JP7328194B2 - aluminum alloy brazing sheet - Google Patents

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本発明は、アルミニウム合金ブレージングシートに関し、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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an aluminum alloy brazing sheet, and more particularly to an aluminum alloy brazing sheet used for automotive heat exchangers and the like.

自動車用熱交換器は、通常、軽量で熱伝導性に優れるアルミニウム合金の板材を成形、組み付け、ろう付して製造される。そして、この板材としては、強度、ろう付性、耐食性を並立させるため、心材、ろう材、犠牲材からなるブレージングシートが用いられる。また、心材には、比較的強度の高いAl-Mn系合金が主に用いられるが、強度向上のために、心材に対してMg、Cu、Si等の合金元素が添加される。 Automobile heat exchangers are usually manufactured by forming, assembling, and brazing aluminum alloy plates that are lightweight and have excellent thermal conductivity. A brazing sheet composed of a core material, a brazing material, and a sacrificial material is used as the plate material in order to achieve strength, brazeability, and corrosion resistance. Al--Mn alloys, which have relatively high strength, are mainly used for the core material, and alloying elements such as Mg, Cu, and Si are added to the core material in order to improve the strength.

しかしながら、心材にMgを0.1質量%のような少量でも添加すると、ろう付時の加熱によってMgがろう材に拡散し、フラックスと反応してろう付性を著しく低下させるという問題がある。
そこで、心材にMgが添加されたブレージングシートのろう付性を向上させる方法として、例えば、特許文献1では、心材とろう材との間にMg拡散抑制層(中間層)を設けることでMgの拡散を抑制し、ろう付性を改善させたブレージングシートが提案されている。
However, when even a small amount of Mg such as 0.1% by mass is added to the core material, there is a problem that Mg diffuses into the brazing filler metal due to heating during brazing, reacts with the flux, and significantly deteriorates brazability.
Therefore, as a method for improving the brazeability of a brazing sheet in which Mg is added to the core material, for example, in Patent Document 1, a Mg diffusion suppressing layer (intermediate layer) is provided between the core material and the brazing material to reduce the Mg content. A brazing sheet that suppresses diffusion and improves brazeability has been proposed.

特開2006-131923号公報JP-A-2006-131923

高強度化の観点に基づくと、心材にMg添加をさせる方法が非常に有効である。しかしながら、心材のMg添加量が多くなると、特許文献1に示される中間層を設けた構成であろうとも、ろう付性の低下を抑制することは不可能となり、その結果、強度とろう付性の両立は困難となる。特に、特許文献1に係る技術では、犠牲材面におけるろう付性は十分に検討されておらず、犠牲材とろう材との接合部におけるろう付け不良の発生を抑制するのは困難である。 From the viewpoint of increasing the strength, the method of adding Mg to the core material is very effective. However, when the amount of Mg added to the core material increases, it becomes impossible to suppress the deterioration of brazeability even in the case of the structure provided with the intermediate layer shown in Patent Document 1, and as a result, strength and brazeability It is difficult to achieve both In particular, in the technique disclosed in Patent Document 1, the brazeability on the surface of the sacrificial material has not been sufficiently studied, and it is difficult to suppress the occurrence of brazing defects at the joint between the sacrificial material and the brazing material.

そこで、本発明は、ろう付後強度とろう付性とを両立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課題とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an aluminum alloy brazing sheet that achieves both strength after brazing and brazeability.

本発明者らは、前記した課題を解決するために、犠牲材-心材-中間層-ろう材という4層構成の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、犠牲材のMnの含有量を所定値以下に規制することによって、強度向上のために心材に多量のMgを含有させようとも、ろう付性を向上させることができることを見出した。詳細には、犠牲材のMnの含有量を低減させることによって、ろう付時の犠牲材面における溶融ろうの流動性を大幅に向上させ、その結果、心材のMgに基づくろう付後強度の向上という効果を享受しつつも、ろう付性を向上させることができることを見出した。
In order to solve the above-described problems, the present inventors focused on each component of an aluminum alloy brazing sheet having a four-layer structure of sacrificial material-core material-intermediate layer-brazing material, and investigated the effects of each component on the above-described problems. I studied hard.
As a result, it was found that by limiting the content of Mn in the sacrificial material to a predetermined value or less, the brazeability can be improved even if the core material contains a large amount of Mg in order to improve strength. Specifically, by reducing the Mn content of the sacrificial material, the fluidity of the molten brazing material on the surface of the sacrificial material during brazing is greatly improved, and as a result, the strength after brazing based on Mg in the core material is improved. It was found that the brazeability can be improved while enjoying the effect of.

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犠牲材と、前記心材の他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層と、を備えるアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記心材は、Si:0.30質量%以上1.00質量%以下、Mn:0.50質量%以上2.00質量%以下、Cu:0.60質量%以上1.20質量%以下、Mg:0.05質量%以上0.80質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなり、前記犠牲材は、Si:0.10質量%以上1.20質量%以下、Zn:2.00質量%以上7.00質量%以下、Mn:0.40質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなり、前記中間層は、Si:0.05質量%以上1.20質量%以下、Mn:0.50質量%以上2.00質量%以下、Cu:0.10質量%以上1.20質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなる。 That is, the aluminum alloy brazing sheet according to the present invention comprises a core material, a sacrificial material provided on one side of the core material, a brazing material provided on the other side of the core material, and the core material and the brazing material. and an intermediate layer provided therebetween, wherein the core material contains Si: 0.30% by mass or more and 1.00% by mass or less, and Mn: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass. % or less, Cu: 0.60% by mass or more and 1.20% by mass or less, Mg: 0.05% by mass or more and 0.80% by mass or less, the balance being Al and unavoidable impurities, and the sacrificial material is Si: 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less, Zn: 2.00% by mass or more and 7.00% by mass or less, Mn: 0.40% by mass or less, the balance being Al and unavoidable impurities, the intermediate layer is Si: 0.05% by mass or more and 1.20% by mass or less, Mn: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less, Cu: 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less, and the balance being Al and unavoidable impurities.

本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートは、優れたろう付後強度とろう付性とを発揮できる。 The aluminum alloy brazing sheet according to the present invention can exhibit excellent post-brazing strength and brazeability.

本発明の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断面図である。1 is a cross-sectional view of an aluminum alloy brazing sheet according to an embodiment of the present invention; FIG. 間隙充填試験を説明するための図であり、下板と上板とを組み合わせた状態の斜視図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a gap filling test, and is a perspective view of a state in which the lower plate and the upper plate are combined. 間隙充填試験を説明するための図であり、下板と上板とを組み合わせた状態の側面図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a gap filling test, and is a side view of a state in which the lower plate and the upper plate are combined; ろう広がり試験を説明するための図であり、下板に上板を載置した状態の上面図である。なお、上側のステンレス板を外した状態の図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a wax spread test, and is a top view of a state in which an upper plate is placed on a lower plate; In addition, it is a figure of the state which removed the upper stainless steel plate. ろう広がり試験を説明するための図であり、下板に上板を載置した状態の側面図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a wax spread test, and is a side view of a state in which an upper plate is placed on a lower plate;

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。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, with reference to drawings suitably, the form for implementing the aluminum alloy brazing sheet (henceforth a brazing sheet suitably) which concerns on this invention is demonstrated.

[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犠牲材2と、心材1の他方の面に設けられたろう材4と、心材1とろう材4との間に設けられた中間層3と、を備える。つまり、本実施形態に係るブレージングシート10は、4層構成である。
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、犠牲材2、中間層3の各成分の含有量が適宜特定されている。
以下、本実施形態に係るブレージングシートの心材、犠牲材、中間層の各成分について数値限定した理由を詳細に説明する。
[Aluminum alloy brazing sheet]
As shown in FIG. 1, the brazing sheet according to this embodiment includes a core material 1, a sacrificial material 2 provided on one side of the core material 1, a brazing material 4 provided on the other side of the core material 1, and a core material 1 and an intermediate layer 3 provided between the brazing material 4. That is, the brazing sheet 10 according to this embodiment has a four-layer structure.
In the brazing sheet 10 according to this embodiment, the content of each component of the core material 1, the sacrificial material 2, and the intermediate layer 3 is appropriately specified.
Hereinafter, the reasons for numerically limiting each component of the core material, sacrificial material, and intermediate layer of the brazing sheet according to this embodiment will be described in detail.

[心材]
本実施形態に係るブレージングシートの心材は、Si、Mn、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。
[Heartwood]
The core material of the brazing sheet according to this embodiment contains Si, Mn, Cu, and Mg, and the balance is Al and unavoidable impurities.
Moreover, the core material of the brazing sheet according to the present embodiment may further contain one or more of Ti, Cr, and Zr.

(心材のSi:0.30質量%以上1.00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0.30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1.00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恐れがある。
したがって、Siの含有量は、0.30質量%以上1.00質量%以下である。
(Si in core material: 0.30% by mass or more and 1.00% by mass or less)
Si improves the strength after brazing by forming a solid solution in the base material and forming an Al--Mn--Si intermetallic compound together with Mn. In addition, Si improves strength after brazing together with Mg. If the Si content is less than 0.30% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Si content exceeds 1.00% by mass, the solidus temperature is lowered, which may cause melting during brazing.
Therefore, the content of Si is 0.30% by mass or more and 1.00% by mass or less.

Siの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、0.40質量%以上が好ましく、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、0.80質量%以下が好ましく、0.70質量%以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Si content is preferably 0.40% by mass or more, more preferably 0.50% by mass or more. From the viewpoint of avoiding melting during brazing, the Si content is preferably 0.80% by mass or less, more preferably 0.70% by mass or less.

(心材のMn:0.50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0.50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、0.50質量%以上2.00質量%以下である。
(Mn of core material: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less)
Mn improves the strength after brazing by forming a solid solution in the base material and forming an Al--Mn--Si intermetallic compound together with Si. If the Mn content is less than 0.50% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Mn content exceeds 2.00% by mass, the intermetallic compound precipitates coarsely, degrading the rollability and making it difficult to produce a brazing sheet.
Therefore, the content of Mn is 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less.

Mnの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、0.80質量%以上が好ましく、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、1.80質量%以下が好ましく、1.60質量%以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Mn content is preferably 0.80% by mass or more, more preferably 1.20% by mass or more. Moreover, the Mn content is preferably 1.80% by mass or less, more preferably 1.60% by mass or less, from the viewpoint of suppressing deterioration of the rollability.

(心材のCu:0.60質量%以上1.20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0.60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1.20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恐れがある。
したがって、Cuの含有量は、0.60質量%以上1.20質量%以下である。
(Cu in core material: 0.60% by mass or more and 1.20% by mass or less)
Cu dissolves in the matrix after brazing and improves the strength after brazing. If the Cu content is less than 0.60% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Cu content exceeds 1.20% by mass, the solidus temperature decreases, and there is a risk of melting during brazing.
Therefore, the content of Cu is 0.60% by mass or more and 1.20% by mass or less.

Cuの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、0.80質量%以上が好ましく、0.90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、1.10質量%以下が好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Cu content is preferably 0.80% by mass or more, more preferably 0.90% by mass or more. Moreover, the Cu content is preferably 1.10% by mass or less from the viewpoint of avoiding melting during brazing.

(心材のMg:0.05質量%以上0.80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0.05質量%未満では、強度向上の効果が小さい。一方、Mgの含有量が0.80質量%を超えると、ろう付に用いるフラックスと反応し、ろう付性を著しく低下させる。
したがって、Mgの含有量は、0.05質量%以上0.80質量%以下である。
(Mg in core material: 0.05% by mass or more and 0.80% by mass or less)
Mg improves post-brazing strength through interaction with Si. If the Mg content is less than 0.05% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, when the content of Mg exceeds 0.80% by mass, it reacts with the flux used for brazing, resulting in a marked deterioration in brazeability.
Therefore, the content of Mg is 0.05% by mass or more and 0.80% by mass or less.

Mg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%以上がより好ましい。また、Mgの含有量は、ろう付性の低下を回避する観点から、0.70質量%以下が好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Mg content is preferably 0.30% by mass or more, more preferably 0.40% by mass or more. Moreover, the content of Mg is preferably 0.70% by mass or less from the viewpoint of avoiding deterioration of brazeability.

(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AlTi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、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 of core material: 0.30% by mass or less)
As is generally known, Ti is distributed in layers in an aluminum alloy, so that the electric potential distribution of the brazing sheet also becomes a distribution corresponding to the concentration of Ti. Since it is possible to reduce the rate of progress of corrosion in the direction, it contributes to the improvement of corrosion resistance. However, if the Ti content exceeds 0.30% by mass, coarse Al 3 Ti intermetallic compounds are likely to be formed during casting, and workability is reduced, so cracks are likely to occur during tube molding.
Therefore, when Ti is contained, the content of Ti is 0.30% by mass or less.

(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AlCr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AlCr金属間化合物を形成し、圧延性を低下させる。
したがって、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 in core material: 0.30% by mass or less)
As is generally known, Cr improves strength after brazing by forming Al 3 Cr dispersed particles with Al for dispersion strengthening. However, when the Cr content exceeds 0.30% by mass, a coarse Al 3 Cr intermetallic compound is formed, degrading the rollability.
Therefore, when Cr is contained, the content of Cr is 0.30% by mass or less.

(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AlZr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AlZr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、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 in core material: 0.30% by mass or less)
As is generally known, Zr improves strength after brazing by forming Al 3 Zr dispersed particles with Al for dispersion strengthening. However, if the Zr content exceeds 0.30% by mass, a coarse Al 3 Zr intermetallic compound is formed, and workability is lowered, so that cracks are likely to occur during tube molding.
Therefore, when Zr is contained, the content of Zr is 0.30% by mass or less.

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。 If the above-described Ti, Cr, and Zr do not exceed the above-described upper limits, the core material naturally contains one or more types, that is, not only when one type is included, but also when two or more types are included. do not interfere with the effect.

(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。
(Remainder of core material: Al and unavoidable impurities)
The remainder of the core material of the brazing sheet according to this embodiment is Al and unavoidable impurities. The unavoidable impurities are impurities that are unavoidably mixed when the raw material is melted. may be contained.
Specifically, V, Ni, Ca, Na, Sr, Li, Mo, Zn, Sn, and In each do not inhibit the effects of the present invention as long as they are in the range of 0.05% by mass or less. And, if each of these components does not exceed the predetermined content described above, the effect of the present invention is hindered not only when it is contained as an unavoidable impurity but also when it is actively added. do not have.
In addition, Ti, Cr, and Zr described above may also be contained as unavoidable impurities, and the content in this case is, for example, 0.1% by mass or less individually and 0.3% by mass or less in total.

[犠牲材]
本実施形態に係るブレージングシートの犠牲材は、Si、Zn、Mn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犠牲材は、Ti、Cr、Zrのうちの1種以上をさらに含有してもよい。
[Sacrificial material]
The sacrificial material of the brazing sheet according to this embodiment contains Si, Zn, and Mn, and the balance is Al and unavoidable impurities.
Moreover, the sacrificial material of the brazing sheet according to this embodiment may further contain one or more of Ti, Cr, and Zr.

(犠牲材のSi:0.10質量%以上1.20質量%以下)
Siは、犠牲材の強度を向上させる。Siの含有量が0.10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1.20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恐れがある。
したがって、Siの含有量は、0.10質量%以上1.20質量%以下である。
(Si of sacrificial material: 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less)
Si improves the strength of the sacrificial material. If the Si content is less than 0.10% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Si content exceeds 1.20% by mass, the solidus temperature is lowered, which may cause melting during brazing.
Therefore, the content of Si is 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less.

Siの含有量は、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、0.60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、1.00質量%以下が好ましく、0.90質量%以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving the strength, the Si content is preferably 0.30% by mass or more, more preferably 0.40% by mass or more, and more preferably 0.60% by mass or more. From the viewpoint of avoiding melting during brazing, the Si content is preferably 1.00% by mass or less, more preferably 0.90% by mass or less.

(犠牲材のZn:2.00質量%以上7.00質量%以下)
Znは、母材の電位を卑にし、心材及び中間層に対して犠牲防食効果を高めることで、孔食や隙間腐食を防止する。Znの含有量が2.00質量%未満では、犠牲防食の効果が小さい。一方、Znの含有量が7.00質量%を超えると、犠牲材の自己腐食性が増加し過ぎて、ブレージングシート全体の耐食性を低下させてしまう。
したがって、Znの含有量は、2.00質量%以上7.00質量%以下である。
(Zn in sacrificial material: 2.00% by mass or more and 7.00% by mass or less)
Zn prevents pitting corrosion and crevice corrosion by making the potential of the base material base and enhancing the sacrificial corrosion protection effect on the core material and the intermediate layer. If the Zn content is less than 2.00% by mass, the effect of sacrificial corrosion protection is small. On the other hand, if the Zn content exceeds 7.00% by mass, the self-corrosiveness of the sacrificial material increases excessively, and the corrosion resistance of the entire brazing sheet is lowered.
Therefore, the Zn content is 2.00% by mass or more and 7.00% by mass or less.

Znの含有量は、犠牲防食効果を高める観点から、3.00質量%以上が好ましく、4.00質量%以上がより好ましい。また、Znの含有量は、耐食性の低下を回避する観点から、6.00質量%以下が好ましく、5.00質量%以下がより好ましい。 The Zn content is preferably 3.00% by mass or more, more preferably 4.00% by mass or more, from the viewpoint of enhancing the sacrificial anticorrosion effect. Moreover, from the viewpoint of avoiding a decrease in corrosion resistance, the Zn content is preferably 6.00% by mass or less, more preferably 5.00% by mass or less.

(犠牲材のMn:0.40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。また、犠牲材面における溶融ろうの流動性に大きな影響を与える。詳細には、Mnの含有量が0.40質量%以下であると、ろう付時における犠牲材面の溶融ろうの流動性が大幅に高まり、ろう付性を大幅に向上させることができる。
したがって、Mnの含有量は0.40質量%以下である。
(Mn of sacrificial material: 0.40% by mass or less)
Mn improves the strength after brazing by forming a solid solution in the base material and forming an Al--Mn--Si intermetallic compound together with Si. It also has a great influence on the fluidity of the molten brazing material on the surface of the sacrificial material. Specifically, when the Mn content is 0.40% by mass or less, the fluidity of the molten brazing filler metal on the surface of the sacrificial material is significantly increased during brazing, and the brazeability can be greatly improved.
Therefore, the content of Mn is 0.40% by mass or less.

Mnの含有量は、ろう付性を向上させる観点から、0.30質量%以下が好ましく、0.20質量%以下、0.10質量%以下、0.03質量%以下、0.01質量%以下がより好ましい。
一方、Mnの含有量の下限については、特に限定されず、0質量%でもよい。
From the viewpoint of improving brazeability, the Mn content is preferably 0.30% by mass or less, 0.20% by mass or less, 0.10% by mass or less, 0.03% by mass or less, and 0.01% by mass. The following are more preferred.
On the other hand, the lower limit of the Mn content is not particularly limited, and may be 0% by mass.

なお、本実施形態に係るブレージングシートの犠牲材は、Mnの含有量を所定値以下に規制していることから、犠牲材自体の強度は若干低下するものの、前記した心材のMgをはじめ、Si、Mn、Cuの含有量を其々所定範囲内に詳細に特定することによって、ブレージングシート全体としての強度を確保することができる。 In addition, since the content of Mn in the sacrificial material of the brazing sheet according to the present embodiment is regulated to a predetermined value or less, although the strength of the sacrificial material itself is slightly reduced, Mg in the core material and Si , Mn, and Cu, respectively, the strength of the brazing sheet as a whole can be ensured.

(犠牲材のTi、Cr、Zr:0.30質量%以下)
犠牲材における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、これらを犠牲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、犠牲材に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。
(Ti, Cr, Zr of sacrificial material: 0.30% by mass or less)
Ti, Cr, and Zr in the sacrificial material behave similarly to Ti, Cr, and Zr in the core material, respectively. , 0.30% by mass or less.
If the above-mentioned Ti, Cr, and Zr do not exceed the above-described upper limits, the sacrificial material includes not only one type but also two or more types. It does not interfere with the effects of the present invention.

(犠牲材の残部: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犠牲材の残部は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Mn、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。
(Remainder of sacrificial material: Al and unavoidable impurities)
The remainder of the sacrificial material of the brazing sheet according to this embodiment is Al and unavoidable impurities. The unavoidable impurities are impurities that are unavoidably mixed when the raw material is melted. may be contained.
Specifically, V, Ni, Ca, Na, Sr, Li, Mo, Zn, Sn, and In each do not inhibit the effects of the present invention as long as they are in the range of 0.05% by mass or less. And, if each of these components does not exceed the predetermined content described above, the effect of the present invention is hindered not only when it is contained as an unavoidable impurity but also when it is actively added. do not have.
In addition, Mn, Ti, Cr, and Zr described above may also be contained as unavoidable impurities. be.

[中間層]
本実施形態に係るブレージングシートの中間層は、Si、Mn、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中間層は、Mgを含有してもよく、Ti、Cr、Zrのうちの1種以上をさらに含有してもよい。
[Middle layer]
The intermediate layer of the brazing sheet according to this embodiment contains Si, Mn, and Cu, and the balance is Al and unavoidable impurities.
In addition, the intermediate layer of the brazing sheet according to this embodiment may contain Mg, and may further contain one or more of Ti, Cr, and Zr.

(中間層のSi:0.05質量%以上1.20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。Siの含有量が0.05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1.20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恐れがある。
したがって、Siの含有量は、0.05質量%以上1.20質量%以下である。
(Si in intermediate layer: 0.05% by mass or more and 1.20% by mass or less)
Si improves the strength after brazing by forming a solid solution in the base material or by forming an Al--Mn--Si intermetallic compound together with Mn. If the Si content is less than 0.05% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Si content exceeds 1.20% by mass, the solidus temperature is lowered, which may cause melting during brazing.
Therefore, the content of Si is 0.05% by mass or more and 1.20% by mass or less.

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、0.50質量%以上、0.70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、1.10質量%以下が好ましく、1.00質量%以下が好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Si content is preferably 0.30% by mass or more, more preferably 0.50% by mass or more, and more preferably 0.70% by mass or more. From the viewpoint of avoiding melting during brazing, the Si content is preferably 1.10% by mass or less, and preferably 1.00% by mass or less.

(中間層のMn:0.50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0.50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、0.50質量%以上2.00質量%以下である。
(Mn in intermediate layer: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less)
Mn improves the strength after brazing by forming a solid solution in the base material and forming an Al--Mn--Si intermetallic compound together with Si. If the Mn content is less than 0.50% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Mn content exceeds 2.00% by mass, the intermetallic compound precipitates coarsely, degrading the rollability and making it difficult to produce a brazing sheet.
Therefore, the content of Mn is 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less.

Mnの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、0.80質量%以上が好ましく、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、1.80質量%以下が好ましく、1.60質量%以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Mn content is preferably 0.80% by mass or more, more preferably 1.20% by mass or more. Moreover, the Mn content is preferably 1.80% by mass or less, more preferably 1.60% by mass or less, from the viewpoint of suppressing deterioration of the rollability.

(中間層のCu:0.10質量%以上1.20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0.10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1.20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恐れがある。
したがって、Cuの含有量は、0.10質量%以上1.20質量%以下である。
(Cu in intermediate layer: 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less)
Cu dissolves in the matrix after brazing and improves the strength after brazing. If the Cu content is less than 0.10% by mass, the strength improvement effect is small. On the other hand, if the Cu content exceeds 1.20% by mass, the solidus temperature decreases, and there is a risk of melting during brazing.
Therefore, the content of Cu is 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less.

Cuの含有量は、ろう付後強度を向上させる観点から、0.60質量%以上が好ましく、0.80質量%以上、0.90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、1.10質量%以下が好ましく、1.00質量%以下がより好ましい。 From the viewpoint of improving the strength after brazing, the Cu content is preferably 0.60% by mass or more, more preferably 0.80% by mass or more, and more preferably 0.90% by mass or more. From the viewpoint of avoiding melting during brazing, the Cu content is preferably 1.10% by mass or less, more preferably 1.00% by mass or less.

(中間層のMg:0.20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。ただし、Mgの含有量が0.20質量%を超えると、ろう付加熱時における中間層からろう材へのMg拡散量が多くなり、ろう付に用いるフラックスとの反応が多量に生じ、ろう付性を著しく低下させる。
したがって、Mgを含有させる場合、Mgの含有量は、0.20質量%以下である。
(Mg in intermediate layer: 0.20% by mass or less)
Mg improves post-brazing strength through interaction with Si. However, if the Mg content exceeds 0.20% by mass, the amount of Mg diffused from the intermediate layer to the brazing filler metal during brazing addition heat increases, and a large amount of reaction with the flux used for brazing occurs, significantly reduce sexuality.
Therefore, when containing Mg, the content of Mg is 0.20% by mass or less.

(中間層のTi、Cr、Zr:0.30質量%以下)
中間層における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、これらを中間層に含有させる場合、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、中間層に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。
(Ti, Cr, Zr in intermediate layer: 0.30% by mass or less)
Ti, Cr, and Zr in the intermediate layer behave similarly to Ti, Cr, and Zr in the core material, respectively. , 0.30% by mass or less.
If the above-described Ti, Cr, and Zr do not exceed the above-described upper limits, the intermediate layer may naturally contain one or more types, that is, not only when one type is included, but also when two or more types are included. It does not interfere with the effects of the present invention.

(中間層の残部: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層の残部は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Mg、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。
(Remainder of intermediate layer: Al and unavoidable impurities)
The remainder of the intermediate layer of the brazing sheet according to this embodiment is Al and unavoidable impurities. The unavoidable impurities are impurities that are unavoidably mixed when the raw material is melted. may be contained.
Specifically, V, Ni, Ca, Na, Sr, Li, Mo, Zn, Sn, and In each do not inhibit the effects of the present invention as long as they are in the range of 0.05% by mass or less. And, if each of these components does not exceed the predetermined content described above, the effect of the present invention is hindered not only when it is contained as an unavoidable impurity but also when it is actively added. do not have.
In addition, the aforementioned Mg, Ti, Cr, and Zr may also be contained as unavoidable impurities. be.

[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、例えば、Al-Si系合金からなる。Al-Si系合金としては、例えば、一般的なJIS合金、例えば、JISZ3263:2002に規定されている4343、4045等が挙げられる。Al-Si系合金としては、例えば、Siを5質量%以上15質量%以下(好ましくは7質量%以上13質量%以下)含有したものを用いることができる。ただし、Si含有量はこの範囲に限られるものではない。また、ろう材は、ろう材としての機能を発揮できる公知の成分組成のものであればよく、Al-Si-Zn系合金等であってもよい。また、その他の元素を含むものであってもよい。
[Brazing material]
The brazing material of the brazing sheet according to this embodiment is made of, for example, an Al—Si alloy. Examples of Al—Si alloys include general JIS alloys such as 4343 and 4045 defined in JIS Z3263:2002. As the Al—Si alloy, for example, one containing 5% by mass or more and 15% by mass or less (preferably 7% by mass or more and 13% by mass or less) of Si can be used. However, the Si content is not limited to this range. Further, the brazing material may have a known component composition capable of exhibiting its function as a brazing material, and may be an Al--Si--Zn alloy or the like. Also, it may contain other elements.

[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。
[Use]
The brazing sheet according to this embodiment can be used, for example, as a member of an automotive heat exchanger, such as a radiator tube material.

[厚さ、及び、クラッド率]
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、自動車用熱交換器の部材に適用することを考慮すると、例えば、0.35mm以下(好ましくは0.1mm以上0.25mm以下)である。
また、本実施形態に係るブレージングシートの各部材のクラッド率(ブレージングシートの全厚を100%とした場合の各部材の厚さの割合)についても特に限定されないが、例えば、ろう材のクラッド率は5%以上25%以下(好ましくは10%以上20%以下)、中間層のクラッド率は5%以上25%以下(好ましくは7%以上20%以下)、犠牲材のクラッド率は5%以上25%以下(好ましくは10%以上20%以下)である。
[Thickness and clad rate]
The thickness of the brazing sheet according to the present embodiment is not particularly limited. be.
In addition, the clad rate of each member of the brazing sheet according to the present embodiment (the ratio of the thickness of each member when the total thickness of the brazing sheet is 100%) is not particularly limited, but for example, the clad rate of the brazing material is 5% to 25% (preferably 10% to 20%), the cladding rate of the intermediate layer is 5% to 25% (preferably 7% to 20%), and the sacrificial material has a cladding rate of 5% or more. It is 25% or less (preferably 10% or more and 20% or less).

[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、犠牲材、ろう材、中間層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、犠牲材、ろう材、中間層の鋳塊については、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。
[Method for producing brazing sheet]
The method for manufacturing the brazing sheet according to the present embodiment is not particularly limited, and for example, the brazing sheet is manufactured by a known clad material manufacturing method. An example will be described below.
First, an aluminum alloy having the composition of core material, sacrificial material, brazing material, and intermediate layer is melted and cast, and if necessary, is chamfered (surface smoothing treatment of the ingot) and homogenized. Obtain each ingot. Then, the ingot of the sacrificial material, the brazing material, and the intermediate layer is subjected to hot rolling or mechanical slicing to a predetermined thickness, combined with the ingot of the core material, and hot-rolled into a clad material according to a conventional method. do. After that, the clad material is subjected to cold rolling, intermediate annealing if necessary, final cold rolling, and final annealing if necessary.
The homogenization treatment is preferably carried out at 400 to 610° C. for 1 to 20 hours, and the intermediate annealing is preferably carried out at 200 to 450° C. for 1 to 20 hours. Also, the final annealing is preferably carried out at 150-450° C. for 1-20 hours. Then, when performing the final annealing, it is possible to omit the intermediate annealing. Any of H1n, H2n, and H3n (JIS H0001:1998) may be used for refining.
The method for producing an aluminum alloy brazing sheet according to the present embodiment is as described above, but for conditions not specified in each of the steps, conventionally known conditions may be used. Needless to say, the conditions can be changed as appropriate as long as the effect obtained by is exhibited.

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。 Next, the aluminum alloy brazing sheet according to the present invention will be specifically described by comparing Examples satisfying the requirements of the present invention and Comparative Examples not satisfying the requirements of the present invention.

[供試材作製]
本実施形態として示した前記の製造方法によって、表1~4に示す成分組成のアルミニウム合金を鋳造、均質化処理、熱間圧延(又はスライス)を施し、ろう材-中間層-心材-犠牲材を重ね合わせて、熱間圧延、冷間圧延、最終焼鈍を施し、板厚0.2mmの供試材(ブレージングシート)を作製した。
[Production of test material]
By the above-described manufacturing method shown as this embodiment, an aluminum alloy having the composition shown in Tables 1 to 4 is cast, homogenized, and hot rolled (or sliced), and brazing material-intermediate layer-core material-sacrificial material. were superimposed, hot rolled, cold rolled, and finally annealed to produce a test material (brazing sheet) having a thickness of 0.2 mm.

Figure 0007328194000001
Figure 0007328194000001

Figure 0007328194000002
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Figure 0007328194000003
Figure 0007328194000003

Figure 0007328194000004
Figure 0007328194000004

[試験内容]
(ろう付後強度試験)
作製した供試材について、必要に応じた大きさに切断し、窒素雰囲気下で577℃以上の温度範囲で7~8分保持するろう付相当の加熱処理を行った後、室温で7日間保持した。この供試材について、JISZ2241:2011の13B号試験片を作製し、引張試験機を使用して引張強さを測定した。クロスヘッド速度は0.2%耐力に到達するまでは5mm/分で実施し、その後は20mm/分で試験片が破断するまで実施した。
そして、「ろう付後強度」については、190MPa以上を合格と判断した。
[contents of the test]
(Strength test after brazing)
The prepared test material is cut into a size according to need, and after performing a heat treatment equivalent to brazing in a nitrogen atmosphere at a temperature range of 577 ° C or higher for 7 to 8 minutes, it is held at room temperature for 7 days. did. A JISZ2241:2011 No. 13B test piece was prepared from this test material, and the tensile strength was measured using a tensile tester. The crosshead speed was set at 5 mm/min until the 0.2% proof stress was reached, and then at 20 mm/min until the test piece broke.
As for the "strength after brazing", 190 MPa or more was judged to be acceptable.

(ろう付性:間隙充填試験)
作製した供試材について、25mm×55mmのサイズに切断して試験片とした。そして、試験片(供試材)のろう材表面にフッ化物系フラックスを塗布した後、図2A、2Bに示す状態となるように、試験片である下板21と上板22との間にφ2mmのステンレス製スペーサ23を挟み、一定のクリアランスを設けた状態でワイヤ24を用いて固定した。そして、この状態の試験片を、窒素雰囲気下において577℃以上の温度範囲で3~4分間、保持した後、間隙充填長さを測定した。なお、ろう付の最大到達温度は供試材の溶融温度以下とした。
なお、図2A、2Bの試験片である下板21は、ろう材側が上側となるように配置している。また、図2A、2Bの上板22は厚さ1mmのJISZ3263:2002に規定されている合金番号3003のアルミニウム合金板を使用した。
そして、間隙充填試験の結果が示す「ろう材面のろう付性」については、15mm以上を合格と判断した。
(Brazability: gap filling test)
The prepared test material was cut into a size of 25 mm×55 mm to obtain a test piece. Then, after coating the surface of the brazing filler metal of the test piece (test material) with a fluoride-based flux, the test pieces are placed between the lower plate 21 and the upper plate 22 so as to achieve the states shown in FIGS. 2A and 2B. A stainless steel spacer 23 having a diameter of 2 mm was sandwiched, and fixed using a wire 24 with a certain clearance provided. Then, the test piece in this state was held in a temperature range of 577° C. or higher for 3 to 4 minutes in a nitrogen atmosphere, and then the gap filling length was measured. The maximum brazing temperature was set at the melting temperature of the test material or less.
The lower plate 21, which is the test piece in FIGS. 2A and 2B, is arranged so that the brazing material side faces upward. 2A and 2B, an aluminum alloy plate with alloy number 3003 defined in JISZ3263:2002 and having a thickness of 1 mm was used.
As for the "brazability of the brazing filler metal surface" indicated by the results of the gap filling test, 15 mm or more was judged to pass.

(ろう付性:ろう広がり試験)
作成した供試材について、40mm×70mmのサイズに切断して試験片とした。そして、図3A、3Bに示す状態となるように、2枚のステンレス板33と固定具34(ボルト、ナット)を用いて試験片(供試材)である下板31と上板32とを固定し窒素雰囲気下で577℃以上の温度範囲で2~3分間、保持した後、ろうの広がり面積(=上面視において上板32の15mm×20mmの領域から広がったろうの面積)を測定した。なお、ろう付の最大到達温度は供試材の溶融温度以下とした。
詳細には、図3A、3Bの試験片である下板31は、犠牲材が上側となるように配置した。また、図3A、3Bの上板32はAl-Si系のろう材を備えるブレージングシートであり、上板32のろう材が下板31の犠牲材に接するように配置した。当然、各試験片のろう広がり試験で使用した上板32は、同じ構成のブレージングシートを用いた。
なお、図3Bにおける2枚のステンレス板33と固定具34とは、保持時における下板31と上板32との位置のズレを防止するためのものである。
(Brazability: wax spreading test)
The prepared test material was cut into a size of 40 mm×70 mm to obtain a test piece. Then, using two stainless steel plates 33 and fixtures 34 (bolts and nuts), the lower plate 31 and the upper plate 32, which are test pieces (test materials), are held together so that the state shown in FIGS. 3A and 3B is obtained. After fixing and holding in a temperature range of 577° C. or higher for 2 to 3 minutes in a nitrogen atmosphere, the spread area of the braze (=the area of the braze spread from the 15 mm×20 mm area of the upper plate 32 in top view) was measured. The maximum brazing temperature was set at the melting temperature of the test material or less.
Specifically, the lower plate 31, which is the test piece in FIGS. 3A and 3B, was placed with the sacrificial material facing upward. The upper plate 32 in FIGS. 3A and 3B is a brazing sheet comprising an Al—Si brazing material, and the brazing material of the upper plate 32 is placed in contact with the sacrificial material of the lower plate 31 . As a matter of course, the upper plate 32 used in the wax spread test of each test piece used a brazing sheet of the same configuration.
Note that the two stainless steel plates 33 and the fixture 34 in FIG. 3B are for preventing positional deviation between the lower plate 31 and the upper plate 32 during holding.

なお、前記した各試験における加熱状態での保持時間が所定時間以上となると、強度の数値に大きな変動は生じないとともに、溶融ろうの状態も大きく変化するような事態は考えられないことから、ろう付後強度試験、間隙充填試験、及び、ろう広がり試験における保持時間は2分以上であれば各結果に大きな影響は与えない。
そして、ろう広がり試験の結果が示す「犠牲材面のろう付性」については、130mm以上を合格と判断した。
In addition, when the holding time in the heated state in each of the above tests exceeds the predetermined time, the strength value does not change significantly, and the state of the molten brazing filler metal does not change significantly. A retention time of 2 minutes or longer in the post-application strength test, gap-filling test, and brazing test does not significantly affect the results.
As for the "brazability of the sacrificial material surface" indicated by the results of the solder spreading test, a value of 130 mm 2 or more was judged to pass.

これらの結果を表5に示す。なお、表5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し、評価を行わなかったものは評価項目の欄において「-」で示す。 These results are shown in Table 5. In Table 5, those that do not satisfy the requirements of the present invention are indicated by underlining the values, and those that were not evaluated are indicated by "-" in the evaluation item column.

Figure 0007328194000005
Figure 0007328194000005

[結果の検討]
表1~5に示すように、No.1~8、10~12、15~18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、No.1~7、10~12、15~18は、本発明の規定する成分組成を満たすことから、ろう付後強度が十分に高いレベルを示した。
なお、No.8は、ろう付後強度試験を実施しなかったが、No.5の心材、ろう材、犠牲材の組成が同じであるとともに中間層のMgの含有量が多かったことから、少なくともNo.5のろう付後強度よりも高い数値が得られると推察される。
[Consideration of the results]
As shown in Tables 1 to 5, No. Nos. 1 to 8, 10 to 12, and 15 to 18 are test materials satisfying the component composition specified by the present invention.
And no. Nos. 1 to 7, 10 to 12, and 15 to 18 satisfy the component composition defined by the present invention, and thus showed a sufficiently high level of post-brazing strength.
In addition, No. No. 8 did not undergo a strength test after brazing. 5 had the same compositions of the core material, brazing material and sacrificial material, and the content of Mg in the intermediate layer was large. It is presumed that a numerical value higher than the strength after brazing of No. 5 can be obtained.

そして、No.1~8、10~12、15~18は、本発明の規定する成分組成を満たすことから、間隙充填試験において好ましい結果が得られた。
また、No.1、2、10~12、15、16は、本発明の規定する成分組成を満たすことから、ろう広がり試験において好ましい結果が得られた。
なお、No.3~8、17、18は、ろう広がり試験を実施しなかった。しかしながら、No.3~8は、No.1、2と同じ犠牲材、又は、略同じ犠牲材(Mn量がさらに低い犠牲材)を備え、No.17、18は、No.10と同じ犠牲材を備えていた。よって、No.3~8の犠牲材面における溶融ろうの流動性はNo.1、2と同程度となる結果、ろうの広がり面積もNo.1、2と同程度になると推察され、No.17、18の犠牲材面における溶融ろうの流動性はNo.10と同程度となる結果、ろうの広がり面積もNo.10と同程度になると推察される。
And no. Since 1 to 8, 10 to 12, and 15 to 18 satisfy the component composition defined by the present invention, favorable results were obtained in the gap filling test.
Also, No. Nos. 1, 2, 10 to 12, 15, and 16 satisfied the component composition specified by the present invention, and thus gave favorable results in the wax spread test.
In addition, No. 3-8, 17, 18 were not subjected to the wax spread test. However, no. 3 to 8 are No. 1 and 2, or substantially the same sacrificial material (a sacrificial material with a lower Mn content); 17 and 18 are Nos. It had the same sacrificial material as 10. Therefore, No. The fluidity of the molten brazing filler metal on the sacrificial material surfaces of No. 3 to No. 8 is as follows. As a result, the spread area of the wax is also about the same as No. 1 and No. 2. It is presumed to be about the same as No. 1 and No. 2. The fluidity of the molten brazing filler metal on the sacrificial material surfaces of 17 and 18 is No. As a result, the spreading area of the wax is also about the same as that of No. 10. It is estimated that it will be about the same as 10.

これらの結果から、ブレージングシートが本発明の規定する成分組成を満たすことによって、「ろう付後強度」だけでなく、「ろう付性」(間隙充填試験の結果が示すろう材面のろう付性、及び、ろう広がり試験の結果が示す犠牲材面のろう付性)にも優れ、両者を高いレベルで両立できることが確認できた。 From these results, it can be concluded that not only the "strength after brazing" but also the "brazability" (the brazeability of the brazing material surface indicated by the results of the gap-filling test) can be achieved by the brazing sheet satisfying the component composition specified in the present invention. , and the brazeability of the sacrificial material surface indicated by the results of the braze spreading test) are also excellent, and it has been confirmed that both can be achieved at a high level.

一方、No.9、13、14は、犠牲材のMnの含有量が多かったため、犠牲材表面における溶融ろうが流動せず、ろう広がり試験では所望のレベルに達しなかった。つまり、No.9、13、14は、ろう付性に劣るとの評価が得られた。 On the other hand, No. In Nos. 9, 13, and 14, the Mn content of the sacrificial material was high, so the molten braze on the surface of the sacrificial material did not flow, and the solder spreading test did not reach the desired level. That is, No. Nos. 9, 13, and 14 were evaluated to be poor in brazeability.

なお、「犠牲材のMn量(質量%)」を横軸とし、ろう広がり試験の結果である「ろうの広がり面積(mm)」を縦軸としたグラフに各供試材のデータをプロットしたところ、両者の間(縦軸と横軸の指標)に強い相関関係が存在することを確認できた。具体的には、グラフ上において「犠牲材のMn量(質量%)」が減少するに伴い、「ろうの広がり面積(mm)」が大きくなることが確認できた。
よって、この結果に基づくと、犠牲材のMn量を抑制することによって、ろう付性(犠牲材面のろう付性)を向上できるとの本発明者らの考えが正しいことが明確となった。
In addition, the data of each test material is plotted on a graph in which the horizontal axis is the "Mn amount (mass%) of the sacrificial material" and the vertical axis is the "spreading area (mm 2 ) of the brazing test", which is the result of the brazing spreading test. As a result, it was confirmed that there was a strong correlation between the two (indices on the vertical and horizontal axes). Specifically, it was confirmed on the graph that as the "Mn amount (% by mass) of the sacrificial material" decreased, the "spread area of the brazing filler metal (mm 2 )" increased.
Therefore, based on this result, it became clear that the inventors' idea that the brazeability (brazeability of the sacrificial material surface) can be improved by suppressing the Mn amount of the sacrificial material is correct. .

1 心材
2 犠牲材
3 中間層
4 ろう材
10 ブレージングシート
REFERENCE SIGNS LIST 1 core material 2 sacrificial material 3 intermediate layer 4 brazing material 10 brazing sheet

Claims (9)

心材と、前記心材の一方の面に設けられた犠牲材と、前記心材の他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層と、を備えるアルミニウム合金ブレージングシートであって、
前記心材は、Si:0.30質量%以上1.00質量%以下、Mn:0.50質量%以上2.00質量%以下、Cu:0.60質量%以上1.20質量%以下、Mg:0.30質量%以上0.80質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなり、
前記犠牲材は、Si:0.10質量%以上1.20質量%以下、Zn:2.00質量%以上7.00質量%以下、Mn:0.40質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなり、
前記中間層は、Si:0.05質量%以上0.83質量%以下、Mn:0.50質量%以上2.00質量%以下、Cu:0.10質量%以上0.95質量%以下、残部がAl及び不可避的不純物からなり、
前記犠牲材のクラッド率は、5%以上25%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。
Aluminum comprising a core material, a sacrificial material provided on one side of the core material, a brazing material provided on the other side of the core material, and an intermediate layer provided between the core material and the brazing material An alloy brazing sheet,
The core material contains Si: 0.30% by mass or more and 1.00% by mass or less, Mn: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less, Cu: 0.60% by mass or more and 1.20% by mass or less, Mg : 0.30 % by mass or more and 0.80% by mass or less, the balance being Al and unavoidable impurities,
The sacrificial material contains Si: 0.10% by mass or more and 1.20% by mass or less, Zn: 2.00% by mass or more and 7.00% by mass or less, Mn: 0.40% by mass or less, and the balance being Al and unavoidable consisting of impurities,
The intermediate layer contains Si: 0.05% by mass or more and 0.83 % by mass or less, Mn: 0.50% by mass or more and 2.00% by mass or less, Cu: 0.10% by mass or more and 0.95 % by mass or less, The balance consists of Al and unavoidable impurities,
An aluminum alloy brazing sheet , wherein the sacrificial material has a clad rate of 5% or more and 25% or less .
前記中間層は、Mg:0.20質量%以下、をさらに含有することを特徴とする請求項1に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。 2. The aluminum alloy brazing sheet according to claim 1, wherein the intermediate layer further contains Mg: 0.20% by mass or less. 前記中間層は、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ことを特徴とする請求項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。 2. The intermediate layer further contains one or more of Ti: 0.30% by mass or less, Cr: 0.30% by mass or less, and Zr: 0.30% by mass or less. Or the aluminum alloy brazing sheet according to claim 2 . 前記心材は、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ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。 3. The core material further contains one or more of Ti: 0.30 mass % or less, Cr: 0.30 mass % or less, and Zr: 0.30 mass % or less. The aluminum alloy brazing sheet according to claim 3 . 前記犠牲材は、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ことを特徴とする請求項1から請求項のいずれか1項に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。 2. The sacrificial material further contains one or more of Ti: 0.30% by mass or less, Cr: 0.30% by mass or less, and Zr: 0.30% by mass or less. The aluminum alloy brazing sheet according to any one of claims 4 to 4. 前記ろう材は、Al-Si系合金又はAl-Si-Zn系合金からなることを特徴とする請求項1から請求項5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。6. The aluminum alloy brazing sheet according to any one of claims 1 to 5, wherein the brazing material comprises an Al-Si alloy or an Al-Si-Zn alloy. 前記ろう材のクラッド率は、5%以上25%以下であることを特徴とする請求項1から請求項6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。The aluminum alloy brazing sheet according to any one of claims 1 to 6, wherein the brazing material has a clad rate of 5% or more and 25% or less. 前記中間層のクラッド率は、5%以上25%以下であることを特徴とする請求項1から請求項7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。The aluminum alloy brazing sheet according to any one of claims 1 to 7, wherein the intermediate layer has a clad rate of 5% or more and 25% or less. 前記ブレージングシートの厚さが、0.35mm以下であることを特徴とする請求項1から請求項8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。 The aluminum alloy brazing sheet according to any one of claims 1 to 8, wherein the brazing sheet has a thickness of 0.35 mm or less.
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