JP2016216791A - アルミニウム合金クラッド材 - Google Patents
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Abstract
Description
このアルミニウム合金クラッド材は、芯材の両面に皮材がクラッドされた構成であり、皮材の一方が犠牲材層、他方がろう材層として機能している。
特許文献2〜4でも、皮材となるろう材に亜鉛を含有したものが記載されている。
ただし、通常のろう付に要する熱処理であれば、必ずしも、この条件に厳密に一致したものでなくてもよい。
このアルミニウム合金クラッド材は、自動車熱交換器用部品として用いられるもので、芯材の両面にろう材層がクラッドされており、ろう材層は、質量%でSi:2.5〜6.5%、Zn:2.0〜6.0%含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなる。芯材は、例えばAl−Mn系合金が用いられる。
クラッド材全体の厚さは、0.1〜0.5mmの範囲である。
まず、溶解鋳造により芯材用アルミニウム合金、ろう材層用アルミニウム合金を鋳造し、得られた鋳塊について所定温度で均質化処理を行う。
芯材の均質化処理は、530℃〜600℃で8時間〜16時間の範囲から選択することができる。
クラッド材の構成は、例えば、ろう材層:芯材:ろう材層=10%:80%:10%とすることができるが、これに限定されるものではなく、ろう材層のクラッド率を5%や15%としてもよい。
また、このろう付相当熱処理とは別に、供試材をフィン材にろう付して、ろう付性を評価した。
以上の測定、評価の際の条件は以下の通りである。
供試材は、圧延方向平行断面を樹脂埋めし、該断面を鏡面に研磨した後、光学顕微鏡を用いて、200倍の倍率で写真を撮影した。撮影した像から各ろう材層の厚さを測定した。
供試材の断面を研磨、エッチング後、電子顕微鏡により撮影し、その撮影像を画像解析にて解析して円相当直径及び分布密度を求めた。
<ろう材初晶と芯材間の孔食電位差>
供試材のろう材初晶および芯材に対し、アノード分極測定を実施し、孔食電位を測定した。アノード分極は飽和カロメル電極を用い、窒素ガスの吹き込みにより脱気した40℃の2.67%AlCl3水溶液中で電位掃引速度0.5mV/sで測定した。
<ろう共晶の面積占有率>
供試材は、圧延方向平行断面を樹脂埋めし、該断面を鏡面に研磨した後、光学顕微鏡を用いて、任意の30箇所にて、ろう材層を500倍の倍率で写真を撮影した。撮影した像を画像解析にて解析して、ろう共晶の面積占有率を求めた。
ろう付相当熱処理後の供試材から30×50mmのサンプルを切り出し、ろう材層側について、Cl−:195ppm、SO4 2−:60ppm、Cu2+:1ppm、Fe3+:30ppmを含む水溶液中で80℃×8時間と室温×16時間との間のサイクルで浸漬試験を4週間実施した。腐食試験後のサンプルを沸騰させたリン酸クロム酸混合溶液に浸漬して腐食生成物を除去した後、最大腐食部の断面観察を実施して腐食深さを測定した結果を内部耐食性とする。腐食深さが30μm以下であったものを◎と評価し、30μm超、50μm以下のものを○と評価し、50μm超、75μm以下のものを△と評価し、75μm超のものを×と評価した。
<ろう付性>
ろう付相当熱処理前の供試材から20×35mmのサンプルを2枚切り出した後、別途用意したコルゲート加工したフィン材(JIS A3003合金)を供試材で挟むように組み合わせ、ミニコアを作製した。このとき、フィン材に接する面は供試材のろう材側とし、フィン材との接点が50箇所存在するようにした。
このミニコアをフッ化物フラックス水溶液に浸漬し、フッ化物フラックスを5g/m2で塗布した後、所定のろう付熱処理条件にてろう付を行なった。ろう付後のミニコアからフィンを剥がし、供試材とフィンの接点の中でフィレットが形成されていたものの数をNとし、ろう付の接合率をN/50として求めた。この接合率が95%以上であったものを◎、95%未満、90%以上のものを○、90%未満、85%以上のものを△、85%未満のものを×と評価した。
これらの結果を表2に示す。
No.15の供試材は、ろう付熱処理時の600℃での保持時間が8分を超えることで、ろう付後の残存ろう材層の厚さをBとし、ろう付前のろう材層の厚さをAとしたときに、B/Aが0.8未満となり、耐食性に劣る結果となった。No.16の供試材は、材料作製時にろう材へ均質化処理を実施していないことで、シリコン粒子が所定の径、量の範囲より低くなり、ろう付性に劣る結果となった。No.17の供試材は、ろう付熱処理時の入熱量√(ΣDt)が28を超えることで、ろう材初晶と芯材間の孔食電位差が100〜200mVの範囲より低くなり、耐食性に劣る結果となった。No.18の供試材は、ろう材のZn含有量が望ましい範囲より低く、ろう付後の残存ろう材層の厚さをBとし、ろう付前のろう材層の厚さをAとしたときに、B/Aが0.8未満となり、耐食性に劣る結果となった。No.19の供試材は、ろう材のZn含有量が望ましい範囲より低く、シリコン粒子が所定の径、量の範囲より低くなり、耐食性に劣る結果となった。No.20の供試材は、ろう材のZn含有量が望ましい範囲より低く、ろう材初晶と芯材間の孔食電位差が100〜200mVの範囲より低くなり、耐食性に劣る結果となった。No.21の供試材は、ろう材のZn含有量が望ましい範囲より低く、残存ろう材層の板厚中心から残存ろう材層と芯材の界面にかけての領域内におけるろう共晶の面積占有率が5〜30%の範囲より大きくなり、耐食性に劣る結果となった。No.22の供試材は、ろう付後の残存ろう材層の厚さをBとし、ろう付前のろう材層の厚さをAとしたときに、B/Aが0.8未満かつシリコン粒子が所定の径、量の範囲未満かつろう材初晶と芯材間の孔食電位差が100〜200mV未満となり、ろう付性および耐食性に劣る結果となった。
Claims (4)
- 芯材の一方または両方の面にろう材層をクラッドしたアルミニウム合金クラッド材であって、前記ろう材層が質量%でSi:2.5〜6.5%、Zn:2.0〜6.0%含有し、残部がAlおよび不可避不純物からなり、前記ろう材層の厚さをA、ろう付相当熱処理後の残存ろう材層の厚さをBとした時、B/Aが0.8以上となり、前記ろう材層内に円相当径3μm〜8μmのシリコン粒子が8×10〜8×102個/mm2の範囲で分散し、かつ、前記ろう付相当熱処理後のろう材初晶と前記芯材間の孔食電位差が100〜200mVであることを特徴とするアルミニウム合金クラッド材。
- 前記ろう付相当熱処理後の前記残存ろう材層の板厚中心から該残存ろう材層と芯材の界面にかけての領域内におけるろう共晶の面積占有率が5〜30%の範囲であることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム合金クラッド材。
- 前記ろう材層は、質量%でMn:0.05〜1.0%、Cr:0.05〜0.5%、Ti:0.05〜0.3%、Zr:0.05〜0.3%、Sr:0.005〜0.1%から選択される1種または2種以上をさらに含有することを特徴とする請求項1又は2記載のアルミニウム合金クラッド材。
- 全体板厚が0.1〜0.5mmの範囲であることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載のアルミニウム合金クラッド材。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017164780A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金ブレージングシートのろう付け方法 |
JP2019108597A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金材及び熱交換器 |
JP2019137893A (ja) * | 2018-02-09 | 2019-08-22 | 日鉄日新製鋼株式会社 | ステンレスクラッド鋼板及びその製造方法、並びに刃物 |
JP2020100881A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材及び熱交換器 |
JP2020100882A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材及び熱交換器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011006784A (ja) * | 2009-05-27 | 2011-01-13 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製ろう付け体 |
JP2012001748A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 |
-
2015
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011006784A (ja) * | 2009-05-27 | 2011-01-13 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製ろう付け体 |
JP2012001748A (ja) * | 2010-06-15 | 2012-01-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"50周年記念事業実行委員会 記念出版部会", アルミニウムの製品と製造技術, JPN6011045878, 31 October 2001 (2001-10-31), pages 187 - 190, ISSN: 0003750384 * |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017164780A (ja) * | 2016-03-16 | 2017-09-21 | 三菱アルミニウム株式会社 | アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金ブレージングシートのろう付け方法 |
JP2019108597A (ja) * | 2017-12-20 | 2019-07-04 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金材及び熱交換器 |
JP2019137893A (ja) * | 2018-02-09 | 2019-08-22 | 日鉄日新製鋼株式会社 | ステンレスクラッド鋼板及びその製造方法、並びに刃物 |
JP7029308B2 (ja) | 2018-02-09 | 2022-03-03 | 日鉄ステンレス株式会社 | ステンレスクラッド鋼板及びその製造方法、並びに刃物 |
JP2020100881A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材及び熱交換器 |
JP2020100882A (ja) * | 2018-12-25 | 2020-07-02 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材及び熱交換器 |
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