JPH09310138A - 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 耐食性、特に板厚方向への腐食の進行に対す
る耐食性が優れていて、腐食寿命を従来よりも大幅に延
長させることができ、かつ薄肉化を図ることができる熱
交換器用ブレージングシートを提供する。 【解決手段】 板厚方向に隣り合いかつ電位差が２０ｍ
Ｖ以上でしかもそれぞれ厚みが１〜３０μｍの範囲内の
電位的に貴な層および卑な層を１対とし、その貴層−卑
層対を２対以上備えた積層芯材を用い、その積層芯材の
片面もしくは両面にろう材をクラッドした。また積層芯
材として、２対以上の貴層−卑層対にさらに別の補強層
を積層した構成とする。さらには、ろう材が片面側の場
合に、ろう材に対し反対側の面に犠牲防食層をクラッド
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車用
熱交換器のヘッダープレート、ドローンカップ、ラジェ
ータチューブの如き熱交換器のろう付け構造体におい
て、水やフレオンガス等の流体の通路を構成する材料と
して用いられるアルミニウム合金製ブレージングシート
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金からなる芯材の両面も
しくは片面にアルミニウム合金ろう付け用ろう材をクラ
ッドしてなるブレージングシートは、種々のろう付け構
造体に使用されているが、近年は特に自動車用熱交換器
における流体通路を構成するためのろう付け構造体に多
用されるようになっている。なおこの種の自動車用熱交
換器としては、オイルクーラ、インタークーラ、ラジェ
ータ、エアコンのエバポレータやコンデンサ等がある。

【０００３】ところで熱交換器に使用されるアルミニウ
ム合金製ブレージングシートの芯材としては、一般にＡ
ｌ−Ｍｎ系合金、Ａｌ−Ｍｎ−Ｃｕ系合金、Ａｌ−Ｍｎ
−Ｍｇ−Ｃｕ系合金などの主としてＭｎを含有するアル
ミニウム合金、具体的にはＪＩＳ ３００３合金や３０
０５合金などが使用されており、また高強度ブレージン
グシートの芯材としては、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系の６９５
１合金などが使用されている。一方ろう材としては、一
般にＡｌ−Ｓｉ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、Ａｌ
−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｂｉ系合金など、主としてＳｉを添加し
たアルミニウム合金が用いられている。なお従来のブレ
ージングシートとしては、芯材の両面にろう材をクラッ
ドした３層構造、あるいは芯材の片面にろう材をクラッ
ドした２層構造、さらには芯材の一方の片面にろう材
を、他方の片面に犠牲陽極材をクラッドした３層構造が
一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前述のようなアルミニ
ウム合金製熱交換器のろう付け構造体における流体通路
用材料としては、優れた耐食性が要求されるが、流体通
路としては通路の内外に流体が漏洩しないことが絶対条
件であることから、このような用途における耐食性とし
ては、板厚方向へ腐食が進行しにくいことが最も重視さ
れる。そしてこの場合の腐食寿命としては板厚方向に腐
食が進行して腐食が全板厚を貫通してしまうまでの期間
で評価される。

【０００５】従来からこの種の熱交換器用ブレージング
シートの芯材に使用されている３００３合金や６９５１
合金は、比較的耐食性が良好とされてはいるが、自動車
等に使用される熱交換器としては軽量化の要求が一層強
まっており、そのため熱交換器用ブレージングシートと
しても、現状よりもさらに薄肉でも早期に腐食が貫通し
ないような優れた耐食性が望まれている。

【０００６】また例えば東南アジアの如く、高温多湿で
しかも酸性雨の降るような地域で使用される自動車向け
の熱交換器用ブレージングシートとしては、従来のブレ
ージングシートでは必ずしも満足できる状況にはなかっ
たのが実情である。

【０００７】この発明は以上の事情を背景としてなされ
たもので、ろう付け後の耐食性が著しく優れ、薄肉化を
図った場合や腐食しやすい環境下においても腐食が早期
に貫通しないような熱交換器用ブレージングシートを提
供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述のような課題を解決
するため、この発明においては、基本的にはブレージン
グシートにおける芯材部分を、電位が貴な層と電位が卑
な層とを１対として貴層と卑層を合計で２対以上有する
積層構造とした。

【０００９】具体的には、請求項１の発明の熱交換器用
ブレージングシートは、積層芯材の片面もしくは両面に
アルミニウム合金ろう材がクラッドされており、かつ前
記積層芯材は、その厚み方向の少なくとも一部に、相互
に電位差が２０ｍＶ以上でかつそれぞれの厚みが１〜３
０μｍの範囲内の異種のアルミニウム合金からなる板厚
方向に隣り合う貴層および卑層を１対とする貴層−卑層
対を合計で２対以上有する構成とされていることを特徴
とするものである。

【００１０】請求項２の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記卑層として、Ｓｉ
量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が０．５ｗｔ％以下、Ｃ
ｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ量が０．０５ｗｔ％以
下にそれぞれ規制され、かつＡｌ含有量が９９．０％以
上で残部が不可避的不純物よりなる純アルミニウム系合
金が用いられているものである。

【００１１】請求項３の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記貴層として、Ｓｉ
量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が０．５ｗｔ％以下、Ｃ
ｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ量が０．０５ｗｔ％以
下にそれぞれ規制され、かつＺｎ０．０５〜０．５ｗｔ
％、Ｍｇ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｉｎ０．００４〜
０．１ｗｔ％、Ｓｎ０．００４〜０．１ｗｔ％、Ｇａ
０．００４〜０．１ｗｔ％のうちの１種または２種を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミ
ニウ合金が用いられているものである。

【００１２】請求項４の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記貴層として、Ｍｎ
０．１〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、
Ｚｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．３ｗ
ｔ％、Ｗ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜０．
３ｗｔ％、Ｍｏ０．０３〜０．３ｗｔ％のうちの１種ま
たは２種以上を含み、残部がＡｌおよび不可避的不純物
よりなるアルミニウ合金が用いられているものである。

【００１３】請求項５の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記積層芯材が、前記
２対以上の貴層−卑層対のほか、１対の貴層−卑層対の
厚みより厚いアルミニウム合金からなる補強層を有する
構成とされているものである。

【００１４】請求項６の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記補強層として、Ｍ
ｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、残部がＡｌおよび不
可避的不純物よりなるアルミニウム合金が用いられてい
るものである。

【００１５】請求項７の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記補強層として、Ｍ
ｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０６〜
０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｗ０．０
３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ
０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上を
含み、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミ
ニウム合金が用いられているものである。

【００１６】請求項８の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記補強層として、Ｍ
ｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＭｇ０．０６〜
０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ０．
０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上を含
み、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミニ
ウム合金が用いられているものである。

【００１７】請求項９の発明の熱交換器用ブレージング
シートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム合
金ブレージングシートにおいて、前記補強層として、Ｍ
ｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０６〜
０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｗ０．０
３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ
０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上
と、Ｍｇ０．０６〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．
３ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ば
れた１種以上とを含有し、残部がＡｌおよび不可避的不
純物よりなるアルミニウム合金が用いられているもので
ある。

【００１８】請求項１０の発明の熱交換器用ブレージン
グシートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム
合金ブレージングシートにおいて、ろう材が積層芯材の
片面にクラッドされており、かつ積層芯材が、前記２対
以上の貴層−卑層対を補強層に対しろう材に近接する側
の片面に積層した構成とされているものである。

【００１９】請求項１１の発明の熱交換器用ブレージン
グシートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム
合金ブレージングシートにおいて、ろう材が積層芯材の
両面にクラッドされており、かつ積層芯材が、補強層に
対しその両面側にそれぞれ２対以上の貴層−卑層対を積
層した構成とされているものである。

【００２０】請求項１２の発明の熱交換器用ブレージン
グシートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム
合金ブレージングシートにおいて、ろう材が積層芯材の
両面にクラッドされており、かつ積層芯材が、補強層に
対し一方のろう材に近接する側の片面に２対以上の貴層
−卑層対を積層した構成とされているものである。

【００２１】請求項１３の発明の熱交換器用ブレージン
グシートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム
合金ブレージングシートにおいて、ろう材が積層芯材の
片面にクラッドされており、かつ積層芯材が、補強層の
両面側にそれぞれ２対以上の貴層−卑層対を積層した構
成とされているものである。

【００２２】請求項１４の発明の熱交換器用ブレージン
グシートは、請求項５に記載の熱交換器用アルミニウム
合金ブレージングシートにおいて、ろう材が積層芯材の
片面にクラッドされており、かつ積層芯材が、補強層に
対しろう材に近接する側の片面に２対以上の貴層−卑層
対を積層した構成とされ、さらに積層芯材におけるろう
材から離れた側の片面に犠牲防食層が積層されているも
のである。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１にこの発明のブレージングシ
ートの積層構造の第１の例を示す。この第１の例は、ろ
う材が片面側にのみ存在しかつ補強層を有する場合の代
表的な積層構造例であって、請求項１、請求項５、請求
項１０の発明に対応する。

【００２４】図１において、板厚方向に隣り合う相対的
に電位が貴な層（貴層）１Ａと相対的に電位が卑な層
（卑層）１Ｂを１対とする貴層−卑層対１が、合計で２
対（したがって貴層１Ａ、卑層１Ｂのトータルの層数と
しては４層）、相対的に厚い補強層２の片面側に積層さ
れ、これらの２対の貴層−卑層対１および補強層２によ
って積層芯材３が構成されている。そしてその積層芯材
３における片面側、すなわち２対の貴層−卑層対１が位
置する側の面にろう材４がクラッドされて、全体として
ブレージングシートが形成されている。

【００２５】ここで、貴層１Ａおよび卑層１Ｂとして
は、相互の電位差が２０ｍＶ以上であって、かつ厚みが
それぞれ１〜３０μｍの範囲内の異種のアルミニウム合
金が用いられる。また補強層２の厚みは、要はブレージ
ングシートの芯材として必要な強度を積層芯材３に与え
るべく、貴層−卑層対１で不足する強度を補うように貴
層−卑層対１の厚みよりも厚ければ良く、具体的な厚み
は貴層１Ａおよび卑層１Ｂの厚みとその積層層数に応じ
て厚みを定めれば良いが、通常は１００μｍ以上、望ま
しくは２００〜５００μｍ程度とする。なおろう材４の
厚みは、従来の通常のブレージングシートの場合と同様
に３０〜９０μｍ程度とすれば良い。

【００２６】以上のような図１に示されるブレージング
シートの積層構造例においては、ろう材４の内側に電位
差のある貴層−卑層対１が２対、すなわち２層の貴層１
Ａと２層の卑層１Ｂが交互に積層されているため、ろう
材４の側からの腐食に対して貴層１Ａを卑層１Ｂが両層
間の犠牲陽極効果によって防食し、板厚方向への腐食の
進行が抑制されて、腐食が全板厚貫通に至るまでの寿命
（腐食寿命）が延長される。すなわち、ろう材４側から
腐食が進行しても、隣り合う貴層１Ａと卑層１Ｂとの電
位差によって板厚方向に対し直交する方向（面方向）に
卑層１Ｂが優先的に層状に腐食され、かつその面方向の
層状腐食は各貴層−卑層対１ごとに順次繰返されるた
め、板厚方向への腐食の進行が遅れ、優れた腐食寿命を
得ることができる。

【００２７】一方積層芯材３における補強層２は、熱交
換器用ブレージングシートとして必要な厚み、強度を確
保する役割を果たしている。但しこの補強層２は、後述
する図６の例で示すように、多数対の貴層−卑層対１を
積層することによって芯材に必要な厚み、強度が確保さ
れる場合には省くことも可能である。

【００２８】ここで、貴層１Ａおよび卑層１Ｂとして
は、相互の電位差が２０ｍＶ以上のものを用いなければ
ならず、また貴層１Ａ、卑層１Ｂの厚みはいずれも１〜
３０μｍの範囲内とする必要があるが、その理由は次の
通りである。

【００２９】すなわち、熱交換器用ブレージングシート
は流体通路に用いられることから、既に述べたように耐
食性は主として板厚方向に孔食が貫通して流体の漏洩が
生じるまでの耐食寿命で評価され、したがって板厚方向
の孔食が進行しにくい場合に耐食性が優れると言うこと
ができる。この発明のブレージングシートの積層構造の
場合、隣り合う貴層１Ａと卑層１Ｂとの電位差が２０ｍ
Ｖ以上あれば、腐食が生じても犠牲陽極効果によって板
厚方向に対し直交する面方向に優先的に卑層１Ｂが層状
に腐食され、そのため板厚方向への孔食が進行しにく
く、ブレージングシート全体として板厚方向への腐食が
遅れ、優れた耐食寿命を越えることができるが、貴層１
Ａと卑層１Ｂとの電位差が２０ｍＶ未満では、上述のよ
うな犠牲陽極効果が充分に得られず、孔食が発生して板
厚方向に腐食が進行し、腐食寿命が短くなってしまう。
したがって貴層１Ａ、卑層１Ｂの電位差は２０ｍＶ以上
とする必要がある。

【００３０】また卑層１Ｂの厚みが１μｍ未満では、犠
牲陽極効果を有していても短時間で卑層全厚みが腐食さ
れてしまい、効果的な犠牲防食を図ることができない。
一方卑層１Ｂを３０μｍを越えて厚くしても、犠牲防食
効果は飽和し、また機械的強度の点で問題が生じる。す
なわち卑層１Ｂとしては、それ自体の耐孔食性が良好で
かつ電位的に卑な合金とするため、純アルミニウムもし
くは純アルミニウム系合金の如く、合金元素を実質的に
含有しないかまたは含有しても極く微量の材料を用いる
のが通常であるが、このような材料は一般に強度が低
く、したがって全板厚に占める卑層の部分の厚み割合を
大きくすれば、機械的な強度が低下してしまう。したが
って卑層１Ｂの厚みは１〜３０μｍの範囲内とする必要
がある。

【００３１】貴層１Ａについては、その厚みが１μｍ未
満では、卑層１Ｂの犠牲腐食が完了した場合に直ちに孔
食により貴層１Ａが板厚方向へ貫通して腐食され、その
次の卑層（犠牲層）の腐食が始まってしまい、腐食寿命
の充分な延長を図ることができなくなる。一方貴層１Ａ
の厚みを３０μｍを越えて厚くしても、貴層１Ａ自体は
犠牲防食効果を有しないため腐食寿命の延長にはほとん
ど効果がなく、ブレージングシート全体の厚みの制約を
考慮すれば卑層１Ｂの合計厚みを厚くした方が腐食寿命
の延長に有効である。したがって貴層１Ａの厚みも卑層
１Ｂと同様に１〜３０μｍの範囲内とした。

【００３２】さらに積層芯材３中における貴層−卑層対
の合計対数は、２対以上とする必要がある。貴層−卑層
対が１対のみの場合、ろう付け時のろうの溶融によるエ
ロージョンによって貴層、卑層が直ちに侵されてしま
い、犠牲防食効果を発揮できなくなるおそれがある。ま
た貴層−卑層対を２対以上設けていることによって、１
対の貴層−卑層対間での電位差による卑層の面方向層状
優先腐食による板厚貫通方向への孔食の進行の抑制が２
回以上繰返されることになり、したがって貴層−卑層対
の対数を増加した方が全体として板厚方向への孔食の進
行抑制効果が大きくなる。したがって犠牲防食による腐
食寿命の延長の信頼性を高め、しかも板厚方向の孔食の
進行の抑制効果を大きくして、腐食寿命を大幅に延長す
るすために、貴層−卑層対の合計を２対以上と定めた。

【００３３】なお図１の例では貴層１Ａ、卑層１Ｂの積
層順序について、ろう材４に貴層１Ａが接し、補強層２
の側に卑層１Ｂが位置するように積層しており、この場
合通常はろう材４の電位がそれに接する貴層１Ａの電位
よりも卑となるため、ろう材４に犠牲陽極効果を与える
ことができる。但し、場合によっては逆に卑層１Ｂがろ
う材４に接するように積層して、ろう材４よりもその内
側の卑層１Ｂが優先的に腐食するようにしても良い。

【００３４】さらに、図１においては、補強層２とろう
材４との間の貴層−卑層対１を２対積層しているが、３
対以上でも良いことはもちろんである。また貴層１Ａ、
卑層１Ｂのうちいずれか一方の層数を偶数、他方の層数
を奇数として、２．５対あるいは３．５対などとしても
良い。

【００３５】図２には、この発明のブレージングシート
の積層構造の第２の例を示す。この第２の例は、ろう材
が両面側に位置しかつ補強層を有する場合の代表的な積
層構造例であって、請求項１、請求項５、請求項１１の
発明に対応する。

【００３６】図２においては、補強層２の両面側にそれ
ぞれ２対の貴層１−卑層対１が積層されて積層芯材３が
構成され、その積層芯材３の両面側にろう材４がクラッ
ドされ、全体としてブレージングシートが構成されてい
る。このような図２に示される構造例では、両面のろう
材４のそれぞれの内側に各々２対の貴層−卑層対１が接
しているから、一方の面のろう材４の側からの腐食、他
方のろう材４の側の面からの腐食のいずれに対しても図
１の積層構造例と同様な作用効果を得ることができる。

【００３７】なお図２の例における各層の厚みは既に図
１について述べたと同様である。なお図２では補強層２
の各片面側につきそれぞれ２対の貴層−卑層対１が設け
られているが、補強層２のいずれか一方の側または両側
の貴層−卑層対を３対以上としても良く、また既に述べ
たように２．５対あるいは３．５対などとしても良い。
また図２の例では卑層１Ｂがろう材４に接するように配
置されているが、逆に貴層１Ａがろう材に接するように
配置することもできる。

【００３８】さらに図３には、この発明のブレージング
シートの第３の積層構造例を示す。この図３の例も、図
２の例と同様に両面にろう材が存在しかつ補強層を有す
る場合の積層構造例であり、請求項１、請求項５、請求
項１２の発明に対応する。

【００３９】図３の例において補強層２の片面に２対の
貴層−卑層対１が積層されて積層芯材３が構成されてお
り、この積層芯材３の両面側に、それぞれろう材４がク
ラッドされて、全体としてブレージングーシートが構成
されている。したがってこの例の場合には、両面側のろ
う材４のうち、片側のろう材の内側にのみ２対の貴層−
卑層対１が存在することになる。このような積層構造例
は、エバポレータの如くフレオンガスなどの腐食性の少
ない流体が内部を流れる場合において、もっぱら外側か
らの腐食に対して耐食性を高めるために用いられる。

【００４０】なおこの図３の例の場合も、図１の例と同
様に貴層１Ａ、卑層１Ｂの対数は２．５対以上であって
も良いことはもちろんであり、また貴層１Ａ−卑層１Ｂ
の積層方向（ろう材４に対する位置関係）も逆転できる
ことはもちろんである。

【００４１】図４には、この発明のブレージングシート
の積層構造の第４の例を示す。この例は、ろう材が片面
側にのみ存在しかつ補強層を有する場合の積層構造例で
あり、請求項１、請求項５、請求項１３の発明に対応す
る。

【００４２】図４において、補強層３の一方の面の側に
２対の貴層−卑層対１が積層され、同じく補強層３の他
方の面の側に合計で６層の貴層１Ａおよび卑層１Ｂが交
互に積層（したがって３対の貴層−卑層対１が積層）さ
れて、積層芯材３が構成され、その積層芯材３における
２対の貴層−卑層対１が位置する側にろう材４がクラッ
ドされて、全体としてブレージングシートが形成されて
いる。したがってこの例の場合は、ブレージングシート
におけるろう材４が表面に存在しない側の面にも、貴層
１Ａおよび卑層１Ｂの積層構造が存在することになる。
このような積層構造例は、ラジェータのチューブやヘッ
ダープレートの如く、熱媒体として水を用いる場合に有
効であり、ろう材４に対し反対側の面が水の通路とな
る。この場合、ろう材４側からの腐食のみならず、水に
接する通路側からの腐食に対しても板厚方向の孔食の進
行を抑制し、腐食寿命の延長を図ることができる。なお
ろう材４に対して反対側の貴層−卑層対１は、表面側
（水に接する側）を卑層１Ｂとする方が耐食性向上には
有利である。

【００４３】なおこの図４の例では、補強層２とろう材
４との間は２対の貴層−卑層対１を設けているが、２．
５対以上でも良いことはもちろんであり、またろう材４
が位置しない側の貴層１Ａおよび卑層１Ｂも、図示の３
対に限らず、２対以上の任意の積層数とすることができ
る。

【００４４】図５には、この発明のブレージングシート
の第５の積層構造例を示す。この図５の例は、図１に示
される構造例をベースとし、さらに別の犠牲防食層を設
けたものであって、請求項１、請求項５、請求項１４の
発明に対応する。

【００４５】図５において、補強層２の片面側に２対の
貴層−卑層対１が積層されて積層芯材３が形成され、そ
の積層芯材３における貴層−卑層対１が位置する側の表
面にろう材４がクラッドされ、さらに積層芯材３におけ
る貴層−卑層対１が位置しない側の表面に、後述するよ
うなＡｌ−Ｚｎ系合金もしくはＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金
からなる犠牲防食層５が積層されている。このような図
５の積層構造例は、図４の例と同様に、ラジェータのチ
ューブやヘッダープレートの如く、熱媒体として水を用
いる場合に、水と接触する通路側に犠牲防食層５を設け
た構造として使用するのが適当である。なおこの犠牲防
食層５の厚みは、通常は２０〜１００μｍ程度とすれば
良い。

【００４６】さらに図６には、この発明のブレージング
シートの第６の積層構造例を示す。この例は、両面側に
ろう材が存在し、かつ補強層を用いていない積層構造例
である。

【００４７】図６において、積層芯材３は、１３層の貴
層１Ａおよび卑層１Ｂを交互に積層して６．５対の貴層
−卑層対１とした構造とされている。そしてその積層芯
材３の両面にろう材４がクラッドされている。

【００４８】このような図６の例は、積層芯材３におけ
る貴層１Ａおよび卑層１Ｂの積層数を多くした場合に有
効である。すなわち、貴層１Ａ、卑層１Ｂの積層数を多
くした場合には、図１〜図５における補強層２を設けな
くても熱交換器用ブレージングシートとして必要な厚
み、強度を得ることが可能である。

【００４９】なお図６のさらに変形例として、図６の構
造における一方の側のろう材４を除去して、片側にのみ
ろう材４が存在する構造とすることもできる。

【００５０】さらにこの発明における各層に用いるアル
ミニウム合金について説明する。

【００５１】先ず卑層は、貴層との電位差によって優先
的に層状腐食される層であるが、板厚方向の孔食が進行
すれば層状に優先腐食させる効果が得られなくなるか
ら、それ自体の耐食性、特に耐孔食性が優れていること
が必要であり、またもちろん電位が卑であることが必要
である。そこで卑層１Ｂとしては、例えばＡｌ純度が９
９．０％以上の純アルミニウム、あるいは電位を卑にす
る作用を有する合金元素を少量だけ含有するアルミニウ
ム合金を用いる。具体的には、請求項２に記載したよう
に、Ｓｉ量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が０．５ｗｔ％
以下、Ｃｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ量が０．０５
ｗｔ％以下にそれぞれ規制され、かつＡｌ含有量が９
９．０ｗｔ％以上で残部が不可避的不純物よりなる純ア
ルミニウム、あるいは請求項３に記載したように、Ｓｉ
量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が０．５ｗｔ％以下、Ｃ
ｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ量が０．０５ｗｔ％以
下にそれぞれ規制され、かつＺｎ０．０５〜０．５ｗｔ
％、Ｍｇ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｉｎ０．００４〜
０．１ｗｔ％、Ｓｎ０．００４〜０．１ｗｔ％、Ｇａ
０．００４〜０．１ｗｔ％のうちの１種または２種を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミ
ニウム合金が最適である。

【００５２】ここで、前述のような卑層の成分組成限定
理由を説明する。

【００５３】Ａｌ：一般に純アルミニウムの不純物とし
てはＦｅ，Ｓｉが代表的であるが、Ｆｅ，Ｓｉが多けれ
ば孔食が生じやすくなって卑層の腐食が激しくなり、腐
食寿命が短くなるから、アルミニウムの純度は９９．０
％以上とする。

【００５４】Ｆｅ：Ｆｅは前述のように孔食を発生しや
すく、特に０．５ｗｔ％を越えれば卑層の腐食が激しく
なるから、Ｆｅは０．５ｗｔ％以下に規制することとし
た。

【００５５】Ｓｉ：ＳｉはＦｅと化合物を形成して孔食
を発生しやすくするばかりでなく、アルミニウムの電位
を貴にする作用があり、したがってＳｉは可及的に少な
くすることが望ましい。Ｓｉが０．５ｗｔ％以下であれ
ばこの発明による所期の性能を損なうことはないから、
Ｓｉは０．５ｗｔ％以下に規制することとした。

【００５６】Ｃｕ：Ｃｕはアルミニウムに添加された場
合にその電位を貴にする作用を有し、またＣｕ量が多く
なれば均一な腐食ではなく孔食が発生しやすくなり、腐
食寿命が短くなってしまう。Ｃｕが０．０５ｗｔ％以下
であればこれらの問題の発生を防止でき、したがってＣ
ｕ量は０．０５ｗｔ％以下に規制することとした。

【００５７】Ｍｎ：Ｍｎはアルミニウムに添加された場
合にその電位を貴にする作用を有するから、Ｍｎ量は
０．０５ｗｔ％以下に規制することとした。

【００５８】Ｚｎ，Ｍｇ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｇａ：これらの
元素はいずれもアルミニウムに添加された場合に電位を
卑にする作用を有するため、請求項３の発明の場合に卑
層の合金に添加することとした。しかしながら、Ｚｎ，
Ｍｇがそれぞれ０．５％を越えれば、またＩｎ，Ｓｎ，
Ｇａがそれぞれ０．１％を越えれば、電位が卑になり過
ぎて腐食速度が速まり、腐食寿命が逆に短くなってしま
うから、Ｚｎ，Ｍｇは０．５％以下、Ｉｎ，Ｓｎ，Ｇａ
は０．１％以下に限定した。またこれらの元素のうち、
Ｚｎ，Ｉｎ，Ｓｎ，Ｇａは、アルミニウム中での拡散速
度が速いため、ろう付け加熱中に接している隣の貴層に
拡散して貴層の電位を低下させ、貴層と卑層との電位差
を小さくして貴層−卑層の組合せによる犠牲防食効果が
充分に得られなくなり、腐食寿命を短くするおそれがあ
るが、それぞれ上限値以下であればこのような問題が生
じるおそれは少ない。またこれらの元素のうちＭｇが
０．５ｗｔ％を越えて含有されれば、クラッド圧延のた
めの加熱時に表面にＭｇの酸化皮膜が形成されてクラッ
ド接合性が著しく低下し、クラッド接合が困難となるか
ら、Ｍｇを添加する場合のＭｇ量は０．５ｗｔ％以下と
する必要がある。

【００５９】一方貴層としては、前述のように卑層より
も２０ｍＶ以上電位が貴であってしかも卑層の強度の低
さを補うべく高強度を有し、しかもそれ自体の耐食性も
優れたアルミニウム合金を用いれば良い。具体的には、
例えば請求項４に記載したように、前記貴層として、Ｍ
ｎ０．１〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．３ｗｔ
％、Ｚｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．
３ｗｔ％、Ｗ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜
０．３ｗｔ％、Ｍｏ０．０３〜０．３ｗｔ％のうちの１
種または２種以上を含み、残部がＡｌおよび不可避的不
純物よりなるアルミニウム合金を用いることが望まし
い。請求項４における貴層用アルミニウム合金の成分限
定理由は次の通りである。

【００６０】Ｍｎ：Ｍｎは強度を向上させるとともに耐
孔食性および耐エロージョン性を向上させて、さらには
アルミニウムに添加されてその電位を貴にする作用を有
する。Ｍｎの添加量が０．１ｗｔ％未満ではこれらの効
果が少なく、一方１．５ｗｔ％を越えて添加してもその
効果が飽和するばかりでなく、圧延性や成形加工性を著
しく損なう。したがってＭｎの添加量は０．１〜１．５
ｗｔ％の範囲内とした。

【００６１】Ｃｒ，Ｚｒ：Ｃｒ，Ｚｒの添加もＭｎと同
様に強度の向上、耐孔食性および耐エロージョン性の向
上に効果があり、また電位を貴にする作用を示す。その
添加量がそれぞれ０．０６ｗｔ％未満ではこれらの効果
が充分に得られない。一方これらの添加量がそれぞれ
０．３ｗｔ％を越えれば、その効果が飽和し、また鋳造
時に巨大な金属間化合物を生成して圧延性や成形性を著
しく低下させる。そこでＣｒ，Ｚｒの添加量はいずれも
０．０６〜０．３ｗｔ％の範囲内とした。

【００６２】Ｔｉ：Ｔｉは耐エロージョン性の向上に効
果があるとともに、アルミニウムに添加されて電位を貴
にする作用を有する。Ｔｉの添加量が０．０６ｗｔ％未
満ではこれらの効果が充分に得られず、一方０．３ｗｔ
％を越えればこれらの効果は飽和し、また巨大な金属間
化合物が多量に晶出して圧延性や成形加工性を低下させ
る。したがってＴｉの添加量は０．０６〜０．３ｗｔ％
の範囲内とした。

【００６３】Ｗ，Ｃｏ，Ｍｏ：これらの元素はアルミニ
ウムに添加されてその電位を貴にする効果を有する。こ
れらの元素の添加量がそれぞれ０．０３ｗｔ％未満では
上記の効果が充分に得られず、一方それぞれ０．３ｗｔ
％を越えれば上記の効果が飽和し、また鋳造時に巨大な
金属間化合物を生成して、圧延性や成形加工性を損な
う。そこでＷ，Ｃｏ，Ｍｏの添加量はそれぞれ０．０３
〜０．３ｗｔ％の範囲内とした。

【００６４】請求項４の発明の場合の貴層は、以上のよ
うな電位を貴にする作用を有する合金元素のうちの１種
または２種以上を含有していれば良い。そのほか通常の
アルミニウム合金においては不可避的不純物としてＦ
ｅ，Ｓｉが含有されるが、ＦｅＳｉがそれぞれ０．５ｗ
ｔ％を越えて含有されれば孔食が生じて耐食性が低下す
るから、それぞれ０．５ｗｔ％以下に規制することが望
ましい。その他の不可避的不純物もそれぞれ０．０５ｗ
ｔ％以下に規制することが望ましい。

【００６５】さらに図１〜図５の積層構造材の場合は、
積層芯材が、２対以上の貴層−卑層対と補強層とを積層
した構成とされているが、この場合の補強層としては、
基本的には従来一般のブレージングシートに用いられて
いる合金と同様な合金、例えばＡｌ−Ｍｎ系合金等を用
いれば良い。具体的な補強層の合金としては、例えば請
求項６に記載したように、Ｍｎ０．５〜１．５ｗｔ％を
含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアル
ミニウム合金、あるいは請求項７に記載したように、Ｍ
ｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０６〜
０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｗ０．０
３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ
０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上を
含み、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミ
ニウム合金、あるいは請求項８に記載したように、Ｍｎ
０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＭｇ０．０６〜
０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ０．
０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上を含
み、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミニ
ウム合金、さらには請求項９に記載したように、Ｍｎ
０．５〜１．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０６〜
０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｗ０．０
３〜０．０ｗｔ％、Ｃｏ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ
０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上
と、Ｍｇ０．０６〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜０．
３ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから選ば
れた１種以上とを含有し、残部がＡｌおよび不可避的不
純物よりなるアルミニウム合金などを好適に用いること
ができる。

【００６６】これらの請求項６〜請求項９における補強
層用アルミニウム合金の成分組成限定理由について説明
する。

【００６７】Ｍｎ：Ｍｎは強度を高めるとともに耐孔食
性を向上させる元素であって、補強層の基本的な合金元
素である。Ｍｎ含有量が０．５ｗｔ％未満ではこれらの
効果が充分に得られず、一方１．５ｗｔ％を越えて添加
されれば巨大な金属間化合物が生成されて圧延性や成形
加工性が低下するとともに耐食性が低下し、また粒界腐
食感受性が高くなる。そこでＭｎは０．５〜１．５ｗｔ
％の範囲内とした。

【００６８】さらに請求項７、請求項９で規定する補強
層用アルミニウム合金は、耐食性向上のために次のＣ
ｕ，Ｔｉ，Ｗ，Ｃｏ，Ｍｏのうちの１種または２種以上
が添加される。

【００６９】Ｃｕ：Ｃｕは芯材の電位を貴にして耐食性
を向上させるとともに、ろう付け後の強度を高めるため
に有効な元素である。Ｃｕ量が０．０６ｗｔ％未満では
これらの効果が少ない。一方、０．８ｗｔ％を越えてＣ
ｕを添加すれば自己耐食性が低下し、また粒界腐食が激
しくなって、結果的に耐食性が低下する。そこでＣｕの
添加量は０．０６〜０．８ｗｔ％の範囲内に限定した。

【００７０】Ｔｉ：Ｔｉの添加は電位を貴にするととも
に、ピット状の腐食形態を層状に変化させ、これにより
最大腐食深さを小さくさせて耐食性を向上させるのに有
効である。Ｔｉの添加量が０．０６ｗｔ％未満ではこれ
らの効果が充分に発揮されず、一方０．３ｗｔ％を越え
ればこれらの効果も飽和するため、これ以上添加するの
は経済的でない。またＴｉ量が０．３ｗｔ％を越えれば
Ａｌ₃ Ｔｉの巨大金属間化合物が生成されやすくなって
圧延性や成形加工性が低下する。そこでＴｉの添加量は
０．０６〜〜０．３ｗｔ％の範囲内に限定した。

【００７１】Ｗ：Ｗの添加も、芯材の電位を貴にすると
ともに、ピット状の腐食形態を層状に変化させて最大腐
食深さを小さくし、これにより耐食性を向上させるため
に有効である。Ｗ量が０．０３ｗｔ％未満ではこれらの
効果が少なく、一方０．３ｗｔ％を越えて添加すれば、
巨大金属間化合物を生成して成形性を低下させる。そこ
でＷの添加量は０．０３〜０．３ｗｔ％の範囲内に限定
した。

【００７２】Ｃｏ：Ｃｏの添加も、芯材の電位を貴にす
るとともに、ピット状の腐食形態を層状に変化させて最
大腐食深さを低下させることを通じて、耐食性向上に有
効である。Ｃｏ量が０．０３ｗｔ％未満ではこれらの効
果が少なく、一方０．５ｗｔ％を越えてＣｏを添加すれ
ば、巨大金属間化合物を生成して成形性を低下させる。
そこでＣｏの添加量は０．０３〜０．３ｗｔ％の範囲内
に限定した。

【００７３】Ｍｏ：Ｍｏの添加も、芯材の電位を貴にす
るとともに、ピット状の腐食形態を層状に変化させて最
大腐食深さを低下させることを通じて、耐食性向上に有
効である。Ｍｏ量が０．０３ｗｔ％未満ではこれらの効
果が少なく、一方０．３ｗｔ％を越えてＭｏを添加すれ
ば、巨大金属間化合物を生成して成形性を低下させる。
そこでＭｏ添加量は０．０３〜０．３ｗｔ％の範囲内に
限定した。

【００７４】一方請求項８、請求項９で規定する補強層
用アルミニウム合金は、強度向上のために次のＭｇ，Ｃ
ｒ，Ｚｒのうちの１種以上が添加される。

【００７５】Ｍｇ：Ｍｇはろう付け加熱後の強度を高め
るために最も有効な元素であるが、Ｍｇ量が０．０６ｗ
ｔ％未満ではその効果は少なく、一方０．５ｗｔ％を越
えて添加されれば芯材の電位を卑にして耐食性が低下す
る。そこでＭｇの添加量は０．０６〜０．５ｗｔ％の範
囲内とした。

【００７６】Ｃｒ，Ｚｒ：Ｃｒ，Ｚｒは、いずれもろう
付け加熱後の強度を高めるために有効な元素であるが、
これらの元素の添加量がそれぞれ０．０６％未満ではそ
の効果が少なく、一方０．３ｗｔを越えてこれらの元素
を添加すれば巨大な金属間化合物が生成されて加工性が
低下する。このためＣｒ，Ｚｒの添加量はそれぞれ０．
０６〜０．３ｗｔ％の範囲内に限定した。

【００７７】以上の各元素のほか、不可避的不純物とし
てＦｅ，Ｓｉが含有されるのが通常であるが、これらは
一般に耐食性を低下させるところから、可及的に少ない
ことが望ましい。具体的には、Ｆｅは０．７ｗｔ％以
下、Ｓｉは０．６ｗｔ％以下が好ましく、より望ましく
はＦｅ０．３０ｗｔ％以下、Ｓｉ０．２０ｗｔ％以下と
する。

【００７８】なお図６に示される積層構造例の場合は、
貴層−卑層対の多数対を積層することによって芯材とし
て必要な厚みを確保する構成としており、したがってこ
の場合は積層芯材に上述の補強層を用いていない。この
ように多数対の貴層−卑層対のみを積層する構成は、耐
食性向上の点からは有利であるが、数多くの層をクラッ
ドすることは製造技術上困難なことであり、また通常の
クラッド材製造プロセスでは１回のクラッド圧延でクラ
ッドできる層数が限られるため、多数層をクラッドする
ためにはクラッド圧延を２回以上行なわなければなら
ず、そのため製造コストが増大することもある。そこで
実際上は図１〜図５に示したように２対以上の貴層−卑
層対に厚い補強層を組合せることによってブレージング
シートの芯材として必要な厚みを確保することが望まし
い。

【００７９】さらに図５に示される積層構造例に用いら
れる犠牲防食層５は、前述のように通常はラジェータの
チューブやヘッダープレートにおける水と接触する側に
設けるのが一般的であり、この犠牲防食層５は、従来か
ら水側の犠牲層として使用されている合金と同様なもの
を用いれば良い。具体的には、水に対する耐食性の観点
から、７０７２合金やＡｌ−２％Ｚｎ合金などのＡｌ−
Ｚｎ系合金、さらには強度向上のためにＭｇを添加した
Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金を使用すれば良い。

【００８０】一方、各積層構造例におけるろう材として
は、一般のブレージングシートに用いられているものと
同様な合金を用いれば良い。具体的には例えばＪＩＳ
Ｚ３２６３による４３４３合金、４０４５合金、４０４
７合金などのＡｌ−Ｓｉ系合金、４００４合金、４Ｎ０
４合金などのＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金、４１０４合金な
どのＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ−Ｂｉ系合金が用いられる。この
ほか、これらの合金にさらにＢｅ，Ｓｒ，Ｓｂ等を添加
したろう材も用いることができる。さらには、これらの
Ａｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｂｉ
系合金にＺｎもしくはＣｕ系を添加してろう付け温度を
低下させた公知の合金を用いても良い。

【００８１】なおまた、各積層構造例におけるろう材の
クラッド率は特に限定せず、具体的にはブレージングシ
ートの板厚によって異なるが、通常は片面当り５〜２０
％程度であれば良好なろう付け性を確保することができ
る。

【００８２】なおこの発明のブレージングシートの製造
方法としては、通常のクラッド材の製造方法などに用い
られている方法を適用すれば良く、特に限定されるもの
ではない。

【００８３】具体的には、例えば各合金材料をそれぞれ
鋳造して、必要に応じて均熱処理を施してから熱間圧延
を行なって所定の板厚とするか、あるいは熱間圧延を行
なわずに面削のみによって所定の厚さとし、その後各板
を重ね併せて熱間圧延によりクラッド圧延を行ない、必
要に応じて中間焼鈍を施してから冷間圧延を行なって最
終板厚とすれば良く、また冷間圧延の中途で必要に応じ
て中間焼鈍を行なったり、また最終の冷間圧延後に必要
に応じて最終焼鈍を施しても良い。ここで、鋳造方法と
しては一般的な半連続鋳造法を用いれば良い。また鋳造
後には、貴層や補強層については溶融ろうによる耐エロ
ージョン性を考慮して、均熱処理を行なうことが望まし
く、この場合の均熱温度としては４５０〜６２０℃が適
当であるが、耐エロージョン性をより向上させるために
は高い温度で均熱処理を施すことが望ましい。クラッド
圧延は、前述のように熱間圧延を適用するのが通常であ
るが、積層数が多い場合には２回以上のクラッド圧延を
組合せても良いことはもちろんである。なおクラッド圧
延時には接合性を良好にするため、事前にクラッド合せ
面について酸洗もしくはアルカリ洗、溶剤脱脂などによ
って酸化皮膜の除去や脱脂を行ない、表面を清浄化して
おくことが望ましい。最終のテンパー状態は、ブレージ
ングシートを用いる熱交換器部品の種類や熱交換器の用
途などによって定めれば良いが、例えばエバポレータ用
コアプレートの場合はプレス成形を行なうためにＯ材
（完全焼鈍材）とする必要があり、またラジェータのチ
ューブ材では通常はＨ１ｎの加工材が使用されるなど、
それぞれのテンパー状態に応じて冷間圧延、焼鈍の有
無、焼鈍の条件などを定めれば良い。

【００８４】

【実施例】

実施例１ 表１に示される合金Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１１を、表２、表
３の積層板符号Ａ〜Ｓに示すようにクラッドしたブレー
ジングシートを用い、それぞれエバポレータ用コアプレ
ートをシュミレートしたミニコアプレートを製作した。
なお表２、表３においては、卑層をＷ、貴層をＸ、補強
層をＹ、ろう材をＺとし、これらの符号を用いて積層順
序を示している。また各層のクラッド率、厚みを併せて
示す。

【００８５】各ミニコアプレートに対し、ＡＳＴＭ Ｇ
３５に準拠してＳＷＡＡＴ腐食試験を行なった。なおこ
のＳＷＡＡＴ腐食試験では、貴層−卑層対が積層されて
いる側（表２、表３中の「組合せ順」における左側）を
外側として、その面に腐食液がかかるようにして外部腐
食試験を行ない、板厚方向に腐食が貫通するまでの腐食
寿命を調べた。その結果を表４に示す。また表４には、
卑層、貴層の各電位、および両層の電位差を併せて示
す。

【００８６】

【表１】

【００８７】

【表２】

【００８８】

【表３】

【００８９】

【表４】

【００９０】表４において、積層板符号Ａは貴層−卑層
対を持たない従来の一般的な両面ろう材クラッドのブレ
ージングシート（現行材）であり、これと比較して本発
明例（積層板符号Ｃ〜Ｆ，Ｋ〜Ｍ，Ｑ〜Ｓ）の場合は腐
食寿命が著しく延長されていることが明らかである。な
お積層板符号Ｂは貴層−卑層対が１対のみの比較例、積
層板符号Ｇは卑層の厚みが１．０μｍ未満の比較例、積
層板符号Ｈは貴層の厚みが１．０μｍ未満の比較例、積
層板符号Ｊは卑層の厚み、貴層の厚みがともに１．０μ
ｍ未満の比較例、積層板符号Ｎ，Ｏはいずれも貴層と卑
層との電位差が２０ｍＶ未満の比較例であり、これらの
場合はいずれも充分な腐食寿命が得られなかった。また
積層板符号Ｉは卑層厚みが３０μｍを越える比較例であ
り、この場合は腐食寿命の点では優れているが、積層板
符号Ａの現行材と比べて元板強度、ろう付け加熱後強度
ともに約２０Ｎ／ｍｍ² 低く、熱交換器材料として好ま
しくないことが判明した。さらに積層板符号Ｐは、卑
層、貴層ともにその厚みが３０μｍを越えている比較例
であるが、この場合は圧延性が悪く、そのため表４中に
も記載したように１回の熱間圧延でクラッド化すること
ができず、圧延を中止した。

【００９１】実施例２ 表５に示される合金Ｎｏ．１３〜Ｎｏ．２６を、表６の
積層板符号ＡＡ〜ＡＪに示すように組合せてクラッドし
たブレージングシートを用い、それぞれエバポレータ用
コアプレートをシュミレートしたミニコアプレートを製
作した。その後、真空炉中にて５×１０^-5Ｔｏｒｒの真
空度で６００℃×３分のろう付け加熱を行ない、さらに
実施例１と同様にしてＳＷＡＡＴ腐食試験を行ない、腐
食寿命を調べた。その結果を、卑層、貴層の電位、電位
差と併せて表７に示す。

【００９２】

【表５】

【００９３】

【表６】

【００９４】

【表７】

【００９５】表７において、積層板符号ＡＡは貴層−卑
層対を持たない従来の通常の両面ろう材クラッドの比較
例（現行材）であるが、これと比べて積層板符号ＡＢ〜
ＡＩの本発明例の場合はいずれも腐食寿命が著しく延長
されていることが判る。なお積層板符号ＡＪは、芯材と
してＭｎ含有量が１．５ｗｔ％を越える合金Ｎｏ．２４
を用いた例であり、この場合は成形加工性が劣るため、
ミニコアプレートを成形する際に割れが発生してしまっ
た。

【００９６】実施例３ 表８〜表１０に示される合金Ｎｏ．２７〜Ｎｏ．７９の
合金を、表１１〜表１４の積層板符号ＢＡ〜ＣＯに示す
ように組合せてクラッドしたブレージングシートを用
い、エバポレータ用コアプレートをシュミレートしたミ
ニコアプレートを作製した。その後、真空炉中にて５×
１０^-5Ｔｏｒｒの真空度で６００℃×３分のろう付け加
熱を行ない、さらに実施例１と同様にしてＳＷＡＡＴ腐
食試験を行ない、腐食寿命を調べた。その結果を、卑
層、貴層の電位、電位差とともに表１５、表１６に示
す。

【００９７】

【表８】

【００９８】

【表９】

【００９９】

【表１０】

【０１００】

【表１１】

【０１０１】

【表１２】

【０１０２】

【表１３】

【０１０３】

【表１４】

【０１０４】

【表１５】

【０１０５】

【表１６】

【０１０６】表１５、表１６において、積層板符号ＢＡ
は、貴層−卑層対を持たない両面ろう材クラッドの現行
材の比較例であるが、これと比べて積層板符号ＢＢ〜Ｂ
Ｄ，ＢＦ〜ＢＱ，ＢＸ〜ＣＧ，ＣＮ，ＣＯの本発明例の
場合は、いずれも腐食寿命が大幅に延長されていること
が判る。なお積層板符号ＢＥは卑層としてＭｇ含有量が
０．５ｗｔ％を越える合金Ｎｏ．３５を用い、また貴層
および補強層としてＭｎ含有量が１．５ｗｔ％を越える
合金Ｎｏ．７６を用いた比較例であるが、この場合はク
ラッド接合性および圧延性が悪いため、クラッド圧延に
より接合することができなかった。また積層板符号ＢＲ
〜ＢＷは、貴層としてＣｒ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃ
ｏのいずれかが０．３ｗｔ％を越える合金Ｎｏ．４９〜
Ｎｏ．５４を用いた比較例であり、この場合は成形性が
劣るため、ミニコアプレート成形時に割れが発生し、腐
食試験は行なえなかった。そしてまた積層板符号ＣＨ〜
ＣＭは、芯材としてＣｒ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｗ，Ｍｏ，Ｃｏ
のいずれかが０．３ｗｔ％を越える合金Ｎｏ．４９〜Ｎ
ｏ．５４を用いた比較例であり、この場合も積層板符号
ＢＲ〜ＢＷの場合と同様に成形性に劣るため、ミニコア
プレート成形時に割れが発生し、腐食試験に至らなかっ
た。

【０１０７】実施例４ 表１７に示される合金Ｎｏ．８０〜Ｎｏ．８９を、表１
８の積層板符号ＤＡ〜ＤＦに示すように組合せてクラッ
ドしたブレージングシートを用意した。なおこれらは、
いずれもろう材が片側のみにクラッドされ、かつろう材
の反対側に別の犠牲防食層がクラッドされた例である。
これらにフッ化物系フラックスを塗布して２００℃で乾
燥後、不活性ガス中にて６００℃×３分のろう付け加熱
を行なった。その後、積層板符号ＤＡ〜ＤＤについて
は、ろう材側にＳＷＡＡＴ腐食液がかかるようにして実
施例１と同様に外部腐食試験としてＳＷＡＡＴ腐食試験
を行ない、腐食が板厚方向に貫通するまでの腐食寿命を
調べた。一方積層板符号ＤＥ，ＤＦについては、ろう材
に対し反対側（犠牲防食層の側）に腐食液が接触するよ
うにして、犠牲防食層側（内側）からの腐食寿命を調べ
た。この際の腐食液としてはＯＹ水（Ｃｌ^- １９５ｐｐ
ｍ，ＳＯ₄ ²⁺６０ｐｐｍ，Ｆｅ³⁺３０ｐｐｍ，Ｃｕ²⁺１
ｐｐｍ；ＰＨ３）を用い、８８℃×８ｈｒ→空冷×１６
ｈｒの温度サイクルで浸漬して腐食寿命を調べた。これ
は熱交換用材料に対する内部腐食試験の１つとして知ら
れている方法である。これらの結果を表１９に示す。

【０１０８】

【表１７】

【０１０９】

【表１８】

【０１１０】

【表１９】

【０１１１】表１９において、積層板符号ＤＡは貴層−
卑層対を持たない現行材の比較例であり、また積層板符
号ＤＢは貴層−卑層対が１対のみの比較例であるが、こ
れらと比較して本発明材（積層板符号ＤＣ，ＤＤ）はＳ
ＷＡＡＴ腐食試験による外部からの腐食寿命が格段に優
れていることが判る。さらにＯＹ水による内部腐食試験
の結果についても、貴層−卑層対を持たない現行材の比
較例（積層材符号ＤＥ）と比べて、本発明材（積層板符
号ＤＦ）の腐食寿命が著しく改善されていることが明ら
かである。

【０１１２】

【発明の効果】この発明の熱交換器用ブレージングシー
トは、電位差が２０ｍＶ以上でかつ厚みが１〜３０μｍ
の範囲内の貴な層および卑な層を１対とし、その貴層−
卑層対を２対以上備えているため、耐食性、特に板厚方
向への孔食の進行に対する耐食性が著しく優れており、
熱交換器用材料として従来の材料と比較して腐食寿命を
著しく延長させることが可能となり、特に過酷な腐食環
境下でも充分な耐食性を示すことができる。また上述の
ように板厚方向の腐食寿命が長いため、従来よりもブレ
ージングシートを薄肉化することが可能であり、そのた
め従来よりもさらに熱交換器の軽量化を図ることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第１の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【図２】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第２の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【図３】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第３の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【図４】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第４の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【図５】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第５の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【図６】この発明による熱交換器用アルミニウム合金製
ブレージングシートの第６の積層構造例を示す模式的な
断面図である。

【符号の説明】

１ 貴層−卑層対 １Ａ 貴層 １Ｂ 卑層 ２ 補強層 ３ 積層芯材 ４ ろう材 ５ 犠牲防食層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ３２Ｂ 15/01 Ｂ３２Ｂ 15/01 Ｆ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 積層芯材の片面もしくは両面にアルミニ
   ウム合金ろう材がクラッドされており、かつ前記積層芯
   材は、その厚み方向の少なくとも一部に、相互に電位差
   が２０ｍＶ以上でかつそれぞれの厚みが１〜３０μｍの
   範囲内の異種のアルミニウム合金からなる板厚方向に隣
   り合う貴層および卑層を１対とする貴層−卑層対を合計
   で２対以上有する構成とされていることを特徴とする熱
   交換器用アルミニウム合金ブレージングシート。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記卑層として、Ｓｉ量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が
   ０．５ｗｔ％以下、Ｃｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ
   量が０．０５ｗｔ％以下にそれぞれ規制され、かつＡｌ
   含有量が９９．０％以上で残部が不可避的不純物よりな
   る純アルミニウム系合金が用いられている熱交換器用ア
   ルミニウム合金ブレージングシート。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記卑層として、Ｓｉ量が０．５ｗｔ％以下、Ｆｅ量が
   ０．５ｗｔ％以下、Ｃｕ量が０．０５ｗｔ％以下、Ｍｎ
   量が０．０５ｗｔ％以下にそれぞれ規制され、かつＺｎ
   ０．０５〜０．５ｗｔ％、Ｍｇ０．０５〜０．５ｗｔ
   ％、Ｉｎ０．００４〜０．１ｗｔ％、Ｓｎ０．００４〜
   ０．１ｗｔ％、Ｇａ０．００４〜０．１ｗｔ％のうちの
   １種または２種を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不
   純物よりなるアルミニウ合金が用いられている熱交換器
   用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に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記貴層として、Ｍｎ０．１〜１．５ｗｔ％、Ｃｒ０．
   ０６〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｔ
   ｉ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｗ０．０３〜０．３ｗｔ
   ％、Ｃｏ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ０．０３〜０．
   ３ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含み、残部がＡ
   ｌおよび不可避的不純物よりなるアルミニウ合金が用い
   られている熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシ
   ート。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記積層芯材が、前記２対以上の貴層−卑層対のほか、
   １対の貴層−卑層対の厚みより厚いアルミニウム合金か
   らなる補強層を有する構成とされている熱交換器用アル
   ミニウム合金ブレージングシート。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記補強層として、Ｍｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有
   し、残部がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミニ
   ウム合金が用いられている熱交換器用アルミニウム合金
   ブレージングシート。
7. 【請求項７】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記補強層として、Ｍｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有
   し、かつＣｕ０．０６〜０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜
   ０．３ｗｔ％、Ｗ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０
   ３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ０．０３〜０．３ｗｔ％のうち
   から選ばれた１種以上を含み、残部がＡｌおよび不可避
   的不純物よりなるアルミニウム合金が用いられている熱
   交換器用アルミニウム合金ブレージングシート。
8. 【請求項８】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記補強層として、Ｍｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有
   し、かつＭｇ０．０６〜０．５ｗｔ％、Ｃｒ０．０６〜
   ０．３ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．３ｗｔ％のうちから
   選ばれた１種以上を含み、残部がＡｌおよび不可避的不
   純物よりなるアルミニウム合金が用いられている熱交換
   器用アルミニウム合金ブレージングシート。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニウ
   ム合金ブレージングシートにおいて、 前記補強層として、Ｍｎ０．５〜１．５ｗｔ％を含有
   し、かつＣｕ０．０６〜０．８ｗｔ％、Ｔｉ０．０６〜
   ０．３ｗｔ％、Ｗ０．０３〜０．３ｗｔ％、Ｃｏ０．０
   ３〜０．３ｗｔ％、Ｍｏ０．０３〜０．３ｗｔ％のうち
   から選ばれた１種以上と、Ｍｇ０．０６〜０．５ｗｔ
   ％、Ｃｒ０．０６〜０．３ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．
   ３ｗｔ％のうちから選ばれた１種以上とを含有し、残部
   がＡｌおよび不可避的不純物よりなるアルミニウム合金
   が用いられている熱交換器用アルミニウム合金ブレージ
   ングシート。
10. 【請求項１０】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシートにおいて、 ろう材が積層芯材の片面にクラッドされており、かつ積
    層芯材が、前記２対以上の貴層−卑層対を、補強層に対
    しろう材に近接する側の片面に積層した構成とされてい
    る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート。
11. 【請求項１１】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシートにおいて、 ろう材が積層芯材の両面にクラッドされており、かつ積
    層芯材が、補強層に対しその両面側にそれぞれ２対以上
    の貴層−卑層対を積層した構成とされている熱交換器用
    アルミニウム合金ブレージングシート。
12. 【請求項１２】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシートにおいて、 ろう材が積層芯材の両面にクラッドされており、かつ積
    層芯材が、補強層に対し一方のろう材に近接する側の片
    面に２対以上の貴層−卑層対を積層した構成とされてい
    る熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート。
13. 【請求項１３】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシートにおいて、 ろう材が積層芯材の片面にクラッドされており、かつ積
    層芯材が、補強層の両面側にそれぞれ２対以上の貴層−
    卑層対を積層した構成とされている熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシート。
14. 【請求項１４】 請求項５に記載の熱交換器用アルミニ
    ウム合金ブレージングシートにおいて、 ろう材が積層芯材の片面にクラッドされており、かつ積
    層芯材が、補強層に対しろう材に近接する側の片面に２
    対以上の貴層−卑層対を積層した構成とされ、さらに積
    層芯材におけるろう材から離れた側の片面に犠牲防食層
    が積層されている熱交換器用アルミニウム合金ブレージ
    ングシート。