JPH07252566A - 高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材 - Google Patents
高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材Info
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- JPH07252566A JPH07252566A JP7162794A JP7162794A JPH07252566A JP H07252566 A JPH07252566 A JP H07252566A JP 7162794 A JP7162794 A JP 7162794A JP 7162794 A JP7162794 A JP 7162794A JP H07252566 A JPH07252566 A JP H07252566A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ろう付け組み立てされた熱交換器で高強度を
保持するＡｌ合金フィン材を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｍｎ合金からなる芯材の両面に純Ａｌ
またはＡｌ合金からなる皮材をクラッドしてなるＡｌ合
金複合材をフィン素材として用いてろう付け組み立てさ
れた熱交換器のフィン材にして、このろう付け後のフィ
ン材を構成する上記芯材が加工組織を有する。
保持するＡｌ合金フィン材を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｍｎ合金からなる芯材の両面に純Ａｌ
またはＡｌ合金からなる皮材をクラッドしてなるＡｌ合
金複合材をフィン素材として用いてろう付け組み立てさ
れた熱交換器のフィン材にして、このろう付け後のフィ
ン材を構成する上記芯材が加工組織を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ろう付け組み立て後
の熱交換器で高強度を保持するＡｌ合金フィン材に関す
るものである。
の熱交換器で高強度を保持するＡｌ合金フィン材に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般にＡｌ合金熱交換器が、少な
くともいずれか一方にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材をクラッ
ドしてブレージングシートとしたＡｌ合金管素材とＡｌ
合金フィン素材を真空ろう付けまたはフラックスろう付
けすることにより組み立て製造されることは良く知られ
るところである。また、上記フィン素材として、Ａｌ−
Ｍｎ系合金芯材の両面に純ＡｌまたはＡｌ合金皮材をク
ラッドし、さらに必要に応じて、上記の通りＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材をクラッドし、最終冷間圧延率を２０〜４
０％とした条件で調整されたＡｌ合金複合材が用いられ
ていることも知られている。
くともいずれか一方にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材をクラッ
ドしてブレージングシートとしたＡｌ合金管素材とＡｌ
合金フィン素材を真空ろう付けまたはフラックスろう付
けすることにより組み立て製造されることは良く知られ
るところである。また、上記フィン素材として、Ａｌ−
Ｍｎ系合金芯材の両面に純ＡｌまたはＡｌ合金皮材をク
ラッドし、さらに必要に応じて、上記の通りＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材をクラッドし、最終冷間圧延率を２０〜４
０％とした条件で調整されたＡｌ合金複合材が用いられ
ていることも知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の従来フ
ィン素材においては、これがろう付けにより組み立てら
れて熱交換器フィン材となった場合、強度低下が著し
く、このため軽量化および小型化に不可欠の要件である
薄肉化の要求には満足に対応することができないのが現
状である。
ィン素材においては、これがろう付けにより組み立てら
れて熱交換器フィン材となった場合、強度低下が著し
く、このため軽量化および小型化に不可欠の要件である
薄肉化の要求には満足に対応することができないのが現
状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来Ａｌ合金フィン素材
に着目し、これの熱交換器へのろう付け組み立て後の強
度低下を抑制すべく研究を行なった結果、上記Ａｌ合金
複合材からなるＡｌ合金フィン素材を製造するに際し
て、従来の最終冷間圧延率である２０〜４０％では、ろ
う付け処理後に加工組織が完全に消滅してしまうが、前
記最終冷間圧延率を２〜１５％にすると、ろう付け処理
後も加工組織が残留し、このように加工組織の残存した
熱交換器Ａｌ合金フィン材は、高強度を保持するという
研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来Ａｌ合金フィン素材
に着目し、これの熱交換器へのろう付け組み立て後の強
度低下を抑制すべく研究を行なった結果、上記Ａｌ合金
複合材からなるＡｌ合金フィン素材を製造するに際し
て、従来の最終冷間圧延率である２０〜４０％では、ろ
う付け処理後に加工組織が完全に消滅してしまうが、前
記最終冷間圧延率を２〜１５％にすると、ろう付け処理
後も加工組織が残留し、このように加工組織の残存した
熱交換器Ａｌ合金フィン材は、高強度を保持するという
研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、Ａｌ−Ｍｎ系合金、望ましくは
重量％で（以下、％は重量％を示す）、強度を向上させ
る目的で、Ｍｎ：０．５〜２％、を含有し、さらに必要
に応じて、ろう付け後の強度を向上させる目的で、Ｃ
ｕ：０．０２〜１％、 Ｍｇ：０．０２〜１．５
％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｆｅ：０．５〜
１．５％、Ｚｒ：０．０５〜０．２５％、 Ｃｒ：０．
０５〜０．２５％、Ｔｉ：０．０２〜０．２５％、
Ｖ：０．０５〜０．２５％、のうちの１種または２種以
上、を含有し、さらに必要に応じて、耐孔食性を向上さ
せる目的で、Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：
０．０２〜０．２％、Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、
のうちの１種または２種以上、を含有し、残りがＡｌと
不可避不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｍｎ系合金の
芯材の両面に、純ＡｌまたはＡｌ合金、望ましくは電気
化学的に卑にし、十分な犠牲陽極効果を発揮させる目的
で、Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：０．０２〜
０．２％、Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、のうちの１
種または２種以上、を含有し、残りがＡｌと不可避不純
物からなる組成を有するＡｌ合金の皮材をクラッドして
なり、かつろう付け組み立て後の上記芯材には加工組織
が存在する、高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材
に特徴を有するものである。
なされたものであって、Ａｌ−Ｍｎ系合金、望ましくは
重量％で（以下、％は重量％を示す）、強度を向上させ
る目的で、Ｍｎ：０．５〜２％、を含有し、さらに必要
に応じて、ろう付け後の強度を向上させる目的で、Ｃ
ｕ：０．０２〜１％、 Ｍｇ：０．０２〜１．５
％、Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｆｅ：０．５〜
１．５％、Ｚｒ：０．０５〜０．２５％、 Ｃｒ：０．
０５〜０．２５％、Ｔｉ：０．０２〜０．２５％、
Ｖ：０．０５〜０．２５％、のうちの１種または２種以
上、を含有し、さらに必要に応じて、耐孔食性を向上さ
せる目的で、Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：
０．０２〜０．２％、Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、
のうちの１種または２種以上、を含有し、残りがＡｌと
不可避不純物からなる組成を有するＡｌ−Ｍｎ系合金の
芯材の両面に、純ＡｌまたはＡｌ合金、望ましくは電気
化学的に卑にし、十分な犠牲陽極効果を発揮させる目的
で、Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：０．０２〜
０．２％、Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、のうちの１
種または２種以上、を含有し、残りがＡｌと不可避不純
物からなる組成を有するＡｌ合金の皮材をクラッドして
なり、かつろう付け組み立て後の上記芯材には加工組織
が存在する、高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材
に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の熱交換器フィン材におけ
る芯材の加工組織は、上記の通りＡｌ合金フィン素材で
あるＡｌ合金複合材の最終冷間圧延率を２〜１５％とし
た場合に、ろう付け処理後においても残留させることが
でき、この残留した加工組織によって高強度を保持する
ようになるものであり、したがって最終冷間圧延率が２
％未満でも、また同１５％を越えてもろう付け後に加工
組織を残留させることができないものである。
る芯材の加工組織は、上記の通りＡｌ合金フィン素材で
あるＡｌ合金複合材の最終冷間圧延率を２〜１５％とし
た場合に、ろう付け処理後においても残留させることが
でき、この残留した加工組織によって高強度を保持する
ようになるものであり、したがって最終冷間圧延率が２
％未満でも、また同１５％を越えてもろう付け後に加工
組織を残留させることができないものである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の熱交換器Ａｌ合金フィン
材を実施例により具体的に説明する。通常の溶解法によ
り表１〜３に示される成分組成をもった芯材用Ａｌ合金
Ａ〜Ｔ、並びに皮材用純ＡｌおよびＡｌ合金ａ〜ｎを溶
製し、鋳造して鋳塊とし、以下いずれも通常の条件で、
均質化熱処理を施した後、熱間圧延にて板厚：８mmの熱
圧延とし、さらに皮材用熱延板については冷間圧延にて
厚さ：１mmの冷延板とし、この状態で前記芯材用熱延板
の両面に前記皮材用冷延板を表４，５に示される組み合
せにしたがって重ね合わせ、熱間圧延にてクラッドし、
引続いて必要に応じて中間焼鈍を施しながら冷間圧延を
施し、同じく表４，５に示される最終冷間圧延率とする
ことにより厚さ：０．５mmの本発明フィン素材１〜２０
および従来フィン素材１〜２０をそれぞれ製造した。
材を実施例により具体的に説明する。通常の溶解法によ
り表１〜３に示される成分組成をもった芯材用Ａｌ合金
Ａ〜Ｔ、並びに皮材用純ＡｌおよびＡｌ合金ａ〜ｎを溶
製し、鋳造して鋳塊とし、以下いずれも通常の条件で、
均質化熱処理を施した後、熱間圧延にて板厚：８mmの熱
圧延とし、さらに皮材用熱延板については冷間圧延にて
厚さ：１mmの冷延板とし、この状態で前記芯材用熱延板
の両面に前記皮材用冷延板を表４，５に示される組み合
せにしたがって重ね合わせ、熱間圧延にてクラッドし、
引続いて必要に応じて中間焼鈍を施しながら冷間圧延を
施し、同じく表４，５に示される最終冷間圧延率とする
ことにより厚さ：０．５mmの本発明フィン素材１〜２０
および従来フィン素材１〜２０をそれぞれ製造した。
【０００８】ついで、この結果得られた本発明フィン素
材１〜２０および従来フィン素材１〜２０について、強
度を評価する目的で引張強さを測定し、さらにこれを所
定形状のフィン材および引張強さ測定用試験片に加工
し、前記フィン材はＡｌ−１．２％Ｍｎ合金の芯材の片
面にＡｌ−９．８％Ｓｉ合金のろう材をクラッドしてな
るブレージングシートから成形した外径：３０mmの管材
と共に組み立て、これに前記引張強さ測定用試験片と一
緒に窒素雰囲気中、温度：６００℃に５分間保持後空冷
の条件でろう付け処理を施すことにより熱交換器を製造
した。この結果得られた各種の熱交換器について、フィ
ン材の芯材における加工組織の有無を観察し、かつ上記
試験片を用いて上記ろう付け処理後の引張強さを測定し
た。また、図１には本発明フィン素材１１のろう付け処
理後の金属顕微鏡組織写真（６０，０００倍）、図２に
従来フィン素材３のろう付け処理後の金属顕微鏡組織写
真（１２，０００倍）をそれぞれ示した。
材１〜２０および従来フィン素材１〜２０について、強
度を評価する目的で引張強さを測定し、さらにこれを所
定形状のフィン材および引張強さ測定用試験片に加工
し、前記フィン材はＡｌ−１．２％Ｍｎ合金の芯材の片
面にＡｌ−９．８％Ｓｉ合金のろう材をクラッドしてな
るブレージングシートから成形した外径：３０mmの管材
と共に組み立て、これに前記引張強さ測定用試験片と一
緒に窒素雰囲気中、温度：６００℃に５分間保持後空冷
の条件でろう付け処理を施すことにより熱交換器を製造
した。この結果得られた各種の熱交換器について、フィ
ン材の芯材における加工組織の有無を観察し、かつ上記
試験片を用いて上記ろう付け処理後の引張強さを測定し
た。また、図１には本発明フィン素材１１のろう付け処
理後の金属顕微鏡組織写真（６０，０００倍）、図２に
従来フィン素材３のろう付け処理後の金属顕微鏡組織写
真（１２，０００倍）をそれぞれ示した。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】
【表３】
【００１２】
【表４】
【００１３】
【表４】
【００１４】
【発明の効果】表４，５および図１，２に示される結果
から、最終冷間圧延率を２〜１５％とした本発明フィン
素材１〜２０を用い、ろう付け処理にて熱交換器を組み
立てた場合、ろう付け後のフィン材を構成する芯材には
加工組織が存在し、この加工組織の存在によって、フィ
ン材にはろう付け処理前の強度に比して僅かな強度低下
が見られるが、依然として高強度を保持するのに対し
て、最終冷間圧延率を２０〜４０％とした従来フィン素
材１〜２０においては、ろう付け処理後の強度低下が著
しく、かつ加工組織も存在しないことが明らかである。
上述のように、この発明の熱交換器Ａｌ合金フィン材
は、ろう付け処理後も高い強度を保持するので、これの
薄肉化が可能となり、熱交換器の軽量化および小型化に
大いに寄与することができるなど工業上有用な特性を有
するのである。
から、最終冷間圧延率を２〜１５％とした本発明フィン
素材１〜２０を用い、ろう付け処理にて熱交換器を組み
立てた場合、ろう付け後のフィン材を構成する芯材には
加工組織が存在し、この加工組織の存在によって、フィ
ン材にはろう付け処理前の強度に比して僅かな強度低下
が見られるが、依然として高強度を保持するのに対し
て、最終冷間圧延率を２０〜４０％とした従来フィン素
材１〜２０においては、ろう付け処理後の強度低下が著
しく、かつ加工組織も存在しないことが明らかである。
上述のように、この発明の熱交換器Ａｌ合金フィン材
は、ろう付け処理後も高い強度を保持するので、これの
薄肉化が可能となり、熱交換器の軽量化および小型化に
大いに寄与することができるなど工業上有用な特性を有
するのである。
【図１】本発明フィン素材１１のろう付け処理後の金属
顕微鏡組織写真である。
顕微鏡組織写真である。
【図２】従来フィン素材３のろう付け処理後の金属顕微
鏡組織写真である。
鏡組織写真である。
【表５】
Claims (4)
- 【請求項１】 Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる芯材の両面に
純ＡｌまたはＡｌ合金からなる皮材をクラッドしてなる
Ａｌ合金複合材をフィン素材として用いてろう付け組み
立てされた熱交換器のフィン材にして、このろう付け後
のフィン材を構成する上記芯材が加工組織を有すること
を特徴とする高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン
材。 - 【請求項２】 上記芯材が、重量％で、 Ｍｎ：０．５〜２％、を含有し、残りがＡｌと不可避不
純物からなる組成を有するＡｌ−Ｍｎ系合金からなるこ
とを特徴とする上記請求項１記載の熱交換器Ａｌ合金フ
ィン材。 - 【請求項３】 上記芯材が、重量％で、 Ｍｎ：０．５〜２％、を含有し、 Ｃｕ：０．０２〜１％、 Ｍｇ：０．０２〜１．
５％、 Ｓｉ：０．３〜１．５％、 Ｆｅ：０．５〜１．５
％、 Ｚｒ：０．０５〜０．２５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．
２５％、 Ｔｉ：０．０２〜０．２５％、 Ｖ：０．０５〜０．２
５％、 Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：０．０２〜０．
２％、 Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、のうちの１種または２
種以上、を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる
組成を有するＡｌ−Ｍｎ系合金からなることを特徴とす
る上記請求項１記載の熱交換器Ａｌ合金フィン材。 - 【請求項４】 上記皮材が、重量％で、 Ｚｎ：０．３〜３％、 Ｓｎ：０．０２〜０．２
％、 Ｉｎ：０．００５〜０．０５％、のうちの１種または２
種以上、を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる
組成を有するＡｌ合金からなることを特徴とする上記請
求項１，２、または３記載の熱交換器Ａｌ合金フィン
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162794A JPH07252566A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7162794A JPH07252566A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07252566A true JPH07252566A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=13466087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7162794A Pending JPH07252566A (ja) | 1994-03-16 | 1994-03-16 | 高強度を有する熱交換器Ａｌ合金フィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07252566A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096594A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
| EP1080336A1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-03-07 | Reynolds Metals Company | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| JP2007039753A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 犠牲陽極材面の面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 |
| CN100392128C (zh) * | 2006-04-25 | 2008-06-04 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种复合铝合金板材及其制备方法 |
| JP2014156937A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム製熱交換器 |
| JP2016223001A (ja) * | 2015-06-04 | 2016-12-28 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材およびろう付け方法 |
| CN110923517A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-03-27 | 福建省鼎智新材料科技有限公司 | 一种可高温钎焊的铝锰合金及其成型方法 |
| JP2020139216A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| JP2020139217A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| JP2020139215A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | ろう付用アルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
-
1994
- 1994-03-16 JP JP7162794A patent/JPH07252566A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1096594A (ja) * | 1996-09-20 | 1998-04-14 | Showa Alum Corp | 熱交換器 |
| EP1080336A1 (en) * | 1998-05-19 | 2001-03-07 | Reynolds Metals Company | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| EP1080336A4 (en) * | 1998-05-19 | 2002-02-06 | Reynolds Metals Co | ALUMINUM ALLOY COMPOSITION, ARTICLE AND METHOD OF USE |
| US6623693B1 (en) | 1998-05-19 | 2003-09-23 | Reynolds Metals Company | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| JP2007039753A (ja) * | 2005-08-04 | 2007-02-15 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 犠牲陽極材面の面接合性に優れたアルミニウム合金クラッド材 |
| CN100392128C (zh) * | 2006-04-25 | 2008-06-04 | 东北轻合金有限责任公司 | 一种复合铝合金板材及其制备方法 |
| JP2014156937A (ja) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Nippon Light Metal Co Ltd | アルミニウム製熱交換器 |
| JP2016223001A (ja) * | 2015-06-04 | 2016-12-28 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材およびろう付け方法 |
| JP2020139216A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| JP2020139217A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| JP2020139215A (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-03 | 株式会社Uacj | ろう付用アルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| WO2020179466A1 (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 株式会社Uacj | ろう付用アルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| WO2020179468A1 (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| WO2020179467A1 (ja) * | 2019-03-01 | 2020-09-10 | 株式会社Uacj | 自己耐食性に優れるアルミニウム合金クラッドフィン材及びその製造方法 |
| CN110923517A (zh) * | 2020-01-10 | 2020-03-27 | 福建省鼎智新材料科技有限公司 | 一种可高温钎焊的铝锰合金及其成型方法 |
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