食性に優れたアルミニウム合金
押出し管を得るべく研究を行った結果、（イ）重量％
で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、残りがＡｌお
よび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金は、押出し加
工が可能であり、またこのＡｌ合金を押出し加工して得
られた押出し管は、弱酸性溶液からアルカリ性溶液まで
の広い範囲のｐＨ領域の水溶液に対して耐食性が優れて
いる、（ロ）前記（イ）記載の組成を有するＡｌ合金
に、さらに、下記の（ａ）〜（ｄ）の内の１種または２
種以上を添加した組成のＡｌ合金も、押出し加工が可能
であり、またこれらＡｌ合金を押出し加工して得られた
押出し管は、弱酸性溶液からアルカリ性溶液までの広い
範囲のｐＨ領域の水溶液に対して耐食性が優れている、
（ａ）Ｆｅ：０．３〜１．５％、（ｂ）Ｍｎ：０．１〜
１．０％、（ｃ）Ｃｕ：０．０５〜０．７％、Ｓｉ：
０．１〜１．０％の内の１種または２種、（ｄ）Ｔｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種、という知見を得たのである。
液からアルカリ性溶液に渡る広範囲ｐＨ領域の水溶液に
対して従来よりも一層耐食性に優れたアルミニウム合金
押出し管を得るべく研究を行った結果、（イ）重量％
で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、残りがＡｌお
よび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金は、押出し加
工が可能であり、またこのＡｌ合金を押出し加工して得
られた押出し管は、弱酸性溶液からアルカリ性溶液まで
の広い範囲のｐＨ領域の水溶液に対して耐食性が優れて
いる、（ロ）前記（イ）記載の組成を有するＡｌ合金
に、さらに、下記の（ａ）〜（ｄ）の内の１種または２
種以上を添加した組成のＡｌ合金も、押出し加工が可能
であり、またこれらＡｌ合金を押出し加工して得られた
押出し管は、弱酸性溶液からアルカリ性溶液までの広い
範囲のｐＨ領域の水溶液に対して耐食性が優れている、
（ａ）Ｆｅ：０．３〜１．５％、（ｂ）Ｍｎ：０．１〜
１．０％、（ｃ）Ｃｕ：０．０５〜０．７％、Ｓｉ：
０．１〜１．０％の内の１種または２種、（ｄ）Ｔｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種、という知見を得たのである。
【０００８】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、（１）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜
０．５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（２）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＦｅ：０．３〜
１．５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（３）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＭｎ：０．１〜
１．０％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（４）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＳｉ：０．１〜
１．０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の内の１種または
２種を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる
組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用アル
ミニウム合金押出し管、（５）重量％で、Ｃｅ：０．０
１〜０．５％を含有し、さらにＭｎ：０．１〜１．０％
を含有し、さらにＳｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．
０５〜０．７％の内の１種または２種を含有し、残りが
Ａｌおよび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からな
る耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し
管、（６）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有
し、さらにＦｅ：０．３〜１．５％を含有し、さらにＭ
ｎ：０．１〜１．０％を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れ
た熱交換器用アルミニウム合金押出し管、（７）重量％
で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、さらにＦｅ：
０．３〜１．５％を含有し、さらにＳｉ：０．１〜１．
０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の内の１種または２種
を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニ
ウム合金押出し管、（８）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜
０．５％を含有し、さらにＦｅ：０．３〜１．５％を含
有し、さらにＭｎ：０．１〜１．０％を含有し、さらに
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の
内の１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不可避
不純物からなる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた
熱交換器用アルミニウム合金押出し管、（９）前記
（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、
（７）または（８）記載のＡｌ合金に、さらにＴｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種を含有する組成のＡｌ合金からなる
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管、
に特徴を有するものである。
たものであって、（１）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜
０．５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（２）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＦｅ：０．３〜
１．５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（３）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＭｎ：０．１〜
１．０％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物から
なる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウム合金押出し管、（４）重量％で、Ｃｅ：
０．０１〜０．５％を含有し、さらにＳｉ：０．１〜
１．０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の内の１種または
２種を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる
組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用アル
ミニウム合金押出し管、（５）重量％で、Ｃｅ：０．０
１〜０．５％を含有し、さらにＭｎ：０．１〜１．０％
を含有し、さらにＳｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．
０５〜０．７％の内の１種または２種を含有し、残りが
Ａｌおよび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からな
る耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し
管、（６）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有
し、さらにＦｅ：０．３〜１．５％を含有し、さらにＭ
ｎ：０．１〜１．０％を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れ
た熱交換器用アルミニウム合金押出し管、（７）重量％
で、Ｃｅ：０．０１〜０．５％を含有し、さらにＦｅ：
０．３〜１．５％を含有し、さらにＳｉ：０．１〜１．
０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の内の１種または２種
を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
のＡｌ合金からなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニ
ウム合金押出し管、（８）重量％で、Ｃｅ：０．０１〜
０．５％を含有し、さらにＦｅ：０．３〜１．５％を含
有し、さらにＭｎ：０．１〜１．０％を含有し、さらに
Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．０５〜０．７％の
内の１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不可避
不純物からなる組成のＡｌ合金からなる耐食性に優れた
熱交換器用アルミニウム合金押出し管、（９）前記
（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、（６）、
（７）または（８）記載のＡｌ合金に、さらにＴｉ：
０．０１〜０．２５％、Ｚｒ：０．０１〜０．２５％の
内の１種または２種を含有する組成のＡｌ合金からなる
耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管、
に特徴を有するものである。
【０００９】前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面にＺｎを溶射して被覆
管を作製し、この被覆管を熱交換器のチューブ材として
使用することができる。したがって、この発明は、（1
0）前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、
（６）、（７）、（８）または（９）記載のアルミニウ
ム合金押出し管の外表面にＺｎを溶射してなる耐食性に
優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管、に特徴を
有するものである。
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面にＺｎを溶射して被覆
管を作製し、この被覆管を熱交換器のチューブ材として
使用することができる。したがって、この発明は、（1
0）前記（１）、（２）、（３）、（４）、（５）、
（６）、（７）、（８）または（９）記載のアルミニウ
ム合金押出し管の外表面にＺｎを溶射してなる耐食性に
優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管、に特徴を
有するものである。
【００１０】前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗布し
て被覆管を作製し、この被覆管を熱交換器のチューブ材
として使用することができる。したがって、この発明
は、（11）前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗布し
てなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出
し管、に特徴を有するものである。
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗布し
て被覆管を作製し、この被覆管を熱交換器のチューブ材
として使用することができる。したがって、この発明
は、（11）前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）、（６）、（７）、（８）または（９）記載のア
ルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗布し
てなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出
し管、に特徴を有するものである。
【００１１】前記（10）記載のアルミニウム合金押出し
管の外表面にＺｎを被覆してなる耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管、または前記（11）記載
のアルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗
布してなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金
押出し管は、いずれもフィンと、ヘッダープレートをろ
う付けにより接合して耐食性に優れた熱交換器を製造す
ることができる。
管の外表面にＺｎを被覆してなる耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管、または前記（11）記載
のアルミニウム合金押出し管の外表面に粉末ろう材を塗
布してなる耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金
押出し管は、いずれもフィンと、ヘッダープレートをろ
う付けにより接合して耐食性に優れた熱交換器を製造す
ることができる。
【００１２】この発明の耐食性に優れた熱交換器用アル
ミニウム合金押出し管の成分組成を上述のごとく限定し
た理由を述べる。
ミニウム合金押出し管の成分組成を上述のごとく限定し
た理由を述べる。
【００１３】Ｃｅ：Ｃｅは、鋳造時の晶出物を微細に
し、さらに、ろう付け時に過飽和に固溶した溶質元素の
析出を促進するため、強度を向上させる作用を有すると
共に、微細な析出物を数多く析出させるため、孔食ピッ
トの発生起点が多くなり、面食の腐食形態となって巨大
な孔食の発生を抑制する作用があり、特にアルカリ環境
中の耐食性を非常に向上させる。しかしその含有量が
０．０１％未満では所望の効果が得られず、一方、０．
５％を越えると自己腐食性が増大して耐食性が低下する
と共に押出し加工性が低下するので好ましくない。した
がって、Ｃｅの含有量は、０．０１〜０．５％に定め
た。Ｃｅの含有量の一層好ましい範囲は０．０３〜０．
２％である。
し、さらに、ろう付け時に過飽和に固溶した溶質元素の
析出を促進するため、強度を向上させる作用を有すると
共に、微細な析出物を数多く析出させるため、孔食ピッ
トの発生起点が多くなり、面食の腐食形態となって巨大
な孔食の発生を抑制する作用があり、特にアルカリ環境
中の耐食性を非常に向上させる。しかしその含有量が
０．０１％未満では所望の効果が得られず、一方、０．
５％を越えると自己腐食性が増大して耐食性が低下する
と共に押出し加工性が低下するので好ましくない。した
がって、Ｃｅの含有量は、０．０１〜０．５％に定め
た。Ｃｅの含有量の一層好ましい範囲は０．０３〜０．
２％である。
【００１４】Ｆｅ：Ｆｅは、素地中にＡｌ−Ｆｅ金属間
化合物として、またＭｎあるいはＭｎ、Ｓｉが共存する
場合はＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ金属間化合物あるいはＡｌ−Ｍ
ｎ−Ｆｅ−Ｓｉ金属間化合物として晶出または析出して
ろう付け後の強度を向上させ、またこれら金属間化合物
を微細に均一に分散させるために、これらが孔食の発生
源となり、面食の腐食形態となって耐食性を向上させる
ところから、必要に応じて含有させるが、その含有量が
０．３％未満では所望の効果が得られず、一方、１．５
％を越えると耐食性および押出し性が低下し、さらに押
出し加工時に表面肌荒れや形状不良を発生させるので好
ましくない。したがって、Ｆｅの含有量は、０．３〜
１．５％に定めた。Ｆｅの含有量の一層好ましい範囲は
０．５〜１．０％である。
化合物として、またＭｎあるいはＭｎ、Ｓｉが共存する
場合はＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ金属間化合物あるいはＡｌ−Ｍ
ｎ−Ｆｅ−Ｓｉ金属間化合物として晶出または析出して
ろう付け後の強度を向上させ、またこれら金属間化合物
を微細に均一に分散させるために、これらが孔食の発生
源となり、面食の腐食形態となって耐食性を向上させる
ところから、必要に応じて含有させるが、その含有量が
０．３％未満では所望の効果が得られず、一方、１．５
％を越えると耐食性および押出し性が低下し、さらに押
出し加工時に表面肌荒れや形状不良を発生させるので好
ましくない。したがって、Ｆｅの含有量は、０．３〜
１．５％に定めた。Ｆｅの含有量の一層好ましい範囲は
０．５〜１．０％である。
【００１５】Ｍｎ：Ｍｎは、金属間化合物として晶出ま
たは析出してろう付け後の強度を向上させ、Ｓｉが共存
する場合はＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ金属間化合物として晶出ま
たは析出してろう付け後の強度を向上させ、さらにチュ
ーブの電位を貴にするためにフィンとの電位差を大きく
取れてフィンの防食効果をより有効にし、外部耐食性を
向上させる作用を有するので、必要に応じて添加する
が、その含有量が０．１％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、１．０％を越えて含有すると粗大なＡｌ−Ｍ
ｎ金属間化合物となって素地中に分散し、高温での変形
抵抗を大きくするために押出し性を著しく低下させるの
で好ましくない。したがって、Ｍｎの含有量を０．１〜
１．０％に定めた。Ｍｎの含有量の一層好ましい範囲は
０．３〜０．８％である。
たは析出してろう付け後の強度を向上させ、Ｓｉが共存
する場合はＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ金属間化合物として晶出ま
たは析出してろう付け後の強度を向上させ、さらにチュ
ーブの電位を貴にするためにフィンとの電位差を大きく
取れてフィンの防食効果をより有効にし、外部耐食性を
向上させる作用を有するので、必要に応じて添加する
が、その含有量が０．１％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、１．０％を越えて含有すると粗大なＡｌ−Ｍ
ｎ金属間化合物となって素地中に分散し、高温での変形
抵抗を大きくするために押出し性を著しく低下させるの
で好ましくない。したがって、Ｍｎの含有量を０．１〜
１．０％に定めた。Ｍｎの含有量の一層好ましい範囲は
０．３〜０．８％である。
【００１６】Ｓｉ、Ｃｕ：これら成分は、共にマトリッ
クスに固溶してろう付け後の強度を向上させる作用を有
し、Ｓｉはさらに押出し加工温度での変形抵抗を小さく
して押出し性を向上させる作用を有し、またＣｕはチュ
ーブの電位を貴にするためにフィンとの電位差を大きく
取れてフィンの防食効果をより有効にすることにより外
部耐食性を向上させるので必要に応じて添加するが、Ｓ
ｉの含有量が０．１％未満、Ｃｕの含有量が０．０５％
未満では所望の効果が得られず、一方、Ｓｉの含有量が
１．０％を越えて含有すると融点を低下させてろう付け
時に材料の溶融を招き、さらに押出し性および耐食性を
低下させ、またＣｕの含有量が０．７％を越えて含有す
ると腐食速度が早くなり、孔食が深さ方向に成長しやす
くなって耐食性が低下するので好ましくない。したがっ
て、Ｓｉの含有量を０．１〜１．０％に定め、Ｃｕの含
有量を０．０５〜０．７％に定めた。Ｃｕの含有量の一
層好ましい範囲は０．０５〜０．５％であり、Ｓｉの含
有量の一層好ましい範囲は０．３〜０．７％である。
クスに固溶してろう付け後の強度を向上させる作用を有
し、Ｓｉはさらに押出し加工温度での変形抵抗を小さく
して押出し性を向上させる作用を有し、またＣｕはチュ
ーブの電位を貴にするためにフィンとの電位差を大きく
取れてフィンの防食効果をより有効にすることにより外
部耐食性を向上させるので必要に応じて添加するが、Ｓ
ｉの含有量が０．１％未満、Ｃｕの含有量が０．０５％
未満では所望の効果が得られず、一方、Ｓｉの含有量が
１．０％を越えて含有すると融点を低下させてろう付け
時に材料の溶融を招き、さらに押出し性および耐食性を
低下させ、またＣｕの含有量が０．７％を越えて含有す
ると腐食速度が早くなり、孔食が深さ方向に成長しやす
くなって耐食性が低下するので好ましくない。したがっ
て、Ｓｉの含有量を０．１〜１．０％に定め、Ｃｕの含
有量を０．０５〜０．７％に定めた。Ｃｕの含有量の一
層好ましい範囲は０．０５〜０．５％であり、Ｓｉの含
有量の一層好ましい範囲は０．３〜０．７％である。
【００１７】Ｔｉ、Ｚｒ：これら成分は、押出し温度で
の変形抵抗を小さくし、押出し性を向上させると共にろ
う付け後に微細な金属間化合物として素地中に分散し、
強度を向上させる作用を有するので必要に応じて添加す
るが、その含有量が０．０１％未満では所望の効果が得
られず、一方、０．２５％を越えても更なる効果が期待
できない。したがって、Ｔｉ：０．０１〜０．２５％
（一層好ましくは０．０５〜０．２％）、Ｚｒ：０．０
１〜０．２５（一層好ましくは０．０５〜０．２％）％
に定めた。
の変形抵抗を小さくし、押出し性を向上させると共にろ
う付け後に微細な金属間化合物として素地中に分散し、
強度を向上させる作用を有するので必要に応じて添加す
るが、その含有量が０．０１％未満では所望の効果が得
られず、一方、０．２５％を越えても更なる効果が期待
できない。したがって、Ｔｉ：０．０１〜０．２５％
（一層好ましくは０．０５〜０．２％）、Ｚｒ：０．０
１〜０．２５（一層好ましくは０．０５〜０．２％）％
に定めた。
【００１８】
【発明の実施の形態】表１〜表６に示す成分組成のＡｌ
合金を溶解し、鋳造して直径：４００ｍｍのビレットを
製造し、このビレットを５８０℃、１２時間保持の条件
で均質化処理を行い、この均質化処理を行ったビレット
を温度：４５０℃で押出し加工することにより冷媒通路
用穴が７個有し、断面寸法が幅：１６ｍｍ、高さ：２ｍ
ｍ、肉厚：０．５ｍｍである偏平状の本発明押出し管１
〜４２、比較押出し管１〜４および従来押出し管を作製
した。前記条件の押出し加工を行った結果、本発明押出
し管１〜４２はいずれもＪＩＳ ３００３からなる従来
押出し管とほぼ同程度の押出し加工性を有することが分
かった。
合金を溶解し、鋳造して直径：４００ｍｍのビレットを
製造し、このビレットを５８０℃、１２時間保持の条件
で均質化処理を行い、この均質化処理を行ったビレット
を温度：４５０℃で押出し加工することにより冷媒通路
用穴が７個有し、断面寸法が幅：１６ｍｍ、高さ：２ｍ
ｍ、肉厚：０．５ｍｍである偏平状の本発明押出し管１
〜４２、比較押出し管１〜４および従来押出し管を作製
した。前記条件の押出し加工を行った結果、本発明押出
し管１〜４２はいずれもＪＩＳ ３００３からなる従来
押出し管とほぼ同程度の押出し加工性を有することが分
かった。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】
【００２３】
【表５】
【００２４】
【表６】
【００２５】これら表１〜表６に示される成分組成の本
発明押出し管１〜４２、比較押出し管１〜４および従来
押出し管を用いて熱交換器用のチューブを作製したの
ち、このチューブに６００℃に３分間保持した後、冷却
速度：１００℃／ｍｉｎ．で室温まで冷却するろう付け
を想定した熱処理を施し、その後、下記の条件の腐食試
験を行った。
発明押出し管１〜４２、比較押出し管１〜４および従来
押出し管を用いて熱交換器用のチューブを作製したの
ち、このチューブに６００℃に３分間保持した後、冷却
速度：１００℃／ｍｉｎ．で室温まで冷却するろう付け
を想定した熱処理を施し、その後、下記の条件の腐食試
験を行った。
【００２６】腐食試験１ Ｃｌ- ：１７０ｐｐｍ，ＳＯ4 2-：５０ｐｐｍ，Ｆ
ｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐｍを含むｐＨ：３．
０の水溶液を用意し、この水溶液を自動車用熱交換器の
冷却水と想定して、前記本発明押出し管１〜４２、比較
押出し管１〜４および従来押出し管で作製したチューブ
に、温度：８０℃の前記水溶液を流速：１ｍ／ｓｅｃ．
で８時間循環させたのち室温で１６時間保持すると云う
温度サイクル操作を３０日間行い、３０日間経過後のチ
ューブ内部の孔食の最大腐食深さを測定し、その測定結
果を表７〜表１１に示した。
ｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐｍを含むｐＨ：３．
０の水溶液を用意し、この水溶液を自動車用熱交換器の
冷却水と想定して、前記本発明押出し管１〜４２、比較
押出し管１〜４および従来押出し管で作製したチューブ
に、温度：８０℃の前記水溶液を流速：１ｍ／ｓｅｃ．
で８時間循環させたのち室温で１６時間保持すると云う
温度サイクル操作を３０日間行い、３０日間経過後のチ
ューブ内部の孔食の最大腐食深さを測定し、その測定結
果を表７〜表１１に示した。
【００２７】腐食試験２ Ｃｌ- ：１７０ｐｐｍ，ＳＯ4 2-：５０ｐｐｍ，Ｆ
ｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐｍを含む水溶液をＮ
ａＯＨでｐＨ１１に調整した水溶液を用意し、この水溶
液を自動車用熱交換器の冷却水と想定して、前記本発明
押出し管１〜４２、比較押出し管１〜４および従来押出
し管で作製したチューブに、温度：８０℃の前記水溶液
を流速：１ｍ／ｓｅｃ．で８時間循環させたのち室温で
１６時間保持すると云う温度サイクル操作を６０日間行
い、６０日間経過後のチューブ内部の孔食の最大腐食深
さを測定し、その測定結果を表７〜表１１に示した。
ｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐｍを含む水溶液をＮ
ａＯＨでｐＨ１１に調整した水溶液を用意し、この水溶
液を自動車用熱交換器の冷却水と想定して、前記本発明
押出し管１〜４２、比較押出し管１〜４および従来押出
し管で作製したチューブに、温度：８０℃の前記水溶液
を流速：１ｍ／ｓｅｃ．で８時間循環させたのち室温で
１６時間保持すると云う温度サイクル操作を６０日間行
い、６０日間経過後のチューブ内部の孔食の最大腐食深
さを測定し、その測定結果を表７〜表１１に示した。
【００２８】
【表７】
【００２９】
【表８】
【００３０】
【表９】
【００３１】
【表１０】
【００３２】
【表１１】
【００３３】表７〜表１１に示される結果から、本発明
押出し管１〜４２は、従来押出し管に比べて、表面から
の最大腐食深さが極めて小さいところから、耐食性に優
れていることが分かる。また、構成成分の内の少なくと
も１種の含有量がこの発明の範囲から外れている比較押
出し管１〜４は耐食性またはその他の特性が劣ることも
分かる。
押出し管１〜４２は、従来押出し管に比べて、表面から
の最大腐食深さが極めて小さいところから、耐食性に優
れていることが分かる。また、構成成分の内の少なくと
も１種の含有量がこの発明の範囲から外れている比較押
出し管１〜４は耐食性またはその他の特性が劣ることも
分かる。
【００３４】
【発明の効果】上述のように、この発明の押出し管は耐
食性に優れているため、この発明の押出し管を用いて作
製した熱交換器は、広範囲のｐＨの冷却水を使用しても
貫通することなく長期間使用することができ、産業上優
れた効果をもたらすものである。
食性に優れているため、この発明の押出し管を用いて作
製した熱交換器は、広範囲のｐＨの冷却水を使用しても
貫通することなく長期間使用することができ、産業上優
れた効果をもたらすものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 当摩 建 静岡県裾野市平松85番地 三菱アルミニウ ム株式会社技術開発センター内 Ｆターム(参考） 4D075 CA33 DA15 DA20 DB07 DC16 EA15 EA37 EB01 4K031 AA01 AA08 AB09 CB39
Claims (11)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、残りがＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からなることを
特徴とする耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金
押出し管。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、を含有し、残りがＡｌおよび
不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からなることを特
徴とする耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押
出し管。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜１．０％、を含有し、残りがＡｌおよび
不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からなることを特
徴とする耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押
出し管。 - 【請求項４】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．７％、の内の１種または２種を含
有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡ
ｌ合金からなることを特徴とする耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項５】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜１．０％、を含有し、さらに、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．７％、の内の１種または２種を含
有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡ
ｌ合金からなることを特徴とする耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項６】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜１．０％、を含有し、残りがＡｌおよび
不可避不純物からなる組成のＡｌ合金からなることを特
徴とする耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押
出し管。 - 【請求項７】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、を含有し、さらに、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．７％、の内の１種または２種を含
有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡ
ｌ合金からなることを特徴とする耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項８】 重量％で、 Ｃｅ：０．０１〜０．５％、を含有し、さらに、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜１．０％、を含有し、さらに、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．０５〜０．７％、の内の１種または２種を含
有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡ
ｌ合金からなることを特徴とする耐食性に優れた熱交換
器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項９】 請求項１、２、３、４、５、６、７また
は８記載のＡｌ合金に、さらに、 Ｔｉ：０．０１〜０．２５％、 Ｚｒ：０．０１〜０．２５％、の内の１種または２種を
含有する組成のＡｌ合金からなることを特徴とする耐食
性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項１０】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
８または９記載のアルミニウム合金押出し管の外表面に
Ｚｎを溶射してなることを特徴とする耐食性に優れた熱
交換器用アルミニウム合金押出し管。 - 【請求項１１】 請求項１、２、３、４、５、６、７、
８または９記載のアルミニウム合金押出し管の外表面に
粉末ろう材を塗布してなることを特徴とする耐食性に優
れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015095A JP2000212667A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11015095A JP2000212667A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000212667A true JP2000212667A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11879294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015095A Pending JP2000212667A (ja) | 1999-01-25 | 1999-01-25 | 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金押出し管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000212667A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101773319B1 (ko) * | 2017-02-01 | 2017-08-30 | 엘에스전선 주식회사 | 초고내식성 알루미늄 합금 및 이로부터 제조되는 열교환기 배관 |
| KR101776684B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2017-09-11 | 한국생산기술연구원 | 내식성 및 강도가 향상된 알루미늄 합금 및 이의 용도 |
| KR101776687B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2017-09-11 | 한국생산기술연구원 | 내식성 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금 및 이의 용도 |
| CN110273086A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-24 | 江苏胜翔轻合金科技有限公司 | 换热器用铝合金材料及其用途 |
| KR20200032865A (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 현대제철 주식회사 | 박물주조용 고강도 및 고성형성 알루미늄 합금판재 및 이의 제조방법 |
| CN116676512A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-01 | 佛山市营鑫新材料有限公司 | 一种灶头用高耐温Al-Mn-Fe-Ce压铸铝合金及其制备方法和用途 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP11015095A patent/JP2000212667A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101776684B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2017-09-11 | 한국생산기술연구원 | 내식성 및 강도가 향상된 알루미늄 합금 및 이의 용도 |
| KR101776687B1 (ko) * | 2016-04-29 | 2017-09-11 | 한국생산기술연구원 | 내식성 및 성형성이 향상된 알루미늄 합금 및 이의 용도 |
| KR101773319B1 (ko) * | 2017-02-01 | 2017-08-30 | 엘에스전선 주식회사 | 초고내식성 알루미늄 합금 및 이로부터 제조되는 열교환기 배관 |
| KR20200032865A (ko) * | 2018-09-19 | 2020-03-27 | 현대제철 주식회사 | 박물주조용 고강도 및 고성형성 알루미늄 합금판재 및 이의 제조방법 |
| KR102190501B1 (ko) | 2018-09-19 | 2020-12-11 | 현대제철 주식회사 | 박물주조용 고강도 및 고성형성 알루미늄 합금판재 및 이의 제조방법 |
| CN110273086A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-09-24 | 江苏胜翔轻合金科技有限公司 | 换热器用铝合金材料及其用途 |
| CN116676512A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-01 | 佛山市营鑫新材料有限公司 | 一种灶头用高耐温Al-Mn-Fe-Ce压铸铝合金及其制备方法和用途 |
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