JP5019797B2 - 犠牲陽極材およびアルミニウム合金複合材 - Google Patents

犠牲陽極材およびアルミニウム合金複合材 Download PDF

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Description

本発明は、犠牲陽極材およびその複合材に関し、特に熱交換器等に用いられる犠牲陽極材および芯材に犠牲陽極材をクラッドしたアルミニウム合金複合材に関するものである。
従来のアルミニウム製熱交換器、例えば自動車用ラジエーターを図1(a),(b)に示す。図1(a)は自動車用熱交換器(ラジエーター)の正面図、図1(b)は図1(a)のA−A断面拡大図である。
この自動車用熱交換器は、冷却水を通すチューブ管(1)にフィン(2)を配置し、チューブ管(1)の両端にヘッダープレート(3)を取り付けて、コア(4)を組み立て、ろう付け後にヘッダープレート(3)にバッキング(6)を介して樹脂タンク(5A),(5B)を取り付けてなる。
その材料としてフィン(2)にはJIS3003合金にZnを1.50%添加した厚さ0.1mm前後の板を用い、チューブ管(1)には冷却水からの貫通孔食の発生を防止するために、JIS3003合金を芯材とし、Znが添加されているJIS7072合金を犠牲陽極材として冷却水側にクラッドし、外気側にJIS4045合金をろう材としてクラッドした厚さ0.2〜0.4mmのアルミニウム合金複合材を用いる。
またヘッダープレート(3)には、厚さ1.0〜1.3mmの厚さで、チューブ管(1)と同様の構成のアルミニウム合金複合材を用いる。
チューブ管(1)、ヘッダープレート(3)に用いられているアルミニウム合金複合材は、ろう付け加熱時に600℃程度の雰囲気に曝される。このため、犠牲陽極材に添加されているZnは芯材中にZnの拡散層を形成する。このZn拡散層が存在するために、犠牲陽極材に発生した腐食は、芯材方向に進行せず、横広がりに進行するため長期の耐貫通孔食性を示すことが知られている。
これら犠牲陽極材としてはJIS7072合金の他に、特許文献1に示されたAl−Zn−Mg系合金、Al−Zn−In系合金が知られている。これらの合金もJIS7072合金と同様、アルミニウム合金複合材にした場合、犠牲陽極材の腐食は横広がりになることが知られている。
上記チューブ管(1)および特許文献1に示されたAl−Zn−Mg系合金、Al−Zn−In系合金を犠牲陽極材としたアルミニウム合金複合材においては、芯材と犠牲陽極材に孔食電位差が存在し、そのため犠牲陽極材に腐食が発生し芯材が露出した場合においても、犠牲陽極材が優先的に腐食され、芯材の腐食が防止される。
さらに特許文献2には、犠牲陽極材としてSi:0.7〜2.00%、Fe:0.5〜1.00%、Mn:0.8〜1.80%、Cr:0.02〜0.30%、Zr:0.02〜0.30%、Zn:0.5〜10%を含有するアルミニウム合金が提案されている。
この犠牲陽極材は通常の環境(Cl−:195ppm、SO 2−:60ppm、Cu2+:1ppm、Fe2+:30ppm、溶液のpH=2.7〜3)で評価されており、この環境においてはAl−Mn−Si−Fe系の金属間化合物を均一分散させることで十分な耐食性を付与することができるとしている。
特開平9−97788号公報 特開2004−217982号公報
熱交換器特にラジエーターの冷却水の仕様は、一部地域によって弱アルカリ使用になっているものがある。近年、自動車を走行している環境によって冷却水が何らかの原因で劣化し、強アルカリ環境(pH=11)になることが判明した。
図1に示す自動車用ラジエーター関して説明したJIS3003合金を芯材とし、冷却水側にZnが添加されているJIS7072合金を犠牲陽極材としてクラッドし、外気側にJIS4045合金をろう材としてクラッドした厚さ0.2〜0.4mmのアルミニウム合金複合材を用いたチューブ(1)では、そのような環境では十分な防食効果が得られず、早期に貫通孔食を発生させてしまう問題を発生させていた。
また特許文献2の犠牲陽極材は通常の環境においては十分な耐食性を付与することができるとしてはいるが、アルカリ溶液中での効果は期待できない。
本発明は以上の従来技術における問題に鑑み、自動車を走行している環境によって冷却水が強アルカリ環境となっても十分な防食効果が得られ、早期に貫通孔食を発生させるようなことのない犠牲陽極材およびアルミニウム合金複合材を提供することを目的とする。
すなわち本発明のアルミニウム合金複合材は、0.40〜1.00mass%[以下同じ]のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の両面に3.00〜8.00%のZn、0.50〜1.00%のFe、0.30〜1.00%のSi、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含み残部Al及び不可避不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしたことを特徴とする
また本発明のアルミニウム合金複合材は0.40〜1.00mass%のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面に3.00〜8.00%のZn、0.50〜1.00%のFe、0.30〜1.00%のSi、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含み残部Al及び不可避不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしたことを特徴とする
以上のアルミニウム合金芯材の組成が、0.40〜1.00%のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、さらに0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金とするのが望ましい。
芯材の片面にろう材を重ね合わせてもよく、引っ張り試験での強度が134〜178MPaのブレージングシートとすることもできる。また本発明のアルミニウム合金複合材は自動車用熱交換器用とすることができる。
以上の本発明のアルミニウム合金複合材は、酸性側、アルカリ性側両方での腐食環境で優れた犠牲防食能を有し、かつ長時間にわたり腐食孔食が進行しない優れた耐食性を有し、犠牲陽極材の腐食溶解を必要以上に増大させないものである。
本発明によれば、自動車用熱交換器のアルミニウム合金配管材として、優れた強度、内部(酸性およびアルカリ性)耐食性、外部耐食性を有するアルミニウム合金複合材が得られる。
アルミニウム合金はアルカリ溶液中において、以下の反応式で溶解する。
2Al+4HO→2AlO +3H+2H・・・・・(1)
上記(1)の反応式をおのおのの素反応に分解すると以下の反応式(2),(3)になる。
Al+2HO→AlO +4H+3e・・・・・(2)
2HO+2e→H+2OH・・・・・(3)
これら(1)〜(3)の式のうち、反応式(2)を進ませないことがアルカリ溶液中における腐食溶解反応を抑制することになる。
反応式(2)を進めないためには、アルカリ溶液中で溶解するアルミニウム表面に緻密な皮膜を形成することが重要になってくる。
以下にこの様にアルミニウム表面に緻密な皮膜を形成することを基本的な要請とし、アルカリ環境における板厚方向への腐食抑制を強化するべく構成された犠牲陽極材の成分の限定理由について述べる。
Zn:Znは中性環境においては、アルミニウム合金に固溶し、犠牲陽極材の自然電極電位を卑にして芯材を防食し、チューブの耐食性を向上させる。またアルカリ環境においては表面に不溶性の沈着皮膜を形成し、アルカリ環境化の腐食溶解を防止する。この効果が3.00%未満では十分でなく、8.00%を越えると酸性環境において過剰に溶解し、チューブの貫通寿命を短くする。従ってZnの添加量を3.00〜8.00%と規定した。
Fe:Feはアルミニウム合金に添加すると、Al−Si−Fe系の化合物を形成する。
この化合物は中性環境においては孔食の起点となり、腐食点を分散させることにより犠牲陽極材の腐食を横広がりにする効果がある。またアルカリ環境においては、化合物中のAlが選択溶解することにより、金属間化合物表面にFeの水酸化物を形成する。この皮膜が形成することによりアルカリ環境化での腐食溶解を防止する。この効果が0.50%未満では十分でなく、また1.00%を越えると圧延加工性が劣る。従ってFeの添加量を0.50〜1.00%と規定した。
Si:Siはアルミニウム合金に添加すると、アルミニウム合金マトリックスに固溶し、またはAl−Si−Fe系の化合物を形成する。この化合物は中性環境においては孔食の起点となり、腐食点を分散させることにより犠牲腐食を横広がりにする効果がある。またアルカリ環境においては、沈着性の皮膜を形成することによりアルカリ環境化での腐食溶解を防止する。この効果が0.30%未満では十分でなく、1.00%を越えるとろう付け加熱時に溶けてしまう。従ってSiの添加量を0.30〜1.00%と規定した。
Ti:Tiはアルミニウム合金に添加するとアルミニウム合金マトリックスに固溶し、またはAl−Ti系の化合物を形成する。この化合物は中性環境においては孔食の起点となり、腐食点を分散させることにより犠牲腐食を横広がりにする効果がある。またアルカリ環境においては表面に強固な不動耐皮膜を形成し、アルカリ環境化での腐食溶解を防止する。この効果が0.01%未満では十分でなく、0.05%を越えると酸性および中性環境での孔食の起点が増える。従ってTiの添加量を0.01〜0.05%と規定した。
V:Vはアルミニウムに添加するとアルミニウム合金マトリックスに固溶し、またはAl−V系の化合物を形成する。
また鋳造時において化合物とその周辺部にVの濃淡層を形成する。この濃淡層は圧延によって伸ばされ、板厚方向にVの濃淡層を形成する。Al−V系の化合物は中性環境においては孔食の起点となり、腐食点を分散させることにより犠牲腐食を横広がりにする効果がある。またアルカリ環境においてはこのVの濃淡により、Vが濃い部分が優先的に溶解して板厚方向への腐食を抑制する。この中性、アルカリ環境で耐食性を向上させるVの添加は、0.01%未満では十分でなく、0.30%を越えるとアルカリ環境での腐食溶解量が増大する。従ってVの添加量を0.01〜0.30%と規定した。
次に本発明における芯材の成分限定理由を述べる。
Si:Siは、マトリックスに固溶し、またFe、Mnと金属間化合物を形成し強度向上に寄与する。その含有量が0.40%未満であると強度向上効果が無く、1.00%を越えるとろう付け時の芯材の溶融および外部耐食性に劣る。従って本発明においてはSi含有量を0.40〜1.00%と規定した。
Fe:Feは、マトリックスに固溶し、またSi、Mnと金属間化合物を形成し強度向上に寄与する。その含有量が0.25%未満であると強度向上効果がなく、1.00%を超えると複合材の芯材とした場合に、圧延加工時に端部に割れが発生し圧延加工が困難になる。従って本発明においてはFe含有量を0.25〜0.80%と規定した。
Cu:Cuは、マトリックスに固溶し強度向上に寄与する。その含有量が0.50%未満であると強度向上効果に乏しく、1.00%を超えるとろう付け時の芯材の溶融および芯材に粒界腐食が発生し外部耐食性に劣る。従って本発明においてはCuの含有量を0.50〜1.00%と規定した。
Mn:Mnはマトリックスに固溶し、またSi、Feと金属間化合物を形成し強度向上に寄与する。その含有量が0.50%未満では強度向上効果が十分でなく、1.60%を越えると複合材の芯材とした場合に、圧延加工時に端部に割れが発生し圧延加工が困難になる。従って本発明においてはMn含有量を0.50〜1.60%と規定した。
Ti:Tiは鋳造時においてTiの濃淡部を形成する。この濃淡部が圧延加工により伸ばされTiの濃淡層を圧延方向に形成することで芯材自身の耐食性を向上させる。0.05%未満の添加量では係る効果を期待することができず、0.20%を超える場合にはTiの巨大晶出物を形成し、圧延時に割れの原因となる。
従ってTiの添加量を0.05〜0.20%と規定した。
Zr:Zrは芯材に微細析出物を形成し強度向上に寄与する。0.05%未満ではこの効果を期待することができず、0.20%を超えて添加すると圧延時に割れが発生し、製品となすことができない。従ってZrの添加量を0.05〜0.20%と規定した。
Cr:Crは芯材に微細析出物を形成し強度向上に寄与する。0.05%未満ではこの効果を期待することができず、0.20%を超えるとTiとの組み合わせで巨大晶出物を形成し圧延時に割れの原因となる。従ってCrの添加量を0.05〜0.20%と規定した。
本発明において複合材を形成する場合に、ろう材として使用される合金はJISに規定されているBA4343P、BA4045P、BA4047Pが用いられる。しかし本発明においてはろう材として使用される合金は特にこれ等に限定されるものではなく、熱交換器の形状および熱交換器を作成する時の加熱条件によって種々選択が可能である。なお、本発明の複合材は、「芯材・犠牲陽極材」、「ろう材・芯材・犠牲陽極材」、「犠牲陽極材・芯材・犠牲陽極材」の組合せのクラッド材として用いられることを想定している。
次に、本発明を実施例に基づきさらに詳細に説明する。
表1に本発明例及び比較例の芯材合金成分を示す。
表2に本発明例及び比較例の犠牲陽極材合金成分を示す。
Figure 0005019797
Figure 0005019797
これら芯材の一方の面に犠牲陽極材合金を他方の面にろう材(BA4045P合金)を重ね合わせて、表3に示すアルミニウムブレージングシートを作製した。尚、芯材合金成分には均質化処理を施している。ブレージングシートをろう材、芯材、犠牲陽極材の順に接合した状態で、厚さが3.5mmになるように熱間圧延した後に、冷間圧延を行い、温度360℃において2h保持する中間焼鈍、冷間圧延を行い、H14の板0.2mmを得た。このアルミニウム合金ブレージングシートに関して以下の評価を行った。
Figure 0005019797
以上の本発明例及び比較例の各試験片の構成につき以下に説明する。
表3に示す本発明例であるNo.1〜No.8試験片は表1に示す芯材の成分におけるS5組成の芯材を用いた複合材として構成された。
また犠牲陽極材については表2に示す各犠牲陽極材の組成の中で、No.1試験片にはG1、No.2試験片にはG2、No.3試験片にはG3、No.4試験片にはG4、No.5試験片にはG5、No.6試験片にはG6、No.7試験片にはG7、No.8試験片にはG8の組成の犠牲陽極材がそれぞれ用いられた。
したがってNo.1試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量は3.01%、Fe含有量が0.51%、Si含有量が0.31%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.02%であった(G1)。またNo.2試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.10%、Fe含有量が0.52%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.05%であった(G2)。
またNo.3試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.02%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.11%であった(G3)。またNo.4試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.05%、Fe含有量が1.00%、Si含有量が0.34%、Ti含有量が0.03%、V含有量が0.18%であった(G4)。
さらにNo.5試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が8.00%、Fe含有量が0.53%、Si含有量が0.99%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.22%であった(G5)。またNo.6試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.95%、Fe含有量が0.55%、Si含有量が1.00%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.30%であった(G6)。
またNo.7試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.90%、Fe含有量が0.98%、Si含有量が0.97%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.27%であった(G7)。加えてNo.8試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.80%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.95%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.15%であった(G8)。
また以上のNo.1〜No.8試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が1.00%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.52%、Mn含有量が1.59%、Ti含有量が0.19%であった(S5)。
表3に示す本発明例であるNo.9〜No.18試験片は表2に示すG4の組成の犠牲陽極材を用いた複合材として構成された。またNo.19〜No.28試験片は表2に示すG3の組成の犠牲陽極材を用いた複合材として構成された。
またその芯材については表1に示す各種芯材のなかでNo.9及びNo.19試験片はS1組成、No.10及びNo.20試験片はS2組成、No.11及びNo.21試験片はS3組成、No.12及びNo.22試験片はS4組成、No.13及びNo.23試験片はS6組成、No.14及びNo.24試験片はS7組成、No.15及びNo.25試験片はS8組成、No.16及びNo.26試験片はS9組成、No.17及びNo.27試験片はS10組成、No.18及びNo.28試験片はS11組成の芯材を用いた複合材として構成された。
また、表3に示す本発明例であるNo.29試験片にはS12(芯材)−G1(犠牲陽極材)、No.30試験片にはS13−G2、No.31試験片にはS14−G3、No.32試験片にはS15−G4という構成が適用されている。
したがってNo.9及びNo.19試験片のアルミニウム合金芯材におけるSi含有量は0.42%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.99%、Mn含有量が0.51%、Ti含有量が0.06%であった(S1)。またNo.10及びNo.20試験片にあってはアルミニウム合金芯材におけるSi含有量は0.41%、Fe含有量が0.27%、Cu含有量が0.51%、Mn含有量が1.60%、Ti含有量が0.18%であった(S2)。
さらにNo.11及びNo.21試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量は0.41%、Fe含有量が0.80%、Cu含有量が0.98%、Mn含有量が1.55%、Ti含有量が0.13%であった(S3)。またNo.12及びNo.22試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.41%、Fe含有量が0.80%、Cu含有量が0.99%、Mn含有量が0.52%、Ti含有量が0.11%であった(S4)。
さらにNo.13及びNo.23試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.99%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.52%、Mn含有量が0.52%、Ti含有量が0.18%であった(S6)。またNo.14及びNo.24試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.99%、Fe含有量が0.80%、Cu含有量が1.00%、Mn含有量が0.52%、Ti含有量が0.19%であった(S7)。
またNo.15及びNo.25試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.98%、Fe含有量が0.78%、Cu含有量が0.98%、Mn含有量が1.58%、Ti含有量が0.17%であった(S8)。No.16及びNo.26試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.41%、Fe含有量が0.79%、Cu含有量が1.00%、Mn含有量が0.53%、Ti含有量が0.11%であった(S9)。
No.17及びNo.27試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.41%、Fe含有量が0.77%、Cu含有量が0.98%、Mn含有量が0.51%、Ti含有量が0.20%であって(S10)、No.18及びNo.28試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.97%、Fe含有量が0.79%、Cu含有量が0.99%、Mn含有量が1.60%、Ti含有量が0.16%であった(S11)。
No.29試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.42%、Fe含有量が0.77%、Cu含有量が0.50%、Mn含有量が1.00%、Ti含有量が0.15%、Cr含有量が0.03%であった(S12)。またNo.30試験片はSi含有量が0.43%、Fe含有量が0.77%、Cu含有量が0.99%、Mn含有量が0.51%、Ti含有量が0.10%、Cr含有量が0.25%であった(S13)。
またNo.31試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.42%、Fe含有量が0.78%、Cu含有量が0.51%、Mn含有量が1.00%、Ti含有量が0.10%、Zr含有量が0.02%であった(S14)。またNo.32試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が0.41%、Fe含有量が0.79%、Cu含有量が0.99%、Mn含有量が0.55%、Ti含有量が0.15%、Zr含有量が0.24%であった(S15)。
したがって以上のNo.1試験片〜No.32試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材の組成(S1〜S15)はアルミニウム合金芯材におけるSi含有量を0.40〜1.00%とし、Fe含有量を0.25〜0.80%とし、Cu含有量を0.50〜1.00%とし、Mn含有量を0.50〜1.60%とすると共にTi含有量を0.05〜0.20%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足する。
ただしNo.1〜No.15試験片及びNo.19〜No.25試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材にCr及びZrの含有は認められず(S1〜S8)、したがって、アルミニウム合金芯材が0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有するとする本発明のアルミニウム合金複合材の条件は充足しない。
No.29は芯材のCr量が本発明の下限値の0.05%未満の0.03%であり、一方、No.30は芯材のCr量が本発明の上限値の0.20%を超える0.25%であり、No.31は芯材のZr量が本発明の下限値の0.05%未満の0.02%であり、さらにNo.32は芯材のZr量が本発明の上限値の0.20%を越える0.24%であった。
したがってNo.29〜No.32試験片についてはCr又はZrを含有するものの、0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有するとする本発明のアルミニウム合金複合材の条件は充足しない。
しかしNo.16及びNo.26試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるCr含有量が0.06%であり(S9)、またNo.17及びNo.27試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるZr含有量が0.07%であって(S10)、さらにNo.18及びNo.28試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるCr含有量が0.19%であり、Zr含有量が0.18%であって(S11)、No.16〜No.18及びNo.26〜No.28試験片は、アルミニウム合金芯材が0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有するとする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足する。
また以上のNo.9〜No.18及びNo.32試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.05%、Fe含有量が1.00%、Si含有量が0.34%、Ti含有量が0.03%、V含有量が0.18%であり(G4)、一方、No.19〜No.28及びNo.31試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.02%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.11%である(G3)。
なお、No.29試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量は3.01%、Fe含有量が0.51%、Si含有量が0.31%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.02%であった(G1)。またNo.30試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.10%、Fe含有量が0.52%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.05%であった(G2)。
したがって以上のNo.1〜No.32試験片にあっては、犠牲陽極材におけるZn含有量を3.00〜8.00%とし、Fe含有量を0.50〜1.00%とし、Si含有量を0.30〜1.00%とし、Ti含有量を0.01〜0.05%とすると共にV含有量を0.01〜0.30%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足する。
表3に示す比較例であるNo.33〜No.40試験片は表1に示す各芯材及び表2に示す各犠牲陽極材の組成の中で、No.33試験片にはS16(芯材)−G1(犠牲陽極材)、No.34試験片にはS17−G2、No.35試験片にはS18−G3、No.36試験片にはS19−G4、No.37試験片にはS20−G5、No.38試験片にはS21−G6、No.39試験片にはS22−G7、No.40試験片にはS23−G8の組成の芯材ー犠牲陽極材がそれぞれ用いられた。
No.41〜No.50試験片は表1に示す芯材の成分におけるS5組成の芯材を用いた複合材として構成された。
また犠牲陽極材については表2に示す各犠牲陽極材の組成の中で、No.41試験片にはG9、No.42試験片にはG10、No.43試験片にはG11、No.44試験片にはG12、No.45試験片にはG13、No.46試験片にはG14、No.47試験片にはG15、No.48試験片にはG16、No.49試験片にはG17、No.50試験片にはG18の組成の犠牲陽極材がそれぞれ用いられた。
No.51、No.52、No.53、No.54、No.55、No.56試験片はそれぞれ表1に示す芯材の成分におけるS1、S3、S7、S9、S11、S18組成の芯材を用いた複合材として構成された。
また犠牲陽極材についてはNo.51、No.52、No.53試験片はいずれも表2に示すG17組成の犠牲陽極材を用いて構成され、No.54、No.55、No.56試験片はいずれも表2に示すG18組成の犠牲陽極材を用いて構成された。
No.57試験片はS24−G5、No.58試験片にはS25−G6を用いた複合材として構成された。
比較例複合材No.33〜No.40試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材における成分構成は表1に示される様に、比較例試験片No.33はSi含有量が0.32%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.51%、Mn含有量が0.51%、Ti含有量が0.12%であった(S16)。また比較例試験片No.34はSi含有量が1.14%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.52%、Mn含有量が1.44%、Ti含有量が0.13%であった(S17)。
また比較例試験片No.35はSi含有量が0.42%、Fe含有量が0.15%、Cu含有量が0.51%、Mn含有量が0.51%、Ti含有量が0.06%であった(S18)。また比較例試験片No.36はSi含有量が1.00%、Fe含有量が1.00%、Cu含有量が0.52%、Mn含有量が1.35%、Ti含有量が0.17%であった(S19)。
また比較例試験片No.37はSi含有量が1.00%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.25%、Mn含有量が1.40%、Ti含有量が0.12%であった(S20)。また比較例試験片No.38はSi含有量が1.00%、Fe含有量が0.27%、Cu含有量が1.16%、Mn含有量が0.53%、Ti含有量が0.12%であった(S21)。
また比較例試験片No.39はSi含有量が0.44%、Fe含有量が0.27%、Cu含有量が0.55%、Mn含有量が0.30%、Ti含有量が0.12%であった(S22)。また比較例試験片No.40はSi含有量が1.00%、Fe含有量が0.80%、Cu含有量が1.00%、Mn含有量が1.90%、Ti含有量が0.18%であった(S23)。
また比較例試験片No.57はSi含有量が0.98%、Fe含有量が0.77%、Cu含有量が1.00%、Mn含有量が1.55%、Ti含有量が0.02%であった(S24)。また比較例試験片No.58はSi含有量が0.97%、Fe含有量が0.76%、Cu含有量が0.97%、Mn含有量が1.55%、Ti含有量が0.23%であった(S25)。
したがってNo.33〜No.40及びNo.57、No.58試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材における成分構成がアルミニウム合金芯材におけるSi含有量を0.40〜1.00%とし、Fe含有量を0.25〜0.80%とし、Cu含有量を0.50〜1.00%とし、Mn含有量を0.50〜1.60%とすると共にTi含有量を0.05〜0.20%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足しない。
すなわち、比較例No.33は芯材のSi量が本発明の下限値の0.40%未満の0.32%であり、No.34は芯材のSi量が本発明の上限値の1.00%を越える1.14%であり、比較例試験片No.35は芯材のFe量が本発明の下限値の0.25%未満の0.15%である。
比較例のNo.36は芯材のFe量が本発明の上限値の0.80%を超える1.00%であり、比較例試験片No.37は芯材のCu量が0.25%(S20)であって0.50%以上とする本発明の規定値未満である。さらに比較例のNo.38はCu量が本発明の上限値である1.00%を越える1.16%であった。また比較例試験片No.39は芯材のMn量が本発明の下限値の0.50%未満の0.30%である。比較例のNo.40は芯材のMn量が本発明の上限値の1.60%を越える1.90%であった。
比較例複合材No.57では芯材のTi量が0.02%(S24)であって芯材のTi量が0.05%以上とする本発明の規定値未満であった。さらに比較例のNo.58は芯材のTi量が本発明の上限値である0.20%を越える0.23%であった。
また比較例複合材No.41〜No.50試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材におけるSi含有量が1.00%、Fe含有量が0.26%、Cu含有量が0.52%、Mn含有量が1.59%、Ti含有量が0.19%であった(S5)。
したがって比較例複合材No.41〜No.55試験片(S5、S1、S3、S7、S9、S11)にあってはアルミニウム合金芯材におけるSi含有量を0.40〜1.00%とし、Fe含有量を0.25〜0.80%とし、Cu含有量を0.50〜1.00%とし、Mn含有量を0.50〜1.60%とすると共にTi含有量を0.05〜0.20%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足する。しかし、No.56試験片にあっては係る本発明のアルミニウム合金複合材の条件は充足しない(S18)。
またNo.41〜No.53試験片にあってはそのアルミニウム合金芯材にCr及びZrの含有は認められず(S5、S1、S3、S7)、したがって、アルミニウム合金芯材が0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有するとする本発明請求項4のアルミニウム合金複合材の条件は充足しない。しかしNo.54、No.55試験片にあっては係る本発明請求項4のアルミニウム合金複合材の条件は充足される(S9、S11)。
また各比較例複合材の犠牲陽極材に関しては、No.33試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量は3.01%、Fe含有量が0.51%、Si含有量が0.31%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.02%であった(G1)。またNo.34試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.10%、Fe含有量が0.52%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.05%であった(G2)。
No.35試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.02%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.11%であった(G3)。またNo.36試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.05%、Fe含有量が1.00%、Si含有量が0.34%、Ti含有量が0.03%、V含有量が0.18%であった(G4)。
さらにNo.37及びNo.57試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が8.00%、Fe含有量が0.53%、Si含有量が0.99%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.22%であった(G5)。またNo.38及びNo.58試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.95%、Fe含有量が0.55%、Si含有量が1.00%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.30%であった(G6)。
またNo.39試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.90%、Fe含有量が0.98%、Si含有量が0.97%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.27%であった(G7)。加えてNo.40試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.80%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.95%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.15%であった(G8)。
したがって以上のNo.33〜No.40、No.57、No.58試験片にあってはその犠牲陽極材の組成は、Zn含有量を3.00〜8.00%とし、Fe含有量を0.50〜1.00%とし、Si含有量を0.30〜1.00%とし、Ti含有量を0.01〜0.05%とすると共にV含有量を0.01〜0.30%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足する。
No.41試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量は3.10%、Fe含有量が0.55%、Si含有量が0.20%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.02%であった(G9)。またNo.42試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.20%、Fe含有量が0.54%、Si含有量が1.20%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.10%であった(G10)。
またNo.43試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.90%、Fe含有量が0.40%、Si含有量が0.33%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.14%であった(G11)。またNo.44試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.85%、Fe含有量が1.20%、Si含有量が0.98%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.23%であった(G12)。
さらにNo.45試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が2.00%、Fe含有量が0.55%、Si含有量が0.99%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.24%であった(G13)。またNo.46試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が10.00%、Fe含有量が0.51%、Si含有量が0.95%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.18%であった(G14)。
またNo.47試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.90%、Fe含有量が0.99%、Si含有量が0.93%、Ti含有量が0.005%、V含有量が0.15%であった(G15)。加えてNo.48試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.85%、Fe含有量が0.98%、Si含有量が0.99%、Ti含有量が0.10%、V含有量が0.12%であった(G16)。
No.49試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が3.10%、Fe含有量が0.98%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.005%であった(G17)。No.50試験片にあってはその犠牲陽極材におけるZn含有量が7.75%、Fe含有量が0.53%、Si含有量が0.97%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.45%であった(G18)。
No.51、No.52、No.53試験片の犠牲陽極材はZn含有量が3.10%、Fe含有量が0.98%、Si含有量が0.32%、Ti含有量が0.02%、V含有量が0.005%であった(G17)。
またNo.54、No.55、No.56試験片の犠牲陽極材はZn含有量が7.75%、Fe含有量が0.53%、Si含有量が0.97%、Ti含有量が0.05%、V含有量が0.45%であった(G18)。
したがって以上のNo.41〜No.56試験片にあってはその犠牲陽極材の組成は、Zn含有量を3.00〜8.00%とし、Fe含有量を0.50〜1.00%とし、Si含有量を0.30〜1.00%とし、Ti含有量を0.01〜0.05%とすると共にV含有量を0.01〜0.30%とする本発明のアルミニウム合金複合材の条件を充足しない。
すなわち比較例複合材No.41は犠牲陽極材のSi量が0.20%であって、Si量が0.30%以上とする本発明規定値未満である。また比較例No.42は犠牲陽極材のSi量が本発明の上限値である1.00%を越え1.20%である。比較例複合材No.43は犠牲陽極材のFe量が0.40%であって、犠牲陽極材のFe量が0.50%以上とする本発明の規定値未満である。比較例No.44は犠牲陽極材のFe量が本発明の上限値である1.00%を越え1.20%である。
また比較例複合材No.45は犠牲陽極材のZn量が2.00%であって、Zn量が3.00%以上とする本発明規定値未満である。また比較例複合材No.46は犠牲陽極材のZn量が10.00%であって、Zn量が8.00%以下とする本発明規定値を超える。さらに比較例複合材No.47は犠牲陽極材のTi量が0.005%であって、Ti量が0.01%以上とする本発明規定値未満である。
また比較例複合材No.48は犠牲陽極材のTi量が0.10%であって、Ti量が0.05%以下とする本発明規定値を超える。比較例複合材No.49は犠牲陽極材のV量が0.005%であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である。比較例複合材No.50は犠牲陽極材のV量が0.45%であって、V量が0.30%以下とする本発明規定値を超える。
さらに比較例複合材No.51、No.52、No.53試験片は、そのいずれもが犠牲陽極材のV量が0.005%であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である。
また比較例複合材No.54、No.55、No.56試験片は、そのいずれもが犠牲陽極材のV量が0.45%であって、V量が0.30%以下とする本発明規定値を超えている。さらにNo.56試験片にあっては芯材のFe量が本発明の下限値の0.25%未満の0.15%である。
従来例複合材であるNo.59試験片は芯材(S26)及び犠牲陽極材(G19)から成る。その結果、芯材はSi量含有量が0.18%であって、芯材のSi量を0.40%以上とする本発明規定値未満とされている。また、芯材のCu量は0.13%であって、芯材のCu量を0.50%以上とする本発明規定値未満とされている。さらに芯材にはTiが含有されず、0.05〜0.20%のTiを含有すると規定する本発明と異なる。さらにCr及びZrのいずれも含有せず、0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有すると規定する本発明と異なる。
さらに従来例複合材であるNo.59試験片の犠牲陽極材はSi量含有量が0.20%であって、犠牲陽極材のSi量を0.30%以上とする本発明の規定値未満とされている。また、犠牲陽極材のFe含有量が0.25%であって、犠牲陽極材のFe量を0.50%以上とする犠牲陽極材の規定値未満とされている。さらに犠牲陽極材のZn量が1.00%であって、犠牲陽極材のZn量が3.00%以上とする規定値未満とされている。さらに犠牲陽極材にTi、V共に含有しない点で、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含むとする犠牲陽極材とは異なる。
(1)引っ張り試験
表3の構成のブレージングシートをJIS5号の試験片に加工し、窒素雰囲気化でろう付け相当の加熱(600℃×3分)を行った後、室温で7日間放置した後引張試験を行い強度を測定した。その結果を表3に示す。
本発明例のNo.1〜No.32のうち、本発明の実施例の複合材であるNo.16〜No.18及びNo.26〜No.28は146〜178MPaの良好な強度を示した。また本発明の実施例の複合材であるNo.1〜No.15及びNo.19〜No.25及びNo.29〜No.32は134〜165MPaの良好な強度を示した。
比較例のNo.34は芯材のSi量が本発明の上限値の1.00%を越える1.14%であり、同じく比較例のNo.38はCu量が本発明の上限値である1.00%を越える1.16%であって、ろう付け加熱の際に材料が溶けて評価の対象とすることはできなかった。
比較例のNo.36は芯材のFe量が本発明の上限値の0.80%を超える1.00%であり、同じく比較例のNo.40は芯材のMn量が本発明の上限値の1.60%を越える1.90%であり圧延加工することができなかった。
同様に比較例のNo.58は芯材のTi量が本発明の上限値である0.20%を越える0.23%であり、以上いずれも圧延加工することが出来なかった。
犠牲陽極材のSi量が本発明の上限値である1.00%を越え1.20%である比較例No.42はろう付け加熱で材料が溶けて評価できなかった。
犠牲陽極材のFe量が本発明の上限値である1.00%を越え1.20%である比較例No.44は圧延加工することができなかった。
芯材のSi量が本発明の下限値の0.40%未満の0.32%である比較例No.33、芯材のFe量が本発明の下限値の0.25%未満の0.15%である比較例No.35及び比較例No.56、芯材のMn量が本発明の下限値の0.50%未満の0.30%である比較例No.39及び従来例No.59は本発明例と比較して強度が劣っていた。
(3)腐食試験(i)(アルカリ性内部試験)
表1に示す成分の各試験片を、幅30mm、長さ120mmの板に切り出し、窒素雰囲気下でろう付け相当の加熱(600℃×3.5分)を行った。その後、端部を絶縁テープ等でマスキングした後に、Cl−:195ppm、SO 2−:60ppm、Cu2+:1ppm、Fe2+:30ppm(pH=11に水酸化ナトリウムで調整)溶液に、腐食試験片の試験面に対して比液量6mL/cmで試験片を浸漬し、試験液を88℃で8時間加熱した。その後、16時間放置するサイクル試験を3ヶ月間実施し、試験後の最大孔食深さを測定した。その結果を表3に示す。
本発明例のNo.1〜No.32のうち、本発明の実施例の複合材であるNo.16〜No.18及びNo.26〜No.28は最大孔食深さが45〜71μmであった。また本発明の実施例の複合材であるNo.1〜No.15及びNo.19〜No.25及びNo.29〜No.32は最大孔食深さが47〜88μmであった。
これに対し、芯材のCu量が0.25%(S20)であって0.50%以上とする本発明の規定値未満である比較例複合材No.37はチューブに貫通孔を生じた。
また犠牲陽極材のSi量が0.20%(G9)であって、Si量が0.30%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.41は孔食深さが181μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のFe量が0.40%(G11)であって、犠牲陽極材のFe量が0.50%以上とする本発明の規定値未満である比較例複合材No.43は孔食深さが177μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のZn量が2.00%(G13)であって、Zn量が3.00%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.45はチューブに貫通孔を生じた。
また犠牲陽極材のZn量が10.00%(G14)であって、Zn量が8.00%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.46は貫通孔を生じた。
また犠牲陽極材のTi量が0.005%(G15)であって、Ti量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.47は孔食深さが192μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のV量が0.005%(G18)であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.50は孔食深さが200μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のV量が0.45%(G18)であって、V量が0.30%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.54は孔食深さが195μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のV量がNo.54と同様に0.45%(G18)であって、V量が0.30%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.55は孔食深さが210μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材のV量がNo.54、No.55と同様に0.45%(G18)であって、V量が0.30%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.56についても孔食深さが220μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.1試験片の88μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材のSi量が0.20%(G19)であって、Si量が0.30%以上とする本発明規定値未満であると共にFe量が0.25%(G19)であって、犠牲陽極材のFe量が0.50%以上とする本発明の規定値未満であり、Zn量が1.00%(G19)であって、Zn量が3.00%以上とする本発明規定値未満で、さらにTi、V共に含有しない従来例複合材No.59試験片では、チューブに貫通孔を生じた。
(3)腐食試験(ii)(酸性内部試験)
表1に示す成分の各試験片を、幅30mm、長さ120mmの板に切り出し、窒素雰囲気化でろう付け相当の加熱(600℃で3.5分間保持)を行った後、端部を絶縁テープ等でマスキングした後に、Cl−:195ppm、SO 2−:60ppm、Cu2+:1ppm、Fe2+:30ppm溶液に、腐食試験片の試験面に対して比液量6mL/cmで試験片を浸漬し、試験液を88℃で8時間加熱した後、16時間放置するサイクル試験を3ヶ月間実施し、試験後の最大孔食深さを測定した。なお、この腐食試験(ii)にあっては、腐食試験(i)では水酸化ナトリウムでpH=11に調整された溶液が用いられたのに対し、特にその様な調整は行われず、pH=3として行われた。
結果を表3に示す。
本発明例のNo.1〜No.32のうち、本発明の実施例の複合材であるNo.16〜No.18及びNo.26〜No.28は最大孔食深さが44〜64μmであった。また本発明の実施例の複合材であるNo.1〜No.15及びNo.19〜No.25及びNo.29〜No.32は最大孔食深さが37〜70μmであった。
これに対し、芯材のCu量が0.25%(S20)であって0.50%以上とする本発明の規定値未満である比較例複合材No.37は孔食深さが160μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のZn量が10.00%(G14)であって、Zn量が8.00%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.46は貫通孔を生じた。
また犠牲陽極材のTi量が0.10%(G16)であって、Ti量が0.05%以下とする本発明規定値を超える比較例複合材No.48は孔食深さが180μmであって、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のV量が0.005%(G17)であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.49は孔食深さが202μmに達し、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
また犠牲陽極材のV量が0.005%(G17)であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.51についても孔食深さが190μmに達し、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材のV量が0.005%(G17)であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.52についても孔食深さが179μmに達し、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材のV量が0.005%(G17)であって、V量が0.01%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.53についても孔食深さが200μmに達し、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材のSi量が0.20%(G19)であって、Si量が0.30%以上とする本発明規定値未満であると共にFe量が0.25%(G19)であって、犠牲陽極材のFe量が0.50%以上とする本発明の規定値未満であり、Zn量が1.00%(G19)であって、Zn量が3.00%以上とする本発明規定値未満で、さらにTi、V共に含有しない従来例複合材では、孔食深さが150μmに達し、本発明例の中で最も大きな最大孔食深さを示したNo.10試験片の72μmよりも遙かに大なる孔食深さを示した。
(4)腐食試験(iii)
表3に示す成分の各試験片を、幅16mm、長さ80mmの板に切り出し、2枚の板の間にろう材面にフィン材が接するように組み付け、窒素雰囲気下でろう付け相当の加熱(600℃にて3.5分間保持)を実施して1段のミニコアを作製した。作成したミニコアの概念図を図2として示す。フィン材としてはJIS3003合金にZnを1.5%添加した板厚0.1mmのものを使用した。このミニコアのフィンが接していない面を信越化学製のシリコンシーラントでマスキングして試験に供した。試験はJIS Z2731に準じる塩水噴霧試験を2000h行った。試験後、マスキング面とフィンを削除し、フィンとフィンの間のチューブ表面の孔食深さを測定した、結果を表3に示す。
本発明例のNo.1〜No.32のうち、本発明の実施例の複合材であるNo.16〜No.18及びNo.26〜No.28は最大孔食深さが37〜45μmであった。また本発明の実施例の複合材であるNo.1〜No.15及びNo.19〜No.25及びNo.29〜No.32は最大孔食深さが27〜45μmであった。
これに対し、芯材のCu量が0.25%(S20)であって0.50%以上とする本発明の規定値未満である比較例複合材No.37はチューブに貫通孔を生じた。
芯材のTi量が0.02%(S24)であって芯材のTi量が0.05%以上とする本発明規定値未満である比較例複合材No.57についても孔食深さが160μmに達し、本発明例の中で最も大きな孔食深さを示したNo.23,No.28試験片の45μmに比べ遙かに大なる孔食深さを示した。
さらに犠牲陽極材にTi、V共に含有しない点で、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含むとする本発明の複合材とは異なる従来例複合材であるNo.59試験片では、貫通孔が形成された。
図1(a)は自動車用熱交換器(ラジエーター)の正面図、図1(b)は図1(a)のA−A断面拡大図である。 本発明の実施例において作成したミニコアの概念図。
符号の説明
1・・・チューブ管、2・・・フィン、3・・・ヘッダープレート、4・・・コア、5・・・樹脂タンク、6・・・バッキング。

Claims (6)

  1. 0.40〜1.00mass%[以下同じ]のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の両面に3.00〜8.00%のZn、0.50〜1.00%のFe、0.30〜1.00%のSi、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含み残部Al及び不可避不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金複合材。
  2. 0.40〜1.00mass%のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金芯材の片面に3.00〜8.00%のZn、0.50〜1.00%のFe、0.30〜1.00%のSi、0.01〜0.05%のTi、0.01〜0.30%のVを含み残部Al及び不可避不純物からなる犠牲陽極材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金複合材。
  3. アルミニウム合金芯材の組成が、0.40〜1.00%のSi、0.25〜0.80%のFe、0.50〜1.00%のCu、0.50〜1.60%のMn、0.05〜0.20%のTiを含有し、さらに0.05〜0.20%のCr、0.05〜0.20%のZrのうち1種または2種以上を含有し、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金であることを特徴とする請求項1又は請求項2記載のアルミニウム合金複合材。
  4. 芯材の片面にろう材を重ね合わせた請求項2又は請求項3に記載のアルミニウム合金複合材。
  5. 引っ張り試験での強度が134〜178MPaのブレージングシートである請求項4記載のアルミニウム合金複合材。
  6. 自動車用熱交換器用である請求項1〜請求項5に記載のいずれか1に記載のアルミニウム合金複合材。
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