JPH10168531A - 銅合金および該銅合金の製造方法 - Google Patents
銅合金および該銅合金の製造方法Info
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- JPH10168531A JPH10168531A JP9227930A JP22793097A JPH10168531A JP H10168531 A JPH10168531 A JP H10168531A JP 9227930 A JP9227930 A JP 9227930A JP 22793097 A JP22793097 A JP 22793097A JP H10168531 A JPH10168531 A JP H10168531A
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Abstract
わち、低合金銅であってロウ付けが容易な合金であり、
その結果、再結晶温度が高く、優れた電気伝導性を有す
る合金を得ることを目的とする。 【解決手段】 ロウ付け熱交換器に用いられる銅合金で
あって、再結晶温度が高く、優れた伝導性を有する銅合
金において、 0.1重量%以上かつ 0.3重量%以下のクロ
ムを含む。銅合金の製造方法であって、キャスティング
を行う工程と、冷間加工を行う工程と、アニーリングを
行う工程と、再度、冷間加工を行う工程とを含む。
Description
く、かつ電気伝導性と熱伝導性に優れた銅合金および該
銅合金の製造方法に関するものである。本発明の銅合金
は、例えば自動車用ロウ付け熱交換器の冷却フィンに適
している。
を用いてロウ付けを行うための新しい接合技術が、ここ
数年の間に開発された。ロウ付けにおいては、熱交換器
の金属部品は、溶けた金属、すなわちフィラーによって
接合される。フィラーの融点は、接合される部品の融点
よりも低い。ロウ付けは半田付けと似ている。しかし、
ロウ付けでは作業温度は 450℃より高い。ロウ付け用フ
ィラーの作業温度は、フィラー材料の化学組成に依存す
る。米国特許第 5,378,294号には、低ニッケル銅合金を
基にしたロウ付け用フィラー合金が記載されている。こ
の銅合金は、融点が低く、セルフフラックスである。こ
の合金の作業温度は 600℃と 700℃の間である。
合金の添加物と冷間加工によって達成される。熱交換器
には、通常、半田付けもしくはロウ付けされたフィンと
チューブとがある。冷間加工された金属は、加熱される
と、柔らかくなり始める、すなわち、再結晶化を始め
る。そこで、合金用添加物をフィン材料に加えて軟化点
を高くする。熱交換器のフィンは、接合後においても、
できるだけ最初の堅さを保持していることが必要であ
る。米国特許第 5,429,794号には銅亜鉛合金が記載され
ており、この合金は、あまり強度を低下させずにロウ付
けすることができるために、熱交換器に適している。
性については、銅を合金にすると、前記米国特許第 5,4
29,794号の合金のように、電気伝導度が低下する。
し、熱交換器用のより良い合金を得ること、すなわち、
低合金銅であってロウ付けが容易な合金であり、その結
果、再結晶温度が高く、優れた電気伝導性を有する合金
を得ることと、この合金の製造方法を得ることを目的と
する。
性を有する、熱交換器用銅合金があることを発見した。
合金にする。合金中のクロムの量は0.1重量%以上かつ
0.3重量%以下であり、好ましくは0.15重量%以上かつ
0.25重量%以下である。この合金は実質的には、銅とク
ロムとのみからなり、存在する他の成分は、偶然に混入
した成分または不純物であることが好ましい。
有する方法により製造することが好ましい。すなわち、
キャスティング( 鋳造) 、冷間加工、焼き鈍し、ロウ付
け前の再度の冷間加工というステップである。キャステ
ィングのステップは、連続ストリップ鋳造として行うこ
とが望ましい。冷間加工のうち少なくとも1つは、圧延
により実行することが望ましい。焼き鈍し( アニーリン
グ) のステップを行うときは、ストランドアニーリン
グ、すなわち急速アニーリングであることが好ましい。
このアニーリングにおいては、アニーリング時間は、0
秒以上かつ30秒以下、例えば、0.01秒以上かつ30秒以下
であり、好ましくは1秒以上かつ10秒以下であり、アニ
ーリング温度は 700℃以上かつ 900℃以下であり、好ま
しくは 700℃以上かつ 800℃以下である。
の実施例を詳細に説明する。以下では、製造工程が電気
伝導度に与える影響も述べられている。
有し、残りは銅であり、最初に、連続ストリップ鋳造に
より鋳造した。鋳造後に電気伝導度を計測すると、その
値はIACSの50%であった。ストリップ鋳造された合金
を、次に、冷間圧延して、 0.1mmより薄くした。電気伝
導度の値は国際軟銅規格(IACS, International Anneale
d Copper Standard)で50%であった。圧延された合金を
次に 750℃で5秒間アニーリングした。このアニーリン
グ後の電気伝導度はIACSで56%の値であった。この合金
を再び冷間圧延して、最終的に0.05mmの寸法とした。電
気伝導度はIACSで61%であった。その後、最終製品に対
してロウ付けを 625℃で行った。ロウ付け後に、電気伝
導度の値を再び計測すると、その値はIACSで94%であっ
た。
ウ付け後の降伏強さは250MPaであり、フィンは再結晶し
ていなかった。上記した電気伝導度の変化を図1に示
す。図1には、比較のために伝導度の理論値も示す。理
論値は、銅−クロム系の平衡状態図から計算した。この
曲線は、固溶体中のクロムが電気伝導度に与える影響を
示している。冷間変形の影響は、低合金銅の電気伝導度
と、冷間変形中の低下との関係から導いた。本発明の方
法により製造された合金は、ロウ付け後において、電気
伝導度の理論値よりも、IACSで10%高い電気伝導度を有
する。
ば、 625℃以上である。この 625℃は、軟化を防ぎなが
らロウ付けするためには適した温度である。なぜなら
ば、ロウ付けは通常 600℃より高い温度で行われるから
である。ロウ付け後の電気伝導度が、IACSで90%以上で
あるように、この合金を連続鋳造と冷間加工により製造
することが好ましい。
伝導度は、すべての製造ステップにおいて増加する。こ
れは、クロムの沈殿がすべてのステップにおいて生じて
いるからであると考えられる。この沈殿物は細かく分布
しており、安定性に優れている。ロウ付け段階中に、合
金中の実質的にすべてのクロムが沈殿する。その結果、
この合金は、優れた電気伝導性を有する。本発明の銅合
金は、優れた電気伝導性を有するため、熱伝導性が優れ
ており、この合金は熱交換器に適している。
導度の値を、実測値と理論値について示す図である。
Claims (14)
- 【請求項1】 ロウ付け熱交換器に用いられ、再結晶温
度が高く、優れた伝導性を有する銅合金において、該合
金は、 0.1重量%以上かつ 0.3重量%以下のクロムを含むこと
を特徴とする銅合金。 - 【請求項2】 請求項1に記載の銅合金において、該銅
合金は、0.15重量%以上かつ0.25重量%以下のクロムを
含むことを特徴とする銅合金。 - 【請求項3】 請求項1または2に記載の銅合金におい
て、該銅合金の再結晶温度は、 625℃以上であることを
特徴とする銅合金。 - 【請求項4】 請求項1から3までのいずれかに記載の
銅合金において、該銅合金の電気伝導度は、ロウ付け後
において、国際軟銅規格で90%以上であることを特徴と
する銅合金。 - 【請求項5】 請求項1から4までのいずれかに記載の
銅合金を製造する銅合金の製造方法において、該方法
は、 キャスティングを行う工程と、冷間加工を行う工程と、
アニーリングを行う工程と、再度、冷間加工を行う工程
とを含むことを特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載の方法において、前記キ
ャスティングは、連続ストリップキャスティングとして
行うことを特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項7】 請求項5または6に記載の方法におい
て、前記冷間加工のうち少なくとも1 つは、圧延により
行うことを特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項8】 請求項5から7までのいずれかに記載の
方法において、前記アニーリングはストランドアニーリ
ングにより行うことを特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項9】 請求項8に記載の方法において、前記ア
ニーリングは、 700℃以上かつ 900℃以下で行うことを
特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項10】 請求項8に記載の方法において、前記
アニーリングの時間は、0.01秒以上かつ30秒以下である
ことを特徴とする銅合金の製造方法。 - 【請求項11】 請求項1から4までのいずれかに記載
の銅合金を含み、該銅合金はロウ付けされていることを
特徴とする金属成形品。 - 【請求項12】 請求項1から4までのいずれかに記載
の銅合金をロウ付けする工程を含むことを特徴とする金
属成形品の製造方法。 - 【請求項13】 請求項11に記載の金属成形品を含む
ことを特徴とする熱交換器。 - 【請求項14】 請求項12に記載の方法により製造さ
れた金属成形品を含むことを特徴とする熱交換器。
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