JP2934087B2 - 耐食性Ａｌ合金ブレージングシート - Google Patents
耐食性Ａｌ合金ブレージングシートInfo
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- JP2934087B2 JP2934087B2 JP3337547A JP33754791A JP2934087B2 JP 2934087 B2 JP2934087 B2 JP 2934087B2 JP 3337547 A JP3337547 A JP 3337547A JP 33754791 A JP33754791 A JP 33754791A JP 2934087 B2 JP2934087 B2 JP 2934087B2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/016—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のラジエータ
ー，ヒーター，インタークーラー等の熱交換器のチュー
ブ材に使用するＡｌ合金からなるブレージングシートに
関するものでチューブ材の耐食性を向上させ、熱交換器
の寿命を著しく向上させるものである。
ー，ヒーター，インタークーラー等の熱交換器のチュー
ブ材に使用するＡｌ合金からなるブレージングシートに
関するものでチューブ材の耐食性を向上させ、熱交換器
の寿命を著しく向上させるものである。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ製ラジエーターは、図１に示すよう
に、チューブ（１）間にフィン（２）を設け、チューブ
（１）両端にヘッダー（３）を取付けたコアーをろう付
けにより接合し、ヘッダー（３）にプラスチックタンク
（４）を機械的に取付けたものである。このようなラジ
エーターにおいて、チューブ（１）に使用する材料は一
般的に図３に示すように芯材（６）の片面にろう材
（５）をクラッドし、他面に犠牲材（７）をクラッドし
た３層構造のブレージングシートが使用されており、フ
ィン側がろう材面となり、通液側が犠牲材面となる。ろ
う材としてはJIS 4343（Ａｌ− 7.5wt％Ｓｉ：以下wt％
を％と略す）合金やJIS 4045（Ａｌ−10％Ｓｉ）合金等
を用い、芯材としてはJIS 3003（Ａｌ−0.15％Ｃｕ−
1.1％Ｍｎ）合金を用い、また犠牲材としてはJIS 7072
（Ａｌ−１％Ｚｎ）合金を用いている。ラジエーターの
チューブ材として最も重要な特性は通液側からの腐食に
対して強いことで、そのため芯材より電位の卑な犠牲材
をクラッドし、芯材を保護する方法がとられており、現
行のラジエーターの耐食性は問題がない。一方現在製造
されているラジエーターのチューブ材の板厚は 0.4mm程
度であるが、軽量化を狙ってより、薄肉材の要求が高ま
っている。この場合当然より高強度な材料が要求され
る。一般的に使用されているJIS 3003合金を芯材とした
ブレージングシートのろう付け後の引張強さは12kgf/mm
2 程度であるが、高強度材としてはより高い引張強さが
要求される。そのためＡｌ−Ｃｕ−Ｍｎ系（例えばＡｌ
− 0.5％Ｃｕ− 1.1％Ｍｎ）合金を芯材とした引張強さ
13kgf/mm2 〜15kgf/mm2 のチューブ材が提案されてい
る。更に最近では、引張強さ16〜20kgf/mm2 の高強度材
料も要求されている。
に、チューブ（１）間にフィン（２）を設け、チューブ
（１）両端にヘッダー（３）を取付けたコアーをろう付
けにより接合し、ヘッダー（３）にプラスチックタンク
（４）を機械的に取付けたものである。このようなラジ
エーターにおいて、チューブ（１）に使用する材料は一
般的に図３に示すように芯材（６）の片面にろう材
（５）をクラッドし、他面に犠牲材（７）をクラッドし
た３層構造のブレージングシートが使用されており、フ
ィン側がろう材面となり、通液側が犠牲材面となる。ろ
う材としてはJIS 4343（Ａｌ− 7.5wt％Ｓｉ：以下wt％
を％と略す）合金やJIS 4045（Ａｌ−10％Ｓｉ）合金等
を用い、芯材としてはJIS 3003（Ａｌ−0.15％Ｃｕ−
1.1％Ｍｎ）合金を用い、また犠牲材としてはJIS 7072
（Ａｌ−１％Ｚｎ）合金を用いている。ラジエーターの
チューブ材として最も重要な特性は通液側からの腐食に
対して強いことで、そのため芯材より電位の卑な犠牲材
をクラッドし、芯材を保護する方法がとられており、現
行のラジエーターの耐食性は問題がない。一方現在製造
されているラジエーターのチューブ材の板厚は 0.4mm程
度であるが、軽量化を狙ってより、薄肉材の要求が高ま
っている。この場合当然より高強度な材料が要求され
る。一般的に使用されているJIS 3003合金を芯材とした
ブレージングシートのろう付け後の引張強さは12kgf/mm
2 程度であるが、高強度材としてはより高い引張強さが
要求される。そのためＡｌ−Ｃｕ−Ｍｎ系（例えばＡｌ
− 0.5％Ｃｕ− 1.1％Ｍｎ）合金を芯材とした引張強さ
13kgf/mm2 〜15kgf/mm2 のチューブ材が提案されてい
る。更に最近では、引張強さ16〜20kgf/mm2 の高強度材
料も要求されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ラジエーターをはじめ
とする熱交換器は一般的にろう付け工法により製造され
ており、 600℃程度に加熱されるために、強度向上のた
めの加工硬化や、固溶硬化を利用するとしても、融点の
低い合金は使用できない。そこで引張強さ16〜20kgf/mm
2 を目標としたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理合金の利用
が必須となり、この系の合金が提案されている。しかし
ながらこの系の合金はJIS 3003合金より耐食性が劣り問
題となっている。その理由はろう付け加熱時に粒界に析
出したＭｇ系をはじめとする種々の析出物が優先的に腐
食され、貫通孔食に至る所謂粒界腐食が発生するためで
ある。たとえこれを犠牲材で芯材を保護するとしても不
十分であり、耐食性の良好な芯材の開発が望まれてい
る。チューブ材の腐食は犠牲材の全面腐食が進行し、芯
材を保護する陰極防食効果が薄れてくると粒界及びその
近傍が優先的に腐食し、短期間で深さ方向に孔食が進行
する。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の場合粒界腐食に最も悪
影響を与える析出物はＭｇ2 Ｓｉ，Ｍｇ2 Ａｌ3 であ
る。従ってＭｇ添加量の少ない合金にすれば良いが、こ
の場合には強度向上が期待できない。
とする熱交換器は一般的にろう付け工法により製造され
ており、 600℃程度に加熱されるために、強度向上のた
めの加工硬化や、固溶硬化を利用するとしても、融点の
低い合金は使用できない。そこで引張強さ16〜20kgf/mm
2 を目標としたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の熱処理合金の利用
が必須となり、この系の合金が提案されている。しかし
ながらこの系の合金はJIS 3003合金より耐食性が劣り問
題となっている。その理由はろう付け加熱時に粒界に析
出したＭｇ系をはじめとする種々の析出物が優先的に腐
食され、貫通孔食に至る所謂粒界腐食が発生するためで
ある。たとえこれを犠牲材で芯材を保護するとしても不
十分であり、耐食性の良好な芯材の開発が望まれてい
る。チューブ材の腐食は犠牲材の全面腐食が進行し、芯
材を保護する陰極防食効果が薄れてくると粒界及びその
近傍が優先的に腐食し、短期間で深さ方向に孔食が進行
する。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の場合粒界腐食に最も悪
影響を与える析出物はＭｇ2 Ｓｉ，Ｍｇ2 Ａｌ3 であ
る。従ってＭｇ添加量の少ない合金にすれば良いが、こ
の場合には強度向上が期待できない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、同一のＭｇ量で強度を低下させず、しかも
耐食性を改善する方法を知見し、更に検討の結果従来よ
り強度が高く、耐食性が良好な自動車用熱交換器のチュ
ーブ材に適した耐食性Ａｌ合金ブレージングシートを開
発したものである。
検討の結果、同一のＭｇ量で強度を低下させず、しかも
耐食性を改善する方法を知見し、更に検討の結果従来よ
り強度が高く、耐食性が良好な自動車用熱交換器のチュ
ーブ材に適した耐食性Ａｌ合金ブレージングシートを開
発したものである。
【０００５】即ち本発明ブレージングシートは、Ｍｇ
0.1〜 0.5％とＳｉ 0.3〜１％を含有するＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金芯材の片面に、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をク
ラッドし、他面に芯材より電位の卑なＡｌ合金からなる
犠牲材をクラッドするブレージングシートにおいて、芯
材と犠牲材との間に、厚さ10〜50μｍのＭｇ含有量が0.
05％以下のＡｌ又はＡｌ−Ｍｎ系合金を中間層として配
置したことを特徴とするものである。
0.1〜 0.5％とＳｉ 0.3〜１％を含有するＡｌ−Ｍｇ−
Ｓｉ系合金芯材の片面に、Ａｌ−Ｓｉ系合金ろう材をク
ラッドし、他面に芯材より電位の卑なＡｌ合金からなる
犠牲材をクラッドするブレージングシートにおいて、芯
材と犠牲材との間に、厚さ10〜50μｍのＭｇ含有量が0.
05％以下のＡｌ又はＡｌ−Ｍｎ系合金を中間層として配
置したことを特徴とするものである。
【０００６】
【作用】本発明ブレージングシートは図１に示すよう
に、Ｍｇ 0.1〜0.5％とＳｉ 0.3〜１％を含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金からなる芯材（６）の片面に、Ａｌ
−Ｓｉ系合金ろう材（５）をクラッドし、他面にクラッ
ドする犠牲材（７）との間に厚さ10〜50μｍのＭｇ含有
量が0.05％以下のＡｌ又はＡｌ−Ｍｎ系合金の中間層
（８）を介在させたもので、この中間層（８）を介在さ
せる理由は、犠牲材（７）の腐食が進行した場合、中間
層（８）により粒界腐食が発生するのを抑制するためで
ある。
に、Ｍｇ 0.1〜0.5％とＳｉ 0.3〜１％を含有するＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金からなる芯材（６）の片面に、Ａｌ
−Ｓｉ系合金ろう材（５）をクラッドし、他面にクラッ
ドする犠牲材（７）との間に厚さ10〜50μｍのＭｇ含有
量が0.05％以下のＡｌ又はＡｌ−Ｍｎ系合金の中間層
（８）を介在させたもので、この中間層（８）を介在さ
せる理由は、犠牲材（７）の腐食が進行した場合、中間
層（８）により粒界腐食が発生するのを抑制するためで
ある。
【０００７】以下材料構成や成分を限定した理由につい
て説明する。芯材合金としてＭｇ含有量を 0.1〜 0.5％
と限定した理由は、強度向上が目的であるが、 0.1％未
満では強度向上の効果が極めて少なく、また0.5％を越
えるとろう材を介して材料表面にＭｇか拡散し、フィン
とのろう付け性を害するためである。また芯材合金とし
てＭｇ以外にＳｉを添加するが、その理由は微細なＭｇ
2 Ｓｉの析出により、また過剰Ｓｉの固溶硬化により強
度を向上させるもので、その添加量を 0.3〜１％と限定
したのは、 0.3％未満では強度向上の効果が少なく、１
％を越えると融点が低下し実質的にろう付け用合金とし
て使用できないためである。その他強度向上や耐食性向
上の目的で如何なる元素を添加しても差支えなく、一般
的に使用されている元素としてはＣｕ 0.1〜 0.8％，Ｆ
ｅ 0.1〜１％，Ｍｎ 0.3〜 1.5％，Ｔｉ 0.3％以下，Ｃ
ｒ 0.3％以下，Ｚｒ 0.3％以下の範囲内で１種又は２種
以上添加できる。
て説明する。芯材合金としてＭｇ含有量を 0.1〜 0.5％
と限定した理由は、強度向上が目的であるが、 0.1％未
満では強度向上の効果が極めて少なく、また0.5％を越
えるとろう材を介して材料表面にＭｇか拡散し、フィン
とのろう付け性を害するためである。また芯材合金とし
てＭｇ以外にＳｉを添加するが、その理由は微細なＭｇ
2 Ｓｉの析出により、また過剰Ｓｉの固溶硬化により強
度を向上させるもので、その添加量を 0.3〜１％と限定
したのは、 0.3％未満では強度向上の効果が少なく、１
％を越えると融点が低下し実質的にろう付け用合金とし
て使用できないためである。その他強度向上や耐食性向
上の目的で如何なる元素を添加しても差支えなく、一般
的に使用されている元素としてはＣｕ 0.1〜 0.8％，Ｆ
ｅ 0.1〜１％，Ｍｎ 0.3〜 1.5％，Ｔｉ 0.3％以下，Ｃ
ｒ 0.3％以下，Ｚｒ 0.3％以下の範囲内で１種又は２種
以上添加できる。
【０００８】ろう材としてはＡｌ−Ｓｉ系のJIS 4343合
金，JIS 4045合金，JIS 4047（Ａｌ−12％Ｓｉ）合金及
びJIS 4004（Ａｌ−10％Ｓｉ− 1.5％Ｍｇ）合金，Ａｌ
−10％Ｓｉ− 1.5％Ｍｇ− 0.1％Ｂ合金等や、その他ろ
う材にろう付け性改善や耐食性改善の目的で微量の他の
元素を添加しても差支えない。クラッドするろう材の厚
さは10〜50μｍの範囲が好ましい。
金，JIS 4045合金，JIS 4047（Ａｌ−12％Ｓｉ）合金及
びJIS 4004（Ａｌ−10％Ｓｉ− 1.5％Ｍｇ）合金，Ａｌ
−10％Ｓｉ− 1.5％Ｍｇ− 0.1％Ｂ合金等や、その他ろ
う材にろう付け性改善や耐食性改善の目的で微量の他の
元素を添加しても差支えない。クラッドするろう材の厚
さは10〜50μｍの範囲が好ましい。
【０００９】犠牲材としては、一般的なJIS 7072合金，
Ａｌ−１％Ｚｎ− 0.5％Ｍｇ合金，純Ａｌ，Ａｌ−Ｉｎ
合金，Ａｌ−Ｓｎ合金，Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｎ合金
等、芯材の電位より卑な合金であれば、如何なる合金も
使用できる。クラッドする犠牲材の厚さは10〜50μｍの
範囲が好ましい。
Ａｌ−１％Ｚｎ− 0.5％Ｍｇ合金，純Ａｌ，Ａｌ−Ｉｎ
合金，Ａｌ−Ｓｎ合金，Ａｌ−Ｚｎ−Ｉｎ−Ｓｎ合金
等、芯材の電位より卑な合金であれば、如何なる合金も
使用できる。クラッドする犠牲材の厚さは10〜50μｍの
範囲が好ましい。
【００１０】芯材と犠牲材との間に配置するＡｌ又はＡ
ｌ合金中間層は、Ｍｇ含有量が0.05％未満の合金を使用
する。その理由はＭｇ含有量が0.05％を越えると粒界腐
食が発生しやすくなり、中間層としての本来の目的が達
成できないためである。その他の元素については特に規
制は必要ないが、粒界腐食を促進させる元素は好ましく
ない。一般的な合金としてはJIS 1050合金，JIS 3003合
金等が使用できる。またその厚さを10〜50μｍと規定し
たのは、10μｍ未満では粒界腐食を防止するのに十分な
効果がなく、50μｍを越えると粒界腐食は防止できる
が、その効果が飽和するばかりでなく、芯材の厚さが薄
くなるので、強度向上が望めないためである。
ｌ合金中間層は、Ｍｇ含有量が0.05％未満の合金を使用
する。その理由はＭｇ含有量が0.05％を越えると粒界腐
食が発生しやすくなり、中間層としての本来の目的が達
成できないためである。その他の元素については特に規
制は必要ないが、粒界腐食を促進させる元素は好ましく
ない。一般的な合金としてはJIS 1050合金，JIS 3003合
金等が使用できる。またその厚さを10〜50μｍと規定し
たのは、10μｍ未満では粒界腐食を防止するのに十分な
効果がなく、50μｍを越えると粒界腐食は防止できる
が、その効果が飽和するばかりでなく、芯材の厚さが薄
くなるので、強度向上が望めないためである。
【００１１】本発明ブレージングシートはチューブ材と
して使用するが、ラジエーターのヘッダー材にも使用で
き、その他本発明の目的と同様であれば如何なる部材と
しても使用できる。またろう付け方法は規定するもので
はなく、フラックスろう付け法，真空ろう付け法，その
他のろう付け法でろう付けするＡｌ製熱交換器用材料と
して使用できる。
して使用するが、ラジエーターのヘッダー材にも使用で
き、その他本発明の目的と同様であれば如何なる部材と
しても使用できる。またろう付け方法は規定するもので
はなく、フラックスろう付け法，真空ろう付け法，その
他のろう付け法でろう付けするＡｌ製熱交換器用材料と
して使用できる。
【００１２】
【実施例】以下本発明を実施例について詳細に説明す
る。
る。
【００１３】（実施例１）表１に示す合金を芯材とし、
その片面にJIS 4045合金ろう材を、他面にJIS7072合金
犠牲材を、芯材と犠牲材の間にJIS 3003合金中間層をそ
れぞれ0.03mmの厚さにクラッドした板厚 0.3mm、調質Ｈ
１４のブレージングシートを常法により製造した。尚従
来例として芯材がJIS 3003合金で中間層のないブレージ
ングシートを同様にして製造した。
その片面にJIS 4045合金ろう材を、他面にJIS7072合金
犠牲材を、芯材と犠牲材の間にJIS 3003合金中間層をそ
れぞれ0.03mmの厚さにクラッドした板厚 0.3mm、調質Ｈ
１４のブレージングシートを常法により製造した。尚従
来例として芯材がJIS 3003合金で中間層のないブレージ
ングシートを同様にして製造した。
【００１４】上記ブレージングシートについて、耐食
性，ろう付け性，引張強さを調べた。その結果と総合評
価を表２に示す。耐食性については、幅50mm，長さ 100
mmに切断し、有機溶剤により脱脂後、露点−40℃，酸素
濃度100ppmの窒素ガスで置換された 600℃の雰囲気炉に
挿入し、３分間保持して 100℃/minの速度で冷却した。
この試料を温度90℃の水道水に10ppmのＣｕ++を加えた
腐食液に、３ヶ月浸漬して犠牲材側からの孔食深さ及び
粒界腐食の有無を調べた。尚上記加熱後の試料の犠牲材
及び芯材の電位を測定した。測定条件は25℃の５％Ｎａ
Ｃｌ中で飽和カロメル電極を対極として行った。その結
果何れの芯材もJIS 7072合金の− 0.8Ｖより0.05Ｖ以上
卑であった。また引張強さはJIS ５号試験片を作製し、
上記と同様の加熱を行い、30日後に引張試験を行なって
強度を測定した。ろう付け性については、幅16mm，長さ
100mmに切断し、厚さ 0.1mmのＡｌ−0.15％Ｃｕ−１％
Ｍｎ− 1.5％Ｚｎ合金からなるコルゲートフィンと組み
合わせ、ＫＡｌＦ4 を主成分とする弗化物系フラックス
の５％懸濁液を塗布し、 200℃で乾燥後、露点−40℃、
酸素濃度100ppmの窒素ガスで置換された 600℃の雰囲気
炉に挿入し、３分間保持後、 100℃/minの速度で冷却し
て、ろう付け状況を調べた。その結果良好な接合が得ら
れたものを○印、不良のものを×印で示した。
性，ろう付け性，引張強さを調べた。その結果と総合評
価を表２に示す。耐食性については、幅50mm，長さ 100
mmに切断し、有機溶剤により脱脂後、露点−40℃，酸素
濃度100ppmの窒素ガスで置換された 600℃の雰囲気炉に
挿入し、３分間保持して 100℃/minの速度で冷却した。
この試料を温度90℃の水道水に10ppmのＣｕ++を加えた
腐食液に、３ヶ月浸漬して犠牲材側からの孔食深さ及び
粒界腐食の有無を調べた。尚上記加熱後の試料の犠牲材
及び芯材の電位を測定した。測定条件は25℃の５％Ｎａ
Ｃｌ中で飽和カロメル電極を対極として行った。その結
果何れの芯材もJIS 7072合金の− 0.8Ｖより0.05Ｖ以上
卑であった。また引張強さはJIS ５号試験片を作製し、
上記と同様の加熱を行い、30日後に引張試験を行なって
強度を測定した。ろう付け性については、幅16mm，長さ
100mmに切断し、厚さ 0.1mmのＡｌ−0.15％Ｃｕ−１％
Ｍｎ− 1.5％Ｚｎ合金からなるコルゲートフィンと組み
合わせ、ＫＡｌＦ4 を主成分とする弗化物系フラックス
の５％懸濁液を塗布し、 200℃で乾燥後、露点−40℃、
酸素濃度100ppmの窒素ガスで置換された 600℃の雰囲気
炉に挿入し、３分間保持後、 100℃/minの速度で冷却し
て、ろう付け状況を調べた。その結果良好な接合が得ら
れたものを○印、不良のものを×印で示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明例のブレ
ージングシートＮo.１〜14は引張強さが何れも16kgf/mm
2 以上と従来例Ｎo.17より高く、耐食性も孔食深さが
0.1mm以下、粒界腐食も発生せず良好であった。更にろ
う付け性も良好で、総合評価は合格であった。これに対
し芯材のＭｇ量が本発明の下限未満の比較例Ｎo.15で
は、耐食性，ろう付け性は良好であるが、強度は16kgf/
mm2 以下と十分高くならず、更に芯材のＭｇ量が本発明
の上限を越える比較例Ｎo.16では、強度，耐食性は良好
であるが、ろう付け性が劣ることが判る。このように本
発明例Ｎo.１〜14は総合的に合格であるが、比較例Ｎo.
15〜16では強度、ろう付け性の何れかが劣っており、総
合的に不合格であった。
ージングシートＮo.１〜14は引張強さが何れも16kgf/mm
2 以上と従来例Ｎo.17より高く、耐食性も孔食深さが
0.1mm以下、粒界腐食も発生せず良好であった。更にろ
う付け性も良好で、総合評価は合格であった。これに対
し芯材のＭｇ量が本発明の下限未満の比較例Ｎo.15で
は、耐食性，ろう付け性は良好であるが、強度は16kgf/
mm2 以下と十分高くならず、更に芯材のＭｇ量が本発明
の上限を越える比較例Ｎo.16では、強度，耐食性は良好
であるが、ろう付け性が劣ることが判る。このように本
発明例Ｎo.１〜14は総合的に合格であるが、比較例Ｎo.
15〜16では強度、ろう付け性の何れかが劣っており、総
合的に不合格であった。
【００１８】（実施例２）Ａｌ− 0.3％Ｍｇ−0.65％Ｓ
ｉ合金を芯材とし、その片面にJIS 4343合金ろう材を、
他面にJIS 7072合金犠牲材を、芯材と犠牲材との間に表
３に示す組成の合金の中間層を0.04mmの厚さにクラッド
した板厚 0.3mm，調質Ｈ１４のブレージングシートを常
法より製造した。尚従来例として芯材をJIS 3003合金
で、中間層のないブレージングシートを上記と同様に製
造した。
ｉ合金を芯材とし、その片面にJIS 4343合金ろう材を、
他面にJIS 7072合金犠牲材を、芯材と犠牲材との間に表
３に示す組成の合金の中間層を0.04mmの厚さにクラッド
した板厚 0.3mm，調質Ｈ１４のブレージングシートを常
法より製造した。尚従来例として芯材をJIS 3003合金
で、中間層のないブレージングシートを上記と同様に製
造した。
【００１９】これらのブージングシートについて、強
度，耐食性，ろう付け性を実施例１と同様にして調査
し、評価した。その結果を表４に示す。
度，耐食性，ろう付け性を実施例１と同様にして調査
し、評価した。その結果を表４に示す。
【００２０】
【表３】
【００２１】
【表４】
【００２２】表４から明らかなように本発明例Ｎo.18〜
22は何れも引張強さが16kgf/mm2 以上と従来例Ｎo.28よ
り高く、耐食性も孔食深さが 0.1mm以下、粒界腐食も発
生せず、ろう付け性も良好であり、総合評価は合格であ
った。これに対し中間層の合金中のＭｇ量が0.05％以上
の比較例Ｎo.22〜27では粒界腐食が発生し、孔食深さも
0.16mm以上と深く、総合評価は不合格であった。
22は何れも引張強さが16kgf/mm2 以上と従来例Ｎo.28よ
り高く、耐食性も孔食深さが 0.1mm以下、粒界腐食も発
生せず、ろう付け性も良好であり、総合評価は合格であ
った。これに対し中間層の合金中のＭｇ量が0.05％以上
の比較例Ｎo.22〜27では粒界腐食が発生し、孔食深さも
0.16mm以上と深く、総合評価は不合格であった。
【００２３】（実施例３）Ａｌ−0.25％Ｍｇ− 0.6％Ｓ
ｉ合金を芯材とし、片面にJIS 4045合金ろう材を0.04mm
の厚さで、他面にＡｌ−0.05％Ｉｎ−１％Ｚｎ合金犠牲
材を0.03mmの厚さで、芯材と犠牲材との間にJIS 1100合
金の中間層を表５に示す厚さに変化させてクラッドし、
板厚 0.3mm，調質Ｈ１４のブレージングシートを常法に
より製造した。尚従来例は芯材をJIS 3003合金として、
中間層のないブレージングシートを上記と同様に製造し
た。
ｉ合金を芯材とし、片面にJIS 4045合金ろう材を0.04mm
の厚さで、他面にＡｌ−0.05％Ｉｎ−１％Ｚｎ合金犠牲
材を0.03mmの厚さで、芯材と犠牲材との間にJIS 1100合
金の中間層を表５に示す厚さに変化させてクラッドし、
板厚 0.3mm，調質Ｈ１４のブレージングシートを常法に
より製造した。尚従来例は芯材をJIS 3003合金として、
中間層のないブレージングシートを上記と同様に製造し
た。
【００２４】これらのブレージングシートについて、強
度，耐食性，ろう付け性等について実施例１と同様に調
査し、評価を行った。その結果を表５に示す。
度，耐食性，ろう付け性等について実施例１と同様に調
査し、評価を行った。その結果を表５に示す。
【００２５】
【表５】
【００２６】表５から明らかなように、本発明例のブレ
ージングシートＮo.29〜32は何れも引張強さが16kgf/mm
2 以上と従来例Ｎo.37より高く、耐食性も孔食深さが
0.1mm以下で粒界腐食も発生せず良好であった。更にろ
う付け性も良好であり、総合評価は合格であった。これ
に対し中間層の厚さが本発明の範囲を外れる10μｍ未満
の比較例Ｎo.33〜34では粒界腐食が発生し、孔食深さも
深く、耐食性が劣っていた。また中間層の厚さが本発明
の範囲を外れる50μｍを越える比較例Ｎo.35〜36では芯
材の厚さが薄くなり、引張強さは16kgf/mm2 以下と強度
が十分高くならなかった。このように中間層の厚さが本
発明の範囲をはずれた場合には総合的な評価で不合格と
なった。
ージングシートＮo.29〜32は何れも引張強さが16kgf/mm
2 以上と従来例Ｎo.37より高く、耐食性も孔食深さが
0.1mm以下で粒界腐食も発生せず良好であった。更にろ
う付け性も良好であり、総合評価は合格であった。これ
に対し中間層の厚さが本発明の範囲を外れる10μｍ未満
の比較例Ｎo.33〜34では粒界腐食が発生し、孔食深さも
深く、耐食性が劣っていた。また中間層の厚さが本発明
の範囲を外れる50μｍを越える比較例Ｎo.35〜36では芯
材の厚さが薄くなり、引張強さは16kgf/mm2 以下と強度
が十分高くならなかった。このように中間層の厚さが本
発明の範囲をはずれた場合には総合的な評価で不合格と
なった。
【００２７】（実施例４）実施例１における本発明例Ｎ
o.11と従来例Ｎo.17の板厚 0.3mm、調質Ｈ１４のブレー
ジングシートを用い、ろう材が外面になるように、一般
的な電縫管製造設備により、厚さ 2.2mm，幅16mmのチュ
ーブを製造した。
o.11と従来例Ｎo.17の板厚 0.3mm、調質Ｈ１４のブレー
ジングシートを用い、ろう材が外面になるように、一般
的な電縫管製造設備により、厚さ 2.2mm，幅16mmのチュ
ーブを製造した。
【００２８】このチューブにJIS 3003合金を芯材とし、
その片面にJIS 7072合金犠牲材を、他面にJIS 4045合金
ろう材を各々10％クラッドした厚さ 1.2mmのブレージン
グシートからなるヘッダーと、厚さ 0.1mmのＡｌ−１％
Ｍｎ− 1.5％Ｚｎ合金板をコルゲート加工したフィンと
を組合せ、図２に示す構造のラジエーターのコアを組立
てた。この組立物を有機溶剤により脱脂し、ＫＡｌＦ4
を主体とする弗化物系フラックスの５％懸濁液を塗布
し、 200℃で乾燥後、露点−40℃，酸素濃度100ppmの窒
素ガスで置換された 600℃の雰囲気炉に挿入し、３分間
保持し、炉外に取り出して 100℃/minの速度で冷却し
た。そしてヘッダーにプラスチック製のタンクを取りつ
けてラジエーターを製造した。
その片面にJIS 7072合金犠牲材を、他面にJIS 4045合金
ろう材を各々10％クラッドした厚さ 1.2mmのブレージン
グシートからなるヘッダーと、厚さ 0.1mmのＡｌ−１％
Ｍｎ− 1.5％Ｚｎ合金板をコルゲート加工したフィンと
を組合せ、図２に示す構造のラジエーターのコアを組立
てた。この組立物を有機溶剤により脱脂し、ＫＡｌＦ4
を主体とする弗化物系フラックスの５％懸濁液を塗布
し、 200℃で乾燥後、露点−40℃，酸素濃度100ppmの窒
素ガスで置換された 600℃の雰囲気炉に挿入し、３分間
保持し、炉外に取り出して 100℃/minの速度で冷却し
た。そしてヘッダーにプラスチック製のタンクを取りつ
けてラジエーターを製造した。
【００２９】このラジエーターについて、チューブのろ
う付け性を調べると共に、ラジエーター内部に、温度90
℃の水道水＋ 10ppmＣｕ++の腐食液を３ヶ月間循環させ
て耐食性を評価した。また内圧を５kgf/cm2 かけて耐圧
試験を行った。その結果を表６に示す。
う付け性を調べると共に、ラジエーター内部に、温度90
℃の水道水＋ 10ppmＣｕ++の腐食液を３ヶ月間循環させ
て耐食性を評価した。また内圧を５kgf/cm2 かけて耐圧
試験を行った。その結果を表６に示す。
【００３０】
【表６】
【００３１】表６から明らかなように、何れのラジエー
ターにおいてもチューブのろう付け性は良好で、孔食は
0.1mm以下と浅く、粒界腐食も発生しなかった。しかし
耐圧試験では本発明例Ｎo.11のチューブを用いたラジエ
ーターでは問題なかったが、チューブ材の強度が低い従
来例Ｎo.17のチューブではチューブが膨れ、フィンが潰
れてしまった。このように本発明例のブレージングシー
トをチューブとして使用したラジエーターの性能は、従
来例のブレージングシートをチューブとして使用したラ
ジエーターに比較して明らかに優れている。
ターにおいてもチューブのろう付け性は良好で、孔食は
0.1mm以下と浅く、粒界腐食も発生しなかった。しかし
耐圧試験では本発明例Ｎo.11のチューブを用いたラジエ
ーターでは問題なかったが、チューブ材の強度が低い従
来例Ｎo.17のチューブではチューブが膨れ、フィンが潰
れてしまった。このように本発明例のブレージングシー
トをチューブとして使用したラジエーターの性能は、従
来例のブレージングシートをチューブとして使用したラ
ジエーターに比較して明らかに優れている。
【００３２】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来より強
度が高く、耐食性が良好な自動車用熱交換器のチューブ
材を供給することができ、チューブ材の薄肉化が可能と
なり、低コストで軽量のラジエーターを製造することが
できる等工業上顕著な効果を奏するものである。
度が高く、耐食性が良好な自動車用熱交換器のチューブ
材を供給することができ、チューブ材の薄肉化が可能と
なり、低コストで軽量のラジエーターを製造することが
できる等工業上顕著な効果を奏するものである。
【図１】本発明ブレージングシートの構成を示す断面図
である。
である。
【図２】自動車用ラジエーターの一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図３】従来のブレージングシートの構成を示す断面図
である。
である。
１ チューブ ２ フィン ３ ヘッダー ４ プラスチックタンク ５ ろう材 ６ 芯材 ７ 犠牲材 ８ 中間層
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｇ 0.1〜 0.5wt％とＳｉ 0.3〜１wt％
を含有するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金芯材の片面に、Ａｌ
−Ｓｉ系合金ろう材をクラッドし、他面に芯材より電位
の卑なＡｌ合金からなる犠牲材をクラッドするブレージ
ングシートにおいて、芯材と犠牲材との間に、厚さ10〜
50μｍのＭｇ含有量が0.05wt％以下のＡｌ又はＡｌ−Ｍ
ｎ系合金を中間層として配置したことを特徴とする耐食
性Ａｌ合金ブレージングシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337547A JP2934087B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 耐食性Ａｌ合金ブレージングシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3337547A JP2934087B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 耐食性Ａｌ合金ブレージングシート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05148571A JPH05148571A (ja) | 1993-06-15 |
| JP2934087B2 true JP2934087B2 (ja) | 1999-08-16 |
Family
ID=18309681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3337547A Expired - Fee Related JP2934087B2 (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 耐食性Ａｌ合金ブレージングシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2934087B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6555251B2 (en) † | 2000-12-21 | 2003-04-29 | Alcoa Inc. | Multi-layer, heat treatable brazing sheet with aluminum interlayer |
| EP3461635A1 (en) | 2004-11-16 | 2019-04-03 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Aluminium composite sheet material |
| EP1852250A1 (en) | 2006-05-02 | 2007-11-07 | Aleris Aluminum Duffel BVBA | Clad sheet product |
| US20100279143A1 (en) * | 2009-04-30 | 2010-11-04 | Kamat Rajeev G | Multi-alloy composite sheet for automotive panels |
| JP5597518B2 (ja) * | 2010-10-25 | 2014-10-01 | 昭和電工株式会社 | 熱交換器用アルミニウムクラッド材 |
| JP2012148344A (ja) * | 2012-03-12 | 2012-08-09 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金複合材および熱交換器 |
| JP2017179548A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金製ブレージングシート |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP3337547A patent/JP2934087B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05148571A (ja) | 1993-06-15 |
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