JPH0219439A - Al熱交換器の管継手用高強度Al合金 - Google Patents

Al熱交換器の管継手用高強度Al合金

Info

Publication number
JPH0219439A
JPH0219439A JP16833488A JP16833488A JPH0219439A JP H0219439 A JPH0219439 A JP H0219439A JP 16833488 A JP16833488 A JP 16833488A JP 16833488 A JP16833488 A JP 16833488A JP H0219439 A JPH0219439 A JP H0219439A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
brazing
strength
heat exchanger
pipe joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP16833488A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2690055B2 (ja
Inventor
Ken Toma
当摩 建
Hiroshi Saito
洋 齊藤
Masahiko Miyazaki
雅彦 宮崎
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.)
MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aluminum Co Ltd filed Critical Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority to JP63168334A priority Critical patent/JP2690055B2/ja
Publication of JPH0219439A publication Critical patent/JPH0219439A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2690055B2 publication Critical patent/JP2690055B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

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〕 この発明は、Ajll熱交換器の構造部材である管継手
として用いるのに適し、かつAl熱交換器を真空ろう付
けあるいはフラックスろう付げにより組立て製造するに
際して、管継手の管材への取付けを、他の構造部材であ
るフィン材やヘッダープレート材などのろう付けと一体
に行なうことが可能な高強度A47合金に関するもので
ある。
〔従来の技術〕
一般に、Al熱交換器は、例えば純A、l?あるいはA
l合金で構成された管材、フィン材、およびヘッダープ
レート材を所定形状に組立て、これを真空ろう付けある
いはフラックスろう付けによりろう付は結合し、さらに
このろう付は前か後に、ろう付は組立て体の構造部材で
ある管材に、押出し形材を切断し、この切断材にネジ加
工などを施すことにより成形された管継手を、l?やA
l合金を溶加材として用い、隅肉溶接する2工程にて製
造されている。
上記の管継手用Al合金としては、高強度が要求される
ことから、 Zr :4〜5%、  、Mg:1〜2%、Mn  :
 0.2〜0.7  %、 を含有し、残りがA、Qと不可避不純物からなる組成(
以上重量%、以下%は重量%を示す)JIS・7NO1
などのA1合金が広く用いられている。
また、上記のAl熱交換器の製造において、ろう付は工
程とは別に管継手を隅肉溶接する工程を必要とするのは
、上記の管継手用Aj7合金が、通常、600〜620
℃、場合によっては640℃という高温のろう付は温度
に加熱されると、真空ろう付けでは、合金成分であるZ
nやMgが蒸発し、特に表面部におけるこれら成分の含
有量が著しく低下し、この結果強度の著しい低下をきた
し、さらにこの種合金は酸化皮膜が厚いので、ろう付は
性が悪く、一方フラックスろう付けでは、フラックスと
合金成分であるMgとが反応し、接合を阻害するように
なるなどの問題点の発生をまぬがれることができないと
いう理由によるものである。
〔発明が解決しようとする課題〕
このように従来Al熱交換器の製造には、ろう付は組立
てとは別に、管継手の溶接を行なう2工程をとらざるを
得ないために、生産性の点で問題があり、コスト高とな
らざるを得ないのが現状である。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、管継手
の管材への接合を、管材、フィン材、およびヘッダープ
レート材などの組立てろう付は時に一体に行なっても、
すぐれたろう付は性を示し、かつろう付は後も高強度を
有する管継手用Aj7合金を開発すべく研究を行なった
結果、上記のJIS・7NO1のようなMg含有量の相
対的に高いA、II)合金においては、加熱温度が40
0℃以上になると、Mgは固溶状態となるので拡散し易
くなり、したがってろう付は時の加熱中に合金表面への
Mgの供給が活発となることから、真空ろう付けでは合
金表面からのMgの蒸発が盛んに生じ、またフラックス
ろう付けではフラックスとMgの反応が生じるようにな
ってろう付は性および強度の低下を避けることができな
いが、A47合金を、Mg:0.05〜1%、  Si
:0.3〜1.3%、Mn  : 0.1  =1.2
  %、を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる
組成で構成すると、この組成のA9合金においては、(
a)Mg成分は、その含有量が相対的に低いことと含ま
って、Si成分と結合して、Mg2Si化合物を形成し
、このMg25t化合物は、500℃を越える温度まで
安定で、はとんどこのままの状態で存在し、その固溶量
はきわめて少ないことから、拡散しにくく、この結果合
金表面への供給が抑制されるので、合金表面での蒸発お
よびフラックス反応が著しく減少するようになり、ろう
付は性および強度の低下が防止できること。
(b)  ろう付は時の加熱によって素地にAl−Mn
−5i系化合物が微細、かつ均一に分散した組織をもつ
ようになるので、ろう付は後の強度が一段と向上するよ
うになること。
(C)  合金成分としてのMgおよびSiの共存によ
って、室温保持の状態で時効硬化するようになるので、
経時的により一層強度が向上するようになること。
(cl)  また、上記組成のA、9合金に、合金成分
としてCuを含有させると、ろう付は性を低下させるこ
となく、強度が一段と向上するようになること。
(e)  さらに、上記組成のA47合金に、合金成分
としてTIおよびZ「を含有させると、鋳塊の組織が微
細化され、押出加工性が向上するようになること。
以上(a)〜(e)に示される特性を具備するという知
見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、 Mg : 0.05〜1%、  Sj+0.3〜1.3
%、Mn : 0.1〜1.2%、 を含有し、さらに必要に応じて、 TI = 0.01〜0.1  %、   Zr  :
  0.01〜0.15%、Cu : 0.L 〜0.
8%、 のうちの1種または2種以上を含有し、残りが、1と不
可避不純物からなる組成を有するAJ7熱交換器の管継
手用高強度AΩ9合金特徴を有するものである。
つぎに、この発明のl)合金において、成分組成を上記
の通りに限定した理由を説明する。
(a)  Mg Mg成分には、上記の通りSiとの共存において、ろう
付は後の室温保持で合金を時効硬化させ、もって合金強
度を経時的に向上させる作用があるが、その含有量が0
.05%未満では前記作用に所望の効果が得られず、一
方その含有量が1%を越えると、ろう付は加熱時の表面
への拡散供給が活発になって、ろう付は性および強度が
低下するようになることから、その含有量を0.05〜
1%と定めた。
(b)  Mn Mn成分には、特にろう付は時の600℃程度の加熱で
、素地に微細均一に分散するAΩ−Mn−St系化合物
を形成して、ろう付は後の強度を向上させる作用がある
力(、その含有量が0.1%未満では所望の強度向上効
果が得られず、一方その含有量が1.2%を越えても前
記作用は飽和し、より一層の強度向上効果は現われず、
むしろ押出加工性の低下が見られるようになることから
、その含有量を0.1〜1.2%と定めた。
(c)SI S+酸成分は、上記の通りMgと結合し、高温まで安定
なMg25l化合物を形成してMg成分を固定し、もっ
てMg成分の合金表面への拡散移動を抑制することによ
りろう付は性および強度の低下を防止するほか、Mgと
の共存によって時効硬化し、かつAl1〜Mn−5t系
化合物の形成によって強度を向上させる作用があるが、
その含有量が0,3%未満では前記作用に所望の効果が
得られず、一方その含有量が1.3%を越えると、合金
の溶融温度が下がり、ろう付は時に合金が溶融し易くな
ることから、その含有量を0.3〜1.3%と定めた。
(d)  Cu Cu成分には、素地に固溶して、これを強化する作用が
あるので、より一段の強度が要求される場合に必要に応
じて含有されるが、その含有量が0.1%未満では所望
の強度向上効果が得られず、一方その含H二が0.8%
を越えると押出加工性および耐食性が低下するようにな
ることから、その含有量を0.1〜0.8%と定めた。
(e)TiおよびZr これらの成分には、いずれも鋳造組織を微細化して、管
継手の製造には不可欠の特性である押出加工性をより一
層向上させる作用があるので、必要に応じて含有される
が、その含有量がそれぞれTi  :0.01%未満お
よびZr:0.015未満では所望の押出加工性向上効
果を確保することができず、一方その含有量がそれぞれ
Ti:0.L%およびZr:0.15%を越えると急激
に押出加工性が低下するようになることから、その含有
量をTi:0.O1〜0.1%、Zr : 0.01〜
0.15%と定めた。
〔実 施 例〕
つぎに、この発明のAfi合金を実施例により具体的に
説明する。
通常の溶解法により、それぞれ第1表に示される成分組
成をもったA1合金溶湯を21製し、鋳造して直径:2
00mmのビレットとし、このビレットを温度:530
℃に8時間保持の条件で均質化処理した後、500℃の
温度で熱間押出加工して、断面が一辺長さ:15報の6
角形形状を有する管継手素材としての本発明A11合金
棒材1〜17および従来Aj7合金素材1〜3をそれぞ
れ製造した。
なお、上記の各種A47合金棒材は、いずれも不可避不
純物として、Fe:0.33%以下、Cu:0.03%
以下、Zn:0.01%以下をそれぞれ含有するもので
あった。
ついで、これらのAl合金棒材より、断面=15mmX
2mm、長さ: 100 mmの引張試験片、および幅
=L5mmX長さ:30m+wX厚さ: 1.5 n+
mのろう付は試験片を切出し、強度を評価する目的で引
張強さをaIlj定し、一方前記ろう付は試験片は、M
n:1.23%、Cu:0.12%を含有し、残りがA
lと不可避不純物からなる組成を有し、かつ幅:10m
mX長さ:3゜報×厚さ:1mmの寸法をもった板材の
上面に逆T字形に立設配置し、溶加材として直径:1.
8mmの下記組成を有するAΩ合金線材を用い、これを
両側ろう付はコーナ一部にセットし、 (a)  Al2−10.59651の組成を有する上
記溶加材に弗化物系フラックスを塗布した状態で、N2
ガス雰囲気中で、温度二600℃に5分間保持(以下ろ
う付は条件aという)、 (b)  Al−10,0%5f−1,2%Mgの組成
を有する上記溶加材を用い、lO’torrの真空中で
、温度二600℃に5分間保持(以下ろう付は条件すと
いう)、以上(a)または(b)のいずれかの条件でろ
う付けを行ない、この場合、上記のろう付は雰囲気には
上記引張試験片もさらし、ろう付は後、上記板材を上か
ら押えて固定した状態で上肥ろう付は試験片を垂直に引
張ることによりろう付は強度を測定し、さらにろう付は
雰囲気にさらされた上記引張試験片を用いて、ろう付は
直後と室温に100時間放置後の引張強さを測定した。
これらの測定結果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から、本発明Al合金棒材1〜1
7は、いずれも高いろう付は強度を示し、ろう付けが良
好に行なわれていることを示すほか、ろう付は前後の強
度にほとんど変化なく、ろう付は直後でも高強度を示し
、さらに常温での時効硬化によって一段と強度が向上す
るようになるのに対して、従来AΩ合金棒材1〜3は、
いずれもMgやzn成分の蒸発、強固な酸化皮膜の形成
、さらにフラックスとの反応が原因で、真空ろう付けお
よびフラックスろう付けが不能であるばかりでなく、ろ
う付けによって強度が著しく低下し、ろう付は前の高強
度を維持することができないことが明らかである。
上述のように、この発明のA、Q合金は、真空ろう付け
では、合金成分の蒸発がなく、かつ酸化皮膜の形成も著
しく少なく、さらにフラックスろう付けでは、合金成分
とフラックスとの反応がないので、良好なろう付けが可
能であり、高いろう付は強度が確保されることから、A
l熱交換器の管継手として用いた場合に、他の構造部材
であるフィン材や管材、さらにヘッダープレー1・村な
どのろう付は組立てと同時に、管材へのろう付けが可能
となり、この結果−工程のろう付けで11熱交換器を製
造することができるようになり、またろう付は後も高強
度を保持するなど工業上有用な特性を有するのである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Mg:0.05〜1%、Si:0.3〜1.3%
    、Mn:0.1〜1.2%、 を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とするAl熱交換器の管
    継手用高強度Al合金。
  2. (2)Mg:0.05〜1%、Si:0.3〜1.3%
    、Mn:0.1〜1.2%、 を含有し、さらに、 Cu:0.1〜0.8%、 を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とするAl熱交換器の管
    継手用高強度Al合金。
  3. (3)Mg:0.05〜1%、Si:0.3〜1.3%
    、Mn:0.1〜1.2%、 を含有し、さらに、 Ti:0.01〜0.1%、Zr:0.01〜0.15
    %、のうちの1種または2種を含有し、残りがAlと不
    可避不純物からなる組成(以上重量%)を有することを
    特徴とするAl熱交換器の管継手用高強度Al合金。
  4. (4)Mg:0.05〜1%、Si:0.3〜1.3%
    、Mn:0.1〜1.2%、 を含有し、さらに、 Ti:0.01〜0.1%、Zr:0.01〜0.15
    %、のうちの1種または2種と、 Cu:0.1〜0.8%、 を含有し、残りがAlと不可避不純物からなる組成(以
    上重量%)を有することを特徴とするAl熱交換器の管
    継手用高強度Al合金。
JP63168334A 1988-07-06 1988-07-06 Al熱交換器の管継手用高強度Al合金 Expired - Fee Related JP2690055B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63168334A JP2690055B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 Al熱交換器の管継手用高強度Al合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63168334A JP2690055B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 Al熱交換器の管継手用高強度Al合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0219439A true JPH0219439A (ja) 1990-01-23
JP2690055B2 JP2690055B2 (ja) 1997-12-10

Family

ID=15866128

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63168334A Expired - Fee Related JP2690055B2 (ja) 1988-07-06 1988-07-06 Al熱交換器の管継手用高強度Al合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2690055B2 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142846A (en) * 1980-04-10 1981-11-07 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Aluminum alloy for fin
JPS5782450A (en) * 1980-11-10 1982-05-22 Mitsubishi Alum Co Ltd Medium strength al alloy for extrusion with superior toughness and press hardenability
JPS61119645A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Furukawa Alum Co Ltd コネクタ−用ai合金
JPS62177142A (ja) * 1986-01-30 1987-08-04 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器フイン材用Al合金

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56142846A (en) * 1980-04-10 1981-11-07 Sumitomo Light Metal Ind Ltd Aluminum alloy for fin
JPS5782450A (en) * 1980-11-10 1982-05-22 Mitsubishi Alum Co Ltd Medium strength al alloy for extrusion with superior toughness and press hardenability
JPS61119645A (ja) * 1984-11-15 1986-06-06 Furukawa Alum Co Ltd コネクタ−用ai合金
JPS62177142A (ja) * 1986-01-30 1987-08-04 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器フイン材用Al合金

Also Published As

Publication number Publication date
JP2690055B2 (ja) 1997-12-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH01225736A (ja) Al熱交換器の管継手用高強度Al合金
JPH0525576A (ja) 耐孔食性にすぐれたAl 熱交換器用高強度Al 合金管材
JPH0219439A (ja) Al熱交換器の管継手用高強度Al合金
JP2640816B2 (ja) ろう付け性と耐食性にすぐれた熱交換器用Al合金複合フィン材
JP2690054B2 (ja) Al熱交換器の管継手用高強度Al合金
JPH032218B2 (ja)
JPH07166270A (ja) 耐蟻の巣状腐食性に優れた銅合金
JPH01218795A (ja) フイレット強度の高いAl合金ろう材
JPH01159343A (ja) ろう付け性と耐食性にすぐれた熱交換器用Al合金複合フィン材
JPH04147935A (ja) ろう付け性の良好な高強度Al合金
JPH04246144A (ja) 耐食性および延性に優れたニッケル−ケイ素系金属間化合物材料
JPH04325644A (ja) 耐孔食性のすぐれたAl熱交換器用高強度Al合金管材
JPH06145862A (ja) 高強度フィン材で構成されたAl合金製熱交換器
JP4001368B2 (ja) ろう付け性、機械加工性に優れる高硬度アルミニウム合金押出材とその製造方法
JPS6338560A (ja) Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板
JPS63118046A (ja) アルミニウム熱交換器のAl合金コネクタ
JPH03126835A (ja) アルミニウム熱交換器用高強度管継手
JPH05320794A (ja) 耐食性及び延性に優れたNiの金属間化合物を基とする材料
JPH03180269A (ja) アルミニウム合金製熱交換器
JPS58210146A (ja) ろう付用アルミニウム合金
JPH06145861A (ja) 高強度フィン材で構成されたAl合金製熱交換器
JPS63213646A (ja) 犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器用高強度Al合金製複合薄肉フイン材
JPH04141543A (ja) 高強度時効硬化型Al合金
JPH09241783A (ja) 非腐食性フラックスろう付用アルミニウム合金板およびその製造方法
JPS58171546A (ja) 耐垂下性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器フィン材

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees