JP2005297016A - ブレージングシートの製造方法およびブレージングシート - Google Patents

Abstract

【課題】 ろう付けしても高強度を維持することが可能なブレージングシートおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】 ５００℃以下の均質化処理がなされた芯材２または均質化処理が実施されない芯材２を用意するとともに、５００℃以上の均質化処理がなされた中間材３を用意し、芯材２の一面２ａに中間材３とろう材４を重ねるとともに芯材２の他面２ｂに犠牲材５を重ねてから熱間圧延によりはり合わせ、その後少なくとも１回の中間焼鈍を行い、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧延率で冷間圧延することを特徴とするブレージングシートの製造方法を採用する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、熱交換器のチューブ材、ヘッダータンク材、サイドサポート材に使用される強度および耐ろう浸食性に優れた熱交換器用のブレージングシートの製造方法およびこの方法で製造されたブレージングシートに関するものである。

一般に熱交換器は、ヘッダータンクと、そのヘッダータンクの間に互いに平行に間隔を空けて設けられたアルミニウム合金からなる多数のチューブと、サイドサポートなどにより構成されており、さらにチューブとチューブとの間にろう付けされた波形のフィン材とで構成されている。前記波形のフィン材はブレージングシートを波形に加工し、この波形に加工されたブレージングシートをチューブにろう付けすることにより製造される。

前記チューブ、ヘッダータンク、サイドサポートなどはブレージングシートで作製されている。ブレージングシートの一例として、Ａｌ-Ｍｎ-Ｃｕ合金からなる芯材の片面または両面に、犠牲陽極効果を有するＡｌ-Ｍｎ合金からなる中間材を被覆し、さらに両面にろう材をクラッドしたものが知られている。ろう材としては、例えばＡＬ-Ｓｉ系ろう材（JIS4343、JIS4045等で規定される、Ａｌ-７〜１１質量％Ｓｉ合金）またはＡｌ-Ｓｉ-Ｍｇ系ろう材（JIS4004、JIS4N04、JIS4104等で規定される、例えば、Ａｌ-９〜１３質量％Ｓｉ-０．２〜２質量％Ｍｇ合金）が知られている。このブレージングシートは、芯材のマトリックスが再結晶組織を有し、犠牲陽極効果を有する中間材のマトリックスが加工組織を有するとされている（特許文献１参照）。フィンは、ブレージングシートからなるチューブ材のろう材層をフィン材に接触させて組み立て、これを真空または不活性ガス雰囲気の加熱炉に装入し６００℃前後の温度に加熱することによりろう付けし、フィンをチューブに接合して熱交換器が作製される。
特開平１０−２９８６８６号公報

近年、自動車は、快適性や省燃費が強く求められるようになり、熱交換器に対するコンパクト化や高性能化の要求は強まる一方である。また軽量化の観点から、それらの部材には薄肉化が求められ、例えば、チューブ材に用いるブレージングシートは従来の板厚０．３〜０．４ｍｍ程度から０．２ｍｍ以下へ移行しつつある。このようにブレージングシートを薄肉化した場合でも、従来の熱交換器の耐久強度と同等レベル以上とするためには、従来材と比較して非常に高い強度を有するブレージングシートが必要になる。

しかし、前記従来のアルミニウム合金からなるブレージングシートをチューブ材等に加工してから熱交換器にろう付けにより取り付けると、ろう付けの際の熱処理によってブレージングシート中に再結晶組織が析出して強度が低下するという欠点があった。このため、ろう付けしても高強度を維持することのできるアルミニウム合金からなるブレージングシートの開発が求められていた。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、ろう付けしても高強度を維持することが可能なブレージングシートおよびその製造方法を提供することを目的とする。

ろう付けしても高強度を維持することのできるアルミニウム合金からなるブレージングシートを開発すべく本発明者等が鋭意研究を行なった結果、下記の事項が判明した。
(i)従来から知られているＡｌ-Ｍｎ系アルミニウム合金を芯材とし、その一面にＡｌ-Ｓｉ合金からなるろう材をはり合わせ、もう他面にＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材をはり合わせたブレージングシートにおいて、前記芯材に対して熱間圧延前に５００℃以下の均質化処理を行なってから、あるいは均質化処理を全く行なわないまま、熱間圧延により前記のろう材および犠牲材とはり合わせる。その後、冷間圧延を実施して少なくとも１回以上の中間焼鈍を行ない、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を１５％未満の低圧下率で圧延すると圧延組織を有するブレージングシートが得られる。この圧延組織を有するブレージングシートをチューブ等の形状に加工してフィン材等にろう付けすると、ろう付け後のブレージングシートの芯材に未再結晶組織が形成され、ろう付けによるブレージングシートの強度低下が阻止される。

(ii)一方、上記と同様に芯材にろう材と犠牲材をはり合わせてなるブレージングシートにおいて、Ａｌ-Ｍｎ系アルミニウム合金芯材に対して熱間圧延前に５００℃以上の均質化処理を実施した場合、このＡｌ-Ｍｎ系合金芯材には再結晶しやすい特性が付与され、ろう付け中に圧延組織から再結晶組織に変化する。このような再結晶組織を有する合金は、結晶粒界の長さが低減し、溶融ろう材の侵食経路が少なくなるために耐ろう侵食性が向上する。

(iii)前記ろう付け後の芯材に未再結晶組織を有するブレージングシートは、ろう付け後の強度に優れるものの、ろう付け時にろう材が芯材の粒界に沿って芯材内部に侵食しやすくなる。そこで、ろう付け後に未再結晶を有するＡｌ-Ｍｎ合金を芯材とし、ろう材と芯材の間に前記(ii)の熱間圧延前に５００℃以上の均質化処理を実施したＡｌ-Ｍｎ系合金を中間材として熱間圧延にてはり合わせる。その後、少なくとも１回以上の中間焼鈍を行い、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧延率で冷間圧延することにより、アルミニウム合金からなるブレージングシートを作製する。さらに、熱交換器に組み付けるべく、このブレージングシートをチューブ等の形状に加工してフィン材等の他の部材とろう付すると、ブレージングシートにおける芯材はろう付け中に圧延組織から再結晶組織に至らず、再結晶組織に至る途中の未再結晶組織に変化し、一方ろう材と芯材の間に設けられた中開材は、ろう付け中に圧延組織から再結晶組織に変化する。このように未再結晶組織を有する芯材とろう材の間に中間材が積層されたブレージングシートが得られ、このブレージングシートは未再結晶組織を有する芯材を有することから強度に優れている。さらに耐ろう侵食性に優れる中間層によりろう材から芯材へのろうの侵食が抑制される。

本発明は上記の研究結果に基づいてなされたものであって、
本発明のブレージングシートの製造方法は、Ａｌ-Ｍｎ系合金からなる芯材の一面にＡｌ-Ｍｎ合金からなる中間材とＡｌ-Ｓｉ合金からなるろう材とが順次はり合わされるとともに、前記芯材の他面にＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材がはり合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、５００℃以下の均質化処理がなされた芯材または均質化処理が実施されない芯材を用意するとともに、５００℃以上の均質化処理がなされた中間材を用意し、前記芯材の一面に前記中間材と前記ろう材を重ねるとともに芯材の他面に前記犠牲材を重ねてから熱間圧延によりはり合わせ、その後少なくとも１回の中間焼鈍を行い、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧延率で冷間圧延することを特徴とする。

また本発明のブレージングシートの製造方法は、先に記載のブレージングシートの製造方法において、前記芯材が、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．０５〜０．３質量％のＺｒを必ず含み、０．１〜１．２質量％のＳｉまたは０．０５〜０．５質量％のＣｕのいずれか一方または両方を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成され、
前記中間材が、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．３〜２．０質量％のＦｅを含むとともに残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成されることを特徴とする。

またアルミニウム合金中のＺｒはろう付け熱処理時の再結晶析出を遅延させる作用があるので、中間材にはＺｒが極力含まれないことが望ましく、より具体的には前記中間材に不可避不純物として含まれるＺｒの含有量が０．０３質量％未満に規制されることが好ましい。

また本発明のブレージングシートは、先のいずれかに記載の製造方法により製造されたことを特徴とする。
また上記の製造方法により製造されたブレージングシートは、熱交換器のチューブ材、ヘッダータンク、サイドサポート材として好適に用いられる。熱交換器にろう付けされた本発明に係るブレージングシートは、隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°未満でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ未満の結晶粒が５０％以上存在する未再結晶組織からなるＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材と、隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°未満でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ未満の結晶粒が５０％以上存在する未再結晶組織からなる芯材と、隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°以上でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ以上の結晶粒が５０％以上存在する再結晶組織からなる中間材と、Ａｌ-Ｓｉ合金からなるろう材とからなり、犠牲材-芯材-中間材-ろう材からなる順番に積層されてなる。このような構成のブレージングシートは、強度および耐ろう侵食性に優れたものとなる。

以上説明したように、本発明のブレージングシートの製造方法によれば、ろう付け後の強度および耐ろう浸食性に優れたブレージングシートを得ることができる。
また、本発明のブレージングシートは、強度および耐ろう浸食性に優れるので、強度が一層優れかつ耐ろう侵食性に優れた熱交換器を得ることができ、これによってチューブ材、ヘッダータンク、サイドサポート材等の厚さを一層薄くすることができ、さらに熱交換器全体の寿命を一層改善することができ、工業上有用な効果をもたらすものとなる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１には本実施形態のブレージングシートの断面模式図を示す。
図１に示すように本実施形態のブレージングシート１は、Ａｌ-Ｍｎ系合金からなる芯材２と、この芯材２の一面２ａにはり合わされたＡｌ-Ｍｎ合金からなる中間材３と、中間材３にはり合わされたＡｌ-Ｓｉ合金からなるろう材４と、芯材２の他面２ｂにはり合わされたＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材５とから構成されている。芯材２および犠牲材５は、中間材３、ろう材４等がはり合わされる前に、５００℃以下の均質化処理がなされたものか、あるいは均質化処理が全くなされないものである。また中間材３は、芯材２にはり合わされる前に５００℃以上の均質化処理がなされたものである。
また本実施形態のブレージングシートは、芯材２と中間材３とろう材４と犠牲材５とが熱間圧延によりはり合わされた後に、少なくとも１回の中間焼鈍がなされ、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧延率で冷間圧延されたものである。

次に、本実施形態のブレージングシート１をフィン材にろう付けした場合の芯材２と中間材３、犠牲材５の結晶組織について説明する。図２は、熱交換器の要部を示す図であって、本発明の製造方法により作製されたブレージングシート１をチューブ材として加工し、これにフィン材をろう付けしたときの一部断面模式図である。図２において、符号１は本発明のブレージングシート（チューブ材）、１２はろう付け部分、１３はフィン材であり、このブレージングシート１は、犠牲材５-芯材２-中間材３-ろう材４の順に積層されてはり合わされた構成を有し、フィン材１３をブレージングシート１のろう材４にろう付けすることによりろう付け部分１２が形成され、フィン材１３がブレージングシート１に接合されている。

ろう付けされたブレージングシート１においては、ろう付けの際の熱処理によって、芯材２および犠牲材５の組織が圧延組織から未再結晶組織に変化され、中間材４の組織が圧延組織から再結晶組織に変化されている。

最終圧延率を５越え〜１５％未満とする本発明の製造方法により作製されたブレージングシート１をろう付けすると、ブレージングシート１を構成する芯材２および犠牲材５は圧延組織から十分に再結晶組織に変化していない未再結晶組織となる。この未再結晶組織は隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°未満でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ未満の結晶粒が５０％以上存在する組織からなっている。この未再結晶組織を有する芯材２および犠牲材５は、圧延組織から十分に再結晶組織変化していない極めて微細な組織を有するので、転位の増殖、ピン止め等の影響により材料強度が向上する。

一方で、この芯材２および犠牲材５の未再結晶組織は、ろう材の侵食に対する抵抗力が小さい。この要因は、ろう付け時の溶融ろう材によるろう侵食では結晶粒界がろうの侵食経路となるため、粒界が多数存在する（即ち結晶粒が微細な）未再結晶組織は、ろう付時にろう材の侵食経路が多数存在し、そのためにろう侵食が生じやすくなからである。特に未再結晶組織は再結晶組織に比べて一段と微細なため、ろう付時に著しいろう侵食が生じ、ブレージングシート１が座屈等を引き起こす原因となる。

本発明では、この未再結晶組織を有する芯材２に、再結晶組織を有する中間材３がはり合わされている。この中間材３の再結晶組織は、ろう付けにより隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°以上でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ以上の結晶粒が５０％以上存在する再結晶組織である。かかる再結晶組織は結晶粒径２０μｍ以上の大きな再結晶粒径が大半を占めるので結晶粒界が少なく、ろう材に接触していても溶融ろう材侵食に対する抵抗力に優れている。この再結晶組織を有する中間材３が、耐ろう侵食性に劣る芯材２のろう侵食に対するバリア一層として働き、強度および耐ろう侵食性に優れたブレージングシートがろう付けされてなる熱交換器が得られる。更に犠牲材５がはり合わされているので熱交換器の耐食性をより向上させることができる。

次に、本実施形態のブレージングシートを構成する芯材２、中間材３、ろう材４および犠牲材５の組成について説明する。
［芯材の成分組成］
芯材２は、Ａｌ-Ｍｎ系のアルミニウム合金からなり、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．０５〜０．３質量％のＺｒを必ず含み、０．１〜１．２質量％のＳｉまたは０．０５〜０．５質量％のＣｕのいずれか一方または両方を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成されている。

Ｍｎ：Ｍｎは芯材の強度を向上させる効果がある。その含有量が０．１質量％未満では所望の効果が得られないので好ましくなく、一方Ｍｎを２．５質量％より多く含有させると、鋳造時の晶出物が粗大化し、加工性が低下するため好ましくない。したがって芯材に含まれるＭｎの組成比を０．１〜２．５％の範囲に定めた。Ｍｎ含有量の一層好ましい範囲は１．０〜１．７％である。

Ｚｒ：Ｚｒはろう付熱処理時の再結晶を遅延させる効果があり、本発明の芯材に必要不可欠な元素である。Ｚｒの添加量を０．０５〜０．３質量％と限定したのは、０．０５質量％未満ではその効果が小さく、０．３質量％を越えると鋳造時の晶出物が粗大化し、加工性が低下するためである。Ｚｒ含有量の一層好ましい範囲は０．１０〜０．１５質量％である。

Ｓｉ：ＳｉはＡｌ-Ｍｎ-Ｓｉ系の微細な析出物を生じさせて合金の強度を向上させる効果がある。その添加量を０．１〜１．２質量％と限定したのは、下限未満ではその効果が小さく、上限を超えると融点の低下により、ろう付時にブレージングシートが溶融してしまう可能性があるためである。さらに好ましい範囲は０．５〜１．０質量％である。

Ｃｕ：Ｃｕは固溶硬化により合金の強度を向上させる効果とともに電位を貴にする効果がある。Ｃｕの添加量を０、０５〜０．５質量％以下と限定したのは、下限未満ではその効果が小さく、上限を超えるとブレージングシートの耐食性が低下することや鋳造時に割れ等が生じやすくなるためである。さらに好ましい範囲は０．３〜０．５質量％である。

［中間材の成分祖成］
中間材３は、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．３〜２．０質量％のＦｅを含むとともに残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成されている。また中間材３に不可避不純物として含まれるＺｒの含有量が０．０３質量％未満に規制されることが好ましい。

Ｍｎ：Ｍｎは中間材の強度を向上させるとともに、ろうの侵食を抑制する効果がある。その含有量が０．１質量％未満では所望の効果が得られないので好ましくなく、一方Ｍｎを２．５質量％より多く含有させると、鋳造時の晶出物が粗大化し、加工性が低下するため好ましくない。したがって中間材に含まれるＭｎは０．１〜２．５質量％に定めた。Ｍｎ含有量の一層好ましい範囲は１．０〜１．７質量％である。

Ｆｅ：Ｆｅは粗大な金属間化合物を作りやすく、それらの粗大晶出物が再結晶の核となるため、ろう付熱処理時の再結晶を促進させる効果がある。その添加量が０．３質量％未満では所望の効果が得られず、一方、２．０質量％を越えて含まれるとブレージングシートの自己耐食性が低下するので好ましくない。したがって、Ｆｅの含有量を０．３〜２．０質量％に定めた。Ｆｅの含有量の一層好ましい範囲は０．５〜１．５質量％である。

Ｚｒ：Ｚｒはろう付熱処理時の再結晶を遅延させる作用があるので、再結晶組織化が必要な中間材には含まれないことが好ましく、不可避不純物をして含まれていても可及的に少ないことが一層好ましい。従ってＺｒの含有量は０．０３質量％未満が好ましく、０．００３質量％未満が一層好ましい。

［ろう材の成分組成］
ろう材４は通常のアルミニウム合金ろう材、例えば、Ａｌ-Ｓｉろう材（ＪＩＳ４３４３、ＪＩＳ４０４５）で規定される、例えば、Ａｌ-７〜１１質量％Ｓｉ合金）またはＡｌ-Ｓｉ-Ｍｇ系ろう材（ＪＩＳ４００４，ＪＩＳ４Ｎ０４、ＪＩＳ４１０４で規定される、例えば、Ａｌ-９〜１３質量％Ｓｉ-０．２〜２質量％Ｍｇ合金）を使用することができ、特に制限されるものではない。

［犠牲材の成分組成］
犠牲材５は通常のＡｌ-Ｚｎ合金（例えば、Ｚｎ：０．８〜１．３質量％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金などのＪＩＳ７０７２で規定されるアルミニウム合金）またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ系合金（例えば、Ｚｎ：０．５〜３．０質量％、Ｍｇ：０．２０〜３．０質量％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金などのＪＩＳ７Ｎ８２で規定される合金）などを使用することができる。

次に、本実施形態のブレージングシートの製造方法について説明する。
まず、上記組成のＡｌ-Ｍｎ合金からなる芯材２を用意する。この芯材２については、５００℃以下の均質化処理を行なうか、あるいは均質化処理を全く行なわないままとする。
また、上記組成のＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材５を用意する。この犠牲材５についても、５００℃以下の均質化処理を行なうか、あるいは均質化処理を全く行なわないままとする。

更に、上記組成のＡｌ-Ｍｎ合金からなる中間材３を用意する。この中間材については、あらかじめ５００℃以上の均質化処理を行なう。
更に、上記組成のＡｌ-Ｓｉ合金からなるろう材４を用意する。

次に、犠牲材-芯材-中間材-ろう材の順に重ね合わせて合せ材を作製し、この合せ材を熱間圧延し、その後少なくとも１回の中間焼鈍を行い、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧低率で冷間圧延することにより、犠牲材-芯材-中間材-ろう材の順にはり合わされた何れの層も圧延組織を有するブレージングシート１が製造される。
このようにして製造したブレージングシート１をチューブ、ヘッダータンク、サイドサポートなどに成形し、例えば、フィン材をチューブとチューブの間に設けてろう付け加熱炉に装入し、通常のろう付加熱処理を行うと、ブレージングシート１の犠牲材５および芯材２は完全に再結晶化されずに強度に優れる未再結晶組織となって高強度を保持し、一方、中間材４は完全に再結晶化し、耐ろう侵食性（芯材２へのろう侵食抑制）に優れる特性を有するようになる。

なお、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５越〜１５％未満の低圧下率とした理由は、この圧下率が５％以下ではブレージングシートにおける中間材３がろう付により再結晶化せずに未再結晶組織となるため、芯材２のろう侵食防止層としての役割が期待できなくなるため好ましくなく、一方この圧下率が１５％以上になると芯材２および犠牲材５のいずれもろう付により再結晶組織となるため、ブレージングシートの強度向上の役割が期待できないので好ましくない理由によるものである。

また、中間材３のクラッド率は特に規定するものではないが、例えば板厚０．２ｍｍ以下のような薄肉のブレージングシートでは、中間材のクラッド率が低いと、ろう侵食防止の効果が効きにくくなる可能性があるため、望ましくは中間材のクラッド率を５％以上にすることが好ましく、５〜２０％の範囲内にあることが望ましい。

いずれも縦：２０ｍｍ、横：５２ｍｍ、長さ：１２５ｍｍの寸法を有する、表１〜２に示される化学組成の芯材のアルミニウム合金鋳塊および表１〜２に示される化学組成の中間材のアルミニウム合金鋳塊をそれぞれ片面につき１／４インチずつ面削した。次に、芯材に対して４３０℃、３時間の条件で均質化処理を実施した。ただし、一部の芯材については均質化処理を実施しなかった。また、中間材については、５５０℃、１２時間の均質化処理を実施した。
また、上記寸法と同一の寸法を有する、Ｚｎ：２．０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成の犠牲材のアルミニウム合金鋳塊およびＳｉ：７．５質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる組成のろう材のアルミニウム合金鋳塊をそれぞれ片面につき１／４インチずつ面削した。

次に、犠牲材のアルミニウム合金鋳塊-アルミニウム合金芯材のアルミニウム合金鋳塊-アルミニウム合金中間材のアルミニウム合金鋳塊-ろう材のアルミニウム合金鋳塊の順に重ね合わせて合せ材を作製し、この合せ材を熱間圧延することによりはり合わせ、厚さ約６ｍｍのクラッド材を作製した。このクラッド材をさらに冷間圧延により厚さ約１．３ｍｍまで圧延した後、１回目の中間焼鈍として４００℃、３時間のバッチ焼鈍を行い、さらに冷間圧延を行なった後、２回目の中間焼鈍として４００℃、３時間のバッチ焼鈍を行い、さらに表１〜２に示される条件の圧下率にて最終圧延することにより板厚：０．２ｍｍの実施例のブレージンブシートＡ〜Ｔを作製した。得られたブレージンブシートＡ〜Ｔのクラッド率はいずれも、ろう材：１０％、中間材：１０％、芯材：６５％、犠牲材：１５％であった。

また、芯材の均質化処理を５５０℃、１２時間の条件で行なったこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＵを作製した。

また、中間材の均質化処理を４３０℃、３時間の条件で行なったこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＶを作製した。

また芯材のＺｒ含有率を０．０３質量％としたこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＷを作製した。

また中間材のＺｒ含有率を０．０５質量％としたこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＸを作製した。

また最終圧延時の圧下率を３％としたこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＹを作製した。
また最終圧延時の圧下率を２０％としたこと以外は上記Ａ〜Ｔと同様にして比較例のブレージングシートＺを作製した。

得られた表１〜２に示される構成のブレージングシートＡ〜Ｚをチューブ材として熱交換器のフィン材にろう付けすることを想定して、ブレージングシートＡ〜Ｚをろう付け条件と同じ条件の窒素雰囲気中、温度：６００℃、３分間保持する熱処理を施したのち、熱処理後の引張試験片の組織について、芯材および皮材の断面における任意の個所の１．６ｍｍ×１．６ｍｍの１視野における結晶粒の方位および粒径をＳＥＭ-ＥＢＳＰ(ＥＢＳＰ：Electron Back-Scatter diffraction Pattern)により測定し、その測定結果に基づいて、隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°未満でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ未満の結晶粒が５０％以上存在する組織を未再結晶組織とし、隣接する結晶粒に関して各々の結晶方位の差が２０°以上でありかつ各々の結晶粒径が２０μｍ以上の結晶粒が５０％以上存在する組織を再結晶組織として認定し、その結果を表３〜４に示した。さらに、下記の試験を行った。

引張試験
フィン材をろう付けしたブレージングシートＡ〜Ｚから引張試験片を作製し、この引張試験片を用いて引張試験を行い、その結果を表３〜４に示した。

耐ろう侵食試験
ろう付け後のブレージングシートＡ〜Ｚのろう材に接する中間材の断面を観察することにより、表面からの最大ろう侵食深さを測定し、その結果を表３〜４に示すことにより、熱交換器にろう付けされているブレージングシートの耐ろう侵食性を評価した。

表１〜４に示される結果から、実施例のブレージングシートＡ〜Ｔは、比較例のブレージングシートＵ〜Ｚに比べて、ろう付け後の強度、ろう付け後の耐ろう侵食性のいずれか一方または両方に優れているところから、実施例のブレージングシートＡ〜Ｔをろう付けしてなる熱交換器は、比較例のブレージングシートＵ〜Ｚをろう付けしてなる熱交換器に比べて強度および耐ろう侵食性の少なくとも一方に優れたブレージングシートが取り付けられていることがわかる。

図１は本実施形態のブレージングシートの断面模式図。 図２は本実施形態のブレージングシートをフィン材にろう付けしたときの要部を示す断面模式図。

符号の説明

１ブレージングシート、２…芯材、２ａ…一面、２ｂ…他面、３…中間材、４…ろう材、５…犠牲材

Claims (4)

1. Ａｌ-Ｍｎ系合金からなる芯材の一面にＡｌ-Ｍｎ合金からなる中間材とＡｌ-Ｓｉ合金からなるろう材とが順次はり合わされるとともに、前記芯材の他面にＡｌ-Ｚｎ合金またはＡｌ-Ｚｎ-Ｍｇ合金からなる犠牲材がはり合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、
   ５００℃以下の均質化処理がなされた芯材または均質化処理が実施されない芯材を用意するとともに、５００℃以上の均質化処理がなされた中間材を用意し、前記芯材の一面に前記中間材と前記ろう材を重ねるとともに芯材の他面に前記犠牲材を重ねてから熱間圧延によりはり合わせ、その後少なくとも１回の中間焼鈍を行い、最後の中間焼鈍から最終板厚までの圧下率を５超〜１５％未満の低圧延率で冷間圧延することを特徴とするブレージングシートの製造方法。
2. 前記芯材が、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．０５〜０．３質量％のＺｒを必ず含み、０．１〜１．２質量％のＳｉまたは０．０５〜０．５質量％のＣｕのいずれか一方または両方を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成され、
   前記中間材が、０．１〜２．５質量％のＭｎおよび０．３〜２．０質量％のＦｅを含むとともに残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合金から構成されることを特徴とする請求項１に記載のブレージンングシートの製造方法。
3. 前記中間材が、不可避不純物として含まれるＺｒの含有量を０．０３質量％未満に規制された組成のアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項２記載のブレージングシートの製造方法。
4. 請求項1ないし請求項３のいずれかに記載の製造方法で製造されたことを特徴とするブレージングシート。
   
   

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