JPH03197639A - アルミニウム製熱交換器用フィン材 - Google Patents
アルミニウム製熱交換器用フィン材Info
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- JPH03197639A JPH03197639A JP33689989A JP33689989A JPH03197639A JP H03197639 A JPH03197639 A JP H03197639A JP 33689989 A JP33689989 A JP 33689989A JP 33689989 A JP33689989 A JP 33689989A JP H03197639 A JPH03197639 A JP H03197639A
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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、アルミニウム製熱交換器用フィン材に関する
もので、特に放熱特性、犠牲作用及び強度が優れ、熱交
換器のフィンとして薄肉化（コアの軽量化）を可能にす
ると共に、放熱特性の向上を図ったものである。
もので、特に放熱特性、犠牲作用及び強度が優れ、熱交
換器のフィンとして薄肉化（コアの軽量化）を可能にす
ると共に、放熱特性の向上を図ったものである。
自動車用ラジェーターは、第２図に示すようにろう材を
外側にクラッドしたプレージングシートからなる偏平の
電縫チューブ（２）とフィン（１）をろう付は接合した
もので、図において（３）はへラダー、（４）は樹脂製
タンク、（５）はバッキングを示す。このようなアルミ
ニウム製熱交換器のフィン材には、ＡＡ！ −Ｍｎ系の
ＪＩ３３００３合金にＺｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等を添加したＡ
１合金が使用され、その厚さは０．Ｉｍｍ前後である。
外側にクラッドしたプレージングシートからなる偏平の
電縫チューブ（２）とフィン（１）をろう付は接合した
もので、図において（３）はへラダー、（４）は樹脂製
タンク、（５）はバッキングを示す。このようなアルミ
ニウム製熱交換器のフィン材には、ＡＡ！ −Ｍｎ系の
ＪＩ３３００３合金にＺｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等を添加したＡ
１合金が使用され、その厚さは０．Ｉｍｍ前後である。
フィン材はコルゲート加工を施したり、チューブ材との
組付は等常温での加工に対し適度の強度を有することだ
必要であり、例えばＪＩ３３００３合金フィン材ではＨ
Ｉ４材で１４〜１８ｋｇ／−の引張強度を示す。
組付は等常温での加工に対し適度の強度を有することだ
必要であり、例えばＪＩ３３００３合金フィン材ではＨ
Ｉ４材で１４〜１８ｋｇ／−の引張強度を示す。
またフィン材はろう付は加熱時に６００℃の高温にさら
されると共に、チューブ材や治具（鋼製）の拘束を受け
、最も薄いフィン材に変形が生じ、コア変形やろう付は
不具合が発生する場合もあり、フィン材には高温強度と
耐サグ性が要求される。更に熱交換性能を確保するため
には、熱伝導性能も必要である。これに加えて冷媒の通
路を形成するチューブ材の外側（大気側）からの腐食に
よる貫通孔食発生を防止するために、犠牲作用を付与す
るＺｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等の元素をフィンに添加する場合も
ある。
されると共に、チューブ材や治具（鋼製）の拘束を受け
、最も薄いフィン材に変形が生じ、コア変形やろう付は
不具合が発生する場合もあり、フィン材には高温強度と
耐サグ性が要求される。更に熱交換性能を確保するため
には、熱伝導性能も必要である。これに加えて冷媒の通
路を形成するチューブ材の外側（大気側）からの腐食に
よる貫通孔食発生を防止するために、犠牲作用を付与す
るＺｎ、Ｓｎ、Ｉｎ等の元素をフィンに添加する場合も
ある。
近年自動車用熱交換器のコンパクト化、高性能化（放熱
性）のニーズが強くなってきており、フィン材の薄肉化
と熱伝導性の向上が望まれている。
性）のニーズが強くなってきており、フィン材の薄肉化
と熱伝導性の向上が望まれている。
月８３００３合金フィン材は、強度上薄肉化の対応が可
能であるが、薄肉化に際してフィン断面積の減少により
熱放散が減少するため、熱伝導率の向上が必要となる。
能であるが、薄肉化に際してフィン断面積の減少により
熱放散が減少するため、熱伝導率の向上が必要となる。
更にＩｔｓ ３Ｇ０３合金からなるフィン材では、添加
されたＭ ｎ （１，１ｗｔ％）の合金中の固溶により
熱伝導性は導電率で４０％ｌＡＣ３とＡ１合金中では下
位に位置し、高性能化には支障をきたし、その使用には
問題があった。
されたＭ ｎ （１，１ｗｔ％）の合金中の固溶により
熱伝導性は導電率で４０％ｌＡＣ３とＡ１合金中では下
位に位置し、高性能化には支障をきたし、その使用には
問題があった。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ＪＩ３３００３合
金に代り、強度と熱伝導性のバランスがとれ、更にろう
付は加熱時の高温変形、サグに対する抵抗、犠牲作用等
を合せもつアルミニウム性熱交換器用フィン材を開発し
たものである。
金に代り、強度と熱伝導性のバランスがとれ、更にろう
付は加熱時の高温変形、サグに対する抵抗、犠牲作用等
を合せもつアルミニウム性熱交換器用フィン材を開発し
たものである。
即ち本発明フィン材の一つは、Ｆｅ０．３〜３、Ｏｖ１
％（以下ｖ１％を単に％と略記）、５ｉＯ９３％未満を
含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなることを特徴と
するものである。
％（以下ｖ１％を単に％と略記）、５ｉＯ９３％未満を
含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなることを特徴と
するものである。
また本発明フィン材の他の一つは、Ｆｅ０．３〜３．０
％、Ｓｔ ０．３％未満を含み、更にＺｎ０．２〜３
．０％、Ｓｎ０．０１〜０゜１％、Ｉｎ［１，０１〜０
．１％の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残部
Ａｌと不可避的不純物からなることを特徴とするもので
ある。
％、Ｓｔ ０．３％未満を含み、更にＺｎ０．２〜３
．０％、Ｓｎ０．０１〜０゜１％、Ｉｎ［１，０１〜０
．１％の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残部
Ａｌと不可避的不純物からなることを特徴とするもので
ある。
また本発明フィン材の他の一つは、Ｆｅ０．３〜３．０
％、Ｓｉ０．３％未満を含み、かつＺｒＱ、 Ｉ）３〜
（１，３％ Ｃｒｙ、０３〜０３％、Ｔｉ０．［１３〜
０．３％、 Ｍｎ０．０３〜０．３％の範囲内で何れか
１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物か
らなることを特徴とするものである。
％、Ｓｉ０．３％未満を含み、かつＺｒＱ、 Ｉ）３〜
（１，３％ Ｃｒｙ、０３〜０３％、Ｔｉ０．［１３〜
０．３％、 Ｍｎ０．０３〜０．３％の範囲内で何れか
１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物か
らなることを特徴とするものである。
更に本発明フィン材の他の一つは、Ｆｅ０．３〜３．θ
％、Ｓｉ０．３％未満を含み、かつＺｒ０．０３〜０．
３％、Ｃｒ０１０３〜０．３％、Ｔｉ０．０３〜０．３
％、 Ｍｎ０．０３〜０．３％の範囲内で何れか１種又
は２種以上を含み、更にＺｎ０．２〜３．０％。
％、Ｓｉ０．３％未満を含み、かつＺｒ０．０３〜０．
３％、Ｃｒ０１０３〜０．３％、Ｔｉ０．０３〜０．３
％、 Ｍｎ０．０３〜０．３％の範囲内で何れか１種又
は２種以上を含み、更にＺｎ０．２〜３．０％。
Ｓ ｎ ０．０１〜［１，１％、 Ｉ ｎｏ、０１〜
０．１％の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残
部Ａ、ｌと不可避的不純物からなることを特徴とするも
のである。
０．１％の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残
部Ａ、ｌと不可避的不純物からなることを特徴とするも
のである。
本発明フィン材の組成を上記の如く限定したのは次の理
由によるものである。
由によるものである。
Ｆｅ含有量を０，３〜３．０％と限定したのは、Ｆｅは
Ａｌに対する固溶度が小さく、熱伝導性を低下すること
なく強度を向上させることができるも、０．３％未満で
は効果がなく、３％を越えると効果が飽和するためであ
る。Ｓｉ含有量を０．３％未満と限定したのは、Ｓｉは
Ａｌに不可避的不純物として含まれ、フィンの融点を低
下させるばかりか、ろう付は時の高温強度。
Ａｌに対する固溶度が小さく、熱伝導性を低下すること
なく強度を向上させることができるも、０．３％未満で
は効果がなく、３％を越えると効果が飽和するためであ
る。Ｓｉ含有量を０．３％未満と限定したのは、Ｓｉは
Ａｌに不可避的不純物として含まれ、フィンの融点を低
下させるばかりか、ろう付は時の高温強度。
耐サグ性を低下し、熱伝導性を低下するため、０．３％
未満に制限する必要があるためである。
未満に制限する必要があるためである。
Ｚ ｒ０．０３〜０．３％、 Ｃｒｏ、０３〜０．３
％、Ｔｉ０．０３〜０．３％、Ｍｎ０．０３〜ＯＪ％の
範囲内で何れか１種又は２種以上を含有せしめるのは、
これ等は何れもフィンの強度、耐サグ性の向上に効果が
あり、グレンサイズを粗大として高温変形を防止するも
、下限未満では効果がなく、上限を越えると効果が飽和
するばかりか、塑性加工性を低下し、導電率（放熱性）
を低下するためである。
％、Ｔｉ０．０３〜０．３％、Ｍｎ０．０３〜ＯＪ％の
範囲内で何れか１種又は２種以上を含有せしめるのは、
これ等は何れもフィンの強度、耐サグ性の向上に効果が
あり、グレンサイズを粗大として高温変形を防止するも
、下限未満では効果がなく、上限を越えると効果が飽和
するばかりか、塑性加工性を低下し、導電率（放熱性）
を低下するためである。
Ｚｎ０．２〜３．θ％、Ｓｎ０．０１−０．１％、
Ｉｎ０．０１−０．１％の範囲内で何れか１種又は２種
以上を含有せしめるのは、これ等は何れもフィンを卑と
し、犠牲陽極作用を増すも、下限未満では効果がなく、
上限を越えるとその効果が飽和するばかりか、フィンの
自己耐食性を低下させるためである。
Ｉｎ０．０１−０．１％の範囲内で何れか１種又は２種
以上を含有せしめるのは、これ等は何れもフィンを卑と
し、犠牲陽極作用を増すも、下限未満では効果がなく、
上限を越えるとその効果が飽和するばかりか、フィンの
自己耐食性を低下させるためである。
本発明フィン材の製造は、常法により溶解・鋳造後、４
５０〜６００℃で均質化処理し、続いて熱間圧延と冷間
圧延を施し、この冷間圧延において途中少なくとも１回
以上の中間焼鈍を加え、最後の中間焼鈍から最終板厚ま
でに、１５〜８０％の冷間圧延率で圧延する。
５０〜６００℃で均質化処理し、続いて熱間圧延と冷間
圧延を施し、この冷間圧延において途中少なくとも１回
以上の中間焼鈍を加え、最後の中間焼鈍から最終板厚ま
でに、１５〜８０％の冷間圧延率で圧延する。
均質処理温度は低温はどフィン材のグレンサイズが粗大
となり、耐サグ性が向上する。最終冷間圧延率は１５〜
８０％とすることで適度の高度をもたせ、コルゲート成
形、コア組み時のつぶれ変形防止が可能となり、またろ
う付は時の耐サグ性が向上する。
となり、耐サグ性が向上する。最終冷間圧延率は１５〜
８０％とすることで適度の高度をもたせ、コルゲート成
形、コア組み時のつぶれ変形防止が可能となり、またろ
う付は時の耐サグ性が向上する。
以下本発明の実施例について説明する。
第１表に示す２４種の組成のペアフィン材を次の工程に
より試作した。常法により溶解して金型に鋳造した後、
両面を面側し、５２０℃で３時間均質化処理し、５００
℃の熱間圧延により厚さ５■とし、続いて冷間圧延によ
り厚さ０．１５ｍ＋ａとした後、３８０℃で２時間中間
焼鈍を行ない、最終冷間圧延により厚さ０．１＋ｏｍの
フィン材とした。
より試作した。常法により溶解して金型に鋳造した後、
両面を面側し、５２０℃で３時間均質化処理し、５００
℃の熱間圧延により厚さ５■とし、続いて冷間圧延によ
り厚さ０．１５ｍ＋ａとした後、３８０℃で２時間中間
焼鈍を行ない、最終冷間圧延により厚さ０．１＋ｏｍの
フィン材とした。
上記フィン材を６００℃、１０分の大気中ろう付は加熱
し、引張強さ、導電率を測定すると共に、第１図に示す
ように治具（６）によりフィン材（１）を５０ｍｍ突出
させて保持し、上記と同様の大気中ろう付は加熱を行な
い、該加熱時のサグ量を測定し３個の平均値を求めた。
し、引張強さ、導電率を測定すると共に、第１図に示す
ように治具（６）によりフィン材（１）を５０ｍｍ突出
させて保持し、上記と同様の大気中ろう付は加熱を行な
い、該加熱時のサグ量を測定し３個の平均値を求めた。
更に犠牲フィンとしての性質を比較するため、フィン材
をコルゲート加工し、板厚０，４−の電縫チューブ材（
芯材Ｉｔ３３００３合金、外側ＵＳ ４３４３合金ろう
材、１０％クラッド）と組み合せ、フッ化物系フラック
スを用いて６００℃で１０分Ｎ２ガス中ろう付けを行な
ってミニコアを作製し、これについてＣＡＳＳ試験（Ｉ
ｔｓ）Ｉ ８６８１）を７２θ時間行ない、チューブ材
に発生するピット深さを焦点深度法により測定した。こ
れ等の結果を第２表に示す。
をコルゲート加工し、板厚０，４−の電縫チューブ材（
芯材Ｉｔ３３００３合金、外側ＵＳ ４３４３合金ろう
材、１０％クラッド）と組み合せ、フッ化物系フラック
スを用いて６００℃で１０分Ｎ２ガス中ろう付けを行な
ってミニコアを作製し、これについてＣＡＳＳ試験（Ｉ
ｔｓ）Ｉ ８６８１）を７２θ時間行ない、チューブ材
に発生するピット深さを焦点深度法により測定した。こ
れ等の結果を第２表に示す。
第２表
第１表及び第２表から明らかなように、本発明フィン材
嵐１〜１８はろう付は後の強度６．５ｋｇ／−以上、導
電率５４％ｌＡＣ３以上、ろう付は時のサグ量２０ｍｍ
以下、ミニコアのチューブに発生するビット深さ０．２
２ｍｍ以下の特性を示し、従来フィン材ｍ２４ （Ｉｔ
ｓ ３００３＋ １％Ｚｎ合金）と比較し、強度、サグ
量、ピット深さは同等なるも導電性（熱伝導性）がはか
るに優れていることが判る。
嵐１〜１８はろう付は後の強度６．５ｋｇ／−以上、導
電率５４％ｌＡＣ３以上、ろう付は時のサグ量２０ｍｍ
以下、ミニコアのチューブに発生するビット深さ０．２
２ｍｍ以下の特性を示し、従来フィン材ｍ２４ （Ｉｔ
ｓ ３００３＋ １％Ｚｎ合金）と比較し、強度、サグ
量、ピット深さは同等なるも導電性（熱伝導性）がはか
るに優れていることが判る。
これに対し本発明フィン材の組成範囲から外れる比較フ
ィン材黒１９〜２０では強度、導電率が劣り、比較フィ
ン材隘２１〜２３では同等の特性を示すもフィンの自己
腐食が大きく、早期にフィンとチューブの接合部が剥離
した。
ィン材黒１９〜２０では強度、導電率が劣り、比較フィ
ン材隘２１〜２３では同等の特性を示すもフィンの自己
腐食が大きく、早期にフィンとチューブの接合部が剥離
した。
以上ベアーフィン材について説明したが、本発明フィン
材はろう材をクラッドしたフィン材としても同様の特性
を示す。
材はろう材をクラッドしたフィン材としても同様の特性
を示す。
このように本発明フィン材によれば、ろう付は前後のフ
ィンのサグがなく、熱交換性能と耐食性が優れ、熱交換
器の軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏するも
のである。
ィンのサグがなく、熱交換性能と耐食性が優れ、熱交換
器の軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏するも
のである。
第１図はフィンのサグ試験を示す側面図、第２図は自動
車用ラジェーターの一例を一部切欠いて示す斜視図であ
る。 １、フィン ２、偏平チューブ ３、ヘッダー ４、樹脂製タンク ５、バッキング ６、治具 第１図
車用ラジェーターの一例を一部切欠いて示す斜視図であ
る。 １、フィン ２、偏平チューブ ３、ヘッダー ４、樹脂製タンク ５、バッキング ６、治具 第１図
Claims (4)
- （１）Ｆｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｉ０．３ｗｔ％未
満を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニ
ウム製熱交換器用フィン材。 - （２）Ｆｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｉ０．３ｗｔ％未
満を含み、更にＺｎ０．２〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ０．０
１〜０．１ｗｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ％の範囲
内で何れか１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避
的不純物からなるアルミニウム製熱交換器用フィン材。 - （３）Ｆｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｉ０．３ｗｔ％未
満を含み、かつＺｒ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｒ０．
０３〜０．３ｗｔ％、Ｔｉ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍ
ｎ０．０３〜０．３ｗｔ％の範囲内で何れか１種又は２
種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアル
ミニウム製熱交換器用フィン材。 - （４）Ｆｅ０．３〜３．０ｗｔ％、Ｓｉ０．３ｗｔ％未
満を含み、かつＺｒ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｒ０．
０３〜０．３ｗｔ％、Ｔｉ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍ
ｎ０．０３〜０．３ｗｔ％の範囲内で何れか１種又は２
種以上を含み、更にＺｎ０．２〜３．０ｗｔ％、Ｓｎ０
．０１〜０．１ｗｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ％の
範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不
可避的不純物からなるアルミニウム製熱交換器用フィン
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33689989A JPH03197639A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | アルミニウム製熱交換器用フィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33689989A JPH03197639A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | アルミニウム製熱交換器用フィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03197639A true JPH03197639A (ja) | 1991-08-29 |
Family
ID=18303672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33689989A Pending JPH03197639A (ja) | 1989-12-26 | 1989-12-26 | アルミニウム製熱交換器用フィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03197639A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011140708A (ja) * | 2009-12-11 | 2011-07-21 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | リチウムイオン電池ケース用アルミニウム合金板材 |
| WO2013008314A1 (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-17 | 住友軽金属工業株式会社 | リチウムイオン電池ケース用アルミニウム合金板材 |
| CN102888540A (zh) * | 2012-10-25 | 2013-01-23 | 江苏常铝铝业股份有限公司 | 高热交换效率空调器用铝箔及其制造方法 |
-
1989
- 1989-12-26 JP JP33689989A patent/JPH03197639A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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