JP3360416B2 - 伸び加工性に優れたアルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents
伸び加工性に優れたアルミニウム合金板及びその製造方法Info
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Description
ンや電気冷蔵庫、自動車用のエアコンやオイルクーラー
及びラジエーター、並びに産業用の冷凍設備等に代表さ
れる各種熱交換器のフィン材として好適なアルミニウム
合金板及びその製造方法に関し、詳細には伸び加工性に
優れたアルミニウム合金板及びその製造方法に関するも
のである。
あるが、代表的には図1に示す様に整列されたフィン1
のチューブ挿入孔にチューブ2を挿入して組み立てられ
たものが挙げられる。上記フィン1の素材としてはアル
ミニウム合金が用いられ、特にJIS規格の1100合
金や1350合金が用いられている。ところでフィン1
にチューブ2が挿入されるにあたっては、図2(a)に
示す様にフィン1のチューブ挿入孔にまずカラー部1a
が成形され、次に図2(b)に示す様にカラー部1aの
高さを増すための加工、換言すればカラー部を伸ばす成
形加工(以下伸び加工という)が施される。この伸び加
工はカラー部1aを可及的に高く形成することにより、
チューブが挿入された際にチューブとフィン材が接触す
る伝熱面積を広くして熱交換効率の向上を図ろうとする
ものである。しかしながら従来のアルミニウム合金を用
いると、伸び加工を施す際に上記カラー部に割れが生じ
てチューブから離れ、チューブとフィンの接触面積が低
下して熱交換効率はかえって減少することがあった。即
ち従来のアルミニウム合金は伸び加工性に乏しいという
問題を有していた。
上を目的として、特開昭61−276706には表面が
粗面化された圧延ロールを用い、圧延時に板表面をある
程度粗面化させておくことによって、伸び加工性を向上
させる技術が開示されている。この技術はアルミニウム
合金板の表面を粗面化して伸び加工性を向上させる技術
であるが、アルミニウム合金板の素材成分の観点からは
充分検討されておらず改善の余地を残している。
目してなされたものであって、熱交換器のフィン材とし
て好適であり、伸び加工性に優れたアルミニウム合金板
及びその製造方法を提供しようとするものである。
のできた本発明のアルミニウム合金板とは、上記目的を
達成した本発明とは、Feを0.1〜1.0重量%含有
して残部がAlと不可避不純物からなるアルミニウム合
金を、連続鋳造後、熱間圧延可能な温度に保持しなが
ら、もしくは、鋳片温度が実質的に降下しないうちに熱
間圧延し、更に冷間圧延を行なって所定の板厚に圧下し
て合金板とし、Feを含む不溶性化合物粒の最大長さが
1.0μm以下、且つ体積分率が1.0%以下であるこ
とを要旨とするものである。
為の好適手段の一つとして、連続鋳造後の移動帯板また
は鋳片を熱間圧延温度以上に保持された状態で直ちに、
あるいは熱間圧延温度に調整してから熱間圧延する方法
を本発明は提供するものである。
を向上させるという課題について鋭意研究を重ねた結
果、連続鋳造によりFeを含む不溶性化合物粒の最大長
さを1.0μm以下で、しかもその体積分率を1%以下
に制御したアルミニウム合金板をフィン材として用いた
場合、伸び加工性を向上させることができるとの知見を
得た。
を微細化して伸び加工性を向上させる目的で、Feを
0.1〜1.0重量%の範囲で含有させることが必要で
ある。Fe含有量が0.1重量%未満では効果が十分に
表れず、一方1.0重量%を超えると不溶性化合物が必
要以上に多く形成され、伸び加工性がかえって損なわれ
る。尚Fe含有量の好ましい下限は0.15重量%であ
り、より好ましい下限は0.2重量%である。またFe
含有量の好ましい上限は0.8重量%であり、より好ま
しい上限は0.6重量%である。
は、Feを含む不溶性化合物粒の最大長さ及びその体積
分率を制御することが非常に重要であり、上記不溶性化
合物粒の最大長さは1.0μm以下であり、かつその体
積分率が1.0%以下である場合においてのみ、優れた
伸び加工性を得ることができる。尚上記不溶性化合物粒
の最大長さは、0.8μm以下が望ましく、0.6μm
以下がより好ましい。一方不溶性化合物の体積分率は
0.8%以下が好ましく、0.4%以下であればより望
ましい。
ば球状や円盤状の結晶であれば最大直径を与える様な切
断面を形成した時の最大直径であり、また略立方体や略
直方体の結晶であれば最も長い対角線の長さを指し、不
特定な形状の結晶であれば最も離れた表面上の2点間の
長さを言う。尚上記不溶性化合物粒の最大長さを測定す
るにあたっては、電子顕微鏡を用い顕微鏡視野で算出す
ればよい。
率を制御するには、連続鋳造法を採用し連続鋳造後熱間
圧延及び冷間圧延により所定の板厚に圧下すればよく、
その他の製造条件については特に制限されるものではな
いが、以下の製造方法が好ましい方法として例示でき
る。まず本発明に係る合金組成を有するAl合金を溶融
体とし、この溶融体を連続鋳造する。連続鋳造法として
は、水冷式連続鋳造法、双ロール式連続鋳造法、ベルト
式連続鋳造法、ブロック式連続鋳造法などを採用するこ
とができるが、連続鋳造から熱間圧延工程への移行時期
は、鋳片内部が固相線温度以下にまで低下して完全に凝
固した後にタイミングを合わせるのが好ましい。
帯板の温度を熱間圧延温度以上に保持して直ちに熱間圧
延し、引き続いて、若しくは一旦巻き取ってから冷間圧
延工程へ送る所謂連鋳・直送圧延方法に有利に適用され
るが、この他連続鋳造の後、一旦保持し、鋳片温度が実
質的に降下しないうちに熱間圧延へ送り、更に冷間圧延
を行なう方法にも適用することができる。
の範囲が好ましく、300〜400℃の仕上げ温度で終
了することが望ましい。連続鋳造法では通常10〜30
mm程度の肉厚の移動帯板が連続的に製造され、これを
熱間圧延及び冷間圧延を行うことによって、0.1〜
1.0mm程度の肉厚のAl合金板に圧延される。圧下
率としては50%以上が好ましい。
を溶融体とし、連続鋳造法により肉厚20mmの移動帯
板を作製し、直ちに熱間圧延を施し厚さ3mmの板材と
した。熱間圧延の圧延開始温度は500℃、終了温度は
400℃であった。さらに冷間圧延で0.15mmの厚
さとし、550℃で60秒間の急速加熱焼鈍を施した。
工率を用いた。図2はフィン1の一部断面図であるが、
カラー部1aの高さをh0 からhにする伸び加工をしよ
うとすると,チューブ挿入孔の穴径をd0 からdに増大
させることが必要である。ここで穴径dをカラー部に割
れ等の欠陥を生じさせずに伸び加工を行い得る最大の穴
径であるとすれば、上記限界伸び加工率は下記の式
(1)により算出され、この値が大きいほど伸び加工性
はよくなる。
電子顕微鏡で観察し画像解析を行なった。結果は表2示
す。
足するアルミニウム合金であって、不溶性化合物粒の最
大長さが1.0μm以下で、しかも体積分率が1.0%
以下であることから限界伸び加工率が高い。No.4は
Fe含有量が1.0重量%を超える場合の比較例であっ
て、不溶性化合物粒の最大長さが1.0μmを超えると
共に、体積分率が1.0%を超えることから、限界伸び
加工率が低い。
比較例であって、不溶性化合物粒の最大長さ及び体積分
率に関しては本発明範囲を満足しているものの、結晶粒
が粗大化してやはり限界伸び加工率が低い。No.6及
びNo.7は、連続鋳造法ではなく通常の方法で鋳造し
た後、熱間圧延及び冷間圧延を施して厚さ0.15mm
の板材とした従来例であって、No.6はJIS規格1
100合金を用い、No.7は実施例2と同じ組成の合
金を用いたものである。No.6及びNo.7のいずれ
も、不溶性化合物粒の最大長さが1.0μmを超えて粗
大であると共に、体積分率が1.0%を超えており、限
界伸び加工率が低い。
続鋳造法によりアルミニウム合金板中における不溶性化
合物粒の最大長さを1.0μm以下とし、しかもその体
積分率を1.0%以下に制御しているので、熱交換器の
フィン材とした際に伸び加工性に優れたアルミニウム合
金板が提供できることとなった。
られるフィン材と、チューブを示す概略図である。
材の一部断面形状を示す概略図である。
Claims (4)
- 【請求項1】Feを0.1〜1.0重量%含有して残部
がAlと不可避不純物からなるアルミニウム合金を、連
続鋳造後、熱間圧延可能な温度に保持しながら、もしく
は、鋳片温度が実質的に降下しないうちに熱間圧延し、
更に冷間圧延を行なって所定の板厚に圧下してなる合金
板であって、Feを含む不溶性化合物粒の最大長さが
1.0μm以下、且つ体積分率が1.0%以下であるこ
とを特徴とする伸び加工性に優れたアルミニウム合金
板。 - 【請求項2】 請求項1記載のアルミニウム合金板を製
造するにあたり、連続鋳造後の鋳片温度を熱間圧延温度
以上に保持して熱間圧延することを特徴とする伸び加工
性に優れたアルミニウム合金板の製造方法。 - 【請求項3】 連続鋳造された移動帯板を直ちに熱間圧
延工程へ送る請求項2記載の製造方法。 - 【請求項4】 連続鋳造された鋳片を、熱間圧延温度に
調整して熱間圧延工程へ送る請求項2に記載の製造方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11139694A JP3360416B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 伸び加工性に優れたアルミニウム合金板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11139694A JP3360416B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 伸び加工性に優れたアルミニウム合金板及びその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07316708A JPH07316708A (ja) | 1995-12-05 |
JP3360416B2 true JP3360416B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=14560098
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11139694A Expired - Fee Related JP3360416B2 (ja) | 1994-05-25 | 1994-05-25 | 伸び加工性に優れたアルミニウム合金板及びその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3360416B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-25 JP JP11139694A patent/JP3360416B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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JPH07316708A (ja) | 1995-12-05 |
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