JP2006291311A - アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ - Google Patents
アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006291311A JP2006291311A JP2005115167A JP2005115167A JP2006291311A JP 2006291311 A JP2006291311 A JP 2006291311A JP 2005115167 A JP2005115167 A JP 2005115167A JP 2005115167 A JP2005115167 A JP 2005115167A JP 2006291311 A JP2006291311 A JP 2006291311A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- alloy
- brazing
- heat exchanger
- ray diffraction
- 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
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims abstract description 100
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 71
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 58
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 50
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 claims abstract description 48
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910018571 Al—Zn—Mg Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 39
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 12
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 7
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 6
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000009661 fatigue test Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006776 Si—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0233—Sheets, foils
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
- B23K35/0233—Sheets, foils
- B23K35/0238—Sheets, foils layered
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
- B23K35/288—Al as the principal constituent with Sn or Zn
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/11—Making amorphous alloys
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
- F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
- F28D1/02—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
- F28D1/03—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
- F28D1/0391—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F1/00—Tubular elements; Assemblies of tubular elements
- F28F1/10—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses
- F28F1/12—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element
- F28F1/126—Tubular elements and assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with projections, with recesses the means being only outside the tubular element consisting of zig-zag shaped fins
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S165/00—Heat exchange
- Y10S165/905—Materials of manufacture
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12493—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, joint, etc.]
- Y10T428/12736—Al-base component
- Y10T428/12764—Next to Al-base component
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Metal Rolling (AREA)
Abstract
【課題】 塑性域での疲労を含めた寿命を向上させた熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート、および、これを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金チューブを提供する。
【解決手段】 本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金のろう材４と、で構成され、そのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす。
【選択図】 図１
【解決手段】 本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金のろう材４と、で構成され、そのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす。
【選択図】 図１
Description
本発明は、熱交換器の作製に用いられるアルミニウム合金製ブレージングシート、および、かかるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金製チューブに関する。
一般的な自動車用熱交換器としては、図４に示すラジエータ１００のように、複数本設けられた扁平管状のチューブ１１１の間に、コルゲート状に加工した放熱フィン１１２を一体に形成し、このチューブ１１１の両端はヘッダ１１３とタンク（不図示）とで構成される空間にそれぞれ開口した構成となっている。
かかる構成のラジエータ１００は、一方のタンクの空間からチューブ１１１内を通して高温になった冷媒を他方のタンク側の空間に送り、チューブ１１１および放熱フィン１１２の部分で熱交換して低温になった冷媒を再び循環させる。
かかる構成のラジエータ１００は、一方のタンクの空間からチューブ１１１内を通して高温になった冷媒を他方のタンク側の空間に送り、チューブ１１１および放熱フィン１１２の部分で熱交換して低温になった冷媒を再び循環させる。
このチューブ１１１は、図４に示すように、心材１０２の一側面を皮材（犠牲陽極材とも呼ばれる）１０３でクラッドし、心材１０２の他側面をろう材１０４でクラッドしたアルミニウム合金製ブレージングシート１０１（図５参照）を成形ロールなどによって偏平管状に形成し、電縫溶接することによって、あるいは、ろう付け加熱することによってアルミニウム合金製ブレージングシート１０１自体がろう付けされてチューブ１１１の流体通路が形成されている。
なお、心材１０２は、耐食性と強度の観点からＪＩＳＨ４０００に規定されている合金番号３００３などのＡｌ−Ｍｎ系合金が用いられており、冷媒に常時触れている皮材１０３には、防食と心材１０２へのＭｇ拡散による高強度化を狙って、合金番号７０７２などのＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金が用いられ、ろう材１０４には、低融点である合金番号４０４５などのＡｌ−Ｓｉ系合金が用いられている。
なお、心材１０２は、耐食性と強度の観点からＪＩＳＨ４０００に規定されている合金番号３００３などのＡｌ−Ｍｎ系合金が用いられており、冷媒に常時触れている皮材１０３には、防食と心材１０２へのＭｇ拡散による高強度化を狙って、合金番号７０７２などのＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金が用いられ、ろう材１０４には、低融点である合金番号４０４５などのＡｌ−Ｓｉ系合金が用いられている。
ラジエータ１００は、前記した構成のチューブ１１１と、コルゲート加工を行った放熱フィン１１２と、その他の部材とを用いて、ブレージングにより一体に組み立てられる。ブレージングの手法としては、フラックスブレージング法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージング法などがあり、６００℃前後の高温に加熱してろう付けされる。
このようにして組み立てられたラジエータ１００内、特にチューブ１１１内は、高温から低温、かつ、高圧から常圧の冷媒が常時流通・循環することになる。すなわち、チューブ１１１には繰り返し応力がかかるため、これらに耐える疲労特性が要求される。
疲労特性は、静的な引張強度と関係していることが一般的に知られており、熱交換器においても素材の引張強度を向上させるため、Ｃｕを添加した材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−５３８２７号公報（請求項１〜４、段落００１３）
疲労特性は、静的な引張強度と関係していることが一般的に知られており、熱交換器においても素材の引張強度を向上させるため、Ｃｕを添加した材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかしながら、近年は、省エネルギー化や公害対策の要請から自動車の軽量化が図られており、ラジエータ１００などの熱交換器用材料についても、材料のさらなる薄肉化が進められている。一方、使用される冷媒の圧力は、従来よりも高く設定されることが多い。
このように、ラジエータ１００などの自動車用熱交換器にとって厳しい条件となっているが、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが要請されている。
このように、ラジエータ１００などの自動車用熱交換器にとって厳しい条件となっているが、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが要請されている。
かかる状況下、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させるためには、目安としてきた熱交換器用材料の疲労特性も、従来一般に用いられてきたように、材料の弾性域内での負荷応力での破断に至る繰り返し応力下で示される疲労寿命だけではなく、さらに歪量を大きくし、材料が塑性域となるような繰り返し応力下での疲労を含めた寿命を向上させることが重要であると考えられるが、このような塑性域での疲労を含めた寿命を向上させる手段等については不明な点が多かった。
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させた熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート、および、これを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金チューブを提供することを課題とする。
前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、アルミニウム合金製ブレージングシートのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす構成とした。
このように、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは、前記の関係式を満たすことによって、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる。その結果、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができる。
また、前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３を満たす構成とした。
このように、本発明のアルミニウム合金製チューブは、前記の関係式を満たすことによって、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形が均一に生じやすくなる。その結果、圧延方向に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合でも、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができる。
本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートは、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができた。これにより、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが可能となる。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができた。これにより、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが可能となる。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができた。これにより、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが可能となる。
次に、適宜図面を参照して本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートおよび本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
参照する図面において図１は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートの断面図であり、図２は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（熱交換器用アルミニウム合金製チューブ）を用いた自動車用熱交換器の要部断面図である。
参照する図面において図１は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートの断面図であり、図２は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（熱交換器用アルミニウム合金製チューブ）を用いた自動車用熱交換器の要部断面図である。
［熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート］
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、図１に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、で構成されている。
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ｘ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす構成となっている。
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、図１に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、で構成されている。
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ｘ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす構成となっている。
ここで、「Ｉ200，Ｉ111，Ｉ220，Ｉ311」は、それぞれミラー指数において等価な面群｛２００｝、｛１１１｝、｛２２０｝および｛３１１｝におけるＸ線回析の強度を表す。
通常、面心立方格子の結晶構造を有するＡｌ（Ａｕ，Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇなども同様）では、θ−２θ法でＸ線回折強度を測定した場合、角度（２θ）の小さい方から等価な面群｛１１１｝，｛２００｝，｛２２０｝，｛３１１｝，｛２２２｝，｛４００｝，｛３３１｝，｛４２０｝と各結晶面で回折が生じるため、低次の指数側（最初側）の４つのＸ線回折強度を積算したうちの｛２００｝のＸ線回折強度比を計算する。
通常、面心立方格子の結晶構造を有するＡｌ（Ａｕ，Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇなども同様）では、θ−２θ法でＸ線回折強度を測定した場合、角度（２θ）の小さい方から等価な面群｛１１１｝，｛２００｝，｛２２０｝，｛３１１｝，｛２２２｝，｛４００｝，｛３３１｝，｛４２０｝と各結晶面で回折が生じるため、低次の指数側（最初側）の４つのＸ線回折強度を積算したうちの｛２００｝のＸ線回折強度比を計算する。
つまり、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１では、前記の各面群のＸ線回析強度を測定し、下記式（１）に示すように、測定された｛２００｝、｛１１１｝、｛２２０｝および｛３１１｝の各面群のＸ線回析強度（Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220，Ｉ311）の総和を求め、この総和に対する前記｛２００｝のＸ線回析強度（Ｉ200）の比率をＸ線回折強度比とする。本発明においては、このＸ線回析強度比が０．４以上となることが必要である。なお、Ｘ線回析強度は、汎用のＸ線回析装置を用いて測定することができる。
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４ ・・・式（１）
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４ ・・・式（１）
Ｘ線回折強度比が０．４以上あれば、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる結果、圧延方向に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合でも、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることが可能となる。一方、Ｘ線回折強度比が０．４未満であると、前記した効果を得ることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１のＸ線回折強度比は０．４以上とする。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１のＸ線回折強度比は０．４以上とする。
このように、前記式（１）を満足すると、アルミニウム合金の｛１００｝が板表面と平行に強く配向したものとすることができるので、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる。
換言すれば、｛１００｝が板表面と平行に強く配向させることで、複数のすべり面を同時に活動させやすくできるので、前記したように変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることが可能となる。
換言すれば、｛１００｝が板表面と平行に強く配向させることで、複数のすべり面を同時に活動させやすくできるので、前記したように変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることが可能となる。
このような本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の心材２は、前記したようにＡｌ−Ｍｎ系合金を用いて構成する。しかし、本発明において用いることのできる心材２はこれに限られることはなく、ＣｕやＳｉを含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金を用いることもでき、さらには、０．２〜０．８質量％のＭｇを含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金や、０．２〜０．８質量％のＭｇと、ＣｕやＳｉをさらに含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金を用いることができる。また、必要に応じて、ろう材４と心材２との間、または、ろう材４と皮材３との間に、Ｍｇを含有しない中間層（不図示）を設けたアルミニウム合金を用いることもできる。
また、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の皮材３は、前記したようにＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金を用いて構成する。しかし、本発明において用いることのできる皮材３はこれに限られることはなく、ＩｎやＳｎを含有させたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金を用いることもできる。
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１のろう材４は、前記したようにＡｌ−Ｓｉ系合金を用いて構成する。しかしながら、本発明において用いることのできるろう材４はこれに限られることはなく、融点が低いＣｕ、Ｚｎ等を含有させたＡｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、前記した心材２の一側面に皮材３を配置し、心材２の他側面にろう材４を配置し、これを均質化処理した後、熱延してクラッドし、適宜２１０〜３００℃の中間焼鈍を行い、仕上げ冷延率５％以上２２％未満の仕上げ冷間圧延を行うことで製造することができる。
［熱交換器用アルミニウム合金製チューブ］
次に、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブについて説明する。
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、図２に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、を用いて、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を作製し、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を成形ロールなどにより幅方向に曲折して管内面側に皮材３が配置されるように偏平管状に形成した後、これを電縫溶接して偏平管状のチューブとしたものである。
次に、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブについて説明する。
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、図２に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、を用いて、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を作製し、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を成形ロールなどにより幅方向に曲折して管内面側に皮材３が配置されるように偏平管状に形成した後、これを電縫溶接して偏平管状のチューブとしたものである。
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、コルゲート加工を行った放熱フィン１２と、ヘッダ１３などのその他の部材とを用いて、ブレージングにより一体に組み立て、５８５〜６２０℃、好ましくは５９０〜６００℃の高温に加熱してろう付けすることで、ラジエータ１０などの熱交換器を作製することができる。
ここで、ろう材４の固相線温度が５７７℃であるため、これより低い温度ではろう付けすることができない。したがって、本発明における加熱温度は、５８５℃以上、好ましくは５９０℃以上とする。一方、加熱温度が６２０℃を超えると、過剰溶融やエロージョンなどが生じる。したがって、本発明における加熱温度は、６２０℃以下とする。
ここで、ろう材４の固相線温度が５７７℃であるため、これより低い温度ではろう付けすることができない。したがって、本発明における加熱温度は、５８５℃以上、好ましくは５９０℃以上とする。一方、加熱温度が６２０℃を超えると、過剰溶融やエロージョンなどが生じる。したがって、本発明における加熱温度は、６２０℃以下とする。
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、５８５〜６２０℃のろう付け加熱を行ったときのＸ線回折強度比が下記式（２）を満たす必要がある。
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３ ・・・式（２）
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３ ・・・式（２）
５８５〜６２０℃のろう付け相当の加熱を行ったときのＸ線回折強度比が０．３未満であると、熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難い。その結果、圧延方向に平行に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合に、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができないために、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１のＸ線回折強度比は０．３以上とする。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１のＸ線回折強度比は０．３以上とする。
以下、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートについて、本発明の規定する必要条件を満たす実施例と、本発明の必要条件を満たさない比較例とを対比して具体的に説明する。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃは、いずれも同じ組成のものを使用した。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの心材は、Ｓｉ；０．８１質量％、Ｆｅ；０．１８質量％、Ｃｕ；０．８２質量％、Ｍｎ；１．５質量％、Ｍｇ；０．０４質量％、Ｔｉ；０．１２質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの皮材は、Ｓｉ：０．７９質量％、Ｍｎ：１．１質量％、Ｚｎ：４．０質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
そして、供試材Ａ，Ｂ，Ｃのろう材は、Ｓｉ：１０．５質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの心材は、Ｓｉ；０．８１質量％、Ｆｅ；０．１８質量％、Ｃｕ；０．８２質量％、Ｍｎ；１．５質量％、Ｍｇ；０．０４質量％、Ｔｉ；０．１２質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの皮材は、Ｓｉ：０．７９質量％、Ｍｎ：１．１質量％、Ｚｎ：４．０質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
そして、供試材Ａ，Ｂ，Ｃのろう材は、Ｓｉ：１０．５質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
かかる組成を有する供試材Ａ，Ｂ，Ｃを、常法により鋳造（温度：心材、皮材、ろう材とも６８０〜７５０℃）した後、均質化処理（例えば、心材および皮材は４５０〜５９０℃×１０時間、ろう材は４５０〜５２０℃×１０時間）を行い、さらに熱延してクラッド（温度：４００℃以上、仕上げ熱間圧延上がり板厚３ｍｍ）し、適宜中間焼鈍（温度は表１に示す）を行い、表１の仕上げ冷延率の仕上げ冷間圧延を行うことで、それぞれ板厚０．２ｍｍの３層構造の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃ）を作製した。
このようにして作製した供試材Ａ，Ｂ，Ｃを用いて、（ａ）ろう付け相当の加熱後の引張強度、（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比、および（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数（疲労寿命）の評価を行った。
（ａ）ろう付け相当の加熱後の引張強度
まず、平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃについて、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した。加熱した供試材Ａ，Ｂ，Ｃから引張方向が圧延方向と平行になるようにＪＩＳ５号試験片を切り出して、ＪＩＳＺ２２４１による引張試験を実施して引張強度を測定した。
まず、平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃについて、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した。加熱した供試材Ａ，Ｂ，Ｃから引張方向が圧延方向と平行になるようにＪＩＳ５号試験片を切り出して、ＪＩＳＺ２２４１による引張試験を実施して引張強度を測定した。
（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱する前の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した後の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、を用いてＸ線回折強度を測定した。
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱する前の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した後の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、を用いてＸ線回折強度を測定した。
Ｘ線回折強度の測定は、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製 ＲＡＤ−Ｂ ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金である皮材側から圧延方向に平行となるようにＸ線を入射し、θ−２θ法によって、等価な面群｛１１１｝、｛２００｝、｛２２０｝および｛３１１｝のＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を測定した。
そして、測定した加熱前の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を用いて、下記式（３）により、加熱前の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉを算出した。
Ｉ＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311） ・・・式（３）
前記式（３）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉが０．４以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉが０．４未満のものを不良（×）と判断した。
Ｉ＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311） ・・・式（３）
前記式（３）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉが０．４以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉが０．４未満のものを不良（×）と判断した。
また、測定した加熱後の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を用いて、下記式（４）により、加熱後の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉ′を算出した。
Ｉ′＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311） ・・・式（４）
前記式（４）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉ′が０．３以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉ′が０．３未満のものを不良（×）と判断した。
Ｉ′＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311） ・・・式（４）
前記式（４）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉ′が０．３以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉ′が０．３未満のものを不良（×）と判断した。
（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数（疲労寿命）
破断繰り返し数は、図３に示す片振り平面曲げ疲労試験によって行った。なお、片振り平面曲げ疲労試験を説明する説明図である。
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱した後の平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃから、圧延方向と平行となるように１０ｍｍ×６０ｍｍ×板厚の試験片を切り出して試験片を作製し、かかる試験片の一端を片振り平面曲げ疲労試験機の固定側に取り付けた。そして、駆動側のナイフエッジで当該試験片の他端を挟持し、ナイフエッジの位置を移動させることで試験片セット長さを変化させつつ、片振り幅一定（図３において上下方向に５ｍｍ）となるように行った。このとき、付加曲げ応力を、破断部の歪量が最大０．００８程度となるように試験片セット長さを調節した。かかる条件で、供試材Ａ，Ｂ，Ｃの試験片が破断するまでの繰り返し数を求めた。
なお、破断部の歪量については歪ゲージを破断部位に直接貼ることができないため、破断部位から少し離れた２、３箇所の所定の位置に歪ゲージを貼り、各試験片長さ時の歪ゲージの歪値から破断部位の歪量を内挿することにより破断部位の歪量を推計し、これを元に負荷応力、すなわち、試験片セット長さを調節した。
破断繰り返し数は、図３に示す片振り平面曲げ疲労試験によって行った。なお、片振り平面曲げ疲労試験を説明する説明図である。
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱した後の平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃから、圧延方向と平行となるように１０ｍｍ×６０ｍｍ×板厚の試験片を切り出して試験片を作製し、かかる試験片の一端を片振り平面曲げ疲労試験機の固定側に取り付けた。そして、駆動側のナイフエッジで当該試験片の他端を挟持し、ナイフエッジの位置を移動させることで試験片セット長さを変化させつつ、片振り幅一定（図３において上下方向に５ｍｍ）となるように行った。このとき、付加曲げ応力を、破断部の歪量が最大０．００８程度となるように試験片セット長さを調節した。かかる条件で、供試材Ａ，Ｂ，Ｃの試験片が破断するまでの繰り返し数を求めた。
なお、破断部の歪量については歪ゲージを破断部位に直接貼ることができないため、破断部位から少し離れた２、３箇所の所定の位置に歪ゲージを貼り、各試験片長さ時の歪ゲージの歪値から破断部位の歪量を内挿することにより破断部位の歪量を推計し、これを元に負荷応力、すなわち、試験片セット長さを調節した。
前記した（ａ）ろう付け相当加熱後の引張強度、（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比、および（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数の測定結果を表２に示す。
表２から分かるように、供試材Ａ，Ｂ，Ｃはともにほぼ同等の引張強度（１７０〜１７５ＭＰａ）を有していた。
特に、供試材Ａは、心材、皮材、ろう材の各アルミニウム合金の組成と製造条件が適切であり、さらに、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比と、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比も適切であったため、ろう付け相当の破断繰り返し数の評価項目において良好な評価結果を得ることができた。
すなわち、変形が局所的に集中せず、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができたので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上した。
特に、供試材Ａは、心材、皮材、ろう材の各アルミニウム合金の組成と製造条件が適切であり、さらに、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比と、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比も適切であったため、ろう付け相当の破断繰り返し数の評価項目において良好な評価結果を得ることができた。
すなわち、変形が局所的に集中せず、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができたので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上した。
一方、供試材Ｂ，Ｃは、心材、皮材、ろう材の各アルミニウム合金の組成が適切であったものの、製造条件が適切なものではなく、さらに、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比と、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比も適切でなかったために、ろう付け相当の破断繰り返し数が少なく、良好な評価結果を得ることができなかった。
具体的には、供試材Ｂは、仕上げ冷延率が高く、中間焼鈍温度が高かったので、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度の強度比、および、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比が低くなった。そのため、繰り返し曲げによる塑性域での変形において、供試材Ｂの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難かった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
同様に、供試材Ｃは、仕上げ冷延率が高かったので、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比、および、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比が低くなった。そのため、繰り返し曲げによる塑性域での変形において、供試材Ｃの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難かった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
１ 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート
２ 心材
３ 皮材
４ ろう材
１０ ラジエータ（熱交換器）
１１ 熱交換器用アルミニウム合金製チューブ
１２ 放熱フィン
１３ ヘッダ
２ 心材
３ 皮材
４ ろう材
１０ ラジエータ（熱交換器）
１１ 熱交換器用アルミニウム合金製チューブ
１２ 放熱フィン
１３ ヘッダ
Claims (2)
- Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、
前記アルミニウム合金製ブレージングシートのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート。 - Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製チューブ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005115167A JP4056014B2 (ja) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ |
| PCT/JP2006/307031 WO2006109602A1 (ja) | 2005-04-12 | 2006-04-03 | アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ |
| GB0718179A GB2438358B (en) | 2005-04-12 | 2006-04-03 | Aluminum alloy brazing sheet and aluminum alloy heat exchanger tube |
| US11/911,290 US8062764B2 (en) | 2005-04-12 | 2006-04-03 | Aluminum alloy brazing sheet and aluminum alloy tube for heat exchanger |
| CNB2006800116478A CN100529131C (zh) | 2005-04-12 | 2006-04-03 | 铝合金制钎焊板和热交换器用铝合金制管 |
| CZ2007-615A CZ304647B6 (cs) | 2005-04-12 | 2006-04-03 | Pájecí plech ze slitin hliníku a trubka výměníku tepla ze slitin hliníku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005115167A JP4056014B2 (ja) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006291311A true JP2006291311A (ja) | 2006-10-26 |
| JP4056014B2 JP4056014B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=37086881
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005115167A Expired - Fee Related JP4056014B2 (ja) | 2005-04-12 | 2005-04-12 | アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8062764B2 (ja) |
| JP (1) | JP4056014B2 (ja) |
| CN (1) | CN100529131C (ja) |
| CZ (1) | CZ304647B6 (ja) |
| GB (1) | GB2438358B (ja) |
| WO (1) | WO2006109602A1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101896A1 (ja) | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | アルミニウム合金積層板 |
| JP2011084763A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 |
| JP2011208173A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金ブレージングシート |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8274014B2 (en) | 2006-05-25 | 2012-09-25 | Bellman-Melcor Development, Llc | Filler metal with flux for brazing and soldering and method of making and using same |
| JP4111456B1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート |
| JP4181607B2 (ja) | 2007-03-29 | 2008-11-19 | 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およびその製造方法 |
| JP4473908B2 (ja) * | 2007-12-27 | 2010-06-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材、および、その製造方法 |
| JP5577616B2 (ja) * | 2009-04-06 | 2014-08-27 | 株式会社デンソー | 熱交換器用チューブ及び熱交換器 |
| JP5610714B2 (ja) * | 2009-06-24 | 2014-10-22 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金製熱交換器 |
| US8247084B2 (en) * | 2010-05-18 | 2012-08-21 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy brazing sheet |
| JP6216964B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2017-10-25 | 三菱アルミニウム株式会社 | 冷却器用クラッド材および発熱素子用冷却器 |
| JP5750077B2 (ja) * | 2012-03-16 | 2015-07-15 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート |
| US20150144309A1 (en) * | 2013-03-13 | 2015-05-28 | Brayton Energy, Llc | Flattened Envelope Heat Exchanger |
| DE102013102821A1 (de) * | 2013-03-19 | 2014-09-25 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks, walzplattiertes Aluminiumwerkstück und Verwendung dafür |
| US9731383B2 (en) | 2014-07-09 | 2017-08-15 | Bellman-Melcor Development, Llc | Filler metal with flux for brazing and soldering and method of using same |
| JP6498911B2 (ja) * | 2014-11-10 | 2019-04-10 | 三菱アルミニウム株式会社 | 高強度・高耐食性・素材高伸びを有するアルミニウム合金ブレージングシート |
| WO2016172674A1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-10-27 | Engineered Materials Solutions, Llc | Self brazing material and a method of making the material |
| JP6564620B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2019-08-21 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | 熱交換器およびその製造方法 |
| JP6570325B2 (ja) * | 2015-06-04 | 2019-09-04 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材およびろう付け方法 |
| US10744601B2 (en) | 2015-08-07 | 2020-08-18 | Bellman-Melcor Development, Llc | Bonded brazing ring system and method for adhering a brazing ring to a tube |
| KR102228179B1 (ko) * | 2015-11-13 | 2021-03-16 | 그렌게스 아베 | 브레이징 시트 및 제조 방법 |
| CN106735660A (zh) * | 2016-12-14 | 2017-05-31 | 无锡银邦防务科技有限公司 | 一种钎焊蜂窝板面板用高强铝合金复合板、芯材、包覆层及皮材 |
| WO2019188452A1 (ja) * | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金材ならびにこれを用いた導電部材、電池用部材、締結部品、バネ用部品および構造用部品 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH108176A (ja) | 1996-04-25 | 1998-01-13 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐力が低く極限変形能に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| US6129143A (en) * | 1996-08-08 | 2000-10-10 | Denso Corporation | Brazing sheet having an excellent corrosion resistance for use in a heat exchanger, and a heat exchanger using the same |
| JP3533434B2 (ja) | 1996-08-09 | 2004-05-31 | 古河スカイ株式会社 | アルミニウム合金製熱交換器用ブレージングシート |
| CZ9902568A3 (cs) * | 1998-01-21 | 2001-06-13 | Alcan Int Ltd | Aktivní část tepelného výměníku na bázi hliníku a způsob jeho výroby |
| JP3494591B2 (ja) * | 1999-06-23 | 2004-02-09 | 株式会社デンソー | 耐食性が良好な真空ろう付け用アルミニウム合金ブレージングシート及びこれを使用した熱交換器 |
| JP2005016937A (ja) * | 2003-06-06 | 2005-01-20 | Denso Corp | 耐食性に優れたアルミニウム製熱交換器 |
| JP4220411B2 (ja) * | 2004-02-18 | 2009-02-04 | 住友軽金属工業株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 |
| CZ2007387A3 (cs) * | 2007-06-05 | 2008-12-17 | Visteon Global Technologies, Inc. | Zpusob výroby komory pro tepelné výmeníky automobilu a komora vytvorená tímto zpusobem |
-
2005
- 2005-04-12 JP JP2005115167A patent/JP4056014B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2006
- 2006-04-03 CZ CZ2007-615A patent/CZ304647B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2006-04-03 WO PCT/JP2006/307031 patent/WO2006109602A1/ja active Application Filing
- 2006-04-03 GB GB0718179A patent/GB2438358B/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-03 US US11/911,290 patent/US8062764B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2006-04-03 CN CNB2006800116478A patent/CN100529131C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009101896A1 (ja) | 2008-02-12 | 2009-08-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | アルミニウム合金積層板 |
| EP2479303A1 (en) | 2008-02-12 | 2012-07-25 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Multi-layered sheet of aluminum alloys |
| US8343635B2 (en) | 2008-02-12 | 2013-01-01 | Kobe Steel, Ltd. | Multi-layered sheet of aluminum alloys |
| JP2011084763A (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-28 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 |
| JP2011208173A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金ブレージングシート |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2438358B (en) | 2010-10-20 |
| CN100529131C (zh) | 2009-08-19 |
| GB2438358A (en) | 2007-11-21 |
| CZ2007615A3 (cs) | 2008-03-05 |
| GB0718179D0 (en) | 2007-10-31 |
| JP4056014B2 (ja) | 2008-03-05 |
| US8062764B2 (en) | 2011-11-22 |
| WO2006109602A1 (ja) | 2006-10-19 |
| US20090020276A1 (en) | 2009-01-22 |
| CN101155937A (zh) | 2008-04-02 |
| CZ304647B6 (cs) | 2014-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4056014B2 (ja) | アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ | |
| JP6452626B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 | |
| JP5917786B2 (ja) | 疲労特性に優れたアルミニウム合金積層板 | |
| JP6006421B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器 | |
| WO2009101896A1 (ja) | アルミニウム合金積層板 | |
| JP6452627B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 | |
| JP5336812B2 (ja) | ろう付造管用自動車熱交換器用ブレージングシート | |
| JP5944088B2 (ja) | 疲労特性に優れたアルミニウム合金積層板 | |
| JP5476029B2 (ja) | アルミニウム合金製熱交換器の溶接チューブ用クラッド材およびその製造方法 | |
| JP6418714B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 | |
| EP3374123B1 (en) | Brazing sheet and production method | |
| JP5836695B2 (ja) | ろう付け後の強度及び耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
| JP5452027B2 (ja) | 疲労特性に優れたアルミニウム合金積層板 | |
| JP6487974B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート及び熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法 | |
| JP2019026919A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート | |
| JP2018095925A (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 | |
| JP5476030B2 (ja) | アルミニウム合金製熱交換器の溶接チューブ用クラッド材およびその製造方法 | |
| JP2001170794A (ja) | 造管性および耐食性に優れた熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材 | |
| JPH0250934A (ja) | 熱交換器部材用アルミニウム製ブレージングシート | |
| JP5680857B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金偏平管およびアルミニウム合金製熱交換器 | |
| JP2002155332A (ja) | 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
| JP5704678B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金偏平管およびアルミニウム合金製熱交換器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060828 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061004 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061204 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20070727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070815 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070914 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070914 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20071005 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20071107 |
|
| 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: 20071205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071207 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4056014 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101221 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111221 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121221 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131221 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |