JPH04314838A - 二輪車用無塗装ラジエータのAl合金複合材 - Google Patents

二輪車用無塗装ラジエータのAl合金複合材

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JPH04314838A
JPH04314838A JP10854491A JP10854491A JPH04314838A JP H04314838 A JPH04314838 A JP H04314838A JP 10854491 A JP10854491 A JP 10854491A JP 10854491 A JP10854491 A JP 10854491A JP H04314838 A JPH04314838 A JP H04314838A
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JP
Japan
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alloy
weight
core material
brazing
composite material
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Pending
Application number
JP10854491A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyuki Tamagawa
玉川 秀之
Joji Inoue
井上 丈治
Yoichiro Yoshida
洋一郎 吉田
Mitsugi Iizuka
貢 飯塚
Ken Yanagawa
謙 柳川
Kazumasa Saburi
佐部利 和征
Seiichiro Sugimoto
杉本 清一郎
Toru Matsumoto
徹 松本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Toyo Radiator Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Toyo Radiator Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04314838A publication Critical patent/JPH04314838A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、二輪車用ラジエータの
Al合金複合材に関し、更に詳しくは無塗装を可能とす
る二輪車用ラジエータのAl合金複合材に関する。 【0002】 【従来の技術】二輪車用ラジエータを構成する熱交換器
等は一般にAl合金が多く使用されている。この熱交換
器は、通常一対のタンク間に多数のチューブが結合され
、そのチューブの表面にコルゲートフィン等の放熱用フ
ィンがろう付けされている。そして被熱交換媒体は流入
用のタンクに供給され、次いで各チューブを流通して流
出用タンクから排出される。二輪車用ラジエータは過酷
な環境で使用され、種々の腐食物質および高温等の厳し
い雰囲気にさらされる。このような使用環境における熱
交換器の腐食には種々の形態があるが、近年熱交換器を
構成するタンクやプレート等の材料は軽量化等の要請か
ら薄肉化の傾向にあり、材料に対する孔食発生が問題に
なっている。従来、孔食対策として表面塗装が多く採用
されているが、工程の増加や熱交換効率の低下等の問題
があり、表面塗装を省くことが出来る耐孔食性材料の開
発が強く要望されていた。熱交換器の耐孔食性材料とし
て最近提案されている有望なものとして、Al−Mn系
合金芯材の表面にAl−Si系合金ろう材を被覆したA
l合金複合材がある。(例えば、実公昭58−3831
2号公報) 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、従来提案され
ているAl合金複合材は、芯材とろう材の孔食電位の差
が小さく、ろう材層による犠牲陽極効果が劣るため、実
用上十分な耐孔食性を有しているとは言えない。そこで
本発明は、このような従来の耐孔食性Al合金複合材に
おける問題点に鑑み、優れた耐孔食性を有する二輪車用
無塗装ラジエータのAl合金複合材を提供することを目
的とするものである。 【0004】 【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明の二輪車用無塗装ラジエータのAl合金複合材
は、Al−Mn系合金芯材の表面にAl−Si系合金ろ
う材を被覆したAl合金複合材であって、前記芯材から
ろう材にかけて連続的に低下する濃度勾配でCuが含有
されていることを特徴とするものである。 【0005】本発明のAl合金複合材は、Al−Mn系
合金芯材とAl−Si系合金ろう材のCu成分が、芯材
からろう材にかけて連続的に低下する濃度勾配で含有さ
れているので、ろう材の孔食電位を芯材より低くするこ
とが出来、ろう材層が犠牲陽極となって全面腐食し芯材
の孔食を有効に防止する。しかも、ろう材層が消耗後も
Cu濃度勾配により芯材は層状に腐食が進行するので、
芯材の寿命が著しく延びるという効果がある。複合材形
成用の芯材としてのAl−Mn系合金は、通常Al−M
n系合金として知られているJISA3000番台のA
l合金、好ましくはJISA3003Al合金と基本組
成の同等なものを使用するが、含有するCuを基本組成
より過剰とする点が異なる。 【0006】JISA3003Al合金の組成は、Si
:0.6 重量%以下、Fe:0.7 重量%以下、C
u:0.05〜0.2 重量%、Mn:1.0 〜1.
5 重量%、Zn:0.10重量%以下で残部がAl及
び不可避の不純物である。本発明の芯材組成としては、
例えば前記基本組成のCuを0.4 〜0.6 重量%
を含む。この場合Cu成分が0.4 重量%より少ない
と後述するように、芯材表面にろう材を熱処理によりろ
う付けしたとき、芯材中のCuのろう材への拡散溶け込
みが不十分となり、芯材とろう材における所望のCu濃
度勾配が得にくい。また、Cu成分を0.6 重量%よ
り多くしても耐孔食性にあまり寄与せず、材料の粒界腐
食が増大するので好ましくない。 【0007】なお、芯材組成として更にZr成分を加え
てもよい。Zr成分は析出物を微細化し結晶粒の改良を
行って強度を向上させる効果があるが、その含有量が0
.05重量%以下では効果が不十分であり、0.15重
量%以上としてもその効果はそれほど向上せず加工性が
低下するので、その範囲は0.05〜0.15重量%と
することが好ましい。従って、本発明に使用する芯材の
好ましい組成としては、Si:0.6 重量%以下、F
e:0.7 重量%以下、Cu:0.4 〜0.6 重
量%、Mn:1.0 〜1.5 重量%、Zn:0.1
0重量%以下、Zr:0.05〜0.15重量%で残部
がAl及び不可避の不純物の範囲のものがよい。複合材
形成用のろう材としてのAl−Si系合金は、通常Al
−Si系合金とて知られているJISA4000番台の
Al合金、特にJISA4004Al合金と組成が同等
なものを使用出来る。 【0008】JISA4004Al合金の組成は、Si
:9.0 〜10.5重量%、Fe:0.8 重量%以
下、Cu:0.25重量%以下、Mn:0.10重量%
以下、Mg:1.0 〜2.0 重量%、Zn:0.2
0重量%以下で残部がAl及び不可避の不純物であり、
本発明におけるろう材もこれと同一組成のものを使用出
来る。本発明のAl複合材を形成するための芯材及びろ
う材用の各Al合金は、それぞれ通常の溶解法により製
造することが出来る。得られた各Al合金は鋳造により
鋳塊とし、次いで熱間圧延して薄い熱延板とする。この
ようにして形成された芯材層の表面とろう材層の複合化
は、通常のクラッド法により芯材層の片面もしくは両面
にろう材層をクラッドする等の方法によって容易に行う
ことが出来る。ろう材層の厚さは芯材層に対する片面の
クラッド率が5〜20%、好ましくは10〜15%の範
囲となるようにする。 【0009】ろう材層を被覆した芯材層は、所望により
更に冷間圧延して、板厚を所望の厚さにした後、成形加
工や打抜き加工等により所定の形状に形成する。このよ
うにして造られた材料は、次に、真空または不活性ガス
雰囲気の熱処理炉において、ろう材の融点以上且つ芯材
の融点以下の温度で、ろう材層を芯材層にろう付け熱処
理し、次いで真空冷却炉で常温まで冷却する。前記ろう
付け熱処理により、芯材層中に存在する比較的高濃度の
Cu成分はろう材中へ拡散して溶け込み、Cuが芯材か
らろう材にかけて連続的に低下する濃度勾配で含有され
るようになる。 【0010】 【実施例】次に、本発明を実施例により具体的に説明す
る。通常行われている溶解法により、表1に示す最終成
分を持った本発明の芯材用としてのAl合金1、比較の
ための芯材用としてAl合金2、及びろう材用としての
Al合金3をそれぞれ製造した。次に、これらの各材料
を熱間圧延して薄い熱延板とした後、Al合金1及びA
l合金2の芯材層の両面にそれぞれAl合金3のろう材
層をクラッドし、前者を複合材1、後者を複合材2とし
た。次いで真空熱処理炉内で610度Cまで温度を上昇
し、前記複合材1及び複合材2のろう付け熱処理をした
後、真空冷却炉で200度C程度まで冷却後、大気中で
常温まで冷却し、複合材1から本発明のAl合金複合材
1、複合材2から比較用のAl合金複合材2をそれぞれ
作成した。得られた各複合材の厚さは芯材層0.9mm
 、ろう材層0.1mm であった。 【0011】次に、各Al合金複合材から所定の試験片
を複数枚ずつ作成し、Al合金複合材1について、その
片方の表面から厚さ方向のCu濃度分布及び孔食電位変
化を測定し、結果を図1及び図2に示す。Cu濃度分布
は試験片を厚さ方向にEPMA分析器により測定した。 また、孔食電位は上記試験片の片面を1cm2 のみ残
して安定な被覆材で被覆し、次に、それを2.67%の
Al Cl 3 溶液中に浸漬し、孔食電位を飽和カロ
メル電極を基準として測定した。試験片の所定厚さにお
ける測定終了毎に次の被測定位置まで表面を化学研磨し
て各厚さ位置の孔食電位を測った。 【0012】次に、Al合金複合材1及びAl合金複合
材2の耐孔食性を実際の部品について調べるため、前記
Al合金複合材1及び複合材2を用い、二輪車用ラジエ
ータのタンク、プレート及びチューブをそれぞれ作成し
た。Al合金複合材2を用いた比較用の部品については
、各2セットずつ作成し、その内1セットは表面塗装(
メラミン系塗料)を施した。各部品について塩水噴霧サ
イクル試験を行った結果を図3及び図4に示す。以下余
白 【0013】 【表1】     【0014】図3における各グラフはそれぞれ
タンクとプレートの平均値であり、本発明及び比較用の
Al複合材を用いて作成した自動車用ラジエータのタン
ク及びプレートの複合塩水噴霧サイクル試験における、
サイクル回数と最大孔食深さの関係を示すグラフである
。また図4は本発明及び比較用のAl複合材を用いて作
成した自動車用ラジエータのチューブの複合塩水噴霧サ
イクル試験における、サイクル回数と最大孔食深さの関
係を示すグラフである。この複合塩水噴霧サイクル試験
は、塩水噴霧(5.5Hr)−冷却ー湿潤ー乾燥のサイ
クルを行い、最大孔食深さを測定した。 【0015】 【発明の効果】本発明の二輪車用無塗装ラジエータのA
l合金複合材は以上のような構成とすることにより、ろ
う材が犠牲陽極となって全面腐食し、芯材の孔食を有効
に防止する。更に、ろう材層の消耗後も芯材は層状に腐
食が進行するのでその寿命を著しく延ばすことが出来る
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のAl複合材の厚さ方向におけるCu濃
度分布を示すグラフである。
【図2】本発明のAl複合材の厚さ方向における孔食電
位変化を示すグラフである。
【図3】本発明及び比較用のAl複合材を用いて作成し
た二輪車用無塗装ラジエータのタンク及びプレートの塩
水噴霧サイクル試験における、サイクル回数と最大孔食
深さの関係を示すグラフである。
【図4】本発明及び比較用のAl複合材を用いて作成し
た二輪車用無塗装ラジエータのチューブの塩水噴霧サイ
クル試験における、サイクル回数と最大孔食深さの関係
を示すグラフである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  Al−Mn系合金芯材表面にAl−S
    i系合金ろう材を被覆したAl合金複合材において、前
    記芯材からろう材にかけて連続的に低下する濃度勾配で
    Cuが含有されていることを特徴とする二輪車用無塗装
    ラジエータのAl合金複合材。
  2. 【請求項2】  Si:0.6 重量%以下、Fe:0
    .7 重量%以下、Cu:0.4〜0.6 重量%、M
    n:1.0 〜1.5 重量%、Zn:0.10重量%
    以下、Zr:0.05〜0.15重量%で残部がAl及
    び不可避の不純物からなるAl−Mn系合金芯材の表面
    にAl−Si系合金ろう材をクラッド法により被覆して
    得られた請求項1の二輪車用無塗装ラジエータのAl合
    金複合材。
JP10854491A 1991-04-11 1991-04-11 二輪車用無塗装ラジエータのAl合金複合材 Pending JPH04314838A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1994023082A1 (en) * 1993-04-06 1994-10-13 Alcan International Limited Corrosion resistant aluminium alloys
EP0714761A1 (de) * 1994-12-01 1996-06-05 W.C. Heraeus GmbH Metallischer Verbundwerkstoff in Bandform, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung
CN110551927A (zh) * 2019-09-06 2019-12-10 湘潭大学 一种原位自生铝硅梯度复合材料及其制备方法

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