JP3234619B2 - 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材 - Google Patents
熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は不活性ガス雰囲気中で
弗化物フラックスを用いたろう付やあるいは真空ろう付
によりラジエータやヒーターコアなどのＡｌ熱交換器を
製造するに際して、その構造部材であるチューブ材やヘ
ッダープレート材などとして用いるに適した、ろう付性
が良好で、かつろう付後に高強度および高耐食性を有す
るＡｌ合金クラッド材に関するものであり、特に薄肉で
用いられるチューブ材に適する。
弗化物フラックスを用いたろう付やあるいは真空ろう付
によりラジエータやヒーターコアなどのＡｌ熱交換器を
製造するに際して、その構造部材であるチューブ材やヘ
ッダープレート材などとして用いるに適した、ろう付性
が良好で、かつろう付後に高強度および高耐食性を有す
るＡｌ合金クラッド材に関するものであり、特に薄肉で
用いられるチューブ材に適する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のラジエータやヒーターコアなど
のチューブ材やヘッダープレート材には、３００３など
のＡｌ−Ｍｎ系合金を芯材とし、片面にＡｌ−Ｓｉ系合
金のろう材、他の片面にＡｌ−Ｚｎ系合金やＡｌ−Ｚｎ
−Ｍｇ系合金の犠牲陽極材をクラッドした３層クラッド
材が用いられている。Ａｌ−Ｓｉ系のろう材はチューブ
とフィンの接合、チューブとヘッダープレートとの接合
のためのものである。ろう付は不活性ガス雰囲気中で弗
化物フラックスを用いて行われたり、真空ろう付を用い
て行われることが多い。犠牲陽極材をクラッドした他の
片面は、使用中に内側（水側）になり、犠牲陽極作用を
発揮して芯材の孔食や隙間腐食を防止する。
のチューブ材やヘッダープレート材には、３００３など
のＡｌ−Ｍｎ系合金を芯材とし、片面にＡｌ−Ｓｉ系合
金のろう材、他の片面にＡｌ−Ｚｎ系合金やＡｌ−Ｚｎ
−Ｍｇ系合金の犠牲陽極材をクラッドした３層クラッド
材が用いられている。Ａｌ−Ｓｉ系のろう材はチューブ
とフィンの接合、チューブとヘッダープレートとの接合
のためのものである。ろう付は不活性ガス雰囲気中で弗
化物フラックスを用いて行われたり、真空ろう付を用い
て行われることが多い。犠牲陽極材をクラッドした他の
片面は、使用中に内側（水側）になり、犠牲陽極作用を
発揮して芯材の孔食や隙間腐食を防止する。
【０００３】近年ラジエータやヒーターコアなどの軽量
化を求める要求が強く、チューブ材やヘッダープレート
材の薄肉化が必要となっている。そのためには材料の高
強度化特にろう付後の強度の向上が必要であり、高強度
化のために芯材中にＭｇを添加することが多くなってき
ている。しかし、Ｍｇは耐食性を低下させるとともに、
ろう付性を害する。すなわち、弗化物フラックスろう付
の場合はＭｇはろう付中に表面に拡散していき、弗化物
フラックスと反応するため、綿状生成物（Ｍｇの弗化
物）が生成して付着したり、接合不良を生じたりする。
また、真空ろう付の場合も、ろう付性を害する。こうし
て、芯材中へのＭｇの添加量は最大でも０．５％、実用
上は０．２〜０．３％に制限され、高強度化の妨げとな
っている。チューブ材やヘッダープレート材の強度は、
犠牲陽極材にＭｇを添加することによっても向上する可
能性がある。犠牲陽極材にＭｇを添加したクラッド材に
関しては、従来からいくつかの提案がある。
化を求める要求が強く、チューブ材やヘッダープレート
材の薄肉化が必要となっている。そのためには材料の高
強度化特にろう付後の強度の向上が必要であり、高強度
化のために芯材中にＭｇを添加することが多くなってき
ている。しかし、Ｍｇは耐食性を低下させるとともに、
ろう付性を害する。すなわち、弗化物フラックスろう付
の場合はＭｇはろう付中に表面に拡散していき、弗化物
フラックスと反応するため、綿状生成物（Ｍｇの弗化
物）が生成して付着したり、接合不良を生じたりする。
また、真空ろう付の場合も、ろう付性を害する。こうし
て、芯材中へのＭｇの添加量は最大でも０．５％、実用
上は０．２〜０．３％に制限され、高強度化の妨げとな
っている。チューブ材やヘッダープレート材の強度は、
犠牲陽極材にＭｇを添加することによっても向上する可
能性がある。犠牲陽極材にＭｇを添加したクラッド材に
関しては、従来からいくつかの提案がある。
【０００４】すなわち、ラジエータ用ヘッダープレート
材やチューブ材の犠牲陽極材に、 ＭｇとＺｎ等を含有させる方法（特公昭６３−２８
７０４号）が、 ＺｎとＭｇを添加する方法（特開昭６１−８９４９
８号）が、 ＳｎとＭｇを同時添加する方法（特開昭５６−１６
６４６号、特開昭６３−８９６４１号）が、 比較的高濃度までのＭｇとＺｎを添加する方法（特
公昭６２−４５３０１）、 ＭｇあるいはＭｇとＺｎなどを添加する方法（特開
平２−１７５０９３）、 が提案されている。
材やチューブ材の犠牲陽極材に、 ＭｇとＺｎ等を含有させる方法（特公昭６３−２８
７０４号）が、 ＺｎとＭｇを添加する方法（特開昭６１−８９４９
８号）が、 ＳｎとＭｇを同時添加する方法（特開昭５６−１６
６４６号、特開昭６３−８９６４１号）が、 比較的高濃度までのＭｇとＺｎを添加する方法（特
公昭６２−４５３０１）、 ＭｇあるいはＭｇとＺｎなどを添加する方法（特開
平２−１７５０９３）、 が提案されている。
【０００５】しかし、上記およびのＭｇの添加は
１．１％あるいは１．５％以下と少なく、孔食や隙間腐
食の防止のために添加されており、強度向上が得られな
い。
１．１％あるいは１．５％以下と少なく、孔食や隙間腐
食の防止のために添加されており、強度向上が得られな
い。
【０００６】上記のＭｇの添加はＳｎの粒界拡散を抑
制し、熱間圧延時の割れを防止することを目的とし、上
記のＭｇの添加は耐孔食性の改善を目的としている
が、いずれもＭｇが高濃度の場合には芯材に拡散してあ
る程度の強度向上効果も得られる可能性がある。また、
上記はＭｇの芯材中への拡散により強度向上をはかっ
たものである。しかし、薄肉のチューブ材（クラッド
材）を作った場合、芯材の強度は犠牲陽極材から拡散す
るＭｇにより高くできても、犠牲陽極材の強度はＭｇ添
加のみでは不足となり、クラッド材全体の強度を高くす
ることができない。すなわち、薄肉になると、芯材のみ
でなく犠牲陽極材の強度への寄与も大きくなり、犠牲陽
極材の強度も高くすることが必要となるのである。
制し、熱間圧延時の割れを防止することを目的とし、上
記のＭｇの添加は耐孔食性の改善を目的としている
が、いずれもＭｇが高濃度の場合には芯材に拡散してあ
る程度の強度向上効果も得られる可能性がある。また、
上記はＭｇの芯材中への拡散により強度向上をはかっ
たものである。しかし、薄肉のチューブ材（クラッド
材）を作った場合、芯材の強度は犠牲陽極材から拡散す
るＭｇにより高くできても、犠牲陽極材の強度はＭｇ添
加のみでは不足となり、クラッド材全体の強度を高くす
ることができない。すなわち、薄肉になると、芯材のみ
でなく犠牲陽極材の強度への寄与も大きくなり、犠牲陽
極材の強度も高くすることが必要となるのである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明はろう
付け性を害することなく、すなわち、芯材のＭｇ添加量
を最大０．５％に抑えたままで、ろう付け後に高強度が
得られるクラッド材を提供しようとするものである。
付け性を害することなく、すなわち、芯材のＭｇ添加量
を最大０．５％に抑えたままで、ろう付け後に高強度が
得られるクラッド材を提供しようとするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、芯材中の
Ｍｇ添加量を最大０．５％に抑えたままで、ろう付け後
に高強度が得られる方法について検討し、犠牲陽極材中
に高濃度のＭｇとＳｉを添加すると、犠牲陽極材中のＭ
ｇの一部がろう付け中に芯材中へ拡散して、芯材を強化
し、また、犠牲陽極材そのものもＭｇとＳｉにより強化
されること、更に犠牲陽極材中のＳｉが多くなるとろう
付後冷却速度が小さいときに粒界腐食が生ずるが、Ｓｉ
を適量にすれば粒界腐食が防止できることを見出し、本
発明を完成した。
Ｍｇ添加量を最大０．５％に抑えたままで、ろう付け後
に高強度が得られる方法について検討し、犠牲陽極材中
に高濃度のＭｇとＳｉを添加すると、犠牲陽極材中のＭ
ｇの一部がろう付け中に芯材中へ拡散して、芯材を強化
し、また、犠牲陽極材そのものもＭｇとＳｉにより強化
されること、更に犠牲陽極材中のＳｉが多くなるとろう
付後冷却速度が小さいときに粒界腐食が生ずるが、Ｓｉ
を適量にすれば粒界腐食が防止できることを見出し、本
発明を完成した。
【０００９】すなわち、犠牲陽極材中にＭｇと耐食性を
阻害しない程度のＳｉを共存させ、Ｍｇを芯材の強化に
寄与させるとともに、犠牲陽極材をＭｇとＳｉによる固
溶体強化およびＭｇ2Ｓｉの析出による時効硬化によっ
て強化させたものである。
阻害しない程度のＳｉを共存させ、Ｍｇを芯材の強化に
寄与させるとともに、犠牲陽極材をＭｇとＳｉによる固
溶体強化およびＭｇ2Ｓｉの析出による時効硬化によっ
て強化させたものである。
【００１０】すなわち、本発明の構成は、（１）芯材
が、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｃｕ：０．２５〜０．８
％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｇ：０．５％以下を
含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム
合金で構成され、該芯材の片面に複合された犠牲陽極材
がＭｇ：１．０〜２．５％、Ｓｉ：０．０５以上０．２
０％未満を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるア
ルミニウム合金で構成され、かつ、前記芯材の他の片面
に複合された皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材で構成さ
れた熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッ
ド材。（２）芯材が、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｃｕ：
０．２５〜０．８％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍ
ｇ：０．５％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物か
らなるアルミニウム合金で構成され、該芯材の片面に複
合された犠牲陽極材がＭｇ：１．０〜２．５％、Ｓｉ：
０．０５以上０．２０％未満、Ｚｎ：３．０％以下を含
有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合
金で構成され、かつ、前記芯材の他の片面に複合された
皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材で構成された熱交換器
用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材である。
が、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｃｕ：０．２５〜０．８
％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍｇ：０．５％以下を
含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム
合金で構成され、該芯材の片面に複合された犠牲陽極材
がＭｇ：１．０〜２．５％、Ｓｉ：０．０５以上０．２
０％未満を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるア
ルミニウム合金で構成され、かつ、前記芯材の他の片面
に複合された皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材で構成さ
れた熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッ
ド材。（２）芯材が、Ｍｎ：０．３〜２．０％、Ｃｕ：
０．２５〜０．８％、Ｓｉ：０．０５〜１．０％、Ｍ
ｇ：０．５％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物か
らなるアルミニウム合金で構成され、該芯材の片面に複
合された犠牲陽極材がＭｇ：１．０〜２．５％、Ｓｉ：
０．０５以上０．２０％未満、Ｚｎ：３．０％以下を含
有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合
金で構成され、かつ、前記芯材の他の片面に複合された
皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材で構成された熱交換器
用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材である。
【００１１】
【作用】本発明における組成及び組成範囲の限定理由に
ついて述べる。
ついて述べる。
【００１２】（１）芯材 Ｍｎ：Ｍｎは強度を向上させる。又、芯材の電位を貴に
して犠牲陽極材との電位差を大きくし耐食性を向上させ
る。０．３％未満では効果が十分でなく、２．０％を越
えると鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全な板材が得
られない。
して犠牲陽極材との電位差を大きくし耐食性を向上させ
る。０．３％未満では効果が十分でなく、２．０％を越
えると鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全な板材が得
られない。
【００１３】Ｃｕ：Ｃｕは芯材の電位を貴にして、犠牲
陽極材およびろう材と芯材との電位差を大きくし、犠牲
陽極材およびろう材の犠牲陽極効果による防食作用を大
きくする。更に、芯材中のＣｕはろう付時に犠牲陽極材
中及びろう材中へ拡散してなだらかな濃度勾配を形成
し、芯材側が貴な電位、犠牲陽極材及びろう材の各々表
面側が卑な電位となり、その間になだらかな電位分布を
形成して腐食形態を全面腐食型にする。
陽極材およびろう材と芯材との電位差を大きくし、犠牲
陽極材およびろう材の犠牲陽極効果による防食作用を大
きくする。更に、芯材中のＣｕはろう付時に犠牲陽極材
中及びろう材中へ拡散してなだらかな濃度勾配を形成
し、芯材側が貴な電位、犠牲陽極材及びろう材の各々表
面側が卑な電位となり、その間になだらかな電位分布を
形成して腐食形態を全面腐食型にする。
【００１４】芯材中のＣｕは強度向上にも寄与する。
【００１５】以上に示したＣｕの防食作用と強度向上効
果は、芯材中のＣｕ量が０．２５〜０．８％で発揮され
るが０．５％以下は公知であるので０．５５％を下限値
とし、一方、０．８％を越えると芯材自体の耐食性が悪
くなるとともに芯材の融点が下がって、ろう付時に局部
的な溶融を生ずるようになる。
果は、芯材中のＣｕ量が０．２５〜０．８％で発揮され
るが０．５％以下は公知であるので０．５５％を下限値
とし、一方、０．８％を越えると芯材自体の耐食性が悪
くなるとともに芯材の融点が下がって、ろう付時に局部
的な溶融を生ずるようになる。
【００１６】Ｓｉ：Ｓｉは芯材の強度を向上させる。特
に、ろう付中に犠牲陽極材から拡散してくるＭｇと共存
することにより、ろう付後の時効硬化により強度がより
高くなる。０．０５％未満では効果が十分でなく、１．
０％を越えると耐食性が低下するとともに芯材の融点が
下がってろう付時に局部的な溶融を生ずるようになる。
に、ろう付中に犠牲陽極材から拡散してくるＭｇと共存
することにより、ろう付後の時効硬化により強度がより
高くなる。０．０５％未満では効果が十分でなく、１．
０％を越えると耐食性が低下するとともに芯材の融点が
下がってろう付時に局部的な溶融を生ずるようになる。
【００１７】Ｍｇ：Ｍｇは芯材の強度を向上させる効果
があるが、ろう付け性を劣化させる。このため芯材中の
Ｍｇ含有量は０．５％以下にする必要がある。すなわ
ち、弗化物フラックスろう付の場合は、Ｍｇが０．５％
を越えると弗化物フラックスと反応して、ろう付け性を
阻害したり、Ｍｇの弗化物が生成してろう付け部の外観
が悪くなる。また、真空ろう付の場合は、Ｍｇが０．５
％を越えるとろうが芯材を侵食しやすくなる。
があるが、ろう付け性を劣化させる。このため芯材中の
Ｍｇ含有量は０．５％以下にする必要がある。すなわ
ち、弗化物フラックスろう付の場合は、Ｍｇが０．５％
を越えると弗化物フラックスと反応して、ろう付け性を
阻害したり、Ｍｇの弗化物が生成してろう付け部の外観
が悪くなる。また、真空ろう付の場合は、Ｍｇが０．５
％を越えるとろうが芯材を侵食しやすくなる。
【００１８】その他の元素：Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｚｒな
どは本発明の効果を損なわない範囲で含まれてもよい。
ただし、Ｆｅは多量に含まれると耐食性を害するので
０．７％以下にするのが好ましい。Ｚｎは芯材の電位を
卑にし、犠牲陽極材及びろう材との電位差を小さくする
ので０．２％以下にするのが好ましい。
どは本発明の効果を損なわない範囲で含まれてもよい。
ただし、Ｆｅは多量に含まれると耐食性を害するので
０．７％以下にするのが好ましい。Ｚｎは芯材の電位を
卑にし、犠牲陽極材及びろう材との電位差を小さくする
ので０．２％以下にするのが好ましい。
【００１９】（２）犠牲陽極材 Ｍｇ：犠牲陽極材中のＭｇの一部は、主としてろう付中
に芯材中へ拡散し、芯材中のＳｉやＣｕとともに芯材強
度を向上させる。また、犠牲陽極材中に残存したＭｇは
Ｓｉとともに犠牲陽極材の強度を向上させる。そしてこ
れらの作用により、クラッド材全体の強度向上に寄与す
る。１．０％未満では効果が十分でなく、２．５％を越
えるとろう付時に局部溶融が生じ、好ましくない。
に芯材中へ拡散し、芯材中のＳｉやＣｕとともに芯材強
度を向上させる。また、犠牲陽極材中に残存したＭｇは
Ｓｉとともに犠牲陽極材の強度を向上させる。そしてこ
れらの作用により、クラッド材全体の強度向上に寄与す
る。１．０％未満では効果が十分でなく、２．５％を越
えるとろう付時に局部溶融が生じ、好ましくない。
【００２０】なお、ろう付中に犠牲陽極材中のＭｇは芯
材中へ拡散するが、図１のような濃度分布を有するよう
になり、ろう材側へ大量に拡散して、ろう付性を阻害す
ることはない。また、クラッド製造中にも拡散が起こ
り、芯材と犠牲陽極材との境界では僅かな濃度分布を有
していることは、いうまでもない。
材中へ拡散するが、図１のような濃度分布を有するよう
になり、ろう材側へ大量に拡散して、ろう付性を阻害す
ることはない。また、クラッド製造中にも拡散が起こ
り、芯材と犠牲陽極材との境界では僅かな濃度分布を有
していることは、いうまでもない。
【００２１】Ｓｉ：Ｓｉは犠牲陽極材の強度を向上さ
せ、クラッド材全体の強度向上に寄与する。特に、犠牲
陽極材中に残存したＭｇとともに、時効硬化を生じて、
強度向上に寄与する。０．０５％未満では効果が十分で
ない。Ｓｉ量が多いほど強度は高くなるが、０．２０％
以上になるとろう付後の冷却速度が小さいときに犠牲陽
極材およびその直下で粒界腐食を生ずる。
せ、クラッド材全体の強度向上に寄与する。特に、犠牲
陽極材中に残存したＭｇとともに、時効硬化を生じて、
強度向上に寄与する。０．０５％未満では効果が十分で
ない。Ｓｉ量が多いほど強度は高くなるが、０．２０％
以上になるとろう付後の冷却速度が小さいときに犠牲陽
極材およびその直下で粒界腐食を生ずる。
【００２２】Ｚｎ：Ｚｎは皮材の電位を卑にし、犠牲陽
極効果を確実にする。すなわち、腐食の形態を全面腐食
型にして、孔食や隙間腐食を抑制する。３．０％を越え
ると、自己耐食性が低下し、腐食速度が大きくなる。
極効果を確実にする。すなわち、腐食の形態を全面腐食
型にして、孔食や隙間腐食を抑制する。３．０％を越え
ると、自己耐食性が低下し、腐食速度が大きくなる。
【００２３】その他の元素：Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｚｒなどは本発明の効果を損わない範囲で含まれ
てもよい。但し、Ｃｕ、Ｍｎは多量に含まれると犠牲陽
極材の電位を貴にするので各々０．０５％、０．５％以
下にするのが好ましい。
Ｃｒ、Ｚｒなどは本発明の効果を損わない範囲で含まれ
てもよい。但し、Ｃｕ、Ｍｎは多量に含まれると犠牲陽
極材の電位を貴にするので各々０．０５％、０．５％以
下にするのが好ましい。
【００２４】（３）ろう材 ろう材は通常用いられるＡｌ−Ｓｉ系合金である。通常
６〜１３％のＳｉを含むＡｌ合金が用いられる。真空ろ
う付の場合はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金やＡｌ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ−Ｂｉ系合金などが用いられる。
６〜１３％のＳｉを含むＡｌ合金が用いられる。真空ろ
う付の場合はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金やＡｌ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ−Ｂｉ系合金などが用いられる。
【００２５】
【実施例】以下実施例によって、本発明を具体的に説明
する。
する。
【００２６】下記第１表に示す芯材用合金、第２表に示
す犠牲陽極材用合金、およびろう材用合金4045の鋳塊を
準備し、芯材用合金と犠牲陽極材用合金について均質化
処理を行った。そして、犠牲陽極材用合金およびろう材
用合金を熱間圧延により所定の厚さとし、これらと芯材
用合金の鋳塊とを組み合わせて熱間圧延によりクラッド
材を得た。その後、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延によ
り厚さ０．２５ｍｍの板（Ｈ１４材）を作製した。クラ
ッド材の構成は芯材０．２０ｍｍ、犠牲陽極材とろう材
それぞれ０．０２５ｍｍとした。
す犠牲陽極材用合金、およびろう材用合金4045の鋳塊を
準備し、芯材用合金と犠牲陽極材用合金について均質化
処理を行った。そして、犠牲陽極材用合金およびろう材
用合金を熱間圧延により所定の厚さとし、これらと芯材
用合金の鋳塊とを組み合わせて熱間圧延によりクラッド
材を得た。その後、冷間圧延、中間焼鈍、冷間圧延によ
り厚さ０．２５ｍｍの板（Ｈ１４材）を作製した。クラ
ッド材の構成は芯材０．２０ｍｍ、犠牲陽極材とろう材
それぞれ０．０２５ｍｍとした。
【００２７】各材料の合金組成とその組合せは第３表に
示すとおりである。
示すとおりである。
【００２８】得られたクラッド板材のろう材側に、Ａｌ
−１．２％Ｍｎ−１．５％Ｚｎ合金からなる厚さ０．１
０ｍｍのコルゲートフィンを乗せ、窒素ガス中で弗化物
フラックスを用いてろう付を行った。ろう付温度（材料
温度）は６００℃であった。ろう付後板材とフィンとの
接合状況、綿状生成物の発生状況を目視観察により、ま
た、芯材と犠牲陽極材の溶融状況を断面金属組織によっ
て調べた。
−１．２％Ｍｎ−１．５％Ｚｎ合金からなる厚さ０．１
０ｍｍのコルゲートフィンを乗せ、窒素ガス中で弗化物
フラックスを用いてろう付を行った。ろう付温度（材料
温度）は６００℃であった。ろう付後板材とフィンとの
接合状況、綿状生成物の発生状況を目視観察により、ま
た、芯材と犠牲陽極材の溶融状況を断面金属組織によっ
て調べた。
【００２９】次に厚さ０．２５ｍｍの板材をそのまま
（フィンと接触させることなく）弗化物フラックスろう
付と同じ条件で加熱した後、５０℃／ｍｉｎおよび１５
℃／ｍｉｎの速度で冷却し、引張試験と腐食試験を行っ
た。腐食試験の方法は、外面側（ろう材側）については
CASS試験、３０日間とし、内面側（犠牲陽極材側）につ
いてはＣｌ-１００ｐｐｍ、ＳＯ4 2-１００ｐｐｍ、ＨＣ
Ｏ3 -１００ｐｐｍ、Ｃｕ2+１０ｐｐｍを含む水溶液中に
浸漬し、８ｈｒの間８８℃に加熱し、その後室温まで放
冷しながら１６ｈｒ放置するというサイクルを繰返し、
３ケ月間行った。以上の結果をまとめて第３表に示す。
発明例Ｎo.１〜１８の場合、ろう付性は良好であり、ろ
う付後の引張強さも１７ｋｇｆ／ｍｍ2以上と高く、ろ
う付後冷却速度に関わらず、内面側、外面側の腐食深さ
は小さい。
（フィンと接触させることなく）弗化物フラックスろう
付と同じ条件で加熱した後、５０℃／ｍｉｎおよび１５
℃／ｍｉｎの速度で冷却し、引張試験と腐食試験を行っ
た。腐食試験の方法は、外面側（ろう材側）については
CASS試験、３０日間とし、内面側（犠牲陽極材側）につ
いてはＣｌ-１００ｐｐｍ、ＳＯ4 2-１００ｐｐｍ、ＨＣ
Ｏ3 -１００ｐｐｍ、Ｃｕ2+１０ｐｐｍを含む水溶液中に
浸漬し、８ｈｒの間８８℃に加熱し、その後室温まで放
冷しながら１６ｈｒ放置するというサイクルを繰返し、
３ケ月間行った。以上の結果をまとめて第３表に示す。
発明例Ｎo.１〜１８の場合、ろう付性は良好であり、ろ
う付後の引張強さも１７ｋｇｆ／ｍｍ2以上と高く、ろ
う付後冷却速度に関わらず、内面側、外面側の腐食深さ
は小さい。
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】Ｎo.２４は、芯材のＭｎが少ないために引
張強さが１４ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、Ｎo.２５は芯材の
Ｍｎが多いために健全な板材が得られず、試験を中断し
た。Ｎo.２６は、芯材のＣｕが少ないために引張強さが
１４ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、外面側の腐食深さが０．１
９〜０．２０ｍｍと大きい。
張強さが１４ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、Ｎo.２５は芯材の
Ｍｎが多いために健全な板材が得られず、試験を中断し
た。Ｎo.２６は、芯材のＣｕが少ないために引張強さが
１４ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、外面側の腐食深さが０．１
９〜０．２０ｍｍと大きい。
【００３６】Ｎo.２７は、芯材のＣｕが多いためにろう
付時に溶融が生じたので、他の試験を中止した。
付時に溶融が生じたので、他の試験を中止した。
【００３７】Ｎo.２８は、芯材のＳｉが少ないために引
張強さが１５ｋｇｆ／ｍｍ2と低い。
張強さが１５ｋｇｆ／ｍｍ2と低い。
【００３８】Ｎo.２９は、芯材のＳｉが多いためにろう
付時に溶融が生じたので、他の試験を中止した。
付時に溶融が生じたので、他の試験を中止した。
【００３９】Ｎo.３０は、芯材がＭｇを含まないために
引張強さが１５ｋｇｆ／ｍｍ2と低い。
引張強さが１５ｋｇｆ／ｍｍ2と低い。
【００４０】Ｎo.３１は、芯材のＭｇが多いためにろう
付不良が生じている。
付不良が生じている。
【００４１】Ｎo.３２は、芯材が３００３であるため、
引張強さが１２ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、外面側の腐食深
さも０．２３ｍｍと大きい。
引張強さが１２ｋｇｆ／ｍｍ2と低く、外面側の腐食深
さも０．２３ｍｍと大きい。
【００４２】
【表１】
【００４３】
【表２】
【００４４】
【表３】
【００４５】
【表４】
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のクラッド
材は弗化物フラックスろう付用あるいは真空ろう付用材
料として、高強度、耐食性で、特にろう付後冷却速度が
小さくても耐食性に優れ、かつ、ろう付性が優れたＡｌ
熱交換器用クラッド材である。これによって、チューブ
材やヘッダープレート材を薄肉にすることができ、ラジ
エータやヒータの軽量化が可能である。
材は弗化物フラックスろう付用あるいは真空ろう付用材
料として、高強度、耐食性で、特にろう付後冷却速度が
小さくても耐食性に優れ、かつ、ろう付性が優れたＡｌ
熱交換器用クラッド材である。これによって、チューブ
材やヘッダープレート材を薄肉にすることができ、ラジ
エータやヒータの軽量化が可能である。
図１は本発明の材料のろう付後のＭｇの濃度分布を示す
断面図である。
断面図である。
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｃ２３Ｆ 13/00 Ｅ (56)参考文献 特開 平２−175093（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22C 21/00 C22C 21/18 B23K 35/22 310 C23F 13/14 F28F 19/06 F28F 21/08
Claims (2)
- 【請求項１】 芯材が、Ｍｎ：０．３〜２．０％（重量
％、以下同じ）、Ｃｕ：０．５５〜０．８％、Ｓｉ：
０．０５〜１．０％、Ｍｇ：０．５％以下を含有し、残
部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金で構成
され、該芯材の片面に複合された犠牲陽極材がＭｇ：
１．０〜２．５％、Ｓｉ：０．０５以上０．２０％未満
を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウ
ム合金で構成され、かつ、前記芯材の他の片面に複合さ
れた皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材で構成されたこと
を特徴とする熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合
金クラッド材。 - 【請求項２】 芯材が、Ｍｎ：０．３〜２．０％（重量
％、以下同じ）、Ｃｕ：０．５５〜０．８％、Ｓｉ：
０．０５〜１．０％、Ｍｇ：０．５％以下を含有し、残
部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金で構成
され、該芯材の片面に複合された犠牲陽極材がＭｇ：
１．０〜２．５％、Ｓｉ：０．０５以上０．２０％未
満、Ｚｎ：３．０％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不
純物からなるアルミニウム合金で構成され、かつ、前記
芯材の他の片面に複合された皮材がＡｌ−Ｓｉ系合金の
ろう材で構成されたことを特徴とする熱交換器用高強度
高耐食性アルミニウム合金クラッド材。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064692A JP3234619B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材 |
| EP93102473A EP0556798B1 (en) | 1992-02-18 | 1993-02-17 | Clad aluminum alloy material having high-strength, high-corrosion resistance for heat exchanger |
| US08/019,127 US5292595A (en) | 1992-02-18 | 1993-02-17 | Clad aluminum alloy material having high strength and high corrosion resistance for heat exchanger |
| DE69307553T DE69307553T2 (de) | 1992-02-18 | 1993-02-17 | Hochfester korrosionsbeständiger Werkstoff aus plattierter Aluminium-Legierung für einen Wärmetauscher |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03064692A JP3234619B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05230575A JPH05230575A (ja) | 1993-09-07 |
| JP3234619B2 true JP3234619B2 (ja) | 2001-12-04 |
Family
ID=12309584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03064692A Expired - Fee Related JP3234619B2 (ja) | 1992-02-18 | 1992-02-18 | 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3234619B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5597513B2 (ja) * | 2010-10-18 | 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 |
| 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 |
| JP6154645B2 (ja) | 2013-03-29 | 2017-06-28 | 株式会社神戸製鋼所 | ろう付け接合構造体 |
-
1992
- 1992-02-18 JP JP03064692A patent/JP3234619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05230575A (ja) | 1993-09-07 |
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