JPH073370A - 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材 - Google Patents

非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材

Info

Publication number
JPH073370A
JPH073370A JP16835493A JP16835493A JPH073370A JP H073370 A JPH073370 A JP H073370A JP 16835493 A JP16835493 A JP 16835493A JP 16835493 A JP16835493 A JP 16835493A JP H073370 A JPH073370 A JP H073370A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
brazing
aluminum alloy
less
strength
alloy material
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.)
Pending
Application number
JP16835493A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshito Oki
義人 沖
Haruo Sugiyama
治男 杉山
Shiyunichi Ushino
俊一 牛野
Masayuki Hanazaki
昌幸 花崎
Tatsuyuki Kobayashi
達由樹 小林
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.)
Nikkei Techno Research Co Ltd
Nippon Light Metal Co Ltd
Original Assignee
Nikkei Techno Research Co Ltd
Nippon Light Metal Co 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 Nikkei Techno Research Co Ltd, Nippon Light Metal Co Ltd filed Critical Nikkei Techno Research Co Ltd
Priority to JP16835493A priority Critical patent/JPH073370A/ja
Publication of JPH073370A publication Critical patent/JPH073370A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【目的】 弗化物系化合物のような非腐食性フラックス
によってろう付される自動車用熱交換器などのろう付構
造体を得るのに採用されるアルミニウム合金材を提供す
る。 【構成】 wt%で、Fe:0.4〜1.6%、Mn:0.7〜1.7%で且つ
合計が2.4%以下のFeとMnを含み、しかも、Si:1.3% 以
下、Cu:1.5% 以下で、且つSiとCuの合計が1.5%以上を含
むと共に、必要に応じ、Cr:0.005〜0.3%、Zr:0.05 〜0.
3%、Ti:0.05 〜0.3%の何れか1種又は2種以上を含み、
Fe、MnとSi、Cuとが下式を満足する範囲で含まれてい
て、Mgを0.1%以下に規制し残部がアルミニウムと不可避
不純物とから成る非腐食性フラックスろう付け用高強度
アルミニウム合金材。 Fe(%) +Mn(%) ≦1.7 ×[2.5×Si(%) +Cu(%)]−4.2

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非腐食性フラックスろう
付用高強度アルミニウム合金材に係り、弗化物系化合物
のような非腐食性フラックスによりろう付される自動車
用熱交換器などのろう付構造体を得る場合に採用される
アルミニウム合金材に関するものである。
【0002】
【従来の技術】自動車の熱交換器に代表されるアルミニ
ウム合金製ろう付構造体は、アルミニウム合金芯材にろ
う材をクラッドしたいわゆるブレージングシート又はア
ルミニウム合金から成形された部材同士を、炉中ろう付
することにより組立てられている。このとき、ろう付さ
れるアルミニウム材料の表面を清浄化し且つろうの濡れ
性を向上させるため、フラックスが使用される。フラッ
クスとしては、ろう付後の洗浄等の後処理の不要な弗化
アルミニウムカリウム系の非腐食性フラックスが用いら
れている。
【0003】前記のようなろう付構造体であるアルミニ
ウム合金製熱交換器には、カーエアコンのコンデンサ
ー、エバポレーター等のような熱交換器内部を循環する
熱媒体がアルミニウム合金に対して腐食性を持たないタ
イプと、ラジエーター、ヒーターコア等のように熱媒体
が腐食性を有するタイプのものとに大別される。
【0004】このような熱交換器の熱媒体通路を形成す
るチューブやヘッダープレート等に用いられるアルミニ
ウム合金材としては、前者のタイプの熱交換器に対して
は1050等の純アルミニウムや3003等のAl−Mn系
合金、或はAl−Mn系芯材の片面に4045等のAl−Si系
ろう材をクラッドしたブレージングシートが用いられ、
後者のタイプの熱交換器に対してはAl−Mn系芯材の片面
にAl−Si系ろう材をクラッドし、腐食性を有する水系熱
媒体と接する他の片面には7072等のAl−Zn系犠牲陽
極材をクラッドしたブレージングシートが用いられてい
る。
【0005】ところで近年においては熱交換器の軽量
化、コスト低減のため構成部材に対する薄肉化の要望が
強まっており、この場合、従来用いられている3003
等のAl−Mn系合金や3003等を芯材としたブレージン
グシートを単に薄肉にしただけでは肉厚が減少した分だ
けろう付後の強度が低下し、熱交換器構造体としての実
用に耐えないことが理解されてきた。このため、従来の
Al−Mn系合金のろう付後の強度を高めるべく種々の検討
がなされており、例えば特開昭63−118044号に
開示されているようにAl−Mn系にSi,Cuを添加した合金
材、特開平2−50934号に開示されているようにさ
らにMgを添加した合金材等が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】前記した特開昭63−
118044のようにAl−Mn系合金材へのSi、Cuの添加
は、材料強度を高めるとしても、その添加量が多くなる
と溶融開始温度が低下し、590〜610℃のろう付温
度でバーニングを生ずる恐れがある。このためそれらの
元素添加量には限度があり、薄肉化のための強度向上を
図るのに充分な量を添加することができない。
【0007】また前記特開平2−50934のようなMg
の添加は少量でも強度を適切に向上することができる
が、弗化アルミニウムカリウム系の非腐食性フラックス
を用いたろう付では微量添加されただけでもろう付性を
著しく阻害することが知られており、ろう付性を適切に
満足し、しかも薄肉化のための有効な強度向上を図り得
る技術は未だ確立されていない。
【課題を解決するための手段】
【0008】本発明は上記したような従来技術における
課題を解決し、ろう付性を適切に満足すると共に薄肉化
のための有効な強度向上を図ることについて検討を重ね
た結果、FeおよびMnをSi,Cu添加量との関係である程度
以上添加することにより溶融開始温度を低下させること
なくSi,Cu添加量を増大し得ることを見出し、更にFe,
Mnの添加はSi,Cuの添加ほど顕著でないとしても一段の
強度向上効果の得られることを確認して本発明を完成し
たものであって、以下の如くである。
【0009】(1) wt%で、 Fe:0.4〜1.6%, M
n:0.7〜1.7%で且つ合計が2.4%以下のFeとMnを含
有し、しかもSi:1.3%以下, Cu:1.5%以下で、
且つSiとCuの合計が1.5%以上を含有し、前記Fe,Mnと
Si,Cuとが下式を満足する範囲に含有され、Mgを0.1%
以下に規制し残部がアルミニウムと不可避不純物とから
成ることを特徴とした非腐食性フラックスろう付用高強
度アルミニウム合金材。
【0010】
【数3】Fe(%)+Mn(%)≧1.7×〔2.5×Si(%)
+Cu(%)〕−4.2
【0011】(2) wt%で、 Fe:0.4〜1.6%, M
n:0.7〜1.7%で且つ合計が2.4%以下のFeとMnを含
有し、しかもSi:1.3%以下, Cu:1.5%以下で、
且つSiとCuの合計が1.5%以上を含有すると共にCr:0.
05〜0.3%;Zr:0.05〜0.3%、Ti:0.05〜0.3
%の何れか1種または2種以上を含み、前記Fe,MnとS
i,Cuとが下式を満足する範囲に含有され、Mgを0.1%
以下に規制し残部がアルミニウムと不可避不純物とから
成ることを特徴とした非腐食性フラックスろう付用高強
度アルミニウム合金材。
【0012】
【数4】Fe(%)+Mn(%)≧1.7×〔2.5×Si(%)
+Cu(%)〕−4.2
【0013】(3) 前記した(1)または(2)項に記
載のアルミニウム合金による芯材の片面または両面にAl
−Si系ろう材をクラッドしたことを特徴とする非腐食性
フラックスろう付用高強度アルミニウム合金ブレージン
グシート。
【0014】(4) 前記した(1)または(2)項に記
載のアルミニウム合金による芯材の片面にAl−Si系ろう
材をクラッドし、他面にAl−Zn系犠牲陽極材をクラッド
したことを特徴とする非腐食性フラックスろう付用高強
度アルミニウム合金材ブレージングシート。
【0015】
【作用】
Fe:0.4〜1.6%、 Feは、Si,Cuが多く添加されたアルミニウム合金の溶融
開始温度を上昇させる作用を有し、またMn,Siと共に微
細な第2相化合物を生成するため強度向上にも有効であ
る。その添加量が0.4%未満ではそれらの効果が乏し
く、1.6%を超え若しくはMnとの合計量で2.4%を超え
ると鋳造時に巨大な晶出物が生じて延性を低下するので
これを上限とする。
【0016】Mn:0.7〜1.7%、 Mnは、Si,Cuが多く含有されたアルミニウム合金の溶融
開始温度を上昇させる作用を有することはFeと同じであ
り、またFe,Siと共に微細な第2相化合物を生成し強度
向上にも有効であることにおいても同様である。このMn
添加量が0.7%未満ではそれらの効果が充分でなく、一
方1.7%を超え、またはFeとの合計量で2.4%を超える
と鋳造時に巨大な晶出物を生ぜしめて延性を低下し好ま
しくない。
【0017】Si:1.3%以下、Cu:1.5%以下、 SiとCuは、ともにろう付後の強度を向上させるのに有効
な元素であって、SiおよびCuは何れもろう付後に固溶状
態およびMn,Feと共に微細な第2相化合物を生成してろ
う付後の強度を向上させる。SiとCuの添加量が合計で1.
5%未満では前記強度向上が不充分であり、しかもSi添
加量が1.3%を超えるとFe,Mnを巨大晶が生成しない上
限まで添加しても溶融開始温度がろう付温度以下に低下
し、またCu添加量が1.5%を超えると成形加工性が低下
するようになるので好ましくない。
【0018】Fe,Mnの添加量と、Si,Cuの添加量の関係
を、 Fe(%)+Mn(%)≧1.7×〔2.5×Si(%)+Cu
(%)〕−4.2 の式を満足した組合わせの合金とすることにより、溶融
開始温度がろう付温度の610℃以上となり、バーニン
グの生ずる恐れを解消する。
【0019】また、鋳造に際して鋳造割れが発生すると
きは常法により鋳造組織の微細化剤を添加することによ
り防止することができる。斯かる微細化剤としてはTi:
0.05%以下、Bを併用するときはTi: 0.05%以下、
B:0.01%以下が好ましい。
【0020】本発明による合金材に必要に応じて下記組
成範囲でCr、Zr、Tiの何れか1種または2種以上を含有
することができる。
【0021】Cr:0.05〜0.3%、Zr:0.05〜0.3
%、Ti:0.05〜0.3%、 Cr,Zr,Tiは夫々Al−Cr系、Al−Zr系、Al−Ti系の微細
化合物を生成して材料の高温強度を高める。それらの添
加量が夫々0.05%未満ではその作用が不充分であり、
しかも夫々が0.3%を超えると鋳造時に粗大な晶出物を
生じて延性が低下するのでこれを上限とする。
【0022】Mgを0.1%以下に規制することにより、Mg
を含むアルミニウム合金を弗化アルミニウムカリウム系
の非腐食性フラックスを用いてろう付けするに当って、
フラックス成分であるFとMgとが反応しフラックスの効
果を低減せしめ、ろう付性の低下することを防止する。
好ましくはMgを0.05%未満に規制する。
【0023】
【実施例】
(実施例1)本発明者等は次の表1に示す組成の各アル
ミニウム合金をDC鋳造し、480℃で3時間の均質化
処理を施し、熱間圧延、冷間圧延して厚さ1.0mmの板と
した。
【0024】
【表1】
【0025】上記のようにして得られた各板は次いで4
00℃で2時間の焼鈍処理後、更に冷間圧延して厚さ0.
7mmの板を作成し、この板についてろう付後の強度、溶
融開始温度、粗大な第2相化合物の有無、ろう付性およ
びバーニングの有無の評価を行った結果は次の表2に示
す如くであった。
【0026】
【表2】
【0027】前記表2におけるろう付後の強度は、ろう
付を想定して600℃で3分間の加熱処理を行った供試
板から試験片を切出し、引張試験で測定した。また溶融
開始温度は、供試板を2℃/分の昇温速度で示差熱分析
することにより求めた。更に粗大な第2相化合物の有無
は、供試板の断面組織観察により判定した。なおろう付
性の評価は、供試板の上に芯材3003の両面に404
5ろう材をクラッドした板厚0.5mm、幅25mm、長さ4
0mmのブレージングシートを垂直に固定し、これを溶剤
で脱脂後、KAlF4 と K3AlF6 の混合組成からなるフラッ
クスを約2g/m2塗布し、露点−30℃に制御した窒素
ガス雰囲気中で610℃で3分間のろう付処理した試験
片の接合状態を肉眼観察することにより行った。また、
ろう付時のバーニングの有無についての判定はろう付処
理した試験片を肉眼で観察して行なった。
【0028】即ち本発明合金によるものは何れもろう付
後引張強さにおいて180 N/mm2以上で、溶融開始温
度が610℃以上であり、粗大な第2相化合物がなく
て、ろう付部接合状態も良好であり、バーニングも生じ
ていないのに対し、比較合金8〜10,17,18およ
び従来合金29はろう付後強度が130〜176 N/mm
2 であり、また比較合金10,19および20の溶融開
始温度は610℃以下であり、ろう付後にバーニングが
生じている。また、比較合金11,12および26〜2
8には粗大な第2相化合物が生じており、比較合金25
のろう付部接合状態は不良であって、比較合金および従
来合金は何れも好ましいろう付用高強度アルミニウム合
金材となし得ない。
【0029】(実施例2)次の表3に示す組成のアルミ
ニウム合金芯材(即ち前記表1の No.14、 No.18お
よび No.29)と、Al−Si合金ろう材およびAl−Zn合金
犠牲陽極材をそれぞれDC鋳造しまずろう材及び犠牲陽
極材を480℃で熱間圧延してクラッド用厚板を作製
し、次いで480℃で3時間の均質化処理を施した芯材
スラブと熱間でクラッド圧延後、冷間圧延にて厚さ0.5
5mmの板とした。これを400℃で2時間の焼鈍処理
後、さらに冷間圧延して厚さ0.40mmのブレージングシ
ートを作製した。なお、ろう材及び犠材のクラッド率は
何れも10%であるが、得られたブレージングシートの
材料構成及びろう付後の強度を測定した結果は次の表3
に示す如くである。
【0030】
【表3】
【0031】前記表3から明かなように本発明によるア
ルミニウム合金材を用いたブレージングシートによるも
のはろう付後の引張強さが190 N/mm2 レベルである
のに対し、比較例および従来例のものは125〜176
N/mm2 であったのに対し本発明によるものは何れも卓
越した引張強度を得しめている。
【0032】つまり、比較例および従来例によるものは
強度向上効果が十分でないか、ろう付時にバーニングが
生じたか、あるいは鋳造時に巨大晶出物が生成したか、
若しくはろう付性に劣っていることが判る。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、非
腐食性フラックスを用いたろう付時にバーニング及びろ
う付不具の恐れがない高強度アルミニウム合金材が得ら
れ、ろう付構造体の薄肉軽量化が可能になるものである
から、工業的にその効果の大きい発明である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月18日
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【表2】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 牛野 俊一 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 株式会社日軽技研内 (72)発明者 花崎 昌幸 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 株式会社日軽技研内 (72)発明者 小林 達由樹 静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号 株式会社日軽技研内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 wt%で、 Fe:0.4〜1.6%, Mn:0.
    7〜1.7%で且つ合計が2.4%以下のFeとMnを含有し、
    しかもSi:1.3%以下, Cu:1.5%以下で、且つSi
    とCuの合計が1.5%以上を含有し、前記Fe,MnとSi,Cu
    とが下式を満足する範囲に含有され、Mgを0.1%以下に
    規制し残部がアルミニウムと不可避不純物とから成るこ
    とを特徴とした非腐食性フラックスろう付用高強度アル
    ミニウム合金材。 【数1】Fe(%)+Mn(%)≧1.7×〔2.5×Si(%)
    +Cu(%)〕−4.2
  2. 【請求項2】 wt%で、 Fe:0.4〜1.6%, Mn:0.
    7〜1.7%で且つ合計が2.4%以下のFeとMnを含有し、
    しかもSi:1.3%以下, Cu:1.5%以下で、且つSi
    とCuの合計が1.5%以上を含有すると共にCr:0.05〜
    0.3%;Zr:0.05〜0.3%、Ti:0.05〜0.3%の何
    れか1種または2種以上を含み、前記Fe,MnとSi,Cuと
    が下式を満足する範囲に含有され、Mgを0.1%以下に規
    制し残部がアルミニウムと不可避不純物とから成ること
    を特徴とした非腐食性フラックスろう付用高強度アルミ
    ニウム合金材。 【数2】Fe(%)+Mn(%)≧1.7×〔2.5×Si(%)
    +Cu(%)〕−4.2
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のアルミ
    ニウム合金による芯材の片面または両面にAl−Si系ろう
    材をクラッドしたことを特徴とする非腐食性フラックス
    ろう付用高強度アルミニウム合金ブレージングシート。
  4. 【請求項4】 請求項1または請求項2に記載のアルミ
    ニウム合金による芯材の片面にAl−Si系ろう材をクラッ
    ドし、他面にAl−Zn系犠牲陽極材をクラッドしたことを
    特徴とする非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニ
    ウム合金ブレージングシート。
JP16835493A 1993-06-16 1993-06-16 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材 Pending JPH073370A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16835493A JPH073370A (ja) 1993-06-16 1993-06-16 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP16835493A JPH073370A (ja) 1993-06-16 1993-06-16 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH073370A true JPH073370A (ja) 1995-01-06

Family

ID=15866522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP16835493A Pending JPH073370A (ja) 1993-06-16 1993-06-16 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH073370A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000063008A1 (en) 1999-04-14 2000-10-26 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet
JP2007169745A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Kobe Steel Ltd 熱交換器のヘッダ部材およびタンク部材用アルミニウムクラッド材
US7747386B2 (en) 2005-08-30 2010-06-29 Hitachi Cable, Ltd. Collision detection sensor

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6352789B1 (en) 1999-04-12 2002-03-05 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet and method of making same
EP1291165A1 (en) * 1999-04-12 2003-03-12 Corus Aluminium Walzprodukte GmbH Brazing sheet
WO2000063008A1 (en) 1999-04-14 2000-10-26 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet
US7747386B2 (en) 2005-08-30 2010-06-29 Hitachi Cable, Ltd. Collision detection sensor
JP2007169745A (ja) * 2005-12-26 2007-07-05 Kobe Steel Ltd 熱交換器のヘッダ部材およびタンク部材用アルミニウムクラッド材

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5520321A (en) Aluminum-lithium filler alloy for brazing
JP2011202285A (ja) ろう付け用シート
JP2004084060A (ja) 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および該フィン材を組付けてなる熱交換器
EP3847289B1 (en) Aluminum alloy for heat exchanger fins
JP2000202680A (ja) ろう付け性および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP5279277B2 (ja) 熱交換器のチューブ材用ブレージングシート並びに熱交換器及びその製造方法
JP2000204427A (ja) ろう付け性と耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPH11293372A (ja) 熱交換器用高強度高耐食アルミニウム合金クラッド材
JP2000008130A (ja) 耐食性に優れたアルミニウム合金製熱交換器用部材
JP3189517B2 (ja) 非腐食性フラックスろう付用熱交換器管用材料の製造法
JP3360026B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシートのろう付け方法
JPH1053827A (ja) アルミニウム合金製熱交換器用ブレージングシート
US20060118214A1 (en) Method for producing aluminum alloy sheet material and an aluminium alloy sheet
JP2013086103A (ja) アルミニウム合金ブレージングシート
JP3222768B2 (ja) ろう付け性に優れたアルミニウム合金クラッド材およびその製造方法
JP2004523657A (ja) Dc鋳造アルミニウム合金
JPH0770685A (ja) 高強度Al合金フィン材およびその製造方法
JP2000317674A (ja) ろう付け性に優れた高強度、高耐食性ブレージングシート
JPH073370A (ja) 非腐食性フラックスろう付用高強度アルミニウム合金材
JPH11293371A (ja) 強度および耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
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
JP2003055727A (ja) 高強度アルミニウムブレージングシート及びそれを使用した熱交換器
WO2023243630A1 (ja) ろう付用単層アルミニウム合金材、その製造方法、アルミニウム構造体及び熱交換器
JP2000135590A (ja) 熱交換器用高強度アルミニウム合金クラッド材
WO2023047823A1 (ja) アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法