JP2001026831A - 押出チューブ - Google Patents

押出チューブ

Info

Publication number
JP2001026831A
JP2001026831A JP19823799A JP19823799A JP2001026831A JP 2001026831 A JP2001026831 A JP 2001026831A JP 19823799 A JP19823799 A JP 19823799A JP 19823799 A JP19823799 A JP 19823799A JP 2001026831 A JP2001026831 A JP 2001026831A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
extruded tube
heat treatment
tube
extrudability
brazing
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
Application number
JP19823799A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3892179B2 (ja
Inventor
Yasunori Hiyougo
靖憲 兵庫
Ken Toma
建 当摩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aluminum Co Ltd filed Critical Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority to JP19823799A priority Critical patent/JP3892179B2/ja
Publication of JP2001026831A publication Critical patent/JP2001026831A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3892179B2 publication Critical patent/JP3892179B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 押出性および耐食性を低下させることなく、
ろう付熱処理後においても必要な耐圧強度を確保するこ
とができる自動車用空気調和機の熱交換器用押出チュー
ブを提供する。 【解決手段】 重量%で、Fe:0.25〜0.70
%、Cu:0.03〜0.15%、Mn:0.05〜
0.45%、さらに、Ti:0.05〜0.25%およ
びZR:0.05〜0.25%の1種または2種を含有
し、残部Alおよび不可避的不純物からなる押出チュー
ブ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用空気調和
機の熱交換器に用いられる押出チューブに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】AlまたはAl合金は他の金属材料に比
べて押出成形性が優れるため、種々の用途に押出材とし
て使用されている。また、AlまたはAl合金は、熱伝
導性が優れるとともに、比重が軽く軽量性に優れること
から、自動車用空気調和機の熱交換器に用いられてい
る。より具体的には、熱交換器において冷媒が通過する
チューブに押出材として使用されている。
【0003】この押出チューブには、JIS1050の
ような純Al材(純度99.5%以上の純Al)やAl−M
n系合金、あるいは前記純Al材にCuを0.4〜0.6%含
有させた改良型合金が主として用いられている。
【0004】ところで、押出チューブを用いたタイプの
熱交換器は、押出チューブを蛇行状に曲げ、その間にフ
ィンを入れた後、あるいはフィンとチューブを積層した
後に加熱炉に入れてろう付することによりチューブとフ
ィンを接合している。
【0005】ところが、このろう付熱処理を施すと押出
チューブを構成するAl合金の結晶粒が粗大化し強度低
下を引き起こしていた。つまり、押出チューブは、押出
後、一旦コイル状に巻き取るコイリングの工程の後、通
常はロールを用いて高さ、幅を所定の寸法にするための
加工(リサイズ)を施すが、このコイリングに基づく曲
げおよび引張、リサイズに基づく圧縮および引張による
ひずみが材料中に生じ、このひずみを起点としてろう付
熱処理時に再結晶により結晶粒が異常成長するのであ
る。そして、ろう付熱処理後の強度低下は、熱交換器と
しての耐圧強度低下となるため実用上問題となる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】以上の強度低下に対し
て、前述のようにCuを添加して必要な強度を確保する
試みがなされている。しかし、Cuを0.4〜0.6%
と強度確保に十分耐える量だけ添加すると、チューブの
耐食性を低下させることが判明した。つまり、Cuが添
加されたチューブの冷媒に対する腐食は、孔食、粒界腐
食となるとともにその腐食速度が増加するのである。強
度低下に対して有効な元素としてCuの他に、前述のよ
うにMnの添加も検討されている。しかし、Mn量の増
加は押出性の低下を招くことが判明した。
【0007】従って本発明は、押出性および耐食性を低
下させることなく、ろう付熱処理後においても必要な耐
圧強度を確保することができる押出チューブの提供を課
題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に検討を行ったところ、Fe、さらにTiおよびZrの
1種または2種を適量添加することで、チューブの強度
向上を図ることができるとともに、ろう付熱処理時の再
結晶による結晶粒の粗大化を抑制できることを知見し
た。また、Cuを適量添加することで、耐食性の低下を
抑制しつつチューブの強度を向上できること、さらに、
Mnを適量添加することで押出性を確保しつつチューブ
の強度向上ができることを知見した。本発明によれば、
【0009】本発明は以上の知見に基づくものであり、
重量%で、Fe:0.25〜0.70%、Cu:0.0
3〜0.15%、Mn:0.05〜0.45%、残部A
lおよび不可避的不純物からなる押出チューブである。
また本発明は、上記組成にTi:0.05〜0.25%
およびZr:0.05〜0.25%の1種または2種を
含有する押出チューブが提供される。本発明によれば、
ろう付熱処理後の平均結晶粒径が150μm以下、より
望ましくは100μm以下の微細な結晶組織を得ること
ができる。
【0010】以下本発明の成分、その他限定理由を説明
する。 <Fe:0.25〜0.70%>Feは、Al−Fe系
金属間化合物として合金中に晶出、または析出しろう付
後の強度を向上させる。また、このAl−Fe系金属間
化合物はろう付熱処理時の結晶粒粗大化を抑制する働き
をする。0.25%未満では以上の効果を十分に得るこ
とができないため、下限値を0.25%とした。また、
Al−Fe系金属間化合物が多量に存在すると押出性を
低下させることから、上限を0.70%とする。望まし
いFeの含有量は、0.4〜0.6%である。
【0011】<Cu:0.03〜0.15%>Cuは合
金基地中に固溶することによりろう付後の強度向上に寄
与する元素である。この効果を得るために本発明では
0.03%以上添加する。しかし、前述のように多量に
添加するとチューブの耐食性を低下させるため、本発明
では上限を0.15%とする。望ましいCu含有量は
0.07〜0.12%である。
【0012】<Mn:0.05〜0.45%>Mnは、
Al−Mn系金属間化合物として合金中に晶出または析
出しろう付後の強度を向上させる作用を有する。しか
し、0.05%未満ではこの効果を十分に得ることがで
きず、一方0.45%を越えて含有すると押出性の低下
を招く。そこで本発明は、Mn量を0.05〜0.45
%とする。望ましいMnの含有量は、0.2〜0.35
%である。なお、Al−Mn系金属間化合物は、前述の
Al−Fe系金属間化合物、後述するAl−Ti,Al
−Zr系金属間化合物に比べて粗大なため、これら金属
間化合物に比べて結晶粒粗大化を抑制する働きは小さ
い。
【0013】<Ti、Zr:0.05〜0.25%>T
i、Zrは、Al−Ti,Al−Zr系金属間化合物と
して合金中に晶出、または析出しろう付後の強度を向上
させる。また、このAl−Ti,Al−Zr系金属間化
合物はろう付熱処理時の結晶粒粗大化を抑制する働きを
する。しかし、0.05%未満ではこの効果が不十分で
あり、また、0.25%を越えても含有コストに見合う
だけの効果を得ることができない。したがって、本発明
では0.05〜0.25%とする。望ましいTi、Zr
の含有量は0.1〜0.2%である。
【0014】<その他不純物元素>本発明押出チューブ
においては、以上の元素以外に不純物元素が含まれる
が、以下の範囲であれば本発明の目的を阻害しない。 Si:0.10%以下 Mg:0.02%以下 Zn:0.02%以下 V:0.01%以下 B:0.002%以下
【0015】本発明押出チューブを得るためには、従来
公知の製造方法を適用すればよい。例えば、DC鋳造法
により鋳塊を得た後、押出に供するためのビレットを作
成する。このビレットには、450〜650℃の温度範
囲において均質化熱処理を施す。この均質化熱処理によ
りFeの一部が固溶するとともに、Al−Fe系金属間
化合物、Al−Mn系金属間化合物、Al−Ti,Al
−Zr系金属間化合物が均一微細に析出する。しかる
後、所定形状を有するダイにより押出を行う。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明を実施例に基づき説明
する。表1に示す合金組成(wt.%)および均質化処理条
件でビレットを作成し、通常の条件で押出チューブを作
成した。この際の押出力、押出速度およびチューブの形
状精度を総合的に押出性として評価した。その後、実際
の製品と同様にコイリング、リサイズ加工した後に、ろ
う付を想定した600℃で5分間保持の熱処理を施した
(以下、ろう付と称する)。このろう付前後に引張試験
を行い引張強さを測定した。また、耐食性を確認するた
めASTMに準じたSWAAT試験(試験期間20日
間)を行い、最大腐食深さを測定した。以上の評価、測
定結果を表2に示す。
【0017】
【表1】
【0018】
【表2】
【0019】表2から明らかなように、本発明に係る押
出チューブは、ろう付後強度が優れるとともに、耐食性
にも優れる。また、押出性も問題のないレベルである。
本発明のNo.1,2,3はFeおよびMn含有量が同
等であるがCu含有量が1〜3の順に増加する。このN
o.1〜3の引張強さを比較すれば、Cu含有量が増加
するにつれ引張強さが向上することがわかる。しかし、
Cu含有量が増加すれば、最大腐食深さが大きくなり耐
食性を劣化させることがわかる。No.13(比較例)
のようにCu含有量が0.20%まで増加すると最大腐
食深さが350μmを越え、本発明の目的を達成するこ
とができない。
【0020】No.4,1,5は、FeおよびCu含有
量が同等であるがMn含有量がNo.4,1,5の順に
増加する。そして、Mn含有量の増加にともない引張強
さが向上していることが表2からわかる。ただし、Mn
含有量の増加にともない押出性が劣る傾向にあり、本発
明であるNo.5のように含有量が0.42%の場合に
は許容できる押出性を示すが、No.14(比較例)の
ように0.5%を越える含有量となると押出性が劣化し
てしまう。
【0021】No.1,6,7は、CuおよびMn含有
量が同等であるがFe含有量がNo.1,6,7の順に
増加する。そして、Fe含有量の増加にともない引張強
さが向上していることが表2からわかる。ただし、Fe
含有量の増加にともない押出性が劣る傾向にあり、本発
明であるNo.7のように含有量が0.65%の場合に
は許容できる押出性を示すが、No.12(比較例)の
ように0.8%を越える含有量となると押出性が劣化し
てしまう。
【0022】No.9〜11は、TiおよびZrの1種
または2種を含有した例であるが、この場合にも、押出
性、引張強さおよび耐食性ともに優れた押出チューブが
得られることがわかる。
【0023】表2にろう付後の平均結晶粒径を示すが、
本発明による押出チューブはいずれも60μm以下と微
細な結晶組織を示している。これに対してNo.15は
平均結晶粒径が500μm程度にまで達しており、ろう
付熱処理により再結晶の粗大化が生じていることが確認
された。
【0024】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、重
量%で、Fe:0.25〜0.70%、Cu:0.03
〜0.15%、Mn:0.05〜0.45%、残部Al
および不可避的不純物からなる組成としたので、押出
性、引張強さおよび耐食性を兼備した押出チューブをえ
ることができる。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量%で、Fe:0.25〜0.70
    %、Cu:0.03〜0.15%、Mn:0.05〜
    0.45%、残部Alおよび不可避的不純物からなるこ
    とを特徴とする押出チューブ。
  2. 【請求項2】 Ti:0.05〜0.25%およびZ
    r:0.05〜0.25%の1種または2種を含有する
    請求項1に記載の押出チューブ。
  3. 【請求項3】 ろう付熱処理後の平均結晶粒径が150
    μm以下である請求項1または2に記載の押出チュー
    ブ。
JP19823799A 1999-07-12 1999-07-12 押出チューブ Expired - Fee Related JP3892179B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19823799A JP3892179B2 (ja) 1999-07-12 1999-07-12 押出チューブ

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19823799A JP3892179B2 (ja) 1999-07-12 1999-07-12 押出チューブ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001026831A true JP2001026831A (ja) 2001-01-30
JP3892179B2 JP3892179B2 (ja) 2007-03-14

Family

ID=16387794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19823799A Expired - Fee Related JP3892179B2 (ja) 1999-07-12 1999-07-12 押出チューブ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3892179B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7211160B2 (en) 2002-10-02 2007-05-01 Denso Corporation Aluminum alloy piping material for automotive tubes having excellent corrosion resistance and formability, and method of manufacturing same
US7317554B2 (en) 2001-12-17 2008-01-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Patch forming device
JP2008088468A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器用押出合金の製造方法および熱交換器用扁平多穴管

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7317554B2 (en) 2001-12-17 2008-01-08 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Patch forming device
US7211160B2 (en) 2002-10-02 2007-05-01 Denso Corporation Aluminum alloy piping material for automotive tubes having excellent corrosion resistance and formability, and method of manufacturing same
JP2008088468A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器用押出合金の製造方法および熱交換器用扁平多穴管

Also Published As

Publication number Publication date
JP3892179B2 (ja) 2007-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5326123B2 (ja) アルミニウム合金ろう付けシートの製造方法およびアルミニウム合金ろう付けシート
JP6412103B2 (ja) 構造用アルミニウム合金板及びその製造方法
JP2008231503A (ja) アルミニウム合金材およびアルミニウム合金ブレージングシート
JP6247225B2 (ja) アルミニウムフィン合金およびその製造方法
CN105734368B (zh) 铝合金翅片材料、其制造方法及具备该材料的换热器
JP3505825B2 (ja) ろう付け後に高い疲労強度を保持するAl合金製熱交換器フィン材
EP0365367A1 (en) Brazeable aluminum alloy sheet and process for its manufacture
WO2017185173A1 (en) Corrosion resistant alloy for extruded and brazed products
JP2928445B2 (ja) 高強度アルミニウム合金押出材及びその製造方法
JPH027382B2 (ja)
JP4228166B2 (ja) 疲労強度の優れた継目無銅合金管
JP3967669B2 (ja) 圧延性に優れた自動車熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材及びその製造方法
JP3892179B2 (ja) 押出チューブ
JP2001329326A (ja) ブレージング用フィン材
JP3735700B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材およびその製造方法
JP3286119B2 (ja) アルミニウム合金箔地及びその製造方法
JP2001026832A (ja) 押出チューブ
WO2016157451A1 (ja) 高強度で優れたろう付性を有する熱交換器用アルミニウム合金フィン材およびその製造方法ならびに熱交換器
JPH06322494A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JP3306363B2 (ja) 耐粒界腐食性に優れたアルミニウム合金押出材およびその製造方法
JPH06145862A (ja) 高強度フィン材で構成されたAl合金製熱交換器
JPS6358217B2 (ja)
JPS6323260B2 (ja)
JP2968304B2 (ja) Al合金製熱交換器の構造部材
JPH06145861A (ja) 高強度フィン材で構成されたAl合金製熱交換器

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20041101

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20060725

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060925

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: 20061128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Effective date: 20061206

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

A521 Written amendment

Effective date: 20060925

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees