JPH01152236A

JPH01152236A - コネクター用Ａｌ合金

Info

Publication number: JPH01152236A
Application number: JP31297687A
Authority: JP
Inventors: Motoyoshi Yamaguchi; 山口　元由; Yutaka Suyama; 陶山　豊
Original assignee: Furukawa Aluminum Co Ltd
Current assignee: Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority date: 1987-12-10
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1989-06-14
Anticipated expiration: 2014-01-06
Also published as: JP2843326B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は自動車用のエアコン等のＡｌ製熱交換器の配管
部品であるコネクターに好適なＡｌ金合金関するもので
ある。

〈従来の技術〉従来、自動車用のエアコンは第１図に示すように、Ａｌ
製熱交換器からなるコンデンサー（１１とエバポレータ
ー（２）が配管（３）で連結され、その間にフレオンで
代表される冷媒を圧縮するコンプレッサー（４）および
レシーバ−（５）とから構成され、それぞれの部品を接
続するためにコネクター（６）およびナツト（７）が使
用されている。−船釣にこのコネクターはＡｌ合金が使
用されており、ナツトも近年ＡＩＪ化が進んでいる。そ
の材質は高い強度を必要とするため一般にはＪＩＳ７Ｎ
Ｏ１、ＪＩＳ３００４およびＪＩＳ６０６１合金が用い
られている。

これらの合金組成を第１表に示す。なお本明細書で述べ
る合金組成成分の％は重ｉ％を意味する。

これらコネクター（６）は、第２図に示すように押出多
穴チューブ（９）ある〜・はパイプと結合され、主にろ
う付性あるいは溶接法により接合されている。

ろう付性としては塩化物系フラックスな用いる炉内ろ５
付法（以下ＦＢと略記）やトーチろう付性（以下ＴＢ法
と略記）が主流であったが、最近ではフッ化物系の非腐
食性フラックスを用いて非酸化性雰囲気中でろう付する
方法（以下ＮＢ法と略記）が採用されるようになってき
た。

〈発明が解決しようとする問題点〉このＮＢ法では、コネクター合金として従来合金（７Ｎ
０１．６０６１．３００４）を使用する場合、ろう付性
が劣るという問題がある。この問題について発明者等が
検討した結果、これらの合金には、Ｍｇが０．８％以上
含まれており、このＭｇがろう付性を劣化させるものと
考えられる。即ちＭｇを多く含有する合金では、ろう何
時に酸化されやすいため表面に強固な酸化物を生成する
こと、又ＮＢ法ではフラックス濃度が３〜１０％と薄い
ことからフラックスの効果が弱いこと、更に、フラック
スと材料中のＭｇが反応してフラックスの成分が変質し
、フラックスとしての機能が損なわれる等が考えられる
。

〈問題を解決するための手段〉本発明は、前述の問題点に鑑み、種々検討の結果、ＮＢ
法によるろう付けにおいて特に優れたろう付性を有し、
強度も従来合金と同等の合金を見出したものである。

即ち本願の第１発明は、Ｚｎ４．０〜７．０％、Ｍｇ０
．２〜０．８％、残部Ａｌと不可避的不純物よりなるこ
とを特徴とするコネクター用Ａｌ合金であり、本願の第
２発明は、Ｚｎ４．０〜７．０％、Ｍｇ０．２〜０．８
％を含み、更にＭｎ　０．２〜１．５％、Ｚｒ０．０５
〜０．３％、Ｃｕ　Ｏｏｏ　５〜０．８％、（：ｒ　ｏ
、ｏ　５〜０．３％、Ｔｉｅ、０５〜０．３％のうちの
１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物よ
りなることを特徴とするコネクター用Ａｌ合金である。

く作　　用〉本発明において合金組成を上記の如く限定したのは次の
理由によるものである。

本願第１発明においてＺｎは、ＭＩＺとの共存で、ろう
付後の冷却により焼きが入り、その後室温での時効硬化
により必要な強度を得るための元素で、Ｚｎ４，０〜７
．０％と限定した理由は下限未満では必要な強度が得ら
れず、上限を越えると溶融開始温度が低下し、バーニン
グや応力腐食割れを生じやす（なるためである。

又Ｍｇは、ｚｎとの共存で、ｚｎと同様の効果があり、
Ｍｇ０．２〜０．８％と限定した理由は、下限未満では
必要な強度が得られず、上限を越えろとろう付性が劣る
ためである。

本願第２発明において、上記の合金組成に更にＭｎ、　
Ｃｕ、　Ｃｒ、’ｌ’ｉ、ｚｒの何れか１種又は２種以
上添加するのは、更に強度を高め、また応力腐食割れ性
を向上させるためである。

Ｍｎは強度を高めるためで、Ｍｎ０．２〜１．５％と限
定した理由は下限未満ではその効果が不十分であり、上
限を越えると巨大なＡ７Ｉ−Ｍｎ化合物が晶出又は析出
するため塑性加工性が損なわれるためである。

Ｃｕは強度を高めるためで、Ｃｕ０．０５〜０．８％と
限定した理由は、下限未満ではその効果が不十分であり
、上限を越えると自己腐食性が高（なるためである。

Ｃｒ、　’ｐｉ、　Ｚｒ　の添加はいずれもろう付性を
阻害することな（強度と応力腐食割れ性を向上させるも
のであり、各々含有量を０．０５〜０．３％と限定した
理由は、下限未満ではその効果は少なく、上限を越える
と粗大な金属間化合物を生成し塑性加工性を損うためで
ある。

なお−船釣に鋳塊組織微細化のためのＢの添加は本発明
合金においても有効であり、ｏ、ｉ％以下の範囲で添加
すると良い。また不可避的不純物とは通常のＡｌ地金に
含まれる通常の不純物である。

なお本発明合金は、ＮＢ法に限らず、ＦＢ法、ＴＢ法、
真空ろう付性用のコネクター用合金としても有効である
。

〈実施例〉第２表に示す組成の合金について、鋳造→均熱処理→押
出しの通常の工程により六角棒を製造し、その後第２図
のコネクター（６）に機械加工した。

これら材料を用いて、ろう付性の良否、ろう付後３０日
の硬度、応力腐食割れ性、および自己腐食性について調
べた。

ろう付性は第２図の如く、予め洗浄したコネクター（６
）とＪＩＳ３００３合金（９）の押出多穴チューブを組
み合せ、ＪＩＳ４０４５のろう材（８）を接合部に配置
した。フルオロアルミン酸カリウム系フラックスの１０
％ケンダク液を接合部へ塗布後、２００℃で乾燥した。

その後Ｎ２ガス雰囲気の電気炉で、６００℃の温度で３
分間のろう付を行い、接合部のフィレットの形成状況に
より、ろう付性の良否を判定した。

又ろう付後の強度は、上記と同様の加熱後３０日目に硬
度を測定し、従来のＪＩＳ３００４によるコネクターの
硬度Ｈ’ｙ＜、　５５より高いものを○、低いものを×
として判定した。

更に耐食性に関しては上記のろう付加熱後ＪＩＳＨ８６
０１に基づくＣＡＳＳ試験を２００時間行って自己腐食
性およびＪＩＳＨ８７１１に基づく応力腐食割れ試験（
負荷応力１０　ｋｇ　ｆ　／Ｈｉ、期間３０日）を行い
これら腐食の有無を調べた。

なお評価は自己腐食性が良好なものを○、不良のものを
×とし、応力腐食割れ試験では割れないものを○、割れ
たものを×として判定した。これら結果をまとめて第３
表に示す。

第　　２　　表第　　３　　表第２表および第３表より明らかなように、従来合金３０
０４．７ＮＯ１はそれぞれろう付性が劣りコネクター用
合金としては適さない。これに対し本発明合金は、ろう
付性および強度（硬度）に優れ、また自己腐食性、応力
腐食割れ性も良好であり、従来合金と比較し優れている
ことが分る。

また合金の組成が本発明で規定する範囲より外れる比較
合金では、ろう付性、強度、自己腐食性、応力腐食割れ
性のいずれかの点で劣っている。なお、比較合金１ｋ１
４．１６は塑性加工性が悪く材料を製造することができ
なかった。

〈発明の効果〉本発明合金は従来合金に比較し、ろう付性、強度、耐食
性等の優れた特性をかねそなえており、自動車用エアコ
ン等の熱交換器のコネクター用Ａｌ合金素材として、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図は自動車用エアコンのシステムを示す概略図であ
る。第２図はコネクターと押出多穴チューブとをろ５付
する状態を示す説明図である。（１）・・・コンデンサー、＋２１・・・エバポレータ
ー、　（３１・・・配管、　（４）・・・コンプレッサ
ー、（５）・・・レシーバ−１（６）・・・コネクター
、（７）・・・ナツト、（８）・・・ろう材、（９）・
・・押出多穴チューブ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｚｎ４．０〜７．０ｗｔ％、Ｍｇ０．２〜０．８
ｗｔ％残部Ａｌと不可避的不純物よりなることを特徴と
するコネクター用Ａｌ合金。
（２）Ｚｎ４．０〜７．０ｗｔ％、Ｍｇ０．２〜０．８
ｗｔ％を含み、更にＭｎ０．２〜１．５ｗｔ％、Ｚｒ０
．０５〜０．３ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜０．８ｗｔ％、
Ｃｒ０．０５〜０．３ｗｔ％、Ｔｉ０．０５〜０．３ｗ
ｔ％のうちの１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可
避的不純物よりなることを特徴とするコネクター用Ａｌ
合金。