JPH10219379A - 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材 - Google Patents
熱交換器用アルミニウム合金製フィン材Info
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- JPH10219379A JPH10219379A JP1857697A JP1857697A JPH10219379A JP H10219379 A JPH10219379 A JP H10219379A JP 1857697 A JP1857697 A JP 1857697A JP 1857697 A JP1857697 A JP 1857697A JP H10219379 A JPH10219379 A JP H10219379A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 強度、熱伝導性、犠牲防食能、および耐粒界
腐食性などに優れ、薄肉軽量化に対応可能な熱交換器用
アルミニウム合金製フィン材を提供する。 【解決手段】 ０．６〜１．５wt％のＳｉ、０．０５〜
０．２５wt％のＣｕ、０．５〜２．０wt％のＭｎ、１．
５〜３．５wt％のＺｎ、０．０２〜０．３２wt％のＮｉ
を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニ
ウム合金製フィン材２であって、前記フィン材２のＣｕ
含有量Ｄ（wt％）とろう付け温度で加熱後の前記フィン
材表面の平均結晶粒径Ｓ（μｍ）とが下記式または
式を満足する。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
腐食性などに優れ、薄肉軽量化に対応可能な熱交換器用
アルミニウム合金製フィン材を提供する。 【解決手段】 ０．６〜１．５wt％のＳｉ、０．０５〜
０．２５wt％のＣｕ、０．５〜２．０wt％のＭｎ、１．
５〜３．５wt％のＺｎ、０．０２〜０．３２wt％のＮｉ
を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニ
ウム合金製フィン材２であって、前記フィン材２のＣｕ
含有量Ｄ（wt％）とろう付け温度で加熱後の前記フィン
材表面の平均結晶粒径Ｓ（μｍ）とが下記式または
式を満足する。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、犠牲防食能および
耐粒界腐食性に優れる熱交換器用アルミニウム合金製フ
ィン材に関する。熱交換器としては、フィン材がろう付
法により取付けられるラジエーター、ヒーター、コンデ
ンサーなどの自動車用熱交換器に適する。
耐粒界腐食性に優れる熱交換器用アルミニウム合金製フ
ィン材に関する。熱交換器としては、フィン材がろう付
法により取付けられるラジエーター、ヒーター、コンデ
ンサーなどの自動車用熱交換器に適する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、自動車用熱交換器のラジエータ
ーは、図１に示すように、冷媒を貯留する上下２個のタ
ンク４（下方のタンクは図示せず）、前記タンク４間を
連結する複数本の偏平チューブ１からなり、タンク４内
に貯留された吸熱後の冷媒は偏平チューブ３を通過する
際に冷却されて循環使用される。偏平チューブ１には冷
却能を高めるためコルゲート状薄肉フィン材２がろう付
けされている。前記フィン材２には偏平チューブ１の外
部耐食性を確保するために犠牲防食能が要求される。ろ
う材にはろう付け温度が５８０〜６１０℃のＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材が用いられる。図で３はヘッダーである。
近年、熱交換器の軽量・小型化に伴って部材の薄肉化が
求められ、それに応じてフィン材にも高強度・高熱伝導
性材料の開発が強く要求されるようになった。このよう
なことから、例えば、ＪＩＳ−３００３合金に、Ｃｕを
添加して強度を向上させ、Ｃｕによる電位の貴化、それ
に伴う犠牲防食能の低下をＺｎを添加して抑制した合金
について種々研究が行われている。しかし、前記合金は
湿潤と乾燥が繰返される腐食環境下では粒界腐食（結晶
粒界の優先腐食）が起き易く、粒界腐食が進行するとフ
ィン材の犠牲防食能が低下してチューブに貫通孔が生じ
る恐れがあり、これだけでは耐食性は十分とは言えな
い。
ーは、図１に示すように、冷媒を貯留する上下２個のタ
ンク４（下方のタンクは図示せず）、前記タンク４間を
連結する複数本の偏平チューブ１からなり、タンク４内
に貯留された吸熱後の冷媒は偏平チューブ３を通過する
際に冷却されて循環使用される。偏平チューブ１には冷
却能を高めるためコルゲート状薄肉フィン材２がろう付
けされている。前記フィン材２には偏平チューブ１の外
部耐食性を確保するために犠牲防食能が要求される。ろ
う材にはろう付け温度が５８０〜６１０℃のＡｌ−Ｓｉ
系合金ろう材が用いられる。図で３はヘッダーである。
近年、熱交換器の軽量・小型化に伴って部材の薄肉化が
求められ、それに応じてフィン材にも高強度・高熱伝導
性材料の開発が強く要求されるようになった。このよう
なことから、例えば、ＪＩＳ−３００３合金に、Ｃｕを
添加して強度を向上させ、Ｃｕによる電位の貴化、それ
に伴う犠牲防食能の低下をＺｎを添加して抑制した合金
について種々研究が行われている。しかし、前記合金は
湿潤と乾燥が繰返される腐食環境下では粒界腐食（結晶
粒界の優先腐食）が起き易く、粒界腐食が進行するとフ
ィン材の犠牲防食能が低下してチューブに貫通孔が生じ
る恐れがあり、これだけでは耐食性は十分とは言えな
い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明では、Ｃｕの含
有量とフィン材表面の結晶粒径とを所定の関係に制御す
ることなどにより、熱交換器用フィン材の粒界腐食性を
改善したものであり、ここでは、強度、熱伝導性、犠牲
防食能、耐粒界腐食性などに優れ、薄肉軽量化に対応可
能な熱交換器用アルミニウム合金製フィン材の提供を目
的とする。
有量とフィン材表面の結晶粒径とを所定の関係に制御す
ることなどにより、熱交換器用フィン材の粒界腐食性を
改善したものであり、ここでは、強度、熱伝導性、犠牲
防食能、耐粒界腐食性などに優れ、薄肉軽量化に対応可
能な熱交換器用アルミニウム合金製フィン材の提供を目
的とする。
【０００４】
（Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
【０００５】請求項２記載の発明は、０．６〜１．５wt
％のＳｉ、０．０５〜０．２５wt％のＣｕ、０．５〜
２．０wt％のＭｎ、１．５〜３．５wt％のＺｎ、０．０
２〜０．３２wt％のＮｉを含有し、さらに０．０３〜
０．３wt％のＣｒ、０．０３〜０．３wt％のＺｒ、０．
００１〜０．１wt％のＩｎ、０．００１〜０．１wt％の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部がＡｌ
と不可避不純物からなるアルミニウム合金製フィン材で
あって、前記フィン材のＣｕ含有量Ｄ（wt％）と、ろう
付け温度で加熱後の前記フィン材表面の平均結晶粒径Ｓ
（μｍ）とが下記式または式を満足することを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金製フィン材である。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
％のＳｉ、０．０５〜０．２５wt％のＣｕ、０．５〜
２．０wt％のＭｎ、１．５〜３．５wt％のＺｎ、０．０
２〜０．３２wt％のＮｉを含有し、さらに０．０３〜
０．３wt％のＣｒ、０．０３〜０．３wt％のＺｒ、０．
００１〜０．１wt％のＩｎ、０．００１〜０．１wt％の
Ｓｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部がＡｌ
と不可避不純物からなるアルミニウム合金製フィン材で
あって、前記フィン材のＣｕ含有量Ｄ（wt％）と、ろう
付け温度で加熱後の前記フィン材表面の平均結晶粒径Ｓ
（μｍ）とが下記式または式を満足することを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金製フィン材である。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明のフィン材は、Ｓｉ、Ｃ
ｕ、およびＭｎを添加して強度を向上させ、Ｃｕ添加に
よる犠牲防食能の低下をＺｎを添加して改善し、Ｃｕの
含有量とろう付け加熱後の結晶粒径との関係を制御し、
さらにＮｉを適量添加してフィン材の粒界腐食を抑制し
たものである。
ｕ、およびＭｎを添加して強度を向上させ、Ｃｕ添加に
よる犠牲防食能の低下をＺｎを添加して改善し、Ｃｕの
含有量とろう付け加熱後の結晶粒径との関係を制御し、
さらにＮｉを適量添加してフィン材の粒界腐食を抑制し
たものである。
【０００７】以下に、本発明フィン材における合金元素
の作用とその含有量の規定理由を詳細に説明する。Ｓｉ
は強度向上に寄与する。またＳｉは共存するＦｅ（不純
物）やＮｉの析出を促進して強度の一層の向上ならびに
ＦｅやＮｉの固溶量減少によるフィン材の熱伝導性向上
を実現する。その含有量を０．６〜１．５wt％に規定す
る理由は、０．６％未満ではその効果が十分に得られ
ず、１．５％を超えると融点が低下してろう付加熱中に
フィン材が局部的に溶融するようになるためである。
の作用とその含有量の規定理由を詳細に説明する。Ｓｉ
は強度向上に寄与する。またＳｉは共存するＦｅ（不純
物）やＮｉの析出を促進して強度の一層の向上ならびに
ＦｅやＮｉの固溶量減少によるフィン材の熱伝導性向上
を実現する。その含有量を０．６〜１．５wt％に規定す
る理由は、０．６％未満ではその効果が十分に得られ
ず、１．５％を超えると融点が低下してろう付加熱中に
フィン材が局部的に溶融するようになるためである。
【０００８】Ｃｕは強度向上に寄与する。その含有量を
０．０５〜０．２５wt％に規定する理由は、０．０５wt
％未満ではその効果が十分に得られず、０．２５wt％を
超えるとフィン材の電位が著しく貴化してＺｎ添加によ
る犠牲防食能の改善が困難になり、また融点が低下して
ろう付け温度が制約されるためである。
０．０５〜０．２５wt％に規定する理由は、０．０５wt
％未満ではその効果が十分に得られず、０．２５wt％を
超えるとフィン材の電位が著しく貴化してＺｎ添加によ
る犠牲防食能の改善が困難になり、また融点が低下して
ろう付け温度が制約されるためである。
【０００９】Ｍｎは強度向上に寄与する。その含有量を
０．５〜２．０wt％に規定する理由は、０．５wt％未満
ではその効果が十分に得られず、２．０％を超えるとコ
ルゲート加工などの成形加工性が低下するためである。
０．５〜２．０wt％に規定する理由は、０．５wt％未満
ではその効果が十分に得られず、２．０％を超えるとコ
ルゲート加工などの成形加工性が低下するためである。
【００１０】Ｚｎは、Ｃｕ添加に伴う電位の貴化（犠牲
防食能の低下）を抑制する。その量を１．５〜３．５wt
％に規定する理由は、１．５wt％未満ではその効果が十
分に得られず、３．５wt％を超えると犠牲腐食の進行が
速まり、犠牲防食能の長期維持が困難になるためであ
る。
防食能の低下）を抑制する。その量を１．５〜３．５wt
％に規定する理由は、１．５wt％未満ではその効果が十
分に得られず、３．５wt％を超えると犠牲腐食の進行が
速まり、犠牲防食能の長期維持が困難になるためであ
る。
【００１１】ＮｉはＡｌ−Ｎｉ系化合物としてマトリッ
クス中に微細に析出して強度向上に寄与する。前記化合
物はマトリックス全体に分布するため粒界腐食が緩和す
る。その含有量を０．０２〜０．３２wt％に規定する理
由は、０．０２wt％未満ではその効果が十分に得られ
ず、０．３２wt％を超えると犠牲腐食の進行が速まり犠
牲防食能の長期維持が困難になるためである。
クス中に微細に析出して強度向上に寄与する。前記化合
物はマトリックス全体に分布するため粒界腐食が緩和す
る。その含有量を０．０２〜０．３２wt％に規定する理
由は、０．０２wt％未満ではその効果が十分に得られ
ず、０．３２wt％を超えると犠牲腐食の進行が速まり犠
牲防食能の長期維持が困難になるためである。
【００１２】本発明において、ＣｒおよびＺｒは強度向
上に寄与する。その含有量を各々０．０３〜０．３wt％
に規定する理由は、０．０３wt％未満ではいずれもその
効果が十分に得られず、０．３wt％を超えるといずれも
鋳造時に鋳塊割れが生じ易くなり、また圧延時にコバ割
れが生じ易くなるためである。ＩｎおよびＳｎはＺｎと
共に電位を卑にしフィン材の犠牲防食能を高める。その
含有量を各々０．００１〜０．１wt％に規定する理由
は、０．００１wt％未満ではいずれもその効果が十分に
得られず、０．１wt％を超えるといずれもコルゲート加
工などの成形加工性が低下するためである。
上に寄与する。その含有量を各々０．０３〜０．３wt％
に規定する理由は、０．０３wt％未満ではいずれもその
効果が十分に得られず、０．３wt％を超えるといずれも
鋳造時に鋳塊割れが生じ易くなり、また圧延時にコバ割
れが生じ易くなるためである。ＩｎおよびＳｎはＺｎと
共に電位を卑にしフィン材の犠牲防食能を高める。その
含有量を各々０．００１〜０．１wt％に規定する理由
は、０．００１wt％未満ではいずれもその効果が十分に
得られず、０．１wt％を超えるといずれもコルゲート加
工などの成形加工性が低下するためである。
【００１３】Ｚｎの含有量が本発明の規定範囲内であれ
ば、フィン材の電位は卑となりその犠牲防食能は一応備
わるが、腐食環境下で長期間使用すると、フィン材は次
第に粒界腐食の進行により分断され、遂には欠落する。
フィン材が欠落した部分のチューブにはフィン材の犠牲
防食の作用が及ばないため深い孔食が発生する。本発明
は、前記粒界腐食の長期抑制を目的に合金組成と結晶組
織について種々検討を行い、Ｃｕの含有量Ｄ（wt％）と
ろう付け温度で加熱後のフィン材表面の平均結晶粒径Ｓ
（μｍ）との関係が下記または式を満足すると粒界
腐食が抑制されることを見出し、このことを基にしてさ
らに検討を進めてなされた。前記フィン材の結晶粒径
は、熱間圧延前の均質化処理、冷間圧延の圧延率、冷間
圧延の途中に行う中間焼鈍条件などにより制御される。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ……… 前記式または式を満足する条件を図示すると図２の
斜線部分になる。
ば、フィン材の電位は卑となりその犠牲防食能は一応備
わるが、腐食環境下で長期間使用すると、フィン材は次
第に粒界腐食の進行により分断され、遂には欠落する。
フィン材が欠落した部分のチューブにはフィン材の犠牲
防食の作用が及ばないため深い孔食が発生する。本発明
は、前記粒界腐食の長期抑制を目的に合金組成と結晶組
織について種々検討を行い、Ｃｕの含有量Ｄ（wt％）と
ろう付け温度で加熱後のフィン材表面の平均結晶粒径Ｓ
（μｍ）との関係が下記または式を満足すると粒界
腐食が抑制されることを見出し、このことを基にしてさ
らに検討を進めてなされた。前記フィン材の結晶粒径
は、熱間圧延前の均質化処理、冷間圧延の圧延率、冷間
圧延の途中に行う中間焼鈍条件などにより制御される。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ……… 前記式または式を満足する条件を図示すると図２の
斜線部分になる。
【００１４】本発明では、前記元素に加えて、強度と垂
下性向上のために、Ｔｉ、Ｖ、またはＢｅを０．００１
〜１．０wt％程度含有させても良く、また、フィン材の
犠牲防食能と耐粒界腐食性をさらに向上させるために、
ＧａまたはＧｅを０．００１〜２．０wt％程度含有させ
ても良い。これら元素は多すぎると加工性が低下して望
ましくない。
下性向上のために、Ｔｉ、Ｖ、またはＢｅを０．００１
〜１．０wt％程度含有させても良く、また、フィン材の
犠牲防食能と耐粒界腐食性をさらに向上させるために、
ＧａまたはＧｅを０．００１〜２．０wt％程度含有させ
ても良い。これら元素は多すぎると加工性が低下して望
ましくない。
【００１５】本発明のフィン材は、半連続鋳造、均質化
処理、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍を順に施す常法により
製造できる。また連続鋳造圧延（キャスター圧延）、冷
間圧延、焼鈍の工程によっても製造できる。また本発明
のフィン材は、ベアフィン材としても、また両面にろう
材をクラッドしたブレージングシートとしても製造でき
る。本発明のフィン材は、自動車用ラジエーター、コン
デンサー、エバポレーター、オイルクーラーなど任意の
熱交換器に使用してその効果が発揮される。本発明のフ
ィン材をチューブにろう付けするには、非腐食性フラッ
クスろう付け、フラックスろう付け、真空ろう付けなど
の従来のろう付け法が適用できる。
処理、熱間圧延、冷間圧延、焼鈍を順に施す常法により
製造できる。また連続鋳造圧延（キャスター圧延）、冷
間圧延、焼鈍の工程によっても製造できる。また本発明
のフィン材は、ベアフィン材としても、また両面にろう
材をクラッドしたブレージングシートとしても製造でき
る。本発明のフィン材は、自動車用ラジエーター、コン
デンサー、エバポレーター、オイルクーラーなど任意の
熱交換器に使用してその効果が発揮される。本発明のフ
ィン材をチューブにろう付けするには、非腐食性フラッ
クスろう付け、フラックスろう付け、真空ろう付けなど
の従来のろう付け法が適用できる。
【００１６】
【実施例】以下に本発明を実施例により具体的に説明す
る。 （実施例１）表１に示すNo.1〜21の組成のアルミニウム
合金を水冷半連続鋳造法により鋳造し、得られた鋳塊を
５００℃で３時間均質化処理し、これを開始温度４６０
℃で熱間圧延し、その後冷間圧延して厚さ７０μｍのフ
ィン材に仕上げた。冷間圧延の途中で３７０℃で２時間
中間焼鈍を施した。
る。 （実施例１）表１に示すNo.1〜21の組成のアルミニウム
合金を水冷半連続鋳造法により鋳造し、得られた鋳塊を
５００℃で３時間均質化処理し、これを開始温度４６０
℃で熱間圧延し、その後冷間圧延して厚さ７０μｍのフ
ィン材に仕上げた。冷間圧延の途中で３７０℃で２時間
中間焼鈍を施した。
【００１７】（比較例１）Ｃｕ、Ｚｎ、Ｎｉの組成が本
発明規定外の合金 (表１のNo.22)を用いた他は、実施例
１と同じ方法によりフィン材を製造した。
発明規定外の合金 (表１のNo.22)を用いた他は、実施例
１と同じ方法によりフィン材を製造した。
【００１８】（比較例２）本発明で規定する組成の合金
(表１のNo.23)を用い、冷間圧延の途中で中間焼鈍を３
３０℃で２時間施した他は、実施例１と同じ方法により
フィン材を製造した。
(表１のNo.23)を用い、冷間圧延の途中で中間焼鈍を３
３０℃で２時間施した他は、実施例１と同じ方法により
フィン材を製造した。
【００１９】（比較例３）Ｎｉを添加しない合金 (表１
のNo.24)を用いた他は、実施例１と同じ方法によりフィ
ン材を製造した。
のNo.24)を用いた他は、実施例１と同じ方法によりフィ
ン材を製造した。
【００２０】得られた各々のフィン材を６００℃（ろう
付温度）のＮ2 ガス中に３分間保持し、次いで３０日間
室温に放置したものについて、引張強さとフィン材表面
の結晶粒径を調べた。前記結晶粒径は、フィン材表面を
バーカー氏液で電解エッチングし、これを２５倍の倍率
で写真撮影し、写真上に任意に５本の直線を引き、各直
線で分断された結晶粒の長さを測定し、これを平均して
求めた。
付温度）のＮ2 ガス中に３分間保持し、次いで３０日間
室温に放置したものについて、引張強さとフィン材表面
の結晶粒径を調べた。前記結晶粒径は、フィン材表面を
バーカー氏液で電解エッチングし、これを２５倍の倍率
で写真撮影し、写真上に任意に５本の直線を引き、各直
線で分断された結晶粒の長さを測定し、これを平均して
求めた。
【００２１】また各々のフィン材をコルゲート状に加工
し、これを間に挟んで長さ70mmの偏平チューブの５段積
体を組立て、この５段積体を６００℃で３分間加熱して
ろう付けして簡易コアとし、この簡易コアについてサイ
クル試験を行い、フィン材の犠牲防食能および耐粒界腐
食性を調べた。結果を表２に示す。
し、これを間に挟んで長さ70mmの偏平チューブの５段積
体を組立て、この５段積体を６００℃で３分間加熱して
ろう付けして簡易コアとし、この簡易コアについてサイ
クル試験を行い、フィン材の犠牲防食能および耐粒界腐
食性を調べた。結果を表２に示す。
【００２２】前記偏平チューブには、幅16mm、厚さ0.30
mmのブレージングシートを電縫加工したものを用いた。
前記ブレージングシートはＡｌ−０．５wt％Ｓｉ−０．
２５wt％Ｆｅ−０．５wt％Ｃｕ−１．１wt％Ｍｎ合金の
芯材の片面にＪＩＳ−４３４３合金のろう材をクラッド
し、他面にＡｌ−２．０wt％Ｚｎ合金の犠牲材をクラッ
ドしたもので、クラッド率はろう材が１０％、犠牲材が
１５％である。
mmのブレージングシートを電縫加工したものを用いた。
前記ブレージングシートはＡｌ−０．５wt％Ｓｉ−０．
２５wt％Ｆｅ−０．５wt％Ｃｕ−１．１wt％Ｍｎ合金の
芯材の片面にＪＩＳ−４３４３合金のろう材をクラッド
し、他面にＡｌ−２．０wt％Ｚｎ合金の犠牲材をクラッ
ドしたもので、クラッド率はろう材が１０％、犠牲材が
１５％である。
【００２３】前記サイクル試験は、塩水噴霧４ｈｒ→湿
潤（相対湿度９５％、温度４０℃）１０ｈｒ→乾燥（３
５℃）２ｈｒを１サイクルとする試験で、１２０サイク
ル行った。試験後の簡易コアについて、チューブの孔食
深さを測定し、最大孔食深さが１００μｍ以下の場合は
フィン材の犠牲防食能は優れていると判定した。またフ
ィン材の断面を顕微鏡観察して耐粒界腐食性（粒界腐食
感受性）を２段階に評価した。
潤（相対湿度９５％、温度４０℃）１０ｈｒ→乾燥（３
５℃）２ｈｒを１サイクルとする試験で、１２０サイク
ル行った。試験後の簡易コアについて、チューブの孔食
深さを測定し、最大孔食深さが１００μｍ以下の場合は
フィン材の犠牲防食能は優れていると判定した。またフ
ィン材の断面を顕微鏡観察して耐粒界腐食性（粒界腐食
感受性）を２段階に評価した。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】本発明例のフィン材（No.1〜21）は、いず
れも、引張強さ、耐粒界腐食性、犠牲防食能に優れ、総
合的に優良と判断された。これに対し、比較例のNo.22
はＣｕが多くＺｎが少ないため犠牲防食能に劣りチュー
ブに貫通孔が生じた。またこのものはＮｉが少ないため
粒界腐食感受性が高かった（粒界腐食が進行した）。 N
o.23はＣｕの含有量と平均結晶粒径の関係が式を満足
していないため、また No.24は前記関係が式を満足し
ていない上、Ｎｉが添加されていないため、いずれも粒
界腐食感受性が高かった。本発明のフィン材を用いて自
動車用ラジエーターを組立て実用したところ、長期に渡
り良好な熱交換特性が得られた。またフィン材の粒界腐
食も、チューブの孔食も殆ど認められなかった。
れも、引張強さ、耐粒界腐食性、犠牲防食能に優れ、総
合的に優良と判断された。これに対し、比較例のNo.22
はＣｕが多くＺｎが少ないため犠牲防食能に劣りチュー
ブに貫通孔が生じた。またこのものはＮｉが少ないため
粒界腐食感受性が高かった（粒界腐食が進行した）。 N
o.23はＣｕの含有量と平均結晶粒径の関係が式を満足
していないため、また No.24は前記関係が式を満足し
ていない上、Ｎｉが添加されていないため、いずれも粒
界腐食感受性が高かった。本発明のフィン材を用いて自
動車用ラジエーターを組立て実用したところ、長期に渡
り良好な熱交換特性が得られた。またフィン材の粒界腐
食も、チューブの孔食も殆ど認められなかった。
【００２７】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のフィン材
は、Ｓｉ、Ｃｕ、およびＭｎを添加して強度を向上さ
せ、Ｃｕ添加による犠牲防食能の低下をＺｎを添加して
改善し、Ｃｕの含有量とろう付け加熱後の結晶粒径との
関係を制御し、さらにＮｉを適量添加してフィン材の粒
界腐食を抑制したもので、自動車用などの熱交換器部材
の薄肉化に十分対応でき、工業上顕著な効果を奏する。
は、Ｓｉ、Ｃｕ、およびＭｎを添加して強度を向上さ
せ、Ｃｕ添加による犠牲防食能の低下をＺｎを添加して
改善し、Ｃｕの含有量とろう付け加熱後の結晶粒径との
関係を制御し、さらにＮｉを適量添加してフィン材の粒
界腐食を抑制したもので、自動車用などの熱交換器部材
の薄肉化に十分対応でき、工業上顕著な効果を奏する。
【図１】自動車用熱交換器（ラジエーター）の説明図で
ある。
ある。
【図２】式または式を満足する条件の説明図であ
る。
る。
１ 偏平チューブ ２ フィン材 ３ ヘッダー ４ タンク
Claims (2)
- 【請求項１】 ０．６〜１．５wt％のＳｉ、０．０５〜
０．２５wt％のＣｕ、０．５〜２．０wt％のＭｎ、１．
５〜３．５wt％のＺｎ、０．０２〜０．３２wt％のＮｉ
を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニ
ウム合金製フィン材であって、前記フィン材のＣｕ含有
量Ｄ（wt％）とろう付け温度で加熱後の前記フィン材表
面の平均結晶粒径Ｓ（μｍ）とが下記式または式を
満足することを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金
製フィン材。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ……… - 【請求項２】 ０．６〜１．５wt％のＳｉ、０．０５〜
０．２５wt％のＣｕ、０．５〜２．０wt％のＭｎ、１．
５〜３．５wt％のＺｎ、０．０２〜０．３２wt％のＮｉ
を含有し、さらに０．０３〜０．３wt％のＣｒ、０．０
３〜０．３wt％のＺｒ、０．００１〜０．１wt％のＩ
ｎ、０．００１〜０．１wt％のＳｎのうちの１種または
２種以上を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなる
アルミニウム合金製フィン材であって、前記フィン材の
Ｃｕ含有量Ｄ（wt％）と、ろう付け温度で加熱後の前記
フィン材表面の平均結晶粒径Ｓ（μｍ）とが下記式ま
たは式を満足することを特徴とする熱交換器用アルミ
ニウム合金製フィン材。 〔Ｃｕの含有量が０．０５wt％以上、０．１wt％未満の
場合〕 （Ｓ＋４０）／Ｄ≧１．２×１０3 ……… 〔Ｃｕの含有量が０．１wt％以上、０．２５wt％以下の
場合〕 （Ｓ−２０）／Ｄ≧６．０×１０2 ………
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1857697A JPH10219379A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1857697A JPH10219379A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10219379A true JPH10219379A (ja) | 1998-08-18 |
Family
ID=11975457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1857697A Pending JPH10219379A (ja) | 1997-01-31 | 1997-01-31 | 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10219379A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103352155A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 安徽天祥空调科技有限公司 | 耐高温的高热传导空调散热器铝合金及其制造方法 |
-
1997
- 1997-01-31 JP JP1857697A patent/JPH10219379A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103352155A (zh) * | 2013-07-02 | 2013-10-16 | 安徽天祥空调科技有限公司 | 耐高温的高热传导空调散热器铝合金及其制造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040202 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040622 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041102 |