JPH0387326A

JPH0387326A - ラジエータープレート用銅合金および銅合金材の製造法

Info

Publication number: JPH0387326A
Application number: JP22152489A
Authority: JP
Inventors: Tamio Toe; 東江　民夫
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1989-08-30
Filing date: 1989-08-30
Publication date: 1991-04-12

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】［産業上の利用分野］本発明はラジェータープレート用として特に樹脂製タン
クとの接合用ラジェータープレート用として優れた耐応
力腐食割れ性、強度、成形性、半田付は性、樹脂との密
着性を有する銅合金に関するものである。

［従来の技術］従来、ラジェータープレートはラジェーターチューブに
固定するとともにラジェータータンクと固定されるもの
である。すなわち、第１図においてｌは黄銅製タンク、
２はラジェータープレート、４はラジェーターチューブ
、５はラジェーターフィンで、これらの固定方法として
ははんだ付け３が用いられており、強度、成形性、はん
だ付は性が要求されている。これに対し、近年、耐食性
の観点から第２図に示すように樹脂製タンク　６が用い
られるようになってきて、ラジェータープレート　７と
樹脂製タンク　６のはんだ付けができなくなり、かしめ
による方法が採用されている。第２図中８はシーリング
材である。

この場合、従来のラジェータープレートとは光なり、折
り曲げ加工及びかしめ加工が加わるために、ラジェータ
ープレート材としては以下のような特性が要求されてい
る。

（１）折り曲げ性が良好であること、（２）かしめ加工が良好であること。すなわち耐力が高
いこと、（３〉折り曲げ部に応力腐食割れが発生しないこと、（４）強度が高いこと、（５）プレス成形性が良好であること、（６）はんだ付
は性が良好であること（ラジェーターチューブとの接着
）。

［発明が解決しようとする課題］これら各種の要求特性に対し、従来より使用されている
黄銅や丹銅では近年の厳しい耐応力腐食割れ性の要求を
満足することができなくなってきている。また、錫入り
銅やりん脱酸銅等純銅系の材料の使用が検討されてきて
いるが、これらの材料は強度、耐力が不充分で、良好な
かしめ加工が行えず、ラジェータープレート用材として
は不適当である。

本発明はかかる点に鑑みなされたもので、従来の黄銅や
丹銅および錫入り銅やりん脱酸銅の持つ欠点を改良し、
ラジェータープレート用として優れた銅合金を提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］本発明はＺｎ　　１重量％以上５重量％未満、Ｓ　ｎ　
０．０１〜３重量％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避的
不純物からなることを特徴とするラジェータープレート
用銅合金及びＺｎ　　１重量％以上５重量％未満、Ｓ　
ｎ　０．０１〜３重量％を含有し、さらにＡ　Ｉ　ＳＦ
　ｅ　ＳＰ　ｂ　ＳＡ　ｓ　ＳＢ　ＳＣｏ、Ｃｒ、Ｍｎ
、Ｔｅ、Ｉｎ５Ｔｉ、％Ｚｒ５Ｈｆ。

Ｂ　ｅ　ＳＭ　ｇ　ＳＡ　ｇ　％Ｃｄ　ｓ　Ｇ　ｅより
なる群より１種又は２種以上を０．００１〜２重量％含
有し、残部Ｃｕ及び不可避的不純物からなることを特徴
とするラジェータープレート用銅合金およびＺｎ　　１
重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜３重量％を含
有し、さらにＮｉ０．１〜５重量％またはＳ　ｉ　０．
０１〜２重量％を単独または複合で含有し、残部Ｃｕお
よび不可避的不純物からなることを特徴とするラジェー
タープレート用銅合金、およびＺｎ　　１重量％以上５
重量％未満、Ｓｎ０．０１〜３重量％を含有し、さらに
Ｎｉ０．１〜５重量％またはＳ　ｉ　０．０１〜２重量
％を単独または複合で含有し、さらにＡｌ、Ｆｅ、′Ｐ
ｂ。

Ａ　Ｓ　％　Ｓ　ｂ　ＳＢ　ｓ　Ｃｏ　ＳＣｒ　ｓ　Ｍ
　ｎ　％　Ｔ　ｅ　ｓＩｎ、Ｔｉ、　　Ｚ　　ｒｓ　　
Ｈｆｓ　　ＢｅＳ　Ｍｇｓ　　Ａｇ５Ｃｄ　ｓ　Ｇ　ｅ
よりなる群より１種又は２種以上を０．０ＱＬ〜２重量
％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなるこ
とを特徴とするラジェータープレート用銅合金であり、
かかる合金の結晶粒度は１５μｍであることが望ましい
。さらに上記組成の合金を中間板厚に冷間圧延し、最終
焼鈍後３〜２０％の加工度で冷間圧延をほどこして最終
製品板厚とすることを特徴とするラジェータープレート
用銅合金材の製造法に関するものである。

次に本発明を構成する合金成分の限定理由を以下に説明
する。

Ｚｎ含有量を１重量％以上５重量％未満とする理由はＺ
ｎ含有量が１重量％未満では強度が不充分であるためで
ある。更に、Ｚｎ含有量が５重量％以上であるとＳｎを
添加しても応力腐食割れ性の増加が著しいためである。

Ｓｎ含有量を０．０１〜３重量％とする理由は、Ｓｎの
添加は耐応力腐食割れ性と耐力の向上に有効であるが、
０．０１重量％未満ではその効果がなく、３重量％を超
えて添加してもそれ以上の耐応力腐食割れ性の向上が少
なく、加工性が悪化するためである。

Ｎｉ０．１〜５重量％あるいはＳ　ｉ　０．０１〜２重
量％を添加する理由はＮｉおよびＳｉの添加は耐応力腐
食割れ性と耐力の向上に有効であるが、それぞれＮｉ０
．１重量％未満あるいはＳ　ｉ　Ｑ、０１重量％未満で
はその効果がなく、Ｎｉ　　５重量％あるいはＳｉ　　
２重量％を超えて添加してもそれ以上の耐応力腐食割れ
性の向上が少なく、加工性が悪化しまた価格も高くなる
ためである。

さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｐｂ５ＡｓＳＳｂ、Ｂ、Ｃｏ、Ｃｒ
、Ｍｎ、Ｔｅ、Ｉｎ５Ｔｉ、Ｚｒ。

Ｈｆ５Ｂｅ、ＭｇＳＡｇ５ＣｄＳＧｅよりなる群より１
種又は２種以上を０．００１〜２．０重量％とする理由
は、これらの元素は耐応力腐食割れ性を阻害することな
く、強度の向上に有効であるが、その含有量が０．００
１重量％未満ではそ−の効果がなく、また、２．０重量
％をこえると加工性を悪化するためである。

さらに本発明合金の結晶粒度を１５μｍ以下に限定した
理由は、結晶粒度が１５μ讃を超えると応力腐食割れ感
受性が高くなる為、結晶粒度は１５μ重以下とすること
が望ましい。

また、本発明合金を最終焼鈍した後、３〜２０％の加工
度で冷間圧延をほどこす理由は、冷間圧延をほどこすこ
とにより、本発明合金のはんだ付は性が向上するためで
あるが、加工度が３％未満でははんだ付は性の向上が認
められず、又２０％を超えると機械的強度が高くなりす
ぎ、かしめ加工の成形性が劣化するためである。

［実施例］第１表に示す組成の合金を大気中あるいは不活性雰囲気
中で溶解、鋳造したインゴットを熱間圧延後、冷間圧延
と焼鈍をくり返し厚さ０．８ｆｌｌＩｌｌの板とした。

この冷間圧延材を５００〜８００℃で１５分間の焼鈍を
行い結晶粒度を調節したものを試料とした。又、冷間圧
延で中間厚みのものを作製し５００〜８００℃で１５分
間の焼鈍を行い結晶粒度を調節した後、場合によりスキ
ンバスを施し厚さ　０．８ｍｍの板としたものも試料と
した。このような試料の評価として素材の強度、耐力、
結晶粒度、応力腐食試験およびはんだ付は性を第１表に
示す。

なお、応力腐食割れ試験としては、ＪＩＳコニカルカッ
プ試験工具の１７型円筒平底ポンチを用い、絞り比２．
０のカップを作り、これを水酸化ナトリウムと塩化アン
モニウムで作ったｐＨ１０のアンモニア雰囲気中に曝露
して割れ開始までの時間を測定した。

また、はんだ付は性は直径８０ｍｍφ、深さ６０ｍｍの
円筒形のルツボに５ｎ２０％−Ｐｂ８０％からなるはん
だを２３０℃に加熱して溶湯を作り、その中に降下速度
２５ｍｍ／ｓｅｃでサンプル（表面を清浄にした幅１０
ａ＋口、長さ５０ｎ＋ｍの形状）を浸漬したときはんだ
浴からサンプルが受ける浮力とはんた浴に引きこまれる
力が平衡に達するまでの時間を測定し、評価した。

第１表より明らかなように、本発明合金はすベての特性
において満足すべき結果を得たが、比較合金Ｎｏ、１４
．１５はそれぞれりん脱酸銅と錫入り銅であるがＺｎを
含まないため、強度が充分ではない。また比較合金Ｎｏ
、１ＢはＳｎ、ＮｉおよびＳｔを含まないため耐応力腐
食割れ性が悪い。比較合金Ｎｏ、１７は２０％Ｚｎ丹銅
であるが、Ｚｎ含有量が多すぎまた５ｎＳＮｉおよびＳ
ｔを含まないため耐応力腐食割れ性が悪い。比較合金Ｎ
ｏ、１８はＺｎ含有量が多すぎるため耐応力腐食割れ性
が悪い。また、比較合金Ｎｏ、１９．２０は結晶粒度が
大きすぎるため本発明合金Ｎｏ、２．１１に比べ耐応力
腐食割れ性が悪い。さらに、本発明合金Ｎｏ、４．１２
はＮｏ、３．１１にスキンパスの冷間圧延を行うことに
より半田付は性が改善されている。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明は、優れた強度、耐応力腐
食割れ性および半田付は性を有し、ラジェータープレー
ト用銅合金として最適な材料を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の黄銅製タンクとラジェータープレートと
の接合方法を示す断面図、第２図は樹脂タンクとラジェ
ータープレートとの接合方法を示す断面図である。ｌ・・・黄銅製タンク、２・・・ラジェータープレート
、３・・・はんだ付け、４・・・ラジェーターチューブ
、５・・・ラジェーターフィン、　６・・・樹脂製タン
ク、７・・・ラジェータープレート、　８・・・シーリ
ング材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｚｎ１重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜
３重量％を含有し、残部Ｃｕおよび不可避的不純物から
なることを特徴とするラジエータープレート用銅合金。
（２）Ｚｎ１重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜
３重量％を含有し、さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓ
ｂ、Ｂ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、
Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｇｅよりなる群より１
種又は２種以上を０．００１〜２重量％含有し、残部Ｃ
ｕ及び不可避的不純物からなることを特徴とするラジエ
ータープレート用銅合金。
（３）Ｚｎ１重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜
３重量％を含有し、さらにＮｉ０．１〜５重量％あるい
はＳｉ０．０１〜２重量％を単独あるいは複合で含有し
、残部Ｃｕおよび不可避的不純物からなることを特徴と
するラジエータープレート用銅合金。
（４）Ｚｎ１重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜
３重量％を含有し、さらにＮｉ０．１〜５重量％あるい
はＳｉ０．０１〜２重量％を単独または複合で含有し、
さらにＡｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ、Ｂ、Ｃｏ、Ｃｒ
、Ｍｎ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、
Ａｇ、Ｃｄ、Ｇｅよりなる群より１種又は２種以上を０
．００１〜２．０重量％含み残部Ｃｕ及び不可避的不純
物からなることを特徴とするラジエータープレート用銅
合金。
（５）結晶粒度が１５μｍ以下であることを特徴とする
請求項（１）〜（４）記載のラジエータープレート用銅
合金。
（６）Ｚｎ１重量％以上５重量％未満、Ｓｎ０．０１〜
３重量％を含有し、あるいはさらにＮｉ０．１〜５重量
％またはＳｉ０．０１〜２重量％を単独あるいは複合で
含有し、あるいはさらにＡｌ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ａｓ、Ｓｂ
、Ｂ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｔｅ、Ｉｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈ
ｆ、Ｂｅ、Ｍｇ、Ａｇ、Ｃｄ、Ｇｅよりなる群より１種
又は２種以上を０．００１〜２．０重量％含み、残部Ｃ
ｕ及び不可避的不純物からなる合金材料を中間板厚に冷
間圧延し、最終焼鈍後さらに３〜２０％の加工度で冷間
圧延をほどこして最終製品板厚とすることを特徴とする
ラジエータープレート用銅合金材の製造法。