JPS58197245A - 自動車用ラジエ−タ−のフイン用銅合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 不発明は自動車用ラジェーターのフィン用鋼合金に関す
るもので、特に熱伝導性をあまり低Ｆせしめることなく
耐食性を改善し、ラジェーターの軽量化、長寿命化を可
能にするものである。

自動車のラジェーターは、エンジン部の温度上昇を防止
するだめのもので、エンジン部とラジェーター＋ｆＪ（
二冷却媒体である水を砧環させ、エンジン部で温度上昇
した水をラジェーターで放鳥させることにより、エンジ
ン部の冷却を行なっている。

一般にラジェーターは水の通るチューブと、該チューブ
より熱を大爪中に放散させるフィンとからなり、通虜自
動車の前部に収付け、これに慴気を強制的に吹さ付けて
戎熱を促進させている。

従来このようなラジェーターのフィンには、Ｃｕニｃｄ
又は８ｎを０．１〜１．０ｗｔ％（９１ドｗｔ％を単に
５と略記）含有せしめた厚さ０．０３〜０．２繻の鋼合
仲薄板が用いられ℃いたが、最近、空気中に塩素、窒素
酸化物、亜硫酸ガス等が層別し、道路には凍結防止剤と
して塩素１と合物が散布されるなど、自動車の逆行環・
遁が著しく悪化し、自動車は勿論自動車に装看したラジ
ェーターの温度は加速の一途をたどっている。

即ち、ラジェーターは放熱性を同上するため、＋ｍ　縞
目動車の前部（二取付け、前記汚染空気を吹き付けてお
り、更に道路からは凍結防止剤か跳上りなどにより汚染
１気に混入し、これがラジェーターのフィンと直接接触
することになる。従って、ラジェーターのフィンは前記
温度性物質と接触する厳しい温度条件Ｆにおかれており
、フィンが」に食するとラジェーターの放熱性が劣化し
、更に）に食が進むと、ｙ−ユーズからフィンが脱落し
、ラジェーターは使用できなくなる。

近年、自動車は省エネルギー、排ガス等の対策から軽量
化が要求され、自動車の一部であるラジェーターにおい
ても例外ではなく、その構成部材であるフィンにおいて
も薄肉軽量化が求められている。従って、フィンには単
位面檀当りの放熱性の向上と、その寿命維持がｉ要な課
題となっている。

このような状況において、現用のフィン材料であるＣｕ
にＣｄ又はＳｎを添加した＠記銅合金では温度に対する
抵抗がほとんどなく、耐食性の改善が強く呈まれでいる
。

本発明はこれ（二通み、フィンの温度状態を詳細に観察
した結果、１９食はフィンの金属表面に酸化物Ｃｕ２Ｏ
が多層に重なり、Ｃｕ２Ｏと金属との界面に塩素及び硫
黄が１疑果し、更に腐食面は一般に乾燥状１、、：。

態で水分が微量であることを知見し、このような条イ牛
Ｆにおける耐食材料について研究を重ねた結果、熱伝導
性及び耐食性が優れかつ加工性が良好な目動車用ラジェ
ーターのフィン用銅合金を開発したもので、Ｎ　ｔ　０
．０５〜１．０％と、Ｚｒ％Ｃｒ、希土類元素）回れか
１種又は２種以上を合Ｗ１“０．０１〜０．３％と、酸
素５０ｐＩ）ｍ以Ｆを台み、残部Ｃｕからなることを特
徴とするものである。

即ち、本発明は、Ｃｕに少量のＮｉを添加することによ
りＣｕ特有の熱伝導性をあまり低下せしめることなく、
塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等の混在する空気中にお
ける亜酸化鋼の生成及び増殖を抑制して耐食性を向上せ
しめ、更にこれにｚｒ、Ｃｒ、希土類元素の何れか１種
又は２種以上を少量添加することにより、前記Δｉ添加
との柑剰効果ｇ二より。

耐食性を一段と向上せしめたものである。また酸素含督
社を畝慮に制限したのは、＃密な酸化膜の゛生成を容易
・こして、更に耐食性を向上せしめると共に、フィンの
ような極薄い条にするための圧延加工性を改善するため
である。

しかして不兄萌：ｌの合位組成を前記の如く限定したの
は次の理由によるものである。

Ｎ１含有口を０．０５〜１．０％と限定したのは、含有
量が０．０５％未満では亜称酸化鋼の生成、増殖を抑制
する作用が充分でなく、ｉ、ｏ％を越えると耐食性は同
上するも、フィンとして重要な熱伝導性を大巾に低下す
るためである。またＺｒ、Ｃｒ、希土類元素の何れか１
種又は２種以上の合計含有量を０．０１〜０．３％と限
定したのは、合計含有量が０．０１％未満ではＮｉ？！
加との相剰効果による１ｌＩｌｔ度性改善が不充分であ
り、０５３％をｒｍえると耐良性は充分なるも、フィン
として重要な熱伝導性を大巾に低ｆせしめるためである
。更に酸素含有量を５０ｐｐｍ以丁と限定したのは、こ
れを越えて酸素を含有すると１合金内部でＣｕと酸素が
化合・し、Ｃｕ、０の粒子となって分散し、フィンのよ
うな極薄い条とする圧延加工に８いて板切れを起すよう
になるばかりか、耐食性が低Ｆするためである。

尚、前記希土類元素トハ、１．ａ、　Ｃｅ、　Ｐｒ、　
Ｎｄ、　Ｓｍ等のセリウム族希土頌元索で、その＃錬過
程で得られるミッシュメタル（Ｃｅ４〜５０％、Ｌａ２
０〜４０％、残部その他の希土類元素）も同様に利用で
きる。

また本発明合金は、無酸素鋼を不活性ガス中で　５− 溶解するか或いは無酸素鋼、鴫気鋼、タフピッチ鋼を真
空中でｌ容解し、これに合金元素を添加すればよい。

以Ｆ本発明全実施例について詳細に説明する。

黒鉛ルツボを用いて、　タフピッチ銅を真空中で溶解し
、これに各添加元素を挿入し、これを金型に鋳造して第
１表に示す組成の厚さ２５Ｍ、巾２５０８Ｂ、長さ２５
０　ａｍの鋳塊を得た。尚、酸素含有量は真窄度の調整
により市り御した。

この鋳塊の各表面を一面あたり２．５属面削した後、加
熱して８５０℃の温度で熱同圧延し、その後冷間圧延と
中間焼純な繰返して厚さ０．５騙の板に仕上げた。

この板について耐食性、熱伝導性及び圧延加工性を調べ
た。その結果を第２表に示す。

耐食性は上記板より縦１０１００Ｊ、横１００１１１１
のサンプルを切り出し、０．３％ＳＯ□ガスと０．３％
Ｃノ、ガスを含む空気中に４８時間暴露し、・洸いて温
度６０℃、湿度８０％の恒温恒湿漕内に９６時間保持す
ることを４回繰返し、サンプル表面の腐食生成物であ　
６− るＣｕ２Ｏを除去して重瞳を測定し、試験前後の束量よ
り；ｌ！ｉｆ＆減鑞な求め、これより単位面積あたりの
ノ膚食減通を算出した。

また熱伝導性については、これと強い正相関の関係にあ
る４鴫率を測定した。

また圧延加工性については、上記板に圧延と焼鈍を繰返
し行なって厚さ０２１趨の板に仕上げ、これを１００ｍ
の長さに切断して０．０２ｍの厚さまで圧延し、該圧延
中に発生した圧延切れの回数を求めた。

　７− （注）第１表中ＩＶｉ、Ｍはミッシュメタルを示す。ま
た従米合址Ａ２６、／１６２７は何れもタフピッｆ鋼を
黒鉛ルツボに装入し、大気中で溶解し、湯面を黒鉛粉本
で覆った状態でＳｎ、　Ｃｄを添加し、迫型に鋳遺した
。

第２表 第２表から明らかなように本発明合金は何れも従来合金
Ａ６２６〜２７に比較し、熱伝導性を著しく低Ｆさせる
ことなく、耐良性が改善され、しかも加工性が良好であ
ることが判る。

これに対し、本光明合彼の組成範囲よりＮｉ含有遣が少
ない比較合金／１６１７〜１８、Ｚ　ｒ、　Ｃｒ、　Ｍ
　、Ｍノ何れか１種又は２４以上の合計含有虐が少ない
比較合金Ａ２０〜２１では何れも耐食性がそれほど改善
されず、またＮｉ含有はの多い比較合金Ａ１９では耐魔
性の向上が著しい反面、フィンとして重要な熱伝導性の
低Ｆが著しくなり、　Ｚｒ、　Ｃｒ、　ＭｏＭの何れか
１種又は２種以りの合計含有量が多い比較合金４２２〜
２３では、熱伝導性の改善が不充分でフィン材には適さ
ないことが判る。更に酸素含有量が多い比較合金４２４
〜２５では＋ｌ１ｉｔ＆性が劣りかつ加工性か悪いこと
が判る。

このように本発明合金は、加工性が良好で、塩素及び硫
黄の混在する腐食環境において優れた耐食性を示し、か
つフィンとして充分な熱伝導性を有しており、自動車用
ラジェーターのフィンに使用し、ラジェーターの寿命を
増大すると共に、軽は化を可能する顕著な効果を奏する
ものである。

１ −１１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｎ　ｉ　Ｏ，ｏ　５〜１．Ｏｗ　ｔ％と、Ｚｒ、　Ｃｒ
   、希土類元素ＣＤ　何しカ１種又は２種以上を合計０．
   ０１〜Ｑ、３ｗｔ％と、酸素ｓｏｐｐｍ以′Ｆを含み、
   残部Ｃｕかうなる自動車用ラジェーターのフィン用鋼合
   金