JPH0256413B2

JPH0256413B2 -

Info

Publication number: JPH0256413B2
Application number: JP62016260A
Authority: JP
Inventors: Yoshifusa Shoji; Zenichi Tanabe; Riki Hagiwara
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1987-01-28
Filing date: 1987-01-28
Publication date: 1990-11-30
Also published as: JPS63186846A

Description

【発明の詳細な説明】

［産業上の利用分野］本発明は、アルミニウム合金製熱交換器をろう
付けにより製造する場合に、ろう付け時の加熱に
対して優れた耐垂下性を示すとともに、ろう付け
後、管体に対する犠性陽極効果にも優れ、なおか
つ熱伝導性も高いアルミニウム合金製のフイン材
に関するものである。［従来の技術］従来、アルミニウム合金製熱交換器、例えば自
動車のエバポレータ、コンデンサ及びラジエータ
などは、フイン材にAA1050などの純Al材、
AA3003などのAl―Mn系材、及びAA7072材など
の裸材あるいはそれらにろう材をクラツドしたブ
レージングシートを用いて、フイン材と管材とを
組合せてフラツクスろう付け法、不活性ガス雰囲
気ろう付け法又は真空ろう付け法などにより製造
されている。［発明が解決しようとする問題点］アルミニウム合金製熱交換器用のアルミニウム
合金フイン材には、高い熱伝導性と共に、ろう付
け時の加熱において変形しないように優れた耐垂
下性が求められる。また、フイン材には、ろう付
け後において管体に対する犠性陽極効果が優れて
いることも求められる。しかし、従来の純Al系フイン材は、フイン材
の熱伝導性は高いが管材に対する犠性陽極効果は
小さく、またろう付け時の耐垂下性が劣るため、
ろう付け加熱においてフイン材が変形する場合が
ある。Al―Mn系のAA3003、AA3203などのフイ
ン材はろう付け時の耐垂下性は良いが、ろう付け
後の管材に対する犠性陽極効果が不十分で、管材
に腐触による貫通孔が発生する場合があり、また
熱伝導性が純Al材にくらべて低いため熱交換器
の熱交換率を低下させる原因となる。AA7072フ
イン材は熱伝導性及び管材に対する犠性陽極効果
は優れているがろう付け時の耐垂下性に劣り、フ
イン材が変形する場合がある。また、AA3003、
AA3203にZnを1.0〜1.5％添加したフイン材があ
るが、これはろう付け時の耐垂下性及び犠性陽極
効果には優れているが、熱伝導性はAA3003、
AA3203よりもさらに低下する。以上のように、従来のアルミニウム合金のフイ
ン材には、熱伝導性、耐垂下性及び犠性陽極効果
のすべての特性を十分に満足するものはなかつ
た。そこで本発明の目的は、従来のアルミニウム合
金のフイン材における上記の欠点を解消した、新
規組成のアルミニウム合金からなるアルミニウム
合金製熱交換器用フイン材を提供することであ
る。［問題点を解決するための手段］本発明によるアルミニウム合金製熱交換器用フ
イン材は、以下(1)〜(4)に示す特定組成のアルミニ
ウム合金を用いることによつて、前記問題点を解
決したものである。 (1) Si：0.03〜0.1％、Fe：0.05〜0.3％、Zr：0.01
〜0.3％、In：0.005〜0.1％を含み、更にMn：
0.09〜0.3％、及びMo：0.01〜0.3％のうちの１
種又は２種を含み、残部が実質的にA1である
アルミニウム合金。 (2) Si：0.03〜0.1％、Fe：0.05〜0.3％、Zr：0.01
〜0.3％、In：0.005〜0.1％を含み、更に(A)Zn：
0.2〜2.0％及びSn：0.005〜0.1％のうちの１種
又は２種、及び(B)Mn：0.09〜0.3％、及び
Mo：0.01〜0.3％のうちの１種又は２種を含
み、残部が実質的にAlであるアルミニウム合
金。次に、本発明が上記のとおり、その合金の成分
組成範囲を限定した理由を説明する。 Si、 Fe：フイン材の強度を向上させる効果があり、
いずれもその添加量の下限値未満ではその効果
がなく、またその上限値を超えると熱伝導性の
低下が著しい。 Zr：フイン材の成形加工性と高温での耐垂下性
を向上させる。0.01％未満ではその効果が十分
でなく、0.3％を超えると巨大化合物を生成さ
せ、これにより逆に成形加工性を低下させると
ともに熱伝導性も低下させる。 In：フイン材の腐食電位を卑にして犠性陽極効果
を高める。0.005％未満ではその効果がなく、
0.1％を超えると高温での耐垂下性を低下させ
るとともに自己腐食性が高くなる。 Sn、 Zn：いずれもInによる犠性陽極効果を追加的に
向上させる。いずれもその添加量の下限値未満
ではその効果がなく、上限値を超えると高温で
の耐垂下性を低下させるとともに自己腐食性が
高くなる。またZnはその上限値を超えると熱
伝導性を低下させる。 Mn、 Mo：いずれもZrによる高温での耐垂下性を追加
的に向上させる効果を有する。いずれもその下
限値未満ではその効果が十分でなく、上限値を
超えるとフイン材の加工性を低下させるととも
に熱伝導性も低下させる。以下に挙げる実施例によつて、本発明を更に具
体的に説明する。［実施例］表１に示す各種Al合金を各々溶製して鋳塊を
つくり、この鋳塊を540℃で３時間均質化処理後、
この両面にAA4045ろう材板（Al―９％Si合金）
を重ね合せ（ろう材のクラツド率片面10％）、480
℃で熱間圧延して板厚３mmとした。これを冷間圧
延して板厚0.2mmにした後、360℃で１時間の中間
焼鈍を行い、さらにその後冷間圧延を行つて板厚
0.16mmのクラツドフイン材を作成した。これら合金のフイン材をそれぞれ用いてフラツ
クスろう付け条件での加熱を行つた。この加熱
は、フラツクスに68％K₃AlF₆―32％AlF₃の10％
水溶液を使用してN₂ガス雰囲気中600℃、３分間
保持により行つた。この場合の加熱によるフイン
材のサグ垂下量（試料の幅22mm、長さ50mm、挟み
代約20mm）を測定した。また前記の加熱後のフイ
ン材について導電率を測定するとともに３％
NaCl水溶液中に浸漬して自然電位を測定した。
（なお、Al合金の熱伝導度と導電率は正の相関関
係にあるため、導電率から熱伝導度が予測でき
る。したがつて、フイン材の導電率が高いものほ
どその熱伝導度も高く、実際の熱交換器の熱交換
率（放熱特性）も高いことを示す）。また、表１の各種合金のクラツドフイン材ごと
に、コルゲート加工して、これをAA3003の押出
偏平多穴管と組合せ、上記と同じ条件でフラツク
スろう付けを行つてコアを製作した。これらコア
に対して腐食試験を行つた。以上の結果を表２に合せて示す。表２中のフイ
ン材No.は表１の合金No.に対応するものである。

【表】

【表】＊：飽和カロメル電極基準
表２測定結果から明らかなように、本発明によ
るフイン材No.１〜４は、優れた導電率（熱伝導
性）と耐垂下性を示しており、また本発明による
フイン材を使用して製作したコアにおける管体の
孔食深さは浅く、したがつてフインの犠性陽極効
果が優れている。一方比較例のフイン材No.５，
８，９、及び10は、導電率（熱伝導度）が低く、
フイン材No.６及び８は高温での耐垂下性が劣る。
フイン材No.７及び10を用いて製作したコアでは管
体の孔食深さが著しく深く、フイン材の犠性陽極
効果は不十分である。また、フイン材No.６及び８
は自己腐食が激しく、腐食試験中にフイン材が溶
損消失し、長期的にフイン材としての機能を示さ
ない。［発明の効果］本発明によるアルミニウム合金製熱交換器用フ
イン材は、その使用合金の組成によつて、耐垂下
性及び犠性陽極効果が共に優れているので、ろう
付けによるコアの組立が良好であり、またろう付
け後の熱交換器における作動流体通路管体の防食
に有効である。更に、フイン材の熱伝導性が優れ
ているので、熱交換器の熱交換率（放熱特性）が
向上し、したがつて、自動車用等の熱交換器の軽
量、小型化に投立つことができる。

Claims

【特許請求の範囲】１ Si：0.03〜0.1％、Fe：0.05〜0.3％、Zr：0.01
〜0.3％、In：0.005〜0.1％を含み、更にMn：
0.09〜0.3％、及びMo：0.01〜0.3％のうちの１種
又は２種を含み、残部が実質的にA1であるアル
ミニウム合金からなるアルミニウム合金製熱交換
器用フイン材。２ Si：0.03〜0.1％、Fe：0.05〜0.3％、Zr：0.01
〜0.3％、In：0.005〜0.1％を含み、更に(A)Zn：
0.2〜2.0％及びSn：0.005〜0.1％のうちの１種又
は２種、及び(B)Mn：0.09〜0.3％及びMo：0.01〜
0.3％のうちの１種又は２種を含み、残部が実質
的にA1であるアルミニウム合金からなるアルミ
ニウム合金製熱交換器用フイン材。