JPH0273938A

JPH0273938A - 熱交換器用耐食性アルミニウム合金

Info

Publication number: JPH0273938A
Application number: JP22621388A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kawabe; 剛川辺
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1988-09-09
Publication date: 1990-03-13

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】Ａ１発明の目的（１）産業上の利用分野本発明は熱交換器用耐食性アルミニウム合金に関する。

（２）従来の技術従来、熱交換器、例えば自動車用ラジェータの水路形成
用チューブは、主として外部からの腐食を防止するため
アルミニウム合金のクラツド材より構成されている。

（３）発明が解決しようとする課題しかしながらデユープをクラツド材より構成すると、チ
ューブの製造が面倒である上、材料費が嵩み、製造コス
トが高いという問題がある。

本発明は前記に鑑み、優れた耐食性を有し、熱交換器用
部材を単層構造に構成し得る前記アルミニウム合金を提
供することを目的とする。

Ｂ０発明の構成（１）課題を解決するための手段本発明に係る熱交換器用耐食性アルミニウム合金は、Ｍ
ｇ０．５重量％以上、４．０重量％以下、Ｆｅ０．０５
重量％以上、０．１５重量％以下、Ｍｎ０．１５重量％
以上、１．８２重量％以下、ＣｕＯ１０３重量％以下、
Ｚｎ０．０３重量％以下、■０．０５重量％以下、Ｇａ
０．０３重量％以下、Ｓｉ０．１５重量％以下および残
部が０．０２重量％以下の不可避不純物を含むＡｆｆｉ
よりなることを第１の特徴とする。

また本発明に係る熱交換器用耐食性アルミニウム合金は
、Ｍｇ０．５重量％以上、４．０重量％以下、Ｆｅ０．
０５重量％以下、Ｃｕ０．０３重量％以下、Ｚｎ０．０
３重量％以下、Ｖ０．０５重量％以下、Ｇａ０．０３重
量％以下、Ｓｉ０．１５重量％以下および残部が０．０
２重量％以下の不可避不純物を含むＡｆよりなることを
第２の特徴とする。

（２）作　用アルミニウム合金においては、マトリックスと析出相間
の電位差が２０ｍＶを上回ると腐食が加速される傾向に
ある。

第１の特徴によれば、各化学成分の添加量が略固溶限内
に収められると共にマトリックスと析出相間の電位差が
２０ｍＶ以下に抑えられ、これにより耐食性の優れた熱
交換器用アルミニウム合金が提供される。

また第２の特徴によれば、特に、Ｆｅの添加量の上限値
を限定することによって、Ｍｎの添加無しに電位の高い
金属間化合物の析出が抑制される。

（３）実施例第１．第２図は熱交換器としての自動車用ラジェータ１
を示し、そのラジェータ１においては、車体の前後方向
に並ぶ２本−組の偏平な水路形成用チューブ２が車幅方
向に複数組並列され、相隣る組のチューブ２間は波形フ
ィン３を介して連結される。そのフィン３はチューブ２
外周面にろう接されている。

各チューブ２はアルミニウム合金に押出し加工を施すこ
とによって単層構造に構成され、その合金組成の一例を
述べれば表Ｉの通りである。

表　　　　１残部であるＡｌ中に含まれる不可避不純物は０６０１重
量％以下である。

前記化学成分において、Ｍｇはマトリックスの強度を向
上させると共に酸化皮膜の強化に寄与する。た＼し、０
．５重量％を下回ると、７トリノクス強化能が無く、−
・方、４．０重量％を上回ると、フィン３とのろう接性
が低下する。

Ｆｅは押出し加工性およびろう材に対する濡れ性を向ト
させる効果を存する。この効果はＭｎとの共存によって
一層顕著となる。た＼゛し、０．０５重量％を下回ると
、前記効果が低下する傾向にあり、一方、０．１５重量
％を上回ると、粗大金属間化合物の析出により耐食性、
押出し加工性およびろう接性が低下する。

Ｍｎは高温強度を向上させると共にＦｅが固溶限を超え
て添加、したがって０．０５重量％を上回って添加され
ているときに電位の高いＦｅＡ１．ｂ等の金属間化合物
の析出を抑制して耐食性を向上させる効果を有する。た
！し、０．１５重量％を下回ると、前記効果が得られず
、一方、１．８２重量％を上回ると、粗大金属間化合物
の析出により押出し加工性および耐食性が低下する。

Ｃｕは微量添加にて機械的性質および押出し加工性を改
善する効果を有する。た−し、０６０３重量％を上回る
と耐食性が低下する。

Ｚｎは強度向上に寄与する。た−゛し、０．０３重量％
を上回ると、マトリックスの電位を卑にすると共に酸化
皮膜を弱化する。

■およびＧａは耐熱性を向上させる効果を有する。た＼
゛し、■が０．０５重量％を、またＧａが０゜０３重量
％をそれぞれ上回ると、押出し加工性が低下する。

Ｓｉは、Ｍｇの存在下において強度向上要素である金属
間化合物ＭｇｚＳ＋を優先的に析出し、またＦｅの存在
下において責な金属間化合物ＦｅＡ　１２３を優先的に
析出させる。た−し、０．１５重量％を上回ると、前記
析出に伴い固溶体中のＭｇの添加効果が減殺され、また
金属間化合物ＦｃＡｐ３が過剰となって脆化する。

前記アルミニウム合金には、必要に応してＴｉおよびＣ
ｒの少なくとも一方が添加される。この場合、Ｔｉは０
．０１重量％以上、１．０重量％以下、またＣｒは０．
０１重量％以上、０．８重量％以下にそれぞれ設定され
る。ＴｉおよびＣｒは結晶粒を微細化して強度を向上し
、また耐粒界腐食性を良好にする効果を有する。たソ゛
シ、ＴｉおよびＣｒが共に０．０１重量％を下回ると、
前記効果を得ることができず、一方、Ｔｊが１．０重量
％を、またＣｒが０．８重量％をそれぞれ一ヒ回ると、
粗大金属間化合物が析出して耐食性および押出し加工性
が低下する。

アルミニウム合金においては、マトリックスと析出相間
の電位差が２０ｍＶを上回ると腐食が加速される傾向に
あるが、前記のように各化学成分の添加量を設定すると
、その添加量は略固溶限内に収められると共にマトリッ
クスと析出相間の電位差が２０ｍＶ以下に抑えられるの
で、チューブ２を単層構造に構成しても、その耐食性を
向」ニさせることができる。

表■はチューブ２の合金組成の他側を示す。

表　　　　■ 残部であるＡＮ中に含まれる不可避不純物は０゜０１重
量％以下である。

この合金において、Ｍｇ、、Ｃｕ、Ｚｎ、■、Ｇａおよ
びＳｊの添加理由およびそれら添加量の」二、下限値は
前記表Ｉの場合と同様である。

この合金の特徴は、Ｆｅ添加量の上限値が０．０５重量
％以下、本例では０．０３重量％に設定されていること
にある。これによりＦｅの添加量が固溶限内に収められ
るので、Ｍｎの添加無しに金属間化合物ＦｅＡ、ｉ！６
等の析出が抑制され、耐食性が良好になる。

この合金においても、必要に応し前記同様にＴｌおよび
Ｃｒの少なくとも一方が前記添加量にて用いられる。

前記アルミニウム合金において、Ｚｎ添加量を０．０３
重量％を上回るが、１０重量％以下に設定し、この合金
よりフィン３を構成することにより、フィン３の電位を
チューブ２のそれよりも卑にしてフィン３に犠牲陽極作
用を持たせ、これによりフィン３をチューブ２よりも腐
食し易くしてチュブ２の防食性を向上させることができ
る。

これは、ＳｎおよびＩｎの少なくとも一方を、Ｚｎと共
に、またはＺｎ無添加状態にて添加しても達成される。

この場合、Ｓｎば０．０２重量％以上、１，０重量％以
下に、またＩｎは０．００５重量％以上、０．１重量％
以下にそれぞれ設定される。

なお、本発明はラジェータ以外の熱交換器にも当然に適
用される。

Ｃ１発明の効果第（１）項記載の発明によれば、優れた耐食性を有し、
熱交換器用部材を単層構造に構成し得るアルミニウム合
金を提供することができる。

第（２）項記載の発明によれば、Ｍ　ｎの添加無しに前
記同様に優れた耐食性を有するアルミニウム合金を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は自動車用ラジェータを示し、第１図は要部を破断
した斜視図、第２図は要部拡大斜視図である。１・・・ラジェータ、２・・・チューブ、３・・・フィ
ン手♀’ＩＥネ市Ｊ］五世：：（方式）事件の表示特願昭６３２２６２１３号２゜発明の名称熱交換器用１１ｉ４食性アルミニウム合金３゜補正をする者事件との関係

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｍｇ０．５重量％以上、４．０重量％以下、Ｆｅ
０．０５重量％以上、０．１５重量％以下、Ｍｎ０．１
５重量％以上、１．８２重量％以下、Ｃｕ０．０３重量
％以下、Ｚｎ０．０３重量％以下、Ｖ０．０５重量％以
下、Ｇａ０．０３重量％以下、Ｓｉ０．１５重量％以下
および残部が０．０２重量％以下の不可避不純物を含む
Ａｌよりなることを特徴とする熱交換器用耐食性アルミ
ニウム合金。
（２）Ｍｇ０．５重量％以上、４．０重量％以下、Ｆｅ
０．０５重量％以下、Ｃｕ０．０３重量％以下、Ｚｎ０
．０３重量％以下、Ｖ０．０５重量％以下、Ｇａ０．０
３重量％以下、Ｓｉ０．１５重量％以下および残部が０
．０２重量％以下の不可避不純物を含むＡｌよりなるこ
とを特徴とする熱交換器用耐食性アルミニウム合金。