JPH0539994A - 熱交換器用アルミニウムチユーブ材及び熱交換器 - Google Patents
熱交換器用アルミニウムチユーブ材及び熱交換器Info
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- JPH0539994A JPH0539994A JP22091591A JP22091591A JPH0539994A JP H0539994 A JPH0539994 A JP H0539994A JP 22091591 A JP22091591 A JP 22091591A JP 22091591 A JP22091591 A JP 22091591A JP H0539994 A JPH0539994 A JP H0539994A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 板厚が薄くとも優れた耐食性を有する熱交換
器用アルミニウムチューブ材を提供する。 【構成】 芯材の厚さ中央での電位が内皮材の厚さ中央
の電位より３０〜１５０ｍＶ貴であり、かつ外皮材の厚
さ中央での電位が芯材の厚さ中央での電位より３０〜１
５０ｍＶ貴になるようにする。
器用アルミニウムチューブ材を提供する。 【構成】 芯材の厚さ中央での電位が内皮材の厚さ中央
の電位より３０〜１５０ｍＶ貴であり、かつ外皮材の厚
さ中央での電位が芯材の厚さ中央での電位より３０〜１
５０ｍＶ貴になるようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は耐食性に優れた自動車熱
交換器用アルミニウムチューブ材及びそれを用いた熱交
換器に関する。
交換器用アルミニウムチューブ材及びそれを用いた熱交
換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムのブレージングシートは近
年特に自動車用の熱交換器に多用されるようになってき
ている。これら熱交換器の種類としてはラジェーター、
ヒーターコア等があり、これら製品のチューブ材にはブ
レージングシートを電縫溶接して１対のシートの間に冷
却媒体通路を形成した偏平管が用いられている。
年特に自動車用の熱交換器に多用されるようになってき
ている。これら熱交換器の種類としてはラジェーター、
ヒーターコア等があり、これら製品のチューブ材にはブ
レージングシートを電縫溶接して１対のシートの間に冷
却媒体通路を形成した偏平管が用いられている。
【０００３】このチューブ材には一般にろう付性、強度
に加え内部循環冷却水に対する耐食性および外部雰囲気
に対する耐食性が要求されるが、通常この部材としては
外面のろう材には４００４，４１０４，４３４３，４３
４５等が、芯材には３００３等のＡｌ−Ｍｎ系合金が、
内面の皮材には犠牲防食のために７０７２等のＡｌ−Ｚ
ｎ系、Ａｌ−Ｉｎ系合金等が各々用いられている。
に加え内部循環冷却水に対する耐食性および外部雰囲気
に対する耐食性が要求されるが、通常この部材としては
外面のろう材には４００４，４１０４，４３４３，４３
４５等が、芯材には３００３等のＡｌ−Ｍｎ系合金が、
内面の皮材には犠牲防食のために７０７２等のＡｌ−Ｚ
ｎ系、Ａｌ−Ｉｎ系合金等が各々用いられている。
【０００４】しかし最近コストダウンの要求からこのチ
ューブの肉厚を例えば現在の０．４ｍｍから更に薄くす
る要望が出されている。しかし板厚を薄くして行くと内
部に犠牲陽極の皮材を使用しているとはいえ、この内皮
材による芯材の防食効果が劣化してしまい、芯材の防食
効果の劣化がブレージングシートの薄肉化の制限となっ
ていた。すなわち、これは通常チューブ材の製造工程及
びろう付中の加熱工程の劣化に起因する。すなわち、こ
れらの工程では犠牲陽極成分の内皮材から芯材への拡散
が生じ、この拡散により芯材に対する内皮材の犠牲陽極
効果は薄められて腐食ピットの発生が芯材の中にまで生
じるようになるが、板厚が薄くなってくるとこの現象が
より顕著になり耐食性が劣化するものと考えられる。
ューブの肉厚を例えば現在の０．４ｍｍから更に薄くす
る要望が出されている。しかし板厚を薄くして行くと内
部に犠牲陽極の皮材を使用しているとはいえ、この内皮
材による芯材の防食効果が劣化してしまい、芯材の防食
効果の劣化がブレージングシートの薄肉化の制限となっ
ていた。すなわち、これは通常チューブ材の製造工程及
びろう付中の加熱工程の劣化に起因する。すなわち、こ
れらの工程では犠牲陽極成分の内皮材から芯材への拡散
が生じ、この拡散により芯材に対する内皮材の犠牲陽極
効果は薄められて腐食ピットの発生が芯材の中にまで生
じるようになるが、板厚が薄くなってくるとこの現象が
より顕著になり耐食性が劣化するものと考えられる。
【０００５】犠牲陽極材の防食効果を高める方法とし
て、上記犠牲陽極皮材のＺｎ濃度又は厚さを増す、
チューブ材の製造工程において犠牲陽極成分の拡散抑制
を図る計ることが検討されている。
て、上記犠牲陽極皮材のＺｎ濃度又は厚さを増す、
チューブ材の製造工程において犠牲陽極成分の拡散抑制
を図る計ることが検討されている。
【０００６】さらに、特開昭６３−２８１７９５号公
報においては、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃｕ系芯材の外側もしくは
内側あるいは両側に、０．０５〜１．０％Ｃｕ／又は
０．０５〜１．０％Ｍｎを含有するＡｌ−Ｓｉ−（Ｍ
ｇ）合金を皮材としてクラッドし、皮材を芯材に対して
電位差で１０〜３０ｍＶ貴にするブレージングシートの
提案がなされている。このブレージングシートにおいて
外側にのみ上記合金をクラッドした場合芯材の内側には
皮材がないか、あるいは４００３，４００４，４００
５，４Ｎ０４などのろう材が皮材としてクラッドされ
る。なお前掲特開昭公報の実施例における板厚は０．６
ｍｍである。
報においては、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃｕ系芯材の外側もしくは
内側あるいは両側に、０．０５〜１．０％Ｃｕ／又は
０．０５〜１．０％Ｍｎを含有するＡｌ−Ｓｉ−（Ｍ
ｇ）合金を皮材としてクラッドし、皮材を芯材に対して
電位差で１０〜３０ｍＶ貴にするブレージングシートの
提案がなされている。このブレージングシートにおいて
外側にのみ上記合金をクラッドした場合芯材の内側には
皮材がないか、あるいは４００３，４００４，４００
５，４Ｎ０４などのろう材が皮材としてクラッドされ
る。なお前掲特開昭公報の実施例における板厚は０．６
ｍｍである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】Ａｌ−Ｚｎ又はＡｌ−
Ｉｎ系内皮材−芯材（３００３）−４００４などのろう
材（外皮材）からなる通常のブレージングシートでは、
芯材とろう材の電位がほとんど同じであるために、板厚
を薄くした場合外側での腐食に起因するピットは容易に
ろう材と芯材を貫通する。さらに内皮材のＺｎ，Ｉｎな
どの犠牲防食成分はブレージングシートの製造中あるい
はろう付中に芯材に拡散するので、内皮材の犠牲防食効
果は十分でない。
Ｉｎ系内皮材−芯材（３００３）−４００４などのろう
材（外皮材）からなる通常のブレージングシートでは、
芯材とろう材の電位がほとんど同じであるために、板厚
を薄くした場合外側での腐食に起因するピットは容易に
ろう材と芯材を貫通する。さらに内皮材のＺｎ，Ｉｎな
どの犠牲防食成分はブレージングシートの製造中あるい
はろう付中に芯材に拡散するので、内皮材の犠牲防食効
果は十分でない。
【０００８】一方、上記の対策は、芯材を薄くしたと
きにはＺｎ等の成分の質量（含有量×板厚）が少なくな
るので、薄肉に対する対策として有効でない。
きにはＺｎ等の成分の質量（含有量×板厚）が少なくな
るので、薄肉に対する対策として有効でない。
【０００９】前掲特開昭６３−２８１７９５号のブレー
ジングシートを薄肉チューブに採用すると、内皮材と
して用いられる４００３，４００４等は犠牲防食性能は
ないので芯材を保護せず、又全体の薄肉化に伴って薄く
なった内皮材をピット状腐食がたちまちに貫通してしま
うので、結局のところ薄肉チューブへの採用には適して
いない。
ジングシートを薄肉チューブに採用すると、内皮材と
して用いられる４００３，４００４等は犠牲防食性能は
ないので芯材を保護せず、又全体の薄肉化に伴って薄く
なった内皮材をピット状腐食がたちまちに貫通してしま
うので、結局のところ薄肉チューブへの採用には適して
いない。
【００１０】この発明は上記の従来技術の欠点を解消し
耐食性に優れた薄肉チューブ材及びこれを使用する熱交
換器を提供する事を目的とするものである。
耐食性に優れた薄肉チューブ材及びこれを使用する熱交
換器を提供する事を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明に係る熱交換器用
アルミニウムチューブ材は、アルミニウム合金よりなる
芯材と、犠牲防食成分を含有するアルミニウム合金又は
純アルミニウムよりなる内皮材と、アルミニウム合金ろ
う材よりなる外皮材をクラッドした熱交換器用アルミニ
ウムチューブ材において、芯材の厚さ中央での電位が内
皮材の厚さ中央の電位より３０〜１５０ｍＶ貴であり、
かつ外皮材の厚さ中央での電位が芯材の厚さ中央での電
位より３０〜１５０ｍＶ貴になるようにし、かつ厚さを
約０．４ｍｍ以下としたことを特徴とする。
アルミニウムチューブ材は、アルミニウム合金よりなる
芯材と、犠牲防食成分を含有するアルミニウム合金又は
純アルミニウムよりなる内皮材と、アルミニウム合金ろ
う材よりなる外皮材をクラッドした熱交換器用アルミニ
ウムチューブ材において、芯材の厚さ中央での電位が内
皮材の厚さ中央の電位より３０〜１５０ｍＶ貴であり、
かつ外皮材の厚さ中央での電位が芯材の厚さ中央での電
位より３０〜１５０ｍＶ貴になるようにし、かつ厚さを
約０．４ｍｍ以下としたことを特徴とする。
【００１２】本発明の骨子はチューブ内面からの防食に
対してチューブ材を犠牲防食する手段が、芯材と内皮材
の電位差及び芯材と外皮材の電位差であるように構成
し、０．４ｍｍ以下の薄い板厚を貫通する腐食ピットを
防止したところにある。
対してチューブ材を犠牲防食する手段が、芯材と内皮材
の電位差及び芯材と外皮材の電位差であるように構成
し、０．４ｍｍ以下の薄い板厚を貫通する腐食ピットを
防止したところにある。
【００１３】本発明に係るチューブ材において芯材及び
外皮材の好ましい組成によれば、芯材がＣｕ：０．０１
−１．０重量％と、Ｍｎ：０．１−２．０重量％，Ｍ
ｇ：０．１−１．０重量％，Ｓｉ：０．１−１．５重量
％，及びＴｉ：０．０５−０．３重量％の一種以上（但
し、Ｍｇ及びＳｉ何れか一種を含有するときは他方も含
有する）を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物よりな
るアルミニウム合金であり、外皮材は芯材中のＣｕ含有
量以上のＣｕを含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金又はＡ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金のろう材からなる。
外皮材の好ましい組成によれば、芯材がＣｕ：０．０１
−１．０重量％と、Ｍｎ：０．１−２．０重量％，Ｍ
ｇ：０．１−１．０重量％，Ｓｉ：０．１−１．５重量
％，及びＴｉ：０．０５−０．３重量％の一種以上（但
し、Ｍｇ及びＳｉ何れか一種を含有するときは他方も含
有する）を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物よりな
るアルミニウム合金であり、外皮材は芯材中のＣｕ含有
量以上のＣｕを含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金又はＡ
ｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金のろう材からなる。
【００１４】先ず、芯材の好ましい組成の限定理由を説
明する。Ｃｕは強度と共に電位を高める。その添加量が
０．０１％未満ではその効果が十分に発揮されず、１．
０％を超えると耐食性及び成形性が低下する。したがっ
てＣｕの添加量は０．０１〜１．０％に制限した。Ｍｇ
はＳｉとＭｇ2 Ｓｉ化合物を形成してろう付け後の自然
時効又は人工時効により強度を高める。その添加量が
０．１％未満ではその効果が十分に発揮されず、１．０
％を超えると、ろうのしみ込み感受性が高くなりあるい
は非腐食性フラックスブレージングシートではＭｇがフ
ラックスと反応してろう付け性を劣化させる。したがっ
て、Ｍｇの添加量は０．１〜１．０％に制限し、Ｓｉと
Ｍｇの一方を添加したときは他方を添加することにし
た。
明する。Ｃｕは強度と共に電位を高める。その添加量が
０．０１％未満ではその効果が十分に発揮されず、１．
０％を超えると耐食性及び成形性が低下する。したがっ
てＣｕの添加量は０．０１〜１．０％に制限した。Ｍｇ
はＳｉとＭｇ2 Ｓｉ化合物を形成してろう付け後の自然
時効又は人工時効により強度を高める。その添加量が
０．１％未満ではその効果が十分に発揮されず、１．０
％を超えると、ろうのしみ込み感受性が高くなりあるい
は非腐食性フラックスブレージングシートではＭｇがフ
ラックスと反応してろう付け性を劣化させる。したがっ
て、Ｍｇの添加量は０．１〜１．０％に制限し、Ｓｉと
Ｍｇの一方を添加したときは他方を添加することにし
た。
【００１５】Ｍｎは固溶強化により強度を高める。その
添加量が０．１％未満ではこの効果が十分発揮されず、
一方２．０％を越えるとＭｇとＳｉによる時効硬化特性
を、劣化させ、さらにＣｕとＡｌ−Ｍｎ−Ｃｕ化合物を
形成しこの化合物を起点とする腐食をもたらし、さらに
はＭｎの固溶硬化に伴う欠点としての成形性を、各々劣
化させるためその添加量は０．１−２．０％と制限し
た。
添加量が０．１％未満ではこの効果が十分発揮されず、
一方２．０％を越えるとＭｇとＳｉによる時効硬化特性
を、劣化させ、さらにＣｕとＡｌ−Ｍｎ−Ｃｕ化合物を
形成しこの化合物を起点とする腐食をもたらし、さらに
はＭｎの固溶硬化に伴う欠点としての成形性を、各々劣
化させるためその添加量は０．１−２．０％と制限し
た。
【００１６】Ｔｉはピット状の腐食形態を層状に変化さ
せ、従って最大腐食深さを減少させる。その添加量が
０．０５％未満ではこの効果が十分発揮されず、一方添
加量が０．３％を越えるとこの効果も飽和するために、
これ以上添加するのは経済的でない。従ってＴｉの添加
量は０．０５−０．３％とした。
せ、従って最大腐食深さを減少させる。その添加量が
０．０５％未満ではこの効果が十分発揮されず、一方添
加量が０．３％を越えるとこの効果も飽和するために、
これ以上添加するのは経済的でない。従ってＴｉの添加
量は０．０５−０．３％とした。
【００１７】続いてろう材の好ましい組成を説明する。
外皮材の基本的組成はろう材のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金
又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金であり、例えば通常
のろう材合金４００３，４００４，４１０４，４００
５，４Ｎ０４，４０４５，４３４３，４１４５，４０４
７等にＣｕを添加したもので、その厚さ中央での電位が
芯材の厚さ中央での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であれ
ばよく特に限定されるものではない。このクラッド率と
しては通常５〜２０％が用いられるがこれも又特にこれ
に限定されるものではない。
外皮材の基本的組成はろう材のＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金
又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金であり、例えば通常
のろう材合金４００３，４００４，４１０４，４００
５，４Ｎ０４，４０４５，４３４３，４１４５，４０４
７等にＣｕを添加したもので、その厚さ中央での電位が
芯材の厚さ中央での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であれ
ばよく特に限定されるものではない。このクラッド率と
しては通常５〜２０％が用いられるがこれも又特にこれ
に限定されるものではない。
【００１８】内皮材に使用される、芯材より電位が卑な
アルミニウム合金としては通常１０７０，１０５０，１
２００等の純Ａｌ系、７０７２等のＡｌ−Ｚｎ系、Ａｌ
−Ｉｎ系、Ａｌ−Ｓｎ系合金等が好ましく使用され、ま
たこれら合金成分の組み合わせた合金系も好ましく使用
できる。この面が水系熱媒体と接触すると、この皮材が
芯材に対して犠牲陽極的働きをなして芯材を防食する。
クラッド率としては通常５〜２０％が用いられるが特に
これに限定されない。
アルミニウム合金としては通常１０７０，１０５０，１
２００等の純Ａｌ系、７０７２等のＡｌ−Ｚｎ系、Ａｌ
−Ｉｎ系、Ａｌ−Ｓｎ系合金等が好ましく使用され、ま
たこれら合金成分の組み合わせた合金系も好ましく使用
できる。この面が水系熱媒体と接触すると、この皮材が
芯材に対して犠牲陽極的働きをなして芯材を防食する。
クラッド率としては通常５〜２０％が用いられるが特に
これに限定されない。
【００１９】上記したアルミニウムチューブ２（図４参
照）を、外皮材より電位が卑なるフィン１を介して相互
に積層し、ろう付接合し、図５に示すように熱交換器５
に組み立てる。図４において、１８はプラスチックカバ
ー、１９はヘッダープレート、１７はこれらのシールパ
ッキングである。ブレージングシートはその間に冷却媒
体通路２２を形成し、さらにチューブ両端にヘッダー２
０を取付けたものである。したがって、フィン１はチュ
ーブ２の熱を放散する機能に加え、チューブを外気から
の腐食に対して保護するための犠牲腐食機能をもつ。か
かる機能をもつ合金としてはブレージングシートの芯材
よりも卑な電位を有する１０７０，１０５０，１２００
等の純Ａｌあるいは７０７２等のＡｌ−Ｚｎ，Ａｌ−Ｉ
ｎ，Ａｌ−Ｓｎ合金等の犠牲防食成分を含有する及びこ
れら合金成分の組み合わせた合金が好ましく使用でき
る。ろう付方法は真空ろう付、フラックスろう付、およ
び非腐食性フラックス、ろう付法等が好ましいが、特に
これらに限定されるものではない。
照）を、外皮材より電位が卑なるフィン１を介して相互
に積層し、ろう付接合し、図５に示すように熱交換器５
に組み立てる。図４において、１８はプラスチックカバ
ー、１９はヘッダープレート、１７はこれらのシールパ
ッキングである。ブレージングシートはその間に冷却媒
体通路２２を形成し、さらにチューブ両端にヘッダー２
０を取付けたものである。したがって、フィン１はチュ
ーブ２の熱を放散する機能に加え、チューブを外気から
の腐食に対して保護するための犠牲腐食機能をもつ。か
かる機能をもつ合金としてはブレージングシートの芯材
よりも卑な電位を有する１０７０，１０５０，１２００
等の純Ａｌあるいは７０７２等のＡｌ−Ｚｎ，Ａｌ−Ｉ
ｎ，Ａｌ−Ｓｎ合金等の犠牲防食成分を含有する及びこ
れら合金成分の組み合わせた合金が好ましく使用でき
る。ろう付方法は真空ろう付、フラックスろう付、およ
び非腐食性フラックス、ろう付法等が好ましいが、特に
これらに限定されるものではない。
【００２０】
【作用】図１及び２に基づいて本発明における電位の作
用を従来材と対比して説明する。電位分布に大きな影響
を与えるＣｕ、Ｚｎ各成分は、Ａｌ−Ｚｎ系内皮材−芯
材（３００３など）−４００４などのろう材外皮材の層
構造を有するチューブ材では図２のようになる。すなわ
ち、チューブ製造中のＣｕの拡散がなければＣｕ含有量
は１′のような分布になるべきであるが、実際には拡散
によって１のようになる。
用を従来材と対比して説明する。電位分布に大きな影響
を与えるＣｕ、Ｚｎ各成分は、Ａｌ−Ｚｎ系内皮材−芯
材（３００３など）−４００４などのろう材外皮材の層
構造を有するチューブ材では図２のようになる。すなわ
ち、チューブ製造中のＣｕの拡散がなければＣｕ含有量
は１′のような分布になるべきであるが、実際には拡散
によって１のようになる。
【００２１】これら成分の内Ｚｎは電位を卑にしＣｕは
貴にする。その結果板厚方向の電位分布はこれら２成分
の電位の加算により図２の曲線３に示される様になり、
板の内部位置４で電位が貴の最大値を示すようになる。
このためチューブ板厚を薄くした場合、内面からの腐食
ピットがこの最大位置４を越え易くなり、一旦この位置
４を越えると腐食の速度は速まり、貫通ピットに到るも
のと考えられる。
貴にする。その結果板厚方向の電位分布はこれら２成分
の電位の加算により図２の曲線３に示される様になり、
板の内部位置４で電位が貴の最大値を示すようになる。
このためチューブ板厚を薄くした場合、内面からの腐食
ピットがこの最大位置４を越え易くなり、一旦この位置
４を越えると腐食の速度は速まり、貫通ピットに到るも
のと考えられる。
【００２２】以上、ＣｕとＺｎを例にとって説明した
が、アルミニウムを電位的に貴又は卑にするその他の成
分についても同様である。
が、アルミニウムを電位的に貴又は卑にするその他の成
分についても同様である。
【００２３】これに対して本発明では上記した層構造に
ついて言うと、ろう材である４００４にＣｕを添加する
ことによってＣｕ，Ｚｎ各成分のろう付後の板厚方向の
電位分布（板厚を所定量削り取ってその位置で測定され
る）は各々図１の曲線５，６で示される様なものにな
る。
ついて言うと、ろう材である４００４にＣｕを添加する
ことによってＣｕ，Ｚｎ各成分のろう付後の板厚方向の
電位分布（板厚を所定量削り取ってその位置で測定され
る）は各々図１の曲線５，６で示される様なものにな
る。
【００２４】その結果板厚方向の電位分布は図１の曲線
７に示される様なものになり、貴の電位の最大値を示す
位置８はろう材すなわち外皮材部９になる。このためチ
ューブ板厚を薄くした場合でも、内面からの腐食ピット
がこの最大値を示す位置８に到達するまでの時間は長く
なり、従って貫通ピットが発生し難しくなるものと考え
られる。
７に示される様なものになり、貴の電位の最大値を示す
位置８はろう材すなわち外皮材部９になる。このためチ
ューブ板厚を薄くした場合でも、内面からの腐食ピット
がこの最大値を示す位置８に到達するまでの時間は長く
なり、従って貫通ピットが発生し難しくなるものと考え
られる。
【００２５】ろう材の厚さ中央での電位が芯材の厚さ中
央での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であるようにするこ
と、および芯材の厚さ中央での電位が内皮材の厚さ中央
での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であるようにする理由
は、この電位差が３０ｍＶ未満ではろう材及び内皮材に
よる芯材の防食性が十分でなく、又その差が１５０ｍＶ
を越えると防食の効果が飽和すると共に犠牲陽極部分
（すなわち、ろう材および内皮材）の腐食速度が速まっ
て好ましくないからである。
央での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であるようにするこ
と、および芯材の厚さ中央での電位が内皮材の厚さ中央
での電位より３０〜１５０ｍＶ貴であるようにする理由
は、この電位差が３０ｍＶ未満ではろう材及び内皮材に
よる芯材の防食性が十分でなく、又その差が１５０ｍＶ
を越えると防食の効果が飽和すると共に犠牲陽極部分
（すなわち、ろう材および内皮材）の腐食速度が速まっ
て好ましくないからである。
【００２６】また電位を厚さ中央での値で評価するのは
チューブのブレージングシートの製造途中におけるクラ
ッド圧延中の熱、及び圧延後の熱処理によりろう材、芯
材、皮材間相互で各種元素の拡散が生じ、それに応じて
電位も板厚方向で連続的に変化する。このためろう材、
芯材、皮材の代表的な値を示す位置として各々の部材の
厚さ中央を採用した。
チューブのブレージングシートの製造途中におけるクラ
ッド圧延中の熱、及び圧延後の熱処理によりろう材、芯
材、皮材間相互で各種元素の拡散が生じ、それに応じて
電位も板厚方向で連続的に変化する。このためろう材、
芯材、皮材の代表的な値を示す位置として各々の部材の
厚さ中央を採用した。
【００２７】熱交換器として組み立てられたチューブを
外面からの腐食に対して保護するためにはフィン材の電
位を芯材より卑にしてフィン材の犠牲防食により対処す
る。
外面からの腐食に対して保護するためにはフィン材の電
位を芯材より卑にしてフィン材の犠牲防食により対処す
る。
【００２８】以下、実施例により本発明を詳しく説明す
る。
る。
【実施例】芯材用として表１に示す組成の合金４種類を
外皮材用のろう材として表２に示す組成の合金２種類
を、内皮材として７０７２合金（Ａｌ−１．１％Ｚｎ）
を各々溶解し、鋳造して鋳塊を得た。これら鋳塊を面
削、均質化処理を行なった後、芯材用合金は板厚４０ｍ
ｍに、外皮材および内皮材は板厚５ｍｍに各々熱間圧延
した。
外皮材用のろう材として表２に示す組成の合金２種類
を、内皮材として７０７２合金（Ａｌ−１．１％Ｚｎ）
を各々溶解し、鋳造して鋳塊を得た。これら鋳塊を面
削、均質化処理を行なった後、芯材用合金は板厚４０ｍ
ｍに、外皮材および内皮材は板厚５ｍｍに各々熱間圧延
した。
【００２９】芯材用合金圧延板の一方の面に外皮材用圧
延板を他方の面に内皮材を表３に示すように組み合わ
せ、熱間圧延にてクラッドした後、適宜中間焼鈍を加え
ながら冷間圧延を行って板厚０．２５ｍｍにした本発明
のチューブ素材であるブレージングシートを製造した。
延板を他方の面に内皮材を表３に示すように組み合わ
せ、熱間圧延にてクラッドした後、適宜中間焼鈍を加え
ながら冷間圧延を行って板厚０．２５ｍｍにした本発明
のチューブ素材であるブレージングシートを製造した。
【００３０】ついで、これらのブレージングシートの各
部材の板厚中心での自然電極電位の測定を行った。その
結果を表３に示す。また内皮材と外皮材の耐食性を調べ
た。内皮材の耐食性の評価のための試験はろう付後の平
板（４０ｍｍ×７０ｍｍ）を用いてろう材側面をシール
テープで被覆して内皮材側面のみを露出して、５０℃の
ＡＳＴＭ腐食水に１．８×１０6 ｓ浸漬して行なった。
試験後のブレージングシート上の内皮材側からの最大ピ
ット深さにより評価した。
部材の板厚中心での自然電極電位の測定を行った。その
結果を表３に示す。また内皮材と外皮材の耐食性を調べ
た。内皮材の耐食性の評価のための試験はろう付後の平
板（４０ｍｍ×７０ｍｍ）を用いてろう材側面をシール
テープで被覆して内皮材側面のみを露出して、５０℃の
ＡＳＴＭ腐食水に１．８×１０6 ｓ浸漬して行なった。
試験後のブレージングシート上の内皮材側からの最大ピ
ット深さにより評価した。
【００３１】耐食性を外皮材の耐食性については図３に
示すようにブレージングシート１２とフィン材１３（７
０７２合金、厚さ０．１３ｍｍ）とをろう付により組み
合わせたろう付試験片の内皮材１４をシールテープ１５
で被覆して、ろう材１６のみを露出して酢酸酸性塩水
（ＮａＣｌ濃度５％、ｐＨ＝３、温度５０℃）を２×１
０6 ｓの時間噴霧する塩水噴霧試験により、内部耐食性
と同様試験後のブレージングシート上の最大ピット深さ
の大小により各々評価した。
示すようにブレージングシート１２とフィン材１３（７
０７２合金、厚さ０．１３ｍｍ）とをろう付により組み
合わせたろう付試験片の内皮材１４をシールテープ１５
で被覆して、ろう材１６のみを露出して酢酸酸性塩水
（ＮａＣｌ濃度５％、ｐＨ＝３、温度５０℃）を２×１
０6 ｓの時間噴霧する塩水噴霧試験により、内部耐食性
と同様試験後のブレージングシート上の最大ピット深さ
の大小により各々評価した。
【００３２】この際ろう材側のろう付けは非腐食性フラ
ックスであり弗素系フラックスを接合部に塗布し、Ｎ2
ガス雰囲気中で６００℃にて３００ｓ加熱して行った。
表４に腐食試験の結果を示す。尚、比較用として本発明
とは異なる公知のろう材組成も作成し上記と同様な製造
および試験を行って評価しその結果を各々同じ表に示
す。その結果本発明は優れた耐食性を示すことが確認さ
れた。
ックスであり弗素系フラックスを接合部に塗布し、Ｎ2
ガス雰囲気中で６００℃にて３００ｓ加熱して行った。
表４に腐食試験の結果を示す。尚、比較用として本発明
とは異なる公知のろう材組成も作成し上記と同様な製造
および試験を行って評価しその結果を各々同じ表に示
す。その結果本発明は優れた耐食性を示すことが確認さ
れた。
【００３３】
【表１】
【００３４】
【表２】
【００３５】
【表３】
【００３６】
【表４】
【００３７】
【発明の効果】以上の説明、特に実施例から明らかなよ
うに本発明のブチューブ材は従来のものに比べて耐食性
に優れており、板厚を薄くでき大幅なコスト低下可能で
ある。
うに本発明のブチューブ材は従来のものに比べて耐食性
に優れており、板厚を薄くでき大幅なコスト低下可能で
ある。
【図１】本発明におけるブレージングシートの電位を説
明するグラフである。
明するグラフである。
【図２】従来のブレージングシートの電位を説明するグ
ラフである。
ラフである。
【図３】耐食性試験片の図である。
【図４】フィンをチューブに挿入する図である。
【図５】熱交換器の概念図である。
１ フィン ２ チューブ ２ａ ブレージングシート ２ｂ ブレージングシート ５ 熱交換器 １２ ブレージングシート １３ フィン材 １４ 内皮材 １６ 外皮材 １９ ヘッダープレート ２０ ヘッダー ２２ 冷媒通路
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム合金よりなる芯材と、犠牲
防食成分を含有するアルミニウム合金又は純アルミニウ
ムよりなる内皮材と、アルミニウム合金ろう材よりなる
外皮材をクラッドした熱交換器用アルミニウムチューブ
材において、芯材の厚さ中央での電位が内皮材の厚さ中
央の電位より３０〜１５０ｍＶ貴であり、かつ外皮材の
厚さ中央での電位が芯材の厚さ中央での電位より３０〜
１５０ｍＶ貴になるようにし、かつ厚さを約０．４ｍｍ
以下としたことを特徴とする耐食性に優れた熱交換器用
アルミニウムチューブ材。 - 【請求項２】 芯材がＣｕ：０．０１−１．０重量％
と、Ｍｎ：０．１−２．０重量％，Ｍｇ：０．１−１．
０重量％，Ｓｉ：０．１−１．５重量％，及びＴｉ：
０．０５−０．３重量％の一種以上（但し、Ｍｇ及びＳ
ｉ何れか一種を含有するときは他方も含有する）を含有
し、残部がＡｌ及び不可避不純物よりなるアルミニウム
合金からなり、外皮材は芯材中のＣｕ含有量以上のＣｕ
を含有するＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ系合金又はＡｌ−Ｓｉ−Ｍ
ｇ−Ｃｕ系合金のろう材からなることを特徴とする請求
項１記載の熱交換器用アルミニウムチューブ材。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載のアルミニウムチュ
ーブ材を、外皮材より電位が卑なるフィンを介して相互
に積層し、ろう付接合し、さらにチューブ両端にヘッダ
ーを取付けたことを特徴とする熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22091591A JPH0539994A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 熱交換器用アルミニウムチユーブ材及び熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22091591A JPH0539994A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 熱交換器用アルミニウムチユーブ材及び熱交換器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539994A true JPH0539994A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16758539
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22091591A Pending JPH0539994A (ja) | 1991-08-06 | 1991-08-06 | 熱交換器用アルミニウムチユーブ材及び熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539994A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232033A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Hoogovens Alum Walzprod Gmbh | 被覆シート |
| KR20020039149A (ko) * | 2000-11-20 | 2002-05-25 | 신영주 | 브래이징재 조성물 |
| EP1254965A1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-11-06 | Sapa Heat Transfer AB | High strength aluminium tube material |
| JP2008523296A (ja) * | 2004-12-13 | 2008-07-03 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 酸を含むガスのための熱を交換する装置 |
-
1991
- 1991-08-06 JP JP22091591A patent/JPH0539994A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08232033A (ja) * | 1994-12-19 | 1996-09-10 | Hoogovens Alum Walzprod Gmbh | 被覆シート |
| KR20020039149A (ko) * | 2000-11-20 | 2002-05-25 | 신영주 | 브래이징재 조성물 |
| EP1254965A1 (en) * | 2001-05-03 | 2002-11-06 | Sapa Heat Transfer AB | High strength aluminium tube material |
| JP2008523296A (ja) * | 2004-12-13 | 2008-07-03 | ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー | 酸を含むガスのための熱を交換する装置 |
| US9080500B2 (en) | 2004-12-13 | 2015-07-14 | MAHLE Behr GmbH & Co. KG | Device for exchanging heat for gases containing acids |
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