JP4807826B2 - 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 - Google Patents
犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4807826B2 JP4807826B2 JP2005226144A JP2005226144A JP4807826B2 JP 4807826 B2 JP4807826 B2 JP 4807826B2 JP 2005226144 A JP2005226144 A JP 2005226144A JP 2005226144 A JP2005226144 A JP 2005226144A JP 4807826 B2 JP4807826 B2 JP 4807826B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sacrificial anode
- brazing
- anode material
- aluminum alloy
- clad
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000010405 anode material Substances 0.000 title claims description 93
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 87
- 238000005219 brazing Methods 0.000 title claims description 79
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims description 37
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 22
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 21
- 238000005304 joining Methods 0.000 claims description 7
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 36
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 25
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 16
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 9
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 8
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 8
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 7
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009749 continuous casting Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 3
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- 229910018131 Al-Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018461 Al—Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018566 Al—Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910017566 Cu-Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910017871 Cu—Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018571 Al—Zn—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910006639 Si—Mn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012733 comparative method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
(犠牲陽極材)
Zn:0.5〜5.0%
Znは,犠牲陽極材の電位を卑にし,心材に対する犠牲陽極効果を発揮させ,心材の孔食または隙間腐食の発生を防止する。Znの好ましい含有量は0.5〜5.0%の範囲であり,Znの含有量が0.5%未満ではその効果が小さく,5.0%を越えて含有すると犠牲陽極材の自己耐食性が低下する。Znのより好ましい含有範囲は1.5〜5.0%であり、Znの含有量の下限を1.5%とすることによりさらに優れた犠牲陽極効果を発揮させることができる。
Feは,犠牲陽極材のろう付け加熱後の結晶粒を微細化し,ろう付け加熱後の結晶粒度を低下させる。Fe含有量が0.4%を越えるとろう付け加熱後の結晶粒度が微細になりすぎるとともに,ろう付け時に部分的に溶融が生じ、また犠牲陽極材の自己耐蝕性が低下する。Feの好ましい含有量は0.4%未満であり,0.1%未満では効果が十分でない。Feのさらに好ましい含有範囲は0.1〜0.3%である。
Siは,犠牲陽極材の強度を向上させるとともに,犠牲陽極材のろう付け加熱後の結晶粒を微細化し,結晶粒度を低下させる。Si含有量が0.5%を越えるとろう付け加熱後の結晶粒度が微細になりすぎるとともに,ろう付け時に部分的に溶融が生じ、また犠牲陽極材の自己耐蝕性が低下する。0.01%未満では地金コストが高くなり実用上好ましくない。
InとSnは,微量の添加によって犠牲陽極材の電位を卑とし,犠牲陽極効果によって心材の孔食や隙間腐食の発生を防止する。InとSnの好ましい含有量は0.001〜0.05%の範囲であり,0.001%未満ではその効果が十分でなく,0.05%を越えると自己耐食性および圧延加工性が低下する。InとSnのさらに好ましい含有範囲は0.01〜0.02%である。
心材としては,A3003に代表されるAl−Mn系合金,より高強度なAl−Si−Mn系合金,Al−Cu−Mn系合金,Al−Si−Cu−Mn系合金などを使用することができる。また,それぞれの合金にMgを添加した合金も使用することができる。各合金に、さらにTi,Zn,Cr,Zr,V,Bなどを含んでいても同様の効果が得られる。
ろう材としては,通常用いられているAl−Si系合金,例えばSi:6〜13%を含むAl−Si合金が使用される。ラジエータなどを構成するために行われるろう付けが真空ろう付けの場合には,Al−Si−Mg系合金などが用いられる。これらのAl−Si系合金,Al−Si−Mg系合金には,必要に応じて,Bi:0.2%以下,Be:0.1%以下,Ca:1.0%以下,Li:1.0%以下,Sr:0.005〜0.1%が添加されてもよい。
本発明においては、犠牲陽極材の表面の結晶粒度を、上記の加熱条件で加熱した場合に0.04〜0.20mmとすることが重要である。上記の加熱条件はろう付け加熱の条件に相当し、犠牲陽極材の表面の結晶粒度が上記の加熱条件で0.04〜0.20mmとなれば、通常のろう付け加熱後における犠牲陽極材の表面の結晶粒度を略0.04〜0.20mmとすることができる。
連続鋳造によって表1に示す組成を有する犠牲陽極材用合金を造塊し,心材用合金として3003合金,およびろう材用合金として4045合金を造塊し,得られた鋳塊のうち,心材用合金および犠牲陽極材用合金の鋳塊については常法に従って均質化処理を行った。犠牲陽極材の均質化処理は,犠牲陽極材の固相線温度(℃)×0.5以下の温度で行った。
犠牲陽極材の均質化処理温度を表1に示す。
(結晶粒度の測定)
クラッド材(試験材)にフッ化物フラックスを塗布し、窒素ガス中、595℃(材料温度)に加熱した。但し、400℃までは50℃/分の昇温速度で加熱した。595℃の温度への到達時間は20分であった。加熱後の試験材を、リン酸400mL,硫酸100mLと無水クロム酸25gを混合した溶液中で,電圧30Vで1〜3分電解研磨し、さらに,純水500mL,フッ酸27mL(46%),ホウ酸11gを混合した溶液中で,電圧25〜30Vで45〜60秒電解研磨した。その後,光学顕微鏡を用いて犠牲陽極材表面の偏光ミクロ組織を撮影し,比較法により結晶粒度を測定した。比較にはASTM(E112−61)の標準結晶粒度組織図を用いた。
得られたクラッド板材を用いて、垂直板の端部を直角に折り曲げ、垂直板にだけフッ化物フラックスを5g/m2塗布した後、図4の通り組み合わせて隙間充填試験片を作成し、窒素ガス中で595℃(材料温度)に加熱した。但し、400℃までは50℃/分の昇温速度で加熱した。図4において、数値は長さ(単位mm)を示す。加熱後の隙間充填試験片の隙間充填長さFL(図5)をノギスを用いて測定した。ろう付けによる面接合性の評価は隙間充填長さが8.0mm以上を良好(○)とし、8.0mm未満を不良(×)とした。
得られたクラッド板材を用いて、20mm×60mmの板を切り出し、シェーパ加工により端面(4面全て)を切削し15mm×55mmに仕上げた。この板をフラックスを塗布することなく、犠牲陽極材面を上にして炉内に水平に設置し、窒素ガス中でろう付け温度(材料温度)595℃で加熱した。但し、400℃までは50℃/分の昇温速度で加熱した。加熱後の犠牲陽極材面を光学顕微鏡を用いて16倍で撮影した写真(ネガポジ反転撮影)(図6)上からろう周り長さの平均値L(例えば、図6においては、L=(L1+L2)/2)を測定した。ろうの濡れ広がり性の評価は、ろう周り長さの平均値Lが1.5mm以上を良好(○)、1.5mm未満を不良(×)とした。
連続鋳造によって表2に示す組成を有する犠牲陽極材用合金を造塊し、心材用合金として3003合金,およびろう材用合金として4045合金を造塊し,得られた鋳塊のうち,心材用合金および犠牲陽極材用合金の鋳塊については常法に従って均質化処理を行った。
2 クラッド板材を曲げ加工するだけで形成したチューブの実施例
3 クラッド板材を曲げ加工するだけで形成したチューブの他の実施例
4 クラッド板材
5 心材
6 ろう材
7 犠牲陽極材
Claims (4)
- 犠牲陽極材をクラッドしたアルミニウム合金クラッド材であって、該犠牲陽極材が、Zn:1.5〜5%(質量%、以下同じ)、Fe:0.1%以上0.4%未満、Si:0.01〜0.5%を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなり、アルミニウム合金クラッド材を、400℃までの昇温速度を50℃/分とし595℃までの到達時間を30分以内とする条件で加熱すれば、犠牲陽極材の表面の結晶粒度が0.04〜0.20mmとなることを特徴とする犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材。
- 前記犠牲陽極材がさらにIn:0.001〜0.05%、Sn:0.001〜0.05%の1種または2種を含有することを特徴とする請求項1記載の犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材。
- 心材の一方の面にろう材をクラッドし、他方の面に犠牲陽極材をクラッドした三層構造であることを特徴とする請求項1または2記載の犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材。
- 犠牲陽極材面をろう付けして面接合することにより製造される熱交換器用チューブ材として用いられることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005226144A JP4807826B2 (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005226144A JP4807826B2 (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007039753A JP2007039753A (ja) | 2007-02-15 |
JP4807826B2 true JP4807826B2 (ja) | 2011-11-02 |
Family
ID=37798018
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005226144A Expired - Fee Related JP4807826B2 (ja) | 2005-08-04 | 2005-08-04 | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4807826B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4111456B1 (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-02 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート |
JP5350017B2 (ja) * | 2009-03-02 | 2013-11-27 | 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー | チューブ製造用板状体 |
EP2418042A1 (en) * | 2011-01-17 | 2012-02-15 | Aleris Aluminum Koblenz GmbH | Aluminium brazing sheet material for tubes |
WO2016017716A1 (ja) | 2014-07-30 | 2016-02-04 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金ブレージングシート |
EP3231545B1 (en) | 2014-12-11 | 2019-09-18 | UACJ Corporation | Brazing method |
JP6186455B2 (ja) | 2016-01-14 | 2017-08-23 | 株式会社Uacj | 熱交換器及びその製造方法 |
JP6312968B1 (ja) | 2016-11-29 | 2018-04-18 | 株式会社Uacj | ブレージングシート及びその製造方法 |
JP7053281B2 (ja) | 2017-03-30 | 2022-04-12 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法 |
JP6916715B2 (ja) | 2017-11-08 | 2021-08-11 | 株式会社Uacj | ブレージングシート及びその製造方法 |
CN112512743A (zh) | 2018-09-11 | 2021-03-16 | 株式会社Uacj | 钎焊板的制造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2685926B2 (ja) * | 1989-10-05 | 1997-12-08 | 古河電気工業株式会社 | A▲l▼製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシート |
JP3189517B2 (ja) * | 1993-07-26 | 2001-07-16 | 日本軽金属株式会社 | 非腐食性フラックスろう付用熱交換器管用材料の製造法 |
JPH07252566A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 高強度を有する熱交換器Al合金フィン材 |
JP3910506B2 (ja) * | 2002-08-13 | 2007-04-25 | 住友軽金属工業株式会社 | アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法 |
JP2004225062A (ja) * | 2003-01-20 | 2004-08-12 | Denso Corp | 耐食性に優れたアルミニウム合金クラッドチューブ材および該クラッドチューブ材を組付けた熱交換器 |
-
2005
- 2005-08-04 JP JP2005226144A patent/JP4807826B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2007039753A (ja) | 2007-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4623729B2 (ja) | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材および熱交換器 | |
JP4702797B2 (ja) | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材の製造方法 | |
JP4807826B2 (ja) | 犠牲陽極材面のろう付けによる面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 | |
JP4993440B2 (ja) | ろう付け性に優れた熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材 | |
JP5893450B2 (ja) | 熱交換器のヘッダ用アルミニウム合金製ブレージングシート、その製造方法及び熱交換器の製造方法 | |
JP5057439B2 (ja) | 耐久性に優れた高強度、高融点熱交換器用アルミニウム合金クラッド材とその製造方法、およびアルミニウム合金製熱交換器 | |
JP3847077B2 (ja) | 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
JP4832354B2 (ja) | 耐久性に優れた高強度、高融点熱交換器用アルミニウム合金クラッド材とその製造方法、およびアルミニウム合金製熱交換器 | |
JP2008006480A (ja) | 熱交換器用ブレージングフィン材並びに熱交換器及びその製造方法 | |
JP3910506B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法 | |
JP4916333B2 (ja) | 強度とろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
JP5279277B2 (ja) | 熱交換器のチューブ材用ブレージングシート並びに熱交換器及びその製造方法 | |
JP4993439B2 (ja) | ろう付け性に優れた熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材 | |
JP2010197002A (ja) | 板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブ、アルミニウム製熱交換器及び板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブの製造方法 | |
JP5836695B2 (ja) | ろう付け後の強度及び耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
JP4030006B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法 | |
JP5498213B2 (ja) | ろう付け性に優れた高強度熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
JP5632175B2 (ja) | ろう付け性に優れた高強度熱交換器用アルミニウム合金クラッド材および熱交換器 | |
JP4954551B2 (ja) | ろう付時のエロージョンが抑制されたアルミニウムろう合金及びそれを用いたブレージングシート、熱交換器用ヘッダーパイプ並びに熱交換器 | |
JP5599131B2 (ja) | アルミニウム合金ろう材およびアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法 | |
JP2000167688A (ja) | ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
JPH1088265A (ja) | ろう付け後の強度および犠牲陽極効果に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
JP5498214B2 (ja) | ろう付け性に優れた高強度熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
JP2002161324A (ja) | 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 | |
JP3847076B2 (ja) | 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080703 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101015 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101021 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110811 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110812 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4807826 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |