JPH02258159A - 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 - Google Patents
耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法Info
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、ろう付け加熱処理時に、ZnのAl合金管
材表面部への拡散促進をはかることにより耐孔食性のす
ぐれたアルミニウム熱交換器(以下、Al熱交換器で示
す)を製造する方法に関するものである。
材表面部への拡散促進をはかることにより耐孔食性のす
ぐれたアルミニウム熱交換器(以下、Al熱交換器で示
す)を製造する方法に関するものである。
従来、一般に、自動車用ラジェータやエアコン・コンデ
ンサー、さらにエバポレータなどのAjJ熱交換器か、 (a) JIS A1050材や同1100材、さら
に同3003材や同3102 +Aなどの八ΩまたはA
l合金を用い、押出加工により管制を成形し、この直管
状前月、あるいはこれに折り曲げ加工を施して蛇行状と
した管材に、 (b) 同じ< 3003祠、3102祠、3202
祠、さらに6951祠などのAl合金からなる芯材のお
面あるいは両面に、同4343材や4045祠などのA
l−8i系合金からなるろう材をクラッドしてなるブレ
ージングシートで構成されたコルゲート加工のフィン材
を組合せ、 (e) この組合せ体に、NaCΩ、LiCΩ。
ンサー、さらにエバポレータなどのAjJ熱交換器か、 (a) JIS A1050材や同1100材、さら
に同3003材や同3102 +Aなどの八ΩまたはA
l合金を用い、押出加工により管制を成形し、この直管
状前月、あるいはこれに折り曲げ加工を施して蛇行状と
した管材に、 (b) 同じ< 3003祠、3102祠、3202
祠、さらに6951祠などのAl合金からなる芯材のお
面あるいは両面に、同4343材や4045祠などのA
l−8i系合金からなるろう材をクラッドしてなるブレ
ージングシートで構成されたコルゲート加工のフィン材
を組合せ、 (e) この組合せ体に、NaCΩ、LiCΩ。
Z n CR2、あるいはKCj7などの塩化物を主成
分とするフラックスを水に混合した状態で塗布した後、 (d) 大気雅中、 580〜610℃の温度に、3
〜20分間保持の条件でろう付け加熱処理を施す、以上
(a)〜(d)の主要工程によって製造されることは良
く知られるところである。
分とするフラックスを水に混合した状態で塗布した後、 (d) 大気雅中、 580〜610℃の温度に、3
〜20分間保持の条件でろう付け加熱処理を施す、以上
(a)〜(d)の主要工程によって製造されることは良
く知られるところである。
また、上記のAl熱交換器に、耐孔食性を付与する目的
で、上記AρまたはAl合金管0の表面に、溶射手段や
メツキ手段によりZn層を形成し、このZn層の上記ろ
う付け加熱処理における拡散によって前記管材の表面部
を電気化学的に卑にして全面腐食型とし、もって孔食発
生を防止することも提案されている。
で、上記AρまたはAl合金管0の表面に、溶射手段や
メツキ手段によりZn層を形成し、このZn層の上記ろ
う付け加熱処理における拡散によって前記管材の表面部
を電気化学的に卑にして全面腐食型とし、もって孔食発
生を防止することも提案されている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記のZn拡散処理を施したAl熱交換器にお
いては、Znの管材表面部への拡散が十分でないために
、Al熱交換器が、特に苛酷な腐食環境下に置かれた場
合に、比較的早期に孔食が発生するようになるのを避け
ることができないのが現状である。
いては、Znの管材表面部への拡散が十分でないために
、Al熱交換器が、特に苛酷な腐食環境下に置かれた場
合に、比較的早期に孔食が発生するようになるのを避け
ることができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、Al熱
交換器におけるZn拡散を促進し、もって孔食発生を長
期に亘って抑制すべく研究を行なった結果、Al熱交換
器の製造に際して、 lまたはAρ合金管材の表面に、従来の溶射あるいはメ
ツキによって形成されたZn層に代って、Zn粉末、具
体的には10〜300μmの平均粒径を有するZn粉末
と、Zn粉末に対する重量割合で、100:1〜1:1
のKAlF6やKAil F4などのに、!=A、li
tの弗化物を主成分とするフラックスとを、Zn粉末お
よびフラックスに対する重量割合で1=9〜9:1のア
クリル系やエポキシ系、さらに塩化ビニール系の合成樹
脂系バインダーと混合した状態で塗布すると、ろう付け
加熱処理時に、上記フラックス中のKとAlの弗化物が
Zn粉末の管材表面部への拡散を著しく促進させるよう
に作用することから、Znが管材表面部深くまで拡散す
るようになり、この結果Al熱交換器は苛酷な腐食環境
下でも長期に亘ってすぐれた耐孔食性を発揮するという
知見を得たのである。
交換器におけるZn拡散を促進し、もって孔食発生を長
期に亘って抑制すべく研究を行なった結果、Al熱交換
器の製造に際して、 lまたはAρ合金管材の表面に、従来の溶射あるいはメ
ツキによって形成されたZn層に代って、Zn粉末、具
体的には10〜300μmの平均粒径を有するZn粉末
と、Zn粉末に対する重量割合で、100:1〜1:1
のKAlF6やKAil F4などのに、!=A、li
tの弗化物を主成分とするフラックスとを、Zn粉末お
よびフラックスに対する重量割合で1=9〜9:1のア
クリル系やエポキシ系、さらに塩化ビニール系の合成樹
脂系バインダーと混合した状態で塗布すると、ろう付け
加熱処理時に、上記フラックス中のKとAlの弗化物が
Zn粉末の管材表面部への拡散を著しく促進させるよう
に作用することから、Znが管材表面部深くまで拡散す
るようになり、この結果Al熱交換器は苛酷な腐食環境
下でも長期に亘ってすぐれた耐孔食性を発揮するという
知見を得たのである。
したがって、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、 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工により蛇
行状としたl?またはAl合金管材に、Afi合金芯材
の片面または両面にA11−8i系合金ろう材をクラッ
ドしたブレージングシートからなるコルゲート加工のA
11合金フィン材を組合せ、 この組合せ体にろう付け加熱処理を施すことからなる主
要工程によりAl熱交換器を製造するに際して、 上記AlまたはA、il1合金管祠0表面に、Zn粉末
と、KとAlの弗化物を主成分とするフラックスを、合
成樹脂系バインダーと混合した状態で、10〜300i
uQの厚さに塗布することにより、上記ろう付け加熱処
理時における上記Zn粉末のAJ)またはAl合金管材
表面部への拡散を、上記フラックス中のKとAlの弗化
物の作用により促進せしめ、もって孔食の発生を著しく
長期に亘って防止するようにした点に特徴を有するもの
である。
たものであって、 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工により蛇
行状としたl?またはAl合金管材に、Afi合金芯材
の片面または両面にA11−8i系合金ろう材をクラッ
ドしたブレージングシートからなるコルゲート加工のA
11合金フィン材を組合せ、 この組合せ体にろう付け加熱処理を施すことからなる主
要工程によりAl熱交換器を製造するに際して、 上記AlまたはA、il1合金管祠0表面に、Zn粉末
と、KとAlの弗化物を主成分とするフラックスを、合
成樹脂系バインダーと混合した状態で、10〜300i
uQの厚さに塗布することにより、上記ろう付け加熱処
理時における上記Zn粉末のAJ)またはAl合金管材
表面部への拡散を、上記フラックス中のKとAlの弗化
物の作用により促進せしめ、もって孔食の発生を著しく
長期に亘って防止するようにした点に特徴を有するもの
である。
なお、この発明の方法において、Zn粉末およびフラッ
クスの塗布層厚を10〜300amに限定したのは、そ
の厚さが10μm未満では、管材表面部へのZnの拡散
が十分に行なわれず、一方300μmを越えて厚くして
もより一層のZn拡散効果は現われず、経済性を考慮し
た理由によるものである。
クスの塗布層厚を10〜300amに限定したのは、そ
の厚さが10μm未満では、管材表面部へのZnの拡散
が十分に行なわれず、一方300μmを越えて厚くして
もより一層のZn拡散効果は現われず、経済性を考慮し
た理由によるものである。
〔実 施 例〕
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
管材として、それぞれ第1表に示される月S規格組成を
有し、かつ熱間押出加工により成形された幅:30mm
X厚さ=5關×肉厚: 0.6+nmの寸法を有する偏
平管を曲げ加工して蛇行状とした4穴管材を用意し、ま
たフィン材として、同じく第1表に示されるJIS規格
組成をそれぞれ有し、かつ芯材の両面にそれぞれ10%
のろう月をクラッドしてなる厚さ:0.16mmのブレ
ージングシートをコルゲート加工したものを用い、 まず、上記各種管材の表面に、同じく第1表に示される
条件で、Zn粉末とフラックスとバインダーからなる混
合物を塗布した後、大気中、温度:50°Cに5分間保
持して乾燥しくなお、この塗布は、曲げ加工前の直管状
の管材に行なっても、また組合せ体とした状態の管材に
行なってもよく、特に管材の熱間押出成形加工時の冷却
過程で、望ましくは管材が100〜200℃に冷却され
た時点で行なった場合には乾燥工程が省略できる)、つ
いで、これら管材とフィン材とを熱交換器の形状に組合
せた後、780torrの窒素雰囲気中、温度二600
℃に5分間保持の条件でろう付け加熱処理を施すことに
より本発明法1〜9をそれぞれ実施し、Al熱交換器を
製造した。
有し、かつ熱間押出加工により成形された幅:30mm
X厚さ=5關×肉厚: 0.6+nmの寸法を有する偏
平管を曲げ加工して蛇行状とした4穴管材を用意し、ま
たフィン材として、同じく第1表に示されるJIS規格
組成をそれぞれ有し、かつ芯材の両面にそれぞれ10%
のろう月をクラッドしてなる厚さ:0.16mmのブレ
ージングシートをコルゲート加工したものを用い、 まず、上記各種管材の表面に、同じく第1表に示される
条件で、Zn粉末とフラックスとバインダーからなる混
合物を塗布した後、大気中、温度:50°Cに5分間保
持して乾燥しくなお、この塗布は、曲げ加工前の直管状
の管材に行なっても、また組合せ体とした状態の管材に
行なってもよく、特に管材の熱間押出成形加工時の冷却
過程で、望ましくは管材が100〜200℃に冷却され
た時点で行なった場合には乾燥工程が省略できる)、つ
いで、これら管材とフィン材とを熱交換器の形状に組合
せた後、780torrの窒素雰囲気中、温度二600
℃に5分間保持の条件でろう付け加熱処理を施すことに
より本発明法1〜9をそれぞれ実施し、Al熱交換器を
製造した。
また、比較の目的で、上記混合物の塗布に代って、通常
の溶射あるいは浸漬溶融メツキ手段にて211層を形成
し、かつフラックスとして第1表に示される各種の塩化
物系フラツクスを15za++の厚さにスプレーする以
外は、同じ条件で従来法1〜4を行ない、Al熱交換器
を製造した。
の溶射あるいは浸漬溶融メツキ手段にて211層を形成
し、かつフラックスとして第1表に示される各種の塩化
物系フラツクスを15za++の厚さにスプレーする以
外は、同じ条件で従来法1〜4を行ない、Al熱交換器
を製造した。
つぎに、この結果得られた各種のAl熱交換器について
、構造部材である管材の表面部における所定10個所の
平均Zn拡散深さをalll定すると共に、CASS試
験を行ない、孔食発生までの時間を測定した。これらの
測定結果を第1表に示した。
、構造部材である管材の表面部における所定10個所の
平均Zn拡散深さをalll定すると共に、CASS試
験を行ない、孔食発生までの時間を測定した。これらの
測定結果を第1表に示した。
第1表に示される結果から明らかなように、本発明法1
〜9によれば、従来法1〜4に比して、簡単な操作で、
かつ大がかりな装置を必要としないで、Znか0祠の表
面部深くまで拡散したAl熱交換器を製造することかで
きるものであり、したかって、本発明法1〜9て製造さ
れたAl熱交換器は従来法1〜4によって製造されたA
l熱交換器に比して一段とすぐれた耐孔食性を著しく長
期に亘って発揮するのである。
〜9によれば、従来法1〜4に比して、簡単な操作で、
かつ大がかりな装置を必要としないで、Znか0祠の表
面部深くまで拡散したAl熱交換器を製造することかで
きるものであり、したかって、本発明法1〜9て製造さ
れたAl熱交換器は従来法1〜4によって製造されたA
l熱交換器に比して一段とすぐれた耐孔食性を著しく長
期に亘って発揮するのである。
上述のように、この発明の方法によれば、ろう付け加熱
処理時に、KとAIJの弗化物を主成分とするフラック
スのもつ作用によって、Znが管材の表面部深くまで拡
散浸透するので、製造されたAl熱交換器は著しく長期
に亘ってすぐれた耐孔食性を発揮するようになるなど工
業上有用な効果がもたらされるのである。
処理時に、KとAIJの弗化物を主成分とするフラック
スのもつ作用によって、Znが管材の表面部深くまで拡
散浸透するので、製造されたAl熱交換器は著しく長期
に亘ってすぐれた耐孔食性を発揮するようになるなど工
業上有用な効果がもたらされるのである。
Claims (1)
- (1) 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工
により蛇行状としたAlまたはAl合金管材に、Al合
金芯材の片面または両面にAl−Si系合金ろう材をク
ラッドしたブレージングシートからなるコルゲート加工
のAl合金フィン材を組合せ、この組合せ体にろう付け
加熱処理を施す主要工程によりアルミニウム熱交換器を
製造する方法において、 上記AlまたはAl合金管材の表面に、Zn粉末と、K
とAlの弗化物を主成分とするフラックスを、合成樹脂
系バインダーと混合した状態で、10〜300μmの厚
さに塗布することにより、上記ろう付け加熱処理時にお
ける上記Zn粉末のAlまたはAl合金管材表面部への
拡散を、上記フラックス中のKとAlの弗化物の作用に
より促進せしめることを特徴とする耐孔食性のすぐれた
アルミニウム熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2533889A JPH02258159A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2533889A JPH02258159A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02258159A true JPH02258159A (ja) | 1990-10-18 |
Family
ID=12163126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2533889A Pending JPH02258159A (ja) | 1989-02-03 | 1989-02-03 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02258159A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515909A1 (de) * | 1995-04-29 | 1996-10-31 | Behr Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung von hartgelöteten Wärmetauschern |
-
1989
- 1989-02-03 JP JP2533889A patent/JPH02258159A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19515909A1 (de) * | 1995-04-29 | 1996-10-31 | Behr Gmbh & Co | Verfahren zur Herstellung von hartgelöteten Wärmetauschern |
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