JPH01145487A - アルミニウム製配管 - Google Patents
アルミニウム製配管Info
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- JPH01145487A JPH01145487A JP30507687A JP30507687A JPH01145487A JP H01145487 A JPH01145487 A JP H01145487A JP 30507687 A JP30507687 A JP 30507687A JP 30507687 A JP30507687 A JP 30507687A JP H01145487 A JPH01145487 A JP H01145487A
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
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〕
本発明は耐孔食性に優れたアルミニウム製配管に関する
もので、特に自動車のラジェーター。
もので、特に自動車のラジェーター。
ヒーターコア、エアコン等の配管に適したちのである。
オールアルミのラジェーターやヒーターコアは第２図に
示すように多数の偏平チューブ（４）間にフィン（３）
を取付け、チューブ（４）端部に設けたタンク（２）に
配管（１）、（１°）をろう付けし、図には示してない
がゴムホースを接続している。
示すように多数の偏平チューブ（４）間にフィン（３）
を取付け、チューブ（４）端部に設けたタンク（２）に
配管（１）、（１°）をろう付けし、図には示してない
がゴムホースを接続している。
サーペンタインタイプのエバポレーターは第３図に示す
ように蛇行状に折曲げた押出管（６）の間にフィン（３
）を取付け、押出管（６）の端部に配管（１）をろう付
けし、ユニオン（５）を介して図には示してないがＡｉ
製製管管接続している。
ように蛇行状に折曲げた押出管（６）の間にフィン（３
）を取付け、押出管（６）の端部に配管（１）をろう付
けし、ユニオン（５）を介して図には示してないがＡｉ
製製管管接続している。
またエアコンでは第４図に示すようにサーペンタインタ
イプのエバポレーター（１２）の一端とコンデンサー（
１０）の一端を、配管（１）とユニオン（５）とコネク
ター（１３）を用い、リキッドタンク（１１）を介して
連結し、エバポレーター（１２）の他端とコンデンサー
（１０）の他端にユニオン（５）とコネクター（１３）
を用いて取付けた配管（１）にフレックスホース（９）
を取付けてコンプレッサー（８）と連結している。尚図
において（７）はエンジンを示す。
イプのエバポレーター（１２）の一端とコンデンサー（
１０）の一端を、配管（１）とユニオン（５）とコネク
ター（１３）を用い、リキッドタンク（１１）を介して
連結し、エバポレーター（１２）の他端とコンデンサー
（１０）の他端にユニオン（５）とコネクター（１３）
を用いて取付けた配管（１）にフレックスホース（９）
を取付けてコンプレッサー（８）と連結している。尚図
において（７）はエンジンを示す。
上記配管は熱交換器のろう付けと同時に加熱処理して使
用するものと、加熱処理することなく使用するものがあ
り、一般にＪＩＳ １０５０．１１００゜３００３、６
０６３等のＡｌ又はＡｌ合金からなる抽伸管又はＪＩＳ
７０７２合金をクラッドしたＪＩＳ ３００３合金管
（以下アルクラッド管と略記）が用いられ、通常管肉厚
は０．８〜１．６ ｍ、管外径８〜１６履のものが使用
されている。
用するものと、加熱処理することなく使用するものがあ
り、一般にＪＩＳ １０５０．１１００゜３００３、６
０６３等のＡｌ又はＡｌ合金からなる抽伸管又はＪＩＳ
７０７２合金をクラッドしたＪＩＳ ３００３合金管
（以下アルクラッド管と略記）が用いられ、通常管肉厚
は０．８〜１．６ ｍ、管外径８〜１６履のものが使用
されている。
上記エアコンの配管は一般にエンジンルームに付設され
、トラックやバス等の大型車では床下に付設される。そ
のため外部からの水やドロの巻き上げによる腐食や土砂
の衝突に対する耐食寿命を満足し、内圧に耐えるためＪ
ＩＳ ３００３合金管や外面に５〜２０％の厚さにＪＩ
Ｓ ７０７２合金をクラッドしたアルクラッド管が使用
されている。
、トラックやバス等の大型車では床下に付設される。そ
のため外部からの水やドロの巻き上げによる腐食や土砂
の衝突に対する耐食寿命を満足し、内圧に耐えるためＪ
ＩＳ ３００３合金管や外面に５〜２０％の厚さにＪＩ
Ｓ ７０７２合金をクラッドしたアルクラッド管が使用
されている。
アルクラッド管はアルミ特有の孔食が芯材に達したとき
に犠牲層として皮材であるＪＩＳ ７０７２合金層の腐
食が優先して起り、芯材であるＪＩＳ３００３合金の孔
食発生を防止する。
に犠牲層として皮材であるＪＩＳ ７０７２合金層の腐
食が優先して起り、芯材であるＪＩＳ３００３合金の孔
食発生を防止する。
（発明が解決しようとする問題点）
アルクラッド管は大気側の腐食に対して優れた耐孔食寿
命を示すも、ＪＩＳ ７０７２合金を皮材として内面又
は内外面にクラッドしてラジェーターやヒーターコアの
配管に使用すると、内面あるいはゴムホースと接する外
面すき間部では、冷却液により急速に犠牲層であるＪＩ
Ｓ ７０７２合金が消費され、耐孔食寿命が短くなるば
かりか、ラジェーターやヒーターコアの偏平チューブの
目づまりを生じ、熱交換機能を低下する。
命を示すも、ＪＩＳ ７０７２合金を皮材として内面又
は内外面にクラッドしてラジェーターやヒーターコアの
配管に使用すると、内面あるいはゴムホースと接する外
面すき間部では、冷却液により急速に犠牲層であるＪＩ
Ｓ ７０７２合金が消費され、耐孔食寿命が短くなるば
かりか、ラジェーターやヒーターコアの偏平チューブの
目づまりを生じ、熱交換機能を低下する。
これはアルクラッド管がろう付けと同時に加熱処理され
ることなく使用される場合、特に皮材であるＪＩＳ ７
０７２合金と芯材であるＪＩＳ ３００３合金の界面に
おいて、Ｚｎ濃度が急激に変化し、犠牲層の消耗が激し
くなるためである。
ることなく使用される場合、特に皮材であるＪＩＳ ７
０７２合金と芯材であるＪＩＳ ３００３合金の界面に
おいて、Ｚｎ濃度が急激に変化し、犠牲層の消耗が激し
くなるためである。
（間１題点を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検問の結果、ＪＩＳ７０７２合
金ばかりでなくＺｎを含んだ犠牲層を配管の内面、外面
又は内外面にクラッドした配管の耐孔食寿命を向上させ
たアルミニウム製配管を開発したものである。
金ばかりでなくＺｎを含んだ犠牲層を配管の内面、外面
又は内外面にクラッドした配管の耐孔食寿命を向上させ
たアルミニウム製配管を開発したものである。
即ち本発明配管は、Ｚｎを含む卑なＡｌ合金を皮材とし
、これより貴なＡｌ又はＡｌ合金を芯材とする管状体の
内面、外面又は内外面に皮材をクラッドした配管におい
て、Ｚｎ拡散パターンにおける最大Ｚｎ濃度を０．２〜
１．５ ｗｔ％とし、最大Ｚｎ濃度を示す深さから芯材
と皮材の境界部までの距離を２０Ｉｉｍ以上、最大Ｚｎ
１度を示す深さから最深Ｚｎ拡散部までの距離を３０μ
ｍ以上とし、更にＺｎ拡散深さを肉厚の４０％以下とす
ることを特徴とするものである。
、これより貴なＡｌ又はＡｌ合金を芯材とする管状体の
内面、外面又は内外面に皮材をクラッドした配管におい
て、Ｚｎ拡散パターンにおける最大Ｚｎ濃度を０．２〜
１．５ ｗｔ％とし、最大Ｚｎ濃度を示す深さから芯材
と皮材の境界部までの距離を２０Ｉｉｍ以上、最大Ｚｎ
１度を示す深さから最深Ｚｎ拡散部までの距離を３０μ
ｍ以上とし、更にＺｎ拡散深さを肉厚の４０％以下とす
ることを特徴とするものである。
本発明において、皮材であるＺｎを含む卑なＡｌ合金と
、これより真な芯材であるＡｌ又はＡｌ合金は、３０ｍ
Ｖ以上の電位差を有している合金を組み合せることが必
要であり、皮材（犠牲層）の最大Ｚｎａ度を０．２〜１
．５ ｗｔ％トスルことで、皮材と芯材の電位差を３０
ｍＶ以上とすることができる。しかして最大Ｚｎ濃度が
０．２ｗｔ％未満では犠牲作用が動かず、１．５ ｗｔ
％を越えると犠牲層の自己腐食が大となり、ラジェータ
ーやヒーターコアの偏平チューブの目づまりを起し、液
循環に支障をきたす。
、これより真な芯材であるＡｌ又はＡｌ合金は、３０ｍ
Ｖ以上の電位差を有している合金を組み合せることが必
要であり、皮材（犠牲層）の最大Ｚｎａ度を０．２〜１
．５ ｗｔ％トスルことで、皮材と芯材の電位差を３０
ｍＶ以上とすることができる。しかして最大Ｚｎ濃度が
０．２ｗｔ％未満では犠牲作用が動かず、１．５ ｗｔ
％を越えると犠牲層の自己腐食が大となり、ラジェータ
ーやヒーターコアの偏平チューブの目づまりを起し、液
循環に支障をきたす。
また第１図に示すように最大Ｚｎｓ度（ＭａｘＺｎｍ度
）を示す深さから境界部までの距離（ａ）を２０μｍ以
上とすることで、犠牲層の消耗を抑制することが可能と
なる。しかしてその距離が２０μｍ未満では犠牲層の消
耗に続いて芯材の孔食が直ちに発生する。即ち犠牲層の
Ｚｎ濃度を芯材との境界付近で減少させることにより、
芯材とＺｎを除いた犠牲層ベース合金との電位差を利用
して芯材での孔食が確実に防止できるのである。
）を示す深さから境界部までの距離（ａ）を２０μｍ以
上とすることで、犠牲層の消耗を抑制することが可能と
なる。しかしてその距離が２０μｍ未満では犠牲層の消
耗に続いて芯材の孔食が直ちに発生する。即ち犠牲層の
Ｚｎ濃度を芯材との境界付近で減少させることにより、
芯材とＺｎを除いた犠牲層ベース合金との電位差を利用
して芯材での孔食が確実に防止できるのである。
また）ｉａＸＺｎ濃度を示す深さから最深７ｎ拡散部ま
での距離（ｂ）を３０μｍ以上とすることで、犠牲作用
を長期間維持できる。更に表面からのＺｎ拡散深さ（Ｃ
）を板厚の４０％以下とすることで、腐食による板厚減
少に伴う材料強度の減少を押え、耐圧強度への影響を少
なくすることができる。
での距離（ｂ）を３０μｍ以上とすることで、犠牲作用
を長期間維持できる。更に表面からのＺｎ拡散深さ（Ｃ
）を板厚の４０％以下とすることで、腐食による板厚減
少に伴う材料強度の減少を押え、耐圧強度への影響を少
なくすることができる。
第１表に示す芯材用合金と皮材用合金をそれぞれ鋳造し
、芯材用は外径９ｉｎＣｈ、内径７ｉｎＣｈの中空ビレ
ットとし、皮材用は外径７ｉｎＣｈ、肉厚２．５＃の押
出管として実験に供した。
、芯材用は外径９ｉｎＣｈ、内径７ｉｎＣｈの中空ビレ
ットとし、皮材用は外径７ｉｎＣｈ、肉厚２．５＃の押
出管として実験に供した。
先ず芯材用中空ビレットの内側に皮材用押出管を挿入゛
し、５００℃で熱間押出した後、明後きにより皮材を内
面にクラッドした配管（外径１６ｍ、肉厚１．０ ｍ、
内皮クラツド率１０％）を製造した。尚配管の製造工程
において、熱間押出の前の５００ ’Ｃの加熱保持時間
を変化させ、最終クラツド管のＺｎ拡散パターンを変え
た。
し、５００℃で熱間押出した後、明後きにより皮材を内
面にクラッドした配管（外径１６ｍ、肉厚１．０ ｍ、
内皮クラツド率１０％）を製造した。尚配管の製造工程
において、熱間押出の前の５００ ’Ｃの加熱保持時間
を変化させ、最終クラツド管のＺｎ拡散パターンを変え
た。
これ等の配管についてＣｕ２＋イオンを１０ｐｐＨｌ加
えた市水を腐食液とし、室温で１６時間と、８８℃で８
時間のサイクル循環試験を行ない、３力月での内面クラ
ッド層の腐食深さを測定した。
えた市水を腐食液とし、室温で１６時間と、８８℃で８
時間のサイクル循環試験を行ない、３力月での内面クラ
ッド層の腐食深さを測定した。
その結果を第２表に示す。尚腐食液の流速は１０１／ｍ
ｉｎとした。またクラッドした皮材のＺｎ拡散パターン
は断面のＥＰＭＡ線分析により求めた。
ｉｎとした。またクラッドした皮材のＺｎ拡散パターン
は断面のＥＰＭＡ線分析により求めた。
第２表から明らかなように、本発明配管Ｎα１〜１１は
３力月の循環試験において腐食深さは０．２ｉｎ以下で
、犠牲層の全面腐食にとどまった。
３力月の循環試験において腐食深さは０．２ｉｎ以下で
、犠牲層の全面腐食にとどまった。
一方ＭａｘＺｎ濃度が０．１ｗｔ％の比較配管Ｎα１２
では犠牲層の作用がなく、深い孔食が発生した。
では犠牲層の作用がなく、深い孔食が発生した。
またＨａｘＺｎｌｆｉ度が１．９ｗｔ％の比較配管Ｎ（
１１５では、ピット状の腐食を発生し、その孔食は芯材
まで及ぶものがあった。更にＨａｘＺｎ濃度を示す深さ
から境界部までの距離（ａ）が２０μｍより小ざく、１
４８ＸＺｎ濃度を示す深さから最深７−ｎ拡散部までの
距離（ｂ）が３０μｍより小さい比較配管Ｎα１３は犠
牲層が全くなくなっており、芯材の孔食が発生した。ま
た表面からのＺｎ拡散深さ（Ｃ）が板厚の４０％より大
きい比較配管Ｎα１４は、拡散層が深く、腐食は拡散層
で止まっているものの配管の肉厚減少が大きく、強度の
低下が著しい。
１１５では、ピット状の腐食を発生し、その孔食は芯材
まで及ぶものがあった。更にＨａｘＺｎ濃度を示す深さ
から境界部までの距離（ａ）が２０μｍより小ざく、１
４８ＸＺｎ濃度を示す深さから最深７−ｎ拡散部までの
距離（ｂ）が３０μｍより小さい比較配管Ｎα１３は犠
牲層が全くなくなっており、芯材の孔食が発生した。ま
た表面からのＺｎ拡散深さ（Ｃ）が板厚の４０％より大
きい比較配管Ｎα１４は、拡散層が深く、腐食は拡散層
で止まっているものの配管の肉厚減少が大きく、強度の
低下が著しい。
本発明によれば、犠牲層を設けた配管の耐孔食性の改善
が図られ、腐食減債を可能なかぎり低下させ、犠牲層の
作用の持続時間を長期化することができるもので、循環
系のアルミの溶出を低減し、腐食生成物による熱交換器
等の目づまりを起すことがふく、その特性低下問題もな
くなる等工業上顕著な効果を奏するものである。
が図られ、腐食減債を可能なかぎり低下させ、犠牲層の
作用の持続時間を長期化することができるもので、循環
系のアルミの溶出を低減し、腐食生成物による熱交換器
等の目づまりを起すことがふく、その特性低下問題もな
くなる等工業上顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明配管のＺｎ拡散パターンの一例を示す説
明図、第２図はヒーターコアの配管取付の一例を示す斜
視図、第３図はエバポレーターの配管取付の一例を示す
斜視図、第４図はエアコンの配管の一例を示す配管図で
ある。 １．１’ 、配管 ２、タンク ３、フィン ４、偏平チューブ ５、ユニオン ６、押出管 ７、エンジン ８、コンプレッサー ９、フレックスホース １０．コンデンサー １１、リキッドタンク １２、エバポレーター １３、コネクター 第１図 遣 稈 第２図 第３図
明図、第２図はヒーターコアの配管取付の一例を示す斜
視図、第３図はエバポレーターの配管取付の一例を示す
斜視図、第４図はエアコンの配管の一例を示す配管図で
ある。 １．１’ 、配管 ２、タンク ３、フィン ４、偏平チューブ ５、ユニオン ６、押出管 ７、エンジン ８、コンプレッサー ９、フレックスホース １０．コンデンサー １１、リキッドタンク １２、エバポレーター １３、コネクター 第１図 遣 稈 第２図 第３図
Claims (1)
- Ｚｎを含む卑なＡｌ合金を皮材とし、これより貴なＡｌ
又はＡｌ合金を芯材とする管状体の内面、外面又は内外
面に皮材をクラッドした配管において、Ｚｎ拡散パター
ンにおける最大Ｚｎ濃度を０．２〜１．５ｗｔ％とし、
最大Ｚｎ濃度を示す深さから芯材と皮材の境界部までの
距離を２０μｍ以上、最大Ｚｎ濃度を示す深さから最深
Ｚｎ拡散部までの距離を３０μｍ以上とし、更にＺｎ拡
散深さを肉厚の４０％以下とすることを特徴とするアル
ミニウム製配管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507687A JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507687A JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145487A true JPH01145487A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH0745913B2 JPH0745913B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17940826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30507687A Expired - Lifetime JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745913B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPH0569184A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-03-23 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性に優れたブレージングシート |
| JPH09144991A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アルミニウム樹脂複合管及びその製造方法 |
| JP2002327869A (ja) * | 2002-04-22 | 2002-11-15 | Calsonic Kansei Corp | パイプ |
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| JP2004176178A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-24 | Showa Denko Kk | アルミニウム管およびその製造方法 |
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1987
- 1987-12-01 JP JP30507687A patent/JPH0745913B2/ja not_active Expired - Lifetime
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