JPH01215945A - ドロンカップ熱交換器用アルミブレージングシート及びその製造方法 - Google Patents

ドロンカップ熱交換器用アルミブレージングシート及びその製造方法

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JPH01215945A
JPH01215945A JP4041088A JP4041088A JPH01215945A JP H01215945 A JPH01215945 A JP H01215945A JP 4041088 A JP4041088 A JP 4041088A JP 4041088 A JP4041088 A JP 4041088A JP H01215945 A JPH01215945 A JP H01215945A
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JP
Japan
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brazing
core material
less
heat exchanger
brazing sheet
Prior art date
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Pending
Application number
JP4041088A
Other languages
English (en)
Inventor
Kikuro Toyose
豊瀬 喜久郎
Atsushi Takigawa
淳 瀧川
Masao Takemoto
竹本 政男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPH01215945A publication Critical patent/JPH01215945A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (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。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明はアルミニウム製ドロンカップ熱交換器用ブレー
ジングシートの製造に係り、更に詳しくは、ろう付フィ
レット部の優先腐食がなく、耐食性に優れるブレージン
グシート及びその製造方法に関する。 (従来の技術及び解決しようとする課題)アルミニウム
製熱交換器としてはカーエアコン用のコンデンサーやエ
バポレーター、またラジェーター、オイルクーラー等々
があり、構造としてサーペンタータイプ、ドロンカップ
タイプ、コルゲートフィンタイ、プ等々がある。このう
ち、トロンカツプタイプのものはタンクプレート、フィ
ンを構°造部材とするものであり、カーエアコン用エバ
ポレーターやオイルクーラーなどに用いられている。 従来より、ドロンカップ熱交換器用のアルミブレージン
グシートの芯材には、3003材(Al。 −Mn系)が用いられているが、耐食性で十分な性能が
得られないという欠点があった。そのため、耐食性改良
材の開発が望まれていた。 この点、耐食性改良材として、ろう材或いはフィン材に
対して、電位を責として陰極的に作用させるためにCu
含有量の高い材料が提唱されているが、この場合には、
ブレージングシート芯材の耐食性は向上するものの、ろ
う付フィレット部、が逆に優先的に腐食し、早期に洩れ
を生ずる危険がある。 本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになさ
れたものであって、ドロンカップ熱交換器全体において
、ろう付はフィレット部の優先的腐食を伴うことなく、
耐食性に優れたアルミブレーシンクシー1〜を提供する
こと、並びに該アルミブレーシンクシートの製造方法を
提供することを目的とするキノのである。 (課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、本発明者は、アルミブレーシ
ーングシート芯材の耐食性を向上し得る方策について鋭
意研究を重ねたところ、Fe含有量を抑制した特定成分
系のろう材に対し、芯材として特にTj、 Zr、又は
Crを添加する成分調整と共に均質化処理条件を規制す
ることにより、可能であることを見い出したものである
。 すなわち、本発明に係るドロンカップ熱交換器用アルミ
ブレージンクシートは、Feの含有量が0.2%以下で
あって、Aμ−Si系、Al−Si−Mg系及びA Q
 −Si−Mg −Bi系のうちの少なくとも1種から
なるろう材と、Mn:0.7〜1.5%、Mg: O,
、、、1〜9,7%、Cu、:0.2%以下及びFe:
0.2%以下を含み、更にTi、Zn及びCrの1種以
上を金側で0.02〜0.30%含み、残部がAD、及
び不純物であるアルミニウム合金からなる芯材とにより
構成されていることを特徴とするものである。 また、上記ドロンカップ熱交換器用ブレージングシート
の製造方法に係る本発明は、前記ろう材と芯材から構成
される材料において、芯材の均質化処理を500℃以下
の温度で行い、その後ろう材と芯材をクラッド化するこ
とを特徴とするものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 まず、本発明におけるろう材及び芯材の化学成分限定理
由を説明する。 (1)ろう材 ろう材中のFeの含有量が多くなると、ろう材の耐食性
が低下し、ろう付フィレット部の腐食も促進されるが、
0.2%以下に規制した場合、そのような影響が小さく
なり、好ましい。 但し、このようにFe含有量抑制による効果は、AM−
Si系、Al−Si−Mg系及びAl−Si−Mg−B
i系のアルミニウム合金に限り得られるものである。こ
れらの合金系はこの種の用途に使用−4= し得る組成であればよい。例えば、Siは、被ろう何科
よりも低融点にし、かつ、ろう何時に流動性を付与する
と共にろう付与の耐食性、強度及び作業性を向上する作
用を有するので、7〜14%の範囲が望ましい。Mgは
真空ブレージンクにおいてゲッターとしての作用を有し
、真空炉内のH2C,02等を消費し、更に表面酸化皮
膜を破壊するため、ろう付性を向上する作用を有するの
で、0.5〜2.0%の範囲が望ましい。なお、Mgが
2.0%を超えるとそのような効果が飽和し、また炉を
汚染させる等の弊害がある。Biは真空ブレージングに
おいてろう付加熱時のMgの蒸発を促進してMgのゲッ
ター作用を助長し、ろう付可能真空度範囲を拡大する作
用があり、0.05〜0.20%の範囲が望ましい。 なお、これらのろう材は使用されるろう相法によって適
宜選択される。 (2)芯材 ■Mi Mnは強度と耐食性を与え、ろう付性を向上させる作用
のある元素である。しかし、含有量が0゜7%未満では
この作用は小さく、1.5%を超えると巨大なAl−M
n系化合物が形成され、加工性が劣化するので好ましく
ない。よって、Mn量は0.7〜1.5%の範囲とする
。 0Mg Mgは強度向上の効果及び結晶粒微細化による成形性向
上の効果を有する元素である。しかし、含有量が0.1
%未満ではこの効果は小さく、0゜7%を超えるとろう
付性が劣化し、耐食性も劣化するので好ましくない。よ
って、Mg量は0.1〜0.7%の範囲とする。 ■Cu Cuは強度向上の効果があるが、0.2%を超えると、
電位を責とすると共にろう何時にろう材に拡散し、ろう
材の優先腐食性を助長するため、同影響がなくなる0、
2%を上限とする。 ■Fe Fe含有量が0.2%を超えて増大すると芯材の耐食性
が低下するため、同影響が小さくなる0゜2%を上限と
する。一方、Feは結晶粒微細化作用があるため、この
ような含有量の減少により結晶粒粗大化の傾向を生ずる
が、これは前記Mgの添加により解消できる。 ■Ti、 Zr、 Cr Ti、Zr及びCrはそれぞれ高温座屈強度の向上、ろ
う付性の向上、耐食性の向上に効果があるので、これら
のうち少なくとも1種を添加する。 しかし、各元素とも含有量が0.02%未満ではこの作
用は小さく、0.3%を超えると巨大化合物が形成され
、加工性が劣化するので好ましくない。よって、各元素
とも含有量は0.02〜0.3%の範囲とし、2種以上
の添加の場合はそれらの合計が前記範囲となるように添
加する。 なお、ろう材、芯材とも製造上不純物が含まれ得るが、
不純物量は本発明の効果を損なわない限度で許容可能で
ある。 次に、上記の如く化学成分を調整したろう材及び芯材か
らなるアルミブレージングシートの製造法について説明
する。 一7= ろう材及び芯材は、常法により溶解、鋳造し、鋳塊に均
質化処理を施した後、クラッド圧延、冷間圧延によりブ
レージングシートが製造されるが、本発明においては、
前記ろう材及び芯材の組合せに鑑み、特に芯材に対する
均質化処理を特定の条件にて行う必要がある。 すなわち、本発明者の研究により、前記化学成分を有す
る芯材の均質化条件を500℃以下の温度とすることに
より微細析出物が多量に析出し、耐孔食性が向上する効
果があることが判明した。 500℃を超えると析出物が粗大化して耐孔食性の向上
効果が減少するので好ましくない。なお、加熱時間は特
に制限されないが、1〜6hr程度が望ましく、特に上
記作用に大きく影響しない。 なお、クラッド率(全板厚に対するろう材の厚さ)は5
〜20%の範囲が好ましい。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 第1表に示す化学成分を有するろう材と第2表に示す化
学成分を有する芯材を常法により溶解、鋳造し、均質化
処理、クラッド圧延、冷間圧延により、第3表に示す組
合せにて0.6mm厚−〇材のブレージングシートを作
成した。但し、芯材の均質化処理は第3表に示す条件に
より行った。またろう材のクラッド率は15%とした。 得られたブレージングシー1〜についてキャス腐食試験
を実施すると共に、第1図に示す形状寸法の試験片を使
用してキャス腐食試験を実施し、ろう付フィレッ1へ部
の腐食状況も調べた。それらの結果を第3表に併記する
。 なお、ブレージングシートのキャス腐食試験結果は、0
.5mm板厚で貫通時間が1000hr以上の場合に◎
印、500〜1000hr未満の場合に0印、500h
r未満の場合にΔ印を付して評価した。 またろう付フレット部のキャス試験結果は、腐食状況を
3ランクに分け、フィレット部の腐食が小の場合に◎印
、中の場合にQ印、大の場合にΔ印を付して評価した。 第3表より、本発明材Nα1〜Nα6はいずれもブレー
ジングシート及びろう付フィレット部とも優れた耐食性
を有していることが明らかである。 これに対し、比較材については、本発明と同じ条件の均
質化処理を芯材に施しても、芯材のFe含有量が多いN
α7、Nα8はブレージングシートの耐食性がFe含有
量の増加大と共に劣化し、Cu含有量の多いNα9はろ
う付フィレット部の耐食性が劣化し、Mg含有量が多い
Nα10はブレージングシートの耐食性が劣化しており
、またろう材のFe含有量が多い比較材Nα11、Nα
12はブレージングシートの耐食性がFe含有量の増加
と共に劣化している。またろう材及び芯材の化学成分が
本発明範囲内であっても、芯材の均質化条件が適切でな
い比較材Nα13はブレージングシートの耐食性が劣か
している。
【以下余白】
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、ブレージングシ
ート材の耐食性が優れていると共にろう付フィレット部
の優先腐食がなく、耐食性に優れたドロップカップ熱交
換器用アルミブレージングシートを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はキャス試験片の寸法(mm)、形状を示す説明
図である。 1・・・アルミブレージングシート、2・・・ろう付フ
ィレット部。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚 第1図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)重量%で(以下、同じ)、Feの含有量が0.2
    %以下であって、Al−Si系、Al−Si−Mg系及
    びAl−Si−Mg−Bi系のうちの少なくとも1種か
    らなるろう材と、Mn:0.7〜1.5%、Mg:0.
    1〜0.7%、Cu:0.2%以下及びFe:0.2%
    以下を含み、更にTi、Zn及びCrの1種以上を合計
    で0.02〜0.30%含み、残部がAl及び不純物で
    あるアルミニウム合金からなる芯材とにより構成されて
    いることを特徴とするドロンカップ熱交換器用ブレージ
    ングシート。(2)Feの含有量が0.2%以下であっ
    て、Al−Si系、Al−Si−Mg系及びAl−Si
    −Mg−Bi系のうちの少なくとも1種からなるろう材
    と、Mn:0.7〜1.5%、Mg:0.1〜0.7%
    、Cu:0.2%以下及びFe:0.2%以下を含み、
    更にTi、Zn及びCrの1種以上を合計で0.02〜
    0.30%含み、残部がAl及び不純物であるアルミニ
    ウム合金からなる芯材とにより構成される材料の製造に
    おいて、前記芯材の均質化処理を500℃以下の温度で
    行い、その後該芯材とろう材をクラッド化することを特
    徴とするドロンカップ熱交換器用ブレージングシートの
    製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04371368A (ja) * 1991-06-19 1992-12-24 Nippon Light Metal Co Ltd 耐食性に優れたブレージングシート及び製造方法
CN112171106A (zh) * 2019-07-03 2021-01-05 三菱铝株式会社 铝合金包覆材

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