JP5306836B2 - Aluminum alloy brazing sheet with excellent strength and corrosion resistance - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車用熱交換器に使用されるアルミニウム合金ブレージングシートに関し、特に熱交換器の冷却水や冷媒の通路構成材として好適に使用されるアルミニウム合金ブレージングシートに関する。 The present invention relates to an aluminum alloy brazing sheet used for a heat exchanger for automobiles, and more particularly to an aluminum alloy brazing sheet suitably used as a cooling water or refrigerant passage constituent material of a heat exchanger.
アルミニウム合金は軽量かつ高熱伝導性を備えているため、自動車用熱交換器、例えば、ラジエータ、コンデンサ、エバポレータ、ヒーター又はインタークーラなどに用いられている。自動車用熱交換器は主にろう付け法によって製造され、通常、ろう付けはＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材を用い、６００℃程度の高温で行われる。 Aluminum alloys are lightweight and have high thermal conductivity, and are therefore used in automotive heat exchangers such as radiators, condensers, evaporators, heaters, and intercoolers. The heat exchanger for automobiles is mainly manufactured by a brazing method, and brazing is usually performed at a high temperature of about 600 ° C. using a brazing material of an Al—Si alloy.
上記のろう付け方法には様々な方法が用いられる。例えば、非腐食性フラックスであるフッ化物系フラックスを用いて、Ｎ２ガス中でろう付けする方法が一般的である。 Various methods are used for the above brazing method. For example, a method of brazing in N 2 gas using a fluoride flux that is a non-corrosive flux is common.
ところで、近年は自動車の軽量化に対する要求が高まり、それに伴って自動車用熱交換器の軽量化及び熱交換器を構成する各部材の薄肉化が検討されている。部材の薄肉化を行うために、従来の材料よりもろう付け後の強度や耐食性に優れる材料が必要とされるようになってきている。 By the way, in recent years, demands for reducing the weight of automobiles have increased, and accordingly, reduction in weight of automobile heat exchangers and reduction in the thickness of each member constituting the heat exchanger have been studied. In order to reduce the thickness of a member, a material that is superior in strength and corrosion resistance after brazing than a conventional material has been required.
従来、自動車用のラジエータやヒーターのように、冷却水がチューブ内面を循環する熱交換器のチューブ材として、ＪＩＳ３００３合金に代表されるＡｌ−Ｍｎ系合金などを心材とした３層チューブ材が一般に用いられてきた。このような３層チューブ材は、例えばＪＩＳ３００３合金の心材の内面側にＡｌ−Ｚｎ系合金などの犠牲陽極材をクラッドし、大気側にＡｌ−Ｓｉ系合金などのろう材をクラッドしたものである。 Conventionally, as a tube material of a heat exchanger in which cooling water circulates inside the tube, such as a radiator or heater for an automobile, a three-layer tube material having an Al-Mn alloy typified by JIS3003 alloy as a core is generally used. Has been used. Such a three-layer tube material is obtained by, for example, cladding a sacrificial anode material such as an Al-Zn alloy on the inner surface side of a core material of JIS 3003 alloy and cladding a brazing material such as an Al-Si alloy on the atmosphere side. .
また、耐食性を向上させる目的で、Ｃｕ及びＭｎを添加しＳｉ添加量を０．１％以下とした心材を使用し、且つＭｇ及びＺｎを添加しＳｉ添加量を０．１％以下とした犠牲陽極材を使用したブレージングシートが提案されている（例えば、特許文献１）。 Further, for the purpose of improving the corrosion resistance, a core material in which Cu and Mn are added to add Si to 0.1% or less is used, and Mg and Zn are added to make Si added to 0.1% or less. A brazing sheet using an anode material has been proposed (for example, Patent Document 1).
しかしながら、上述した技術には以下に示すような問題点がある。 However, the above technique has the following problems.
例えば、ＪＩＳ３００３合金を心材に使用したクラッド材は、ろう付け後の強度（引張強さ）が１１０Ｎ／ｍｍ２程度であるため、肉薄とした場合に強度が不十分となってしまうという問題点がある。 For example, a clad material using JIS 3003 alloy as a core material has a strength (tensile strength) after brazing of about 110 N / mm 2 , so that the strength becomes insufficient when thinned. is there.
また、特許文献１に開示されたブレージングシートでは、耐食性を向上させるために心材や犠牲陽極材のＳｉ添加量を下げている。しかしながら、このようなブレージングシートではＭｇ２Ｓｉによる時効硬化が得られないため、やはり強度が不足するという問題点がある。 Moreover, in the brazing sheet disclosed in Patent Document 1, the Si addition amount of the core material and the sacrificial anode material is lowered in order to improve the corrosion resistance. However, since such a brazing sheet cannot be age-hardened with Mg 2 Si, it still has a problem of insufficient strength.
このように、従来の技術では、肉薄でありながらろう付け後の強度と耐食性に優れた材料を提供することは困難であった。 Thus, it has been difficult to provide a material that is thin and excellent in strength and corrosion resistance after brazing with the conventional technology.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、ろう付け性が良好であり、且つろう付け後に優れた強度及び耐食性を有し、特に自動車用熱交換器の流体通路構成材として好適に使用できるアルミニウム合金ブレージングシートを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, has good brazing properties, and has excellent strength and corrosion resistance after brazing, and is particularly suitable as a fluid passage constituent material of a heat exchanger for automobiles. It aims at providing the aluminum alloy brazing sheet which can be used for.
上記目的を達成するため、本発明に係る強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートは、
心材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材がクラッドされ、前記心材の他方の面に犠牲陽極材がクラッドされたアルミニウム合金ブレージングシートであって、
前記心材が、Ｓｉ：０．１５％（質量％、以下同じ）以下に規制し、Ｆｅ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：０．３〜１．８％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｚｒ：０．０２〜０．３％、Ｃｒ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材が、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｆｅ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．１％以下に規制し、Ｍｇ：１．０〜３．０％、Ｚｎ：２．０〜６．０％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材のクラッド厚さをＡ〔μm〕とし、前記犠牲陽極材のＺｎ添加量をＢ〔％〕とした時に、１２０≦Ａ×Ｂ≦２８０を満たし、
前記犠牲陽極材は、クラッド率が１５〜２５％であり、均質化処理がされていない、
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, an aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance according to the present invention,
An aluminum alloy brazing sheet in which an Al-Si brazing material is clad on one surface of a core material and a sacrificial anode material is clad on the other surface of the core material,
The core material is regulated to Si: 0.15% (mass%, the same shall apply hereinafter) or less, Fe: 0.05 to 0.4%, Cu: 0.4 to 1.2%, Mn: 0.3 to It contains 1.8%, Ti: 0.02-0.3%, Zr: 0.02-0.3%, Cr: 0.02-0.3%, V: 0.02-0. It is an Al alloy containing at least one of 3%, the balance being Al and inevitable impurities,
The sacrificial anode material is restricted to Si: 0.15% or less, Fe: 0.15% or less, Mn: 0.1% or less, Mg: 1.0 to 3.0%, Zn: 2.0 to containing 6.0%, Ri Al alloy der the balance of Al and unavoidable impurities,
When the cladding thickness of the sacrificial anode material is A [μm] and the Zn addition amount of the sacrificial anode material is B [%], 120 ≦ A × B ≦ 280 is satisfied,
The sacrificial anode material has a cladding rate of 15 to 25% and is not homogenized.
It is characterized by that.
また、上記目的を達成するため、本発明に係る他の強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートは、
心材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材がクラッドされ、前記心材の他方の面に犠牲陽極材がクラッドされたアルミニウム合金ブレージングシートであって、
前記心材が、Ｓｉ：０．１５％（質量％、以下同じ）以下に規制し、Ｆｅ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：０．３〜１．８％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｚｒ：０．０２〜０．３％、Ｃｒ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材が、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｆｅ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．１％以下に規制し、Ｍｇ：１．０〜３．０％、Ｚｎ：２．０〜６．０％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材のクラッド厚さをＡ〔μm〕とし、前記犠牲陽極材のＺｎ添加量をＢ〔％〕とした時に、１２０≦Ａ×Ｂ≦２８０を満たし、
前記犠牲陽極材は、クラッド率が１５〜２５％であり、均質化処理がされていない、
ことを特徴とする。
In addition, in order to achieve the above object, another aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance according to the present invention,
An aluminum alloy brazing sheet in which an Al-Si brazing material is clad on one surface of a core material and a sacrificial anode material is clad on the other surface of the core material,
The core material is regulated to Si: 0.15% (mass%, the same shall apply hereinafter) or less, Fe: 0.05 to 0.4%, Cu: 0.4 to 1.2%, Mn: 0.3 to It contains 1.8%, Ti: 0.02-0.3%, Zr: 0.02-0.3%, Cr: 0.02-0.3%, V: 0.02-0. It is an Al alloy containing at least one of 3%, the balance being Al and inevitable impurities,
The sacrificial anode material is restricted to Si: 0.15% or less, Fe: 0.15% or less, Mn: 0.1% or less, Mg: 1.0 to 3.0%, Zn: 2.0 to Al alloy containing 6.0%, further containing at least one of Ti: 0.02-0.3%, V: 0.02-0.3%, the balance being Al and inevitable impurities der is,
When the cladding thickness of the sacrificial anode material is A [μm] and the Zn addition amount of the sacrificial anode material is B [%], 120 ≦ A × B ≦ 280 is satisfied,
The sacrificial anode material has a cladding rate of 15 to 25% and is not homogenized.
It is characterized by that.
上記の強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートにおいて、前記心材が、さらにＭｇ：０．０５〜０．６％を含有する、こととしてもよい。 In the aluminum alloy brazing sheet having excellent strength and corrosion resistance, the core material may further contain Mg: 0.05 to 0.6%.
本発明によれば、肉薄でありながらろう付け時の溶融もなく良好なろう付けができるとともに、ろう付け後の強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートを得ることができる。そして、このブレージングシートは肉薄であり、自動車の熱交換器として軽量で熱伝導性に優れ、ろう付け後の強度及び耐食性が優れていることにより、熱交換器の寿命をさらに長くすることができる。 According to the present invention, an aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance after brazing can be obtained while being thin and capable of being brazed without melting during brazing. And this brazing sheet is thin, lightweight as a heat exchanger for automobiles, excellent in thermal conductivity, and excellent in strength and corrosion resistance after brazing, it is possible to further extend the life of the heat exchanger. .
本発明者らは上記課題について研究した結果、特定の合金組成と構成を有するクラッド材がその目的に適合することを見出し、これに基づき本発明をなすに至った。以下、本発明の実施形態について具体的に説明する。 As a result of studying the above problems, the present inventors have found that a clad material having a specific alloy composition and configuration is suitable for the purpose, and based on this, the present invention has been made. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described.
先ず、本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートの構成について説明する。なお、以下の構成の説明では、例えば冷却水や冷媒を循環させるラジエータ、コンデンサなどのチューブ材に使用されるものを一例として説明する。 First, the structure of the aluminum alloy brazing sheet of this embodiment will be described. In the following description of the configuration, for example, what is used for a tube material such as a radiator or a condenser that circulates cooling water or refrigerant will be described.
図１に示すように、ブレージングシート１０は、心材１１の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材がクラッドされ、心材１１の他方の面に犠牲陽極材１３がクラッドされた３層クラッド材である。上記の用途におけるろう材１２及び犠牲陽極材１３のクラッド率は通常７〜２０％程度である。図１の例ではろう材１２のクラッド率が例えば１０％であり、犠牲陽極材１３のクラッド率が例えば２０％である。そして、上記のように構成されたブレージングシート１０の厚さは、例えば０．３ｍｍである。
As shown in FIG. 1, the
次に、本実施形態のブレージングシート１０を構成する心材１１及び犠牲陽極材１３の成分元素の添加理由及び添加範囲と、ろう材１２の好ましい材料と、について説明する。なお、以下の説明において図面の参照符号は省略する。
Next, the reason and range of addition of the component elements of the
［１．心材］
Ｓｉは、その含有量を少なくすることで、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物の生成を抑制できるため、心材に添加したＭｎの固溶量を多くすることができる。心材のＭｎ固溶量が多い状態でろう付けをすると、ろう材から拡散してきたＳｉと心材に固溶しているＭｎとが化合物を形成し、ろう材と心材の界面近傍においてＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物を微細に分散させることができる。この微細析出物が多く分散していると、ろう材側からの腐食が板厚方向に進行することを抑制できるため、耐食性が向上する。また、Ｓｉ添加量を抑えることで心材の固相線温度（融点）が低下することを防げるため、ろう付け時の心材の溶融や電縫溶接によってチューブを製造する際の溶接不良などを低減できる。従って、Ｓｉ含有量は少ないほどよく、本実施形態では０．１５％以下に規制した。より好ましくは、０．１０％以下である。
[1. Heartwood]
Since Si can suppress the production | generation of an Al-Mn-Si and an Al-Fe-Mn-Si type compound by reducing the content, it can increase the solid solution amount of Mn added to the core material. When brazing with a large amount of Mn solid solution in the core material, Si diffused from the brazing material and Mn dissolved in the core material form a compound, and Al-Mn- is formed in the vicinity of the interface between the brazing material and the core material. Si-based compounds can be finely dispersed. When a large amount of fine precipitates are dispersed, corrosion from the brazing material side can be prevented from proceeding in the plate thickness direction, so that the corrosion resistance is improved. In addition, since the solidus temperature (melting point) of the core material can be prevented from decreasing by suppressing the amount of Si added, it is possible to reduce welding defects when the tube is manufactured by melting the core material during brazing or electric welding. . Therefore, the lower the Si content, the better. In this embodiment, the Si content is regulated to 0.15% or less. More preferably, it is 0.10% or less.
Ｆｅは、再結晶核となり得るサイズの金属間化合物を作りやすい。Ｆｅの好ましい含有量は０．０５〜０．４０％である。この範囲では、ろう付け後の結晶粒径が粗大となり、ろう拡散を効果的に抑制することができる。含有量が０．０５％未満では高純度アルミニウム地金を使用しなければならずコスト高となる。また、含有量が０．４０％を超えると、ろう付け後の結晶粒径が微細となり、ろう拡散が生じるおそれがある。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 Fe tends to make an intermetallic compound of a size that can be a recrystallization nucleus. The preferable content of Fe is 0.05 to 0.40%. In this range, the crystal grain size after brazing becomes coarse, and brazing diffusion can be effectively suppressed. If the content is less than 0.05%, high-purity aluminum ingots must be used, resulting in high costs. On the other hand, if the content exceeds 0.40%, the crystal grain size after brazing becomes fine and brazing diffusion may occur. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
Ｃｕは、固溶強化により強度を向上させ、また電位を貴にして犠牲陽極材、フィン材との電位差を大きくし、犠牲陽極効果による防食効果を向上させる。また、Ａｌ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物の時効析出による強度向上に効果がある。Ｃｕの好ましい含有量は、０．４０〜１．２％の範囲である。含有量が０．４０％未満ではその効果が小さくなり、１．２％を超えると粒界腐食が発生する可能性が高くなるとともに、心材の固相線温度（融点）低下による溶融の可能性が高まる。より好ましくは、０．５０〜１．０％である。 Cu improves the strength by solid solution strengthening, increases the potential difference between the sacrificial anode material and the fin material by making the potential noble, and improves the anticorrosion effect by the sacrificial anode effect. Moreover, it is effective in improving the strength by aging precipitation of the Al—Mg—Cu based compound. The preferable content of Cu is in the range of 0.40 to 1.2%. If the content is less than 0.40%, the effect is reduced. If the content exceeds 1.2%, the possibility of intergranular corrosion increases, and the possibility of melting due to a decrease in the solidus temperature (melting point) of the core material. Will increase. More preferably, it is 0.50 to 1.0%.
Ｍｎは、強度とろう付け性、耐食性を向上させ、また電位を貴にする効果がある。また、Ｓｉ含有量が少ない状態ではＭｎをＡｌ中に固溶した状態とすることができる。これにより、ろう付け時に、固溶したＭｎとろう材から拡散してきたＳｉとから微細なＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物をろう材と心材の界面近傍で形成させることで、耐食性が向上する。Ｍｎの好ましい含有量は、０．３０〜１．８％である。含有量が０．３０％未満ではその効果が小さくなり、１．８％を超えると鋳造時に巨大金属間化合物が形成されやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．５０〜１．５％である。 Mn has the effects of improving strength, brazing and corrosion resistance and making the potential noble. Further, when the Si content is low, Mn can be dissolved in Al. Thereby, at the time of brazing, corrosion resistance is improved by forming a fine Al-Mn-Si-based compound in the vicinity of the interface between the brazing material and the core material from solid solution Mn and Si diffused from the brazing material. The preferable content of Mn is 0.30 to 1.8%. If the content is less than 0.30%, the effect becomes small, and if it exceeds 1.8%, a giant intermetallic compound is likely to be formed during casting, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.50 to 1.5%.
本実施形態の心材には、さらにＭｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｃｒ及びＶのうち１種以上を所定量含有させることとする。 The core material of the present embodiment further contains a predetermined amount of one or more of Mg, Ti, Zr, Cr and V.
Ｍｇは、Ａｌ−Ｍｇ-Ｃｕ系化合物及びＭｇＺｎ２の時効析出による強度向上に効果がある。Ｍｇの好ましい含有量は、０．０５〜０．６０％である。含有量が０．０５％未満ではその効果が小さく、０．６０％を超えるとろう付け性が低下する。より好ましくは、０．０５〜０．４０％である。 Mg is effective in improving the strength by aging precipitation of an Al—Mg—Cu-based compound and MgZn 2 . A preferable content of Mg is 0.05 to 0.60%. If the content is less than 0.05%, the effect is small, and if it exceeds 0.60%, the brazing property is lowered. More preferably, it is 0.05 to 0.40%.
Ｔｉは、固溶強化により強度を向上させ、また耐食性の向上が図れる。Ｔｉの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％である。含有量が０．０２％未満ではその効果は得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 Ti improves strength by solid solution strengthening and can improve corrosion resistance. A preferable content of Ti is 0.02 to 0.30%. If the content is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
Ｚｒは、固溶強化により強度を向上させ、またＡｌ−Ｚｒ系の微細化合物が析出し、ろう付け後の結晶粒粗大化に作用する。Ｚｒの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％である。含有量が０．０２％未満ではその効果は得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 Zr improves the strength by solid solution strengthening, and Al-Zr-based fine compounds precipitate, which acts on the coarsening of crystal grains after brazing. A preferable content of Zr is 0.02 to 0.30%. If the content is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
Ｃｒは、固溶強化により強度を向上させ、また耐食性の向上が図れる。Ｃｒの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％である。含有量が０．０２％未満ではその効果は得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 Cr improves strength by solid solution strengthening and can improve corrosion resistance. A preferable content of Cr is 0.02 to 0.30%. If the content is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
Ｖは、固溶強化により強度を向上させ、また耐食性の向上が図れる。Ｖの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％である。含有量が０．０２％未満ではその効果は得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 V improves strength by solid solution strengthening and can improve corrosion resistance. A preferable content of V is 0.02 to 0.30%. If the content is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
［２．犠牲陽極材］
Ｓｉは、その含有量を少なくすることで、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物の生成を抑制できる。これらの化合物が存在すると、ろう付け後の冷却過程でＭｇＺｎ２安定相がそれら化合物の表面に析出し、時効硬化に寄与しないＭｇ、Ｚｎ量が増えて強度が低下する。また、Ｓｉ添加量を抑えることで犠牲陽極材の固相線温度（融点）が低下することを防げるため、ろう付け時の犠牲陽極材の溶融や電縫溶接によってチューブを製造する際の溶接不良などを低減できる。従って、Ｓｉ含有量は少ないほどよく、本実施形態では０．１５％以下に規制した。より好ましくは、０．１０％以下である。
[2. Sacrificial anode material]
Si can suppress the production | generation of an Al-Mn-Si and an Al-Fe-Mn-Si type compound by reducing the content. When these compounds are present, the MgZn 2 stable phase precipitates on the surface of these compounds in the cooling process after brazing, and the amounts of Mg and Zn that do not contribute to age hardening increase and the strength decreases. Also, since the solidus temperature (melting point) of the sacrificial anode material can be prevented from decreasing by suppressing the amount of Si added, poor welding when manufacturing the tube by melting the sacrificial anode material during brazing or by electric resistance welding Etc. can be reduced. Therefore, the lower the Si content, the better. In this embodiment, the Si content is regulated to 0.15% or less. More preferably, it is 0.10% or less.
Ｆｅは、その含有量を少なくすることで、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物の生成を抑制できる。これらの化合物が存在すると、ろう付け後の冷却過程でＭｇＺｎ２安定相がそれら化合物の表面に析出し、時効硬化に寄与しないＭｇ、Ｚｎ量が増えてろう付け後の強度が低下する。従って、Ｆｅ含有量は少ないほどよく、本実施形態では０．１５％以下に規制した。より好ましくは、０．１０％以下である。 Fe can suppress the production | generation of an Al-Fe-Mn and an Al-Fe-Mn-Si type-compound by reducing the content. When these compounds are present, the MgZn 2 stable phase precipitates on the surface of the compounds in the cooling process after brazing, the amount of Mg and Zn not contributing to age hardening increases, and the strength after brazing decreases. Therefore, the smaller the Fe content, the better. In this embodiment, the Fe content is limited to 0.15% or less. More preferably, it is 0.10% or less.
Ｍｎは、その含有量を少なくすることで、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物の生成を抑制できる。これらの化合物が存在すると、ろう付け後の冷却過程でＭｇＺｎ２安定相がそれら化合物の表面に析出し、時効硬化に寄与しないＭｇ、Ｚｎ量が増えて強度が低下する。従って、Ｍｎ含有量は少ないほどよく、本実施形態では０．１０％以下に規制した。より好ましくは、０．０５％以下である。 By reducing the content of Mn, generation of Al—Mn—Si, Al—Fe—Mn, and Al—Fe—Mn—Si compounds can be suppressed. When these compounds are present, the MgZn 2 stable phase precipitates on the surface of these compounds in the cooling process after brazing, and the amounts of Mg and Zn that do not contribute to age hardening increase and the strength decreases. Therefore, the smaller the Mn content, the better. In this embodiment, the Mn content is regulated to 0.10% or less. More preferably, it is 0.05% or less.
Ｚｎは、犠牲陽極材の電位を卑にすることができ、心材との電位差を形成することで犠牲陽極効果により耐食性を向上できる。また、ＭｇＺｎ２の時効析出による強度向上に効果がある。Ｚｎの好ましい含有量は、２．０〜６．０％である。含有量が２．０％未満ではその効果が十分ではなく、６．０％を超えると、腐食速度が速くなり早期に犠牲陽極材が消失し、耐食性が低下する。より好ましくは、３．０〜５．０％である。 Zn can lower the potential of the sacrificial anode material, and can improve the corrosion resistance by the sacrificial anode effect by forming a potential difference with the core material. Moreover, it is effective in improving the strength by aging precipitation of MgZn 2 . The preferable content of Zn is 2.0 to 6.0%. If the content is less than 2.0%, the effect is not sufficient. If the content exceeds 6.0%, the corrosion rate is increased, the sacrificial anode material disappears early, and the corrosion resistance is lowered. More preferably, it is 3.0 to 5.0%.
Ｍｇは、Ａｌ−Ｍｇ-Ｃｕ系化合物及びＭｇＺｎ２の時効析出による強度向上に効果がある。Ｍｇの好ましい含有量は、１．０〜３．０％である。含有量が１．０％未満ではその効果が小さく、３．０％を超えると加工性の低下や犠牲陽極材の固相線温度（融点）低下による溶融の可能性が高まるため好ましくない。より好ましくは、１．５〜２．５％である。 Mg is effective in improving the strength by aging precipitation of an Al—Mg—Cu-based compound and MgZn 2 . A preferable content of Mg is 1.0 to 3.0%. If the content is less than 1.0%, the effect is small, and if it exceeds 3.0%, the possibility of melting due to a decrease in workability or a decrease in the solidus temperature (melting point) of the sacrificial anode material is not preferable. More preferably, it is 1.5 to 2.5%.
犠牲陽極材には、さらに次の成分が含有されるのが好ましい。 The sacrificial anode material preferably further contains the following components.
Ｔｉは、固溶強化により強度を向上させ、また耐食性の向上が図れる。Ｔｉの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％以下である。含有量が０．０２％未満では強度及び耐食性の向上効果が得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 Ti improves strength by solid solution strengthening and can improve corrosion resistance. The preferable content of Ti is 0.02 to 0.30% or less. If the content is less than 0.02%, the effect of improving the strength and corrosion resistance cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
Ｖは、固溶強化により強度を向上させ、また耐食性の向上が図れる。Ｖの好ましい含有量は、０．０２〜０．３０％である。含有量が０．０２％未満ではその効果は得られず、０．３０％を超えると巨大金属間化合物を形成しやすくなり、塑性加工性を低下させる。より好ましくは、０．１０〜０．２０％である。 V improves strength by solid solution strengthening and can improve corrosion resistance. A preferable content of V is 0.02 to 0.30%. If the content is less than 0.02%, the effect cannot be obtained, and if it exceeds 0.30%, it becomes easy to form a giant intermetallic compound, and the plastic workability is lowered. More preferably, it is 0.10 to 0.20%.
［３．ろう材］
ろう材は、通常使用されているＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材を使用することができ、特に制限されるものではない。例えば、ＪＩＳ４３４３、４０４５又は４０４７の各合金（Ａｌ−７〜１３％Ｓｉ）を使用することが好ましい。
[3. Brazing material]
As the brazing material, a commonly used Al—Si based alloy brazing material can be used and is not particularly limited. For example, it is preferable to use each alloy (Al-7 to 13% Si) of JIS 4343, 4045 or 4047.
また、本実施形態のブレージングシートでは、ブレージングシートを構成する犠牲陽極材のクラッド厚さをＡ〔μm〕とし、犠牲陽極材のＺｎ添加量をＢ〔％〕とした時に、１２０≦Ａ×Ｂ≦２８０の関係を満たすこととする。その理由を以下に示す。 In the brazing sheet of this embodiment, when the clad thickness of the sacrificial anode material constituting the brazing sheet is A [μm] and the Zn addition amount of the sacrificial anode material is B [%], 120 ≦ A × B It is assumed that the relationship of ≦ 280 is satisfied. The reason is as follows.
本発明のブレージングシートは、ろう材と心材にはＺｎを添加せず、犠牲陽極材にのみＺｎを添加している。このように、Ｚｎ濃度の高低がある層が隣り合った材料をろう付けすると、Ｚｎを添加した犠牲陽極材からＺｎを添加していない心材へＺｎが拡散し、犠牲陽極材中のＺｎ量は最終的に低下する。ここで、犠牲陽極材のクラッド厚さとＺｎ添加量の積（Ａ×Ｂ）は、犠牲陽極材に投入された総Ｚｎ量とみなすことができ、総Ｚｎ量が多ければ多いほど、つまりＡ×Ｂの値が高ければ高いほど、ろう付け後の犠牲陽極材表層のＺｎ量は多くなる。これは、ろう付け時に犠牲陽極材から心材へＺｎが拡散することによって、犠牲陽極材中のＺｎ量は下がる傾向があるが、総Ｚｎ量が多いほど最終的に犠牲陽極材表層に残るＺｎ量は多くなるからである。ろう付け後の犠牲陽極材表層のＺｎ量が２％未満になると、Ｚｎは全てＡｌ中に固溶した状態となり、ＭｇＺｎ２の時効析出がほとんど起こらず、強度向上の効果が得られない。さらに、心材と犠牲陽極材の間の電位差が小さくなるため、犠牲防食が有効に働かず、耐食性が低下する。犠牲陽極材表層のＺｎ量を２％以上とするためには、Ａ×Ｂの値が１２０以上であることが望ましい。また、Ａ×Ｂの値が２８０を超えると、ろう付け後の犠牲陽極材表層のＺｎ量が高くなりすぎてしまい、腐食速度が速くなり早期に犠牲陽極材が消失し、耐食性が低下する。従って、Ａ×Ｂの値が上記の関係を満たすようにすることが好ましい。より好ましくは、１５０≦Ａ×Ｂ≦２５０である。 In the brazing sheet of the present invention, Zn is not added to the brazing material and the core material, but Zn is added only to the sacrificial anode material. Thus, when brazing a material with adjacent layers having high and low Zn concentrations, Zn diffuses from the sacrificial anode material to which Zn is added to the core material to which Zn is not added, and the amount of Zn in the sacrificial anode material is Eventually declines. Here, the product (A × B) of the cladding thickness of the sacrificial anode material and the Zn addition amount can be regarded as the total Zn amount put into the sacrificial anode material, and the larger the total Zn amount, that is, A × The higher the value of B, the greater the Zn content in the surface layer of the sacrificial anode material after brazing. This is because Zn diffuses from the sacrificial anode material to the core material at the time of brazing, and the Zn amount in the sacrificial anode material tends to decrease. Because there will be more. When the Zn content in the surface layer of the sacrificial anode material after brazing is less than 2%, all Zn is in a solid solution state in Al, and MgZn 2 hardly undergoes aging precipitation, so that the effect of improving the strength cannot be obtained. Furthermore, since the potential difference between the core material and the sacrificial anode material becomes small, sacrificial corrosion protection does not work effectively, and the corrosion resistance decreases. In order to make the Zn content of the sacrificial anode material surface layer 2% or more, it is desirable that the value of A × B is 120 or more. On the other hand, if the value of A × B exceeds 280, the amount of Zn on the surface layer of the sacrificial anode material after brazing becomes too high, the corrosion rate increases, the sacrificial anode material disappears early, and the corrosion resistance decreases. Therefore, it is preferable that the value of A × B satisfies the above relationship. More preferably, 150 ≦ A × B ≦ 250.
次に、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法について説明する。 Next, the manufacturing method of the aluminum alloy brazing sheet of this invention is demonstrated.
本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートは、上記組成の合金から板状に形成された心材の一方の面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材をクラッドし、また心材の他方の面に上述の組成の合金から形成された犠牲陽極材をクラッドすることで製造される。 In the aluminum alloy brazing sheet of the present embodiment, an Al-Si brazing material is clad on one surface of a core material formed into a plate shape from an alloy having the above composition, and the other surface of the core material is made of an alloy having the above composition. It is manufactured by cladding the formed sacrificial anode material.
先ず、心材用及び犠牲陽極材用として、前記した所望の成分組成を有するアルミニウム合金をそれぞれ溶解し、鋳造し、その後必要に応じて均質化処理を行う。 First, for the core material and the sacrificial anode material, the above-described aluminum alloys having the desired component composition are respectively melted and cast, and then homogenized as necessary.
心材に対しては、鋳塊の均質化処理を行わないか、行う場合は５５０℃以下で行う。５５０℃を超えると、心材中に存在するＭｎ系化合物が粗大化する。これら粗大化した化合物がろう付け時の再結晶の核になることで、ろう付け後の心材の結晶粒が微細になり、ろうが心材の結晶粒界を浸透して浸食するろう拡散の不具合が発生しやすくなる。均質化処理を行う場合のより好ましい心材の均質化処理温度は５３０℃未満である。 For the core material, the ingot is not homogenized or, if it is, is performed at 550 ° C. or lower. When it exceeds 550 degreeC, the Mn type compound which exists in a core material will coarsen. Since these coarsened compounds become the core of recrystallization during brazing, the core grains after brazing become finer, and the problem of brazing diffusion that the braze penetrates and erodes the grain boundaries of the core is reduced. It tends to occur. The more preferable homogenization temperature of the core material when performing the homogenization is less than 530 ° C.
犠牲陽極材に対しては、均質化処理を行わないことが好ましい。その理由は以下のとおりである。犠牲陽極材に均質化処理を行うと、犠牲陽極材中に存在するＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ、Ａｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系化合物が成長する。これらの成長した化合物はろう付け時にもＡｌ中に溶けずに残る可能性が高いため、ろう付け後の冷却過程において、化合物表面にＭｇＺｎ２の安定相が析出しやすくなる。その結果、時効析出に寄与しないＭｇ、Ｚｎ量が増えて強度が低下する。 It is preferable not to perform a homogenization process on the sacrificial anode material. The reason is as follows. When the homogenization treatment is performed on the sacrificial anode material, Al—Fe—Mn, Al—Fe—Mn—Si, and Al—Mn—Si based compounds existing in the sacrificial anode material grow. Since these grown compounds are likely to remain undissolved in Al at the time of brazing, a stable phase of MgZn 2 tends to precipitate on the compound surface during the cooling process after brazing. As a result, the amount of Mg and Zn that do not contribute to aging precipitation increases and the strength decreases.
次に、犠牲陽極材に対して均質化処理を行わずに面削を行った後、熱間圧延により所望の厚さまで圧延する。また、心材に対しても面削を行う。そして、得られた犠牲陽極材及び心材を上記のろう材と組み合わせ、この組み合わせ材を熱間圧延前の加熱を４００〜５５０℃で行い、熱間圧延することによりクラッド材を作製する。熱間圧延前の加熱温度が４００℃未満であると、皮材（犠牲陽極材）と心材との圧着が困難となる。また、熱間圧延前の加熱温度が５５０℃を超えると、心材中に存在するＭｎ系化合物が粗大化し、ろう付け後の心材の結晶粒が微細になるとともに、犠牲陽極材表面に強固な酸化皮膜が形成され、熱間圧延時の心材と犠牲陽極材の圧着が困難となる。より好ましい熱間圧延前の加熱温度は４２０〜５３０℃である。 Next, the sacrificial anode material is chamfered without being homogenized and then rolled to a desired thickness by hot rolling. Also, the core material is chamfered. Then, the obtained sacrificial anode material and core material are combined with the above brazing material, and this combined material is heated at 400 to 550 ° C. before hot rolling and hot rolled to produce a clad material. When the heating temperature before hot rolling is less than 400 ° C., it is difficult to press the skin material (sacrificial anode material) and the core material. Moreover, when the heating temperature before hot rolling exceeds 550 ° C., the Mn-based compound present in the core material becomes coarse, the crystal grains of the core material after brazing become fine, and the surface of the sacrificial anode material is strongly oxidized. A film is formed, making it difficult to press the core material and the sacrificial anode material during hot rolling. The heating temperature before hot rolling is more preferably 420 to 530 ° C.
さらに、このクラッド材を冷間圧延し、必要に応じて焼鈍を行う。焼鈍には、バッチ式焼鈍炉又は連続焼鈍炉（ＣＡＬ）のいずれを用いてもよい。焼鈍温度については、バッチ式焼鈍を行う場合は２００〜４５０℃、連続焼鈍炉で行う場合には３５０〜５５０℃であることが望ましい。 Further, the clad material is cold-rolled and annealed as necessary. For the annealing, either a batch annealing furnace or a continuous annealing furnace (CAL) may be used. About annealing temperature, when performing batch type annealing, it is desirable that it is 350-550 degreeC, when performing in a continuous annealing furnace.
焼鈍を入れるタイミングとしては、途中板厚で入れる中間焼鈍、又は最終板厚で入れる最終焼鈍のいずれでもよい。つまり、材料の調質としては、Ｈ１ｎ、Ｈ２ｎ、Ｏのいずれでもよい。 As the timing of the annealing, either intermediate annealing to be added at the intermediate plate thickness or final annealing to be added at the final plate thickness may be used. That is, the tempering of the material may be any of H1n, H2n, and O.
なお、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートの厚さ、各層のクラッド率には特に制限はない。例えば上述のようなラジエータ、コンデンサなどのチューブ材では、約０．３ｍｍ程度以下の薄肉ブレージングシートとすることができる。また、インタークーラなどのチューブ材として使う場合、約０．８ｍｍ程度以下のブレージングシートとすることができる。この場合、犠牲陽極材層及びろう材層のクラッド率は、３〜１５％程度である。さらに、チューブと接合し、熱交換器の構造を形作るプレートとして使う場合では、約１．６ｍｍ程度以下のブレージングシートとすることができる。この場合、犠牲陽極材層及びろう材層のクラッド率は通常３〜１０％程度である。 In addition, there is no restriction | limiting in particular in the thickness of the aluminum alloy brazing sheet of this invention, and the clad rate of each layer. For example, a tube material such as a radiator and a condenser as described above can be a thin brazing sheet of about 0.3 mm or less. Moreover, when using as tube materials, such as an intercooler, it can be set as a brazing sheet about 0.8 mm or less. In this case, the clad rate of the sacrificial anode material layer and the brazing material layer is about 3 to 15%. Furthermore, when using as a plate which joins with a tube and forms the structure of a heat exchanger, it can be set as a brazing sheet of about 1.6 mm or less. In this case, the clad rate of the sacrificial anode material layer and the brazing material layer is usually about 3 to 10%.
以上説明した本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートは、肉薄とした場合でもろう付け時の材料が溶融することがなく、良好なろう付けをすることができる。また、ろう付け後において、優れた強度及び耐食性が得られる。従って、本実施形態によれば、特に自動車用熱交換器の流体通路構成材として好適に使用できるアルミニウム合金ブレージングシートを得ることができる。 The aluminum alloy brazing sheet of the present embodiment described above can be brazed satisfactorily without melting the material during brazing even when it is thin. In addition, excellent strength and corrosion resistance can be obtained after brazing. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to obtain an aluminum alloy brazing sheet that can be suitably used particularly as a fluid passage component of a heat exchanger for automobiles.
次に、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートの実施例について、その特許請求の範囲から外れる比較例と比較して具体的に説明するが、本発明はこれに制限されるものではない。 Next, although the Example of the aluminum alloy brazing sheet of this invention is described concretely compared with the comparative example which remove | deviates from the claim, this invention is not restrict | limited to this.
先ず、表１及び表２に示す金属成分及び組成をもつ心材合金及び犠牲陽極材合金をそれぞれ金型鋳造により鋳造し、各々両面を面削して仕上げた。なお、表１及び表２の合金組成において、「−」は検出限界以下であることを示すものであり、「残部」は不可避的不純物を含む。 First, a core material alloy and a sacrificial anode material alloy having the metal components and compositions shown in Tables 1 and 2 were respectively cast by die casting, and each side was chamfered and finished. In the alloy compositions shown in Tables 1 and 2, “-” indicates that it is below the detection limit, and “remainder” includes inevitable impurities.
その後、ろう材にはＪＩＳ４０４５合金を用い、ろう材と犠牲陽極材とを５００℃で熱間圧延によりそれぞれ所望の厚さまで圧延し、板材を作製した。この際、犠牲陽極材の均質化処理については表３に示す条件で行った。 Thereafter, JIS4045 alloy was used as the brazing material, and the brazing material and the sacrificial anode material were each rolled to a desired thickness by hot rolling at 500 ° C. to produce a plate material. In this case, the sacrificial anode material was homogenized under the conditions shown in Table 3.
心材には、後述する試験材Ｎｏ．１０，２２，２３を除いて均質化処理を行わなかった。そして、前記したろう材、心材及び犠牲陽極材をろう材−心材−犠牲陽極材の組み合わせとクラッド率で表３に示すように組み合わせて、これら組み合わせ材を５００℃で加熱を行った後に熱間圧延を行い、０．３５ｍｍまで冷間圧延した。その後、冷間圧延した組み合わせ材に対してバッチ式焼鈍炉で３７０℃×２ｈの中間焼鈍を行い、最終板厚が０．２５ｍｍの板材（調質：Ｈ１ｎ）を作製した。 The core material includes a test material No. described later. The homogenization treatment was not performed except for 10, 22, and 23. Then, the brazing material, the core material, and the sacrificial anode material are combined as shown in Table 3 in the combination of the brazing material, the core material, and the sacrificial anode material as shown in Table 3, and the combination material is heated at 500 ° C. Rolled and cold rolled to 0.35 mm. Thereafter, the cold-rolled combination material was subjected to intermediate annealing at 370 ° C. × 2 h in a batch annealing furnace to produce a plate material (tempered: H1n) having a final thickness of 0.25 mm.
そして、作製した各ブレージングシートを供試材（試験材Ｎｏ．１〜１８）とし、ろう付け性、ろう付け後強度及び耐食性に関する評価を下記に示す方法で行った。それらの結果を表４に示す。 And each produced brazing sheet was made into test material (test material No. 1-18), and the evaluation regarding brazing property, strength after brazing, and corrosion resistance was performed by the method shown below. The results are shown in Table 4.
〔ａ〕ろう付け後の引張強さ（Ｎ／ｍｍ２）：
ブレージングシート供試材を６００℃×３ｍｉｎのろう付け加熱後、２００℃／ｍｉｎの冷却速度で冷却し、その後室温で１週間放置した。このサンプルを引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、ゲージ長５０ｍｍの条件で、ＪＩＳ Ｚ２２４１に従って、常温にて引張試験を実施した。
[A] Tensile strength after brazing (N / mm 2 ):
The brazing sheet specimen was brazed and heated at 600 ° C. for 3 minutes, cooled at a cooling rate of 200 ° C./min, and then allowed to stand at room temperature for 1 week. This sample was subjected to a tensile test at room temperature according to JIS Z2241 under the conditions of a tensile speed of 10 mm / min and a gauge length of 50 mm.
〔ｂ〕フィン接合率：
ＪＩＳ３００３合金に２．５％のＺｎを添加した合金のフィン材をコルゲート成形し、ブレージングシート供試材のろう材面と合わせた。その後、これを５％のフッ化物フラックス懸濁液中に浸漬し、２００℃で乾燥後に６００℃×３分のろう付け加熱を行って試験コアを作製した。この試験コアにおいて、フィンの全山数に対する接合したフィンの山数の割合をフィン接合率とした。また、フィン接合率が９５％以上のものはろう付け性が良好「○」とし、９５％未満のものはろう付け性が不十分「×」とした。
[B] Fin joint ratio:
A fin material of an alloy obtained by adding 2.5% Zn to JIS 3003 alloy was corrugated, and matched with the brazing material surface of the brazing sheet test material. Thereafter, this was immersed in a 5% fluoride flux suspension, dried at 200 ° C., and then subjected to brazing heating at 600 ° C. for 3 minutes to prepare a test core. In this test core, the ratio of the number of fins joined to the total number of fins was defined as the fin joint rate. In addition, when the fin joint ratio is 95% or more, the brazing property is “Good”, and when it is less than 95%, the brazing property is “Poor”.
〔ｃ〕エロージョンと溶融の有無：
上記〔ｂ〕で作製した試験コア断面のミクロ観察を行い、心材や犠牲陽極材におけるエロージョン（ろう拡散）や材料の溶融発生の有無を確認した。エロージョン及び材料溶融がともに無い場合を「○」とし、エロージョン及び材料溶融のうちいずれか又は両方が有る場合は「×」とした。
[C] Presence of erosion and melting:
Microscopic observation of the cross section of the test core produced in the above [b] was performed to confirm the presence or absence of erosion (wax diffusion) and melting of the material in the core material and the sacrificial anode material. The case where there was no erosion and material melting was indicated by “◯”, and the case where either or both of erosion and material melting were present was indicated by “x”.
〔ｄ〕外部（熱交換器の大気側）耐食性評価：
上記〔ｂ〕に記載と同様の条件で試験コアを作製後、ろう材側の耐食性を評価するため犠牲陽極材側をシールし、ＪＩＳ Ｈ８６８１に従ってキャス（ＣＡＳＳ）試験を１０００時間実施した。その後、各試験コアについて最大孔食深さを測定した。
[D] External (atmosphere side of heat exchanger) corrosion resistance evaluation:
After producing a test core under the same conditions as described in [b] above, the sacrificial anode material side was sealed in order to evaluate the corrosion resistance of the brazing material side, and a CAS test was performed for 1000 hours in accordance with JIS H8681. Thereafter, the maximum pitting depth was measured for each test core.
〔ｅ〕内部（熱交換器の冷却水・冷媒側）耐食性評価：
上記〔ａ〕に記載の引張試験試料と同様のブレージングシート供試材に対し、６００℃×３分のろう付け加熱を行った後、ろう材側をシールし、Ｃｌ−５００ｐｐｍ、ＳＯ４ ２−１００ｐｐｍ、Ｃｕ２＋１０ｐｐｍを含む８８℃の高温水中で８ｈ、室温放置で１６ｈのサイクル浸漬試験を３か月実施した。その後、各供試材について最大孔食深さを測定した。
[E] Internal (cooling water / refrigerant side of heat exchanger) corrosion resistance evaluation:
To the same brazing sheet test piece and tensile test samples according to the above [a], after the brazing heating of 600 ° C. × 3 minutes, to seal the brazing material side, Cl - 500ppm, SO 4 2- A cycle soaking test was conducted for 3 months in a high temperature water of 88 ° C. containing 100 ppm and
本発明例である試験材Ｎｏ．１〜１０は、ろう付け後の引張強さが１８０Ｎ／ｍｍ２と高く、フィン接合率や耐エロージョン性も問題なくろう付け性は良好であった。また、ろう材面と犠牲材面それぞれの耐食性も良好であった。 Test material No. which is an example of the present invention. In Nos. 1 to 10, the tensile strength after brazing was as high as 180 N / mm 2, and the brazing property was good without any problem in the fin joint ratio and erosion resistance. Moreover, the corrosion resistance of each of the brazing material surface and the sacrificial material surface was also good.
これに対して、比較例は以下に示すような結果となった。試験材Ｎｏ．１４、１５、１７、１８、１９、２０、２２、２３は、ろう付け後の引張強さが１８０Ｎ／ｍｍ２未満であり、本発明例の引張強さよりも低かった。試験材Ｎｏ．１３は、心材のＭｇ含有量が多く、フィンとの接合率が低かった。試験材Ｎｏ．１２、１６、２１は、ろう材が心材を侵食するエロージョン（ろう拡散）又は材料の融点低下による溶融のいずれかが発生した。試験材Ｎｏ．１１、１２、１３、１４はろう材面の腐食試験後の最大孔食深さが０．１ｍｍ以上と深く、耐食性に劣っていた。また、試験材Ｎｏ．１２、１３、１５、１６、１７、１９、２１は、犠牲材面の腐食試験後の最大孔食深さが０．１ｍｍ以上又は貫通と耐食性に劣っていた。試験材Ｎｏ．１２、１３、１６、１８は、心材又は犠牲陽極材において、鋳造時に巨大金属間化合物が生成した。 On the other hand, the results of the comparative examples were as follows. Test material No. 14, 15, 17, 18, 19, 20, 22, and 23 had a tensile strength after brazing of less than 180 N / mm 2 , which was lower than the tensile strength of the present invention example. Test material No. No. 13 had a high Mg content in the core and a low bonding rate with the fins. Test material No. Nos. 12, 16, and 21 occurred either by erosion (wax diffusion) in which the brazing material eroded the core material or by melting due to a decrease in the melting point of the material. Test material No. Nos. 11, 12, 13, and 14 had a maximum pitting depth of 0.1 mm or more after the corrosion test on the brazing material surface, and were inferior in corrosion resistance. In addition, test material No. 12, 13, 15, 16, 17, 19, and 21 had a maximum pitting corrosion depth of 0.1 mm or more after the corrosion test on the sacrificial material surface or poor penetration and corrosion resistance. Test material No. In Nos. 12, 13, 16, and 18, the core material or the sacrificial anode material produced a giant intermetallic compound during casting.
また、犠牲陽極材に対して均質化処理を行った試験材Ｎｏ．１０，２２，２３については以下のような結果となった。本発明例である試験材Ｎｏ．１０は、同じく本発明例であって犠牲陽極材に均質化処理を行っていない試験材Ｎｏ．１と比較して、ろう付け後の引張強さが低下した。同様に、比較例である試験材Ｎｏ．２２，２３は、本発明例である試験材Ｎｏ．６，８と比較して、それぞれろう付け後の引張強さが低下した。このように、前述の如く犠牲陽極材に対して均質化処理を行わないことが好ましいという結果となった。 In addition, the test material No. obtained by homogenizing the sacrificial anode material was used. For 10, 22, and 23, the following results were obtained. Test material No. which is an example of the present invention. No. 10 is a test material No. 10 which is also an example of the present invention, in which the sacrificial anode material is not homogenized. Compared with 1, the tensile strength after brazing decreased. Similarly, test sample No. which is a comparative example. Nos. 22 and 23 are test material Nos. Which are examples of the present invention. Compared with 6 and 8, the tensile strength after brazing decreased. Thus, as described above, it was preferable not to perform the homogenization treatment on the sacrificial anode material.
１０ ブレージングシート
１１ 心材
１２ ろう材
１３ 犠牲陽極材
10
Claims (3)
前記心材が、Ｓｉ：０．１５％（質量％、以下同じ）以下に規制し、Ｆｅ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：０．３〜１．８％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｚｒ：０．０２〜０．３％、Ｃｒ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材が、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｆｅ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．１％以下に規制し、Ｍｇ：１．０〜３．０％、Ｚｎ：２．０〜６．０％を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材のクラッド厚さをＡ〔μm〕とし、前記犠牲陽極材のＺｎ添加量をＢ〔％〕とした時に、１２０≦Ａ×Ｂ≦２８０を満たし、
前記犠牲陽極材は、クラッド率が１５〜２５％であり、均質化処理がされていない、
ことを特徴とする強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシート。 An aluminum alloy brazing sheet in which an Al-Si brazing material is clad on one surface of a core material and a sacrificial anode material is clad on the other surface of the core material,
The core material is regulated to Si: 0.15% (mass%, the same shall apply hereinafter) or less, Fe: 0.05 to 0.4%, Cu: 0.4 to 1.2%, Mn: 0.3 to It contains 1.8%, Ti: 0.02-0.3%, Zr: 0.02-0.3%, Cr: 0.02-0.3%, V: 0.02-0. It is an Al alloy containing at least one of 3%, the balance being Al and inevitable impurities,
The sacrificial anode material is restricted to Si: 0.15% or less, Fe: 0.15% or less, Mn: 0.1% or less, Mg: 1.0 to 3.0%, Zn: 2.0 to containing 6.0%, Ri Al alloy der the balance of Al and unavoidable impurities,
When the cladding thickness of the sacrificial anode material is A [μm] and the Zn addition amount of the sacrificial anode material is B [%], 120 ≦ A × B ≦ 280 is satisfied,
The sacrificial anode material has a cladding rate of 15 to 25% and is not homogenized.
An aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance.
前記心材が、Ｓｉ：０．１５％（質量％、以下同じ）以下に規制し、Ｆｅ：０．０５〜０．４％、Ｃｕ：０．４〜１．２％、Ｍｎ：０．３〜１．８％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｚｒ：０．０２〜０．３％、Ｃｒ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材が、Ｓｉ：０．１５％以下、Ｆｅ：０．１５％以下、Ｍｎ：０．１％以下に規制し、Ｍｇ：１．０〜３．０％、Ｚｎ：２．０〜６．０％を含有し、さらにＴｉ：０．０２〜０．３％、Ｖ：０．０２〜０．３％のうち１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるＡｌ合金であり、
前記犠牲陽極材のクラッド厚さをＡ〔μm〕とし、前記犠牲陽極材のＺｎ添加量をＢ〔％〕とした時に、１２０≦Ａ×Ｂ≦２８０を満たし、
前記犠牲陽極材は、クラッド率が１５〜２５％であり、均質化処理がされていない、
ことを特徴とする強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシート。 An aluminum alloy brazing sheet in which an Al-Si brazing material is clad on one surface of a core material and a sacrificial anode material is clad on the other surface of the core material,
The core material is regulated to Si: 0.15% (mass%, the same shall apply hereinafter) or less, Fe: 0.05 to 0.4%, Cu: 0.4 to 1.2%, Mn: 0.3 to It contains 1.8%, Ti: 0.02-0.3%, Zr: 0.02-0.3%, Cr: 0.02-0.3%, V: 0.02-0. It is an Al alloy containing at least one of 3%, the balance being Al and inevitable impurities,
The sacrificial anode material is restricted to Si: 0.15% or less, Fe: 0.15% or less, Mn: 0.1% or less, Mg: 1.0 to 3.0%, Zn: 2.0 to Al alloy containing 6.0%, further containing at least one of Ti: 0.02-0.3%, V: 0.02-0.3%, the balance being Al and inevitable impurities der is,
When the cladding thickness of the sacrificial anode material is A [μm] and the Zn addition amount of the sacrificial anode material is B [%], 120 ≦ A × B ≦ 280 is satisfied,
The sacrificial anode material has a cladding rate of 15 to 25% and is not homogenized.
An aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance.
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシート。 The core material further contains Mg: 0.05 to 0.6%,
The aluminum alloy brazing sheet excellent in strength and corrosion resistance according to claim 1 or 2.
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