JPH09194975A

JPH09194975A - アルミニウム合金ブレージングシート

Info

Publication number: JPH09194975A
Application number: JP624096A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Dokou; 武宜土公; Koji Okada; 光司岡田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1996-01-18
Filing date: 1996-01-18
Publication date: 1997-07-29

Abstract

(57)【要約】【課題】アルミニウム合金製熱交換器の小型化および
軽量化が実現でき、かつアルミニウム製熱交換器スクラ
ップ等のリサイクルが可能なブレージングシートを提供
する。【解決手段】 0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
を超え2.0wt%以下のFe、0.05wt%を超え1.2wt%以下のC
u、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、残部アル
ミニウム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、前記芯材の片面に7.0wt%を超え 12.0wt%以
下のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.
0wt%以下のZn、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のMn、 0.05w
t%を超え0.5wt%以下のFeを含有し、残部アルミニウムと
不可避的不純物からなるアルミニウム合金をろう材とし
てクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金ブレ
ージングシート。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルミニウム合金
ブレージングシートに関するものであり、さらに詳しく
は、アルミニウム合金製熱交換器の部材等に使用される
リサイクル性に優れたブレージングシートを提供するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】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
ク側の空間から高温冷媒を偏平チューブ(1) 内を通して
他方のタンク(4) 側の空間に送り、チューブ(1) および
フィン(2) の部分で熱交換して低温に冷却された冷媒を
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
は内張材としてJIS-7072合金を、そして、該芯材の外側
には、通常JIS-4045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等の
他の部材とともにブレージング工法により一体に組立て
られている。この場合のフィン材はJIS-3003合金にＺｎ
を添加したものや純アルミニウム系の合金にＺｎを添加
したフィンが使われている。このような熱交換器は 600
℃付近の温度に加熱してろう付けするブレージング工法
により組立てられる。ブレージング工法には、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用いられる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、熱交
換器は軽量・小型化の傾向にあり、そのために材料の薄
肉化が望まれている。しかし、従来の方法で薄肉化を行
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）の外部耐食性を向上させる必要が
あるが、有効な方法が確立されていない。また、ろう付
け時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易くな
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。上記問題に加え、近年、地球資源の有
効利用の見地からリサイクル性が要求されるようになっ
た。自動車用の熱交換器は解体時に外され、アルミニウ
ム合金として溶解される。しかし、上記のように、ブレ
ージング工法（以下ろう付け工法と称す）で製造される
アルミニウム合金製熱交換器は部材毎に合金組成が異な
り、熱交換器全体の平均組成はMn、Si、Zn等を含有した
半端な組成となっている。そのため、ろう付け工法によ
り製造した熱交換器を溶解しても鋳物用としてしか利用
できない。今後の廃車数量の増加や、銅製の熱交換器か
らアルミニウム合金製熱交換器への移行等を考慮する
と、リサイクル可能な熱交換器の必要性が高まってい
る。また、熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシ
ートを製造する際に発生する屑も、ブレージングシート
の平均組成が半端なため、ブレージングシート用原料と
して転回できないという問題がある。本発明の目的は、
アルミニウム合金製熱交換器の小型化および軽量化が実
現でき、かつアルミニウム製熱交換器スクラップ等のリ
サイクルが可能なブレージングシートを提供することに
ある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%を超え2.0wt%以
下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のCu、 0.05wt%を超
え2.0wt%以下のMnを含有し、残部アルミニウムと不可避
的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材とし、前記
芯材の片面に7.0wt%を超え 12.0wt%以下のSi、0.4wt%を
超え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、
0.05wt%を超え1.2wt%以下のMn、 0.05wt%を超え0.5wt%
以下のFeを含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物
からなるアルミニウム合金をろう材としてクラッドした
ことを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート
である。

【０００５】請求項２記載の発明は、0.2wt%を超え2.5w
t%以下のSi、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%
を超え1.2wt%以下のCu、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMn
を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなる
アルミニウム合金を芯材とし、前記芯材の片面に7.0wt%
を超え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のC
u、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.05wt% を超え1.2wt
%以下のMn、 0.05wt%を超え0.5wt%以下のFeを含有し、
0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１種または２種
を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなる
アルミニウム合金をろう材としてクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金ブレージングシートである。

【０００６】請求項３記載の発明は、0.2wt%を超え2.5w
t%以下のSi、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%
を超え1.2wt%以下のCu、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMn
を含有し、2.0wt%以下のNi、0.5wt%以下のMg、0.3wt%以
下のCr、0.3wt%以下のZr、0.3wt%以下のTiのうち１種ま
たは２種以上を含有し、残部アルミニウムと不可避的不
純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、前記芯材の
片面に7.0wt%を超え 12.0wt%以下のSi、0.4wt%を超え8.
0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.05wt%
を超え1.2wt%以下のMn、 0.05wt%を超え0.5wt%以下のFe
を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなる
アルミニウム合金をろう材としてクラッドしたことを特
徴とするアルミニウム合金ブレージングシートである。

【０００７】請求項４記載の発明は、0.2wt%を超え2.5w
t%以下のSi、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%
を超え1.2wt%以下のCu、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMn
を含有し、2.0wt%以下のNi、0.5wt%以下のMg、0.3wt%以
下のCr、0.3wt%以下のZr、0.3wt%以下のTiのうち１種ま
たは２種以上を含有し、残部アルミニウムと不可避的不
純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、前記芯材の
片面に7.0wt%を超え 12.0wt%以下のSi、0.4wt%を超え8.
0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.05wt%
を超え1.2wt%以下のMn、0.05wt% を超え0.5wt%以下のFe
を含有し、0.3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１種
または２種を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純
物からなるアルミニウム合金をろう材としてクラッドし
たことを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシー
トである。

【０００８】

【発明の実施の形態】まず、本発明の合金元素を決定し
た考え方について説明する。ラジエーター、ヒーター等
のアルミニウム合金製熱交換器の特性について種々検討
を行った結果、薄肉軽量化のために最も必要な特性は、
外部耐食性と繰返し耐圧特性であることが判明した。ま
た、従来、問題とされていた内部耐食性は、通常のクー
ラント溶液の管理により問題とならないことが判った。
このようなことを背景として、先ず、ブレージングシー
トの外部耐食性を向上させる方法を検討した。その結
果、Zn、Cuをろう材に添加することで、ろう材の電位を
調整し、さらにMnを添加することと、ろう付温度を低く
することでろう材と芯材との反応を抑制することが有効
なことが判明した。

【０００９】次に、繰返し耐圧特性、即ちフィンの耐座
屈特性等の向上について説明する。アルミニウム合金製
熱交換器をろう付け工法にて製造する場合の加熱温度は
通常 600℃付近である。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、加熱中に
フィンが座屈したり、また低融点の高強度合金が使用で
きないという問題が生じる。これらの問題の解決策とし
ては、ろう付け温度を下げることが有効であり、ろう付
け温度が 585℃以下であれば、ろう付中のフィンの座屈
が生じ難くなり、またSi等の含有量を増やした高強度合
金も使用できるようになる。本発明はこのような温度で
ろう付できるブレージングシートである。

【００１０】さらに、上記のろう付け温度の低下に伴う
効果について詳述する。フィンの座屈の大部分は、フィンの高温クリープ現象
が原因で起きる。この座屈は 590℃付近を境にそれより
高温で急激に起きる（フィンが弱くなる）。従って 585
℃以下であれば、これを原因とするフィンの座屈は生じ
難くなる。フィンの他の座屈原因には、フィンへのろうの拡散が
ある。ろうの拡散は 595℃付近を境にそれより高温で急
激に起きる。従ってろう付け温度が 585℃以下であれ
ば、ろうの拡散が少なくなり、全体としてフィンの座屈
は生じ難くなる。ろう付け温度が低下すると、合金元素を増加させて強
度向上が図れる。即ち、合金元素がSiの場合、ろう付け
温度が 600℃ではSiは1wt%しか添加できないが、 585℃
になればSiは2.5wt%程度添加できる。なお、合金元素の
増加にあたっては、冷媒通路構成部材に用いる場合は耐
食性、ろう付け性等を考慮し、フィンに用いる場合は犠
牲効果、熱伝導性、ろう付け性等を考慮の添加元素はす
る必要がある。これらを考慮した場合、強度向上に有効
なCu,Mg,Si等の元素のうちSiが最も有力である。

【００１１】さて、このように通常のろう付け温度より
低い温度でろう付を行う方法に適したろう材が最近提案
されている（特開平7-24593 号公報等）。このろう材と
本発明で用いるろう材との大きな違いは、本発明で用い
るろう材は、Mn添加により外部耐食性を向上させている
点とリサイクルを考慮している点である。

【００１２】以下に、本発明で用いるろう材の合金組成
について説明する。本発明で用いるろう材の合金組成
は、7.0wt%を超え12.0wt% 以下のSi、0.4wt%を超え8.0w
t%以下のCu、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、 0.05wt%を
超え1.2wt%以下のMn、 0.05wt%を超え0.5wt%以下のFeを
含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなるア
ルミニウム合金、ならびに、前記アルミニウム合金に0.
3wt%以下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１種または２種が
含有されたものである。

【００１３】本発明で用いるろう材において、Si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、 585℃以下の温度ではろう付けができな
い。また 12.0wt%を超えると逆に融点が上がるため、 5
85℃以下の温度ではろう付けができない。従って、Siの
含有量は7.0wt%を超え 12.0wt%以下とする。ろう流れ性
を考慮すると 8.0wt〜11.0wt% が望ましい。

【００１４】Cuは合金の融点を下げ、ろう流れ性を向上
させる。さらに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。本発明者等は、熱交換器の外部耐食性について
はさまざまな検討を行い、ろう材にCuを添加しない場
合、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、ろう材と通路構成部材との境界付近に低
Cu領域が生じてそこが優先的に腐食されるため、膨れを
ともなう激しい腐食を生じることを見出した。そこで、
本発明ではろう材にCuを添加することで、通路構成部材
からろう材へのCuの拡散を防止し、ろう材と犠牲材との
境界付近に低Cu領域が生じないようにして耐食性を向上
させることに成功した。ここでCuの含有量が0.4wt%以下
では十分な耐食性が得られない。 585℃以下の温度でろ
う付けを行うためには1.0wt%を超えるCu含有量が望まし
い。Cuの含有量が8.0wt%を超えると、ろうの電位が貴に
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。また、合金の圧延加工性が低下
し、熱交換器用ブレージングシートのろう材としては適
さなくなる。従って、Cuの含有量は0.4wt%を超え8.0wt%
以下とするが、特に 1.0〜3.5wt%で安定した特性を示
す。

【００１５】Znの添加はろう材の融点を下げる。またCu
の添加により貴になった電位を芯材並に低下させてピッ
ト状腐食を防止する。Znの含有量は、0.5wt%以下では十
分な効果が得られず、6.0wt%を超えるとろう材の自己耐
食性および圧延加工性が低下し、熱交換器用ブレージン
グシートのろう材としては適さなくなる。低温でのろう
流れ性を考慮するとZnは 2.0wtを超えて添加し、圧延性
を考慮すると5.0wt%以下添加するのが望ましい。

【００１６】Mnはろう材が溶融後凝固するときに生じる
金属間化合物をMn系の化合物とすることで、耐食性を著
しく向上させる。すなわち、Mnが添加されていない合金
では、凝固時にFeを含んだAl-Fe-Si系の金属間化合物が
生じ、これが腐食の起点となるが、本発明ではこの化合
物中にMnが含まれることで、金属間化合物の特性が変化
し、耐食性が２倍以上に向上する。このことは後の実施
例で示す。この効果を発揮させるには、 0.05wt%を超え
るMnが必要である。しかし1.2wt%を超えると粗大なMn系
化合物が生成して成形性が低下し、鋳造後の加工ができ
なくなる。Mnの含有量は、ろう流れ性を考慮すると0.8w
t%以下が望ましく、耐食性を考慮すると0.1wt%を超える
のが望ましい。

【００１７】Feはろう材が溶融後凝固するときの結晶粒
を微細化し、フィレットの強度を高める作用を有する
が、その量が 0.05wt%以下ではその効果が十分に得られ
ない。さらに、先に述べたように、Feは凝固時に金属間
化合物を形成し、これが腐食の起点となる。Fe量が増え
るとMnを含まない化合物が生じる。そのためFe量は結晶
粒の微細化効果と腐食性とのバランスからその上限を0.
5wt%と定めるが、耐食性の点からは0.2wt%以下が望まし
い。

【００１８】InおよびSnは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。つまりZnの効果を助
ける意味で添加する。その量が0.002wt%以下では十分な
効果が得られず、0.3wt%を超えるとろう材の圧延加工性
が低下する。

【００１９】不可避的不純物としてNiについて述べる。
Niは、熱交換器用合金の強度を高める元素として最近使
用され出した元素で、熱交換器をリサイクルする際に無
視できない元素である。Niの特性はFeとほぼ同じなの
で、不可避的不純物としてのNiの上限は0.5wt%と定める
が、耐食性の点から0.2wt%以下が望ましい。その他の不
可避的不純物元素も、各々が 0.30wt%以下であれば含有
されていても差し支えないが、特には 0.05wt%以下が望
ましい。ブレージングシートにしばしば含まれる不可避
的不純物元素には、Cr、Zr、Ti、Mg等がある。

【００２０】本発明のろう材の特徴はリサイクルを考慮
した合金組成にある。従来のアルミニウム合金製熱交換
器に用いられる部材の合金元素には、耐食性向上のため
のCu、フィン等での犠牲効果付与のためのZn、ろう材に
多量に含有されるSi、芯材での強度向上のためのMn等が
ある。そして、熱交換器のスクラップは、これらの合金
元素を全て含有するため、熱交換器用部材の原料には転
回できないものであった。結局、熱交換器のスクラップ
は鋳物用原料として使用されているが、これはあくまで
再利用であり、省資源の見地からは熱交換器スクラップ
から熱交換器用部材へという真のリサイクルが望まし
い。本発明で用いるろう材の合金元素はSi、Cu、Zn、M
n、Fe、In、Snであり、ろう付け工法で製造されるアル
ミニウム合金製熱交換器に通常添加されている元素を全
て含んでいる。すなわち、本発明のブレージングシート
は熱交換器のスクラップを熱交換器用部材の原料として
リサイクルできる合金である。

【００２１】次に芯材の合金組成について述べる。本発
明で用いる芯材は、0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、0.05
wt% を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下
のCu、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、残部ア
ルミニウムと不可避的不純物からなるアルミニウム合
金、ならびに前記アルミニウム合金にさらに、2.0wt%以
下のNi、0.5wt%以下のMg、0.3wt%以下のCr、0.3wt%以下
のZr、0.3wt%以下のTiのうち１種または２種以上を含有
させたアルミニウム合金である。

【００２２】以下に芯材の各合金元素の役割について述
べる。Siは強度向上に寄与する。Siが0.2wt%以下ではそ
の効果が十分でなく、2.5wt%を超えると融点が低下し、
本発明のろう材を用いても、ろう付け時に溶融してしま
う。従って、Siは0.2wt%を超え2.5wt%以下とするが、耐
食性、ろう付性のバランスを考慮すると0.3wt%〜1.0wt%
付近が望ましく、強度を考慮すると0.5wt%以上望まし
い。

【００２３】Feは、粗大な金属間化合物を合金中に分布
させ、芯材の結晶粒を微細にし、成形加工時の割れを防
止する作用を有する。その量が0.05wt% 以下ではその効
果が十分に得られず、2.0wt%を超えると成形性が低下
し、成形加工時にブレージングシートが割れてしまう。

【００２４】Cuはろう付後、固溶状態にて存在して芯材
の強度を向上させる。Cuの含有量は、 0.05wt%以下では
その効果が十分に得られず、1.2wt%を超えると内部耐食
性が低下する。従ってCuは0.05wt% を超え1.2wt%以下含
有させる。強度の向上効果を考慮した場合、Cuの含有量
は0.4wt%〜1.2wt%が望ましく、耐食性を考慮した場合
0.05wt%〜0.5wt%が望ましい。

【００２５】Mnは、微細な金属間化合物を合金中に分布
させ、耐食性を低下させることなく強度を向上させるた
めの必須元素である。その量が 0.05wt%以下では十分な
効果が得られず、2.0wt%を超えると成形性が低下して成
形加工時にブレージングシートが割れてしまう。また、
Mnは外部耐食性を向上させる作用がある。すなわち、ろ
う材が溶融したときにSiが粒界に沿って拡散するため、
粒界が腐食の経路となるが、MnはSiをトラップして内部
への拡散を抑える。特に本発明のろう材と組合わせる場
合、本発明のろう材にはMnが添加されているため、ろう
材へのMn拡散量が少なく、上記作用に寄与するMnが確保
され、外部耐食性が著しく向上する。

【００２６】Cr,Zr,Tiはいずれも微細な金属間化合物を
形成して合金の強度と耐食性の向上に寄与する。これら
元素は添加されなくても良い任意元素である。Cr,Zr,Ti
は、それぞれ0.3wt%を超えて添加されると、成形性が低
下して組付け等の加工時にブレージングシートが割れて
しまう。

【００２７】Niは微細な金属間化合物を合金中に分布さ
せ合金の強度を向上させる作用を有する。Niは添加が任
意の合金元素で、リサイクル性とコストを考慮する場合
は添加しなくとも良い。2.0wt%を超えて含有されると成
形性が低下し、成形加工時にブレージングシートが割れ
てしまう。

【００２８】Mgは固溶硬化により合金の強度を向上させ
る。Mgは添加が任意の合金元素で含有されなくても良
い。Mgが0.5wt%を超えて含有されていると、フッカカリ
ウム系フラックスを用いた場合、ろう付け性が低下す
る。また、リサイクル性の点からは含有されない方が良
い。以上が本発明で用いる芯材の合金元素についての説
明であるが、鋳塊組織の微細化のために添加される B
や、強度向上を目的として添加される V等の本発明ブレ
ージングの合金元素以外の元素はそれぞれ 0.05wt%以下
であれば含有されていても差し支えない。

【００２９】以下に、本発明のブレージングシートの構
成について述べる。本発明のブレージングシートは前記
組成の合金を芯材とし、その片面に前記組成の合金をろ
う材としてクラッドしたブレージングシートである。そ
の用途は熱交換器のタンク部、サイドプレート、ヘッダ
ープレート、およびチューブ材等である。ブレージング
シートの板厚は0.15mm〜3mm 程度、ろう材のクラッド率
は１〜20％程度で、板厚またはクラッド率は用途により
変える。クラッド率は、一般に、板厚が厚いほど小さく
なる。本発明のブレージングシートの調質は特に規定し
ない。成形性等を考慮して、Ｏ材、Ｈ１ｎ材、Ｈ２ｎ
材、またはＨ３ｎ材等の中から適当に選択すればよい。

【００３０】本発明のブレージングシートは、主にアル
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とは、ラジエーター、ヒータ
ー、オイルクーラー、コンデンサー、エバポレーター等
であるが、これらに限定されるものでない。本発明のブ
レージングシートの用途は、熱交換器が中心であるが、
これは本発明のブレージングシートの特性が特に熱交換
器に適しているためであり、リサイクルによる資源の有
効活用が図られる用途であれば、アルミニウム合金製熱
交換器に限定されるものではない。

【００３１】本発明では、ろう付温度を 570℃を超え 5
85℃以下で行うことを推奨する。その理由は、ろう付温
度が 570℃以下では、本発明のろう材は組成的に溶融せ
ず、ろう付けできないためである。また 585℃を超える
と材料の熱伝導性が低下し、かつフィンの高温での耐座
屈性が低下するためであり、さらに低融点の合金やCuを
多量に含有した合金を冷媒通路構成部材に使用できなく
なるためである。なお、このようにろう付け温度を低下
させることで、ろう付け炉の寿命が延びるという効果も
得られる。ここで、本発明ブレージングシートでは、ろ
う付け温度は限定されるが、それ以外のろう付け条件は
従来とほとんど同様で良い。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
ブレージング法等の任意のろう付け法が適用できる。ろ
う付け前の組立て、洗浄、必要により施すフラックス塗
布等は従来通り行えばよい。この場合フラックスは、例
えばフッ化物系の低融点フラックスやセシウム系のフラ
ックスを用いれば、本発明の温度域でも十分ろう付けが
可能である。

【００３２】

【実施例】以下に、本発明を実施例により具体的に説明
する。工場生産の際に出るブレージングシート屑、およ
び熱交換器のスクラップを配合して、種々組成のろう合
金板を製造した。表１に工場屑又はスクラップ等の屑材
の合金組成、表２にろう合金板の組成を示す。なお、ろ
う合金板には、不可避的不純物として、Cr,Zr,Ti等の元
素が 0.03wt%以下含有されており、特に合金ＢではNiが
0.06wt%以下含有されている。表２の比較例の一部(No.
K,L)と従来合金には前記屑材は使用できなかった。ろう
合金板の製造は、ＤＣ鋳造、面削、均質化処理、熱間圧
延、冷間圧延を施す常法により行った。次に、得られた
ろう合金板と芯材合金鋳塊とを組合わせ、常法により、
片面にろう材をクラッドしたブレージングシートを製造
した。芯材合金鋳塊の組成を表３に、ブレージングシー
トの構成を表４に示す。ブレージングシートは、板厚0.
25mmのＨ14調質材、と板厚 1.0mmのＯ材の２種類を製造
した。ろう材のクラッド率は0.25mm材で10％、 1.0mm材
で５％とした。

【００３３】前記 1.0mmのブレージングシートについ
て、ろう付け温度で加熱したのち（加熱温度は表４に併
記）、引張試験および外部耐食性試験を行った。外部耐
食性試験は、ＣＡＳＳ試験(JISH8681)を 100時間行い、
試験後の腐食状況を調べた。サンプルには、ろう材表面
の中央部を残してシールしたものを用いた。

【００３４】また、前記0.25mmのブレージングシート
は、電縫加工によりチューブとし、板厚0.06mmのAl-1.2
wt%Si-0.25wt%Fe-0.4wt%Cu-1.1wt%Mn-4wt%Zn合金Ｈ14材
を高強度フィン材として３段のコアに組立て、この組立
てられたコアにフッ化カリウム系フラックスを10％の濃
度で含有する液を塗布し、Ｎ₂ガス中で加熱してろう付
けした。加熱条件は表４に併記した。ろう付け後のコア
について、外観観察によりフィンの潰れ具合およびフィ
レットの形成具合を調査した。また、外部耐食性試験と
して、きちんとろう付されていたコアについてチューブ
端部をマスキングしてＳＷＡＡＴ試験を2000時間行い、
試験後の腐食の程度を調べた。結果を表５に示す。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】

【表３】

【００３８】

【表４】

【００３９】

【表５】

【００４０】表５より明らかなように、本発明例品（N
o.1〜15) は、屑材を配合したものであるが、ろう付け
加熱後の引張強さ、外部耐食性、フィン潰れ防止、フィ
レット形状、ＳＷＡＡＴ試験等の諸特性に優れており、
リサイクルによる資源の有効利用が可能なことが実証さ
れた。さらに、外部耐食性に優れており、また、ろう付
温度が低温化できるので高強度のフィン材を使用しても
ろう付時にフィンが潰れるようなことはなかった。ま
た、 No.11に示したような高Siの合金も溶融せずにろう
付けできた。これに対して、比較例のNo.16,17は、ろう
材にMnまたはCuを含有しないためリサイクルができなか
った。その上、外部耐食性に劣っている。さらに、No.1
7 はCuを含有していないため、ろうの融点が上昇し、ろ
う付性が低下してフィレットが十分に形成されていなか
った。No.18〜20は本発明のろう材組成と異なる組成で
あるが、リサイクルは可能である。しかし No.18はろう
材のSi量が本発明の限定範囲より少ないため、ろう材の
融点が高くろう付性が低下してフィレットが十分に形成
されなかった。No.19はMnの含有量が本発明の限定範囲
より多いためろう流れ性が低下して、フィレットが形成
されかった。 No.20はZnの含有量が本発明の限定範囲よ
り少ないため外部耐食性が低下した。No.21〜23は従来
のろう材を使用した例であり、ろう材にMn、Cu、Znが含
有されていないため、リサイクルができない。さらに、
ろう付温度が 600℃と高かったため、いずれもフィンに
潰れが生じた。また、No.22 は芯材のSi量が多いためチ
ューブが溶融して腐食試験ができなかった。

【００４１】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明のブレージ
ングシートは、ろう付け温度を低くでき、ろう付中のフ
ィンの座屈が起き難い。従って、部材の強度向上が可能
となり、熱交換器の小型化および軽量化が実現できる。
さらに、本発明で用いるろう材はSi、Fe、Cu、Mn、Znを
必須元素としているため、アルミニウム合金製熱交換器
のスクラップ等を原料として使用できリサイクル性に優
れている。依って、工業上顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ラジエーターの態様を示す一部断面の斜視図で
ある。

【符号の説明】

１………偏平チューブ２………フィン３………ヘッダー４………タンク

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のC
u、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、残部アル
ミニウム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、前記芯材の片面に7.0wt%を超え 12.0wt%以
下のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.
0wt%以下のZn、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のMn、 0.05w
t%を超え0.5wt%以下のFeを含有し、残部アルミニウムと
不可避的不純物からなるアルミニウム合金をろう材とし
てクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金ブレ
ージングシート。
【請求項２】 0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のC
u、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、残部アル
ミニウムと不可避的不純物からなるアルミニウム合金を
芯材とし、前記芯材の片面に7.0wt%を超え12.0wt% 以下
のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のCu、0.5wt%を超え6.0w
t%以下のZn、0.05wt% を超え1.2wt%以下のMn、 0.05wt%
を超え0.5wt%以下のFeを含有し、0.3wt%以下のIn、0.3w
t%以下のSnのうち１種または２種を含有し、残部アルミ
ニウムと不可避的不純物からなるアルミニウム合金をろ
う材としてクラッドしたことを特徴とするアルミニウム
合金ブレージングシート。
【請求項３】 0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のC
u、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、2.0wt%以
下のNi、0.5wt%以下のMg、0.3wt%以下のCr、0.3wt%以下
のZr、0.3wt%以下のTiのうち１種または２種以上を含有
し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金を芯材とし、前記芯材の片面に7.0wt%を超え
12.0wt%以下のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のCu、0.5w
t%を超え6.0wt%以下のZn、 0.05wt%を超え1.2wt%以下の
Mn、 0.05wt%を超え0.5wt%以下のFeを含有し、残部アル
ミニウムと不可避的不純物からなるアルミニウム合金を
ろう材としてクラッドしたことを特徴とするアルミニウ
ム合金ブレージングシート。
【請求項４】 0.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え1.2wt%以下のC
u、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のMnを含有し、2.0wt%以
下のNi、0.5wt%以下のMg、0.3wt%以下のCr、0.3wt%以下
のZr、0.3wt%以下のTiのうち１種または２種以上を含有
し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金を芯材とし、前記芯材の片面に7.0wt%を超え
12.0wt%以下のSi、0.4wt%を超え8.0wt%以下のCu、0.5w
t%を超え6.0wt%以下のZn、 0.05wt%を超え1.2wt%以下の
Mn、0.05wt% を超え0.5wt%以下のFeを含有し、0.3wt%以
下のIn、0.3wt%以下のSnのうち１種または２種を含有
し、残部アルミニウムと不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金をろう材としてクラッドしたことを特徴とす
るアルミニウム合金ブレージングシート。