JPH10280076A - 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】 耐食性を大幅に向上させたアルミニウム合金
ブレージングシートを提供する。 【解決手段】 Ｃｕ：０．３〜１．５ｗｔ％及びＳｎ：
０．０３〜０．３ｗｔ％を含有し残部が実質的にＡｌか
らなるアルミニウム合金芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓ
ｉ系ろう材を合わせた流体通路構成用アルミニウム合金
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、自動車および各種
産業用の熱交換器に用いられるアルミニウム合金におい
て、耐食性に優れた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る。

【０００２】

【従来の技術】アルミニウム合金製の複雑な構造体を製
造する際にろう付法は有効な手段である。ろう付けには
フラックスを必要としない真空ろう付け法（以下ＶＢ
法）、非腐食性フラックスを塗布した後にこれを酸素還
元雰囲気中で加熱するノンコローシブろう付け法（以下
ＮＢ法）がある。熱交換器用ブレージングシートにはＪ
ＩＳ Ｚ ３２６３およびＪＩＳ Ｈ ４０００により
規格化されている。熱交換器に使用されるブレージング
シートとしては、芯材としてＪＩＳ ３００３（代表例
Ａｌ−０．１５ｗｔ％Ｃｕ−１．１ｗｔ％Ｍｎ合金）、
ＪＩＳ ３００５（代表例Ａｌ−１．１ｗｔ％Ｍｎ−
０．４ｗｔ％Ｍｇ合金）、ＪＩＳ ３１０５（代表例Ａ
ｌ−０．６ｗｔ％Ｍｎ−０．６ｗｔ％Ｍｇ合金）を、皮
材としてＶＢ用としてＪＩＳ ４００４（代表例Ａｌ−
１０ｗｔ％Ｓｉ−１．５ｗｔ％Ｍｇ合金）、ＪＩＳ ４
１０４（代表例Ａｌ−１０ｗｔ％Ｓｉ−１．２ｗｔ％Ｍ
ｇ−０．１ｗｔ％Ｂｉ合金）、ＮＢ用としてＪＩＳ ４
０４５（代表例Ａｌ−１０ｗｔ％Ｓｉ合金）、ＪＩＳ
４３４３（代表例Ａｌ−７．５ｗｔ％Ｓｉ合金）を用い
るのが通常である。またブレージングシートは、板厚が
０．２〜１．２ｍｍであり、ろう材は片面５〜３０％で
片面あるいは両面にクラッドされる。

【０００３】こうしたブレージングシートを用いた中空
構造を有するアルミニウム合金製熱交換器としてはドロ
ンカップタイプのエバポレータ、オイルクーラー、ラジ
エータ等が製造されている。例えば図４に示すごとく、
ドロンカップタイプのエバボレータ８はブレージングシ
ートを成形して図１及び図２に示す部材１を作製し、こ
の部材１を図４に示すように積層し、積層した部材１の
間にコルゲートフィン２を配設し、さらにサイドプレー
ト５、５’、冷媒入口管６、冷媒出口管７を配設して組
み立て、これをＶＢ法、もしくはＮＢ法によりろう付け
したもので、約８７３Ｋに加熱して行われる。一方ラジ
エーターは図５に示すように複数本の偏平チューブ９
（冷媒通路）の間にコルゲート状に加工したフィン１０
を一体に形成し、偏平チューブ９の両端はヘッダー１１
とタンク１２とで構成される空間にそれぞれ開口してい
るもので、一方のタンク側の空間から偏平チューブ９内
を通して高温冷媒を他方のタンク１２側の空間に送り、
チューブ９及びフィン１０の部分で熱交換して低温にな
った冷媒を再び循環させる。

【０００４】このような熱交換器において、前記のよう
に、部材１、偏平チューブ９などにはブレージングシー
トが用いられる。すなわち、これらの熱交換器は、芯材
として例えばＪＩＳ ３００３合金を、その内側すなわ
ち冷媒に常時触れている側には内張材としてＪＩＳ ７
０７２合金を、そして該芯材の外側には、通常ＪＩＳ４
０４５合金等のろう材をクラッドしたブレージングシー
トを用い、これとコルゲート加工を行ったフィン等の他
の部材とともに組み立て、得られたコアにフッ化物系の
フラックスを塗布し、８７３ＫでＮＢ法によりろう付け
したものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】自動車の軽量化に伴
い、これら熱交換器には材料板厚の薄肉化が要求されつ
つある。一方、自動車の使用環境は様々であり、海塩粒
子、融雪塩等のＣｌ^- 、排気ガスからのＳＯ_x の腐食物
質が熱交換器に付着する。特にエバポレーターはエアコ
ンの使用、停止による乾湿の繰り返しにより腐食物質の
濃化がおこり、クロメート処理を施したとしてもエバポ
レーター材料は高耐食材が必要となる。特に真空ろう付
けを行う場合は、ろう付け工程の制約のために犠牲層を
持たないドロンカップタイプの熱交換器では、芯材の耐
食性が材料にとって最も重要な要求特性であり、耐食性
のあるブレージングシートの開発が切望され各種検討が
行われている。

【０００６】従来の芯材（ＪＩＳ ３００３、３００
５、３１０５）を使用する場合、芯材のＣｕ量が少な
く、かつろう付け時にろう材側に拡散するため、ろう材
と芯材間に電位差がつかずに、ろう材が芯材を犠牲防食
することができず、芯材に孔食が生じた場合早期に貫通
に至る問題点があった。またろう材層に拡散したＣｕが
カソードとなり、そこを腐食起点として腐食が進行する
問題点があった。また芯材にＣｕを多く添加すると、Ｃ
ｕ、Ｍｇ等が粒界に析出し、その部分、または粒界近傍
のＣｕ欠乏層で粒界腐食がおこりやすくなる。また芯材
とろう材との間に電位差をつけようとして、芯材のＣｕ
量を増加させてもＣｕがろう材層に拡散するため、ろう
材表面の電位が貴となるため、ろう材と芯材との電位差
はさほど大きくはならず、かえって芯材の自己耐食性が
劣化する問題点があった。

【０００７】本発明の目的は、耐食性を大幅に向上させ
たアルミニウム合金ブレージングシートを提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、（１）Ｃｕ：
０．３〜１．５ｗｔ％及びＳｎ：０．０３〜０．３ｗｔ
％を含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からなること
を特徴とするアルミニウム合金芯材の片面又は両面にＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材を合わせたことを特徴とする流体通路
構成用アルミニウム合金ブレージングシート、（２）前
記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎ：０．０３〜０．３ｗｔ％
を含有することを特徴とする（１）項記載の流体通路構
成用アルミニウム合金ブレージングシート、（３）前記
アルミニウム合金芯材が、Ｃｕ：０．５〜１．０ｗｔ％
を含有することを特徴とする（１）又は（２）項記載の
流体通路構成用アルミニウム合金ブレージングシート、
（４）前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎを含有しないこと
を特徴とする（１）、（２）又は（３）項記載の流体通
路構成用アルミニウム合金ブレージングシート、（５）
全板厚に対して、５〜３０％のクラッド率で芯材の片面
又は両面にろう材をクラッドしたことを特徴とする
（１）、（２）、（３）又は（４）項記載の流体通路構
成用アルミニウム合金ブレージングシート、（６）最終
板厚を０．２〜１．２ｍｍとすることを特徴とする
（１）〜（５）のいずれか１項記載の流体通路構成用ア
ルミニウム合金ブレージングシート、（７）エバプレー
ト材、ラジエーターチューブ材、ヘッダープレート材又
はタンク材のいずれか１つとして用いられることを特徴
とする（１）〜（６）のいずれか１項記載の流体通路構
成用アルミニウム合金ブレージングシート、（８）Ｃ
ｕ：０．３〜１．５ｗｔ％及びＳｎ：０．０３〜０．３
ｗｔ％、並びにＳｉ：１．２ｗｔ％以下、Ｆｅ：２．０
ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以下、Ｔｉ：０．３ｗ
ｔ％以下、Ｍｇ：１．０ｗｔ％以下、Ｃｒ：０．５ｗｔ
％以下、Ｚｒ：０．５ｗｔ％以下及びＺｎ：２．０ｗｔ
％以下のうち少なくとも１種を含有し残部がＡｌ及び不
可避的不純物からなることを特徴とするアルミニウム合
金芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材を合わせた
ことを特徴とする流体通路構成用アルミニウム合金ブレ
ージングシート、（９）前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳ
ｎ：０．０３〜０．３ｗｔ％を含有することを特徴とす
る（８）項記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレ
ージングシート、

【０００９】（１０）前記アルミニウム合金芯材が、Ｃ
ｕ：０．５〜１．０ｗｔ％を含有することを特徴とする
（８）又は（９）項記載の流体通路構成用アルミニウム
合金ブレージングシート、（１１）前記Ａｌ−Ｓｉ系ろ
う材がＳｎを含有しないことを特徴とする（８）、
（９）又は（１０）項記載の流体通路構成用アルミニウ
ム合金ブレージングシート、（１２）前記アルミニウム
合金芯材が、Ｓｉ：０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ：
０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｍｎ：０．４〜１．５ｗｔ
％、Ｔｉ：０．１〜０．２ｗｔ％、Ｍｇ：０．１〜０．
３ｗｔ％、Ｃｒ：０．０５〜０．２５ｗｔ％、Ｚｒ：
０．０５〜０．２５ｗｔ％及びＺｎ：０．１〜１．０ｗ
ｔ％のうち少なくとも１種を含有することを特徴とする
（８）、（９）、（１０）又は（１１）項記載の流体通
路構成用アルミニウム合金ブレージングシート、（１
３）全板厚に対して、５〜３０％のクラッド率で芯材の
片面又は両面にろう材をクラッドしたことを特徴とする
（８）〜（１２）のいずれか１項記載の流体通路構成用
アルミニウム合金ブレージングシート、（１４）最終板
厚を０．２〜１．２ｍｍとすることを特徴とする（８）
〜（１３）のいずれか１項記載の流体通路構成用アルミ
ニウム合金ブレージングシート、及び（１５）エバプレ
ート材、ラジエーターチューブ材、ヘッダープレート材
又はタンク材のいずれか１つとして用いられることを特
徴とする（８）〜（１４）のいずれか１項記載の流体通
路構成用アルミニウム合金ブレージングシートを提供す
るものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下本発明について説明する。本
発明はろう付け加熱後のろう材層から芯材にかけての元
素の分布状態をコントロールし、耐食性を向上するもの
である。その理由については詳細はまだ定かではないが
次のように推定される。

【００１１】まずろう付け加熱時にブレージングシート
のろう材層には芯材に添加したＣｕ、Ｓｎが拡散するた
め、ろう材合金の組成はろう付け前とは全く異なるもの
となる。前述のようにＣｕを含むろう材合金の耐食性は
悪いが、Ｓｎが同時に含有されることでカソード起点が
減じ、ろう材層自体の耐食性が向上する。またＳｎが合
金の電位を卑にするため、ろう材層の電位が芯材よりも
耐食性に寄与する程度まで卑になるため、ブレージング
シートとしての耐食性を向上させる。

【００１２】さらに、ろう材層から芯中央部へは、芯材
に添加したＣｕがろう付け時にろう材層に拡散すること
で、Ｃｕの濃度勾配部分がろう材の表面から約１００μ
ｍの厚みで生じ、この濃度勾配により材料中に電位勾配
が生じる。ここで芯材にＳｎ、Ｃｕを同時に添加した場
合、Ｃｕ量が少ない時はＳｎにより電位が卑になる作用
が大きいが、Ｃｕ量が多いとＳｎによる電位低下の効果
はほとんど生じないのである。芯材にＳｎとＣｕを含む
本発明のブレージングシートはろう材層と芯材内部との
電位差が大きくなり、従って電位勾配も大きくなる。そ
のためろう材層が芯材の有効な犠牲防食層として働き、
腐食が孔食状にならず面食状になり耐食性が向上する。

【００１３】またＳｎはろう付加熱時に、芯材の粒界に
拡散する。前述した通り高Ｃｕ芯材は粒界にＣｕ系化合
物を析出させ、粒界内のＣｕ欠乏層との電位差が大きく
なり、そのため粒界内の卑な部分が優先的に腐食する粒
界腐食が生じやすくなる。ここで拡散したＳｎは粒界中
のＣｕと化合物を形成し、析出物の電位を卑とするため
に、Ｃｕ系析出物と粒界近傍の電位差を少なくすること
により粒界腐食感受性を低減する。

【００１４】ところで、特開昭６２−１２０４５５号に
はＩｎなどを必須成分とし、Ｓｎのような電位的に卑な
元素とＣｕを含有するアルミニウム合金フィン材が記載
されている。しかしこのものは、Ｃｕで強度を出しＳｎ
で電位を卑にしたフィン材（ベア材）であり、このフィ
ン材を、ブレージングシートを用いて構成した水管材に
対する犠牲陽極フィン材として用いるものである。これ
に対し、本発明は冷媒通路側の、上記作用を奏するブレ
ージングシートの高耐食材であるから、根本的に異な
る。

【００１５】本発明に用いられる芯材についてまず説明
する。Ｃｕは、ろう付け後の芯材の電位を貴にしてろう
材層を犠牲防食層とする作用を有し、これとともに強度
向上の作用があり、０．３〜１．５ｗｔ％添加する。下
限値未満では芯材内部とろう材層との電位差を十分に設
けることができない。また上限値を越えると芯材の融点
が大きく低下してしまう他に、芯材の粒界腐食感受性が
増大し、また芯材の自己耐食性も劣化する。従ってその
範囲は０．３〜１．５ｗｔ％とするが、好ましくは０．
５〜１．０さらに０．６〜０．９ｗｔ％とするのがより
好ましい。

【００１６】Ｓｎは前項に記したように、板厚方向に均
一に拡散し、ろう材層表面の電位をより卑にし芯材との
電位差を大きくする他に、ろう材共晶部の電位を卑にし
腐食の起点を減らし、芯材の粒界と粒界近傍の電位差を
減らすことにより粒界腐食感受性を低減させるために添
加する。その範囲を０．０３〜０．３ｗｔ％とするが添
加量が０．０３ｗｔ％未満ではその効果が少なく、０．
３ｗｔ％を越えるとコストが高くなるとともに、熱間圧
延中に割れをおこし材料製造が困難になり、芯材の自己
耐食性も低下する。

【００１７】本発明の一実施態様においては残部が実質
的にＡｌ（Ａｌ及び不可避的不純物）であるが、別の実
施態様として芯材中にさらにＳｉ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｔｉ、
Ｍｇ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｚｎのうち少なくとも１種を所定量
含有してもよい。

【００１８】ＳｉはＭｎ、Ｆｅとの金属間化合物を析出
し強度を高めるために、必要に応じ１．２ｗｔ％以下添
加される。しかし０．０５ｗｔ％未満では強度の向上効
果が十分ではなく、１．０ｗｔ％を越えるとろう付け加
熱時に芯材が溶融する可能性があるので、望ましくは
０．０５〜１．０ｗｔ％とする。

【００１９】Ｆｅは強度向上のために必要に応じ２．０
ｗｔ％以下添加する。上限値を越えると芯材中のカソー
ド起点が増加するために耐食性が劣化するとともに、芯
材の再結晶粒径を小さくするため、ろう材が芯材側に異
常拡散しろう付け性が低下する。好ましくは、０．０５
〜０．１ｗｔ％である。

【００２０】Ｍｎは強度向上及びろう拡散を防止するた
め必要に応じ２．０ｗｔ％以下添加する。上限値を越え
るとろう付け加熱中の芯材へのろう材拡散量が増え、ろ
う付性および耐食性を低下させる。従って、その範囲は
２．０ｗｔ％以下とするが、０．４〜１．５ｗｔ％とす
るのがより好ましい。ろう拡散が防止されれば耐食性が
向上するためＭｎの添加は特に推奨する。

【００２１】Ｔｉは鋳塊組織の微細化と耐食性を向上さ
せるために必要に応じて０．３ｗｔ％以下添加するが、
添加量が０．３ｗｔ％を越えると材料の製造が困難とな
る。なお、添加する場合は、０．１〜０．２ｗｔ％程度
とするのがより好ましい。

【００２２】ＭｇはＶＢ法を用いる場合、強度向上のた
めに必要に応じ１．０ｗｔ％以下添加するが、０．０５
ｗｔ％未満では強度向上の効果が少なく、また上限値を
越えるとろう付加熱中に芯材へのろう材の拡散量が増
え、ろう付性および耐食性を低下させる。従って、その
範囲は０．０５〜１．０ｗｔ％とするのが好ましく、
０．１〜０．５ｗｔ％とするのがより好ましい。ＮＢ法
に用いる材料の場合はろう付け性が低下するので、添加
しないか最大で０．３ｗｔ％とすることが望ましい。

【００２３】Ｃｒ、Ｚｒはともに結晶粒を微細化し強度
を高める効果を有するので、必要に応じともに０．５ｗ
ｔ％以下添加する。しかし０．０５ｗｔ％未満では強度
向上効果が十分でなく、０．２５ｗｔ％を越えると成形
加工性を阻害するので望ましくは０．０５〜０．２５ｗ
ｔ％である。

【００２４】ＺｎはＣｕと化合物を作り強度を高めるた
めに必要に応じ２．０ｗｔ％以下添加される。２．０ｗ
ｔ％を越えるとＺｎが固溶しているマトリックスの電位
を卑とするのでＣｕ添加の効果を打ち消してしまう。さ
らにＺｎは合金の自己耐食性を低下させて、前記Ｓｎの
効果を減じる作用があるために添加しない方が望まし
い。添加する場合は好ましくは、０．１〜１．０ｗｔ％
である。

【００２５】その他の不可避不純物としてＢｉ、Ｂ、Ｃ
ａ、Ｉｎ、Ｎｉ、Ｌｉ等が考えられるが、すべて０．０
５ｗｔ％以下の方が耐食性、成形性の点からも好まし
い。

【００２６】次に本発明に用いられるろう材について説
明する。本発明に用いられるろう材はＡｌ−Ｓｉ系ろう
材である。ここで、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材には、ＪＩＳ
４００４合金、ＪＩＳ ４１０４合金等のＡｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ系合金、ＪＩＳ ４０４５合金、ＪＩＳ ４３４３
合金等のＡｌ−Ｓｉ系合金、及びその他のＡｌ、Ｓｉを
含む合金を用いたろう材が挙げられる。本発明に用いら
れるろう材は、ＶＢ法としてはＪＩＳ ４００４合金、
ＪＩＳ４１０４合金等のＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金が、Ｎ
Ｂ法としてはＪＩＳ ４０４５合金、ＪＩＳ ４３４３
合金等のＡｌ−Ｓｉ系合金が用いられる。また、これら
一般合金を用いてももちろん良いが、さらに耐食性を高
めるためにはＳｎ添加を行うことが望ましい。Ｓｎはろ
う材層の電位をより卑とし、かつろう材層の腐食起点を
低減させる。そのためのＳｎの量はともに０．０３〜
０．３ｗｔ％とすることが望ましく、添加量が０．０３
ｗｔ％未満ではその効果が少なく、０．３ｗｔ％を越え
るとコストが高くなるとともに、熱間圧延中に割れをお
こし材料製造が困難になり、ろう材の自己耐食性も低下
する。他の卑な元素Ｉｎ、Ｚｎ等でも同様な効果が期待
できるが、耐食性に及ぼす影響はＳｎに比べ劣る。ろう
材はクラッド率を全板厚に対して５〜３０％の範囲で芯
材の片面、もしくは両面にクラッドされる。

【００２７】また、本発明に係わるアルミニウム合金製
ブレージングシートの製造方法は、従来と同様に、常法
に従って製造することができる。即ち、芯材、ろう材の
所定のＡｌ合金材を溶融鋳造し、この鋳塊を均質化処理
（ソーキング）し、更に必要に応じて所定の厚さに圧延
し、これらを合わせ熱間圧延し、続いて冷間圧延（必要
に応じて焼鈍）して製造することができる。最終板厚は
好ましくは０．２〜１．２ｍｍである。ブレージングシ
ートがエバポレーターとして用いられる場合は一般的に
はろう材−芯材−ろう材の構成であり、ラジエーター又
はヒーターとして用いられる場合は、一般的にはろう材
−芯材−内張り材、又はろう材−芯材の構成である。本
発明のブレージングシートは、熱交換器（エバポレータ
ー、ラジエーター、ヒーター、オイルクーラー等）の流
体通路構成用として用いることができる。ここで流体通
路構成用とは、エバポレーターなら作動冷媒であるフロ
ンガスが流れるエバプレート材であり、ラジエーターな
ら冷却水が流れるラジエーターチューブ材やヘッダープ
レート材、タンク材である。いずれも材料自体に高耐食
性が要求され、製品の貫通が即不良となる。

【００２８】本発明を用いる熱交換器はろう付けにより
製造したものであるが、ろう付け工法とはＶＢ法、ＮＢ
法等の従来使用されている方法である。ろう付け時の熱
によりＳｎ、Ｃｕの拡散が起こるので、本発明において
ろう付け加熱は不可欠である。本発明は特にＶＢ法にお
いて顕著な効果を発揮する。

【００２９】

【実施例】次に本発明を実施例に基づいて詳細に説明す
るが本発明はこれに限定されるものではない。

【００３０】実施例１ 表１に示す各種芯材用アルミニウム合金にろう材用アル
ミニウム合金（ＪＩＳ４１０４合金（Ａｌ−１０ｗｔ％
Ｓｉ−１．２ｗｔ％Ｍｇ−０．１ｗｔ％Ｂｉ合金））を
片面あたり１５％で両面にクラッドし、アルミニウム合
金チューブ材用の３層ブレージングシートを製造した。
板厚は１．０ｍｍ、ろう材層厚さ１５０μｍ、調質はＯ
材である。具体的には、芯材合金を４００ｍｍ厚に鋳造
後、４５０℃〜６００℃の温度範囲で均質化処理し、両
面を１０ｍｍずつ面削後あらかじめ準備したろう材合金
板（板厚はそれぞれ目標のろう材層厚さの製品が得られ
る板厚とした）と合わせ、熱間合わせ圧延を行った。熱
間合わせ圧延にて割れが発生して製造できなかったもの
を圧延性×で示す。熱間圧延コイルを得た後の工程は通
常の通り（冷間圧延・焼鈍）に行った。得られた３層ブ
レージングシートからサンプルを切り出し、６．７×１
０^-3Ｐａの真空中で８７３Ｋ×３分間の真空ろう付加熱
を行い供試材とした。

【００３１】これら供試材のろう材表面と、ろう材表面
から３００μｍの位置との自然電位差（５％ＮａＣｌ
中）を求めた。また片面を樹脂で被覆し腐食試験（ＣＡ
ＳＳ試験）を実施した。試験開始後５００、７５０時間
を経過したところで供試材を取り出し、表面腐食生成物
を除去して材料の腐食状況を評価した。評価は光学顕微
鏡により最大孔食部の孔食深さを焦点深度法により測定
した。またこれら供試材によりＪＩＳ５号ＴＰ（テスト
ピース）を作成し、引張り強さを測定した。これらの結
果を表１に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１から明らかな様に、本発明によるブレ
ージングシートは比較例、従来例と比べて芯材内部とろ
う材表面との電位差が十分に取れているために、耐食性
が優れており、圧延性、強度も問題ないことがわかる。

【００３４】実施例２ 表２に示す各種芯材用アルミニウム合金にろう材用アル
ミニウム合金（ＪＩＳ４１０４合金（Ａｌ−１０ｗｔ％
Ｓｉ−１．２ｗｔ％Ｍｇ−０．１ｗｔ％Ｂｉ合金）、ま
たは４１０４合金にＳｎを添加した合金）を片面あたり
２０％で両面にクラッドし、アルミニウム合金チューブ
材用の３層ブレージングシートを製造した。板厚は０．
４ｍｍ、ろう材層厚さ８０μｍ、調質はＯ材である。具
体的には、芯材合金を４００ｍｍ厚に鋳造後、４５０℃
〜６００℃の温度範囲で均質化処理し、両面を１０ｍｍ
ずつ面削後あらかじめ準備したろう材合金板（板厚はそ
れぞれ目標のろう材層厚さの製品が得られる板厚とし
た）と合わせ、熱間合わせ圧延を行った。熱間合わせ圧
延にて割れが発生して製造できなかったものを圧延性×
で示す。熱間圧延コイルを得た後の工程は通常の通り
（冷間圧延・焼鈍）に行った。得られた３層ブレージン
グシートからサンプルを切り出し、６．７×１０^-3Ｐａ
の真空中で８７３Ｋ×３分間の真空ろう付加熱を行い供
試材とした。

【００３５】これら供試材のろう材表面と、ろう材表面
から１００μｍの位置との自然電位差（５％ＮａＣｌ
中）を求めた。また片面を樹脂で被覆し腐食試験（ＣＡ
ＳＳ試験）を実施した。試験開始後７５０時間を経過し
たところで供試材を取り出し、表面腐食生成物を除去し
て材料の腐食状況を評価した。評価は光学顕微鏡により
最大孔食部の孔食深さを焦点深度法により測定した。ま
たこれら供試材よりＪＩＳ５号ＴＰを作成し、引張り強
さを測定した。これらの結果を表２に示した。

【００３６】

【表２】

【００３７】表２から明らかな様に、本発明のよるブレ
ージングシートは比較例、従来例と比べて芯材内部とろ
う材表面との電位差が十分に取れているために、耐食性
が優れており、圧延性、強度も問題ないことがわかる。

【００３８】実施例３ 表３に示す各種芯材用アルミニウム合金にろう材用アル
ミニウム合金（ＪＩＳ４０４５合金（Ａｌ−１０ｗｔ％
Ｓｉ合金）、または４０４５合金にＳｎを添加した合
金）及び内張り用アルミニウム合金（Ａｌ−３ｗｔ％Ｚ
ｎ合金）を組合わせ、アルミニウム合金チューブ材用の
３層ブレージングシートを製造した。板厚は０．２ｍ
ｍ、ろう材層厚さ３０μｍ、内張り材厚さ３０μｍで調
質はＨ１４材である。具体的には、芯材合金を４００ｍ
ｍ厚に鋳造後、４５０℃〜６００℃の温度範囲で均質化
処理し、両面を１０ｍｍずつ面削後あらかじめ準備した
ろう材合金板（板厚はそれぞれ目標のろう材層厚さの製
品が得られる板厚とした）と合わせ、熱間合わせ圧延を
行った。熱間合わせ圧延にて割れが発生して製造できな
かったものを圧延性×で示す。熱間圧延コイルを得た後
の工程は通常の通り（冷間圧延・焼鈍）に行った。得ら
れた３層ブレージングシートからサンプルを切り出し、
フラックスを１０ｇ／ｍ² 塗布して、窒素ガス雰囲気中
で８７３Ｋ×３分間のろう付加熱を行い供試材とした。

【００３９】これら供試材のろう材表面と、ろう材表面
から５０μｍの位置との自然電位差（５％ＮａＣｌ中）
を求めた。また片面を樹脂で被覆し腐食試験（ＣＡＳＳ
試験）を実施した。試験開始後７５０時間を経過したと
ころで供試材を取り出し、表面腐食生成物を除去して材
料の腐食状況を評価した。評価は光学顕微鏡により最大
孔食部の孔食深さを焦点深度法により測定した。またこ
れら供試材よりＪＩＳ５号ＴＰを作成し、引張り強さを
測定した。これらの結果を表３に示した。

【００４０】

【表３】

【００４１】表３から明らかな様に、本発明によるブレ
ージングシートは比較例、従来例と比べて芯材内部とろ
う材表面との電位差が十分に取れているために、耐食性
が優れており、圧延性、強度も問題ないことがわかる。

【００４２】

【発明の効果】以上詳述したごとく本発明は、アルミニ
ウム合金製ブレージングシートの耐食性を大幅に向上さ
せることができ、従ってこれを熱交換器に使用した場
合、その熱交換器の耐食寿命を著しく向上させることが
可能となり、工業上顕著な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ドロンカップエバポレータ用の成形部材を示す
平面図である。

【図２】図１のＢ−Ｂ’線における断面図である。

【図３】図２の部材のＡ部の断面拡大図であり、従来の
Ａｌ合金製ブレージングシートの断面構造を示す図であ
る。図２上のＣ−Ｄが図３上のＣ−Ｄに対応する。

【図４】熱交換器（ドロンカップエバポレータ）の一例
を示す説明図で、その概略断面図である。図２、３上の
Ｃ−Ｄが図４上のＣ−Ｄに対応する。

【図５】熱交換器（ラジエーター）の模式図である。

【符号の説明】

１ ドロンカップエバポレータ用の冷媒通路構成部材 ２ フィン ３ ろう材層 ４ 芯材層 ５ サイドプレート ６ 冷媒入口管 ７ 冷媒出口管 ８ 熱交換器（ドロンカップエバポレータ） ９ 偏平チューブ １０ フィン １１ ヘッダー １２ タンク Ｃ 熱交換器のタンク部及び冷媒通路の外面 Ｄ 熱交換器のタンク部及び冷媒通路の内面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鹿野 浩 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 稲林 芳人 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｃｕ：０．３〜１．５ｗｔ％及びＳｎ：
   ０．０３〜０．３ｗｔ％を含有し残部がＡｌ及び不可避
   的不純物からなることを特徴とするアルミニウム合金芯
   材の片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ系ろう材を合わせたこと
   を特徴とする流体通路構成用アルミニウム合金ブレージ
   ングシート。
2. 【請求項２】 前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎ：０．０
   ３〜０．３ｗｔ％を含有することを特徴とする請求項１
   記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレージングシ
   ート。
3. 【請求項３】 前記アルミニウム合金芯材が、Ｃｕ：
   ０．５〜１．０ｗｔ％を含有することを特徴とする請求
   項１又は２記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレ
   ージングシート。
4. 【請求項４】 前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎを含有し
   ないことを特徴とする請求項１、２又は３記載の流体通
   路構成用アルミニウム合金ブレージングシート。
5. 【請求項５】 全板厚に対して、５〜３０％のクラッド
   率で芯材の片面又は両面にろう材をクラッドしたことを
   特徴とする請求項１、２、３又は４記載の流体通路構成
   用アルミニウム合金ブレージングシート。
6. 【請求項６】 最終板厚を０．２〜１．２ｍｍとするこ
   とを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載の流体
   通路構成用アルミニウム合金ブレージングシート。
7. 【請求項７】 エバプレート材、ラジエーターチューブ
   材、ヘッダープレート材又はタンク材のいずれか１つと
   して用いられることを特徴とする請求項１〜６のいずれ
   か１項記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレージ
   ングシート。
8. 【請求項８】 Ｃｕ：０．３〜１．５ｗｔ％及びＳｎ：
   ０．０３〜０．３ｗｔ％、並びにＳｉ：１．２ｗｔ％以
   下、Ｆｅ：２．０ｗｔ％以下、Ｍｎ：２．０ｗｔ％以
   下、Ｔｉ：０．３ｗｔ％以下、Ｍｇ：１．０ｗｔ％以
   下、Ｃｒ：０．５ｗｔ％以下、Ｚｒ：０．５ｗｔ％以下
   及びＺｎ：２．０ｗｔ％以下のうち少なくとも１種を含
   有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からなることを特徴
   とするアルミニウム合金芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓ
   ｉ系ろう材を合わせたことを特徴とする流体通路構成用
   アルミニウム合金ブレージングシート。
9. 【請求項９】 前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎ：０．０
   ３〜０．３ｗｔ％を含有することを特徴とする請求項８
   記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレージングシ
   ート。
10. 【請求項１０】 前記アルミニウム合金芯材が、Ｃｕ：
    ０．５〜１．０ｗｔ％を含有することを特徴とする請求
    項８又は９記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレ
    ージングシート。
11. 【請求項１１】 前記Ａｌ−Ｓｉ系ろう材がＳｎを含有
    しないことを特徴とする請求項８、９又は１０記載の流
    体通路構成用アルミニウム合金ブレージングシート。
12. 【請求項１２】 前記アルミニウム合金芯材が、Ｓｉ：
    ０．０５〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ：０．０５〜１．０ｗｔ
    ％、Ｍｎ：０．４〜１．５ｗｔ％、Ｔｉ：０．１〜０．
    ２ｗｔ％、Ｍｇ：０．１〜０．３ｗｔ％、Ｃｒ：０．０
    ５〜０．２５ｗｔ％、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ｗｔ％
    及びＺｎ：０．１〜１．０ｗｔ％のうち少なくとも１種
    を含有することを特徴とする請求項８、９、１０又は１
    １記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレージング
    シート。
13. 【請求項１３】 全板厚に対して、５〜３０％のクラッ
    ド率で芯材の片面又は両面にろう材をクラッドしたこと
    を特徴とする請求項８〜１２のいずれか１項記載の流体
    通路構成用アルミニウム合金ブレージングシート。
14. 【請求項１４】 最終板厚を０．２〜１．２ｍｍとする
    ことを特徴とする請求項８〜１３のいずれか１項記載の
    流体通路構成用アルミニウム合金ブレージングシート。
15. 【請求項１５】 エバプレート材、ラジエーターチュー
    ブ材、ヘッダープレート材又はタンク材のいずれか１つ
    として用いられることを特徴とする請求項８〜１４のい
    ずれか１項記載の流体通路構成用アルミニウム合金ブレ
    ージングシート。