JP2017171955A - アルミニウム合金製ブレージングシート - Google Patents
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Abstract
【課題】板厚２００μｍ未満の薄肉材であっても、ろう付後強度、耐食性に優れ、ろう材側と犠牲材側の両面におけるろう付性にも優れたアルミニウム合金製ブレージングシートを提供する。
【解決手段】心材２と、心材２の一方の面に設けられたＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材３と、心材２の他方の面に設けられたＡｌ−Ｚｎ系合金からなる第１犠牲材４と、第１犠牲材４と心材２との間に設けられたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金からなる第２犠牲材５とを備えるアルミニウム合金製ブレージングシート１であって、ブレージングシート１は、板厚が２００μｍ未満であり、心材２は、Ｍｎ、Ｃｕを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、第１犠牲材４は、Ｚｎを所定量含有し、Ｍｇが所定量未満であり、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、第２犠牲材５は、Ｚｎ、Ｍｇを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】心材２と、心材２の一方の面に設けられたＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材３と、心材２の他方の面に設けられたＡｌ−Ｚｎ系合金からなる第１犠牲材４と、第１犠牲材４と心材２との間に設けられたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金からなる第２犠牲材５とを備えるアルミニウム合金製ブレージングシート１であって、ブレージングシート１は、板厚が２００μｍ未満であり、心材２は、Ｍｎ、Ｃｕを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、第１犠牲材４は、Ｚｎを所定量含有し、Ｍｇが所定量未満であり、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、第２犠牲材５は、Ｚｎ、Ｍｇを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、自動車用の熱交換器等に用いられるアルミニウム合金製ブレージングシートに関する。
近年、自動車用熱交換器はさらに、軽量化、小型化の傾向にあり、それに伴い熱交換器の質量の多くを占めるチューブ材を構成するブレージングシートの薄肉化が望まれている。そして、薄肉化のためには、薄肉化に相当するだけの高強度化、高耐食化を図ることが必要である。
そこで、例えば、特許文献１には、高強度、高耐食性であり、ろう付性に優れたブレージングシート（アルミニウム合金複合材）が開示されている。このブレージングシートは、クラッド材の犠牲材（皮材）に所定量のＭｇを添加させることで、ろう付加熱時の元素拡散を利用し、犠牲材に添加したＭｇとろう材のＳｉを心材に拡散させている。これにより、心材内部でＭｇ-Ｓｉ系金属間化合物を生成させることで、クラッド材のろう付後強度を向上させている。また、犠牲材に添加したＭｇがろう材層まで到達しないことにより、ろう付性の低下を回避させている。また、ラジエータチューブのような用途では、この犠牲材により耐食性を著しく向上させている。
特許文献２には、ブレージングシートの心材にＭｇを添加したＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金を使用した、ろう付性やろう付後強度に優れたブレージングシートが開示されている。
特許文献２には、ブレージングシートの心材にＭｇを添加したＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ−Ｃｕ−Ｍｎ−Ｍｇ系合金を使用した、ろう付性やろう付後強度に優れたブレージングシートが開示されている。
しかしながら、従来の技術においては、以下の問題がある。
特許文献１に記載のブレージングシートでは、犠牲材にＭｇを添加しているため、犠牲材側のろう付性を必要としない電縫溶接チューブ等として適用されている。しかしながら、特許文献１に記載のブレージングシートでは、犠牲材側をろう付するチューブ形状には適用が難しい。
また、特許文献２に記載のブレージングシートでは、さらなる高強度化のため、これ以上、心材にＭｇを添加すると、ろう材側のろう付性が低下してしまう。
また、ブレージングシートにおいては、さらなる薄肉化のため、ろう付性を維持しつつ、強度、耐食性のさらなる向上が望まれている。
特許文献１に記載のブレージングシートでは、犠牲材にＭｇを添加しているため、犠牲材側のろう付性を必要としない電縫溶接チューブ等として適用されている。しかしながら、特許文献１に記載のブレージングシートでは、犠牲材側をろう付するチューブ形状には適用が難しい。
また、特許文献２に記載のブレージングシートでは、さらなる高強度化のため、これ以上、心材にＭｇを添加すると、ろう材側のろう付性が低下してしまう。
また、ブレージングシートにおいては、さらなる薄肉化のため、ろう付性を維持しつつ、強度、耐食性のさらなる向上が望まれている。
本発明は、前記問題を解決するものであり、板厚２００μｍ未満の薄肉材であっても、ろう付後強度、耐食性に優れ、ろう材側と犠牲材側の両面におけるろう付性にも優れたアルミニウム合金製ブレージングシートを提供することを課題とする。
本発明は、板厚２００μｍ未満の薄肉ラジエーター等のろう付チューブ材として用いる、ろう付性を維持しつつ、ろう付後の高強度、高耐食性を有するアルミニウム合金製ブレージングシートを開発したものである。
本発明者らは、上記課題を解決するために、アルミニウム合金製ブレージングシート（以下、適宜、ブレージングシートという）について、板厚２００μｍ未満に適用するためにさらなる高強度化、高ろう付性、高耐食性の全てを達成する難点を克服するために鋭意検討を重ねた。その結果、犠牲材を２層構造とし、表層側の第１犠牲材のＭｇ含有量を一定未満に規制し、心材側の第２犠牲材を一定量のＭｇ含有量とすることで、犠牲材側のろう付性を確保できることに加えて、心材の強度向上とろう材側のろう付性も両立させることができることを見出した。これは、第１犠牲材が第２犠牲材のＭｇ拡散抑制層の役割となり、犠牲材側のろう付性を確保できることに加えて、第２犠牲材のＭｇを心材方向に拡散させて、心材のろう付後の強度向上とろう材側のろう付性が維持されることによるものである。
本発明者らは、さらに、心材のＣｕ添加量を比較的高くすることで、ろう付熱処理後の強度をさらに向上させることができることを見出した。
なお、第２犠牲材のＭｇが心材方向に拡散するのはろう付の熱処理中であり、心材がＭｇ拡散抑制層の役割を果たすことでろう材側のろう付性を低下させることなく、心材にＭｇが拡散することで心材のろう付後強度が向上する。
本発明者らは、上記課題を解決するために、アルミニウム合金製ブレージングシート（以下、適宜、ブレージングシートという）について、板厚２００μｍ未満に適用するためにさらなる高強度化、高ろう付性、高耐食性の全てを達成する難点を克服するために鋭意検討を重ねた。その結果、犠牲材を２層構造とし、表層側の第１犠牲材のＭｇ含有量を一定未満に規制し、心材側の第２犠牲材を一定量のＭｇ含有量とすることで、犠牲材側のろう付性を確保できることに加えて、心材の強度向上とろう材側のろう付性も両立させることができることを見出した。これは、第１犠牲材が第２犠牲材のＭｇ拡散抑制層の役割となり、犠牲材側のろう付性を確保できることに加えて、第２犠牲材のＭｇを心材方向に拡散させて、心材のろう付後の強度向上とろう材側のろう付性が維持されることによるものである。
本発明者らは、さらに、心材のＣｕ添加量を比較的高くすることで、ろう付熱処理後の強度をさらに向上させることができることを見出した。
なお、第２犠牲材のＭｇが心材方向に拡散するのはろう付の熱処理中であり、心材がＭｇ拡散抑制層の役割を果たすことでろう材側のろう付性を低下させることなく、心材にＭｇが拡散することで心材のろう付後強度が向上する。
すなわち、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは、心材と、前記心材の一方の面に設けられたＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材と、前記心材の他方の面に設けられたＡｌ−Ｚｎ系合金からなる第１犠牲材と、前記第１犠牲材と前記心材との間に設けられたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金からなる第２犠牲材とを備えるアルミニウム合金製ブレージングシートであって、前記アルミニウム合金製ブレージングシートは、板厚が２００μｍ未満であり、前記心材は、Ｍｎ：０．５０質量％以上２．０質量％以下、Ｃｕ：１．２０質量％を超え２．７０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記第１犠牲材は、Ｚｎ：２．０質量％以上１２．０質量％以下を含有し、Ｍｇ：０．０５質量％未満（０質量％を含む）であり、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、前記第２犠牲材は、Ｚｎ：１．０質量％以上７．０質量％以下、Ｍｇ：０．０５質量％以上３．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることを特徴とする。
かかる構成を有することによって、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは、ろう付後強度、耐食性およびろう付性をバランスよく、かつ高いレベルで満足させることが可能となる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの心材は、Ｓｉ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの心材は、Ｍｇ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの心材は、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＴｉ：０．０５質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度や耐食性を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、さらに、ろう付後強度や耐食性を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第１犠牲材は、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、ＳｉがＡｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、ＳｉがＡｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第１犠牲材は、Ｍｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、ＭｎがＡｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、ＭｎがＡｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第１犠牲材は、Ｔｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、さらに、耐食性やろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、さらに、耐食性やろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第２犠牲材は、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、ＳｉがＭｇと析出相を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、ＳｉがＭｇと析出相を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第２犠牲材は、Ｍｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、固溶体を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、固溶体を形成して、さらに、ろう付後強度を向上させることができる。
また、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの第２犠牲材は、Ｔｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することが好ましい。
かかる構成を有することによって、さらに、耐食性やろう付後強度を向上させることができる。
かかる構成を有することによって、さらに、耐食性やろう付後強度を向上させることができる。
本発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシートは、板厚２００μｍ未満の薄肉材であっても、ろう付後強度、耐食性に優れ、ろう材側と犠牲材側の両面におけるろう付性にも優れている。
以下、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートを実施するための形態について詳細に説明する。
図１に示すように、アルミニウム合金製ブレージングシート１は、心材２と、心材２の一方の面に設けられたＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材３と、心材２の他方の面に設けられたＡｌ−Ｚｎ系合金からなる第１犠牲材４と、第１犠牲材４と心材２との間に設けられたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金からなる第２犠牲材５とを備えており、板厚が２００μｍ未満である。
本発明のアルミニウム合金製ブレージングシート１を構成する心材２、ろう材３、第１犠牲材４および第２犠牲材５について、以下順次、説明する。
＜心材＞
本発明の心材２は、Ｍｎ、Ｃｕを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
また、本発明の心材２は、Ｓｉをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の心材２は、Ｍｇをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の心材２は、Ｃｒ、Ｚｒ、およびＴｉからなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに所定量含有することが好ましい。
本発明の心材２を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、心材２全体についての含有量である。
本発明の心材２は、Ｍｎ、Ｃｕを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
また、本発明の心材２は、Ｓｉをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の心材２は、Ｍｇをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の心材２は、Ｃｒ、Ｚｒ、およびＴｉからなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに所定量含有することが好ましい。
本発明の心材２を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、心材２全体についての含有量である。
（心材のＭｎ：０．５０質量％以上２．０質量％以下）
Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．５０質量％未満では、金属間化合物数が減少するため、金属間化合物による分散強化が向上せず、ろう付後強度が低下する。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、粗大な金属間化合物が多数生成し、圧延自体が困難となり、ブレージングシート１の製造が困難となる。したがって、心材２のＭｎの含有量は、０．５０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．７０質量％以上、より好ましくは０．９０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．７質量％以下である。
Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．５０質量％未満では、金属間化合物数が減少するため、金属間化合物による分散強化が向上せず、ろう付後強度が低下する。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、粗大な金属間化合物が多数生成し、圧延自体が困難となり、ブレージングシート１の製造が困難となる。したがって、心材２のＭｎの含有量は、０．５０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．７０質量％以上、より好ましくは０．９０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．８質量％以下、より好ましくは１．７質量％以下である。
（心材のＣｕ：１．２０質量％を超え２．７０質量％以下）
Ｃｕは、固溶強化によりろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｕの含有量が１．２０質量％以下では、板厚２００μｍ未満のブレージングシート１の場合、ろう付後に残存するＣｕ量が不足し、ろう付後強度が不十分となる。一方、Ｃｕの含有量が２．７０質量％を超えると、心材２の固相線温度が低下し、ろう付時に溶融を生じるおそれがある。したがって、心材２のＣｕの含有量は、１．２０質量％を超え２．７０質量％以下とする。Ｃｕの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは１．３質量％以上、より好ましくは１．４質量％以上である。また、心材２の固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは２．６質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下である。
Ｃｕは、固溶強化によりろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｕの含有量が１．２０質量％以下では、板厚２００μｍ未満のブレージングシート１の場合、ろう付後に残存するＣｕ量が不足し、ろう付後強度が不十分となる。一方、Ｃｕの含有量が２．７０質量％を超えると、心材２の固相線温度が低下し、ろう付時に溶融を生じるおそれがある。したがって、心材２のＣｕの含有量は、１．２０質量％を超え２．７０質量％以下とする。Ｃｕの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは１．３質量％以上、より好ましくは１．４質量％以上である。また、心材２の固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは２．６質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下である。
（心材のＳｉ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下）
Ｓｉは、Ａｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｓｉの含有量が０．５０質量％を超えると、心材２の固相線温度が低下するため、ろう付加熱時に心材２が溶融するおそれがある。したがって、心材２にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．１５質量％以上である。また、心材２の固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．４５質量％以下、より好ましくは０．４０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｓｉは、Ａｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｓｉの含有量が０．５０質量％を超えると、心材２の固相線温度が低下するため、ろう付加熱時に心材２が溶融するおそれがある。したがって、心材２にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．１０質量％以上、より好ましくは０．１５質量％以上である。また、心材２の固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．４５質量％以下、より好ましくは０．４０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
（心材のＭｇ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下）
Ｍｇは、Ｓｉと共にＭｇ２Ｓｉの微細な析出相を形成し、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｍｇの含有量が０．５０質量％を超えると、非腐食性フラックスを用いたろう付をする場合にフラックスとＭｇが反応し、ろう付が出来なくなるおそれがある。したがって、心材２にＭｇを含有させる場合には、Ｍｇを含有させる効果を得るために、Ｍｇの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下とする。Ｍｇの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上である。また、ろう付性をより向上させる観点から、好ましくは０．４５質量％以下、より好ましくは０．４０質量％以下である。なお、Ｍｇの含有量は０質量％であってもよい。
Ｍｇは、Ｓｉと共にＭｇ２Ｓｉの微細な析出相を形成し、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｍｇの含有量が０．５０質量％を超えると、非腐食性フラックスを用いたろう付をする場合にフラックスとＭｇが反応し、ろう付が出来なくなるおそれがある。したがって、心材２にＭｇを含有させる場合には、Ｍｇを含有させる効果を得るために、Ｍｇの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下とする。Ｍｇの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上である。また、ろう付性をより向上させる観点から、好ましくは０．４５質量％以下、より好ましくは０．４０質量％以下である。なお、Ｍｇの含有量は０質量％であってもよい。
（心材のＣｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造中に粗大な金属間化合物を形成し、圧延時に割れが発生するおそれがある。したがって、心材２にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．０７質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造中に粗大な金属間化合物を形成し、圧延時に割れが発生するおそれがある。したがって、心材２にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０５質量％以上、より好ましくは０．０７質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
（心材のＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分ではない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、心材２にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後強度を向上させる効果がある。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分ではない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、心材２にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
（心材のＴｉ：０．０５質量％以上０．３０質量％以下）
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができるため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０５質量％未満では、Ｔｉの層状分布が不十分であり、耐食性の向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、心材２にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０５質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができるため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０５質量％未満では、Ｔｉの層状分布が不十分であり、耐食性の向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、心材２にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０５質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
（心材の残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
心材２の成分は前記の他に残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｚｎは０．１５質量％以下（好ましくは０．１０質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、心材２に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。
そして、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
心材２の成分は前記の他に残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｚｎは０．１５質量％以下（好ましくは０．１０質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、心材２に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｇ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｃｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。
そして、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
心材２の厚さについては特に規定されるものではないが、強度を向上させる観点から、好ましくはクラッド率５０％以上である。
＜ろう材＞
本発明のろう材３は、Ａｌ−Ｓｉ系合金からなる。Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、一般的なＪＩＳ合金、例えば４３４３、４０４５等が挙げられる。ここで、Ａｌ−Ｓｉ系合金とは、Ｓｉを含有したＡｌ合金の他に、さらにＺｎを含有したＡｌ合金も含むものである。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、Ａｌ−Ｓｉ系合金、またはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金が挙げられる。そして、例えば、Ｓｉ：５質量％以上１３質量％以下を含有したＡｌ−Ｓｉ系合金を使用することができる。
本発明のろう材３は、Ａｌ−Ｓｉ系合金からなる。Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、一般的なＪＩＳ合金、例えば４３４３、４０４５等が挙げられる。ここで、Ａｌ−Ｓｉ系合金とは、Ｓｉを含有したＡｌ合金の他に、さらにＺｎを含有したＡｌ合金も含むものである。すなわち、Ａｌ−Ｓｉ系合金としては、Ａｌ−Ｓｉ系合金、またはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金が挙げられる。そして、例えば、Ｓｉ：５質量％以上１３質量％以下を含有したＡｌ−Ｓｉ系合金を使用することができる。
ろう材３の厚さについては特に規定されるものではないが、接合部におけるろう材量をより適度にする観点から、好ましくは１５μｍ以上、好ましくは５０μｍ以下である。
＜第１犠牲材＞
本発明の第１犠牲材４は、Ｚｎを所定量含有し、Ｍｇを所定量未満とし、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
本発明の第１犠牲材４は、Ｚｎを所定量含有し、Ｍｇを所定量未満とし、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
また、本発明の第１犠牲材４は、Ｓｉをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の第１犠牲材４は、Ｍｎをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の第１犠牲材４は、Ｔｉ、Ｃｒ、およびＺｒからなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに所定量含有することが好ましい。
本発明の第１犠牲材４を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、第１犠牲材４全体についての含有量である。
本発明の第１犠牲材４を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、第１犠牲材４全体についての含有量である。
（第１犠牲材のＺｎ：２．０質量％以上１２．０質量％以下）
Ｚｎは、第１犠牲材４の電位を卑化させることで、心材２との電位差を生じさせることにより、耐食性の向上に寄与する。Ｚｎの含有量が２．０質量％未満では、心材２との電位差が不足して、耐食性を確保するのが困難になる。一方、Ｚｎの含有量が１２．０質量％を超えると、第１犠牲材４が早期消耗し、耐食性が低下する。したがって、第１犠牲材４のＺｎの含有量は、２．０質量％以上１２．０質量％以下とする。Ｚｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは２．５質量％以上、より好ましくは３．０質量％以上である。また、耐食性の低下をより抑制する観点から、好ましくは１１．０質量％以下、より好ましくは１０．０質量％以下である。
Ｚｎは、第１犠牲材４の電位を卑化させることで、心材２との電位差を生じさせることにより、耐食性の向上に寄与する。Ｚｎの含有量が２．０質量％未満では、心材２との電位差が不足して、耐食性を確保するのが困難になる。一方、Ｚｎの含有量が１２．０質量％を超えると、第１犠牲材４が早期消耗し、耐食性が低下する。したがって、第１犠牲材４のＺｎの含有量は、２．０質量％以上１２．０質量％以下とする。Ｚｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは２．５質量％以上、より好ましくは３．０質量％以上である。また、耐食性の低下をより抑制する観点から、好ましくは１１．０質量％以下、より好ましくは１０．０質量％以下である。
（第１犠牲材のＭｇ：０．０５質量％未満（０質量％を含む））
第１犠牲材４のＭｇの含有量が０．０５質量％以上であると、第１犠牲材４側のろう付性を大きく低下させてしまう。したがって、第１犠牲材４側のろう付性を確保するために、第１犠牲材４のＭｇの含有量は、０．０５質量％未満に規制する。Ｍｇの含有量は、第１犠牲材４側のろう付性の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．０４質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下である。なお、下限値については０質量％であることが好ましいが、０質量％とすることは困難なため、０．００５質量％を下限値とすればよい。ただし、０質量％とすることができれば、０質量％とすればよい。
第１犠牲材４のＭｇの含有量が０．０５質量％以上であると、第１犠牲材４側のろう付性を大きく低下させてしまう。したがって、第１犠牲材４側のろう付性を確保するために、第１犠牲材４のＭｇの含有量は、０．０５質量％未満に規制する。Ｍｇの含有量は、第１犠牲材４側のろう付性の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．０４質量％以下、より好ましくは０．０３質量％以下である。なお、下限値については０質量％であることが好ましいが、０質量％とすることは困難なため、０．００５質量％を下限値とすればよい。ただし、０質量％とすることができれば、０質量％とすればよい。
（第１犠牲材のＳｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下）
Ｓｉは、Ａｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｓｉの含有量が１．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第１犠牲材４が溶融するおそれがある。したがって、第１犠牲材４にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２５質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．８０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｓｉは、Ａｌ、Ｍｎと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分となる。一方、Ｓｉの含有量が１．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第１犠牲材４が溶融するおそれがある。したがって、第１犠牲材４にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２５質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．８０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
（第１犠牲材のＭｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下）
Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、鋳造時に粗大な金属間化合物を形成し、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＭｎを含有させる場合には、Ｍｎを含有させる効果を得るために、Ｍｎの含有量は、０．１０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．３質量％以下である。なお、Ｍｎの含有量は０質量％であってもよい。
Ｍｎは、Ａｌ、Ｓｉと共に金属間化合物を形成し、結晶粒の粒内に微細に分布して分散強化に寄与し、ろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、鋳造時に粗大な金属間化合物を形成し、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＭｎを含有させる場合には、Ｍｎを含有させる効果を得るために、Ｍｎの含有量は、０．１０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．３質量％以下である。なお、Ｍｎの含有量は０質量％であってもよい。
（第１犠牲材のＴｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができる。そのため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０１質量％未満では、耐食性向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができる。そのため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０１質量％未満では、耐食性向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
（第１犠牲材のＣｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、圧延時に割れが発生しやすくなる。したがって、第１犠牲材４にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、圧延時に割れが発生しやすくなる。したがって、第１犠牲材４にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
（第１犠牲材のＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分には得られない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、加工性が低下し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分には得られない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、加工性が低下し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第１犠牲材４にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
（第１犠牲材の残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
第１犠牲材４の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、第１犠牲材４に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。また、前記したＭｇについては、不可避的不純物として前記した所定量含まれていてもよい。
そして、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
第１犠牲材４の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、第１犠牲材４に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。また、前記したＭｇについては、不可避的不純物として前記した所定量含まれていてもよい。
そして、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
第１犠牲材４の厚さについては特に規定されるものではないが、犠牲陽極材として内面の耐食性を向上させる観点から、好ましくは１５μｍ以上である。また、クラッドにおける圧着性を向上させる観点から、好ましくは５０μｍ以下である。
＜第２犠牲材＞
本発明の第２犠牲材５は、Ｚｎ、Ｍｇを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
本発明の第２犠牲材５は、Ｚｎ、Ｍｇを所定量含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。
また、本発明の第２犠牲材５は、Ｓｉをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の第２犠牲材５は、Ｍｎをさらに所定量含有することが好ましい。また、本発明の第２犠牲材５は、Ｔｉ、Ｃｒ、およびＺｒからなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに所定量含有することが好ましい。
本発明の第２犠牲材５を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、第２犠牲材５全体についての含有量である。
本発明の第２犠牲材５を構成する各元素について、以下に説明する。なお、各成分の含有量は、第２犠牲材５全体についての含有量である。
（第２犠牲材のＺｎ：１．０質量％以上７．０質量％以下）
Ｚｎは、第２犠牲材５の電位を卑化させることで、心材２との電位差を生じさせることにより、耐食性の向上に寄与する。Ｚｎの含有量が１．０質量％未満では、心材２との電位差が不足して、耐食性を確保するのが困難になる。一方、Ｚｎの含有量が７．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第２犠牲材５が溶融するおそれがある。したがって、第２犠牲材５のＺｎの含有量は、１．０質量％以上７．０質量％以下とする。Ｚｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは２．０質量％以上、より好ましくは２．５質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは６．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下である。
Ｚｎは、第２犠牲材５の電位を卑化させることで、心材２との電位差を生じさせることにより、耐食性の向上に寄与する。Ｚｎの含有量が１．０質量％未満では、心材２との電位差が不足して、耐食性を確保するのが困難になる。一方、Ｚｎの含有量が７．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第２犠牲材５が溶融するおそれがある。したがって、第２犠牲材５のＺｎの含有量は、１．０質量％以上７．０質量％以下とする。Ｚｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは２．０質量％以上、より好ましくは２．５質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは６．０質量％以下、より好ましくは５．０質量％以下である。
（第２犠牲材のＭｇ：０．０５質量％以上３．０質量％以下）
Ｍｇは、ろう付時に心材２に拡散して、ろう付後の心材２の強度向上に寄与する。また、心材２がＳｉを含有する場合は、Ｓｉと析出相を形成して析出強化することで、ろう付後強度のさらなる向上に寄与する。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｇの含有量が３．０質量％を超えると、心材２と第２犠牲材５との圧着性が低下するおそれがある。したがって、第２犠牲材のＭｇの含有量は、０．０５質量％以上３．０質量％以下とする。Ｍｇの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．４０質量％以上である。また、心材２と第２犠牲材５との圧着性の低下をより抑制する観点から、好ましくは２．７質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下である。
Ｍｇは、ろう付時に心材２に拡散して、ろう付後の心材２の強度向上に寄与する。また、心材２がＳｉを含有する場合は、Ｓｉと析出相を形成して析出強化することで、ろう付後強度のさらなる向上に寄与する。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｇの含有量が３．０質量％を超えると、心材２と第２犠牲材５との圧着性が低下するおそれがある。したがって、第２犠牲材のＭｇの含有量は、０．０５質量％以上３．０質量％以下とする。Ｍｇの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．４０質量％以上である。また、心材２と第２犠牲材５との圧着性の低下をより抑制する観点から、好ましくは２．７質量％以下、より好ましくは２．５質量％以下である。
（第２犠牲材のＳｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下）
Ｓｉは、Ｍｇと析出相を形成し析出強化することで、ろう付後強度のさらなる向上に寄与する。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、Ｍｇとの析出相の形成によるろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｓｉの含有量が１．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第２犠牲材５が溶融するおそれがある。したがって、第２犠牲材５にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２２質量％以上、より好ましくは０．２５質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．８０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｓｉは、Ｍｇと析出相を形成し析出強化することで、ろう付後強度のさらなる向上に寄与する。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、Ｍｇとの析出相の形成によるろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｓｉの含有量が１．０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に第２犠牲材５が溶融するおそれがある。したがって、第２犠牲材５にＳｉを含有させる場合には、Ｓｉを含有させる効果を得るために、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．０質量％以下とする。Ｓｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２２質量％以上、より好ましくは０．２５質量％以上である。また、固相線温度の低下をより抑制する観点から、好ましくは０．９０質量％以下、より好ましくは０．８０質量％以下である。なお、Ｓｉの含有量は０質量％であってもよい。
（第２犠牲材のＭｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下）
Ｍｎは、固溶体強化により、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｍｎの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、鋳造時に粗大な金属間化合物を形成し、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＭｎを含有させる場合には、Ｍｎを含有させる効果を得るために、Ｍｎの含有量は、０．１０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．２質量％以下である。なお、Ｍｎの含有量は０質量％であってもよい。
Ｍｎは、固溶体強化により、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｍｎの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｍｎの含有量が２．０質量％を超えると、鋳造時に粗大な金属間化合物を形成し、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＭｎを含有させる場合には、Ｍｎを含有させる効果を得るために、Ｍｎの含有量は、０．１０質量％以上２．０質量％以下とする。Ｍｎの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．２０質量％以上、より好ましくは０．３０質量％以上である。また、粗大な金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは１．５質量％以下、より好ましくは１．２質量％以下である。なお、Ｍｎの含有量は０質量％であってもよい。
（第２犠牲材のＴｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができる。そのため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０１質量％未満では、耐食性向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
Ｔｉは、Ａｌ合金中に層状に分布することによって、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができる。そのため、耐食性の向上に寄与する。Ｔｉの含有量が０．０１質量％未満では、耐食性向上の効果が十分には得られない。一方、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＴｉを含有させる場合には、Ｔｉを含有させる効果を得るために、Ｔｉの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｔｉの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｔｉの含有量は０質量％であってもよい。
（第２犠牲材のＣｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、圧延時に割れが発生しやすくなる。したがって、第２犠牲材５にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｃｒは、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｃｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が不十分である。一方、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成して、圧延時に割れが発生しやすくなる。したがって、第２犠牲材５にＣｒを含有させる場合には、Ｃｒを含有させる効果を得るために、Ｃｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｃｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｃｒの含有量は０質量％であってもよい。
（第２犠牲材のＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下）
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分には得られない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、加工性が低下し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
Ｚｒは、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、分散強化することで、ろう付後の強度向上に寄与する。Ｚｒの含有量が０．０１質量％未満では、ろう付後強度の向上効果が十分には得られない。一方、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成して、加工性が低下し、圧延時に割れが発生し易くなる。したがって、第２犠牲材５にＺｒを含有させる場合には、Ｚｒを含有させる効果を得るために、Ｚｒの含有量は、０．０１質量％以上０．３０質量％以下とする。Ｚｒの含有量は、前記効果をより向上させる観点から、好ましくは０．０３質量％以上、より好ましくは０．０５質量％以上である。また、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物の生成をより抑制する観点から、好ましくは０．２５質量％以下、より好ましくは０．２０質量％以下である。なお、Ｚｒの含有量は０質量％であってもよい。
（第２犠牲材の残部：Ａｌおよび不可避的不純物）
第２犠牲材５の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、第２犠牲材５に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。
そして、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
第２犠牲材５の成分は前記の他、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる。なお、不可避的不純物としては、例えば、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等が挙げられる。Ｆｅは０．３０質量％以下（好ましくは０．２５質量％以下）、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉは、それぞれ０．０５質量％以下（好ましくは０．０３質量％以下）の含有量であれば、本発明の効果を妨げず、第２犠牲材５に含有させることが許容される。また、前記したＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒについては、それぞれ下限値を下回って含有する場合は、不可避的不純物とみなすことができる。
そして、Ｆｅ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｎｉ等については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
第２犠牲材５の厚さについては特に規定されるものではないが、犠牲陽極材として内面の耐食性を向上させる観点から、好ましくは１５μｍ以上である。また、クラッドにおける圧着性を向上させる観点から、好ましくは５０μｍ以下である。
＜ブレージングシートの板厚＞
ブレージングシート１の板厚は２００μｍ未満である。ブレージングシート１の板厚が２００μｍ未満であることによって、自動車等の熱交換器のさらなる軽量化を可能とすることができる。ブレージングシート１の板厚は、熱交換器の軽量化の観点から、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１７０μｍ以下である。また、強度や耐食性の確保の観点から、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは９０μｍ以上である。
ブレージングシート１の板厚は２００μｍ未満である。ブレージングシート１の板厚が２００μｍ未満であることによって、自動車等の熱交換器のさらなる軽量化を可能とすることができる。ブレージングシート１の板厚は、熱交換器の軽量化の観点から、好ましくは１８０μｍ以下、より好ましくは１７０μｍ以下である。また、強度や耐食性の確保の観点から、好ましくは８０μｍ以上、より好ましくは９０μｍ以上である。
＜ブレージングシートの製造方法＞
本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの材料である心材、第１犠牲材、第２犠牲材およびろう材は、常法によって製造することができる。この心材、第１犠牲材、第２犠牲材およびろう材の製造方法は特に限定されない。例えば、以下の方法によって製造することができる。
前記した組成の心材用アルミニウム合金を所定の鋳造温度で鋳造した後、得られた鋳塊を必要に応じて面削し、均質化熱処理することで、心材用鋳塊を製造することができる。また、前記した組成の第１犠牲材用アルミニウム合金、第２犠牲材用アルミニウム合金およびろう材用アルミニウム合金を所定の鋳造温度で鋳造した後、得られた鋳塊を必要に応じて面削し、均質化熱処理する。その後、熱間圧延することで、第１犠牲材用部材、第２犠牲材用部材およびろう材用部材を製造することができる。
本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートの材料である心材、第１犠牲材、第２犠牲材およびろう材は、常法によって製造することができる。この心材、第１犠牲材、第２犠牲材およびろう材の製造方法は特に限定されない。例えば、以下の方法によって製造することができる。
前記した組成の心材用アルミニウム合金を所定の鋳造温度で鋳造した後、得られた鋳塊を必要に応じて面削し、均質化熱処理することで、心材用鋳塊を製造することができる。また、前記した組成の第１犠牲材用アルミニウム合金、第２犠牲材用アルミニウム合金およびろう材用アルミニウム合金を所定の鋳造温度で鋳造した後、得られた鋳塊を必要に応じて面削し、均質化熱処理する。その後、熱間圧延することで、第１犠牲材用部材、第２犠牲材用部材およびろう材用部材を製造することができる。
その後、心材用鋳塊の一側面にろう材用部材を重ね、他の側面に第２犠牲材用部材および第１犠牲材用部材を重ね、熱間圧延を施すことによって、圧着・圧延させて板材とする。そして、当該板材に対して、冷間圧延を施すことで、所定板厚のアルミニウム合金クラッド材を製造し、ブレージングシートとする。当該板材は冷間圧延の途中、または冷間圧延後に必要に応じて焼鈍工程を経ても良い。
本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートおよびその製造方法は、以上説明したとおりであるが、本発明を行うにあたり、明示していない条件等については、従来公知のものを適用することができる。前記条件によって得られる効果を奏する限りにおいて、他の条件等は限定されない。
次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。
表１〜表４に示す組成の心材用アルミニウム合金、第１犠牲材用アルミニウム合金、第２犠牲材用アルミニウム合金およびろう材用アルミニウム合金を、常法によって、溶解し、鋳造し、均質化熱処理を行い、心材用鋳塊（心材用部材）、第１犠牲材用鋳塊、第２犠牲材用鋳塊、ろう材用鋳塊を得た。第１犠牲材用鋳塊、第２犠牲材用鋳塊およびろう材用鋳塊については、それぞれ所定の厚さに熱間圧延して、第１犠牲材用部材、第２犠牲材用部材およびろう材用部材を得た。そして、心材用部材の一面側にろう材用部材、他面側に第２犠牲材用部材および第１犠牲材用部材を、表５、表６に示す種々の組み合わせとなるように重ね合わせ、熱間圧延により圧着して板材とした。その後、冷間圧延を行い、所定の板厚のブレージングシート（試験材Ｎｏ．１〜７１）とした。
なお、表１〜表４において、成分を含有しないものは空欄で示し、本発明の要件を満たさない数値については、数値に下線を引いて示した。
前記作製したブレージングシートについて、ろう付後強度、ろう付性、犠牲材側の耐食性の評価を下記に示す方法で行った。
＜ろう付後強度＞
供試材を、ドロップ試験方式で、ろう付を模擬した条件で熱処理（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）した後に、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１に規定のＪＩＳ５号試験片に加工した（各供試材につき３片ずつ作製）。この試験片を、室温（２５℃）で１週間放置した後、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の規定に準じて引張り試験を行い、引張強度を測定し、ろう付後強度とした。３つの試験片のろう付後強度の平均値が２２０ＭＰａ以上のものを最も良好（◎）、２００ＭＰａ以上のものを良好（○）と評価し、２００ＭＰａ未満のものを不良（×）と評価した。
供試材を、ドロップ試験方式で、ろう付を模擬した条件で熱処理（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）した後に、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１に規定のＪＩＳ５号試験片に加工した（各供試材につき３片ずつ作製）。この試験片を、室温（２５℃）で１週間放置した後、ＪＩＳ Ｚ２２４１：２０１１の規定に準じて引張り試験を行い、引張強度を測定し、ろう付後強度とした。３つの試験片のろう付後強度の平均値が２２０ＭＰａ以上のものを最も良好（◎）、２００ＭＰａ以上のものを良好（○）と評価し、２００ＭＰａ未満のものを不良（×）と評価した。
＜ろう付性＞
図２は、本発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシートのろう材側同士のろう付性を評価するための評価用試験片の断面図である。図３は、本発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシートのろう材側と犠牲材側のろう付性を評価するための評価用試験片の断面図である。
供試材から、面寸法が２５ｍｍ×２０ｍｍの試験片を２枚切り出した。これら２枚の試験片をそれぞれ図２に示すように、長手方向の中央が突起し、その際にろう材側表面１２が凸側となるように成形した。成形された２枚の試験片１０の天辺（長手方向の中央の突起した部分の凸側表面全面）にそれぞれ、非腐食性のフラックスを１０（±０．２）ｇ／ｍ２で塗布した。天辺同士を図２に示すように重ね合わせ、ろう付を模擬した熱処理条件（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）でろう付した。ろう付後の試験片を切断して、フィレット１４が３ｍｍ以上形成している場合を最も良好（◎）である、フィレット１４が３ｍｍ未満形成している場合をろう付性が良好である（○）と判断した。フィレット１４が形成していない場合に、ろう付性が不良である（×）と判断した。なお、ろう付性の評価は、ろう付後強度の評価が良好なものに対してのみ実施した。
図２は、本発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシートのろう材側同士のろう付性を評価するための評価用試験片の断面図である。図３は、本発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシートのろう材側と犠牲材側のろう付性を評価するための評価用試験片の断面図である。
供試材から、面寸法が２５ｍｍ×２０ｍｍの試験片を２枚切り出した。これら２枚の試験片をそれぞれ図２に示すように、長手方向の中央が突起し、その際にろう材側表面１２が凸側となるように成形した。成形された２枚の試験片１０の天辺（長手方向の中央の突起した部分の凸側表面全面）にそれぞれ、非腐食性のフラックスを１０（±０．２）ｇ／ｍ２で塗布した。天辺同士を図２に示すように重ね合わせ、ろう付を模擬した熱処理条件（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）でろう付した。ろう付後の試験片を切断して、フィレット１４が３ｍｍ以上形成している場合を最も良好（◎）である、フィレット１４が３ｍｍ未満形成している場合をろう付性が良好である（○）と判断した。フィレット１４が形成していない場合に、ろう付性が不良である（×）と判断した。なお、ろう付性の評価は、ろう付後強度の評価が良好なものに対してのみ実施した。
同様に、供試材から、面寸法が２５ｍｍ×２０ｍｍの試験片を２枚切り出した。２枚の試験片のうちの１枚については、図３の上に示すように、長手方向の中央が突起し、その際にろう材側表面１２が凸側となるように成形し、成形された試験片１０とした。一方、２枚の試験片のうちの他の１枚については、図３の下に示すように、長手方向の中央が突起し、その際に犠牲材側表面１３が凸側となるように成形し、成形された試験片１１とした。成形された２枚の試験片１０、１１の天辺（長手方向の中央の凸起した部分の凸側表面）にそれぞれ、非腐食性のフラックスを１０（±０．２）ｇ／ｍ２で塗布した。天辺同士を図３に示すように重ね合わせ、ろう付を模擬した熱処理条件で上記説明と同様にろう付した。以下、図２についての上記説明と同様に操作して、ろう付性を評価した。
＜耐食性＞
供試材を、ドロップ試験方式で、ろう付を模擬した条件で熱処理（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）した後、幅５０ｍｍ×長さ６０ｍｍの大きさに切断して、評価用の供試材とした。幅６０ｍｍ×長さ７０ｍｍの大きさのマスキング用シールによって、ろう材面の全面をシールで覆い、さらに当該シールを犠牲材面側に折り返して、犠牲材面において四辺から５ｍｍの縁部についてもシールで覆った。
この試験片を、Ｎａ＋：１１８ｐｐｍ、Ｃｌ−：５８ｐｐｍ、ＳＯ４ ２−：６０ｐｐｍ、Ｃｕ２＋：１ｐｐｍ、Ｆｅ３＋：３０ｐｐｍを含む試験液に浸漬（８８℃×８時間）させ、浸漬した状態で室温まで自然冷却した後、室温状態で１６時間保持するというサイクルを７５サイクル行う耐食試験を実施した。犠牲材面の腐食状況を観察し、残存厚さ５０％以上のものを最も良好（◎）と評価し、未貫通腐食のものを良好（○）と評価し、貫通腐食が発生したものを不良（×）と評価した。なお、耐食性の評価は、ろう付後強度、ろう付性の評価が全て良好なものに関してのみ実施した。
供試材を、ドロップ試験方式で、ろう付を模擬した条件で熱処理（露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で５分間加熱）した後、幅５０ｍｍ×長さ６０ｍｍの大きさに切断して、評価用の供試材とした。幅６０ｍｍ×長さ７０ｍｍの大きさのマスキング用シールによって、ろう材面の全面をシールで覆い、さらに当該シールを犠牲材面側に折り返して、犠牲材面において四辺から５ｍｍの縁部についてもシールで覆った。
この試験片を、Ｎａ＋：１１８ｐｐｍ、Ｃｌ−：５８ｐｐｍ、ＳＯ４ ２−：６０ｐｐｍ、Ｃｕ２＋：１ｐｐｍ、Ｆｅ３＋：３０ｐｐｍを含む試験液に浸漬（８８℃×８時間）させ、浸漬した状態で室温まで自然冷却した後、室温状態で１６時間保持するというサイクルを７５サイクル行う耐食試験を実施した。犠牲材面の腐食状況を観察し、残存厚さ５０％以上のものを最も良好（◎）と評価し、未貫通腐食のものを良好（○）と評価し、貫通腐食が発生したものを不良（×）と評価した。なお、耐食性の評価は、ろう付後強度、ろう付性の評価が全て良好なものに関してのみ実施した。
これらの試験結果を表５、表６に示した。なお、表５、表６において、犠牲材を備えないものや、評価不能だったもの、または評価しなかったものは「−」で示し、本発明の要件を満たさないものについては、数値等に下線を引いて示した。なお、ろう付性の評価では、ろう材側同士の評価は「ろう材−ろう材」という欄に結果を記載した。また、ろう材側と犠牲材側の評価は「ろう材−犠材」という欄に結果を記載した。
表５、表６に示すように、本発明の要件を満足するアルミニウム合金からなる心材（心材Ｎｏ．Ｓ１〜Ｓ１４）、ろう材（ろう材Ｎｏ．Ｒ１〜Ｒ３）、第１犠牲材（第１犠牲材Ｎｏ．Ｆ１〜Ｆ１０）、第２犠牲材（第２犠牲材Ｎｏ．Ｇ１〜Ｇ１１）を用いて製造され、板厚が２００μｍ未満を満足する実施例のブレージングシート（試験材Ｎｏ．１〜４３）は、ろう付後強度、ろう付性、耐食性において、いずれも優れていた。
一方、比較例である試験材Ｎｏ．４４〜７１は、本発明の要件を満たさないため、以下の結果となった。
試験材Ｎｏ．４４は心材Ｃｕ量が少なく、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．４５は心材Ｃｕ量が多く、ろう付時に心材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．４６は心材Ｍｎ量が少なく、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．４７は心材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが発生し、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．４５は心材Ｃｕ量が多く、ろう付時に心材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．４６は心材Ｍｎ量が少なく、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．４７は心材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが発生し、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．４８は心材Ｓｉ量が多く、ろう付時に心材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．４９は心材Ｍｇ量が多く、ろう材側と犠牲材側のろう付性、および、ろう材側同士のろう付性が不十分であった。
試験材Ｎｏ．５０は心材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５１は心材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５２は心材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．４９は心材Ｍｇ量が多く、ろう材側と犠牲材側のろう付性、および、ろう材側同士のろう付性が不十分であった。
試験材Ｎｏ．５０は心材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５１は心材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５２は心材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５３は第２犠牲材Ｚｎ量が少なく、耐食性の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．５４は第２犠牲材Ｚｎ量が多く、ろう付時に第２犠牲材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．５５は第２犠牲材Ｍｇ量が少なく、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．５６は第２犠牲材Ｍｇ量が多く、圧着性が低下し、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５４は第２犠牲材Ｚｎ量が多く、ろう付時に第２犠牲材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．５５は第２犠牲材Ｍｇ量が少なく、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．５６は第２犠牲材Ｍｇ量が多く、圧着性が低下し、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５７は第２犠牲材Ｓｉ量が多く、ろう付時に第２犠牲材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．５８は第２犠牲材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５９は第２犠牲材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６０は第２犠牲材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６１は第２犠牲材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５８は第２犠牲材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．５９は第２犠牲材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６０は第２犠牲材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６１は第２犠牲材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６２は第１犠牲材Ｚｎ量が少なく、耐食性の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．６３は第１犠牲材Ｚｎ量が多く、第１犠牲材が早期消耗し、耐食性の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．６４は第１犠牲材Ｍｇ量が多く、ろう材側と犠牲材側のろう付性が不十分であった。
試験材Ｎｏ．６３は第１犠牲材Ｚｎ量が多く、第１犠牲材が早期消耗し、耐食性の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．６４は第１犠牲材Ｍｇ量が多く、ろう材側と犠牲材側のろう付性が不十分であった。
試験材Ｎｏ．６５は第１犠牲材Ｓｉ量が多く、ろう付時に第１犠牲材が溶融してしまった。
試験材Ｎｏ．６６は第１犠牲材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６７は第１犠牲材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６８は第１犠牲材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６９は第１犠牲材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６６は第１犠牲材Ｍｎ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６７は第１犠牲材Ｔｉ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６８は第１犠牲材Ｃｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．６９は第１犠牲材Ｚｒ量が多く、圧延時に割れが生じ、供試材を作製できなかった。
試験材Ｎｏ．７０は第１犠牲材を設けていないため、ろう材側と犠牲材側のろう付性が不十分であった。
試験材Ｎｏ．７１は第２犠牲材を設けていないため、ろう付後強度の評価が不良となった。
試験材Ｎｏ．７１は第２犠牲材を設けていないため、ろう付後強度の評価が不良となった。
１ アルミニウム合金製ブレージングシート（ブレージングシート）
２ 心材
３ ろう材
４ 第１犠牲材
５ 第２犠牲材
１０、１１ 成形された試験片
１２ ろう材側表面
１３ 犠牲材側表面
１４ フィレット
２ 心材
３ ろう材
４ 第１犠牲材
５ 第２犠牲材
１０、１１ 成形された試験片
１２ ろう材側表面
１３ 犠牲材側表面
１４ フィレット
Claims (10)
- 心材と、前記心材の一方の面に設けられたＡｌ−Ｓｉ系合金からなるろう材と、前記心材の他方の面に設けられたＡｌ−Ｚｎ系合金からなる第１犠牲材と、前記第１犠牲材と前記心材との間に設けられたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金からなる第２犠牲材とを備えるアルミニウム合金製ブレージングシートであって、
前記アルミニウム合金製ブレージングシートは、板厚が２００μｍ未満であり、
前記心材は、Ｍｎ：０．５０質量％以上２．０質量％以下、Ｃｕ：１．２０質量％を超え２．７０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記第１犠牲材は、Ｚｎ：２．０質量％以上１２．０質量％以下を含有し、Ｍｇ：０．０５質量％未満（０質量％を含む）であり、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなり、
前記第２犠牲材は、Ｚｎ：１．０質量％以上７．０質量％以下、Ｍｇ：０．０５質量％以上３．０質量％以下を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることを特徴とするアルミニウム合金製ブレージングシート。 - 前記心材は、Ｓｉ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記心材は、Ｍｇ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記心材は、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＴｉ：０．０５質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第１犠牲材は、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第１犠牲材は、Ｍｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第１犠牲材は、Ｔｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第２犠牲材は、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第２犠牲材は、Ｍｎ：０．１０質量％以上２．０質量％以下をさらに含有することを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
- 前記第２犠牲材は、Ｔｉ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、Ｃｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下、およびＺｒ：０．０１質量％以上０．３０質量％以下からなる群から選択された少なくとも１種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載のアルミニウム合金製ブレージングシート。
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| JP2016055930A JP6159841B1 (ja) | 2016-03-18 | 2016-03-18 | アルミニウム合金製ブレージングシート |
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