JPS5822158A - 耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ａｌ合金複合材 - Google Patents
耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ａｌ合金複合材Info
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- JPS5822158A JPS5822158A JP12169581A JP12169581A JPS5822158A JP S5822158 A JPS5822158 A JP S5822158A JP 12169581 A JP12169581 A JP 12169581A JP 12169581 A JP12169581 A JP 12169581A JP S5822158 A JPS5822158 A JP S5822158A
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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】
この発明は、すぐれた耐孔食性を有し、特に熱交換器の
構造部材である管材やフィン材などとして使用するのに
適したＡ１合金複合材に関するものである。
構造部材である管材やフィン材などとして使用するのに
適したＡ１合金複合材に関するものである。
一般に、Ｍ合金はすぐれた耐食性をもつことから、熱交
換器の構造部材である管材やフィン材などの製造に用い
られているが、これらＡ１合金製熱交換器が、例えば水
道水などの中性の水環境下におかれた場合、孔食を発生
し易いものであった。
換器の構造部材である管材やフィン材などの製造に用い
られているが、これらＡ１合金製熱交換器が、例えば水
道水などの中性の水環境下におかれた場合、孔食を発生
し易いものであった。
しかもこの孔食発生傾向は、液中にＣｕ＋＋イオンなど
の責な金属イオンを含有する場合には一段と強く現わる
ものであるため、このような環境下では熱交換器を長期
に亘って安定して使用することは不可能であった。そこ
で、耐食性にすぐれた、例えばＪＩ８３００３合金（Ｃ
ｕ、： ０．０．５〜０．２１１ｂ含有）を芯材とし、
この芯材の表面に電気化学的により卑な例えばＪより１
０’７２合金（Ｚｎ： ｏ、ｓ 〜１．．３％含有）を
皮材としてクラッドしたＡｔ合金複合材を熱交換器の構
造部材として使用する試みもなされ、確かに、とのＡ１
合金複合材においては、皮材に局部腐食が生じても芯材
がより貴であるために皮材のいわゆる犠牲陽極効果によ
って芯材の侵食が抑制されるように万っだが、上記のよ
う々きわめて苛酷な環境下におかれた場合には必ずしも
皮材の犠牲陽極効果が十分に発揮されず、比較的長時間
に亘る使用後には侵食が芯材深くまで進行し、貫通孔形
成にもとづく種々の問題が生ずるものであった。
の責な金属イオンを含有する場合には一段と強く現わる
ものであるため、このような環境下では熱交換器を長期
に亘って安定して使用することは不可能であった。そこ
で、耐食性にすぐれた、例えばＪＩ８３００３合金（Ｃ
ｕ、： ０．０．５〜０．２１１ｂ含有）を芯材とし、
この芯材の表面に電気化学的により卑な例えばＪより１
０’７２合金（Ｚｎ： ｏ、ｓ 〜１．．３％含有）を
皮材としてクラッドしたＡｔ合金複合材を熱交換器の構
造部材として使用する試みもなされ、確かに、とのＡ１
合金複合材においては、皮材に局部腐食が生じても芯材
がより貴であるために皮材のいわゆる犠牲陽極効果によ
って芯材の侵食が抑制されるように万っだが、上記のよ
う々きわめて苛酷な環境下におかれた場合には必ずしも
皮材の犠牲陽極効果が十分に発揮されず、比較的長時間
に亘る使用後には侵食が芯材深くまで進行し、貫通孔形
成にもとづく種々の問題が生ずるものであった。
本発明者等は、上述のような観点から、熱交換器の構造
部材として使用した場合、どのような苛酷な環境下にお
かれても局部腐食の発生がない、また万一局部腐食が発
生しても、その腐食進行が表面（厚さ）方向とたるＡ１
．合金複合材を得べく研究を行なった結果、 （ａ）’ＡＡにほぼ固溶限定内でＣＵを含有させると、
耐孔食性が損なわれることなく電気化学的に貴に一４ｐ
、この傾向はＣｕ含有量が増加するにしたがって顕著と
なること。
部材として使用した場合、どのような苛酷な環境下にお
かれても局部腐食の発生がない、また万一局部腐食が発
生しても、その腐食進行が表面（厚さ）方向とたるＡ１
．合金複合材を得べく研究を行なった結果、 （ａ）’ＡＡにほぼ固溶限定内でＣＵを含有させると、
耐孔食性が損なわれることなく電気化学的に貴に一４ｐ
、この傾向はＣｕ含有量が増加するにしたがって顕著と
なること。
（ｂ） ｔａにＺｎを含有させると、電気化学的に卑
になるばかりでなく、侵食された場合の溶解形態が全面
溶解型になること。
になるばかりでなく、侵食された場合の溶解形態が全面
溶解型になること。
（ｃ） Ａ９合金複合材の犠牲陽極効果の程度は皮材
の溶解形態に大きく影響し、溶解形態が全面型であるほ
ど、その効果は著しいこと。
の溶解形態に大きく影響し、溶解形態が全面型であるほ
ど、その効果は著しいこと。
（ｄ） 以上（ａ）〜（Ｃ）の結果から、ＣＵをほぼ
固溶限度内で比較的多量に含有するＭ合金を芯材とし、
かつＺｎを含有したＡ１合金を皮材としたＡ８合金複合
材は、すぐれた耐孔食性を示し、万一皮材に局部腐食が
生じた場合でも、これが厚さ方向への進行、すなわち全
面型とたる゛ことから芯材をよく防食すること。
固溶限度内で比較的多量に含有するＭ合金を芯材とし、
かつＺｎを含有したＡ１合金を皮材としたＡ８合金複合
材は、すぐれた耐孔食性を示し、万一皮材に局部腐食が
生じた場合でも、これが厚さ方向への進行、すなわち全
面型とたる゛ことから芯材をよく防食すること。
以上（ａ）〜（ｄ）に示される知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、熱交換器用Ａ１合金複合材の芯材を、Ｃｕ：０．３
〜１．０％を含有し、さらに必要に応じてＭｎ： ０．
１〜１．５チを含有し、残りがＭと不可避不純物からな
る組成を有するＡ９合金で構成し、かつ同皮材を、Ｚｎ
：０．２〜２．０％を含有し、さらに必要に応じてＭｇ
：０．１〜１．０ ％を含有し、残りがＡＡと不可避不
純物からなる組成（以上重量％）を有するＡｔ合金で構
成した点に特徴を有するものでおる。
て、熱交換器用Ａ１合金複合材の芯材を、Ｃｕ：０．３
〜１．０％を含有し、さらに必要に応じてＭｎ： ０．
１〜１．５チを含有し、残りがＭと不可避不純物からな
る組成を有するＡ９合金で構成し、かつ同皮材を、Ｚｎ
：０．２〜２．０％を含有し、さらに必要に応じてＭｇ
：０．１〜１．０ ％を含有し、残りがＡＡと不可避不
純物からなる組成（以上重量％）を有するＡｔ合金で構
成した点に特徴を有するものでおる。
つぎに、この発明のＡ２合金複合材において、成分組成
範囲を上記の通シに限定した理由を説明する。
範囲を上記の通シに限定した理由を説明する。
（ａ） 芯材のｃｕ
Ｃｕ成分には、上記のよう゛に耐孔食性を損なうことな
く芯材を電気化学的に貴にする作用があるが、その含有
量が０．３％未満では皮材に比して電気化学的に貴とな
る程度が不十分であり、一方１．０チを越えた含有は、
固溶限度を越えた含有となって熱処理条件によっては析
出現象が生じ、粒界腐食などの局部腐食が発生し易くな
ることから、その含有量を０．３〜１．０％と定めた。
く芯材を電気化学的に貴にする作用があるが、その含有
量が０．３％未満では皮材に比して電気化学的に貴とな
る程度が不十分であり、一方１．０チを越えた含有は、
固溶限度を越えた含有となって熱処理条件によっては析
出現象が生じ、粒界腐食などの局部腐食が発生し易くな
ることから、その含有量を０．３〜１．０％と定めた。
（ｂ）芯材のＭｎ
Ｍｎ成分には、不可避不純物の素地への固溶を促進し、
もって耐食性を向上させるほか、Ｃｕ成分と同様に芯材
を電気化学的に責にす、る作用があるので、これらの特
性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が０．１％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方１．５俤を越えて含有させてもよシ一層
の向上効果が現われず、むしろ加工性などの劣化をまね
くようになることから、その含有量を０１〜１．５％と
定めた。
もって耐食性を向上させるほか、Ｃｕ成分と同様に芯材
を電気化学的に責にす、る作用があるので、これらの特
性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、その
含有量が０．１％未満では前記作用に所望の向上効果が
得られず、一方１．５俤を越えて含有させてもよシ一層
の向上効果が現われず、むしろ加工性などの劣化をまね
くようになることから、その含有量を０１〜１．５％と
定めた。
（Ｃ） 皮材のＺｎ
Ｚｎ成分には、皮材を電気化学的に卑にすると共に、局
部腐食を生じにくクシ、万一局部腐食が生じても、この
溶解形態を全面溶解型にする作用があるが、その含有量
が０．２％未満では前記作用に所望の効果が得られない
ので０．２％以上の含有が必要である。一方、前記作用
、特に局部腐食防止作用および全面溶解型作用は０．２
〜１．０％のＺｎ含有によって十分発揮されるが、この
複合材を、例えば真空ろう付けを用いて熱交換器に組立
てる場合、前記真空ろう付は時に皮材表面よｐＺｎの蒸
発が起るのを避けることができず、したがってとのＺｎ
蒸発量を勘案してその上限値を２．０％と定めた。
部腐食を生じにくクシ、万一局部腐食が生じても、この
溶解形態を全面溶解型にする作用があるが、その含有量
が０．２％未満では前記作用に所望の効果が得られない
ので０．２％以上の含有が必要である。一方、前記作用
、特に局部腐食防止作用および全面溶解型作用は０．２
〜１．０％のＺｎ含有によって十分発揮されるが、この
複合材を、例えば真空ろう付けを用いて熱交換器に組立
てる場合、前記真空ろう付は時に皮材表面よｐＺｎの蒸
発が起るのを避けることができず、したがってとのＺｎ
蒸発量を勘案してその上限値を２．０％と定めた。
（ｄ） 皮材のＭｇ
Ｍｇ成分には、Ｚｎとの共存において、局部腐食を一段
と抑制すると共に、腐食形態をよシ一層全面溶解型にす
る作用があるので、これらの特性が要求される場合に必
要に応じて含有されるが、その含有量が０．１％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方１．０チ
を越えて含有させると、前記作用に再び低下傾向が現わ
れることから、その含有量を０．１〜１．０％と定めた
。
と抑制すると共に、腐食形態をよシ一層全面溶解型にす
る作用があるので、これらの特性が要求される場合に必
要に応じて含有されるが、その含有量が０．１％未満で
は前記作用に所望の向上効果が得られず、一方１．０チ
を越えて含有させると、前記作用に再び低下傾向が現わ
れることから、その含有量を０．１〜１．０％と定めた
。
なお、この発明のＡ９合金複合材を用いて熱交換器を製
造するに際して、前記複合材は、ろう付は工程時に高温
にさらされ、これに伴って芯材中のＣｕは皮材側へ、ま
た皮材中のＺｎは芯材中へ拡散し、前記複合材の表面層
がよシ卑で、芯部へ行くにしたがって貴となる、なだら
かな電位分布をとるようにクシ、この結果犠牲陽極効果
が前記複合材のいずれの部分でも十分発揮されることに
なり、耐孔食性にとって望ましい状態となるのである。
造するに際して、前記複合材は、ろう付は工程時に高温
にさらされ、これに伴って芯材中のＣｕは皮材側へ、ま
た皮材中のＺｎは芯材中へ拡散し、前記複合材の表面層
がよシ卑で、芯部へ行くにしたがって貴となる、なだら
かな電位分布をとるようにクシ、この結果犠牲陽極効果
が前記複合材のいずれの部分でも十分発揮されることに
なり、耐孔食性にとって望ましい状態となるのである。
つぎに、この発明のＡ１合金複合材を実施例によシ具体
的に説明する。
的に説明する。
実施例
通常の溶解法によシそれぞれ第１表に示される成分組成
をもった芯材用Ａｌｔ合金１〜６および皮材用Ｍ合金１
〜６を溶製し、鋳造して鋳塊とした後、通常の条件で均
質化処理を施した。なお、皮材用第 １ 表 Ａｇ合金５，６は、この発明の皮材とは成分組成を異に
するものであシ、また、上記の鋳塊は、いずれも不可避
不純物として、Ｍｇ ： ０．０１ ％以下、Ｃｕ：０
．０５％以下、ｚｎ：０．０２％以下、 Ｆｅ： ０．
１７〜０．３５％、 Ｓｉ： ０．１０〜０．１８％、
およびＣｕ：０．０１％以下を含有するものであった。
をもった芯材用Ａｌｔ合金１〜６および皮材用Ｍ合金１
〜６を溶製し、鋳造して鋳塊とした後、通常の条件で均
質化処理を施した。なお、皮材用第 １ 表 Ａｇ合金５，６は、この発明の皮材とは成分組成を異に
するものであシ、また、上記の鋳塊は、いずれも不可避
不純物として、Ｍｇ ： ０．０１ ％以下、Ｃｕ：０
．０５％以下、ｚｎ：０．０２％以下、 Ｆｅ： ０．
１７〜０．３５％、 Ｓｉ： ０．１０〜０．１８％、
およびＣｕ：０．０１％以下を含有するものであった。
ついで、上記の各種鋳塊に熱間圧延を施して板厚：８ｕ
の熱延板とし、さらに皮材用Ｍ合金熱延板には冷間圧延
を施して板厚：１ｍｍの冷延板とし、この状態で第２表
に示される組合せにしたがって前記芯材用Ｍ合金熱延板
と皮材用Ａε合金冷延板とを重ね合わせ、まず熱間圧延
を施して前記両板材をクラッドし、引続いて冷間圧延を
施すことによって、いずれも板厚：０．５Ｂを有する本
発明複合材１〜７および比較複合材１〜３をそれぞれ製
造した。
の熱延板とし、さらに皮材用Ｍ合金熱延板には冷間圧延
を施して板厚：１ｍｍの冷延板とし、この状態で第２表
に示される組合せにしたがって前記芯材用Ｍ合金熱延板
と皮材用Ａε合金冷延板とを重ね合わせ、まず熱間圧延
を施して前記両板材をクラッドし、引続いて冷間圧延を
施すことによって、いずれも板厚：０．５Ｂを有する本
発明複合材１〜７および比較複合材１〜３をそれぞれ製
造した。
つぎに、この結果得られた本発明複合材１〜７および比
較複合材１〜３から、５”ｍＴｌ×ＢＯｍｍの寸法をも
った試験片を切出し、これらの試験片を、それぞれ（ハ
））圧延ままの状態（以下Ａ状態という）。
較複合材１〜３から、５”ｍＴｌ×ＢＯｍｍの寸法をも
った試験片を切出し、これらの試験片を、それぞれ（ハ
））圧延ままの状態（以下Ａ状態という）。
（ｂ）大気中、温度：５５０℃に５０分間保持の熱処理
を施した状態（以下Ｂ状態という）、および（Ｃ）一番 １０ ｔｏｒｒの真空中、温度：６００℃に３分間保
持の熱処理を施した状態（以下Ｃ状態という）で、１０
Ｐ、Ｐ、ｍ、のｃｕ イオンを含有する４０℃の水
道水中に、それぞれ１００時間、３００時間、および１
０００時間浸漬の耐孔食性試験を行ない、最大孔食深さ
と孔食数とを測定した。これらの結果を第２表に合せて
示した。
を施した状態（以下Ｂ状態という）、および（Ｃ）一番 １０ ｔｏｒｒの真空中、温度：６００℃に３分間保
持の熱処理を施した状態（以下Ｃ状態という）で、１０
Ｐ、Ｐ、ｍ、のｃｕ イオンを含有する４０℃の水
道水中に、それぞれ１００時間、３００時間、および１
０００時間浸漬の耐孔食性試験を行ない、最大孔食深さ
と孔食数とを測定した。これらの結果を第２表に合せて
示した。
第２表に示される結果から、皮材の成分組成がこの発明
の範囲から外れた。すなわちＺｎを含有しない皮材の比
較複合材１〜３に比して、本発明複合材１〜′７は、い
ずれも著しく苛酷外環境下ですぐれた耐孔食性を示すこ
とが明らかである。
の範囲から外れた。すなわちＺｎを含有しない皮材の比
較複合材１〜３に比して、本発明複合材１〜′７は、い
ずれも著しく苛酷外環境下ですぐれた耐孔食性を示すこ
とが明らかである。
上述のように、この発明のＡｔ合金複合材は、きわめて
苛酷な環境下においてもすぐれた耐孔食性を示すので、
特に熱交換器の構造部材として使用した場合に著しく長
期に亘って安定した性能を発揮するのである。
苛酷な環境下においてもすぐれた耐孔食性を示すので、
特に熱交換器の構造部材として使用した場合に著しく長
期に亘って安定した性能を発揮するのである。
出願人 三菱アルミニウム株式会社
代理人 富 １） 和 夫
Claims (4)
- （１）芯材が、Ｃｕ ： ０．３〜１．．０％を含有し
、残シがＭと不可避不純物からなる組成を有するＭ合金
で構成され、かつ皮材が、Ｚｎ：０．２〜２．０チを含
有し、残シがＭと不可避不純物からなる組成（以上重量
％）を有するＭ合金で構成されたことを特徴とする耐孔
食性にすぐれた熱交裸器用Ｍ合金複合材。 - （２）芯材が、Ｃｕ ： ０．３〜１．０ ％ 、 Ｍ
ｎ： Ｏ１１〜１．５％を含有し、残シがＭと不可避不
純物から々る組成を有するＭ合金で構成され、かつ皮材
が、Ｚｎ： ０．２〜２．０チを含有し、残シがＭと不
可避不純物からなる組成（以上重量％）を有するＭ合金
１ − で構成されたことを特徴とする耐孔食性にすぐれた熱交
換器用ＡＱ合合金金材。 - （３）芯材が、Ｃｕ：０．３〜１．０％を含有し、残シ
がＡＵと不可避不純物からなる組成を有するＭ合金で構
成され、かつ皮材が、Ｚｎ ： ０．２〜２．０ ％
、 Ｍｇ：０６１〜１．０チを含有し、残りがＡｔと不
可避不純物からなる組成（以上重量％）を有するＭ合金
で構成されたことを特徴とする耐孔食性にすぐれた熱交
換器用ＡＡ合合金金材。 - （４）芯材が、Ｃｕ： ０．３〜１．０ ％、 Ｍｎ：
０．１〜１．５チを含有し、残シがＭと不可避不純物
からなる組成を有するＡ１合金で構成され、かつ皮材が
、Ｚｎ： ０．２〜２．０ ％、 Ｍｇ： ０．１〜１
．０％を含有し、残りがＭと不可避不純物からなる組成
（以上重量％）−を有するＭ合金で構成されたことを特
徴とする耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ｍ合金複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12169581A JPS5822158A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ａｌ合金複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12169581A JPS5822158A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ａｌ合金複合材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5822158A true JPS5822158A (ja) | 1983-02-09 |
| JPH025569B2 JPH025569B2 (ja) | 1990-02-02 |
Family
ID=14817586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12169581A Granted JPS5822158A (ja) | 1981-08-03 | 1981-08-03 | 耐孔食性にすぐれた熱交換器用Ａｌ合金複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5822158A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58113367A (ja) * | 1981-12-28 | 1983-07-06 | Nippon Radiator Co Ltd | アルミニウム製ラジエ−タ用ヘツダプレ−ト材 |
| JPS6182992A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-26 | Furukawa Alum Co Ltd | Ａｌ合金ブレ−ジングシ−ト |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS54150310A (en) * | 1978-05-19 | 1979-11-26 | Furukawa Aluminium | Pitting and corrosion resistant aluminum clad material for vacuum brazing |
| JPS55123996A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-24 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Heat exchanger core made of aluminum alloy having good corrosion resistance and production thereof |
| JPS5641347A (en) * | 1979-09-13 | 1981-04-18 | Furukawa Alum Co Ltd | Aluminum alloy clad for vacuum brazing |
-
1981
- 1981-08-03 JP JP12169581A patent/JPS5822158A/ja active Granted
Patent Citations (4)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH025569B2 (ja) | 1990-02-02 |
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