JP2013194243A - Aluminum alloy laminate - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy laminate or a laminate after heated equivalently to brazing, capable of thinning a wall thickness in a laminate after heated equivalently to the brazing for an aluminum alloy radiator tube or the like, or in a laminate for an aluminum alloy brazing sheet or the like, and excellent in strength enhancement and erosion resistance.SOLUTION: An aluminum alloy laminate 1 or laminate 1 after heated equivalently to brazing 4 is one formed into a heat exchanger by cladding at least a core aluminum alloy sheet 2 and an aluminum alloy sacrifice anticorrosive material 3, and by blazing 4. The core aluminum alloy sheet 2 comprises a specified component composition of 3000 series, and further a particle size distribution of a specified size of deposit in the core aluminum alloy sheet 2 is controlled to make strength enhancement and erosion resistance excellent.

Description

本発明は、アルミニウム合金熱交換器用の、強度と耐エロージョン性に優れたアルミニウム合金積層板(以下、アルミニウムをAlとも言う)に関するものである。ここで積層板とは、少なくとも心材アルミニウム合金板とアルミニウム合金犠牲防食材とをクラッドした積層板である。この積層板はろう付けによって熱交換器とされる熱交換器用の素材である。したがって、単にアルミニウム積層板(あるいは積層板)と言う場合は、ろう付け処理前あるいはろう付け相当の加熱処理前のアルミニウム合金積層板(単に積層板とも言う)のことを指す。   The present invention relates to an aluminum alloy laminated plate (hereinafter, aluminum is also referred to as Al) excellent in strength and erosion resistance for an aluminum alloy heat exchanger. Here, the laminate is a laminate in which at least a core material aluminum alloy plate and an aluminum alloy sacrificial anticorrosive material are clad. This laminated board is a material for a heat exchanger that is made into a heat exchanger by brazing. Therefore, when it is simply referred to as an aluminum laminate (or laminate), it refers to an aluminum alloy laminate (also simply referred to as laminate) before brazing or before heat treatment equivalent to brazing.

自動車の車体軽量化のため、従来から使用されている銅合金材に代わって、熱交部材にも、アルミニウム合金材の適用が増加しつつある。そして、これら熱交部材用アルミニウム合金材は、多層化させた積層板(クラッド板、クラッド材とも言う)からなる耐食性アルミニウム合金材が用いられている。   In order to reduce the weight of automobile bodies, the application of aluminum alloy materials to heat exchange members is increasing in place of copper alloy materials that have been used conventionally. And as these aluminum alloy materials for heat exchange members, corrosion-resistant aluminum alloy materials made of multilayered laminates (also referred to as clad plates or clad materials) are used.

前記積層板は、ろう付けにより熱交換器として組み立てられる場合には、心材(板)の一方の面にアルミニウム合金犠牲防食材(板)と、他面にアルミニウム合金ろう付け材(板)とを各々クラッドした、積層板(ブレージングシート)として構成される。   When the laminated plate is assembled as a heat exchanger by brazing, an aluminum alloy sacrificial anticorrosive material (plate) on one side of the core material (plate) and an aluminum alloy brazing material (plate) on the other side. Each is configured as a clad laminated sheet (brazing sheet).

図3にアルミニウム合金製自動車用熱交換器(ラジエータ)の例を示す。図3のように、ラジエータ100は、一般的には、複数本設けられた扁平管状のアルミニウム合金製チューブ111の間に、コルゲート状に加工したアルミニウム合金製放熱フィン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(図示しない)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。   FIG. 3 shows an example of an aluminum alloy automobile heat exchanger (radiator). As shown in FIG. 3, the radiator 100 is generally formed by integrally forming a corrugated aluminum alloy heat radiation fin 112 between a plurality of flat tubular aluminum alloy tubes 111. Both ends of the tube 111 are configured to open into spaces formed by a header 113 and a tank (not shown). In the radiator 100 having such a configuration, the refrigerant having a high temperature passes from the space of one tank through the inside of the tube 111 to the space on the other tank side, and heat exchange is performed at the portions of the tube 111 and the radiation fins 112 so that the temperature decreases. Recirculate the refrigerant again.

このアルミニウム合金材からなるチューブ111は、図4に断面を示す、アルミニウム合金製ブレージングシート101から構成される。この図4において、ブレージングシート101は、アルミニウム合金製心材102の一側面に、アルミニウム合金製犠牲陽極材(皮材とも言う)103を積層(クラッド)し、心材102の他側面に、アルミニウム合金製ろう材104を積層(クラッド)している。なお、この図4において、アルミニウム合金製クラッドシートの場合には、一方の面にアルミニウム合金犠牲防食材103のみをクラッドした積層板として構成される。   The tube 111 made of this aluminum alloy material is composed of an aluminum alloy brazing sheet 101 whose cross section is shown in FIG. In FIG. 4, a brazing sheet 101 is formed by laminating (cladding) an aluminum alloy sacrificial anode material (also referred to as a skin material) 103 on one side surface of an aluminum alloy core material 102, and an aluminum alloy material on the other side surface of the core material 102. A brazing material 104 is laminated (clad). In FIG. 4, the clad sheet made of aluminum alloy is configured as a laminated plate in which only one aluminum alloy sacrificial anticorrosive material 103 is clad on one surface.

このようなブレージングシート101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、ブレージングシート101自体がろう付けされて前記図4のチューブ111の流体通路が形成されている。   Such a brazing sheet 101 is formed into a flat tubular shape by a forming roll or the like, and is electro-welded or heated by brazing, whereby the brazing sheet 101 itself is brazed and the tube 111 of FIG. A fluid passage is formed.

ラジエータの冷媒(クーラント)は、水溶性媒体が主成分であり、これに市販の防錆剤などを適宜含んだ冷媒が使用されている。しかし、防錆剤などが経時劣化した場合に酸を生成し、前記犠牲材や心材などのアルミニウム合金材が、これらの酸により腐食されやすくなるという問題がある。このため、水溶性媒体に対する高耐食性を有するアルミニウム合金材の使用が必須となる。   The refrigerant (coolant) of the radiator is mainly composed of a water-soluble medium, and a refrigerant appropriately containing a commercially available rust preventive agent or the like is used. However, there is a problem that when a rust preventive agent or the like deteriorates with time, an acid is generated, and the aluminum alloy material such as the sacrificial material or the core material is easily corroded by these acids. For this reason, it is essential to use an aluminum alloy material having high corrosion resistance against a water-soluble medium.

したがって、ブレージングシートやクラッドシートの積層板に用いるアルミニウム合金として、心材102は、耐食性と強度の観点から、JISH4000に規定されている、例えば、Al−0.15質量%Cu−1.1質量%Mnなどの組成からなる、3003などのAl−Mn系(3000系)合金が用いられている。また、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、Al−1質量%Znの組成などからなる7072などのAl−Zn系、または、Al−Zn−Mg系(7000系)合金が用いられている。更に、ろう材104には、低融点であるAl−10質量%Siなどの組成からなる4045などのAl−Si系(4000系)合金が用いられている。   Therefore, as an aluminum alloy used for a laminated sheet of a brazing sheet or a clad sheet, the core material 102 is defined in JISH4000 from the viewpoint of corrosion resistance and strength, for example, Al-0.15 mass% Cu-1.1 mass%. An Al—Mn-based (3000-based) alloy such as 3003 having a composition such as Mn is used. In addition, for the skin material 103 that is always in contact with the refrigerant, an Al—Zn system such as 7072 made of a composition of Al-1 mass% Zn, etc., for the purpose of anti-corrosion and high strength by Mg diffusion to the core material 102, or Al—Zn—Mg (7000 series) alloys are used. Further, for the brazing filler metal 104, an Al—Si based (4000 based) alloy such as 4045 having a composition such as Al-10 mass% Si having a low melting point is used.

ラジエータ100は、このようなブレージングシート101を用いて形成したチューブ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。   The radiator 100 is integrally assembled by brazing using a tube 111 formed using such a brazing sheet 101, a heat dissipation fin 112 subjected to corrugation, and other members. Examples of the brazing method include a flux brazing method and a nocolok brazing method using a non-corrosive flux, and brazing by heating to a high temperature of about 600 ° C.

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、前記した液体冷媒が常時流通・循環することになる。すなわち、チューブ111には、これら繰り返しの内圧変動や、自動車自体の振動を含めて(加えて)、長時間にわたり、繰り返し応力がかかるため、これらに耐える強度が要求される。仮に、強度が低く、疲労破壊が生じた場合には、チューブ111のクラックとして発生、進展し、チューブ111を貫通すると、ラジエータからの液漏れの原因になる。このため、ラジエータチューブの強度改善は重要課題とされている。   In the radiator 100 assembled in this way, in particular in the tube 111, the above-described liquid refrigerant from high temperature to low temperature and from high pressure to normal pressure is always circulated and circulated. That is, since the tube 111 is repeatedly subjected to stress over a long period of time including (in addition to) these repeated internal pressure fluctuations and vibrations of the automobile itself, the tube 111 is required to have strength to withstand these. If the strength is low and fatigue failure occurs, cracks in the tube 111 are generated and propagated, and penetrating the tube 111 causes liquid leakage from the radiator. For this reason, improvement in the strength of the radiator tube is regarded as an important issue.

従来から、このラジエータチューブの強度あるいは疲労特性の改善が種々提案されている。代表的には、アルミニウム合金ブレージングシートにおける心材の平均結晶粒径を制御して、チューブ111の繰り返し曲げによる疲労破壊性=自動車の振動下での耐振動疲労特性を改善しようとするものである。また、ろう付け後のブレージングシートの心材と犠牲材の界面近傍の心材側界面部で、特定の析出物( 金属間化合物) を分布させ、心材側界面部の強度を上げて、疲労特性を改善しようとしているものもある。   Conventionally, various improvements in the strength or fatigue characteristics of the radiator tube have been proposed. Typically, the average crystal grain size of the core material in the aluminum alloy brazing sheet is controlled to improve the fatigue fracture resistance due to repeated bending of the tube 111 = vibration fatigue resistance characteristics under automobile vibration. In addition, specific precipitates (intermetallic compounds) are distributed at the core material side interface near the interface between the core material and the sacrificial material of the brazing sheet after brazing, improving the fatigue properties by increasing the strength of the core material side interface. Some are trying.

ただ、これら提案されている、従来の自動車のラジエータチューブの心材は、全て板厚が0.20mmをはるかに超える、比較的厚肉である。これに対して、地球環境問題から来る燃費向上のための自動車軽量化によって、ラジエータの軽量化が図られている。このため、ラジエータチューブ、即ちアルミニウム合金ブレージングシートのより一層の薄肉化が検討されている。   However, all of the proposed core materials of the conventional automobile radiator tube are relatively thick with a plate thickness far exceeding 0.20 mm. On the other hand, the weight of the radiator is reduced by reducing the weight of the automobile for improving the fuel efficiency caused by the global environmental problem. For this reason, further thinning of the radiator tube, that is, the aluminum alloy brazing sheet has been studied.

ラジエータチューブの心材が前記比較的厚肉である場合には、チューブ自体の剛性が比較的高い。これに対して、ラジエータチューブ、主には、ブレージングシートなどの積層板の板厚が薄肉化された場合には、チューブ自体の剛性が低くなる。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くなっている。したがって、これらの相乗効果によって、ブレージングシートなど積層板の板厚が薄肉化された場合には、前記繰り返し応力による疲労破壊に対する感受性が高くなり、疲労特性が低下してしまう傾向がある。このような疲労破壊が発生した場合には、ラジエータチューブに亀裂(クラック、割れ)が生じ、薄肉化された場合に、このような亀裂の発生は、チューブを貫通し、ラジエータの液漏れにつながる可能性が高く、より深刻なダメージとなる。   When the core material of the radiator tube is relatively thick, the rigidity of the tube itself is relatively high. On the other hand, when the thickness of the radiator tube, mainly a laminated plate such as a brazing sheet, is reduced, the rigidity of the tube itself is lowered. On the other hand, the pressure of the refrigerant used is often set higher than before. Therefore, when the plate thickness of a laminated board such as a brazing sheet is thinned by these synergistic effects, the sensitivity to fatigue failure due to the repeated stress increases, and the fatigue characteristics tend to deteriorate. When such fatigue failure occurs, cracks (cracks) occur in the radiator tube, and when the wall is thinned, such cracks penetrate the tube and lead to leakage of the radiator. More likely, more serious damage.

また、ブレージングシートなど積層板の板厚が薄肉化された場合には、前記ろう付けの際に、Al合金ブレージングシートのろう材が心材を侵食し、心材厚さを減少させる現象であるエロージョン現象が生じた場合には、やはり深刻なダメージとなる。   In addition, when the thickness of a laminated board such as a brazing sheet is reduced, the erosion phenomenon is a phenomenon in which the brazing material of the Al alloy brazing sheet erodes the core material and reduces the thickness of the core material during the brazing. If this happens, it will be serious damage.

このように薄肉化されたラジエータチューブの強度あるいは疲労特性、更には耐エロージョン性の向上に対しては、これまでも改善策が種々提案されている。その代表例は、微細な析出物(金属間化合物)の制御である。例えば、特許文献1では、板厚が0.25mm程度ではあるが、心材の0.02〜0.2 μm程度の金属間化合物を数密度で10〜2000個/μm3 含有させる。そして、この金属間化合物の作用によって、分散硬化により強度を向上させ、ろう付け加熱中に生じる再結晶粒を粗大かつパンケーキ状にする。そして、粒子の界面に拡散元素がトラップされる作用により、心材の組成がブレージング中の拡散により変化するのを防止させる。   Various improvement measures have been proposed so far in order to improve the strength or fatigue characteristics of the radiator tube thus thinned, as well as the erosion resistance. A typical example is the control of fine precipitates (intermetallic compounds). For example, in Patent Document 1, although the plate thickness is about 0.25 mm, the intermetallic compound of about 0.02 to 0.2 μm of the core material is contained in a number density of 10 to 2000 / μm 3. And by the action of this intermetallic compound, the strength is improved by dispersion hardening, and the recrystallized grains generated during the brazing heating are made coarse and pancake-like. The core material composition is prevented from changing due to diffusion during brazing by the action of trapping the diffusing element at the interface of the particles.

また、特許文献2では、心材の平均結晶粒径を50μm以下に微細化させるとともに、6万倍のTEMで観察される、0.01〜0.1μm(10〜100nm)の径のAlおよびMnを含有する化合物の数を規制して、前記した耐エロージョン性を向上させる。   Moreover, in patent document 2, while refine | miniaturizing the average crystal grain diameter of a core material to 50 micrometers or less, Al and Mn of the diameter of 0.01-0.1 micrometer (10-100 nm) observed by 60,000 times TEM By restricting the number of compounds containing, the above-mentioned erosion resistance is improved.

更に、特許文献3では、0.25mm未満の薄肉である心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での50000倍のTEMにより観察される円相当直径の平均値が0.1〜0.5μm(100〜500nm)の範囲の析出物の平均数密度を150個/μm3 以下とした組織としている。これは、ブレージングシートの板厚が薄肉化された場合の、疲労特性における疲労破壊のメカニズムには2種類あり、疲労破壊による亀裂(クラック、割れ)の発生よりも、亀裂伝播(速度)が支配的な場合と、疲労破壊による亀裂(クラック、割れ)の伝播(速度)よりも、亀裂の発生が支配的な場合とであることを特許文献3が知見したためである。 Furthermore, in patent document 3, the average value of the equivalent circle diameter observed by TEM 50,000 times in the center part of the rolling face plate thickness of the core material aluminum alloy plate which is less than 0.25 mm is 0.1 to 0.5 μm ( The average number density of precipitates in the range of 100 to 500 nm) is set to 150 pieces / μm 3 or less. This is because there are two types of fatigue failure mechanisms in the fatigue characteristics when the thickness of the brazing sheet is reduced, and crack propagation (speed) is more dominant than the occurrence of cracks due to fatigue failure. This is because Patent Document 3 has found that the generation of cracks is more dominant than the propagation (speed) of cracks (cracks, cracks) due to fatigue failure.

すなわち、これら二つの疲労破壊のメカニズムに対して、疲労特性を向上させるための冶金的に有効な手段も各々異なり、疲労破壊による亀裂(クラック、割れ)の発生よりも、亀裂伝播(速度)の方が支配的な場合には、この疲労破壊の伝播(速度)は、熱交換器を構成する前記積層板の心材アルミニウム合金板の組織、即ち、平均結晶粒径と比較的微細な析出物の平均数密度とに大きく影響されるという。これに対して、疲労破壊による亀裂(クラック、割れ)の伝播(速度)よりも、亀裂の発生の方が支配的な場合には、この亀裂の発生のしやすさは、熱交換器を構成する前記積層板の心材アルミニウム合金板の組織、即ち、平均結晶粒径と比較的粗大な分散粒子の平均数密度とに大きく影響されるという。   In other words, the metallurgically effective means for improving fatigue characteristics differ from these two fatigue fracture mechanisms, and the crack propagation (velocity) is different from the occurrence of cracks due to fatigue fracture. When the direction is dominant, the propagation (rate) of this fatigue fracture is the structure of the core aluminum alloy plate of the laminated plate constituting the heat exchanger, that is, the average crystal grain size and relatively fine precipitates. It is said to be greatly influenced by the average number density. On the other hand, when the crack generation is more dominant than the propagation (velocity) of the crack (crack, crack) due to fatigue failure, the ease of crack generation constitutes a heat exchanger. It is said that it is greatly influenced by the structure of the core aluminum alloy plate of the laminated plate, that is, the average crystal grain size and the average number density of relatively coarse dispersed particles.

特許文献3では、この内、疲労破壊による亀裂(クラック、割れ)の発生よりも、疲労破壊の伝播(速度)が支配的な場合の疲労特性を向上させるものであり、熱交換器用素材としての心材アルミニウム合金板の組織、あるいは、ろう付け相当の加熱した後の心材アルミニウム合金板の組織における、平均結晶粒径と微細な析出物の平均数密度を制御、規制して、疲労破壊の伝播を抑制し、疲労破壊の伝播が支配的な場合の疲労寿命(疲労特性)を向上させるものである。因みに、この特許文献3では、前記析出物とは、Si、Cu、Mn、Tiなどの合金元素あるいはFe、Mgなどの含有される元素同士の金属間化合物や、これら元素とAlとの金属間化合物であって、形成元素(組成)にはよらず、組織観察によって、上記大きさから識別できる金属間化合物の総称であるとする。   In Patent Document 3, among them, the fatigue characteristics in the case where the propagation (speed) of fatigue fracture is more dominant than the occurrence of cracks due to fatigue fracture (crack, crack), the material is used as a heat exchanger material. Controls and regulates the average grain size and the average number density of fine precipitates in the structure of the core material aluminum alloy sheet or the structure of the core material aluminum alloy sheet after heating equivalent to brazing, thereby preventing the propagation of fatigue fracture It suppresses and improves the fatigue life (fatigue characteristics) when the propagation of fatigue fracture is dominant. Incidentally, in this patent document 3, the said precipitate is an intermetallic compound of the elements contained, such as alloy elements, such as Si, Cu, Mn, Ti, Fe, Mg, etc., or between these elements and Al. It is a compound and is a generic term for intermetallic compounds that can be identified from the above size by structural observation, regardless of the forming element (composition).

特開平8−246117号公報JP-A-8-246117 特開2002−126894号公報JP 2002-126894 A 特開2009−191293号公報JP 2009-191293 A

ただ、これら従来のブレージングシートよりも、更に心材が0.20mm未満の薄肉化した厚み(板厚) で、しかも高強度で耐エロージョン性に優れた、ブレージングシートの要求も出始めている。   However, there is a demand for a brazing sheet that has a thinner thickness (plate thickness) of less than 0.20 mm as compared with these conventional brazing sheets, and that has high strength and excellent erosion resistance.

このような心材が0.17mm未満の薄肉化したブレージングシートに対して、前記従来技術における心材アルミニウム合金板の組織制御、すなわち、平均結晶粒径と微細な析出物の数密度の制御、規制のような改善策だけでは、要求される高強度化や耐エロージョン性に対応しきれないのが実情である。   For such a brazing sheet having a thickness of less than 0.17 mm, the structure control of the core material aluminum alloy plate in the prior art, that is, the control and regulation of the average crystal grain size and the number density of fine precipitates The actual situation is that the improvement measures alone cannot meet the required high strength and erosion resistance.

このような問題に鑑み、本発明の目的は、心材がより薄肉なブレージングシートにおいても高強度化と耐エロージョン性の向上が可能な、アルミニウム合金熱交換器用のアルミニウム合金積層板を提供することにある。   In view of such a problem, an object of the present invention is to provide an aluminum alloy laminated plate for an aluminum alloy heat exchanger that can increase strength and improve erosion resistance even in a brazing sheet having a thinner core material. is there.

この目的を達成するために、本発明のアルミニウム合金積層板の要旨は、少なくとも心材アルミニウム合金板とアルミニウム合金犠牲防食材とをクラッドし、ろう付けによって熱交換器とされるアルミニウム合金積層板であって、前記心材アルミニウム合金板が、質量%で、Mn:0.5〜1.8%、Si:0.2〜1.5%、Cu:0.05〜1.2%、Ti:0.03〜0.3%を各々含有するとともに、Fe:1.0 %以下に規制し、更に、Cr:0.02〜0.4%、Zr:0.02〜0.4%、Ni:0.02〜0.4%のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金組成を有し、更に、この心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度が30個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度が15個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度が1.5個/μm3 以上であることとする。 In order to achieve this object, the gist of the aluminum alloy laminate of the present invention is an aluminum alloy laminate that is clad with at least a core aluminum alloy plate and an aluminum alloy sacrificial anticorrosive and is used as a heat exchanger by brazing. The core aluminum alloy plate is, in mass%, Mn: 0.5 to 1.8%, Si: 0.2 to 1.5%, Cu: 0.05 to 1.2%, Ti: 0.00. The content of each of the elements is 0.3 to 0.3%, Fe is regulated to 1.0% or less, Cr: 0.02 to 0.4%, Zr: 0.02 to 0.4%, Ni: 0 0.02 to 0.4% of one or two or more of the aluminum alloy composition consisting of Al and inevitable impurities, and the center of the rolled aluminum plate of the core material aluminum alloy plate. Observed by TEM 10000 times That the particle size distribution of the circle equivalent diameter less deposit 100 nm, and the average number density of the precipitates in the range of circle equivalent diameters 10nm~100nm 30 pieces / [mu] m 3 or more, the range equivalent circle diameter of 10nm~60nm The average number density of the precipitates is 15 / μm 3 or more, and the average number density of the precipitates having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 40 nm is 1.5 / μm 3 or more.

ここで、前記積層板における心材アルミニウム合金板が、更に、Zn:0.2〜1.0%を含有することが好ましい。また、前記積層板における心材アルミニウム合金板が、更に、Mgを0.5 質量%以下に規制することが好ましい。また、前記積層板における心材アルミニウム合金板の板厚が0.17mm未満の薄肉であることが好ましい。また、前記積層板の板厚が0.2mm未満の薄肉であることが好ましい。   Here, it is preferable that the core material aluminum alloy plate in the laminated plate further contains Zn: 0.2 to 1.0%. Moreover, it is preferable that the core material aluminum alloy plate in the laminated plate further regulates Mg to 0.5% by mass or less. Moreover, it is preferable that the thickness of the core material aluminum alloy plate in the laminated plate is less than 0.17 mm. Moreover, it is preferable that the thickness of the laminated plate is less than 0.2 mm.

また、前記積層板における心材アルミニウム合金板が、前記ろう付けに相当する加熱処理を施された後の組織として、この心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径が100〜200μmであるとともに、この心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度が25個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度が10個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度が1.2個/μm3 以上である組織を有する径の平均値が0.1〜0.5μmの範囲の析出物の平均数密度を80個/μm3 以下である組織を有することが好ましい。 Further, as the structure after the core material aluminum alloy plate in the laminated plate is subjected to the heat treatment corresponding to the brazing, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section of the core material aluminum alloy plate in the rolling direction is 100. As a particle size distribution of precipitates having an equivalent circle diameter of 100 nm or less observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness of the core aluminum alloy plate, the equivalent circle diameter is in the range of 10 nm to 100 nm. The average number density of the precipitates is 25 pieces / μm 3 or more, the average number density of the precipitates in the range of the equivalent circle diameter of 10 nm to 60 nm is 10 pieces / μm 3 or more, and the equivalent circle diameter is 10 nm to 40 nm. The average number density of precipitates in the range of 0.1 to 0.5 μm in average diameter with a structure having an average number density of precipitates in the range of 1.2 / μm 3 or more. It is preferable to have a structure whose degree is 80 pieces / μm 3 or less.

本発明者らは、心材が0.17mm未満のより薄肉なブレージングシートにおいては、前記従来技術で規制されている、いわゆるサブミクロンレベルの大きさの析出物の粒度分布に影響されることを知見した。すなわち、心材が前記より薄肉なブレージングシートにおいても、その強度と耐エロージョン性とは、前記従来技術で規制されている、いわゆるサブミクロンレベルの大きさの析出物に影響される点では前記従来技術と共通する。しかし、本発明者らは、心材が前記より薄肉なブレージングシートでは、前記従来技術と同じく、円相当直径が100nm以下のサブミクロンレベルの大きさの析出物の、大括りなあるいは単なる密度や個数の規制だけでは、強度と耐エロージョン性とに大した効果がないことを知見した。   The present inventors have found that a thinner brazing sheet having a core material of less than 0.17 mm is influenced by the particle size distribution of a so-called submicron-size precipitate, which is regulated by the prior art. did. That is, even in the brazing sheet having a thinner core material, the strength and erosion resistance are affected by precipitates having a so-called submicron level, which are regulated by the prior art. And in common. However, the inventors of the present invention, in the brazing sheet having a thinner core material, as in the above-described prior art, generally or simply the density and number of precipitates having a size equivalent to a circle of 100 nm or less in a submicron level. It has been found that there is no significant effect on strength and erosion resistance only by the regulation.

そして、更に検討を進めた結果、本発明者らは、心材が前記より薄肉なブレージングシートにおいては、従来の認識とは逆に、円相当直径が100nm以下のサブミクロンレベルの大きさの析出物(以下、分散粒子とも言う)が、強度と耐エロージョン性とに効果があり、規制するのではなく、組織中に積極的に多く存在させるべきものであることを知見した。   As a result of further investigations, the present inventors, in the brazing sheet having a thinner core material, contrary to the conventional recognition, precipitates having a submicron level size with a circle equivalent diameter of 100 nm or less. (Hereinafter, also referred to as dispersed particles) has been found to be effective in strength and erosion resistance, and should not be regulated but actively present in the structure.

また、この際には、円相当直径が100nm以下の分散粒子(以下、微細分散粒子とも言う)の粒度分布、すなわち種々の大きさレベル(粒度)における各々の微細分散粒子の密度が、強度と耐エロージョン性とに大きく影響することも知見した。言い換えると、円相当直径が100nm以下の分散粒子の大括りな密度ではなく、このサブミクロンレベルを更に3段階に細かく分けた、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物(分散粒子)、10nm〜60nmの範囲の析出物(分散粒子)、10nm〜40nmの範囲の析出物(分散粒子)の各密度(平均数密度)のありよう、すなわち析出物の粒度分布(微細分散粒子の粒度分布)が、強度と耐エロージョン性とに大きく影響することも知見した。   In this case, the particle size distribution of dispersed particles having an equivalent circle diameter of 100 nm or less (hereinafter also referred to as finely dispersed particles), that is, the density of each finely dispersed particle at various size levels (particle sizes), It was also found that erosion resistance is greatly affected. In other words, not a general density of dispersed particles having an equivalent circle diameter of 100 nm or less, but a precipitate (dispersed particles) having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 100 nm, which is further divided into three submicron levels. The density (average number density) of precipitates (dispersed particles) in the range of 10 nm to 60 nm, ie, the particle size distribution of the precipitates (particle size distribution of finely dispersed particles) ) Has a significant effect on strength and erosion resistance.

本発明では、従来と違って、円相当直径が100nm以下の分散粒子の個数を、規制、規定するのではなく、その逆に、却って積極的に多く存在(分散)させる。また、本発明では、それだけでなく、更に、この積極的に多く存在させる微細分散粒子について、円相当直径が100nm以下のレベルで、析出物の大きさ毎に3段階に分け、これら各段階における平均数密度を規定して、その粒度分布を制御する。   In the present invention, unlike the prior art, the number of dispersed particles having an equivalent circle diameter of 100 nm or less is not regulated or regulated, but on the contrary, it is actively present (dispersed). Further, in the present invention, not only that, the finely dispersed particles actively present in a large amount are divided into three stages for each size of precipitates at a level corresponding to a circle equivalent diameter of 100 nm or less. Define the average number density and control its particle size distribution.

したがって、本発明では、これら微細分散粒子の粒度分布を好適範囲内に制御した上で、組織内に積極的に多く存在(分散)させ、これら微細分散粒子の作用によって、強度と耐エロージョン性とを向上させることができる。   Therefore, in the present invention, the particle size distribution of these finely dispersed particles is controlled within a preferable range, and a large amount is actively present (dispersed) in the structure. By the action of these finely dispersed particles, strength and erosion resistance are increased. Can be improved.

前記特許文献2のような0.01〜0.1μm(10〜100nm)の径の析出物の大括りな密度あるいは個数の規制では、本発明のような粒度分布を好適範囲内に制御された析出物は組織内に適当数存在(分散)せず、心材が0.17mm未満のより薄肉なブレージングシートにおいては、強度と耐エロージョン性とに大した効果がない。また、前記特許文献3のような円相当直径の平均値が0.1〜0.5μm(100〜500nm)の範囲の析出物の大括りな平均数密度の規制でも、やはり、本発明のような粒度分布を好適範囲内に制御された析出物は組織内に適当数存在(分散)せず、心材が0.20mm未満のより薄肉なブレージングシートにおいては、強度と耐エロージョン性とに大した効果がない。   In the regulation of the general density or number of precipitates having a diameter of 0.01 to 0.1 μm (10 to 100 nm) as in Patent Document 2, the particle size distribution as in the present invention is controlled within a preferable range. A suitable number of precipitates are not present (dispersed) in the structure, and a thinner brazing sheet having a core material of less than 0.17 mm has no significant effect on strength and erosion resistance. In addition, even in the general regulation of the average number density of precipitates in the range of the average equivalent circle diameter in the range of 0.1 to 0.5 μm (100 to 500 nm) as in the above-mentioned Patent Document 3, as in the present invention. The appropriate number of precipitates whose particle size distribution was controlled within a suitable range did not exist (disperse) in the structure, and in a thinner brazing sheet having a core material of less than 0.20 mm, the strength and erosion resistance were increased. has no effect.

本発明積層板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows this invention laminated board. アルミニウム合金製熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat exchanger made from aluminum alloy. 一般的なアルミニウム合金製熱交換器を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the general heat exchanger made from an aluminum alloy. 一般的なブレージングシートなどの積層板を示す断面図である。It is sectional drawing which shows laminated sheets, such as a general brazing sheet.

本発明の積層板、ろう付け相当加熱実施後(熱履歴)の積層板およびこれらの心材アルミニウム合金板を実施するための最良の形態について、図1、2を用いて説明する。図1は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金積層板の断面図であり、図2は、図1の積層板(熱交換器用アルミニウム合金製チューブ)を用いた、本発明の積層板(自動車用ラジエータチューブ)の要部断面図である。なお、この図1、2の基本的な構成、構造自体は、前記した図4、5と同じである。   The best mode for carrying out the laminate of the present invention, the laminate after brazing equivalent heating (thermal history), and these core aluminum alloy plates will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view of an aluminum alloy laminated plate for a heat exchanger according to the present invention, and FIG. 2 shows a laminated plate (for automobiles) using the laminated plate (aluminum alloy tube for heat exchanger) of FIG. It is principal part sectional drawing of a radiator tube. 1 and 2 are the same as those shown in FIGS. 4 and 5 described above.

(積層板)
本発明の積層板は、熱交換器に組み立てられる前に、先ず、図1に示すアルミニウム合金積層板1として、予め製造される。この積層板1は、ろう付けされる場合には、心材アルミニウム合金板2の一方の面にアルミニウム合金犠牲防食材(板)3と、他面にアルミニウム合金ろう付け材(板)4とをクラッドしたブレージングシートとして構成される。
(Laminated board)
The laminated board of the present invention is first manufactured in advance as an aluminum alloy laminated board 1 shown in FIG. 1 before being assembled into a heat exchanger. When the laminated plate 1 is brazed, an aluminum alloy sacrificial anticorrosive material (plate) 3 is clad on one surface of the core material aluminum alloy plate 2, and an aluminum alloy brazing material (plate) 4 is clad on the other surface. Configured as a brazing sheet.

上記心材アルミニウム合金板2は、後述する特徴的な組織や組成の3000系アルミニウム合金からなる。また、上記ブレージングシートとしては、この心材2の内側である冷媒に常時触れている側(図1の上側)には、後述する犠牲防食材(犠材、内張材、皮材)3として、例えば、Al−Zn組成の7000系などのアルミニウム合金がクラッドされる。更に、心材2の外側(図1の下側)には、例えば、Al−Si組成の4000系などのアルミニウム合金ろう材4がクラッドされる。   The core material aluminum alloy plate 2 is made of a 3000 series aluminum alloy having a characteristic structure and composition to be described later. Moreover, as the brazing sheet, on the side that is always in contact with the refrigerant inside the core material 2 (upper side in FIG. 1), as a sacrificial anticorrosive material (sacrificial material, lining material, skin material) 3 described later, For example, an Al-Zn composition 7000 series aluminum alloy is clad. Further, the outer side of the core material 2 (the lower side in FIG. 1) is clad with, for example, an aluminum alloy brazing material 4 such as a 4000 series Al—Si composition.

本発明の積層板とは、以上のような、心材アルミニウム合金板2を中心とする3層の圧延クラッド材(板)である。この心材アルミニウム合金板の板厚は、前記した熱交換器の軽量化のために、0.17mm未満の0.08〜0.16mmに薄肉化する。この場合、ろう材、犠牲防食材ともその厚さは通常20〜30μm程度の厚みとする。しかし、その被覆率は使われる熱交部材の板厚(用途の仕様)によって異なり、これらの値に限定するものではない。   The laminated board of the present invention is a three-layer rolled clad material (plate) centering on the core aluminum alloy plate 2 as described above. The thickness of the core material aluminum alloy plate is reduced to 0.08 to 0.16 mm, which is less than 0.17 mm, in order to reduce the weight of the heat exchanger. In this case, the thickness of both the brazing material and the sacrificial anticorrosive material is usually about 20 to 30 μm. However, the coverage varies depending on the thickness of the heat exchanger member used (specification of application), and is not limited to these values.

但し、ブレージングシートなどの積層板1の板厚(主として心材アルミニウム合金板の板厚)は、前記した通り、熱交換器の軽量化の要となる。したがって、積層板の板厚は0.2mm未満の0.15〜0.19mm程度、心材は0.17mm未満の0.08〜0.16mm程度の薄板であることが好ましい。   However, the thickness of the laminated plate 1 such as a brazing sheet (mainly the thickness of the core aluminum alloy plate) is the key to reducing the weight of the heat exchanger as described above. Therefore, it is preferable that the thickness of the laminated plate is about 0.15 to 0.19 mm less than 0.2 mm, and the core material is a thin plate about 0.08 to 0.16 mm less than 0.17 mm.

これらブレージングシートは、均質化熱処理を施した心材アルミニウム合金板(鋳塊)の片面に、犠牲防食材(板)やろう材(板)を重ね合わせて熱間圧延し、次いで冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延を順に施して、H14調質材などのシートを製造する。ここで、均質化熱処理を熱間圧延前に実施しても良い。   These brazing sheets are hot-rolled with a sacrificial anticorrosive material (plate) or brazing material (plate) superimposed on one side of a homogenized heat-treated core aluminum alloy plate (ingot), then cold-rolled, intermediate Annealing and cold rolling are sequentially performed to produce a sheet such as H14 tempered material. Here, the homogenization heat treatment may be performed before hot rolling.

(熱交換器)
このブレージングシートなどのアルミニウム合金積層板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、これを電縫溶接等により、偏平管状のチューブを形成する。即ち、図2に示す、流体通路が形成された偏平管状のチューブ(積層部材)11とする。
(Heat exchanger)
The aluminum alloy laminated plate 1 such as a brazing sheet is bent in the width direction by a forming roll or the like, and formed into a flat tube so that the skin material 3 is disposed on the inner surface side of the tube. A flat tubular tube is formed. That is, the flat tubular tube (laminated member) 11 shown in FIG.

このような偏平管状のチューブ(積層部材)11は、コルゲート加工を行った放熱フィン12や、ヘッダ13などの他の部材と、ブレージングにより一体に図2に示す、ラジエータ10などの熱交換器として作製される(組み立てられる)。チューブ(積層部材)11と放熱フィン12とが一体化された部分を熱交換器のコアとも言う。この際、ろう材4の固相線温度以上である590〜600℃の高温に加熱してろう付けされる。このブレージング工法としては、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等が汎用される。   Such a flat tubular tube (laminated member) 11 is a heat exchanger such as the radiator 10 shown in FIG. 2 integrally with other members such as the corrugated radiating fins 12 and the header 13 by brazing. Made (assembled). A portion where the tube (laminated member) 11 and the heat radiation fin 12 are integrated is also referred to as a core of the heat exchanger. At this time, the brazing is performed by heating to a high temperature of 590 to 600 ° C. which is higher than the solidus temperature of the brazing material 4. As this brazing method, a flux brazing method, a noclock brazing method using a non-corrosive flux, etc. are generally used.

図2の熱交換器において、偏平チューブ(積層部材)11の両端はヘッダー13とタンク(図示せず)とで構成される空間にそれぞれ開口している。そして、一方のタンク側の空間から偏平チューブ11内を通して、高温冷媒を他方のタンク側の空間に送り、チューブ11およびフィン12の部分で熱交換し、低温になった冷媒を再び循環させる。   In the heat exchanger of FIG. 2, both ends of the flat tube (laminated member) 11 are open to spaces formed by a header 13 and a tank (not shown). Then, the high-temperature refrigerant is sent from the space on one tank side to the space on the other tank side through the inside of the flat tube 11, heat is exchanged between the tube 11 and the fins 12, and the low-temperature refrigerant is circulated again.

(心材アルミニウム合金板組織)
ここで、積層板(ろう付け相当加熱前後)における心材アルミニウム合金板は、3000系アルミニウム合金組成からなる。本発明では、この心材アルミニウム合金板の強度と耐エロージョン性を高めるために、この心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径(ろう付け相当加熱後の積層板のみ規定)と、この心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEM(透過型電子顕微鏡)により観察される、円相当直径が100nm以下の析出物(微細分散粒子)の粒度分布を規定する。
(Core material aluminum alloy sheet structure)
Here, the core material aluminum alloy plate in the laminated plate (before and after the brazing equivalent heating) is made of a 3000 series aluminum alloy composition. In the present invention, in order to enhance the strength and erosion resistance of the core material aluminum alloy sheet, the average grain size in the rolling direction in the longitudinal section of the core material aluminum alloy sheet (only the laminated sheet after brazing equivalent heating is specified). ) And the particle size distribution of precipitates (finely dispersed particles) with a circle equivalent diameter of 100 nm or less, which are observed by a TEM (transmission electron microscope) of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness of the core material aluminum alloy plate To do.

(結晶粒)
ろう付け相当加熱後の積層板、あるいは組み立て(熱履歴)前の素材積層板としての、心材アルミニウム合金板の前記平均結晶粒径が微細化した場合には、板の耐エロージョン性が低下する。したがって、ろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板の、圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径は100μm以上に粗大化させる。なお、ろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板をこのように粗大化させるためには、当然、素材積層板の心材アルミニウム合金板の平均結晶粒径を、70μm以上、好ましくは100μm以上に予めしておくことが必要となる。但し、素材積層板の心材アルミニウム合金板の前記平均結晶粒径を規定しても、ろう付け相当加熱後の積層板は、熱交換器製作時のろう付け処理などの加熱条件によって、平均結晶粒径が変化(粗大化)する。このため、素材積層板の段階で心材アルミニウム合金板の前記平均結晶粒径を規定しても、前記加熱条件によっては、上記規定を外れて粗大化する可能性もあり、素材積層板の段階では特に規定しないこととした。
(Crystal grains)
When the average crystal grain size of the core aluminum alloy plate as a laminated plate after brazing equivalent heating or a material laminated plate before assembly (thermal history) is refined, the erosion resistance of the plate is lowered. Therefore, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section of the core material aluminum alloy plate in the laminated plate after brazing equivalent heating is coarsened to 100 μm or more. In order to coarsen the core material aluminum alloy plate in the laminated plate after heating corresponding to brazing in this way, naturally, the average grain size of the core material aluminum alloy plate of the material laminated plate is 70 μm or more, preferably 100 μm or more. It is necessary to prepare in advance. However, even if the average grain size of the core aluminum alloy plate of the material laminate is specified, the laminate after heating equivalent to brazing may have an average grain size depending on the heating conditions such as brazing treatment at the time of manufacturing the heat exchanger. The diameter changes (coarse). For this reason, even if the average crystal grain size of the core aluminum alloy plate is defined at the stage of the material laminate, depending on the heating conditions, there is a possibility that the above-mentioned regulation may be coarsened. Not specified.

なお、ここで言う結晶粒径とは、圧延方向の縦断面(圧延方向に沿って切断した板の断面)における圧延方向の結晶粒径である。この結晶粒径は、素材積層板やろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板(採取試料)における前記圧延方向の縦断面を、機械研磨、電解エッチングによって前処理した後に、50倍の光学顕微鏡を用いて観察する。この際、前記圧延方向に、直線を引き、この直線上に位置する個々の結晶粒の切片長さを、個々の結晶粒径として測定する切断法(ラインインターセプト法)で測定する。これを任意の10箇所で測定し、平均結晶粒径を算出する。この際、1 測定ライン長さは0.5mm以上とし、1 視野当たり測定ラインを各3本として、1測定箇所当たり、5視野を観察する。そして、測定ライン毎に順次測定した平均結晶粒径を、1 視野当たり(測定ライン3本)、5視野当たり/1測定箇所、10測定箇所当たりで順次平均化して、本発明で言う、平均結晶粒径とする。   In addition, the crystal grain size said here is the crystal grain size of the rolling direction in the longitudinal cross-section (cross section of the board cut | disconnected along the rolling direction) of the rolling direction. This crystal grain size is 50 times higher after the longitudinal section in the rolling direction of the core material aluminum alloy plate (collected sample) in the raw material laminated plate or the laminated plate after brazing equivalent heating is pretreated by mechanical polishing and electrolytic etching. Observe with an optical microscope. At this time, a straight line is drawn in the rolling direction, and a section length of each crystal grain positioned on the straight line is measured by a cutting method (line intercept method) in which each crystal grain size is measured. This is measured at 10 arbitrary locations, and the average crystal grain size is calculated. At this time, the length of one measurement line is 0.5 mm or more, and three measurement lines per one visual field are observed, and five visual fields are observed per one measurement point. Then, the average crystal grain size measured sequentially for each measurement line is averaged sequentially per field of view (3 measurement lines), per field of view per 1 measurement location, and 10 measurement locations, and the average crystal referred to in the present invention. The particle size.

(析出物)
心材アルミニウム合金板は、ブレージングシートにせよ、ろう付け相当加熱後の積層板に組み立てられる(組み込まれる)際には、ろう付けの際に、600℃付近の温度に必然的に加熱される。このような加熱履歴を受けても、本発明で規定する上記した化学成分組成などは変化しない。しかし、本発明で規定する析出物の平均数密度は、固溶や粗大化などによって、前記ろう付け相当加熱後の積層板では、前記素材積層板よりも少ない方に変化する。
(Precipitate)
When the core material aluminum alloy plate is assembled (incorporated) into a laminated plate after brazing equivalent heating, whether it is a brazing sheet, it is inevitably heated to a temperature around 600 ° C. during brazing. Even if such a heating history is received, the above-described chemical component composition defined in the present invention does not change. However, the average number density of the precipitates defined in the present invention changes to a smaller number in the laminated plate after the brazing equivalent heating than in the raw material laminated plate due to solid solution or coarsening.

本発明では、心材(板)の強度と耐エロージョン性を高めるために、前記素材積層板やろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板の、上記した円相当直径が100nm以下のサブミクロンレベルの大きさの析出物(微細分散粒子)の粒度分布を規定する。これによって、本発明では、これらサブミクロンレベルの大きさの析出物を、これらの粒度分布を好適範囲内に制御した上で、組織内に積極的に多く存在(分散)させ、これら分散した析出物の作用によって、強度と耐エロージョン性とを向上させる。   In the present invention, in order to increase the strength and erosion resistance of the core material (plate), the above-mentioned circle equivalent diameter of the core material aluminum alloy plate in the raw material laminated plate or the laminated plate after brazing equivalent heating is 100 microns or less. Specifies the particle size distribution of precipitates (finely dispersed particles) of a level size. As a result, in the present invention, these submicron-sized precipitates are actively present (dispersed) in the structure while their particle size distribution is controlled within a suitable range, and the dispersed precipitates. Strength and erosion resistance are improved by the action of the object.

これら種々の大きさレベル(粒度)における析出物の密度が、強度と耐エロージョン性とに各々大きく影響する。この影響する析出物の粒度範囲は、円相当直径が100nm以下の析出物において、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物、10nm〜60nmの範囲の析出物、10nm〜40nmの範囲の、3段階の析出物である。   The density of precipitates at these various size levels (particle sizes) has a great influence on strength and erosion resistance. The particle size range of the affected precipitates is a precipitate having a circle equivalent diameter of 100 nm or less, a precipitate having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 100 nm, a precipitate in the range of 10 nm to 60 nm, and a range of 10 nm to 40 nm. It is a three-stage precipitate.

なお、ここで円相当直径とは、前記TEMで観察される不定形な粒状の析出物における「径」の特定で汎用される公知の規定である。円相当直径とは、粒状の析出物の投影面積と同じ面積を持つ円の直径(単位はnm)であり、Heywood径や重心直径とも呼ぶ。本発明では、この円相当直径をもって、析出物の大きさと、その粒度分布とを規定する。   Here, the equivalent circle diameter is a well-known rule widely used for specifying the “diameter” in the irregular granular precipitates observed with the TEM. The equivalent circle diameter is a diameter of a circle having the same area as the projected area of the granular precipitate (unit: nm), and is also called a Heywood diameter or a centroid diameter. In the present invention, the size of the precipitate and the particle size distribution are defined by the equivalent circle diameter.

本発明では、前記素材積層板(心材)やろう付けの際の上記600℃付近の温度での加熱履歴を受けた熱交換器部材としての心材の上記析出物の粒度分布を規定する。すなわち、従来と違って、円相当直径が100nm以下のサブミクロンレベルの大きさの析出物を規制するのではなく、その逆に、積極的に多く存在(分散)させる。その際、本発明では、この積極的に多く存在させるサブミクロンレベルの大きさの析出物について、円相当直径が100nm以下のレベルで、析出物の大きさ毎に3段階に分け、これら各段階における平均数密度を規定して、その粒度分布を制御する。   In the present invention, the particle size distribution of the precipitates of the core material as a heat exchanger member that has received a heating history at a temperature near 600 ° C. at the time of brazing or brazing the raw material is specified. That is, unlike the conventional case, a precipitate having a size equivalent to a circle having a sub-micron level with an equivalent circle diameter of 100 nm or less is not regulated. In this case, in the present invention, the submicron-sized precipitates that are actively present are divided into three stages according to the size of the precipitates at a circle equivalent diameter of 100 nm or less. The average number density at is defined and the particle size distribution is controlled.

因みに、この3段階以上にサブミクロンレベルの大きさの析出物の粒度分布をより細かく規定することも可能である。しかし、例えば、4段階以上に粒度分布をより細かく規定しても、本発明で規定する3段階の粒度分布規定と、強度と耐エロージョン性の向上の点で、その相関性に大した違いはなく、測定に手間ひまを要するのみで、あまり意味がない。また、一方で、サブミクロンレベルの大きさの析出物の粒度分布を、もう少し大括りに2段階で規定することも可能である。しかし、それでは、円相当直径が100nm以下の析出物の数密度を大括りに(1段階で)規定する手法と大差なくなり、強度と耐エロージョン性の向上の点での相関性が損なわれる。このため、確実に、強度と耐エロージョン性とを向上できる保証ができない。   Incidentally, it is also possible to more finely define the particle size distribution of the precipitate having a size of the submicron level in three or more stages. However, for example, even if the particle size distribution is defined more finely in 4 steps or more, the difference in the correlation between the three-step particle size distribution specification defined in the present invention and the improvement in strength and erosion resistance is not. In addition, it only takes time and effort for measurement, and it does not make much sense. On the other hand, it is also possible to define the particle size distribution of precipitates having a size of the submicron level in roughly two steps. However, this does not greatly differ from the method that roughly defines the number density of precipitates having an equivalent circle diameter of 100 nm or less (in one step), and the correlation in terms of improving strength and erosion resistance is impaired. For this reason, there is no guarantee that the strength and erosion resistance can be improved reliably.

より具体的に、本発明では、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物、10nm〜60nmの範囲の析出物、10nm〜40nmの範囲の析出物の各密度(平均数密度)を規定する。すなわち、ろう付け相当加熱後の積層板では、この積層板における心材アルミニウム合金板の、圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度を25個/μm3 以上とし、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度を10個/μm3 以上とし、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度を1.2個/μm3 以上とした組織とする。 More specifically, in the present invention, each density (average number density) of a precipitate having an equivalent circle diameter in the range of 10 nm to 100 nm, a precipitate in the range of 10 nm to 60 nm, and a precipitate in the range of 10 nm to 40 nm is defined. . That is, in the laminated plate after brazing equivalent heating, the core equivalent aluminum alloy plate in this laminated plate has a particle size distribution of precipitates with a circle equivalent diameter of 100 nm or less observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness. The average number density of precipitates having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 100 nm is 25 / μm 3 or more, and the average number density of precipitates having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 60 nm is 10 / μm 3 or more. The average number density of precipitates having a circle-equivalent diameter in the range of 10 nm to 40 nm is 1.2 / μm 3 or more.

ろう付け相当加熱後の積層板の心材アルミニウム合金板の前記析出物の前記各サイズの平均数密度が前記各規定範囲の下限を下回った場合には、本発明のような粒度分布を好適範囲内に制御された析出物は組織内に適当数存在(分散)せず、心材が0.17mm未満のより薄肉なブレージングシートにおいては、強度と耐エロージョン性とに向上効果がない。   When the average number density of each size of the precipitates of the core material aluminum alloy plate of the laminated plate after brazing equivalent heating is below the lower limit of each specified range, the particle size distribution as in the present invention is within the preferred range. Thus, the controlled amount of precipitates does not exist (disperse) in the structure, and a thinner brazing sheet having a core material of less than 0.17 mm has no effect of improving strength and erosion resistance.

一方、本発明では、ろう付けの際の加熱履歴を受ける前の、素材積層板段階での心材アルミニウム合金板の上記析出物の粒度分布と平均数密度を規定する。この規定は、ろう付け相当加熱後の積層板の心材アルミニウム合金板組織中の上記析出物の粒度分布と平均数密度を保証するためである。具体的には、素材積層板段階での心材アルミニウム合金板の、圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度を30個/μm3 以上とし、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度を15個/μm3 以上とし、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度を1.5個/μm3 以上とした組織とする。 On the other hand, in the present invention, the particle size distribution and the average number density of the precipitates of the core material aluminum alloy plate at the raw material laminated plate stage before receiving the heating history at the time of brazing are defined. This rule is to guarantee the particle size distribution and average number density of the precipitates in the core aluminum alloy sheet structure of the laminated sheet after brazing equivalent heating. Specifically, as the particle size distribution of precipitates having a circle equivalent diameter of 100 nm or less observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness of the core aluminum alloy plate at the material laminate stage, the equivalent circle diameter is The average number density of precipitates in the range of 10 nm to 100 nm is 30 / μm 3 or more, the average number density of precipitates in the range of circle equivalent diameter of 10 nm to 60 nm is 15 / μm 3 or more, and the circle equivalent diameter is The structure is such that the average number density of precipitates in the range of 10 nm to 40 nm is 1.5 / μm 3 or more.

ろう付けの際の加熱履歴を受ける前の、素材積層板段階での積層板の心材アルミニウム合金板の、前記析出物の前記各サイズの平均数密度が、前記各規定範囲の下限を下回った場合には、ろう付け相当加熱後の積層板の心材アルミニウム合金板組織中の上記析出物の粒度分布と平均数密度が保証できない。したがって、ろう付け相当加熱後の積層板の心材アルミニウム合金板組織には、本発明のような粒度分布を好適範囲内に制御された析出物が適当数存在(分散)せず、心材が0.17mm未満のより薄肉なブレージングシートにおいては、強度と耐エロージョン性との向上効果がなくなる。   When the average number density of each size of the precipitates is lower than the lower limit of each specified range of the core aluminum alloy plate of the laminated plate at the raw material laminated plate stage before receiving the heating history at the time of brazing Therefore, the particle size distribution and average number density of the precipitates in the core aluminum alloy sheet structure of the laminated sheet after brazing equivalent heating cannot be guaranteed. Therefore, an appropriate number of precipitates whose particle size distribution is controlled within a suitable range as in the present invention are not present (dispersed) in the core material aluminum alloy plate structure of the laminated plate after brazing equivalent heating, and the core material is 0.1%. In a thinner brazing sheet of less than 17 mm, the effect of improving strength and erosion resistance is lost.

これらの析出物(微細分散粒子)は、Si、Cu、Mn、Tiなどの合金元素あるいはFe、Mgなどの含有される元素同士の金属間化合物や、これら元素とAlとの金属間化合物である。そして、本発明で、上記のようにそのサイズと平均数密度で規定するのは、析出物は、形成元素(組成)によらず、そのサイズと平均数密度とが、亀裂伝播(速度)が支配的な疲労における耐疲労破壊性に大きく影響するからである。したがて、本発明で言う析出物(微細分散粒子)とは、前記組成の金属間化合物であって、形成元素(組成)にはよらず、組織観察によって、上記大きさから識別できる金属間化合物の総称である。   These precipitates (finely dispersed particles) are alloy elements such as Si, Cu, Mn, and Ti, or intermetallic compounds of contained elements such as Fe and Mg, and intermetallic compounds of these elements and Al. . In the present invention, the size and the average number density are defined as described above. The precipitate is not dependent on the forming element (composition), and the size and average number density are determined by the crack propagation (velocity). This is because it greatly affects the fatigue fracture resistance in dominant fatigue. Therefore, the precipitate (finely dispersed particles) referred to in the present invention is an intermetallic compound having the above-described composition, and does not depend on the forming element (composition), and can be distinguished from the above-mentioned size by microstructure observation. A generic term for compounds.

これら析出物のサイズと平均数密度との測定は、前記圧延面板厚中心部における組織を、倍率10000倍のTEM(透過型電子顕微鏡) で10視野観察する。これを画像解析して、各円相当直径の範囲、10nm〜100nmの範囲、10nm〜60nmの範囲、10nm〜40nmの範囲、の各析出物の平均数密度(個/μm3 )を測定する。 The size and average number density of these precipitates are measured by observing the structure in the central part of the rolled face plate thickness with 10 fields of view using a TEM (transmission electron microscope) with a magnification of 10,000 times. This is subjected to image analysis, and the average number density (pieces / μm 3 ) of each precipitate in the range of each equivalent circle diameter, the range of 10 nm to 100 nm, the range of 10 nm to 60 nm, and the range of 10 nm to 40 nm is measured.

(析出物の粒度分布、数密度制御)
これら規定した析出物(微細分散粒子)の平均数密度の制御は、均熱処理(均質化熱処理)において、鋳造過程で晶析出した析出物の数密度を制御することによって行う。因みに、前記従来技術でも均熱条件によって析出物の数密度を制御しているが、前記従来技術では、析出物を規制して少なくするために、均熱温度を500℃以上で、かつバーニングが生じないような、比較的高温とする。
(Precipitation particle size distribution, number density control)
Control of the average number density of these defined precipitates (finely dispersed particles) is performed by controlling the number density of precipitates crystallized during the casting process in soaking (homogenizing heat treatment). Incidentally, the number density of the precipitates is controlled by the soaking condition in the above-mentioned prior art, but in the above prior art, the soaking temperature is 500 ° C. or higher and burning does not occur in order to regulate and reduce the precipitates. Such a relatively high temperature.

これに対して、本発明では、350〜450℃の比較的低温の均熱処理(以下、低温均熱処理とも言う)によって、微細分散粒子を心材組織内に析出させ、微細分散粒子の粒度分布規定を満足するように積極的に分散存在させる。この均熱温度が350℃未満では鋳塊の均質化ができず、逆に、450℃を超えた場合には、微細分散粒子が減少して、微細分散粒子の粒度分布規定を満足できず、強度と耐エロージョン性とを向上させる微細分散粒子の数が不足する。   On the other hand, in the present invention, finely dispersed particles are precipitated in the core material structure by relatively low temperature soaking (hereinafter also referred to as low temperature soaking) at 350 to 450 ° C. Actively distributed to satisfy. If the soaking temperature is less than 350 ° C., the ingot cannot be homogenized. Conversely, if it exceeds 450 ° C., the finely dispersed particles are reduced and the particle size distribution regulation of the finely dispersed particles cannot be satisfied. The number of finely dispersed particles that improve strength and erosion resistance is insufficient.

なお、350〜450℃の比較的低温の均熱処理によって、鋳塊の均質化や熱延開始温度が不足する場合には、この低温の均熱処理に続いて、450℃以上、550℃未満の温度に再加熱する、短時間の均熱処理を行っても良い。この際、この心材鋳塊に犠牲防食材やろう付け材をクラッドした後に、350〜450℃の比較的低温の均熱処理や、450℃以上、550℃未満の温度の再加熱を行っても良い。また、心材鋳塊のみを予め350〜450℃の比較的低温の均熱処理し、次いで、この心材鋳塊に犠牲防食材やろう付け材をクラッドした後に、このクラッド板を450℃以上、550℃未満の温度に再加熱して、短時間の均熱処理(以下、高温均熱処理とも言う)を行っても良い。   If the ingot homogenization or hot rolling start temperature is insufficient due to the relatively low temperature soaking at 350 to 450 ° C., the temperature of 450 ° C. or more and less than 550 ° C. is followed by this low temperature soaking. It is also possible to perform a soaking treatment for a short time, which is reheated to a short time. At this time, after clad a sacrificial anticorrosive material or brazing material on the core material ingot, a relatively low temperature soaking at 350 to 450 ° C. or reheating at a temperature of 450 ° C. or more and less than 550 ° C. may be performed. . Further, only the core material ingot is preliminarily annealed at a relatively low temperature of 350 to 450 ° C., and then the core material ingot is clad with a sacrificial anticorrosive material or a brazing material, and then the clad plate is subjected to 450 ° C. or more and 550 ° C. It may be reheated to a temperature lower than that, and a short-time soaking (hereinafter, also referred to as high temperature soaking) may be performed.

このような均熱処理後のクラッド板は、常法によって、熱間圧延され、更に、適宜中間焼鈍を施しながら、冷間圧延され、調質(熱処理)され、素材積層板(ブレージングシート)とされる。   Such a clad plate after the heat treatment is hot-rolled by a conventional method, further cold-rolled with appropriate intermediate annealing, tempered (heat-treated), and made into a material laminate (brazing sheet). The

(アルミニウム合金組成)
以下、本発明に係る積層板を構成する各部材のアルミニウム合金組成を説明する。先ず、本発明に係る心材アルミニウム合金板2は、前記した通り、3000系アルミニウム合金組成からなる。ただ、本発明心材アルミニウム合金板はチューブ材およびヘッダー材などの熱交換器用部材として、後述する本発明組織とするためだけでなく、それ以外にも、成形性、ろう付け性あるいは溶接性、強度、耐食性などの諸特性が要求される。
(Aluminum alloy composition)
Hereinafter, the aluminum alloy composition of each member constituting the laminate according to the present invention will be described. First, the core material aluminum alloy plate 2 according to the present invention has a 3000 series aluminum alloy composition as described above. However, the core material aluminum alloy plate of the present invention is not only used as a heat exchanger member such as a tube material and a header material, but also to have the structure of the present invention described later, and in addition to that, formability, brazeability or weldability, strength Various properties such as corrosion resistance are required.

このため、本発明に係る心材アルミニウム合金板は、質量%で、Mn:0.5〜1.8%、Si:0.2〜1.5%、Cu:0.05〜1.2%、Ti:0.03〜0.3%を各々含有するとともに、Fe:1.0 %以下に規制し、更に、Cr:0.02〜0.4%、Zr:0.02〜0.4%、Ni:0.02〜0.4%のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金組成とする。なお、各元素の含有量の%表示は全て質量%の意味である。   For this reason, the core material aluminum alloy plate according to the present invention is in mass%, Mn: 0.5 to 1.8%, Si: 0.2 to 1.5%, Cu: 0.05 to 1.2%, Each of Ti: 0.03 to 0.3% and Fe: regulated to 1.0% or less, Cr: 0.02 to 0.4%, Zr: 0.02 to 0.4% Ni: One or two or more of 0.02 to 0.4% are contained, and the balance is made of an aluminum alloy composed of Al and inevitable impurities. In addition,% display of content of each element means the mass% altogether.

ここで、前記アルミニウム合金板が、更に、質量%で、Zn:0.2〜1.0%を含有しても良い。また、Mgを0.5 質量%以下に規制することが好ましい。   Here, the said aluminum alloy plate may contain Zn: 0.2-1.0% by the mass% further. Moreover, it is preferable to regulate Mg to 0.5 mass% or less.

上記Fe、Mgおよび上記記載元素以外の元素は基本的には不純物である。ただ、アルミニウム合金板のリサイクルの観点から、溶解材として、高純度Al地金だけではなく、その他のアルミニウム合金スクラップ材、低純度Al地金などを溶解原料として使用した場合には、これらの元素が混入される。そして、これら元素を例えば検出限界以下に低減すること自体コストアップとなり、ある程度の含有の許容が必要となる。したがって、本発明目的や効果を阻害しない範囲での含有を許容する。例えば、B等、上記以外の元素はそれぞれ0.05%以下であれば含有されていてもかまわない。   Elements other than the above-described Fe, Mg, and the above-described elements are basically impurities. However, from the viewpoint of recycling aluminum alloy sheets, not only high-purity Al bullion but also other aluminum alloy scrap materials, low-purity Al bullion, etc. are used as melting materials. Is mixed. And reducing these elements below the detection limit, for example, increases the cost itself, and a certain amount of allowance is required. Therefore, the content in the range which does not inhibit the object and effect of the present invention is allowed. For example, elements other than the above, such as B, may be contained if they are 0.05% or less.

Si:0.2〜1.5%
SiはFeと金属間化合物を形成して心材アルミニウム合金板の強度を高める。このため、前記積層板やろう付け相当加熱後の積層板としての必要な強度を確保するためには、下限0.2%以上含有させる。一方、Si含有量が多過ぎると、心材中に粗大な化合物を形成して、ろう付け加熱焼鈍時の再結晶粒を小さくし、そのためにろう付け時のろうの心材への拡散を促進するため、前記積層板のろう付け加熱時のろう付け性が低下する。また、ろう付け加熱時のSiの拡散も大きくなり、前記積層板やろう付け相当加熱後の積層板としての耐食性が低下する。したがって、上限は1.5%以下とする。したがって、Siの含有量範囲は0.2〜1.5%の範囲とする。
Si: 0.2 to 1.5%
Si forms an intermetallic compound with Fe to increase the strength of the core aluminum alloy plate. For this reason, in order to ensure the required intensity | strength as a laminated board after the said laminated board and brazing equivalent heating, a lower limit is contained 0.2% or more. On the other hand, if the Si content is too high, a coarse compound is formed in the core material, and the recrystallized grains during brazing and heating annealing are made smaller, so that diffusion of brazing into the core material during brazing is promoted. The brazing performance of the laminated plate during brazing heating is reduced. Moreover, the diffusion of Si during brazing heating increases, and the corrosion resistance of the laminated plate and the laminated plate after brazing equivalent heating is lowered. Therefore, the upper limit is 1.5% or less. Therefore, the Si content range is set to 0.2 to 1.5%.

Cu:0.05〜1.2%
Cuは固溶状態にてアルミニウム合金板中に存在し、心材アルミニウム合金板の強度を向上させる。また、心材中の電位を貴にして耐食性を向上させる。このため、前記積層板やろう付け相当加熱後の積層板としての必要な強度を確保するためには、下限0.05%以上含有させる。一方、Cu含有量が多過ぎると、ろう付け加熱後の冷却時に粗大なCu系化合物が結晶粒界に析出して粒界腐食が起こりやすくなり、耐食性が低下するため、上限は1.2%以下とする。したがって、Cuの含有量範囲は0.05〜1.2%の範囲とする。
Cu: 0.05-1.2%
Cu exists in the aluminum alloy plate in a solid solution state, and improves the strength of the core material aluminum alloy plate. In addition, the potential in the core material is made noble and corrosion resistance is improved. For this reason, in order to ensure the required intensity | strength as a laminated board after the said laminated board and brazing equivalent heating, a lower limit is made 0.05% or more. On the other hand, if the Cu content is too large, a coarse Cu-based compound precipitates at the grain boundaries during cooling after brazing heating, and intergranular corrosion is likely to occur, and the corrosion resistance is lowered. The following. Therefore, the Cu content range is 0.05 to 1.2%.

Mn:0.3〜1.8%
Mnは、規定している微細分散粒子をアルミニウム合金板中に分布させ、心材アルミニウム合金板の、耐食性を低下させることなく、強度を向上させるための元素である。また、耐振動疲労特性や耐疲労破壊性を高める効果もある。このため、前記積層板やろう付け相当加熱後の積層板としての必要な強度を確保し、耐疲労破壊性を高めるためには、下限0.3%以上含有させる。
Mn: 0.3 to 1.8%
Mn is an element for improving the strength without distributing the defined finely dispersed particles in the aluminum alloy plate and reducing the corrosion resistance of the core aluminum alloy plate. It also has the effect of enhancing vibration fatigue resistance and fatigue fracture resistance. For this reason, in order to ensure the required strength as the laminated board or the laminated board after brazing equivalent heating and to improve the fatigue fracture resistance, the lower limit is 0.3% or more.

一方、Mn含有量が多過ぎると、粗大な化合物の数密度が増大することで、逆に規定各粒度における析出物の数密度が規定よりも小さくなりすぎ、耐振動疲労特性や耐疲労破壊性を低下させる。また、粗大な化合物の数密度増大によって、アルミニウム合金積層板の成形性が低下し、部品形状への組付け等の加工時にアルミニウム合金積層板が割れてしまう恐れがある。このため、Mn含有量の上限は1.8%以下とする。したがって、Mnの含有量範囲は0.3〜1.8%の範囲とする。   On the other hand, if the Mn content is too large, the number density of coarse compounds increases, and conversely, the number density of precipitates in each specified particle size becomes too smaller than specified, and vibration fatigue resistance and fatigue fracture resistance are reduced. Let Further, the increase in the number density of coarse compounds reduces the formability of the aluminum alloy laminate, and the aluminum alloy laminate may be broken during processing such as assembly to a part shape. For this reason, the upper limit of the Mn content is 1.8% or less. Therefore, the content range of Mn is made 0.3 to 1.8%.

Ti:0.03〜0.3%
Tiは、アルミニウム合金板中で微細な金属間化合物を形成し、心材アルミニウム合金板の耐食性を向上させる働きを有する。このため、前記積層板やろう付け相当加熱後の積層板としての必要な耐食性を確保するためには、下限0.03%以上含有させる。一方、Ti含有量が多過ぎると、粗大な化合物の数密度が増大し、アルミニウム合金積層板の成形性が低下し、部品形状への組付け等の加工時にアルミニウム合金積層板が割れてしまう恐れがある。このため、Ti含有量の上限は0.3%以下とする。したがって、Tiの含有量範囲は0.03〜0.3%の範囲とする。
Ti: 0.03-0.3%
Ti has the function of forming a fine intermetallic compound in the aluminum alloy plate and improving the corrosion resistance of the core aluminum alloy plate. For this reason, in order to ensure the required corrosion resistance as the laminated board or the laminated board after brazing equivalent heating, the lower limit is made 0.03% or more. On the other hand, if the Ti content is too high, the number density of coarse compounds increases, the formability of the aluminum alloy laminate decreases, and the aluminum alloy laminate may break during processing such as assembly to a part shape. There is. For this reason, the upper limit of Ti content is made 0.3% or less. Therefore, the Ti content range is 0.03 to 0.3%.

Fe:1.0%以下(0%を含む)
Feは、不純物としてスクラップをアルミニウム合金溶解原料として使用する限り、心材アルミニウム合金板に必然的に含まれる。Feには、前述のようにSiと金属間化合物を形成して心材アルミニウム合金板の強度を高めるとともに、心材のろう付け性を高める効果もある。しかし、その含有量が多すぎると、心材中に粗大な化合物を形成して、ろう付け加熱焼鈍時の再結晶粒を小さくし、そのためにろう付け時のろうの心材への拡散を促進するため、前記積層板のろう付け加熱時のろう付け性が著しく低下するため、Fe含有量は1.0%以下(0%を含む)に規制する。
Fe: 1.0% or less (including 0%)
As long as scrap is used as an aluminum alloy melting raw material as an impurity, Fe is inevitably contained in the core aluminum alloy plate. Fe has the effect of increasing the strength of the core material aluminum alloy plate and increasing the brazing property of the core material by forming an intermetallic compound with Si as described above. However, if the content is too high, a coarse compound is formed in the core material to reduce the recrystallized grains during brazing and heating annealing, and therefore to promote the diffusion of brazing into the core material during brazing. Since the brazing performance of the laminated plate during brazing heating is significantly reduced, the Fe content is restricted to 1.0% or less (including 0%).

Mg:0.5%以下
Mgは心材アルミニウム合金板の強度を高める効果もあるが、その含有量が多いと、フッ化物系フラックスを用いるノコロックろう付け法などにおいて、ろう付け性が著しく低下する。このため、Mgによってろう付け性が低下するようなろう付け条件による熱交換器向けには、Mg含有量は0.5%以下に規制することが好ましい。
Mg: 0.5% or less Mg has an effect of increasing the strength of the core aluminum alloy plate, but if its content is large, brazing performance is significantly lowered in a Nocolok brazing method using a fluoride flux. For this reason, it is preferable to regulate the Mg content to 0.5% or less for a heat exchanger under brazing conditions in which the brazing property is lowered by Mg.

Cr:0.02〜0.4%、Zr:0.02〜0.4%、Ni:0.02〜0.4%のうちの1種または2種以上
Cr、Zr、Niは、規定している円相当直径が100nm以下のサブミクロンレベルの大きさの析出物(金属間化合物)をアルミニウム合金板中に分布させるための元素である。このうちでも、特にZrが、微細分散粒子を規定の粒度分布だけアルミニウム合金板中に分布させる効果が最も大きい。Cr、Zr、Niが各規定下限量未満では、微細分散粒子を充分分布させることができずに、強度と耐エロージョン性とを向上できない。また、Cr、Zr、Niが各規定上限量を超えて多すぎると、分散粒子(析出物)が粗大化するなど、却って、強度と耐エロージョン性、耐疲労破壊性などを阻害する。
One or more of Cr: 0.02-0.4%, Zr: 0.02-0.4%, Ni: 0.02-0.4% Cr, Zr, Ni are specified It is an element for distributing precipitates (intermetallic compounds) having a size equivalent to a circle and having a submicron level with an equivalent circle diameter of 100 nm or less in an aluminum alloy plate. Among these, especially Zr has the greatest effect of distributing finely dispersed particles in the aluminum alloy plate by a specified particle size distribution. If Cr, Zr, and Ni are less than the specified lower limit amounts, the finely dispersed particles cannot be sufficiently distributed, and the strength and erosion resistance cannot be improved. On the other hand, if the amount of Cr, Zr, and Ni exceeds the specified upper limit amounts, the dispersed particles (precipitates) become coarse, and on the contrary, strength, erosion resistance, fatigue fracture resistance, and the like are inhibited.

Zn:0.2〜1.0%
Znは、心材アルミニウム合金板の耐振動疲労特性や、亀裂伝播が支配的な疲労における疲労特性を高める効果がある。ただし、Znは母相の電位を卑にして優先的に腐食する作用があるため、心材へのZnの含有量が多いと、優先腐食層として設けられた犠牲防食材と心材の電位差が小さくなり、耐食性が劣化する。従って、Zn含有量は0.2〜1.0%の範囲が好ましい。
Zn: 0.2-1.0%
Zn has the effect of improving the vibration fatigue resistance of the core aluminum alloy plate and the fatigue characteristics in fatigue where crack propagation is dominant. However, since Zn has the action of preferentially corroding the base phase potential, if the Zn content in the core material is large, the potential difference between the sacrificial anticorrosive material provided as the preferential corrosion layer and the core material becomes small. Corrosion resistance deteriorates. Therefore, the Zn content is preferably in the range of 0.2 to 1.0%.

(ろう材合金)
心材アルミニウム合金板2にクラッドされるろう材合金4は、従来から汎用されているJIS4043、4045、4047などの4000系のAl−Si系合金ろう材など公知のろう材アルミニウム合金が使用できる。ろう材合金は、一方の面にアルミニウム合金犠牲防食材(板)3と、他面にアルミニウム合金ろう付け材(板)4とをクラッドしたブレージングシートとして構成される。
(Brazing alloy)
As the brazing material alloy 4 clad on the core material aluminum alloy plate 2, a known brazing material aluminum alloy such as a 4000 series Al—Si based brazing material such as JIS4043, 4045, 4047 which has been widely used in the past can be used. The brazing material alloy is configured as a brazing sheet in which an aluminum alloy sacrificial anticorrosive material (plate) 3 is clad on one surface and an aluminum alloy brazing material (plate) 4 is clad on the other surface.

(犠牲防食材)
心材アルミニウム合金板2にクラッドされる犠牲防食材合金3は、従来から汎用されているAl−1質量%Zn組成のJIS7072などの7000系アルミニウム合金等、Znを含む公知の犠牲防食材アルミニウム合金が使用できる。このような犠牲防食材は、冷却水がチューブ内面側に存在する自動車用熱交換器では必須となる。即ち、前記した冷却水が存在するチューブ内面側の腐食性に対する防食、耐蝕性確保のためには必須となる。
(Sacrificial anticorrosive material)
The sacrificial anticorrosive material alloy 3 clad on the core aluminum alloy plate 2 is a known sacrificial anticorrosive material aluminum alloy containing Zn, such as a 7000 series aluminum alloy such as JIS7072 of Al-1 mass% Zn composition that has been widely used conventionally. Can be used. Such a sacrificial anticorrosive material is essential for a heat exchanger for automobiles in which cooling water is present on the inner surface side of the tube. That is, it is indispensable for preventing corrosion and ensuring corrosion resistance on the inner surface of the tube where the cooling water is present.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明する。表1に示すA〜Tの組成の3000系アルミニウム合金心材2を有する積層板(ブレージングシート)1を作成して、心材2部分の組織を調査した。更に、この積層板1を、ろう付けを模擬して、600℃の温度に3分間ろう付け相当の加熱、保持を実施した後、平均冷却速度100℃/分で冷却し、このろう付け相当加熱後の積層板の心材部分の組織を調査した。これらの結果を表2に示す。また、このろう付け相当加熱後の積層板の機械的な特性と、耐エロージョン性を測定、評価した。これらの結果を表3に示す。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. A laminate (brazing sheet) 1 having a 3000 series aluminum alloy core material 2 having the composition of A to T shown in Table 1 was prepared, and the structure of the core material 2 portion was examined. Further, the laminated plate 1 was heated and held at a temperature of 600 ° C. for 3 minutes, imitating brazing, and then cooled at an average cooling rate of 100 ° C./min. The structure of the core part of the later laminate was investigated. These results are shown in Table 2. In addition, the mechanical properties and erosion resistance of the laminate after the brazing equivalent heating were measured and evaluated. These results are shown in Table 3.

(積層板の製造)
積層板の製造は以下の通りとした。表1に示すA〜Tの組成の3000系アルミニウム合金組成を溶解、鋳造してアルミニウム合金心材鋳塊を製造とした。発明例は、この心材鋳塊のみを、表2に示す温度条件にて低温で、共通して10時間保持の均熱処理を行った。その後、犠牲防食材およびろう付け材を積層した後で、再加熱してより高温の2回目の均熱処理(共通して3時間)を行い、析出物の粒度分布を制御した。表2に示している「低温均熱処理温度」は心材鋳塊のみの均熱処理温度であり、「2回目の均熱処理温度」とは積層板(積層鋳塊)の均熱処理温度である。
(Manufacture of laminates)
The production of the laminate was as follows. A 3000 series aluminum alloy composition having the composition of A to T shown in Table 1 was melted and cast to prepare an aluminum alloy core material ingot. In the invention example, only this core material ingot was subjected to a soaking treatment that was held for 10 hours in common at a low temperature under the temperature conditions shown in Table 2. Thereafter, after the sacrificial anticorrosive material and the brazing material were laminated, they were reheated and subjected to a second soaking process at a higher temperature (3 hours in common) to control the particle size distribution of the precipitates. The “low temperature soaking temperature” shown in Table 2 is the soaking temperature of only the core material ingot, and the “second soaking temperature” is the soaking temperature of the laminate (laminated ingot).

前記心材鋳塊2への積層は、心材鋳塊2の一方の面にAl−1質量%Zn組成からなるJIS7072アルミニウム合金板を犠牲防食材として、他面にAl−10質量%Si組成からなるJIS4045アルミニウム合金板をろう付け材として、各々クラッドした。そして、前記2回目の均熱処理温度にて熱間圧延を開始した。この際、前記2回目の均熱処理終了後から熱延を開始するまでの時間を30分と一定とした。そして更に、適宜冷間圧延と仕上げ焼鈍を組み合わせて、心材アルミニウム合金板の板厚を0.17mm未満の0.11mmに薄肉化するとともに、H24調質材としての積層板(ブレージングシート)とした。各例とも共通して、積層板(ブレージングシート)は、心材アルミニウム合金板の板厚が0.11mmであり、この心材の各々の面に、それぞれ積層されたろう材、犠牲防食材ともに、その厚さは25〜35μmの範囲であった。   Lamination to the core material ingot 2 is composed of a JIS7072 aluminum alloy plate made of Al-1 mass% Zn composition on one surface of the core material ingot 2 as a sacrificial anticorrosive material and an Al-10 mass% Si composition on the other surface. Each JIS 4045 aluminum alloy plate was clad as a brazing material. Then, hot rolling was started at the second soaking temperature. At this time, the time from the end of the second soaking process to the start of hot rolling was kept constant at 30 minutes. Further, by appropriately combining cold rolling and finish annealing, the thickness of the core aluminum alloy plate is reduced to 0.11 mm which is less than 0.17 mm, and a laminated plate (brazing sheet) as an H24 tempered material is obtained. . In common with each example, the thickness of the laminated plate (brazing sheet) is 0.11 mm of the core material aluminum alloy plate, and the thickness of both the brazing material and the sacrificial anticorrosive material laminated on each surface of the core material. The thickness ranged from 25 to 35 μm.

(組織)
前記した測定方法を各々用いて、上記冷延クラッド板である積層板の心材部分と、上記加熱後の各積層板の心材部分との組織を観察して、圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径(μm)、圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される、前記各規定範囲の円相当直径の析出物の平均数密度(個/μm3 )を測定した。これらの結果を表2に示す。なお、析出物の平均数密度に関しては、等厚干渉縞により、観察部位の試料膜厚を求め、試料の単位体積当たりの析出物の個数を測定した。ここで、素材であるろう付け相当加熱前の積層板の心材アルミニウム合金板の平均結晶粒径は、表2に示していないが、圧延による調質材では加工組織となっており、結晶粒の評価が光学顕微鏡では困難であるため、ここでは評価しなかった。
(Organization)
Using each of the measurement methods described above, the structure of the core material portion of the laminated plate, which is the cold-rolled clad plate, and the core material portion of each laminated plate after the heating is observed, and the rolling direction in the longitudinal section in the rolling direction is observed. The average crystal grain size (μm) and the average number density (pieces / μm 3 ) of precipitates with equivalent circle diameters in the specified ranges as observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness were measured. These results are shown in Table 2. In addition, regarding the average number density of the precipitates, the thickness of the sample at the observation site was obtained using equal thickness interference fringes, and the number of precipitates per unit volume of the sample was measured. Here, although the average crystal grain size of the core material aluminum alloy plate of the laminated plate before brazing equivalent heating as the material is not shown in Table 2, the tempered material by rolling has a processed structure, Since evaluation was difficult with an optical microscope, it was not evaluated here.

(機械的特性)
上記加熱後の各積層板の引張り試験を行い、引張強さ(MPa)、0.2%耐力(MPa)、伸び(%)を各々測定した。これらの結果を表3に示す。試験条件は、各積層板から圧延方向に対し垂直方向のJISZ2201の5号試験片(25mm×50mmGL×板厚)を採取し、引張り試験を行った。引張り試験は、JISZ2241(1980)(金属材料引張り試験方法)に基づき、室温20℃で試験を行った。また、クロスヘッド速度は、5mm/分で、試験片が破断するまで一定の速度で行った。
(Mechanical properties)
A tensile test of each laminated board after the heating was performed, and tensile strength (MPa), 0.2% proof stress (MPa), and elongation (%) were measured. These results are shown in Table 3. As test conditions, JISZ2201 No. 5 test piece (25 mm × 50 mmGL × plate thickness) perpendicular to the rolling direction was sampled from each laminated plate and subjected to a tensile test. The tensile test was conducted at room temperature of 20 ° C. based on JISZ2241 (1980) (metal material tensile test method). The crosshead speed was 5 mm / min, and the test was performed at a constant speed until the test piece broke.

(耐エロージョン性)
耐エロージョン性は、エロージョン深さを測定して評価した。前記製作ブレージングシートに、10%の圧延を付与し、酸素濃度が200ppm以下の雰囲気中において600℃で5分以上保持し、ろう付け試験片を作製した。ろう付け後のブレージングシートの圧延方向に平行な断面を光学顕微鏡で観察し、ろう材の芯材への侵食深さ、すなわちエロージョン深さ(μm)を測定した。光学顕微鏡での観察倍率は100倍で、視野内のろう材側の粒界が心材へ侵食している部位において、その深さを測定して平均し、さらにそれを10視野で行い、その平均値をエロージョン深さとした。
(Erosion resistance)
The erosion resistance was evaluated by measuring the erosion depth. The produced brazing sheet was subjected to 10% rolling and held at 600 ° C. for 5 minutes or more in an atmosphere having an oxygen concentration of 200 ppm or less to produce a brazed test piece. The cross section parallel to the rolling direction of the brazing sheet after brazing was observed with an optical microscope, and the erosion depth of the brazing material into the core material, that is, the erosion depth (μm) was measured. The observation magnification with an optical microscope is 100 times, and in the part where the grain boundary on the brazing filler metal side in the visual field is eroding into the core material, the depth is measured and averaged, and then the measurement is performed with 10 visual fields. The value was the erosion depth.

表1、2に示す通り、発明例1〜13は、心材アルミニウム合金板(鋳塊)が本発明成分組成範囲内で、かつ、好ましい均熱条件範囲で、低温均熱処理および高温均熱処理を行い、製造している(発明例3は低温均熱処理のみで高温均熱処理を行っていない)。このため、表2に示す通り、積層板(ブレージングシート)の心材アルミニウム合金板は、規定する析出物の粒度分布が規定範囲内である組織を有する。すなわち、心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度が30個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度が15個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度が1.5個/μm3 以上である。また、前記ろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径も、100μm以上に粗大化されている。 As shown in Tables 1 and 2, Invention Examples 1 to 13 perform low-temperature soaking and high-temperature soaking in the core material aluminum alloy plate (ingot) within the composition range of the present invention and in a preferable soaking condition range. (Invention example 3 is only low-temperature soaking and not high-temperature soaking). For this reason, as shown in Table 2, the core material aluminum alloy plate of the laminated plate (brazing sheet) has a structure in which the particle size distribution of the defined precipitate is within the specified range. That is, as the particle size distribution of precipitates with a circle equivalent diameter of 100 nm or less observed by a 10000 times TEM at the center of the rolled face plate thickness of the core aluminum alloy plate, the average of the precipitates with a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 100 nm Precipitates having a number density of 30 / μm 3 or more and an average number density of precipitates having a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 60 nm of 15 pieces / μm 3 or more and a circle equivalent diameter in the range of 10 nm to 40 nm. The average number density is 1.5 / μm 3 or more. Further, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section in the rolling direction of the core aluminum alloy plate in the laminated plate after the brazing equivalent heating is also coarsened to 100 μm or more.

この結果、発明例1〜13は、心材が0.17mm未満の0.11mmに薄肉化されても、ろう付け相当加熱後の積層板が、所定の強度を有した上で、エロージョン深さが50μm以下で、耐エロージョン性に優れている。すなわち、より薄肉なブレージングシートにおいても高強度化と耐エロージョン性の向上が可能であることが分かる。   As a result, in the inventive examples 1 to 13, even if the core material is thinned to 0.11 mm, which is less than 0.17 mm, the laminated plate after brazing equivalent heating has a predetermined strength, and the erosion depth is It is 50 μm or less and excellent in erosion resistance. That is, it can be seen that even a thinner brazing sheet can increase the strength and improve the erosion resistance.

但し、発明例の中でも、心材アルミニウム合金板(鋳塊)のMgの含有量が0.5%、0.8%と比較的高い、表1の合金例J、Kを用いた発明例11、12は、試験結果では示していないが、フッ化物系フラックスを用いるノコロックろう付け法を用いた場合には、ろう付け性が著しく低下する。このため、このようなMgによってろう付け性が低下するようなろう付け条件による熱交換器向けには、前記した通り、Mg含有量は0.5%以下に規制することが好ましい。   However, among Invention Examples, Invention Example 11 using Alloy Examples J and K in Table 1 in which the Mg content of the core aluminum alloy plate (ingot) is relatively high at 0.5% and 0.8%, Although 12 is not shown in the test results, the brazing performance is significantly lowered when the Nocolok brazing method using a fluoride-based flux is used. For this reason, as described above, it is preferable to regulate the Mg content to 0.5% or less for a heat exchanger under brazing conditions in which brazing properties are lowered by Mg.

これに対して、比較例14〜16は、心材アルミニウム合金板(鋳塊)が本発明成分組成範囲内(B)ではあるが、低温均熱処理の均熱条件が好ましい範囲から外れている。このため、表2に示す通り、積層板の心材アルミニウム合金板は、本発明で規定する前記析出物の粒度分布を満たさず、前記10nm〜100nmの析出物平均数密度が30個/μm3 未満か、前記10nm〜60nmの析出物平均数密度が15個/μm3 未満か、前記10nm〜40nmの析出物平均数密度が1.5個/μm3 未満である。また、前記ろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径も100μm以上に粗大化されていない。この結果、表2に示す通り、比較例14〜16の前記ろう付け相当加熱後の積層板は強度が低く、エロージョン深さも50μmを超えており、耐エロージョン性が劣っている。 In contrast, in Comparative Examples 14 to 16, the core material aluminum alloy plate (ingot) is within the composition range (B) of the present invention, but the soaking conditions of the low temperature soaking are outside the preferred range. For this reason, as shown in Table 2, the core material aluminum alloy plate of the laminated plate does not satisfy the particle size distribution of the precipitates defined in the present invention, and the average number density of the 10 nm to 100 nm precipitates is less than 30 / μm 3. Alternatively, the average number density of precipitates of 10 nm to 60 nm is less than 15 / μm 3, or the average number density of precipitates of 10 nm to 40 nm is less than 1.5 / μm 3 . Further, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section in the rolling direction of the core material aluminum alloy plate in the laminated plate after the brazing equivalent heating is not coarsened to 100 μm or more. As a result, as shown in Table 2, the laminates after the brazing equivalent heating of Comparative Examples 14 to 16 have low strength, the erosion depth exceeds 50 μm, and the erosion resistance is poor.

比較例14、16は2回目の高温均熱処理温度は適正であるが、1回目の低温均熱処理を施していない。また、比較例16は2回目の均熱処理温度が従来と同じ温度レベルであり、温度が高すぎる。比較例15は1回目の低温均熱処理の温度が300℃と低すぎる。   In Comparative Examples 14 and 16, the second high-temperature soaking temperature is appropriate, but the first low-temperature soaking is not performed. In Comparative Example 16, the second soaking temperature is the same as the conventional temperature level, and the temperature is too high. In Comparative Example 15, the temperature of the first low temperature soaking is as low as 300 ° C.

比較例17〜24は、好ましい均熱条件で製造しているものの(比較例23を除く)、心材アルミニウム合金板(鋳塊)が本発明範囲から外れる成分組成M、N、O、P、Q、R、S、T(表1)を有している。このため、やはり本発明で規定する前記析出物の粒度分布を満たさず、前記10nm〜100nmの析出物平均数密度が30個/μm3 未満か、前記10nm〜60nmの析出物平均数密度が15個/μm3 未満か、前記10nm〜40nmの範囲の析出物平均数密度が1.5個/μm3 未満である。また、前記ろう付け相当加熱後の積層板における心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径も100μm以上に粗大化されていない。この結果、表2に示す通り、比較例17〜24の前記ろう付け相当加熱後の積層板は強度が低く、耐エロージョン性が劣っている。 Although Comparative Examples 17-24 are manufactured under preferable soaking conditions (except for Comparative Example 23), the component compositions M, N, O, P, and Q in which the core material aluminum alloy plate (ingot) deviates from the scope of the present invention. , R, S, T (Table 1). For this reason, the particle size distribution of the precipitates defined in the present invention is not satisfied, and the average number density of precipitates of 10 nm to 100 nm is less than 30 / μm 3, or the average number density of precipitates of 10 nm to 60 nm is 15 pieces / [mu] m 3 than either the average number density precipitates the range of the 10nm~40nm is less than 1.5 / [mu] m 3. Further, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section in the rolling direction of the core material aluminum alloy plate in the laminated plate after the brazing equivalent heating is not coarsened to 100 μm or more. As a result, as shown in Table 2, the laminates after the brazing equivalent heating of Comparative Examples 17 to 24 have low strength and inferior erosion resistance.

比較例17は、表1の合金略号Mのように、Si量が少なすぎる。
比較例18は、表1の合金略号Nのように、Cu量が少なすぎる。
比較例19は、表1の合金略号Oのように、Mn量が少なすぎる。
比較例20は、表1の合金略号Pのように、Fe量が多すぎる。
比較例21は、表1の合金略号Qのように、Ti量が少なすぎる。
比較例22、23は、表1の合金略号R、Sのように、Cr、Zr、Niを含有していない。また、比較例23は1回目の低温均熱処理温度も480℃と高すぎる。
比較例24は、表1の合金略号Tのように、Zn量が多すぎる。
In Comparative Example 17, the amount of Si is too small, as in alloy abbreviation M in Table 1.
In Comparative Example 18, the amount of Cu is too small as in the alloy abbreviation N in Table 1.
In Comparative Example 19, the amount of Mn is too small like the alloy abbreviation O in Table 1.
In Comparative Example 20, the amount of Fe is too large as in the alloy abbreviation P in Table 1.
In Comparative Example 21, the amount of Ti is too small, as in alloy abbreviation Q in Table 1.
Comparative Examples 22 and 23 do not contain Cr, Zr, or Ni as in alloy abbreviations R and S in Table 1. In Comparative Example 23, the first low-temperature soaking temperature is too high at 480 ° C.
In Comparative Example 24, the amount of Zn is too large, as in alloy abbreviation T in Table 1.

したがって、以上の実施例の結果から、熱交換器用積層板あるいはろう付け相当加熱後の積層板としての、機械的な特性に優れるための、本発明各要件の持つ臨界的な意義乃至効果が裏付けられる。   Therefore, from the results of the above examples, the critical significance or effect of each requirement of the present invention for excellent mechanical properties as a heat exchanger laminated plate or a laminated plate after brazing equivalent heating is supported. It is done.

Figure 2013194243
Figure 2013194243

Figure 2013194243
Figure 2013194243

本発明によれば、心材が0.2mm未満薄肉化されたブレージングシートにおいても、高強度化と耐エロージョン性の向上が可能である。したがって、アルミニウム合金ラジエータチューブなどのろう付け相当加熱後の積層板や、アルミニウム合金ブレージングシートなどの積層板の薄肉化が可能な、高強度化と耐エロージョン性とを向上させたアルミニウム合金積層板やろう付け相当加熱後の積層板を提供できる。このため、本発明は、ラジエータチューブの薄肉化とともに、疲労特性に優れることが求められる、自動車用などのアルミニウム合金製熱交換器に用いられて好適である。   According to the present invention, it is possible to increase the strength and improve the erosion resistance even in a brazing sheet in which the core material is thinner than 0.2 mm. Therefore, it is possible to reduce the thickness of a laminated plate after brazing equivalent heating such as an aluminum alloy radiator tube or a laminated plate such as an aluminum alloy brazing sheet, and to improve the strength and erosion resistance. The laminated board after brazing equivalent heating can be provided. For this reason, the present invention is suitable for use in aluminum alloy heat exchangers for automobiles and the like that are required to have excellent fatigue characteristics as well as thin radiator tubes.

1:熱交換器用アルミニウム合金積層板、2:心材、3:皮材、4:ろう材、10:ラジエータ(熱交換器)、11:チューブ(積層部材)、12:放熱フィン、13:ヘッダ 1: Aluminum alloy laminated plate for heat exchanger, 2: Core material, 3: Skin material, 4: Brazing material, 10: Radiator (heat exchanger), 11: Tube (laminated member), 12: Radiation fin, 13: Header

Claims (6)

少なくとも心材アルミニウム合金板とアルミニウム合金犠牲防食材とをクラッドし、ろう付けによって熱交換器とされるアルミニウム合金積層板であって、前記心材アルミニウム合金板が、質量%で、Mn:0.5〜1.8%、Si:0.2〜1.5%、Cu:0.05〜1.2%、Ti:0.03〜0.3%を各々含有するとともに、Fe:1.0 %以下に規制し、更に、Cr:0.02〜0.4%、Zr:0.02〜0.4%、Ni:0.02〜0.4%のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金組成を有し、更に、この心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度が30個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度が15個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度が1.5個/μm3 以上であることを特徴とするアルミニウム合金積層板。 At least a core material aluminum alloy plate and an aluminum alloy sacrificial anticorrosive material are clad, and are made into a heat exchanger by brazing, wherein the core material aluminum alloy plate is in mass%, and Mn: 0.5 to 1.8%, Si: 0.2 to 1.5%, Cu: 0.05 to 1.2%, Ti: 0.03 to 0.3%, respectively, and Fe: 1.0% or less And further containing one or more of Cr: 0.02-0.4%, Zr: 0.02-0.4%, Ni: 0.02-0.4% Further, the balance has an aluminum alloy composition composed of Al and inevitable impurities, and further, a precipitate having an equivalent circle diameter of 100 nm or less observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness of the core aluminum alloy plate Circle equivalent diameter as particle size distribution The average number density of precipitates in the range of 10 nm to 100 nm is 30 / μm 3 or more, and the average number density of precipitates in the range of equivalent circle diameter of 10 nm to 60 nm is 15 / μm 3 or more, An aluminum alloy laminate, wherein an average number density of precipitates having an equivalent diameter in the range of 10 nm to 40 nm is 1.5 / μm 3 or more. 前記積層板における心材アルミニウム合金板が、更に、Zn:0.2〜1.0%を含有する、請求項1に記載のアルミニウム合金積層板。   The aluminum alloy laminated plate according to claim 1, wherein the core material aluminum alloy plate in the laminated plate further contains Zn: 0.2 to 1.0%. 前記積層板における心材アルミニウム合金板が、更に、Mgを0.5%以下に規制した、請求項1または2に記載のアルミニウム合金積層板。   The aluminum alloy laminated plate according to claim 1 or 2, wherein the core material aluminum alloy plate in the laminated plate further regulates Mg to 0.5% or less. 前記積層板における心材アルミニウム合金板の板厚が0.17mm未満の薄肉である請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアルミニウム合金積層板。   The aluminum alloy laminate according to any one of claims 1 to 3, wherein a thickness of the core aluminum alloy plate in the laminate is a thin wall having a thickness of less than 0.17 mm. 前記積層板の板厚が0.2mm未満の薄肉である請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアルミニウム合金積層板。   The aluminum alloy laminated plate according to any one of claims 1 to 4, wherein the laminated plate has a thickness of less than 0.2 mm. 前記積層板における心材アルミニウム合金板が、前記ろう付けに相当する加熱処理を施された後の組織として、この心材アルミニウム合金板の圧延方向の縦断面における圧延方向の平均結晶粒径が100〜200μmであるとともに、この心材アルミニウム合金板の圧延面板厚中心部での10000倍のTEMにより観察される円相当直径が100nm以下の析出物の粒度分布として、円相当直径が10nm〜100nmの範囲の析出物の平均数密度が25個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜60nmの範囲の析出物の平均数密度が10個/μm3 以上であり、円相当直径が10nm〜40nmの範囲の析出物の平均数密度が1.2個/μm3 以上である組織を有する請求項1乃至5のいずれか1項に記載のアルミニウム合金積層板。 As the structure after the core aluminum alloy plate in the laminated plate is subjected to the heat treatment corresponding to the brazing, the average crystal grain size in the rolling direction in the longitudinal section of the core aluminum alloy plate in the rolling direction is 100 to 200 μm. In addition, as a particle size distribution of precipitates having an equivalent circle diameter of 100 nm or less observed by a TEM of 10,000 times at the center of the rolled face plate thickness of the core aluminum alloy plate, precipitation with an equivalent circle diameter in the range of 10 nm to 100 nm The average number density of objects is 25 pieces / μm 3 or more, the average number density of precipitates in the range of circle equivalent diameter of 10 nm to 60 nm is 10 pieces / μm 3 or more, and the circle equivalent diameter is in the range of 10 nm to 40 nm. aluminum alloy laminate according to any one of claims 1 to 5 mean number density of precipitates having a tissue is 1.2 pieces / [mu] m 3 or more
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