JPH04285139A - 耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材 - Google Patents
耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材Info
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- JPH04285139A JPH04285139A JP7202591A JP7202591A JPH04285139A JP H04285139 A JPH04285139 A JP H04285139A JP 7202591 A JP7202591 A JP 7202591A JP 7202591 A JP7202591 A JP 7202591A JP H04285139 A JPH04285139 A JP H04285139A
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- piping
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (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、自動車用のラジエータ
やヒータの配管あるいはオートバイや産業機械のラジエ
ータの配管として用いられるアルミニウム合金管材に関
し、特に耐隙間腐食性に優れたアルミニウム合金管材に
関する。
やヒータの配管あるいはオートバイや産業機械のラジエ
ータの配管として用いられるアルミニウム合金管材に関
し、特に耐隙間腐食性に優れたアルミニウム合金管材に
関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車のラジエータやヒータあるいはオ
ートバイ、トラクタやブルドーザ等のラジエータは、例
えば、図１に示すようにチューブ１、フィン２、ヘッダ
ープレート３、タンク４及び配管５（パイプ）によって
構成されており、これらの部材はすべてアルミニウム合
金でつくられ、一体にろう付けされている。配管５は図
２に示すように、その先端でゴムホース６と金属製バン
ド７で締め付け接続されている。
ートバイ、トラクタやブルドーザ等のラジエータは、例
えば、図１に示すようにチューブ１、フィン２、ヘッダ
ープレート３、タンク４及び配管５（パイプ）によって
構成されており、これらの部材はすべてアルミニウム合
金でつくられ、一体にろう付けされている。配管５は図
２に示すように、その先端でゴムホース６と金属製バン
ド７で締め付け接続されている。
【０００３】従来、チューブ１、フィン２、ヘッダープ
レート３、タンク４等に使用される材料については種々
提案されているが、配管５用の材料としては、ＪＩＳ３
００３系アルミニウム合金の引抜管又は押出管が用いら
れている。（例えば特開昭６３−２４１１３３号公報参
照）
レート３、タンク４等に使用される材料については種々
提案されているが、配管５用の材料としては、ＪＩＳ３
００３系アルミニウム合金の引抜管又は押出管が用いら
れている。（例えば特開昭６３−２４１１３３号公報参
照）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、配管材料に３
００３系アルミニウム合金を使用した場合、ゴムホース
６の下側、すなわち配管材の外面側に隙間腐食が発生す
る。 これを防止するために、配管材の外面側８に塗装を行っ
たり、クラッド材（例えば、３００３系アルミニウム合
金管の外面に７０７２系アルミニウム合金の犠牲陽極層
をクラッドした２重管）（例えば特開昭５６−１２７７
６７）が用いられている。
００３系アルミニウム合金を使用した場合、ゴムホース
６の下側、すなわち配管材の外面側に隙間腐食が発生す
る。 これを防止するために、配管材の外面側８に塗装を行っ
たり、クラッド材（例えば、３００３系アルミニウム合
金管の外面に７０７２系アルミニウム合金の犠牲陽極層
をクラッドした２重管）（例えば特開昭５６−１２７７
６７）が用いられている。
【０００５】しかし、配管材の外面側に塗装を行ったり
、クラッドした２重管を使用することは、いずれも大幅
なコストアップとなるので、塗装やクラッドを必要とし
ない耐隙間腐食性に優れた配管材が望まれていた。
、クラッドした２重管を使用することは、いずれも大幅
なコストアップとなるので、塗装やクラッドを必要とし
ない耐隙間腐食性に優れた配管材が望まれていた。
【０００６】そこで本発明の目的は、塗装やクラッドを
必要としない耐隙間腐食性に優れた配管用アルミニウム
合金管材を提供することにある。
必要としない耐隙間腐食性に優れた配管用アルミニウム
合金管材を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するため鋭意検討を加えた結果、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃ
ｕ系アルミニウム合金あるいはＡｌ−Ｍｎ−Ｃｕ−Ｍｇ
系アルミニウム合金に、Ｔｉを含有させ、さらにＦｅ、
Ｓｉ含有量を一定量に抑えることにより、耐隙間腐食性
に優れた材料が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
を解決するため鋭意検討を加えた結果、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃ
ｕ系アルミニウム合金あるいはＡｌ−Ｍｎ−Ｃｕ−Ｍｇ
系アルミニウム合金に、Ｔｉを含有させ、さらにＦｅ、
Ｓｉ含有量を一定量に抑えることにより、耐隙間腐食性
に優れた材料が得られることを見出し、本発明を完成し
た。
【０００８】即ち、本発明は、Ｍｎ： ０．３〜１．５
％、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｔｉ：０．０６〜
０．３５％、Ｆｅ：０．１０〜０．３５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．２５％、を含有し、さらに必要によりＭｇを
０．４％以下含有するアルミニウム合金管材である。
％、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｔｉ：０．０６〜
０．３５％、Ｆｅ：０．１０〜０．３５％、Ｓｉ：０．
０５〜０．２５％、を含有し、さらに必要によりＭｇを
０．４％以下含有するアルミニウム合金管材である。
【０００９】上記組成範囲の限定理由は下記のとおりで
ある。
ある。
【００１０】Ｍｎ：Ｍｎは強度を高くするとともに、材
料の耐食性（耐孔食性）を向上させる。その量が ０．
３％未満ではその効果が十分でなく、 １．５％を越え
ると押出性が悪くなり、押出能率の低下を招くので好ま
しくない。
料の耐食性（耐孔食性）を向上させる。その量が ０．
３％未満ではその効果が十分でなく、 １．５％を越え
ると押出性が悪くなり、押出能率の低下を招くので好ま
しくない。
【００１１】Ｃｕ：Ｃｕは強度を高くする。又、材料の
電位を貴にして、タンクとの接合部においてフィレット
近傍の腐食を防止する。０．１０％未満ではその効果が
十分でなく、０．６０％を越えると逆に耐食性が悪くな
る。
電位を貴にして、タンクとの接合部においてフィレット
近傍の腐食を防止する。０．１０％未満ではその効果が
十分でなく、０．６０％を越えると逆に耐食性が悪くな
る。
【００１２】Ｔｉ：Ｔｉは濃度の高い領域と低い領域に
分かれ、それらが肉厚方向に交互に分布して層状となり
、Ｔｉ濃度が低い領域が高い領域に比べて優先的に腐食
することにより、腐食形態を層状にする。その結果、肉
厚方向への腐食の進行を妨げて、材料の耐孔食性、耐隙
間腐食性を向上させる。０．０６％未満ではその効果が
十分でなく、０．３５％を越えると鋳造時に粗大な化合
物が生成し、健全な配管材が得られない。
分かれ、それらが肉厚方向に交互に分布して層状となり
、Ｔｉ濃度が低い領域が高い領域に比べて優先的に腐食
することにより、腐食形態を層状にする。その結果、肉
厚方向への腐食の進行を妨げて、材料の耐孔食性、耐隙
間腐食性を向上させる。０．０６％未満ではその効果が
十分でなく、０．３５％を越えると鋳造時に粗大な化合
物が生成し、健全な配管材が得られない。
【００１３】Ｆｅ：ＦｅはＭｎの固溶量を減少させ、そ
の結果、押出後の結晶粒径（押出管の場合）あるいは引
抜−焼鈍後の結晶粒径（引抜管の場合）を小さくする。 なお、結晶粒径が大きいと配管材の曲げ加工やバルジ加
工の際に肌荒れや割れが出やすい。又、Ｆｅは材料強度
を高める効果もある。０．１０％未満ではそれらの効果
が十分でない。一方、０．３５％を越えると、耐孔食性
、耐隙間腐食性が悪くなる。
の結果、押出後の結晶粒径（押出管の場合）あるいは引
抜−焼鈍後の結晶粒径（引抜管の場合）を小さくする。 なお、結晶粒径が大きいと配管材の曲げ加工やバルジ加
工の際に肌荒れや割れが出やすい。又、Ｆｅは材料強度
を高める効果もある。０．１０％未満ではそれらの効果
が十分でない。一方、０．３５％を越えると、耐孔食性
、耐隙間腐食性が悪くなる。
【００１４】Ｓｉ：ＳｉはＭｎの固溶量を減少させ、そ
の結果、押出後の結晶粒径（押出管の場合）、あるいは
引抜−焼鈍後の結晶粒径（引抜管の場合）を小さくし、
曲げ加工やバルジ加工の際に肌荒れや割れを出にくくす
る。又、ＳｉはＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｍｎ
−Ｆｅ−Ｓｉ系化合物を形成し、曲げ加工やバルジ加工
の際に工具と材料の焼付きを生じにくくする。０．０５
％未満ではこれらの効果が十分でなく、一方、０．２５
％を越えるとＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系の微細な析出物が多く
なり、結晶粒径が大きくなってしまう。
の結果、押出後の結晶粒径（押出管の場合）、あるいは
引抜−焼鈍後の結晶粒径（引抜管の場合）を小さくし、
曲げ加工やバルジ加工の際に肌荒れや割れを出にくくす
る。又、ＳｉはＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｍｎ
−Ｆｅ−Ｓｉ系化合物を形成し、曲げ加工やバルジ加工
の際に工具と材料の焼付きを生じにくくする。０．０５
％未満ではこれらの効果が十分でなく、一方、０．２５
％を越えるとＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系の微細な析出物が多く
なり、結晶粒径が大きくなってしまう。
【００１５】Ｍｇ：Ｍｇは配管材の強度を高くし、結晶
粒径を小さくするとともに、耐隙間腐食性をさらに高め
る。 ０．４％を越えると押出性が悪くなるとともに、
耐食性もやや低下する。
粒径を小さくするとともに、耐隙間腐食性をさらに高め
る。 ０．４％を越えると押出性が悪くなるとともに、
耐食性もやや低下する。
【００１６】
【実施例】表１に示すＮｏ．１〜１９の合金を溶解し、
外径６インチのインゴットを鋳造した。その後、 ６０
０℃で均質化処理し、 ５００℃で押出して外径４０ｍ
ｍ、内径３２ｍｍの管を得た。更に、引抜きにより外径
１８ｍｍ、肉厚 １．２ｍｍとした後、 ４００℃で焼
鈍した。
外径６インチのインゴットを鋳造した。その後、 ６０
０℃で均質化処理し、 ５００℃で押出して外径４０ｍ
ｍ、内径３２ｍｍの管を得た。更に、引抜きにより外径
１８ｍｍ、肉厚 １．２ｍｍとした後、 ４００℃で焼
鈍した。
【００１７】押出の際に、３００３合金（Ｎｏ．１９）
と同等の押出速度で押出できるものを「押出性：良」と
し、３００３合金（Ｎｏ．１９）より押出速度を低くせ
ざるを得ないものを「押出性：不良」とした。また、焼
鈍後の管の外周面における結晶粒径を測定した。更に、
焼鈍管にバルジ加工を施し、肌荒れや焼付きの発生状況
を調べた。
と同等の押出速度で押出できるものを「押出性：良」と
し、３００３合金（Ｎｏ．１９）より押出速度を低くせ
ざるを得ないものを「押出性：不良」とした。また、焼
鈍後の管の外周面における結晶粒径を測定した。更に、
焼鈍管にバルジ加工を施し、肌荒れや焼付きの発生状況
を調べた。
【００１８】次に、焼鈍管をろう付炉中で加熱処理（６
００℃×３ｍｉｎ）を施した後、引張試験と耐食性試験
を行った。耐食性試験は、管の両端をゴムホースで接続
して循環経路を構成し、８ｈの間管内面に８０℃の試験
水を流し（流速３ｍ／Ｓ）、その後、試験水を滞留させ
、室温にて１６ｈ放置するというサイクルを９０サイク
ル（３ケ月間）行った。試験水はＣｌ− ２００ｐｐｍ
、ＳＯ４ ２−１００ｐｐｍ、Ｃｕ２＋１０ｐｐｍ 、
を含むｐＨ３の合成水とした。耐食性試験の後、管内面
の孔食およびゴムホースの下側（隙間部）の隙間腐食に
ついて最大腐食深さを測定した。
００℃×３ｍｉｎ）を施した後、引張試験と耐食性試験
を行った。耐食性試験は、管の両端をゴムホースで接続
して循環経路を構成し、８ｈの間管内面に８０℃の試験
水を流し（流速３ｍ／Ｓ）、その後、試験水を滞留させ
、室温にて１６ｈ放置するというサイクルを９０サイク
ル（３ケ月間）行った。試験水はＣｌ− ２００ｐｐｍ
、ＳＯ４ ２−１００ｐｐｍ、Ｃｕ２＋１０ｐｐｍ 、
を含むｐＨ３の合成水とした。耐食性試験の後、管内面
の孔食およびゴムホースの下側（隙間部）の隙間腐食に
ついて最大腐食深さを測定した。
【００１９】結果をまとめて表２に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
発明例Ｎｏ．１〜７ の場合、押出性は良好で結晶粒径
も９０μｍ 以下と小さく、バルジ加工性も良好である
。また、引張強さも１２７ＭＰａ以上と高く、最大腐食
深さも内面において０．７５ｍｍ以下、隙間部において
０．４１ｍｍ以下と小さい。
も９０μｍ 以下と小さく、バルジ加工性も良好である
。また、引張強さも１２７ＭＰａ以上と高く、最大腐食
深さも内面において０．７５ｍｍ以下、隙間部において
０．４１ｍｍ以下と小さい。
【００２２】しかし、比較例のＮｏ．８は、Ｍｎ含有量
が ０．２％と少ないために、引張強さが８８ＭＰａ
と低く、最大腐食深さが内面で０．９７ｍｍ、隙間部で
０．６５ｍｍと大きい。
が ０．２％と少ないために、引張強さが８８ＭＰａ
と低く、最大腐食深さが内面で０．９７ｍｍ、隙間部で
０．６５ｍｍと大きい。
【００２３】Ｎｏ．９は、Ｍｎ含有量が１．８０％と多
いために、押出速度を低下しなくてはならず、押出性が
劣るものである。
いために、押出速度を低下しなくてはならず、押出性が
劣るものである。
【００２４】Ｎｏ．１０ は、Ｃｕ含有量が０．０４％
と少ないために、引張強さが１０８ＭＰａと低い。
と少ないために、引張強さが１０８ＭＰａと低い。
【００２５】Ｎｏ．１１ は、Ｃｕ含有量が０．７５％
と多いために、最大腐食深さが内面で１．１５ｍｍ、隙
間部で０．７１ｍｍと大きい。
と多いために、最大腐食深さが内面で１．１５ｍｍ、隙
間部で０．７１ｍｍと大きい。
【００２６】Ｎｏ．１２ は、Ｔｉ含有量が０．０２％
と少ないために、最大腐食深さが内面で０．９８ｍｍ、
隙間部で０．６９ｍｍと大きい。
と少ないために、最大腐食深さが内面で０．９８ｍｍ、
隙間部で０．６９ｍｍと大きい。
【００２７】Ｎｏ．１３ は、Ｔｉ含有量が０．４３％
と多いために、鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全な
管材が得られなかったので、以後の試験を中止した。
と多いために、鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全な
管材が得られなかったので、以後の試験を中止した。
【００２８】Ｎｏ．１４ は、Ｆｅ含有量が０．０５％
と少ないために、結晶粒径が １３０μｍ と大きく、
バルジ加工で肌荒れが発生した。
と少ないために、結晶粒径が １３０μｍ と大きく、
バルジ加工で肌荒れが発生した。
【００２９】Ｎｏ．１５ は、Ｆｅ含有量が０．４７％
と多いために、最大腐食深さが内面で１．００ｍｍ、隙
間部で０．６３ｍｍと大きい。
と多いために、最大腐食深さが内面で１．００ｍｍ、隙
間部で０．６３ｍｍと大きい。
【００３０】Ｎｏ．１６ は、Ｓｉ含有量が０．０２％
と少ないために、結晶粒径が １８０μｍ と大きく、
又、バルジ加工で焼き付きが発生した。
と少ないために、結晶粒径が １８０μｍ と大きく、
又、バルジ加工で焼き付きが発生した。
【００３１】Ｎｏ．１７ は、Ｓｉ含有量が０．３５％
と多いために、結晶粒径が １５０μｍ と大きく、又
、バルジ加工で肌荒れが発生した。
と多いために、結晶粒径が １５０μｍ と大きく、又
、バルジ加工で肌荒れが発生した。
【００３２】Ｎｏ．１８ は、Ｍｇ含有量が０．５５％
と多いために、押出性が不良である。
と多いために、押出性が不良である。
【００３３】Ｎｏ．１９ は、３００３合金であり、最
大腐食深さが内面で１．１０ｍｍ、隙間部で０．７０ｍ
ｍと大きい。
大腐食深さが内面で１．１０ｍｍ、隙間部で０．７０ｍ
ｍと大きい。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、耐食性特に耐隙間腐食
性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材を提供するこ
とができ、塗装や犠牲陽極層（クラッド）が不要となる
ので、製作が容易となり、経済的効果が大きい。
性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材を提供するこ
とができ、塗装や犠牲陽極層（クラッド）が不要となる
ので、製作が容易となり、経済的効果が大きい。
【図１】は従来のラジエータやヒータの一例の説明図で
ある。
ある。
【図２】は同じく配管の結合状態の説明図である。
１ チューブ
２ フィン
３ ヘッダープレート
４ タンク
５ 配管
６ ゴムホース
７ 金属製バンド
８ 外側面
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｎ： ０．３〜１．５ ％（重量％
、以下同じ）、Ｃｕ：０．１０〜０．６０％、Ｔｉ：０
．０６〜０．３５％、Ｆｅ：０．１０〜０．３５％、Ｓ
ｉ：０．０５〜０．２５％を含有し、残部Ａｌ及び不可
避不純物からなることを特徴とする耐隙間腐食性に優れ
た配管用アルミニウム合金管材。 - 【請求項２】 Ｍｎ： ０．３〜１．５ ％、Ｃｕ：
０．１０〜０．６０％、Ｔｉ：０．０６〜０．３５％、
Ｆｅ：０．１０〜０．３５％、Ｓｉ：０．０５〜０．２
５％、Ｍｇ≦０．４ ％を含有し、残部Ａｌ及び不可避
不純物からなることを特徴とする耐隙間腐食性に優れた
配管用アルミニウム合金管材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202591A JPH04285139A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7202591A JPH04285139A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04285139A true JPH04285139A (ja) | 1992-10-09 |
Family
ID=13477462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7202591A Pending JPH04285139A (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 耐隙間腐食性にすぐれた配管用アルミニウム合金管材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04285139A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211160B2 (en) * | 2002-10-02 | 2007-05-01 | Denso Corporation | Aluminum alloy piping material for automotive tubes having excellent corrosion resistance and formability, and method of manufacturing same |
| JP2014142175A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-08-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 内面螺旋溝付管およびその製造方法と熱交換器 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP7202591A patent/JPH04285139A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7211160B2 (en) * | 2002-10-02 | 2007-05-01 | Denso Corporation | Aluminum alloy piping material for automotive tubes having excellent corrosion resistance and formability, and method of manufacturing same |
| JP2014142175A (ja) * | 2012-12-27 | 2014-08-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 内面螺旋溝付管およびその製造方法と熱交換器 |
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