JPH0230394A - アルミニウムブレージングシート - Google Patents
アルミニウムブレージングシートInfo
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- JPH0230394A JPH0230394A JP18024488A JP18024488A JPH0230394A JP H0230394 A JPH0230394 A JP H0230394A JP 18024488 A JP18024488 A JP 18024488A JP 18024488 A JP18024488 A JP 18024488A JP H0230394 A JPH0230394 A JP H0230394A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/089—Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
-
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- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F21/00—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
- F28F21/081—Heat exchange elements made from metals or metal alloys
- F28F21/084—Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
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]
本発明はドロンカップタイプのエバポレーターのように
、プレス成形して使用されるアルミニウムブレージング
シートに関するものである。
、プレス成形して使用されるアルミニウムブレージング
シートに関するものである。
(従来の技術)
従来Al合金製熱交換器を始め、各種Al合金構造体の
ろう付けには、腐食性フラックス(塩化物及び弗化物)
によるブレージング、非腐食性フラックス(フルオロア
ルミン酸カリウム錯塩)によるブレージング、不活性雰
囲気によるブレージング、フラックスを必要としない真
空ブレージング等が行なわれている。これ等ブレージン
グは何れもAl合金を芯材とし、その片面又は両面にA
l合金ろう材をクラッドしたプレージングシートが用い
られている。ブレ−ジングシートには各種の芯材用Al
合金とAl合金ろう材が開発され、現在JIS Z 3
263により規格化されている。
ろう付けには、腐食性フラックス(塩化物及び弗化物)
によるブレージング、非腐食性フラックス(フルオロア
ルミン酸カリウム錯塩)によるブレージング、不活性雰
囲気によるブレージング、フラックスを必要としない真
空ブレージング等が行なわれている。これ等ブレージン
グは何れもAl合金を芯材とし、その片面又は両面にA
l合金ろう材をクラッドしたプレージングシートが用い
られている。ブレ−ジングシートには各種の芯材用Al
合金とAl合金ろう材が開発され、現在JIS Z 3
263により規格化されている。
これ等プレージングシートの中で最も一般的に用いられ
ているものは、芯材に3003合金を用い、その片面又
は両面にAl合金ろう材をクラッドしたもので、これを
所望形状に成形加工し、Al又はAl合金基材と組合せ
、ブレージングを行なっている。例えばドロンカップタ
イプのオイルクーラーは第2図に示すようにプレージン
グシートを成形加工して組合せた管状体(4)間にフィ
ン(5)を配置し、ブレージングを行なってコアを製造
している。
ているものは、芯材に3003合金を用い、その片面又
は両面にAl合金ろう材をクラッドしたもので、これを
所望形状に成形加工し、Al又はAl合金基材と組合せ
、ブレージングを行なっている。例えばドロンカップタ
イプのオイルクーラーは第2図に示すようにプレージン
グシートを成形加工して組合せた管状体(4)間にフィ
ン(5)を配置し、ブレージングを行なってコアを製造
している。
近年熱交換器の軽量化のため、コアの薄肉化が要求され
るようになり、これに応じて強度と耐孔食性の優れたA
l!−Mn−Cu系合金を芯材とするプレージングシー
トが開発され、特開昭61−82992号公報により提
案された。この芯材は板厚減少に対してMn、Cu、M
g、Cr。
るようになり、これに応じて強度と耐孔食性の優れたA
l!−Mn−Cu系合金を芯材とするプレージングシー
トが開発され、特開昭61−82992号公報により提
案された。この芯材は板厚減少に対してMn、Cu、M
g、Cr。
zr等を添加することにより、高強度化し、特にCLI
を添加すると共に不純物であるFe及び・Siの含有量
を規制することにより、芯材の耐孔食性を改善したもの
である。
を添加すると共に不純物であるFe及び・Siの含有量
を規制することにより、芯材の耐孔食性を改善したもの
である。
上記Al−Mn−Cu系合金を芯材とするプレージング
シートは、CUを添加すると共に不純物であるFe及び
Siの含有量を少なく規制するため、グレンサイズが粗
大となり、プレス加工により低加工(0〜30%)を受
けた状態でろう付加熱を行なうと、芯材の再結晶がろう
材の溶融温度(Al−Si−Mg系合金ろう材で555
℃、Al−5l系合金ろう材で577°C)に達しても
完全に終了せず、芯材がろう材によって侵食を受けてろ
う材中に溶出し、ろう材の高融点化によるろう材の流動
性の低下をひき起し、ろう付性を低下させる場合がある
。また芯材の侵食が大となり、耐食性をになう芯材厚ざ
が減少し、耐食性の低下をひき起す場合もある。特にド
ロンカップタイプのエバポレーターのように厚さ0.6
〜0.5mmの薄肉プレージングシートではろう材のク
ラツド率も10〜15%と比率が高いため、上記ろう付
性や耐食性の低下による問題は深刻である。
シートは、CUを添加すると共に不純物であるFe及び
Siの含有量を少なく規制するため、グレンサイズが粗
大となり、プレス加工により低加工(0〜30%)を受
けた状態でろう付加熱を行なうと、芯材の再結晶がろう
材の溶融温度(Al−Si−Mg系合金ろう材で555
℃、Al−5l系合金ろう材で577°C)に達しても
完全に終了せず、芯材がろう材によって侵食を受けてろ
う材中に溶出し、ろう材の高融点化によるろう材の流動
性の低下をひき起し、ろう付性を低下させる場合がある
。また芯材の侵食が大となり、耐食性をになう芯材厚ざ
が減少し、耐食性の低下をひき起す場合もある。特にド
ロンカップタイプのエバポレーターのように厚さ0.6
〜0.5mmの薄肉プレージングシートではろう材のク
ラツド率も10〜15%と比率が高いため、上記ろう付
性や耐食性の低下による問題は深刻である。
(課題を解決するための手段〕
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Al−Mn−Cu
系合金からなる芯材のろう材による侵食を少なくし、ろ
う付性及び耐孔食性を改善したアルミニウムブレージン
グシートを開発したものでおる。
系合金からなる芯材のろう材による侵食を少なくし、ろ
う付性及び耐孔食性を改善したアルミニウムブレージン
グシートを開発したものでおる。
即ち本発明プレージングシートの一つは、CLIo、1
〜1.0wt%、M n0.3〜1.5 wt%、M
90.1〜1.0wt%を含み、残部Aiと不可避的不
純物からなるAl合金を芯材とし、その片面又は両面に
JIS 1XXX系の純Al又はAl合金からなる中間
層を形成し、その上にAl−3l系又はp、、fl−s
1−IVHJ系合金ろう材をクラッドしたことを特徴
とするものである。
〜1.0wt%、M n0.3〜1.5 wt%、M
90.1〜1.0wt%を含み、残部Aiと不可避的不
純物からなるAl合金を芯材とし、その片面又は両面に
JIS 1XXX系の純Al又はAl合金からなる中間
層を形成し、その上にAl−3l系又はp、、fl−s
1−IVHJ系合金ろう材をクラッドしたことを特徴
とするものである。
また本発明プレージングシートの他の一つは、Cu 0
.1〜1.0wt%、M no、3〜1.5 wt%、
My0.1〜1.Ovt%を含み、更にCr0.3wt
%以下、Z r 0.25wt%以下、7−io、3w
t%以下の範囲内で、何れか1種又は2種以上を含み、
残部Alと不可避的不純物からなるAl合金を芯材とし
、その片面又は両面にJIS 1XXX系の純Al又は
Al合金からなる中間層を形成し、その上にAl−Si
系又はAiAl−5t−系合金ろう材をクラッドしたこ
とを特徴とするものでおる。
.1〜1.0wt%、M no、3〜1.5 wt%、
My0.1〜1.Ovt%を含み、更にCr0.3wt
%以下、Z r 0.25wt%以下、7−io、3w
t%以下の範囲内で、何れか1種又は2種以上を含み、
残部Alと不可避的不純物からなるAl合金を芯材とし
、その片面又は両面にJIS 1XXX系の純Al又は
Al合金からなる中間層を形成し、その上にAl−Si
系又はAiAl−5t−系合金ろう材をクラッドしたこ
とを特徴とするものでおる。
本発明において芯材の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。
は次の理由によるものである。
CLJ、 Mn及びM9は芯材として強度と耐食性を向
上するために添加するものでCLJ含有量を0,1〜1
.0wt%(以下wt%を%と略記)、Mn含有量を0
.3〜1.5%、Mg含有量を0.1〜1.0%と限定
したのは、何れも下限未満では十分な強度と耐食性が得
られず、上限を越えると強度及び耐食性の向上効果が飽
和するばかりか、加工性が低下するためである。
上するために添加するものでCLJ含有量を0,1〜1
.0wt%(以下wt%を%と略記)、Mn含有量を0
.3〜1.5%、Mg含有量を0.1〜1.0%と限定
したのは、何れも下限未満では十分な強度と耐食性が得
られず、上限を越えると強度及び耐食性の向上効果が飽
和するばかりか、加工性が低下するためである。
Or、 Zr及びTiは更に強度を向上させるために添
加するもので、Cr含有量を0.3%以下、Zr含有量
を0.25%以下、Ti含有量を0.3%以下の範囲内
で何れか1種又は2種以上と限定したのは、これ等元素
は何れも芯材としてその強度を更に向上させるも、上限
を越えて含有せしめると、何れもAlと巨大な化合物を
形成し、塑性加工性を低下するためである。
加するもので、Cr含有量を0.3%以下、Zr含有量
を0.25%以下、Ti含有量を0.3%以下の範囲内
で何れか1種又は2種以上と限定したのは、これ等元素
は何れも芯材としてその強度を更に向上させるも、上限
を越えて含有せしめると、何れもAlと巨大な化合物を
形成し、塑性加工性を低下するためである。
尚不可避的不純物中Feは0.7%以下、Siは0.6
%以下とすることが望ましい。
%以下とすることが望ましい。
本発明は上記芯材の片面又は両面にJIS 1XXX系
の純A、f!又はへ1合金からなる中間層を形成し、更
にその上にAl−5r系又はAl!−8を−Mg系合金
ろう材をクラッドしたのは、芯材とろう材の相互拡散を
防止するためで、中間層としてのJIS 1XXX系の
純A、j2又はAl合金には、例えばJIS 1050
.1070.1100.1200等を使用し、特に強度
を高めたい場合には、これにMn。
の純A、f!又はへ1合金からなる中間層を形成し、更
にその上にAl−5r系又はAl!−8を−Mg系合金
ろう材をクラッドしたのは、芯材とろう材の相互拡散を
防止するためで、中間層としてのJIS 1XXX系の
純A、j2又はAl合金には、例えばJIS 1050
.1070.1100.1200等を使用し、特に強度
を高めたい場合には、これにMn。
Mg等を少量添加する。また中間層を芯材に対して卑と
することが望ましく、この場合にはJIS 1XXX系
の純Al又はAl合金にzn、、5n。
することが望ましく、この場合にはJIS 1XXX系
の純Al又はAl合金にzn、、5n。
In等を少量添加するとよい。
中間層はろう付加熱時に500℃までに再結晶を完了さ
せることが望ましくそのためには不純物であるFeをo
、i 〜i、o%、Si@0.05〜1.0%と規制し
、均質化処理を560℃以上で行ない、最終焼鈍前に3
0%以上の冷間加工を加える。中間層のクラツド率はプ
レージングシートの板厚によっても異なるが、15μm
以上(板厚0.6mで2.5%程度)とする。またろう
材としてはAl−Si系のJIS 4343.4045
、A第−S l −Mg系のJIS 4004.4NO
4,4104(B i入)等を使用する。ろう材のクラ
ツド率は板厚0.8Mの場合で10〜15%でよい。
せることが望ましくそのためには不純物であるFeをo
、i 〜i、o%、Si@0.05〜1.0%と規制し
、均質化処理を560℃以上で行ない、最終焼鈍前に3
0%以上の冷間加工を加える。中間層のクラツド率はプ
レージングシートの板厚によっても異なるが、15μm
以上(板厚0.6mで2.5%程度)とする。またろう
材としてはAl−Si系のJIS 4343.4045
、A第−S l −Mg系のJIS 4004.4NO
4,4104(B i入)等を使用する。ろう材のクラ
ツド率は板厚0.8Mの場合で10〜15%でよい。
尚本発明は3層又は5層の合せ材が構成の基本となるが
、3層材の芯材表面側に犠牲材<Al−Zn合金、A、
e−Zn−Mg合金)をクラッドし、4層材としてラジ
ェーター用チューブ材やヘッダー材に使用することもで
きる。
、3層材の芯材表面側に犠牲材<Al−Zn合金、A、
e−Zn−Mg合金)をクラッドし、4層材としてラジ
ェーター用チューブ材やヘッダー材に使用することもで
きる。
第1表に示す芯材と中間材とJIS 4004合金ろう
材を使用し、芯材の両面に厚さ5%の中間層を被覆し、
その上に15%のろう材をクラッドし、5層の厚さ0.
6mの第2表に示す組合せのプレージングシートを製造
した。即ち芯材と中間材を600℃で3時間ソーキング
後、ろう材と組合せて500℃で熱間圧延を行なって厚
さ5Mとし、更に冷間圧延を施して板厚0.6mとし、
最終焼鈍を360℃で2時間行ない、0材として実験に
供してろう付性評価と耐食性評価を行なった。
材を使用し、芯材の両面に厚さ5%の中間層を被覆し、
その上に15%のろう材をクラッドし、5層の厚さ0.
6mの第2表に示す組合せのプレージングシートを製造
した。即ち芯材と中間材を600℃で3時間ソーキング
後、ろう材と組合せて500℃で熱間圧延を行なって厚
さ5Mとし、更に冷間圧延を施して板厚0.6mとし、
最終焼鈍を360℃で2時間行ない、0材として実験に
供してろう付性評価と耐食性評価を行なった。
その結果を中間層を入れない3層材と比較して第2表併
記した。
記した。
ろう付性評価は厚さ0.6履材をそのままと、冷間圧延
により10%(厚さ0.54711111>及び20%
(厚さ0.4B、 )加工を加えたものを使用し、間隙
充填試験を行ない、ろう材の充填長さを3個の平均値で
比較した。試験は、第1図に示すようにJIS 300
3合金からなる幅25m1長ざ70mの母板(3)上に
幅25.、長さ55mのシート(1)を一端に直径3I
rvr1のステンレス線(2)を介在させて垂直に固定
し、これを真空(10−5Torr台)中600℃で3
分間ろう付加熱した。
により10%(厚さ0.54711111>及び20%
(厚さ0.4B、 )加工を加えたものを使用し、間隙
充填試験を行ない、ろう材の充填長さを3個の平均値で
比較した。試験は、第1図に示すようにJIS 300
3合金からなる幅25m1長ざ70mの母板(3)上に
幅25.、長さ55mのシート(1)を一端に直径3I
rvr1のステンレス線(2)を介在させて垂直に固定
し、これを真空(10−5Torr台)中600℃で3
分間ろう付加熱した。
耐食性評価はろう付性評価と同様そのままと冷間圧延に
より10%及び20%加工を加えたものを真空度10−
5 Torr台で600℃・3分加熱した後、裏面と端
面をシールし、CASS試験を行ない、貫通までの時間
を比較した。貫通までに500時間以上のものを耐孔食
性良好の目安とした。
より10%及び20%加工を加えたものを真空度10−
5 Torr台で600℃・3分加熱した後、裏面と端
面をシールし、CASS試験を行ない、貫通までの時間
を比較した。貫通までに500時間以上のものを耐孔食
性良好の目安とした。
第1表
第1表及び第2表から明らかなように、本発明シートN
α1〜9は何れも加工度の増加による板厚減少、即ちろ
う材減少に伴うろう付性の低下は若干あるものの、比較
シートNα10〜16に対して10%加工材のろう付性
が良好であることが判る。また耐孔食性は比較シートN
α10〜16では加工材で300〜400時間であるの
に対し、本発明シートNα1〜9では500時間以上の
CASS寿命を示すことが判る。
α1〜9は何れも加工度の増加による板厚減少、即ちろ
う材減少に伴うろう付性の低下は若干あるものの、比較
シートNα10〜16に対して10%加工材のろう付性
が良好であることが判る。また耐孔食性は比較シートN
α10〜16では加工材で300〜400時間であるの
に対し、本発明シートNα1〜9では500時間以上の
CASS寿命を示すことが判る。
このように本発明によれば、プレス成形による加工歪が
加わったプレージングシートのろう付性変動を解消し、
ろう付性の安定化が図れるところからろう材料を更に少
なくすることが可能となり、シートの薄肉化が図れる。
加わったプレージングシートのろう付性変動を解消し、
ろう付性の安定化が図れるところからろう材料を更に少
なくすることが可能となり、シートの薄肉化が図れる。
またろう材の拡散が少ないので、ろう付後の残留芯材厚
さを確保することが可能で、芯材の耐食寿命を向上させ
ることができる等工業上顕著な効果を奏するものである
。
さを確保することが可能で、芯材の耐食寿命を向上させ
ることができる等工業上顕著な効果を奏するものである
。
第1図は間隙充填試験の説明図、第2図はドロンカップ
タイプのオイルクーラーの一例を示す側面図である。 1、シート ・2.ステンレス線 3、母板 4、管状体 5、フィン
タイプのオイルクーラーの一例を示す側面図である。 1、シート ・2.ステンレス線 3、母板 4、管状体 5、フィン
Claims (2)
- (1)Cu0.1〜1.0wt%、Mn0.3〜1.5
wt%、Mg0.1〜1.0wt%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなるAl合金を芯材とし、その片面
又は両面にJIS1XXX系の純Al又はAl合金から
なる中間層を形成し、その上にAl−Si系又はAl−
Si−Mg系合金ろう材をクラッドしたことを特徴とす
るアルミニウムブレージングシート。 - (2)Cu0.1〜1.0wt%、Mn0.3〜1.5
wt%、Mg0.1〜1.0wt%を含み、更にCr0
.3wt%以下、Zr0.25wt%以下、Ti0.3
wt%以下の範囲内で、何れか1種又は2種以上を含
み、残部Alと不可避的不純物からなるAl合金を芯材
とし、その片面又は両面にJIS1XXX系の純Al又
はAl合金からなる中間層を形成し、その上にAl−S
i系又はAl−Si−Mg系合金ろう材をクラッドした
ことを特徴とするアルミニウムブレージングシート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18024488A JPH0230394A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | アルミニウムブレージングシート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18024488A JPH0230394A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | アルミニウムブレージングシート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0230394A true JPH0230394A (ja) | 1990-01-31 |
Family
ID=16079887
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18024488A Pending JPH0230394A (ja) | 1988-07-21 | 1988-07-21 | アルミニウムブレージングシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0230394A (ja) |
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-
1988
- 1988-07-21 JP JP18024488A patent/JPH0230394A/ja active Pending
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