JPH0733559B2 - ろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法 - Google Patents
ろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法Info
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- JPH0733559B2 JPH0733559B2 JP2078878A JP7887890A JPH0733559B2 JP H0733559 B2 JPH0733559 B2 JP H0733559B2 JP 2078878 A JP2078878 A JP 2078878A JP 7887890 A JP7887890 A JP 7887890A JP H0733559 B2 JPH0733559 B2 JP H0733559B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［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
方法に関し、特に耐食性、ろう付性に優れたアルミニウ
ム合金ブレージングシートの製造方法に関する。
方法に関し、特に耐食性、ろう付性に優れたアルミニウ
ム合金ブレージングシートの製造方法に関する。
［従来の技術］ 従来、アルミニウム合金製熱交換器は、自動車のラジエ
ータ、オイルクーラー、インタークーラー、ヒータ及び
エアコンのエバポレータやコンデンサあるいは油圧機器
や産業機械のオイルクーラーなどの熱交換器として使用
されている。
ータ、オイルクーラー、インタークーラー、ヒータ及び
エアコンのエバポレータやコンデンサあるいは油圧機器
や産業機械のオイルクーラーなどの熱交換器として使用
されている。
アルミニウム合金製熱交換器の中に、アルミニウム合金
製クラッド材（ブレージングシート）を成形加工したも
のを重ね合わせて流体通路を構成し、その流体通路の間
にコルゲート加工したアルミニウム合金製フィンを組合
せ、ろう付けにより一体化して作られるものがある。例
えば、ドロンカップ型エバポレータは、第３図、第４図
に示すようにプレス成形したアルミニウム合金製クラッ
ド材（ブレージングシート；両面にろう材をクラッドし
たもの）からなるコアプレート1a、1bとコルゲート加工
したアルミニウム合金製フィン２を積層し、ろう付けに
よりコアプレートのろう材を溶融してコアプレートとフ
ィンを接合するとともにコアプレート1aと1bとの間に冷
媒の流路３を形成する。
製クラッド材（ブレージングシート）を成形加工したも
のを重ね合わせて流体通路を構成し、その流体通路の間
にコルゲート加工したアルミニウム合金製フィンを組合
せ、ろう付けにより一体化して作られるものがある。例
えば、ドロンカップ型エバポレータは、第３図、第４図
に示すようにプレス成形したアルミニウム合金製クラッ
ド材（ブレージングシート；両面にろう材をクラッドし
たもの）からなるコアプレート1a、1bとコルゲート加工
したアルミニウム合金製フィン２を積層し、ろう付けに
よりコアプレートのろう材を溶融してコアプレートとフ
ィンを接合するとともにコアプレート1aと1bとの間に冷
媒の流路３を形成する。
コアプレートとしては芯材にAl−Mn系、Al−,Mn−Cu
系、Al−Mn−Mg系、Al−Mn−Cu−Mg系などのMnを含有す
るアルミニウム合金、例えばJIS A3003合金、同A3005合
金などが用いられ、芯材の片面又は両面にAl−Si系、Al
−Si−Mg系、Al−Si−Mg−Bi系、Al−Si−Mg−Be系、Al
−Si−Bi系、Al−Si−Be系、Al−Si−Bi−Be系などのAl
−Si系合金からなるろう材をクラッドした材料（ブレー
ジングシート））が用いられている。
系、Al−Mn−Mg系、Al−Mn−Cu−Mg系などのMnを含有す
るアルミニウム合金、例えばJIS A3003合金、同A3005合
金などが用いられ、芯材の片面又は両面にAl−Si系、Al
−Si−Mg系、Al−Si−Mg−Bi系、Al−Si−Mg−Be系、Al
−Si−Bi系、Al−Si−Be系、Al−Si−Bi−Be系などのAl
−Si系合金からなるろう材をクラッドした材料（ブレー
ジングシート））が用いられている。
フィン材としてはAl−Mn系合金にCu、Mg、Zn、Sn、Inな
どが添加されたアルミニウム合金が用いられている。
どが添加されたアルミニウム合金が用いられている。
ろう付け方法としては、真空ろう付け法が一般的である
が、塩化物系フラックスや弗化物系フラックスを用いる
ろう付け法も用いられている。
が、塩化物系フラックスや弗化物系フラックスを用いる
ろう付け法も用いられている。
従来アルミニウム合金製コアプレートとして使用されて
きたブレージングシートは、上述のとおりMnを含有する
合金（例えばA3003合金、A3005合金など）を芯材とする
ものであるが、これらは耐孔食性が不十分であり、冷媒
用通路材に適用した場合、孔食による貫通漏洩事故が発
生し問題となっている。
きたブレージングシートは、上述のとおりMnを含有する
合金（例えばA3003合金、A3005合金など）を芯材とする
ものであるが、これらは耐孔食性が不十分であり、冷媒
用通路材に適用した場合、孔食による貫通漏洩事故が発
生し問題となっている。
そこでブレージングシートの耐食性を向上させるため
に、芯材中にCuやTiあるいはCr、Zrなど添加する方法
（特開昭63−241133、特開昭64−83396、特願平１−767
76）、更にカソードとなる化合物を形成して耐食性を劣
化させるFeの量を0.2％以下と限定する方法（特開昭64
−83396）あるいはFe及びSiの量を0.2％以下と限定する
方法（特開昭63−241133）が提案されている。
に、芯材中にCuやTiあるいはCr、Zrなど添加する方法
（特開昭63−241133、特開昭64−83396、特願平１−767
76）、更にカソードとなる化合物を形成して耐食性を劣
化させるFeの量を0.2％以下と限定する方法（特開昭64
−83396）あるいはFe及びSiの量を0.2％以下と限定する
方法（特開昭63−241133）が提案されている。
このようにFeあるいはFeとSiの量を限定した材料の場
合、ろう付けを行う際、第８図（ａ）に示すアルミニウ
ム合金クラッド材（ブレージングシート）のろう材4,4
が、第８図（ｂ）に示すように芯材５中に侵食しやすく
（最大侵食深さ:c−ｄ）、そのために接合部に集積され
るろう材が不足して、第５図に示すフィレッド厚さ（ａ
−ｄ）が減少し、継手強度あるいは熱交換器の耐圧強度
が低下したり、あるいは芯材の耐食性が劣化するなどの
問題がある。
合、ろう付けを行う際、第８図（ａ）に示すアルミニウ
ム合金クラッド材（ブレージングシート）のろう材4,4
が、第８図（ｂ）に示すように芯材５中に侵食しやすく
（最大侵食深さ:c−ｄ）、そのために接合部に集積され
るろう材が不足して、第５図に示すフィレッド厚さ（ａ
−ｄ）が減少し、継手強度あるいは熱交換器の耐圧強度
が低下したり、あるいは芯材の耐食性が劣化するなどの
問題がある。
この問題を解決するために、ブレージングシートの芯材
の結晶粒度を50〜150μｍとする方法（特開昭63−19523
9号、同63−195240号）やブレージングシートを焼純し
た後、冷間加工により歪を導入する方法（特開昭63−15
7791号、特開昭63−268593）が提案されている。しか
し、前者の場合結晶粒度を50〜150μｍとするのみでは
効果が十分でなく、一方後者の場合には冷間加工材であ
るためにコアプレートのプレス加工時に割れが発生する
という問題がある。
の結晶粒度を50〜150μｍとする方法（特開昭63−19523
9号、同63−195240号）やブレージングシートを焼純し
た後、冷間加工により歪を導入する方法（特開昭63−15
7791号、特開昭63−268593）が提案されている。しか
し、前者の場合結晶粒度を50〜150μｍとするのみでは
効果が十分でなく、一方後者の場合には冷間加工材であ
るためにコアプレートのプレス加工時に割れが発生する
という問題がある。
又、本出願人はろうの侵食を防止する方法として、芯材
中のMn系化合物のうち粒子径（円相当直径）が0.1μｍ
以下のものの個数割合を35％以下としたブレージングシ
ートが提案した（特願平１−76776）。FeあるいはFeとS
iの量を限定した材料の場合でもこのようにMn系化合物
を制御すればろうの侵食は防止できる。しかしFeあるい
はFeとSiの量を限定した材料の場合、ブレージングシー
トを常法で製造するのみでは上記のようにMn系化合物を
制御することが難しく、ろうの侵食を防止できていな
い。
中のMn系化合物のうち粒子径（円相当直径）が0.1μｍ
以下のものの個数割合を35％以下としたブレージングシ
ートが提案した（特願平１−76776）。FeあるいはFeとS
iの量を限定した材料の場合でもこのようにMn系化合物
を制御すればろうの侵食は防止できる。しかしFeあるい
はFeとSiの量を限定した材料の場合、ブレージングシー
トを常法で製造するのみでは上記のようにMn系化合物を
制御することが難しく、ろうの侵食を防止できていな
い。
以上述べたように従来のドロンカップ型熱交換器コアプ
レート用アルミニウム合金クラッド材では、熱交換器用
材料として目的を十分達成できず、特に耐孔食性に優れ
ると同時に芯材中へのろうの侵食が生じにくい材料、す
なわちろう付け性に優れた材料が望まれていた。
レート用アルミニウム合金クラッド材では、熱交換器用
材料として目的を十分達成できず、特に耐孔食性に優れ
ると同時に芯材中へのろうの侵食が生じにくい材料、す
なわちろう付け性に優れた材料が望まれていた。
そこで本発明の目的はMnを含有しFeの量を限定したAl合
金芯材を用いたブレージングシートのろう付性を向上さ
せるための製造方法を提供するものである。
金芯材を用いたブレージングシートのろう付性を向上さ
せるための製造方法を提供するものである。
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記した課題を解決するため、Feの量を
限定したAl−Mn系合金芯材の均質化処理時とその後の加
熱時におけるMn系化合物の析出及び成長について詳細な
検討を加えた結果、均質化処理温度と、該処理から熱間
圧延に至るまでに400〜550℃の温度範囲にある時間の合
金時間の二つの要素を制御することにより0.1μｍ以下
のMn系化合物の割合を少なくすることができ、これによ
り皮材からのろうの侵食を有効に防止できることを知見
し、本発明に至った。
限定したAl−Mn系合金芯材の均質化処理時とその後の加
熱時におけるMn系化合物の析出及び成長について詳細な
検討を加えた結果、均質化処理温度と、該処理から熱間
圧延に至るまでに400〜550℃の温度範囲にある時間の合
金時間の二つの要素を制御することにより0.1μｍ以下
のMn系化合物の割合を少なくすることができ、これによ
り皮材からのろうの侵食を有効に防止できることを知見
し、本発明に至った。
すなわち、本発明は （１） Mn:0.3〜2.0重量％、Cu:0.1〜1.0重量％、Fe:
0.3重量％以下を含み、残部Al及び不可避的不純物から
なる合金の鋳塊を均質化処理し、これを芯材としてこの
片面又は両面に少なくともSiを含むAl合金ろう材を皮材
としてクラッドし、これを熱間圧延した後、冷間圧延を
施し、最終焼鈍を行ってアルミニウム合金ブレージング
シートを製造する方法において、前記均質化処理を560
〜620℃で行い、かつ均質化処理後、熱間圧延に至るま
での間において400〜550℃の温度範囲に合計９時間以上
保持するろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金
ブレージングシートの製造方法、 （２） 芯材が更にSi:1.0重量％以下、及び／又はMg:
1.0重量％以下含む請求項（１）記載のアルミニウム合
金ブレージングシートの製造方法及び （３） 芯材が更にTi:0.35重量％以下含む請求項
（１）又は（２）記載のアルミニウム合金ブレージング
シートの製造方法である。
0.3重量％以下を含み、残部Al及び不可避的不純物から
なる合金の鋳塊を均質化処理し、これを芯材としてこの
片面又は両面に少なくともSiを含むAl合金ろう材を皮材
としてクラッドし、これを熱間圧延した後、冷間圧延を
施し、最終焼鈍を行ってアルミニウム合金ブレージング
シートを製造する方法において、前記均質化処理を560
〜620℃で行い、かつ均質化処理後、熱間圧延に至るま
での間において400〜550℃の温度範囲に合計９時間以上
保持するろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金
ブレージングシートの製造方法、 （２） 芯材が更にSi:1.0重量％以下、及び／又はMg:
1.0重量％以下含む請求項（１）記載のアルミニウム合
金ブレージングシートの製造方法及び （３） 芯材が更にTi:0.35重量％以下含む請求項
（１）又は（２）記載のアルミニウム合金ブレージング
シートの製造方法である。
本発明においてアルミニウム合金ブレージングシートの
芯材として使用する上記アルミニウム合金の各成分の作
用及び含有量について説明する。
芯材として使用する上記アルミニウム合金の各成分の作
用及び含有量について説明する。
Mn:強度を向上させる。又、電位を貴にして犠牲陽極フ
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.3重量％未満で効果が十分でなく、2.0重量％を越
えると鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージ
ングシートが得られない。
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.3重量％未満で効果が十分でなく、2.0重量％を越
えると鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージ
ングシートが得られない。
Cu:強度を向上させる。又、電位を貴にして犠牲陽極フ
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.1重量％未満では効果が十分でなく、1.0重量％を
越えると芯材自体の耐食性が悪くなる。
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.1重量％未満では効果が十分でなく、1.0重量％を
越えると芯材自体の耐食性が悪くなる。
Fe:Feは、Al−Fe、Al−Fe−Mn、Al−Fe−Mn−Siなどの
化合物を形成し、これらの化合物がAl母材に対するカソ
ードとなって耐食性を劣化させる。0.3重量％を越える
と耐食性の劣化が著しいが、0.3重量％以下であれば耐
食性は良好である。
化合物を形成し、これらの化合物がAl母材に対するカソ
ードとなって耐食性を劣化させる。0.3重量％を越える
と耐食性の劣化が著しいが、0.3重量％以下であれば耐
食性は良好である。
Si:Al−Mn−Si系化合物、あるいはMgが共存するときはM
g2Siの析出物を形成し、強度を向上させる。上限を越え
るとろう付時に局部溶融が生じ、又、耐食性も劣化す
る。
g2Siの析出物を形成し、強度を向上させる。上限を越え
るとろう付時に局部溶融が生じ、又、耐食性も劣化す
る。
Mg:強度を向上させる。特にCuとの共存あるいはSiとの
共存により時効硬化して強度を向上させる。上限を越え
ると耐食性が劣化する。
共存により時効硬化して強度を向上させる。上限を越え
ると耐食性が劣化する。
Ti:芯材の耐食性をより一層向上させる。すなわちTiは
濃度の高い領域と低い領域に分かれ、それらが板厚方向
に交互に分布して層状となり、Ti濃度が低い領域が高い
領域に比べて優先的に腐食することにより腐食形態を層
状にする。その結果板厚方向への腐食の進行を妨げて材
料の耐孔食性を向上させる。0.35重量％を越えると鋳造
時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージングシート
が得られない。
濃度の高い領域と低い領域に分かれ、それらが板厚方向
に交互に分布して層状となり、Ti濃度が低い領域が高い
領域に比べて優先的に腐食することにより腐食形態を層
状にする。その結果板厚方向への腐食の進行を妨げて材
料の耐孔食性を向上させる。0.35重量％を越えると鋳造
時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージングシート
が得られない。
その他の元素:Zn、Cr、Zrなどは本発明の効果を損なわ
ない範囲で含まれてもよい。但し、Znは芯材の電位を卑
にし、犠牲陽極フィン材との電位差を小さくして耐食性
を害するので、0.2重量％以下にする必要がある。
ない範囲で含まれてもよい。但し、Znは芯材の電位を卑
にし、犠牲陽極フィン材との電位差を小さくして耐食性
を害するので、0.2重量％以下にする必要がある。
又、上記の芯材の片面又は両面に複合する皮材としての
ろう材は、Siを含むAl合金のろう材が用いられる。真空
ろう付の場合はAl−Si−Mg系合金やAl−Si−Mg−Bi系合
金などが用いられる。フラックスろう付の場合はAl−Si
系合金が用いられる。又、その他のろう付方法を用いた
り、その他の元素例えばBe、Cu、Zn、In、Sn等を添加し
たろう材を用いたりしても本発明の効果を損なうことは
ない。
ろう材は、Siを含むAl合金のろう材が用いられる。真空
ろう付の場合はAl−Si−Mg系合金やAl−Si−Mg−Bi系合
金などが用いられる。フラックスろう付の場合はAl−Si
系合金が用いられる。又、その他のろう付方法を用いた
り、その他の元素例えばBe、Cu、Zn、In、Sn等を添加し
たろう材を用いたりしても本発明の効果を損なうことは
ない。
次に本発明ブレージングシートの製造方法について説明
する。
する。
本発明のブレージングシートは基本的には芯材合金の鋳
塊を均質化処理し、これの片面又は両面にろう材合金の
皮材をクラッドし、熱間圧延を行った後、冷間圧延及び
最終焼鈍を実施して製造する。冷間圧延の途中で中間焼
鈍を行ってもかまわない。ただし、芯材合金鋳塊の均質
化処理温度、及び均質化処理化降熱間圧延までに400〜5
50℃の温度範囲にある時間の合計は以下の理由で限定さ
れなければならない。
塊を均質化処理し、これの片面又は両面にろう材合金の
皮材をクラッドし、熱間圧延を行った後、冷間圧延及び
最終焼鈍を実施して製造する。冷間圧延の途中で中間焼
鈍を行ってもかまわない。ただし、芯材合金鋳塊の均質
化処理温度、及び均質化処理化降熱間圧延までに400〜5
50℃の温度範囲にある時間の合計は以下の理由で限定さ
れなければならない。
（ｉ）芯材の均質化処理温度：均質化処理は鋳造時に晶
出した化合物を固溶させたり、均一分散させたりすると
同時に、鋳造時に過飽和に固溶している元素を析出させ
成長させる。特にMn系化合物を析出させ成長させること
は、ろうの侵食が防止するのに重要である。均質化処理
温度が560℃未満ではMn系化合物の成長が不足し、粒子
径0.1μｍ以下のものの個数割合が35％を越えて、ろう
の侵食を防止できない。
出した化合物を固溶させたり、均一分散させたりすると
同時に、鋳造時に過飽和に固溶している元素を析出させ
成長させる。特にMn系化合物を析出させ成長させること
は、ろうの侵食が防止するのに重要である。均質化処理
温度が560℃未満ではMn系化合物の成長が不足し、粒子
径0.1μｍ以下のものの個数割合が35％を越えて、ろう
の侵食を防止できない。
560〜620℃で均質化処理を行うと、Mn系化合物は成長
し、ろうの侵食を防止するのに有効である。ただし、Fe
が0.3重量％以下と少ない芯材合金の場合、Mnの固溶限
を下げるというFeの作用が弱くなるため、このように比
較的高い均質化処理温度ではMnの固溶量が多くなり、こ
れがその後の熱間圧延あるいは最終焼鈍時に加工組織上
に微細に析出し、ろうの侵食を促進する。従って固溶し
たMnは加工を加える前に、すなわち熱間圧延までに析出
させておく必要がある。この析出は均質化処理以降熱間
圧延までに400〜550℃の温度範囲に一定時間保つことで
達成される。
し、ろうの侵食を防止するのに有効である。ただし、Fe
が0.3重量％以下と少ない芯材合金の場合、Mnの固溶限
を下げるというFeの作用が弱くなるため、このように比
較的高い均質化処理温度ではMnの固溶量が多くなり、こ
れがその後の熱間圧延あるいは最終焼鈍時に加工組織上
に微細に析出し、ろうの侵食を促進する。従って固溶し
たMnは加工を加える前に、すなわち熱間圧延までに析出
させておく必要がある。この析出は均質化処理以降熱間
圧延までに400〜550℃の温度範囲に一定時間保つことで
達成される。
一方、均質化処理温度が620℃を越えるとMn系化合物の
成長はよく進むが、Mnの固溶量が多くなりすぎ、引き続
いて、400〜550℃で析出させることが難しくなったり、
析出させるのに長時間を要して経済的でなくなったりす
る。
成長はよく進むが、Mnの固溶量が多くなりすぎ、引き続
いて、400〜550℃で析出させることが難しくなったり、
析出させるのに長時間を要して経済的でなくなったりす
る。
（ii）芯材を均質化処理温度に保持して後熱間圧延まで
の間で、400〜550℃の温度範囲にある時間の合計：均質
化処理温度に保持した後400〜550℃の温度で固溶してい
たMnを析出させる。この時析出は先に存在した析出物の
部分で生ずるので、析出物が成長するのみで、粒子径0.
1μｍ以下の微細析出物とはならない。こうして固溶Mn
の多くを析出させておくと、その後の熱間圧延時あるい
は最終焼鈍時に加工組織上に析出する微細析出物が少な
くなり、結果として粒子径0.1μｍ以下の析出物の個数
割合が35％以下となってろうの侵食を防止できる。
の間で、400〜550℃の温度範囲にある時間の合計：均質
化処理温度に保持した後400〜550℃の温度で固溶してい
たMnを析出させる。この時析出は先に存在した析出物の
部分で生ずるので、析出物が成長するのみで、粒子径0.
1μｍ以下の微細析出物とはならない。こうして固溶Mn
の多くを析出させておくと、その後の熱間圧延時あるい
は最終焼鈍時に加工組織上に析出する微細析出物が少な
くなり、結果として粒子径0.1μｍ以下の析出物の個数
割合が35％以下となってろうの侵食を防止できる。
Fe量が0.3％以下と少ない芯材合金の場合、前記のよう
に均質化処理時にMnの固溶量が多くなり、更にFeが少な
いために400〜550℃における析出も遅くなる。Siも少な
い合金では更に析出が遅くなる。従って本発明材の場合
Mnを析出させるために400〜550℃の温度範囲に合計9Hr
以上保持することが必要となる。
に均質化処理時にMnの固溶量が多くなり、更にFeが少な
いために400〜550℃における析出も遅くなる。Siも少な
い合金では更に析出が遅くなる。従って本発明材の場合
Mnを析出させるために400〜550℃の温度範囲に合計9Hr
以上保持することが必要となる。
9Hr未満では固溶Mnが多く残り、熱間圧延時あるいは最
終焼鈍時に粒子径0.1μｍ以下の微細析出物が析出し、
その個数割合が35％を越えてろうの侵食が生ずる。9Hr
以上であれば長時間であるほど望ましいが、20Hrを越え
ると実質的にはそれ以上の効果がなく、経済的でなくな
るのみである。
終焼鈍時に粒子径0.1μｍ以下の微細析出物が析出し、
その個数割合が35％を越えてろうの侵食が生ずる。9Hr
以上であれば長時間であるほど望ましいが、20Hrを越え
ると実質的にはそれ以上の効果がなく、経済的でなくな
るのみである。
400〜550℃以上の温度に保持する時間は、分割してもよ
く、合計で9Hr以上であればよい。又、この時間には均
質化処理温度に保持した後冷却過程で400〜550℃の範囲
を通過する時間や熱間圧延のための加熱における昇温過
程や保持において400〜550℃の範囲にある時間も含まれ
る。合計時間を9Hr以上とする具体的な方法を規定する
必要はないが、例えば第１図のような方法がある。第１
図（ａ）は熱間圧延のための加熱の保持時間（Ｙ）を長
くし、Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたもの、第１図（ｂ）は均
質化処理後の冷却途中で400〜550℃の間に保持し
（Ｘ）、Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたもの、第１図（ｃ）は
均質化処理と熱間圧延の間に400〜550℃の温度で加熱処
理を行い（Ｚ）、Ｘ＋Ｙ＋Ｚを9Hr以上としたもの、第
１図（ｄ）は均質化処理の後の冷却を徐冷とし（Ｘ）、
Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたものである。第２図は比較のた
めに示した常法でＸ＋Ｙは9Hr未満である。なお、第１
図、第２図いずれの場合にも芯材と皮材の複合は熱間圧
延のための加熱の前に行われる。
く、合計で9Hr以上であればよい。又、この時間には均
質化処理温度に保持した後冷却過程で400〜550℃の範囲
を通過する時間や熱間圧延のための加熱における昇温過
程や保持において400〜550℃の範囲にある時間も含まれ
る。合計時間を9Hr以上とする具体的な方法を規定する
必要はないが、例えば第１図のような方法がある。第１
図（ａ）は熱間圧延のための加熱の保持時間（Ｙ）を長
くし、Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたもの、第１図（ｂ）は均
質化処理後の冷却途中で400〜550℃の間に保持し
（Ｘ）、Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたもの、第１図（ｃ）は
均質化処理と熱間圧延の間に400〜550℃の温度で加熱処
理を行い（Ｚ）、Ｘ＋Ｙ＋Ｚを9Hr以上としたもの、第
１図（ｄ）は均質化処理の後の冷却を徐冷とし（Ｘ）、
Ｘ＋Ｙを9Hr以上としたものである。第２図は比較のた
めに示した常法でＸ＋Ｙは9Hr未満である。なお、第１
図、第２図いずれの場合にも芯材と皮材の複合は熱間圧
延のための加熱の前に行われる。
［実施例］ 以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。
第１表に示す19種類の組成の合金を溶解、連続鋳造し、
均質化処理を施した後、切断、面削して、厚さ21mm、幅
150mm、長さ150mmの芯材素材とした。一方、JIS BA4004
合金（Al−10％Si−1.5％Mg）を同様に鋳造、面削し、4
80℃にて熱間圧延を行い、厚さ4.5mmの皮材とした。こ
の皮材を芯材の両面に重ね合わせ、480℃で熱間圧延を
行って厚さ3mmのクラッド材を得た。
均質化処理を施した後、切断、面削して、厚さ21mm、幅
150mm、長さ150mmの芯材素材とした。一方、JIS BA4004
合金（Al−10％Si−1.5％Mg）を同様に鋳造、面削し、4
80℃にて熱間圧延を行い、厚さ4.5mmの皮材とした。こ
の皮材を芯材の両面に重ね合わせ、480℃で熱間圧延を
行って厚さ3mmのクラッド材を得た。
この際、芯材の均質化処理温度、均質化処理から熱間圧
延までの加熱パターン、及び400〜550℃の温度範囲にあ
る時間（Ｘ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚ）は、第２表のとおりと
した。この後冷間圧延により厚さ0.6mmの板とし、370℃
で最終焼鈍を行ってＯ材のコアプレート用クラッド材
（ブレージングシート）とした。
延までの加熱パターン、及び400〜550℃の温度範囲にあ
る時間（Ｘ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚ）は、第２表のとおりと
した。この後冷間圧延により厚さ0.6mmの板とし、370℃
で最終焼鈍を行ってＯ材のコアプレート用クラッド材
（ブレージングシート）とした。
こうして得たコアプレート用クラッド材（ブレージング
シート）の芯材中のMn系化合物の粒子系は、１万倍の透
過電子顕微鏡写真を５視野（面積合計200μm2）撮影
し、画像解析装置により化合物粒径（円相当直径）分布
を測定した。
シート）の芯材中のMn系化合物の粒子系は、１万倍の透
過電子顕微鏡写真を５視野（面積合計200μm2）撮影
し、画像解析装置により化合物粒径（円相当直径）分布
を測定した。
次にコアプレート用クラッド材（ブレージングシート）
を切り出し、第５図に示すようなプレス加工材を得、こ
れらを第６図のように積層して真空ろう付けを行った。
ろう付け時の真空度（圧力）は５×10-5Torr以下、温度
は600℃、保持時間は3minとした。この後、断面顕微鏡
観察により第７図に示す接合部のろう材のフィレット厚
さ（ａ−ｄ）と、第８図（ａ），（ｂ）に示す最大侵食
深さ（ｃ−ｄ）を求めた。
を切り出し、第５図に示すようなプレス加工材を得、こ
れらを第６図のように積層して真空ろう付けを行った。
ろう付け時の真空度（圧力）は５×10-5Torr以下、温度
は600℃、保持時間は3minとした。この後、断面顕微鏡
観察により第７図に示す接合部のろう材のフィレット厚
さ（ａ−ｄ）と、第８図（ａ），（ｂ）に示す最大侵食
深さ（ｃ−ｄ）を求めた。
又、各材料の耐食性を評価するために、第４図の積層ろ
う付け品についてCASS試験（JIS D0201）を１カ月間実
施し、最大孔食深さを測定した。更に同様の真空加熱処
理を行ったコアプレート用クラッド材（ブレージングシ
ート）の引張強さを求め、それらの結果をまとめて第２
表に示す。
う付け品についてCASS試験（JIS D0201）を１カ月間実
施し、最大孔食深さを測定した。更に同様の真空加熱処
理を行ったコアプレート用クラッド材（ブレージングシ
ート）の引張強さを求め、それらの結果をまとめて第２
表に示す。
本発明例No.1A〜1D、2A、3A〜3C、4A、5A、6A、7A〜7
C、8A、9A、10A〜10Cの場合、0.1μｍ以下の粒子の個数
割合が35％以下であり、フィレット厚さが大きく、最大
侵食深さが小さく、最大孔食深さが小さく、引張強さも
大きい。
C、8A、9A、10A〜10Cの場合、0.1μｍ以下の粒子の個数
割合が35％以下であり、フィレット厚さが大きく、最大
侵食深さが小さく、最大孔食深さが小さく、引張強さも
大きい。
比較例No.1E、2B、3D、4B、5B、6B、7D、8B、9B及び10D
の場合、均質化処理温度が低いために、0.1μｍ以下の
粒子の割合が35％を越え、フィレット厚さが小さく、最
大侵食深さが大きく、又、その結果として最大孔食深さ
がやや大きいものが多い。
の場合、均質化処理温度が低いために、0.1μｍ以下の
粒子の割合が35％を越え、フィレット厚さが小さく、最
大侵食深さが大きく、又、その結果として最大孔食深さ
がやや大きいものが多い。
No.1F、2C、3E、4C、5C、6C、7E、8C、9C及び10Eの場
合、Ｘ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚが9Hr未満であるため、0.1μ
ｍ以下の粒子の割合が35％を越え、フィレット厚さが小
さく、最大侵食深さが大きく、又、その結果として最大
孔食深さがやや大きい。
合、Ｘ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚが9Hr未満であるため、0.1μ
ｍ以下の粒子の割合が35％を越え、フィレット厚さが小
さく、最大侵食深さが大きく、又、その結果として最大
孔食深さがやや大きい。
No.3F、7F及び10Fの場合、均質化処理温度が高いために
引続く加熱でMnを十分に析出させることができず、最終
的に0.1μｍ以下の粒子の割合が35％を越え、フィレッ
ト厚さが小さく、最大侵食深さが大きく、又、最大孔食
深さとがやや大きい。
引続く加熱でMnを十分に析出させることができず、最終
的に0.1μｍ以下の粒子の割合が35％を越え、フィレッ
ト厚さが小さく、最大侵食深さが大きく、又、最大孔食
深さとがやや大きい。
No.11はMnが少ないために引張強さが低く、No.12はMnが
多いために健全なブレージングシートが得られていな
い。
多いために健全なブレージングシートが得られていな
い。
No.13はCuが含まれないために最大孔食深さが深く、引
張強さがやや低い。No.14はCuが多いために最大孔食深
さが大きい。
張強さがやや低い。No.14はCuが多いために最大孔食深
さが大きい。
No.15はFeが多いために最大孔食深さが大きい。
N.16はSiが多いためにろう付時に芯材溶融が生じてい
る。
る。
No.17はMgが多いために最大孔食深さが大きい。
No.18はTiが多いために健全なブレージングシートが得
られていない。
られていない。
No.19A、19BはA3003合金を芯材にしたものであるが、Fe
が多いためにＸ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚが12Hrでも7Hrでも
0.1μｍ以下の粒子の割合が35％以下になり、フィレッ
ト厚さが大きく、最大侵食深さが小さい。しかしなが
ら、Feが多いために最大孔食深さが大きくなっている。
が多いためにＸ＋Ｙ又はＸ＋Ｙ＋Ｚが12Hrでも7Hrでも
0.1μｍ以下の粒子の割合が35％以下になり、フィレッ
ト厚さが大きく、最大侵食深さが小さい。しかしなが
ら、Feが多いために最大孔食深さが大きくなっている。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば耐食性とろう付性
を兼備したブレージングシートを提供でき、熱交換器の
耐久性が向上し、耐圧強度が上昇する。これらの結果、
ブレージングシートの薄肉化も可能となり、熱交換器の
軽量化あるいはコストダウンにも寄与することができ
る。
を兼備したブレージングシートを提供でき、熱交換器の
耐久性が向上し、耐圧強度が上昇する。これらの結果、
ブレージングシートの薄肉化も可能となり、熱交換器の
軽量化あるいはコストダウンにも寄与することができ
る。
第１図（ａ）〜（ｄ）は本発明における均質化処理か
ら、熱間圧延に至る間の加熱パターンを説明する図、第
２図は同比較例の加熱パターンを説明する図、第３図及
び第４図は公知のドロンカップ型エバポレータの構成を
説明する図、第５図は実施例におけるプレス加工材の構
成を説明する図、第６図は該プレス加工材のろう付積層
体を説明する図、第７図は第６図に示すろう付接合部Ａ
の拡大図、第８図（ａ），（ｂ）は皮材であるろう材の
芯材部への侵食を説明する図。
ら、熱間圧延に至る間の加熱パターンを説明する図、第
２図は同比較例の加熱パターンを説明する図、第３図及
び第４図は公知のドロンカップ型エバポレータの構成を
説明する図、第５図は実施例におけるプレス加工材の構
成を説明する図、第６図は該プレス加工材のろう付積層
体を説明する図、第７図は第６図に示すろう付接合部Ａ
の拡大図、第８図（ａ），（ｂ）は皮材であるろう材の
芯材部への侵食を説明する図。
Claims (3)
- 【請求項１】Mn:0.3〜2.0重量％、Cu:0.1〜1.0重量％、
Fe:0.3重量％以下を含み、残部Al及び不可避的不純物か
らなる合金の鋳塊を均質化処理し、これを芯材としてこ
の片面又は両面に少なくともSiを含むAl合金ろう材を皮
材としてクラッドし、これを熱間圧延した後、冷間圧延
を施し、最終焼鈍を行ってアルミニウム合金ブレージン
グシートを製造する方法において、前記均質化処理を56
0〜620℃で行い、かつ均質化処理後、熱間圧延に至るま
での間において400〜550℃の温度範囲に合計９時間以上
保持することを特徴とするろう付性及び耐食性の優れた
アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法。 - 【請求項２】芯材が更にSi:1.0重量％以下、及び／又は
Mg:1.0重量％以下含む請求項（１）記載のアルミニウム
合金ブレージングシートの製造方法。 - 【請求項３】芯材が更にTi:0.35重量％以下含む請求項
（１）又は（２）記載のアルミニウム合金ブレージング
シートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2078878A JPH0733559B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | ろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金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 |
|---|---|---|---|
| JP2078878A JPH0733559B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | ろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03281760A JPH03281760A (ja) | 1991-12-12 |
| JPH0733559B2 true JPH0733559B2 (ja) | 1995-04-12 |
Family
ID=13674073
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2078878A Expired - Fee Related JPH0733559B2 (ja) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | ろう付性及び耐食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0733559B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5476725A (en) * | 1991-03-18 | 1995-12-19 | Aluminum Company Of America | Clad metallurgical products and methods of manufacture |
| FR2773819B1 (fr) * | 1998-01-22 | 2000-03-10 | Cebal | Alliage d'aluminium pour boitier d'aerosol |
| CN100408715C (zh) * | 2006-09-06 | 2008-08-06 | 中铝西南铝板带有限公司 | 易拉罐罐体用铝合金铸锭的均化热处理方法 |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2078878A patent/JPH0733559B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03281760A (ja) | 1991-12-12 |
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