JPH05148569A - フイン用アルミニウム合金クラツド材 - Google Patents

フイン用アルミニウム合金クラツド材

Info

Publication number
JPH05148569A
JPH05148569A JP33971091A JP33971091A JPH05148569A JP H05148569 A JPH05148569 A JP H05148569A JP 33971091 A JP33971091 A JP 33971091A JP 33971091 A JP33971091 A JP 33971091A JP H05148569 A JPH05148569 A JP H05148569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
aluminum alloy
fin
clad
alloy
fins
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33971091A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kawase
寛 川瀬
Motoyoshi Yamaguchi
元由 山口
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.)
Furukawa Aluminum Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Aluminum Co Ltd filed Critical Furukawa Aluminum Co Ltd
Priority to JP33971091A priority Critical patent/JPH05148569A/ja
Publication of JPH05148569A publication Critical patent/JPH05148569A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の板厚 0.1〜0.13mmのフィン用アルミニ
ウム合金材に比べて、板厚0.04〜0.09mmにしてもフィン
のコルゲート時の強度は十分で、ろう付け性に優れ、し
かも犠牲陽極フィンとしての効果も十分なフィン用アル
ミニウム合金クラッド材を提供する。 【構成】 Mg 0.1〜 1.0wt%(以下単に%と略記)を
含み、更にZn 0.3〜5.0%,Sn 0.004〜 0.2%,I
n 0.004〜 0.2%のうち1種又は2種以上を含み、残部
Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材
とし、その両面に純度99.5%以上のアルミニウム又はこ
れにMgを0.03%以下添加したアルミニウム合金等を皮
材としてクラッドしたフィン用アルミニウム合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は熱交換器のフィン用アル
ミニウム合金クラッド材に関するもので、特に自動車用
ラジエータ,ヒーター等のフィンとして、ろう付け性、
犠牲陽極性に優れたものである。
【0002】
【従来の技術】自動車用アルミニウム製ラジエータ及び
ヒーターは、図2に示すようにコルゲート条のフィン
(1),コアープレート(2),電縫管(3)及びサイ
ドプレート(4)からなるのが一般的であり、これらの
組立品をコアーと称し、窒素ガス中で行う非腐食性フラ
ックスろう付け法(以下NB法と称する)で接合し、そ
の後タンク(5)をコアーに機械的に締結する方法が工
業的に行われている。コアープレート,電縫管及びサイ
ドプレートはろう材をクラッドした所謂ブレージングシ
ートが使用され、コルゲート条フィンはノンクラッド材
(以下ベアー材と称する)が使われている。フィン材に
は従来からJIS 1100等の純Al系やJIS 3003合金(Al
− 1.0〜1.5wt%Mn)又はJIS 3203合金(Al− 1.0
〜 1.5wt%Mn−0.05〜0.20wt%Cu)のAl−Mn系
が一般的に使用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のフィン板の板厚
は0.10〜0.13mmが標準であったが、米国のCAFE規制
(燃費低減)の影響で、自動車の軽量化から更には熱交
換器の軽量化が必要となってきた。そのためフィンにお
いては板厚0.04〜0.08mmのフィンが検討されているが、
薄くなるとフィンのコルゲート成形上で、正確な形状が
得られないとか、またろう付け時にフィンが座屈(潰れ
る現象)するなどの問題がおこり易くなる。そこでフィ
ンの強度を向上させることが必要になってくるが、強度
を向上させるにはMgを添加するのが最も効果的であ
る。しかしMgを添加したアルミニウム合金は、NBろ
う付け時にフラックス(KAlF4 が主成分)と反応し
て、ろうの流動性を著しく阻害してしまい、フィンと電
縫管との接合が不完全となる。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み種々
検討の結果、ろうの流動性を阻害せず、しかも犠牲陽極
材としても優れたフィン用アルミニウム合金クラッド材
を開発したものである。
【0005】即ち本発明クラッド材の一つは、Mg 0.1
〜 1.0wt%(以下wt%を%と略記)を含み、更にZn
0.3〜 5.0%,Sn 0.004〜 0.2%,In 0.004〜 0.2
%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alと不可避的
不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、その両面
に純度99.5%以上のアルミニウムを皮材としてクラッド
したことを特徴とするものである。
【0006】また本発明クラッド材の他の一つは、Mg
0.1〜 1.0%を含み、更にZn 0.3〜 5.0%,Sn 0.0
04〜 0.2%,In 0.004〜 0.2%のうち1種又は2種以
上を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニ
ウム合金を芯材とし、その両面に純度99.5%以上のアル
ミニウムでMg含有量が0.03%以下のアルミニウム合金
を皮材としてクラッドしたことを特徴とするものであ
る。
【0007】また本発明クラッド材の他の一つは、Mg
0.1〜 1.0%を含み、更にZn 0.3〜 5.0%,Sn 0.0
04〜 0.2%,In 0.004〜 0.2%のうち1種又は2種以
上を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニ
ウム合金を芯材とし、その両面に、Zn 0.3〜 5.0%,
Sn0.004 〜 0.2%,In0.004 〜 0.2%のうち1種又
は2種以上を含み、残部Alと不可避的不純物からなる
アルミニウム合金を皮材としてクラッドしたことを特徴
とするものである。
【0008】更に本発明クラッド材の他の一つは、Mg
0.1〜 1.0%を含み、更にZn 0.3〜 5.0%,Sn 0.0
04〜 0.2%,In 0.004〜 0.2%のうち1種又は2種以
上を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニ
ウム合金を芯材とし、その両面に、JIS 3003合金又はJI
S 3203合金にZn0.3〜 5.0%添加したアルミニウム合
金を皮材としてクラッドしたことを特徴とするものであ
る。
【0009】
【作用】即ち本発明は、上記の如く材料の構成をクラッ
ド材とし、芯材に強度向上のためにMgを添加し、更に
犠牲陽極効果を持たせるために、その材料の電位を低く
するZn,Sn,Inを添加する。そして皮材にはろう
付け性を良好にするためMg含有量を規制し、更に犠牲
陽極効果を持たせるために、Zn,SnあるいはInを
添加したものである。
【0010】しかして本発明の芯材において、Mgは材
料の強度を高める効果があり、その添加量を 0.1〜 1.0
%と限定した理由は、下限未満では強度が十分に高くな
らず、フィンのコルゲート成形で正確な形状がえられ
ず、しかもろう付け時に座屈するという現象がおこる。
また上限を越えて添加すると、アルミニウム合金の融点
が下がり、ろう付け時に逆にフィンが座屈してしまうた
めである。Mgの望ましい添加量は 0.3〜 0.7%であ
る。Zn,Sn,Inのうち1種又は2種以上は材料の
電位を低くする効果があり、その添加量をZn 0.3〜
5.0%,Sn 0.004〜 0.2%,In 0.004〜 0.2%と限
定したのは、下限未満ではフィンとして電縫管を保護す
る犠牲陽極効果が得られない。また上限を越えて添加し
ても、その効果が飽和するばかりでなく、材料を製造す
る上での塑性加工性が悪く、問題となるためである。尚
Mg以外の元素として、一般にブレージングシートの芯
材に添加されているMn,Cu,Fe,Si,Cr,T
iあるいはZr等が適用できる。
【0011】また本発明の皮材において、皮材の成分を
純度99.5%以上のアルミニウムに限定した理由は、純度
99.5%未満になると電位が高くなり、電縫管に対する犠
牲陽極効果が不十分となり、防食出来なくなるからであ
る。また皮材のMg添加量を0.03%以下に限定したの
は、0.03%を越えて添加すると、フラックスとの反応に
より電縫管とのろう付け接合性が悪くなるからである。
また皮材の成分を、Zn 0.3〜 5.0%,Sn 0.004〜
0.2%,In 0.004〜0.2%のうち1種又は2種以上を含
むアルミニウム合金に限定したのは、何れも下限未満で
は、犠牲陽極材として電縫管を十分に防食する程電位が
低くならず、また上限を越えて添加しても電位の低下は
飽和して、犠牲陽極材としての効果が飽和してしまうば
かりでなく、材料製造上での加工性が悪くなり、薄肉
(0.04〜0.08mm)のフィン材が正常にできなくなるから
である。
【0012】更に皮材としてJIS 3003合金やJIS 3203合
金をベースとして、これにZnを添加したものを用いる
が、これらJIS 3003合金やJIS 3203合金を選定したのは
これらは単体でフィン材として最も多く使用されている
ものであって強度やろう付け性に優れており、また表面
にクラッドするのに最も実用的であるからである。そし
てこれらJIS 3003合金又はJIS 3203合金に添加するZn
量を 0.3〜 5.0%に限定したのは、Zn添加量が下限未
満では犠牲陽極の効果が得られる程に電位が低くなら
ず、上限を越えると電位の低下は飽和してしまうばかり
でなく融点が低下し、ろう付けの際の皮材表面が溶融す
る等の問題を起こすからである。
【0013】尚皮材の芯材へのクラッド率(被覆率)は
特に規定するものではないが、一般的には製造上の点、
即ち熱間圧着のし易さから片面で5〜15%が良い。また
クラッド率が低いと芯材からMgの表面への拡散によ
り、ろう付け性へ影響を及ぼすので、望ましくは10%前
後が良い。
【0014】
【実施例】以下本発明を実施例について説明する。 (実施例1)Mg,Zn,Sn及びInを表1に示すよ
うに添加した芯材に、純Al(99.5〜99.8%Al)をベ
ースとし、これにMgを表1に示すように添加した皮材
を両面に、片面あたり10%クラッドしたフィン用アルミ
ニウム合金クラッド材(板厚0.08mm)を通常の方法で作
製した。
【0015】上記クラッド材を図1に示すテストピース
のように、コルゲート条フィン(1)に加工し、JIS 30
03合金を芯材とし、その片面にAl− 7.5%Si合金ろ
う材クラッしたブレージングシートからなる電縫管
(3)と組合せ、弗化物系のフラックス(KAlF4
2 AlF5 ・H2 O)を用い、窒素ガス雰囲気中 600
℃×5分の条件で通常のNBろう付けを行った。尚フラ
ックスは5%水溶液として、テストピースを溶液に浸漬
後、十分に乾燥してからろう付けに供した。これについ
てコルゲート条フィンの加工性を調べると共に、ろう付
け後のテストピースについて、ろう付け性,耐孔食性を
調べた。その結果を表1に併記した。ろう付け性は接合
部のフィレットの大きさで判定し、良好な状態を○印、
不良のものを×印で示した。また本発明材の犠牲陽極効
果を判定するため、ろう付けしたテストピースを1ヶ月
間CASS試験を行い、電縫管に発生した孔食の深さを
調査し、孔食深さが0.15mm以下を○印、それよりも深い
ものを×印で示した。更にフィンの製造上の加工性及び
コルゲート時の加工等は、加工性良好なものを○印、加
工性不良のものを×印で示した。尚本発明の限定範囲を
外れるものについても比較例として示した。
【0016】
【表1】
【0017】表1から明らかなように、Mg量を 0.1〜
1.0%に限定し、更にZn,Sn,Inをそれぞれの限
定範囲内に規定したアルミニウム合金を芯材とし、両面
に99.5%以上の純Al又はこれにMgを0.03%以下添加
した皮材をクラッドした本発明フィン材は、加工性,ろ
う付け性そしてフィンとして電縫管を防食する犠牲陽極
効果が優れていることが判る。これに対し芯材の組成が
本発明の限定範囲から外れるか、又は皮材の組成が本発
明の限定範囲から外れる比較フィン材は、加工性,ろう
付け性,犠牲陽極効果の何れかが劣る。
【0018】(実施例2)Al− 0.6%Mg− 1.5%Z
n−0.08%Sn合金を芯材とし、その両面に表2に示す
ようにZn,Sn及びInを添加したアルミニウム合金
からなる皮材を片面あたり12%クラッドしたフィン用ア
ルミニウム合金クラッド材(板厚0.07mm)を通常の製造
方法で作製した。
【0019】上記フィン用アルミニウム合金クラッド材
について、実施例1と同様にフィンのコルゲート加工性
を調査すると同時に、NBろう付け法によりテストピー
スを作り、ろう付け性と耐孔食性を調べた。その結果を
表2に併記した。表中○印と、×印は実施例1と同じで
ある。
【0020】
【表2】
【0021】表2から明らかなように、本発明フィン用
アルミニウム合金クラッド材は、フィンの加工性,ろう
付け性,そしてフィンとして電縫管を防食する犠牲陽極
効果が優れていることが判る。これに対し、皮材の組成
が本発明の限定範囲から外れる比較例では、フィンの加
工性、ろう付け性及び耐孔食性の何れかが劣ることが判
る。
【0022】(実施例3)Al− 0.8%Mg− 1.3%Z
n−0.06%In合金を芯材とし、その両面にJIS3003合
金とJIS 3203合金をベースとして、これにZnを表3に
示すように添加したアルミニウム合金を皮材として、片
面あたり8%クラッドしたフィン用アルミニウム合金ク
ラッド材(板厚0.05mm)を通常の製造方法で作成した。
【0023】上記フィン用アルミニウム合金クラッド材
について、実施例1と同様にフィンのコルゲート加工性
を調査すると同時に、NBろう付け法にてテストピース
を作り、ろう付け性,耐孔食性を調査した。その結果を
従来フィン材であるJIS 3003合金製フィンとJIS 3203合
金製フィンを用いた場合と比較して表3に示した。
【0024】
【表3】
【0025】表3から明らかなように、本発明フィン用
アルミニウム合金クラッド材は、コルゲートフィンの加
工性,ろう付け性、そしてフィンとして電縫管を防食す
る犠牲陽極効果が良好であることが判る。これに対しZ
nの添加量が本発明の限定範囲から外れる比較フィン材
ではろう付け性又は耐孔食性が劣ることが判る。一方従
来のJIS 3003合金又はJIS 3203合金からなるベアーのフ
ィン材では、ろう付け性が悪くなるのでMgを添加でき
ないため、0.05mmの薄板では強度が低くフィンのコルゲ
ート加工性が悪く、更にろう付け性特にろう付け時にフ
ィンが座屈する等の問題が発生した。
【0026】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来の板厚
0.1〜0.13mmのフィン用アルミニウム合金材に比べて、
板厚0.04〜0.09mmの薄肉材としても、フィンの強度は十
分で、フィンのコルゲート加工性,ろう付け性に優れ、
しかも犠牲陽極フィンとしての効果も十分なフィン用ア
ルミニウム合金クラッド材を提供出来ることになり、熱
交換器の軽量化に十分寄与することができる等工業上顕
著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】コルゲートフィンと電縫管を組合せたろう付け
試験用テストピースの側面図である。
【図2】ラジエータを示す正面図である。
【符号の説明】
1 コルゲートフィン 2 ヘッダープレート 3 電縫管 4 サイドプレート 5 樹脂タンク

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Mg 0.1〜 1.0wt%を含み、更にZn
    0.3〜 5.0wt%,Sn0.004〜 0.2wt%,In 0.004〜
    0.2wt%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alと不
    可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、そ
    の両面に純度99.5wt%以上のアルミニウムを皮材として
    クラッドしたことを特徴とするフィン用アルミニウム合
    金クラッド材。
  2. 【請求項2】 Mg 0.1〜 1.0wt%を含み、更にZn
    0.3〜 5.0wt%,Sn0.004〜 0.2wt%,In 0.004〜
    0.2wt%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alと不
    可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、そ
    の両面に純度99.5wt%以上のアルミニウムでMg含有量
    が0.03wt%以下のアルミニウム合金を皮材としてクラッ
    ドしたことを特徴とするフィン用アルミニウム合金クラ
    ッド材。
  3. 【請求項3】 Mg 0.1〜 1.0wt%を含み、更にZn
    0.3〜 5.0wt%,Sn0.004〜 0.2wt%,In 0.004〜
    0.2wt%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alと不
    可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、そ
    の両面に、Zn0.3〜 5.0wt%,Sn 0.004〜 0.2wt
    %,In 0.004〜 0.2wt%のうち1種又は2種以上を含
    み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合
    金を皮材としてクラッドしたことを特徴とするフィン用
    アルミニウム合金クラッド材。
  4. 【請求項4】 Mg 0.1〜 1.0wt%を含み、更にZn
    0.3〜 5.0wt%,Sn0.004〜 0.2wt%,In 0.004〜
    0.2wt%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alと不
    可避的不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、そ
    の両面に、JIS3003合金(Al− 1.0〜 1.5wt%Mn)
    又はJIS 3203合金(Al− 1.0〜 1.5wt%Mn−0.05〜
    0.20wt%Cu)にZnを 0.3〜 5.0wt%添加したアルミ
    ニウム合金を皮材としてクラッドしたことを特徴とする
    フィン用アルミニウム合金クラッド材。
JP33971091A 1991-11-28 1991-11-28 フイン用アルミニウム合金クラツド材 Pending JPH05148569A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33971091A JPH05148569A (ja) 1991-11-28 1991-11-28 フイン用アルミニウム合金クラツド材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33971091A JPH05148569A (ja) 1991-11-28 1991-11-28 フイン用アルミニウム合金クラツド材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05148569A true JPH05148569A (ja) 1993-06-15

Family

ID=18330077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33971091A Pending JPH05148569A (ja) 1991-11-28 1991-11-28 フイン用アルミニウム合金クラツド材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05148569A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504356A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー 高強度アルミニウム合金ろう付けシート、ろう付けされた組立構造およびそれらの製造方法
CN111201133A (zh) * 2017-09-14 2020-05-26 由海军部长代表的美利坚合众国 铝阳极合金
CN111705247A (zh) * 2020-07-24 2020-09-25 山东德瑞防腐材料有限公司 一种耐高低温铝合金牺牲阳极及其制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007504356A (ja) * 2003-08-29 2007-03-01 コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー 高強度アルミニウム合金ろう付けシート、ろう付けされた組立構造およびそれらの製造方法
CN111201133A (zh) * 2017-09-14 2020-05-26 由海军部长代表的美利坚合众国 铝阳极合金
JP2021502475A (ja) * 2017-09-14 2021-01-28 ザ ユナイテッド ステイツ オブ アメリカ アズ レプレゼンティッド バイ ザ セクレタリー オブ ザ ネイビーThe United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy アルミニウム陽極合金
CN111705247A (zh) * 2020-07-24 2020-09-25 山东德瑞防腐材料有限公司 一种耐高低温铝合金牺牲阳极及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002059291A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート
JP4023760B2 (ja) ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP3772017B2 (ja) 熱交換器用高強度高耐食アルミニウム合金クラッド材
JPS6182992A (ja) Al合金ブレ−ジングシ−ト
JP2000204427A (ja) ろう付け性と耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPH05125472A (ja) アルミニウムクラツドフイン材
JPH11315335A (ja) ろう付け管形成用アルミニウム合金ブレージングシートおよびろう付け管
JP3345845B2 (ja) 電縫加工用アルミニウム合金ブレージングシート条
JP3326106B2 (ja) 強度および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPH04263033A (ja) 熱交換器用アルミニウムクラッド材
JP2001170793A (ja) 造管性および耐食性に優れた熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材
JPH1180870A (ja) 強度および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPH05148569A (ja) フイン用アルミニウム合金クラツド材
JP3222768B2 (ja) ろう付け性に優れたアルミニウム合金クラッド材およびその製造方法
JPH05125477A (ja) フイン用アルミニウム合金クラツド材
JP3876180B2 (ja) アルミニウム合金三層クラッド材
JPH1088265A (ja) ろう付け後の強度および犠牲陽極効果に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JP3876179B2 (ja) アルミニウム合金三層構造クラッド材
JPH05331580A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート
JP3243188B2 (ja) 耐アルカリ腐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP2001170794A (ja) 造管性および耐食性に優れた熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材
JPH07207393A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートおよびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法
JP2693181B2 (ja) アルミニウムブレージングシート
JP2933382B2 (ja) 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材
JPH05148572A (ja) アルミニウム合金クラツドフイン材