JP2022522881A - ろう付けされた熱交換器の製造用のアルミニウム合金製ストリップ - Google Patents
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Abstract
Description
Si<0.1、Fe<0.3、Cu:0.05~0.35、Mn:0.3~1.5、Mg0.05~0.5、Ti:0.05~0.35、ここでCu-0.2<Mg<Cu+0.2。
Si<0.15、Fe<0.4、Cu:0.1~0.6、Mn:0.7~1.5、Mg<0.8。
Si:0.3~1.3、Cu<0.2、Mn:0.3~1.5、Mg<0.2、Ti:0.02~0.3、Fe記載なし。
Si:0.10~0.30%、好ましくは0.15~0.25%、
Fe<0.20%、
Cu:0.75~1.05%、好ましくは0.75~1.02%、より好ましくは0.75~1.0%、
Mn:1.2~1.7%、好ましくは1.2~1.55%、より好ましくは1.25~1.4%、
Mg<0.03%、好ましくは<0.025%、より好ましくは<0.015%、
Zn<0.1%、
Ti<0.15%、
他の元素は、各々<0.05%でかつ合計<0.15%、
残りはアルミニウム、
という組成のアルミニウム合金製コアを有するストリップを対象とする。
- コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金、および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 好ましくは12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 予め均質化することなくこのプレートを、450~520℃の温度で2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが、好ましくは0.15~3mmであるステップ、
- 10分間~15時間、好ましくは20分間~3時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃、好ましくは240~380℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含むストリップの製造方法をも対象とする。
- コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- このプレートを1~24時間、580~630℃で均質化するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金、および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 好ましくは12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 均質化され場合によってクラッディングされたプレートを、450~520℃の温度で2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが好ましくは0.15~3mmであるステップ、および
- 10分間~15時間、好ましくは20分間~3時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃、好ましくは240~380℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含む、本発明に係るストリップの製造方法をも対象とする。
- アルミニウム合金の呼称は、アルミニウム協会の命名法に準拠する;
- 化学元素の含有量は、質量百分率で示されている。
Si:0.10~0.30%、好ましくは0.15~0.25%、
Fe<0.20%、
Cu:0.75~1.05%、好ましくは0.75~1.02%、より好ましくは0.75~1.0%、
Mn:1.2~1.7%、好ましくは1.2~1.55%、より好ましくは1.25~1.4%、
Mg<0.03%、好ましくは<0.025%、より好ましくは<0.015%、
Zn<0.1%、
Ti<0.15%、
他の元素は、各々<0.05%でかつ合計<0.15%、
残りはアルミニウム、
という組成のアルミニウム合金製コアを含む。
本発明に係るストリップは、製造される部品のタイプに応じて概して0.05~3mm、好ましくは0.15~2.5mmの厚みを有し、ろう付け用合金か、または合金AA7072のような亜鉛合金などの、腐食から部品を保護するための犠牲陽極の役目を果たす合金であり得る被覆合金でクラッドされ得る。
Si:5~13%、
Fe:最大1%、
Cu:最大0.4%、好ましくは最大0.1%、
Mn:最大0.2%、好ましくは最大0.1%、
Mg:最大0.3%、好ましくは最大0.1%、
Zn:最大0.2%、好ましくは最大0.1%、
Ti:最大0.30%、好ましくは最大0.1%、
他の元素は、各々0.05%未満でかつ合計0.15%未満、
残りはアルミニウム、
を含む。
好ましくは、本発明に係るストリップは、質量%で、
Si:最大0.5%、より好ましくは最大0.2%、
Fe:最大0.7%、より好ましくは最大0.3%、さらに一層好ましくは最大0.2%、
Mn:0.3~1.4%、より好ましくは0.6~0.8%、一変形形態によると1~1.3%、
Cu:最大0.3%、好ましくは最大0.1%、さらに一層好ましくは最大0.05%、
他の元素は、各々<0.05%でかつ合計<0.15%、
残りはアルミニウム、
を好ましくは含み、コアと任意のろう付け用合金との間に配置されたいわゆる層間アルミニウム合金で片面または両面をクラッドされる。
本発明に係るストリップは、例えば管、プレート、コレクタなどの熱交換器の様々な部分の製造に役立ち得る、ろう付け用ストリップと呼ばれるストリップである。
本発明は同様に、
- コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金、および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを好ましくは伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 予め均質化することなく450~520℃の温度で、2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが好ましくは0.15~3mmであるステップ、および
- 10分間~15時間、好ましくは20分間~3時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃、好ましくは240~380℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含む、ストリップの製造方法をも対象としている。
- コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- このプレートを1~24時間、580~630℃の温度で均質化するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金、および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを好ましくは伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 均質化され場合によってクラッディングされたプレートを、450~520℃の温度で2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが好ましくは0.15~3mmであるステップ、および
- 10分間~15時間、好ましくは20分間~3時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃、好ましくは240~380℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含む、本発明に係るストリップの製造方法をも対象としている。
本発明は同様に、少なくとも部分的に、本発明に係るストリップから製作された熱交換器をも対象としている。
4つの合金を鋳造し、その組成は、質量百分率で下表1に示されている。合金Aは、先行技術に係るコア合金である。合金BおよびCは、本発明に係るコア合金である。合金Dは、ろう付け用合金AA4343である。
ろう付け用合金(合金D-合計厚みの10%)
コア合金(合金A、BまたはC-合計厚みの80%)
ろう付け用合金(合金D-合計厚みの10%)。
3つの合金を鋳造し、その組成は、質量百分率で下表3に示されている。合金Eは、本発明に係るコア合金である。合金Fは、先行技術に係るコア合金である。合金Dは、ろう付け用合金AA4343である。
ろう付け用合金(合金D-合計厚みの7.5%)
コア合金(合金EまたはF-合計厚みの85%)
ろう付け用合金(合金D-合計厚みの7.5%)。
Claims (9)
- ろう付けされた熱交換器の製造を目的とするストリップにおいて、質量%で、
0.10~0.30%、好ましくは0.15~0.25%のSi、
0.20%未満のFe、
0.75~1.05%、好ましくは0.75~1.02%、より好ましくは0.75~1.0%のCu、
1.2~1.7%、好ましくは1.2~1.55%、より好ましくは1.25~1.4%のMn、
0.03%未満、好ましくは0.025%未満、より好ましくは0.015%未満のMg、
0.1%未満のZn、
0.15%未満のTi、
各々0.05%未満でかつ合計0.15%未満の他の元素、
残りはアルミニウム、
という組成のアルミニウム合金製コアを有するストリップ。 - ろう付け用アルミニウム合金、好ましくは、4~13質量%、好ましくは6~11質量%のSiと最大0.5質量%、好ましくは最大0.3質量%のFeとを含む4xxx合金で片面または両面をクラッドされていることを特徴とする、請求項1に記載のストリップ。
- ろう付け用アルミニウム合金が、質量%で、
5~13%のSi、
最大1%のFe:、
最大0.4%のCu、
最大0.2%のMn、
最大0.3%のMg、
最大0.2%のZn、
最大0.30%Ti、
各々0.05%未満でかつ合計0.15%未満の他の元素、
残りはアルミニウム、
を含むことを特徴とする、請求項2に記載のストリップ。 - 質量%で、
最大0.5%、より好ましくは最大0.2%Si、
最大0.7%、より好ましくは最大0.3%、さらに一層好ましくは最大0.2%のFe、
0.3~1.4%、より好ましくは0.6~0.8%、一変形形態によると1~1.3%のMn、
最大0.3%、好ましくは最大0.1%、さらに一層好ましくは最大0.05%のCu、
各々0.05%未満でかつ合計0.15%未満の他の元素、
残りはアルミニウム、
を好ましくは含み、コアと任意のろう付け用合金との間に配置されたいわゆる層間アルミニウム合金で片面または両面をクラッドされることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一つに記載のストリップ。 - 層間アルミニウム合金が、質量%で、0.15%未満のSi、0.2%未満Fe、0.1%未満のCu、0.6%~0.8%のMn、0.02%未満のMg、0.04%未満でかつ合計0.15%未満の他の要素、残りはアルミニウム、を含むことを特徴とする、請求項4に記載のストリップ。
- - コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを好ましくは伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 予め均質化することなくこのプレートを、450~520℃の温度で2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが好ましくは0.15~3mmであるステップ、および
- 10分間~15時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含む、請求項1から5のいずれか一つに記載のストリップの製造方法。 - - コア合金製プレートを鋳造するステップ、
- このプレートを1~24時間、580~630℃の温度で均質化するステップ、
- 少なくとも1つのろう付け用アルミニウム合金、および場合によっては少なくとも1つの層間アルミニウム合金を用いて、場合によってクラッディングを行なうステップ、
- 12時間未満の間、より好ましくは3時間未満の間、最高温度に維持するステップを好ましくは伴う、450~520℃の温度まで予熱するステップ、
- 均質化され場合によってクラッディングされたプレートを、450~520℃の温度で2~6mmの厚みまで熱間圧延するステップ、
- 所望の厚みへと冷間圧延するステップであって、冷間圧延後のストリップの厚みが好ましくは0.15~3mmであるステップ、および
- 10分間~15時間、最高温度に維持するステップを伴う、240~450℃の温度での焼鈍ステップ、
という連続的ステップを含む、請求項1から5のいずれか一つに記載のストリップの製造方法。 - 少なくとも部分的に、請求項1から5のいずれか一つに記載のストリップから製作された熱交換器。
- 熱交換器の製造を目的とする、請求項1から5のいずれか一つに記載のストリップの使用において、前記ストリップが、機械的強度またはろう付け性が劣化することなく改善された耐腐食性を有する、使用。
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