JPH05154688A - クラッドろう材 - Google Patents

クラッドろう材

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JPH05154688A
JPH05154688A JP34904091A JP34904091A JPH05154688A JP H05154688 A JPH05154688 A JP H05154688A JP 34904091 A JP34904091 A JP 34904091A JP 34904091 A JP34904091 A JP 34904091A JP H05154688 A JPH05154688 A JP H05154688A
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JP
Japan
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layer
water
clad brazing
flow passage
oil
Prior art date
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Pending
Application number
JP34904091A
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English (en)
Inventor
Akinori Ishida
昭徳 石田
Zenichi Yoshida
善一 吉田
Masao Oshima
雅夫 大島
Yasuhiko Miyake
保彦 三宅
Mitsuaki Onuki
光明 大貫
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.)
Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/082Heat exchange elements made from metals or metal alloys from steel or ferrous alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、オイルクーラーの水耐食性を低下
させずに、コストダウンを図ることを目的とする。 【構成】 本発明のクラッドろう材は鉄鋼層9の少なく
とも片側に1.5重量%より30重量%のニッケルを含
んだ銅合金層10を接合した構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はオイルクーラーを形成す
るためのクラッドろう材に関し、特に、オイルクーラー
の水流路の耐食性を低下させずに、コストダウンを図っ
たクラッドろう材に関する。
【0002】
【従来の技術】図5には、水冷式オイルクーラーの一般
的な断面構造が示されている。このオイルクーラーはオ
イル流路3,及び水流路4を構成する複数のケース1
と、オイル流路3に設けられたフィン2から構成され、
熱交換効率の向上と液体の流出防止のために、複数のケ
ース1の外周,及びケース1とフィン2が接合部5を介
して接合されている。
【0003】図6には、オイルクーラーのケース1と接
合部5を提供するクラッドろう材8が示されている。こ
のクラッドろう材8はステンレス層(SUS304)7
と、その両側に設けられたろう材としての銅層6から構
成されている。オイルクーラーを形成する場合には、複
数のクラッドろう材8を図示の形状にし、積み重ねて外
周で嵌合させると共にオイル流路3に鉄鋼製のフィン2
を組み込み、これらを不活性雰囲気下,或いは真空中に
おいて、1100〜1200℃で所定時間加熱してから
冷却する。
【0004】図7には、上記方法によって得られたオイ
ルクーラーが示されている。即ち、銅層6がステンレス
(ケース)7とフィン2の隙間,或いはステンレス7の
周囲の接触界面に流れて、ステンレス7の外周,及びス
テンレス7とフィン2がろう付されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のクラッ
ドろう材によると、水流路の水耐食性を得るために鋼材
に高価なステンレスを使用しているため、コストアップ
を招くという不都合がある。また、ステンレスの代わり
に鉄鋼(例えば、冷間圧延鋼板)を使用すれば、コスト
ダウンを図ることができるが、鉄鋼は水耐食性が悪いた
め、使用することができない。
【0006】従って、本発明の目的はオイルクーラーの
水耐食性を低下させずに、コストダウンを図ることがで
きるクラッドろう材を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
み、オイルクーラーの水耐食性を低下させずに、コスト
ダウンを図るため、鉄鋼層の少なくとも片側に1.5重
量%より30重量%のニッケルを含んだ銅合金層を接合
して構成したクラッドろう材を提供するものである。
【0008】
【作用】上記構成に基づく本発明のクラッドろう材は、
ろう接時の加熱処理を受けると、銅合金層の一部が拡散
層として鉄鋼層の表面に残留すると共に、残りはろう接
部に流れて接合する。このため、水流路に銅−ニッケル
の拡散層が配置され、オイルクーラーの水耐食性を維持
させることができる。また、安価な鉄鋼を主に使用する
と共に、ニッケルの使用量は微量であるため、コストダ
ウンを図ることができる。
【0009】
【実施例】以下、本発明のクラッドろう材を図面を参照
しつつ詳細に説明する。
【0010】図1は本発明の一実施例を示し、鉄鋼層9
と、その両側に接合された1.5重量%より30重量%
のニッケルを含んだ銅合金層10からオイルクーラーを
形成するためのクラッドろう材11が構成されている。
オイルクーラーを形成する場合、クラッドろう材11を
複数層に重ね外周で嵌合させる。
【0011】このようにクラッドろう材11を重ね、オ
イル流路3にフィン2を組み込んで加熱すると、図1か
ら図2に示すように、銅合金層10の一部が拡散層14
として鉄鋼層9の表面に残留すると共に、鉄鋼層(ケー
ス)9の外周,及びケースとオイル流路3に組み込まれ
たフィン2が接合部5を介して接合される。
【0012】本発明によるクラッドろう材を用いてオイ
ルクーラーを形成する手順は、以下の通りである。
【0013】まず、厚さ0.3mmの冷間圧延鋼板(S
PCC)に、厚さ0.03mmと、厚さ0.015mm
の銅−10%ニッケル合金をそれぞれクラッドしたクラ
ッドろう材11を、所定の形状(ケースの形状)に成形
する。
【0013】そして、水流路4側に厚さ0.015mm
の銅−10%ニッケル合金が配置されるようにして、複
数のクラッドろう材を図示の形状にして外周で嵌合さ
せ、オイル流路3,及び水流路4を形成する。更に、オ
イル流路3に厚さ0.1mmの冷間圧延鋼板製のフィン
2を組み込んで、オイルクーラー組立材を得る。
【0014】このオイルクーラー組立材を1210℃ま
で昇温させてある内側寸法150mm×150mmを有
する箱型の電気炉に入れ、10リットル/minのアル
ゴンを流した状態で15分間加熱し、その後冷却すると
オイルクーラー組立材の外周,及びオイル流路3とフィ
ン2が接合し、オイルクーラーが完成する。
【0015】次に、このように形成されたオイルクーラ
ーの目視観察を行ったところ、各接合部は完全に密閉さ
れており、ろう接状態は良好であった。また、オイルク
ーラーに5分間水を流した後、水流路4に水を入れて4
8時間放置してから水抜きをしたところ、水流路4に赤
錆の発生はなかった。
【0016】また、銅−1.0%ニッケル合金,銅−3
0%ニッケル合金,及び銅−32%ニッケル合金を銅合
金層として使用したクラッドろう材からオイルクーラー
を形成し、断面の顕微鏡組織観察,及びX線マイクロア
ナライザーによる元素分析を行った。その結果、銅−
1.0%ニッケル合金の場合、加熱後は鉄鋼の表面には
拡散層が形成されず、銅−1.0%ニッケル合金は全て
接合部に流れてしまっていた。一方、銅−30%ニッケ
ル合金の場合、加熱後は銅−10%ニッケル合金と同じ
挙動で完全な接合部が形成されていると共に鉄鋼の表面
にろう材の拡散層がみられた。銅−32%ニッケル合金
の場合は鉄鋼への拡散が早く、流ろう性が悪いため健全
な接合部は得られなかった。
【0017】以上説明したように、本発明のクラッドろ
う材は、ろう接時の加熱処理を受けると、銅合金層の一
部が拡散層として鉄鋼層の表面に残留すると共に、残り
はろう接部に流れて接合する。このため、水流路に銅−
ニッケルの拡散層が配置され、オイルクーラーの水耐食
性を維持させることができる。また、安価な鉄鋼を主に
使用すると共に、ニッケルの使用量は微量であるため、
コストダウンを図ることができる。
【0018】図3は本発明の第2の実施例を示し、鉄鋼
層9と、その片側に接合された銅層13と、銅層13と
反対側に接合された1.5重量%より30重量%のニッ
ケルを含んだ銅合金層10からオイルクーラーを形成す
るためのクラッドろう材12が構成されている。オイル
クーラーを形成する場合、銅合金層10が水流路4側に
配置されるようにして、クラッドろう材12を複数層に
重ねて外周で嵌合させる。
【0019】このクラッドろう材12を用いてオイルー
クーラを形成した場合、図4に示すように、水流路4に
おいて銅合金層10の一部が拡散層14として鉄鋼層9
の表面に残留すると共に、鉄鋼層(ケース)9の外周が
接合部5を介して接合され、また、オイル流路3におい
てケース9の外周,及びオイル流路3に組み込まれたフ
ィン2が接合部5を介して接合される。
【0020】本発明の第2の実施例によると、銅合金層
を鉄鋼の片側のみに設けるようになっているため、第1
の実施例より更にコストダウンを図ることができる利点
を有している。
【0021】尚、上記第1,及び第2の実施例におい
て、クラッドろう材の被覆方法としては圧延圧接による
クラッド,めっき方式,溶射等を適用することができ
る。
【0022】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のクラッドろ
う材によると、鉄鋼層の少なくとも片側に1.5重量%
より30重量%のニッケルを含んだ銅合金層を接合して
構成したため、オイルクーラーの水耐食性を低下させる
ことなく、コストダウンを図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す説明図。
【図2】本発明の第1の実施例によって形成されたオイ
ルクーラーの部分断面図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す説明図。
【図4】本発明の第2の実施例によって形成されたオイ
ルクーラーの部分断面図。
【図5】一般的なオイルクーラーの構造を示す断面図。
【図6】従来のクラッドろう材を示す説明図。
【図7】従来のクラッドろう材によって形成されたオイ
ルクーラーの部分断面図。
【符号の説明】
1 ケース 2
フィン 3 オイル流路 4
水流路 5 接合部 6
銅層 7 ステンレス層 8
クラッドろう材 9 鉄鋼層 10
銅合金層 11 クラッドろう材 12
クラッドろう材 13 銅層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三宅 保彦 東京都千代田区丸の内2丁目1番2号 日 立電線株式会 社内 (72)発明者 大貫 光明 茨城県日立市助川町3丁目1番1号 日立 電線株式会社茨城支店内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 オイル流路に流れるオイルを水流路に流
    れる水によって冷却するオイルクーラーを形成するクラ
    ッドろう材において、 鉄鋼層の少なくとも片側に1.5重量%より30重量%
    のニッケルを含んだ銅合金層を接合して構成し、 前記銅合金層を前記水流路側に配置して使用することに
    より、前記鉄鋼層が表面に形成された水耐食性の拡散層
    を介して前記水に接触することを特徴とするクラッドろ
    う材。
  2. 【請求項2】 オイル流路に流れるオイルを水流路に流
    れる水によって冷却するオイルクーラーを形成するクラ
    ッドろう材において、 鉄鋼層の第1の面に銅層を接合し、その第2の面に1.
    5重量%より30重量%のニッケルを含んだ銅合金層を
    接合して構成し、 前記銅合金層を前記水流路側に配置して使用することに
    より前記鉄鋼層が表面に形成された水耐食性の拡散層を
    介して前記水に接触することを特徴とするクラッドろう
    材。
  3. 【請求項3】 オイル流路に流れるオイルを水流路に流
    れる水によって冷却するオイルクーラーを形成するクラ
    ッドろう材において、 鉄鋼層の両面に1.5重量%より30重量%のニッケル
    を含んだ銅合金層を接合して構成し、 ろう付け時の加熱処理によって前記鉄鋼層の両面に水耐
    食性を有した拡散層が形成されることを特徴とするクラ
    ッドろう材。
JP34904091A 1991-12-06 1991-12-06 クラッドろう材 Pending JPH05154688A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000045987A1 (fr) * 1999-02-02 2000-08-10 Sumitomo Special Metals Co., Ltd. Materiau composite de brasage et structure brasee
WO2008083971A2 (de) * 2007-01-12 2008-07-17 Innospin Ag Wärmetauscherrohre und verfahren zur herstellung von wärmeaustauscherrohren
DE10251466B4 (de) * 2001-11-06 2010-01-14 Neomax Materials Co., Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Hartlötblechs aus Kupfer-Phosphor-Hartlötmaterial und Verfahren zur Herstellug einer Durchströmungsanordnung mit diesem Blech
JP2019070474A (ja) * 2017-10-06 2019-05-09 株式会社ティラド ケースレスオイルクーラ

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