JP2011144447A - 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材および該フィン材を用いた熱交換器 - Google Patents

Abstract

【課題】各種切断加工において、切断刃の磨耗の進行を抑制し、熱交換効率の低下につながるような大きなバリが発生し難い熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材および該フィン材を用いた熱交換器の提供。
【解決手段】芯材２と、芯材２の両面に貼り合わされたろう材３とを有し、熱交換器用のチューブ材に組み付けられた状態でろう付処理されることにより、ろう材３によって前記チューブ材に接合される熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１であって、ろう材３は、Ｓｉ：６．８〜１１．０質量％、Ｆｅ：０．２０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成され、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満であり、かつ、ろう材３のビッカース硬さが４５以下であることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、熱交換器用のチューブ材にろう付けされるアルミニウム合金ブレージングフィン材および該フィン材を用いた熱交換器に関する。

アルミニウム合金製の熱交換器は、自動車のラジエータ、ヒータコア、オイルクーラ、インタークーラ、カーエアコンのエバポレータやコンデンサ等の熱交換器として、あるいは一般家庭用や業務用などのルームエアコン等の熱交換器として広く使用されている。
このような熱交換器は、例えば、Ａｌ合金からなる扁平状の冷媒通路用のチューブ材と、このチューブ材にろう付けされたフィン材とを有し、チューブ材の通路を流れる冷媒と外気との熱交換がフィン材を介して行われるように構成されている。ここで、フィン材として、チューブ材とのろう付け作業を簡便化するため、板状の芯材の両面に、それぞれ、ろう材が貼り合わされたブレージングフィン材が用いられるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−８４０６０号公報

このようなブレージングフィン材において、特に、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材を芯材の両面に貼り合わせたブレージングフィン材では、ベアフィン材（ろう材が貼り合わされていないフィン材）に比べて、板状の原反コイルを所定のフィン材幅にするためのスリット切断加工およびフィン成形におけるルーバー切断時に、切断刃の磨耗が進みやすい。切断刃が磨耗すると、フィン材の切断面のバリが大きくなる傾向にあり、バリが大きなフィン材を熱交換器に用いると、このバリが通風抵抗となり熱交換効率の低下を招いてしまう問題がある。このため、ブレージングフィン材の切断加工では、フィン材の切断面でのバリ発生に伴い、切断刃を新品に交換する必要があり、生産性の低下を招いていた。そのため、切断加工時の切断刃の磨耗の進行を抑制し、切断面に大きなバリが発生しにくいブレージングフィン材が求められていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、各種切断加工において、切断刃の磨耗の進行を抑制し、熱交換効率の低下につながるような大きなバリが発生し難い熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材および該フィン材を用いた熱交換器を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決すべく、以下に示すように、材料切断加工時の切断刃の磨耗の発生のメカニズムについて検討した。
まず、本発明者らは、フィン材の切断加工時に切断刃の磨耗が進み、フィン材の切断面のバリが大きくなる主な要因は、ブレージングフィンの表面に貼り合わされたＡｌ−Ｓｉ合金ろう材に、比較的粗大で、且つ硬度の高いＳｉ粒子および金属間化合物が多く含まれていることに起因することを見出した。ろう材中に粗大且つ硬度の高いＳｉ粒子および金属間化合物が多く含有されると、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、より早期に磨耗が進む。そこで、本発明者らは、Ａｌ−Ｓｉ合金ろう材のＳｉ粒子および金属間化合物を微細化させる検討を行ったところ、材料切断時の切断刃の磨耗が抑制され、フィン材のバリの発生を抑制できることを見出した。また、同様に、ブレージングフィン材の芯材に関しても、芯材中のＳｉ粒子および金属間化合物を微細化させることが、切断刃の磨耗抑制およびバリ発生抑制に効果的であることを見出した。

また、本発明者らは、切断刃の磨耗には、素材（ろう材、芯材）のマトリクス自体の硬さも影響し、素材（ろう材、芯材）の硬さが大きい場合、切断に際して切断刃の磨耗が進行しやすく、大きなバリが早期に発生しやすくなるのではないかと考えた。そこで素材（ろう材、芯材）の硬さを、フィン形成が可能な範囲で低下させる検討を行ったところ、切断刃の磨耗抑制およびバリ発生抑制に有効であることを見出した。

本発明者らは、上記のように鋭意研究を重ねた結果、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、芯材と、該芯材の両面に貼り合わされたろう材とを有し、熱交換器用のチューブ材に組み付けられた状態でろう付処理されることにより、前記ろう材によって前記チューブ材に接合される熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材であって、前記ろう材は、Ｓｉ：６．８〜１１．０質量％、Ｆｅ：０．２０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成され、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満であり、かつ、前記ろう材のビッカース硬さが４５以下であることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材である。

本発明において、前記芯材は、Ｍｎ：１．０〜１．８質量％、Ｚｎ：０．１０〜３．０質量％、Ｆｅ：０．２０質量％以下、Ｓｉ：０．６０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成されて、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満であり、かつ、前記芯材のビッカース硬さが４０〜６０であることが好ましい。

本発明において、前記ろう材は、Ｓｒ：０．０１〜０．０５質量％、Ｎａ：０．０１〜０．１０質量％、Ｓｂ：０．０１〜０．１０質量％のうち、１種または２種以上を含有することを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材であっても良い。
本発明において、前記芯材は、Ｚｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｃｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうち、１種または２種以上を含有することを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材であっても良い。
本発明の熱交換器は、先に記載の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を備えたことを特徴とする。

本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材は、そのろう材にＳｉおよびＦｅが所定の含有量で含まれるとともに、ろう材における最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度およびビッカース硬さが規定されているため、材料切断時に切断刃への負担を小さくすることができ、切断刃の磨耗を抑制し、バリの発生を抑制することができる。したがって、本発明によれば、熱交換効率の低下につながるような大きなバリが発生し難い熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を提供することができる。

また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材は、その芯材にＭｎ、Ｚｎ、ＦｅおよびＳｉが所定の含有量で含まれるとともに、芯材２における最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度およびビッカース硬さを規定することにより、さらに、材料切断時に切断刃への負担を小さくすることができ、切断刃の磨耗を抑制し、バリ発生抑制効果を向上させることができる。
さらに、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材は、そのろう材に、ＳｉおよびＦｅを所定量含有させているため、芯材へのろう侵食を抑えながら、チューブ材との接合性良くろう付けすることができる。

本発明に係る熱交換器は、以上のような熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を備えるため、フィン材とチューブ材とが確実に接合できており、冷媒と外気との熱交換がフィン材を介して効率良くなされる。また、フィン材自体が、材料切断加工の際に、大きなバリが発生し難いので、バリによる通風抵抗がなく、熱交換効率の高い熱交換器となる。

本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を示す概略縦断面図である。 本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を備えた熱交換器の一例を示す概略斜視図である。

以下、本発明の具体的な実施形態について説明する。
図１は、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材（以下、単に「フィン材」と略称する。）の実施形態を示す概略縦断面図である。
図１に示すフィン材１は、芯材２と、この芯材２の表裏両面にそれぞれクラッド圧着された（貼り合わされた）ろう材３とを有しており、熱交換器用のチューブ材（冷媒通路材）に組み付けられた状態でろう付処理されることにより、ろう材を介してチューブ材（冷媒通路材）にろう付け接合されるものである。フィン材１の形状は、特に限定されず、例えば、平板状、波板状、蛇腹状等、フィン材１が適用される熱交換器の形態に応じて適宜選択することができる。

ろう材３は、フィン材１とチューブ材とをろう付けする際に用いられ、フィン材１をチューブ材に組み付けた状態で加熱するろう付処理されることによって溶融し、フィン材１とチューブ材とをろう付け接合する。
本発明において、ろう材３は、Ｓｉを６．８〜１１．０質量％含有し、Ｆｅの含有量が０．２０質量％以下とされており、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成されている。また、ろう材３は、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満であり、かつ、ビッカース硬さが４５以下とされている。ここで、本明細書および特許請求の範囲における最大弦長とは、粒子の表面上にあって最も離間する二点を結ぶ直線の長さを意味する。また、ろう材３における金属間化合物とは、主にＡｌ−Ｆｅ系金属間化合物を意味する。

以下、これら元素の含有量、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度、および、ビッカース硬さを規定した理由について詳述する。
まず、Ｓｉは、ろう材３の融点を下げ、溶融ろうの流動性を高めるように機能する。
Ｓｉの含有量が６．８質量％未満であると、ろう付処理に際して、溶融ろうの絶対量が少なくなるため、フィン材１とチューブ材との接合性が低下する傾向となる。また、Ｓｉの含有量が１１．０質量％を超えると、ろう付処理に際して、溶融ろうの絶対量が多過ぎてしまい、芯材２へのろう侵食が起こりやすくなる。
また、Ｆｅの含有量が０．２０質量％を超えると、ろう材３中での粗大なＦｅ系金属間化合物が増加し、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、早期の切断刃の磨耗およびバリ高さの増大が起こりやすくなる。

ここで、本実施形態のろう材３では、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満とされている。ろう材３中の、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２を超えると、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、早期の切断刃の磨耗およびバリ高さの増大が起こりやすくなる。なお、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満とは、最大弦長５μｍ以上のＳｉ粒子と最大弦長５μｍ以上の金属間化合物の合計の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満ということである。
また、ろう材３のビッカース硬さは４５以下とされている。ろう材３のビッカース硬さが４５を超えると、材料切断に際して切断刃の磨耗が進みやすくなり、バリ高さが早期に大きくなりやすくなる。

ろう材３は、これらの添加元素に加えて、Ｓｒ：０．０１〜０．０５質量％、Ｎａ：０．０１〜０．１０質量％、Ｓｂ：０．０１〜０．１０質量％のうち、１種または２種以上を含むことができる。
これらの元素は、ろう材３中のＳｉ粒子を微細化させる作用を有する。これら元素の含有量が前記範囲から外れると、Ｓｉ粒子微細化の効果を得難くなり、バリ抑制効果が得られなくなる。

次に、芯材２について説明する。芯材２は、フィン材１が熱交換器に組み込まれた状態で、チューブ材の内部を流れる冷媒と外気との熱交換を行う伝熱面として機能するとともに、その犠牲陽極効果によってチューブ材の腐食を防止するように機能する。
本実施形態において、芯材２は、Ｍｎを１．０〜１．８質量％、Ｚｎを０．１０〜３．０質量％含有し、Ｆｅの含有量が０．２０質量％以下、Ｓｉの含有量が０．６０質量％以下とされ、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成されていることが好ましい。また、芯材２は、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満であり、かつ、ビッカース硬さが４０〜６０とされることが好ましい。ここで、芯材２における金属間化合物とは、主にＡｌ−（Ｍｎ，Ｆｅ）−Ｓｉ系金属間化合物及びＡｌ−（Ｍｎ，Ｆｅ）系金属間化合物を意味する。

以下、これらを規定した理由について詳述する。
まず、Ｍｎは、フィン材１の強度を向上させるために用いられる。Ｍｎの含有量が１．０質量％未満であると、Ｍｎを添加することによる強度向上の効果が十分に得られず、フィン材１の成形時に山高さやピッチが安定せず、ろう付処理に際してフィン材１とチューブ材との接合性が低下する傾向となる。また、Ｍｎの含有量が１．８質量％を超えると、芯材２中で粗大な金属間化合物の量が増加して、芯材２の製造性（圧延性等）が損なわれる。

Ｚｎは、芯材２の電位を卑にすることにより、フィン材１のチューブ材に対する犠牲陽極効果を向上させる。
Ｚｎの含有量が０．１０質量％未満であると、その効果が十分に得られない。また、Ｚｎの含有量が３．０質量％を超えると、フィン材１の自己耐食性が低下する。
Ｆｅは、芯材２の強度を高める作用を有するが、Ｆｅの含有量が０．２０質量％を超えると、芯材２中での粗大なＦｅ系金属間化合物が増加し、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、早期の切断刃の磨耗およびバリ高さの増大が起こりやすくなる。
Ｓｉは、フィン材１の強度を向上させるために用いられる。Ｓｉは、Ｍｎと微細なＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物を形成して強度向上に寄与する。Ｓｉの含有量が０．６０質量％を超えると、芯材２中での粗大なＳｉ系金属間化合物が増大し、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、早期の切断刃の磨耗およびバリ高さの増大が起こりやすくなる。

ここで、本実施形態の芯材２では、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満とされていることが好ましい。芯材２中の、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２を超えると、材料切断時に切断刃への負荷が大きくなり、早期の切断刃の磨耗およびバリ高さの増大が起こりやすくなる。なお、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満とは、最大弦長５μｍ以上のＳｉ粒子と最大弦長５μｍ以上の金属間化合物の合計の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満ということである。
芯材２のビッカース硬さは４０〜６０とされている。芯材２のビッカース硬さが４０未満では、フィン材１の成形時に山高さやピッチが安定せず、ろう付処理に際してフィン材１とチューブ材との接合性が低下する傾向となる。また、芯材２のビッカース硬さが６０を超えると、材料切断に際して切断刃の磨耗が進みやすくなり、バリ高さが早期に大きくなりやすくなる。

芯材２は、以上のような元素に加えて、Ｚｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｃｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうち、１種または２種以上を含むことができる。
これらの元素は、芯材２の強度を高める作用を有する。これら元素の含有量が前記範囲よりも小さい場合には、強度向上への寄与が小さくなる。また、これら元素の含有量が前記範囲を超えると、芯材２中の粗大な金属間化合物の数密度が増加し、バリ抑制効果が得られなくなる。

以上のように、本実施形態の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１では、ろう材３にＳｉおよびＦｅが所定の含有量で含まれるとともに、ろう材３における最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度およびビッカース硬さが規定されているため、材料切断時に切断刃への負担を小さくすることができ、切断刃の磨耗を抑制し、バリの発生を抑制することができる。したがって、本発明によれば、熱交換効率の低下につながるような大きなバリが発生し難い熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を提供することができる。

また、本実施形態の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１は、その芯材２にＭｎ、Ｚｎ、ＦｅおよびＳｉが所定の含有量で含まれるとともに、芯材２における最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度およびビッカース硬さを規定することにより、さらに、材料切断時に切断刃への負担を小さくすることができ、切断刃の磨耗を抑制し、バリ発生抑制効果を向上させることができる。
さらに、本実施形態の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１は、そのろう材３に、ＳｉおよびＦｅを所定量含有させているため、芯材２へのろう侵食を抑えながら、チューブ材との接合性良くろう付けすることができる。

次に、本発明に係るフィン材を備えた熱交換器の一実施形態について説明する。
図２は、本発明に係るフィン材が適用された熱交換器の一実施形態を示す概略斜視図である。図２に示す熱交換器１０は、左右に配された一対のヘッダーパイプ１１と、各ヘッダーパイプ１１同士の間に、互いに平行に間隔を空けて架設された複数のチューブ１２と、隣接するチューブ１２同士の間に配設されたフィン材１とで構成されている。

各チューブ１２は、扁平状の多穴管からなり、チューブ１２とヘッダーパイプ１１の内部空間（冷媒通路）同士が連通され、冷媒が循環されるようになっている。また、各フィン材１は、それぞれ、蛇腹状をなし、各屈曲部が各チューブ１２の上面あるいは下面にろう付けされて固定されている。
以上のような構成の熱交換器１０では、各ヘッダーパイプ１１と各チューブ１２の内部空間（冷媒通路）が冷媒を循環するので、この冷媒と外気との熱交換をフィン材１を介して行うようになっている。

そして、この形態の熱交換器１０では、特に、各フィン材１が本実施形態のフィン材１により構成されている。このため、フィン材１とチューブ材１２とが確実に接合されており、冷媒と外気との熱交換がフィン材１を介して効率良くなされる。また、本実施形態のフィン材１は、材料切断加工の際に、大きなバリが発生し難いので、バリによる通風抵抗がなく、熱交換効率の高い熱交換器１０とすることができる。特に、フィン材１が薄く、小型化されており、フィン材１の隙間が数ｍｍなどの構造の熱交換器１０において、小さなバリであっても無いことが有効である。

以上、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材および該フィン材を用いた熱交換器の各実施形態について説明したが、前記した熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材１および熱交換器１０を構成する各部は一例であって、本発明の範囲を逸脱しない範囲で適宜変更することができる。

以下に、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

「フィン材の作製」
（試料Ｎｏ．１〜１３）
各元素を後記する表１に示す含有量で含む芯材用アルミニウム合金溶湯からアルミニウム合金鋳塊を得、４５０℃、６時間の均質化処理を行い、芯材を得た。
また、各元素を表１に示す含有量で含むろう材用アルミニウム合金溶湯から得られたアルミニウム合金鋳塊に、４５０℃、６時間の均質化処理を行い、その後、熱間圧延を行うことでろう材を得た。なお、熱間圧延の条件は、一般的に用いられる条件を用いた。

次に、芯材の両面に、ろう材をクラッド圧着するための熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍を順次行って、厚さ０．０７ｍｍ、ろう材の片面クラッド率が１０％のブレージングフィン材を得た。なお、中間焼鈍は４００℃で３時間保持の条件とし、最終圧延率は３０％とした。また、熱間圧延、冷間圧延の条件は一般的に用いられる条件を用いた。
なお、試料Ｎｏ．１３は、最終圧延率を変化させることで、ろう材および芯材のビッカース硬さを調整した以外は、前記Ｎｏ．１の試料と同様にしてブレージングフィン材を得た。

（比較例１〜３）
ろう材の添加元素の含有量を本発明で規定した範囲から外れるように製造した例であり、ろう材の組成を表１に示すようにすること以外は、前記Ｎｏ．１の試料と同様にして、ブレージングフィン材を得た。

（比較例４）
最終圧延率を変化させることで、ろう材および芯材のビッカース硬さを本発明で規定した範囲から外れるようにした以外は、前記Ｎｏ．１の試料と同様にしてブレージングフィン材を得た。

「評価」
各実施例および各比較例で作製したフィン材について、次のようにして、ビッカース硬さおよび最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度を測定するとともに、切断試験およびろう付試験を行った。結果を表１および表２に示した。
１．ビッカース硬さ
ＪＩＳＺ２２４４に準拠し、各芯材および各ろう材のビッカース硬さを測定した。
２．最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度
各フィン材の断面に対し、１０００倍×２０視野の範囲でＥＰＭＡ（Electron Probe Micro Analyzer）にて、Ｓｉ粒子および金属間化合物を二値化処理することより、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度を測定した。

３．切断試験
各フィン材のコイルについて、幅３２ｍｍの条材にスリット加工し、得られた条材を用いて、高速プレス機（株式会社黒田製作所製）のエンドシャー（切断刃の材質：ＳＫＤ６（硬度ＨＲＣ５０））による切断試験を実施した。試験条件は条材の送り速度２００ｓｐｍ、５ｍｍピッチで供試材の圧延垂直方向に切断した。評価は切断回数５万ショット後の切断片断面のバリ高さを測定し、バリ高さが５０μｍ未満のものを非常に良好（◎）、５０μｍ以上８０μｍ未満のものを良好（○）、８０μｍ以上のものは不良（×）とした。

４．ろう付試験
各フィン材について、それぞれ、コルゲート成形加工を行い、ＪＩＳ３００３合金製のチューブ材に組み付けた。そして、組み付けられたフィン材とチューブ材とを、フッ化物系のフラックスを塗布した後、窒素ガス雰囲気中、６００℃で３分間ろう付け加熱した。
次に、ろう付接合された各フィン材を、チューブ材からカッター刃にて物理的に除去し、チューブ材表面に残存するフィン接合部跡を観察した。そして、未接合箇所（ろう付を行ったが接合部跡が残らなかった箇所）の数をカウントし、下記式に基づいて接合率を求めた。
接合率＝（未接合箇所の数／全接合箇所の数）×１００（％）
全接合箇所の数：ろう付を行った全箇所数
未接合箇所の数：ろう付を行ったが接合部跡が残らなかった箇所の数
また、ろう付接合された各フィン材の断面を観察し、ろう材の芯材側への溶融拡散状態を調べた。ろう材が芯材側に溶融拡散していると、フィン材が座屈し易くなり、熱交換器の耐圧強度が低下する。ここでは、ろう材の芯材側への溶融拡散が認められない場合を○、認められた場合を×と評価した。

表２に示すように、Ｎｏ．１〜１３の試料のフィン材は、いずれも５万ショット後のバリ高さが小さく、切断加工性に優れていた。また、チューブ材に対する接合性が良く、接合後における芯材のろう侵食が抑えられていた。

これに対し、ろう材のＳｉ含有量が所定範囲（６．８〜１１．０質量％）より小さい比較例１のフィン材は、チューブ材に対する接合率が低く、Ｓｉ含有量が所定範囲より大きい比較例２のフィン材は、接合後において芯材にろう侵食が生じていた。
また、ろう材のＦｅ含有量が所定範囲（０．２０質量％以下）より大きく、ろう材中の最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が所定範囲（１×１０^２個／ｍｍ^２未満）より大きい比較例３のフィン材は、５万ショット後のバリ高さが８１μｍと高く、切断加工性が不良であった。
ろう材および芯材のビッカース硬さがいずれも所定範囲より大きい比較例４のフィン材は、５万ショット後のバリ高さが８５μｍと高く、切断加工性が不良であった。

１…フィン材（熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材）、２…芯材、３…ろう材、１０…熱交換器、１１…ヘッダーパイプ、１２…チューブ材。

Claims (5)

1. 芯材と、該芯材の両面に貼り合わされたろう材とを有し、
   熱交換器用のチューブ材に組み付けられた状態でろう付処理されることにより、前記ろう材によって前記チューブ材に接合される熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材であって、
   前記ろう材は、Ｓｉ：６．８〜１１．０質量％、Ｆｅ：０．２０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成され、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が１×１０^３個／ｍｍ^２未満であり、かつ、前記ろう材のビッカース硬さが４５以下であることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材。
2. 前記芯材は、Ｍｎ：１．０〜１．８質量％、Ｚｎ：０．１０〜３．０質量％、Ｆｅ：０．２０質量％以下、Ｓｉ：０．６０質量％以下を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金によって構成されて、最大弦長が５μｍ以上のＳｉ粒子および金属間化合物の数密度が５×１０^２個／ｍｍ^２未満であり、かつ、前記芯材のビッカース硬さが４０〜６０であることを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材。
3. 前記ろう材は、Ｓｒ：０．０１〜０．０５質量％、Ｎａ：０．０１〜０．１０質量％、Ｓｂ：０．０１〜０．１０質量％のうち、１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１または２に記載の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材。
4. 前記芯材は、Ｚｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｃｒ：０．０５〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうち、１種または２種以上を含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の熱交換器用アルミニウム合金ブレージングフィン材を備えたことを特徴とする熱交換器。

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