JPS58141358A - 熱交換器チユ−ブ用アルミニウム合金 - Google Patents
熱交換器チユ−ブ用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS58141358A JPS58141358A JP2378682A JP2378682A JPS58141358A JP S58141358 A JPS58141358 A JP S58141358A JP 2378682 A JP2378682 A JP 2378682A JP 2378682 A JP2378682 A JP 2378682A JP S58141358 A JPS58141358 A JP S58141358A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- heat exchanger
- tube
- corrosion resistance
- tubes
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は犠牲陽極フィンと組合せて、ろう付けにより構
成するアルミニウム製熱交換器の冷媒通路用チュープロ
として、特を二熱関押出加工性が良好で優れた耐食性を
示す熱交換器チューブ用アルミ二りム合金シー関するも
のである。
成するアルミニウム製熱交換器の冷媒通路用チュープロ
として、特を二熱関押出加工性が良好で優れた耐食性を
示す熱交換器チューブ用アルミ二りム合金シー関するも
のである。
一般1−ろう付けにより組立られるアルミニウム製窒冷
式熱交!!1@は、冷媒の通路を形成するチューブと、
!2気例の冷却フィンとからなり、通常フィンにブレー
ジングv−トな用いてろう付は亀=よも)接合している
。このような熱交換器、例えばサーペンテインタイプの
カークーラー用コンデンサーやエバポレーターでは、プ
レージングシートにA3003(ム1−Q、15wt%
Cu−1,2wt%Mal以丁wt%を単に$と略記)
V芯材とし、A4004(ム1−1O%5i−t、s%
Mg)又はム4343(AI−7,5%bi)v皮材と
したクラツド板を用い、デユープl:A1050(純度
99.5%以上の純AIJt熱間押出して形成した第1
図に示すような長手方向に冷媒通路(la)V有する押
出チューブ(11を出い、秦2図に示すようにチューブ
(1)を蛇行状4二折り曲げてチューブ山間に波型に成
形したプレージングシート(2)V¥l看してろう付は
書二より接合している。
式熱交!!1@は、冷媒の通路を形成するチューブと、
!2気例の冷却フィンとからなり、通常フィンにブレー
ジングv−トな用いてろう付は亀=よも)接合している
。このような熱交換器、例えばサーペンテインタイプの
カークーラー用コンデンサーやエバポレーターでは、プ
レージングシートにA3003(ム1−Q、15wt%
Cu−1,2wt%Mal以丁wt%を単に$と略記)
V芯材とし、A4004(ム1−1O%5i−t、s%
Mg)又はム4343(AI−7,5%bi)v皮材と
したクラツド板を用い、デユープl:A1050(純度
99.5%以上の純AIJt熱間押出して形成した第1
図に示すような長手方向に冷媒通路(la)V有する押
出チューブ(11を出い、秦2図に示すようにチューブ
(1)を蛇行状4二折り曲げてチューブ山間に波型に成
形したプレージングシート(2)V¥l看してろう付は
書二より接合している。
このような熱交換器を廠しい腐食環境で便用′すると、
短時間で孔食な起丁ため、その使用軸回は着しく制限さ
れている。孔食はフィンとそのろう付は部が電位的直二
貢な状態となり、チューブが卑の状態となるため局部電
電が形成され。
短時間で孔食な起丁ため、その使用軸回は着しく制限さ
れている。孔食はフィンとそのろう付は部が電位的直二
貢な状態となり、チューブが卑の状態となるため局部電
電が形成され。
膓食電流がデユープ側から亀解賀を通してフィン側櫨二
流れるため、チューブが選択的CS *するもので、フ
ィンは多少腐食しても差し叉丈ないが、チューブに貰゛
通孔食が起ると、冷媒が漏れるため、熱交換器にとって
致命的欠陥となる。
流れるため、チューブが選択的CS *するもので、フ
ィンは多少腐食しても差し叉丈ないが、チューブに貰゛
通孔食が起ると、冷媒が漏れるため、熱交換器にとって
致命的欠陥となる。
これを防止するため、フィンとなるプレージングシート
の芯材又は皮材l二anやZnのような元素を添加し、
フィンの電位をチューブの電位より卑シニしたいわゆる
犠牲陽極フィンが提案され、実用化されている。この犠
牲Ia極ラフイン電位は25℃の食塩水飽和カロメル電
極基準で一800mv以下であ番)、これに対しデユー
プの電位は。
の芯材又は皮材l二anやZnのような元素を添加し、
フィンの電位をチューブの電位より卑シニしたいわゆる
犠牲陽極フィンが提案され、実用化されている。この犠
牲Ia極ラフイン電位は25℃の食塩水飽和カロメル電
極基準で一800mv以下であ番)、これに対しデユー
プの電位は。
A1050で一’y9omv%A1100(ムl−0,
05−020%Cu)で−780mV%A3003で−
72omV テある。従ツC?−L−ブにはフィンとの
電位差が最も大きいA3003を用いることが殖ましく
、ム1050やAl100ではフィンとの電位差の関係
から耐食性に難点かあった。
05−020%Cu)で−780mV%A3003で−
72omV テある。従ツC?−L−ブにはフィンとの
電位差が最も大きいA3003を用いることが殖ましく
、ム1050やAl100ではフィンとの電位差の関係
から耐食性に難点かあった。
しかしながらA3003は11050やA1100j二
比べて強度が^い反面チューブ製造l:おいて鋳塊をT
hm (560〜b 化処理する必要があり、史シニ熱関押出における加工速
度がA1050に比べて約1位で遅いため。
比べて強度が^い反面チューブ製造l:おいて鋳塊をT
hm (560〜b 化処理する必要があり、史シニ熱関押出における加工速
度がA1050に比べて約1位で遅いため。
製造コストが^くな・)、これを用いた熱交換器もコス
ト属となる欠点があった。
ト属となる欠点があった。
本発明者等の一人は、これに鑑み棟々研究の結果、犠牲
陽極フィンと組合せたときにム3003と同等の耐孔食
性を示し、熱間押出加工性がA1050やAl100と
同等のアルミニクム合金を開発し、これを提案した。こ
の合金はcuo、2〜1.0%を含み、残部AIと不可
避的不純物からなるもので、これを熱間押出加工したチ
ューブを142凶に示すように蛇行状に折り曲け、犠牲
−梅フインと組合せて熱変換!!を組立ると犠牲−極フ
インからはなれた部分、即ちチューブ(11の折り曲げ
部(lb)の耐孔食性が劣化することが認められた。
陽極フィンと組合せたときにム3003と同等の耐孔食
性を示し、熱間押出加工性がA1050やAl100と
同等のアルミニクム合金を開発し、これを提案した。こ
の合金はcuo、2〜1.0%を含み、残部AIと不可
避的不純物からなるもので、これを熱間押出加工したチ
ューブを142凶に示すように蛇行状に折り曲け、犠牲
−梅フインと組合せて熱変換!!を組立ると犠牲−極フ
インからはなれた部分、即ちチューブ(11の折り曲げ
部(lb)の耐孔食性が劣化することが認められた。
本発明は上記Al−8,2〜1.0弥コUについて史に
検討を重ねた結果、同合金に少量のznを添加して同合
金の孔食型腐食を全面腐食にかえることI:よりチュー
ブとするための熱間押出加工性が良好で犠牲陽極フィン
と組合せた場合の6il記折り曲げ部を含むチューブ全
体の耐孔食性がA3003やAJ−0,2〜1.0%C
uに比較して優れた熱交換器チューブ用アルミニクム合
金を開発したものでQuo、20〜1.0% 及ヒZn
on 5〜0.2%ヲ含ミ、 残#A1ト不可避的不
純物のうちFeと8Nの合計が0.5%以下であること
を特徴2Tるものである。
検討を重ねた結果、同合金に少量のznを添加して同合
金の孔食型腐食を全面腐食にかえることI:よりチュー
ブとするための熱間押出加工性が良好で犠牲陽極フィン
と組合せた場合の6il記折り曲げ部を含むチューブ全
体の耐孔食性がA3003やAJ−0,2〜1.0%C
uに比較して優れた熱交換器チューブ用アルミニクム合
金を開発したものでQuo、20〜1.0% 及ヒZn
on 5〜0.2%ヲ含ミ、 残#A1ト不可避的不
純物のうちFeと8Nの合計が0.5%以下であること
を特徴2Tるものである。
順ち、本発明はAlj二Cuを少量添加することにより
、チューブ製造5二おける熱間押出加工性を低下させる
ことなく、A1050と同等でA3003に比べると押
at趣度が約3倍で、しかも合金の電位を高め、411
牲陽極フインと組合せた場合の耐孔食性を向上せしめ、
史にこれに微量のZ n v添加することシニよjJ、
熱間押出加工性及び合金の電位を低Fさセることなく、
孔食型腐食から全面腐食にかえて(犠牲m極フィンと組
合せた場合のチューブの耐孔食性を低下せしめることな
く)犠牲−1フインからはなれたtユーブ折り曲げ都の
耐孔食性を向上せしめたものである。
、チューブ製造5二おける熱間押出加工性を低下させる
ことなく、A1050と同等でA3003に比べると押
at趣度が約3倍で、しかも合金の電位を高め、411
牲陽極フインと組合せた場合の耐孔食性を向上せしめ、
史にこれに微量のZ n v添加することシニよjJ、
熱間押出加工性及び合金の電位を低Fさセることなく、
孔食型腐食から全面腐食にかえて(犠牲m極フィンと組
合せた場合のチューブの耐孔食性を低下せしめることな
く)犠牲−1フインからはなれたtユーブ折り曲げ都の
耐孔食性を向上せしめたものである。
しかして本発明合金5二おいて、その組成を上記の如く
限定したのは次の押出によるものである。
限定したのは次の押出によるものである。
Cu含有量を0.20〜1.0%と限定したのはCuは
AIに1溶して合金の電位を^めるも、その含有量が0
.2%未満では合金の電位v#Iい状態に保つことがで
きず、1.0%を越えると合金の電位を^める効果が飽
和するばか−)か、熱間押出加工性を掘なうためである
。またZn含有量を0.05〜0.2%と限定したのは
ZnはAI&:固溶して孔食型w4皮から全面腐食にか
えるも、その含有量が0.05%未鍋では全面腐食とな
らず、0.2%を帖えると合金の電位を下げるようにな
龜)、犠牲陽極フィンとの電位差による防食効果が失な
われ□るためである。
AIに1溶して合金の電位を^めるも、その含有量が0
.2%未満では合金の電位v#Iい状態に保つことがで
きず、1.0%を越えると合金の電位を^める効果が飽
和するばか−)か、熱間押出加工性を掘なうためである
。またZn含有量を0.05〜0.2%と限定したのは
ZnはAI&:固溶して孔食型w4皮から全面腐食にか
えるも、その含有量が0.05%未鍋では全面腐食とな
らず、0.2%を帖えると合金の電位を下げるようにな
龜)、犠牲陽極フィンとの電位差による防食効果が失な
われ□るためである。
また不可避的不純物のうち1IICと8iの合計を。
0.5%以下としたのは、)C及び81はAIに不−]
避的に存在する不純物の一部であり、本川1I11的不
純物はある程度の存在は計容しなければならないが、
k’eと84はその゛合計が0.5%1に−越えると合
金の耐孔食性を低下させ、またpcは^温でのCuの拡
散を阻止するはかりか、 AIやCuと化合@管形成し
、有効なCu1lを詠ら丁ためであり、望ましくはFe
とSiの合計を0.3%以下に制限するとよい。
避的に存在する不純物の一部であり、本川1I11的不
純物はある程度の存在は計容しなければならないが、
k’eと84はその゛合計が0.5%1に−越えると合
金の耐孔食性を低下させ、またpcは^温でのCuの拡
散を阻止するはかりか、 AIやCuと化合@管形成し
、有効なCu1lを詠ら丁ためであり、望ましくはFe
とSiの合計を0.3%以下に制限するとよい。
またその他の不可避的不純物であるMg、Mn。
Cr、Zr等は通常のAI地金に含まれる程度であれは
本発明の効果を害するものではない。
本発明の効果を害するものではない。
面1本発明に結晶微細化剤としてTiやBをそれぞれ0
.03%以下の範囲内で添加丁れは、押出チューブの結
晶粒の微細化や、曲げ加工後の肌荒れ防止に有効であ曇
)、特にBは熱間押出における押出チューブの表面状況
の同上に有効である。
.03%以下の範囲内で添加丁れは、押出チューブの結
晶粒の微細化や、曲げ加工後の肌荒れ防止に有効であ曇
)、特にBは熱間押出における押出チューブの表面状況
の同上に有効である。
以下本発明合金を実施例Cついて説明する。
第1表に示す組成のアルミニウム合金ビレット(!l径
17511m)を水冷鋳造し、520℃の温度で3時開
均質化処理した後、450℃の湿度で熱間押出しを行な
いs1図に示す異形押出チューブ(肉511111.中
35m5,4さ5謡、穴44m)を作成した・押出に際
してはそれぞれ押出速度を求めた。また合金組成が異な
る毎に押出前にダイスを整一した。
17511m)を水冷鋳造し、520℃の温度で3時開
均質化処理した後、450℃の湿度で熱間押出しを行な
いs1図に示す異形押出チューブ(肉511111.中
35m5,4さ5謡、穴44m)を作成した・押出に際
してはそれぞれ押出速度を求めた。また合金組成が異な
る毎に押出前にダイスを整一した。
このよう感ニして作成した異形押出デユープを82図に
示すように蛇行状に折・p曲げ、そのチューブ(11間
に波型鑑;成形した犠牲陽梅フィン(21を装入し、真
空ろう付け(5刈θ″4’forr 600℃1分)に
より模秦熱交換器コアを作成した。
示すように蛇行状に折・p曲げ、そのチューブ(11間
に波型鑑;成形した犠牲陽梅フィン(21を装入し、真
空ろう付け(5刈θ″4’forr 600℃1分)に
より模秦熱交換器コアを作成した。
これ等のコアについて、5%%aCI(25℃)でチュ
ーブ及びフィンの電位v#!I定し更に乾湿交互試験t
’1ケ月間月間−,犠牲1m−フィン近傍のチューブ最
大孔食深さと、犠牲−極フインから隠れたチューブ曲げ
加工部の最大孔食深さを測定した。これ等の測定結果と
、押出速度を弗2表に示す。
ーブ及びフィンの電位v#!I定し更に乾湿交互試験t
’1ケ月間月間−,犠牲1m−フィン近傍のチューブ最
大孔食深さと、犠牲−極フインから隠れたチューブ曲げ
加工部の最大孔食深さを測定した。これ等の測定結果と
、押出速度を弗2表に示す。
尚、乾湿交互試験は3%NaC1(PH=3)##液(
室温)シュ10分関浸漬した後25℃の1度で50分間
乾鋤することt’im返した。また犠牲−極フインには
ム1−1.1%Mn−1,6%zn合並板な芯材とし、
その両面にAl−10%84−1.5Mg合金板をクラ
ッドした板IL0.1611mのプレージングシートを
用いた。
室温)シュ10分関浸漬した後25℃の1度で50分間
乾鋤することt’im返した。また犠牲−極フインには
ム1−1.1%Mn−1,6%zn合並板な芯材とし、
その両面にAl−10%84−1.5Mg合金板をクラ
ッドした板IL0.1611mのプレージングシートを
用いた。
第1表
m1表及びs2表から明らかなように1本発明合金41
−47は何れも押出速度が純AI (従来合金Al05
G、413)と同等で、電位は従来合金A3003,4
14 J:、近く犠牲陽極フィンよりl Q 0EEI
V程度貴となっており、フィン近傍における最大孔食深
さはα24鱈以下と優れ、しかもフィンから離れた曲げ
加工部でも最大孔食法さは0.28111以下で、従来
合金の何れよりもはるかに優れていることが判る。
−47は何れも押出速度が純AI (従来合金Al05
G、413)と同等で、電位は従来合金A3003,4
14 J:、近く犠牲陽極フィンよりl Q 0EEI
V程度貴となっており、フィン近傍における最大孔食深
さはα24鱈以下と優れ、しかもフィンから離れた曲げ
加工部でも最大孔食法さは0.28111以下で、従来
合金の何れよりもはるかに優れていることが判る。
これに対し、本発明合金の組成範囲よりz!1含有量の
少ない比較合金A8ではフィンから離れた曲げ加工部の
耐孔食性がほとんど改善されず、zn含有量の多い比較
合金ム9では合金の電位が低下し、フィン近傍の耐孔食
性が著しく低下していることが判る。またC聴音有量の
少ない比較合金/%lOでは合金の電位があまり轟くな
らず。
少ない比較合金A8ではフィンから離れた曲げ加工部の
耐孔食性がほとんど改善されず、zn含有量の多い比較
合金ム9では合金の電位が低下し、フィン近傍の耐孔食
性が著しく低下していることが判る。またC聴音有量の
少ない比較合金/%lOでは合金の電位があまり轟くな
らず。
耐孔食性の改善かはとん、と認められず、Cu含有量の
多い比較合金Allでは熱間押出速度が低いことが判る
。′P!にFeとStの合計量が多い比較合金、/%1
2では合虻の声、旬か弊ドし一1謝礼良性が患くなって
いるとンが判る。
多い比較合金Allでは熱間押出速度が低いことが判る
。′P!にFeとStの合計量が多い比較合金、/%1
2では合虻の声、旬か弊ドし一1謝礼良性が患くなって
いるとンが判る。
このように本発明合金は犠牲−1フインと成金せる熱交
換器チューブにおいて優れた耐孔食性、熱間押出加工性
を有し、かつ熱交aSの寿命を同上し、コストを低減し
得る顕著な効果な奏するものである。
換器チューブにおいて優れた耐孔食性、熱間押出加工性
を有し、かつ熱交aSの寿命を同上し、コストを低減し
得る顕著な効果な奏するものである。
第1図は熱交換器デユープの一例を示す斜視図、第2図
は熱又換器コアーの一例を示す斜視図である。 (1) デユープ (lり冷媒通路 (2: ブレージングν一ト
は熱又換器コアーの一例を示す斜視図である。 (1) デユープ (lり冷媒通路 (2: ブレージングν一ト
Claims (1)
- CuO,2Q〜i、owt%及びZn□、05〜0.2
wt%を含み、残部A1と不可避的不純物のうちに′C
とSめ合計がo、swt%以下である熱交換器チューブ
用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2378682A JPS58141358A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 熱交換器チユ−ブ用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2378682A JPS58141358A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 熱交換器チユ−ブ用アルミニウム合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58141358A true JPS58141358A (ja) | 1983-08-22 |
Family
ID=12120003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2378682A Pending JPS58141358A (ja) | 1982-02-17 | 1982-02-17 | 熱交換器チユ−ブ用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58141358A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05222480A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-08-31 | Nippon Light Metal Co Ltd | 微小構造断面の押出成形用アルミニウム合金 |
CN105671387A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-06-15 | 广州市雷子克电气机械有限公司 | 一种铝基复合材料及其制备方法 |
-
1982
- 1982-02-17 JP JP2378682A patent/JPS58141358A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05222480A (ja) * | 1992-02-10 | 1993-08-31 | Nippon Light Metal Co Ltd | 微小構造断面の押出成形用アルミニウム合金 |
CN105671387A (zh) * | 2016-02-19 | 2016-06-15 | 广州市雷子克电气机械有限公司 | 一种铝基复合材料及其制备方法 |
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