JPH07116542B2 - 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 - Google Patents

自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材

Info

Publication number
JPH07116542B2
JPH07116542B2 JP2273430A JP27343090A JPH07116542B2 JP H07116542 B2 JPH07116542 B2 JP H07116542B2 JP 2273430 A JP2273430 A JP 2273430A JP 27343090 A JP27343090 A JP 27343090A JP H07116542 B2 JPH07116542 B2 JP H07116542B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
fin material
aluminum alloy
sacrificial anode
corrosion resistance
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2273430A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH04154932A (ja
Inventor
重徳 山内
祐治 鈴木
健志 加藤
直樹 時實
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.)
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries 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 Sumitomo Light Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority to JP2273430A priority Critical patent/JPH07116542B2/ja
Publication of JPH04154932A publication Critical patent/JPH04154932A/ja
Publication of JPH07116542B2 publication Critical patent/JPH07116542B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ラジエータやカーエアコンなどのようにフィ
ンと作動流体通路構成材料とがろう付により接合される
熱交換器用のアルミニウム合金フィン材に関し、特にろ
う付前の自己耐食性およびろう付け後の犠牲陽極効果に
すぐれたアルミニウム合金フィン材に関する。
[従来の技術] 自動車などのラジエータ、エアコン、インタークーラや
オイルクーラなどの熱交換器においては、Al−Cu系合
金、Al−Mn系合金、Al−Mn−Cu系合金などの作動流体通
路構成材料と、アルミニウム合金のフィン材とがろう付
けにより組立てられている。そして、フィン材には、作
動流体通路構成材料を防食するために犠牲陽極効果が要
求され、また、ろう付け時に高温加熱によって変形した
り、ろうが侵食したりしないように優れた耐高温座屈性
が要求される。犠牲陽極効果を付与するためには、Zn、
SnやInなどを添加して電気化学的に卑にする方法(例え
ば特開昭53−96557、特開昭54−56011)が有効であり、
ろう付け時の変形や、ろうの侵食を防ぐためにはMnの添
加が有効である。そして、これらの両特性を得るために
Al−Mn合金にZn、SnやInなどを添加した方法(例えば特
開昭62−120455、特公昭58−31383)もある。又、耐高
温座屈性(耐高温サグ性)をさらに向上させるために
は、Cr、Ti、Zrなどを添加する方法(例えば特開昭50−
118919号公報参照)が提案されている。
[発明が解決しようとする課題] In、Sn、あるいはGaを含むフィン材の場合、フィン材を
製造してからろう付されるまでの間に自己腐食が生じて
しまうという問題がある。この自己腐食はフィン材の保
管中、輸送中あるいはろう付前の加工中に生じ、特に高
温高湿の気象条件下で生じやすいものである。
本発明は、この問題点を解決せんとするものである。
[課題を解決するための手段] 本発明者らは、In、Sn、あるいはGaを添加したフィン材
の自己腐食は、フィン材の製造工程中の加熱の際に、こ
れらの元素がフィン材表面部に濃縮し、このために生ず
ること、従って、この表面濃縮を一定量以下に抑制すれ
ばフィン材の自己腐食が生じないことを見出し、本発明
を完成した。
すなわち、本発明は、 (1) In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびGa:0.
01〜0.2%のうち1種又は2種以上を含み、残部Alおよ
び不可避不純物からなるアルミニウム合金製フィン材で
あって、フィン材の表面部におけるIn、SnおよびGaの最
大濃度が各々5%以下であることを特徴とする自己耐食
性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウ
ム合金フィン材であり、 (2) 上記(1)にMn:2.0%以下、Mg:1.0%以下、S
i:1.0%以下、Fe:1.8%以下、Cu:0.3%以下のうち1種
または2種以上を含有するもの、 (3) 前記(1)にZn:2.0%以下を含有するもの、 (4) 前記(2)にZn:2.0%以下を含有するもの、 (5) 前記(1)にCr:0.35%以下、Zr:0.35%以下の
うち1種または2種を含有するもの、 (6) 前記(2)にCr:0.35%以下、Zr:0.35%以下の
うち1種または2種を含有するもの、 (7) 前記(3)にCr:0.35%以下、Zr:0.35%以下の
うち1種または2種を含有するもの、 (8) 前記(4)にCr:0.35%以下、Zr:0.35%以下の
うち1種または2種を含有するもの、である。
本発明における各成分の限定理由は次のとおりである。
In、Sn、Ga:フィン材の電位を卑にし、犠牲陽極効果を
付与する。下限未満では効果が十分でなく、上限を越え
ると効果が飽和するばかりでなく、自己耐食性、圧延加
工性が劣化する。
Mn:Mnはろう付け前およびろう付け後の強度を向上させ
る。又、耐高温座屈性および成形加工性を改良する。2.
0%を越えると鋳造時に粗大化合物が生成して、圧延加
工性を害する。
Mg:Mgはフィンの強度を向上させる。特にSiと共存する
ことにより時効硬化を生じ、熱伝導度をほとんど下げる
ことなく、強度を向上させる。1.0%を越えるとろう付
性を害する。すなわちフッ化物フラックスろう付の場合
はMgとフラックスが反応してろう付不良を生じ、また真
空ろう付の場合はMgの蒸発量が多くなってろう付炉の清
掃回数が多くなる。
Si:Siはフィンの強度を向上させる。1.0%を越えるとろ
う付時にフィン材の溶融が生じる。
Fe:Feはフィンの強度を向上させる。1.8%を超えると鋳
造時に粗大化合物が生成して圧延加工性を害する。
Cu:Cuはフィンの強度を向上させる。0.3%を越えると電
位が貴になり、犠牲陽極効果が損なわれる。
Zn:Znはフィン材の電位を更に卑にし、犠牲陽極効果を
向上させる。2.0%を越えると自己耐食性が劣化した
り、真空ろう付け時の蒸発量が多くなって、ろう付炉の
清掃回数が増したりする。
Zr、Cr:耐高温座屈性を向上させる。上限を越えると、
鋳造時に粗大化合物が生成し、フィン材の製造が困難と
なる。
フィン材表面部におけるIn、Sn、Gaの最大濃度:In、Sn
あるいはGaを含む材料を加熱するとこれらの元素が表面
部(表面から約0.5μm深さまでの範囲)に濃縮する。
フィン材の製造工程においては均質化処理、熱間圧延の
予備加熱、焼鈍などの加熱処理が行われるので、表面濃
縮の現象は避けることができない。表面濃縮部の最大濃
度が5%を越えるとフィン材の自己耐食性が低下し、フ
ィン材の製造中、保管中あるいは輸送中などに腐食が生
じ、フィン材のコルゲート加工中あるいはろう付中に腐
食生成物が飛散し、トラブルを生ずる。従って、In、Sn
あるいはGaの表面の最大濃度は各々5%以下にする必要
がある。
表面の最大濃度を5%以下にする方法は、本発明の規定
するところではないが、いくつかの方法がある。材料の
加熱処理、なかでも最終工程に近い時点での加熱処理
(中間焼鈍や最終焼鈍)の温度が高温になるほどIn、Sn
やGaの濃縮が著しくなるので、これらの焼鈍の温度を40
0℃以下、望ましくは350℃以下にすることが有効であ
る。また、焼鈍温度が高くて5%を越える濃縮が生ずる
場合には、その後酸やアルカリ性の薬品によるエッチン
グあるいは機械的研磨などにより表面層を除去する方法
も有効である。
In、SnあるいはGaの表面濃縮はフィン材をろう付する際
にも生ずる。この表面濃縮はそのまま除去されずに使用
されることもあるし、また熱交換器のろう付後、クロメ
ート処理および塗装がなされる場合には、クロメート処
理中に表面濃縮部は除去されてしまう。表面濃縮が除去
されない場合には、フィン材の表面部の自己耐食性は劣
るが、その濃縮部の厚さは約0.5μm以下と極めて薄い
ので、熱交換器のフィン材としての性能を阻害するもの
ではない。また、フィン材の犠牲陽極効果はフィン材深
部のIn、SnあるいはGa量(平均的な量)によって確保さ
れ、極く薄い表面層の濃縮には影響されない。従って、
ろう付後のフィン材表面の濃縮は除去されてもされなく
ても性能上何ら変わらない。
その他の元素では本発明合金の効果を損わない範囲でTi
などを含んでもよい。鋳造時の結晶粒微細化のために合
金元素として添加してもよいし、Al−Ti−B微細化剤と
して添加してもよい。
[実施例] 第1表に示す合金No.1〜9を溶解・鋳造し、均質化処
理、熱間圧延、冷間圧延、中間焼鈍(430℃×3h)およ
び仕上げ冷間圧延を行い、0.10mm厚さのフィン材を得
た。これを製造法Bと呼ぶことにした。
一方、上記中間焼鈍の後、40℃の1%NaOH水溶液中でエ
ッチングして表面層を除去し、これに仕上げ冷間圧延を
行い、0.10mm厚さのフィン材としたものを製造法Aとし
た。
更に、製造法Bと同様の工程で、中間焼鈍の条件のみを
290℃×2hとして、0.10mm厚さのフィン材としたものを
製造法Cとした。
このようにして得られたフィン材の表面部におけるIn、
Sn、Gaの最大濃度をSIMS(Secondary Ion Mass Spectro
scopy)により測定した。すなわち、第1図に示すよう
に、SIMSによりフィン材表面から深さ方向の濃度分布を
測定し、0〜1.5μmの範囲におけるピーク値をもって
最大濃度とした。次に自己腐食性を調べるために、温度
40℃、相対湿度80%の恒温恒湿槽中に21日間放置し、自
己腐食発生の有無を調べた。
次に、上記のように製造されたフィン材につき、ろう付
時と同様に5×10-5Torr以下の真空中で590℃×3分間
の加熱処理を行った後、犠牲陽極効果を評価するため、
pH3に調整した3%NaCl水溶液中に8時間浸漬後、自然
電極電位を測定した。
また、フィン材にコルゲート加工を施し、3003合金を芯
材とし4004合金を皮材(ろう付)とするプレート材(厚
さ0.6mm)の上に乗せて、真空ろう付けを行い、この接
合試験片についてCASS試験をJIS D0201に基づき1ケ月
間行い、プレートの最大腐食深さの測定を行った。
結果を第2表に示す。
製造法Aまたは製造法Cを用いたもの(発明例)はいず
れも最大濃度が5%以下であり、自己腐食が発生してい
ない。製造法Bを用いたもの(比較例)はIn、Snあるい
はGaの最大濃度が5%を越え、自己腐食が発生してい
る。
[発明の効果] 本発明によると、ろう付前の自己耐食性と、ろう付後の
犠牲陽極効果に優れたフィン材が提供でき、熱交換器の
長寿命化、信頼性向上に寄与する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明におけるIn、Sn、Gaの表面濃度の態様を
示すグラフである。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】In:0.005〜0.1%(重量%、以下同じ)Sn:
    0.01〜0.1%およびGa:0.01〜0.2%のうち1種又は2種
    以上を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミ
    ニウム合金製フィン材であって、フィン材の表面部にお
    けるIn、SnおよびGaの最大濃度が各々5%以下であるこ
    とを特徴とする自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれ
    た熱交換器用アルミニウム合金フィン材。
  2. 【請求項2】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びに、Mn:2.
    0%以下、Mg:1.0%以下、Si:1.0%以下、Fe:1.8%以
    下、Cu:0.3%以下のうち1種または2種以上を含み、残
    部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金製フ
    ィン材であって、フィン材の表面部におけるIn、Snおよ
    びGaの最大濃度が各々5%以下であることを特徴とする
    自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用ア
    ルミニウム合金フィン材。
  3. 【請求項3】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びに、Zn:2.
    0%以下を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるア
    ルミニウム合金製フィン材であって、フィン材の表面部
    におけるIn、SnおよびGaの最大濃度が各々5%以下であ
    ることを特徴とする自己耐食性および犠牲陽極効果にす
    ぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材。
  4. 【請求項4】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びにMn:2.0
    %以下、Mg:1.0%以下、Si:1.0%以下、Fe:1.8%以下、
    Cu:0.3%以下のうち1種又は2種以上さらにZn:2.0%以
    下を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるアルミニ
    ウム合金製フィン材であって、フィン材の表面部におけ
    るIn、SnおよびGaの最大濃度が各々5%以下であること
    を特徴とする自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた
    熱交換器用アルミニウム合金フィン材。
  5. 【請求項5】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びにCr:0.35
    %以下、Zr:0.35%以下のうち1種又は2種を含み、残
    部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金製フ
    ィン材であって、フィン材の表面部におけるIn、Snおよ
    びGaの最大濃度が各々5%以下であることを特徴とする
    自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用ア
    ルミニウム合金フィン材。
  6. 【請求項6】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びにMn:2.0
    %以下、Mg:1.0%以下、Si:1.0%以下、Fe:1.8%以下、
    Cu:0.3%以下のうち1種または2種以上、さらにCr:0.3
    5%以下、Zr:0.35%以下のうち1種又は2種を含み、残
    部Alおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金製フ
    ィン材であって、フィン材の表面部におけるIn、Snおよ
    びGaの最大濃度が各々5%以下であることを特徴とする
    自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用ア
    ルミニウム合金フィン材。
  7. 【請求項7】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びにCr:0.35
    %以下、Zr:0.35%以下のうち1種又は2種さらにZn:2.
    0%以下を含み、残部Alおよび不可避不純物からなるア
    ルミニウム合金製フィン材であって、フィン材の表面部
    におけるIn、SnおよびGaの最大濃度が各々5%以下であ
    ることを特徴とする自己耐食性および犠牲陽極効果にす
    ぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材。
  8. 【請求項8】In:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.1%およびG
    a:0.01〜0.2%のうち1種または2種以上並びにMn:2.0
    %以下、Mg:1.0%以下、Si:1.0%以下、Fe:1.8%以下、
    Cu:0.3%以下のうち1種または2種以上、およびCr:0.3
    5%以下、Zr:0.35%以下のうち1種又は2種、さらにZ
    n:2.0%以下を含み、残部Alおよび不可避不純物からな
    るアルミニウム合金製フィン材であって、フィン材の表
    面部におけるIn、SnおよびGaの最大濃度が各々5%以下
    であることを特徴とする自己耐食性および犠牲陽極効果
    にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材。
JP2273430A 1990-10-15 1990-10-15 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材 Expired - Fee Related JPH07116542B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2273430A JPH07116542B2 (ja) 1990-10-15 1990-10-15 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2273430A JPH07116542B2 (ja) 1990-10-15 1990-10-15 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04154932A JPH04154932A (ja) 1992-05-27
JPH07116542B2 true JPH07116542B2 (ja) 1995-12-13

Family

ID=17527797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2273430A Expired - Fee Related JPH07116542B2 (ja) 1990-10-15 1990-10-15 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07116542B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019152738A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-08 Arconic Inc. Corrosion resistant aluminum electrode alloy

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5183837B2 (ja) * 2001-05-07 2013-04-17 日本ペイント株式会社 化成処理剤及び処理方法
CN105734588B (zh) * 2016-04-06 2018-06-12 北京科技大学 一种深海环境用高性能铝合金牺牲阳极及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5831383A (ja) * 1981-08-20 1983-02-24 日本電気株式会社 ガイダンス付きデイスプレイ装置
JPS5950746A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Hitachi Ltd 回転電機の回転子
JPS6039142A (ja) * 1983-08-11 1985-02-28 Mitsubishi Electric Corp 銅基合金

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5831383A (ja) * 1981-08-20 1983-02-24 日本電気株式会社 ガイダンス付きデイスプレイ装置
JPS5950746A (ja) * 1982-09-16 1984-03-23 Hitachi Ltd 回転電機の回転子
JPS6039142A (ja) * 1983-08-11 1985-02-28 Mitsubishi Electric Corp 銅基合金

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019152738A1 (en) * 2018-01-31 2019-08-08 Arconic Inc. Corrosion resistant aluminum electrode alloy

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04154932A (ja) 1992-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7107690B2 (ja) 強度、導電性、耐食性、およびろう付性に優れる熱交換器用アルミニウム合金フィン材および熱交換器
JP4115019B2 (ja) 機械かしめ式熱交換器用フィン材
JPH01195263A (ja) 熱交換器用Al合金フィン材の製造法
JPH11241136A (ja) 高耐食性アルミニウム合金並びにその複合材及び製造方法
JPH07116542B2 (ja) 自己耐食性および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JPH02129333A (ja) 熱交換器用アルミニウムブレージングシート
JPH07179973A (ja) 耐食性のすぐれた熱交換器の構造部材用真空ろう付けAl合金ブレージングシート
JPH0250934A (ja) 熱交換器部材用アルミニウム製ブレージングシート
JPH0797651A (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
JPH0210212B2 (ja)
JP3253823B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製高強度高耐熱性フィン材の製造方法
JP2768393B2 (ja) ろう付け後の強度および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器フィン材用アルミニウム合金
JPH03197652A (ja) ろう付け用アルミニウム合金フィン材の製造方法
US20240076767A1 (en) High strength, sag resistant aluminum alloys for use as fin stock and methods of making the same
JPH0931614A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製高強度高耐熱性フィン材の製造方法
JPH0637681B2 (ja) ろう付け後熱伝導度および犠牲陽極効果にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JPH029098B2 (ja)
JPS6150139B2 (ja)
JPH0931613A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製高強度高耐熱性フィン材の製造方法
JPH0841573A (ja) 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材
JPH029100B2 (ja)
JP2801192B2 (ja) 熱交換器部材用アルミニウム合金およびアルミニウム合金合わせ材
JPS6136576B2 (ja)
JPH08291377A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金製高強度高耐熱性フィン材の製造方法
JPH0678579B2 (ja) ろう付加熱用アルミニウム合金フィン材

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071213

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213

Year of fee payment: 14

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees