JPH04270058A - Al製熱交換器の製造方法 - Google Patents
Al製熱交換器の製造方法Info
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- JPH04270058A JPH04270058A JP5085591A JP5085591A JPH04270058A JP H04270058 A JPH04270058 A JP H04270058A JP 5085591 A JP5085591 A JP 5085591A JP 5085591 A JP5085591 A JP 5085591A JP H04270058 A JPH04270058 A JP H04270058A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はAl製熱交換器の製造方
法に関するものであり、特にラジエーターやパラレルフ
ロータイプのコンデンサー等の外面の特にチューブ外面
の耐食性を向上させるものである。
法に関するものであり、特にラジエーターやパラレルフ
ロータイプのコンデンサー等の外面の特にチューブ外面
の耐食性を向上させるものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用のAl製熱交換器としてはラジ
エーターを始めとして種々のものが用いられている。な
お本明細書において、Al合金組成の説明は、すべてw
t%を意味するが、これを略して単に%と記すこととす
る。例えば図1に示す構成のラジエーターでは、一般的
な使用材料はチューブ材としては板厚が0.4mm程度
の3層のブレージングシートで、チューブ外面になる層
にはJISA4343(Al−7.5%Si)、JIS
A4045(Al−10%Si)等のAl−Si系ろう
材が、チューブ内面になる層にはJISA7072(A
l−1%Zn)、純Al等の芯材を犠牲防食する、芯材
より電位の卑な犠牲陽極材が、芯材にはJISA300
3(Al−0.15%Cu−1.1%Mn)が用いられ
ている。またフィン材としてはコア外面の耐食性を考慮
して、チューブを保護するためAl−1.1%Mn−1
.5%Zn、Al−0.1%In等のチューブ外表面の
電位より卑な電位を有する板厚0.1mm程度の犠牲フ
ィンが用いられている。またヘッダー材も板厚1.6m
m程度の3層のブレージングシートが使用されており、
このブレージングシートの芯材にはJISA3003、
熱媒体が流れる側にはAl−1%Zn−0.5%Mg合
金、コア外面側にはJISA4343やJISA404
5等のろう材が用いられている。これらの材料を所定形
状に成形して組立て、治具により固定し、一般的にはト
リクロロエタンやフロン等の有機溶剤により脱脂する。 そしてKAlF4 、K2 AlF5 ・H2 O、K
3 AlF6 等からなる弗化物系のフラックスの5%
程度の水懸濁液をスプレー等により組立物に塗布し、水
を蒸発させるために200℃程度で乾燥する。その後窒
素ガス等により置換された非酸化性雰囲気のろう付炉に
挿入して、600℃程度に加熱してろう付を行っている
。そして冷却後に、プラスチック製のタンクをヘッダー
にかしめ方式で取りつけてラジエーターが完成する。
エーターを始めとして種々のものが用いられている。な
お本明細書において、Al合金組成の説明は、すべてw
t%を意味するが、これを略して単に%と記すこととす
る。例えば図1に示す構成のラジエーターでは、一般的
な使用材料はチューブ材としては板厚が0.4mm程度
の3層のブレージングシートで、チューブ外面になる層
にはJISA4343(Al−7.5%Si)、JIS
A4045(Al−10%Si)等のAl−Si系ろう
材が、チューブ内面になる層にはJISA7072(A
l−1%Zn)、純Al等の芯材を犠牲防食する、芯材
より電位の卑な犠牲陽極材が、芯材にはJISA300
3(Al−0.15%Cu−1.1%Mn)が用いられ
ている。またフィン材としてはコア外面の耐食性を考慮
して、チューブを保護するためAl−1.1%Mn−1
.5%Zn、Al−0.1%In等のチューブ外表面の
電位より卑な電位を有する板厚0.1mm程度の犠牲フ
ィンが用いられている。またヘッダー材も板厚1.6m
m程度の3層のブレージングシートが使用されており、
このブレージングシートの芯材にはJISA3003、
熱媒体が流れる側にはAl−1%Zn−0.5%Mg合
金、コア外面側にはJISA4343やJISA404
5等のろう材が用いられている。これらの材料を所定形
状に成形して組立て、治具により固定し、一般的にはト
リクロロエタンやフロン等の有機溶剤により脱脂する。 そしてKAlF4 、K2 AlF5 ・H2 O、K
3 AlF6 等からなる弗化物系のフラックスの5%
程度の水懸濁液をスプレー等により組立物に塗布し、水
を蒸発させるために200℃程度で乾燥する。その後窒
素ガス等により置換された非酸化性雰囲気のろう付炉に
挿入して、600℃程度に加熱してろう付を行っている
。そして冷却後に、プラスチック製のタンクをヘッダー
にかしめ方式で取りつけてラジエーターが完成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このようにして製造さ
れているラジエーターに要求される重要な特性のひとつ
として耐食性がある。そのうちチューブの外面側の耐食
性に関しては、一般的にはチューブ表面の電位より50
mV以上卑なフィンとの組合わせによりフィンを優先的
に腐食させてチューブを保護する、所謂犠牲フィンの考
え方が採用されている。ここで問題となるのが腐食環境
である。犠牲フィンの考え方では、フィンとチューブ表
面との間で電解質を介して防食電流が流れ、はじめてチ
ューブを保護することができるのである。例えばフィン
とチューブとが導通せず、チューブ表面のみが腐食環境
になった時には犠牲フィンの効果は全くない状況になっ
てしまう。例えばフィン成分にZnが含まれている場合
を考えると、ろう付時にはフィン中のZnが溶融ろうを
介してチューブ芯材に拡散する。通常ろう付後のチュー
ブ表面のZn濃度は0.3%程度となり、この電位が未
拡散の芯材に比較して若干卑であることから、芯材を保
護する犠牲層として働くものと考えられる。しかしなが
ら、Znを含まない犠牲フィン、例えばAl−Sn合金
やAl−In合金又はZnが0.5%未満のAl−Sn
合金やAl−In合金ではチューブ芯材へはZnはほと
んど拡散せず、上記の効果を得ることは難しく、従って
チューブ外面の耐食性は十分ではない。
れているラジエーターに要求される重要な特性のひとつ
として耐食性がある。そのうちチューブの外面側の耐食
性に関しては、一般的にはチューブ表面の電位より50
mV以上卑なフィンとの組合わせによりフィンを優先的
に腐食させてチューブを保護する、所謂犠牲フィンの考
え方が採用されている。ここで問題となるのが腐食環境
である。犠牲フィンの考え方では、フィンとチューブ表
面との間で電解質を介して防食電流が流れ、はじめてチ
ューブを保護することができるのである。例えばフィン
とチューブとが導通せず、チューブ表面のみが腐食環境
になった時には犠牲フィンの効果は全くない状況になっ
てしまう。例えばフィン成分にZnが含まれている場合
を考えると、ろう付時にはフィン中のZnが溶融ろうを
介してチューブ芯材に拡散する。通常ろう付後のチュー
ブ表面のZn濃度は0.3%程度となり、この電位が未
拡散の芯材に比較して若干卑であることから、芯材を保
護する犠牲層として働くものと考えられる。しかしなが
ら、Znを含まない犠牲フィン、例えばAl−Sn合金
やAl−In合金又はZnが0.5%未満のAl−Sn
合金やAl−In合金ではチューブ芯材へはZnはほと
んど拡散せず、上記の効果を得ることは難しく、従って
チューブ外面の耐食性は十分ではない。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような状況
に鑑み種々検討の結果、実質的にZnを含まない犠牲フ
ィンを使用したAl製熱交換器の耐食性を向上させる製
造方法を見出したものである。即ち請求項1記載の発明
は、熱媒体が流れるチューブと放熱フィンとを主要部と
して構成されるAl製熱交換器の製造方法において、フ
ィン材として実質的にZnを含まない(Zn0.5%未
満)Al(純Al)およびAl合金のベア材を用い、チ
ューブ材としてAl合金芯材の少なくともチューブの外
側となる面にZnを0.5〜5%含むAl−Si系ろう
材をクラッドしたブレージングシートを用いて、熱交換
器を組付け、弗化物系フラックスを塗布して、乾燥し、
非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とするAl製
熱交換器の製造方法であり、請求項2記載の発明は、フ
ィン材が実質的にZnを含まない(Zn0.5%未満)
Al(純Al)およびAl合金にSn、Inを各々0.
005〜1wt%の量で1種又は2種添加した合金であ
る請求項1記載のAl製熱交換器の製造方法であり、請
求項3記載の発明は、チューブ材が、Al合金芯材のチ
ューブの外側となる片面にZnを0.5〜5%含むAl
−Si系ろう材を、内側となる他面には芯材より電位の
卑なAlまたはAl合金をクラッドした3層クラッドの
ブレージングシートを用いる請求項1及び2記載のAl
製熱交換器の製造方法である。
に鑑み種々検討の結果、実質的にZnを含まない犠牲フ
ィンを使用したAl製熱交換器の耐食性を向上させる製
造方法を見出したものである。即ち請求項1記載の発明
は、熱媒体が流れるチューブと放熱フィンとを主要部と
して構成されるAl製熱交換器の製造方法において、フ
ィン材として実質的にZnを含まない(Zn0.5%未
満)Al(純Al)およびAl合金のベア材を用い、チ
ューブ材としてAl合金芯材の少なくともチューブの外
側となる面にZnを0.5〜5%含むAl−Si系ろう
材をクラッドしたブレージングシートを用いて、熱交換
器を組付け、弗化物系フラックスを塗布して、乾燥し、
非酸化性雰囲気中でろう付することを特徴とするAl製
熱交換器の製造方法であり、請求項2記載の発明は、フ
ィン材が実質的にZnを含まない(Zn0.5%未満)
Al(純Al)およびAl合金にSn、Inを各々0.
005〜1wt%の量で1種又は2種添加した合金であ
る請求項1記載のAl製熱交換器の製造方法であり、請
求項3記載の発明は、チューブ材が、Al合金芯材のチ
ューブの外側となる片面にZnを0.5〜5%含むAl
−Si系ろう材を、内側となる他面には芯材より電位の
卑なAlまたはAl合金をクラッドした3層クラッドの
ブレージングシートを用いる請求項1及び2記載のAl
製熱交換器の製造方法である。
【0005】
【作用】本発明は、図1に示すラジエーター、ヒーター
、図2に示すパラレルフロータイプのコンデンサー等、
フィンと外面にろう材層を有するチューブとの組合わせ
からなる全ての熱交換器に適用できる。熱媒体の流れる
チューブは、Al合金芯材の少なくともチューブの外側
となる片面にろう材がクラッドされているブレージング
シートを用い、コイル状のブレージングシートを連続的
にろう材が外面となるようにチューブに電縫加工し、成
形して偏平形状のチューブとしたものである。ラジエー
ターのチューブとして使用する場合は、3層のブレージ
ングシートを用い、チューブの外面側にろう材、内面側
には芯材を保護する犠牲材がクラッドされている材料を
用いる。この犠牲材は一般的にはJISA7072(A
l−1%Zn)であり、その他Al(純Al)、Al−
Ca合金、Al−Sn合金等の芯材より電位の卑な合金
が用いられる。また芯材は一般的にはJISA3003
合金が用いられているが、その他Al−1%Mn−0.
5%Cu合金、熱処理系のAl−Mg−Si系合金、A
l−Mg−Si−Mn−Cu系合金等いかなる合金も使
用できる。なおパラレルフロータイプのコンデンサーで
は、チューブの外側には、ろう材をクラッドし、チュー
ブ内面側にはクラッドせず、又はろう材をクラッドした
電縫チューブとして使用されるのが一般的である。Al
−Si系ろう材とは、少なくともSi量を5〜15%含
む合金で、例えば、JIS4343合金、JIS404
5合金、JIS4047合金等である。そしてこのAl
−Si系ろう材にZnを0.5〜5%の範囲で添加する
が、これは材料表面にZn拡散層を形成させるためで、
その下限を0.5%とした理由は0.5%未満ではZn
拡散が不十分であり、また上限を5%とした理由は5%
を超えるとその効果が飽和するばかりか、自己耐食性が
劣るためである。なおこれらろう材には、ろう材の流動
性を向上させる元素、融点を低下させる元素、強度を向
上させる元素、ろうの耐食性を向上させる元素等を含ん
でも差支えない。フィンはコルゲート加工して用いられ
、ろう材をクラッドしたチューブと組合わせるのでベア
材を使用するのが一般的である。実質的にZnを含まな
い(Zn0.5%未満)フィン材とは、JISA107
0、JISA1050、熱伝導性の良い合金等の純Al
系、JISA3003、JISA3203等の合金や、
Al又はAl合金にSn、Inの少なくとも1種以上含
む合金、Al又はAl合金にCa、Liの少なくとも1
種以上含む合金等である。なお、フィン材のAl合金に
含有するSn、Inの含有量は各々0.005〜1%の
範囲が適当である。下限未満では、電位が卑とならず十
分な犠牲陽極効果が得られない。又上限を越えると塑性
加工性が劣り、自己耐食性も劣る。その他フィンの電位
がチューブ表面に比較して卑となれば如何なる合金も使
用できる。そして図1に示すようにコルゲートフィン
(1)と電縫加工チューブ (2)、更にヘッダー (
3)とを熱交換器に組立て、治具により固定する。そし
てフロン等の有機溶剤により脱脂する。そして弗化物系
のフラックスの5%濃度の水懸濁液をスプレー等により
塗布する。弗化物系のフラックスとは、一般的にはKA
lF4 、K2 AlF5 ・H2 O、K3 AlF
6の少なくとも1種以上が含まれるものを用いるが、こ
れにろう付性改善や低融点化や耐食性効果を加味する等
の性能改善のために他の弗化物が添加されているフラッ
クスでも良い。 その他Alのろう付に使用できる弗化物系のフラックス
であれば何でも良い。そしてフラックス塗布後に水分を
蒸発させるために100℃〜300℃程度で乾燥を行う
。フラックスが塗布、乾燥されたコアは、次にろう付が
行われる。ろう付は露点が低く、酸素濃度の少ない非酸
化性雰囲気中で行う。この雰囲気を得るためには一般的
には窒素ガスを用い、露点−40℃、酸素濃度200p
pm程度でろう付する。ろう付温度はろう材の融点によ
り、また材料の融点や、その他性能上の問題を考慮して
決められるが大凡590℃〜620℃の範囲である。 なお材料やフラックスが酸化しろう付性を劣化させるの
で昇温速度は速い程良い。
、図2に示すパラレルフロータイプのコンデンサー等、
フィンと外面にろう材層を有するチューブとの組合わせ
からなる全ての熱交換器に適用できる。熱媒体の流れる
チューブは、Al合金芯材の少なくともチューブの外側
となる片面にろう材がクラッドされているブレージング
シートを用い、コイル状のブレージングシートを連続的
にろう材が外面となるようにチューブに電縫加工し、成
形して偏平形状のチューブとしたものである。ラジエー
ターのチューブとして使用する場合は、3層のブレージ
ングシートを用い、チューブの外面側にろう材、内面側
には芯材を保護する犠牲材がクラッドされている材料を
用いる。この犠牲材は一般的にはJISA7072(A
l−1%Zn)であり、その他Al(純Al)、Al−
Ca合金、Al−Sn合金等の芯材より電位の卑な合金
が用いられる。また芯材は一般的にはJISA3003
合金が用いられているが、その他Al−1%Mn−0.
5%Cu合金、熱処理系のAl−Mg−Si系合金、A
l−Mg−Si−Mn−Cu系合金等いかなる合金も使
用できる。なおパラレルフロータイプのコンデンサーで
は、チューブの外側には、ろう材をクラッドし、チュー
ブ内面側にはクラッドせず、又はろう材をクラッドした
電縫チューブとして使用されるのが一般的である。Al
−Si系ろう材とは、少なくともSi量を5〜15%含
む合金で、例えば、JIS4343合金、JIS404
5合金、JIS4047合金等である。そしてこのAl
−Si系ろう材にZnを0.5〜5%の範囲で添加する
が、これは材料表面にZn拡散層を形成させるためで、
その下限を0.5%とした理由は0.5%未満ではZn
拡散が不十分であり、また上限を5%とした理由は5%
を超えるとその効果が飽和するばかりか、自己耐食性が
劣るためである。なおこれらろう材には、ろう材の流動
性を向上させる元素、融点を低下させる元素、強度を向
上させる元素、ろうの耐食性を向上させる元素等を含ん
でも差支えない。フィンはコルゲート加工して用いられ
、ろう材をクラッドしたチューブと組合わせるのでベア
材を使用するのが一般的である。実質的にZnを含まな
い(Zn0.5%未満)フィン材とは、JISA107
0、JISA1050、熱伝導性の良い合金等の純Al
系、JISA3003、JISA3203等の合金や、
Al又はAl合金にSn、Inの少なくとも1種以上含
む合金、Al又はAl合金にCa、Liの少なくとも1
種以上含む合金等である。なお、フィン材のAl合金に
含有するSn、Inの含有量は各々0.005〜1%の
範囲が適当である。下限未満では、電位が卑とならず十
分な犠牲陽極効果が得られない。又上限を越えると塑性
加工性が劣り、自己耐食性も劣る。その他フィンの電位
がチューブ表面に比較して卑となれば如何なる合金も使
用できる。そして図1に示すようにコルゲートフィン
(1)と電縫加工チューブ (2)、更にヘッダー (
3)とを熱交換器に組立て、治具により固定する。そし
てフロン等の有機溶剤により脱脂する。そして弗化物系
のフラックスの5%濃度の水懸濁液をスプレー等により
塗布する。弗化物系のフラックスとは、一般的にはKA
lF4 、K2 AlF5 ・H2 O、K3 AlF
6の少なくとも1種以上が含まれるものを用いるが、こ
れにろう付性改善や低融点化や耐食性効果を加味する等
の性能改善のために他の弗化物が添加されているフラッ
クスでも良い。 その他Alのろう付に使用できる弗化物系のフラックス
であれば何でも良い。そしてフラックス塗布後に水分を
蒸発させるために100℃〜300℃程度で乾燥を行う
。フラックスが塗布、乾燥されたコアは、次にろう付が
行われる。ろう付は露点が低く、酸素濃度の少ない非酸
化性雰囲気中で行う。この雰囲気を得るためには一般的
には窒素ガスを用い、露点−40℃、酸素濃度200p
pm程度でろう付する。ろう付温度はろう材の融点によ
り、また材料の融点や、その他性能上の問題を考慮して
決められるが大凡590℃〜620℃の範囲である。 なお材料やフラックスが酸化しろう付性を劣化させるの
で昇温速度は速い程良い。
【0006】
【実施例】(実施例−1)純Al(99.7%Al)お
よびAl−0.01%Sn−0.15%Zr合金よりな
る厚さ0.1mm、幅16mmのコイル材をコルゲート
加工して、フィン材料を製造した。また表1に示す組成
のAl−10%Si合金にZnを添加したろう材と、A
l−0.5%Cu−1.1%Mn合金の芯材と、JIS
A7072合金の犠牲材とで、ろう材クラッド率が10
%、犠牲材クラッド率10%の構成の板厚0.4mmの
チューブ素材を常法により製造した。そしてろう材が外
面側になるように、一般的な電縫管製造設備により厚さ
2.2mm×幅16mmのチューブ材を製造した。更に
ヘッダー材としてJISA4045合金ろう材と、JI
SA3003合金の芯材と、Al−1%Zn−0.5%
Mg合金よりなる犠牲材とで、ろう材クラッド率が10
%、犠牲材クラッド率10%の構成の板厚1.6mmの
板材を製造し、プレス成形してヘッダーに加工した。こ
れら部材を図1に示す如くのラジエーターに組立て、治
具により固定し、そしてフロンにより脱脂した。そして
KAlF4 とK2 AlF5 ・H2 Oよりなる組
成の弗化物系フラックスの5%水懸濁液をスプレーによ
り塗布し、その後200℃に加熱した炉に挿入して水分
を乾燥させた。乾燥後直ちに、露点−40℃、酸素濃度
100ppmの窒素ガス雰囲気の温度600℃に加熱し
たろう付炉に挿入し、実体温度が600℃に3分間保持
してろう付した。そして炉外へ取り出した。更にヘッダ
ーにオーリングを介してプラスチックタンクをかしめて
取付けてラジエーターを製造した。このラジエーターに
ついてチューブ外表面からのZn拡散状況を調査すると
ともに、CASS試験を720時間行いチューブ外表面
の孔食深さを測定した。その結果を表1に併記した。
よびAl−0.01%Sn−0.15%Zr合金よりな
る厚さ0.1mm、幅16mmのコイル材をコルゲート
加工して、フィン材料を製造した。また表1に示す組成
のAl−10%Si合金にZnを添加したろう材と、A
l−0.5%Cu−1.1%Mn合金の芯材と、JIS
A7072合金の犠牲材とで、ろう材クラッド率が10
%、犠牲材クラッド率10%の構成の板厚0.4mmの
チューブ素材を常法により製造した。そしてろう材が外
面側になるように、一般的な電縫管製造設備により厚さ
2.2mm×幅16mmのチューブ材を製造した。更に
ヘッダー材としてJISA4045合金ろう材と、JI
SA3003合金の芯材と、Al−1%Zn−0.5%
Mg合金よりなる犠牲材とで、ろう材クラッド率が10
%、犠牲材クラッド率10%の構成の板厚1.6mmの
板材を製造し、プレス成形してヘッダーに加工した。こ
れら部材を図1に示す如くのラジエーターに組立て、治
具により固定し、そしてフロンにより脱脂した。そして
KAlF4 とK2 AlF5 ・H2 Oよりなる組
成の弗化物系フラックスの5%水懸濁液をスプレーによ
り塗布し、その後200℃に加熱した炉に挿入して水分
を乾燥させた。乾燥後直ちに、露点−40℃、酸素濃度
100ppmの窒素ガス雰囲気の温度600℃に加熱し
たろう付炉に挿入し、実体温度が600℃に3分間保持
してろう付した。そして炉外へ取り出した。更にヘッダ
ーにオーリングを介してプラスチックタンクをかしめて
取付けてラジエーターを製造した。このラジエーターに
ついてチューブ外表面からのZn拡散状況を調査すると
ともに、CASS試験を720時間行いチューブ外表面
の孔食深さを測定した。その結果を表1に併記した。
【0007】
【表1】
【0008】表1より明らかなように、本発明例のNo
.1〜No.4ではチューブ表面のZn濃度は0.4〜
1.8%であり、また腐食試験結果でチューブ外表面の
孔食深さは0.1mm以下であり、耐食性は優れていた
。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例No.5
、従来例No.7ではZn濃度は低く、チューブに貫通
孔食が発生し耐食性は劣っていた。また本発明の範囲を
外れる比較例No.6では、Zn濃度は高すぎるために
、チューブに貫通孔食は発生しないものの自己耐食性が
劣るために接合部フィレットが腐食しフィンが剥がれて
しまった。
.1〜No.4ではチューブ表面のZn濃度は0.4〜
1.8%であり、また腐食試験結果でチューブ外表面の
孔食深さは0.1mm以下であり、耐食性は優れていた
。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例No.5
、従来例No.7ではZn濃度は低く、チューブに貫通
孔食が発生し耐食性は劣っていた。また本発明の範囲を
外れる比較例No.6では、Zn濃度は高すぎるために
、チューブに貫通孔食は発生しないものの自己耐食性が
劣るために接合部フィレットが腐食しフィンが剥がれて
しまった。
【0009】(実施例−2)Al−0.1%In合金お
よびAl−0.1%In−0.01%Sn合金よりなる
厚さ0.1mm, 幅16mmのコイル材をコルゲート
加工して、フィン材料を製造した。また表2に示す組成
のJISA4343合金にZnを添加したろう材と、J
ISA3003合金の芯材とで構成されたブレージング
シートで、ろう材クラッド率が10%の板厚0.35m
mのチューブ素材を常法により製造した。そしてろう材
が外面側になるように、一般的な電縫管製造設備により
厚さ2.2mm×幅16mmのチューブ材を製造した。 更にヘッダーパイプ材としてJISA4343合金ろう
材を、JISA3003合金芯材の両面に各々7%クラ
ッドした板厚1.6mmの板材を製造し、プレス成形し
てヘッダーに加工した。これら部材を図2に示す如くの
パラレルフロータイプのコンデンサーに組立て、治具に
より固定し、そしてフロンにより脱脂した。そしてKA
lF4 とK2 AlF5 ・H2 Oよりなる組成の
弗化物系フラックスの5%水懸濁液をスプレーにより塗
布し、その後200℃に加熱した炉に挿入して水分を乾
燥させた。 乾燥後直ちに、露点−40℃、酸素濃度100ppmの
窒素ガス雰囲気の温度600℃に加熱したろう付炉に挿
入し、実体温度が600℃に3分間保持してろう付した
。そして炉外へ取り出す工程でパラレルフロータイプの
コンデンサーを製造した。このコンデンサーについてチ
ューブ外表面からのZn拡散状況(チューブろう材表面
のZn濃度%)を調査するとともに、CASS試験を7
20時間行いチューブ外表面の孔食深さを測定した。 その結果を表2に併記した。
よびAl−0.1%In−0.01%Sn合金よりなる
厚さ0.1mm, 幅16mmのコイル材をコルゲート
加工して、フィン材料を製造した。また表2に示す組成
のJISA4343合金にZnを添加したろう材と、J
ISA3003合金の芯材とで構成されたブレージング
シートで、ろう材クラッド率が10%の板厚0.35m
mのチューブ素材を常法により製造した。そしてろう材
が外面側になるように、一般的な電縫管製造設備により
厚さ2.2mm×幅16mmのチューブ材を製造した。 更にヘッダーパイプ材としてJISA4343合金ろう
材を、JISA3003合金芯材の両面に各々7%クラ
ッドした板厚1.6mmの板材を製造し、プレス成形し
てヘッダーに加工した。これら部材を図2に示す如くの
パラレルフロータイプのコンデンサーに組立て、治具に
より固定し、そしてフロンにより脱脂した。そしてKA
lF4 とK2 AlF5 ・H2 Oよりなる組成の
弗化物系フラックスの5%水懸濁液をスプレーにより塗
布し、その後200℃に加熱した炉に挿入して水分を乾
燥させた。 乾燥後直ちに、露点−40℃、酸素濃度100ppmの
窒素ガス雰囲気の温度600℃に加熱したろう付炉に挿
入し、実体温度が600℃に3分間保持してろう付した
。そして炉外へ取り出す工程でパラレルフロータイプの
コンデンサーを製造した。このコンデンサーについてチ
ューブ外表面からのZn拡散状況(チューブろう材表面
のZn濃度%)を調査するとともに、CASS試験を7
20時間行いチューブ外表面の孔食深さを測定した。 その結果を表2に併記した。
【0010】
【表2】
【0011】表2より明らかなように、本発明例のNo
.11〜No.14ではチューブ表面のZn濃度は0.
4%〜1.9%であり、また腐食試験結果でチューブ外
表面の孔食深さは0.12mm以下であり、耐食性は優
れていた。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例
No.15、従来例No.17ではZn濃度は低く、チ
ューブに貫通孔食が発生し耐食性は劣っていた。また本
発明の範囲を外れる比較例No.16では、Zn濃度は
高すぎるために、チューブに貫通孔食は発生しないもの
の自己耐食性が劣るために接合部フィレットが腐食しフ
ィンが剥がれてしまった。
.11〜No.14ではチューブ表面のZn濃度は0.
4%〜1.9%であり、また腐食試験結果でチューブ外
表面の孔食深さは0.12mm以下であり、耐食性は優
れていた。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例
No.15、従来例No.17ではZn濃度は低く、チ
ューブに貫通孔食が発生し耐食性は劣っていた。また本
発明の範囲を外れる比較例No.16では、Zn濃度は
高すぎるために、チューブに貫通孔食は発生しないもの
の自己耐食性が劣るために接合部フィレットが腐食しフ
ィンが剥がれてしまった。
【0012】
【発明の効果】以上のように、本発明によればラジエー
ター等の熱交換器の外面側の耐食性を著しく向上させる
ことができ、工業上顕著な効果を奏するものである。
ター等の熱交換器の外面側の耐食性を著しく向上させる
ことができ、工業上顕著な効果を奏するものである。
【図1】ラジエーターの概略図。
【図2】パラレルフロータイプのコンデンサーの概略図
。
。
1 フィン
2 チューブ
3 ヘッダー
4 プラスチックタンク
5 ヘッダーパイプ
Claims (3)
- 【請求項1】 熱媒体が流れるチューブと放熱フィン
とを主要部として構成されるAl製熱交換器の製造方法
において、フィン材として実質的にZnを含まないAl
およびAl合金のベア材を用い、チューブ材としてAl
合金芯材の少なくともチューブの外側となる面にZnを
0.5〜5wt%含むAl−Si系ろう材をクラッドし
たブレージングシートを用いて、熱交換器を組付け、弗
化物系フラックスを塗布して、乾燥し、非酸化性雰囲気
中でろう付することを特徴とするAl製熱交換器の製造
方法。 - 【請求項2】 フィン材が実質的にZnを含まないA
lおよびAl合金にSn、Inを各々0.005〜1w
t%の量で1種または2種を添加した合金であることを
特徴とする請求項1記載のAl製熱交換器の製造方法。 - 【請求項3】 チューブ材が、Al合金芯材のチュー
ブの外側となる片面にZnを0.5〜5wt%含むAl
−Si系ろう材を、内側となる他面には芯材より電位の
卑なAlまたはAl合金をクラッドした3層クラッドの
ブレージングシートを用いることを特徴とする請求項1
及び2記載のAl製熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5085591A JPH04270058A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Al製熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5085591A JPH04270058A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Al製熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04270058A true JPH04270058A (ja) | 1992-09-25 |
Family
ID=12870342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5085591A Pending JPH04270058A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | Al製熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04270058A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998033034A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Alcan International Limited | Heat exchanger core based on aluminum and process for producing the same |
-
1991
- 1991-02-22 JP JP5085591A patent/JPH04270058A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998033034A1 (en) * | 1997-01-24 | 1998-07-30 | Alcan International Limited | Heat exchanger core based on aluminum and process for producing the same |
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