JP6990209B2 - アルミニウム合金製配管材及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1及び図2に示すように、本実施形態に係るアルミニウム合金製配管材10は、Mg:0.7質量%以上2.5質量%未満、及びTi:0質量%を超え0.15質量%以下を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなるAl-Mg系合金からなる配管材本体部11と、前記配管材本体部の外側表面に配され、前記Al-Mg系合金中に0.1質量%以上のZnが拡散しているZn含有層12と、を備えることを特徴とするアルミニウム合金製配管材である。
図3の表に示す組成を有するアルミニウム合金Aを溶解し、連続鋳造により直径90mmのビレット形状に造塊した。得られたビレットを500℃で8時間の均質化処理した後、450℃の温度で、直径8mm肉厚1mmの管形状に押出した。続いて押出直後に(冷却することなく)Zn溶射を行い、室温まで冷却した後に450℃×4hの拡散熱処理を実施した。上記においてZn溶射条件を変えることにより、Zn付着量の異なる2種類のアルミニウム合金製配管材を得た。
<Zn付着量>
蛍光X線分析装置にて拡散熱処理前の配管材表面を分析し、Zn付着量を求めた。図4の表に示すように、拡散熱処理前のZn付着量が10g/m2であったものを実施例1、18g/m2であったものを実施例2とする。また、Zn溶射及び拡散熱処理を施していないアルミニウム合金製配管材を比較例1とする。
拡散熱処理後の実施例1及び実施例2のアルミニウム合金製配管材、並びに、比較例1のアルミニウム合金製配管材について、断面より肉厚方向外周から内周にかけてEPMA線分析を行い、Zn含有層の厚さを求めた。0.1質量%以上のZnが検出される深さをZn含有層厚さとした。
実施例1、実施例2、及び比較例1のアルミニウム合金製配管材の断面より、外側表面から深さ50μmの位置にてビッカース硬さを測定した(JIS Z 2244)。Zn溶射していない場合の硬さを分母、硬さの増加分を分子として、拡散熱処理後の硬さ向上率を算出した。
上記の硬さ向上率について、50%以上であったものを○、50%未満であったものを×と評価した。図4の表に示す評価結果より、実施例1及び実施例2のアルミニウム合金製配管材は、それぞれ100μm及び150μmの厚さのZn含有層を有し、何れにおいても50%以上の硬さ向上率が達成されたことが知られた。
本技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態もこの技術的範囲に含まれる。
Claims (5)
- アルミニウム合金製配管材であって、
Mg:0.7質量%以上2.5質量%未満、及びTi:0質量%を超え0.15質量%以下を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなるAl-Mg系合金からなる配管材本体部と、
前記配管材本体部の外側表面に配され、前記Al-Mg系合金中に0.1質量%以上のZnが混在し、MgZn 2 析出物が形成されているZn含有層と、
を備える、熱交換器用のアルミニウム合金製配管材。 - 前記Zn含有層の厚さは、50μm以上である、請求項1に記載のアルミニウム合金製配管材。
- 前記Zn含有層は、前記配管材本体部よりも50%以上高いビッカース硬さを有している、請求項1又は請求項2に記載のアルミニウム合金製配管材。
- Mg:0.7質量%以上2.5質量%未満、及びTi:0質量%を超え0.15質量%以下を含有し、残部Al及び不可避的不純物からなるAl-Mg系合金を熱間押出して、管状の配管材を成形する熱間押出成形工程と、
前記配管材の外側表面に、前記Al-Mg系合金中に0.1質量%以上のZnが混在しているZn含有層を形成するZn含有層形成工程と、
を含み、
前記熱間押出成形工程は、ポートホール押出によって行われ、
前記Zn含有層形成工程は、
前記配管材にZnを溶射して、前記配管材の外側表面にZnが付着したZn溶着配管材を得るZn溶射工程と、
前記Zn溶着配管材に拡散熱処理を施して、前記Al-Mg系合金からなる配管材本体部の外側表面に前記Zn含有層を形成させ、MgZn 2 析出物を形成させる拡散熱処理工程と、
を含む、
アルミニウム合金製配管材の製造方法。 - 前記Zn溶着配管材におけるZnの付着量は、2g/m2以上30g/m2以下である、請求項4に記載のアルミニウム合金製配管材の製造方法。
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