JPH058087A - 高強度アルミニウムブレージングシートの製造方法 - Google Patents
高強度アルミニウムブレージングシートの製造方法Info
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- JPH058087A JPH058087A JP18374791A JP18374791A JPH058087A JP H058087 A JPH058087 A JP H058087A JP 18374791 A JP18374791 A JP 18374791A JP 18374791 A JP18374791 A JP 18374791A JP H058087 A JPH058087 A JP H058087A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱交換器等に用いるアルミニウム合金製ブレ
ージングシートのろう付け性及び耐食性を従来と同等に
維持しつつ、強度を向上させる。 【構成】 片面にろう材を、他の片面に犠牲材をクラッ
ドするＡｌブレージングシートを製造するに際して、芯
材用Ａｌ合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt％, Ｆｅ：0.05
〜0.6 wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍｎ：0.6 〜1.6
wt％及びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有し、且つＴｉ：0.
3 wt％以下もしくはＢ：0.05wt％以下の１種もしくは２
種含有し、残部Ａｌと不可避的不純物からなるＡｌ合金
を使用し、該Ａｌ合金鋳塊に対して均質化処理を実施せ
ず、もしくは500 ℃以下で実施した後、熱間圧延を行う
ために 500℃以下に加熱し、熱間圧延において120mm以
下の板厚から熱間圧延の最終板厚までの圧延を８パス以
上で行い、さらに最終冷間圧延率を20〜80％とする製造
法。
ージングシートのろう付け性及び耐食性を従来と同等に
維持しつつ、強度を向上させる。 【構成】 片面にろう材を、他の片面に犠牲材をクラッ
ドするＡｌブレージングシートを製造するに際して、芯
材用Ａｌ合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt％, Ｆｅ：0.05
〜0.6 wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍｎ：0.6 〜1.6
wt％及びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有し、且つＴｉ：0.
3 wt％以下もしくはＢ：0.05wt％以下の１種もしくは２
種含有し、残部Ａｌと不可避的不純物からなるＡｌ合金
を使用し、該Ａｌ合金鋳塊に対して均質化処理を実施せ
ず、もしくは500 ℃以下で実施した後、熱間圧延を行う
ために 500℃以下に加熱し、熱間圧延において120mm以
下の板厚から熱間圧延の最終板厚までの圧延を８パス以
上で行い、さらに最終冷間圧延率を20〜80％とする製造
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム合金ブレー
ジングシートの製造方法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するブレージングシ
ートやそのままヘッダー材として用いられるブレージン
グシートにおいて、ろう付け後の強度が高く、ろう付け
性に優れ、ろう付けによるろうの拡散が少なく且つチュ
ーブとした後の耐食性に優れたブレージングシートを製
造する方法に関するものである。
ジングシートの製造方法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するブレージングシ
ートやそのままヘッダー材として用いられるブレージン
グシートにおいて、ろう付け後の強度が高く、ろう付け
性に優れ、ろう付けによるろうの拡散が少なく且つチュ
ーブとした後の耐食性に優れたブレージングシートを製
造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】ラジエ
ーター等の熱交換器は例えば図１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、チューブ(1) 及びフィン(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。
ーター等の熱交換器は例えば図１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、チューブ(1) 及びフィン(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。
【０００３】このような熱交換器のチューブ材及びヘッ
ダー材としては、例えばＪＩＳ３００３合金（Ａｌ−0.
15wt％Ｃｕ−1.1 wt％Ｍｎ合金）を芯材とし、その片面
に内張材としてＪＩＳ ７０７２合金（Ａｌ−１wt％Ｚ
ｎ合金）を、他の片面には通常のろう材をクラッドした
ブレージングシートが用いられる。そしてこのブレージ
ングシートを上記内張材をクラッドした面を、上記チュ
ーブやヘッダーの内側、即ち冷媒に常時触れている側の
面にしてチューブ等に加工し、コルゲート加工したフィ
ン等の他の部材と共に組み立ててろう付けにより一体に
組付けられている。そしてこのようなブレージングシー
トに対する要求特性としては、ろう付け性に優れるこ
と、ろうの拡散が少ないこと、耐食性に優れること等が
上げられる。
ダー材としては、例えばＪＩＳ３００３合金（Ａｌ−0.
15wt％Ｃｕ−1.1 wt％Ｍｎ合金）を芯材とし、その片面
に内張材としてＪＩＳ ７０７２合金（Ａｌ−１wt％Ｚ
ｎ合金）を、他の片面には通常のろう材をクラッドした
ブレージングシートが用いられる。そしてこのブレージ
ングシートを上記内張材をクラッドした面を、上記チュ
ーブやヘッダーの内側、即ち冷媒に常時触れている側の
面にしてチューブ等に加工し、コルゲート加工したフィ
ン等の他の部材と共に組み立ててろう付けにより一体に
組付けられている。そしてこのようなブレージングシー
トに対する要求特性としては、ろう付け性に優れるこ
と、ろうの拡散が少ないこと、耐食性に優れること等が
上げられる。
【０００４】ところで近年、熱交換器は軽量，小型化の
傾向にあり、そのために材料の薄肉化が望まれている。
しかし従来の材料で薄肉化を行った場合、材料の肉厚を
減少させるとそれにつれて強度も低下してしまう。その
ため高強度アルミニウム合金がいくらか提案されている
が十分な強度は得られていない。これは高強度合金自体
の成分が上記ろう付け性や耐食性等の観点から制約を受
けること、及び製品の最終製造工程として600 ℃付近ま
で加熱されるろう付けがあるために加工硬化等の強度向
上のメカニズムが利用できないためである。
傾向にあり、そのために材料の薄肉化が望まれている。
しかし従来の材料で薄肉化を行った場合、材料の肉厚を
減少させるとそれにつれて強度も低下してしまう。その
ため高強度アルミニウム合金がいくらか提案されている
が十分な強度は得られていない。これは高強度合金自体
の成分が上記ろう付け性や耐食性等の観点から制約を受
けること、及び製品の最終製造工程として600 ℃付近ま
で加熱されるろう付けがあるために加工硬化等の強度向
上のメカニズムが利用できないためである。
【０００５】
【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、ろう付け後の強度が高く、ろう付け性に優
れ、ろう付けによるろうの拡散が少なく、チューブに加
工した後の耐食性に優れたブレージングシートの製造方
法を開発したものである。
検討の結果、ろう付け後の強度が高く、ろう付け性に優
れ、ろう付けによるろうの拡散が少なく、チューブに加
工した後の耐食性に優れたブレージングシートの製造方
法を開発したものである。
【０００６】即ち本発明の一つは、芯材用アルミニウム
合金鋳塊を面削し、その片面にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材
を合わせ、他の片面に犠牲効果を有するアルミニウム合
金材を合わせて熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を行ってア
ルミニウムブレージングシートを製造する方法におい
て、芯材用アルミニウム合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt
％, Ｆｅ：0.05〜0.6 wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍ
ｎ：0.6〜1.6 wt％及びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有
し、且つＴｉ：0.3 wt％以下もしくはＢ：0.05wt％以下
の１種もしくは２種含有し、残部Ａｌと不可避的不純物
からなるアルミニウム合金を使用し、該アルミニウム合
金鋳塊に対して均質化処理を実施せず、もしくは500 ℃
以下で実施した後、熱間圧延を行うために 500℃以下に
加熱し、熱間圧延において120mm 以下の板厚から熱間圧
延の終了板厚までの圧延を８パス以上で行い、さらに最
終冷間圧延率を20〜80％とすることを特徴とするもので
ある。
合金鋳塊を面削し、その片面にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材
を合わせ、他の片面に犠牲効果を有するアルミニウム合
金材を合わせて熱間圧延、冷間圧延及び焼鈍を行ってア
ルミニウムブレージングシートを製造する方法におい
て、芯材用アルミニウム合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt
％, Ｆｅ：0.05〜0.6 wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍ
ｎ：0.6〜1.6 wt％及びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有
し、且つＴｉ：0.3 wt％以下もしくはＢ：0.05wt％以下
の１種もしくは２種含有し、残部Ａｌと不可避的不純物
からなるアルミニウム合金を使用し、該アルミニウム合
金鋳塊に対して均質化処理を実施せず、もしくは500 ℃
以下で実施した後、熱間圧延を行うために 500℃以下に
加熱し、熱間圧延において120mm 以下の板厚から熱間圧
延の終了板厚までの圧延を８パス以上で行い、さらに最
終冷間圧延率を20〜80％とすることを特徴とするもので
ある。
【０００７】また本発明の他の一つは、上記芯材用アル
ミニウム合金として、さらにＣｒ：0.3 wt％（以下単に
％で示す）以下もしくはＺｒ：0.3 ％以下の１種又は２
種以上を含有したものを用いることを特徴とするもので
ある。
ミニウム合金として、さらにＣｒ：0.3 wt％（以下単に
％で示す）以下もしくはＺｒ：0.3 ％以下の１種又は２
種以上を含有したものを用いることを特徴とするもので
ある。
【０００８】
【作用】先ず以上のように本発明に係るアルミニウム合
金芯材の組成を限定した理由を述べる。
金芯材の組成を限定した理由を述べる。
【０００９】Ｓｉは次の２つの役割により強度向上に寄
与する。即ち１つはＭｎの析出を促進し、後述の金属間
化合物を増やして強度を向上させ、他の１つはＭｇと共
にろう付け後に一種の時効硬化の作用を有するものであ
る。しかしてＳｉの含有量が0.05％未満の場合は上記効
果が十分ではなく、又0.80％を超えるとろう付け加熱時
にろうの拡散が大きくなり、ろう付け性が低下し、さら
にチューブの耐食性も低下してしまう。従ってＳｉは0.
05〜0.80％に規定するが、特に0.3 〜0.7 ％の範囲で安
定した特性を示す。
与する。即ち１つはＭｎの析出を促進し、後述の金属間
化合物を増やして強度を向上させ、他の１つはＭｇと共
にろう付け後に一種の時効硬化の作用を有するものであ
る。しかしてＳｉの含有量が0.05％未満の場合は上記効
果が十分ではなく、又0.80％を超えるとろう付け加熱時
にろうの拡散が大きくなり、ろう付け性が低下し、さら
にチューブの耐食性も低下してしまう。従ってＳｉは0.
05〜0.80％に規定するが、特に0.3 〜0.7 ％の範囲で安
定した特性を示す。
【００１０】ＦｅはＭｎと共に金属間化合物を形成し、
強度向上に寄与する。しかしてその含有量が0.05％未満
では上記効果が十分ではなく、0.6％を超えると鋳造時
に粗大な晶出物を多く生じ、ろう付け加熱字の芯材の再
結晶粒径が小さくなってろう付け性が低下してしまう。
強度向上に寄与する。しかしてその含有量が0.05％未満
では上記効果が十分ではなく、0.6％を超えると鋳造時
に粗大な晶出物を多く生じ、ろう付け加熱字の芯材の再
結晶粒径が小さくなってろう付け性が低下してしまう。
【００１１】Ｃｕは固溶状態にて合金中に存在して強度
を向上させ、さらに芯材の電位を貴にして耐食性を向上
させる。しかしてその含有量が0.1 ％未満では上記効果
が十分ではなく、1.0 ％を超えると合金の融点が低下し
てろう付け加熱時に溶融してしまう。
を向上させ、さらに芯材の電位を貴にして耐食性を向上
させる。しかしてその含有量が0.1 ％未満では上記効果
が十分ではなく、1.0 ％を超えると合金の融点が低下し
てろう付け加熱時に溶融してしまう。
【００１２】Ｍｎは本発明において重要な金属間化合物
を合金中に分布させるために必須の元素である。しかし
てその含有量が0.6 ％未満では上記効果が十分ではな
く、1.6 ％を超えると成形性が低下し、組付け等の加工
時にブレージングシートが割れてしまう。
を合金中に分布させるために必須の元素である。しかし
てその含有量が0.6 ％未満では上記効果が十分ではな
く、1.6 ％を超えると成形性が低下し、組付け等の加工
時にブレージングシートが割れてしまう。
【００１３】Ｍｇは合金中に、固溶状態で存在したり、
及びＭｇ2 Ｓｉの微細な析出相として存在し、強度を向
上させる。しかしてその含有量が0.05％未満では上記効
果が不十分であり、0.5 ％を超えると非腐食性のフラッ
クスを用いたろう付けをする場合にフラックスとＭｇが
反応するのでろう付けができなくなる。
及びＭｇ2 Ｓｉの微細な析出相として存在し、強度を向
上させる。しかしてその含有量が0.05％未満では上記効
果が不十分であり、0.5 ％を超えると非腐食性のフラッ
クスを用いたろう付けをする場合にフラックスとＭｇが
反応するのでろう付けができなくなる。
【００１４】Ｔｉは微細な金属間化合物を形成して合金
の強度を向上させる。しかしてその含有量が 0.3％を超
えると成形性が低下して組付け時等の加工時にブレージ
ングシートが割れてしまう。
の強度を向上させる。しかしてその含有量が 0.3％を超
えると成形性が低下して組付け時等の加工時にブレージ
ングシートが割れてしまう。
【００１５】さらにＢは鋳造組織の微細化のため含有さ
せるが、0.05wt％を超えて含有しても、その効果は飽和
してしまう。
せるが、0.05wt％を超えて含有しても、その効果は飽和
してしまう。
【００１６】また上記本発明に係るアルミニウム合金芯
材では、さらにＣｒ：0.3 ％以下もしくはＺｒ：0.3 ％
以下の１種又は２種以上を含有する場合がある。これら
の元素は何れも微細な金属間化合物を形成して合金の強
度を向上させる働きを有する。しかしてそれぞれ0.3 ％
を超えて含有した場合は成形性が低下し、組付け等の加
工時にブレージングシートが割れてしまう。
材では、さらにＣｒ：0.3 ％以下もしくはＺｒ：0.3 ％
以下の１種又は２種以上を含有する場合がある。これら
の元素は何れも微細な金属間化合物を形成して合金の強
度を向上させる働きを有する。しかしてそれぞれ0.3 ％
を超えて含有した場合は成形性が低下し、組付け等の加
工時にブレージングシートが割れてしまう。
【００１７】以上が本発明で規定するアルミニウム合金
芯材の成分であるが、これら以外に強度向上を目的とし
て添加されるＮｉ等の他の元素はそれぞれ0.05％以下で
あれば添加されても差し支えない。
芯材の成分であるが、これら以外に強度向上を目的とし
て添加されるＮｉ等の他の元素はそれぞれ0.05％以下で
あれば添加されても差し支えない。
【００１８】本発明ブレージングシートの芯材の組成は
上記の通りであるが、次に本発明に係る製造工程につい
て説明する。
上記の通りであるが、次に本発明に係る製造工程につい
て説明する。
【００１９】本発明に用いる合金鋳塊は通常のＤＣ鋳造
法で製造すればよい。このＤＣ鋳造法によれば鋳塊は上
記本発明の合金元素を、十分に溶質元素として固溶させ
ることができる。
法で製造すればよい。このＤＣ鋳造法によれば鋳塊は上
記本発明の合金元素を、十分に溶質元素として固溶させ
ることができる。
【００２０】従来のブレージングシートの製造において
は、鋳塊に600 ℃付近の温度で均質化処理を行って冷却
後面削し、その片面にＡｌ- Ｓｉ合金ろう材を、他の片
面に内張材をクラッドし、熱間圧延温度（490 〜520
℃）に再加熱して合わせ圧延を行っていた。これに対し
て本発明では鋳塊に均質化処理を行わないか、行う場合
は500 ℃以下で行い、さらに熱間圧延するために500 ℃
以下の温度に加熱を行う。上記均質化処理と熱間圧延の
ための加熱は、鋳塊中に過飽和に固溶している溶質元素
を析出させるためである。しかして均質化処理を行わな
い場合には熱間圧延の加熱により溶質元素を析出させる
ものであるが、熱間圧延のための加熱が500 ℃を超える
と析出粒子が粗大化して強度が低下してしまう。一方均
質化処理を行う場合には処理温度が500 ℃を超えると析
出粒子が粗大化して強度が低下してしまう。そしてさら
にその後熱間圧延のための加熱温度が500 ℃を超えても
析出粒子が粗大化し、強度が低下する。従って本発明で
は鋳塊に対して均質化処理を実施せず、もしくは500 ℃
以下で実施した後、熱間圧延前の加熱を500 ℃以下で行
うように定めた。
は、鋳塊に600 ℃付近の温度で均質化処理を行って冷却
後面削し、その片面にＡｌ- Ｓｉ合金ろう材を、他の片
面に内張材をクラッドし、熱間圧延温度（490 〜520
℃）に再加熱して合わせ圧延を行っていた。これに対し
て本発明では鋳塊に均質化処理を行わないか、行う場合
は500 ℃以下で行い、さらに熱間圧延するために500 ℃
以下の温度に加熱を行う。上記均質化処理と熱間圧延の
ための加熱は、鋳塊中に過飽和に固溶している溶質元素
を析出させるためである。しかして均質化処理を行わな
い場合には熱間圧延の加熱により溶質元素を析出させる
ものであるが、熱間圧延のための加熱が500 ℃を超える
と析出粒子が粗大化して強度が低下してしまう。一方均
質化処理を行う場合には処理温度が500 ℃を超えると析
出粒子が粗大化して強度が低下してしまう。そしてさら
にその後熱間圧延のための加熱温度が500 ℃を超えても
析出粒子が粗大化し、強度が低下する。従って本発明で
は鋳塊に対して均質化処理を実施せず、もしくは500 ℃
以下で実施した後、熱間圧延前の加熱を500 ℃以下で行
うように定めた。
【００２１】ここで均質化処理を行う場合の保持時間は
0.5 〜24hr程度でよく、熱間圧延のための加熱の保持時
間は０〜24hr程度とする。以上が均質化処理及び熱間圧
延のための加熱条件であるが、この間に芯材合金鋳塊の
面削とろう材及び内張材の該芯材への合わせを従来通り
行えばよく、本発明では特に定めない。
0.5 〜24hr程度でよく、熱間圧延のための加熱の保持時
間は０〜24hr程度とする。以上が均質化処理及び熱間圧
延のための加熱条件であるが、この間に芯材合金鋳塊の
面削とろう材及び内張材の該芯材への合わせを従来通り
行えばよく、本発明では特に定めない。
【００２２】次に熱間圧延は 120mm以下の板厚での圧延
を８パス以上のパス数で行う。即ち多パスで構成される
熱間圧延工程においては熱間圧延工程中に析出が生ずる
が、析出の大部分は熱間圧延パスの加工中に動的に生
じ、本発明ではこのことに基づいて熱間圧延中に上記の
微細な析出相が生ずるようにしたものである。上記板厚
さ120mm とは圧延パスの開始板厚である。そして従来は
120mm 以降の熱間圧延を８パス以上で行うのは、８パス
未満では圧延パスのパス数が少なく析出量が少ないの
で、析出相が0.02μｍまで成長せずに強度向上の効果が
不十分だからである。なお従来は５パスないしは６パス
で行われていた。また120mm 以下の板厚での温度は350
〜440 ℃が推奨される。これはこの温度範囲において上
記動的析出が進行し易いためである。
を８パス以上のパス数で行う。即ち多パスで構成される
熱間圧延工程においては熱間圧延工程中に析出が生ずる
が、析出の大部分は熱間圧延パスの加工中に動的に生
じ、本発明ではこのことに基づいて熱間圧延中に上記の
微細な析出相が生ずるようにしたものである。上記板厚
さ120mm とは圧延パスの開始板厚である。そして従来は
120mm 以降の熱間圧延を８パス以上で行うのは、８パス
未満では圧延パスのパス数が少なく析出量が少ないの
で、析出相が0.02μｍまで成長せずに強度向上の効果が
不十分だからである。なお従来は５パスないしは６パス
で行われていた。また120mm 以下の板厚での温度は350
〜440 ℃が推奨される。これはこの温度範囲において上
記動的析出が進行し易いためである。
【００２３】熱間圧延の終了板厚は本発明の冷間圧延条
件を実施できる板厚であればよく、特に定めないが通常
２〜10mm程度である。なお上記熱間圧延は熱間粗圧延と
熱間仕上げ圧延とを異なった２種の圧延機で行ってもよ
く、また１台の圧延機で行ってもよい。
件を実施できる板厚であればよく、特に定めないが通常
２〜10mm程度である。なお上記熱間圧延は熱間粗圧延と
熱間仕上げ圧延とを異なった２種の圧延機で行ってもよ
く、また１台の圧延機で行ってもよい。
【００２４】熱間圧延の後には冷間圧延・焼鈍を行って
所定の製品板厚にするが、本発明では最終冷間圧延率を
20〜80％と定める。しかして最終冷間圧延率が20％未満
及び80％を超える場合は、ろう付け加熱中に芯材にろう
が拡散し強度が低下してしまう。
所定の製品板厚にするが、本発明では最終冷間圧延率を
20〜80％と定める。しかして最終冷間圧延率が20％未満
及び80％を超える場合は、ろう付け加熱中に芯材にろう
が拡散し強度が低下してしまう。
【００２５】また焼鈍はバッチ式で行い、加熱温度は45
0 ℃以下がよい。これは転位が存在した状態で行われる
ので均質化処理よりも速やかに拡散が進行するからであ
る。これにより微細な粒子が析出することになるが、45
0 ℃を超えると粒子の粗大化が生じてしまう恐れがあ
る。なお焼鈍の保持時間は0.5 〜６hr程度である。なお
最終冷間圧延率の条件さえ満たせば、焼鈍は冷間圧延の
途中で２回以上行っても差し支えない。
0 ℃以下がよい。これは転位が存在した状態で行われる
ので均質化処理よりも速やかに拡散が進行するからであ
る。これにより微細な粒子が析出することになるが、45
0 ℃を超えると粒子の粗大化が生じてしまう恐れがあ
る。なお焼鈍の保持時間は0.5 〜６hr程度である。なお
最終冷間圧延率の条件さえ満たせば、焼鈍は冷間圧延の
途中で２回以上行っても差し支えない。
【００２６】本発明において上記のような製造方法を採
るのは、当該芯材中に、粒径が0.02〜0.2 μｍの金属間
化合物を10〜2000個／μｍ3 の数密度で含有させるため
である。この金属間化合物は、分散硬化により材料の強
度を向上させ、そしてろう付け加熱中に生ずる再結晶粒
を粗大且つパンケーキ状にし、上記芯材へのろうの拡散
を少なくして該芯材の耐食性を向上させるものであり、
さらに粒子の界面に拡散元素がトラップされる作用によ
り、芯材の組成がろう付け中の拡散により変化するのを
防止する作用を有するものである。
るのは、当該芯材中に、粒径が0.02〜0.2 μｍの金属間
化合物を10〜2000個／μｍ3 の数密度で含有させるため
である。この金属間化合物は、分散硬化により材料の強
度を向上させ、そしてろう付け加熱中に生ずる再結晶粒
を粗大且つパンケーキ状にし、上記芯材へのろうの拡散
を少なくして該芯材の耐食性を向上させるものであり、
さらに粒子の界面に拡散元素がトラップされる作用によ
り、芯材の組成がろう付け中の拡散により変化するのを
防止する作用を有するものである。
【００２７】なおここでいう金属間化合物の粒子径と数
密度は透過型電子顕微鏡により測定するもので、この場
合粒子径は最大径であり、数密度は観察部の膜厚を等厚
干渉縞を求め観察面積と対応させて求めた。また芯材が
転位を有していて粒子の測定がしにくい場合には、500
℃で10秒程度の歪み取り加熱を行った後に測定した。こ
れは、このような測定であっても粒子の分布はほとんど
変化しないためである。
密度は透過型電子顕微鏡により測定するもので、この場
合粒子径は最大径であり、数密度は観察部の膜厚を等厚
干渉縞を求め観察面積と対応させて求めた。また芯材が
転位を有していて粒子の測定がしにくい場合には、500
℃で10秒程度の歪み取り加熱を行った後に測定した。こ
れは、このような測定であっても粒子の分布はほとんど
変化しないためである。
【００２８】なお従来ブレージングシートとして用いら
れる芯材には上記金属間化合物の粒子は通常数密度で10
個／μｍ3 以下しか含まれていない。
れる芯材には上記金属間化合物の粒子は通常数密度で10
個／μｍ3 以下しか含まれていない。
【００２９】また上記の芯材の片面に合わせる犠牲効果
を有するアルミニウム合金材（内張材）としては、上記
のＪＩＳ ７０７２合金が代表として上げられるがこれ
に限定するものではない。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必要がある。これは熱交換
器の使用環境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。本発明ではこのような内張材にＭｇを1.5 ％
以下添加する場合がある。これは芯材に含有されている
Ｍｇが内張材に拡散して合金の強度が低下するのを防止
するためである。他方芯材の他の片面に合わせるＡｌ−
Ｓｉ系合金ろう材としては通常用いられているＪＩＳ
４０４５合金（Ａｌ−10％Ｓｉ合金）、ＪＩＳ ４００
４合金（Ａｌ−9.7 ％Ｓｉ−1.5 ％Ｍｇ合金）やＡＡ
４１０４合金（Ａｌ−9.7 ％Ｓｉ−1.5 ％Ｍｇ−0.1 ％
Ｂi 合金）等を用いればよい。
を有するアルミニウム合金材（内張材）としては、上記
のＪＩＳ ７０７２合金が代表として上げられるがこれ
に限定するものではない。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必要がある。これは熱交換
器の使用環境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。本発明ではこのような内張材にＭｇを1.5 ％
以下添加する場合がある。これは芯材に含有されている
Ｍｇが内張材に拡散して合金の強度が低下するのを防止
するためである。他方芯材の他の片面に合わせるＡｌ−
Ｓｉ系合金ろう材としては通常用いられているＪＩＳ
４０４５合金（Ａｌ−10％Ｓｉ合金）、ＪＩＳ ４００
４合金（Ａｌ−9.7 ％Ｓｉ−1.5 ％Ｍｇ合金）やＡＡ
４１０４合金（Ａｌ−9.7 ％Ｓｉ−1.5 ％Ｍｇ−0.1 ％
Ｂi 合金）等を用いればよい。
【００３０】以上が本発明に係るブレージングシートで
あるが、その片面のろう材の厚さは通常30μｍ程度であ
り、内張材の厚さも30μｍ程度が良好である。
あるが、その片面のろう材の厚さは通常30μｍ程度であ
り、内張材の厚さも30μｍ程度が良好である。
【００３１】
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。表１に示す組成のＡｌ合金鋳塊を常法により製造
し、本発明例芯材合金Ａ〜Ｄ、比較例芯材合金Ｅ及び従
来例芯材合金Ｆを得た。また表２に示す組成のＡｌ合金
ａ，ｂのいずれかを、犠牲効果を有する内張材として用
いて表３に示すように芯材合金の片面に合わせ、さらに
ろう材としてはＪＩＳ ４０４５合金を用いて芯材に対
して上記内張材とは反対面に合わせ、表３及び表４に示
すような工程でクラッドしてブレージングシートを製造
した。即ち上記鋳塊に対して均質化処理を施し又は施さ
ずに、面削した後両面に合わせを行い、その後熱間圧延
のために加熱して熱間圧延し、しかる後焼鈍を行い又は
行わず、冷間圧延を実施し、さらに中間焼鈍を行った後
最終冷間圧延により板厚0.25mmのブレージングシートを
得た。なおクラッド率はろう材、内張材ともに10％とし
た。また表３において、板厚120mm までの熱間圧延の各
圧延パスにおける圧延量は30〜90mmとした。
る。表１に示す組成のＡｌ合金鋳塊を常法により製造
し、本発明例芯材合金Ａ〜Ｄ、比較例芯材合金Ｅ及び従
来例芯材合金Ｆを得た。また表２に示す組成のＡｌ合金
ａ，ｂのいずれかを、犠牲効果を有する内張材として用
いて表３に示すように芯材合金の片面に合わせ、さらに
ろう材としてはＪＩＳ ４０４５合金を用いて芯材に対
して上記内張材とは反対面に合わせ、表３及び表４に示
すような工程でクラッドしてブレージングシートを製造
した。即ち上記鋳塊に対して均質化処理を施し又は施さ
ずに、面削した後両面に合わせを行い、その後熱間圧延
のために加熱して熱間圧延し、しかる後焼鈍を行い又は
行わず、冷間圧延を実施し、さらに中間焼鈍を行った後
最終冷間圧延により板厚0.25mmのブレージングシートを
得た。なおクラッド率はろう材、内張材ともに10％とし
た。また表３において、板厚120mm までの熱間圧延の各
圧延パスにおける圧延量は30〜90mmとした。
【００３２】
【表１】
【００３３】
【表２】
【００３４】
【表３】
【００３５】
【表４】
【００３６】以上の工程で得られたそれぞれ板厚0.25mm
のブレージングシートコイルについて、下記のようにろ
う付け加熱試験及びろう付け加熱後の引張試験を行っ
た。
のブレージングシートコイルについて、下記のようにろ
う付け加熱試験及びろう付け加熱後の引張試験を行っ
た。
【００３７】即ちろう付け加熱試験は図２に示すように
ＪＩＳ ３００３合金のベア材(6)の片面に上記ブレー
ジングシート(5) を直角に組み合わせた逆Ｔ字継ぎ手に
非腐食性フラックスを塗布し、これをＮ2 ガス中で600
℃×５min の条件で加熱した後、この逆Ｔ字継ぎ手を取
り出して目視により接合部のろう付けの可否を調べた。
そして従来法により得られたブレージングシートの場合
を基準として、これと同等もしくはそれ以上の場合を
○、それ以下の場合を×として表５に示した。さらに上
記ろう付け加熱後の逆Ｔ字継ぎ手についてブレージング
シートの断面を研磨し、芯材中へのろうの侵食状況を調
べた。そして従来法により得られたブレージングシート
の場合（約40μｍ侵食）を基準として、これ以下の場合
を○、これを超える場合を×として表５に併記した。
ＪＩＳ ３００３合金のベア材(6)の片面に上記ブレー
ジングシート(5) を直角に組み合わせた逆Ｔ字継ぎ手に
非腐食性フラックスを塗布し、これをＮ2 ガス中で600
℃×５min の条件で加熱した後、この逆Ｔ字継ぎ手を取
り出して目視により接合部のろう付けの可否を調べた。
そして従来法により得られたブレージングシートの場合
を基準として、これと同等もしくはそれ以上の場合を
○、それ以下の場合を×として表５に示した。さらに上
記ろう付け加熱後の逆Ｔ字継ぎ手についてブレージング
シートの断面を研磨し、芯材中へのろうの侵食状況を調
べた。そして従来法により得られたブレージングシート
の場合（約40μｍ侵食）を基準として、これ以下の場合
を○、これを超える場合を×として表５に併記した。
【００３８】また引張試験は非腐食性フラックスを塗布
した上記の各ブレージングシートをＮ2 ガス中で600 ℃
×５min の条件で加熱した後、室温にて４日間放置して
測定した。その結果は表５に併記した。
した上記の各ブレージングシートをＮ2 ガス中で600 ℃
×５min の条件で加熱した後、室温にて４日間放置して
測定した。その結果は表５に併記した。
【００３９】
【表５】
【００４０】表５によれば本発明法によるブレージング
シートは、従来と同等もしくはそれ以上のろう付け性を
有し、且つ従来のものに比べてはるかに高い強度を有し
ていることが明らかである。また上記の本発明法による
ブレージングシートは、チューブ材として使用した際の
耐食性においても従来のブレージングシートと同等であ
った。
シートは、従来と同等もしくはそれ以上のろう付け性を
有し、且つ従来のものに比べてはるかに高い強度を有し
ていることが明らかである。また上記の本発明法による
ブレージングシートは、チューブ材として使用した際の
耐食性においても従来のブレージングシートと同等であ
った。
【００４１】
【発明の効果】このように本発明によれば、従来と同等
のろう付け性及び耐食性を有し、さらに強度においてよ
り優れたアルミニウム合金製のブレージングシートが得
られ、これを熱交換器に使用した場合その軽量・小型化
が図れる等工業上顕著な効果を奏するものである。
のろう付け性及び耐食性を有し、さらに強度においてよ
り優れたアルミニウム合金製のブレージングシートが得
られ、これを熱交換器に使用した場合その軽量・小型化
が図れる等工業上顕著な効果を奏するものである。
【図１】ラジエーターの一例を示す一部断面の斜視図で
ある。
ある。
【図２】ろう付け試験に使用した逆Ｔ継ぎ手を示す斜視
図である。
図である。
１ 偏平チューブ
２ フィン
３ ヘッダー
４ タンク
５ ブレージングシート
６ ＪＩＳ ３００３合金ベア材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｃ２２Ｃ 21/00 Ｊ 8928−4Ｋ
Ｃ２２Ｆ 1/04 Ｃ 9157−4Ｋ
Ｆ２８Ｆ 1/10 Ｚ 9141−3Ｌ
Claims (2)
- 【請求項１】 芯材用アルミニウム合金鋳塊を面削し、
その片面にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材を合わせ、他の片面
に犠牲効果を有するアルミニウム合金材を合わせて熱間
圧延、冷間圧延及び焼鈍を行ってアルミニウムブレージ
ングシートを製造する方法において、芯材用アルミニウ
ム合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt％, Ｆｅ：0.05〜0.6
wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍｎ：0.6 〜1.6 wt％及
びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有し、且つＴｉ：0.3 wt％
以下もしくはＢ：0.05wt％以下の１種もしくは２種含有
し、残部Ａｌと不可避的不純物からなるアルミニウム合
金を使用し、該アルミニウム合金鋳塊に対して均質化処
理を実施せず、もしくは500 ℃以下で実施した後、熱間
圧延を行うために 500℃以下に加熱し、熱間圧延におい
て120mm 以下の板厚から熱間圧延の終了板厚までの圧延
を８パス以上で行い、さらに最終冷間圧延率を20〜80％
とすることを特徴とする高強度アルミニウムブレージン
グシートの製造方法。 - 【請求項２】 芯材用アルミニウム合金鋳塊を面削し、
その片面にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材を合わせ、他の片面
に犠牲効果を有するアルミニウム合金材を合わせて熱間
圧延、冷間圧延及び焼鈍を行ってアルミニウムブレージ
ングシートを製造する方法において、芯材用アルミニウ
ム合金としてＳｉ：0.05〜0.08wt％, Ｆｅ：0.05〜0.6
wt％, Ｃｕ：0.1 〜1.0 wt％, Ｍｎ：0.6 〜1.6 wt％及
びＭｇ：0.05〜0.5 wt％を含有し、且つＴｉ：0.3 wt％
以下もしくはＢ：0.05wt％以下の１種もしくは２種含有
し、さらにＣｒ：0.3 wt％以下もしくはＺｒ：0.3wt％
以下の１種又は２種を含有し、残部Ａｌと不可避的不純
物からなるアルミニウム合金を使用し、該アルミニウム
合金鋳塊に対して均質化処理を実施せず、もしくは500
℃以下で実施した後、熱間圧延前に500 ℃以下に加熱
し、熱間圧延において120mm 以下の板厚から熱間圧延の
終了板厚までの圧延を８パス以上で行い、さらに最終冷
間圧延率を20〜80％とすることを特徴とする高強度アル
ミニウムブレージングシートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18374791A JPH058087A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 高強度アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18374791A JPH058087A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 高強度アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058087A true JPH058087A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16141273
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18374791A Pending JPH058087A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 高強度アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058087A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06212371A (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-02 | Furukawa Alum Co Ltd | 成形用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
| EP0718072A1 (en) * | 1994-12-19 | 1996-06-26 | Hoogovens Aluminium Walzprodukte GmbH | Brazing sheet |
| JP2005523164A (ja) * | 2002-04-18 | 2005-08-04 | アルコア インコーポレイテッド | 高寿命、高成形性ブレージングシート |
| WO2015104760A1 (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| WO2015104761A1 (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| JP6006421B2 (ja) * | 2013-07-29 | 2016-10-12 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器 |
| CN114771049A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 无锡金洋铝业有限公司 | 一种耐腐蚀铝钎焊复合板及其制备方法 |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP18374791A patent/JPH058087A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06212371A (ja) * | 1993-01-19 | 1994-08-02 | Furukawa Alum Co Ltd | 成形用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
| EP0718072A1 (en) * | 1994-12-19 | 1996-06-26 | Hoogovens Aluminium Walzprodukte GmbH | Brazing sheet |
| JP2005523164A (ja) * | 2002-04-18 | 2005-08-04 | アルコア インコーポレイテッド | 高寿命、高成形性ブレージングシート |
| JP6006421B2 (ja) * | 2013-07-29 | 2016-10-12 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器 |
| JPWO2015104760A1 (ja) * | 2014-01-07 | 2017-03-23 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| CN105745343A (zh) * | 2014-01-07 | 2016-07-06 | 株式会社Uacj | 铝合金包层材料及其制造方法、以及使用该铝合金包层材料的热交换器及其制造方法 |
| WO2015104760A1 (ja) * | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| US9976201B2 (en) | 2014-01-07 | 2018-05-22 | Uacj Corporation | Aluminum-alloy clad material and production method therefor, and heat exchanger using said aluminum-alloy clad material and production method therefor |
| CN105814219A (zh) * | 2014-01-10 | 2016-07-27 | 株式会社Uacj | 铝合金包层材料及其制造方法、以及使用该铝合金包层材料的热交换器及其制造方法 |
| WO2015104761A1 (ja) * | 2014-01-10 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| JPWO2015104761A1 (ja) * | 2014-01-10 | 2017-03-23 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| US9976200B2 (en) | 2014-01-10 | 2018-05-22 | Uacj Corporation | Cladded aluminum-alloy material and production method therefor, and heat exchanger using said cladded aluminum-alloy material and production method therefor |
| CN105814219B (zh) * | 2014-01-10 | 2018-09-11 | 株式会社Uacj | 铝合金包层材料及其制造方法、以及使用该铝合金包层材料的热交换器及其制造方法 |
| CN114771049A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-07-22 | 无锡金洋铝业有限公司 | 一种耐腐蚀铝钎焊复合板及其制备方法 |
| CN114771049B (zh) * | 2022-04-29 | 2024-04-09 | 无锡金洋铝业有限公司 | 一种耐腐蚀铝钎焊复合板及其制备方法 |
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