JPS5835589B2 - 熱交換器用アルミニウム合金合わせ材 - Google Patents
熱交換器用アルミニウム合金合わせ材Info
- Publication number
- JPS5835589B2 JPS5835589B2 JP54120405A JP12040579A JPS5835589B2 JP S5835589 B2 JPS5835589 B2 JP S5835589B2 JP 54120405 A JP54120405 A JP 54120405A JP 12040579 A JP12040579 A JP 12040579A JP S5835589 B2 JPS5835589 B2 JP S5835589B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- purity
- aluminum
- corrosion
- heat exchangers
- Prior art date
- 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.)
- Expired
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/016—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、作動液体（熱交換を行なわせることを目的と
して、流路を強制的もしくは自然に流動させる液体）と
して腐食性水溶液を用いる熱交換器の作動液体接液部材
用アルミニウム合金合わせ材に関するものである。
して、流路を強制的もしくは自然に流動させる液体）と
して腐食性水溶液を用いる熱交換器の作動液体接液部材
用アルミニウム合金合わせ材に関するものである。
より詳しくは熱交換および運転・休止により作動液体の
温度が著しく変化し、かつ作動液体として不可避的ない
し意図的に腐食性物質を含む水溶液を用いる熱交換系に
おいて、作動液体に接する熱交換器構成部材として用い
られたとき犠牲陽極効果により良好な耐食性の得られる
アルミニウム合金合わせ材に関するものである。
温度が著しく変化し、かつ作動液体として不可避的ない
し意図的に腐食性物質を含む水溶液を用いる熱交換系に
おいて、作動液体に接する熱交換器構成部材として用い
られたとき犠牲陽極効果により良好な耐食性の得られる
アルミニウム合金合わせ材に関するものである。
自動車用ラジェーター等、温度が著しく変化しかつ腐食
性物質を不可避的に含む水溶液を作動液体とする熱交換
器にアルミニウム及びその合金が用いられた例はこれま
でほとんどなかった。
性物質を不可避的に含む水溶液を作動液体とする熱交換
器にアルミニウム及びその合金が用いられた例はこれま
でほとんどなかった。
その理由は、耐食性が不十分であったためである。
即ち、低温腐食性水溶液中においてアルミニウム及びそ
の合金は孔食と称する特有の腐食を呈し、作動液体の漏
えいの危険が大であり、さらに高温腐食性水溶液中では
、本来の副食性を担っているアルミニウム酸化皮膜が活
性となるため著しい溶解型の腐食を呈し、腐食による機
能損失を促進していることによる。
の合金は孔食と称する特有の腐食を呈し、作動液体の漏
えいの危険が大であり、さらに高温腐食性水溶液中では
、本来の副食性を担っているアルミニウム酸化皮膜が活
性となるため著しい溶解型の腐食を呈し、腐食による機
能損失を促進していることによる。
従来防食法としてはＡｔ−Ｚｎ系材料を皮材とする合わ
せ材用い、皮材の犠牲陽極効果により芯材を保護する方
策が広く採用されてきたが、この方法では低温時の防食
法としては有効であるが、高温時には逆に悪影響を及ぼ
すことが見出された。
せ材用い、皮材の犠牲陽極効果により芯材を保護する方
策が広く採用されてきたが、この方法では低温時の防食
法としては有効であるが、高温時には逆に悪影響を及ぼ
すことが見出された。
表１にＡｔおよびＺｎの中性水溶液中での自然電極電位
および標準電極電位（ボルト）を水素標準電極基準で示
した。
および標準電極電位（ボルト）を水素標準電極基準で示
した。
このうち中性水溶液中での自然電極電位は“Ｍｅｔａｌ
ｓＨａｎｄｂｏｏｋ”第１巻１９６１年ＡＳＭ発行９１
６ページ掲載のＡＡＩｌｏｏおよびＺｎのカロメル電極
基準を水素電極基準に換算したものである。
ｓＨａｎｄｂｏｏｋ”第１巻１９６１年ＡＳＭ発行９１
６ページ掲載のＡＡＩｌｏｏおよびＺｎのカロメル電極
基準を水素電極基準に換算したものである。
また標準電極電位は”理化学辞典”第３版１９７５年岩
波書店発行１５１５ページから引用したものである。
波書店発行１５１５ページから引用したものである。
即ち、表１に示される如く、中性水溶液中での自然電極
電位はＡｔのほうが責であるが、電気化学的標準電極電
位は逆にＺｎのほうが責である。
電位はＡｔのほうが責であるが、電気化学的標準電極電
位は逆にＺｎのほうが責である。
このことは、中性水溶液中では、Ａｔ表面に形成された
酸化皮膜が安定であるため、Ａｔの電極電位を貴にして
いることによるものとされている。
酸化皮膜が安定であるため、Ａｔの電極電位を貴にして
いることによるものとされている。
犠牲陽極効果は、より卑な電位を有する金属の腐食溶解
によって生じる防食電流でより責な電位を有する金属を
防食するものである。
によって生じる防食電流でより責な電位を有する金属を
防食するものである。
Ａ７とＡｔ−Ｚｎ合金との間にも同様の関係があると思
われるから、アルミニウム酸化皮膜の不安定な環境では
Ａｔ−Ｚｎ合金に犠牲陽極効果が期待できないことが推
測される。
われるから、アルミニウム酸化皮膜の不安定な環境では
Ａｔ−Ｚｎ合金に犠牲陽極効果が期待できないことが推
測される。
発明者らはＡｔ−Ｚｎ系合金の犠牲陽極効果の高温時で
の消失を、電極電位の温度による変化および腐食試験に
よって確認するとともに、当該環境下でも有効な防食効
果のある合わせ材として本発明をなすに至ったのである
。
の消失を、電極電位の温度による変化および腐食試験に
よって確認するとともに、当該環境下でも有効な防食効
果のある合わせ材として本発明をなすに至ったのである
。
すなわち、本発明は、Ｍｎ０．２〜２％を含むまたは、
さらにＭｇ０．０１〜２％、ＣｕＯ，０１〜０．５％の
うちの１つまたは両者を含み、残部はＡｔと不純物とか
らなるアルミニウム合金を心材とし、純度９９．７％以
上の高純アルミニウム合金を皮材としてなることを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金合わせ材である。
さらにＭｇ０．０１〜２％、ＣｕＯ，０１〜０．５％の
うちの１つまたは両者を含み、残部はＡｔと不純物とか
らなるアルミニウム合金を心材とし、純度９９．７％以
上の高純アルミニウム合金を皮材としてなることを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金合わせ材である。
上記本発明における皮材の高純アルミニウムは、高温時
・低温時をとおして作動液体中での電極電位を卑に維持
して、犠牲陽極効果を与え、その結果作動液体と接する
熱交換器構成材料を防食するのに役立つ。
・低温時をとおして作動液体中での電極電位を卑に維持
して、犠牲陽極効果を与え、その結果作動液体と接する
熱交換器構成材料を防食するのに役立つ。
Ａｔ純度は高いほどよいがその純度が９９．７％未満で
はその効果が不十分である。
はその効果が不十分である。
心材に添加したＭｎは電極電位を皮材より責に保つ、か
つ、加工性を損うことなく強度を向上させるのに役立つ
。
つ、加工性を損うことなく強度を向上させるのに役立つ
。
その量が０．２％未満では電極電位を皮材より貴に保つ
ことが困難となり２％をこえると加工性を損う。
ことが困難となり２％をこえると加工性を損う。
心材の任意添加元素のうちＣｕは素材の強度を向上させ
、かつ電極電位を貴にする補助効果をもつものであり、
Ｍｇは高温水中での耐食性向上に寄与し、素材の強度お
よび加工性を向上させる。
、かつ電極電位を貴にする補助効果をもつものであり、
Ｍｇは高温水中での耐食性向上に寄与し、素材の強度お
よび加工性を向上させる。
これらの添加元素のいずれも添加量が、その下限未満で
は上記効果が得られず、上限を越えると単体としての耐
食性を低下させ、特にＭｎは巨大金属間化合物を形成し
て素材欠陥となることがある。
は上記効果が得られず、上限を越えると単体としての耐
食性を低下させ、特にＭｎは巨大金属間化合物を形成し
て素材欠陥となることがある。
またＣｒ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｂなどが回転屑使用のた
め不純物として心材合金に含まれていても差支えない。
め不純物として心材合金に含まれていても差支えない。
もしＣｒ０．０１〜０．５％又はＺｒ０．０１〜０．５
％が含まれているときは強度が向上する。
％が含まれているときは強度が向上する。
Ｓｉ２％以下はＭｇが添加されている場合に化合物Ｍｇ
２ Ｓｉを作るので強度が向上し、またＳｉは電極電位
を貴にする補助的効果を持つ。
２ Ｓｉを作るので強度が向上し、またＳｉは電極電位
を貴にする補助的効果を持つ。
Ｔ ｉ ０．２％以下又はＢｏ、１％以下は合金の結晶
粒を微細化する。
粒を微細化する。
これらの元素が上限を越えると単体としての耐食性を低
下させる。
下させる。
かかる本発明の合わせ材を使用して作成したアルミ熱交
換器では心材はもとよりろう付はフィレットおよび一般
のＡｔ−Ｍｇ系などの耐食アルミ合金に比べて、皮材は
より卑な電極電位となるため犠牲陽極材として作用し、
心材その地熱交換器接液構成材に生ずる孔食を防止する
。
換器では心材はもとよりろう付はフィレットおよび一般
のＡｔ−Ｍｇ系などの耐食アルミ合金に比べて、皮材は
より卑な電極電位となるため犠牲陽極材として作用し、
心材その地熱交換器接液構成材に生ずる孔食を防止する
。
つぎに実施例並びに試験結果を比較例とともに述べる。
まず表２に合わせ材の皮材の成分の例を示す。
また表３には心材の成分の例を示す。Ａ４゜Ａ５並びに
Ｂ６ 、Ｂ７は比較例の場合を示す。
Ｂ６ 、Ｂ７は比較例の場合を示す。
表３において各側の主成分はＡｔである。
つぎに上記皮材および心材おのおのの室温および８０℃
における自然電極電位測定結果を表４にまとめて示す。
における自然電極電位測定結果を表４にまとめて示す。
自然電極電位の測定はＡＳＴＭＤ１３８４試験液の１０
倍液（１，００Ｑｐｐｍ Ｃｅ 。
倍液（１，００Ｑｐｐｍ Ｃｅ 。
８０．２ 、ＨＣＯ３）を用いて行なった。
つぎに表２の皮材と表３の心材との組み合わせよりなる
合わせ材（板厚０．４０ｍｍ、うち皮材厚さ０．０４ｉ
ｍ）について腐食試験をした結果を表４にあわせて示す
。
合わせ材（板厚０．４０ｍｍ、うち皮材厚さ０．０４ｉ
ｍ）について腐食試験をした結果を表４にあわせて示す
。
腐食試験はＡＳＴＭ Ｄ１３８４に準じて行なった。
ただし溶液濃度は１０倍としたものである。
本発明は以上のとおり、従来の材料では防食できなかっ
た高温腐食性液体中での耐食性が優れているので、自動
車用ラジェーター、オイルクーラー、太陽熱コレクター
などの構成材料として極めて有用なものである。
た高温腐食性液体中での耐食性が優れているので、自動
車用ラジェーター、オイルクーラー、太陽熱コレクター
などの構成材料として極めて有用なものである。
なお、本発明合わせ材において、皮材成分としてＳｎ
、 Ｉｎ 、Ｇａ 、Ｔｉ 、Ｆｅ 、Ｂ、Ｂｉ 、Ｂ
ｅ 、Ｓ ｉ 、ＣｒＺｒなどが回転屑使用のため不純
物として含有されていてもＡ７純度が発明合金範囲内で
あれば、本質的に特性は損なわれることはない。
、 Ｉｎ 、Ｇａ 、Ｔｉ 、Ｆｅ 、Ｂ、Ｂｉ 、Ｂ
ｅ 、Ｓ ｉ 、ＣｒＺｒなどが回転屑使用のため不純
物として含有されていてもＡ７純度が発明合金範囲内で
あれば、本質的に特性は損なわれることはない。
また心材成分に不純物としてＦｅ、Ｎｉをそれぞれ１％
未満で含有していても本質的に本発明の特性が損われる
ことはない。
未満で含有していても本質的に本発明の特性が損われる
ことはない。
本発明合わせ材は、さらにいかなるろう付は方法を用い
ても効果が損なわれないため広く活用できるものである
。
ても効果が損なわれないため広く活用できるものである
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １Ｍｎｏ、２〜２％を含み、残部はＡＩ と不純物とか
らなるアルミニウム合金を心材とし、純度９９．７％以
上の高純アルミニウムを皮材としてなることを特徴とす
る熱交換器用アルミニウム合金合わせ材。 ２ Ｍｎｏ、２〜２％の他にＭｇＯ，０１〜２％を含み
、残部はＡ１と不純物とからなるアルミニウム合金を心
材とし、純度９９．７％以上の高純アルミニウムを皮材
としてなることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合
金合わせ材。 ３Ｍｎ０．２〜２％の他にＣｕ Ｏ，０１〜０．５％を
含み、残部はＡＩと不純物とからなるアルミニウム合金
を心材とし、純度９９．７％以上の高純アルミニウムを
皮材としてなることを特徴とする熱交換器用アルミニウ
ム合金合わせ材。 ４ Ｍｎ ０．２〜２％の他Ｍｇ０．０１〜２％およ
びＣｕ０．０１〜０．５％を含み、残部はＡ１と不純物
とからなるアルミニウム合金を心材とし、純度９９．７
％以上の高純アルミニウムを皮材としてなることを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金合わせ材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54120405A JPS5835589B2 (ja) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | 熱交換器用アルミニウム合金合わせ材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54120405A JPS5835589B2 (ja) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | 熱交換器用アルミニウム合金合わせ材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5644742A JPS5644742A (en) | 1981-04-24 |
| JPS5835589B2 true JPS5835589B2 (ja) | 1983-08-03 |
Family
ID=14785393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54120405A Expired JPS5835589B2 (ja) | 1979-09-19 | 1979-09-19 | 熱交換器用アルミニウム合金合わせ材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5835589B2 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57158350A (en) * | 1981-03-24 | 1982-09-30 | Furukawa Alum Co Ltd | Aluminum alloy clad material with pitting corrosion resistance |
| JPS59118851A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-09 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 高温耐サグ性、熱伝導性、および犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フィン材 |
| JPS61119645A (ja) * | 1984-11-15 | 1986-06-06 | Furukawa Alum Co Ltd | コネクタ−用ａｉ合金 |
| JPS6285937A (ja) * | 1985-09-13 | 1987-04-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金複合材 |
| JPS6289597A (ja) * | 1985-10-01 | 1987-04-24 | Kobe Steel Ltd | ろう付け用アルミニウムブレ−ジングシ−ト |
| JPS62179809A (ja) * | 1986-01-31 | 1987-08-07 | Showa Alum Corp | 真空用アルミニウム製中空押出形材の製造法 |
| JPS62199746A (ja) * | 1986-02-25 | 1987-09-03 | Showa Alum Corp | アルミニウム製熱交換器用管材 |
| EP0241721B1 (en) * | 1986-03-18 | 1992-09-23 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Conductor and method of producing the same |
| JPS62267443A (ja) * | 1986-05-13 | 1987-11-20 | Furukawa Alum Co Ltd | 熱交換器コネクター用ａｉ合金中空押出棒材 |
| JPS63262439A (ja) * | 1987-04-21 | 1988-10-28 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金材 |
| JPH02243734A (ja) * | 1989-10-25 | 1990-09-27 | Sky Alum Co Ltd | 真空ブレージングシートコルゲートフイン心材用アルミニウム合金 |
| US5857266A (en) * | 1995-11-30 | 1999-01-12 | Alliedsignal Inc. | Heat exchanger having aluminum alloy parts exhibiting high strength at elevated temperatures |
| ES2527206T3 (es) * | 2008-01-18 | 2015-01-21 | Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh | Material compuesto con capa de protección contra la corrosión y procedimiento para su producción |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB913774A (en) * | 1959-04-13 | 1962-12-28 | Aluminum Co Of America | Duplex aluminous metal corrosion-resistant members |
| JPS5425207A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Mitsubishi Aluminium | Aluminum alloy for thin sheet having good moldability and corrosion resistivity and method of making aluminum alloy thin sheets |
-
1979
- 1979-09-19 JP JP54120405A patent/JPS5835589B2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB913774A (en) * | 1959-04-13 | 1962-12-28 | Aluminum Co Of America | Duplex aluminous metal corrosion-resistant members |
| JPS5425207A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Mitsubishi Aluminium | Aluminum alloy for thin sheet having good moldability and corrosion resistivity and method of making aluminum alloy thin sheets |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5644742A (en) | 1981-04-24 |
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