JPH0313550A - 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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- JPH0313550A JPH0313550A JP14833989A JP14833989A JPH0313550A JP H0313550 A JPH0313550 A JP H0313550A JP 14833989 A JP14833989 A JP 14833989A JP 14833989 A JP14833989 A JP 14833989A JP H0313550 A JPH0313550 A JP H0313550A
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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して熱交換
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。
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して熱交換
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。
［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、たとえば第１図および
第２図に示すように、Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ａｌ−Ｍｎ系
、Ａｌ−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） ｌａ、 ｌｂおよび４に
、作動流体通路構成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−５ｔ系やＡｌ−Ｓｉ−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。
第２図に示すように、Ａｌ−Ｃｕ系合金、Ａｌ−Ｍｎ系
、Ａｌ−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） ｌａ、 ｌｂおよび４に
、作動流体通路構成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−５ｔ系やＡｌ−Ｓｉ−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Ｓｉ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
や座屈が生じ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−Ｍ ｎ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たもの
が提案されている。
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Ｓｉ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
や座屈が生じ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−Ｍ ｎ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たもの
が提案されている。
例えば、電気化学的に卑にするためにＺｎ、Ｓｎなどが
添加されたものが提案されている。
添加されたものが提案されている。
しかし、５ｎＳＺｎ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Ｍｇ。
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Ｍｇ。
Ｍｎ、Ｆｅ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、最終焼鈍（軟化）後１
５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特開昭５８−Ｓ
ｉ０７０）、また、５ｎＳＺｎのほかにＭ ｇ ＳＭ
ｎ ％ Ｆ ｅ ％Ｓ ｔ ＳＺ ｒ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、最終焼鈍（軟化）後１５〜３０％の冷間圧延仕上げ
する方法（特開昭８０−２１５７２９）等が提案されて
いる。これらにおいては、焼鈍（軟化）は３００〜４５
０℃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。
び７０％以上の冷間圧延を行い、最終焼鈍（軟化）後１
５〜３０％の冷間圧延仕上げする方法（特開昭５８−Ｓ
ｉ０７０）、また、５ｎＳＺｎのほかにＭ ｇ ＳＭ
ｎ ％ Ｆ ｅ ％Ｓ ｔ ＳＺ ｒ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、最終焼鈍（軟化）後１５〜３０％の冷間圧延仕上げ
する方法（特開昭８０−２１５７２９）等が提案されて
いる。これらにおいては、焼鈍（軟化）は３００〜４５
０℃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１７〜２０ｋｇｒ／＋ａ＋’程度
、耐力１，４１６〜１９ｋｇｆ’／■２程度（特開昭５
８−Ｓｉ０７０ 、特開昭６０−２１５７２９）になり
、薄肉化すると強度不足による問題が生じる。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
ートフィンと作動流体通路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１７〜２０ｋｇｒ／＋ａ＋’程度
、耐力１，４１６〜１９ｋｇｆ’／■２程度（特開昭５
８−Ｓｉ０７０ 、特開昭６０−２１５７２９）になり
、薄肉化すると強度不足による問題が生じる。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
ートフィンと作動流体通路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
強さを２３〜２９ｋｇｆ／■２、耐力を２２〜２８ｋｇ
１’／ｍｍ’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。
強さを２３〜２９ｋｇｆ／■２、耐力を２２〜２８ｋｇ
１’／ｍｍ’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。
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。
［課題を解決するための手段］
本発明者らは、Ａ Ｉ −Ｍ ｎ −Ｚ ｎ −Ｓ ｎ
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、を組み合わせれば、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正に保つこ
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 ： ＯＪ〜１．５％、
Ｚ ｎ ： ０．ｌ〜１．０％、Ｆ ｅ ： ０．０
５〜０．７％、Ｍ ｇ ： ０．０５〜０．７％、Ｓ
ｎ ： ０．０２〜０，０９％を含有し、さらに必要に
応じＣｒ ： ０．０５〜０．３５％、Ｚ ｒ ： 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、
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、強
度の高い熱交換器用フィン材の製造方法である。
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、を組み合わせれば、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正に保つこ
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 ： ＯＪ〜１．５％、
Ｚ ｎ ： ０．ｌ〜１．０％、Ｆ ｅ ： ０．０
５〜０．７％、Ｍ ｇ ： ０．０５〜０．７％、Ｓ
ｎ ： ０．０２〜０，０９％を含有し、さらに必要に
応じＣｒ ： ０．０５〜０．３５％、Ｚ ｒ ： 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、
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、強
度の高い熱交換器用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 ％、Ｍｇ ：０．０５〜０．７％、Ｓ ｎ
： ０，０２〜０．０９％を含有し、さらに必要により
Ｃｒ ： ０．０５〜ＯＪ５％、Ｚ「：０．０５〜 Ｏ
４０％ 、 Ｔ ｉ ： ０．０５〜０．３
５％ 、 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、４００〜５８０℃で均
質化処理した後、Ａｌ−５Ｌ系またはＡｌ−５ｉ −Ｍ
ｇ系合金の皮材として複合したものを、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 ％、Ｍｇ ：０．０５〜０．７％、Ｓ ｎ
： ０，０２〜０．０９％を含有し、さらに必要により
Ｃｒ ： ０．０５〜ＯＪ５％、Ｚ「：０．０５〜 Ｏ
４０％ 、 Ｔ ｉ ： ０．０５〜０．３
５％ 、 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、４００〜５８０℃で均
質化処理した後、Ａｌ−５Ｌ系またはＡｌ−５ｉ −Ｍ
ｇ系合金の皮材として複合したものを、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を限
定した理由について説明する。
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し、熱伝導性を劣化
させる。
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し、熱伝導性を劣化
させる。
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０．１−１．０％含有させる。その含
有量が０．１％未満では効果が十分でなく １．０％
を越えるとろう付は時の蒸発量が多くなり、ろう付は炉
の清掃回数が増すため好ましくない。
を付与するために０．１−１．０％含有させる。その含
有量が０．１％未満では効果が十分でなく １．０％
を越えるとろう付は時の蒸発量が多くなり、ろう付は炉
の清掃回数が増すため好ましくない。
Ｆｅ
Ｆｅは、Ｍｎと共存することにより耐高温座屈性、成形
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。
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０．０５％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０６７０％を越えることは避け
なければならない。
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０６７０％を越えることは避け
なければならない。
Ｍｇ
Ｍｇは、熱間圧延加工性、冷間圧延加工性を向上させる
と共に強度を向上させるために、０．０５〜０．７０％
含有させる。０．０５％未満では効果が十分でな（，０
，７０％を越えるとろう付は性が低下する。
と共に強度を向上させるために、０．０５〜０．７０％
含有させる。０．０５％未満では効果が十分でな（，０
，７０％を越えるとろう付は性が低下する。
Ｓｎ
Ｓｎは、フィンの電位を卑にして犠牲陽極効果を高める
ために０．０２〜０．０９％含有させる。
ために０．０２〜０．０９％含有させる。
０．０２％未満ではその効果が十分でな（，０，０９％
を越えるとろう付は性や圧延加工性が低下する。
を越えるとろう付は性や圧延加工性が低下する。
Ｃｒ ＳＺ ｒ ｓ Ｔ ｌ ｓ Ｖ
ＣｒＳＺｒＳＴｉＳＶ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
なく、上限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。
なく、上限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−鋳造一均質化処理一
熱間圧延一冷間圧延一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−８ｉ系あるい
はＡｌ−５１−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。
熱間圧延一冷間圧延一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−８ｉ系あるい
はＡｌ−５１−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、最終冷間圧
延の直前の焼鈍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。
延の直前の焼鈍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。
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。
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Ｍｎ系化合物（Ａｌ−Ｍｎ
ＳＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｍｎ−５ｔＳＡ １−Ｍｎ
−Ｆ ｅ−Ｓ ｉなどの化合物）の析出が十分でないた
め、ろう付は時の加熱によりフィン材の再結晶粒が微細
になるため、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、ろう付は時の加熱により、
再結晶粒が微細となり耐高温座屈性が劣化する。
ＳＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ、Ａｌ−Ｍｎ−５ｔＳＡ １−Ｍｎ
−Ｆ ｅ−Ｓ ｉなどの化合物）の析出が十分でないた
め、ろう付は時の加熱によりフィン材の再結晶粒が微細
になるため、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、ろう付は時の加熱により、
再結晶粒が微細と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
強度及び十分な耐高温座屈性を得るために、４００〜５
６０℃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、５６
０℃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、Ａｌ−５ｉ
系、Ａ Ｉ−８ｉ −Ｍｇ系合金を皮材として合わせ材
とする場合には、皮材を溶融させないように５５０℃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。
強度及び十分な耐高温座屈性を得るために、４００〜５
６０℃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、５６
０℃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、Ａｌ−５ｉ
系、Ａ Ｉ−８ｉ −Ｍｇ系合金を皮材として合わせ材
とする場合には、皮材を溶融させないように５５０℃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率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。
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。
その他の工程、すなわち、溶解、鋳造、焼鈍前の冷間圧
延等は、常法にしたがって行う。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、常法にしたがって行う。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。
［実施例コ
実施例１
第１表の組成の合金を溶解、鋳造した。そしてＮｏ、１
〜Ｎｏ、５の合金について鋳塊の均質化処理、熱間圧延
を行い、厚さ２ｍｍとした後、冷間圧延、焼鈍および最
終冷間圧延により厚さ０．０８ａｍの裸フィン材を得た
。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６００℃、３分間の加熱を行った後、自然電極電
位を測定した。自然電画電位は、酢酸でｐＨ３に調整し
た３％ＮａＣｌ溶液中で１時間浸漬した後に、飽和カロ
メル電極を基準電極として測定した。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）と組合わせて、第１図のようなドロンカップ
型コアを組立、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。
〜Ｎｏ、５の合金について鋳塊の均質化処理、熱間圧延
を行い、厚さ２ｍｍとした後、冷間圧延、焼鈍および最
終冷間圧延により厚さ０．０８ａｍの裸フィン材を得た
。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６００℃、３分間の加熱を行った後、自然電極電
位を測定した。自然電画電位は、酢酸でｐＨ３に調整し
た３％ＮａＣｌ溶液中で１時間浸漬した後に、飽和カロ
メル電極を基準電極として測定した。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）と組合わせて、第１図のようなドロンカップ
型コアを組立、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。
本発明例は、強度が高く、自然電極電位が卑であり、ろ
う付は状況も良好である。例えば、本発明例のＮ ｏ、
Ｉ Ａ ｓ ２ Ａ ｓ ２ Ｂ 。
う付は状況も良好である。例えば、本発明例のＮ ｏ、
Ｉ Ａ ｓ ２ Ａ ｓ ２ Ｂ 。
２Ｃ，２Ｄ、３Ａ、４Ａ、５Ａは、引張強度が２４ｋｇ
ｒ／ｇｉ ’以上、耐力が２３ｋｇｆ’／ｍａ＋ ２以
上と高く、自然電極電位が−８５０から一９７０ｍＶと
電気化学的に卑であり、ろう付は状況も良好である。
ｒ／ｇｉ ’以上、耐力が２３ｋｇｆ’／ｍａ＋ ２以
上と高く、自然電極電位が−８５０から一９７０ｍＶ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、ＩＢ、２Ｅおよび４Ｂは、
鋳塊の均質化処理温度が５８０℃および５９０℃と高い
ため、Ｎｏ、ＩＢおよびＮｏ、４Ｂの場合引張強さが２
１ｋｇｆ’／ａｓ２以下、耐力が２０ｋｇｆ’／１２以
下と低く、Ｎｏ、２Ｈの場合引張強さが２３ｋｇ１’／
ａ＋ｍ２、耐力が２１ｋｇｆ’／ａｓ ２とヤヤ高いも
ツノ、ろう付時にフィンの座屈が発生した。また、Ｎｏ
、２Ｆおよび５Ｂは、熱間圧延前の加熱温度が５８０℃
および５９０℃と高いため、引張強さが２２ｋｇｆ’／
ｍｓ ２以下、耐力が２０ｋｇｒ／ｓａ’以下と低く、
Ｎｏ、２Ｆの場合はフィンの座屈も発生した。
鋳塊の均質化処理温度が５８０℃および５９０℃と高い
ため、Ｎｏ、ＩＢおよびＮｏ、４Ｂの場合引張強さが２
１ｋｇｆ’／ａｓ２以下、耐力が２０ｋｇｆ’／１２以
下と低く、Ｎｏ、２Ｈの場合引張強さが２３ｋｇ１’／
ａ＋ｍ２、耐力が２１ｋｇｆ’／ａｓ ２とヤヤ高いも
ツノ、ろう付時にフィンの座屈が発生した。また、Ｎｏ
、２Ｆおよび５Ｂは、熱間圧延前の加熱温度が５８０℃
および５９０℃と高いため、引張強さが２２ｋｇｆ’／
ｍｓ ２以下、耐力が２０ｋｇｒ／ｓａ’以下と低く、
Ｎｏ、２Ｆの場合はフィンの座屈も発生した。
Ｎｏ、２Ｊ、３Ｃは最終冷間圧延の加工度が５０％およ
び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。
び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および５Ｃは、焼鈍温度が２２０℃および２
００℃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。
００℃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。
Ｎｏ、ＩＣ，２Ｈおよび３Ｂは、焼鈍温度が３３０℃、
３４０℃およびＳｉ０℃と高く、再結晶が部分的に生じ
、フィン材の引張強度が２１ｋｇｒ／ｌｌ１１２以下、
耐力力２０ｋｇｒ／ｓｍ ２以下ト低下した。
３４０℃およびＳｉ０℃と高く、再結晶が部分的に生じ
、フィン材の引張強度が２１ｋｇｒ／ｌｌ１１２以下、
耐力力２０ｋｇｒ／ｓｍ ２以下ト低下した。
Ｎｏ、４は焼鈍温度が３８０℃と高く、また最終冷間圧
延の加工度も５５％と高めたため、引張強さは２４ ｋ
ｇ ｒ ／ｌｓ １１２、耐力は２４ｋｇｒ／ａｖ’
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。
延の加工度も５５％と高めたため、引張強さは２４ ｋ
ｇ ｒ ／ｌｓ １１２、耐力は２４ｋｇｒ／ａｖ’
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、２Ｉ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２２ｋｇｒ／ｍｓ
’ 、耐力２２ｋｇｆ／ａｓ２と低下した。
ものであり、フィンの強度が引張強さ２２ｋｇｒ／ｍｓ
’ 、耐力２２ｋｇｆ／ａｓ２と低下した。
実施例２
次に第１表のＮｏ、１〜３の合金を溶解、連続鋳造し、
厚さａＱｔｘｍｓ幅１７５１１％長さ １７５ｍｔｘ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２１ｏ＋ａ＋と
じ、幅１５０１１１１％長さ １５０■−の芯材素材と
した。一方、４００４合金（Ａｌ−１０％５ｉ−１，５
％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。
厚さａＱｔｘｍｓ幅１７５１１％長さ １７５ｍｔｘ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２１ｏ＋ａ＋と
じ、幅１５０１１１１％長さ １５０■−の芯材素材と
した。一方、４００４合金（Ａｌ−１０％５ｉ−１，５
％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Ｏ，１２ｍ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。
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Ｏ，１２ｍ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 Ｉ −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。
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 Ｉ −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、ＩＡ−ＩＢ−ＩＣ−２Ａ−３Ａ−は、
引張り強度が２４ｋｇｆ／ＩＩｍ ２以上、耐力２Ｓｉ
ｇｆ／ａｍ ２以上と高く、自然電極電位が−８８０か
ら一９１０ｍＶと電気化学的に卑であり、ろう付は状況
も良好である。
引張り強度が２４ｋｇｆ／ＩＩｍ ２以上、耐力２Ｓｉ
ｇｆ／ａｍ ２以上と高く、自然電極電位が−８８０か
ら一９１０ｍＶ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、ＩＤ−３Ｂ−は、いずれも
芯材の鋳塊の均質化処理温度が５８０℃と高いため、引
張強さが２１ｋｇ！’／ｍｓ２、耐力が２０ｋｇｆ’／
ｓ層２と低い。
芯材の鋳塊の均質化処理温度が５８０℃と高いため、引
張強さが２１ｋｇ！’／ｍｓ２、耐力が２０ｋｇｆ’／
ｓ層２と低い。
Ｎｏ、ＩＥ−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、ＩＦ＝ ３Ｃ−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。
が５０％と高いため、フィンに座屈が生じた。
Ｎｏ、２Ｂ″は、均質化処理温度が５８０℃と高く、ま
た最終冷間圧延の加工度も５０％と高めたタメ、引張強
サバ２７ｋｇｆ／＋ｍ’ 、耐力ｉｉ２８ｋｇｆ／■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。
た最終冷間圧延の加工度も５０％と高めたタメ、引張強
サバ２７ｋｇｆ／＋ｍ’ 、耐力ｉｉ２８ｋｇｆ／■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、２
Ｃ
は、
焼鈍温度が
３４０℃と高く
引
張強度が１８ｋｇｒ／Ｉｎｌ１１２
耐力１７ｋｇｆ／ｆｆ１ｍ ２
と低くな
っな。
［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
効果に優れたフィン材を提供することができ、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。
効果に優れたフィン材を提供することができ、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（イ）、（ロ）並びに第２図は本発明材を適用す
る熱交換器の構成の説明図である。
る熱交換器の構成の説明図である。
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％、Ｓｎ：０．０２〜０．０９
％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、４０
０〜５６０℃に加熱して熱間圧延した後、冷間圧延し、
２４０℃以上３００℃未満で焼鈍した後、さらに５〜４
０％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：０．１〜２．０
％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、Ｍｇ：０．０５〜０．
７％、Ｓｎ：０．０２〜０．０９％を含有し、更にＣｒ
：０．０５〜０．３５％、Ｚｒ：０．０５〜０．３５％
、Ｔｉ：０．０５〜０．３５％、Ｖ：０．０５〜０．３
５％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、４００〜５
６０℃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％、Ｓｎ：０．０２〜０．０９％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Ａ
ｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を皮材とし
て複合したものを、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。 - （４）Ｍｎ：０．３〜１．５％、Ｚｎ：０．１〜１．０
％、Ｆｅ：０．０５〜０．７％、Ｍｇ：０．０５〜０．
７％、Ｓｎ：０．０２〜０．０９％を含有し、さらにＣ
ｒ：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複合したものを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 |
|---|---|---|---|
| JP14833989A JPH076045B2 (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 |
|---|---|---|---|
| JP14833989A JPH076045B2 (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 |
|---|---|
| JPH0313550A true JPH0313550A (ja) | 1991-01-22 |
| JPH076045B2 JPH076045B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15450560
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14833989A Expired - Fee Related JPH076045B2 (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) | JPH076045B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2816534A1 (fr) * | 2000-11-16 | 2002-05-17 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication d'une bande plaquee en alliage d'aluminium pour la fabrication d'echangeurs de chaleur brases |
| US6923876B2 (en) | 2000-11-16 | 2005-08-02 | Pechiney Rhenalu | Aluminum alloy strip manufacturing process for the manufacture of brazed heat exchangers |
| US8139962B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-03-20 | Ricoh Company Limited | Image forming apparatus for maintaining a uniform toner concentration |
| CN115216659A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-10-21 | 湖南中创空天新材料股份有限公司 | 一种1060铝合金扁排的制备方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101124451A (zh) * | 2005-02-17 | 2008-02-13 | 住友轻金属工业株式会社 | 热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料 |
-
1989
- 1989-06-13 JP JP14833989A patent/JPH076045B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2816534A1 (fr) * | 2000-11-16 | 2002-05-17 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication d'une bande plaquee en alliage d'aluminium pour la fabrication d'echangeurs de chaleur brases |
| WO2002040729A1 (fr) * | 2000-11-16 | 2002-05-23 | Pechiney Rhenalu | Procede de fabrication d'une bande plaquee en alliage d'aluminium pour la fabrication d'echangeurs de chaleur brases |
| US6764558B2 (en) | 2000-11-16 | 2004-07-20 | Pechiney Rhenalu | Aluminum alloy strip manufacturing process for the manufacture of brazed heat exchangers |
| US6923876B2 (en) | 2000-11-16 | 2005-08-02 | Pechiney Rhenalu | Aluminum alloy strip manufacturing process for the manufacture of brazed heat exchangers |
| US8139962B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-03-20 | Ricoh Company Limited | Image forming apparatus for maintaining a uniform toner concentration |
| US8311423B2 (en) | 2007-05-01 | 2012-11-13 | Ricoh Company, Limited | Image forming apparatus |
| CN115216659A (zh) * | 2022-08-16 | 2022-10-21 | 湖南中创空天新材料股份有限公司 | 一种1060铝合金扁排的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076045B2 (ja) | 1995-01-25 |
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