JPH01114698A - アルミニウム製熱交換器管材 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器管材Info
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- JPH01114698A JPH01114698A JP27265787A JP27265787A JPH01114698A JP H01114698 A JPH01114698 A JP H01114698A JP 27265787 A JP27265787 A JP 27265787A JP 27265787 A JP27265787 A JP 27265787A JP H01114698 A JPH01114698 A JP H01114698A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車のアルミニ、ラム製熱交換器用管材に関
するもので、特に真空ろう寸時におけるZnの蒸発を抑
制し、熱交換器の耐食性を改善するものである。
するもので、特に真空ろう寸時におけるZnの蒸発を抑
制し、熱交換器の耐食性を改善するものである。
自動車のエアコン用熱交換器、即ちコンデンサー及びエ
バポレーターはほとんどアルミニウム部材で造られてい
る。これ等は、第3図に示すようなサーペンタインタイ
プが多く熱間又は温間で管状に押出成形した管材(1)
を蛇行状に折曲げ、管材(1)間にプレージングシート
のコルゲートフィン(2)を装入すると共に管端にコネ
クター(3)を取付けたもので、種々のろう付工法によ
り製造されている。
バポレーターはほとんどアルミニウム部材で造られてい
る。これ等は、第3図に示すようなサーペンタインタイ
プが多く熱間又は温間で管状に押出成形した管材(1)
を蛇行状に折曲げ、管材(1)間にプレージングシート
のコルゲートフィン(2)を装入すると共に管端にコネ
クター(3)を取付けたもので、種々のろう付工法によ
り製造されている。
アルミニウム部材は、その特性として高温多湿下での孔
食形態の腐食があり、アルミニウム製熱交換器の管材に
ついては、その内面は有機媒体に接しているので、腐食
の問題は起きないものの、外面は高温多湿の条件にざら
された場合、孔食が発生し、管材の内面に達する貫通に
よる事故につながる重大な問題がある。
食形態の腐食があり、アルミニウム製熱交換器の管材に
ついては、その内面は有機媒体に接しているので、腐食
の問題は起きないものの、外面は高温多湿の条件にざら
された場合、孔食が発生し、管材の内面に達する貫通に
よる事故につながる重大な問題がある。
この外面よりの孔食腐食対策として、各ろう付工法によ
り各々異なった方法で対処している。
り各々異なった方法で対処している。
真空ろう寸法(VB法)では管材に対して電位が卑なZ
nあるいは3n等を添加したプレージングシートを用い
、フィンの犠牲腐食により管材を保護する方法をとって
いる。しかしこの方法では第3図に示すように管材の曲
げ部(4)はフィンから遠いため犠牲効果が働かず、腐
食環境のきびしい所では使用することができない。
nあるいは3n等を添加したプレージングシートを用い
、フィンの犠牲腐食により管材を保護する方法をとって
いる。しかしこの方法では第3図に示すように管材の曲
げ部(4)はフィンから遠いため犠牲効果が働かず、腐
食環境のきびしい所では使用することができない。
真空ろう付により製造されるアルミニウム製熱交換器の
耐食性、特に曲げ部の耐食性を改善する方法としては、
管材表面にZnの拡散層を設けると良いことが知られて
いる。この層は管材の電位に対して卑であり、電気化学
的に犠牲層として働き、Znの未拡散の部分を保護し、
貫通孔食を防ぐものである。Zn拡散層は最大Zn濃度
0.5〜5%、Zn拡散深さ100〜200μmの範囲
が良く、そのためろう付に先だち予めZnを5〜20g
/Td被覆しておき、ろう寸時の加熱によりZnを管材
表面に拡散させる。
耐食性、特に曲げ部の耐食性を改善する方法としては、
管材表面にZnの拡散層を設けると良いことが知られて
いる。この層は管材の電位に対して卑であり、電気化学
的に犠牲層として働き、Znの未拡散の部分を保護し、
貫通孔食を防ぐものである。Zn拡散層は最大Zn濃度
0.5〜5%、Zn拡散深さ100〜200μmの範囲
が良く、そのためろう付に先だち予めZnを5〜20g
/Td被覆しておき、ろう寸時の加熱によりZnを管材
表面に拡散させる。
Znを被覆する方法としては、一般的にはジンケート法
がよく知られているが、この他にも拡散溶射、押圧溶融
、置換等によるものがそれぞれ特公昭53−23548
号公報、特公昭58−51772号公報、特開昭58−
157522 @公報、特開昭58−204169号公
報及び特開昭59−205467号公報により知られて
いる。
がよく知られているが、この他にも拡散溶射、押圧溶融
、置換等によるものがそれぞれ特公昭53−23548
号公報、特公昭58−51772号公報、特開昭58−
157522 @公報、特開昭58−204169号公
報及び特開昭59−205467号公報により知られて
いる。
しかしながらZnを被覆した管材を真空ろう付した場合
には、Znの蒸気圧が高いため、はとんどが蒸発してし
まい管材へのZnの拡散が不十分となって、耐食性を改
善することができない。
には、Znの蒸気圧が高いため、はとんどが蒸発してし
まい管材へのZnの拡散が不十分となって、耐食性を改
善することができない。
本発明はこれに鑑み種々検討の決、Zn蒸発を抑制する
方法を見出し、従来よりも改善されたアルミニウム製熱
交換器管材を開発したものである。
方法を見出し、従来よりも改善されたアルミニウム製熱
交換器管材を開発したものである。
即ち本発明はAJ!又はAl合金の押出管材の表面に第
1層としてZnを被覆し、更にその上に第2層としてA
l又はAl合金を溶射することを特徴とするもので、特
に第2層として溶射するAl合金としては、Al−Ca
又はAl−2n−Ca系合金を用いることが望ましい。
1層としてZnを被覆し、更にその上に第2層としてA
l又はAl合金を溶射することを特徴とするもので、特
に第2層として溶射するAl合金としては、Al−Ca
又はAl−2n−Ca系合金を用いることが望ましい。
またAl又はAl合金の押出管材としては、JIS 1
050.3003. A !−0,5%Cu等の合金を
始め、溶融温度が620℃以上のAl合金を用いる。
050.3003. A !−0,5%Cu等の合金を
始め、溶融温度が620℃以上のAl合金を用いる。
第1層として被覆するZnは、ろう付加熱により管材表
面にZnの拡散層を設けるためであり、Zn付着量は3
〜30g/Tdの範lがよく、好ましくは5〜15g/
mがよい。Al又はAl合金を溶射する第2層の役割は
第1層のZnの蒸発を防ぐことにある。真空ろう付を行
なうと、第1層のみのZnを被覆した管材では、そのZ
niの80%程度が蒸発するため、管材表面には最大Z
n1l[0,3%以下の拡散層しか得られず、耐食性が
劣るものとなる。そこでZnの蒸発を防ぐ目的で、第1
図に示すように第1層(5)としてZnを被覆し、その
上にこれを覆う第2層(6)としてAl又はAl合金を
溶射するものである。
面にZnの拡散層を設けるためであり、Zn付着量は3
〜30g/Tdの範lがよく、好ましくは5〜15g/
mがよい。Al又はAl合金を溶射する第2層の役割は
第1層のZnの蒸発を防ぐことにある。真空ろう付を行
なうと、第1層のみのZnを被覆した管材では、そのZ
niの80%程度が蒸発するため、管材表面には最大Z
n1l[0,3%以下の拡散層しか得られず、耐食性が
劣るものとなる。そこでZnの蒸発を防ぐ目的で、第1
図に示すように第1層(5)としてZnを被覆し、その
上にこれを覆う第2層(6)としてAl又はAl合金を
溶射するものである。
第2層としてのAl又はAl合金としては、JIS 1
100.1050.1070等純Alを始め、JIS3
003、3203.4043.7072等の合金及び真
空ろう付後の管材表面゛のZn拡散層の電位を真にする
ことのないAl合金を用いる。特に第2層としてAl−
Ca合金又はAl2−Zn−Ca合金を溶射すると、更
にZnの蒸発を抑制することができる。これは真空ろう
寸時に第2層の極く表層にCaの酸化物の層が形成され
、これがZnの蒸発を有効に防ぐものであり、その組成
とし5 ではAl2−0.3%Ca合金、AJ!−2%
Zn−0,3%Ca合金等が有効である。
100.1050.1070等純Alを始め、JIS3
003、3203.4043.7072等の合金及び真
空ろう付後の管材表面゛のZn拡散層の電位を真にする
ことのないAl合金を用いる。特に第2層としてAl−
Ca合金又はAl2−Zn−Ca合金を溶射すると、更
にZnの蒸発を抑制することができる。これは真空ろう
寸時に第2層の極く表層にCaの酸化物の層が形成され
、これがZnの蒸発を有効に防ぐものであり、その組成
とし5 ではAl2−0.3%Ca合金、AJ!−2%
Zn−0,3%Ca合金等が有効である。
これ等第2層としてAl又はAl合金の付着量は3〜3
09/rd程度が良い。
09/rd程度が良い。
第1層の被覆法としてはジンケート法、溶射法、押圧溶
融法、置換法等により被覆し、第2層の溶射法としては
、第1層を被覆した管材をプラスチング又は再加熱して
溶射を行なうか、又は押出成形直後の高温で表面が活性
な状態にある押出材に第1層を溶射し、続いて第2層を
溶射する。
融法、置換法等により被覆し、第2層の溶射法としては
、第1層を被覆した管材をプラスチング又は再加熱して
溶射を行なうか、又は押出成形直後の高温で表面が活性
な状態にある押出材に第1層を溶射し、続いて第2層を
溶射する。
尚本発明管材はZnが蒸発しやすい雰囲気でろう付する
アルミニウム製熱交換器の製造にも応用することができ
る。
アルミニウム製熱交換器の製造にも応用することができ
る。
第2図に示すように押出機(7)によりダイス(9)を
通してJIS 1050よりなるビレット(8)を管状
に押出し、押出直後の高温状態の管材表面に向けてZn
溶射II(10)とAl又はAl合金溶剤機(11)を
設け、管材表面にZn溶射機(10)により第1mとし
てZnを10g/7Ff溶射し、直ちにAl又はAl合
金溶射機(11)により第2層として第1表に示すAl
又はAl合金を10g/Td溶射した。尚比較のためZ
nのみを10g/Trt溶射したものも作製した。
通してJIS 1050よりなるビレット(8)を管状
に押出し、押出直後の高温状態の管材表面に向けてZn
溶射II(10)とAl又はAl合金溶剤機(11)を
設け、管材表面にZn溶射機(10)により第1mとし
てZnを10g/7Ff溶射し、直ちにAl又はAl合
金溶射機(11)により第2層として第1表に示すAl
又はAl合金を10g/Td溶射した。尚比較のためZ
nのみを10g/Trt溶射したものも作製した。
これ等の管材について、ろう付を模して圧力5 x 1
o−s Torr中、600℃で5分間加熱を行なった
後、EPMAにより管材表面のZn拡散状況を分析する
と共に、CASS試験を行ない、試験で孔食が貫通する
までの時間を求めた。これ等の結果を第1表に併記した
。
o−s Torr中、600℃で5分間加熱を行なった
後、EPMAにより管材表面のZn拡散状況を分析する
と共に、CASS試験を行ない、試験で孔食が貫通する
までの時間を求めた。これ等の結果を第1表に併記した
。
第1表より明らかなよう−に、Znの1層溶射のみの従
来管材Nα6では最大Zn1i度が0.24%であり、
CASS試験も360時間で貫通孔食が発生した。これ
に対し1層にZnを溶射し、その上に2層としてJIS
1050.3003.7072等の合金を溶射した本
発明管材Nα1〜3は、最大Zn濃度が0.7〜0.9
%であり、CASS試験により貫通孔食が発生するまで
に1000〜1500時間かかり明らかに耐食性が優れ
ている。
来管材Nα6では最大Zn1i度が0.24%であり、
CASS試験も360時間で貫通孔食が発生した。これ
に対し1層にZnを溶射し、その上に2層としてJIS
1050.3003.7072等の合金を溶射した本
発明管材Nα1〜3は、最大Zn濃度が0.7〜0.9
%であり、CASS試験により貫通孔食が発生するまで
に1000〜1500時間かかり明らかに耐食性が優れ
ている。
また1層にZnを溶射し、その上に第2層としてAl−
0.3%Ca合金、Al−2%Zn−0,3%Ca合金
を溶射した本発明管材Nα4〜5では最大Zn濃度が2
.0〜2.3であり、CASS試験により貫通孔食が発
生するまでに2000時間以上かかり、更に耐食性が優
れていることが判る。
0.3%Ca合金、Al−2%Zn−0,3%Ca合金
を溶射した本発明管材Nα4〜5では最大Zn濃度が2
.0〜2.3であり、CASS試験により貫通孔食が発
生するまでに2000時間以上かかり、更に耐食性が優
れていることが判る。
このように本発明によれば、真空ろう寸時のZnの蒸発
を抑制し、管材表面にZnを多く残存させ、これにより
アルミニウム製熱交換器管材の耐食性を著しく向上させ
ることができる等工業上顕茗な効果を奏するものである
。
を抑制し、管材表面にZnを多く残存させ、これにより
アルミニウム製熱交換器管材の耐食性を著しく向上させ
ることができる等工業上顕茗な効果を奏するものである
。
第1図は本発明熱交換器管材の一例を示す要部断面模式
図、第2図は本発明熱交換器管材の溶射工程の一例を示
す説明図、第3図はエアコン用アルミニウム製熱交換器
の一例を示す斜視図である。 1、管材 2、フィン 3、コネクター 4、曲げ部 5、第1層 6、第2層 7、押出機 8、ビレット 9、ダイス 10、Zn溶射機 11、AJ!又はAi合金溶射機
図、第2図は本発明熱交換器管材の溶射工程の一例を示
す説明図、第3図はエアコン用アルミニウム製熱交換器
の一例を示す斜視図である。 1、管材 2、フィン 3、コネクター 4、曲げ部 5、第1層 6、第2層 7、押出機 8、ビレット 9、ダイス 10、Zn溶射機 11、AJ!又はAi合金溶射機
Claims (2)
- (1)Al又はAl合金の押出管材の表面に、第1層と
してZnを被覆し、更にその上に第2層としてAl又は
Al合金を溶射することを特徴とするアルミニウム製熱
交換器管材。 - (2)第2層として溶射するAl合金が、Al−Ca又
はAl−Zn−Ca系合金である特許請求の範囲第1項
記載のアルミニウム製熱交換器管材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27265787A JPH01114698A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | アルミニウム製熱交換器管材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27265787A JPH01114698A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | アルミニウム製熱交換器管材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01114698A true JPH01114698A (ja) | 1989-05-08 |
Family
ID=17516974
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27265787A Pending JPH01114698A (ja) | 1987-10-28 | 1987-10-28 | アルミニウム製熱交換器管材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01114698A (ja) |
-
1987
- 1987-10-28 JP JP27265787A patent/JPH01114698A/ja active Pending
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