JP2000212669A - 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】 Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜
１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％を含有し、さら
に、下記の（ａ）〜（ｃ）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）Ｍｎ：０．１〜１．０％、（ｂ）Ｃｕ：０．０５
〜０．７％、Ｓｉ：０．１〜１．０％の内の１種または
２種、（ｃ）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】 Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜
１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％を含有し、さら
に、下記の（ａ）〜（ｃ）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）Ｍｎ：０．１〜１．０％、（ｂ）Ｃｕ：０．０５
〜０．７％、Ｓｉ：０．１〜１．０％の内の１種または
２種、（ｃ）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、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ＬＬＣ（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。
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ＬＬＣ（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内部に仕切り壁を有する複雑断面
形状の押出し管が使用させれており、この押出し管は押
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Ａ
ｌ系合金より高強度のＪＩＳ ３００３合金（重量％
で、Ｍｎ：１．０〜１．５％、Ｆｅ：０．０５〜０．２
０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｚｒ：０．７以下％、Ｚ
ｎ：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。
コアのチューブとして内部に仕切り壁を有する複雑断面
形状の押出し管が使用させれており、この押出し管は押
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Ａ
ｌ系合金より高強度のＪＩＳ ３００３合金（重量％
で、Ｍｎ：１．０〜１．５％、Ｆｅ：０．０５〜０．２
０％、Ｓｉ：０．６％以下、Ｚｒ：０．７以下％、Ｚ
ｎ：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。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、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、
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。
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、
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。
【０００４】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。
【０００５】
【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、Ｚｎ：
０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０
５〜０．２％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、素地中にＭｇ−Ｚｎ金属間化合物を形成して強度を
向上させ、さらに微細なＭｇ−Ｚｎ金属間化合物の析出
物が孔食の発生源となって面食の腐食形態となって耐食
性を向上せしめ、弱酸性溶液からアルカリ性溶液までの
広い範囲のｐＨ領域の水溶液に対する耐食性が向上す
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）〜（ｃ）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領域の水溶液に対する耐食性が優れている、
（ａ）Ｍｎ：０．１〜１．０％、（ｂ）Ｃｕ：０．０５
〜０．７％、Ｓｉ：０．１〜１．０％の内の１種または
２種、（ｃ）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、Ｚｎ：
０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０
５〜０．２％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、素地中にＭｇ−Ｚｎ金属間化合物を形成して強度を
向上させ、さらに微細なＭｇ−Ｚｎ金属間化合物の析出
物が孔食の発生源となって面食の腐食形態となって耐食
性を向上せしめ、弱酸性溶液からアルカリ性溶液までの
広い範囲のｐＨ領域の水溶液に対する耐食性が向上す
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）〜（ｃ）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領域の水溶液に対する耐食性が優れている、
（ａ）Ｍｎ：０．１〜１．０％、（ｂ）Ｃｕ：０．０５
〜０．７％、Ｓｉ：０．１〜１．０％の内の１種または
２種、（ｃ）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。
【０００６】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、Ｚｎ：０．１〜３
％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２
％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、Ｚｎ：０．１〜
３％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．
２％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、（３）重量％で、Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆ
ｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％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、
（４）重量％で、Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜
１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％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、（５）前記（１）、（２）、
（３）または（４）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、Ｚｎ：０．１〜３
％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２
％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、Ｚｎ：０．１〜
３％、Ｆｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．
２％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、（３）重量％で、Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆ
ｅ：０．３〜１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％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、
（４）重量％で、Ｚｎ：０．１〜３％、Ｆｅ：０．３〜
１．５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２％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、（５）前記（１）、（２）、
（３）または（４）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。
【０００７】前記（１）、（２）、（３）、（４）また
は（５）記載のＡｌ合金は、その素地中にＭｇ−Ｚｎ金
属間化合物を形成していることが好ましい。したがっ
て、この発明は、（６）前記（１）、（２）、（３）、
（４）または（５）記載のＡｌ合金は、いずれも素地中
にＭｇ−Ｚｎ化合物が形成されているＡｌ合金である耐
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。
は（５）記載のＡｌ合金は、その素地中にＭｇ−Ｚｎ金
属間化合物を形成していることが好ましい。したがっ
て、この発明は、（６）前記（１）、（２）、（３）、
（４）または（５）記載のＡｌ合金は、いずれも素地中
にＭｇ−Ｚｎ化合物が形成されているＡｌ合金である耐
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。
【０００８】前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）または（６）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、（７）前記（１）、（２）、
（３）、（４）、（５）または（６）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）または（６）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、（７）前記（１）、（２）、
（３）、（４）、（５）または（６）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。
【０００９】前記（１）、（２）、（３）、（４）、
（５）または（６）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、（８）前記（１）、
（２）、（３）、（４）、（５）または（６）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）または（６）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、（８）前記（１）、
（２）、（３）、（４）、（５）または（６）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。
【００１０】前記（７）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（８）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（８）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。
【００１１】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。
【００１２】Ｚｎ：Ｚｎは、ＭｇとＭｇ−Ｚｎ金属間化
合物を形成し、強度を向上させ、さらに微細なＭｇ−Ｚ
ｎ金属間化合物の析出物が孔食の発生源となって面食の
腐食形態となって耐食性を向上せしめる成分であるが、
その含有量が０．１％未満では所望の効果が得られず、
一方、３％を越えて含有すると耐食性が低下するので好
ましくない。したがって、Ｚｎの含有量を０．１〜３％
に定めた。Ｚｎの含有量の一層好ましい範囲は０．２〜
１％（さらに一層好ましい範囲は０．３を越え〜１％）
である。
合物を形成し、強度を向上させ、さらに微細なＭｇ−Ｚ
ｎ金属間化合物の析出物が孔食の発生源となって面食の
腐食形態となって耐食性を向上せしめる成分であるが、
その含有量が０．１％未満では所望の効果が得られず、
一方、３％を越えて含有すると耐食性が低下するので好
ましくない。したがって、Ｚｎの含有量を０．１〜３％
に定めた。Ｚｎの含有量の一層好ましい範囲は０．２〜
１％（さらに一層好ましい範囲は０．３を越え〜１％）
である。
【００１３】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。
【００１４】Ｍｇ：Ｍｇは、Ｚｎと微細なＭｇ−Ｚｎ金
属間化合物を形成し、この微細なＭｇ−Ｚｎ金属間化合
物が材料表面全体に析出するために腐食形態を面食にす
る作用があるので耐食性を向上させ、さらにＳｉが共存
する場合にＭｇ−Ｓｉ金属間化合物も形成して強度を向
上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満で
は所望の効果が得られず、一方、０．２％を越えて含有
すると、ろう付け時にフラックスと反応して高融点皮膜
を形成するためにろう付け性が低下するので好ましくな
い。したがって、Ｍｇ含有量を０．０５〜０．２％に定
めた。
属間化合物を形成し、この微細なＭｇ−Ｚｎ金属間化合
物が材料表面全体に析出するために腐食形態を面食にす
る作用があるので耐食性を向上させ、さらにＳｉが共存
する場合にＭｇ−Ｓｉ金属間化合物も形成して強度を向
上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未満で
は所望の効果が得られず、一方、０．２％を越えて含有
すると、ろう付け時にフラックスと反応して高融点皮膜
を形成するためにろう付け性が低下するので好ましくな
い。したがって、Ｍｇ含有量を０．０５〜０．２％に定
めた。
【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−Ｍｎ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て生かさせるので
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−Ｍｎ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て生かさせるので
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５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５００℃、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
用穴を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
〜３２、比較押出し管１〜６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１〜３２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５００℃、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
用穴を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
〜３２、比較押出し管１〜６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１〜３２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】これら表１〜表５に示される成分組成の本
発明押出し管１〜３２、比較押出し管１〜６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１〜３２、比較押出し管１〜６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。
【００２５】腐食試験１Ｃｌ- ：１７０ｐｐｍ，ＳＯ4
2-：５０ｐｐｍ，Ｆｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐ
ｍを含むｐＨ：３．４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１〜３２、比較押出し管１〜６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に発生した孔食の最大腐
食深さを測定し、その測定結果を表６〜表９に示した。
2-：５０ｐｐｍ，Ｆｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐ
ｍを含むｐＨ：３．４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１〜３２、比較押出し管１〜６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に発生した孔食の最大腐
食深さを測定し、その測定結果を表６〜表９に示した。
【００２６】腐食試験２Ｃｌ- ：１７０ｐｐｍ，ＳＯ4
2-：５０ｐｐｍ，Ｆｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐ
ｍを含む水溶液をＮａＯＨ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１〜３２、比較押出し管１
〜６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
に発生した孔食の最大腐食深さを測定し、その測定結果
を表６〜表９に示した。
2-：５０ｐｐｍ，Ｆｅ3+：２０ｐｐｍ，Ｃｕ2+：１ｐｐ
ｍを含む水溶液をＮａＯＨ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１〜３２、比較押出し管１
〜６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
に発生した孔食の最大腐食深さを測定し、その測定結果
を表６〜表９に示した。
【００２７】
【表６】
【００２８】
【表７】
【００２９】
【表８】
【００３０】
【表９】
【００３１】表６〜表９に示される結果から、本発明押
出し管１〜３２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１〜６は耐食性またはその他の特性が劣ることも分
かる。
出し管１〜３２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１〜６は耐食性またはその他の特性が劣ることも分
かる。
【００３２】
【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 AC99 BB29X CA33 DA15 DB07 DC50 EA15 EB01 EB07 4E029 AA06 4K031 AA01 AB02
Claims (8)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｚｎ：０．１〜３％、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２％、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、 Ｚｎ：０．１〜３％、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２％、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３】 重量％で、 Ｚｎ：０．１〜３％、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２％、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４】 重量％で、 Ｚｎ：０．１〜３％、 Ｆｅ：０．３〜１．５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２％、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５】 請求項１、２、３または４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６】 請求項１、２、３、４または５記載のＡ
ｌ合金は、いずれも素地中にＭｇ−Ｚｎ化合物が形成さ
れているＡｌ合金であ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】 請求項１、２、３、４、５または６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８】 請求項１、２、３、４、５または６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 |
|---|---|---|---|
| JP11015097A JP2000212669A (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 |
|---|---|---|---|
| JP11015097A JP2000212669A (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 |
|---|---|
| JP2000212669A true JP2000212669A (ja) | 2000-08-02 |
Family
ID=11879351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11015097A Pending JP2000212669A (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) | JP2000212669A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102191413A (zh) * | 2011-06-27 | 2011-09-21 | 南通恒秀铝热传输材料有限公司 | 空冷用铝钢复合新型铝合金专用材料 |
| CN106756335A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 南京协众汽车空调集团有限公司 | 一种汽车空调管路用铸造铝材料 |
| CN113718139A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-30 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金及其挤压材的加工方法 |
| JP7222046B1 (ja) | 2021-09-28 | 2023-02-14 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金押出管、その製造方法及び熱交換器用配管部材 |
-
1999
- 1999-01-25 JP JP11015097A patent/JP2000212669A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102191413A (zh) * | 2011-06-27 | 2011-09-21 | 南通恒秀铝热传输材料有限公司 | 空冷用铝钢复合新型铝合金专用材料 |
| CN106756335A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-05-31 | 南京协众汽车空调集团有限公司 | 一种汽车空调管路用铸造铝材料 |
| CN113718139A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-11-30 | 中铝材料应用研究院有限公司 | 一种Al-Mg-Si-Cu-Mn铝合金及其挤压材的加工方法 |
| JP7222046B1 (ja) | 2021-09-28 | 2023-02-14 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金押出管、その製造方法及び熱交換器用配管部材 |
| WO2023054022A1 (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-06 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金押出管、その製造方法及び熱交換器用配管部材 |
| JP2023048804A (ja) * | 2021-09-28 | 2023-04-07 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金押出管、その製造方法及び熱交換器用配管部材 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060619 |
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