JP2009534531A - ろう付け可能な多層シート - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
本発明は、フッ化物系フラックスを使用し、雰囲気制御されたろう付け工程でろう付け可能な(braze-able)多層ブレージングシートに関し、シートの耐食性を維持しつつ、ろう付け後強度(post braze strength)の向上を達成するものである。
本発明を総括的に述べると、4層の複合構造であり、アルミニウム協会(AA)4xxx系合金のろう材クラッド層(braze clad layer)とコア層との間に中間材が配備され、コア層の中間材とは反対側の面には犠牲層(sacrificial layer)が配置されている。
図1は、4層のアルミニウムブレージングシート製品(2)を示しており、主として、ヘッダー/管型熱交換器(例えば、ラジエータ、ヒーターコア等)に用いられる折畳み型及び/又は溶接型管用のろう付け熱交換器の製作に用いられることができる。4層とは、複合製品の中で組成及び機能が異なる層を意味する。ここで用いられるすべての構成成分の%は、特に指定しない限り、重量%である。どの数値範囲に言及するときも、最小値と最大値の間の全ての数及び/又は端数(fraction)を含むものと理解される。例えば、Si:5−15wt.%の範囲は、約5.1、5.2、5.3及び5.5%から、14.5、14.7及び14.9%を含む全ての中間値を含むものである。これは、相対的肉厚及び/又は元素範囲等の他の数値特性の各々に対しても適用される。この明細書で用いられる「不可避の不純物」という語は、合金に対して目的を以て添加する元素ではなく、不純物及び/又は製造設備との接触で浸出する元素を意味し、かかる元素は微量で0.05wt.%以下であるが、最終の合金製品の中に存在することがある。
Claims (20)
- Cu:約0.7−1.2wt.%、Si:約1.3wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Mg:約0.7wt.%以下、Ti:約0.2wt.%以下、Fe:約0.25wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物であるコア層と、
コア層の一方の面に配備され、Cu:約0.5−1.2wt.%、Si:約1.2wt%以下、Fe:約0.25wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Ti:約0.2wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物である中間材と、
中間材の他方の面に配備されたろう材クラッド層と、
コア層の他方の面で、中間材とは反対側の面に配置され、Si:約1.2wt.%以下、Cu:約0.2wt.%以下、Fe:約0.25wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Zn:約6wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物である犠牲層と、を具えている多層ブレージングシート。 - ろう材クラッド層は、Si:約5−15wt.%、Fe:約0.6wt.%以下、Mn:約0.1wt.%以下及びCu:約0.3wt.%以下を含む合金である請求項1のブレージングシート。
- ろう材クラッド層の合金は、Si:約5−15wt.%、Fe:約0.1−0.4wt.%、Mn:約0.01−0.1wt.%及びCu:約0.01−0.3wt.%を含んでいる請求項2のブレージングシート。
- 中間材は、Si:約0.7−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Cu:約0.5−1.2wt.%、Mn:約1.3−1.9wt.%及びTi:約0.07−0.2wt.%を含んでいる請求項1のブレージングシート。
- 犠牲層は、Si:約0.7−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Cu:約0.2wt.%以下、Mn:約0.7−1.9wt.%及びZn:約4−6wt.%を含んでいる請求項1のブレージングシート。
- コア層は、Si:約0.7−1.3wt.%、Cu:約0.7−1.2wt.%、Mn:約1.3−1.9wt.%、Mg:約0.3−0.7wt.%。Ti:約0.07−0.2wt.%及びFe:約0.05−0.25wt.%を含んでいる請求項1のブレージングシート。
- ブレージングシートの厚さは約350ミクロン以下である請求項1のブレージングシート。
- ブレージングシートの厚さは約120−約250ミクロンである請求項7のブレージングシート。
- シートのろう付け後の最大抗張力は、室温で7日間以上時効したとき、約200MPaよりも大きい請求項1のブレージングシート。
- 請求項1のブレージングシートを有する管材料。
- 請求項1のブレージングシートを有する管であって、管の長さに沿う継ぎ目が、フラックスを使用するCABろう付け作業中にシールされる形状に折り曲げられている管。
- ろう付け方法であって、
多層ブレージングシート又は多層ブレージングシートを折り曲げて形成された管を準備するステップを有し、多層ブレージングシートは、
Cu:約0.7−1.2wt.%、Si:約1.3wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Mg:約0.7wt.%以下、Ti:約0.2wt.%以下、Fe:約0.25wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物であるコア層と、
コア層の一方の面に配備され、Cu:約0.5−1.2wt.%、Si:約1.2wt%以下、Fe:約0.25wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Ti:約0.2wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物である中間材と、
中間材の他方の面に配備されたろう材クラッド層と、
コア層の他方の面で、中間材とは反対側の面に配置され、Si:約1.2wt.%以下、Cu:約0.2wt.%以下、Fe:約0.25wt.%以下、Mn:約1.9wt.%以下、Zn:約6wt.%以下、残部Al及び不可避の不純物である犠牲層と、を具えており、
ろう付けされる部分を、約450℃よりも高い温度に約20分以下暴露した後、前記部分を約200℃よりも低い温度まで毎分約100℃よりも早い冷却速度で冷却するステップ、を有している方法。 - ブレージングシートを、約585℃−約615℃のピーク温度に加熱することを含んでいる請求項12の方法。
- ろう材クラッド層は、Si:約5−15w%、Fe:約0.10−0.4wt.%、Mn:約0.01−0.1wt.%及びCu:約0.01−0.3wt.%を含んでいる請求項12の方法。
- 中間材は、重量%にて、Si:約0.7−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Cu:約0.5−1.2wt.%、Mn:約1.3−1.9wt.%及びTi:約0.07−0.2wt.%を含んでいる請求項12の方法。
- 犠牲層は、Si:約0.7−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Cu:約0.2wt.%以下、Mn:約0.7−1.9wt.%及びZn:約4−6wt.%を含んでいる請求項12の方法。
- コア層は、Si:約0.7−1.3wt.%、Cu:約0.7−1.2wt.%、Mn:約1.3−1.9wt.%、Mg:約0.3−0.7wt.%。Ti:約0.07−0.2wt.%及びFe:約0.05−0.25wt.%を含んでいる請求項12の方法。
- Mn:約1.3−1.9wt.%、Si:約0.7−1.3wt.%、Cu:約0.7−1.2wt.%、Mg:約0.3−0.7wt.%、Ti:約0.07−0.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%及び不可避の不純物を含むアルミニウム合金からなるコア層と、
コア層の一方の面に配備され、Mn:約1.3−1.9wt.%、Si:約0.7−1.2wt.%、Cu:約0.5−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Ti:約0.07−0.2wt.%及び不可避不純物を含むアルミニウム合金からなる中間材と、
中間材の他方の面に配置され、Si:5−15wt.%、Fe:約0.6wt.%以下、Mn:約0.1wt.%以下、Cu:約0.3wt.%以下及び不可避の不純物を含むアルミニウム合金からなるろう材クラッド層と、
コア層の他方の面で、中間材とは反対側の面に配置され、Zn:約4.0−6.0wt.%、Mn:約0.7−1.9wt.%、Si:0.7−1.2wt.%、Fe:約0.05−0.25wt.%、Cu:約0.2wt.%以下及び不可避の不純物を含むアルミニウム合金からなる犠牲層と、を具えている多層ブレージングシート。 - ブレージングシートの厚さは約350ミクロン以下である請求項18のブレージングシート。
- シートのろう付け後の最大抗張力は、略室温で約7日間時効したとき、約200MPaよりも大きい請求項18のブレージングシート。
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