JP2002012935A - 犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材 - Google Patents
犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 薄肉化されたものであっても優れた犠牲防食
効果を有する犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合
材を提供する。 【解決手段】 複合材は、心材１の一方の面にろう材２
がクラッドされ、他方の面に犠牲防食アルミニウム合金
板３がクラッドされている。この犠牲防食アルミニウム
合金板３は、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及
び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。
効果を有する犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合
材を提供する。 【解決手段】 複合材は、心材１の一方の面にろう材２
がクラッドされ、他方の面に犠牲防食アルミニウム合金
板３がクラッドされている。この犠牲防食アルミニウム
合金板３は、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及
び不可避不純物からなるアルミニウム合金からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ろう付により製造
される熱交換器等に使用される犠牲防食アルミニウム合
金板及びその複合材に関し、特に、自動車等のラジエー
タ、ヒータ、コンデンサ、エバポレータ及びオイルクー
ラ等に好適に使用される耐食性が優れた犠牲防食アルミ
ニウム合金板及びその複合材に関する。
される熱交換器等に使用される犠牲防食アルミニウム合
金板及びその複合材に関し、特に、自動車等のラジエー
タ、ヒータ、コンデンサ、エバポレータ及びオイルクー
ラ等に好適に使用される耐食性が優れた犠牲防食アルミ
ニウム合金板及びその複合材に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用の熱交換器、例えばラジエータ
は、アルミニウム合金製の冷煤を通すチューブ管とフィ
ンとを交互に積層し、一体ろう付される。図３は、従来
のクラッド材を示す断面図である。従来、ラジエータ等
の熱交換器のチューブ管では、図１に示すように、冷煤
である冷却水の通路部は耐食性確保のため、純Ａｌ又は
Ａｌ−Ｚｎ系の犠牲陽極材１２を心材１１にクラッドし
た材料が使用されている。
は、アルミニウム合金製の冷煤を通すチューブ管とフィ
ンとを交互に積層し、一体ろう付される。図３は、従来
のクラッド材を示す断面図である。従来、ラジエータ等
の熱交換器のチューブ管では、図１に示すように、冷煤
である冷却水の通路部は耐食性確保のため、純Ａｌ又は
Ａｌ−Ｚｎ系の犠牲陽極材１２を心材１１にクラッドし
た材料が使用されている。
【０００３】また、近年、地球環境保護の観点から、こ
れらのクラッド材を使用した熱交換器等は、軽量及び小
型化の方向にあり、材料の薄肉化が進んでいる。
れらのクラッド材を使用した熱交換器等は、軽量及び小
型化の方向にあり、材料の薄肉化が進んでいる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、小型化
及び軽量化に伴う材料の薄肉化により、従来の犠牲材で
は耐食性が充分でないという問題点がある。
及び軽量化に伴う材料の薄肉化により、従来の犠牲材で
は耐食性が充分でないという問題点がある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、薄肉化されたものであっても優れた犠牲防
食効果を有する犠牲防食アルミニウム合金板及びその複
合材を提供することを目的とする。
のであって、薄肉化されたものであっても優れた犠牲防
食効果を有する犠牲防食アルミニウム合金板及びその複
合材を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る犠牲防食ア
ルミニウム合金板は、アルミニウム又はアルミニウム合
金板に重ねられ、自己が優先的に腐食されて前記アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板を防食する犠牲防食アル
ミニウム合金板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質
量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、残
部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする。
ルミニウム合金板は、アルミニウム又はアルミニウム合
金板に重ねられ、自己が優先的に腐食されて前記アルミ
ニウム又はアルミニウム合金板を防食する犠牲防食アル
ミニウム合金板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質
量％及びＺｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、残
部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする。
【０００７】本発明に係る他の犠牲防食アルミニウム合
金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金板に重ねら
れ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム又はア
ルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウム合金
板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚｎ：
０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．
０質量％からなる群から選択された１種又は２種の金属
を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを
特徴とする。
金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金板に重ねら
れ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム又はア
ルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウム合金
板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚｎ：
０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．
０質量％からなる群から選択された１種又は２種の金属
を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを
特徴とする。
【０００８】本発明に係る他の犠牲防食アルミニウム合
金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金板に重ねら
れ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム又はア
ルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウム合金
板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚｎ：
０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．
０質量％からなる群から選択された１種又は２種の金属
を含有し、更に、Ｓｉ：０．０５乃至１．０質量％、Ｆ
ｅ：０．０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至
１．０質量％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％からな
る群から選択された１種又は２種以上の金属を含有し、
残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とす
る。
金板は、アルミニウム又はアルミニウム合金板に重ねら
れ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム又はア
ルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウム合金
板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺ
ｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚｎ：
０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．
０質量％からなる群から選択された１種又は２種の金属
を含有し、更に、Ｓｉ：０．０５乃至１．０質量％、Ｆ
ｅ：０．０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至
１．０質量％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％からな
る群から選択された１種又は２種以上の金属を含有し、
残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とす
る。
【０００９】本発明に係る複合材は、アルミニウム合金
からなる心材の片面に請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の犠牲防食アルミニウム合金がクラッドされている
ことを特徴とする。
からなる心材の片面に請求項１乃至３のいずれか１項に
記載の犠牲防食アルミニウム合金がクラッドされている
ことを特徴とする。
【００１０】本発明に係る他の複合材は、アルミニウム
合金からなる心材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金のろう
材がクラッドされ、他方の面に請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載の犠牲防食アルミニウム合金がクラッドさ
れていること特徴とする。
合金からなる心材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金のろう
材がクラッドされ、他方の面に請求項１乃至３のいずれ
か１項に記載の犠牲防食アルミニウム合金がクラッドさ
れていること特徴とする。
【００１１】本発明に係る他の複合材は、アルミニウム
合金からなる心材の片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ系合金、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金の
ろう材を有し、前記心材と前記ろう材との間に請求項１
乃至３のいずれか１項に記載の犠牲防食アルミニウム合
金がクラッドされていることを特徴とする。
合金からなる心材の片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ系合金、
Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金の
ろう材を有し、前記心材と前記ろう材との間に請求項１
乃至３のいずれか１項に記載の犠牲防食アルミニウム合
金がクラッドされていることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
の第１の実施例に係る複合材を示す模式的断面図であ
る。本実施例の複合材においては、アルミニウム合金か
らなる心材１の一方の面にろう材２がクラッドされ、他
方の面に犠牲防食アルミニウム合金板３がクラッドされ
ている。
付の図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明
の第１の実施例に係る複合材を示す模式的断面図であ
る。本実施例の複合材においては、アルミニウム合金か
らなる心材１の一方の面にろう材２がクラッドされ、他
方の面に犠牲防食アルミニウム合金板３がクラッドされ
ている。
【００１３】心材１としては、Ｓｉ：０．０５乃至１．
０質量％、Ｃｕ：０．０５乃至１．０質量％及びＭｎ：
０．５乃至２．０質量％を含有し、更に、Ｍｇ：０．０
１乃至０．６質量％、Ｃｒ：０．０５乃至０．３質量
％、Ｚｒ：０．０５乃至０．３質量％及びＴｉ：０．０
５乃至０．３質量％からなる群から選択された１種以上
の金属を含有するものが好ましい。また、ろう材２とし
ては、Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又は
Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を使用することができる。
０質量％、Ｃｕ：０．０５乃至１．０質量％及びＭｎ：
０．５乃至２．０質量％を含有し、更に、Ｍｇ：０．０
１乃至０．６質量％、Ｃｒ：０．０５乃至０．３質量
％、Ｚｒ：０．０５乃至０．３質量％及びＴｉ：０．０
５乃至０．３質量％からなる群から選択された１種以上
の金属を含有するものが好ましい。また、ろう材２とし
ては、Ａｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又は
Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を使用することができる。
【００１４】犠牲防食アルミニウム合金板３としては、
Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺｒ：０．０５乃
至０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物
からなるアルミニウム合金を使用することができる。ま
た、このアルミニウム合金に更にＺｎ：０．０５乃至
５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．０質量％の１
種又は２種を含有したものを使用することもできる。ま
た、更にＳｉ：０．０５乃至１．０質量％、Ｆｅ：０．
０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０質量
％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％の１種又は２種以
上を含有したものを使用してもよい。
Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及びＺｒ：０．０５乃
至０．３質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物
からなるアルミニウム合金を使用することができる。ま
た、このアルミニウム合金に更にＺｎ：０．０５乃至
５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至５．０質量％の１
種又は２種を含有したものを使用することもできる。ま
た、更にＳｉ：０．０５乃至１．０質量％、Ｆｅ：０．
０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０質量
％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％の１種又は２種以
上を含有したものを使用してもよい。
【００１５】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。図２は、本実施例に係る複合材を示す模式的断面
図である。図２に示すように、本実施例の複合材におい
ては、アルミニウム合金からなる心材１の両面にろう材
２を有し、このろう材２と心材１との間に犠牲防食アル
ミニウム合金板３が夫々クラッドされている。本実施例
の心材１、ろう材２、及び犠牲防食アルミニウム合金板
３は、第１の実施例と同様の構成とすることができる。
また、複合材の用途に応じて心材の片面のみに犠牲防食
アルミニウム合金板３が形成されるか、又はろう材２及
び犠牲陽極アルミニウム合金板３が心材１の片面のみに
クラッドされていてもよい。
する。図２は、本実施例に係る複合材を示す模式的断面
図である。図２に示すように、本実施例の複合材におい
ては、アルミニウム合金からなる心材１の両面にろう材
２を有し、このろう材２と心材１との間に犠牲防食アル
ミニウム合金板３が夫々クラッドされている。本実施例
の心材１、ろう材２、及び犠牲防食アルミニウム合金板
３は、第１の実施例と同様の構成とすることができる。
また、複合材の用途に応じて心材の片面のみに犠牲防食
アルミニウム合金板３が形成されるか、又はろう材２及
び犠牲陽極アルミニウム合金板３が心材１の片面のみに
クラッドされていてもよい。
【００１６】以下、本発明の犠牲防食アルミニウム合金
の組成限定理由について説明する。
の組成限定理由について説明する。
【００１７】Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％且つＺ
ｒ：０，０５乃至０．３質量％ Ｔｉは単独で添加しても犠牲防食アルミニウム合金板の
耐食性を向上する効果を有するが、Ｚｒと共存すること
により、犠牲防食アルミニウム合金板の腐食形態を層状
腐食とすると共に、その腐食速度を低減する効果を有
し、これにより犠牲防食アルミニウム合金板の耐食性を
向上させる効果がある。このように、犠牲防食アルミニ
ウム合金板の耐食性を向上させることにより、心材にク
ラッドする犠牲防食アルミニウム合金板を極めて薄くし
ても、自己腐食が速すぎて犠牲防食効果が早期に失われ
るというような問題が生じず、犠牲防食効果を長期に亘
って保つことができ、心材を防食するする効果を著しく
高めることができる。しかし、Ｔｉ及びＺｒが夫々０．
０５質量％未満では、層状腐食の形態とならず、犠牲防
食アルミニウム合金板の耐食性を向上させることができ
ない。一方、Ｔｉ及びＺｒが夫々０．３質量％を超える
と、粗大な金属間化合物を形成し、加工性を阻害する。
従って、Ｔｉ及びＺｒの添加量は、Ｔｉ：０．０５乃至
０．３質量％且つＺｒ：０．０５乃至０．３質量％とす
る。
ｒ：０，０５乃至０．３質量％ Ｔｉは単独で添加しても犠牲防食アルミニウム合金板の
耐食性を向上する効果を有するが、Ｚｒと共存すること
により、犠牲防食アルミニウム合金板の腐食形態を層状
腐食とすると共に、その腐食速度を低減する効果を有
し、これにより犠牲防食アルミニウム合金板の耐食性を
向上させる効果がある。このように、犠牲防食アルミニ
ウム合金板の耐食性を向上させることにより、心材にク
ラッドする犠牲防食アルミニウム合金板を極めて薄くし
ても、自己腐食が速すぎて犠牲防食効果が早期に失われ
るというような問題が生じず、犠牲防食効果を長期に亘
って保つことができ、心材を防食するする効果を著しく
高めることができる。しかし、Ｔｉ及びＺｒが夫々０．
０５質量％未満では、層状腐食の形態とならず、犠牲防
食アルミニウム合金板の耐食性を向上させることができ
ない。一方、Ｔｉ及びＺｒが夫々０．３質量％を超える
と、粗大な金属間化合物を形成し、加工性を阻害する。
従って、Ｔｉ及びＺｒの添加量は、Ｔｉ：０．０５乃至
０．３質量％且つＺｒ：０．０５乃至０．３質量％とす
る。
【００１８】Ｚｎ：０．０５乃至５．０質量％ Ｚｎは、その添加によりアルミニウム合金の電位を卑と
し、心材に対する犠牲防食効果に寄与する。しかし、
０．０５質量％未満ではその効果が小さく、５．０質量
％を超えるとその効果が飽和するばかりでなく、自己消
耗が大きくなり、却って腐食寿命が低下する。また、加
工性も低下する。従って、Ｚｎの添加量は、０．０５乃
至５．０質量％とする。
し、心材に対する犠牲防食効果に寄与する。しかし、
０．０５質量％未満ではその効果が小さく、５．０質量
％を超えるとその効果が飽和するばかりでなく、自己消
耗が大きくなり、却って腐食寿命が低下する。また、加
工性も低下する。従って、Ｚｎの添加量は、０．０５乃
至５．０質量％とする。
【００１９】Ｍｇ：０．０１乃至５．０質量％ Ｍｇは、その添加によりＺｎと同様にアルミニウム合金
の電位を卑とし、心材に対する犠牲防食効果に寄与す
る。しかし、０．０１質量％未満ではその効果が小さ
く、５．０質量％を超えるとその効果が飽和する。ま
た、Ｍｇはその添加により強度を向上させる効果も有す
る。更にＳｉと共存するか、又は拡散によりＳｉと化合
し、Ｍｇ2Ｓｉを形成して折出することにより、アルミ
ニウム合金の強度を向上する効果は更に大きくなる。し
かし、０．０１％未満ではその効果が小さく、５．０質
量％を越えるとその効果が飽和するばかりではなく、加
工性も低下する。従って、Ｍｇの添加量は、０．０１乃
至５．０質量％とする。
の電位を卑とし、心材に対する犠牲防食効果に寄与す
る。しかし、０．０１質量％未満ではその効果が小さ
く、５．０質量％を超えるとその効果が飽和する。ま
た、Ｍｇはその添加により強度を向上させる効果も有す
る。更にＳｉと共存するか、又は拡散によりＳｉと化合
し、Ｍｇ2Ｓｉを形成して折出することにより、アルミ
ニウム合金の強度を向上する効果は更に大きくなる。し
かし、０．０１％未満ではその効果が小さく、５．０質
量％を越えるとその効果が飽和するばかりではなく、加
工性も低下する。従って、Ｍｇの添加量は、０．０１乃
至５．０質量％とする。
【００２０】Ｓｉ：０．０５乃至１．０質量％、Ｆｅ：
０．０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０
質量％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％ これらの元素は、その添加により強度を向上させる効果
を有する。また、Ｓｉは上述の通り、Ｍｇと化合しＭｇ
2Ｓｉを形成し、析出することにより、強度を向上する
効果は更に大きくなる。しかし、これらの元素の添加量
が５．０質量％未満では、その効果が小さい。また、こ
れらの元素は固溶により電位を貴にする効果を有し、
１．０質量％以上では心材との電位バランスにより耐食
性が低下する。従って、夫々の添加量は、Ｓｉ：０．０
５乃至１．０質量％、Ｆｅ：０．０５乃至１．０質量
％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０質量％、Ｎｉ：０．０５
乃至１．０質量％とする。
０．０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０
質量％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％ これらの元素は、その添加により強度を向上させる効果
を有する。また、Ｓｉは上述の通り、Ｍｇと化合しＭｇ
2Ｓｉを形成し、析出することにより、強度を向上する
効果は更に大きくなる。しかし、これらの元素の添加量
が５．０質量％未満では、その効果が小さい。また、こ
れらの元素は固溶により電位を貴にする効果を有し、
１．０質量％以上では心材との電位バランスにより耐食
性が低下する。従って、夫々の添加量は、Ｓｉ：０．０
５乃至１．０質量％、Ｆｅ：０．０５乃至１．０質量
％、Ｍｎ：０．０５乃至１．０質量％、Ｎｉ：０．０５
乃至１．０質量％とする。
【００２１】次に、上述した犠牲防食アルミニウム合金
が犠牲材としてクラッドされる心材については特に限定
しないが、アルミニウム合金を使用する場合は、以下の
組成が好ましい。
が犠牲材としてクラッドされる心材については特に限定
しないが、アルミニウム合金を使用する場合は、以下の
組成が好ましい。
【００２２】Ｓｉ：０．０５乃至１．０質量％ Ｓｉは、単独の添加でも固溶強化により、心材の強度を
向上させる。更に、Ｍｇと化合しＭｇ2Ｓｉを形成して
析出することにより、強度を向上させる効果が更に大き
くなる。しかし、０．０５質量％未満ではその効果が小
さく、１．０質量％を超えるとろう付時にろう材が心材
を浸食するエロージョンが発生しやすくなる。従って、
Ｓｉの添加量は、０．０５乃至１．０質量％とすること
が好ましい。
向上させる。更に、Ｍｇと化合しＭｇ2Ｓｉを形成して
析出することにより、強度を向上させる効果が更に大き
くなる。しかし、０．０５質量％未満ではその効果が小
さく、１．０質量％を超えるとろう付時にろう材が心材
を浸食するエロージョンが発生しやすくなる。従って、
Ｓｉの添加量は、０．０５乃至１．０質量％とすること
が好ましい。
【００２３】Ｃｕ：０．０５乃至１．０質量％ Ｃｕは、Ｓｉと同様に固溶強化に寄与し、その添加によ
り心材の強度を向上させる効果を有する。また、心材の
電位を貴とする効果が大きく、心材と犠牲用アルミニウ
ム合金との電位差を確保することができる。しかし、
０．０５質量％未満ではその効果が小さく、１．０質量
％を超えるとＳｉと同様にろう付時にろう材が心材を侵
食するエロージョンが発生しやすくなる。従って、Ｃｕ
の添加量は、０．０５乃至１．０質量％とすることが好
ましい。
り心材の強度を向上させる効果を有する。また、心材の
電位を貴とする効果が大きく、心材と犠牲用アルミニウ
ム合金との電位差を確保することができる。しかし、
０．０５質量％未満ではその効果が小さく、１．０質量
％を超えるとＳｉと同様にろう付時にろう材が心材を侵
食するエロージョンが発生しやすくなる。従って、Ｃｕ
の添加量は、０．０５乃至１．０質量％とすることが好
ましい。
【００２４】Ｍｎ：０．５乃至２．０質量％ ＭｎもＳｉ、Ｃｕと同様に固溶強化に寄与し、その添加
により心材の強度を向上させる効果を有する。また、電
位を貴とする効果もある。しかし、０．０５質量％以下
ではその効果が小さく、２．０質量％を超えると粗大な
化合物を形成し、加工性が低下する。従って、Ｎの添加
量は０．５乃至２．０質量％とすることが好ましい。
により心材の強度を向上させる効果を有する。また、電
位を貴とする効果もある。しかし、０．０５質量％以下
ではその効果が小さく、２．０質量％を超えると粗大な
化合物を形成し、加工性が低下する。従って、Ｎの添加
量は０．５乃至２．０質量％とすることが好ましい。
【００２５】Ｍｇ：０．０乃至０．６質量％ Ｍｇは、その添加により強度を向上させる効果を有し、
Ｓｉと共存するか、又は拡散によりＳｉと化合し、Ｍｇ
2Ｓｉを形成して析出することにより、心材の強度を向
上させる効果が更に大きくなる。しかし、０．０１質量
％未満ではその効果が小さく、０．６質量％を超えると
非腐食性フラックスろう付の場合、フラックスと反応
し、ろう付性を阻害する。従って、Ｍｇの添加量は、
０．０１乃至０．６質量％とすることが好ましい。
Ｓｉと共存するか、又は拡散によりＳｉと化合し、Ｍｇ
2Ｓｉを形成して析出することにより、心材の強度を向
上させる効果が更に大きくなる。しかし、０．０１質量
％未満ではその効果が小さく、０．６質量％を超えると
非腐食性フラックスろう付の場合、フラックスと反応
し、ろう付性を阻害する。従って、Ｍｇの添加量は、
０．０１乃至０．６質量％とすることが好ましい。
【００２６】Ｃｒ：０．０５乃至０．３質量％、Ｚｒ：
０．０５乃至０．３質量％、Ｔｉ：０．０５乃至０．３
質量％ これらの元素は、心材の耐食性（自己耐食性）を向上さ
せる効果を有する。０．０１質量％未満ではその効果が
小さく、０．３質量％を超えると粗大な金属間化合物を
形成し、加工性を阻害する。従って、各元素の添加量
は、夫々Ｃｒ：０．０５乃至０．３質量％、Ｚｒ：０．
０５乃至０．３質量％、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量
％とすることが好ましい。
０．０５乃至０．３質量％、Ｔｉ：０．０５乃至０．３
質量％ これらの元素は、心材の耐食性（自己耐食性）を向上さ
せる効果を有する。０．０１質量％未満ではその効果が
小さく、０．３質量％を超えると粗大な金属間化合物を
形成し、加工性を阻害する。従って、各元素の添加量
は、夫々Ｃｒ：０．０５乃至０．３質量％、Ｚｒ：０．
０５乃至０．３質量％、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量
％とすることが好ましい。
【００２７】なお、その他の元素として、Ｆｅ≦０．５
質量％、Ｎｉ≦０．５質量％等は、この範囲であれば諸
特性を低下させないものであり、含有しても構わない。
質量％、Ｎｉ≦０．５質量％等は、この範囲であれば諸
特性を低下させないものであり、含有しても構わない。
【００２８】本発明において、製造方法は特に限定され
るものではなく、鋳造（半連続鋳造（ＤＣ法）、連続鋳
造（キャスター法等））、均質化処理、熱間圧延、冷間
圧延、中間焼鈍等の通常の工程により製造される。ま
た、ろう材の設置方法は、クラッド圧延でのみ形成され
るものではなく、例えば、ろう材粉末とバインダーとを
混合し、心材の片面又は犠牲防食アルミニウム合金板上
に塗布してもかまわない。更に、フラックスろう付の場
合は、ろう材粉末及びバインダーと共にフラックスを混
合し、塗布してもよい。
るものではなく、鋳造（半連続鋳造（ＤＣ法）、連続鋳
造（キャスター法等））、均質化処理、熱間圧延、冷間
圧延、中間焼鈍等の通常の工程により製造される。ま
た、ろう材の設置方法は、クラッド圧延でのみ形成され
るものではなく、例えば、ろう材粉末とバインダーとを
混合し、心材の片面又は犠牲防食アルミニウム合金板上
に塗布してもかまわない。更に、フラックスろう付の場
合は、ろう材粉末及びバインダーと共にフラックスを混
合し、塗布してもよい。
【００２９】
【実施例】以下、本発明の複合材を実際に製造した実施
例について、本発明範囲から外れる比較例と比較してそ
の効果について説明する。
例について、本発明範囲から外れる比較例と比較してそ
の効果について説明する。
【００３０】先ず、下記表１及び２に示す犠牲防食アル
ミニウム合金、下記表３に示す心材、下記表４に示すろ
う材を通常法で溶解、鋳造、均熱化処理し、犠牲防食ア
ルミニウム合金がそのクラッド率１５％、ろう材がその
クラッド率１０％となるように、開始温度４８０℃で熱
間圧延し、その後、心材の夫々の面に開始温度４８０℃
で熱間圧延クラッドし、最終板厚０．２ｍｍのＨ１４相
当材とした。なお、表１乃至４において、−はＪＩＳ
１０７０合金に規定の不純物レベルを示す。
ミニウム合金、下記表３に示す心材、下記表４に示すろ
う材を通常法で溶解、鋳造、均熱化処理し、犠牲防食ア
ルミニウム合金がそのクラッド率１５％、ろう材がその
クラッド率１０％となるように、開始温度４８０℃で熱
間圧延し、その後、心材の夫々の面に開始温度４８０℃
で熱間圧延クラッドし、最終板厚０．２ｍｍのＨ１４相
当材とした。なお、表１乃至４において、−はＪＩＳ
１０７０合金に規定の不純物レベルを示す。
【００３１】次に、得られたクラッド材を縦１００ｍｍ
×横２００ｍｍの短冊状に切断し、アルカリ系の洗浄剤
で洗浄、乾燥した後、市販の非腐食性フラックスを３ｇ
／ｍ 2塗布し、窒素雰囲気中（酸素濃度１００ｐｐｍ以
下）にて、６００℃の温度で、２分間保持してろう付加
熱を行い、ろう付後相当の材料を得た。得られたろう付
材について、耐食性及び強度を測定した。
×横２００ｍｍの短冊状に切断し、アルカリ系の洗浄剤
で洗浄、乾燥した後、市販の非腐食性フラックスを３ｇ
／ｍ 2塗布し、窒素雰囲気中（酸素濃度１００ｐｐｍ以
下）にて、６００℃の温度で、２分間保持してろう付加
熱を行い、ろう付後相当の材料を得た。得られたろう付
材について、耐食性及び強度を測定した。
【００３２】耐食試験については、得られたろう付け材
を切断して、縦５０ｍｍ×横７０ｍｍの矩形に切断し、
犠牲防食アルミニウム合金面以外をシールテープにてシ
ールして耐食試験用試験片を作成した。この耐食試験用
試験片をＯＹ水（Ｃｌ-：１９５ｐｐｍ、ＳＯ4 2-：６０
ｐｐｍ、Ｃｕ2+：１ｐｐｍ及びＦｅ3+：３０ｐｐｍを含
有した水溶液）の中に浸漬し、８０℃の温度で８時間保
持した後、室温で１６時間保持することを１サイクルと
し、連続９０サイクル繰り返した。その後、腐食部の腐
食深さを焦点深度法にて測定した。腐食深さが１００μ
ｍ以下のものを耐食性が優れているものとした。
を切断して、縦５０ｍｍ×横７０ｍｍの矩形に切断し、
犠牲防食アルミニウム合金面以外をシールテープにてシ
ールして耐食試験用試験片を作成した。この耐食試験用
試験片をＯＹ水（Ｃｌ-：１９５ｐｐｍ、ＳＯ4 2-：６０
ｐｐｍ、Ｃｕ2+：１ｐｐｍ及びＦｅ3+：３０ｐｐｍを含
有した水溶液）の中に浸漬し、８０℃の温度で８時間保
持した後、室温で１６時間保持することを１サイクルと
し、連続９０サイクル繰り返した。その後、腐食部の腐
食深さを焦点深度法にて測定した。腐食深さが１００μ
ｍ以下のものを耐食性が優れているものとした。
【００３３】強度は、ＪＩＳ５号試験片で通常法にて測
定し、引張強度により評価した。その結果を下記表５及
び表６に示す。
定し、引張強度により評価した。その結果を下記表５及
び表６に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】
【表４】
【００３８】
【表５】
【００３９】
【表６】
【００４０】実施例１乃至１１及び２０乃至２３は、犠
牲防食アルミニウム合金及び心材合金組成が本発明の範
囲内であるので、腐食深さが１００μｍ以下である。一
方、比較例１２は犠牲防食アルミニウム合金材の組成が
本発明範囲から外れるため、腐食深さが１５０μｍと深
くなっている。比較例１３は犠牲防食アルミニウム合金
材のＴｉ及びＺｒの組成が本発明範囲から外れるため、
正常な板が製作できず、耐食性及び強度が共に測定でき
なかった。比較例１４は犠牲防食アルミニウム合金材の
Ｍｇが本発明範囲から外れるため、クラッド自体ができ
なかった。
牲防食アルミニウム合金及び心材合金組成が本発明の範
囲内であるので、腐食深さが１００μｍ以下である。一
方、比較例１２は犠牲防食アルミニウム合金材の組成が
本発明範囲から外れるため、腐食深さが１５０μｍと深
くなっている。比較例１３は犠牲防食アルミニウム合金
材のＴｉ及びＺｒの組成が本発明範囲から外れるため、
正常な板が製作できず、耐食性及び強度が共に測定でき
なかった。比較例１４は犠牲防食アルミニウム合金材の
Ｍｇが本発明範囲から外れるため、クラッド自体ができ
なかった。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
犠牲防食アルミニウム合金材組成を規定し、耐食性を向
上させたため、これを心材にクラッドした複合材の板厚
が薄肉化しても、心材を犠牲防食するため、熱交換器等
の耐食寿命が飛躍的に向上させることができる。
犠牲防食アルミニウム合金材組成を規定し、耐食性を向
上させたため、これを心材にクラッドした複合材の板厚
が薄肉化しても、心材を犠牲防食するため、熱交換器等
の耐食寿命が飛躍的に向上させることができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る複合材を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る複合材を示す模式
的断面図である。
的断面図である。
【図３】従来の複合材を示す模式的断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 Ａ Ｂ 21/08 21/08 Ａ
Claims (6)
- 【請求項１】 アルミニウム又はアルミニウム合金板に
重ねられ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム
又はアルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウ
ム合金板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及
びＺｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、残部がＡ
ｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする犠牲防食
アルミニウム合金板。 - 【請求項２】 アルミニウム又はアルミニウム合金板に
重ねられ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム
又はアルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウ
ム合金板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及
びＺｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚ
ｎ：０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至
５．０質量％からなる群から選択された１種又は２種の
金属を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるこ
とを特徴とする犠牲防食アルミニウム合金板。 - 【請求項３】 アルミニウム又はアルミニウム合金板に
重ねられ、自己が優先的に腐食されて前記アルミニウム
又はアルミニウム合金板を防食する犠牲防食アルミニウ
ム合金板において、Ｔｉ：０．０５乃至０．３質量％及
びＺｒ：０．０５乃至０．３質量％を含有し、更に、Ｚ
ｎ：０．０５乃至５．０質量％及びＭｇ：０．０１乃至
５．０質量％からなる群から選択された１種又は２種の
金属を含有し、更に、Ｓｉ：０．０５乃至１．０質量
％、Ｆｅ：０．０５乃至１．０質量％、Ｍｎ：０．０５
乃至１．０質量％、Ｎｉ：０．０５乃至１．０質量％か
らなる群から選択された１種又は２種以上の金属を含有
し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴と
する犠牲防食アルミニウム合金板。 - 【請求項４】 アルミニウム合金からなる心材の片面に
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の犠牲防食アルミ
ニウム合金がクラッドされていることを特徴とする複合
材。 - 【請求項５】 アルミニウム合金からなる心材の一方の
面にＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又はＡ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金のろう材がクラッドされ、他方の
面に請求項１乃至３のいずれか１項に記載の犠牲防食ア
ルミニウム合金がクラッドされていること特徴とする複
合材。 - 【請求項６】 アルミニウム合金からなる心材の片面又
は両面にＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金又
はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金のろう材を有し、前記心材と
前記ろう材との間に請求項１乃至３のいずれか１項に記
載の犠牲防食アルミニウム合金がクラッドされているこ
とを特徴とする複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000197090A JP3749089B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000197090A JP3749089B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002012935A true JP2002012935A (ja) | 2002-01-15 |
| JP3749089B2 JP3749089B2 (ja) | 2006-02-22 |
Family
ID=18695469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000197090A Expired - Fee Related JP3749089B2 (ja) | 2000-06-29 | 2000-06-29 | 犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3749089B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006152380A (ja) * | 2004-11-30 | 2006-06-15 | Denso Corp | 耐エロージョン・コロージョン性と一般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 |
| JP2011510172A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-03-31 | ハイドロ アルミニウム ドイチュラント ゲーエムベーハー | 防食層を有する複合材料及びその製造方法 |
| JP2013001941A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Denso Corp | クラッド材、熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| WO2014115512A1 (ja) * | 2013-01-25 | 2014-07-31 | 株式会社デンソー | 熱交換器用チューブ |
| JP2015190045A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金製ブレージングシート |
-
2000
- 2000-06-29 JP JP2000197090A patent/JP3749089B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
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| JP2011510172A (ja) * | 2008-01-18 | 2011-03-31 | ハイドロ アルミニウム ドイチュラント ゲーエムベーハー | 防食層を有する複合材料及びその製造方法 |
| JP2013001941A (ja) * | 2011-06-15 | 2013-01-07 | Denso Corp | クラッド材、熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| WO2014115512A1 (ja) * | 2013-01-25 | 2014-07-31 | 株式会社デンソー | 熱交換器用チューブ |
| JP2014142157A (ja) * | 2013-01-25 | 2014-08-07 | Denso Corp | 熱交換器用チューブ |
| JP2015190045A (ja) * | 2014-03-28 | 2015-11-02 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金製ブレージングシート |
| US10286496B2 (en) | 2014-03-28 | 2019-05-14 | Kobe Steel, Ltd. | Brazing sheet formed of aluminum alloy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3749089B2 (ja) | 2006-02-22 |
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