JPH0313549A - 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 - Google Patents
熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法Info
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- JPH0313549A JPH0313549A JP14833889A JP14833889A JPH0313549A JP H0313549 A JPH0313549 A JP H0313549A JP 14833889 A JP14833889 A JP 14833889A JP 14833889 A JP14833889 A JP 14833889A JP H0313549 A JPH0313549 A JP H0313549A
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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。
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、アルミニウム合金製熱交換器に用いられるフ
ィン材の製造方法に関し、特に冷却水や作動流体の通路
材（管材または形材）にフィン材をろう付けによって熱
交換器を組み立てる場合に、ろう付は時の加熱に対して
優れた耐高温座屈性を示すと共に、ろう付は後冷却水や
作動流体の通路材に対する犠牲陽極効果及び高強度でコ
ルゲーション加工性に優れたアルミニウム合金フィン材
の製造方法に関するものである。
ィン材の製造方法に関し、特に冷却水や作動流体の通路
材（管材または形材）にフィン材をろう付けによって熱
交換器を組み立てる場合に、ろう付は時の加熱に対して
優れた耐高温座屈性を示すと共に、ろう付は後冷却水や
作動流体の通路材に対する犠牲陽極効果及び高強度でコ
ルゲーション加工性に優れたアルミニウム合金フィン材
の製造方法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は、自動車などのラ
ジェータ、エアコン、インタークーラーやオイルクーラ
ーなどの熱交換器として使用されている。
ジェータ、エアコン、インタークーラーやオイルクーラ
ーなどの熱交換器として使用されている。
アルミニウム合金製熱交換器は、例えば第１図（１）（
２）並びに第２図に示すように、Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ａ
ｌ−Ｍｎ系合金、Ａ、ｌ −Ｍｎ −Ｃｕ系合金など
の作動流体通路材料（管あるいは形材が使用される）ｌ
ａ、ｌｂおよび４に、作動流体通路材料に比較して電気
化学的に卑な合金のフィン材２．３が、ろう付けにより
組み立てられている。この場合、通路材料あるいはフィ
ン材のいずれか一方または両方にＡｌ−Ｓｉ系やＡｌ−
３１−Ｍｇ系ろう材をクラッドしたプレージングシート
が用いられる。そして、電気化学的に卑なフィン材の犠
牲陽極効果を利用して作動流体通路材料が防食されてい
る。また、フィン材は、ろう付は時の高温加熱によって
、その強度が著しく低下して、変形したり、ろう材中の
Ｓｔがフィン材中に拡散して座屈したりするため、この
加熱によって変形しないように優れた耐高温座屈性が要
求される。したがって、アルミニウム合金フィン材には
、従来からＡｌ−Ｍｎ系の合金が用いられ、これにさら
に上記特性を加味するために種々の元素が添加されてい
るものが提案されている。例えば、電気化学的に卑にす
るためにＺ ｎ ｓ Ｓ ｎなどが添加されたものが提
案されている。しかし、Ｓｎ。
２）並びに第２図に示すように、Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ａ
ｌ−Ｍｎ系合金、Ａ、ｌ −Ｍｎ −Ｃｕ系合金など
の作動流体通路材料（管あるいは形材が使用される）ｌ
ａ、ｌｂおよび４に、作動流体通路材料に比較して電気
化学的に卑な合金のフィン材２．３が、ろう付けにより
組み立てられている。この場合、通路材料あるいはフィ
ン材のいずれか一方または両方にＡｌ−Ｓｉ系やＡｌ−
３１−Ｍｇ系ろう材をクラッドしたプレージングシート
が用いられる。そして、電気化学的に卑なフィン材の犠
牲陽極効果を利用して作動流体通路材料が防食されてい
る。また、フィン材は、ろう付は時の高温加熱によって
、その強度が著しく低下して、変形したり、ろう材中の
Ｓｔがフィン材中に拡散して座屈したりするため、この
加熱によって変形しないように優れた耐高温座屈性が要
求される。したがって、アルミニウム合金フィン材には
、従来からＡｌ−Ｍｎ系の合金が用いられ、これにさら
に上記特性を加味するために種々の元素が添加されてい
るものが提案されている。例えば、電気化学的に卑にす
るためにＺ ｎ ｓ Ｓ ｎなどが添加されたものが提
案されている。しかし、Ｓｎ。
Ｚｎなどの元素を含有する場合はろう付は性（高温座屈
性）が不良になりやすいので、例えば、５ｎＳＺｎのほ
かにＭｇＳＭｎ５Ｆｅを調整した合金鋳塊を、加熱・熱
間圧延および７０％以上の冷間圧延を行い、軟化処理後
１５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特開昭５８−
８１０７０号）またＳｎ、ＺｎのほかにＭ ｇ ｓ Ｍ
ｎ ｓ Ｆ ｅ ５ＳｔＳＺｒを調整した合金鋳塊を
、加熱、熱間圧延および７０％以上の冷間圧延を行い、
軟化処理後１５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特
開昭８０−２１５７２９号）等が提案されている。これ
らにおいては焼鈍（軟化）は３００〜４５０℃で実施す
ることがろう付性の観点から重要とされている。
性）が不良になりやすいので、例えば、５ｎＳＺｎのほ
かにＭｇＳＭｎ５Ｆｅを調整した合金鋳塊を、加熱・熱
間圧延および７０％以上の冷間圧延を行い、軟化処理後
１５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特開昭５８−
８１０７０号）またＳｎ、ＺｎのほかにＭ ｇ ｓ Ｍ
ｎ ｓ Ｆ ｅ ５ＳｔＳＺｒを調整した合金鋳塊を
、加熱、熱間圧延および７０％以上の冷間圧延を行い、
軟化処理後１５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特
開昭８０−２１５７２９号）等が提案されている。これ
らにおいては焼鈍（軟化）は３００〜４５０℃で実施す
ることがろう付性の観点から重要とされている。
［発明が解決しようとする課題］
従来使用され、または提案されてきた、上記Ａｌ−Ｍｎ
系合金フィン材に対して、最近は軽量化のほかにコスト
低減などの要求が強く、これに対応するためには構成材
料を薄肉化したり、安価な材料が要求されるようになっ
た。
系合金フィン材に対して、最近は軽量化のほかにコスト
低減などの要求が強く、これに対応するためには構成材
料を薄肉化したり、安価な材料が要求されるようになっ
た。
しかしながら、上記のようなフィン材を従来の方法で製
造すると、引張強さは１７〜２０ｋｇｆ／ｍ１１２程度
、耐力は１６〜１９ｋｇ１’／ｍｍ ’程度（特開昭５
８−３１０７０号、特開昭８０−２１５７２９号）にな
り、薄肉化すると強度不足が生じる。すなわち、フィン
をコルゲート加工した後のスプリングバックが小さいた
めに、自由長が短くなったり、あるいはコルゲートと作
動流体通路構成部材を組み付けるときフィンがつぶれる
という、いわゆる常温座屈が発生する。
造すると、引張強さは１７〜２０ｋｇｆ／ｍ１１２程度
、耐力は１６〜１９ｋｇ１’／ｍｍ ’程度（特開昭５
８−３１０７０号、特開昭８０−２１５７２９号）にな
り、薄肉化すると強度不足が生じる。すなわち、フィン
をコルゲート加工した後のスプリングバックが小さいた
めに、自由長が短くなったり、あるいはコルゲートと作
動流体通路構成部材を組み付けるときフィンがつぶれる
という、いわゆる常温座屈が発生する。
また、最終冷間圧延の加工度を高くし、フィン材の引張
り強さを２３〜２９ｋｇｆ／ｍ＋＊ ２、耐力を２２〜
２８ｋｇｒ／ｍｕ２にすると上記の問題は解決するが、
ろう付は時に再結晶粒が小さくなり、フィン材（あるい
はフィン材の芯材）中にろう材中のＳｉが拡散し、高温
座屈が生じる。
り強さを２３〜２９ｋｇｆ／ｍ＋＊ ２、耐力を２２〜
２８ｋｇｒ／ｍｕ２にすると上記の問題は解決するが、
ろう付は時に再結晶粒が小さくなり、フィン材（あるい
はフィン材の芯材）中にろう材中のＳｉが拡散し、高温
座屈が生じる。
本発明の目的は、優れた強度耐高温座屈性、犠牲陽極性
および成形加工性を有するアルミニウム合金フィン材を
安価に製造する方法を提供するものである。
および成形加工性を有するアルミニウム合金フィン材を
安価に製造する方法を提供するものである。
［課遅を解決するための手段］
本発明者らは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の強度高温座屈性およ
び成形加工性について、組成および製造条件について種
々研究を重ねた結果、鋳塊の均質化処理条件を適正化す
ること、最終冷間圧延前の焼鈍を低温度で行うことによ
り、完全に再結晶させないこと、を組合せれば、高い強
度と耐高温座屈性を兼備したフィン材にできることを知
見した。また、熱間圧延の加熱温度、最終冷間圧延の加
工度を適性に保つことが必要であることを見出し、本発
明を完成した。すなわち、本発明の要旨は、Ｍｎ ：
０．３〜１．５％、Ｚ ｎ ： Ｏ，ｌ＝１
．０ ％、 Ｆｅ：０．０５〜０．７ ％、 Ｍｇ
： ０．０５〜０．７ ％、Ｓ ｉ ： ０．３５％以
下を含存し、さらに必要に応じＣｒ ： ０．０５〜０
．３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５ ％ 、 Ｔ
ｉ ： ０．０５〜０．３５％ 、 Ｖ
二 ０．０５〜０．３５％のうち１種または２種以上
を含有し、残部が不可避的不純物およびＡｌからなる合
金の鋳塊を、４００〜５６０℃で均質化処理し、４００
〜５６０℃に加熱して、熱間圧延した後、冷間圧延を施
し、２４０℃以上３００℃未満で中間焼鈍した後、さら
に５〜４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行う、熱交換
器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法である
。
び成形加工性について、組成および製造条件について種
々研究を重ねた結果、鋳塊の均質化処理条件を適正化す
ること、最終冷間圧延前の焼鈍を低温度で行うことによ
り、完全に再結晶させないこと、を組合せれば、高い強
度と耐高温座屈性を兼備したフィン材にできることを知
見した。また、熱間圧延の加熱温度、最終冷間圧延の加
工度を適性に保つことが必要であることを見出し、本発
明を完成した。すなわち、本発明の要旨は、Ｍｎ ：
０．３〜１．５％、Ｚ ｎ ： Ｏ，ｌ＝１
．０ ％、 Ｆｅ：０．０５〜０．７ ％、 Ｍｇ
： ０．０５〜０．７ ％、Ｓ ｉ ： ０．３５％以
下を含存し、さらに必要に応じＣｒ ： ０．０５〜０
．３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５ ％ 、 Ｔ
ｉ ： ０．０５〜０．３５％ 、 Ｖ
二 ０．０５〜０．３５％のうち１種または２種以上
を含有し、残部が不可避的不純物およびＡｌからなる合
金の鋳塊を、４００〜５６０℃で均質化処理し、４００
〜５６０℃に加熱して、熱間圧延した後、冷間圧延を施
し、２４０℃以上３００℃未満で中間焼鈍した後、さら
に５〜４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行う、熱交換
器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法である
。
また、さらにＭｎ ： ０．３〜１．５％、Ｚｎ：０
．１〜１．０％、Ｆ ｅ ： ０．０５〜０．７％、Ｍ
ｇ：０．０５〜０．７％、Ｓ ｉ ： ０．３５％以下
を含有し、さらに必要によりＣｒ ： ０．０５〜０．
３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５％、Ｔ ｉ ： ０
．０５〜０．３５％、Ｖ ： ０．０５〜０．３５％の
うち１種または２種以上を含有し、残部が不可避的不純
物およびＡｌからなる合金の鋳塊を、４００〜５６０℃
で均質化処理した後、Ａｌ−Ｓｉ系またはＡｌ−９ｉ
−Ｍｇ系合金を皮材として複合したものを、４００〜５
５０℃に加熱して熱間圧延した後、冷間圧延を施し、２
４０℃以上３００℃未満で中間焼鈍した後、さらに５〜
４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行う、強度の高い熱
交換器用フィン材の製造方法である。
．１〜１．０％、Ｆ ｅ ： ０．０５〜０．７％、Ｍ
ｇ：０．０５〜０．７％、Ｓ ｉ ： ０．３５％以下
を含有し、さらに必要によりＣｒ ： ０．０５〜０．
３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５％、Ｔ ｉ ： ０
．０５〜０．３５％、Ｖ ： ０．０５〜０．３５％の
うち１種または２種以上を含有し、残部が不可避的不純
物およびＡｌからなる合金の鋳塊を、４００〜５６０℃
で均質化処理した後、Ａｌ−Ｓｉ系またはＡｌ−９ｉ
−Ｍｇ系合金を皮材として複合したものを、４００〜５
５０℃に加熱して熱間圧延した後、冷間圧延を施し、２
４０℃以上３００℃未満で中間焼鈍した後、さらに５〜
４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行う、強度の高い熱
交換器用フィン材の製造方法である。
［作 用］
次に本発明が上記の通り、その合金の成分組成範囲およ
び製造条件を限定した理由について説明する。
び製造条件を限定した理由について説明する。
Ｍｎ
Ｍｎはフィン材の強度向上、成形加工性の改良および耐
高温座屈性の改良のために０．３〜１．５％含有させる
。その含有量が０．３％未満では、その・効果が十分で
なく、１．５％を越えると効果が飽和するばかりでなく
、自然電極電位が貴になり、犠牲陽極効果が失われる。
高温座屈性の改良のために０．３〜１．５％含有させる
。その含有量が０．３％未満では、その・効果が十分で
なく、１．５％を越えると効果が飽和するばかりでなく
、自然電極電位が貴になり、犠牲陽極効果が失われる。
Ｍｎ
Ｚｎは、フィン材を電気化学的に卑にして犠牲陽極効果
を付与するために０．５〜２．０％含有させる。その含
有量が０．５％未満では効果が十分でなく２．０％を越
えるとろう付は時、蒸発量が多くなり、ろう付は炉の清
掃回数が増すために好ましくない。
を付与するために０．５〜２．０％含有させる。その含
有量が０．５％未満では効果が十分でなく２．０％を越
えるとろう付は時、蒸発量が多くなり、ろう付は炉の清
掃回数が増すために好ましくない。
Ｆｅ
Ｆｅは、Ｍｎと共存することにより高温座屈性、成形加
工性を高める。また、Ｍｎの固溶量を減少させて熱伝導
度を高めるとともに、フィン材の電位を卑にし、犠牲陽
極効果を高めるために０．０５〜０．７０％含有させる
。その含有量が０゜０５２６未満では効果が十分でなく
、０．７０％を越えるとろう付は時の再結晶粒が微細
になり、耐高温座屈性が劣化する。特に、本発明のよう
に強度を高くするために焼鈍温度を低くして完全再結晶
させない場合には、ろう付時の再結晶粒が微細になりや
すい傾向を有するので、Ｆｅが０．７０％を越えること
は避けなければならない。
工性を高める。また、Ｍｎの固溶量を減少させて熱伝導
度を高めるとともに、フィン材の電位を卑にし、犠牲陽
極効果を高めるために０．０５〜０．７０％含有させる
。その含有量が０゜０５２６未満では効果が十分でなく
、０．７０％を越えるとろう付は時の再結晶粒が微細
になり、耐高温座屈性が劣化する。特に、本発明のよう
に強度を高くするために焼鈍温度を低くして完全再結晶
させない場合には、ろう付時の再結晶粒が微細になりや
すい傾向を有するので、Ｆｅが０．７０％を越えること
は避けなければならない。
Ｍｇ
Ｍｇは、電位を卑にして犠牲陽極効果を高めると共に強
度を向上させる。下限未満では効果が十分でなく、上限
を越えるとろう付は性が低下する。
度を向上させる。下限未満では効果が十分でなく、上限
を越えるとろう付は性が低下する。
ｔ
Ｓｉは不純物であるが、０．３５％を越えると自己耐食
性を害するので、０．３５％以下とするのが好ましい。
性を害するので、０．３５％以下とするのが好ましい。
Ｃｒ ｓ Ｚ ｒ ｓ Ｔ ｉｓ Ｖ
Ｃ「、Ｚ「、Ｔｉ５Ｖはいずれも耐高温座屈性を改善す
るために０，０５〜０，３５％含有させる。
るために０，０５〜０，３５％含有させる。
それらの含有量が０．０５％未満ではその効果が十分で
な（，０，３５％を越えると粗大な金属間化合物が生成
し、フィン材の製造が困難になる。
な（，０，３５％を越えると粗大な金属間化合物が生成
し、フィン材の製造が困難になる。
次に製造条件を限定した理由について説明する。
上記のような組成の合金は、溶解−鋳造−均質化処理→
熱間圧延−冷間圧延−中間焼鈍一最終冷間圧延の工程に
より製造される。また、複合材の場合は、鋳塊の均質化
処理まで同一工程であるが、これにＡｌ−５ｉ系あるい
はＡｌ−３１−Ｍｇ系の合金皮材を合わせ、熱間圧延以
降の工程を行い、製造される。これらいずれの場合とも
均質化処理と熱間圧延前の加熱は、兼ねてもよい。また
、中間焼鈍は、１回に限らず２回以上実施してもよい。
熱間圧延−冷間圧延−中間焼鈍一最終冷間圧延の工程に
より製造される。また、複合材の場合は、鋳塊の均質化
処理まで同一工程であるが、これにＡｌ−５ｉ系あるい
はＡｌ−３１−Ｍｇ系の合金皮材を合わせ、熱間圧延以
降の工程を行い、製造される。これらいずれの場合とも
均質化処理と熱間圧延前の加熱は、兼ねてもよい。また
、中間焼鈍は、１回に限らず２回以上実施してもよい。
これらの工程に於て均質化処理、熱間圧延および最終冷
間圧延は、次の条件で行わなければならない。
間圧延は、次の条件で行わなければならない。
均質化処理温度
本発明のように、焼鈍温度が低く再結晶を完全にさせな
い場合には、ろう付は時の再結晶粒が微細になって耐高
温座屈性が不良になりやすいので、鋳塊均質化処理の温
度は特に厳密に守らなければならない。そして、Ｍｎ系
化合物を十分析出させ、高い耐高温座屈性を得るために
、４００〜５６０℃の温度範囲で行うことが必要である
。その温度が４００℃未満ではＭ−ｎ系化合物（Ａ Ｉ
−Ｍｎ、 Ａ １−Ｍｎ−Ｆ ｅ、 Ａ Ｉ −Ｍｎ
−Ｓｉ、 Ａ ｌ −Ｍｎ−Ｆ ｅ−８ｉなどの化合物
）の析出が十分でないため、ろう付は時のフィン材の再
結晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する。また、
５６０℃を越えると焼鈍時に再結晶しやすく、最終フィ
ン材の強度が低くなりやすい。また、ろう付は時の再結
晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する。
い場合には、ろう付は時の再結晶粒が微細になって耐高
温座屈性が不良になりやすいので、鋳塊均質化処理の温
度は特に厳密に守らなければならない。そして、Ｍｎ系
化合物を十分析出させ、高い耐高温座屈性を得るために
、４００〜５６０℃の温度範囲で行うことが必要である
。その温度が４００℃未満ではＭ−ｎ系化合物（Ａ Ｉ
−Ｍｎ、 Ａ １−Ｍｎ−Ｆ ｅ、 Ａ Ｉ −Ｍｎ
−Ｓｉ、 Ａ ｌ −Ｍｎ−Ｆ ｅ−８ｉなどの化合物
）の析出が十分でないため、ろう付は時のフィン材の再
結晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する。また、
５６０℃を越えると焼鈍時に再結晶しやすく、最終フィ
ン材の強度が低くなりやすい。また、ろう付は時の再結
晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する。
熱間圧延
熱間圧延前の加熱温度は、圧延加工性や最終フィン材の
強度および十分な耐高温座屈性を得るために、４００〜
５６０℃の範囲が好ましい。この温度が４００℃未満で
は圧延時耳割れが激しく、加工性が悪くなる。また、５
６０℃を越えると焼鈍時に再結晶しやすく、最終フィン
材の強度が低下する。また、ろう付は時の再結晶粒が微
細になり、耐高温座屈性が劣化する。さらに、Ａ ｌ−
Ｓ ｉ系、Ａ ｌ−Ｓ ｉ −Ｍｇ系合金を皮材として
合せ材とする場合には、皮材を溶融させないように５５
０℃以下で行う必要がある。熱間圧延の上限温度は鋳塊
の均質化処理温度の場合と同様に特に厳密に守らなけれ
ばならない。
強度および十分な耐高温座屈性を得るために、４００〜
５６０℃の範囲が好ましい。この温度が４００℃未満で
は圧延時耳割れが激しく、加工性が悪くなる。また、５
６０℃を越えると焼鈍時に再結晶しやすく、最終フィン
材の強度が低下する。また、ろう付は時の再結晶粒が微
細になり、耐高温座屈性が劣化する。さらに、Ａ ｌ−
Ｓ ｉ系、Ａ ｌ−Ｓ ｉ −Ｍｇ系合金を皮材として
合せ材とする場合には、皮材を溶融させないように５５
０℃以下で行う必要がある。熱間圧延の上限温度は鋳塊
の均質化処理温度の場合と同様に特に厳密に守らなけれ
ばならない。
焼鈍温度
焼鈍温度を通常より低くして行うことにより、耐高温座
屈性と成形加工に必要な強度を得るために２４０℃以上
３００℃未満で行う必要がある。
屈性と成形加工に必要な強度を得るために２４０℃以上
３００℃未満で行う必要がある。
この温度が２４０℃未満ではろう付は時の再結晶粒が微
細になり、耐高温座屈性が劣化する。また、３００℃以
上では、再結晶が部分的に生じ始め、最終フィン材の強
度が低くなる。
細になり、耐高温座屈性が劣化する。また、３００℃以
上では、再結晶が部分的に生じ始め、最終フィン材の強
度が低くなる。
最終冷間圧延
本発明は最終の冷間圧延を適切な圧下率で行うことによ
って強度を上げるとともに、ろう付は時の温度でフィン
材が再結晶を起こし、ろう材をフィン材に拡散させない
ようにして、耐高温座屈性を高めようとするものであり
、５〜４０％の圧下率が必要である。その値が５％未満
では強度が低くなる。また、４０％を越えると、ろう付
は時の再結晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する
。
って強度を上げるとともに、ろう付は時の温度でフィン
材が再結晶を起こし、ろう材をフィン材に拡散させない
ようにして、耐高温座屈性を高めようとするものであり
、５〜４０％の圧下率が必要である。その値が５％未満
では強度が低くなる。また、４０％を越えると、ろう付
は時の再結晶粒が微細になり、耐高温座屈性が劣化する
。
その他の工程、すなわち、溶解、鋳造、焼鈍前の冷間圧
延等は常法に従って行う。なお、鋳塊均質化処理と熱間
圧延の加熱は、かねて１回で行ってもよい。また、焼鈍
は１回に限らず２回以上行ってもよい。その場合は、最
終冷間圧延の直前の焼鈍において、上記温度範囲を守れ
ばよい。
延等は常法に従って行う。なお、鋳塊均質化処理と熱間
圧延の加熱は、かねて１回で行ってもよい。また、焼鈍
は１回に限らず２回以上行ってもよい。その場合は、最
終冷間圧延の直前の焼鈍において、上記温度範囲を守れ
ばよい。
［実施例］
実施例１
第１表に示す組成の合金を溶解・鋳造した。
そして、Ｎ０８１〜Ｎ０１８の合金について、鋳塊均質
化処理、熱間圧延を行い、厚さ ２■とした後、冷間圧
延、焼鈍および最終冷間圧延により厚さ０．０８ｍｍの
裸フィン材を得た。
化処理、熱間圧延を行い、厚さ ２■とした後、冷間圧
延、焼鈍および最終冷間圧延により厚さ０．０８ｍｍの
裸フィン材を得た。
第１表
製造条件は第２表の通りである。得られたフィン材につ
いて引張試験を行いまた、１０’ Ｔｏｒｒ以下の真空
中で８００℃、３分間の加熱を行った後、自然電極電位
を測定した。自然電極電位は、酢酸でｐＨ３に調整した
３％ＮａＣ１溶液中で１時間浸漬後にｎ１定した。また
、フィン材にコルゲート加工を施し、３００３合金を芯
材、４００４合金を皮材とする両面クラッドのプレート
材（作動流体通路材料）と組み合わせて、第１図のよう
なドロンカップ型コアを組立て、これを真空ろう付けし
たときの、ろう付は状況を調べた。
いて引張試験を行いまた、１０’ Ｔｏｒｒ以下の真空
中で８００℃、３分間の加熱を行った後、自然電極電位
を測定した。自然電極電位は、酢酸でｐＨ３に調整した
３％ＮａＣ１溶液中で１時間浸漬後にｎ１定した。また
、フィン材にコルゲート加工を施し、３００３合金を芯
材、４００４合金を皮材とする両面クラッドのプレート
材（作動流体通路材料）と組み合わせて、第１図のよう
なドロンカップ型コアを組立て、これを真空ろう付けし
たときの、ろう付は状況を調べた。
以上の結果をまとめて第２表に示す。
本発明例のＮｏ、ＩＡ、２Ａ、２Ｂ、２Ｃ，２Ｄ、３Ａ
、４Ａ、５Ａ、６Ａ７Ａ、８Ａは、引張強度が２４ｋｇ
１’／ｍｍ２以上、耐力が２３ｋｇ！’／ｍｍ’以上と
高く、自然電極電位が−７３０から一７７０ＩＩＩＶと
電気化学的に卑であり、ろう付は状況も良好である。
、４Ａ、５Ａ、６Ａ７Ａ、８Ａは、引張強度が２４ｋｇ
１’／ｍｍ２以上、耐力が２３ｋｇ！’／ｍｍ’以上と
高く、自然電極電位が−７３０から一７７０ＩＩＩＶと
電気化学的に卑であり、ろう付は状況も良好である。
これに対し、比較例のＮｏ、ｌＢ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、
６Ｂ、７Ｂ。
６Ｂ、７Ｂ。
８Ｂは、いずれも鋳塊の均質化処理温度が５６０℃と高
いため、引張強さが２１ｋｇｆ’／ｍｍ ’以下、耐力
が２０ｋｇｒ／關２以下と低い。Ｎｏ、２Ｂは、やはり
鋳塊の均質化処理温度が５６０℃と高く、引張強さは２
３ｋｇｆ／■’とやや高いもののろう付は時にフィンの
座屈が発生した。また、Ｎｏ、２Ｆは、熱間圧延前の加
熱温度が５６０℃と高いため、引張強さが２０ｋｇｆ’
／ｍ＋ｅ ２、耐力１９ｋｇｆ／ｍｍ２と低い。
いため、引張強さが２１ｋｇｆ’／ｍｍ ’以下、耐力
が２０ｋｇｒ／關２以下と低い。Ｎｏ、２Ｂは、やはり
鋳塊の均質化処理温度が５６０℃と高く、引張強さは２
３ｋｇｆ／■’とやや高いもののろう付は時にフィンの
座屈が発生した。また、Ｎｏ、２Ｆは、熱間圧延前の加
熱温度が５６０℃と高いため、引張強さが２０ｋｇｆ’
／ｍ＋ｅ ２、耐力１９ｋｇｆ／ｍｍ２と低い。
Ｎｏ、ｌＧ、３Ｃ，４Ｇ、５Ｇ、６Ｃ，７Ｃ，８Ｃは、
いずれも最終冷間圧延の加工度が４５％と高く、ろう付
は時の再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じ
た。
いずれも最終冷間圧延の加工度が４５％と高く、ろう付
は時の再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じ
た。
Ｎｏ、２Ｇは、焼鈍温度が２００℃と低く、ろう付は時
の再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じた。
の再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じた。
Ｎｏ、２１１は焼鈍温度が３４０℃と高いために、再結
晶が生じ、フィン材の引張強度が１９ｋｇｒ／ｍ１２耐
力が１８ｋｇｆ’／ｍｍ２と低下した。
晶が生じ、フィン材の引張強度が１９ｋｇｒ／ｍ１２耐
力が１８ｋｇｆ’／ｍｍ２と低下した。
Ｎｏ、２１は焼鈍温度が３４０℃と高く、また、最終冷
間圧延の加工度も５０％と高めたため、引張強さは２５
ｋｇｆ／ｍ＋＊ ２と高くなったものの、ろう付は時の
再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じた。
間圧延の加工度も５０％と高めたため、引張強さは２５
ｋｇｆ／ｍ＋＊ ２と高くなったものの、ろう付は時の
再結晶粒が微細になるため、フィンに座屈が生じた。
Ｎｏ、２Ｊは、最終冷間圧延の加工度を３％と低くした
ものであり、フィンの強度が引張強さ２２ｋｇ（’／ｍ
ｍ ’ 、耐力２１ｋｇｆ’／ｍｍ２と低下した。
ものであり、フィンの強度が引張強さ２２ｋｇ（’／ｍ
ｍ ’ 、耐力２１ｋｇｆ’／ｍｍ２と低下した。
実施例２
次に第１表のＮｏ、２．８．７の合金を溶解、連続鋳造
し、厚さ３０＋ａ＋ｓ、幅１７５ｍｍ、長さ １７５
ａｍの鋳塊を、第３表に示す温度で均質化処理を施した
後、長さ方向に切断の後、鋳塊長さ方向を厚さ２１ｍｍ
とし、幅１５０ｍ■、長さ １５０ ｍｍの芯材素材と
した。
し、厚さ３０＋ａ＋ｓ、幅１７５ｍｍ、長さ １７５
ａｍの鋳塊を、第３表に示す温度で均質化処理を施した
後、長さ方向に切断の後、鋳塊長さ方向を厚さ２１ｍｍ
とし、幅１５０ｍ■、長さ １５０ ｍｍの芯材素材と
した。
一方、ＪＩＳ４００４合金（Ａｌ−１０％Ｓｉ−１５％
Ｍｇ合金）を同様に鋳造、重刑し、４８０℃にて熱間圧
延を行い、厚さ ４．５ｍｍの皮材とした。
Ｍｇ合金）を同様に鋳造、重刑し、４８０℃にて熱間圧
延を行い、厚さ ４．５ｍｍの皮材とした。
この皮材を芯材の両面に重ね合わせ、第３表に示す条件
で熱間圧延、冷間圧延、焼鈍および最終冷間圧延を経て
厚さ０．１２ｍｍのブレージングフィン材を製造した。
で熱間圧延、冷間圧延、焼鈍および最終冷間圧延を経て
厚さ０．１２ｍｍのブレージングフィン材を製造した。
クラツド率は片面１５％の両面クラッドフィン材である
。得られたフィン材を用いて上記と同様に引張試験、ろ
う付は加熱後の自然電極電位の測定を行った。また、コ
ルゲート加工を行った後、Ａ １−０．４０Ｃｕ −０
，１５Ｍｎ合金の押出形材と組み合わせて第２図のよう
なサーペンタイン型コアを組立、真空ろう付けを行った
ときのろう付は状況を調べた。以上の結果をまとめて第
３表に示す。
。得られたフィン材を用いて上記と同様に引張試験、ろ
う付は加熱後の自然電極電位の測定を行った。また、コ
ルゲート加工を行った後、Ａ １−０．４０Ｃｕ −０
，１５Ｍｎ合金の押出形材と組み合わせて第２図のよう
なサーペンタイン型コアを組立、真空ろう付けを行った
ときのろう付は状況を調べた。以上の結果をまとめて第
３表に示す。
本発明例のＮｏ、２Ａ’、２Ｂ’、２Ｃ′、８Ａ’、７
Ａ’は、引張強度力２４ｋｇｆ／ＩＩＩｍ ’以上、耐
力が２３ｋｇｒ／ｍ＋ｓ ２以上と高く、自然電極電位
が−７３０から一７６０ｍＶと電気化学的に卑であり、
ろう付は状況も良好である。
Ａ’は、引張強度力２４ｋｇｆ／ＩＩＩｍ ’以上、耐
力が２３ｋｇｒ／ｍ＋ｓ ２以上と高く、自然電極電位
が−７３０から一７６０ｍＶと電気化学的に卑であり、
ろう付は状況も良好である。
これに対し、比較例のＮｏ、２Ｄ’、７Ｂ’は、いずれ
も鋳塊の均質化処理温度が５６０℃と高いため、引張強
さが２１ｋｇｆ／ｍｓ’以下、耐力力２０ｋｇ！’／ｍ
ｍ ２と低い。
も鋳塊の均質化処理温度が５６０℃と高いため、引張強
さが２１ｋｇｆ／ｍｓ’以下、耐力力２０ｋｇ！’／ｍ
ｍ ２と低い。
また、Ｎｏ、８Ｂ’は鋳塊の均質化処理温度が５６０℃
と高く、最終圧延の加工度が５０％と高いため、引張強
さは２８ｋｇｆ’／ａｒｍ２と高いもののフィンに座屈
が生じた。
と高く、最終圧延の加工度が５０％と高いため、引張強
さは２８ｋｇｆ’／ａｒｍ２と高いもののフィンに座屈
が生じた。
Ｎｏ、２Ｂ’は焼鈍温度が２２０℃と低く、フィンに座
屈が生じた。
屈が生じた。
Ｎｏ、６Ｃ’は、焼鈍温度が３４０℃と高く、引張強度
が１９ｋｇｆ’／ｓ＋＊ ’ 、耐力が１８ｋｇｆ’／
ｍｕ’と低くなった。
が１９ｋｇｆ’／ｓ＋＊ ’ 、耐力が１８ｋｇｆ’／
ｍｕ’と低くなった。
Ｎｏ、２Ｆ’、７Ｃ’は、いずれも最終圧延の加工度が
５０％と高いため、フィンに座屈が生じた。
５０％と高いため、フィンに座屈が生じた。
［発明の効果］
本発明によれば、高い強度と耐高温座屈性、さらに犠牲
陽極作用を有するフィン材を提供することができる。熱
交換器のフィンを薄肉化することが可能となり、熱交換
器の軽量化、コスト低減に寄与することができる。
陽極作用を有するフィン材を提供することができる。熱
交換器のフィンを薄肉化することが可能となり、熱交換
器の軽量化、コスト低減に寄与することができる。
第１図（ａ）はドロンカップ型エバポレータの斜視図、
同（ｂ）は同正面図、第２図はサーペンタイン型コアの
正面図を示す。 ｌａ、ｌｂ、４・・・作動流体通路材料、２．３・・・
フィン材。
同（ｂ）は同正面図、第２図はサーペンタイン型コアの
正面図を示す。 ｌａ、ｌｂ、４・・・作動流体通路材料、２．３・・・
フィン材。
Claims (4)
- （１）Ｍｎ：０．３〜１．５％（重量％、以下同じ）、
Ｚｎ：０．１〜１．０％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、
Ｍｇ：０．０５〜０．７％、Ｓｉ：０．３５％以下を含
有し、残部が不可避的不純物およびＡｌからなる合金の
鋳塊を、４００〜５６０℃で均質化処理し、４００〜５
６０℃に加熱して熱間圧延した後、冷間圧延を施し、２
４０℃以上３００℃未満で焼鈍をした後、さらに、５〜
４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行うことを特徴とす
る熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方
法。 - （２）Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｚｎ：０．１〜１．０
％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、Ｍｇ：０．０５〜０．
７％、Ｓｉ：０．３５％以下を含有し、更にＣｒ：０．
０５〜０．３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５％、Ｔｉ
：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．０５〜０．３５％の
うち１種または２種以上を含有し、残部が不可避的不純
物およびＡｌからなる合金の鋳塊を、４００〜５６０℃
で均質化処理し、４００〜５６０℃に加熱して熱間圧延
した後、冷間圧延を施し、２４０℃以上３００℃未満で
焼鈍した後、さらに、５〜４０％の圧下率で冷間仕上げ
圧延を行うことを特徴とする熱交換器用高強度アルミニ
ウム合金フィン材の製造方法。 - （３）Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｚｎ：０．１〜１．０
％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、Ｍｇ：０．０５〜０．
７％、Ｓｉ：０．３５％以下を含有し、残部が不可避的
不純物およびＡｌからなる合金の鋳塊を、 ４００〜５６０℃で均質化処理したものを芯材とし、こ
れにＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を皮
材として合せ材としたものを、４００〜５５０℃に加熱
して熱間圧延した後、冷間圧延を施し、２４０℃以上３
００℃未満で焼鈍をした後、さらに、５〜４０％の圧下
率で冷間仕上げ圧延を行うことを特徴とする熱交換器用
高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法。 - （４）Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｚｎ：０．１〜１．０
％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、Ｍｇ：０．０５〜０．
７％、Ｓｉ：０．３５％以下を含有し、更にＣｒ：０．
０５〜０．３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５％、Ｔｉ
：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．０５〜０．３５％の
うち１種または２種以上を含有し、残部が不可避的不純
物およびＡｌからなる合金の鋳塊を、４００〜５６０℃
で均質化処理したものを芯材とし、これにＡｌ−Ｓｉ系
あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を皮材として合せ材と
したものを、 ４００〜５５０℃に加熱して熱間圧延した後、冷間圧延
を施し、２４０℃以上３００℃未満で焼鈍した後、さら
に ５〜４０％の圧下率で冷間仕上げ圧延を行うことを
特徴とする熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14833889A JP2874764B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14833889A JP2874764B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313549A true JPH0313549A (ja) | 1991-01-22 |
| JP2874764B2 JP2874764B2 (ja) | 1999-03-24 |
Family
ID=15450536
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14833889A Expired - Fee Related JP2874764B2 (ja) | 1989-06-13 | 1989-06-13 | 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2874764B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394037A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金フィン材 |
| JPH03104838A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-01 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金犠牲フィン材 |
| JPH03122238A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金フィン材 |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP14833889A patent/JP2874764B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0394037A (ja) * | 1989-09-05 | 1991-04-18 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金フィン材 |
| JPH03104838A (ja) * | 1989-09-19 | 1991-05-01 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金犠牲フィン材 |
| JPH03122238A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Furukawa Alum Co Ltd | 気相ろう付け用アルミニウム合金フィン材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2874764B2 (ja) | 1999-03-24 |
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