JP2555187B2 - 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法 - Google Patents

熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法

Info

Publication number
JP2555187B2
JP2555187B2 JP1118383A JP11838389A JP2555187B2 JP 2555187 B2 JP2555187 B2 JP 2555187B2 JP 1118383 A JP1118383 A JP 1118383A JP 11838389 A JP11838389 A JP 11838389A JP 2555187 B2 JP2555187 B2 JP 2555187B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
fin material
brazing
heat exchanger
fin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1118383A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02299706A (ja
Inventor
武宜 土公
重則 浅見
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP1118383A priority Critical patent/JP2555187B2/ja
Publication of JPH02299706A publication Critical patent/JPH02299706A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2555187B2 publication Critical patent/JP2555187B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/46Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling metal immediately subsequent to continuous casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B2003/001Aluminium or its alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/003Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方
法に関するもので、特に熱伝導性と耐垂下性を改善する
ものである。
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕
一般にろう付け接合により組立てられるアルミニウム
製熱交換器は、水等の冷媒を通す通路(以下チューブと
いう)と熱を放散するフィンとからなり、チューブとし
ては熱交換器の用途に応じて押出偏平多穴管又はAl−Si
系ろう材を皮材としてクラッドしたブレージングシート
のプレス成形プレートや電縫偏平管が用いられている。
またフィン材には第3図に示すように芯材(6)の両面
に皮材(7)をクラッドしたブレージングシート又は皮
材をクラッドしない裸のフィン材(ベア材)が用いられ
ている。
ろう付け接合により組立てられるアルミニウム製熱交
換器の具体例を第4図〜第7図に示す。第4図はドロン
カップエバポレータであり、ブレージングシートからな
るプレス成形プレート(8)を積層してチューブを形成
し、これにベア材又はブレージングシートからなるコル
ゲートフィン(1)を組合せたものである。第5図はエ
バポレータであり、押出偏平多穴管(9)とブレージン
グシートからなるコルゲートフィン(1)を組合せたも
のである。第6図はコンデンサーであり、押出多穴管
(10)とコルゲートフィン(1)を組合せたものであ
る。また第7図はラジエータであり、片面にAl−Si系ろ
う材をクラッドしたブレージングシートで作成した電縫
偏平管(2)(管の外側にろう材がくる)とベアのフィ
ン材(1)を組合せたものである。これ等の熱交換器は
チューブとコルゲートフィンを約600℃前後の温度でフ
ラックスろう付け、真空ろう付け、不活性ガス雰囲気ろ
う付け等で接合することにより組立てられている。
ところで従来このようなろう付けによる組立てられる
アルミニウム製熱交換器においては、フィン材に耐座屈
性のよいAl−Mn系合金、例えば3003合金(Al−0.05〜0.
2wt%Cu−1.0〜1.5wt%Mn合金)(以下wt%を%と略
記)又は3202合金(Al−1.0〜1.5Mn合金)を芯材とし、
その両面にAl−Si合金(Al−5〜12%Si合金)やAl−Si
−Mg合金(Al−5〜12%Si−0.5〜2%Mg合金)等をク
ラッドした厚さ0.1〜0.2mmのブレージングシート又は厚
さ0.1〜0.2mmの前記3003,3203合金からなるベア材が使
用されている。
一方熱交換器の中でも、特に自動車用熱交換器は近年
重量軽減と小型化の方向にあり、フィンの薄肉化と共に
熱交換器の性能向上、即ち熱交換率(冷房能率)の向上
が求められ、また薄肉化しても耐高温座屈性が優れてい
ることが望まれている。
しかしながら3003合金,3203合金のようなAl−Mn系合
金からなるフィン材は、耐座屈性が優れているも熱伝導
性が必ずしも高いとは言えず、これがこのフィン材を用
いた熱交換器の放熱性を悪くする原因となっている。ま
た熱伝導性を向上させるために純アルミニウムに近い組
成の合金フィン材が近年提案されているが、そのような
合金の場合にはフィン材の耐高温座屈性が劣るため、実
用上問題があった。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、かかる問題を解決するため、種々検討の結
果、熱伝導性を向上させ、かつ優れた耐高温座屈性を有
する熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法を開発
したものである。
即ち本発明製造方法の一つは、Fe 0.05〜0.6%,Si 0.
8%以下を含み、残部Alと不可避的不純物からみる、ろ
う付け加熱後の電気比抵抗値が38nΩm以下であるアル
ミニウム合金を、連続鋳造圧延により厚さ2〜10mmの板
とし、これに冷間圧延と中間焼鈍を加え、最終冷間圧延
率を15〜70%として厚さ0.04〜0.2mmのフィン材とする
ことを特徴とするものである。
また本発明製造方法の他の一つは、Fe 0.05〜0.6%、
Si0.8%を含み、更にZn 2%以下,In 0.3%以下,Sn 0.3
%以下,Ca 0.3%以下,Cu 0.3%以下,Mn 0.2%以下,Mg
0.5%以下,Ti 0.1%以下,Zr 0.2%以下,B 0.05%以下、
Cr 0.3%以下の範囲内で何れか1種以上を含み、残部Al
と不可避的不純物からなる、ろう付け加熱後の電気比抵
抗値が38nΩm以下であるアルミニウム合金を、連続鋳
造圧延により厚さ2〜10mmの板とし、これに冷間圧延と
280〜400℃の中間焼鈍を加え、最終冷間圧延率を15〜70
%として厚さ0.04〜0.2mmのフィン材とすることを特徴
とするものである。
〔作用〕
本発明は上記アルミニウム合金を上記機製造工程に基
づいて熱交換器用アルミニウムフィン材を製造するもの
で、アルミニウム合金において、Feの添加は、強度を高
め、かつ本発明製造方法により耐垂下性を向上させるも
の、その含有量を0.05〜0.6%と限定したのは、0.05%
未満ではその効果が十分でなく、0.6%を越えると成形
加工性及び熱伝導性を低下するためである。またSiなフ
ィンの強度と成形性を向上させる働きを有するも、その
含有量を0.8%以下と限定したのは、0.8%を越えると耐
垂下性を低下するためである。
Fe及びSiはフィン材の強度,耐垂下性,熱伝導性を向
上させるための必須添加元素であり、上記特性を有効に
発揮させるため、Zn 2%以下,In 0.3%以下,Sn 0.3%以
下,Ca 0.3%以下,Cu 0.3%以下、Mn 0.2%以下,Mg 0.5
%以下,Ti 0.1%以下,Zr 0.2%以下,B 0.05%以下,Cr
0.3%以下の範囲内で何れか1種以上を添加することが
できる。特にZn,In,Sn,Caの添加はフィンに犠牲陽極効
果を持たせるのに有効であり、Cu,Mn,Mgの添加はフィン
強度向上に有効であり、Ti,Zr,B,Crの添加はフィンの組
織を微細化するのに有効である。しかしてこれ等の添加
は、添加量の増大と共に確かに上記特性を向上するも、
逆に熱伝導性を低下するため、上記添加範囲内に制限
し、更にフィンのろう付け加熱後の電気引抵抗値が38Ω
m以下になるように添加元素及び添加量を制限する。
次に製造工程であるが、本発明ではまず上記組成のア
ルミニウム合金を連続鋳造圧延により、厚さ2〜10mmの
板とする。ここで連続鋳造圧延を行なうのは、添加元素
であるFeとSiをフィン材中に固溶させるためであり、従
来のDC鋳造、熱間圧延の工程では、熱間圧延中に大部分
のFeとSiが析出してしまい、フィンの耐垂下性を向上さ
せることができないためである。また連続鋳造圧延によ
り板厚を2〜10mmとしたのは、2mm未満では割れが生じ
るために連続鋳造圧延における生産性を低下し、10mmを
越えると凝固時の冷却速度が小さくなり、十分にFeとSi
を固溶できなくなるためである。連続鋳造圧延には従来
から用いられているハンター法や3C法等を用いればよ
く、冷却速度が50℃/sec以上であればよい。
本発明は上記連続鋳造圧延板を冷間圧延してフィン材
とするが、途中280〜400℃で中間焼鈍を行ない、最終冷
間圧延率を15〜70%とする。これは最終冷間圧延率が15
%未満でも、また70%を越えても耐垂下性を低下するた
めである。ここで中間焼鈍温度を280〜400℃としたの
は、280℃未満では十分に再結晶が進行せず、亜結晶粒
界へのSiの析出が中間焼鈍中に生じ、ろう付け加熱時の
耐垂下性が極端に低下するためである。また400℃を越
えると連続鋳造圧延で固溶させたFeとSiが析出し、耐垂
下性を低下するためである。尚中間焼鈍の保持時間は通
常行なわれている0.5〜6時間程度で十分である。
以下本発明を実施例について説明する。
〔実施例〕
第1表に示す組成のアルミニウム合金を第2表に示す
工程によって、厚さ0.08mmのフィン材を作製した。得ら
れたフィン材の600℃,10分加熱(ろう付け)後の電気比
抵抗値を測定すると共に、このフィン材について垂下試
験と冷房能力試験を行なった。電気比抵抗値を第2表
に、垂下試験と冷房能力試験の結果を第3表に示す。
垂下試験は第1図に示すように幅22mmのフィン材
(1)を50mm突出させて固定し、大気中600℃で10分間
加熱後の垂下量(mm)の大小で耐垂下性を評価した。こ
の評価法において、垂下量が15mm以下であれば、実際に
ラジエータを組立ててろう付けした際に問題がないこと
を確認し、垂下量15mm以下を合格とした。
冷房能力試験は第2図に示すラジエータのフィン
(1)に上記フィン材を用い、フッ化物フラックス5%
を塗布し、N2ガス中600℃で10分間ろう付け加熱を行な
ってラジエータを組み立て、これを用いてJIS D1618
(自動車用冷房試験方法)に準じて行なった。尚チュー
ブ(2)には芯材に3003合金を用い、外側皮材に4343合
金を10%クラッドし、内側皮材に7072合金を10%クラッ
ドした厚さ0.4mmのチューブ材を用い、ヘッダー(3)
には、芯材3003合金を用い、外側皮材に4343合金を8%
クラッドし、内側皮材に7072合金を8%クラッドした厚
さ1.6mmのヘッダー材を用いた。また図において(4)
はパッキン、(5)は樹脂製タンクを示す。
第1表乃至第3表から明らかなように、本発明方法N
o.1,3,6〜8によるフィン材は従来方法No.10によるフィ
ン材と比較し、優れた特性を有することが判る。
これに対し本発明で規制する組成範囲内の合金であっ
ても、従来のDC鋳造による比較方法No.2を初め、最終圧
延率が70%を越える比較方法No.4,中間焼鈍温が400℃を
越える比較方法No.5,更には電気比抵抗値が38nΩmを越
える比較方法No.9では何れも特性が低下していることが
判る。
〔発明の効果〕
このように本発明によれば、フィンの耐垂下性及び熱
伝導性を改善し、熱交換器の冷房能力を向上することが
できる等工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は垂下試験の説明図、第2図は冷房能力試験用ラ
ジエータの一部拡大斜視図、第3図はブレージングシー
トを示す側断面図、第4図はトロンカップエバボレータ
の一例を示す側面図、第5図はエバボレータの一例を示
す斜視図、第6図はコンザンサーの一例を示す斜視図、
第7図はラジエータの一側を示す正面図である。 1……フィン材,2……チューブ,3……ヘッダープレー
ト,4……パッキング,5……樹脂製タンク,6……芯材,7…
…皮材,8……プレス成形プレート,9……押出偏平多穴
管,10……押出多穴管

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Fe 0.05〜0.6wt%、Si 0.8wt%以下を含
    み、残部Alと不可避的不純物からなる、ろう付け加熱後
    の電気比抵抗値が38nΩm以下であるアルミニウム合金
    を、連続鋳造圧延により厚さ2〜10mmの板とし、これに
    冷間圧延と280〜400℃の中間焼鈍を加え、最終冷間圧延
    率を15〜70%として厚さ0.04〜0.2mmのフィン材とする
    ことを特徴とする熱交換器用アルミニウムフィン材の製
    造方法。
  2. 【請求項2】Fe 0.05〜0.6wt%、Si 0.8wt%以下を含
    み、更にZn 2wt%以下,In 0.3wt%以下,Sn 0.3wt%以
    下,Ca 0.3wt%以下,Cu 0.3wt%以下,Mn 0.2wt%以下,Mg
    0.5wt%以下,Ti 0.1wt%以下,Zr 0.2wt%以下,B 0.05w
    t%以下、Cr 0.3wt%以下の範囲内で何れか1種以上を
    含み、残部Alと不可避的不純物からなる、ろう付け加熱
    後の電気比抵抗値が38nΩm以下であるアルミニウム合
    金を、連続鋳造圧延により厚さ2〜10mmの板とし、これ
    に冷間圧延と280〜400℃の中間焼鈍を加え、最終冷間圧
    延率を15〜70%として厚さ0.04〜0.2mmのフィン材とす
    ることを特徴とする熱交換器用アルミニウムフィン材の
    製造方法。
JP1118383A 1989-05-11 1989-05-11 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法 Expired - Fee Related JP2555187B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1118383A JP2555187B2 (ja) 1989-05-11 1989-05-11 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1118383A JP2555187B2 (ja) 1989-05-11 1989-05-11 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02299706A JPH02299706A (ja) 1990-12-12
JP2555187B2 true JP2555187B2 (ja) 1996-11-20

Family

ID=14735336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1118383A Expired - Fee Related JP2555187B2 (ja) 1989-05-11 1989-05-11 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2555187B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100457941C (zh) * 2006-12-30 2009-02-04 云南铝业股份有限公司 利用铸轧机生产5754铝合金坯料的生产方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102888540B (zh) * 2012-10-25 2014-11-26 江苏常铝铝业股份有限公司 高热交换效率空调器用铝箔及其制造方法
RU2696797C2 (ru) * 2017-10-04 2019-08-06 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Алюминиево-циркониевый сплав

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55107764A (en) * 1979-02-13 1980-08-19 Mitsubishi Keikinzoku Kogyo Kk Manufacture of dropping resistant fin material for heat exchanger

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100457941C (zh) * 2006-12-30 2009-02-04 云南铝业股份有限公司 利用铸轧机生产5754铝合金坯料的生产方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02299706A (ja) 1990-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5925022B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材、その製造方法及び熱交換器の製造方法
EP1175954A1 (en) Multi-layer aluminium alloy brazing sheet
JP2555187B2 (ja) 熱交換器用アルミニウムフィン材の製造方法
JP3222577B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JP3407965B2 (ja) アルミニウム合金フィン材
JP3384835B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JPH08104934A (ja) アルミニウム合金フィン材
JP3256907B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JP3359115B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JPH09157807A (ja) ブレージング用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JPH076045B2 (ja) 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法
JPH0598376A (ja) 低温ろう付け用アルミニウム合金犠牲フイン材とその製造方法
JPH05171324A (ja) アルミニウム合金クラッドフィン材
JPH01198453A (ja) 高熱伝導性アルミニウム合金フィン材の製造方法
JP2846544B2 (ja) アルミニウム合金高熱伝導性フィン材
JP2768393B2 (ja) ろう付け後の強度および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器フィン材用アルミニウム合金
JP3256910B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JPH10298687A (ja) アルミニウム合金高熱伝導性フィン材
JPS6323260B2 (ja)
JP3256909B2 (ja) アルミニウム合金フィン材
JP2555187C (ja)
JP3196961B2 (ja) アルミニウム合金フィン材
JP2907353B2 (ja) 低温ろう付け用高強度アルミニウム合金犠牲フィン材の製造方法
JP2000160271A (ja) ろう付用アルミニウム合金フィン材および前記フィン材を用いた熱交換器
JPH06248379A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080822

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees