JP2020097792A - 多重クラッディングを有するブレージングシート - Google Patents
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Abstract
Description
Siは、耐孔食性に対する不利な影響を有する。このため、その含有量は、0.3%未満、好ましくは0.2%未満でなければならない。
Feは、概してアルミニウムにとっての不純物を構成する。鉄の相は、孔食の開始の優先的部位を構成する。このため、その含有量は、0.3%未満、より好ましくは0.2%未満でなければならない。
Cuも同様に腐食の潜在的可能性を増大させ、こうして犠牲陽極効果を削減する。合金内部におけるその分布が均質でないことから、電解腐食のリスクも増大させる可能性があり、特に、結晶粒界におけるAl2Cuタイプの相の存在による粒間腐食にも有利に作用し得る。このため、その含有量は、表面における銅の溶解現象、その後の再沈殿を回避するために、不純物の含有量、つまり0.05%未満に制限されなければならない。
Mnは、硬化性元素であり、固溶体でのおよび微細沈殿物の形での硬化により、ろう付け後の強度に対しプラスの効果を有する。しかし特に、Mnは、合金の熱間流動応力を改善し(図4参照)、同時圧延を大幅に容易にする。0.35%以下では、この効果は不充分である。反対に、1.8さらには1.7%を超えると、Mnは、合金の可鋳性にとって非常に不利である粗な金属間相の形成を発生させる。優れた折衷は、0.35〜1.4%、さらに良くは0.5〜0.9%に位置し、0.6〜0.9%で最適化される。
Mgは、機械的強度に対しプラスの影響を有するが、クラッディングの表面で移動するという点においてろう付け性に有害であり、特に「Nocolok(登録商標)」タイプの「CAB」ろう付けの場合、ろう付けの特性を不利な方向に修正する酸化物層を形成する。かかる理由から、このようなむずかしい利用分野については、その含有量は、出願人の欧州特許第1075935号明細書にしたがって、0.02%ひいては0.01%に制限されなければならない。
Znは、腐食の潜在的可能性を過度に低下させることがあり得るかもしれず、そのため中間層を過度に犠牲的にし、この層を非常に急速に腐食させるリスクがある。
NiおよびCoは、鉄と全く同様に、耐食性のみならず曲げ耐性に対してもマイナスの効果を有する。そのため、それらの含有量は、不純物の含有量まで削減されなければならない。
Tiは、わずかな硬化効果を有すると同時に合金の腐食挙動を改善し、チタンは圧延方向と平行な層上に集中し、これにより、貫入性孔食よりもむしろ側方腐食を促進するため、0.15%の含有量まで添加され得る。
Cr、V、ZrおよびScは、ろう付けの後の機械的強度を特に改善するが、耐食性にも同様に有利な形で作用する。しかしながら、抗再結晶化元素であることから、これらの元素は、「アルコア(株)」の国際公開第2006/004500号にしたがって選択されるろう付けの際の前記再結晶化を妨げる方法とは異なり、ろう付けの際の芯材用シートの再結晶化を確保するためには制限されなければならない。その上、それらは鋳造における一次相の形成のリスクを増大する。したがって、その添加は可能であるが、最大で各々0.15%の含有量までである。
ブレージングシートのプレス加工作業にとって充分な成形加工適性の獲得。
2つの面のうちの一方に中間クラッディング無しでAA4xxx系列の合金だけの非対称構成の場合における、芯材の過度に急速な腐食のリスクの除去。
Si:0.18、Fe:0.15、Cu:0.65、Mn:1.35、Ti:0.08、他の元素:各々0.05未満、合計0.15、残りはアルミニウム。
Si:7.2、Fe:0.15、0.1未満のCu、0.1未満のMn、0.05未満のTi、他の元素:各々0.05未満、合計0.15、残りはアルミニウム。
予備試験
以下の通りのAA1050製中間クラッディングを伴う集合体が構築され、芯材の相対する面は、以下の全ての場合のようにAA4343製の唯一のクラッディングが施される。
以下の通りの中間クラッディングAを伴う集合体を同様に構築した:
以下の通りの中間クラッディングBを伴う集合体を同様の形で構築した:
以下の通りの中間クラッディングCを伴う集合体を同様の形で構築した:
試験A、BおよびCに由来するこれらの帯材を、1時間400℃の温度で最終焼なまし処理に付した。
2 中間被覆
3 芯材
4 外部被覆
Claims (15)
- Cr、V、Zr及び/又はScを最大で各々0.15%まで含むAA3xxx系列のアルミニウム合金製の芯材用シートで構成されたブレージングシートにおいて、少なくとも一面が、重量%で0.35〜1.4%のマンガン、合計で1%未満のSi、Fe、Cu、Mg、Cr、Ti、Zrおよび不可避的不純物である他の元素、残りはアルミニウムからなるアルミニウム合金製の中間層と呼ばれる第1のクラッディング層で被覆されており、この第1のクラッディング層自体がAA4045及びAA4343から選択されるAA4xxx系列の合金製の第2のクラッディング層で被覆されているブレージングシートであって、ろう付け後再結晶化された結晶粒の割合が少なくとも90%である構造を呈する形で、芯材用シートの合金が選択され、そして芯材用シートが構築されており、芯材用シートが、ろう付けの後、細長い結晶粒を有する再結晶化された構造、すなわち2を超えるアスペクト比F(最大長/最大幅)を有しており、中間層の組成が、(重量%で)0.2未満のSi、0.2未満のFe、0.05未満のCu、0.02未満のMg、0.05未満のCr、0.15未満のTi、0.15未満のZr、各々0.05未満で合計0.15未満の不可避的不純物と、残りはアルミニウムである、ブレージングシート。
- 中間層のMn含有量が0.5〜0.9%であることを特徴とする、請求項1に記載のブレージングシート。
- 中間層のMn含有量が0.6〜0.8%であることを特徴とする、請求項1または2に記載のブレージングシート。
- 中間層のMg含有量が多くとも0.01%であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- 中間層と呼ばれる前記第1のクラッディング層で被覆された前記面とは反対側の芯材用シートの面が、AA4xxx系列の合金製クラッディング層で被覆されていることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- 中間層と呼ばれる前記第1のクラッディング層で被覆された前記面とは反対側の芯材用シートの面上に、第1のクラッディング層と同じ組成の別の中間クラッディング層を含み、それ自体がAA4xxx系列の合金製クラッディング層で被覆されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- 両方のクラッディング層、すなわち、アルミニウム合金製の中間層と呼ばれる第1のクラッディング層とAA4xxx系列の合金製の第2のクラッディング層が各々、ブレージングシートの合計厚みの5〜10%の厚みを有することを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- ろう付けの後、ASTM規格G85−A3にしたがったSWAATテストで少なくとも8週間という芯材用シートの無穿孔寿命を有することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- AA4xxxタイプの合金製の外部および中間のクラッディング用シートが各々、ブレージングシートの合計厚みの5〜10%の厚みを有することを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一つに記載のブレージングシート。
- 自動車用の熱交換器の製造を目的とする、請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートの使用。
- 「過給空気冷却器(CAC)」タイプの熱交換器の製造を目的とする、請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートの使用。
- 空調回路の「蒸発器」タイプの熱交換器の製造を目的とする、請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートの使用。
- 請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートから製造されることを特徴とする、「過給空気冷却器(CAC)」タイプの熱交換器。
- 請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートから製造されることを特徴とする、空調回路の「蒸発器」タイプの熱交換器。
- 以下の連続的な工程を含む、請求項1〜9のいずれか一つに記載のブレージングシートの製造方法。
− 芯材用シートの製造向けのプレートの鋳造およびスカルピング工程、
− 芯材用シートの製造向けの前記プレートの少なくとも1時間、550〜630℃の温度での均質化工程、
− アセンブリを形成するための、前記少なくとも一つの第1の中間クラッディング層と前記少なくとも一つのAA4xxx系列の合金製の第2のクラッディング層での前記プレートの被覆工程、
− 前記アセンブリの熱間圧延とその後の冷間圧延工程、
− 圧延されたアセンブリの250〜450℃の温度での最終焼きなまし工程。
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