JP2017226880A - Aluminum alloy-made heat exchanger excellent in corrosion resistance in air environment and manufacturing method of aluminum alloy-made heat exchanger - Google Patents

Aluminum alloy-made heat exchanger excellent in corrosion resistance in air environment and manufacturing method of aluminum alloy-made heat exchanger Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy-made heat exchange manufactured by blazing conjugating a fin consisting of an aluminum alloy-made blazing sheet and an aluminum alloy-made tube having a Zn anticorrosive layer, and excellent in corrosion resistance in air environment.SOLUTION: Potential difference between a blazing material and a fillet is controlled within a specified range by depositing a Si-based deposition with a specified size in a remaining blazing material or diffusing Zn of the filet with conducting further a heat treatment on a heat exchanger after blazing. Because preferential corrosion of the fillet is suppressed thereby, fin detachment is not generated and durability to corrosion is enhanced by extending time that the fin acts to a tube as a sacrificial anode material.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、大気環境における腐食に対する耐久性に優れ、室外機等に有用なアルミニウム合金製の熱交換器及びその製造方法に関するものである。   The present invention relates to a heat exchanger made of an aluminum alloy that has excellent durability against corrosion in an atmospheric environment and is useful for an outdoor unit and the like, and a method for manufacturing the same.

空調機器の室外機用の熱交換器としては、従来から、銅合金性のチューブにアルミニウム合金製のフィンを組み合わせ、接合した熱交換器が現用されている。しかし、近年、銅価格が高騰する傾向にあることから、コスト低減のためアルミニウム合金製のチューブとアルミニウム合金製のフィンとを組み合わせたアルミニウム合金製熱交換器の需要が高まっている。   As a heat exchanger for an outdoor unit of an air conditioner, a heat exchanger in which a copper alloy tube is combined with a fin made of an aluminum alloy and joined is conventionally used. However, in recent years, since the price of copper tends to rise, there is an increasing demand for an aluminum alloy heat exchanger in which an aluminum alloy tube and an aluminum alloy fin are combined for cost reduction.

アルミニウム合金は、軽量で熱伝導性に優れていること、適切な処理により高耐食性が実現できること、並びに、ブレージングシートを利用したろう付によって効率的な接合が可能である、といった多くの利点を有する。そのため、アルミニウム合金は、自動車用等の熱交換器用材料として重用されてきた。そして、これらの利点は、空調機器の室外機用の熱交換器材料としても有用である。ここで、このような室外機用熱交換器の形態として、アルミニウム合金製のチューブと、心材の少なくとも一方の面にろう材をクラッドしたブレージングシートを成形加工したアルミニウム合金製の外部フィンとを組合せ、ろう付接合した熱交換器が現用されている。尚、アルミニウム合金製のチューブとして、押出加工により製造され、扁平形状を有する押出扁平チューブが使用されることが多い。   Aluminum alloys have many advantages such as being lightweight and excellent in thermal conductivity, being able to achieve high corrosion resistance by appropriate treatment, and being able to be joined efficiently by brazing using a brazing sheet. . For this reason, aluminum alloys have been heavily used as heat exchanger materials for automobiles and the like. These advantages are also useful as a heat exchanger material for an outdoor unit of an air conditioner. Here, as a form of such an outdoor unit heat exchanger, a combination of an aluminum alloy tube and an aluminum alloy external fin formed by molding a brazing sheet clad with brazing material on at least one surface of a core material A heat exchanger joined by brazing is currently used. In addition, as an aluminum alloy tube, an extruded flat tube manufactured by extrusion and having a flat shape is often used.

アルミニウム合金製熱交換器において、アルミニウム合金製チューブは、冷媒等の流体を流通させる目的のものである。そのため、チューブに孔食によるリークを発生させないよう、孔食を抑制する防食手法が施されている。この防食手法として、フィンにZnを含有させることで、フィンをチューブに対し犠牲陽極材として作用させてチューブの腐食を抑制する手法がある。また、この方法に加えて、チューブ外面にZnを付与し、チューブに対し犠牲陽極材として作用させて、チューブでの貫通孔発生を長期防止する方法がある。   In an aluminum alloy heat exchanger, the aluminum alloy tube is for the purpose of circulating a fluid such as a refrigerant. Therefore, an anticorrosion technique for suppressing pitting corrosion is applied so that leakage due to pitting corrosion does not occur in the tube. As this anticorrosion technique, there is a technique in which the fin is caused to act as a sacrificial anode material to the tube so that corrosion of the tube is suppressed by containing Zn in the fin. In addition to this method, there is a method of preventing the generation of through holes in the tube for a long period of time by applying Zn to the outer surface of the tube and acting as a sacrificial anode material on the tube.

もっとも、上記のようなチューブの防食手法にも問題が無いわけではない。即ち、上記の防食手法は、フィンが犠牲陽極材として機能することを前提しているが、この機能が失われる可能性があるという問題がある。この問題の要因としては、チューブとフィンとをろう付した際に、チューブとフィンとの間に形成されたフィレットにZnが濃縮してフィレットの電位が卑化することが挙げられている。フィレットの電位の卑化が生じると、腐食初期にフィレットの優先腐食が発生し、チューブとフィンとの接続が断たれる。その結果、フィンの犠牲陽極材としての機能が失われるというものである。そして、フィンが犠牲陽極材としての機能が失われると、チューブの腐食が進行し、貫通が生じるまでの時間が短くなることとなる。   However, the tube anticorrosion technique as described above is not without problems. That is, the above anticorrosion technique assumes that the fin functions as a sacrificial anode material, but there is a problem that this function may be lost. As a cause of this problem, when the tube and the fin are brazed, Zn is concentrated in the fillet formed between the tube and the fin, and the potential of the fillet is reduced. When the potential of the fillet is reduced, preferential corrosion of the fillet occurs in the early stage of corrosion, and the connection between the tube and the fin is broken. As a result, the function of the fin as a sacrificial anode material is lost. And if a fin loses the function as a sacrificial anode material, corrosion of a tube will advance and the time until penetration will be shortened.

そこで、この問題を鑑みた熱交換器の耐食性を向上させる手法も種々検討されている。その方法として、ろう付加熱完了後の熱交換器に再度加熱処理を施して、チューブとフィンとの電位構成を制御する方法が試みられている。例えば、特許文献1は、表面にZnを含有する犠牲陽極材がクラッドされたアルミニウム合金製のチューブ材に、Znを含む心材の表面にSiを含むAl系ろう材がクラッドされたフィン材をろう付で接合し、ろう付後に230℃で50時間の熱処理を行うことで、耐食性に優れる熱交換器を製造するとの技術を開示している。また、特許文献2は、表面にZnとSiを含有し、ろう付性を有する犠牲陽極材がクラッドされたアルミニウム合金製のチューブ材に、Al−Zn系フィン材をろう付で接合し、ろう付後に230℃で50時間の熱処理を行うことで、耐食性に優れる熱交換器を製造するとの技術を開示している。   In view of this problem, various methods for improving the corrosion resistance of the heat exchanger have been studied. As the method, an attempt has been made to reheat the heat exchanger after completion of brazing addition heat to control the potential configuration of the tubes and fins. For example, in Patent Document 1, a tube material made of an aluminum alloy whose surface is clad with a sacrificial anode material containing Zn is brazed with a fin material whose surface of a core material containing Zn is clad with an Al-based brazing material containing Si. A technique is disclosed in which a heat exchanger having excellent corrosion resistance is manufactured by performing heat treatment at 230 ° C. for 50 hours after brazing. Patent Document 2 discloses that an Al—Zn-based fin material is joined by brazing to an aluminum alloy tube material containing Zn and Si on the surface and clad with a sacrificial anode material having brazing properties. It discloses a technique for manufacturing a heat exchanger having excellent corrosion resistance by performing heat treatment at 230 ° C. for 50 hours after attaching.

特開2014−178101号公報JP 2014-178101 A 特開2014−177694号公報JP 2014-177694 A

これら特許文献の技術では、ろう付後の熱処理により、チューブとフィンとの電位構成を変化させない制御を行うことで、熱交換器の耐食性を向上させている。また、この熱処理後を行った後には、熱交換器が加熱されても電位構成に影響はないので高温下での使用に際しても耐食性を有するとされている。しかしながら、本発明者等によれば、これらの先行技術では、熱交換器の大気環境における耐食性を向上させるには不十分であった。   In the techniques of these patent documents, the corrosion resistance of the heat exchanger is improved by performing control without changing the potential configuration of the tube and the fin by heat treatment after brazing. In addition, after the heat treatment is performed, even if the heat exchanger is heated, there is no influence on the potential configuration, so that it has corrosion resistance when used at high temperatures. However, according to the present inventors, these prior arts are insufficient to improve the corrosion resistance of the heat exchanger in the atmospheric environment.

本発明は、以上のような背景のもとになされたものであり、大気環境における耐食性に優れた室外機用途等のアルミニウム合金製熱交換器を提供することを課題とするものある。この課題において、特に、フィレットの優先腐食を抑制することで熱交換器の耐久寿命の改善を図ることとした。また、本発明では、かかる耐食性に優れたアルミニウム合金製の室外機用熱交換器を効率的に製造する方法も提供する。   The present invention has been made based on the background as described above, and it is an object of the present invention to provide an aluminum alloy heat exchanger that is excellent in corrosion resistance in an atmospheric environment and used for an outdoor unit. In this problem, in particular, it was decided to improve the durability of the heat exchanger by suppressing the preferential corrosion of the fillet. Moreover, in this invention, the method of manufacturing efficiently the heat exchanger for outdoor units made from aluminum alloy excellent in such corrosion resistance is also provided.

本発明者等は、上記課題を解決すべく、Znを含むアルミニウム合金製心材にAl−Si合金ろう材をクラッドしたブレージングシートからなるフィンと、アルミニウム合金製のチューブとをろう付け接合してなる熱交換器について、フィンとチューブとの接合部に形成されるフィレットの電位制御をより厳密に行うこととした。即ち、フィンの電位とフィレットの電位とを近づけることで、フィレットの優先腐食を抑制し、フィンが犠牲陽極材として作用する時間を長くすることで、大気環境における熱交換器の耐食性を向上させることとした。ここで、本発明者等は、フィン及びフィレットの電位制御の手法として、まず、フィン表面に残留する残留ろう材の材料組織を制御してフィンの耐食性及び電位を制御することに想到した。また、この残留ろう材の材料組織の制御に加えて、フィレット中のZnを拡散させることでフィレットの電位を制御することにも想到した。   In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are formed by brazing a fin made of a brazing sheet obtained by clad an Al-Si alloy brazing material to an aluminum alloy core material containing Zn and an aluminum alloy tube. For the heat exchanger, the potential control of the fillet formed at the junction between the fin and the tube was more strictly performed. In other words, the pre-corrosion of the fillet is suppressed by bringing the potential of the fin close to that of the fillet, and the time for the fin to act as a sacrificial anode material is lengthened, thereby improving the corrosion resistance of the heat exchanger in the atmospheric environment. It was. Here, the inventors of the present invention have come up with the idea of controlling the corrosion resistance and potential of the fin by controlling the material structure of the residual brazing filler metal remaining on the fin surface as a technique for controlling the potential of the fin and fillet. In addition to controlling the material structure of the residual brazing filler metal, the inventors have also conceived of controlling the fillet potential by diffusing Zn in the fillet.

そこで、本発明者等は、残留ろう材の組織制御とフィレット中のZnの拡散を好適に行うため、フィンとチューブとのろう付け条件、及び、ろう付け後の熱処理条件について更なる検討を行った。その結果、フィンろう付け後の冷却速度を制御し、更に、ろう付け完了後の熱処理として、従来技術である230℃より高温で熱処理することを見出した。そして、これらの手法を適宜に組み合わせ、フィンとフィレットとの電位構成が最適化された熱交換器を得ることができることを見出した。本発明は、この知見に基づきなすに至ったものである。   Therefore, the present inventors have further investigated the brazing condition between the fin and the tube and the heat treatment condition after brazing in order to suitably control the structure of the residual brazing material and diffuse Zn in the fillet. It was. As a result, it has been found that the cooling rate after fin brazing is controlled, and that heat treatment after completion of brazing is performed at a temperature higher than 230 ° C., which is the prior art. And it discovered that the heat exchanger with which the electric potential structure of a fin and a fillet was optimized can be obtained combining these methods suitably. The present invention has been made based on this finding.

上記課題を解決する本発明の第1の熱交換器は、Mn:0.5mass%以上2.0mass%以下、Zn:1.0mass%以上4.0mass%以下(以下、mass%を単に%と記載する)を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金製の心材と、前記心材の少なくとも一方の面にクラッドされたアルミニウム合金製のろう材を備えるブレージングシートからなるフィンと、Zn防食層を有するアルミニウム合金製チューブと、をろう付接合によって一体化したアルミニウム合金製熱交換器において、前記フィンは、残留ろう材層を備えており、前記残留ろう材層中に、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物が10000個/mm以上500000個/mm以下存在し、前記フィンに対しフィレットの電位が50mV以内の範囲で貴であることを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器である。 The first heat exchanger of the present invention that solves the above problems is Mn: 0.5 mass% or more and 2.0 mass% or less, Zn: 1.0 mass% or more and 4.0 mass% or less (hereinafter, mass% is simply referred to as%. An aluminum alloy core comprising the balance Al and inevitable impurities, a fin made of a brazing sheet comprising an aluminum alloy brazing material clad on at least one surface of the core, and a Zn anticorrosive layer In the aluminum alloy heat exchanger integrated with the aluminum alloy tube having brazing by brazing, the fin includes a residual brazing material layer, and the residual brazing material layer has an equivalent circle diameter of 0. 2.5μm following Si based precipitate more .1μm exists 10000 / mm 2 or more 500 000 / mm 2 or less, Fi to the fin It is made of an aluminum alloy heat exchanger, wherein the Tsu City of potential nobler to within 50 mV.

また、本発明の第2の熱交換器は、Mn:0.5%以上2.0%以下、Zn:1.0%以上4.0%以下を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金製の心材と、前記心材の少なくとも一方の面にクラッドされたアルミニウム合金製のろう材を備えるブレージングシートからなるフィンと、Zn防食層を有するアルミニウム合金製チューブと、をろう付接合によって一体化したアルミニウム合金製熱交換器において、前記フィンは、残留ろう材層を備えており、前記残留ろう材層中に、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物が10000個/mm以上350000個/mm以下存在し、前記フィンに対しフィレットの電位が−50mV以内の範囲で卑であることを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器である。 Further, the second heat exchanger of the present invention contains Mn: 0.5% or more and 2.0% or less, Zn: 1.0% or more and 4.0% or less, and remaining aluminum and inevitable impurities. An alloy core material, a fin made of a brazing sheet comprising an aluminum alloy brazing material clad on at least one surface of the core material, and an aluminum alloy tube having a Zn anticorrosive layer are integrated by brazing. In the heat exchanger made of aluminum alloy, the fin includes a residual brazing material layer, and 10,000 Si-based precipitates having an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more and 2.5 μm or less are included in the residual brazing material layer. / mm 2 or more 350,000 pieces / mm 2 present below, aluminum alloy heat potential of the fillet relative to the fins, characterized in that a noble to within -50mV It is an exchanger.

そして、これらの熱交換器においては、ブレージングシートの心材は、更に、Si:0.1%以上1.0%以下、Fe:0.05%以上1.0%以下、Cu:0.05%以上1.0%以下、Mg:0.05%以上1.0%以下、Ti:0.05%以上0.3%以下、Zr:0.05%以上0.3%以下、Cr:0.05%以上0.3%以下、V:0.05%以上0.3%以下の1種以上の元素を含有しておいても良い。   In these heat exchangers, the core material of the brazing sheet is further Si: 0.1% to 1.0%, Fe: 0.05% to 1.0%, Cu: 0.05% 1.0% or less, Mg: 0.05% or more and 1.0% or less, Ti: 0.05% or more and 0.3% or less, Zr: 0.05% or more and 0.3% or less, Cr: 0.3% or less. One or more elements of 05% to 0.3% and V: 0.05% to 0.3% may be contained.

また、アルミニウム合金製チューブは、Cu:0.1%以上0.8%以下、Mn:0.05%以上0.5%以下を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなるものが好ましい。   Also, the aluminum alloy tube contains Cu: 0.1% or more and 0.8% or less, Mn: 0.05% or more and 0.5% or less, and is made of an aluminum alloy composed of the balance Al and inevitable impurities. preferable.

そして、アルミニウム合金製チューブのZn防食層は、そのZn付与量が3g/m以上15g/m以下であるものが好ましい。 Then, Zn anticorrosion layer of the aluminum alloy tube, ones that Zn application amount is 3 g / m 2 or more 15 g / m 2 or less.

本発明の第1の熱交換器の製造方法は、ブレージングシートからなるフィンとチューブとを組み付けし、590℃以上630℃以下の温度で1min以上15min以下保持するろう付加熱を行い、その後、500℃〜200℃の範囲における冷却速度を50℃/min以上として室温まで冷却した後、250℃以上400℃未満の温度で3min以上30h以下保持することを特徴とする。   The manufacturing method of the 1st heat exchanger of this invention assembles the fin and tube which consist of a brazing sheet, performs brazing addition heat which hold | maintains for 1 minute or more and 15 minutes or less at the temperature of 590 degreeC or more and 630 degrees C or less, Then, 500 After cooling to room temperature with a cooling rate in the range of from ° C to 200 ° C being 50 ° C / min or higher, the temperature is maintained at 250 ° C or higher and lower than 400 ° C for 3 minutes or longer and 30 hours or shorter.

本発明の第2の熱交換器の製造方法は、ブレージングシートからなるフィンと押出扁平チューブとを組み付けし、590℃以上630℃以下の温度で1min以上15min以下保持するろう付加熱を行い、その後、500℃〜200℃の範囲における冷却速度を50℃/min以上として室温まで冷却した後、400℃以上450℃以下の温度で5h以上15h以下保持することを特徴とする。   The manufacturing method of the 2nd heat exchanger of this invention assembles the fin which consists of a brazing sheet, and an extrusion flat tube, performs brazing addition heat which hold | maintains for 1 minute or more and 15 minutes or less at the temperature of 590 degreeC or more and 630 degrees C or less, After cooling to room temperature with a cooling rate in the range of 500 ° C. to 200 ° C. being 50 ° C./min or higher, the temperature is maintained at 400 ° C. or higher and 450 ° C. or lower for 5 to 15 hours.

尚、上記で400℃以上450℃以下の温度で5h以上15h以下保持して製造した熱交換器について、更に、250℃以上400℃未満の温度で3min以上30h以下保持しても良い。   In addition, about the heat exchanger manufactured by hold | maintaining 5 h or more and 15 h or less at the temperature of 400 to 450 degreeC above, you may hold | maintain for 3 minutes or more and 30 h or less at the temperature of 250 degreeC or more and less than 400 degreeC.

本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器は、フィンの電位とフィレットの電位とを近づけることで、フィレットの優先腐食を抑制し、フィンとチューブとの接続が保たれることにより、チューブに対しフィンが犠牲陽極材として作用する時間が長くなることで大気環境における耐食性を向上させている。本発明に係る熱交換器は、大気環境における耐食性に優れ、かつ、ろう付後に再度加熱することで製造可能であるので製造性に優れ、大気環境における耐食性が必要とされる自動車用熱交換器にも有効に採用できる。   The aluminum alloy heat exchanger according to the present invention suppresses the preferential corrosion of the fillet by bringing the potential of the fin close to the potential of the fillet and maintains the connection between the fin and the tube, so Increases the corrosion resistance in the atmospheric environment by increasing the time during which the material acts as a sacrificial anode material. The heat exchanger according to the present invention has excellent corrosion resistance in the atmospheric environment, and can be manufactured by heating again after brazing, so that it is excellent in manufacturability and requires heat resistance in the atmospheric environment. Can also be used effectively.

以下、本発明に係る第1、第2のアルミニウム合金製熱交換器について、その実施形態に基づき詳細に説明する。上記の通り、本発明に係る第1、第2のアルミニウム合金製熱交換器は、いずれも、アルミニウム合金製心材にアルミニウム合金ろう材をクラッドしたブレージングシートからなるフィンと、アルミニウム合金製のチューブとをろう付け接合して構成される。そして、ブレージングシートのろう材はフィレットを形成すると共に、その一部がフィン表面に残留し残留ろう材層となる。以下の説明では、フィンを構成するブレージングシートの構成、及び、チューブの構成を説明した後、残留ろう材層の材料組織上の特徴、並びに、フィレットの電位とフィンの電位との関係について説明する。尚、本願明細書において、合金の成分組成の説明に関して単に「%」と表記している場合は、「mass%」を意味する。   Hereinafter, the 1st, 2nd aluminum alloy heat exchanger which concerns on this invention is demonstrated in detail based on the embodiment. As described above, each of the first and second aluminum alloy heat exchangers according to the present invention includes a fin made of a brazing sheet in which an aluminum alloy brazing material is clad on an aluminum alloy core material, an aluminum alloy tube, It is constructed by brazing and joining. The brazing material of the brazing sheet forms a fillet, and part of the brazing material remains on the fin surface to form a residual brazing material layer. In the following description, after describing the structure of the brazing sheet constituting the fin and the structure of the tube, characteristics of the material structure of the residual brazing filler metal layer and the relationship between the potential of the fillet and the potential of the fin will be described. . In the specification of the present application, when “%” is simply described with respect to the description of the component composition of the alloy, it means “mass%”.

(1)フィン(ブレージングシート)の構成
(1.1)ブレージングシートの心材の成分
上記の通り、フィンを構成するブレージングシートの心材は、Mn、Znを含有し、残部Al及び不可避不純物からなる。また、その他の選択的添加元素として、Si、Fe、Cu、Mg、Ti、Zr、Cr、Vの1種以上を含むことができる。以下、各成分の含有量及び作用について説明する。
(1) Structure of Fin (Brazing Sheet) (1.1) Core Material Component of Brazing Sheet As described above, the core material of the brazing sheet constituting the fin contains Mn and Zn, and is composed of the balance Al and inevitable impurities. In addition, as other selectively added elements, one or more of Si, Fe, Cu, Mg, Ti, Zr, Cr, and V can be included. Hereinafter, the content and action of each component will be described.

Mn:0.5%以上2.0%以下
Mnは、Al−Mn系金属間化合物として晶出または析出し、ろう付後の強度の向上に寄与する。さらに、Al−Mn−Si化合物を形成してマトリックス中へのSi固溶度を低くし、マトリックスの融点を向上させる。Mnの含有量が0.5%未満ではその効果が小さく、2.0%を超えると、粗大なAl−Mn系化合物相を形成するため、耐食性と加工性が低下する。よって、Mnの含有量は0.5%以上2.0%以下とする。
Mn: 0.5% or more and 2.0% or less Mn crystallizes or precipitates as an Al—Mn-based intermetallic compound, and contributes to improvement of strength after brazing. Furthermore, an Al—Mn—Si compound is formed to lower the Si solid solubility in the matrix and improve the melting point of the matrix. If the Mn content is less than 0.5%, the effect is small, and if it exceeds 2.0%, a coarse Al—Mn-based compound phase is formed, so that the corrosion resistance and workability deteriorate. Therefore, the Mn content is 0.5% or more and 2.0% or less.

Zn:1.0%以上4.0%以下
Znは、Alの孔食電位を低くする。ろう付時に心材からろう材へZnが拡散することで、フィン全体にZnが拡散しチューブに対して犠牲防食作用を発揮する。Znが1.0%未満ではこの効果が不十分であり、Znが4.0%を超えると、フィレットのZn濃度が高くなり、ろう付後に熱処理を行っても、フィンとフィレットとの電位差が大きくなり、フィレットの優先腐食を抑制することができない。更にフィンの自己腐食速度が速くなり、フィンが消耗することで犠牲防食作用が早期に消失する。よってZnの含有量は、1.0%以上4.0%以下とする。
Zn: 1.0% or more and 4.0% or less Zn lowers the pitting potential of Al. When Zn diffuses from the core material to the brazing material at the time of brazing, Zn diffuses throughout the fin and exerts a sacrificial anticorrosive action on the tube. If the Zn content is less than 1.0%, this effect is insufficient. If the Zn content exceeds 4.0%, the Zn concentration of the fillet increases, and the potential difference between the fin and the fillet is increased even after heat treatment after brazing. It becomes large and cannot suppress the preferential corrosion of the fillet. Furthermore, the self-corrosion rate of the fin is increased, and the sacrificial anticorrosive action disappears early as the fin is consumed. Therefore, the Zn content is 1.0% to 4.0%.

Si:0.1%以上1.0%以下
Siは選択的添加元素である。心材中のSiはMnと共存させることにより、Al−Mn−Si系化合物相となってマトリックス中に分散あるいは固溶して強度を向上させる。Siの含有量が0.1%未満ではその効果が小さい。1.0%を超えると、心材内部のAl−Si系やAl−Mn−Si系化合物の析出量が増大し、フィンの腐食速度が増大する恐れがある。よって、Siの含有量は0.1%以上1.0%以下が好ましい。
Si: 0.1% or more and 1.0% or less Si is a selective additive element. When Si in the core material coexists with Mn, it becomes an Al—Mn—Si based compound phase and is dispersed or dissolved in the matrix to improve the strength. If the Si content is less than 0.1%, the effect is small. If it exceeds 1.0%, the precipitation amount of the Al—Si-based or Al—Mn—Si-based compound inside the core material increases, which may increase the corrosion rate of the fins. Therefore, the Si content is preferably 0.1% or more and 1.0% or less.

Fe:0.05%以上1.0%以下
Feも選択的添加元素である。Feは金属間化合物として晶出または析出し、心材強度を向上させる。また、Al−Mn−Fe系、Al−Fe−Si系、Al−Mn−Si−Fe系化合物相を形成して、マトリックス中のMn、Si固溶度を低下させ、マトリックスの融点を上げる。Feの含有量が0.05%未満ではその効果が小さい。1.0%を超えると腐食速度が大きくなる、また、巨大晶出物の出現により、鋳造製や圧延性を低下させる。よって、Feの含有量は0.05%以上1.0%以下が好ましい。
Fe: 0.05% or more and 1.0% or less Fe is also a selective additive element. Fe crystallizes or precipitates as an intermetallic compound and improves the core material strength. In addition, an Al—Mn—Fe, Al—Fe—Si, and Al—Mn—Si—Fe compound phase is formed to lower the solid solubility of Mn and Si in the matrix and raise the melting point of the matrix. If the Fe content is less than 0.05%, the effect is small. If it exceeds 1.0%, the corrosion rate increases, and the appearance of giant crystallized products deteriorates casting and rollability. Therefore, the Fe content is preferably 0.05% or more and 1.0% or less.

Cu:0.05%以上1.0%以下
Cuも選択的添加元素である。Cuは、マトリックス中に固溶して強度を向上させるとともに、心材の電位を貴化し、残留ろう材との電位差を大きくすることで残留ろう材の犠牲防食効果を向上させる。Cuの含有量が0.05%未満ではその効果が小さい。1.0%を超えると、マトリックスの融点が低下するため、ろう付時に材料が溶融しやすくなる。よって、Cuの含有量は0.05%以上1.0%以下が好ましい。
Cu: 0.05% or more and 1.0% or less Cu is also a selective additive element. Cu is dissolved in the matrix to improve the strength, enhance the potential of the core material, and increase the potential difference from the residual brazing material to improve the sacrificial anticorrosive effect of the residual brazing material. When the Cu content is less than 0.05%, the effect is small. If it exceeds 1.0%, the melting point of the matrix is lowered, so that the material is easily melted during brazing. Therefore, the Cu content is preferably 0.05% or more and 1.0% or less.

Mg:0.05%以上1.0%以下
Mgも選択的添加元素である。MgはMgSiとして微細析出することで強度を向上させる。Mgの含有量が0.05%未満ではその効果が小さい。1.0%を超えると、ろう付性を阻害したり、粒界腐食が発生し耐食性が低下したりするおそれがある。よって、Mgの含有量は0.05%以上1.0%以下が好ましい。
Mg: 0.05% to 1.0% Mg is also a selective additive element. Mg improves the strength by being finely precipitated as Mg 2 Si. If the Mg content is less than 0.05%, the effect is small. If it exceeds 1.0%, brazing properties may be impaired, or intergranular corrosion may occur, resulting in a decrease in corrosion resistance. Therefore, the Mg content is preferably 0.05% or more and 1.0% or less.

Ti:0.05%以上0.3%以下
Tiも選択的添加元素である。Tiは微細な金属間化合物を形成し合金の強度と心材の自己耐食性を向上させる。Tiの含有量が0.05%未満ではその効果が十分に得られない。0.3%を超えると、鋳塊に粗大な化合物が生じて熱間圧延時に割れが生じてしまう。よって、Tiの含有量は0.05%以上0.3%以下が好ましい。
Ti: 0.05% or more and 0.3% or less Ti is also a selective additive element. Ti forms a fine intermetallic compound and improves the strength of the alloy and the self-corrosion resistance of the core material. If the Ti content is less than 0.05%, the effect cannot be sufficiently obtained. If it exceeds 0.3%, a coarse compound is generated in the ingot, and cracks occur during hot rolling. Therefore, the Ti content is preferably 0.05% or more and 0.3% or less.

Zr、Cr、V:0.05%以上0.3%以下
Zr、Cr、Vも選択的添加元素である。これらの元素は、いずれも微細な金属間化合物を形成し強度を向上させる。Zr、Cr、Vの含有量が0.05%未満ではその効果が十分に得られない。0.3%を超えると、成形性が低下し、加工時に割れが生じてしまう。よって、Zr、Cr、Vの含有量は、それぞれ0.05%以上0.3%以下が好ましい。
Zr, Cr, V: 0.05% or more and 0.3% or less Zr, Cr, V are also selectively added elements. All of these elements form fine intermetallic compounds and improve the strength. If the content of Zr, Cr, V is less than 0.05%, the effect cannot be obtained sufficiently. If it exceeds 0.3%, the formability is lowered, and cracking occurs during processing. Therefore, the content of Zr, Cr, V is preferably 0.05% or more and 0.3% or less.

(1.2)ブレージングシートのろう材の成分
フィンに使用するアルミニウム合金製ブレージングシートは、チューブとのろう付を目的として、少なくとも一方の面にろう材を備える。このろう材としては、特に限定されるものではなく、例えば、JIS4343、JIS4045等に規定したアルミニウム合金が挙げられる。ブレージングシートのろう材は、ろう付け接合の際、フィン材とチューブ材との間にフィレットを形成する。そして、ろう材の一部は、ろう付け後に心材表面に残留して残留ろう材層となる。
(1.2) Components of brazing material of brazing sheet An aluminum alloy brazing sheet used for fins is provided with a brazing material on at least one surface for the purpose of brazing with a tube. The brazing material is not particularly limited, and examples thereof include aluminum alloys defined in JIS 4343, JIS 4045, and the like. The brazing material of the brazing sheet forms a fillet between the fin material and the tube material at the time of brazing and joining. A part of the brazing material remains on the surface of the core material after brazing and becomes a residual brazing material layer.

(2)チューブの構成
(2.1)チューブの成分
次に、本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器のチューブを構成するアルミニウム合金の組成成分及びその作用について説明する。チューブは、Cu、Mnを含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなる。本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器のチューブ材は、押出扁平チューブの形態で適用されたものが好ましい。
(2) Structure of tube (2.1) Component of tube Next, the composition component of the aluminum alloy which comprises the tube of the aluminum alloy heat exchanger which concerns on this invention, and its effect | action are demonstrated. The tube is made of an aluminum alloy containing Cu, Mn, and the balance Al and inevitable impurities. The tube material of the aluminum alloy heat exchanger according to the present invention is preferably applied in the form of an extruded flat tube.

Cu:0.1%以上0.8%以下
Cuは、マトリックス中に固溶して強度を向上させるとともに、電位を貴化し、犠牲陽極材との電位差を大きくすることで犠牲陽極材による犠牲防食効果を向上させる。Cuの含有量が0.1%未満ではその効果が小さい。0.8%を超えると、マトリックスの融点が低下するため、ろう付時に材料が溶融しやすくなる。よって、Cuの含有量は0.1%以上0.8%以下が好ましい。
Cu: 0.1% or more and 0.8% or less Cu is dissolved in the matrix to improve the strength, sacrificial anticorrosion by the sacrificial anode material by making the potential noble and increasing the potential difference from the sacrificial anode material. Improve the effect. When the Cu content is less than 0.1%, the effect is small. If it exceeds 0.8%, the melting point of the matrix is lowered, so that the material is easily melted during brazing. Therefore, the Cu content is preferably 0.1% or more and 0.8% or less.

Mn:0.05%以上0.5%以下
Mnは、Al−Mn系金属間化合物として晶出または析出して、ろう付加熱後の強度を向上させるとともに、固溶Mnにより電位を貴化させる。この効果を得るためにはMnの含有量を0.05%以上にする必要がある。ただし、Mnの含有量が0.5%を超えると押出性が低下するとともに、巨大な金属間化合物が晶出し、製造性を阻害する恐れがある。よって、Mnの含有量は0.05%以上0.5%以下が好ましい。
Mn: 0.05% or more and 0.5% or less Mn crystallizes or precipitates as an Al—Mn-based intermetallic compound to improve the strength after heat of brazing addition and to make the potential noble by solute Mn. . In order to obtain this effect, the Mn content needs to be 0.05% or more. However, if the Mn content exceeds 0.5%, the extrudability is lowered, and a huge intermetallic compound is crystallized, which may impair the productivity. Therefore, the content of Mn is preferably 0.05% or more and 0.5% or less.

(2.2)Zn防食層
本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器のチューブは、その外面にZn防食層を有する。Zn防食層は、押出加工等で成形されたチューブの外面に溶射等によってZnを付与し、このチューブをろう付け処理するときに形成される。チューブ外面に付与されたZnは、その少なくとも一部が上記ろう付け処理の際にチューブに拡散する。本発明においてZn防食層とは、このろう付け処理によってチューブ表面に形成されるZn拡散層と、チューブ外面の未拡散のZn層とからなる。Zn拡散層は、チューブのアルミニウム合金のZnが拡散していない部分よりも孔食電位が卑であるので、このZn拡散層を含むZn防食層は、犠牲防食効果によってアルミニウム合金を防食し、チューブの耐久寿命を向上させることができる。
(2.2) Zn anticorrosion layer The tube of the aluminum alloy heat exchanger according to the present invention has a Zn anticorrosion layer on its outer surface. The Zn anticorrosion layer is formed when Zn is applied to the outer surface of a tube formed by extrusion or the like by thermal spraying and the tube is brazed. At least a part of Zn applied to the outer surface of the tube diffuses into the tube during the brazing process. In the present invention, the Zn anticorrosion layer includes a Zn diffusion layer formed on the tube surface by this brazing treatment and an undiffused Zn layer on the outer surface of the tube. Since the Zn diffusion layer has a lower pitting corrosion potential than the portion of the aluminum alloy of the tube where Zn is not diffused, the Zn anticorrosion layer including this Zn diffusion layer protects the aluminum alloy by the sacrificial anticorrosion effect, It is possible to improve the durable life.

本発明では、Zn防食層としてチューブに付与されたZnの付与量を3g/m以上15g/m以下とする。Zn付与量が3g/m未満では、犠牲防食効果が十分に発現せず、早期に貫通に至る腐食がチューブに発生するおそれがある。一方、Zn付与量が15g/mを超えると、腐食速度が増大によって防食層が早期に消耗する、或いは、フィレットのZn濃度が高くなりフィンよりも卑になりフィレットの優先腐食が発生する恐れがある。よって、Znの付与量は3g/m以上15g/m以下とするのが好ましい。 In the present invention, the amount of Zn applied to the tube as the Zn anticorrosion layer is 3 g / m 2 or more and 15 g / m 2 or less. When the Zn application amount is less than 3 g / m 2 , the sacrificial anticorrosive effect is not sufficiently exhibited, and corrosion that leads to early penetration may occur in the tube. On the other hand, if the Zn application amount exceeds 15 g / m 2 , the corrosion protection layer is consumed at an early stage due to an increase in the corrosion rate, or the Zn concentration in the fillet becomes higher than the fin and may cause preferential corrosion of the fillet. There is. Therefore, the Zn content is preferably 3 g / m 2 or more and 15 g / m 2 or less.

(3)残留ろう材層及びフィンとフィレットとの電位構成
既に説明したように、本発明に係る第1、第2のアルミニウム合金製熱交換器は、いずれも、フィンの表面上に残留ろう材層を有する。本発明では、この残留ろう材層の材料組織の制御を行うことを特徴としている。具体的には、残留ろう材層中に存在する、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物の個数を規定している。これは、Si系析出物を適切に分散させることで、残留ろう材層の耐食性向上効果が得られるからである。この効果は、カソードサイトとなるSi系析出物を微細に分散させることで腐食反応が分散されるためである。また、Siが析出することで残留ろう材中のSi固溶度が低下し、これにより孔食電位が卑化し、残留ろう材の電位がフィレットの電位よりも卑化し、フィレットの優先腐食が抑制されるという効果もある。以上のような、残留ろう材の耐食性向上、及び、フィレットの優先腐食抑制によりフィン剥がれを防止し、フィンの犠牲防食が作用する時間が長くなることで熱交換器の耐食性が向上する。
(3) Residual brazing filler metal layer and potential configuration of fin and fillet As already described, the first and second aluminum alloy heat exchangers according to the present invention both have residual brazing filler metal on the surface of the fin. Has a layer. The present invention is characterized in that the material structure of the residual brazing material layer is controlled. Specifically, the number of Si-based precipitates present in the residual brazing filler metal layer and having an equivalent circle diameter of 0.1 μm to 2.5 μm is defined. This is because the effect of improving the corrosion resistance of the residual brazing filler metal layer can be obtained by appropriately dispersing the Si-based precipitate. This effect is because the corrosion reaction is dispersed by finely dispersing Si-based precipitates that become cathode sites. In addition, the precipitation of Si decreases the Si solid solubility in the residual brazing material, thereby lowering the pitting corrosion potential, lowering the residual brazing potential lower than the fillet potential, and suppressing the preferential corrosion of the fillet. There is also an effect that is done. By improving the corrosion resistance of the residual brazing filler metal as described above and suppressing the preferential corrosion of the fillet, the peeling of the fin is prevented, and the corrosion resistance of the heat exchanger is improved by increasing the time during which the sacrificial corrosion protection of the fin acts.

そして、本発明に係る第1、第2のアルミニウム合金製熱交換器は、いずれも、フィンの電位とフィレットの電位とが近接している。熱交換器の防食における最優先事項はチューブの防食であり、チューブの防食はフィンを犠牲陽極材とすることで達成される。従って、熱交換器の耐食性の良否は、フィンの犠牲陽極材としての機能を如何に長時間維持させるかによって判断されるといっても過言ではない。本発明では、フィンとフィレットとの電位構成について、それらの差を一定範囲内に抑制する。これにより、フィンの過剰な腐食とフィレットの優先腐食を抑制し、フィンの犠牲陽極材としての機能が適切に発揮されるようにしている。そして、フィンは、上記の残留ろう材層の材料組織制御によって適度な耐食性を有することから、フィンの本来の機能と共に犠牲陽極材としての機能も長時間維持することができる。   In the first and second aluminum alloy heat exchangers according to the present invention, the fin potential and the fillet potential are close to each other. The top priority in corrosion protection of heat exchangers is the corrosion protection of the tube, which is achieved by using fins as sacrificial anode materials. Therefore, it is no exaggeration to say that the quality of the corrosion resistance of the heat exchanger is determined by how long the function of the fins as the sacrificial anode material is maintained. In the present invention, the difference between the potential configurations of the fin and the fillet is suppressed within a certain range. Thereby, excessive corrosion of the fin and preferential corrosion of the fillet are suppressed, and the function of the fin as a sacrificial anode material is appropriately exhibited. And since a fin has moderate corrosion resistance by material structure control of said residual brazing filler metal layer, the function as a sacrificial anode material can be maintained for a long time with the original function of a fin.

ここで、本発明に係る第1、第2のアルミニウム合金製熱交換器について、それぞれにおける、残留ろう材層の材料組織及びフィンとフィレットとの電位構成について説明する。   Here, regarding the first and second aluminum alloy heat exchangers according to the present invention, the material structure of the residual brazing filler metal layer and the potential configuration of the fins and fillets will be described.

(3.1)第1の熱交換器の材料組織と電位構成
本願第1のアルミニウム合金製熱交換器における残留ろう材層の材料組織は、残留ろう材層中の、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物の数は、10000個/mm以上500000個/mm以下とする。Si系析出物が10000個/mm未満では、Siの析出が不十分であり耐食性向上効果及び電位卑化が十分に得られない。一方、残留ろう材に析出されるSi系析出物の数には限界があり、500000個/mmを超えて析出させることは困難である。
(3.1) Material structure and potential configuration of first heat exchanger The material structure of the residual brazing filler metal layer in the first aluminum alloy heat exchanger of the present application is 0. The number of Si-based precipitates of 1 μm or more and 2.5 μm or less is 10000 / mm 2 or more and 500000 / mm 2 or less. When the number of Si-based precipitates is less than 10,000 / mm 2 , Si is not sufficiently precipitated, and the corrosion resistance improving effect and potential reduction cannot be sufficiently obtained. On the other hand, there is a limit to the number of Si-based precipitates deposited on the residual brazing filler metal, and it is difficult to deposit over 500,000 pieces / mm 2 .

そして、本願第1のアルミニウム合金製熱交換器においては、フィンに対し、フィレットの電位が50mV以内の範囲で貴になっている。フィンに対しフィレットの電位が50mVを超えて貴であると、フィレット周辺のフィンのフィレットに対する犠牲防食効果が大きくなり、フィンの腐食によりフィン剥がれが生じる。フィン剥がれによるフィンの喪失により、チューブに対し犠牲防食効果が作用しなくなる。よって、フィンに対しフィレットの電位が50mV以内の範囲で貴とする。尚、この第1のアルミニウム合金製熱交換器においては、フィンに対しフィレットの電位が「貴」である。よって、フィンに対しするフィレットの電位差は0mVよりプラス側となっていることが好ましい。   And in the 1st aluminum alloy heat exchanger of this application, the electric potential of a fillet is noble in the range within 50 mV with respect to a fin. When the potential of the fillet with respect to the fin exceeds 50 mV, the sacrificial anticorrosive effect of the fin around the fillet on the fillet increases, and the fin peels off due to the corrosion of the fin. The sacrificial anticorrosive effect does not act on the tube due to the loss of the fin due to the fin peeling. Therefore, the fillet potential with respect to the fin is noble within a range of 50 mV. In this first aluminum alloy heat exchanger, the fillet potential is “noble” with respect to the fins. Therefore, it is preferable that the potential difference of the fillet with respect to the fin is on the positive side from 0 mV.

(3.2)第2の熱交換器の材料組織と電位構成
本願第2のアルミニウム合金製熱交換器における残留ろう材層の材料組織は、残留ろう材層中の、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物の数は、10000個/mm以上350000個/mm以下とする。Si系析出物を10000個/mm以上とするのは、第1の熱交換器と同じ理由である。また、第2の熱交換器は、その製造のため、ろう付け完了後に400℃以上450℃以下の温度で熱処理を行う。この温度範囲の熱処理では、Si系析出物を350000個/mmを超えて析出させることは困難である。
(3.2) Material structure and potential configuration of second heat exchanger The material structure of the residual brazing filler metal layer in the second aluminum alloy heat exchanger of the present application is 0. The number of Si-based precipitates of 1 μm or more and 2.5 μm or less is 10000 / mm 2 or more and 350,000 / mm 2 or less. The reason why the number of Si-based precipitates is 10,000 pieces / mm 2 or more is the same reason as in the first heat exchanger. In addition, the second heat exchanger is heat-treated at a temperature of 400 ° C. or higher and 450 ° C. or lower after the brazing is completed for manufacturing. In the heat treatment in this temperature range, it is difficult to deposit more than 350,000 Si-based precipitates / mm 2 .

そして、本願第2のアルミニウム合金製熱交換器においては、フィンに対し、フィレットの電位が−50mV以内の範囲で卑になっている。フィンに対しフィレットの電位が−50mVを超えて卑になると、フィレットの優先腐食が生じる。フィレットの腐食はフィン剥がれの要因となる。フィン剥がれによるフィンの喪失により、チューブに対し犠牲防食効果が作用しなくなりチューブの腐食が進行する。よって、フィンに対しフィレットの電位が−50mV以内の範囲で卑とする。尚、第2のアルミニウム合金製熱交換器においては、フィンに対しフィレットの電位が「卑」である。よって、フィンに対しするフィレットの電位差は0mVよりマイナス側となっていることが好ましい。但し、第2のアルミニウム合金製熱交換器の場合、熱処理の温度が高く、フィレットのZnがフィンへと拡散しフィンとフィレットのZn濃度が同程度となる場合がある。この場合フィンとフィレットは同時に腐食するが、フィンの残留ろう材層が腐食し心材が露出すると、Zn濃度の高いフィンの心材が犠牲陽極として作用するため、電位差が0mVとなっていても良い。   And in the 2nd aluminum alloy heat exchanger of this application, with respect to a fin, the electric potential of a fillet is base in the range within -50mV. When the fillet potential exceeds −50 mV with respect to the fin and becomes base, preferential corrosion of the fillet occurs. Fillet corrosion is a factor in fin peeling. Due to the loss of fins due to the peeling of the fins, the sacrificial anticorrosive effect does not act on the tube, and the corrosion of the tube proceeds. Therefore, the base of the fillet potential is within -50 mV with respect to the fin. In the second aluminum alloy heat exchanger, the fillet potential is “base” relative to the fin. Therefore, it is preferable that the potential difference of the fillet with respect to the fin is on the negative side from 0 mV. However, in the case of the second aluminum alloy heat exchanger, the temperature of the heat treatment is high, and the Zn in the fillet may diffuse into the fin and the Zn concentration in the fin and fillet may be approximately the same. In this case, the fin and the fillet corrode simultaneously, but if the residual brazing filler metal layer corrodes and the core material is exposed, the fin core material having a high Zn concentration acts as a sacrificial anode, so the potential difference may be 0 mV.

(4)アルミニウム合金製熱交換器の製造方法
次に、本願に係るアルミニウム合金製熱交換器の製造方法について説明する。本願の第1及び第2の熱交換器の製造方法は、基本的には共通する。即ち、ブレージングシートからなるフィンとチューブとを組み付けし、それらをろう付加熱を行い、一旦室温まで冷却する工程においては共通する。これらの工程では、ろう付け加熱の条件及び冷却条件も共通する。一方、本願の第1及び第2の熱交換器の製造方法では、ろう付け完了後において所定の熱処理を行い、それぞれの条件において差異がある。そこで、以下の説明においては、まず、共通するフィンとなるブレージングシートとチューブとを用意する段階と、それらのろう付け工程について説明する。そして、第1及び第2の熱交換器を製造するための、ろう付け完了後の熱処理について、それぞれ説明する。
(4) Manufacturing method of aluminum alloy heat exchanger Next, the manufacturing method of the aluminum alloy heat exchanger which concerns on this application is demonstrated. The manufacturing method of the 1st and 2nd heat exchanger of this application is fundamentally common. That is, it is common in the process of assembling the brazing sheet fins and tubes, subjecting them to brazing addition heat, and once cooling to room temperature. In these steps, the conditions for brazing heating and the cooling conditions are also common. On the other hand, in the manufacturing method of the 1st and 2nd heat exchanger of this application, after heat brazing completion, predetermined heat processing is performed and there is a difference in each condition. Therefore, in the following description, first, a stage for preparing a brazing sheet and a tube to be a common fin and a brazing process thereof will be described. And the heat processing after the completion of brazing for manufacturing the first and second heat exchangers will be described respectively.

本発明のフィンに用いるアルミニウム合金製ブレージングシートの製造方法については、通常の方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば次のようにすることが好ましい。   As for the method for producing the aluminum alloy brazing sheet used for the fin of the present invention, a usual method can be adopted, and it is not particularly limited, but for example, the following is preferable.

心材、ろう材の鋳塊の両面を面削して、クラッド層を重ね合わせる。これに400℃以上500℃以下で1h以上10h以下の予備加熱を行い、熱間圧延により板厚を5mm程度まで減少させる。さらに、冷間圧延を行って、厚さ0.08mm程度のブレージングシートとする。機械的特性を調整するために300℃以上450℃以下で1h以上10h以下の最終焼鈍を加えても良い。そして、得られたブレージングシートは、適宜の寸法に切断した後、熱交換器のフィンとして好適な形状とするためコルゲート加工等で適宜に加工される。   Both sides of the ingot of the core material and the brazing material are chamfered, and the clad layer is overlaid. This is preheated at 400 ° C. to 500 ° C. for 1 h to 10 h, and the thickness is reduced to about 5 mm by hot rolling. Further, cold rolling is performed to obtain a brazing sheet having a thickness of about 0.08 mm. In order to adjust the mechanical properties, a final annealing of 300 to 450 ° C. and 1 to 10 hours may be added. The obtained brazing sheet is cut into appropriate dimensions, and then appropriately processed by corrugation or the like in order to obtain a shape suitable as a fin of the heat exchanger.

また、本発明のアルミニウム合金製チューブは、アルミニウム合金の鋳塊を製造し、押出扁平チューブの形態に加工するのが好ましい。アルミニウム合金製押出扁平チューブの製造方法については、通常の方法を採用することができ、特に限定されるものではないが、例えば次のようにすることが好ましい。   In addition, the aluminum alloy tube of the present invention is preferably manufactured by producing an ingot of an aluminum alloy and processing it into the form of an extruded flat tube. As a method for producing the extruded flat tube made of aluminum alloy, a normal method can be adopted, and it is not particularly limited, but for example, the following is preferable.

鋳塊に必要に応じて均質化処理と面削を行い、押出成形前にビレットを450℃以上570℃以下に加熱する。ビレットを押出成形した後、所定の肉厚になるように抽伸加工を行う。そして、成形したチューブの外面にZn付与処理を行う。このZn付与方法は、Zn溶射、Zn塗布、Znめっき等が挙げられる。以上のチューブの製造工程においては、機械的特性を調整するために、製造工程の任意の段階で適時熱処理を加えても良い。   The ingot is homogenized and faced as necessary, and the billet is heated to 450 ° C. or higher and 570 ° C. or lower before extrusion. After the billet is extruded, drawing is performed so as to obtain a predetermined thickness. Then, Zn is applied to the outer surface of the molded tube. Examples of the Zn application method include Zn spraying, Zn coating, and Zn plating. In the above-described tube manufacturing process, heat treatment may be performed in a timely manner at any stage of the manufacturing process in order to adjust mechanical characteristics.

そして、アルミニウム合金製熱交換器は、以上のようにして用意された、アルミニウム合金製ブレージングシートからなるフィンと、アルミニウム合金製押出扁平チューブとを組み付けし、ろう付け接合して製造される。フィンとチューブと組み付けする際には、タンク等の他の熱交換器用部品を共に組みつけるのが好ましい。   The aluminum alloy heat exchanger is manufactured by assembling the aluminum alloy brazing sheet prepared as described above and an aluminum alloy extruded flat tube and brazing them together. When assembling the fin and the tube, it is preferable to assemble together other heat exchanger parts such as a tank.

フィンとチューブとのろう付け接合では、590℃以上630℃以下で1min以上15min以下保持するろう付加熱を行い、その後冷却する。保持温度が590℃未満では、温度が低いためにろう付が不十分となる。保持温度が630℃を超える、と著しいろう侵食の起こる可能性がある。保持時間が1min未満では、保持時間が短いためにろう付が不十分となる。保持時間が15minを超えると著しいろう侵食の起こる可能性がある。   In the brazing joint between the fin and the tube, brazing addition heat is maintained at 590 ° C. or more and 630 ° C. or less for 1 min or more and 15 min or less, and then cooled. When the holding temperature is less than 590 ° C., brazing becomes insufficient because the temperature is low. If the holding temperature exceeds 630 ° C., significant wax erosion may occur. If the holding time is less than 1 min, brazing becomes insufficient because the holding time is short. If the holding time exceeds 15 min, significant wax erosion may occur.

ろう付後、ろう付加熱温度から室温まで冷却するが、500℃〜200℃までの間の温度域において、50℃/min以上の冷却速度で冷却することを要する。50℃/min以上で急冷することで、残留ろう材中のSiが過飽和の状態で固溶され、ろう付完了後の熱処理によって残留ろう材中にSi粒子がより微細で密な状態で析出されるからである。上記の通り、このSi粒子によって耐食寿命を長くすることが期待できる。冷却速度が50℃/min未満では、冷却時に残留ろう材のSiが析出し、残留ろう材中のSiの固溶量が低下してしまい、冷却後の熱処理でのSi系析出物が減少し、耐食性の向上効果が得られなくなる。このろう付け加熱後の500℃〜200℃まで温度域における冷却速度は50℃/min以上で、さらに100℃/min以上が好ましい。尚、500℃〜200℃の間の温度域における冷却速度を規定するのは、この温度域でSiの析出が起こるためである。このろう付けされた熱交換器は室温まで冷却されてろう付けを完了し、その後、第1又は第2の熱交換器とするための熱処理がなされる。   After brazing, cooling is performed from the brazing addition heat temperature to room temperature, but it is necessary to cool at a cooling rate of 50 ° C./min or more in a temperature range between 500 ° C. and 200 ° C. By rapidly cooling at 50 ° C./min or more, Si in the residual brazing material is dissolved in a supersaturated state, and Si particles are precipitated in a finer and denser state in the residual brazing material by the heat treatment after the brazing is completed. This is because that. As described above, this Si particle can be expected to increase the corrosion resistance life. If the cooling rate is less than 50 ° C./min, Si of the residual brazing filler metal precipitates during cooling, and the solid solution amount of Si in the residual brazing filler metal decreases, and Si-based precipitates in the heat treatment after cooling decrease. The effect of improving the corrosion resistance cannot be obtained. The cooling rate in the temperature range from 500 ° C. to 200 ° C. after the brazing heating is 50 ° C./min or more, and more preferably 100 ° C./min or more. The reason why the cooling rate in the temperature range between 500 ° C. and 200 ° C. is defined is that precipitation of Si occurs in this temperature range. The brazed heat exchanger is cooled to room temperature to complete the brazing, and then subjected to a heat treatment to become the first or second heat exchanger.

(4.1)第1の熱交換器製造のためのろう付け後熱処理
第1の熱交換器を製造するためには、ろう付完了後、更に250℃以上400℃未満で3min以上30h以下の熱処理を行う。この熱処理で、ろう材中にSi系析出物が密に析出される。熱処理の温度が250℃より低ければ、工業的に可能な時間内で適切なSi系析出物の分散状態を得ることが困難となる。400℃より高い温度の析出処理では、粗大なSi系析出物が形成されやすくなって、腐食の分散が粗くなり防食効果が低くなる。また、熱処理の時間は3minより短ければ十分に析出を促進させることができない。熱処理の時間は長ければ耐食性向上効果が得られるが、30hより長くするとコスト上昇を伴うので、30h程度までが好ましい。ろう付後に行う熱処理は、大気中、不活性ガス雰囲気中、あるいは真空中のいずれで実施しても良い。
(4.1) Post-brazing heat treatment for manufacturing the first heat exchanger To manufacture the first heat exchanger, after the brazing is completed, the heat treatment is further performed at 250 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 3 minutes or longer and 30 hours or shorter. Heat treatment is performed. By this heat treatment, Si-based precipitates are densely precipitated in the brazing material. If the temperature of the heat treatment is lower than 250 ° C., it is difficult to obtain an appropriate dispersion state of Si-based precipitates within an industrially possible time. In the precipitation treatment at a temperature higher than 400 ° C., coarse Si-based precipitates are easily formed, and the dispersion of corrosion becomes rough and the anticorrosion effect becomes low. Further, if the heat treatment time is shorter than 3 min, the precipitation cannot be promoted sufficiently. If the heat treatment time is long, an effect of improving the corrosion resistance can be obtained. However, if the heat treatment time is longer than 30 hours, the cost is increased. The heat treatment performed after brazing may be performed in the air, in an inert gas atmosphere, or in a vacuum.

(4.2)第2の熱交換器製造のためのろう付け後熱処理
第2の熱交換器を製造するためには、フィレットに濃縮したZnをフィレットに接している部材へ拡散させる熱処理を行う。この熱処理は、ろう付完了後、更に400℃以上450℃以下で5h以上15h以下の熱処理である。この熱処理では、Znの拡散と共に、残留ろう材中にSi系析出物が更に密に析出される。熱処理の温度が400℃より低ければ、工業的に可能な時間内でフィレットのZnを拡散させることが困難となる。また、この熱処理では、Znの拡散と同時にSi系析出物の析出が起こるが、450℃より高い温度の析出処理では、粗大なSi系析出物が形成されやすくなって、腐食の分散が粗くなり防食効果が低くなる。また、熱処理の時間は5hより短ければ十分にZn拡散を促進させることができない。15h以上の熱処理ではZn拡散状態に変化を生じないので、15h程度までで良い。このろう付後に行う熱処理は、大気中、不活性ガス雰囲気中、あるいは真空中のいずれで実施しても良い。
(4.2) Heat treatment after brazing for the production of the second heat exchanger In order to produce the second heat exchanger, a heat treatment for diffusing Zn concentrated in the fillet into the member in contact with the fillet is performed. . This heat treatment is a heat treatment of not less than 400 ° C. and not more than 450 ° C. and not less than 5 hours and not more than 15 hours after completion of brazing. In this heat treatment, Si-based precipitates are deposited more densely in the residual brazing material as Zn diffuses. If the heat treatment temperature is lower than 400 ° C., it will be difficult to diffuse the fillet Zn within an industrially possible time. Also, in this heat treatment, precipitation of Si-based precipitates occurs simultaneously with the diffusion of Zn, but in the case of precipitation treatment at a temperature higher than 450 ° C., coarse Si-based precipitates are easily formed, and the dispersion of corrosion becomes rough. The anticorrosive effect is lowered. Further, if the heat treatment time is shorter than 5 hours, Zn diffusion cannot be promoted sufficiently. Since heat treatment for 15 hours or longer does not change the Zn diffusion state, it may be up to about 15 hours. The heat treatment performed after brazing may be performed in the air, in an inert gas atmosphere, or in a vacuum.

尚、400℃以上450℃以下で5h以上15h以下の熱処理した後、更に、250℃以上400℃未満の温度で3min以上30h以下保持しても良い。   Note that after heat treatment at 400 ° C. or higher and 450 ° C. or lower for 5 hours or longer and 15 hours or shorter, it may be further held at a temperature of 250 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 3 minutes or longer and 30 hours or shorter.

以下、本発明を実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated in detail based on an Example, this invention is not limited to this.

[ブレージングシート(フィン)の製造]
半連続鋳造により、表1に示す組成で心材合金、及び、ろう材合金を鋳造し、それぞれを圧延して心材となる板、及び、ろう材となる板を作製した。このとき、クラッドしたときに片面のクラッド率が12%となるように板厚を調節した。次に、製造した心材板とろう材板とをクラッドし、合せ加熱、熱間圧延冷間圧延を行い、中間焼鈍を行った後に、更に冷間圧延を行い板厚0.08mmのブレージングシートを作製した。作製したブレージングシートを幅14mmにスリットし、コルゲート加工を行ってフィンとした。
[Manufacture of brazing sheets (fins)]
By semi-continuous casting, a core material alloy and a brazing material alloy were cast with the compositions shown in Table 1, and each was rolled to produce a core material and a brazing material plate. At this time, the plate thickness was adjusted so that the clad rate on one side was 12% when clad. Next, the manufactured core material plate and brazing material plate are clad, combined heating, hot rolling cold rolling is performed, intermediate annealing is performed, and then cold rolling is performed to obtain a brazing sheet having a thickness of 0.08 mm. Produced. The produced brazing sheet was slit into a width of 14 mm and corrugated to obtain fins.

[チューブの製造]
表2に示す組成で、アルミニウム合金を溶解鋳造して、ビレットを作製した。ビレットを均質化熱処理、及び、面削して、その後、押出加工し、表2に示す量のZnを溶射した。この加工により高さ2mm、幅14mm、肉厚0.35mmのアルミニウム合金製押出扁平チューブを作製した。
[Manufacture of tubes]
Billets were prepared by melting and casting an aluminum alloy with the composition shown in Table 2. The billet was subjected to homogenization heat treatment and chamfering, and then extruded to spray the amount of Zn shown in Table 2. By this processing, an extruded flat tube made of aluminum alloy having a height of 2 mm, a width of 14 mm, and a wall thickness of 0.35 mm was produced.

[熱交換器の製造]
そして、作製したフィンとチューブとを組み付け、KF−AlF系のフラックス粉末を塗布乾燥後、窒素雰囲気下においてろう付を行った。そして、ろう付け完了後、大気雰囲気下において熱処理を行った。ここでは、ろう付けの際の加熱温度、ろう付け後の500℃〜200℃の範囲における冷却速度、及び、ろう付け完了後の熱処理条件を種々設定して熱交換器を製造した。また、ろう付け完了後の熱処理条件の条件設定によって第1、第2の熱交換器を製造している。各実施例・比較例の熱交換器の製造条件を、表3及び表4に示した。表3のNo.C1〜C69(実施例1〜51、比較例1〜18)が第1の熱交換器に対応する。また、表4のNo.C70〜C139(実施例52〜103、比較例19〜36)が第2の熱交換器に対応する。
[Manufacture of heat exchangers]
And the produced fin and tube were assembled | attached, and the brazing was performed in nitrogen atmosphere after apply | coating and drying KF-AlF type | system | group flux powder. And after brazing completion, it heat-processed in air | atmosphere atmosphere. Here, a heat exchanger was manufactured by variously setting the heating temperature at the time of brazing, the cooling rate in the range of 500 ° C. to 200 ° C. after brazing, and the heat treatment conditions after completion of brazing. Moreover, the 1st, 2nd heat exchanger is manufactured by the condition setting of the heat processing conditions after brazing completion. Tables 3 and 4 show the manufacturing conditions of the heat exchangers of the examples and comparative examples. No. in Table 3 C1 to C69 (Examples 1 to 51, Comparative Examples 1 to 18) correspond to the first heat exchanger. In Table 4, No. C70 to C139 (Examples 52 to 103, Comparative Examples 19 to 36) correspond to the second heat exchanger.

Figure 2017226880
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[熱交換器の構成検討及び耐食性評価]
上記の製造方法で作製した熱交換器について、(i)残留ろう材層中のSi系析出物分布、(ii)フィン及びフィレットの電位測定、(iii)耐食性評価を行った。それぞれの検討・評価方法は下記のようにした。
[Examination of heat exchanger configuration and corrosion resistance evaluation]
About the heat exchanger produced with said manufacturing method, (i) Si type deposit distribution in a residual brazing filler metal layer, (ii) Potential measurement of a fin and a fillet, (iii) Corrosion resistance evaluation was performed. Each examination / evaluation method was as follows.

(i)残留ろう材層中のSi系析出物分布
作製した熱交換器から、試料を切り出し、樹脂埋め、鏡面研磨を行い、残留ろう材を光学顕微鏡で1000倍の倍率にて3視野撮影した。撮影した写真より、円相当系0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物の個数を画像処理ソフトウェア(Image−J)を使用して測定し、測定面積で除することでSi系析出物分布(個/mm)を得た。
(I) Si-based precipitate distribution in the residual brazing filler metal layer A sample was cut out from the produced heat exchanger, resin-filled and mirror-polished, and the residual brazing filler was photographed at three magnifications with an optical microscope at a magnification of 1000 times. . From the photographed image, the number of Si-based precipitates with a circle equivalent of 0.1 μm or more and 2.5 μm or less was measured using image processing software (Image-J), and divided by the measurement area, thereby Si-based precipitates. Distribution (pieces / mm 2 ) was obtained.

(ii)フィン及びフィレットの電位測定
作製した熱交換器から、フィン及びフィレットを含むように試料を切り出した。フィレットを含む試料は樹脂埋め、鏡面研磨後にフィレット以外をマスキングした。5%NaClに15mL/L酢酸を加えた溶液を25℃で保持し、照合電極にAg/AgCl電極を使用し、フィン及びフィレット以外をマスキングした試料を浸漬し30min後の電位の値を記録した。測定した値より、フィンとフィレットとの電位差を算出した。
(Ii) Measurement of fin and fillet potential A sample was cut out from the produced heat exchanger so as to include the fin and fillet. Samples containing fillets were filled with resin and masked except for the fillets after mirror polishing. A solution in which 15 mL / L acetic acid was added to 5% NaCl was kept at 25 ° C., an Ag / AgCl electrode was used as a reference electrode, a sample masked except for fins and fillets was immersed, and a potential value after 30 min was recorded. . The potential difference between the fin and the fillet was calculated from the measured value.

(iii)耐食性評価
作製した熱交換器から、チューブ長さが10cmになるように試料を切り出した。SWAAT試験を1000h実施した後に、試料を樹脂埋め、鏡面研磨を行い、光学顕微鏡にてフィレットの腐食状況を3視野観察した。評価は3視野全てでフィレットの残存が認められたものを「◎」、3視野のうち1視野でフィレットが消失したがフィンとチューブとの接続が認められたものを「○」、3視野のうち2視野以上でフィレットが消失したがフィンとチューブとの接続が認められたものを「△」、フィレットが消失しフィン剥がれが発生したものを「×」とした。更に、上記のフィレットの腐食状況の観察で「◎」、「○」、「△」であったものでも、チューブ部分に腐食が見られた試料については、耐食性の評価を「×」とした。
(Iii) Evaluation of corrosion resistance A sample was cut out from the produced heat exchanger so that the tube length was 10 cm. After the SWAAT test was conducted for 1000 hours, the sample was filled with resin, mirror-polished, and three-field observation of the corrosion state of the fillet was performed with an optical microscope. The evaluation is “◎” when the fillet remains in all three fields of view, and “◯” when the fillet disappears in one of the three fields but the connection between the fin and the tube is recognized. Among them, the case where the fillet disappeared in two or more fields of view but the connection between the fin and the tube was recognized was “Δ”, and the case where the fillet disappeared and the fin was peeled off was designated “x”. Furthermore, even if the corrosion condition of the fillet was “◎”, “◯”, or “Δ”, the corrosion resistance was evaluated as “x” for the sample in which the tube portion was corroded.

(iv)総合評価
上記の耐食性評価と共に、フィン及びチューブの加工性、ろう付け性を考慮した評価を行った。即ち、フィン又はチューブへの加工ができない、或いは、ろう付不良が発生した、といった熱交換器の製造自体ができない状態を考慮した総合的評価を行った。また、熱交換器を一応は製造できても容易に変形する場合も考慮した。そして、耐食性が良好であり熱交換器として機能しうるものについて「◎」又は「○」の評価とした(「◎」か「○」かは耐食性の評価結果により区別した)。そして、加工できない等で熱交換器が製造できないもの、或いは、製造できても、強度上、熱交換器としての使用に耐えないものについては耐食性が良好であっても「×」と評価した。
(Iv) Comprehensive evaluation In addition to the above-described corrosion resistance evaluation, evaluation was performed in consideration of workability and brazing properties of fins and tubes. That is, a comprehensive evaluation was performed in consideration of the state in which the heat exchanger could not be manufactured such that fins or tubes could not be processed or brazing failure occurred. In addition, even if the heat exchanger could be manufactured, it was considered that it could be easily deformed. Then, those having good corrosion resistance and capable of functioning as a heat exchanger were evaluated as “又 は” or “(” (“か” or “○” was distinguished according to the corrosion resistance evaluation result). And what was not able to manufacture a heat exchanger because it was not processable, or what was not able to endure use as a heat exchanger on strength was evaluated as "x", even if corrosion resistance was favorable.

各実施例・比較例の熱交換器について、測定された残留ろう材層中のSi系析出物分布及びフィンとフィレットとの電位差、及び、耐食性評価結果と総合評価を表5、表6に示すと共に、各表に基づき各実施例・比較例に関する考察を下記に述べる。   Tables 5 and 6 show the measured Si-based precipitate distribution in the residual brazing filler metal layer, the potential difference between the fins and the fillets, and the corrosion resistance evaluation results and the overall evaluation of the heat exchangers of the examples and comparative examples. At the same time, based on each table, considerations for each example and comparative example are described below.

Figure 2017226880
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(A)実施例1〜51、比較例1〜18について(第1の熱交換器)
(A−1)フィンの心材の組成の影響
実施例1〜5は、フィンの心材にMnとZnを適量のみ添加した実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
実施例6〜9は、実施例1の心材にSiを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例10〜13は、実施例1の心材にFeを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例14〜17は、実施例1の心材にCuを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例18〜21は、実施例1の心材にMgを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例22〜25は、実施例1の心材にTiを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例26〜29は、実施例1の心材にZrを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例30〜33は、実施例1の心材にCrを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例34〜37は、実施例1の心材にVを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(A) Examples 1 to 51 and Comparative Examples 1 to 18 (first heat exchanger)
(A-1) Influence of composition of core material of fin Examples 1 to 5 are examples in which only Mn and Zn were added in appropriate amounts to the core material of the fin, and satisfied the relationship between the potential of the fillet relative to the fin and the corrosion resistance.
Examples 6 to 9 are examples in which Si was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 10 to 13 are examples in which Fe was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 14 to 17 are examples in which Cu was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 18 to 21 are examples in which Mg was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 22 to 25 are examples in which Ti was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 26 to 29 are examples in which Zr was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 30 to 33 are examples in which Cr was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 34 to 37 are examples in which V was added to the core material of Example 1. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.

以上の実施例1〜37に対し、比較例1〜比較例4は、フィンの心材に添加するMn量、Zn量が好適範囲外にある。
比較例1は、フィンの心材に添加するMn量が少なく、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であったが、フィンの強度が低いためにろう付加熱後にフィンの変形が認められ、熱交換器としての使用に耐えない。
比較例2は、フィンの心材に添加するMn量が多すぎたため、フィンを整形することができず、評価できなかった。
比較例3は、フィンの心材に添加するZn量が少なかったために、チューブに対する犠牲防食効果が弱く、チューブ表面に腐食が認められた。
比較例4は、フィンの心材に添加するZn量が多かったために、フィレットにZnが濃縮し、フィレットの優先腐食に伴うフィン剥がれが発生し犠牲防食効果が発現せず、チューブ表面に腐食が認められた。
In contrast to Examples 1 to 37 described above, in Comparative Examples 1 to 4, the amount of Mn and the amount of Zn added to the core material of the fin are outside the preferred ranges.
In Comparative Example 1, the amount of Mn added to the core material of the fin was small, the relationship between the potential of the fillet with respect to the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem. The deformation is recognized and cannot be used as a heat exchanger.
In Comparative Example 2, since the amount of Mn added to the core material of the fin was too large, the fin could not be shaped and could not be evaluated.
In Comparative Example 3, since the amount of Zn added to the core material of the fin was small, the sacrificial anticorrosive effect on the tube was weak, and corrosion was observed on the tube surface.
In Comparative Example 4, because the amount of Zn added to the core material of the fin was large, the Zn was concentrated in the fillet, the fin peeling due to the preferential corrosion of the fillet occurred, the sacrificial anticorrosive effect was not exhibited, and corrosion was observed on the tube surface It was.

(A−2)チューブの組成の影響
実施例38〜41は、実施例1のフィンを使用し、チューブにCuとMnを適量のみ添加した場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
(A-2) Influence of tube composition Examples 38 to 41 are examples in which the fins of Example 1 were used and only appropriate amounts of Cu and Mn were added to the tube, and the relationship of the fillet potential to the fins. And satisfied the corrosion resistance.

実施例38〜41に対し、比較例5〜比較例8は、チューブに添加するCu量、Mn量が好適範囲外にある。
比較例5は、チューブに添加するCu量が少なかったために、フィンとの電位差が小さく、チューブに腐食が認められた。
比較例6は、チューブに添加するCu量が多かったために、フィレットにCuが濃縮し電位が貴化し、フィレット周辺のろう材層の腐食が進行しフィン剥がれが発生した。
比較例7は、チューブに添加するMn量が少なかったために、ろう付後のチューブの強度が低く、容易に変形したため、熱交換器としての使用に耐えない。
比較例8は、チューブに添加するMn量が多かったために、押出性が悪くチューブを作製できなかった。
In contrast to Examples 38 to 41, in Comparative Examples 5 to 8, the amounts of Cu and Mn added to the tube are outside the preferred ranges.
In Comparative Example 5, since the amount of Cu added to the tube was small, the potential difference from the fin was small, and corrosion was observed in the tube.
In Comparative Example 6, since the amount of Cu added to the tube was large, Cu was concentrated in the fillet, the potential became noble, corrosion of the brazing material layer around the fillet progressed, and fin peeling occurred.
In Comparative Example 7, since the amount of Mn added to the tube was small, the strength of the tube after brazing was low and easily deformed, so that it could not be used as a heat exchanger.
In Comparative Example 8, since the amount of Mn added to the tube was large, the extrudability was poor and the tube could not be produced.

(A−3)チューブへのZn溶射量の影響
実施例42、43は、実施例1のフィンを使用し、チューブのZn溶射量が下限及び上限の場合であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(A-3) Influence of Zn spraying amount on tube Examples 42 and 43 are the cases where the fins of Example 1 were used, and the Zn spraying amount of the tube was the lower limit and the upper limit, and the relationship between the potential of the fillet with respect to the fin. As a result, the corrosion resistance was not a problem.

実施例42、43に対して、比較例9、10はチューブのZn溶射量が好適範囲外である。
比較例9、10は、チューブのZn溶射量が下限未満及び上限を超えていたため、チューブに腐食が認められた。
In contrast to Examples 42 and 43, in Comparative Examples 9 and 10, the amount of Zn sprayed on the tube is outside the preferred range.
In Comparative Examples 9 and 10, the tube was corroded because the amount of Zn sprayed on the tube was less than the lower limit and exceeded the upper limit.

(A−4)ろう付け温度・時間の影響
実施例44、45は、実施例1のフィンとチューブを使用し、ろう付温度が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
実施例46、47は、実施例1のフィンとチューブを使用し、ろう付時間が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
(A-4) Influence of brazing temperature and time Examples 44 and 45 are examples in which the fins and tubes of Example 1 are used and the brazing temperature is the lower limit and the upper limit. Satisfied the relationship of potential and corrosion resistance.
Examples 46 and 47 are examples in which the fins and tubes of Example 1 were used and the brazing time was the lower limit and the upper limit, and the relationship between the potential of the fillet relative to the fins and the corrosion resistance were satisfied.

上記実施例に対し、比較例11〜14は、ろう付温度及びろう付時間が下限未満及び上限を超えていたため、ろう付不良が発生し、評価できなかった。   In contrast to the above Examples, since Comparative Examples 11 to 14 had a brazing temperature and a brazing time that were less than the lower limit and exceeded the upper limit, a brazing defect occurred and could not be evaluated.

(A−5)ろう付け後の冷却速度の影響
実施例48は、実施例1のフィンとチューブを使用し、ろう付後の冷却速度が下限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(A-5) Influence of cooling rate after brazing Example 48 is an example in which the fin and tube of Example 1 are used, and the cooling rate after brazing is the lower limit. The result was that the potential relationship was satisfied and the corrosion resistance was not a problem.

一方、比較例15は、ろう付後の冷却速度が遅かったため、生成されるSi系析出物の個数が少なく、フィンの電位が卑化しなかったため、フィレットの優先腐食に伴うフィン剥がれが発生した。   On the other hand, in Comparative Example 15, since the cooling rate after brazing was slow, the number of generated Si-based precipitates was small, and the potential of the fins was not reduced.

(A−6)ろう付け完了後の熱処理条件の影響
実施例49は、実施例1のフィンとチューブを使用し、ろう付完了後の熱処理温度が下限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例50、51は、実施例1のフィンとチューブを使用し、ろう付完了後の熱処理時間が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(A-6) Effect of heat treatment conditions after completion of brazing Example 49 is an example in which the fin and tube of Example 1 are used, and the heat treatment temperature after completion of brazing is the lower limit. The relationship between the fillet potentials was satisfied and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 50 and 51 are examples in which the fins and tubes of Example 1 are used, and the heat treatment time after completion of brazing is the lower limit and the upper limit, satisfying the relationship between the potential of the fillet with respect to the fins, and corrosion resistance The result was not a problem.

ろう付け完了後の熱処理条件を適切にした、上記実施例47〜50に対して、比較例16〜19は、熱処理温度又は熱処理時間が好適範囲外となったものである。
比較例16は、ろう付完了後の熱処理温度が低かったため、Si系析出物が析出せず、フィレットの優先腐食に伴うフィン剥がれが発生した。
比較例17は、ろう付加熱後の熱処理時間が短かったため、Si系析出物の個数が少なく、フィンの電位がフィレットの電位よりも卑にならなかった。そのため、フィレットの優先腐食が生じていた。
比較例18は、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足していた。但し、ろう付完了後の熱処理の時間が50時間と長く、製造コストが高く工業的に生産できない。
In contrast to Examples 47 to 50 in which the heat treatment conditions after the completion of brazing were appropriate, Comparative Examples 16 to 19 were those in which the heat treatment temperature or heat treatment time was out of the preferred range.
In Comparative Example 16, since the heat treatment temperature after the completion of brazing was low, Si-based precipitates did not precipitate, and fin peeling due to fillet preferential corrosion occurred.
In Comparative Example 17, the heat treatment time after brazing addition heat was short, so the number of Si-based precipitates was small, and the fin potential was not lower than the fillet potential. Therefore, preferential corrosion of the fillet has occurred.
Comparative Example 18 satisfied the relationship between the potential of the fillet relative to the fin and the corrosion resistance. However, the heat treatment time after the completion of brazing is as long as 50 hours, and the production cost is high and cannot be industrially produced.

Figure 2017226880
Figure 2017226880

(B)実施例52〜103、比較例19〜36について(第2の熱交換器)
(B−1)フィンの心材の組成の影響
実施例52〜56は、フィンの心材にMnとZnを適量のみ添加した実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
実施例57〜60は、実施例52の心材にSiを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例61〜64は、実施例52の心材にFeを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例65〜68は、実施例52の心材にCuを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例69〜72は、実施例52の心材にMgを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例73〜76は、実施例52の心材にTiを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例77〜80は、実施例52の心材にZrを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例81〜84は、実施例52の心材にCrを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例85〜88は、実施例52の心材にVを添加した実施例である。フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(B) Examples 52 to 103 and Comparative Examples 19 to 36 (second heat exchanger)
(B-1) Influence of composition of fin core material Examples 52 to 56 were examples in which Mn and Zn were added in appropriate amounts to the core material of the fin, and satisfied the relationship between the potential of the fillet relative to the fin and the corrosion resistance.
Examples 57 to 60 are examples in which Si was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 61 to 64 are examples in which Fe was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 65 to 68 are examples in which Cu was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 69 to 72 are examples in which Mg was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 73 to 76 are examples in which Ti was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 77 to 80 are examples in which Zr was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 81 to 84 are examples in which Cr was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 85 to 88 are examples in which V was added to the core material of Example 52. The relationship between the fillet potential and the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.

以上の実施例52〜88に対し、比較例19〜比較例22は、フィンの心材に添加するMn量、Zn量が好適範囲外にある。
比較例19は、フィンの心材に添加するMn量が少なく、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であったが、フィンの強度が低いためにろう付加熱後にフィンの変形が認められ、熱交換器としての使用に耐えない。
比較例20は、フィンの心材に添加するMn量が多すぎたため、フィンを整形することができず、評価できなかった。
比較例21は、フィンの心材に添加するZn量が少なかったために、フィレットのZn濃度が低く、フィレット周囲のろう材層の方が卑な電位であったため、フィレット周辺が腐食しフィン剥がれが発生した。
比較例22は、フィンの心材に添加するZn量が多かったために、フィレットのZn濃縮が顕著であったため、熱処理によって拡散しきらず、フィレットの優先腐食に伴うフィン剥がれが発生した。
In contrast to the above Examples 52 to 88, in Comparative Examples 19 to 22, the amounts of Mn and Zn added to the core material of the fin are out of the preferred ranges.
In Comparative Example 19, the amount of Mn added to the core material of the fin was small, and the relationship of the potential of the fillet with respect to the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem. The deformation is recognized and cannot be used as a heat exchanger.
In Comparative Example 20, since the amount of Mn added to the core material of the fin was too large, the fin could not be shaped and could not be evaluated.
In Comparative Example 21, since the amount of Zn added to the fin core was small, the Zn concentration in the fillet was low, and the brazing filler metal layer around the fillet had a lower potential, so the periphery of the fillet was corroded and fin peeling occurred. did.
In Comparative Example 22, since the amount of Zn added to the fin core material was large, the Zn concentration in the fillet was significant, so that it could not be diffused by the heat treatment, and fin peeling due to the preferential corrosion of the fillet occurred.

(B−2)チューブの組成の影響
実施例89〜92は、実施例52のフィンを使用し、チューブにCuとMnを適量のみ添加した場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
(B-2) Influence of tube composition Examples 89 to 92 are examples in which the fins of Example 52 were used, and only appropriate amounts of Cu and Mn were added to the tube, and the relationship of the fillet potential to the fins. And satisfied the corrosion resistance.

実施例89〜92に対し、比較例23〜比較例26は、チューブに添加するCu量、Mn量が好適範囲外にある。
比較例23は、チューブに添加するCu量が少なかったために、フィレットにCuが含有されず、フィレットの電位が卑であったために優先腐食が発生しフィン剥がれが発生した。
比較例24は、チューブに添加するCu量が多かったために、フィレットにCuが濃縮し電位が貴化し、フィレット周辺のろう材層の腐食が進行しフィン剥がれが発生した。
比較例25は、チューブに添加するMn量が少なかったために、ろう付後のチューブの強度が低く、容易に変形したため、熱交換器としての使用に耐えない。
比較例26は、チューブに添加するMn量が多かったために、押出性が悪くチューブを作製できなかった。
In contrast to Examples 89 to 92, in Comparative Examples 23 to 26, the amounts of Cu and Mn added to the tube are out of the preferred ranges.
In Comparative Example 23, since the amount of Cu added to the tube was small, Cu was not contained in the fillet, and since the potential of the fillet was base, preferential corrosion occurred and fin peeling occurred.
In Comparative Example 24, since the amount of Cu added to the tube was large, Cu was concentrated in the fillet, the potential became noble, corrosion of the brazing material layer around the fillet progressed, and fin peeling occurred.
In Comparative Example 25, since the amount of Mn added to the tube was small, the strength of the tube after brazing was low, and the tube was easily deformed, so that it could not be used as a heat exchanger.
In Comparative Example 26, since the amount of Mn added to the tube was large, the extrudability was poor and a tube could not be produced.

(A−3)チューブへのZn溶射量の影響
実施例93、94は、実施例52のフィンを使用し、チューブのZn溶射量が下限及び上限の場合であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(A-3) Influence of Zn spray amount on tube Examples 93 and 94 are the cases where the fin of Example 52 is used, and the Zn spray amount of the tube is the lower limit and the upper limit, and the relationship between the potential of the fillet with respect to the fin. As a result, the corrosion resistance was not a problem.

実施例93、94に対して、比較例27、28はチューブのZn溶射量が好適範囲外である。
比較例27、28は、チューブのZn溶射量が下限未満及び上限を超えていたため、チューブに腐食が認められた。
Compared with Examples 93 and 94, Comparative Examples 27 and 28 have a Zn spraying amount of the tube outside the preferred range.
In Comparative Examples 27 and 28, corrosion was observed in the tubes because the amount of Zn sprayed on the tubes was less than the lower limit and exceeded the upper limit.

(B−4)ろう付け温度・時間の影響
実施例95、96は、実施例52のフィンとチューブを使用し、ろう付温度が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
実施例97、98は、実施例52のフィンとチューブを使用し、ろう付時間が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足した。
(B-4) Influence of brazing temperature and time Examples 95 and 96 are examples in which the fin and tube of Example 52 are used, and the brazing temperature is the lower limit and the upper limit. Satisfied the relationship of potential and corrosion resistance.
Examples 97 and 98 are examples in which the fin and tube of Example 52 were used and the brazing time was the lower limit and the upper limit, and the relationship between the potential of the fillet relative to the fin and the corrosion resistance were satisfied.

上記実施例に対して、比較例29〜32は、ろう付温度及びろう付時間が下限未満及び上限を超えていたため、ろう付不良が発生し、評価できなかった。   In contrast to the above examples, Comparative Examples 29 to 32 had a brazing temperature and a brazing time that were less than the lower limit and exceeded the upper limit.

(B−5)ろう付け後の冷却速度の影響
実施例99は、実施例52のフィンとチューブを使用し、ろう付後の冷却速度が下限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(B-5) Influence of Cooling Rate after Brazing Example 99 is an example in which the fin and tube of Example 52 are used, and the cooling rate after brazing is the lower limit. The result was that the potential relationship was satisfied and the corrosion resistance was not a problem.

一方、比較例33は、ろう付後の冷却速度が遅かったため、生成されるSi系析出物の個数が少なく、フィンの電位が卑化しなかったため、フィレットの電位に近づかなかった。   On the other hand, in Comparative Example 33, since the cooling rate after brazing was slow, the number of produced Si-based precipitates was small, and the potential of the fin was not reduced, so that it did not approach the fillet potential.

(B−6)ろう付け完了後の熱処理条件の影響
実施例100、101は、実施例52のフィンとチューブを使用し、ろう付完了後の熱処理温度が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
実施例102、103は、実施例52のフィンとチューブを使用し、ろう付完了後の熱処理時間が下限及び上限である場合の実施例であり、フィンに対するフィレットの電位の関係を満足し、耐食性も問題とならない結果であった。
(B-6) Effect of heat treatment conditions after completion of brazing Examples 100 and 101 are examples in which the fins and tubes of Example 52 were used, and the heat treatment temperature after completion of brazing was the lower limit and the upper limit. In other words, the relationship between the potential of the fillet to the fin was satisfied, and the corrosion resistance was not a problem.
Examples 102 and 103 are examples in which the fin and tube of Example 52 are used, and the heat treatment time after completion of brazing is the lower limit and the upper limit, satisfying the relationship between the potential of the fillet relative to the fin, and corrosion resistance The result was not a problem.

ろう付け完了後の熱処理条件を適切にした、上記実施例100〜103に対して、比較例34、35、36は、熱処理温度又は熱処理時間が好適範囲外となったものである。
比較例34は、ろう付後の熱処理温度が高かったため、Si系析出物の個数が少なく、フィンの電位がフィレットの電位に近づかなかった。そのため、フィレットの優先腐食が生じていた。
比較例35は、ろう付加熱後の熱処理時間が短かったため、Si系析出物の個数が少なく、フィンの電位がフィレットの電位に近づかなかった。そのため、フィレットの優先腐食が生じていた。
比較例36は、フィンに対するフィレットの電位の関係及び耐食性を満足していた。但し、ろう付完了後の熱処理の時間が50時間と長く、製造コストが高く工業的に生産できない。
In contrast to Examples 100 to 103 in which the heat treatment conditions after the completion of brazing are appropriate, Comparative Examples 34, 35, and 36 are those in which the heat treatment temperature or the heat treatment time is out of the preferred range.
In Comparative Example 34, the heat treatment temperature after brazing was high, so the number of Si-based precipitates was small, and the fin potential did not approach the fillet potential. Therefore, preferential corrosion of the fillet has occurred.
In Comparative Example 35, since the heat treatment time after the brazing heat was short, the number of Si-based precipitates was small, and the fin potential did not approach the fillet potential. Therefore, preferential corrosion of the fillet has occurred.
Comparative Example 36 satisfied the relationship between the fillet potential with respect to the fin and the corrosion resistance. However, the heat treatment time after the completion of brazing is as long as 50 hours, and the production cost is high and cannot be industrially produced.

以上の通り、本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器は、フィレットの優先腐食を抑制することで、フィンの犠牲陽極材としての機能を長期維持させている。本発明に係るアルミニウム合金製熱交換器は、大気環境における耐食性が良好であるを向上させている。本発明に係る熱交換器は、大気環境における耐食性に優れ、大気環境における耐食性が必要とされる空調機器の室外機用の熱交換器や自動車用熱交換器に有用である。
As described above, the aluminum alloy heat exchanger according to the present invention maintains the function of the fin as a sacrificial anode material for a long period of time by suppressing the preferential corrosion of the fillet. The aluminum alloy heat exchanger according to the present invention improves the corrosion resistance in the atmospheric environment. The heat exchanger according to the present invention is excellent in corrosion resistance in an atmospheric environment and is useful for a heat exchanger for an outdoor unit of an air conditioner and an automobile heat exchanger that require corrosion resistance in an atmospheric environment.

Claims (8)

Mn:0.5mass%以上2.0mass%以下、Zn:1.0mass%以上4.0mass%以下(以下、mass%を単に%と記載する)を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金製の心材と、前記心材の少なくとも一方の面にクラッドされたアルミニウム合金製のろう材を備えるブレージングシートからなるフィンと、Zn防食層を有するアルミニウム合金製チューブと、をろう付接合によって一体化したアルミニウム合金製熱交換器において、
前記フィンは、残留ろう材層を備えており、
前記残留ろう材層中に、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物が10000個/mm以上500000個/mm以下存在し、
前記フィンに対しフィレットの電位が50mV以内の範囲で貴であることを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器。
Aluminum alloy containing Mn: 0.5 mass% or more and 2.0 mass% or less, Zn: 1.0 mass% or more and 4.0 mass% or less (hereinafter, mass% is simply described as%), and the balance being Al and inevitable impurities A core made of aluminum, a fin made of a brazing sheet comprising a brazing material made of aluminum alloy clad on at least one surface of the core, and an aluminum alloy tube having a Zn anticorrosive layer were integrated by brazing joint In aluminum alloy heat exchangers,
The fin includes a residual brazing filler metal layer;
The residual brazing material layer, following Si based precipitate 0.1μm or 2.5μm in equivalent circle diameter is present 10000 / mm 2 or more 500 000 / mm 2 or less,
An aluminum alloy heat exchanger characterized in that the fillet potential is noble within a range of 50 mV or less with respect to the fin.
Mn:0.5%以上2.0%以下、Zn:1.0%以上4.0%以下を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金製の心材と、前記心材の少なくとも一方の面にクラッドされたアルミニウム合金製のろう材を備えるブレージングシートからなるフィンと、Zn防食層を有するアルミニウム合金製チューブと、をろう付接合によって一体化したアルミニウム合金製熱交換器において、
前記フィンは、残留ろう材層を備えており、
前記残留ろう材層中に、円相当径で0.1μm以上2.5μm以下のSi系析出物が10000個/mm以上350000個/mm以下存在し、
前記フィンに対しフィレットの電位が−50mV以内の範囲で卑であることを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器。
Mn: 0.5% or more and 2.0% or less, Zn: 1.0% or more and 4.0% or less, a core material made of an aluminum alloy composed of the balance Al and inevitable impurities, and at least one surface of the core material In an aluminum alloy heat exchanger in which a fin made of a brazing sheet including a brazing material made of aluminum alloy clad with an aluminum alloy tube having a Zn anticorrosion layer is integrated by brazing,
The fin includes a residual brazing filler metal layer;
In the residual brazing filler metal layer, Si-based precipitates having an equivalent circle diameter of 0.1 μm or more and 2.5 μm or less are present at 10000 / mm 2 or more and 350,000 / mm 2 or less,
An aluminum alloy heat exchanger characterized in that a fillet potential with respect to the fin is base in a range of -50 mV or less.
ブレージングシートの心材は、更に、Si:0.1%以上1.0%以下、Fe:0.05%以上1.0%以下、Cu:0.05%以上1.0%以下、Mg:0.05%以上1.0%以下、Ti:0.05%以上0.3%以下、Zr:0.05%以上0.3%以下、Cr:0.05%以上0.3%以下、V:0.05%以上0.3%以下、の1種以上の元素を含有する請求項1又は請求項2に記載のアルミニウム合金製熱交換器。   The core material of the brazing sheet is further composed of Si: 0.1% to 1.0%, Fe: 0.05% to 1.0%, Cu: 0.05% to 1.0%, Mg: 0 0.05% to 1.0%, Ti: 0.05% to 0.3%, Zr: 0.05% to 0.3%, Cr: 0.05% to 0.3%, V The heat exchanger made of aluminum alloy according to claim 1 or 2, containing one or more elements of 0.05% or more and 0.3% or less. アルミニウム合金製チューブは、Cu:0.1%以上0.8%以下、Mn:0.05%以上0.5%以下を含有し、残部Al及び不可避不純物からなるアルミニウム合金よりなる請求項1〜請求項3のいずれかに記載のアルミニウム合金製熱交換器。   The aluminum alloy tube contains Cu: 0.1% or more and 0.8% or less, Mn: 0.05% or more and 0.5% or less, and is made of an aluminum alloy composed of the balance Al and inevitable impurities. The heat exchanger made from aluminum alloy in any one of Claim 3. アルミニウム合金製チューブのZn防食層は、そのZn付与量が3g/m以上15g/m以下である請求項1〜請求項4のいずれかに記載のアルミニウム合金製熱交換器。 Zn anticorrosion layer of the aluminum alloy tube, aluminum alloy heat exchanger according to any one of claims 1 to 4 that Zn application amount is 15 g / m 2 or less 3 g / m 2 or more. 請求項1に記載の熱交換器の製造方法であって、
ブレージングシートからなるフィンとチューブとを組み付けし、590℃以上630℃以下の温度で1min以上15min以下保持するろう付加熱を行い、
その後、500℃〜200℃の範囲における冷却速度を50℃/min以上として室温まで冷却した後、
250℃以上400℃未満の温度で3min以上30h以下保持することを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
It is a manufacturing method of the heat exchanger of Claim 1, Comprising:
A brazing sheet fin and a tube are assembled, and brazing addition heat is maintained at a temperature of 590 ° C. or more and 630 ° C. or less for 1 min or more and 15 min or less,
Then, after cooling to room temperature with a cooling rate in the range of 500 ° C. to 200 ° C. being 50 ° C./min or more,
A method for producing an aluminum alloy heat exchanger, characterized by holding at a temperature of 250 ° C. or higher and lower than 400 ° C. for 3 minutes or longer and 30 hours or shorter.
請求項2に記載の熱交換器の製造方法であって、
ブレージングシートからなるフィンと押出扁平チューブとを組み付けし、590℃以上630℃以下の温度で1min以上15min以下保持するろう付加熱を行い、
その後、500℃〜200℃の範囲における冷却速度を50℃/min以上として室温まで冷却した後、
400℃以上450℃以下の温度で5h以上15h以下保持することを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
It is a manufacturing method of the heat exchanger of Claim 2, Comprising:
A brazing sheet fin and an extruded flat tube are assembled, and brazing addition heat is maintained at a temperature of 590 ° C. or more and 630 ° C. or less for 1 min or more and 15 min or less,
Then, after cooling to room temperature with a cooling rate in the range of 500 ° C. to 200 ° C. being 50 ° C./min or more,
A method for producing a heat exchanger made of aluminum alloy, characterized by holding at a temperature of 400 ° C. or higher and 450 ° C. or lower for 5 hours or longer and 15 hours or shorter.
請求項7記載の方法で製造した熱交換器を、更に、250℃以上400℃未満の温度で3min以上30h以下保持することを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
The method for producing an aluminum alloy heat exchanger, wherein the heat exchanger produced by the method according to claim 7 is further held at a temperature of 250 ° C or higher and lower than 400 ° C for 3 minutes or longer and 30 hours or shorter.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109402459A (en) * 2018-12-24 2019-03-01 厦门金盛荣金属制品有限公司 A kind of pack alloy and its refinery practice
CN113588529A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 银邦金属复合材料股份有限公司 Method for measuring aluminum alloy composite foil

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005060790A (en) * 2003-08-18 2005-03-10 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Aluminum alloy brazing fin material for heat exchanger
JP2014054656A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Uacj Corp Aluminum alloy heat exchanger and aluminum alloy heat exchanger manufacturing method
JP2014062296A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Uacj Corp Aluminum alloy brazing sheet excellent in corrosion resistance
JP2014074226A (en) * 2012-09-12 2014-04-24 Uacj Corp Aluminum alloy clad plate
JP2014177694A (en) * 2013-02-18 2014-09-25 Calsonic Kansei Corp Aluminum alloy heat exchanger excellent in corrosion resistance in strongly acidic environment
JP2015061995A (en) * 2010-03-02 2015-04-02 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy heat exchanger

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005060790A (en) * 2003-08-18 2005-03-10 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Aluminum alloy brazing fin material for heat exchanger
JP2015061995A (en) * 2010-03-02 2015-04-02 三菱アルミニウム株式会社 Aluminum alloy heat exchanger
JP2014054656A (en) * 2012-09-12 2014-03-27 Uacj Corp Aluminum alloy heat exchanger and aluminum alloy heat exchanger manufacturing method
JP2014074226A (en) * 2012-09-12 2014-04-24 Uacj Corp Aluminum alloy clad plate
JP2014062296A (en) * 2012-09-20 2014-04-10 Uacj Corp Aluminum alloy brazing sheet excellent in corrosion resistance
JP2014177694A (en) * 2013-02-18 2014-09-25 Calsonic Kansei Corp Aluminum alloy heat exchanger excellent in corrosion resistance in strongly acidic environment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109402459A (en) * 2018-12-24 2019-03-01 厦门金盛荣金属制品有限公司 A kind of pack alloy and its refinery practice
CN113588529A (en) * 2021-07-14 2021-11-02 银邦金属复合材料股份有限公司 Method for measuring aluminum alloy composite foil

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