JP4077850B2 - 側材の製造方法および熱交換器用クラッド材の製造方法 - Google Patents

側材の製造方法および熱交換器用クラッド材の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、クラッド材、特に、自動車等の熱交換器に用いられる熱交換器用クラッド材(ブレージングシート)に使用される側材の製造方法および熱交換器用クラッド材の製造方法に関する。
一般に、自動車用のインタークーラー、オイルクーラー、ラジエーター、コンデンサー、エバポレーター、ヒーターコア等に用いられる熱交換器用クラッド材は、側材が圧延されて使用されている。
例えば、特許文献1には、従来の一般的な熱交換器用クラッド材の製造方法が以下のように記載されている。まず、芯材用アルミニウム合金、側材(特許文献1では、犠牲陽極材およびろう材)用アルミニウム合金を連続鋳造により溶解、鋳造し、必要に応じて均質化熱処理する。また、側材用アルミニウム合金の鋳塊については、それぞれ所定厚さまで熱間圧延する(図6のS11a、S11b参照、均質化熱処理は均熱と記載する)。ついで、芯材用アルミニウム合金鋳塊(芯材)と、側材用熱間圧延板(側材)を重ね合わせて(図6のS12参照)、常法に従って熱間圧延(クラッド熱延、図6のS13参照)によりクラッド材とする。
特開2005−232507号公報(段落0037、0039、0040)
しかし、このような従来の一般的なクラッド材の製造方法においては、以下に示す問題があった。
(1)側材として熱間圧延板を使用するため、クラッド材の製造工程が多く、また、熱間圧延の回数が多くなり、生産性が低下するという問題があった。
(2)芯材用鋳塊はフライス盤等により面削処理されることが多く、その表面は面削加工面である。一方、側材用熱間圧延板は、圧延方向に沿って生じる圧延目が形成されたロール加工面である。したがって、芯材用鋳塊と、側材用熱間圧延板とでは、その表面状態が異なり、両者を重ね合わせてクラッド熱延した際に、芯材と側材との密着不良が生じやすいという問題があった。そして、芯材と側材の密着性を向上させるためには、クラッド熱延において軽圧下での多パス圧延が必要となり、クラッド熱延での生産性が低下することとなる。
(3)側材として熱間圧延板を使用すると、圧延板の表面状態および平坦度(特に長手方向の平坦度)の制御は圧延ロールのみで行うことになり、また、熱間圧延により圧延板表面に厚い酸化皮膜が形成されるため、表面状態および平坦度の制御が困難であり、芯材と側材との密着不良が防止できないという問題があった。
(4)芯材と側材との密着不良が生じると、クラッド材の生産性の低下の問題と共に、所定のクラッド率が得られないという問題、合わせてフクレなどの品質異常が発生するという品質低下の問題、さらには、密着不良によって耐食性が低下するという問題も発生する。
本発明は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性に優れ、側材の表面状態および平坦度の制御が容易であり、密着不良が生じにくく、耐食性に優れた熱交換器用クラッド材に使用される側材の製造方法および熱交換器用クラッド材の製造方法を提供することにある。
前記課題を解決するため、請求項1の側材の製造方法は、芯材とその片面または両面に重ね合わされた1層以上の側材とからなる熱交換器用クラッド材に使用される前記側材の製造方法であって、前記側材の少なくとも1層が、前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属であり、その側材用金属を溶解する溶解工程と、前記溶解工程で溶解された側材用金属を鋳造して側材用鋳塊を製造する鋳造工程と、前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程とをこの順に行い、前記スライス工程の後に、スライスされた所定厚さの側材の表面に、更に表面平滑化処理を行うことを特徴とする。
このような製造方法によれば、側材用部材としてスライスした側材を使用するため、従来のクラッド材のように熱間圧延によって側材用部材の厚さを減少させる必要がなくなる。これにより、従来に比べて熱間圧延の回数が減少し、作業工程の省略化を図ることができると共に表面状態および平坦度を容易に制御でき、酸化皮膜厚が減少する。そして、スライスされた所定厚さの側材の表面に、更に表面平滑化処理を行うことにより、側材の表面状態および平坦性が向上し、芯材との密着性が向上する。また、圧着性が向上し、圧着パス数が減少する。
請求項2の側材の製造方法は、前記スライス工程において、前記側材用鋳塊を、水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスすることを特徴とする。
このような製造方法によれば、スライスの際に生じる切断塊(スライス塊)の自重、形状による変位(例えば、切断塊が倒れようとする力等)の影響が極小化され、スライスされた側材の平坦性が向上し、芯材との密着性が向上する。また、圧着性が向上し、圧着パス数が減少する。
請求項3の側材の製造方法は、前記鋳造工程の後で、かつ、前記スライス工程の前に、鋳造された側材用鋳塊に、更に均質化熱処理を行うことを特徴とする。
このような製造方法によれば、側材用鋳塊の内部応力が除去され、スライスされた側材の平坦性が向上し、芯材との密着性が向上する。また、圧着性が向上し、圧着パス数が減少する。
請求項の側材の製造方法は、前記表面平滑化処理を、切削法、研削法および研磨法から選択された1種以上の方法で行うことを特徴とする。
このような製造方法によれば、側材の表面状態および平坦性が向上し、芯材との密着性が向上する。また、圧着性が向上し、圧着パス数が減少する。
請求項の側材の製造方法は、前記側材の少なくとも1層が、長手方向1m当たりの平坦度が1mm以下であることを特徴とする。
このような製造方法によれば、平坦度を所定値以下に制御することで、平坦性がより向上し、芯材との密着性がより向上する。また、圧着性がより向上し、圧着パス数が減少する。
請求項の側材の製造方法は、前記側材の少なくとも1層が、表面粗度が算術平均粗さ(Ra)で0.05〜1.0μmの範囲であることを特徴とする。
このような製造方法によれば、芯材や各側材との間に隙間が形成されにくく、密着性および圧着性がさらに向上する。
請求項の側材の製造方法は、前記側材の少なくとも1層が、厚さが10〜250mmであることを特徴とする。
このような製造方法によれば、側材の厚さを特定の範囲に規定することにより、熱交換器用クラッド材のクラッド率が適切に調整される。
請求項の熱交換器用クラッド材の製造方法は、前記記載の製造方法で製造された側材と、前記側材を重ね合わせるための芯材とを準備する準備工程と、前記芯材および前記側材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材を製造する重ね合わせ工程と、前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延を行う熱間圧延工程と、前記熱間圧延工程の後に冷間圧延を行う冷間圧延工程とを含むことを特徴とする。
このような製造方法によれば、側材の表面状態および平坦度を容易に制御できるため、芯材に側材を重ね合わせる際に、密着性および圧着性が向上する。そのため、熱間圧延工程において、圧着パス数を減らすことができ、歩留り、生産性が向上する。また、芯材や各側材との間に隙間が形成されにくいため、耐食性が向上する。
本発明の請求項1に係る側材の製造方法によれば、側材用部材としてスライスした側材を使用するため、従来のクラッド材のように熱間圧延によって側材用部材の厚さを減少させる必要がなくなり、従来に比べて熱間圧延の回数が減少し、作業工程の省略化を図ることができる。また、表面状態および平坦度を容易に制御でき、酸化皮膜厚が減り、密着不良が生じにくく、耐食性に優れた熱交換器用クラッド材が製造できる。なお、側材に表面平滑化処理を行うので、密着不良がより一層生じにくくなる。
請求項2に係る側材の製造方法によれば、平坦性がより向上した側材を得ることができ、芯材との密着性および圧着性がより向上するため、密着不良がより一層生じにくい。請求項3に係る側材の製造方法によれば、側材用鋳塊に均質化熱処理を行うことで、スライスされた側材の平坦性がより向上するため、密着不良がより一層生じにくい。
請求項4に係る側材の製造方法では、切削法、研削法および研磨法から選択された1種以上の方法で側材に表面平滑化処理を行うので、密着不良がより一層生じにくい。
請求項に係る側材の製造方法では、平坦度を制御することで、芯材との密着性および圧着性がより向上するため、密着不良がより一層生じにくい。請求項に係る側材の製造方法では、芯材や各側材との間に隙間が形成されにくく、密着性および圧着性がさらに向上する。請求項に係る側材の製造方法では、側材の厚さを規定したので、適切なクラッド率を有する熱交換器用クラッド材が製造できる。
請求項に係る熱交換器用クラッド材の製造方法では、側材用部材として、前記の方法により製造した側材を使用したので、側材用部材の表面状態および平坦度の制御が容易となり、密着不良が生じにくく、耐食性に優れた熱交換器用クラッド材が製造できる。また、製造コストの低い熱交換器用クラッド材を製造することができる。
次に、図面を参照して本発明に係る側材の製造方法およびこの側材を用いた熱交換器用クラッド材の製造方法について詳細に説明する。なお、参照する図面において、図1(a)、図1(b)は、熱交換器用クラッド材の製造方法のフローを示す図、図2は、熱交換器用クラッド材の構成を示す断面図、図3は、側材鋳造工程または芯材鋳造工程の概略を示す模式図、図4(a)、図4(b)は、側材のスライス方法の概略を示す模式図、図5(a)は、重ね合せ材の構成を示す模式図、図5(b)は、熱間圧延工程の概略を示す模式図である。
≪側材の製造方法(側材製造工程)≫
側材の製造方法は、図1に示すように、熱交換器用クラッド材に使用される芯材の片面または両面に重ね合わされた1層以上の側材を製造するための側材製造工程S1aである。
この側材製造工程S1aは、まず、芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解する溶解工程と、この溶解工程で溶解された側材用金属を、鋳造して側材用鋳塊にする鋳造工程と、この側材用鋳塊を所定厚さにスライスして、側材の少なくとも1層とするスライス工程とを備えるものである。
なお、必要に応じて、鋳造工程の後に、後述する均質化熱処理を行ってもよく、また、スライス工程の後に、後述する表面平滑化処理(図1の面削)を行ってもよい。
<クラッド材の構成>
側材は、芯材とその片面または両面に重ね合わされた1層以上の側材とからなる熱交換器用クラッド材に使用されるものであり、熱交換器用クラッド材の側材の層数は何ら限定されることはない。例えば、図2(a)に示すように、芯材2の片面に1つのろう材3をクラッドした2層の熱交換器用クラッド材1a、図2(b)に示すように、芯材2の両面にろう材3を1つずつクラッドした3層の熱交換器用クラッド材1b、図2(c)に示すように、芯材2の片面にろう材3と、芯材2の他面に犠牲材4を1つずつクラッドした3層の熱交換器用クラッド材1c、図2(d)に示すように、芯材2の片面に中間材5、ろう材3をクラッドした3層の熱交換器用クラッド材1d、図2(e)に示すように、芯材2の片面に中間材5、ろう材3と、芯材2の他面に犠牲材4をクラッドした4層の熱交換器用クラッド材1e、図2(f)に示すように、芯材2の両面に中間材5、ろう材3をクラッドした5層の熱交換器用クラッド材1f等を挙げることができる。
しかしながら、図示しないが、さらに側材(ろう材、犠牲材、中間材)の層数を増やした6層以上の熱交換器用クラッド材にも好適に適用することが可能であることはいうまでもない。
(溶解工程)
溶解工程では、芯材とは成分組成の異なる側材用金属を溶解する。
側材用金属として、熱交換器用クラッド材1a〜1fがろう材を備えるときに、ろう材用として、4000系のAl−Si系アルミニウム合金を用いることができる。ここで、Al−Si系合金とは、Siの他に、Znを含有した合金も含むものである。Al−Si系合金としては、例えば、Al−7〜13質量%Si系合金、またはAl−7〜13質量%Si−2〜7質量%Zn系合金等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、ろう材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
側材用金属として、熱交換器用クラッド材1c、1eが犠牲材を備えるときに、犠牲材用として、3000系のAl−Mn系アルミニウム合金または7000系のAl−Zn−Mg系アルミニウム合金を用いることができ、さらに、Al−Zn系合金を用いることができる。ここで、Al−Zn系合金とは、Znの他に、Mn、Siを含有した合金も含むものである。Al−Zn系合金としては、例えば、Al−1〜7質量%Zn系合金、Al−0.5〜1.2質量%Mn−0.5〜1.2質量%Si−2〜6質量%Zn系合金、Al−0.8〜1.2質量%Si−2〜6質量%Zn系合金を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、犠牲材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
側材用金属として、熱交換器用クラッド材1d〜1fが中間材を備えるときに、中間材用として、1000系の純アルミニウムまたは7000系のAl−Zn−Mg系アルミニウム合金等を用いることができ、さらに、Al−Mn系合金を用いることができる。ここで、Al−Mn系合金とは、Mnの他に、Cu、Si、Tiを含有した合金も含むものである。Al−Mn系合金としては、例えば、Al−0.5〜1.2質量%Mn−0.5〜1.2質量%Cu−0.5〜1.2質量%Si系合金、Al−0.5〜1.2質量%Mn−0.5〜1.2質量%Cu−0.5〜1.2質量%Si−0.05〜0.3質量%Ti系合金を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、中間材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
前記した金属の成分組成の調整は、用いる熱交換器用クラッド材の用途等に応じて適宜決めることができる。
(鋳造工程)
鋳造方法としては、半連続鋳造法を用いることができる。
半連続鋳造法は、図3に示すような鋳造装置10が用いられ、底部が開放された金属製の水冷鋳型11に、上方より金属(ここでは側材用金属)の溶湯Mを注入し、水冷鋳型11の底部より凝固した金属を連続的に取り出し、所定厚さT1の側材用鋳塊17を得るものである。このとき、溶湯Mは、桶12から、ノズル13、フロート14およびグラススクリーン15を介して、水冷鋳型11に供給される。水冷鋳型11に供給された溶湯Mは、冷却水Wで冷却された水冷鋳型11の内壁面に接することにより凝固し凝固殻16となる。さらに、水冷鋳型11の下部から冷却水Wが、直接、凝固殻16の表面に噴射され、連続的に側材用鋳塊17が製造される。
ここで、側材用鋳塊17の厚さT1は、200〜700mmが好ましい。また、側材用鋳塊17の幅、長さは特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると、幅1000〜2500mm、長さは3000〜10000mmが好ましい。
なお、半連続鋳造法は、縦向き、横向きのどちらで行ってもよい。
(スライス工程)
スライス方法としては、スラブスライス法を用いることができる。
スラブスライス法は、図4(a)に示すように、前記した半連続鋳造法で製造した側材用鋳塊17を、図示しない帯鋸切断機等によってスライスすることによって、所定厚さTの側材35が製造される。ここで、側材35の厚さTは、10〜250mmが好ましい。厚さTが前記範囲外であると、熱交換器用クラッド材のクラッド率が不適切なものとなりやすい。また、図4(b)に示すように、側材用鋳塊17を、水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面35aに対し、平行にスライスするのが好ましい。
ここで、設置面35aとは、側材用鋳塊17のスライス装置の設置台に接する面のことである。
このようにすることにより、スライスの際に生じる切断塊(スライス塊)の自重、形状による変位(例えば、切断塊が倒れようとする力等)の影響が極小化され、スライスされた側材35の平坦性がより向上する。
スライスの方法としては、丸鋸切断機により切断してもよく、また、レーザーや水圧等により切断してもよい。
また、図1(b)に示すように、前記鋳造方法で鋳造された側材用鋳塊17に、適宜必要に応じて、側材用鋳塊17をスライスする前に、内部応力の除去のための均質化熱処理を行ってもよい。
均質化熱処理を行うことにより、側材用鋳塊17の内部応力が除去され、スライスされた側材の平坦性がより向上する。ここで均質化熱処理の温度、時間は特に限定されるものではないが、処理温度は、350〜600℃、処理時間は1〜10時間とするのが好ましい。
均質化熱処理の処理温度が350℃未満であると、内部応力の除去量が小さく、鋳造中に偏析した溶質元素の均質化も不十分となり、敢えて熱処理を施した効果は小さい。一方、処理温度が600℃を超えると、鋳塊表面の一部が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じ、熱交換器用クラッド材の表面欠陥の原因になりやすい。また、処理時間が1時間未満であると、内部応力の除去効果が小さく、また均質化が不十分となりやすい。なお、処理時間は、生産性を考慮すると10時間以下が好ましい。
前記製造方法で製造された側材35は、適宜必要に応じて、芯材と重ね合わせる前に、表面に形成された晶出物や酸化物を除去するための表面平滑化処理(図1の面削)を行ってもよい。
表面平滑化処理法としては、エンドミル切削やダイヤモンドバイト切削等の切削法、表面を砥石等で削る研削法、バフ研磨等の研磨法等を用いることができるが、これらに限定されるものではない。
このように、側材用鋳塊17のスライスや表面平滑化処理を施すことにより、平坦性の評価において、長手方向1m当たりの平坦度を1mm以下、望ましくは0.5mm以下、表面粗度が算術平均粗さ(Ra)で0.05〜1.0μm、望ましくは、0.1〜0.7μmとする側材を得ることができる。平坦度が前記範囲を超えると、熱交換器用クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。表面粗度が前記範囲未満であると、疵の発生を招きやすく、また、加工が困難となりやすい。表面粗度が前記範囲を超えると、熱交換器用クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。
また、このような側材35を用いることにより、外面耐食性の試験としてCASS試験(塩水噴霧試験:JIS Z 2371)を1500時間、内面耐食性の試験として浸漬試験(Na:118ppm、Cl:58ppm、SO 2−:60ppm、Cu2+:1ppm、Fe3+:30ppm)を80℃で2000時間行った後、試験後の腐食深さが60μm以下となる熱交換器用クラッド材となる。
なお、側材35の少なくとも1層が、前記製造方法により製造され、他の層は、従来の製造方法により製造されていてもよい。
≪クラッド材の製造工程≫
本発明に係る熱交換器用クラッド材の製造方法は、図1に示すように、前記の製造方法で製造された側材と、側材を重ね合わせるための芯材とを準備する準備工程である側材製造工程S1aおよび芯材製造工程S1bにより、側材および芯材が製造される。その後、重ね合わせ工程S2により、この芯材および側材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とし、均質化熱処理工程S3により、この重ね合わせ材に均質化熱処理を行う。そして、均質化熱処理工程S3の後に熱間圧延工程S4により熱間圧延を行い、熱間圧延工程S4の後に冷間圧延工程S5により冷間圧延を行うこととした。
<側材製造工程>
側材製造工程S1aは、前記したとおりであるので、ここでは省略する。
<芯材製造工程>
図1に示すように、芯材製造工程S1bは、芯材用金属を溶解する溶解工程と、溶解工程で溶解された芯材用金属を鋳造して芯材用鋳塊を製造する鋳造工程とを含むこととした。
なお、必要に応じて、表面平滑化処理(図1の面削)および均質化熱処理の少なくとも1つを行ってもよい。
(溶解工程)
溶解工程では、側材とは成分組成の異なる芯材用金属を溶解する。
芯材用金属としては、2000系のAl−Cu系アルミニウム合金、3000系のAl−Mn系アルミニウム合金、5000系のAl−Mg系アルミニウム合金等を用いることができるが、これらに限定されるものではなく、芯材として用いられる合金であれば、全て適用することができる。
前記した金属の成分組成の調整は、用いる熱交換器用クラッド材の用途等に応じて適宜決めることができる。
(鋳造工程)
鋳造方法としては、前記に説明した半連続鋳造法を用いることができる。
ここで、芯材用鋳塊25の厚さT1(図3参照)は、200〜700mmが好ましい。厚さT1が前記範囲外であると、熱交換器用クラッド材のクラッド率が不適切なものとなりやすい。また、芯材用鋳塊25の幅、長さは特に限定されるものではないが、生産性を考慮すると、幅1000〜2500mm、長さは3000〜10000mmが好ましい。
前記鋳造方法で鋳造された芯材用鋳塊25に、適宜必要に応じて、前記した側材35と重ね合わせる前に、表面に形成された晶出物や酸化物を除去するための表面平滑化処理および内部応力の除去のための均質化熱処理の少なくとも1つを行ってもよい。
表面平滑化処理を行うことにより、平坦性の評価において、長手方向1m当たりの平坦度を1mm以下、望ましくは0.5mm以下、表面粗度が算術平均粗さ(Ra)で0.05〜1.5μm、望ましくは、0.1〜0.7μmとする芯材を得ることができる。平坦度が前記範囲を超えると、熱交換器用クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。表面粗度が前記範囲未満であると、疵の発生を招きやすく、また、加工が困難となりやすい。表面粗度が前記範囲を超えると、熱交換器用クラッド材に密着不良が発生しやすくなる。また、均質化熱処理を行うことにより、芯材用鋳塊25の内部応力が除去され、芯材の平坦性がより向上する。ここで均質化熱処理の温度、時間は特に限定されるものではないが、処理温度は、350〜600℃、処理時間は1〜10時間とするのが好ましい。
均質化熱処理の処理温度が350℃未満であると、内部応力の除去量が小さく、鋳造中に偏析した溶質元素の均質化も不十分となり、敢えて熱処理を施した効果は小さい。一方、処理温度が600℃を超えると、鋳塊表面の一部が溶解するバーニングと呼ばれる現象が生じ、熱交換器用クラッド材の表面欠陥の原因になりやすい。また、処理時間が1時間未満であると、内部応力の除去効果が小さく、また均質化も不十分となりやすい。なお、処理時間は、生産性を考慮すると10時間以下が好ましい。
<重ね合わせ工程>
重ね合わせ工程S2は、図5(a)に示すように、前記工程で製造された芯材用鋳塊25(図3参照)の先端および後端を切断して所定長さとした芯材26の片面または両面(図示せず)に1つの側材35、または、複数の側材(図示せず)を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材40とする。ここで、所定配置とは、製品としての熱交換器用クラッド材、例えば、図2(a)〜(f)に示すような熱交換器用クラッド材1a〜1fにおける芯材2、ろう材3、犠牲材4、中間材5の配置に対応することを意味する。また、重ね合わせ方法は、従来公知の、例えば、芯材26および側材35の両端部をバンド掛けする方法が用いられる。バンド掛けする方法以外に溶接止めするなどの方法を用いても問題ない。
なお、重ね合わせたときの各隙間は、最大で10mm以内、望ましくは、5mm以内とするのが好ましい。
<均質化熱処理工程>
このようにして製造した重ね合わせ材40は、内部組織を均一化するため、および、熱間圧延を行い易いように柔らかくするために均質化熱処理を施す(S3)。
<熱間圧延工程>
熱間圧延工程S4は、図5(b)に示すように、前記重ね合わせ材40のバンドを切断し、重ね合わせ材40を熱間圧延して熱交換器用クラッド材1aを製造する。ここで、熱間圧延方法は、従来公知の圧延法で行う。そして使用する圧延機は、図5(b)では4段式圧延機50を記載したが、図示しない、2段圧延機または4段以上の圧延機を使用してもよい。また、図5(b)では1列のロールスタンドを備えた4段式圧延機50を記載したが、図示しない、複数列のロールスタンドを備えた圧延機を使用して、所定厚さの熱交換器用クラッド材1aが得られるまで、熱間圧延を繰り返し行ってもよい。
<冷間圧延工程>
このようにして製造された熱交換器用クラッド材1aは、その後、冷間圧延処理を行う(S5)。冷間圧延処理としては、一例として、30〜99%の圧下率で行うことができる。
また、必要に応じて所望の機械的特性などを付与するために、常法により、熱処理(焼鈍処理)、歪み矯正処理、時効硬化処理などを行ったり、所定の形状に加工し、または所定の大きさに裁断等したりしてもよい。一例として、焼鈍処理として、冷間圧延前に行う荒焼鈍、冷間圧延間に行う中間焼鈍、最終冷間圧延後に行う最終焼鈍を連続炉またはバッチ炉で200〜500℃×0〜10時間で行ったりすることを挙げることができるが、これらに限定されるものではなく、これらの処理によって得られる効果(機械的特性)を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることはいうまでもない。
本発明に係る熱交換器用クラッド材は、前記説明した熱交換器用クラッド材の製造方法の各工程により、製造される。
以上のように、本発明に係る側材の製造方法、熱交換器用クラッド材の製造方法および熱交換器用クラッド材によれば、側材の表面状態および平坦度を容易に制御できるため、平坦性、平滑性を向上させることができ、さらに酸化皮膜厚を減らすことができる。
また、密着性、圧着性が向上するため、圧着パス数を減らすことができ、歩留まり、生産性を向上させることができる。
さらに、芯材や各側材との間に隙間が形成されにくく、耐食性を向上させることができる。
以上、本発明に係る熱交換器用クラッド材に使用される側材の製造方法、熱交換器用クラッド材の製造方法および熱交換器用クラッド材について説明してきたが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、本願の特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈しなければならない。また、本発明の技術的範囲は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において広く変更、改変することができることはいうまでもない。
(a)、(b)は、本発明に係る熱交換器用クラッド材の製造方法のフローを示す図である。 (a)〜(f)は本発明に係る熱交換器用クラッド材の構成を示す断面図である。 側材鋳造工程または芯材鋳造工程の概略を示す模式図である。 (a)、(b)は、側材のスライス方法の概略を示す模式図である。 (a)は重ね合わせ材の構成を示す模式図、(b)は熱間圧延工程の概略を示す模式図である。 従来のクラッド材の製造方法のフローを示す図である。
符号の説明
S1a 側材製造工程
S1b 芯材製造工程
S2 重ね合わせ工程
S3 均質化熱処理工程
S4 熱間圧延工程
S5 冷間圧延工程
1a、1b、1c、1d、1e、1f 熱交換器用クラッド材
2 芯材
3 ろう材
4 犠牲材
5 中間材
17 側材用鋳塊
35 側材
35a 設置面
25 芯材用鋳塊
26 芯材
40 重ね合わせ材

Claims (8)

  1. 芯材とその片面または両面に重ね合わされた1層以上の側材とからなる熱交換器用クラッド材に使用される前記側材の製造方法であって、
    前記側材の少なくとも1層が、前記芯材とは成分組成の異なる側材用金属であり、その側材用金属を溶解する溶解工程と、
    前記溶解工程で溶解された側材用金属を鋳造して側材用鋳塊を製造する鋳造工程と、
    前記側材用鋳塊を所定厚さにスライスするスライス工程とをこの順に行い、
    前記スライス工程の後に、スライスされた所定厚さの側材の表面に、更に表面平滑化処理を行うことを特徴とする側材の製造方法。
  2. 前記スライス工程において、前記側材用鋳塊を、水平に設置されている当該側材用鋳塊の設置面に対し平行にスライスすることを特徴とする請求項1に記載の側材の製造方法。
  3. 前記鋳造工程の後で、かつ、前記スライス工程の前に、鋳造された側材用鋳塊に、更に均質化熱処理を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の側材の製造方法。
  4. 前記表面平滑化処理を、切削法、研削法および研磨法から選択された1種以上の方法で行うことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の側材の製造方法。
  5. 前記側材の少なくとも1層が、長手方向1m当たりの平坦度が1mm以下であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の側材の製造方法。
  6. 前記側材の少なくとも1層が、表面粗度が算術平均粗さ(Ra)で0.05〜1.0μmの範囲であることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の側材の製造方法。
  7. 前記側材の少なくとも1層が、厚さが10〜250mmであることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の側材の製造方法。
  8. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の製造方法で製造された側材と、前記側材を重ね合わせるための芯材とを準備する準備工程と、
    前記芯材および前記側材を所定配置に重ね合わせて重ね合わせ材とする重ね合わせ工程と、
    前記重ね合わせ材に均質化熱処理を行う均質化熱処理工程と、
    前記均質化熱処理工程の後に熱間圧延を行う熱間圧延工程と、
    前記熱間圧延工程の後に冷間圧延を行う冷間圧延工程とを含むことを特徴とする熱交換器用クラッド材の製造方法。
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