JPH0987788A - ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシート - Google Patents
ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシートInfo
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- JPH0987788A JPH0987788A JP7270559A JP27055995A JPH0987788A JP H0987788 A JPH0987788 A JP H0987788A JP 7270559 A JP7270559 A JP 7270559A JP 27055995 A JP27055995 A JP 27055995A JP H0987788 A JPH0987788 A JP H0987788A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱
交換器用ブレージングシートを提供する。 【解決手段】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、(1)Zn:6〜12%、Mg:0.5〜3
%を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組
成を有するAl合金犠牲陽極皮材、(2)前記(1)の
Al合金犠牲陽極皮材にさらにMn:0.05〜1.5
%を含有する組成のAl合金犠牲陽極皮材、または
(3)前記(1)または(2)のAl合金犠牲陽極皮材
に、さらにIn:0.005〜0.1%、Sn:0.0
1〜0.3%のうちの1種または2種以上を含有した組
成のAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる。
交換器用ブレージングシートを提供する。 【解決手段】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、(1)Zn:6〜12%、Mg:0.5〜3
%を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組
成を有するAl合金犠牲陽極皮材、(2)前記(1)の
Al合金犠牲陽極皮材にさらにMn:0.05〜1.5
%を含有する組成のAl合金犠牲陽極皮材、または
(3)前記(1)または(2)のAl合金犠牲陽極皮材
に、さらにIn:0.005〜0.1%、Sn:0.0
1〜0.3%のうちの1種または2種以上を含有した組
成のAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱交換器など各
種構造用部材として用いるろう付け後強度および高温耐
食性に優れたブレージングシート、特に自動車の熱交換
器用ブレージングシートに関するものである。
種構造用部材として用いるろう付け後強度および高温耐
食性に優れたブレージングシート、特に自動車の熱交換
器用ブレージングシートに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、熱交換器用ブレージングシートと
して、JIS 3003(重量%で、Mn:1.0〜
1.5%、Cu:0.05〜0.20%、Si:0.6
%以下、Fe:0.7以下%、Zn:0.10以下%、
残部:Alおよび不可避不純物)Al−Mn系合金芯材
の片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、こ
の芯材の他方の片面にMg:0.3〜2.5%を含有す
るAl合金犠牲陽極皮材、Mg:0.3〜2.5%、Z
n:2%以下を含有するAl合金犠牲陽極皮材またはM
g:0.3〜2.5%、Mn:0.2〜1.5%を含有
し、さらにCu:0.5%以下、Cr:0.3%以下、
Zr:0.2%以下を含有するAl合金犠牲陽極皮材を
クラッドしてなる熱交換器用ブレージングシート(例え
ば、特開平2−175093号公報参照)、芯材の片面
にアルミニウム合金ろう材を、他の面に犠牲陽極皮材を
クラッドした熱交換器用ブレージングシートにおいて、
犠牲陽極皮材がSi:0.02〜0.15%、Fe:
0.1〜0.4%、Mg:1.5〜2.8%、Zn:
3.0越え〜6.0%、In:0.001〜0.1%を
含有し、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム
合金で構成され、芯材がSi:0.5〜1.2%、C
u:0.4〜1.5%、Mn:0.5〜2.0%を含有
し、さらに、Mg:0.2%以下、Cr:0.01〜
0.5%、Ti:0.01〜0.5%、Zr:0.01
〜0.5%、Ni:0.01〜2.0%の内の1種また
は2種以上を含有し、残部:Alおよび不可避不純物か
らなるアルミニウム合金で構成されている熱交換器用ブ
レージングシート(例えば、特開平7−90443号公
報参照)などが知られている。この場合のAl合金ろう
材は、通常、Si:5〜15%を含有するAl合金ろう
材が用いられる。
して、JIS 3003(重量%で、Mn:1.0〜
1.5%、Cu:0.05〜0.20%、Si:0.6
%以下、Fe:0.7以下%、Zn:0.10以下%、
残部:Alおよび不可避不純物)Al−Mn系合金芯材
の片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、こ
の芯材の他方の片面にMg:0.3〜2.5%を含有す
るAl合金犠牲陽極皮材、Mg:0.3〜2.5%、Z
n:2%以下を含有するAl合金犠牲陽極皮材またはM
g:0.3〜2.5%、Mn:0.2〜1.5%を含有
し、さらにCu:0.5%以下、Cr:0.3%以下、
Zr:0.2%以下を含有するAl合金犠牲陽極皮材を
クラッドしてなる熱交換器用ブレージングシート(例え
ば、特開平2−175093号公報参照)、芯材の片面
にアルミニウム合金ろう材を、他の面に犠牲陽極皮材を
クラッドした熱交換器用ブレージングシートにおいて、
犠牲陽極皮材がSi:0.02〜0.15%、Fe:
0.1〜0.4%、Mg:1.5〜2.8%、Zn:
3.0越え〜6.0%、In:0.001〜0.1%を
含有し、残部Alと不可避不純物からなるアルミニウム
合金で構成され、芯材がSi:0.5〜1.2%、C
u:0.4〜1.5%、Mn:0.5〜2.0%を含有
し、さらに、Mg:0.2%以下、Cr:0.01〜
0.5%、Ti:0.01〜0.5%、Zr:0.01
〜0.5%、Ni:0.01〜2.0%の内の1種また
は2種以上を含有し、残部:Alおよび不可避不純物か
らなるアルミニウム合金で構成されている熱交換器用ブ
レージングシート(例えば、特開平7−90443号公
報参照)などが知られている。この場合のAl合金ろう
材は、通常、Si:5〜15%を含有するAl合金ろう
材が用いられる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
熱交換器用ブレージングシートは、ろう付け加熱時にM
gを含有するAl合金犠牲陽極皮材に強固な酸化被膜が
形成されやすく、さらにこの強固な酸化被膜は加熱され
た冷却水と反応して水酸化物となり、表面を一層厚く覆
い、これにより電位が貴に変化するため、芯材に対する
犠牲陽極効果は冷却水の温度が高くなるほど減少するよ
うになる。
熱交換器用ブレージングシートは、ろう付け加熱時にM
gを含有するAl合金犠牲陽極皮材に強固な酸化被膜が
形成されやすく、さらにこの強固な酸化被膜は加熱され
た冷却水と反応して水酸化物となり、表面を一層厚く覆
い、これにより電位が貴に変化するため、芯材に対する
犠牲陽極効果は冷却水の温度が高くなるほど減少するよ
うになる。
【0004】この現象は、冷却水の温度が90℃以下で
はAl−Mn系Al合金芯材と犠牲陽極皮材との電位の
貴卑関係が逆転することはないが、冷却水の温度が10
0℃を越えると、芯材と犠牲陽極皮材との電位の貴卑関
係が逆転して犠牲陽極皮材の方が芯材よりも貴になるた
めに、腐食は芯材で優先的に進行するようになり、容易
に貫通孔が生じ、特に、自動車のラジエータ、ヒータコ
ア、オイルクーラなどの冷媒には水に不凍液が適宜混合
されたものが用いられている場合、これら混合比率、運
転条件によっては冷媒温度が100℃を越えるとが多々
あり、上述した問題が多く発生していた。
はAl−Mn系Al合金芯材と犠牲陽極皮材との電位の
貴卑関係が逆転することはないが、冷却水の温度が10
0℃を越えると、芯材と犠牲陽極皮材との電位の貴卑関
係が逆転して犠牲陽極皮材の方が芯材よりも貴になるた
めに、腐食は芯材で優先的に進行するようになり、容易
に貫通孔が生じ、特に、自動車のラジエータ、ヒータコ
ア、オイルクーラなどの冷媒には水に不凍液が適宜混合
されたものが用いられている場合、これら混合比率、運
転条件によっては冷媒温度が100℃を越えるとが多々
あり、上述した問題が多く発生していた。
【0005】さらに、このような強固な酸化被膜が形成
され、この酸化被膜の一部に欠陥があると、他の部分が
強固なため、欠陥部に腐食が集中し、比較的早期に貫通
孔が生じやすくなる。
され、この酸化被膜の一部に欠陥があると、他の部分が
強固なため、欠陥部に腐食が集中し、比較的早期に貫通
孔が生じやすくなる。
【0006】また、ろう材には、通常、Siが7〜11
%含有されており、さらに芯材にもSiが0.3〜1.
2%程度含有されている。これらSiがろう付け加熱時
に犠牲陽極皮材に拡散流入すると、Siが犠牲陽極皮材
のMgと優先的に反応して時効硬化性の低いMg2 Si
が生成し、時効硬化性の高いMgZn2 の生成を阻害し
て時効硬化性を低下させ、ろう付け後に強度が低下す
る。
%含有されており、さらに芯材にもSiが0.3〜1.
2%程度含有されている。これらSiがろう付け加熱時
に犠牲陽極皮材に拡散流入すると、Siが犠牲陽極皮材
のMgと優先的に反応して時効硬化性の低いMg2 Si
が生成し、時効硬化性の高いMgZn2 の生成を阻害し
て時効硬化性を低下させ、ろう付け後に強度が低下す
る。
【0007】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、か
かる観点から、ろう付け後に強度が低下することがな
く、さらに冷媒温度が100℃を越えることがあっても
前記貫通孔が生じることなのない高温耐食性に優れた熱
交換器用ブレージングシートを得るべく研究を行った結
果、(イ) Al−Mg合金の犠牲陽極皮材にZnを
6.5〜12%添加すると、犠牲陽極皮材に強固な酸化
被膜が形成されにくくなり、均一な薄い被膜を形成する
様になるため、上述の様な電位の上昇や欠陥部での選択
腐食が防止され、さらに、MgZn2 が一層微細に析出
して強度が著しく向上する、(ロ) 前記Znを6.5
〜12%を含有する犠牲陽極皮材にさらにMn:0.0
5〜1.5%を添加すると、Mnにはろう付け後強度を
低下させるSiをAl−Mn−Si系化合物として析出
させてSiによる時効硬化性の低下を防止し、さらに、
Al−Mg合金の酸化被膜成長を抑制するとともに、前
記Znの効果とあいまって、犠牲陽極皮材の犠牲陽極効
果を一層発揮させ、また均一に腐食するようになるため
に孔食が生じにくくなる、などの知見を得たのである。
かる観点から、ろう付け後に強度が低下することがな
く、さらに冷媒温度が100℃を越えることがあっても
前記貫通孔が生じることなのない高温耐食性に優れた熱
交換器用ブレージングシートを得るべく研究を行った結
果、(イ) Al−Mg合金の犠牲陽極皮材にZnを
6.5〜12%添加すると、犠牲陽極皮材に強固な酸化
被膜が形成されにくくなり、均一な薄い被膜を形成する
様になるため、上述の様な電位の上昇や欠陥部での選択
腐食が防止され、さらに、MgZn2 が一層微細に析出
して強度が著しく向上する、(ロ) 前記Znを6.5
〜12%を含有する犠牲陽極皮材にさらにMn:0.0
5〜1.5%を添加すると、Mnにはろう付け後強度を
低下させるSiをAl−Mn−Si系化合物として析出
させてSiによる時効硬化性の低下を防止し、さらに、
Al−Mg合金の酸化被膜成長を抑制するとともに、前
記Znの効果とあいまって、犠牲陽極皮材の犠牲陽極効
果を一層発揮させ、また均一に腐食するようになるため
に孔食が生じにくくなる、などの知見を得たのである。
【0008】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、(1) Al−Mn系Al合金芯材の
片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記
芯材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12
%、Mg:0.5〜3%、を含有し、残りがAlおよび
不可避不純物からなる組成を有するAl合金犠牲陽極皮
材をクラッドしてなるろう付け後強度および高温耐食性
に優れた熱交換器用ブレージングシート,(2) Al
−Mn系Al合金芯材の片面にAl−Si系Al合金ろ
う材をクラッドし、前記芯材の他方の片面に、重量%
で、Zn:6.5〜12%、Mg:0.5〜3%、を含
有し、さらに、In:0.005〜0.1%、Sn:
0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以上を含
有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるからなる
組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる
ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブ
レージングシート,(3) Al−Mn系Al合金芯材
の片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前
記芯材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12
%、Mg:0.5〜3%、Mn:0.05〜1.5%、
を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成
を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなるろう
付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレー
ジングシート,(4) Al−Mn系Al合金芯材の片
面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯
材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12%、
Mg:0.5〜3%、Mn:0.05〜1.5%、を含
有し、さらに、In:0.005〜0.1%、Sn:
0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以上を含
有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるからなる
組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる
ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブ
レージングシート、に特徴を有するものである。
たものであって、(1) Al−Mn系Al合金芯材の
片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記
芯材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12
%、Mg:0.5〜3%、を含有し、残りがAlおよび
不可避不純物からなる組成を有するAl合金犠牲陽極皮
材をクラッドしてなるろう付け後強度および高温耐食性
に優れた熱交換器用ブレージングシート,(2) Al
−Mn系Al合金芯材の片面にAl−Si系Al合金ろ
う材をクラッドし、前記芯材の他方の片面に、重量%
で、Zn:6.5〜12%、Mg:0.5〜3%、を含
有し、さらに、In:0.005〜0.1%、Sn:
0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以上を含
有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるからなる
組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる
ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブ
レージングシート,(3) Al−Mn系Al合金芯材
の片面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前
記芯材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12
%、Mg:0.5〜3%、Mn:0.05〜1.5%、
を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成
を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなるろう
付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレー
ジングシート,(4) Al−Mn系Al合金芯材の片
面にAl−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯
材の他方の片面に、重量%で、Zn:6.5〜12%、
Mg:0.5〜3%、Mn:0.05〜1.5%、を含
有し、さらに、In:0.005〜0.1%、Sn:
0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以上を含
有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるからなる
組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドしてなる
ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブ
レージングシート、に特徴を有するものである。
【0009】この発明のブレージングシートで使用する
Al−Mn系Al合金芯材は、特に限定されるものでは
ないが、重量%で、(i) Mn:0.8〜1.3%、S
i:0.3〜1.0%、Cu:0.05〜0.7%、Z
r:0.05〜0.2%、Ti:0.05〜0.2%を
含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成の
Al合金芯材、(ii)Mn:0.8〜1.3%、Si:
0.3〜1.0%、Cu:0.05〜0.7%、Zr:
0.05〜0.2%、Ti:0.05〜0.2%、M
g:0.05〜0.3%を含有し、残りがAlおよび不
可避不純物からなる組成のAl合金芯材であることが好
ましい。
Al−Mn系Al合金芯材は、特に限定されるものでは
ないが、重量%で、(i) Mn:0.8〜1.3%、S
i:0.3〜1.0%、Cu:0.05〜0.7%、Z
r:0.05〜0.2%、Ti:0.05〜0.2%を
含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成の
Al合金芯材、(ii)Mn:0.8〜1.3%、Si:
0.3〜1.0%、Cu:0.05〜0.7%、Zr:
0.05〜0.2%、Ti:0.05〜0.2%、M
g:0.05〜0.3%を含有し、残りがAlおよび不
可避不純物からなる組成のAl合金芯材であることが好
ましい。
【0010】したがって、この発明の熱交換器用ブレー
ジングシートは、前記(1)、(2)、(3)または
(4)記載のブレージングシートにおいて、芯材を前記
(i) または(ii)のAl合金芯材とすることにも特徴を有
するものである。
ジングシートは、前記(1)、(2)、(3)または
(4)記載のブレージングシートにおいて、芯材を前記
(i) または(ii)のAl合金芯材とすることにも特徴を有
するものである。
【0011】この発明のろう付け後強度および高温耐食
性に優れたブレージングシートは熱交換器の構造部材と
して用いるのが好ましく、特に自動車の熱交換器用ブレ
ージングシートとして用いるのが好ましい。次に、この
発明のろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換
器用ブレージングシートの成分組成を上述のごとく限定
した理由を述べる。
性に優れたブレージングシートは熱交換器の構造部材と
して用いるのが好ましく、特に自動車の熱交換器用ブレ
ージングシートとして用いるのが好ましい。次に、この
発明のろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換
器用ブレージングシートの成分組成を上述のごとく限定
した理由を述べる。
【0012】(A)犠牲陽極皮材 Mg:犠牲陽極皮材のMgは、犠牲陽極皮材の耐孔食性
を向上させるとともに強度を向上させる成分であるが、
その含有量が0.5%未満では所望の効果が得られず、
一方、3%を越えるとろう付け後強度が低下するので好
ましくない。したがって、犠牲陽極皮材中のMgの含有
量は0.5〜3%に定めた。Mgの含有量の一層好まし
い範囲は1.0〜2.0%である。
を向上させるとともに強度を向上させる成分であるが、
その含有量が0.5%未満では所望の効果が得られず、
一方、3%を越えるとろう付け後強度が低下するので好
ましくない。したがって、犠牲陽極皮材中のMgの含有
量は0.5〜3%に定めた。Mgの含有量の一層好まし
い範囲は1.0〜2.0%である。
【0013】Zn:Znには、犠牲陽極皮材の強固な酸
化被膜を形成されにくくし、100℃以上でも犠牲陽極
皮材の犠牲陽極効果を十分に発揮させ、かつ均一に腐食
させて耐孔食性を向上させる作用があり、さらに、ろう
付け時に微細なMgZn2 を分散析出させてろう付け後
強度を著しく向上させる作用があるが、その含有量が
6.5%未満では所望の効果が得られず、一方、12%
を越えて含有しても一層の効果が得られず、かえってコ
ストがかかりすぎるので好ましくない。したがって、Z
n:6.5〜12%に定めた。Znの含有量の一層好ま
しい範囲は6.5〜9%である。
化被膜を形成されにくくし、100℃以上でも犠牲陽極
皮材の犠牲陽極効果を十分に発揮させ、かつ均一に腐食
させて耐孔食性を向上させる作用があり、さらに、ろう
付け時に微細なMgZn2 を分散析出させてろう付け後
強度を著しく向上させる作用があるが、その含有量が
6.5%未満では所望の効果が得られず、一方、12%
を越えて含有しても一層の効果が得られず、かえってコ
ストがかかりすぎるので好ましくない。したがって、Z
n:6.5〜12%に定めた。Znの含有量の一層好ま
しい範囲は6.5〜9%である。
【0014】Mn:Mnは、犠牲陽極皮材に不純物とし
て含まれるSiおよびろう材や芯材から拡散流入するS
iによる時効硬化性の低下を防止し、犠牲陽極皮材のろ
う付け時の酸化被膜成長を一層効果的に抑制し、耐孔食
性を向上させる作用があるが、その含有量が0.05%
未満では所望の効果が得られず、一方、1.5%を越え
て含有すると電気化学的に貴になり過ぎ、犠牲陽極効果
が低下するので好ましくない。したがって、Mn:0.
05〜1.5%に定めた。Mnの含有量の一層好ましい
範囲は0.05〜0.3%である。
て含まれるSiおよびろう材や芯材から拡散流入するS
iによる時効硬化性の低下を防止し、犠牲陽極皮材のろ
う付け時の酸化被膜成長を一層効果的に抑制し、耐孔食
性を向上させる作用があるが、その含有量が0.05%
未満では所望の効果が得られず、一方、1.5%を越え
て含有すると電気化学的に貴になり過ぎ、犠牲陽極効果
が低下するので好ましくない。したがって、Mn:0.
05〜1.5%に定めた。Mnの含有量の一層好ましい
範囲は0.05〜0.3%である。
【0015】In、Sn:犠牲陽極皮材中のこれら成分
は、いずれも犠牲陽極皮材の電位を卑にして犠牲陽極効
果を向上させる成分であるので、必要に応じて添加する
が、その含有量がそれぞれIn:0.005%未満、S
n:0.01%未満では所望の効果が得られず、一方、
In:0.1%を越え、Sn:0.3%を越えて含有し
ても一層の効果が得られずコストアップになる。したが
って、犠牲陽極皮材中のIn、Snの含有量は、それぞ
れIn:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.
3%に定めた。これら成分の一層好ましい範囲は、I
n:0.02〜0.05%、Sn:0.05〜0.15
%である。
は、いずれも犠牲陽極皮材の電位を卑にして犠牲陽極効
果を向上させる成分であるので、必要に応じて添加する
が、その含有量がそれぞれIn:0.005%未満、S
n:0.01%未満では所望の効果が得られず、一方、
In:0.1%を越え、Sn:0.3%を越えて含有し
ても一層の効果が得られずコストアップになる。したが
って、犠牲陽極皮材中のIn、Snの含有量は、それぞ
れIn:0.005〜0.1%、Sn:0.01〜0.
3%に定めた。これら成分の一層好ましい範囲は、I
n:0.02〜0.05%、Sn:0.05〜0.15
%である。
【0016】不可避不純物:この発明のろう付け後強度
および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシー
トの犠牲陽極皮材に含まれる不可避不純物の主なもの
は、FeおよびSiであるが、高温耐食性の観点から、
それらの含有量はFe:0.7%以下、Si:0.3%
以下に規定されることが望ましい。
および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシー
トの犠牲陽極皮材に含まれる不可避不純物の主なもの
は、FeおよびSiであるが、高温耐食性の観点から、
それらの含有量はFe:0.7%以下、Si:0.3%
以下に規定されることが望ましい。
【0017】犠牲陽極皮材の厚さ:犠牲陽極皮材の厚さ
は、特に規定されるものではないが、望ましい範囲は、
ブレージングシートの板厚の5〜30%、一層好ましく
は10〜20%である。
は、特に規定されるものではないが、望ましい範囲は、
ブレージングシートの板厚の5〜30%、一層好ましく
は10〜20%である。
【0018】(B)芯材 この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用するA
l−Mn系Al合金芯材は、特に限定されるものではな
いが、この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用
する一層好ましいAl−Mn系Al合金芯材は、重量%
で、Mn:0.8〜1.3%、Si:0.3〜1.0
%、Cu:0.05〜0.7%、Zr:0.05〜0.
2%、Ti:0.05〜0.2%を含有し、残りがAl
および不可避不純物からなる組成のAl合金芯材、M
n:0.8〜1.3%、Si:0.3〜1.0%、C
u:0.05〜0.7%、Zr:0.05〜0.2%、
Ti:0.05〜0.2%、Mg:0.05〜0.3%
を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成
のAl合金芯材などである。
l−Mn系Al合金芯材は、特に限定されるものではな
いが、この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用
する一層好ましいAl−Mn系Al合金芯材は、重量%
で、Mn:0.8〜1.3%、Si:0.3〜1.0
%、Cu:0.05〜0.7%、Zr:0.05〜0.
2%、Ti:0.05〜0.2%を含有し、残りがAl
および不可避不純物からなる組成のAl合金芯材、M
n:0.8〜1.3%、Si:0.3〜1.0%、C
u:0.05〜0.7%、Zr:0.05〜0.2%、
Ti:0.05〜0.2%、Mg:0.05〜0.3%
を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなる組成
のAl合金芯材などである。
【0019】前記Al−Mn系Al合金芯材の成分組成
を上述のごとく限定したのは、MnおよびSiは共存さ
せることによりAl−Mn−Si化合物を形成させてM
gZn2 の析出を促進し、ろう付け後の強度を向上させ
る作用を有するが、Mn:0.8%未満、Si:0.3
%未満では所望の効果が得られず、一方、Mn:1.3
%を越え、Si:1.0%を越えるて含有させると、ろ
う付性が低下するので好ましくない理由によるものであ
り、Cuは固溶してろう付け後の強度を向上させるとと
もに芯材の電位を貴にして耐蝕性を向上させる作用を有
するが、その含有量が0.05%未満では所望の効果が
得られず、一方、0.7%を越えて含有すると、粒界腐
食感受性が高まり、耐蝕性が低下するので好ましくない
理由によるものであり、さらに、Zr、Tiは、金属間
化合物として晶出または析出し、ろう付け後の強度を向
上させる作用を有するが、Zr:0.05%未満、T
i:0.05%未満では所望の効果が得られず、一方、
Zr:0.2%を越え、Ti:0.2%を越えより一層
の効果が得られずコストアップにつながるので好ましく
ない理由によるものである。さらに、Mgは必要に応じ
て添加して芯材の強度を一層向上させる作用を有する
が、Mg:0.05%未満では所望の効果が得られず、
一方、Mg:0.3%を越えて含有すると、ろう付性が
低下するので好ましくない理由によるものである。
を上述のごとく限定したのは、MnおよびSiは共存さ
せることによりAl−Mn−Si化合物を形成させてM
gZn2 の析出を促進し、ろう付け後の強度を向上させ
る作用を有するが、Mn:0.8%未満、Si:0.3
%未満では所望の効果が得られず、一方、Mn:1.3
%を越え、Si:1.0%を越えるて含有させると、ろ
う付性が低下するので好ましくない理由によるものであ
り、Cuは固溶してろう付け後の強度を向上させるとと
もに芯材の電位を貴にして耐蝕性を向上させる作用を有
するが、その含有量が0.05%未満では所望の効果が
得られず、一方、0.7%を越えて含有すると、粒界腐
食感受性が高まり、耐蝕性が低下するので好ましくない
理由によるものであり、さらに、Zr、Tiは、金属間
化合物として晶出または析出し、ろう付け後の強度を向
上させる作用を有するが、Zr:0.05%未満、T
i:0.05%未満では所望の効果が得られず、一方、
Zr:0.2%を越え、Ti:0.2%を越えより一層
の効果が得られずコストアップにつながるので好ましく
ない理由によるものである。さらに、Mgは必要に応じ
て添加して芯材の強度を一層向上させる作用を有する
が、Mg:0.05%未満では所望の効果が得られず、
一方、Mg:0.3%を越えて含有すると、ろう付性が
低下するので好ましくない理由によるものである。
【0020】(C)ろう材 この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用するA
l−Si系Al合金ろう材は通常のAl−Si系Al合
金ろう材であればよく、特に限定されるものではない
が、ろう材中に含まれるSiはろう材の融点を下げると
共に流動性を付与する成分であり、その含有量が5%未
満では所望の効果が得られず、一方、15%を越えて含
有するとかえって流動性が低下するので好ましくない。
したがって、ろう材中のSiの含有量を5〜15%に定
めた。ろう材中のSiの含有量の一層好ましい範囲は7
〜11%である。また、この発明の熱交換器用ブレージ
ングシートで使用するAl−Si系Al合金ろう材に
は、Mg:0.1〜2%を含有してもよい。
l−Si系Al合金ろう材は通常のAl−Si系Al合
金ろう材であればよく、特に限定されるものではない
が、ろう材中に含まれるSiはろう材の融点を下げると
共に流動性を付与する成分であり、その含有量が5%未
満では所望の効果が得られず、一方、15%を越えて含
有するとかえって流動性が低下するので好ましくない。
したがって、ろう材中のSiの含有量を5〜15%に定
めた。ろう材中のSiの含有量の一層好ましい範囲は7
〜11%である。また、この発明の熱交換器用ブレージ
ングシートで使用するAl−Si系Al合金ろう材に
は、Mg:0.1〜2%を含有してもよい。
【0021】
【発明の実施の形態】表1〜表2に示す成分組成のAl
合金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このイン
ゴットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、
厚さ:30mmの熱延板とし、犠牲陽極皮材A〜Vを作
製した。
合金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このイン
ゴットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、
厚さ:30mmの熱延板とし、犠牲陽極皮材A〜Vを作
製した。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】次に、表3〜表4に示す成分組成のAl合
金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴ
ットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚
さ:150mmの熱延板とし、芯材a〜pを作製した。
金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴ
ットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚
さ:150mmの熱延板とし、芯材a〜pを作製した。
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】さらに、表5に示す成分組成のAl合金を
溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴット
を通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ:
20mmの熱延板とし、ろう材ア〜オを作製した。
溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴット
を通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ:
20mmの熱延板とし、ろう材ア〜オを作製した。
【0028】
【表5】
【0029】表1〜表2に示す成分組成の犠牲陽極皮材
A〜V、表3〜表4に示す成分組成の芯材a〜p、およ
び表5に示す成分組成のろう材イ〜オを表6〜表7に示
す組み合わせで重ね合わせ、熱間圧延によりクラッド
し、続いて適宜中間焼鈍を行いながら冷間圧延を行って
板厚:0.25mm、調質H14(最終冷間圧延率:3
0%)の本発明熱交換器用ブレージングシート(以下、
本発明ブレージングシートという)1〜18、比較熱交
換器用ブレージングシート(以下、比較ブレージングシ
ートという)1〜3および従来熱交換器用ブレージング
シート(以下、従来ブレージングシートという)を作製
した。
A〜V、表3〜表4に示す成分組成の芯材a〜p、およ
び表5に示す成分組成のろう材イ〜オを表6〜表7に示
す組み合わせで重ね合わせ、熱間圧延によりクラッド
し、続いて適宜中間焼鈍を行いながら冷間圧延を行って
板厚:0.25mm、調質H14(最終冷間圧延率:3
0%)の本発明熱交換器用ブレージングシート(以下、
本発明ブレージングシートという)1〜18、比較熱交
換器用ブレージングシート(以下、比較ブレージングシ
ートという)1〜3および従来熱交換器用ブレージング
シート(以下、従来ブレージングシートという)を作製
した。
【0030】これら本発明ブレージングシート1〜1
8、比較ブレージングシート1〜3および従来ブレージ
ングシートについて下記の腐食試験およびろう付け後の
引張り試験を行い、高温耐食性およびろう付け後強度の
評価を行った。
8、比較ブレージングシート1〜3および従来ブレージ
ングシートについて下記の腐食試験およびろう付け後の
引張り試験を行い、高温耐食性およびろう付け後強度の
評価を行った。
【0031】腐食試験 ブレージングシートにろう付けを施すことを想定して、
本発明ブレージングシート1〜18、比較ブレージング
シート1〜3および従来ブレージングシートの試験片を
窒素雰囲気中(ろう材にMgを含有する場合は10-3t
orrの真空中)で、610℃に5分間保持の熱処理を
行った後、105℃の1ppmCu2+添加水道水に浸漬
し、貫通孔を生じるまでの日数を測定し、その結果を表
6および表7に示し、ろう付け後のブレージングシート
の高温耐食性を評価した。
本発明ブレージングシート1〜18、比較ブレージング
シート1〜3および従来ブレージングシートの試験片を
窒素雰囲気中(ろう材にMgを含有する場合は10-3t
orrの真空中)で、610℃に5分間保持の熱処理を
行った後、105℃の1ppmCu2+添加水道水に浸漬
し、貫通孔を生じるまでの日数を測定し、その結果を表
6および表7に示し、ろう付け後のブレージングシート
の高温耐食性を評価した。
【0032】引張り試験 本発明ブレージングシート1〜18、比較ブレージング
シート1〜3および従来ブレージングシートを窒素雰囲
気中(ろう材にMgを含有する場合は10-3torrの
真空中)で、610℃に5分間保持の熱処理を行った
後、引張り試験を行い、その結果を表6および表7に示
し、ろう付け後のブレージングシートの強度を評価し
た。
シート1〜3および従来ブレージングシートを窒素雰囲
気中(ろう材にMgを含有する場合は10-3torrの
真空中)で、610℃に5分間保持の熱処理を行った
後、引張り試験を行い、その結果を表6および表7に示
し、ろう付け後のブレージングシートの強度を評価し
た。
【0033】
【表6】
【0034】
【表7】
【0035】
【発明の効果】表6および表7に示される結果から、本
発明ブレージングシート1〜18は、従来ブレージング
シートに比べて、高温耐食性およびろう付け後の強度が
優れていることが分かる。しかし、この発明の範囲から
外れて含有する比較ブレージングシート1〜3は、高温
耐食性およびろう付け後の強度が劣ることが分かる。上
述のように、この発明の熱交換器用ブレージングシート
は、高温耐食性およびろう付け後強度が共に優れ、産業
の発展に大いに貢献し得るものである。
発明ブレージングシート1〜18は、従来ブレージング
シートに比べて、高温耐食性およびろう付け後の強度が
優れていることが分かる。しかし、この発明の範囲から
外れて含有する比較ブレージングシート1〜3は、高温
耐食性およびろう付け後の強度が劣ることが分かる。上
述のように、この発明の熱交換器用ブレージングシート
は、高温耐食性およびろう付け後強度が共に優れ、産業
の発展に大いに貢献し得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── 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 F28F 19/06 F28F 19/06 A
Claims (6)
- 【請求項1】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、重量%で、 Zn:6.5〜12%、 Mg:0.5〜3%、を含有し、残りがAlおよび不可
避不純物からなる組成を有するAl合金犠牲陽極皮材を
クラッドしてなることを特徴とするろう付け後強度およ
び高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシート。 - 【請求項2】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、重量%で、 Zn:6.5〜12%、 Mg:0.5〜3%、を含有し、さらに、 In:0.005〜0.1%、 Sn:0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以
上を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるか
らなる組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドし
てなることを特徴とするろう付け後強度および高温耐食
性に優れた熱交換器用ブレージングシート。 - 【請求項3】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、重量%で、 Zn:6.5〜12%、 Mg:0.5〜3%、 Mn:0.05〜1.5%、を含有し、残りがAlおよ
び不可避不純物からなる組成を有するAl合金犠牲陽極
皮材をクラッドしてなることを特徴とするろう付け後強
度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシ
ート。 - 【請求項4】 Al−Mn系Al合金芯材の片面にAl
−Si系Al合金ろう材をクラッドし、前記芯材の他方
の片面に、重量%で、 Zn:6.5〜12%、 Mg:0.5〜3%、 Mn:0.05〜1.5%、を含有し、さらに、 In:0.005〜0.1%、 Sn:0.01〜0.3%、のうちの1種または2種以
上を含有し、残りがAlおよび不可避不純物からなるか
らなる組成を有するAl合金犠牲陽極皮材をクラッドし
てなることを特徴とするろう付け後強度および高温耐食
性に優れた熱交換器用ブレージングシート。 - 【請求項5】 前記Al−Mn系Al合金芯材は、重量
%で、 Mn:0.8〜1.3%、 Si:0.3〜1.0%、 Cu:0.05〜0.7%、 Zr:0.05〜0.2%、 Ti:0.05〜0.2%、を含有し、残りがAlおよ
び不可避不純物からなる組成のAl合金芯材であること
を特徴とする請求項1、2、3または4記載のろう付け
後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージン
グシート。 - 【請求項6】 前記Al−Mn系Al合金芯材は、重量
%で、 Mn:0.8〜1.3%、 Si:0.3〜1.0%、 Cu:0.05〜0.7%、 Zr:0.05〜0.2%、 Ti:0.05〜0.2%、 Mg:0.05〜0.3%、を含有し、残りがAlおよ
び不可避不純物からなる組成のAl合金芯材であること
を特徴とする請求項1、2、3または4記載のろう付け
後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージン
グシート。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7270559A JPH0987788A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシート |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7270559A JPH0987788A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシート |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0987788A true JPH0987788A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=17487863
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7270559A Pending JPH0987788A (ja) | 1995-09-25 | 1995-09-25 | ろう付け後強度および高温耐食性に優れた熱交換器用ブレージングシート |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0987788A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6387540B1 (en) | 1998-09-22 | 2002-05-14 | Calsonic Kansei Corporation | Sacrificial corrosion-protective aluminum alloy for heat exchangers, high corrosion-resistant aluminum alloy composite material for heat exchangers, and heat exchanger using the said composite material |
CN115570294A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-06 | 沈阳大学 | 一种用于7xxx铝合金焊接的焊丝及其制备工艺 |
-
1995
- 1995-09-25 JP JP7270559A patent/JPH0987788A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6387540B1 (en) | 1998-09-22 | 2002-05-14 | Calsonic Kansei Corporation | Sacrificial corrosion-protective aluminum alloy for heat exchangers, high corrosion-resistant aluminum alloy composite material for heat exchangers, and heat exchanger using the said composite material |
CN115570294A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-01-06 | 沈阳大学 | 一种用于7xxx铝合金焊接的焊丝及其制备工艺 |
CN115570294B (zh) * | 2022-10-28 | 2024-01-23 | 沈阳大学 | 一种用于7xxx铝合金焊接的焊丝及其制备工艺 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060117 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060523 |