JP7290605B2 - アルミニウム合金ブレージングシート、及び、アルミニウム合金ろう付体 - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム合金ブレージングシート、及び、アルミニウム合金ろう付体に関し、特に、自動車用熱交換器等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。
アルミニウム合金製の熱交換器等の部材をろう付するにあたり、真空中において、フラックスを使用せずにろう付を行う真空ろう付という方法が存在する。
この真空ろう付は、フラックスを使用するフラックスろう付と比較すると、フラックスを塗布する処理が不要、フラックスの塗布量が適切でないことに伴った問題発生の回避等、様々なメリットがある。
この真空ろう付は、フラックスを使用するフラックスろう付と比較すると、フラックスを塗布する処理が不要、フラックスの塗布量が適切でないことに伴った問題発生の回避等、様々なメリットがある。
しかしながら、真空ろう付は、ろう付時の炉内を真空にした状態で加熱を施す高価な真空炉が必要となるため、作業コストが高くなってしまうとともに、真空にした炉内の制御が難しいことから、作業の困難性も高まってしまう。
このような問題を解決するため、真空中ではない雰囲気下において、フラックスを使用しないフラックスレスろう付に関して研究が進められ、以下のような技術が提案されている。
具体的には、特許文献１において、質量％で、Ｍｇを０．１～５．０％、Ｓｉを３～１３％含有するＡｌ－Ｓｉ系ろう材が最表面に位置するアルミニウムクラッド材を用いるろう付け方法であって、減圧を伴わない非酸化性雰囲気で加熱温度５５９～６２０℃において、Ａｌ－Ｓｉ系ろう材によりろう付け対象部材との接触密着部を接合することを特徴とするアルミニウム材のフラックスレスろう付け方法が開示されている。
特許文献１に係る技術は、真空ではない不活性ガス雰囲気におけるフラックスレスろう付に関する技術であり、特許文献１では所定の効果を奏すると説明されている。
しかしながら、このようなフラックスレスろう付は、フラックスろう付と比較して、腐食の影響を受け易いとともに、これまで、フラックスレスろう付に関する耐食性の検討が十分にされているとはいえなかった。
そのため、本発明者らは、フィンが設置されない箇所を想定して単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）だけでなく、フィンを設置した状態でろう付加熱を施した場合に形成されるフィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）を検討し、フラックスレスろう付に用いるアルミニウム合金ブレージングシートの耐食性について、より高いレベルを目指す必要があると考えた。
しかしながら、このようなフラックスレスろう付は、フラックスろう付と比較して、腐食の影響を受け易いとともに、これまで、フラックスレスろう付に関する耐食性の検討が十分にされているとはいえなかった。
そのため、本発明者らは、フィンが設置されない箇所を想定して単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）だけでなく、フィンを設置した状態でろう付加熱を施した場合に形成されるフィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）を検討し、フラックスレスろう付に用いるアルミニウム合金ブレージングシートの耐食性について、より高いレベルを目指す必要があると考えた。
そこで、本発明は、優れた耐食性（単板部耐食性とフィレット部耐食性との両立）を発揮できるアルミニウム合金ブレージングシート、及び、アルミニウム合金ろう付体を提供することを課題とする。
本発明者らは、アルミニウム合金ブレージングシートの各成分に着目し、前記した課題に対する各成分の影響を鋭意検討した。
その結果、本発明者らは、ろう材のＣｕの含有量と中間材のＺｎの含有量とを精緻に調整することで、優れた耐食性を発揮させることができることを見出した。
その結果、本発明者らは、ろう材のＣｕの含有量と中間材のＺｎの含有量とを精緻に調整することで、優れた耐食性を発揮させることができることを見出した。
すなわち、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートは、心材と、前記心材の一方の面に設けられたろう材と、前記心材と前記ろう材との間に設けられた中間材と、を備え、前記心材は、Ｍｎ：０．２０質量％以上２．００質量％以下、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下、Ｃｕ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、前記中間材は、Ｚｎ：０．５０質量％以上８．００質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、前記ろう材は、Ｓｉ：５．００質量％以上１５．００質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、Ｂｉ：０．１０質量％以上０．５０質量％以下、Ｃｕ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、前記中間材のＺｎの含有量を［Ｚｎ］質量％とし、前記ろう材のＣｕの含有量を［Ｃｕ］質量％とした場合に、１０．０≦［Ｚｎ］／［Ｃｕ］≦４０．０の関係式を満たす。
また、本発明に係るアルミニウム合金ろう付体は、前記のアルミニウム合金ブレージングシートをろう付してなる。
また、本発明に係るアルミニウム合金ろう付体は、前記のアルミニウム合金ブレージングシートをろう付してなる。
本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートは、優れた耐食性を発揮できる。
本発明に係るアルミニウム合金ろう付体は、優れた耐食性を発揮できる。
本発明に係るアルミニウム合金ろう付体は、優れた耐食性を発揮できる。
以下、適宜図面を参照して、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシート（以下、適宜、ブレージングシートという）を実施するための形態について説明する。
［アルミニウム合金ブレージングシート］
本実施形態に係るブレージングシートは、図１に示すように、心材１と、心材１の一方の面に設けられたろう材３と、心材１とろう材３との間に設けられた中間材２と、を備える。
そして、本実施形態に係るブレージングシート１０は、心材１、中間材２、ろう材３の各成分の含有量が特定されている。
以下、本実施形態に係るブレージングシートの心材、中間材、ろう材の各成分について数値限定した理由を詳細に説明する。
本実施形態に係るブレージングシートは、図１に示すように、心材１と、心材１の一方の面に設けられたろう材３と、心材１とろう材３との間に設けられた中間材２と、を備える。
そして、本実施形態に係るブレージングシート１０は、心材１、中間材２、ろう材３の各成分の含有量が特定されている。
以下、本実施形態に係るブレージングシートの心材、中間材、ろう材の各成分について数値限定した理由を詳細に説明する。
［心材］
本実施形態に係るブレージングシートの心材は、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートの心材は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
本実施形態に係るブレージングシートの心材は、Ｍｎ、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートの心材は、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
（心材のＭｎ：０．２０質量％以上２．００質量％以下）
Ｍｎは、母材に固溶することや、ＳｉとともにＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ系の金属間化合物を形成することによってろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｍｎの含有量が２．００質量％を超えると、金属間化合物が粗大に析出し、圧延性が低下しブレージングシートの製造が困難となる。
したがって、Ｍｎの含有量は、０．２０質量％以上２．００質量％以下である。
Ｍｎは、母材に固溶することや、ＳｉとともにＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ系の金属間化合物を形成することによってろう付後強度を向上させる。Ｍｎの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｍｎの含有量が２．００質量％を超えると、金属間化合物が粗大に析出し、圧延性が低下しブレージングシートの製造が困難となる。
したがって、Ｍｎの含有量は、０．２０質量％以上２．００質量％以下である。
Ｍｎの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、０．５０質量％以上が好ましく、０．８０質量％以上、１．２０質量％以上がより好ましい。また、Ｍｎの含有量は、圧延性の低下を抑制する観点から、１．８５質量％以下が好ましく、１．６５質量％以下がより好ましい。
（心材のＳｉ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下）
Ｓｉは、母材に固溶することやＭｎとともにＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ系の金属間化合物を形成することによってろう付後強度を向上させる。また、Ｓｉは、Ｍｇとともに、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｓｉの含有量が１．５０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に溶融が生じるおそれがある。
したがって、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．５０質量％以下である。
Ｓｉは、母材に固溶することやＭｎとともにＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ系の金属間化合物を形成することによってろう付後強度を向上させる。また、Ｓｉは、Ｍｇとともに、ろう付後強度を向上させる。Ｓｉの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｓｉの含有量が１．５０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に溶融が生じるおそれがある。
したがって、Ｓｉの含有量は、０．２０質量％以上１．５０質量％以下である。
Ｓｉの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、０．３０質量％以上が好ましく、０．４０質量％以上、０．５０質量％以上がより好ましい。また、Ｓｉの含有量は、ろう付時の溶融の発生を回避する観点から、１．３０質量％以下が好ましく、１．２０質量％以下、１．００質量％以下がより好ましい。
（心材のＣｕ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下）
Ｃｕは、ろう付後に母相に固溶し、ろう付後強度を向上させる。Ｃｕの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｃｕの含有量が１．５０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に溶融するおそれがある。
したがって、Ｃｕの含有量は、０．２０質量％以上１．５０質量％以下である。
Ｃｕは、ろう付後に母相に固溶し、ろう付後強度を向上させる。Ｃｕの含有量が０．２０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Ｃｕの含有量が１．５０質量％を超えると、固相線温度が低下し、ろう付時に溶融するおそれがある。
したがって、Ｃｕの含有量は、０．２０質量％以上１．５０質量％以下である。
Ｃｕの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、０．５０質量％以上が好ましく、０．６０質量％以上、０．７０質量％以上がより好ましい。また、Ｃｕの含有量は、ろう付時の溶融の発生を回避する観点から、１．２０質量％以下が好ましく、１．００質量％以下、０．９０質量％以下がより好ましい。
（心材のＭｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下）
Ｍｇは、Ｓｉとの相互作用により、ろう付後強度を向上させる。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。また、心材のＭｇの含有量が中間材やろう材よりも少ないと、中間材やろう材のＭｇが心材に拡散してしまい両材中のＭｇが減少することで、ろう付性が低下するおそれもある。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、エロージョンが発生し強度や耐食性が低下するおそれがある。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
Ｍｇは、Ｓｉとの相互作用により、ろう付後強度を向上させる。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満では、強度向上の効果が小さい。また、心材のＭｇの含有量が中間材やろう材よりも少ないと、中間材やろう材のＭｇが心材に拡散してしまい両材中のＭｇが減少することで、ろう付性が低下するおそれもある。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、エロージョンが発生し強度や耐食性が低下するおそれがある。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
Ｍｇの含有量は、ろう付性の低下を抑制する観点から、０．２０質量％以上が好ましく、０．３０質量％以上がより好ましい。また、Ｍｇの含有量は、エロージョンの発生を抑制する観点から、０．８０質量％以下が好ましく、０．７０質量％以下、０．５０質量％以下がより好ましい。
（心材のＴｉ：０．３０質量％以下）
Ｔｉは、一般的に知られているように、アルミニウム合金中に層状に分布することによって、ブレージングシートの電位分布もＴｉの濃淡に対応した分布となることから、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができるため、耐食性の向上に寄与する。ただし、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、チューブ成形時に割れが発生し易くなる。
したがって、心材にＴｉを含有させる場合、Ｔｉの含有量は、０．３０質量％以下である。
Ｔｉは、一般的に知られているように、アルミニウム合金中に層状に分布することによって、ブレージングシートの電位分布もＴｉの濃淡に対応した分布となることから、腐食形態が層状化し、板厚方向への腐食の進行速度を低減させることができるため、耐食性の向上に寄与する。ただし、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、鋳造時に粗大なＡｌ３Ｔｉ金属間化合物を形成し易くなり、加工性が低下するため、チューブ成形時に割れが発生し易くなる。
したがって、心材にＴｉを含有させる場合、Ｔｉの含有量は、０．３０質量％以下である。
（心材のＣｒ：０．３０質量％以下）
Ｃｒは、一般的に知られているように、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ分散粒子を形成して分散強化することによって、ろう付後強度を向上させる。ただし、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成し、圧延性を低下させる。
したがって、心材にＣｒを含有させる場合、Ｃｒの含有量は、０．３０質量％以下である。
Ｃｒは、一般的に知られているように、ＡｌとＡｌ３Ｃｒ分散粒子を形成して分散強化することによって、ろう付後強度を向上させる。ただし、Ｃｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｃｒ金属間化合物を形成し、圧延性を低下させる。
したがって、心材にＣｒを含有させる場合、Ｃｒの含有量は、０．３０質量％以下である。
（心材のＺｒ：０．３０質量％以下）
Ｚｒは、一般的に知られているように、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ分散粒子を形成して分散強化することによって、ろう付後強度を向上させる。ただし、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成し、加工性が低下することによって、チューブ成形時に割れが発生し易くなる。
したがって、心材にＺｒを含有させる場合、Ｚｒの含有量は、０．３０質量％以下である。
Ｚｒは、一般的に知られているように、ＡｌとＡｌ３Ｚｒ分散粒子を形成して分散強化することによって、ろう付後強度を向上させる。ただし、Ｚｒの含有量が０．３０質量％を超えると、粗大なＡｌ３Ｚｒ金属間化合物を形成し、加工性が低下することによって、チューブ成形時に割れが発生し易くなる。
したがって、心材にＺｒを含有させる場合、Ｚｒの含有量は、０．３０質量％以下である。
前記したＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒは、前記した上限値を超えなければ、心材に１種以上、つまり１種が含まれる場合だけでなく、２種以上が含まれていても、当然に本発明の効果を妨げない。
（心材の残部：Ａｌ及び不可避的不純物）
本実施形態に係るブレージングシートの心材の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。不可避的不純物は、原料の溶解時に不可避的に混入する不純物であり、例えば、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。
詳細には、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎは、其々、０．０５質量％以下の範囲であれば本発明の効果を阻害しない。そして、これらの各成分については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記したＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の含有量は、例えば、個々に０．１質量％以下、合計で０．３質量％以下である。
本実施形態に係るブレージングシートの心材の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。不可避的不純物は、原料の溶解時に不可避的に混入する不純物であり、例えば、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。
詳細には、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎは、其々、０．０５質量％以下の範囲であれば本発明の効果を阻害しない。そして、これらの各成分については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記したＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の含有量は、例えば、個々に０．１質量％以下、合計で０．３質量％以下である。
［中間材］
本実施形態に係るブレージングシートの中間材は、Ｚｎ、Ｍｇを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートの中間材は、Ｂｉをさらに含有してもよく、また、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
本実施形態に係るブレージングシートの中間材は、Ｚｎ、Ｍｇを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートの中間材は、Ｂｉをさらに含有してもよく、また、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
（中間材のＺｎ：０．５０質量％以上８．００質量％以下）
Ｚｎは、中間材の電位を卑化させ耐食性（特に、単板部耐食性）を向上させるＺｎの含有量が０．５０質量％以下では、犠牲防食の効果が十分に得られない。一方、Ｚｎの含有量が８．００質量％を超えると、中間材の固相線温度が低下するため、ろう付時に中間材が溶融するおそれがある。
したがって、Ｚｎの含有量は、０．５０質量％以上８．００質量％以下である。
Ｚｎは、中間材の電位を卑化させ耐食性（特に、単板部耐食性）を向上させるＺｎの含有量が０．５０質量％以下では、犠牲防食の効果が十分に得られない。一方、Ｚｎの含有量が８．００質量％を超えると、中間材の固相線温度が低下するため、ろう付時に中間材が溶融するおそれがある。
したがって、Ｚｎの含有量は、０．５０質量％以上８．００質量％以下である。
Ｚｎの含有量は、耐食性を向上させる観点から、１．００質量％以上が好ましく、２．００質量％以上、３．００質量％以上がより好ましい。また、Ｚｎの含有量は、溶融の発生を抑制する観点から、７．００質量％以下が好ましく、６．００質量％以下、５．００質量％以下がより好ましい。
（中間材のＭｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下）
Ｍｇは、ろう付後強度を向上させるとともに、ろう材から中間材へのＭｇ拡散（ろう材のＭｇ減少）によるろう付性の低下を抑制する。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満では、強度向上の効果とろう付性の低下を抑制する効果が小さい。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、ろう付け時にろうによる浸食が顕著になり耐食性が低下する。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
Ｍｇは、ろう付後強度を向上させるとともに、ろう材から中間材へのＭｇ拡散（ろう材のＭｇ減少）によるろう付性の低下を抑制する。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満では、強度向上の効果とろう付性の低下を抑制する効果が小さい。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、ろう付け時にろうによる浸食が顕著になり耐食性が低下する。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
Ｍｇの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点やろう付性の低下を抑制する観点から、０．１５質量％以上が好ましく、０．２０質量％以上がより好ましい。また、Ｍｇの含有量は、耐食性を向上させる観点から、０．７０質量％以下が好ましく、０．５０質量％以下、０．４０質量％以下がより好ましい。
（中間材のＢｉ：０．１０質量％以上０．５０質量％以下）
Ｂｉは、ろう付け性を向上させる。Ｂｉの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付け性向上の効果が小さい。一方、Ｂｉの含有量が０．５０質量％を超えると、ろう付性向上の効果が飽和する。
したがって、中間材にＢｉを含有させる場合、Ｂｉの含有量は、０．１０質量％以上０．５０質量％以下である。
Ｂｉは、ろう付け性を向上させる。Ｂｉの含有量が０．１０質量％未満では、ろう付け性向上の効果が小さい。一方、Ｂｉの含有量が０．５０質量％を超えると、ろう付性向上の効果が飽和する。
したがって、中間材にＢｉを含有させる場合、Ｂｉの含有量は、０．１０質量％以上０．５０質量％以下である。
（中間材のＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ：０．３０質量％以下）
中間材におけるＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒは、其々、前記した心材のＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒと同様の挙動を示し、これらを中間材に含有させる場合、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒの含有量は、其々、０．３０質量％以下である。
そして、前記したＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒは、前記した上限値を超えなければ、中間材に１種以上、つまり１種が含まれる場合だけでなく、２種以上が含まれていても、当然に本発明の効果を妨げない。
中間材におけるＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒは、其々、前記した心材のＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒと同様の挙動を示し、これらを中間材に含有させる場合、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒの含有量は、其々、０．３０質量％以下である。
そして、前記したＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒは、前記した上限値を超えなければ、中間材に１種以上、つまり１種が含まれる場合だけでなく、２種以上が含まれていても、当然に本発明の効果を妨げない。
（中間材の残部：Ａｌ及び不可避的不純物）
本実施形態に係るブレージングシートの中間材の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。不可避的不純物は、原料の溶解時に不可避的に混入する不純物であり、例えば、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。
詳細には、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎは、其々、０．０５質量％以下の範囲であれば本発明の効果を阻害しない。そして、これらの各成分については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記したＢｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の含有量は、例えば、個々に０．１質量％以下、合計で０．３質量％以下である。
本実施形態に係るブレージングシートの中間材の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。不可避的不純物は、原料の溶解時に不可避的に混入する不純物であり、例えば、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。
詳細には、Ｖ、Ｎｉ、Ｃａ、Ｎａ、Ｓｒ、Ｌｉ、Ｍｏ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉｎは、其々、０．０５質量％以下の範囲であれば本発明の効果を阻害しない。そして、これらの各成分については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記したＢｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｚｒも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の含有量は、例えば、個々に０．１質量％以下、合計で０．３質量％以下である。
［ろう材］
本実施形態に係るブレージングシートのろう材は、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｃｕを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートのろう材は、Ｍｎ、Ｔｉのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
本実施形態に係るブレージングシートのろう材は、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｂｉ、Ｃｕを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。
また、本実施形態に係るブレージングシートのろう材は、Ｍｎ、Ｔｉのうちの１種以上をさらに含有してもよい。
（ろう材のＳｉ：５．００質量％以上１５．００質量％以下）
ろう材のＳｉは、ろう付加熱温度での液相率を向上させて、フィレットの形成に十分な溶融ろうの量を確保する効果を発揮する。Ｓｉの含有量が５．００質量％未満であれば、溶融ろうの量を確保できないとともに、溶融ろうの流動性が低下し過ぎ、ろう付性（間隙充填性）が低下する。一方、Ｓｉの含有量が１５．００質量％を超えると、溶融ろうの流動性が高くなり過ぎ、溶融ろうによるエロージョンが発生するおそれがある。
したがって、Ｓｉの含有量は、５．００質量％以上１５．００質量％以下である。
ろう材のＳｉは、ろう付加熱温度での液相率を向上させて、フィレットの形成に十分な溶融ろうの量を確保する効果を発揮する。Ｓｉの含有量が５．００質量％未満であれば、溶融ろうの量を確保できないとともに、溶融ろうの流動性が低下し過ぎ、ろう付性（間隙充填性）が低下する。一方、Ｓｉの含有量が１５．００質量％を超えると、溶融ろうの流動性が高くなり過ぎ、溶融ろうによるエロージョンが発生するおそれがある。
したがって、Ｓｉの含有量は、５．００質量％以上１５．００質量％以下である。
なお、Ｓｉに基づく効果をより確実なものとするため、Ｓｉの含有量は、６．００質量％以上が好ましく、８．００質量％以上、９．００質量％以上、１０．００質量％以上がより好ましい。また、溶融ろうの流動性の上昇を抑制する観点から、Ｓｉの含有量は、１３．００質量％以下が好ましく、１２．００質量％以下がより好ましい。
（ろう材のＭｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下）
ろう材のＭｇは、ろう付加熱時のろう溶融温度で雰囲気中に蒸発し、雰囲気中の酸素と反応する。その結果、ろう材表面に形成された酸化膜がＭｇの蒸発時に好適に破壊されるとともに、雰囲気中の酸素濃度が低下し溶融ろうの再酸化が抑制される（ゲッター作用）ことによって、ろう付性を向上させる。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満であれば、ゲッター作用が不十分となりろう付性が低下してしまう。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、ろう付の昇温時にＭｇＯ酸化膜の生成・成長が促進され、ろう付性が低下してしまう。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
ろう材のＭｇは、ろう付加熱時のろう溶融温度で雰囲気中に蒸発し、雰囲気中の酸素と反応する。その結果、ろう材表面に形成された酸化膜がＭｇの蒸発時に好適に破壊されるとともに、雰囲気中の酸素濃度が低下し溶融ろうの再酸化が抑制される（ゲッター作用）ことによって、ろう付性を向上させる。Ｍｇの含有量が０．１０質量％未満であれば、ゲッター作用が不十分となりろう付性が低下してしまう。一方、Ｍｇの含有量が０．９０質量％を超えると、ろう付の昇温時にＭｇＯ酸化膜の生成・成長が促進され、ろう付性が低下してしまう。
したがって、Ｍｇの含有量は、０．１０質量％以上０．９０質量％以下である。
なお、Ｍｇに基づく効果をより確実なものとするため、Ｍｇの含有量は、０．２０質量％以上が好ましく、０．２５質量％以上がより好ましい。また、ＭｇＯ酸化膜の成長を抑制する観点から、Ｍｇの含有量は、０．８０質量％以下が好ましく、０．５０質量％以下、０．３５質量％以下がより好ましい。
（ろう材のＢｉ：０．１０質量％以上０．５０質量％以下）
ろう材のＢｉは、Ｍｇと反応し、ろう溶融温度以下ではほとんど溶解しないＭｇ－Ｂｉ系化合物を生成する。その結果、ろう付加熱時のろう溶融開始温度までの昇温過程において、Ｍｇのろう材表層部への拡散を抑え、ろう材表面におけるＭｇＯの生成・成長を抑制する（Ｍｇのトラップ作用）。そして、ろう付加熱時のろう溶融温度では、Ｍｇ－Ｂｉ系化合物は母相（ろう材）に溶解するため、Ｍｇの蒸発が促進される。その結果、ろう材表面に形成された酸化膜がＭｇの蒸発時に好適に破壊されるとともに、このＭｇが雰囲気中の酸素と反応することで雰囲気の酸素濃度が低下し溶融ろうの再酸化を抑制する作用（ゲッター作用）が向上し、ろう付性を向上させる。Ｂｉの含有量が０．１０質量％未満であれば、ろう付性が低下してしまう。一方、Ｂｉの含有量が０．５０質量％を超えると、効果が飽和する。
したがって、Ｂｉの含有量は、０．１０質量％以上０．５０質量％以下である。
ろう材のＢｉは、Ｍｇと反応し、ろう溶融温度以下ではほとんど溶解しないＭｇ－Ｂｉ系化合物を生成する。その結果、ろう付加熱時のろう溶融開始温度までの昇温過程において、Ｍｇのろう材表層部への拡散を抑え、ろう材表面におけるＭｇＯの生成・成長を抑制する（Ｍｇのトラップ作用）。そして、ろう付加熱時のろう溶融温度では、Ｍｇ－Ｂｉ系化合物は母相（ろう材）に溶解するため、Ｍｇの蒸発が促進される。その結果、ろう材表面に形成された酸化膜がＭｇの蒸発時に好適に破壊されるとともに、このＭｇが雰囲気中の酸素と反応することで雰囲気の酸素濃度が低下し溶融ろうの再酸化を抑制する作用（ゲッター作用）が向上し、ろう付性を向上させる。Ｂｉの含有量が０．１０質量％未満であれば、ろう付性が低下してしまう。一方、Ｂｉの含有量が０．５０質量％を超えると、効果が飽和する。
したがって、Ｂｉの含有量は、０．１０質量％以上０．５０質量％以下である。
なお、Ｂｉに基づく効果をより確実なものとするため、Ｂｉの含有量は、０．２０質量％以上が好ましい。また、Ｂｉの含有量は、０．４０質量％以下が好ましく、０．３０質量％以下がより好ましい。
（ろう材のＣｕ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下）
ろう材のＣｕは、ろう付加熱を施した場合に形成されるフィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）を向上させる。Ｃｕの含有量が０．０５質量％未満では、耐食性向上の効果が小さい。一方、Ｃｕの含有量が０．５０質量％を超えると、ろう付加熱時に中間材に拡散し、単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）、および、フィン間のクラッド材表面（ブレージングシート表面）の耐食性が低下するおそれがある。
したがって、Ｃｕの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下である。
ろう材のＣｕは、ろう付加熱を施した場合に形成されるフィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）を向上させる。Ｃｕの含有量が０．０５質量％未満では、耐食性向上の効果が小さい。一方、Ｃｕの含有量が０．５０質量％を超えると、ろう付加熱時に中間材に拡散し、単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）、および、フィン間のクラッド材表面（ブレージングシート表面）の耐食性が低下するおそれがある。
したがって、Ｃｕの含有量は、０．０５質量％以上０．５０質量％以下である。
なお、Ｃｕの含有量は、フィレット部耐食性を向上させる観点から、０．０８質量％以上が好ましく、０．０９質量％以上、０．１０質量％以上がより好ましい。また、Ｃｕの含有量は、単板部耐食性の低下を抑制する観点から、０．４０質量％以下が好ましく、０．３８質量％以下、０．３６質量％以下がより好ましい。
（ろう材のＭｎ：０．３０質量％以下）
ろう材のＭｎは、一般的に知られているように、溶融ろうの粘性を向上させ、溶融ろうの流動を抑制する。ただし、Ｍｎの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融ろう中に比重の大きいＡｌ－Ｍｎ（－Ｆｅ－Ｓｉ）系化合物が生成し、鉛直方向下側に流れる溶融ろうが多くなってしまう。
したがって、ろう材にＭｎを含有させる場合、Ｍｎの含有量は、０．３０質量％以下である。
ろう材のＭｎは、一般的に知られているように、溶融ろうの粘性を向上させ、溶融ろうの流動を抑制する。ただし、Ｍｎの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融ろう中に比重の大きいＡｌ－Ｍｎ（－Ｆｅ－Ｓｉ）系化合物が生成し、鉛直方向下側に流れる溶融ろうが多くなってしまう。
したがって、ろう材にＭｎを含有させる場合、Ｍｎの含有量は、０．３０質量％以下である。
なお、Ｍｎに基づく溶融ろうの流動抑制の効果をより確実なものとするため、Ｍｎの含有量は、０．０５質量％以上が好ましく、０．１０質量％以上がより好ましい。また、溶融ろうの流動抑制の効果を低下させないとの観点から、Ｍｎの含有量は、０．２５質量％以下が好ましい。
（ろう材のＴｉ：０．３０質量％以下）
ろう材のＴｉは、一般的に知られているように、溶融ろうの粘性を向上させ、溶融ろうの流動を抑制する。ただし、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融ろう中に比重の大きいＡｌ－Ｔｉ系化合物が生成し、鉛直方向下側に流れる溶融ろうが多くなってしまう。
したがって、ろう材にＴｉを含有させる場合、Ｔｉの含有量は、０．３０質量％以下である。
ろう材のＴｉは、一般的に知られているように、溶融ろうの粘性を向上させ、溶融ろうの流動を抑制する。ただし、Ｔｉの含有量が０．３０質量％を超えると、溶融ろう中に比重の大きいＡｌ－Ｔｉ系化合物が生成し、鉛直方向下側に流れる溶融ろうが多くなってしまう。
したがって、ろう材にＴｉを含有させる場合、Ｔｉの含有量は、０．３０質量％以下である。
なお、Ｔｉに基づく溶融ろうの流動抑制の効果をより確実なものとするため、Ｔｉの含有量は、０．０５質量％以上が好ましく、０．１０質量％以上が好ましい。また、溶融ろうの流動抑制の効果を低下させないという観点から、Ｔｉの含有量は、０．２０質量％以下が好ましい。
前記したＭｎ、Ｔｉは、前記した上限値を超えなければ、ろう材に１種以上、つまり１種が含まれる場合だけでなく、２種が含まれていても、当然に本発明の効果を妨げない。
（ろう材の残部：Ａｌ及び不可避的不純物）
ろう材の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。そして、ろう材の不可避的不純物としては、Ｃａ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｓｂ、希土類元素、Ｌｉ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、Ｃａ：０．０５質量％以下、Ｂｅ：０．０１質量％以下、その他の元素：０．０１質量％未満の範囲で含有されていてもよい。
そして、これらの元素については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げず許容される。
また、前記したＭｎ、Ｔｉも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の各元素の含有量は、例えば、個々に０．０５質量％以下、合計で０．１５質量％以下である。
ろう材の残部はＡｌ及び不可避的不純物である。そして、ろう材の不可避的不純物としては、Ｃａ、Ｂｅ、Ｓｒ、Ｎａ、Ｓｂ、希土類元素、Ｌｉ等が本発明の効果を妨げない範囲で含有されていてもよい。詳細には、Ｃａ：０．０５質量％以下、Ｂｅ：０．０１質量％以下、その他の元素：０．０１質量％未満の範囲で含有されていてもよい。
そして、これらの元素については、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げず許容される。
また、前記したＭｎ、Ｔｉも不可避的不純物として含有されていてもよく、この場合の各元素の含有量は、例えば、個々に０．０５質量％以下、合計で０．１５質量％以下である。
本発明者らは、ブレージングシートの優れた耐食性、詳細には、フィレット部耐食性だけでなく単板部耐食性の両者を優れたレベルで両立させるために、種々の組成について検討を行った結果、特に、中間材のＺｎの含有量とろう材のＣｕとの含有量の関係が、耐食性に大きな影響を及ぼすことを確認した。
以下、中間材のＺｎとろう材のＣｕの関係について説明する。
以下、中間材のＺｎとろう材のＣｕの関係について説明する。
（［Ｚｎ］／［Ｃｕ］）
中間材のＺｎとろう材のＣｕは、ブレージングシートの耐食性に大きな影響を及ぼす。そして、中間材のＺｎの含有量を［Ｚｎ］質量％とし、ろう材のＣｕの含有量を［Ｃｕ］質量％とした場合に、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値が１０．０未満であると、ろう材に含まれるＣｕがろう付加熱時に中間材に大量に拡散することで、中間材に含有させた電位を卑化するＺｎでは相殺できないほどの過剰なＣｕが中間材に含まれてしまい、中間材が貴化してしまう。その結果、単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）が低下するおそれがある。
また、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値が４０．０を超えると、中間材に含まれるＺｎがろう付加熱時にろう材に大量に拡散することで、ろう材に含有させた電位を貴化するＣｕでは相殺できないほどの過剰なＺｎがフィレット部に含まれてしまう。その結果、フィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）が低下するおそれがある。
したがって、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値は、１０．０以上４０．０以下（１０．０≦［Ｚｎ］／［Ｃｕ］≦４０．０）である。
中間材のＺｎとろう材のＣｕは、ブレージングシートの耐食性に大きな影響を及ぼす。そして、中間材のＺｎの含有量を［Ｚｎ］質量％とし、ろう材のＣｕの含有量を［Ｃｕ］質量％とした場合に、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値が１０．０未満であると、ろう材に含まれるＣｕがろう付加熱時に中間材に大量に拡散することで、中間材に含有させた電位を卑化するＺｎでは相殺できないほどの過剰なＣｕが中間材に含まれてしまい、中間材が貴化してしまう。その結果、単板の状態でろう付加熱を施した場合の耐食性（単板部耐食性）が低下するおそれがある。
また、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値が４０．０を超えると、中間材に含まれるＺｎがろう付加熱時にろう材に大量に拡散することで、ろう材に含有させた電位を貴化するＣｕでは相殺できないほどの過剰なＺｎがフィレット部に含まれてしまう。その結果、フィレット部の耐食性（フィレット部耐食性）が低下するおそれがある。
したがって、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値は、１０．０以上４０．０以下（１０．０≦［Ｚｎ］／［Ｃｕ］≦４０．０）である。
なお、単板部耐食性をより向上させるために、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値は、１１．０以上が好ましく、１２．０以上、１２．８以上がより好ましい。また、フィレット部耐食性をより向上させるために、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］で算出される値は、３７．０以下が好ましく、３６．０以下、３０．０以下、２０．０以下がより好ましい。
［アルミニウム合金ブレージングシートの厚さ］
本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、特に限定されないが、チューブ材に用いる場合、０．５ｍｍ以下であるのが好ましく、０．４ｍｍ以下であるのがより好ましく、また、０．０５ｍｍ以上であるのが好ましい。
そして、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、サイドサポート材、ヘッダー材、タンク材に用いる場合、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下がより好ましく、また、０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。
また、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、フィン材に用いる場合、０．２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、また、０．０１ｍｍ以上であるのが好ましい。
なお、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、ろう付後強度等の基本特性を損なうことなく適正なろう材の厚さを確保するという観点に基づくと、０．０５ｍｍ以上が特に好ましい。
本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、特に限定されないが、チューブ材に用いる場合、０．５ｍｍ以下であるのが好ましく、０．４ｍｍ以下であるのがより好ましく、また、０．０５ｍｍ以上であるのが好ましい。
そして、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、サイドサポート材、ヘッダー材、タンク材に用いる場合、２．０ｍｍ以下が好ましく、１．５ｍｍ以下がより好ましく、また、０．５ｍｍ以上であるのが好ましい。
また、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、フィン材に用いる場合、０．２ｍｍ以下であるのが好ましく、０．１５ｍｍ以下であるのがより好ましく、また、０．０１ｍｍ以上であるのが好ましい。
なお、本実施形態に係るブレージングシートの厚さは、ろう付後強度等の基本特性を損なうことなく適正なろう材の厚さを確保するという観点に基づくと、０．０５ｍｍ以上が特に好ましい。
［クラッド率］
本実施形態に係るブレージングシートの中間材のクラッド率（ブレージングシートの全厚を１００％とした場合の中間材の厚さの割合）については、１２％未満であると耐食性（単板部耐食性）が低下するおそれがある。一方、中間材のクラッド率が３０％を超えると圧着性が悪化し、製造が困難となるおそれがある。
したがって、中間材のクラッド率は、１２％以上３０％以下が好ましく、１８％以上２５％以下がより好ましい。
本実施形態に係るブレージングシートの中間材のクラッド率（ブレージングシートの全厚を１００％とした場合の中間材の厚さの割合）については、１２％未満であると耐食性（単板部耐食性）が低下するおそれがある。一方、中間材のクラッド率が３０％を超えると圧着性が悪化し、製造が困難となるおそれがある。
したがって、中間材のクラッド率は、１２％以上３０％以下が好ましく、１８％以上２５％以下がより好ましい。
なお、本実施形態に係るブレージングシートのろう材のクラッド率は特に限定されないものの、例えば、５％以上２５％以下が好ましく、８％以上２０％以下がより好ましい。
［用途］
本実施形態に係るブレージングシートは、例えば、自動車用熱交換器の部材、例えば、ラジエータのチューブ材等に用いることができる。
本実施形態に係るブレージングシートは、例えば、自動車用熱交換器の部材、例えば、ラジエータのチューブ材等に用いることができる。
［アルミニウム合金ブレージングシートのその他の構成］
本実施形態に係るブレージングシートについて、図１に示す３層構造の構成を例示して説明したが、その他の構成を除外するものではない。
例えば、本実施形態に係るブレージングシートの構成は、使用者の要求に応じて、図１に示す心材１の他方側（中間材２やろう材３が設けられている側とは逆側）に、さらに、ろう材を設けてもよく、中間材とろう材を設けてもよい。
なお、本実施形態に係るブレージングシートの構成がろう材や中間材を心材の両側に備える構成の場合、いずれか一方のろう材と中間材とが、本発明の発明特定事項を満たせば、他方のろう材と中間材は本発明の発明特定事項を満たさないものであってもよい。また、本発明の発明特定事項を満たさないろう材に対しては、当該ろう材表面にフラックスを塗布してろう付してもよい。
本実施形態に係るブレージングシートについて、図１に示す３層構造の構成を例示して説明したが、その他の構成を除外するものではない。
例えば、本実施形態に係るブレージングシートの構成は、使用者の要求に応じて、図１に示す心材１の他方側（中間材２やろう材３が設けられている側とは逆側）に、さらに、ろう材を設けてもよく、中間材とろう材を設けてもよい。
なお、本実施形態に係るブレージングシートの構成がろう材や中間材を心材の両側に備える構成の場合、いずれか一方のろう材と中間材とが、本発明の発明特定事項を満たせば、他方のろう材と中間材は本発明の発明特定事項を満たさないものであってもよい。また、本発明の発明特定事項を満たさないろう材に対しては、当該ろう材表面にフラックスを塗布してろう付してもよい。
次に、本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法について説明する。
［アルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法］
本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法は、フラックスを使用しない、いわゆるフラックスレスろう付であって、不活性ガス雰囲気において所定の加熱条件で加熱するという方法である。
［アルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法］
本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法は、フラックスを使用しない、いわゆるフラックスレスろう付であって、不活性ガス雰囲気において所定の加熱条件で加熱するという方法である。
（加熱条件：昇温速度）
本実施形態に係るブレージングシートを加熱（ろう付）する際、３５０℃から５６０℃までの昇温速度が１℃／ｍｉｎ未満であると、この昇温過程においてろう材のＭｇがろう材表層部に過剰に拡散し、ろう材表面においてＭｇＯが生成される可能性が高くなり、ろう付性が低下するおそれがある。一方、３５０℃から５６０℃までの昇温速度が５００℃／ｍｉｎを超えると、この昇温過程においてろう材のＭｇがろう材表層部に適切に拡散せず、ゲッター作用が不十分となる可能性が高くなり、ろう付性が低下するおそれがある。
したがって、３５０℃から５６０℃までの昇温速度は、１℃／ｍｉｎ以上５００℃／ｍｉｎ以下が好ましい。
本実施形態に係るブレージングシートを加熱（ろう付）する際、３５０℃から５６０℃までの昇温速度が１℃／ｍｉｎ未満であると、この昇温過程においてろう材のＭｇがろう材表層部に過剰に拡散し、ろう材表面においてＭｇＯが生成される可能性が高くなり、ろう付性が低下するおそれがある。一方、３５０℃から５６０℃までの昇温速度が５００℃／ｍｉｎを超えると、この昇温過程においてろう材のＭｇがろう材表層部に適切に拡散せず、ゲッター作用が不十分となる可能性が高くなり、ろう付性が低下するおそれがある。
したがって、３５０℃から５６０℃までの昇温速度は、１℃／ｍｉｎ以上５００℃／ｍｉｎ以下が好ましい。
なお、ろう材表面におけるＭｇＯが生成される可能性をより低くするため、３５０℃から５６０℃までの昇温速度は、１０℃／ｍｉｎ以上が好ましい。また、ゲッター作用をより確実に発揮させるため、３５０℃から５６０℃までの昇温速度は、３００℃／ｍｉｎ以下が好ましい。
一方、５６０℃からの降温速度については特に限定されず、例えば、５℃／ｍｉｎ以上１０００℃／ｍｉｎ以下であればよい。
一方、５６０℃からの降温速度については特に限定されず、例えば、５℃／ｍｉｎ以上１０００℃／ｍｉｎ以下であればよい。
５６０℃から実際の加熱温度（後記する加熱温度の範囲内の所定の最高到達温度）までの昇温速度は特に限定されないものの、３５０℃から５６０℃までの昇温速度と同じ範囲内の速度とすればよい。また、実際の加熱温度から５６０℃までの降温速度についても特に限定されないものの、５６０℃からの降温速度と同じ範囲内の速度とすればよい。
（加熱条件：加熱温度、保持時間）
本実施形態に係るブレージングシートを加熱する際の加熱温度（ろう溶融温度）は、ろう材が適切に溶融する５６０℃以上６２０℃以下であり、５８０℃以上６２０℃以下が好ましい。そして、この温度域における保持時間が１０秒未満であると、ろう付現象（酸化膜の破壊、雰囲気の酸素濃度の低下、接合部への溶融ろうの流動）が生じるのに必要な時間が不足する可能性がある。
したがって、５６０℃以上６２０℃以下の温度域（好ましくは５８０℃以上６２０℃以下の温度域）における保持時間は、１０秒以上が好ましい。
本実施形態に係るブレージングシートを加熱する際の加熱温度（ろう溶融温度）は、ろう材が適切に溶融する５６０℃以上６２０℃以下であり、５８０℃以上６２０℃以下が好ましい。そして、この温度域における保持時間が１０秒未満であると、ろう付現象（酸化膜の破壊、雰囲気の酸素濃度の低下、接合部への溶融ろうの流動）が生じるのに必要な時間が不足する可能性がある。
したがって、５６０℃以上６２０℃以下の温度域（好ましくは５８０℃以上６２０℃以下の温度域）における保持時間は、１０秒以上が好ましい。
なお、ろう付現象をより確実に発生させるため、５６０℃以上６２０℃以下の温度域（好ましくは５８０℃以上６２０℃以下の温度域）における保持時間は、３０秒以上が好ましく、６０秒以上がより好ましい。一方、保持時間の上限については特に限定されないものの、１５００秒以下であればよい。
（不活性ガス雰囲気）
本実施形態に係るブレージングシートを加熱（ろう付）する際の雰囲気は、不活性ガス雰囲気であり、例えば、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気、ヘリウムガス雰囲気、これら複数のガスを混合した混合ガス雰囲気である。また、不活性ガス雰囲気は、酸素濃度が出来る限り低い雰囲気が好ましく、具体的には、酸素濃度は５０ｐｐｍ以下であるのが好ましく、１０ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。
そして、本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法は、雰囲気を真空にする必要はなく、常圧（大気圧）で行うことができる。
本実施形態に係るブレージングシートを加熱（ろう付）する際の雰囲気は、不活性ガス雰囲気であり、例えば、窒素ガス雰囲気、アルゴンガス雰囲気、ヘリウムガス雰囲気、これら複数のガスを混合した混合ガス雰囲気である。また、不活性ガス雰囲気は、酸素濃度が出来る限り低い雰囲気が好ましく、具体的には、酸素濃度は５０ｐｐｍ以下であるのが好ましく、１０ｐｐｍ以下であるのがより好ましい。
そして、本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートのろう付方法は、雰囲気を真空にする必要はなく、常圧（大気圧）で行うことができる。
なお、通常、本実施形態に係るブレージングシートに対して前記の加熱を施す前（ろう付工程の前）に、被接合部材をブレージングシートのろう材に接するように組み付けることとなる（組み付け工程）。また、組み付け工程の前に、ブレージングシートを所望の形状・構造に成形してもよい（成形工程）。
そして、このろう付工程を経て得られたものが、本実施形態に係る「アルミニウム合金ろう付体」（ブレージングシートに被接合部材をろう付してなる構造体）となる。
そして、このろう付工程を経て得られたものが、本実施形態に係る「アルミニウム合金ろう付体」（ブレージングシートに被接合部材をろう付してなる構造体）となる。
本実施形態に係るブレージングシートのろう付方法は、以上説明したとおりであるが、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。
次に、本実施形態に係る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。
［アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法］
本実施形態に係るブレージングシートの製造方法は特に限定されず、例えば公知のクラッド材の製造方法により製造される。以下にその一例を説明する。
まず、心材、中間材、ろう材のそれぞれの成分組成のアルミニウム合金を、溶解、鋳造し、さらに必要に応じて面削（鋳塊の表面平滑化処理）、均質化処理して、それぞれの鋳塊を得る。そして、中間材、ろう材の鋳塊については、所定厚さまで熱間圧延もしくは機械的にスライスを施し、心材の鋳塊と組み合わせて、常法にしたがって、熱間圧延によりクラッド材とする。その後、このクラッド材に対して、冷間圧延、必要に応じて中間焼鈍、さらに、最終冷間圧延を施し、必要に応じて最終焼鈍を施す。
なお、均質化処理は４００～６１０℃で１～２０時間、中間焼鈍は２００～４５０℃で１～２０時間実施するのが好ましい。また、最終焼鈍は１５０～４５０℃で１～２０時間実施するのが好ましい。そして、最終焼鈍を実施する場合、中間焼鈍を省略することが可能である。また、調質は、Ｈ１ｎ、Ｈ２ｎ、Ｈ３ｎ（ＪＩＳ Ｈ０００１：１９９８）のいずれでもよい。
本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法は、以上説明したとおりであるが、前記各工程において、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記各工程での処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。
［アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法］
本実施形態に係るブレージングシートの製造方法は特に限定されず、例えば公知のクラッド材の製造方法により製造される。以下にその一例を説明する。
まず、心材、中間材、ろう材のそれぞれの成分組成のアルミニウム合金を、溶解、鋳造し、さらに必要に応じて面削（鋳塊の表面平滑化処理）、均質化処理して、それぞれの鋳塊を得る。そして、中間材、ろう材の鋳塊については、所定厚さまで熱間圧延もしくは機械的にスライスを施し、心材の鋳塊と組み合わせて、常法にしたがって、熱間圧延によりクラッド材とする。その後、このクラッド材に対して、冷間圧延、必要に応じて中間焼鈍、さらに、最終冷間圧延を施し、必要に応じて最終焼鈍を施す。
なお、均質化処理は４００～６１０℃で１～２０時間、中間焼鈍は２００～４５０℃で１～２０時間実施するのが好ましい。また、最終焼鈍は１５０～４５０℃で１～２０時間実施するのが好ましい。そして、最終焼鈍を実施する場合、中間焼鈍を省略することが可能である。また、調質は、Ｈ１ｎ、Ｈ２ｎ、Ｈ３ｎ（ＪＩＳ Ｈ０００１：１９９８）のいずれでもよい。
本実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法は、以上説明したとおりであるが、前記各工程において、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記各工程での処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。
次に、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートについて、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して具体的に説明する。
［供試材作製］
表１に示す組成の心材を鋳造し、５５０℃×５時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで両面を面削した。また、表１に示す組成の中間材を鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。また、表１に示す組成のろう材を鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。また、Ｓｉ：９．６２質量％、Ｍｇ：０．１０質量％、Ｂｉ：０．０７質量％、残部：Ａｌ及び不可避的不純物であるろう材Ｘを鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。
そして、表１に示す心材の一方の面に、表１に示す中間材とろう材、この心材の他方の面にろう材Ｘを組み合わせて熱間圧延を施し、クラッド材（表１のろう材－表１の中間材－表１の心材－ろう材Ｘ）を得た。その後、冷間圧延、４００℃×３時間の中間焼鈍、仕上げ圧延を施し、４層構造のブレージングシートを作製し、供試材とした。
なお、各供試材における中間材とろう材のクラッド率については、表１に示すとおりであり、供試材１～６のろう材Ｘの厚さは１５μｍであり、供試材７のろう材Ｘの厚さは１７μｍであり、各供試材の全体の厚さは、約２００μｍであった。
表１に示す組成の心材を鋳造し、５５０℃×５時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで両面を面削した。また、表１に示す組成の中間材を鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。また、表１に示す組成のろう材を鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。また、Ｓｉ：９．６２質量％、Ｍｇ：０．１０質量％、Ｂｉ：０．０７質量％、残部：Ａｌ及び不可避的不純物であるろう材Ｘを鋳造し、５００℃×３時間の均質化処理を施し、所定の厚さまで熱間圧延を施した。
そして、表１に示す心材の一方の面に、表１に示す中間材とろう材、この心材の他方の面にろう材Ｘを組み合わせて熱間圧延を施し、クラッド材（表１のろう材－表１の中間材－表１の心材－ろう材Ｘ）を得た。その後、冷間圧延、４００℃×３時間の中間焼鈍、仕上げ圧延を施し、４層構造のブレージングシートを作製し、供試材とした。
なお、各供試材における中間材とろう材のクラッド率については、表１に示すとおりであり、供試材１～６のろう材Ｘの厚さは１５μｍであり、供試材７のろう材Ｘの厚さは１７μｍであり、各供試材の全体の厚さは、約２００μｍであった。
次に、ろう付相当加熱の条件、単板部耐食性評価、及び、フィレット部耐食性評価の評価方法及び評価基準を示す。
［ろう付相当加熱］
ろう付相当加熱は、酸素濃度５０ｐｐｍ以下の窒素雰囲気において、５７５～６００℃での保持時間１８０秒、という条件で実施した。
なお、降温速度は１００℃／ｍｉｎであった。
ろう付相当加熱は、酸素濃度５０ｐｐｍ以下の窒素雰囲気において、５７５～６００℃での保持時間１８０秒、という条件で実施した。
なお、降温速度は１００℃／ｍｉｎであった。
［単板部耐食性評価］
まず、前記した方法で作製した各供試材（８０ｍｍ×４０ｍｍ）に対して、前記したろう付相当加熱を施し、心材の一方の面（表１のろう材と中間材とを形成した面）が評価面となるようにシールを施した。詳細には、心材の一方の面の一部（７０ｍｍ×３０ｍｍ）が評価面として露出するように、その他の部分にシールを貼り付けて試験片を作製した。
次に、この試験片を４０℃の腐食試験液Ａに３時間浸漬させた。なお、腐食試験液Ａは、１％ＮａＣｌをベースとして少量のＮａ２ＳＯ４および腐食促進のための微量のＣｕ２＋を添加した溶液である。
そして、浸漬後の試験片に対して、腐食試験液Ｂの噴霧、乾燥、湿潤を３時間１サイクルとし、８１０時間、又は、１５００時間の間、サイクル処理を実施した。なお、腐食試験液Ｂは、０．５％ＮａＣｌをベースとして少量のＮａ２ＳＯ４を含んだ溶液であり、酢酸で酸性に調整したものであった。
このサイクル処理後の試験片に対して、水洗と毛ブラシによって腐食生成物を取り除き、酸洗（３０％ＨＮＯ３×１０分）し、再度、毛ブラシを用いて水洗を行った。
まず、前記した方法で作製した各供試材（８０ｍｍ×４０ｍｍ）に対して、前記したろう付相当加熱を施し、心材の一方の面（表１のろう材と中間材とを形成した面）が評価面となるようにシールを施した。詳細には、心材の一方の面の一部（７０ｍｍ×３０ｍｍ）が評価面として露出するように、その他の部分にシールを貼り付けて試験片を作製した。
次に、この試験片を４０℃の腐食試験液Ａに３時間浸漬させた。なお、腐食試験液Ａは、１％ＮａＣｌをベースとして少量のＮａ２ＳＯ４および腐食促進のための微量のＣｕ２＋を添加した溶液である。
そして、浸漬後の試験片に対して、腐食試験液Ｂの噴霧、乾燥、湿潤を３時間１サイクルとし、８１０時間、又は、１５００時間の間、サイクル処理を実施した。なお、腐食試験液Ｂは、０．５％ＮａＣｌをベースとして少量のＮａ２ＳＯ４を含んだ溶液であり、酢酸で酸性に調整したものであった。
このサイクル処理後の試験片に対して、水洗と毛ブラシによって腐食生成物を取り除き、酸洗（３０％ＨＮＯ３×１０分）し、再度、毛ブラシを用いて水洗を行った。
８１０時間のサイクル処理を施した後の試験片については、貫通の有無を確認し、１５００時間のサイクル処理を施した試験片については、貫通の有無を確認するとともに、断面残厚、断面腐食深さ、を測定した。
貫通の有無については、目視で試験片を確認して有無を判断し、貫通が発生していないものを「○」と評価し、貫通が発生したものを「×」と評価した。
断面残厚については、まず、焦点深度法によって試験片における深い腐食部をピックアップし、この腐食部の断面を研磨して測定試料を作製した。そして、腐食部における最小残厚を測定し、得られた最小残厚を断面残厚とした。
断面浸食深さについては、各試験片の厚さ（ろう付相当加熱後であってサイクル処理前の厚さ：１８０μｍ）を考慮し、「１８０（μｍ）－断面残厚（μｍ）」によって算出した。
そして、単板部耐食性については、８１０時間、及び、１５００時間における貫通の有無が「○」（発生していない）であり、断面残厚が１００μｍ以上（断面腐食深さが８０μｍ以下）であるものを「優れている」と判断し、それ以外のものを「優れていない」と判断した。
貫通の有無については、目視で試験片を確認して有無を判断し、貫通が発生していないものを「○」と評価し、貫通が発生したものを「×」と評価した。
断面残厚については、まず、焦点深度法によって試験片における深い腐食部をピックアップし、この腐食部の断面を研磨して測定試料を作製した。そして、腐食部における最小残厚を測定し、得られた最小残厚を断面残厚とした。
断面浸食深さについては、各試験片の厚さ（ろう付相当加熱後であってサイクル処理前の厚さ：１８０μｍ）を考慮し、「１８０（μｍ）－断面残厚（μｍ）」によって算出した。
そして、単板部耐食性については、８１０時間、及び、１５００時間における貫通の有無が「○」（発生していない）であり、断面残厚が１００μｍ以上（断面腐食深さが８０μｍ以下）であるものを「優れている」と判断し、それ以外のものを「優れていない」と判断した。
［フィレット部耐食性評価］
まず、図２に示すように、前記した方法で作製した各供試材２０（５５ｍｍ×４０ｍｍ）の心材の一方の面（表１のろう材と中間材とを形成した面）に対して、フィン３０を組み付け、前記したろう付相当加熱を施し、試験体を作製した。なお、フィン３０は、ＪＩＳ Ｈ４０００：２０１４に規定されている合金番号３００３の合金に１．２質量％のＺｎを含有する合金板を使用した。
次に、この試験体に対して、ＡＳＴＭ－Ｇ８５－Ａ３に準拠したＳＷＡＡＴ試験を実施した。詳細には、この試験体に対して、腐食試験液Ｃを０．５時間噴霧（４９℃±２℃、噴霧量：１．０～２．０ｍｌ／ｈ）し、湿潤環境（４９℃±２℃×９８％ＲＨ以上）に１．５時間置き、この２時間の処理を１サイクルとし、５５日の間、サイクル処理を実施した。なお、腐食試験液Ｃは、ＡＳＴＭ Ｄ１１４１の人工海水について、酢酸と１０％ＮａＯＨとでｐＨ２．８～３．０に調整したものであった。
そして、サイクル処理後の供試材に対して、水洗と毛ブラシによって腐食生成物を取り除き、酸洗（３０％ＨＮＯ３×１０分）し、再度、毛ブラシを用いて水洗を行った。
なお、サイクル処理後にフィンが供試材に張り付いたままのものについては、フィンを取り外してから、前記の水洗等を実施した。
まず、図２に示すように、前記した方法で作製した各供試材２０（５５ｍｍ×４０ｍｍ）の心材の一方の面（表１のろう材と中間材とを形成した面）に対して、フィン３０を組み付け、前記したろう付相当加熱を施し、試験体を作製した。なお、フィン３０は、ＪＩＳ Ｈ４０００：２０１４に規定されている合金番号３００３の合金に１．２質量％のＺｎを含有する合金板を使用した。
次に、この試験体に対して、ＡＳＴＭ－Ｇ８５－Ａ３に準拠したＳＷＡＡＴ試験を実施した。詳細には、この試験体に対して、腐食試験液Ｃを０．５時間噴霧（４９℃±２℃、噴霧量：１．０～２．０ｍｌ／ｈ）し、湿潤環境（４９℃±２℃×９８％ＲＨ以上）に１．５時間置き、この２時間の処理を１サイクルとし、５５日の間、サイクル処理を実施した。なお、腐食試験液Ｃは、ＡＳＴＭ Ｄ１１４１の人工海水について、酢酸と１０％ＮａＯＨとでｐＨ２．８～３．０に調整したものであった。
そして、サイクル処理後の供試材に対して、水洗と毛ブラシによって腐食生成物を取り除き、酸洗（３０％ＨＮＯ３×１０分）し、再度、毛ブラシを用いて水洗を行った。
なお、サイクル処理後にフィンが供試材に張り付いたままのものについては、フィンを取り外してから、前記の水洗等を実施した。
水洗等を施した後の供試材の表面を目視で確認し、供試材の表面に形成されたフィレット部が全く剥離することなく残っている場合を「剥離なし：○」と評価し、フィレット部の一部が剥離している場合を「一部剥離：△」と評価し、フィレット部の全部が剥離している場合を「全部剥離：×」と評価した。
そして、フィレット部耐食性については、「剥離なし：○」又は「一部剥離：△」の評価が得られたものを「優れている」と判断し、「全部剥離：×」の評価が得られたものを「優れていない」と判断した。
そして、フィレット部耐食性については、「剥離なし：○」又は「一部剥離：△」の評価が得られたものを「優れている」と判断し、「全部剥離：×」の評価が得られたものを「優れていない」と判断した。
なお、「剥離なし：○」とは、図３Ａの供試材５の表面が示すような状態であり、「一部剥離：△」とは、図３Ｂの供試材２の表面が示すような状態であり、「全部剥離：×」とは、図３Ｃの供試材７の表面が示すような状態である。
各供試材の成分や構成、評価の結果を表１に示す。なお、表１において、本発明の要件を満たさないものにつては数値に下線を引いて示す。
［結果の検討］
表１に示すように、供試材Ｎｏ．１～５は、本発明の規定する成分組成を満たす供試材である。
そして、供試材Ｎｏ．１～５は、本発明の規定する成分組成を満たすことから、単板部耐食性、及び、フィレット部耐食性のいずれもが「優れている」という結果が得られた。
表１に示すように、供試材Ｎｏ．１～５は、本発明の規定する成分組成を満たす供試材である。
そして、供試材Ｎｏ．１～５は、本発明の規定する成分組成を満たすことから、単板部耐食性、及び、フィレット部耐食性のいずれもが「優れている」という結果が得られた。
一方、供試材Ｎｏ．６は、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］の値が所定値未満であったことから、断面残厚が小さくなるとともに断面腐食深さが大きくなり、単板部耐食性が優れていないという結果となった。
また、供試材Ｎｏ．７は、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］の値が所定値を超えたことから、フィレット部が全部剥離してしまい、フィレット部耐食性が優れていないという結果となった。
また、供試材Ｎｏ．７は、［Ｚｎ］／［Ｃｕ］の値が所定値を超えたことから、フィレット部が全部剥離してしまい、フィレット部耐食性が優れていないという結果となった。
１ 心材
２ 中間材
３ ろう材
１０ アルミニウム合金ブレージングシート
２ 中間材
３ ろう材
１０ アルミニウム合金ブレージングシート
Claims (5)
- 心材と、前記心材の一方の面に設けられたろう材と、前記心材と前記ろう材との間に設けられた中間材と、を備え、
前記心材は、Ｍｎ：０．２０質量％以上２．００質量％以下、Ｓｉ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下、Ｃｕ：０．２０質量％以上１．５０質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、
前記中間材は、Ｚｎ：０．５０質量％以上８．００質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、
前記ろう材は、Ｓｉ：５．００質量％以上１５．００質量％以下、Ｍｇ：０．１０質量％以上０．９０質量％以下、Ｂｉ：０．１０質量％以上０．５０質量％以下、Ｃｕ：０．０５質量％以上０．５０質量％以下、残部がＡｌ及び不可避的不純物であり、
前記中間材のＺｎの含有量を［Ｚｎ］質量％とし、前記ろう材のＣｕの含有量を［Ｃｕ］質量％とした場合に、１０．０≦［Ｚｎ］／［Ｃｕ］≦４０．０の関係式を満たし、
前記中間材のクラッド率は、１２．０％以上３０．０％以下であることを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート。 - 前記中間材は、Ｂｉ：０．１０質量％以上０．５０質量％以下をさらに含有する請求項１に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
- 前記ろう材は、Ｍｎ：０．３０質量％以下、Ｔｉ：０．３０質量％以下、のうちの１種以上をさらに含有する請求項１又は請求項２に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
- 前記心材及び前記中間材のうちの少なくとも一方は、Ｔｉ：０．３０質量％以下、Ｃｒ：０．３０質量％以下、Ｚｒ：０．３０質量％以下、のうちの１種以上をさらに含有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
- 請求項１から請求項４のいずれか１項に記載のアルミニウム合金ブレージングシートをろう付してなるアルミニウム合金ろう付体。
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