JPH0790446A - アルミニウム合金フィン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金フィン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法Info
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- JPH0790446A JPH0790446A JP22657993A JP22657993A JPH0790446A JP H0790446 A JPH0790446 A JP H0790446A JP 22657993 A JP22657993 A JP 22657993A JP 22657993 A JP22657993 A JP 22657993A JP H0790446 A JPH0790446 A JP H0790446A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱効率に優れ、高強度のアルミニウム合金製
熱交換器をろう付工法により製造するためのアルミニウ
ム合金フィン材およびそれを用いた熱交換器の製造方法
を提供する。 【構成】 （１）１．２wt％を超え、２．５wt％以下の
Ｓｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、
０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、必
要に応じて、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以
下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミ
ニウム合金フィン材。 （２）アルミニウム合金製熱交換器をろう付により製造
するにあたり、上記のアルミニウム合金フィン材を用
い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うことを特徴
とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
熱交換器をろう付工法により製造するためのアルミニウ
ム合金フィン材およびそれを用いた熱交換器の製造方法
を提供する。 【構成】 （１）１．２wt％を超え、２．５wt％以下の
Ｓｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、
０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、必
要に応じて、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以
下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミ
ニウム合金フィン材。 （２）アルミニウム合金製熱交換器をろう付により製造
するにあたり、上記のアルミニウム合金フィン材を用
い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うことを特徴
とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金フィ
ン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法に関
するものであり、さらに詳しくは、熱効率に優れたアル
ミニウム合金製熱交換器をろう付工法により製造するた
めのアルミニウム合金フィン材（ベア材およびクラッド
材）およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器の
製造方法に関するものである。
ン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法に関
するものであり、さらに詳しくは、熱効率に優れたアル
ミニウム合金製熱交換器をろう付工法により製造するた
めのアルミニウム合金フィン材（ベア材およびクラッド
材）およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器の
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術とその課題】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、偏平チューブ１および薄肉フ
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。このような熱交換器のチューブ材お
よびヘッダー材は例えば JIS 3003 合金を芯材とし、該
芯材の内側、すなわち冷媒に常時触れている側には犠牲
材として JIS 7072 合金を、そして、該芯材の外側に
は、通常 JIS 4045 合金等のろう材をクラッドしたブレ
ージングシートを用い、コルゲート加工を行ったフィン
材等のの他の部材とともに、ブレージングにより一体に
組み立てられている。
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、偏平チューブ１および薄肉フ
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。このような熱交換器のチューブ材お
よびヘッダー材は例えば JIS 3003 合金を芯材とし、該
芯材の内側、すなわち冷媒に常時触れている側には犠牲
材として JIS 7072 合金を、そして、該芯材の外側に
は、通常 JIS 4045 合金等のろう材をクラッドしたブレ
ージングシートを用い、コルゲート加工を行ったフィン
材等のの他の部材とともに、ブレージングにより一体に
組み立てられている。
【０００３】また、図２はサーペンタインタイプのコン
デンサーであるが、熱間または温間で管状に押し出し成
形した管材５を蛇行状に折り曲げ、管材の間にブレージ
ングシートからなるコルゲートフィン６を取付けたもの
である。ここで７はコネクターを示す。管材には JIS 3
003 合金等が用いられ、フィンには JIS 3003 合金やそ
れに犠牲効果を与える目的でＺｎ等を含有した合金を芯
材とし、 JIS 4045 合金や JIS 4343 合金等のろう材を
両面にクラッドしている。
デンサーであるが、熱間または温間で管状に押し出し成
形した管材５を蛇行状に折り曲げ、管材の間にブレージ
ングシートからなるコルゲートフィン６を取付けたもの
である。ここで７はコネクターを示す。管材には JIS 3
003 合金等が用いられ、フィンには JIS 3003 合金やそ
れに犠牲効果を与える目的でＺｎ等を含有した合金を芯
材とし、 JIS 4045 合金や JIS 4343 合金等のろう材を
両面にクラッドしている。
【０００４】これらは、いずれも６００℃付近の温度に
加熱してろう付けするブレージングにより組み立てられ
るが、ブレージング工法としては、フラックスブレージ
ング法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレ
ージング法等が行われる。
加熱してろう付けするブレージングにより組み立てられ
るが、ブレージング工法としては、フラックスブレージ
ング法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレ
ージング法等が行われる。
【０００５】ところで、近年、熱交換器は軽量・小型化
の方向にあり、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、多くの
問題点が生じる。まず、冷媒通路構成部材（チューブ材
等）にしても、フィン材にしても材料の肉厚が減少する
分強度を向上させる必要があり、高強度合金がいくつか
提案されているが十分な強度が得られていない。これ
は、強度を向上させるためには合金元素の添加が必要で
あるが、合金元素を添加すると融点が低下し、６００℃
付近の温度に加熱するブレージング工程の際に溶融して
しまうためである。また、ブレージングの際にフィンが
座屈したり、フィンにろうが拡散し溶融してしまう現象
は、フィンが薄くなるほど生じやすくなり、ベアのフィ
ンでは５０μｍ、クラッドのフィンでは１００μｍが限
界とされている。座屈が生じると通風抵抗の増加により
熱交換器の熱効率が低下する。
の方向にあり、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、多くの
問題点が生じる。まず、冷媒通路構成部材（チューブ材
等）にしても、フィン材にしても材料の肉厚が減少する
分強度を向上させる必要があり、高強度合金がいくつか
提案されているが十分な強度が得られていない。これ
は、強度を向上させるためには合金元素の添加が必要で
あるが、合金元素を添加すると融点が低下し、６００℃
付近の温度に加熱するブレージング工程の際に溶融して
しまうためである。また、ブレージングの際にフィンが
座屈したり、フィンにろうが拡散し溶融してしまう現象
は、フィンが薄くなるほど生じやすくなり、ベアのフィ
ンでは５０μｍ、クラッドのフィンでは１００μｍが限
界とされている。座屈が生じると通風抵抗の増加により
熱交換器の熱効率が低下する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み、熱
効率に優れ、小型、軽量化が可能な高強度のアルミニウ
ム合金製熱交換器を製造するためのアルミニウム合金フ
ィン材およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器
の製造方法を開発したものである。即ち請求項１記載の
発明は１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．
０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を
超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項２記載の発明は１．２wt％を
超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．
０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウ
ム合金フィン材である。請求項３記載の発明は１．２wt
％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超
え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０
wt％以下のＭｎを含有し、さらに０．０３wt％を超え、
０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt
％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｃｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１
種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物
とからなることを特徴とするアルミニウム合金フィン材
である。請求項４記載の発明は、１．２wt％を超え、
２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt
％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭ
ｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以
下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、またさらに０．０３
wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超
え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉ
のうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項５記載の発明は、１．２wt％
を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とから
なるアルミニウム合金を芯材とし、両面に、７．０wt％
を超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、
８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超
え、６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、
０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３
wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、
残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
ろう材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項６記載の発明は、１．２wt％
を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．
０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材と
し、両面に、７．０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳ
ｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材である。請求項７記
載の発明は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５
wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＴｉのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材
とし、両面に、７．０wt％を超え、１２．０wt％以下の
Ｓｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材である。請求項８記
載の発明は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、またさらに０．０３wt％を超え、０．５
wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下
のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３
wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または
２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからな
るアルミニウム合金を芯材とし、両面に、７．０wt％を
超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、
８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超
え６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．
３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部
Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう
材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金フ
ィン材である。請求項９〜１６記載の発明は、アルミニ
ウム合金製熱交換器をろう付により製造するにあたり、
それぞれ、請求項１〜８記載のアルミニウム合金フィン
材を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うこと
を特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法で
ある。
効率に優れ、小型、軽量化が可能な高強度のアルミニウ
ム合金製熱交換器を製造するためのアルミニウム合金フ
ィン材およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器
の製造方法を開発したものである。即ち請求項１記載の
発明は１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．
０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を
超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項２記載の発明は１．２wt％を
超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．
０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウ
ム合金フィン材である。請求項３記載の発明は１．２wt
％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超
え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０
wt％以下のＭｎを含有し、さらに０．０３wt％を超え、
０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt
％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｃｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１
種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物
とからなることを特徴とするアルミニウム合金フィン材
である。請求項４記載の発明は、１．２wt％を超え、
２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt
％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭ
ｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以
下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、またさらに０．０３
wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超
え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉ
のうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなることを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項５記載の発明は、１．２wt％
を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とから
なるアルミニウム合金を芯材とし、両面に、７．０wt％
を超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、
８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超
え、６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、
０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３
wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、
残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
ろう材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合
金フィン材である。請求項６記載の発明は、１．２wt％
を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％
以下のＭｎを含有し、さらに０．０５wt％を超え、５．
０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材と
し、両面に、７．０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳ
ｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材である。請求項７記
載の発明は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５
wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＴｉのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材
とし、両面に、７．０wt％を超え、１２．０wt％以下の
Ｓｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材である。請求項８記
載の発明は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、またさらに０．０３wt％を超え、０．５
wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下
のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３
wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または
２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからな
るアルミニウム合金を芯材とし、両面に、７．０wt％を
超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、
８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超
え６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．
３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部
Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう
材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金フ
ィン材である。請求項９〜１６記載の発明は、アルミニ
ウム合金製熱交換器をろう付により製造するにあたり、
それぞれ、請求項１〜８記載のアルミニウム合金フィン
材を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うこと
を特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法で
ある。
【０００７】
【作用】まず、本発明の考え方について説明する。アル
ミニウム合金製熱交換器を上記のようにブレージング工
法にて製造する場合、その加熱は通常６００℃付近の温
度で行われている。この６００℃という温度はアルミニ
ウム合金にとってかなりの高温であるため、つぎの３つ
の問題を生じる。即ちろう付加熱中にフィンが座屈す
る。合金中の金属間化合物が再固溶して熱伝導性が低
下する。低融点の高強度合金が使用できない。発明者
らは、これらの問題を解決するために鋭意検討を行い、
ろう付け加熱温度を下げることが有効ではないかと考
え、ろう付加熱温度を何℃以下に下げたらこのような問
題点を解決できるか検討したところ、５８５℃以下であ
れば、ろう付中のフィンの座屈が生じにくくなり、熱伝
導性の低下がわずかとなり、フィン中のＳｉの添加量を
増やすことで合金の強度を向上できることを見出した。
ミニウム合金製熱交換器を上記のようにブレージング工
法にて製造する場合、その加熱は通常６００℃付近の温
度で行われている。この６００℃という温度はアルミニ
ウム合金にとってかなりの高温であるため、つぎの３つ
の問題を生じる。即ちろう付加熱中にフィンが座屈す
る。合金中の金属間化合物が再固溶して熱伝導性が低
下する。低融点の高強度合金が使用できない。発明者
らは、これらの問題を解決するために鋭意検討を行い、
ろう付け加熱温度を下げることが有効ではないかと考
え、ろう付加熱温度を何℃以下に下げたらこのような問
題点を解決できるか検討したところ、５８５℃以下であ
れば、ろう付中のフィンの座屈が生じにくくなり、熱伝
導性の低下がわずかとなり、フィン中のＳｉの添加量を
増やすことで合金の強度を向上できることを見出した。
【０００８】上記３点をさらに詳しく説明する。 フィンの座屈の大部分は、高温でのフィンの高温ク
リープ現象を原因として生じるものであるが、この現象
は５９０℃付近を境にこれより高い温度で急激に生じる
（フィンが弱くなる）ことを見出した。従って、５８５
℃以下であればこれを原因とする座屈は生じないのであ
る。さらに、フィンにろうが拡散することによる座屈が
あるが、ろうの拡散は５９５℃付近を境に、これより高
い温度で急激に生じることを見出した。そのため、５８
５℃以下であればろうの拡散は少なくなり、全体として
フィンの座屈は生じにくくなるのである。 ブレージングを行うフィンの熱伝導性はアルミニウ
ム合金中に析出していた金属間化合物がろう付加熱時に
再固溶することで低下するのであるが、加熱温度が高い
ほど合金元素の固溶限が大きくなりかつ拡散速度が大き
くなるので、再固溶は進行しやすくなる。そのため、ブ
レージング温度を下げることはフィンの熱伝導性を高め
る効果があることを見出し、５８５℃以下であれば再固
溶の進行速度が小さく、熱伝導性の低下は少ないことを
見出した。 強度については、高強度アルミニウム合金としては
添加される元素はＣｕ、Ｍｇ、Ｓｉ等があるが、冷媒通
路構成部材として用いる場合、耐食性やろう付性を考慮
しなければならないし、フィンとして用いる場合、犠牲
効果、熱伝導性やろう付性を考慮しなければならない。
よって、強度向上のために添加できる元素は限られ、具
体的にはＳｉの添加が有力である。６００℃のろう付で
添加可能のＳｉ量は１wt％程度であるが、５８５℃以下
では、２．５wt％程度の添加が可能となる。
リープ現象を原因として生じるものであるが、この現象
は５９０℃付近を境にこれより高い温度で急激に生じる
（フィンが弱くなる）ことを見出した。従って、５８５
℃以下であればこれを原因とする座屈は生じないのであ
る。さらに、フィンにろうが拡散することによる座屈が
あるが、ろうの拡散は５９５℃付近を境に、これより高
い温度で急激に生じることを見出した。そのため、５８
５℃以下であればろうの拡散は少なくなり、全体として
フィンの座屈は生じにくくなるのである。 ブレージングを行うフィンの熱伝導性はアルミニウ
ム合金中に析出していた金属間化合物がろう付加熱時に
再固溶することで低下するのであるが、加熱温度が高い
ほど合金元素の固溶限が大きくなりかつ拡散速度が大き
くなるので、再固溶は進行しやすくなる。そのため、ブ
レージング温度を下げることはフィンの熱伝導性を高め
る効果があることを見出し、５８５℃以下であれば再固
溶の進行速度が小さく、熱伝導性の低下は少ないことを
見出した。 強度については、高強度アルミニウム合金としては
添加される元素はＣｕ、Ｍｇ、Ｓｉ等があるが、冷媒通
路構成部材として用いる場合、耐食性やろう付性を考慮
しなければならないし、フィンとして用いる場合、犠牲
効果、熱伝導性やろう付性を考慮しなければならない。
よって、強度向上のために添加できる元素は限られ、具
体的にはＳｉの添加が有力である。６００℃のろう付で
添加可能のＳｉ量は１wt％程度であるが、５８５℃以下
では、２．５wt％程度の添加が可能となる。
【０００９】さて、このように通常のろう付温度より低
い温度でろう付を行う方法に、低温ろう付と言われてい
る５００℃前後の温度でろう付を行う方法が知られてい
る。この方法はＺｎを２０wt％以上を含有したＡｌ−Ｚ
ｎ系合金やＺｎ合金を通常ろうとして用いるために、ろ
う付後にろう材が腐食されやすいという問題点があり、
現実には熱交換器には用いられていない。さらにＡｌ−
Ｚｎ系合金でＺｎの添加量が８wt％を超えると圧延性が
非常に悪くなり、合わせ圧延によるブレージングシート
の製造は不可能であり、工業的に安定して低温ろう付用
のブレージングシートを供給する製造方法は確立されて
いない。そのため、置きろう等としてろうを用いねばな
らず、製造できる部材の種類は限られている。しかし、
発明者らは上記のように低温ろう付よりはるかに高温で
ある５８５℃程度のろう付温度でも熱交換器の特性向上
が可能なことを見出しており、これに適したフィン材合
金の開発が可能であると考え、本発明に至ったのであ
る。
い温度でろう付を行う方法に、低温ろう付と言われてい
る５００℃前後の温度でろう付を行う方法が知られてい
る。この方法はＺｎを２０wt％以上を含有したＡｌ−Ｚ
ｎ系合金やＺｎ合金を通常ろうとして用いるために、ろ
う付後にろう材が腐食されやすいという問題点があり、
現実には熱交換器には用いられていない。さらにＡｌ−
Ｚｎ系合金でＺｎの添加量が８wt％を超えると圧延性が
非常に悪くなり、合わせ圧延によるブレージングシート
の製造は不可能であり、工業的に安定して低温ろう付用
のブレージングシートを供給する製造方法は確立されて
いない。そのため、置きろう等としてろうを用いねばな
らず、製造できる部材の種類は限られている。しかし、
発明者らは上記のように低温ろう付よりはるかに高温で
ある５８５℃程度のろう付温度でも熱交換器の特性向上
が可能なことを見出しており、これに適したフィン材合
金の開発が可能であると考え、本発明に至ったのであ
る。
【００１０】ところで、従来より低融点のアルミニウム
合金ろう材として知られている合金がある（例えば特開
平３−５７５８８）。これらは、主に鋳物をろう付する
ために開発されたものであり、多量のＣｕが含有されて
いたり、上記のように８wt％を超えるＺｎが添加されて
いたりするため、圧延加工を行うと割れてしまう問題が
ありブレージングシートの製造ができなかったのであ
る。ブレージングシートとして使用できなければ、工業
的に熱交換器を製造するのに実用性が乏しい。
合金ろう材として知られている合金がある（例えば特開
平３−５７５８８）。これらは、主に鋳物をろう付する
ために開発されたものであり、多量のＣｕが含有されて
いたり、上記のように８wt％を超えるＺｎが添加されて
いたりするため、圧延加工を行うと割れてしまう問題が
ありブレージングシートの製造ができなかったのであ
る。ブレージングシートとして使用できなければ、工業
的に熱交換器を製造するのに実用性が乏しい。
【００１１】本発明のアルミニウム合金フィン材のうち
のベア材の合金組成、およびクラッド材の芯材の合金組
成は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．
０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を
超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなるアルミニウム合金およびこれに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上および／または０．０３wt％を超え、０．５wt％以
下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＮ
ｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、０．
０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％
を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または２種
以上を添加したアルミニウム合金である。
のベア材の合金組成、およびクラッド材の芯材の合金組
成は、１．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳｉ、０．
０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．６wt％を
超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａｌと不可
避的不純物とからなるアルミニウム合金およびこれに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上および／または０．０３wt％を超え、０．５wt％以
下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＮ
ｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、０．
０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％
を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または２種
以上を添加したアルミニウム合金である。
【００１２】以下に上記ベアフィン材および芯材合金の
添加元素の役割および合金組成の限定理由について説明
する。Ｓｉは、その添加により強度を向上させる。従来
のろう付温度ではＳｉの添加量は１wt％程度が上限であ
ったのが、本発明ではろう付温度を低下させているの
で、添加量を増やし強度を向上できるのである。Ｓｉが
１．２wt％以下では強度向上の効果は従来のフィンと変
わらず、２．５wt％を超えると、本発明のろう付温度で
も溶融してしまう。したがって、１，２wt％を超え、
２．５wt％以下とするが、特に１．５〜２．０wt％で安
定した特性を示す。
添加元素の役割および合金組成の限定理由について説明
する。Ｓｉは、その添加により強度を向上させる。従来
のろう付温度ではＳｉの添加量は１wt％程度が上限であ
ったのが、本発明ではろう付温度を低下させているの
で、添加量を増やし強度を向上できるのである。Ｓｉが
１．２wt％以下では強度向上の効果は従来のフィンと変
わらず、２．５wt％を超えると、本発明のろう付温度で
も溶融してしまう。したがって、１，２wt％を超え、
２．５wt％以下とするが、特に１．５〜２．０wt％で安
定した特性を示す。
【００１３】Ｆｅは金属間化合物を形成し、強度向上に
寄与する。その量が０．０５wt％以下では効果がなく、
２．０wt％を超えるとろう付時にフィンの再結晶粒が微
細になりろうの拡散が大きくなり、フィンが潰れやすく
なる。
寄与する。その量が０．０５wt％以下では効果がなく、
２．０wt％を超えるとろう付時にフィンの再結晶粒が微
細になりろうの拡散が大きくなり、フィンが潰れやすく
なる。
【００１４】Ｍｎは合金中に微細な金属間化合物を形成
し、強度を向上させるとともに、ろう付加熱時に再結晶
粒が微細になるのを防止する効果を有する。その量が
０．６wt％以下では効果がなく、２．０wt％を超えると
フィンの成形性が低下し、コルゲート成形ができなくな
る。
し、強度を向上させるとともに、ろう付加熱時に再結晶
粒が微細になるのを防止する効果を有する。その量が
０．６wt％以下では効果がなく、２．０wt％を超えると
フィンの成形性が低下し、コルゲート成形ができなくな
る。
【００１５】Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎはフィン材に犠牲陽極効
果を付与するために添加する元素である。０．０５wt％
以下のＺｎ、０．００２wt％以下のＩｎ、０．００２wt
％以下のＳｎでは効果がなく、５．０wt％を超えるＺ
ｎ、０．３wt％を超えるＩｎ、０．３wt％を超えるＳｎ
を添加した場合は熱伝導性が低下する。
果を付与するために添加する元素である。０．０５wt％
以下のＺｎ、０．００２wt％以下のＩｎ、０．００２wt
％以下のＳｎでは効果がなく、５．０wt％を超えるＺ
ｎ、０．３wt％を超えるＩｎ、０．３wt％を超えるＳｎ
を添加した場合は熱伝導性が低下する。
【００１６】Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉは強度をさ
らに向上させるために添加する元素である。０．０３wt
％以下のＭｇ、０．０５wt％以下のＮｉ、０．０３wt％
以下のＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉでは効果がなく、０．５wt％を
超えるＭｇはろう付性を低下させ、２．０wt％を超える
Ｎｉ、０．３wt％を超えるＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉは成形性を
低下させ、フィンのコルゲート成形ができにくくなる。
したがって、これらの元素の添加量は上記の範囲に定め
る。ただしＴｉについては、上記作用のための添加量の
下限は０．０３wt％であるが、鋳塊組織の微細化のため
に添加する場合があり、その場合の下限は０．００１wt
％とする。
らに向上させるために添加する元素である。０．０３wt
％以下のＭｇ、０．０５wt％以下のＮｉ、０．０３wt％
以下のＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉでは効果がなく、０．５wt％を
超えるＭｇはろう付性を低下させ、２．０wt％を超える
Ｎｉ、０．３wt％を超えるＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉは成形性を
低下させ、フィンのコルゲート成形ができにくくなる。
したがって、これらの元素の添加量は上記の範囲に定め
る。ただしＴｉについては、上記作用のための添加量の
下限は０．０３wt％であるが、鋳塊組織の微細化のため
に添加する場合があり、その場合の下限は０．００１wt
％とする。
【００１７】本合金の不可避的不純物であるが、鋳塊組
織の微細化のために添加されるＢ等があり、これらの元
素はそれぞれ０，０３wt％以下であれば添加されていて
も差し支えない。
織の微細化のために添加されるＢ等があり、これらの元
素はそれぞれ０，０３wt％以下であれば添加されていて
も差し支えない。
【００１８】以上が本発明フィン材合金の合金組成であ
るが、本発明フィン材合金はベア材として用いたり、ろ
う材をクラッドしたクラッド材の芯材として用いたりす
る。後者の場合のろう材は、７．０wt％を超え、１２．
０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下
のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％
以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｉｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎの
うちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避
的不純物とからなるアルミニウム合金とする。ろう材の
クラッド率は通常３〜２０％である。
るが、本発明フィン材合金はベア材として用いたり、ろ
う材をクラッドしたクラッド材の芯材として用いたりす
る。後者の場合のろう材は、７．０wt％を超え、１２．
０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下
のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％
以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｉｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎの
うちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避
的不純物とからなるアルミニウム合金とする。ろう材の
クラッド率は通常３〜２０％である。
【００１９】以下にろう材合金の合金組成の限定理由に
ついて説明する。Ｓｉの添加は合金の融点を下げるが、
その量が７．０wt％以下では十分に融点が低下せず、５
８５℃以下の温度でろう付できない。さらに、その量が
１２．０wt％を超えると逆に融点が上がるため、５８５
℃以下の温度でろう付できなくなる。
ついて説明する。Ｓｉの添加は合金の融点を下げるが、
その量が７．０wt％以下では十分に融点が低下せず、５
８５℃以下の温度でろう付できない。さらに、その量が
１２．０wt％を超えると逆に融点が上がるため、５８５
℃以下の温度でろう付できなくなる。
【００２０】Ｃｕの添加は合金の融点を下げ、ろう流れ
性を向上させる。さらにろう材中のＣｕは冷媒通路構成
部材にＣｕを添加した合金を用いる場合に熱交換器の外
部耐食性を高める働きを有する。即ち、熱交換器の外部
耐食性についてさまざまな検討を行い、ろう材にＣｕを
添加しない場合、冷媒通路構成部材中に添加されている
Ｃｕがろう付中にろう材に拡散し、ろう材と冷媒通路構
成部材との境界に低Ｃｕ領域が生じて、そこが優先的に
腐食されるため、膨れを伴う激しい腐食を生じることを
見出した。本発明ではろう材にＣｕを添加することで、
冷媒通路構成部材からろう材へのＣｕの拡散を防止し、
ろう材と冷媒通路構成部材との境界に低Ｃｕ領域が生じ
ないようにし、耐食性を向上させた。ここでＣｕ量が
０．１wt％以下では以上の効果が十分でなく、その量が
８．０wt％を超えると、ろう材の電位が貴になりすぎ
て、冷媒通路構成部材が優先的に腐食するようになり、
耐食性が低下する上に、合金の圧延加工性が低下し、熱
交換器用のブレージングシートに用いるろう材としては
適さなくなる。従って、Ｃｕは０．１wt％を超え、８．
０wt％以下とするが、とくに０．５〜３．５wt％で安定
した特性を示す。
性を向上させる。さらにろう材中のＣｕは冷媒通路構成
部材にＣｕを添加した合金を用いる場合に熱交換器の外
部耐食性を高める働きを有する。即ち、熱交換器の外部
耐食性についてさまざまな検討を行い、ろう材にＣｕを
添加しない場合、冷媒通路構成部材中に添加されている
Ｃｕがろう付中にろう材に拡散し、ろう材と冷媒通路構
成部材との境界に低Ｃｕ領域が生じて、そこが優先的に
腐食されるため、膨れを伴う激しい腐食を生じることを
見出した。本発明ではろう材にＣｕを添加することで、
冷媒通路構成部材からろう材へのＣｕの拡散を防止し、
ろう材と冷媒通路構成部材との境界に低Ｃｕ領域が生じ
ないようにし、耐食性を向上させた。ここでＣｕ量が
０．１wt％以下では以上の効果が十分でなく、その量が
８．０wt％を超えると、ろう材の電位が貴になりすぎ
て、冷媒通路構成部材が優先的に腐食するようになり、
耐食性が低下する上に、合金の圧延加工性が低下し、熱
交換器用のブレージングシートに用いるろう材としては
適さなくなる。従って、Ｃｕは０．１wt％を超え、８．
０wt％以下とするが、とくに０．５〜３．５wt％で安定
した特性を示す。
【００２１】Ｚｎの添加は合金の融点を下げる。さら
に、本発明のようにＣｕを添加したろう材では外部腐食
による膨れの発生は抑えられるものの、ろう材の電位が
芯材の電位より貴になり、外部腐食がピット状に進行
し、その速度が速いという問題がある。Ｚｎの添加はろ
う材の電位を芯材の電位に近づけ、耐食性を向上させ
る。しかし、その量が０．５wt％以下では効果が十分で
はなく、その量が６．０wt％を超えるとろう材の自己耐
食性が低下する上に、合金の圧延加工性が低下し、熱交
換器用のブレージングシートに用いるろう材としては適
当ではなくなる。
に、本発明のようにＣｕを添加したろう材では外部腐食
による膨れの発生は抑えられるものの、ろう材の電位が
芯材の電位より貴になり、外部腐食がピット状に進行
し、その速度が速いという問題がある。Ｚｎの添加はろ
う材の電位を芯材の電位に近づけ、耐食性を向上させ
る。しかし、その量が０．５wt％以下では効果が十分で
はなく、その量が６．０wt％を超えるとろう材の自己耐
食性が低下する上に、合金の圧延加工性が低下し、熱交
換器用のブレージングシートに用いるろう材としては適
当ではなくなる。
【００２２】ＩｎおよびＳｎはＺｎと同じ目的で添加す
る。即ち、ろう材の電位を卑にし、冷媒通路構成部材の
耐食性を向上させる。その量が０．００２wt％以下では
効果が十分ではなく、０．３wt％を超えると合金の圧延
加工性が低下する。
る。即ち、ろう材の電位を卑にし、冷媒通路構成部材の
耐食性を向上させる。その量が０．００２wt％以下では
効果が十分ではなく、０．３wt％を超えると合金の圧延
加工性が低下する。
【００２３】ろう材の合金元素は以上の通りであるが、
不可避的不純物として、Ｆｅは１．０wt％以下であれば
含有可能である。しかしＦｅはろう材が凝固するときに
金属間化合物を形成し、これが腐食の起点となる。その
ためＦｅ量は０．５wt％以下が望ましい。Ｆｅ以外の不
可避的不純物として、他の元素もそれぞれ０．０５wt％
以下であれば含有してもよい。
不可避的不純物として、Ｆｅは１．０wt％以下であれば
含有可能である。しかしＦｅはろう材が凝固するときに
金属間化合物を形成し、これが腐食の起点となる。その
ためＦｅ量は０．５wt％以下が望ましい。Ｆｅ以外の不
可避的不純物として、他の元素もそれぞれ０．０５wt％
以下であれば含有してもよい。
【００２４】以上が本発明フィン材にクラッドするろう
材合金であるが、本発明フィン材をベアフィンとして用
いる場合には、このろう材を用いて冷媒通路構成部材の
ブレージングシートを製造して用いればよい。
材合金であるが、本発明フィン材をベアフィンとして用
いる場合には、このろう材を用いて冷媒通路構成部材の
ブレージングシートを製造して用いればよい。
【００２５】本発明フィン材は、ろう付により製造する
アルミニウム合金製熱交換器に用いられる。ここでいう
アルミニウム合金製熱交換器は、ラジエーター、コンデ
ンサー、エバポレーター等が挙げられるがこれらに限定
するものでない。ここで、フィン材の合金組成は上記の
ように限定するが、それ以外の冷媒通路構成部材に用い
られるアルミニウム合金の合金組成は特に限定しない。
６００℃付近の温度でろう付を行うための合金（例えば
３００３合金をベースに各種元素を添加した合金や１０
００系の合金）をそのまま用いても構わない。これは、
本発明のフィン材を用いて５８５℃以下の温度でろう付
を行った場合、フィンの耐高温座屈性および熱伝導性は
必ず向上するからである。また、合金の高強度化を狙っ
て、例えば１０００系合金や３０００系合金でＳｉを
１．２wt％以上添加したアルミニウム合金を冷媒通路構
成部材として使用することも可能である。
アルミニウム合金製熱交換器に用いられる。ここでいう
アルミニウム合金製熱交換器は、ラジエーター、コンデ
ンサー、エバポレーター等が挙げられるがこれらに限定
するものでない。ここで、フィン材の合金組成は上記の
ように限定するが、それ以外の冷媒通路構成部材に用い
られるアルミニウム合金の合金組成は特に限定しない。
６００℃付近の温度でろう付を行うための合金（例えば
３００３合金をベースに各種元素を添加した合金や１０
００系の合金）をそのまま用いても構わない。これは、
本発明のフィン材を用いて５８５℃以下の温度でろう付
を行った場合、フィンの耐高温座屈性および熱伝導性は
必ず向上するからである。また、合金の高強度化を狙っ
て、例えば１０００系合金や３０００系合金でＳｉを
１．２wt％以上添加したアルミニウム合金を冷媒通路構
成部材として使用することも可能である。
【００２６】本発明では、ろう付温度を５７０℃以上５
８５℃以下とする。ろう付温度が５７０℃未満では、本
発明のろう材中に溶融しない組成があり、ろう付するこ
とができないためである。また、５８５℃を超えると、
フィンの熱伝導性が低下し、かつフィンの耐高温座屈性
が低下し、さらに溶融してしまう。なお、このようにろ
う付温度を低下させることで、ろう付炉の寿命が延びる
という効果と冷媒通路構成部材の耐食性が向上するとい
う効果も有する。
８５℃以下とする。ろう付温度が５７０℃未満では、本
発明のろう材中に溶融しない組成があり、ろう付するこ
とができないためである。また、５８５℃を超えると、
フィンの熱伝導性が低下し、かつフィンの耐高温座屈性
が低下し、さらに溶融してしまう。なお、このようにろ
う付温度を低下させることで、ろう付炉の寿命が延びる
という効果と冷媒通路構成部材の耐食性が向上するとい
う効果も有する。
【００２７】ここで、本発明のろう付条件は上記のよう
に、温度は限定されるが、それ以外の条件は従来とほと
んど同様でよい。すなわち、フラックスブレージング
法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージ
ング法等であればよく特に限定するものではない。ろう
付前の組み立て、洗浄、場合によってフラックス塗布等
は従来通り行えばよい。この場合フラックスは、例えば
セシウム系のフラックスを用いれば、本発明の温度域で
ろう付可能である。また、本発明では、加熱の後の工程
は特に限定しない。従来より行われているように、時効
処理やフラックス除去や塗装等の工程を行えばよい。
に、温度は限定されるが、それ以外の条件は従来とほと
んど同様でよい。すなわち、フラックスブレージング
法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージ
ング法等であればよく特に限定するものではない。ろう
付前の組み立て、洗浄、場合によってフラックス塗布等
は従来通り行えばよい。この場合フラックスは、例えば
セシウム系のフラックスを用いれば、本発明の温度域で
ろう付可能である。また、本発明では、加熱の後の工程
は特に限定しない。従来より行われているように、時効
処理やフラックス除去や塗装等の工程を行えばよい。
【００２８】本発明フィン材の製造は、半連続鋳造によ
り鋳塊を製造し、熱間圧延（合わせ圧延）、冷間圧延、
焼鈍の工程で製造可能であり、また、連続鋳造圧延、冷
間圧延、焼鈍の工程でも製造可能である。
り鋳塊を製造し、熱間圧延（合わせ圧延）、冷間圧延、
焼鈍の工程で製造可能であり、また、連続鋳造圧延、冷
間圧延、焼鈍の工程でも製造可能である。
【００２９】
【実施例】以下に実施例により本発明を更に具体的に説
明する。表１〜５に示す合金組成のベアフィンおよびク
ラッドフィンを作製した。フィンの板厚はベアフィンで
０．０６mm、クラッドフィンで０．１１mmであり、ろう
材はいずれも芯材の両面に１０％ずつクラッドしたＨ１
４調質である。これらを、表６、７の条件でＮ2 ガス中
で加熱を行い、垂下試験、引張試験を行った。垂下試験
は突き出し長さ５０mmで実施した。クラッドフィンの場
合、ろうが表面に存在し、ろう付加熱後のフィンの正確
な断面積の測定が困難のため、強度を測定してもその信
頼性が十分でないため、クラッドフィンの強度はその芯
材と同一の組成を有するベアフィンに同じ加熱を施して
強度を測定し、代用した。クラッドフィンの強度は、そ
の芯材と同一の組成を有するベアフィンの強度にほぼ対
応する傾向があることが知られている。これらの結果を
表６、７に示した。
明する。表１〜５に示す合金組成のベアフィンおよびク
ラッドフィンを作製した。フィンの板厚はベアフィンで
０．０６mm、クラッドフィンで０．１１mmであり、ろう
材はいずれも芯材の両面に１０％ずつクラッドしたＨ１
４調質である。これらを、表６、７の条件でＮ2 ガス中
で加熱を行い、垂下試験、引張試験を行った。垂下試験
は突き出し長さ５０mmで実施した。クラッドフィンの場
合、ろうが表面に存在し、ろう付加熱後のフィンの正確
な断面積の測定が困難のため、強度を測定してもその信
頼性が十分でないため、クラッドフィンの強度はその芯
材と同一の組成を有するベアフィンに同じ加熱を施して
強度を測定し、代用した。クラッドフィンの強度は、そ
の芯材と同一の組成を有するベアフィンの強度にほぼ対
応する傾向があることが知られている。これらの結果を
表６、７に示した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】
【００３２】
【表３】
【００３３】
【表４】
【００３４】
【表５】
【００３５】
【表６】
【００３６】
【表７】
【００３７】表６、７から明らかなように従来例および
比較例のフィンには、引張強さと垂下性に優れているも
のがないのに対して、本発明例のフィンは引張強さ、垂
下性に優れた値を示している。
比較例のフィンには、引張強さと垂下性に優れているも
のがないのに対して、本発明例のフィンは引張強さ、垂
下性に優れた値を示している。
【００３８】
【発明の効果】以上述べたように本発明のフィン材を使
用し、熱交換器を製造した場合、ろう付中のフィンの座
屈が少なく、フィンの強度向上効果があり、熱交換器の
小型、軽量化が可能であり、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
用し、熱交換器を製造した場合、ろう付中のフィンの座
屈が少なく、フィンの強度向上効果があり、熱交換器の
小型、軽量化が可能であり、工業上顕著な効果を奏する
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラジエーターを示す一部断面の斜視図。
【図２】サーペンタインタイプのコンデンサーを示す一
部断面の斜視図。
部断面の斜視図。
１ 偏平チューブ ２ 薄肉フィン ３ ヘッダー ４ タンク ５ 管材 ６ コルゲートフィン ７ コネクター
Claims (16)
- 【請求項１】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミ
ニウム合金フィン材。 - 【請求項２】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるこ
とを特徴とするアルミニウム合金フィン材。 - 【請求項３】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５
wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＴｉのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とするアルミ
ニウム合金フィン材。 - 【請求項４】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、またさらに０．０３wt％を超え、０．５
wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下
のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３
wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または
２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからな
ることを特徴とするアルミニウム合金フィン材。 - 【請求項５】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材
とし、両面に７．０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳ
ｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材。 - 【請求項６】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるア
ルミニウム合金を芯材とし、両面に７．０wt％を超え、
１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．０wt
％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超え、６．
０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％
以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう材をク
ラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金フィン
材。 - 【請求項７】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５
wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．
３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以
下のＴｉのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材
とし、両面に７．０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳ
ｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有
し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％以下のＺｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．０
０２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種ま
たは２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金フィン材。 - 【請求項８】 １．２wt％を超え、２．５wt％以下のＳ
ｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦｅ、０．
６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有し、さらに
０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺｎ、０．００
２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％
を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種
以上を含有し、またさらに０．０３wt％を超え、０．５
wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下
のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、
０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３
wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または
２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからな
るアルミニウム合金を芯材とし、両面に７．０wt％を超
え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．
０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt％を超え、
６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３
wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以
下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう材
をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金フィ
ン材。 - 【請求項９】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付に
より製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt％
以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＦ
ｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム
合金フィン材を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付
を行うことを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の
製造方法。 - 【請求項１０】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を含有し残部Ａｌと不可避的不純物
とからなるアルミニウム合金フィン材を用い、５７０〜
５８５℃の温度でろう付を行うことを特徴とするアルミ
ニウム合金製熱交換器の製造方法。 - 【請求項１１】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭ
ｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．
０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％
を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、
０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または２種以上を含
有し残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム
合金フィン材を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付
を行うことを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の
製造方法。 - 【請求項１２】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を含有し、またさらに０．０３wt％
を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt
％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｚｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を用い、５
７０〜５８５℃の温度でろう付を行うことを特徴とする
アルミニウム合金製熱交換器の製造方法。 - 【請求項１３】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するに当たり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム
合金を芯材とし、両面に７．０wt％を超え、１２．０wt
％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下のＣ
ｕを含有し、さらに０．５wt％を超え、６．０wt％以下
のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金ろう材をクラッドし
たアルミニウム合金フィン材を用い、５７０〜５８５℃
の温度でろう付を行うことを特徴とするアルミニウム合
金製熱交換器の製造方法。 - 【請求項１４】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的不純
物とからなるアルミニウム合金を芯材とし、両面に７．
０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt％を
超え、８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．５wt
％を超え、６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を超
え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、
０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金ろう材をクラッドしたアルミニウム合金フィン材
を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うことを
特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。 - 【請求項１５】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０３wt％を超え、０．５wt％以下のＭ
ｇ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下のＮｉ、０．
０３wt％を超え、０．３wt％以下のＣｒ、０．０３wt％
を超え、０．３wt％以下のＺｒ、０．０３wt％を超え、
０．３wt％以下のＴｉのうちの１種または２種以上を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金を芯材とし、両面に７．０wt％を超え、１２．０
wt％以下のＳｉ、０．１wt％を超え、８．０wt％以下の
Ｃｕを含有し、さらに０．５wt％を超え６．０wt％以下
のＺｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金ろう材をクラッドし
たアルミニウム合金フィン材を用い、５７０〜５８５℃
の温度でろう付を行うことを特徴とするアルミニウム合
金製熱交換器の製造方法。 - 【請求項１６】 アルミニウム合金製熱交換器をろう付
により製造するにあたり、１．２wt％を超え、２．５wt
％以下のＳｉ、０．０５wt％を超え、２．０wt％以下の
Ｆｅ、０．６wt％を超え、２．０wt％以下のＭｎを含有
し、さらに０．０５wt％を超え、５．０wt％以下のＺ
ｎ、０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＩｎ、
０．００２wt％を超え、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を含有し、またさらに０．０３wt％
を超え、０．５wt％以下のＭｇ、０．０５wt％を超え、
２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超え、０．３wt
％以下のＣｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下の
Ｚｒ、０．０３wt％を超え、０．３wt％以下のＴｉのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金を芯材とし、両面に
７．０wt％を超え、１２．０wt％以下のＳｉ、０．１wt
％を超え、８．０wt％以下のＣｕを含有し、さらに０．
５wt％を超え６．０wt％以下のＺｎ、０．００２wt％を
超え、０．３wt％以下のＩｎ、０．００２wt％を超え、
０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金ろう材をクラッドしたアルミニウム合金フィン材
を用い、５７０〜５８５℃の温度でろう付を行うことを
特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22657993A JPH0790446A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウム合金フィン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22657993A JPH0790446A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウム合金フィン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0790446A true JPH0790446A (ja) | 1995-04-04 |
Family
ID=16847386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22657993A Pending JPH0790446A (ja) | 1993-08-18 | 1993-08-18 | アルミニウム合金フィン材およびアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0790446A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753591A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-15 | Showa Aluminum Corporation | Brazeable aluminum alloy cast material and method of brazing the same |
| JP2011132570A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および熱交換器 |
-
1993
- 1993-08-18 JP JP22657993A patent/JPH0790446A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0753591A1 (en) * | 1995-07-10 | 1997-01-15 | Showa Aluminum Corporation | Brazeable aluminum alloy cast material and method of brazing the same |
| JP2011132570A (ja) * | 2009-12-24 | 2011-07-07 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および熱交換器 |
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