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
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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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 |
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---|---|
JPH076045B2 (ja) | 1995-01-25 |
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