JPH0234296A - アルミニウム用ろう合金およびアルミニウム製熱交換器用ブレージングシート - Google Patents
アルミニウム用ろう合金およびアルミニウム製熱交換器用ブレージングシートInfo
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- JPH0234296A JPH0234296A JP18166788A JP18166788A JPH0234296A JP H0234296 A JPH0234296 A JP H0234296A JP 18166788 A JP18166788 A JP 18166788A JP 18166788 A JP18166788 A JP 18166788A JP H0234296 A JPH0234296 A JP H0234296A
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (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。
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またはアルミニウム合金のろう付
に用いられるろう合金に関するものである。
に用いられるろう合金に関するものである。
また1本発明は特にぶつ化物系フラックスを使用するろ
う付性(以下NB法と略記)により造られるAa製熟熱
交換器耐食性に優れたブレージングシートに関するもの
である。
う付性(以下NB法と略記)により造られるAa製熟熱
交換器耐食性に優れたブレージングシートに関するもの
である。
[従来の技術]
アルミニウム用ろう合金は通常Al−Mn系の芯材表面
に片面もしくは両面にクラッドしたブレージングシート
として用いられるか、そのままで置きろうとして使用さ
れている。
に片面もしくは両面にクラッドしたブレージングシート
として用いられるか、そのままで置きろうとして使用さ
れている。
the来のアルミニウムろう合金はろう付性によって変
えており、例えば真空ろう付性ではAA4004 41
04に代表されるAl−51Mg系ろう材が用いられて
いる。またぶつ化物系の非腐食性フラックスを用いてN
2ガスでろう付するNB法においては、AA4343.
4045等のAl−Si系ろう材が用いられている。
えており、例えば真空ろう付性ではAA4004 41
04に代表されるAl−51Mg系ろう材が用いられて
いる。またぶつ化物系の非腐食性フラックスを用いてN
2ガスでろう付するNB法においては、AA4343.
4045等のAl−Si系ろう材が用いられている。
Al製熱交換?利の製造法としては、塩化物系フラック
スを用いて大気中でろう付するフラックスろう付性、真
空中でろう1すする真空ろう1寸法およびぶつ化物系の
非腐食性フラックスを用いてN2ガス中でろう付するN
F2法が知られている。
スを用いて大気中でろう付するフラックスろう付性、真
空中でろう1すする真空ろう1寸法およびぶつ化物系の
非腐食性フラックスを用いてN2ガス中でろう付するN
F2法が知られている。
特にNB法はろう付設備が安価でメンテナンスも容易な
ばかりか、ろう付後のフラックス除去が不要であるなど
の理由により、近年普及しはじめている。
ばかりか、ろう付後のフラックス除去が不要であるなど
の理由により、近年普及しはじめている。
NB法はろう(・[の際に生ずるフラックス残渣が非吸
湿性、非溶解性、非腐食性であるため、11″C来の塩
化物系フラックスを使用するフラックスろう付性で行な
われているようなろう付後の残渣の洗浄処理が必要ない
と言われている。またNB法ては、Mg入りの材料、例
えばAA 6951やJ I 57NO1はフラック
ス(KAlF4)と材料中のMgの反応により、ろう[
1性が阻害される欠点があるが、従来のフラックスろう
材用材料がf受用可能であり、例えばブレージングの芯
材としてAA 1050,3000.3203が使用
可能であり、ろう材としてAl−Si系のAA4343
.4045等が使用可能である。
湿性、非溶解性、非腐食性であるため、11″C来の塩
化物系フラックスを使用するフラックスろう付性で行な
われているようなろう付後の残渣の洗浄処理が必要ない
と言われている。またNB法ては、Mg入りの材料、例
えばAA 6951やJ I 57NO1はフラック
ス(KAlF4)と材料中のMgの反応により、ろう[
1性が阻害される欠点があるが、従来のフラックスろう
材用材料がf受用可能であり、例えばブレージングの芯
材としてAA 1050,3000.3203が使用
可能であり、ろう材としてAl−Si系のAA4343
.4045等が使用可能である。
従来のZ n CQ 2を含んだフラックスを使用する
フラックスろう付性では、ろう付加熱により材f’?表
面層に100〜200μm程度のZntT、散層が形成
され、孔食発生防止に寄与するが、NB法ではZn拡散
層が形成されないため、次の方法で部材の防食、耐食性
の向上を図っている9(1)ジンケート処理等によりZ
nを析出させ、ろう付加熱により拡散させる。
フラックスろう付性では、ろう付加熱により材f’?表
面層に100〜200μm程度のZntT、散層が形成
され、孔食発生防止に寄与するが、NB法ではZn拡散
層が形成されないため、次の方法で部材の防食、耐食性
の向上を図っている9(1)ジンケート処理等によりZ
nを析出させ、ろう付加熱により拡散させる。
(2)犠牲陽極フィン(Zn、In、Sn等の含有材)
と組み合わせる。
と組み合わせる。
前者はサーベンタイプのコンデンサー、エバポレーター
チューブ等に適用され、後者はラジェーターチューブ(
電縫管)に適用されている。
チューブ等に適用され、後者はラジェーターチューブ(
電縫管)に適用されている。
[発明が解決しようとする課題]
ラジェーター等を製造する際、ヘッダープレートのよう
に犠牲陽極フィンの影響を受けにくい部材では通常1吏
用されているAA3003を芯材とする材料ではAl−
Si系のろう材より電位が卑なため、芯材が優先的に腐
食されていた。この対策として、ヘッダープレートのよ
うな熱交換器用部材の耐食性良好な芯材組成として例え
ば特開昭62−207838.特開昭62−21136
0、 特rl昭62−230494.特1m昭62−2
80343に示されているAl−Mn−Cu系またはA
l2−Mn−Cu−Ti系を用いることがあるが、ろう
材としてAA11343.4045等を用いると、ろう
材の電位が芯材より竿なためろう材が優先して腐食され
、継手部のもれを生ずるようになる。
に犠牲陽極フィンの影響を受けにくい部材では通常1吏
用されているAA3003を芯材とする材料ではAl−
Si系のろう材より電位が卑なため、芯材が優先的に腐
食されていた。この対策として、ヘッダープレートのよ
うな熱交換器用部材の耐食性良好な芯材組成として例え
ば特開昭62−207838.特開昭62−21136
0、 特rl昭62−230494.特1m昭62−2
80343に示されているAl−Mn−Cu系またはA
l2−Mn−Cu−Ti系を用いることがあるが、ろう
材としてAA11343.4045等を用いると、ろう
材の電位が芯材より竿なためろう材が優先して腐食され
、継手部のもれを生ずるようになる。
したがって、本発明は各種アルミニウム合金特に耐食性
がすぐれたアルミニウム合金のろう付けに用いた場合に
犠牲陽極効果を持続して発揮できるアルミニウム用ろう
合金を提供することを目的とする。
がすぐれたアルミニウム合金のろう付けに用いた場合に
犠牲陽極効果を持続して発揮できるアルミニウム用ろう
合金を提供することを目的とする。
さらに、本発明は芯材の耐食性がすぐれかつろう材の犠
牲陽極効果が持続して発揮される、フラックスろう材用
ブレージングシートを提供することを目的とする。
牲陽極効果が持続して発揮される、フラックスろう材用
ブレージングシートを提供することを目的とする。
また、本発明は、特にぶつ化物系フラックスを使用する
ろう付性により造られるAl製熱交換器用ブレージング
シート提供することを目的とする。
ろう付性により造られるAl製熱交換器用ブレージング
シート提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段]
すなわち、本発明に係わるアルミニウム用ろう合金は、
Si:5〜13wt%、FC:0.05〜1.0wt%
、およびTi :0.06〜O.3wt%を含み、残部
Alと不可避的不純物からなる合金である。
Si:5〜13wt%、FC:0.05〜1.0wt%
、およびTi :0.06〜O.3wt%を含み、残部
Alと不可避的不純物からなる合金である。
また、本発明に係わる。l製熱交IQ器用ブレージング
シートは、 (1)Si :5〜13wt%、Fe;0.05〜1.
0wt%、およびTi:0106〜0.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなるろう合金を、該合
金より電気化学的に貴なアルミニウム合金からなる芯材
の片面または両面にクラッドしたブレージングシートを
第1の発明とし、 (2)Mn : 0.5〜1.5wt%、Cu:0.3
〜1.0wt%、Fe:0.1〜O.7w j ’7f
、、およびSi : 0.03〜O.4wt%企含み、
残部1と不可避的不純物からなる合金を芯材とし、その
片面または両面にろう材としてS i + 5〜13w
t%、Fe : 0.05 九1゜0wt%、およびT
i : 0.06 九0゜3wt%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴
と1−るAl製熟熱交換器用ブレージングシート第2の
発明とし、(3)Mn : 0.5〜1.5wt%、C
u二0.3〜1.0wt%、Fe : 0. L 〜
O.7w t−%、およびSi :0.03〜O.4w
t%を含み、さらにCr : 0.05〜O.3wt%
、Zr : 0.05〜O.3wt%のでいずれか1種
または2種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる
合金を芯材とし、その片面または両面にろう材としてS
i : 5〜l 3wt%、Fe:0.05〜1.’
Owt%、およびTi:0.06〜O.3wt%を含み
、残部A&と不可避的不純物からなる合金をクラッドし
たことを特徴とするAl嬰熱交1m器用ブレージングシ
ートを第3の発明とし、 (4)Mn : 0.5〜1.5wt%、CubO,3
〜1.0wt%、Fe :0.1〜O.7wt%、S
i : 0.03〜O.4wt%およびMg : 0.
05 九0゜5wt%を含み、残部Alと不可避的不純
物からなる合金を芯材とし、その片面または両面にろう
材としてSi:5〜13wt%、Fe : 0.05〜
1.Owt’%、およびTi : 0.06〜0.3w
t?誓;とを禽み、残部Alおよび不可避的不純物から
なる合金をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが [Mgコ ≦0.6 [Cu]+0.2 (wt%
)で表わされる関係にあることを特徴とするAl製熱交
tea用ブレージングシートを第4の発明とし、 (5)Mn : 0.5〜1.5wt?6、Cu;0.
3〜1.0wt%、Fe 0.1〜O.7wt%、S
i : 0.03〜O.4wt%およびMg:0.0
5〜0.5wt%を含み、さらにCr : 0.05
九0゜3wt%、Zr:0.05〜O.3wt%のいず
れか1種または2種以上を含み、残部A &と不可避的
不純物からなる合金を芯材とし、その片面または両面に
ろう材としてS i : 5〜13wt%、Fe :
0.05 九1゜0w +−%、およびT i : 0
、06〜0 、3w+−%を含み、残部Alと不可避
的不純物からなる合金をクラッドし、かつ芯材のCuと
Mgが [Mg]≦0.6 [Cu] ト0.2 (wt?、
;)で表わされる関係にあることを特徴とするAl製熟
熱交換器用ブレージングシート第5の発明とし、 (6)Mn : 0.5〜1゜5wt%、Cu;0、
3−1.0wt%、Fc : 0.1〜O.7Vi+
j %、S i : 0 、 03〜0 、 4wt
%、Ti :0 、05〜0 、3 w t−n、警を
含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯材と
し、その片面または両面にろう材としてSi:5〜l
3wj95、Fe:0.05〜1.0wt?g、および
Ti;0.06〜O.3wt%を含み、残部Alと不可
避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴とす
るAl製熟熱交換器用ブレージングシート第6の発明と
し、 (7)Mn : 0.5〜1.5wt%、Cu;0.3
〜1.0wt%、Fe:0.1〜O.7’I” t%、
Si:0.03〜O.4wt%およびTi :0.05
〜O.3wt%を含み、さらにCr:0゜05〜O.3
wt%、Zr:0.05〜O.3wt%の1種または2
種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯
材とし、その片面または両面にろう材としてSi;5〜
13wt%、Fe : 0.05〜1.0wt%、およ
びTi :0.06〜O.3wt%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴
とするAl製熟熱交換器用ブレージングシート第7の発
明とし、 (8)Mn : 0.5〜1.5wt%、CuO,3〜
1.0wt%、Fe : 0.1〜O.7wt%、Si
: 0.03〜O.4wt%およびMg:0.05〜
O.5wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からな
る合金を芯材とし、その片面または両面にろう材として
Si:5〜13VV j %、Fe:0.05〜1,0
wt%、およびTi :0.06〜O.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなる合金をクラッドし
、かつ芯材のCuとMgが [Mg]≦0.6 [Cu]+0.2 (wt%)で表
わされる関係にあることを特徴とするAl製熱交IQ
2g用ブレージングシートを第8の発明とし、 (9)Mn:0.5〜1.5wt%、C11:0.3〜
1.0wt%、Fe : 0.1〜O.7wt %、S
i : 0.03〜O.4wt?<およびMg: 0
.05〜0.5wt0oを含み、さらにCr:0.05
〜O.3w+−’、、、;、Zr : 0..05〜0
.3wt%のいずれか1種または2種を含み、残部Al
と不可避的不純物からなる合金を芯材とし、その片面ま
たは両面にろう材としてSi:5〜13wt%、Fe:
0.05〜1.0wt%、およびTi : 0.06+
〜O.3wt%を含み、残部Alと不可避的不純物から
なる合金をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが [Mg]≦0.6 [C1,Al] +0.2 (wt
%)で表わされる関係にあることを特徴とするAg製熱
交Ja?;”i用ブレージングシートを第9の発明とす
る9つ発明よりなるらのである。
シートは、 (1)Si :5〜13wt%、Fe;0.05〜1.
0wt%、およびTi:0106〜0.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなるろう合金を、該合
金より電気化学的に貴なアルミニウム合金からなる芯材
の片面または両面にクラッドしたブレージングシートを
第1の発明とし、 (2)Mn : 0.5〜1.5wt%、Cu:0.3
〜1.0wt%、Fe:0.1〜O.7w j ’7f
、、およびSi : 0.03〜O.4wt%企含み、
残部1と不可避的不純物からなる合金を芯材とし、その
片面または両面にろう材としてS i + 5〜13w
t%、Fe : 0.05 九1゜0wt%、およびT
i : 0.06 九0゜3wt%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴
と1−るAl製熟熱交換器用ブレージングシート第2の
発明とし、(3)Mn : 0.5〜1.5wt%、C
u二0.3〜1.0wt%、Fe : 0. L 〜
O.7w t−%、およびSi :0.03〜O.4w
t%を含み、さらにCr : 0.05〜O.3wt%
、Zr : 0.05〜O.3wt%のでいずれか1種
または2種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる
合金を芯材とし、その片面または両面にろう材としてS
i : 5〜l 3wt%、Fe:0.05〜1.’
Owt%、およびTi:0.06〜O.3wt%を含み
、残部A&と不可避的不純物からなる合金をクラッドし
たことを特徴とするAl嬰熱交1m器用ブレージングシ
ートを第3の発明とし、 (4)Mn : 0.5〜1.5wt%、CubO,3
〜1.0wt%、Fe :0.1〜O.7wt%、S
i : 0.03〜O.4wt%およびMg : 0.
05 九0゜5wt%を含み、残部Alと不可避的不純
物からなる合金を芯材とし、その片面または両面にろう
材としてSi:5〜13wt%、Fe : 0.05〜
1.Owt’%、およびTi : 0.06〜0.3w
t?誓;とを禽み、残部Alおよび不可避的不純物から
なる合金をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが [Mgコ ≦0.6 [Cu]+0.2 (wt%
)で表わされる関係にあることを特徴とするAl製熱交
tea用ブレージングシートを第4の発明とし、 (5)Mn : 0.5〜1.5wt?6、Cu;0.
3〜1.0wt%、Fe 0.1〜O.7wt%、S
i : 0.03〜O.4wt%およびMg:0.0
5〜0.5wt%を含み、さらにCr : 0.05
九0゜3wt%、Zr:0.05〜O.3wt%のいず
れか1種または2種以上を含み、残部A &と不可避的
不純物からなる合金を芯材とし、その片面または両面に
ろう材としてS i : 5〜13wt%、Fe :
0.05 九1゜0w +−%、およびT i : 0
、06〜0 、3w+−%を含み、残部Alと不可避
的不純物からなる合金をクラッドし、かつ芯材のCuと
Mgが [Mg]≦0.6 [Cu] ト0.2 (wt?、
;)で表わされる関係にあることを特徴とするAl製熟
熱交換器用ブレージングシート第5の発明とし、 (6)Mn : 0.5〜1゜5wt%、Cu;0、
3−1.0wt%、Fc : 0.1〜O.7Vi+
j %、S i : 0 、 03〜0 、 4wt
%、Ti :0 、05〜0 、3 w t−n、警を
含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯材と
し、その片面または両面にろう材としてSi:5〜l
3wj95、Fe:0.05〜1.0wt?g、および
Ti;0.06〜O.3wt%を含み、残部Alと不可
避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴とす
るAl製熟熱交換器用ブレージングシート第6の発明と
し、 (7)Mn : 0.5〜1.5wt%、Cu;0.3
〜1.0wt%、Fe:0.1〜O.7’I” t%、
Si:0.03〜O.4wt%およびTi :0.05
〜O.3wt%を含み、さらにCr:0゜05〜O.3
wt%、Zr:0.05〜O.3wt%の1種または2
種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯
材とし、その片面または両面にろう材としてSi;5〜
13wt%、Fe : 0.05〜1.0wt%、およ
びTi :0.06〜O.3wt%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴
とするAl製熟熱交換器用ブレージングシート第7の発
明とし、 (8)Mn : 0.5〜1.5wt%、CuO,3〜
1.0wt%、Fe : 0.1〜O.7wt%、Si
: 0.03〜O.4wt%およびMg:0.05〜
O.5wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からな
る合金を芯材とし、その片面または両面にろう材として
Si:5〜13VV j %、Fe:0.05〜1,0
wt%、およびTi :0.06〜O.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなる合金をクラッドし
、かつ芯材のCuとMgが [Mg]≦0.6 [Cu]+0.2 (wt%)で表
わされる関係にあることを特徴とするAl製熱交IQ
2g用ブレージングシートを第8の発明とし、 (9)Mn:0.5〜1.5wt%、C11:0.3〜
1.0wt%、Fe : 0.1〜O.7wt %、S
i : 0.03〜O.4wt?<およびMg: 0
.05〜0.5wt0oを含み、さらにCr:0.05
〜O.3w+−’、、、;、Zr : 0..05〜0
.3wt%のいずれか1種または2種を含み、残部Al
と不可避的不純物からなる合金を芯材とし、その片面ま
たは両面にろう材としてSi:5〜13wt%、Fe:
0.05〜1.0wt%、およびTi : 0.06+
〜O.3wt%を含み、残部Alと不可避的不純物から
なる合金をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが [Mg]≦0.6 [C1,Al] +0.2 (wt
%)で表わされる関係にあることを特徴とするAg製熱
交Ja?;”i用ブレージングシートを第9の発明とす
る9つ発明よりなるらのである。
なお片側にろう材をクラッドしたブレージングシートに
おいてろう材の反対II!曙に芯材より電位が卑な皮材
を使用することは本発明の効果を失うらのではなく、特
にきびしい腐食環境にさらされる場合には有効な手段と
なりうる。
おいてろう材の反対II!曙に芯材より電位が卑な皮材
を使用することは本発明の効果を失うらのではなく、特
にきびしい腐食環境にさらされる場合には有効な手段と
なりうる。
[作用コ
くろう材〉
本発明のアルミニウム用合金ろうをF記化学成分範囲に
定めた理由を下記に説明する。
定めた理由を下記に説明する。
Si:
Slはろう材の融点を低下させるのに必須の元素であり
、そのためには、5〜13wt%の範囲内の含有量とす
るのが適切である。
、そのためには、5〜13wt%の範囲内の含有量とす
るのが適切である。
FC:
Feはろう材が溶融したときの粘性を向ヒさせる効果が
あるが、0.05wt%未満ではその効果は少なく、一
方1.owt%を越えて添加すると粘性が高すぎるため
にろうの流動性を阻害する。したがってFeの含有域の
範囲を0.05〜1.0wt%とした。
あるが、0.05wt%未満ではその効果は少なく、一
方1.owt%を越えて添加すると粘性が高すぎるため
にろうの流動性を阻害する。したがってFeの含有域の
範囲を0.05〜1.0wt%とした。
Ti:
Tiはろう材中に固溶することによってろう材の自己耐
食性を向」−する効果がある。すなわちTiの添加量が
包晶反応範囲であるとき、ろう付加熱によって一度溶融
し、なろう材が冷却時に凝固するどきTiはα相中に固
溶し、α相の自己耐食性が向」−する。一般にろう材凝
固時に、結晶粒界面には不純物が晶出するため卑な電位
になり、最初に腐食する。これによって芯材の一部が表
面に出ると芯材とろう材のα相との電位差による腐食反
応が開始するが、芯材の電位を責にすることによりろう
材が優九的に腐食する。本願発明においてはこのときの
ろう材の自己耐食性を向トさせるためにTiが有効に作
用するのである。以上はろう材を電位の貴な芯材とクラ
ッドしたブレージングシートの場合についての説明であ
るが、ユニオン等のろう付は時にこのろう材を置きろう
として用いる場合のユニオンや通路材やこのろう材を通
常の芯材とクラッドして薄肉ブレージングフィンとして
用いる場合の相手材(押出チューブ等)との電位の関係
が同様の場合には同様の、メカニズムでろう材の自己耐
食性が向上する。Tiが0.06wt%未満てはその効
果が少なく、一方0.3wt?r、を越えて添加すると
巨大な金属間化合物(Al−Ti系)が生成されて加工
性が低下するばかりでなく、この金属間化合物はろう材
の7トリツクスより電位が責になるためろう材の自己耐
食性を低下させる。したがってTiの含有量の範囲を0
.06〜O.3wt%とした。
食性を向」−する効果がある。すなわちTiの添加量が
包晶反応範囲であるとき、ろう付加熱によって一度溶融
し、なろう材が冷却時に凝固するどきTiはα相中に固
溶し、α相の自己耐食性が向」−する。一般にろう材凝
固時に、結晶粒界面には不純物が晶出するため卑な電位
になり、最初に腐食する。これによって芯材の一部が表
面に出ると芯材とろう材のα相との電位差による腐食反
応が開始するが、芯材の電位を責にすることによりろう
材が優九的に腐食する。本願発明においてはこのときの
ろう材の自己耐食性を向トさせるためにTiが有効に作
用するのである。以上はろう材を電位の貴な芯材とクラ
ッドしたブレージングシートの場合についての説明であ
るが、ユニオン等のろう付は時にこのろう材を置きろう
として用いる場合のユニオンや通路材やこのろう材を通
常の芯材とクラッドして薄肉ブレージングフィンとして
用いる場合の相手材(押出チューブ等)との電位の関係
が同様の場合には同様の、メカニズムでろう材の自己耐
食性が向上する。Tiが0.06wt%未満てはその効
果が少なく、一方0.3wt?r、を越えて添加すると
巨大な金属間化合物(Al−Ti系)が生成されて加工
性が低下するばかりでなく、この金属間化合物はろう材
の7トリツクスより電位が責になるためろう材の自己耐
食性を低下させる。したがってTiの含有量の範囲を0
.06〜O.3wt%とした。
また本ろう材に0,2%以下のSr(ストロンチウム)
を添加するとSi粒子及びその他の晶出物をu!り細化
するため、熱間圧延性を大幅に向上し、耳割れを防止し
、また鋳塊面削時のバイトの摩耗を減するのでSrを添
加しても良い。
を添加するとSi粒子及びその他の晶出物をu!り細化
するため、熱間圧延性を大幅に向上し、耳割れを防止し
、また鋳塊面削時のバイトの摩耗を減するのでSrを添
加しても良い。
く芯材〉
芯材としては、上記ろう材より電気化学的に貴なアルミ
ニラj、金魚を1吏用することが好ましい。
ニラj、金魚を1吏用することが好ましい。
本発明び)Aa製熟熱交換器用ブレージングシー1の好
ましい化学成分範囲を上記のように定めた理由を下記に
説明する。
ましい化学成分範囲を上記のように定めた理由を下記に
説明する。
Cu;
Cuは芯材の強度を向上させ、電位を責にしてろう材に
よる犠牲陽極効果を発揮させるとともに、ろう付後の強
度を高めるなめに添加される6その含有量が0.3%未
満ではろう材より貴な電位に保つことができないため、
犠牲陽極効果が朋待できない。一方、1.0wt%を越
えて含有するとろう材との電酢羊が大きくなりすぎ、芯
材の犠牲陽極となるろう材が異常に早く腐食してしまう
ため、ろう材の犠牲陽極効果が短時間で失われてしまう
、さらに、Cuは1.Qwt?、’を越えて含有すると
芯材自体の自己耐食性が極端に低下する。したがって、
Cuの含有量の範囲を0.3〜1.owt%とした。
よる犠牲陽極効果を発揮させるとともに、ろう付後の強
度を高めるなめに添加される6その含有量が0.3%未
満ではろう材より貴な電位に保つことができないため、
犠牲陽極効果が朋待できない。一方、1.0wt%を越
えて含有するとろう材との電酢羊が大きくなりすぎ、芯
材の犠牲陽極となるろう材が異常に早く腐食してしまう
ため、ろう材の犠牲陽極効果が短時間で失われてしまう
、さらに、Cuは1.Qwt?、’を越えて含有すると
芯材自体の自己耐食性が極端に低下する。したがって、
Cuの含有量の範囲を0.3〜1.owt%とした。
Mn:
Mnは前述のようなCuの添加による自己耐食性劣化を
抑制するとともに、ろう材の腐食速度を低下させる作用
を有する。すなわち、Mnの添加によりM n t!−
添加しないAl−Cu合金よりも水素過電圧が大きくな
りろう材の腐食速度を小さくする作用を果たす。さらに
ろう付時の高温強度を確保させる作用ももたらす。Mn
が0゜5wt%未満ではこれらの効果、特に自己耐食性
劣化防止が充分に得られず、一方、1.5wt%を越え
て添加すると巨大なAl−Mn系化合物を形成して加工
性を損なうためばかりでなく、ろう付時の加熱によって
粒界腐食感受性を高めてしまうことがある。したがって
Mnは0.5〜1.5wt%の範囲内に限定した。
抑制するとともに、ろう材の腐食速度を低下させる作用
を有する。すなわち、Mnの添加によりM n t!−
添加しないAl−Cu合金よりも水素過電圧が大きくな
りろう材の腐食速度を小さくする作用を果たす。さらに
ろう付時の高温強度を確保させる作用ももたらす。Mn
が0゜5wt%未満ではこれらの効果、特に自己耐食性
劣化防止が充分に得られず、一方、1.5wt%を越え
て添加すると巨大なAl−Mn系化合物を形成して加工
性を損なうためばかりでなく、ろう付時の加熱によって
粒界腐食感受性を高めてしまうことがある。したがって
Mnは0.5〜1.5wt%の範囲内に限定した。
FC:
Feは通常のアルミニウム合金において不可避的に含有
される不純物元素であって、強度向丘に有効であるが、
その含有量がO,1wt%未満では上記効果は小さくな
るばかりでなく、高純度の地金をf吏用巳なければなら
なくなるためコストの上昇となる。一方、0.7wt%
を越えて添加すると芯材のマトリックスより電位が貴な
AlFe系化合物が多く存在するようになるなめ、芯材
の自己耐食性を劣化させる。したがって、Feは0.1
〜0 、7 W t %の範囲内に限定した。
される不純物元素であって、強度向丘に有効であるが、
その含有量がO,1wt%未満では上記効果は小さくな
るばかりでなく、高純度の地金をf吏用巳なければなら
なくなるためコストの上昇となる。一方、0.7wt%
を越えて添加すると芯材のマトリックスより電位が貴な
AlFe系化合物が多く存在するようになるなめ、芯材
の自己耐食性を劣化させる。したがって、Feは0.1
〜0 、7 W t %の範囲内に限定した。
Si:
StはFeと同様に通常のアルミニウム金魚において不
可避的に含有さhる不純物元素であって、強度向1−に
有効であるが、0.03wt%未満ては高純度の地金を
使用しなければならなくなるためコストの−L昇となる
。一方、0.4wt?、;を越えて添加すると成形加工
性および芯材の自己耐食性を劣化させる9したがって、
Siは0.03〜O.4wL6の範囲内に限定した。
可避的に含有さhる不純物元素であって、強度向1−に
有効であるが、0.03wt%未満ては高純度の地金を
使用しなければならなくなるためコストの−L昇となる
。一方、0.4wt?、;を越えて添加すると成形加工
性および芯材の自己耐食性を劣化させる9したがって、
Siは0.03〜O.4wL6の範囲内に限定した。
Cr Zr:
CrおよびZrはろう1寸性を損なわずにろう付時の高
温強度を高めるために有効な元素であるが、いずれも0
.05wt%未満ではその効果が少なく、一方、0.3
wt%を越えて添加すれば巨大な金属間化合物(Al−
Cr系、Al−Zr系)が生成されて加工性を低下させ
るため、いずれも0.05〜O.3wt%の範囲内とし
た。
温強度を高めるために有効な元素であるが、いずれも0
.05wt%未満ではその効果が少なく、一方、0.3
wt%を越えて添加すれば巨大な金属間化合物(Al−
Cr系、Al−Zr系)が生成されて加工性を低下させ
るため、いずれも0.05〜O.3wt%の範囲内とし
た。
Mg:
Mgはろう付加熱後の強度を高めるのに最も有効な元素
であるが、Mgが0.05%未満ではその効果が少なく
、一方0.5%を越えて添加すると芯材の電位を卑にし
、ろう材による犠牲陽極効果が得られなくなる。さらに
Mgはフラックス(KAlFa)との反応によりろう付
性を阻害することがあり、0.5wt%を越えて添加す
るとその影響は顕著となる。したがってMgの含有量の
範囲を0.05〜O.5wt%とした。
であるが、Mgが0.05%未満ではその効果が少なく
、一方0.5%を越えて添加すると芯材の電位を卑にし
、ろう材による犠牲陽極効果が得られなくなる。さらに
Mgはフラックス(KAlFa)との反応によりろう付
性を阻害することがあり、0.5wt%を越えて添加す
るとその影響は顕著となる。したがってMgの含有量の
範囲を0.05〜O.5wt%とした。
またMgがCuと共存するときは
[Mgコ≦0.6 [Cu]+0.2 (wt%)
の関係式を満足しないと芯材がろう材より電位が卑にな
るため、ろう材による犠牲陽極効果が失われる。したが
って、芯材のCuとMgが[Mg]≦0.6 [Cu]
+0.2 hvt%)で表わされる関係にあることとし
た。
の関係式を満足しないと芯材がろう材より電位が卑にな
るため、ろう材による犠牲陽極効果が失われる。したが
って、芯材のCuとMgが[Mg]≦0.6 [Cu]
+0.2 hvt%)で表わされる関係にあることとし
た。
Ti
TiはMnと同様に水素過電圧を大きくし、ろう材の腐
食速度を小さくする効果がある。さらに芯材の自己耐食
性を向トさせる効果もあり、ろう材が腐食してなくなっ
た後でも芯材が腐食しずらくなる。Tiが0.05wt
%未満ではその効果が少なく、一方0.3wt%を越え
て添加すると巨大な金属間化合物(Al−Ti系)が生
成されて加工性が低下するばかりでなく、この金属間化
合物は芯材マトリックスより電位が貴になるため芯材の
自己耐食性を低下させる。したがってTiの含有量の範
囲を0.05〜O.3wt%とした。
食速度を小さくする効果がある。さらに芯材の自己耐食
性を向トさせる効果もあり、ろう材が腐食してなくなっ
た後でも芯材が腐食しずらくなる。Tiが0.05wt
%未満ではその効果が少なく、一方0.3wt%を越え
て添加すると巨大な金属間化合物(Al−Ti系)が生
成されて加工性が低下するばかりでなく、この金属間化
合物は芯材マトリックスより電位が貴になるため芯材の
自己耐食性を低下させる。したがってTiの含有量の範
囲を0.05〜O.3wt%とした。
[実施例]
実施例1
第1表に示す合金組成のろう材を用い、第2表に示す合
金組成の芯材の両面にろう材を15%クラッドして板厚
さ0.6mm、質別0のブレージングシートを作製した
。これらのブレージングシートを用いて耐食性を調べた
。ろう材と芯材の組合わせおよび耐食性の結果を第2表
に示した。
金組成の芯材の両面にろう材を15%クラッドして板厚
さ0.6mm、質別0のブレージングシートを作製した
。これらのブレージングシートを用いて耐食性を調べた
。ろう材と芯材の組合わせおよび耐食性の結果を第2表
に示した。
耐食性は上記ブレージングシートをはば31111n、
長さ120fflIllに切り出しMEEK脱脂後、第
1図に示すように逆T継手の形状にセットシ、第3表で
ろう付加熱条件がNBと記したブレージングシートは5
%濃度のぶつ化アルミニウムカリ塩フラックスを塗布し
、140°Cで乾燥後窒素ガス中で600℃に10分間
加熱した後に、CASS試験を行ない、フィレット部と
その池の部位での貫通孔食が発生するまでの時間を測定
した。
長さ120fflIllに切り出しMEEK脱脂後、第
1図に示すように逆T継手の形状にセットシ、第3表で
ろう付加熱条件がNBと記したブレージングシートは5
%濃度のぶつ化アルミニウムカリ塩フラックスを塗布し
、140°Cで乾燥後窒素ガス中で600℃に10分間
加熱した後に、CASS試験を行ない、フィレット部と
その池の部位での貫通孔食が発生するまでの時間を測定
した。
(以下余白)
第3表から明らかなように、本発明のろう合金を用いた
ブレージングシートN011〜2はいずれもすぐれた耐
食性を有し、ている。
ブレージングシートN011〜2はいずれもすぐれた耐
食性を有し、ている。
これに対し、芯材に耐食性合金を用い、ろう材に従来合
金を用いたブレージングシートNo。
金を用いたブレージングシートNo。
3は従来材より優れた耐食性を示しているが、芯材の電
位がろう材より貴なため腐食はいずれもフィレット部と
なり、安定した耐食性が得られていない。
位がろう材より貴なため腐食はいずれもフィレット部と
なり、安定した耐食性が得られていない。
実施例2
第472に示す合金組成の芯材およびろう材を用い、各
芯材の両面にろう材を15%クラッドして板厚0.6m
+a、質料Oのブレージングシートを作成した。これら
のブレージングシートを用いて電位および耐食性を調べ
た。その結果を第5表に示す。
芯材の両面にろう材を15%クラッドして板厚0.6m
+a、質料Oのブレージングシートを作成した。これら
のブレージングシートを用いて電位および耐食性を調べ
た。その結果を第5表に示す。
−し位測定は1−記ブレージングシートから幅50mm
、長さ100mo+のサンプルを切り出し、メヂルエチ
ルケトン(MEK)脱脂後5%濃度のぶつ化アルミニウ
ムカリ塩スラックスを塗布し、140°Cで乾燥t&窒
素ガス中で600°Cに10分間加熱したものについて
測定した。また電位は25℃の5%NaCj2水溶液中
に10分間浸漬隆飽和カロメル電[!(S、C,E、)
を基準として測定した。
、長さ100mo+のサンプルを切り出し、メヂルエチ
ルケトン(MEK)脱脂後5%濃度のぶつ化アルミニウ
ムカリ塩スラックスを塗布し、140°Cで乾燥t&窒
素ガス中で600°Cに10分間加熱したものについて
測定した。また電位は25℃の5%NaCj2水溶液中
に10分間浸漬隆飽和カロメル電[!(S、C,E、)
を基準として測定した。
耐食性は上記ブレージングシートを幅30III11、
長さ120+−に切り出しMIEK脱脂後脱脂同第1図
ように逆T継手の形状にセントし、5%濃度のぶつ化ア
ルミニウムカリ塩スラックスを塗布し、140℃で乾燥
後窒素ガス中で600℃に10分間加熱したものについ
てCASS試験を行ない、フィレット部とその他の部位
での貫通孔食が発生ずるまでの時間を測定した。
長さ120+−に切り出しMIEK脱脂後脱脂同第1図
ように逆T継手の形状にセントし、5%濃度のぶつ化ア
ルミニウムカリ塩スラックスを塗布し、140℃で乾燥
後窒素ガス中で600℃に10分間加熱したものについ
てCASS試験を行ない、フィレット部とその他の部位
での貫通孔食が発生ずるまでの時間を測定した。
(以下余白)
第5表から明らかなように、本発明合金N011〜17
の芯材の電位は、いずれもろう材の電位より責になって
おり、優れた耐食性を有することがわかる。しかし、比
較材であるNo。
の芯材の電位は、いずれもろう材の電位より責になって
おり、優れた耐食性を有することがわかる。しかし、比
較材であるNo。
18の芯材の電位はろう材の電位より責であり、ろう材
の犠牲陽極効果が発揮するが、ろう材の腐食速度が大き
いため、本発明合金よりCASS試験でのは通にいたる
までの時間が短くなることがわかる。比較材No、19
〜21の芯材はろう材の電位より卑になるため芯材が優
先的に腐食し、短時間で貫通孔を生じたことから耐食性
が劣ることがわかる。
の犠牲陽極効果が発揮するが、ろう材の腐食速度が大き
いため、本発明合金よりCASS試験でのは通にいたる
までの時間が短くなることがわかる。比較材No、19
〜21の芯材はろう材の電位より卑になるため芯材が優
先的に腐食し、短時間で貫通孔を生じたことから耐食性
が劣ることがわかる。
[発明の効果]
以上の説明で明らかなように、この発明のアルミニウム
用ろう合金は各種フラックスろう付性により作られるA
l製熱交換器の耐食性に優れており、特に耐食性芯材や
耐食性押出チューブ材としてCuを添加した材料のろう
材に用いると、長期間にわたり安定した性能を発揮する
ことができる。
用ろう合金は各種フラックスろう付性により作られるA
l製熱交換器の耐食性に優れており、特に耐食性芯材や
耐食性押出チューブ材としてCuを添加した材料のろう
材に用いると、長期間にわたり安定した性能を発揮する
ことができる。
また、この発明のAl製熱交換器用ブレージングシート
はNB法により造られるAl製熟熱交換器耐食性に優れ
ており、したがって特に自動車用熱交換器のへラダープ
レートやチューブなどの流体通路用ブレージングシート
として、長期間にわたり安定した性能を発揮することが
できる。
はNB法により造られるAl製熟熱交換器耐食性に優れ
ており、したがって特に自動車用熱交換器のへラダープ
レートやチューブなどの流体通路用ブレージングシート
として、長期間にわたり安定した性能を発揮することが
できる。
第1図は腐食試験のための試験片の組立てを示す断面図
である。 1:芯材、2:ろう材
である。 1:芯材、2:ろう材
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. Si:5〜13wt%、Fe:0.05〜1.
0wt%、およびTi:0.06〜0.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなることを特徴とする
アルミニウム用ろう合金。 2. Si:5〜13wt%、Fe:0.05〜1.
0wt%、およびTi:0.06〜0.3wt%を含み
、残部Alと不可避的不純物からなるろう合金を、該合
金より電気化学的に貴なアルミニウム合金からなる芯材
の片面または両面にクラッドしたことを特徴とするAl
製熱交換器用ブレージングシート。 3. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜1
.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、およびSi
:0.03〜0.4wt%を含み、残部Alと不可避的
不純物からなる合金を芯材とし、その片面または両面に
ろう材として、Si5〜13wt%、Fe:0.05〜
1.0wt%、およびTi:0.06〜0.3wt%を
含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金をクラッ
ドしたことを特徴とするAl製熱交換器用ブレージング
シート。 4. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、およびS
i:0.03〜0.4wt%を含み、さらにCr:0.
05〜0.3wt%、Zr:0.05〜0.3wt%の
いずれか1種または2種を含み、残部Alと不可避的不
純物からなる合金を芯材とし、その片面または両面にろ
う材としてSi:5〜13wt%、Fe:0.05〜1
.0wt%、およびTi:0.06〜0.3wt%を含
み、残部Alと不可避的不純物からなる合金をクラッド
したことを特徴とするAl製熱交換器用ブレージングシ
ート。 5. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%およびMg:0.05〜0.5w
t%を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を
芯材とし、その片面または両面にろう材としてSi:5
〜13wt%、Fe:0.05〜1.0wt%、および
Ti:0.06〜0.3wt%とを含み、残部Alと不
可避的不純物からなる合金をクラッドし、かつ芯材のC
uとMgが [Mg]≦0.6[Cu]+0.2(wt%)で表わ
される関係にあることを特徴とするAl製熱交換器用ブ
レージングシート。 6. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%、およびMg:0.05〜0.5
wt%を含み、さらにCr:0.05〜0.3wt%、
Zr:0.05〜0.3wt%のいずれか1種または2
種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯
材とし、その片面または両面にろう材としてSi:5〜
13wt%、Fe:0.05〜1.0wt%、およびT
i:0.06〜0.3 wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金
をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが [Mg]≦0
.6[Cu]+0.2(wt%)で表わされる関係にあ
ることを特徴とするAl製熱交換器用ブレージングシー
ト。 7. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%およびTi:0.05〜0.3w
t%を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を
芯材とし、その片面または両面にろう材としてSi:5
〜13wt%、Fe:0.05〜1.0wt%、および
Ti:0.06〜0.3wt%とを含み、残部Alと不
可避的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴と
するAl製熱交換器用ブレージングシート。 8. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%、およびTi:0.05〜0.3
wt%を含み、さらにCr:0.05〜0.3wt%、
Zr:0.05〜0.3wt%のいずれか1種または2
種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を芯
材とし、その片面または両面にろう材としてSi:5〜
13wt%、Fe:0.05〜1.0wt%、およびT
i:0.06〜0.3wt%を含み、残部Alと不可避
的不純物からなる合金をクラッドしたことを特徴とする
Al製熱交換器用ブレージングシート。 9. Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%、Mg:0.05〜O.5wt%
、およびTi:0.05〜0.3%を含み、残部Alと
不可避的不純物からなる合金を芯材とし、その片面また
は両面にろう材としてSi:5〜13wt%、Fe: 0.05〜1.0wt%、およびTi:0.06〜0.
3wt%を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合
金をクラッドし、かつ芯材のCuとMgが[Mg]≦0
.6[Cu]+0.2(wt%)で表わされる関係にあ
ることを特徴とするAl製熱交換器用ブレージングシー
ト。 10.Mn:0.5〜1.5wt%、Cu:0.3〜
1.0wt%、Fe:0.1〜0.7wt%、Si:0
.03〜0.4wt%、 Mg:0.05〜0.5wt%およびTi:0.06〜
0.3wt%を含み、さらにCr:0.05〜0.3w
t%、Zr:0.05〜0.3wt%のいずれか1種ま
たは2種を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合
金を芯材とし、その片面または両面にろう材として Si:5〜13wt%、Fe:0.05〜1.0wt%
、およびTi:0.06〜0.3wt%を含み、残部A
lと不可避的不純物からなる合金をクラッドし、かつ芯
材のCuとMgが [Mg]≦0.6[Cu]+0.2(wt%)で表わ
される関係にあることを特徴とするAl製熱交換器用ブ
レージングシート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63181667A JPH074677B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アルミニウム用ろう合金およびアルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63181667A JPH074677B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アルミニウム用ろう合金およびアルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0234296A true JPH0234296A (ja) | 1990-02-05 |
JPH074677B2 JPH074677B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=16104760
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63181667A Expired - Lifetime JPH074677B2 (ja) | 1988-07-22 | 1988-07-22 | アルミニウム用ろう合金およびアルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH074677B2 (ja) |
Cited By (5)
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 |
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JP2008308723A (ja) * | 2007-06-13 | 2008-12-25 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金ろう材およびアルミニウム合金ブレージングシート |
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-
1988
- 1988-07-22 JP JP63181667A patent/JPH074677B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH074677B2 (ja) | 1995-01-25 |
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