JP4326906B2 - Manufacturing method of brazing sheet - Google Patents

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Description

本発明は、積層形エバポレータ用のプレート材や、ラジエータ、ヒータコアなどのヘッダープレート、タンクなど、高い成形性及びろう付性を必要とするブレージングシートの製造方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a brazing sheet that requires high formability and brazing properties, such as plate materials for laminated evaporators, header plates such as radiators and heater cores, and tanks.

積層型エバポレータなどの熱交換器は張出し加工部と絞り加工部を有する一対のプレート材により冷媒流通部となる管路を形成させ、熱交換を促進するフィンとともにろう付けして製造される。また、ラジエータ、ヒータコア等のヘッダープレート、タンクなども、張出しや絞りなどを含む所定の工程が施された後に、チューブなどと組み合わされてろう付けにより一体化されて製品とされる。
これらプレート材、ヘッダープレート、タンクなどは、ブレージングシートを張出し加工等することによって形成されている。ブレージングシートは、高い耐食性と強度を有するAl-Mn系合金からなる心材に、Al-Si系合金からなるろう材が貼り合わされて構成される。ろう付けには、非腐食性フラックス等を用いたフラックスろう付けや、真空ろう付けなどの手法が知られている。
A heat exchanger such as a laminated evaporator is manufactured by forming a pipe line serving as a refrigerant circulation part by a pair of plate materials having an overhanging part and a drawing part and brazing together with fins that promote heat exchange. In addition, a header plate such as a radiator and a heater core, a tank, and the like are also subjected to predetermined steps including overhang and drawing, and then combined with a tube or the like to be integrated by brazing to obtain a product.
These plate material, header plate, tank, and the like are formed by stretching a brazing sheet. The brazing sheet is configured by bonding a brazing material made of an Al—Si based alloy to a core material made of an Al—Mn based alloy having high corrosion resistance and strength. For brazing, methods such as flux brazing using a non-corrosive flux or vacuum brazing are known.

ところで、上記のプレート材やヘッダープレートは優れた加工性が必要であり、材料の伸びが重視される。このため、ブレージングシートの心材には、鋳造後に530℃以上で1時間保持する均質化処理を施した材料で、伸びを重視した調質、例えばO材調質や、H2n調質(最終焼鈍で完全に軟化させずに再結晶化の途中で止めた状態のもの)、あるいはH1n調質(最終焼鈍後に歪みを付加したもの)などが用いられる。更に、ろう付け性を考慮した場合に、O材調質で問題となる、成形時に導入された低加工領域部分のろう浸食を防止するために、最終焼鈍後に1〜3%の歪みを付加する場合もある(特許文献1)。
特公平6−47196号公報
By the way, the plate material and the header plate described above need excellent workability, and the elongation of the material is regarded as important. For this reason, the core material of the brazing sheet is a material that has been subjected to a homogenization treatment that is held at 530 ° C. or higher for 1 hour after casting, and is tempered with emphasis on elongation, for example, O material tempering, H2n tempering (in final annealing) Or a H1 tempered material (strain added after final annealing) or the like is used. Furthermore, in order to prevent brazing erosion of the low-working region introduced at the time of molding, which is a problem in the refining of the O material when considering brazing properties, a strain of 1 to 3% is added after the final annealing. In some cases (Patent Document 1).
Japanese Examined Patent Publication No. 6-47196

ところで、自動車用の熱交換器は、省エネルギーなどの環境問題や軽量化によるコストダウンに対応するため、プレート材の薄肉化を進めるとともに高強度化を図る必要がある。従来はブレージングシートの心材にAA3003合金などが用いられていたが、最近ではCuやSiを含有するアルミニウム合金が用いられ、薄肉化と高強度化を図れるようになっている。また、心材中に含まれるFeを低減した高耐食材も使用されている。
しかしながら、熱交換器の性能向上のため、プレート材の成形が従来よりも複雑で加工度が高くなっており、従来のブレージングシートでは成形困難な形状になりつつある。また、成形性を高めるために単に伸び率を重視しただけの材料は、張出し性が十分でない場合があり、複雑な形状のプレート材を得られない状況になっている。
By the way, in order to cope with environmental problems such as energy saving and cost reduction due to weight reduction, it is necessary to increase the strength and reduce the thickness of the plate material. Conventionally, an AA3003 alloy or the like has been used for the core material of the brazing sheet, but recently, an aluminum alloy containing Cu or Si has been used, so that the thickness and strength can be increased. Further, a high corrosion resistance material in which Fe contained in the core material is reduced is also used.
However, in order to improve the performance of the heat exchanger, the molding of the plate material is more complicated and the processing degree is higher than the conventional one, and it is becoming difficult to form the conventional brazing sheet. Further, a material that simply emphasizes the elongation rate in order to improve the moldability may not have sufficient overhanging property, and a plate material having a complicated shape cannot be obtained.

そこで発明者らの鋭意研究の末、心材の均質化を数段階に分けて行うことで、張出し性と深絞り性の両方を同時に向上させ、かつろう付け性を向上できることを見出した。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、成形性及びろう付け性に優れたブレージングシートの製造方法を提供することを目的とする。
As a result of the diligent research conducted by the inventors, it has been found that homogenization of the core material in several stages can simultaneously improve both the stretchability and the deep drawability and the brazing properties.
This invention is made | formed in view of the said situation, and it aims at providing the manufacturing method of the brazing sheet excellent in a moldability and brazing property.

上記の目的を達成するために、本発明は以下の構成を採用した。
本発明のブレージングシートの製造方法は、少なくともMnを含むアルミニウム合金からなる心材の一面又は両面に、Al-Si合金からなるろう材が貼り合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、前記心材を形成するアルミニウム合金は、1.0〜1.5質量%のMnを必ず含み、0.05〜0.8質量%のCu、0.1〜0.7質量%のFeのいずれか一方または両方を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであり、前記心材に対して保持温度560〜610℃で3〜10時間保持した後300℃以下まで冷却する条件の初期均質化処理を行い、続いて、保持温度580〜620℃、保持時間3〜12時間なる条件の本均質化処理を少なくとも1回以上行い、前記心材の一面又は両面に前記ろう材を重ねてから圧延を行った後、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で焼鈍を行ない、1800℃/分以下の冷却速度で冷却した後、3〜7%の歪みを導入することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The method for producing a brazing sheet of the present invention is a method for producing a brazing sheet in which a brazing material made of an Al-Si alloy is bonded to one or both sides of a core material made of an aluminum alloy containing at least Mn, and the core material is formed. The aluminum alloy to be contained must contain 1.0 to 1.5% by mass of Mn, 0.05 to 0.8% by mass of Cu, 0.1 to 0.7% by mass of Fe, or both. And the balance is made of Al containing inevitable impurities, and the core material is initially homogenized under the condition of holding at a holding temperature of 560 to 610 ° C. for 3 to 10 hours and then cooling to 300 ° C. or lower. Subsequently, the homogenization treatment is performed at least once under the conditions of a holding temperature of 580 to 620 ° C. and a holding time of 3 to 12 hours, and the brazing material is stacked on one or both sides of the core material. After rolling, annealing is performed under conditions of a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C., and after cooling at a cooling rate of 1800 ° C./min or less, 3 to 7% strain is introduced. It is characterized by that.

また、本発明のブレージングシートの製造方法は、少なくともMnを含むアルミニウム合金からなる心材の一面又は両面に、Al-Si合金からなるろう材が貼り合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、前記心材を形成するアルミニウム合金は、1.0〜1.5質量%のMnを必ず含み、0.05〜0.8質量%のCu、0.1〜0.7質量%のFeのいずれか一方または両方を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであり、前記心材に対して保持温度560〜610℃で3〜10時間保持した後300℃以下まで冷却する条件の初期均質化処理を行い、続いて、保持温度580〜620℃、保持時間3〜12時間なる条件の本均質化処理を少なくとも1回以上行い、前記心材の一面又は両面に前記ろう材を重ねてから圧延を行った後、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で初期焼鈍を行ない、一旦180℃以下に冷却した後、加熱速度0.2℃/分以上、保持温度180〜280℃なる条件で加熱するとともに、冷却速度0.2〜300℃/分なる条件で冷却する最終焼鈍を行ない、更に3〜7%の歪みを導入することを特徴とする。
Further, the method for producing a brazing sheet of the present invention is a method for producing a brazing sheet in which a brazing material made of an Al-Si alloy is bonded to one or both sides of a core material made of an aluminum alloy containing at least Mn, and the core material The aluminum alloy that forms inevitably contains 1.0 to 1.5% by mass of Mn, and either 0.05 to 0.8% by mass of Cu or 0.1 to 0.7% by mass of Fe or The initial homogenization treatment is performed in such a condition that both of them are contained and the balance is made of Al containing inevitable impurities, and the core material is held at a holding temperature of 560 to 610 ° C. for 3 to 10 hours and then cooled to 300 ° C. or lower. Subsequently, this homogenization treatment under the conditions of a holding temperature of 580 to 620 ° C. and a holding time of 3 to 12 hours is performed at least once, and the brazing material is placed on one or both sides of the core material. After rolling after being repeated, initial annealing is performed under the conditions of a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C., and after cooling to 180 ° C. or less, a heating rate of 0.2 ° C./min or more, Heating is performed at a holding temperature of 180 to 280 ° C., final annealing is performed at a cooling rate of 0.2 to 300 ° C./min, and strain of 3 to 7% is further introduced.

尚、前記圧延は、熱間圧延に続いて冷間圧延を行うことが好ましい。
また、初期均質化処理及び本均質化処理は、アルミニウム合金を熔解、鋳造して心材をシート状に成形した後に行うことが好ましい。
In addition, it is preferable that the said rolling performs cold rolling following hot rolling.
Further, the initial homogenization treatment and the main homogenization treatment are preferably performed after melting and casting the aluminum alloy and forming the core material into a sheet shape.

上記のブレージングシートの製造方法によれば、心材に対して予め均質化処理を行うことで、焼鈍による再結晶化の際における結晶粒の微細化を促進することができる。特に、複数回の本均質化処理を行うことで、結晶粒の微細化をより促進することができる。
更に、初期焼鈍後の後に最終焼鈍を行うことにより、微細な析出物の析出を更に促進することができる。
更にまた、最終焼鈍の後に歪みを導入することで、ろう浸食を防止してろう付け性を高めることができる。
According to the above method for producing a brazing sheet, it is possible to promote the refining of crystal grains during recrystallization by annealing by previously performing a homogenization process on the core material. In particular, refinement of crystal grains can be further promoted by performing the homogenization treatment a plurality of times.
Furthermore, by performing the final annealing after the initial annealing, it is possible to further promote the precipitation of fine precipitates.
Furthermore, by introducing strain after the final annealing, brazing can be prevented and brazing can be improved.

た、前記心材を形成するアルミニウム合金は更に、0.1〜0.8質量%のSi、0.01〜0.2質量%のZr、0.01〜0.25質量%のTi、0.05〜0.5質量%のMgのうちの少なくとも1種以上を含むものが好ましい。 Also, further aluminum alloy forming the core material, 0.1 to 0.8 mass% of Si, 0.01 to 0.2 wt% of Zr, 0.01 to 0.25 wt% of Ti, 0 Those containing at least one of 0.05 to 0.5% by mass of Mg are preferable.

心材として上記組成のアルミニウム合金を用いることで、ブレージングシートの強度を高めることができる。   The strength of the brazing sheet can be increased by using the aluminum alloy having the above composition as the core material.

また、前記ろう材を形成するAl-Si合金は、5〜15質量%のSiを必ず含み、5質量%以下のZn、0.05質量%以下のIn、0.2質量%以下のSn、1.5質量%以下のMgのうちの少なくとも1種以上を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものが好ましい。   Further, the Al—Si alloy forming the brazing material necessarily contains 5 to 15 mass% of Si, 5 mass% or less of Zn, 0.05 mass% or less of In, 0.2 mass% or less of Sn, What consists of Al which contains at least 1 sort (s) in 1.5 mass% or less of Mg, and the remainder contains an unavoidable impurity is preferable.

ろう材として上記組成のAl-Si合金を用いることで、ブレージングシートの耐食性とろう付け性を向上できる。   By using the Al—Si alloy having the above composition as the brazing material, the corrosion resistance and brazing properties of the brazing sheet can be improved.

更に、前記心材の他面にAl-Zn合金からなる犠牲陽極材が貼り合わされ、この犠牲陽極材を形成するAl-Zn合金は、5質量%以下のZnを必ず含み、2質量%以下のMg、1質量%以下のSi、1.5質量%以下のMn、0.2質量%以下のZr、0.2質量%以下のTi、0.05質量%以下のIn、0.2質量%以下のSnのうちの少なくとも1種以上を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであってもよい。   Further, a sacrificial anode material made of an Al—Zn alloy is bonded to the other surface of the core material, and the Al—Zn alloy forming the sacrificial anode material always contains 5% by mass or less of Zn, and 2% by mass or less of Mg. 1 mass% or less Si, 1.5 mass% or less Mn, 0.2 mass% or less Zr, 0.2 mass% or less Ti, 0.05 mass% or less In, 0.2 mass% or less It may be made of Al containing at least one kind of Sn and the balance containing inevitable impurities.

上記組成のAl−Zn合金からなる犠牲陽極材を用いることで、ブレージングシートの硬度とろう付け性を向上できる。   By using a sacrificial anode material made of an Al—Zn alloy having the above composition, the hardness and brazeability of the brazing sheet can be improved.

以上説明したように、本発明のブレージングシートの製造方法によれば、成形性及びろう付け性に優れたブレージングシートを製造することができる。   As described above, according to the method for producing a brazing sheet of the present invention, a brazing sheet having excellent moldability and brazing properties can be produced.

以下、本発明の実施形態について説明する。
本発明に係るブレージングシートは、少なくともMnを含むアルミニウム合金からなる心材の一面又は両面に、Al-Si合金からなるろう材が貼り合わされてから熱間圧延に続いて冷間圧延され、更に焼鈍処理がなされてなるものである。また本発明のブレージングシートは、心材の一面に前記のろう材が貼り合わされるとともに心材の他面にAl-Zn合金からなる犠牲陽極材が貼り合わされたものでもよい。ブレージングシートを構成する心材はO材調質とされ、ろう付け時の加熱処理によりほとんどの部分で再結晶組織となる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.
The brazing sheet according to the present invention is cold-rolled following hot rolling after a brazing material made of an Al-Si alloy is bonded to one or both sides of a core material made of an aluminum alloy containing at least Mn, and further annealed. Is made. The brazing sheet of the present invention may be one in which the brazing material is bonded to one surface of the core material and a sacrificial anode material made of an Al—Zn alloy is bonded to the other surface of the core material. The core material constituting the brazing sheet is tempered with O material, and a recrystallized structure is formed in most parts by heat treatment during brazing.

(心材の組成)
次に、本発明に係るブレージングシートの心材を構成するアルミニウム合金の組成限定理由について説明する。
マンガン(Mn)は必須の元素であり、Fe、Si、Alとともに金属間化合物を形成し、晶出相及び析出相となってろう付け後の心材の強度を向上させる。また、心材の電位を貴にして犠牲陽極材側のみならずろう材側の耐孔食性を向上させる。Mn含有量が1.0質量%未満では所望の強度並びに耐孔食性が得られず、一方、Mn含有量が1.5質量%を越えると脆くなり圧延などの加工性が劣化する。従ってMnの適正含有量は、1.0〜1.5質量%と設定する。
(Composition of heartwood)
Next, the reason for limiting the composition of the aluminum alloy constituting the core material of the brazing sheet according to the present invention will be described.
Manganese (Mn) is an essential element and forms an intermetallic compound together with Fe, Si, and Al, and becomes a crystallization phase and a precipitation phase to improve the strength of the core material after brazing. Further, the potential of the core material is made noble to improve the pitting corrosion resistance not only on the sacrificial anode material side but also on the brazing material side. If the Mn content is less than 1.0% by mass, desired strength and pitting corrosion resistance cannot be obtained. On the other hand, if the Mn content exceeds 1.5% by mass, it becomes brittle and the workability such as rolling deteriorates. Therefore, the appropriate content of Mn is set to 1.0 to 1.5% by mass.

銅(Cu)は、Alに固溶してろう付け後のブレージングシートの強度を向上させる。また、心材の電位を貴にして犠牲陽極材側のみならずろう材側の耐孔食性をも向上させる。Cu含有量が0.05%未満ではこれらの効果が乏しく、またCu含有量が0.8%を越えると心材の融点が低下してろう付け時に溶融してしまう。従って、Cuの適正な含有量は0.05〜0.8%に設定する。
鉄(Fe)は、Si、Alとともに金属間化合物を形成し、晶出相及び析出相となってろう付け後のブレージングシートの強度を向上させる。また、焼鈍工程及びろう付け工程において再結晶化を促進する。Feの含有量が0.1%未満ではではこれらの効果が乏しく、一方、Fe含有量が0.7%を越えると、腐食速度が過大となり、また焼鈍における結晶粒が小さくなりすぎて、成形時に加工が導入されない部分でろうによる浸食が著しく増大する。従ってFeの適正含有量は、0.1〜0.7%と設定する。
なお、FeとCuはいずれか一方が心材に含まれていればよく、両方含まれても良い。
Copper (Cu) improves the strength of the brazing sheet after brazing by dissolving in Al. Further, the potential of the core material is made noble to improve the pitting corrosion resistance not only on the sacrificial anode material side but also on the brazing material side. When the Cu content is less than 0.05%, these effects are poor, and when the Cu content exceeds 0.8%, the melting point of the core material decreases and the core melts during brazing. Therefore, the proper content of Cu is set to 0.05 to 0.8%.
Iron (Fe) forms an intermetallic compound together with Si and Al, and becomes a crystallization phase and a precipitation phase to improve the strength of the brazing sheet after brazing. Further, recrystallization is promoted in the annealing process and the brazing process. If the Fe content is less than 0.1%, these effects are poor. On the other hand, if the Fe content exceeds 0.7%, the corrosion rate becomes excessive, and the crystal grains in the annealing process become too small. Sometimes, erosion due to wax is significantly increased in parts where processing is not introduced. Therefore, the proper content of Fe is set to 0.1 to 0.7%.
Note that either Fe or Cu may be included in the core material, or both may be included.

また、心材には、Si、Zr、Ti、Mgのうちの少なくとも1種以上が含まれていても良い。
シリコン(Si)は、Al及びMnとともにAl-Mn-Si化合物を形成し、固溶硬化、析出硬化、分散硬化作用を及ぼし、心材の強度を向上させる。Si含有量が0.1%未満では心材の強度を高めることができない。一方、Si含有量が0.8%を越えると、Mgとともに犠牲陽極材側に拡散し、犠牲陽極材の粒界腐食感受性を高めてしまう。従ってSiの適正含有量は、0.1〜0.8%と設定する。
The core material may contain at least one of Si, Zr, Ti, and Mg.
Silicon (Si) forms an Al—Mn—Si compound together with Al and Mn, exerts solid solution hardening, precipitation hardening, and dispersion hardening action, and improves the strength of the core material. If the Si content is less than 0.1%, the strength of the core material cannot be increased. On the other hand, if the Si content exceeds 0.8%, it diffuses together with Mg to the sacrificial anode material side, increasing the intergranular corrosion sensitivity of the sacrificial anode material. Therefore, the appropriate content of Si is set to 0.1 to 0.8%.

ジルコニウム(Zr)及びチタン(Ti)は、ろう付け後に微細な金属間化合物を形成して分散硬化作用を及ぼし、心材の強度を向上させる。Zr含有量が0.01%未満だと心材の強度を十分に高めることができない。またZr含有量が0.2%を越えると加工性が低下する。Tiの場合は、Ti含有量が0.01%未満だと心材の強度を十分に高めることができない。またTi含有量が0.25%を越えると加工性が低下する。従ってZrの適正含有量は0.01〜0.2%に設定し、Tiの適正含有量は0.01〜0.25%に設定する。   Zirconium (Zr) and titanium (Ti) form a fine intermetallic compound after brazing, exert a dispersion hardening action, and improve the strength of the core material. If the Zr content is less than 0.01%, the strength of the core material cannot be sufficiently increased. On the other hand, if the Zr content exceeds 0.2%, the workability deteriorates. In the case of Ti, if the Ti content is less than 0.01%, the strength of the core material cannot be sufficiently increased. On the other hand, if the Ti content exceeds 0.25%, the workability deteriorates. Therefore, the proper content of Zr is set to 0.01 to 0.2%, and the proper content of Ti is set to 0.01 to 0.25%.

マグネシウム(Mg)は、マトリックスに固溶して心材の強度を向上する。また、Mgはろう材から拡散したSiや心材に同時添加したSiとMgSi化合物を形成して心材の強度を向上させる。Mg含有量が0.05%未満では心材の強度を高めることができない。一方、Mg含有量が0.5%を越えると、Siとともに犠牲陽極材側に拡散して犠牲陽極材の粒界腐食感受性を高めてしまうとともに、ろう付けを阻害する。従ってMgの適正含有量は、0.05〜0.5%と設定する。 Magnesium (Mg) is dissolved in the matrix to improve the strength of the core material. Further, Mg forms Si diffused from the brazing material and Si and Mg 2 Si compound simultaneously added to the core material to improve the strength of the core material. If the Mg content is less than 0.05%, the strength of the core cannot be increased. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.5%, it diffuses to the sacrificial anode material side together with Si to increase the intergranular corrosion sensitivity of the sacrificial anode material and inhibit brazing. Therefore, the appropriate content of Mg is set to 0.05 to 0.5%.

(ろう材の組成)
次に、本発明に係るブレージングシートのろう材を構成するAl-Si合金の組成限定理由について説明する。
シリコン(Si)は必須の元素であり、ろう付け時にろう材を溶融、流動させて接合部を形成する。Si含有量が5%未満だとろう材の流動性が低下し、Si含有量が15%を越えると心材又はひ接合部材への浸食が大きくなる。従ってSiの適正含有量は、5〜15%に設定する。
(Composition of brazing material)
Next, the reason for limiting the composition of the Al—Si alloy constituting the brazing material of the brazing sheet according to the present invention will be described.
Silicon (Si) is an essential element, and a brazing material is melted and fluidized during brazing to form a joint. When the Si content is less than 5%, the fluidity of the brazing material is lowered, and when the Si content exceeds 15%, erosion of the core material or the splicing member is increased. Therefore, the appropriate content of Si is set to 5 to 15%.

亜鉛(Zn)は、ろう材の電位を卑にしてろう材表面から心材への防食上有効な電位分布を形成させて耐食性を向上させる。Znの含有量が5%を越えると、自己腐食速度が過大となる。従ってZnの適正含有量は5質量%以下に設定する。
インジウム(In)及び錫(Sn)は、ろう材の電位を卑にしてろう材の犠牲陽極効果を向上させる。Inの含有量が0.05%を越えても犠牲陽極効果は向上しない。同様にSnの場合も含有量が0.2%を越えても犠牲陽極効果は向上しない。従ってInの適正含有量は0.05質量%以下に設定し、Snの適正含有量は0.2%以下に設定する。
マグネシウム(Mg)は、真空ろう付けを行う場合に添加することが好ましく、添加した場合はろう付け性が向上する。Mgの含有量が1.5%を越えるとろう付け性が阻害され、またろう材の加工性を低下させる。従ってMgの適正含有量は1.5質量%以下に設定する。
なお、Zn、In、Sn、Mgは、いずれか一種以上がろう材に含まれていればよい。
Zinc (Zn) improves the corrosion resistance by forming a potential distribution effective for preventing corrosion from the brazing material surface to the core material by lowering the potential of the brazing material. If the Zn content exceeds 5%, the self-corrosion rate becomes excessive. Therefore, the proper content of Zn is set to 5% by mass or less.
Indium (In) and tin (Sn) lower the potential of the brazing material and improve the sacrificial anode effect of the brazing material. Even when the In content exceeds 0.05%, the sacrificial anode effect is not improved. Similarly, in the case of Sn, the sacrificial anode effect is not improved even if the content exceeds 0.2%. Therefore, the proper content of In is set to 0.05% by mass or less, and the proper content of Sn is set to 0.2% or less.
Magnesium (Mg) is preferably added when vacuum brazing is performed, and brazing improves when added. If the Mg content exceeds 1.5%, the brazing property is impaired, and the workability of the brazing material is lowered. Therefore, the appropriate content of Mg is set to 1.5% by mass or less.
Any one or more of Zn, In, Sn, and Mg may be included in the brazing material.

(犠牲陽極材の組成)
次に、本発明に係るブレージングシートの犠牲陽極材を構成するAl-Zn合金の組成限定理由について説明する。
亜鉛(Zn)は必須の元素であり、犠牲陽極材の電位を卑にして犠牲陽極材表面から心材への防食上有効な電位分布を形成させて耐食性を向上させる。Znの含有量が5%を越えると、自己腐食速度が過大となる。従ってZnの適正含有量は5質量%以下に設定する。
(Composition of sacrificial anode material)
Next, the reason for limiting the composition of the Al—Zn alloy constituting the sacrificial anode material of the brazing sheet according to the present invention will be described.
Zinc (Zn) is an essential element, and improves the corrosion resistance by forming a potential distribution effective from the surface of the sacrificial anode material to the core material for preventing corrosion from the potential of the sacrificial anode material. If the Zn content exceeds 5%, the self-corrosion rate becomes excessive. Therefore, the proper content of Zn is set to 5% by mass or less.

マグネシウム(Mg)は、ろう付け後に犠牲陽極材に同時に添加したZn、Siや、心材から拡散したSiなどとMgZnやMgSiなどの析出物を形成し、犠牲陽極材の強度を向上させる。Mg含有量が2%を越えると、脆くなって圧延加工性が低下する。従ってMgの適正含有量は、2%以下に設定する。
シリコン(Si)は、ろう付け後に犠牲陽極材に同時に添加したMgや、心材から拡散したMgなどとMgSiなどの析出物を形成し、犠牲陽極材の強度を向上させる。Si含有量が1%を越えると、犠牲陽極材の融点が低下してろう付け時に溶融してしまう。従ってSiの適正含有量は、1%以下に設定する。
Magnesium (Mg) improves the strength of the sacrificial anode material by forming precipitates such as ZnZn and Si simultaneously added to the sacrificial anode material after brazing and Si diffused from the core material and MgZn 2 and Mg 2 Si. . If the Mg content exceeds 2%, it becomes brittle and the rolling processability decreases. Therefore, the appropriate content of Mg is set to 2% or less.
Silicon (Si) forms precipitates such as Mg simultaneously added to the sacrificial anode material after brazing, Mg diffused from the core material, and Mg 2 Si, thereby improving the strength of the sacrificial anode material. If the Si content exceeds 1%, the melting point of the sacrificial anode material is lowered and melts during brazing. Therefore, the appropriate content of Si is set to 1% or less.

マンガン(Mn)は、Si、Alとともに金属間化合物を形成し、晶出相及び析出相となってろう付け後の犠牲陽極材の強度を向上させる。また、犠牲陽極材の電位を貴にして耐孔食性を向上させる。Mn含有量が1.5質量%を越えると脆くなり圧延などの加工性が劣化する。従ってMnの適正含有量は、1.5質量%以下に設定する。
ジルコニウム(Zr)及びチタン(Ti)は、ろう付け後に微細な金属間化合物を形成して分散硬化作用を及ぼし、犠牲陽極材の強度を向上させる。Zr含有量、Ti含有量がそれぞれが0.2%を越えると加工性が低下する。従ってZr及びTiの適正含有量はそれぞれ、0.2%以下に設定する。
インジウム(In)及び錫(Sn)は、犠牲陽極材の電位を卑にしてろう材の犠牲陽極効果を向上させる。Inの含有量が0.05%を越えても犠牲陽極効果は向上しない。同様にSnの場合も含有量が0.2%を越えても犠牲陽極効果は向上しない。従ってInの適正含有量は0.05質量%以下に設定し、Snの適正含有量は0.2%以下に設定する。
なお、Mg、Si、Mn、Zr、Ti、In、Snは、いずれか一種以上が犠牲陽極材に含まれていればよい。
Manganese (Mn) forms an intermetallic compound together with Si and Al, and becomes a crystallization phase and a precipitation phase, thereby improving the strength of the sacrificial anode material after brazing. Moreover, the sacrificial anode material is made noble and the pitting corrosion resistance is improved. If the Mn content exceeds 1.5% by mass, it becomes brittle and the workability such as rolling deteriorates. Therefore, the proper content of Mn is set to 1.5% by mass or less.
Zirconium (Zr) and titanium (Ti) form a fine intermetallic compound after brazing, exert a dispersion hardening action, and improve the strength of the sacrificial anode material. If the Zr content and the Ti content each exceed 0.2%, workability deteriorates. Accordingly, the proper contents of Zr and Ti are each set to 0.2% or less.
Indium (In) and tin (Sn) lower the potential of the sacrificial anode material and improve the sacrificial anode effect of the brazing material. Even when the In content exceeds 0.05%, the sacrificial anode effect is not improved. Similarly, in the case of Sn, the sacrificial anode effect is not improved even if the content exceeds 0.2%. Therefore, the proper content of In is set to 0.05% by mass or less, and the proper content of Sn is set to 0.2% or less.
Note that one or more of Mg, Si, Mn, Zr, Ti, In, and Sn may be included in the sacrificial anode material.

(第1の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態のブレージングシートの製造方法について説明する。
本実施形態のブレージングシートの製造方法においては、上記適正範囲の組成を有するアルミニウム合金を溶融、鋳造して心材を得、この心材に対して均質化を施す。また、上記適正範囲の組成を有するAl-Si合金を溶融、鋳造してろう材を得、このろう材に対して必要に応じて均質化、熱間圧延を施す。次に心材の一方又は両面にろう材を貼り合わせ、熱間圧延に続いて冷間圧延を施してクラッド材とする。このクラッド材に対して、焼鈍を行い、更に歪みを導入することにより、所望のブレージングシートが得られる。
(First embodiment)
Next, the manufacturing method of the brazing sheet of the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.
In the manufacturing method of the brazing sheet of the present embodiment, a core material is obtained by melting and casting an aluminum alloy having a composition in the above appropriate range, and the core material is homogenized. In addition, a brazing material is obtained by melting and casting an Al—Si alloy having a composition in the above appropriate range, and the brazing material is homogenized and hot-rolled as necessary. Next, a brazing material is bonded to one or both sides of the core material, and hot rolling is followed by cold rolling to obtain a clad material. The clad material is annealed and further strained to obtain a desired brazing sheet.

心材に対する均質化処理は、保持温度560〜610℃で3〜10時間保持した後300℃以下まで冷却する条件の初期均質化処理を行い、続いて、保持温度580〜620℃、保持時間3〜12時間なる条件の本均質化処理を少なくとも1回以上行う。多段階の均質化工程により、心材の再結晶化を著しく促進することができ、ブレージングシートの伸び率を高めて張出し性を向上できる。本均質化工程は1回以上であれば、何回でも行って良い。均質化処理が不十分だと、ブレージングシートの張出し性が低下する。また均質化を過剰に行うと、再結晶化が促進されすぎて異方性が低下し、耳率が低下して張出し性が悪くなる。また本均質化処理の保持温度が620℃を超えると心材が溶融してしまう。更に初期均質化処理において300℃まで冷却しないと、初期均質化を過剰に行ってしまう結果となり、再結晶化が促進されすぎて異方性が低下し、これにより張出し性が低下する。従って均質化の条件を上記の通りとした。   The homogenization treatment for the core material is performed by initial homogenization treatment under the condition of holding at a holding temperature of 560 to 610 ° C. for 3 to 10 hours and then cooling to 300 ° C. or lower, followed by a holding temperature of 580 to 620 ° C. This homogenization treatment under the condition of 12 hours is performed at least once. The multistage homogenization process can remarkably accelerate the recrystallization of the core material, and can improve the stretchability by increasing the elongation of the brazing sheet. The homogenization step may be performed any number of times as long as it is performed once or more. If the homogenization treatment is insufficient, the stretchability of the brazing sheet is lowered. Moreover, when homogenization is performed excessively, recrystallization is promoted too much and the anisotropy is lowered, the ear ratio is lowered, and the overhanging property is deteriorated. Moreover, if the holding temperature of this homogenization process exceeds 620 degreeC, a core material will fuse | melt. Furthermore, if it is not cooled to 300 ° C. in the initial homogenization treatment, the initial homogenization is excessively performed, the recrystallization is promoted too much, and the anisotropy is lowered, thereby lowering the stretchability. Therefore, the homogenization conditions were as described above.

次に、圧延後の焼鈍工程は、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で、連続焼鈍処理(CAL)にて行う。加熱速度を100℃/分以上とすることで、結晶粒を微細化させて張出し性を向上させ、歪み導入後の張出し性の低下を防止する。即ち、結晶粒を微細化することで、ろう浸食が生じる低加工領域を小さくすることができ、導入する歪み量を小さくすることができ、成形性(特に張出し性)を低下させることがない。加熱速度が100℃/分未満だと、結晶粒が粗大化して張出し性が低下するとともに、再結晶が遅延されるため後工程で歪みを付加しても溶融ろうによる浸食が発生する。   Next, the annealing process after rolling is performed by continuous annealing (CAL) under the conditions of a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C. By setting the heating rate to 100 ° C./min or more, the crystal grains are refined to improve the overhanging property, and the deterioration of the overhanging property after introducing strain is prevented. That is, by miniaturizing the crystal grains, the low processing area where the wax erosion occurs can be reduced, the amount of strain to be introduced can be reduced, and the formability (particularly the stretchability) is not lowered. When the heating rate is less than 100 ° C./min, the crystal grains become coarse and the stretchability is lowered, and recrystallization is delayed, so that erosion due to melting wax occurs even if strain is added in a later step.

また、保持温度を300〜500℃にすることで、再結晶化を完全に行うことができ、伸び率を高めて張出し性が向上する。保持温度が300℃未満だと、再結晶化が不完全となって張出し性が低下する。また、保持温度が500℃を超えると、添加元素が過剰に固溶されて深絞り性が低下する。なお、保持温度の保持時間は、数秒以上3時間以下の範囲が好ましい。   Further, by setting the holding temperature to 300 to 500 ° C., the recrystallization can be performed completely, and the stretchability is improved by increasing the elongation rate. When the holding temperature is less than 300 ° C., recrystallization is incomplete and the stretchability is lowered. On the other hand, when the holding temperature exceeds 500 ° C., the additive element is excessively dissolved, and the deep drawability is deteriorated. The holding time of the holding temperature is preferably in the range of several seconds to 3 hours.

また、保持時間の経過後に、1800℃/分以下の冷却速度でクラッド材を150℃以下に冷却することが好ましい。冷却を行うことで、平均粒径0.01〜0.1μmの微細析出物の析出を促進し、深絞り性を向上させることができる。冷却速度が1800℃/分を越えると、微細析出物の析出が進まず、深絞り性が低下する。また、冷却速度が0.2℃/未満だと、ブレージングシートの生産性が大幅に低下する。   Moreover, it is preferable to cool a clad material to 150 degrees C or less at the cooling rate of 1800 degrees C / min or less after progress of holding time. By cooling, precipitation of fine precipitates having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm can be promoted, and deep drawability can be improved. When the cooling rate exceeds 1800 ° C./min, the precipitation of fine precipitates does not proceed and the deep drawability deteriorates. On the other hand, if the cooling rate is less than 0.2 ° C., the productivity of the brazing sheet is greatly reduced.

次に、焼鈍後に、3〜7%の歪みを導入する。歪み導入は、クラッド材の板厚を減少させるものであり、例えば、テンションレベラー、ストレッチャー、スキンパス圧延、ローラーベラー等により行う。歪み導入前のクラッド材の板厚をtとし、歪み導入後の板厚をtとしたとき、歪み量は(t―t)/t×100(%)で与えられる。
本発明では、歪み量を3〜7%とすることが好ましい。歪みを導入することで、ろう浸食発生の可能性のある低加工領域にも歪みが付加され、これにより、ろう付け性を高めることができる。また、歪み導入を適度に行うことで、ブレージングシートの過剰な伸びを防止して成形性が向上する。歪み量が3%未満だと、ろう付けの際の加熱処理により心材が再結晶せず、ろう材に含まれるSiが心材の亜結晶粒界に侵入し、ろう浸食が生じてろう付け性が低下する。また、歪み量が7%を越えると、ブレージングシートが歪み導入工程で伸びきってしまい、ブレージングシートからプレート材を成形する際の張出し性が低下する。
Next, 3-7% strain is introduced after annealing. The introduction of strain is to reduce the plate thickness of the clad material, and is performed by, for example, a tension leveler, stretcher, skin pass rolling, roller beller or the like. The strain amount is given by (t 1 −t 2 ) / t 1 × 100 (%), where t 1 is the thickness of the clad material before strain introduction and t 2 is the thickness after strain introduction.
In the present invention, the strain amount is preferably 3 to 7%. By introducing strain, strain is also added to a low processing area where brazing erosion may occur, thereby improving brazability. In addition, by appropriately introducing strain, excessive elongation of the brazing sheet is prevented and the moldability is improved. When the amount of strain is less than 3%, the core material does not recrystallize due to the heat treatment during brazing, and Si contained in the brazing material penetrates into the sub-grain boundaries of the core material, resulting in brazing corrosion and brazing properties. descend. On the other hand, when the strain amount exceeds 7%, the brazing sheet is fully extended in the strain introduction process, and the overhanging property when the plate material is formed from the brazing sheet is lowered.

上記のように、複数回の均質化を行うことで、焼鈍工程における心材の再結晶化を著しく促進させることができる。これにより、O材調質の結晶粒径を著しく微細化させることができ、ブレージングシートの伸び率の向上とともに張出し性を向上させることができる。これにより、焼鈍後に3〜7%の歪みを導入しても張出し性の低下が少なくて済む。   As described above, recrystallization of the core material in the annealing process can be remarkably promoted by performing homogenization a plurality of times. Thereby, the crystal grain diameter of O material refining can be remarkably refined, and the stretchability can be improved as well as the elongation rate of the brazing sheet is improved. Thereby, even if a strain of 3 to 7% is introduced after annealing, there is little decrease in the stretchability.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態のブレージングシートの製造方法について説明する。
本実施形態ブレージングシートの製造方法においては、上記適正範囲の組成を有するアルミニウム合金を溶融、鋳造して心材を得、この心材に対して均質化を施す。また、上記適正範囲の組成を有するAl-Si合金を溶融、鋳造してろう材を得、このろう材に対して必要に応じて均質化、熱間圧延を施す。次に心材の一方又は両面にろう材を貼り合わせ、熱間圧延に続いて冷間圧延を施してクラッド材とする。このクラッド材に対して、初期焼鈍及び最終焼鈍を行い、更に歪みを導入することにより、所望のブレージングシートが得られる。
(Second Embodiment)
Next, the manufacturing method of the brazing sheet of the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.
In this embodiment of the brazing sheet manufacturing method, a core material is obtained by melting and casting an aluminum alloy having a composition in the appropriate range, and the core material is homogenized. In addition, a brazing material is obtained by melting and casting an Al—Si alloy having a composition in the above appropriate range, and the brazing material is homogenized and hot-rolled as necessary. Next, a brazing material is bonded to one or both sides of the core material, and hot rolling is followed by cold rolling to obtain a clad material. By performing initial annealing and final annealing on the clad material and further introducing strain, a desired brazing sheet can be obtained.

尚、本実施形態における心材に対する均質化工程及び歪み導入工程は、第1の実施形態における各工程と同一の条件で行うものであるので、ここでは説明を省略し、本実施形態ではクラッド材に対する初期焼鈍工程及び最終焼鈍工程についてのみ説明する。   The homogenization step and the strain introduction step for the core material in the present embodiment are performed under the same conditions as the respective steps in the first embodiment. Only the initial annealing process and the final annealing process will be described.

本実施形態における初期焼鈍工程は、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で、連続焼鈍処理(CAL)にて行う。加熱速度を100℃/分以上とすることで、結晶粒を微細化させて張出し性を向上させ、歪み導入後の張出し性の低下を防止する。即ち、結晶粒を微細化することで、ろう浸食が生じる低加工領域を小さくすることができ、導入する歪み量を小さくすることができ、成形性(特に張出し性)を低下させることがない。加熱速度が100℃/分未満だと、結晶粒が粗大化して張出し性が低下するとともに、再結晶が遅延されるため後工程で歪みを付加しても溶融ろうによる浸食が発生する。
また、保持温度を300〜500℃にすることで、再結晶化を完全に行うことができ、伸び率を高めて張出し性が向上する。保持温度が300℃未満だと、再結晶化が不完全となって張出し性が低下する。また、保持温度が500℃を超えると、添加元素が過剰に固溶して深絞り性が低下する。なお、保持温度の保持時間は、数秒以上3時間以下の範囲が好ましい。また、初期焼鈍工程から最終焼鈍工程に移る前に、クラッド材を180℃以下に冷却することが好ましい。これは、初期焼鈍の保持温度が最終焼鈍の保持温度より高いため、冷却せずに最終焼鈍工程に突入すると、結果的に初期焼鈍工程を過剰に行ってしまうことになるためである。
The initial annealing step in this embodiment is performed by continuous annealing (CAL) under the conditions of a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C. By setting the heating rate to 100 ° C./min or more, the crystal grains are refined to improve the overhanging property, and the deterioration of the overhanging property after introducing strain is prevented. That is, by miniaturizing the crystal grains, the low processing area where the wax erosion occurs can be reduced, the amount of strain to be introduced can be reduced, and the formability (particularly the stretchability) is not lowered. When the heating rate is less than 100 ° C./min, the crystal grains become coarse and the stretchability is lowered, and recrystallization is delayed, so that erosion due to melting wax occurs even if strain is added in a later step.
Further, by setting the holding temperature to 300 to 500 ° C., the recrystallization can be performed completely, and the stretchability is improved by increasing the elongation rate. When the holding temperature is less than 300 ° C., recrystallization is incomplete and the stretchability is lowered. On the other hand, when the holding temperature exceeds 500 ° C., the additive element is excessively dissolved in the solution and the deep drawability is lowered. The holding time of the holding temperature is preferably in the range of several seconds to 3 hours. Further, it is preferable to cool the clad material to 180 ° C. or lower before moving from the initial annealing step to the final annealing step. This is because the initial annealing holding temperature is higher than the final annealing holding temperature, and if the final annealing process is started without cooling, the initial annealing process is excessively performed.

次に、最終焼鈍工程は、加熱速度0.2℃/分以上、保持温度180〜280℃、冷却速度0.2〜300℃/分なる条件でバッチ焼鈍処理若しくは連続焼鈍処理(CAL)にて行う。最終焼鈍工程によって、平均粒径0.01〜0.1μmの微細析出物の析出を促進し、深絞り性を向上させる。最終焼鈍が不十分だと、即ち加熱速度が0.2℃/分未満もしくは保持温度が180℃未満だと、析出物が粗大化して深絞り性が低下する。また保持温度が280℃を超えると、添加元素が過剰に固溶して深絞り性が低下する。
更に冷却速度が0.2〜300℃/分であれば、平均粒径0.01〜0.1μmの微細析出物の析出が促進される。冷却速度が0.2℃/分未満だと析出物が粗大化して深絞り性が低下し、300℃/分を越えると添加元素が過剰に固溶して深絞り性が低下する。更に、保持温度の保持時間は、0時間以上5時間以下の範囲が好ましい。
Next, the final annealing step is performed by batch annealing treatment or continuous annealing treatment (CAL) under conditions of a heating rate of 0.2 ° C./min or more, a holding temperature of 180 to 280 ° C., and a cooling rate of 0.2 to 300 ° C./min. Do. The final annealing step promotes the precipitation of fine precipitates having an average particle size of 0.01 to 0.1 μm and improves deep drawability. If the final annealing is insufficient, that is, if the heating rate is less than 0.2 ° C./min or the holding temperature is less than 180 ° C., the precipitate becomes coarse and the deep drawability deteriorates. On the other hand, when the holding temperature exceeds 280 ° C., the additive element is excessively dissolved, and the deep drawability is lowered.
Further, when the cooling rate is 0.2 to 300 ° C./min, precipitation of fine precipitates having an average particle diameter of 0.01 to 0.1 μm is promoted. If the cooling rate is less than 0.2 ° C./min, the precipitates become coarse and the deep drawability deteriorates. If the cooling rate exceeds 300 ° C./min, the additive element excessively dissolves and the deep drawability deteriorates. Furthermore, the holding time of the holding temperature is preferably in the range of 0 hour to 5 hours.

上記のように、圧延後に、初期焼鈍と最終焼鈍を行うことで、ブレージングシートをO材調質とすることができる。また、初期焼鈍工程の後に、初期焼鈍工程よりも加熱速度が小さな最終焼鈍工程を設けることで、微細析出物の析出を促進することができる。これにより、ブレージングシートの深絞り性や張出し性などの成形性を高めることができる。   As mentioned above, a brazing sheet can be made into O material refining by performing initial annealing and final annealing after rolling. Moreover, precipitation of a fine precipitate can be accelerated | stimulated by providing the final annealing process with a heating rate smaller than an initial annealing process after an initial annealing process. Thereby, the moldability of the brazing sheet such as deep drawability and stretchability can be enhanced.

尚、上記のブレージングシートの製造方法の説明では、心材の一面又は両面にろう材を貼り合わせてブレージングシートとする例を説明したが、本発明はこれに限らず、心材の一面にろう材を貼り合わせ、他面には犠牲陽極材を貼り合わせてブレージングシートとしてもよい。   In the above description of the method for producing a brazing sheet, an example in which a brazing material is bonded to one surface or both surfaces of a core material to form a brazing sheet has been described, but the present invention is not limited thereto, and a brazing material is applied to one surface of the core material. It is good also as a brazing sheet | seat by bonding together and a sacrificial anode material together on the other surface.

(実験例1)
アルミニウム合金を溶融、鋳造したのち、初期均質化と本均質化を施した後に冷間圧延をすることにより厚さ160mmの心材を調製した。尚、本均質化の回数は1回とした。
また、Al-Si合金を溶融、鋳造した後、昇温速度1℃/分、保持温度500℃、保持時間540分の条件で均質化を行うことにより、厚さ20mmのろう材を調製した。
(Experimental example 1)
After melting and casting the aluminum alloy, initial homogenization and main homogenization were performed, and then cold rolling was performed to prepare a core material having a thickness of 160 mm. In addition, the frequency | count of this homogenization was 1 time.
Also, after melting and casting the Al—Si alloy, homogenization was carried out under the conditions of a heating rate of 1 ° C./min, a holding temperature of 500 ° C., and a holding time of 540 minutes, thereby preparing a brazing material having a thickness of 20 mm.

次に心材の両面にろう材をそれぞれ貼り合わせ、熱間圧延に続いて冷間圧延を施して厚さ0.5mmのクラッド材とした。このクラッド材に対して、焼鈍を行い、更に圧延により歪みを導入することにより、実施例1〜5及び比較例1〜11のブレージングシートを得た。
得られたブレージングシートに対してエリクセン試験を行い、エリクセン値を測定した。エリクセン試験の条件は、試料片の大きさを90mm四方、厚み0.5mmの正方形の板材とし、しわ押さえ力を10kNとし、ポンチの先端形状を外径20mmの粒面とした。
Next, a brazing material was bonded to both sides of the core material, followed by hot rolling and cold rolling to obtain a clad material having a thickness of 0.5 mm. The clad material was annealed, and strains were introduced by rolling to obtain brazing sheets of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 11.
The obtained brazing sheet was subjected to an Erichsen test, and the Eriksen value was measured. The conditions of the Eriksen test were as follows: the size of the sample piece was a square plate of 90 mm square and a thickness of 0.5 mm, the wrinkle holding force was 10 kN, and the punch tip shape was a grain surface with an outer diameter of 20 mm.

また、得られたブレージングシートに対して深絞り試験を行い、限界絞り比を測定した。深絞り試験の条件は、試料片の大きさを90mm四方、厚み0.5mmの正方形の板材とし、しわ押さえ力を3kNとし、ポンチの形状を直径30mm、肩R4.5mmの円筒とし、ダイスの寸法は外径34mm、肩R4.5mmとした。更に、潤滑油として試料片の両面に牛脂を塗布した。   Moreover, the deep drawing test was done with respect to the obtained brazing sheet, and the limit drawing ratio was measured. The conditions of the deep drawing test were as follows: a sample piece having a size of 90 mm square and a thickness of 0.5 mm square plate, a wrinkle holding force of 3 kN, a punch shape of 30 mm in diameter and a shoulder R4.5 mm cylinder, The dimensions were an outer diameter of 34 mm and a shoulder R 4.5 mm. Furthermore, beef tallow was applied to both sides of the sample piece as a lubricating oil.

また、得られたブレージングシートに対してドロップ試験を行い、心材に対するろう材の流動係数を測定した。
長さ100mm、幅25mmの平面視矩形のブレージングシートを垂直に立てた状態で、600℃の雰囲気中で3分間放置すると、ブレージングシートの下側に向けてろう材の一部が流下し、ブレージングシートの下側にろう材溜まり部が形成される。流動係数Kdは、加熱前のブレージングシート全体の重量をW0とし、ろう材溜まり部を含む加熱後のブレージングシートの下側4分の1の重量をWbとしたとき、
Kd=(4Wb−W0)/(3W0×クラッド率)
で算出した。尚、クラッド率は、板厚に対するろう材の厚みの割合である。
Moreover, the drop test was performed with respect to the obtained brazing sheet, and the flow coefficient of the brazing material with respect to the core material was measured.
If a rectangular blazing sheet having a length of 100 mm and a width of 25 mm is placed vertically and left in an atmosphere at 600 ° C. for 3 minutes, a part of the brazing material flows down toward the lower side of the blazing sheet, causing the brazing. A brazing material reservoir is formed below the sheet. When the weight of the entire brazing sheet before heating is W0 and the weight of the lower quarter of the brazing sheet after heating including the brazing material reservoir is Wb, the flow coefficient Kd is
Kd = (4Wb−W0) / (3W0 × cladding rate)
Calculated with The cladding rate is the ratio of the brazing material thickness to the plate thickness.

表1に心材及びろう材の合金組成を示し、表2に心材の均質化条件及びクラッド材の焼鈍条件並びに歪み量をそれぞれ示し、表3にはエリクセン値、限界絞り比及び流動係数を示す。   Table 1 shows the alloy composition of the core material and the brazing material, Table 2 shows the homogenization condition of the core material, the annealing condition of the cladding material, and the strain amount, respectively, and Table 3 shows the Erichsen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient.

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表3に示すように、実施例1〜5のブレージングシートは、エリクセン値が8.2〜8.5の範囲にあり、比較例1〜11に比べて高めの値を示している。このことから、実施例1〜5は、張り出し性に優れていることが分かる。
また、実施例1〜5のブレージングシートは、限界絞り比が2.14〜2.16の範囲にあり、比較例1〜11に比べて高めの値を示している。このことから、実施例1〜5は、深絞り性にも優れていることが分かる。
As shown in Table 3, the brazing sheets of Examples 1 to 5 have Erichsen values in the range of 8.2 to 8.5, which are higher than those of Comparative Examples 1 to 11. From this, it can be seen that Examples 1 to 5 are excellent in overhang property.
In addition, the brazing sheets of Examples 1 to 5 have a limit drawing ratio in the range of 2.14 to 2.16, which is higher than those of Comparative Examples 1 to 11. This shows that Examples 1-5 are excellent also in deep drawability.

更に実施例1〜5のブレージングシートは、流動係数が0.53〜0.54の範囲にあり、比較例1〜11よりも高めの値を示している。従って実施例1〜5については、ろう材の流動性が高く、ろう付け性に優れることが分かる。   Furthermore, the brazing sheets of Examples 1 to 5 have a flow coefficient in the range of 0.53 to 0.54, which is higher than those of Comparative Examples 1 to 11. Therefore, about Examples 1-5, it turns out that the fluidity | liquidity of a brazing material is high and it is excellent in brazing property.

一方、比較例1については均質化時の冷却温度が高く、比較例2については初期均質化の保持速度が低く、比較例3については本均質化の保持温度が低く、比較例4については本均質化の保持温度が高く、比較例5については初期均質化の保持温度が高く、比較例6については初期均質化の保持温度が本均質化の保持温度よりも高かったために、エリクセン値及び流動係数が実施例1〜5よりも低下したものと思われる。   On the other hand, Comparative Example 1 has a high cooling temperature during homogenization, Comparative Example 2 has a low initial homogenization holding speed, Comparative Example 3 has a low homogenization holding temperature, and Comparative Example 4 has a low temperature. The homogenization holding temperature was high, and for Comparative Example 5, the initial homogenization holding temperature was high, and for Comparative Example 6, the initial homogenization holding temperature was higher than the main homogenization holding temperature. It seems that the coefficient was lower than in Examples 1-5.

また、比較例7については焼鈍の加熱速度が低く、比較例8については焼鈍の保持温度が低く、比較例9については焼鈍の保持温度が高かったために、エリクセン値、限界絞り比及び流動係数が低下したものと思われる。   Moreover, since the heating rate of annealing was low for Comparative Example 7, the holding temperature for annealing was low for Comparative Example 8, and the holding temperature for annealing was high for Comparative Example 9, the Erichsen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient were It seems to have fallen.

更に、比較例10については歪み量が小さく、比較例11については歪み量が大きかったために、エリクセン値、限界絞り比及び流動係数が実施例1〜5よりも低下したものと思われる。   Furthermore, since the strain amount was small for Comparative Example 10 and the strain amount was large for Comparative Example 11, it seems that the Eriksen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient were lower than those of Examples 1-5.

(実験例2)
アルミニウム合金を溶融、鋳造したのち、初期均質化と本均質化を施した後に冷間圧延をすることにより厚さ160mmの心材を調製した。尚、本均質化の回数は1回とした。
また、Al-Si合金を溶融、鋳造した後、昇温速度1℃/分、保持温度510℃、保持時間540分の条件で均質化を行うことにより、厚さ20mmのろう材を調製した。
(Experimental example 2)
After melting and casting the aluminum alloy, initial homogenization and main homogenization were performed, and then cold rolling was performed to prepare a core material having a thickness of 160 mm. In addition, the frequency | count of this homogenization was 1 time.
Further, after melting and casting the Al—Si alloy, homogenization was performed under the conditions of a heating rate of 1 ° C./min, a holding temperature of 510 ° C., and a holding time of 540 minutes, thereby preparing a brazing material having a thickness of 20 mm.

次に心材の両面にろう材をそれぞれ貼り合わせ、熱間圧延に続いて冷間圧延を施して厚さ0.5mmのクラッド材とした。このクラッド材に対して、初期焼鈍と最終焼鈍を順次行い、更に圧延により歪みを導入することにより、実施例6〜10及び比較例12〜18のブレージングシートを得た。   Next, a brazing material was bonded to both sides of the core material, followed by hot rolling and cold rolling to obtain a clad material having a thickness of 0.5 mm. The brazing sheets of Examples 6 to 10 and Comparative Examples 12 to 18 were obtained by sequentially performing initial annealing and final annealing on the clad material, and further introducing strain by rolling.

得られたブレージングシートに対して、実験例1の場合と同様にしてエリクセン値、限界絞り比及び流動係数を測定した。
表4に心材及びろう材の合金組成を示し、表5に心材の均質化条件及びクラッド材の焼鈍条件並びに歪み量をそれぞれ示し、表6にはエリクセン値、限界絞り比及び流動係数を示す。
For the obtained brazing sheet, the Erichsen value, the limit drawing ratio and the flow coefficient were measured in the same manner as in Experimental Example 1.
Table 4 shows the alloy composition of the core material and the brazing material, Table 5 shows the homogenization condition of the core material, the annealing condition of the clad material, and the strain amount, respectively, and Table 6 shows the Erichsen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient.

Figure 0004326906
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表6に示すように、実施例6〜10のブレージングシートは、エリクセン値が8.3〜8.5の範囲にあり、比較例1〜18に比べて高めの値を示している。このことから、実施例6〜10は、張り出し性に優れていることが分かる。
また、実施例6〜10のブレージングシートは、限界絞り比が2.15〜2.16の範囲にあり、比較例1〜18に比べて高めの値を示している。このことから、実施例6〜10は、深絞り性にも優れていることが分かる。
As shown in Table 6, the brazing sheets of Examples 6 to 10 have an Erichsen value in the range of 8.3 to 8.5, which is higher than those of Comparative Examples 1 to 18. From this, it can be seen that Examples 6 to 10 are excellent in overhang property.
In addition, the brazing sheets of Examples 6 to 10 have a limit drawing ratio in the range of 2.15 to 2.16, which is higher than those of Comparative Examples 1 to 18. This shows that Examples 6-10 are excellent also in deep drawability.

更に実施例6〜10のブレージングシートは、流動係数が0.53〜0.55の範囲にあり、比較例1〜18よりも高めの値を示している。従って実施例6〜10については、ろう材の流動性が高く、ろう付け性に優れることが分かる。   Furthermore, the brazing sheets of Examples 6 to 10 have a flow coefficient in the range of 0.53 to 0.55, which is higher than those of Comparative Examples 1 to 18. Therefore, about Examples 6-10, it turns out that the fluidity | liquidity of a brazing material is high and it is excellent in brazing property.

一方、比較例12については初期焼鈍の加熱速度が低く、比較例13については初期焼鈍の保持温度が低く、比較例14については初期焼鈍の保持温度が高く、比較例15については最終焼鈍の保持温度が低く、比較例16についは最終焼鈍の保持温度が高かったために、エリクセン値、限界絞り比及び流動係数が実施例6〜10よりも低下したものと思われる。   On the other hand, the heating rate of the initial annealing is low for the comparative example 12, the holding temperature for the initial annealing is low for the comparative example 13, the holding temperature for the initial annealing is high for the comparative example 14, and the final annealing is held for the comparative example 15 Since the temperature was low and the holding temperature of final annealing was high for Comparative Example 16, it seems that the Erichsen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient were lower than those of Examples 6-10.

更に、比較例17については歪み量が小さく、比較例18については歪み量が大きかったために、エリクセン値、限界絞り比及び流動係数が実施例6〜10よりも低下したものと思われる。
Furthermore, since the strain amount was small for Comparative Example 17 and the strain amount was large for Comparative Example 18, it seems that the Erichsen value, the limit drawing ratio, and the flow coefficient were lower than those of Examples 6-10.

Claims (5)

少なくともMnを含むアルミニウム合金からなる心材の一面又は両面に、Al-Si合金からなるろう材が貼り合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、
前記心材を形成するアルミニウム合金は、1.0〜1.5質量%のMnを必ず含み、0.05〜0.8質量%のCu、0.1〜0.7質量%のFeのいずれか一方または両方を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであり、
前記心材に対して保持温度560〜610℃で3〜10時間保持した後300℃以下まで冷却する条件の初期均質化処理を行い、続いて、保持温度580〜620℃、保持時間3〜12時間なる条件の本均質化処理を少なくとも1回以上行い、
前記心材の一面又は両面に前記ろう材を重ねてから圧延を行った後、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で焼鈍を行ない、1800℃/分以下の冷却速度で冷却した後、3〜7%の歪みを導入することを特徴とするブレージングシートの製造方法。
It is a method for producing a brazing sheet in which a brazing material made of an Al-Si alloy is bonded to one or both sides of a core material made of an aluminum alloy containing at least Mn,
The aluminum alloy forming the core material necessarily contains 1.0 to 1.5% by mass of Mn, and is either 0.05 to 0.8% by mass of Cu or 0.1 to 0.7% by mass of Fe. One or both, and the balance is made of Al containing inevitable impurities,
The core material is subjected to an initial homogenization treatment under the condition of holding at a holding temperature of 560 to 610 ° C. for 3 to 10 hours and then cooling to 300 ° C. or lower, followed by a holding temperature of 580 to 620 ° C. The homogenization process under the conditions is performed at least once,
After rolling the brazing material on one side or both sides of the core material, rolling is performed, and then annealing is performed at a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C. at a cooling rate of 1800 ° C./min or less. A method for producing a brazing sheet characterized by introducing a strain of 3 to 7% after cooling.
少なくともMnを含むアルミニウム合金からなる心材の一面又は両面に、Al-Si合金からなるろう材が貼り合わされてなるブレージングシートの製造方法であり、
前記心材を形成するアルミニウム合金は、1.0〜1.5質量%のMnを必ず含み、0.05〜0.8質量%のCu、0.1〜0.7質量%のFeのいずれか一方または両方を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであり、
前記心材に対して保持温度560〜610℃で3〜10時間保持した後300℃以下まで冷却する条件の初期均質化処理を行い、続いて、保持温度580〜620℃、保持時間3〜12時間なる条件の本均質化処理を少なくとも1回以上行い、
前記心材の一面又は両面に前記ろう材を重ねてから圧延を行った後、加熱速度100℃/分以上、保持温度300〜500℃なる条件で初期焼鈍を行ない、一旦180℃以下に冷却した後、加熱速度0.2℃/分以上、保持温度180〜280℃なる条件で加熱するとともに、冷却速度0.2〜300℃/分なる条件で冷却する最終焼鈍を行ない、更に3〜7%の歪みを導入することを特徴とするブレージングシートの製造方法。
It is a method for producing a brazing sheet in which a brazing material made of an Al-Si alloy is bonded to one or both sides of a core material made of an aluminum alloy containing at least Mn,
The aluminum alloy forming the core material necessarily contains 1.0 to 1.5% by mass of Mn, and is either 0.05 to 0.8% by mass of Cu or 0.1 to 0.7% by mass of Fe. One or both, and the balance is made of Al containing inevitable impurities,
The core material is subjected to an initial homogenization treatment under the condition of holding at a holding temperature of 560 to 610 ° C. for 3 to 10 hours and then cooling to 300 ° C. or lower, followed by a holding temperature of 580 to 620 ° C. The homogenization process under the conditions is performed at least once,
After rolling the brazing material on one or both sides of the core material, after rolling, initial annealing is performed at a heating rate of 100 ° C./min or more and a holding temperature of 300 to 500 ° C., and after cooling to 180 ° C. or less In addition to heating at a heating rate of 0.2 ° C./min or more and a holding temperature of 180 to 280 ° C., final annealing is performed at a cooling rate of 0.2 to 300 ° C./min, and further 3 to 7%. A method for producing a brazing sheet, wherein distortion is introduced.
前記心材を形成するアルミニウム合金は更に、0.1〜0.8質量%のSi、0.01〜0.2質量%のZr、0.01〜0.25質量%のTi、0.05〜0.5質量%のMgのうちの少なくとも1種以上を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のブレージングシートの製造方法。 The aluminum alloy forming the core material further includes 0.1 to 0.8% by mass of Si, 0.01 to 0.2% by mass of Zr, 0.01 to 0.25% by mass of Ti, 0.05 to The method for producing a brazing sheet according to claim 1 , comprising at least one of 0.5% by mass of Mg. 前記ろう材を形成するAl-Si合金は、5〜15質量%のSiを必ず含み、5質量%以下のZn、0.05質量%以下のIn、0.2質量%以下のSn、1.5質量%以下のMgのうちの少なくとも1種以上を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであることを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか1項に記載のブレージングシートの製造方法 The Al—Si alloy forming the brazing material necessarily contains 5 to 15 mass% of Si, Zn of 5 mass% or less, In of 0.05 mass% or less, Sn of 0.2 mass% or less, 1. The at least 1 sort (s) of 5 mass% or less Mg is contained, and the remainder consists of Al containing an unavoidable impurity, The any one of Claims 1-3 characterized by the above-mentioned. Manufacturing method of brazing sheet 前記心材の他面にAl-Zn合金からなる犠牲陽極材が貼り合わされ、前記犠牲陽極材を形成するAl-Zn合金は、5質量%以下のZnを必ず含み、2質量%以下のMg、1質量%以下のSi、1.5質量%以下のMn、0.2質量%以下のZr、0.2質量%以下のTi、0.05質量%以下のIn、0.2質量%以下のSnのうちの少なくとも1種以上を含み、かつ残部が不可避的不純物を含むAlからなるものであることを特徴とする請求項1〜請求項4の何れか1項に記載のブレージングシートの製造方法。 A sacrificial anode material made of an Al—Zn alloy is bonded to the other surface of the core material, and the Al—Zn alloy forming the sacrificial anode material always contains 5% by mass or less of Zn, 2% by mass or less of Mg, 1% % By mass Si, 1.5% by mass or less Mn, 0.2% by mass or less Zr, 0.2% by mass or less Ti, 0.05% by mass or less In, 0.2% by mass or less Sn The method for producing a brazing sheet according to any one of claims 1 to 4 , wherein at least one of them is contained, and the balance is made of Al containing inevitable impurities.
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