JPH0466292A - 切断性に優れた熱交換器チューブ用ブレージングシート - Google Patents

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、ラジェーター等の熱交換器として使用するア
ルミニウム合金ブレージングシートに関するものであり
、さらに詳しくは、電縫加工等によりチューブとした後
の切断性に優れかつろう付けによるろうの拡散が少なく
、チューブとした後の耐食性が低下しないブレージング
シートに係るものである。

〔従来の技術およびその課題〕

ラジェーター等の熱交換器は例えば第１図に示すように
複数本の偏平チューブ（１）の間にコルゲート状に加工
した薄肉フィン（２）を一体に形成し、該偏平チューブ
（１）の両端はヘッダー（３）とタンク（４）とで構成
される空間にそれぞれ開口しており、一方のタンク側の
空間から偏平チューブ（１）内を通して高温冷媒を他方
のタンク（４）側の空間に送り、偏平チューブ（１）お
よび薄肉フィン（２）の部分で熱交換して低温になった
冷媒を再び循環させるものである。

このような熱交換器のチューブ材およびヘッダー材は例
えばＪＩＳ　３００３合金を芯材とし、該芯材の内側、
すなわち冷媒に常時触れている側には内張材としてＪＩ
Ｓ　７０７２合金を、そして該芯材の外側には、外張材
として通常のろう材をそれぞれ５〜１０％クラッドした
ブレージングシートを用い、コルゲート加工したフィン
等の他の部材とともにブレージングにより一体に組み立
てられている。

上記チューブ材は、通常合わせ圧延により作られたブレ
ージングシートコイルを電縫加工し、所定の長さに切断
して製造する。切断は連続して行われるが、従来の材料
では、切断の刃が新しい間はきれいに切れるが１０００
回程度で切断面にばりを発生するようになる。ぼりは、
チューブの内側および外側に発生するが、内側に発生し
たぼりは熱交換器の冷媒の循環を妨げ、熱効率を低下さ
せる。

外側に発生したぼりは、熱交換器の組み立てを行う際の
妨げになるなどの問題があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、これに鑑み、切断性に優れ、かつ耐食性、ろ
う付は性が低下しない熱交換器チューブ用ブレージング
シートを開発したものである。

〔課題を解決するための手段〕 本発明は、Ｍｎを０．４〜２ｕｔ％含むＡｌ−Ｍｎ系合
金を芯材とし、Ａ　ｊ！　−Ｓ　ｉ合金またはＡ！−Ｓ
ｉ　−Ｍｇ合金ろう材を片面に５〜１０％クラッドし、
犠牲効果を有するアルミニウム合金材を他の片面に５〜
ｌＯ％クラッドした熱交換器チューブ用ブレージングシ
ートにおいて、引張強さを１３〜１７ｋｇ／ｍｍ２でか
つ伸びを１〜５％としたことを特徴とする切断性に優れ
た熱交換器チューブ用ブレージングシートである。

まず、本発明ブレージングシートの構成について説明す
る。

ブレージングシートの芯材の合金はＭｎを０．４−１％
〜２ｗｔ％含有したＡＩ！、−Ｍｎ系合金であれば他の
添加元素（０，８ｗｔ％以下のＳｉ、０．８ｗｔ％以下
のＦｅ、０．８ｗｔ％以下のＣｕ、　０．３ｗｔ％以下
のＭｇ、０．３ｗｔ％以下のＣｒ、　０．３ｗｔ％以下
のＺｒ、０．３ｗｔ％以下のＴｉ等）は特に規定しない
。たとえばＪＩＳ３００３合金やそれにＭｇ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ｃｒ、　　Ｚｒ等を添加した合金等を適宜用いれば
よい。Ｍｎは合金中にＡｌ−Ｍｎ系の金属間化合物を形
成し、切断の刃に対しアルミニウムの付着を防止し、ば
つの発生を抑える働きを有する。

内張材は代表として、ＪＩＳ　７０７２合金が上げられ
るがこれに限定するものでない。ただし、内張材の電位
は芯材に対して電気化学的に卑である方が望ましい。こ
れは熱交換器の使用環境下において当該内張材に孔食が
発生した場合、それが芯材に波及するのを防止する効果
を有するためである。

外張材は通常用いられているＪＩＳ　４００４やＪＩＳ
４３４３等のろう材を用いればよい。

以上のブレージングシートであるが、その板厚は通常０
．３〜０，４■程度である。また、外張材（ろう材）は
通常３０ｎ程度であり、内張材は３０ｆａ程度である。

さて、本発明では、ブレージングシートの引張強さを１
３〜１７ｋｇ／−１伸びを１〜５％と規定している。こ
れは、ばりの発生機構について本発明者らが鋭意検討を
行った結果明らかにしたものである。

すなわち、伸びは切断時のぼりの出方と関係しており、
伸びが５％を越えた場合、材料の延性が増し、ばりが発
生しやすくなる。伸びを５％以下とした場合、切断中に
セん断加工が十分に行われ、ばりが発生しない、その下
限は１％程度である。

しかしながら、従来のブレージングシート（ＨＩ３）は
引張強さが１６〜１７ｋｇ／−で伸び５．５％程度であ
るが、−船釣な方法（例えばブレージングシートの最終
冷間圧延率を増す方法）で伸びを低下させようとすると
同時に強度が増加する。例えば、伸びを４％にすると引
張強さは１８ｋｇ／−程度となる。

このように伸びが低下したものの強度が増加した場合、
確かに切断時のぼりの発生は防止できるが、問題が２点
生じる。一つは、引張強さが増加すると切断抵抗が増加
し、切断が完全に行われず、途中で刃が止まる現象が生
じる。もう一つはこのように強度が大きい材料をろう付
けした場合、芯材の再結晶粒径が微細になり、ろう材が
芯材に拡散しろう流動性が低下するとともに、耐食性が
低下する０以上の２点を防止するために、引張強さにつ
いては１３〜１７ｋｇ／−とする必要がある。

ここで強度と伸びの両者の条件を同時に満たすには、均
質化処理を高温で行い、その後も析出ができるだけ生じ
ないように熱間圧延、焼鈍を行う製造工程を用い、ブレ
ージングシートの固溶元素量を増やすことで達成できる
。

なお、ここでの引張強さおよび伸びは、試験片幅２５■
、標点開路＃５０■、引張速度１ｃｍ／ｓｉｎで引張試
験を行って測定したものである。

〔実施例〕

以下に実施例により本発明を具体的に説明する。

第１表の組成のアルミニウム合金芯材および外張材およ
び内張材を用い、第２表に示す構成のブレージングシー
トを作製した。

ブレージングシートは均質化処理、焼鈍条件および最終
冷間圧延率を変化させることにより、第３表に示す引張
強さおよび伸びを有するものとしｔ。得られたブレージ
ングシートコイル（板厚、３２ｍ）をろう付は加熱試験
、耐食性試験、切断試験を行った。

まず、ろう付は加熱試験はブレージングシートをＮ！ガ
ス中で６００°ＣＸ　５　ｓｉｎの条件で加熱を行った
後、断面を研磨し、ろう（外張材）の侵食状シを調べた
。従来材を基準としく約４０−）それ以マをＯｌそれを
越えるものを×とし、結果を第４１に記した。

耐食性試験はブレージングシートをＮ２ガス中で６００
℃Ｘ５ｇ＋ｉｎの条件で加熱を行った後、内張１の表面
中央部のみを露出させ、他の面をすべてノールし、以下
の条件で腐食試験を行った。すなつち、シール処理後の
各ブレージングシートを８８二のＡ３７Ｍ人工水（１０
０ｐｐ−・（１−２１００ρｐ−・〕０．−および１０
０９９−・ｓｏ、”−を含む水溶液）にｈｒ浸漬した後
、室温Ｘ　１６ｈｒ放置するサイクル試験を９０回行っ
た。このサイクル試験終了後各ブレージングシートはリ
ン酸・クロム酸混液で腐食生成物を除去した後、最大孔
食深さを光学顕微鏡を用いて焦点深度法により求めた。

結果を第４表に併記した。

切断試験は幅４８■にスリッター加工したブレージング
シートコイルを電縫加工により偏平チューブとし、長さ
５００■ずつに連続的に切断を行った。

５ｏｏｏ本切断後の破面を観察し、ばりの発生状況を調
べた。結果を第４表に記す。

第 表 第 表 これらの表から明らかなように、本発明ブレージングシ
ートはチューブにした後の切断時にばつの発生がなく、
また切断できない等の問題も発生していない、さらにろ
うの芯材への拡散も少なく、耐食性も従来と同等である
。

〔発明の効果〕

以上のように本発明のブレージングシートはチューブ加
工後の切断性に優れており、がっろう付は性や耐食性を
損なうことがなく、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はラジェーターを示す一部断面の斜視図である。 １・・・偏平チューブ、　　２・・・薄肉フィン、３・
・・ヘッダー　　４・・・タンク。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　Ｍｎを０．４〜２ｗｔ％含むＡｌ−Ｍｎ系合金を芯材
   とし、Ａｌ−Ｓｉ合金またはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ合金ろう
   材を片面に５〜１０％クラッドし、犠牲効果を有するア
   ルミニウム合金材を他の片面に５〜１０％クラッドした
   熱交換器チューブ用ブレージングシートにおいて、引張
   強さを１３〜１７ｋｇ／ｍｍ＾２でかつ伸びを１〜５％
   としたことを特徴とする切断性に優れた熱交換器チュー
   ブ用ブレージングシート。