JPS5887245A - 耐垂下性にすぐれた熱交換器フイン材用Ａｌ合金薄板 - Google Patents
耐垂下性にすぐれた熱交換器フイン材用Ａｌ合金薄板Info
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- JPS5887245A JPS5887245A JP18636581A JP18636581A JPS5887245A JP S5887245 A JPS5887245 A JP S5887245A JP 18636581 A JP18636581 A JP 18636581A JP 18636581 A JP18636581 A JP 18636581A JP S5887245 A JPS5887245 A JP S5887245A
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- Japan
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- fin material
- heat exchanger
- brazing
- alloy sheet
- alloy
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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、管材にフィン材をろう付けすることによ１
）Ａ１合金製熱交換器を製造するに際して、フィン材と
して使用した場合にろう付は工程の加熱に対してすぐれ
た耐垂下性を示すＭ合金薄板およびこれにろう材をクラ
ッドしたものからなるプレージングシートに関するもの
である。
）Ａ１合金製熱交換器を製造するに際して、フィン材と
して使用した場合にろう付は工程の加熱に対してすぐれ
た耐垂下性を示すＭ合金薄板およびこれにろう材をクラ
ッドしたものからなるプレージングシートに関するもの
である。
一般に、広く実用に供されているＡ１合金製熱交換器は
、例えばＡｌ−Ｍｎ合金薄板、あるいはとのＡＱ−Ｍｎ
合金薄板の両面にＡｅ−８ｉ系合金ろう材をクラッドし
たものからなるプレージングシートで構成されたフィン
材を、例えばＡＡ−Ｍｎ系合金薄板、あるいはこのＡｅ
−Ｍｎ系合金薄板の片面に前記のＡＣ−８１系合金ろう
材をクラッドしたものからなるプレージングシートで構
成された管材にろう付けすることによって製造されてい
る。
、例えばＡｌ−Ｍｎ合金薄板、あるいはとのＡＱ−Ｍｎ
合金薄板の両面にＡｅ−８ｉ系合金ろう材をクラッドし
たものからなるプレージングシートで構成されたフィン
材を、例えばＡＡ−Ｍｎ系合金薄板、あるいはこのＡｅ
−Ｍｎ系合金薄板の片面に前記のＡＣ−８１系合金ろう
材をクラッドしたものからなるプレージングシートで構
成された管材にろう付けすることによって製造されてい
る。
しかしながら、上記Ｍ合金製熱交換゛器の製造・に際し
ては、ろう付は加熱時に、ろう材中の８１がフィン材を
構成するＡｌ −Ｍｎ合金薄板中に拡散するために耐垂
下性が劣化し、フィン材が変形して製品仕上りが損なわ
れるようになるばかりでなく、このフィン材の変形によ
ってフィン材の管材へのろう付けが不完全になるなどの
問題がしばしば発生するものであった。
ては、ろう付は加熱時に、ろう材中の８１がフィン材を
構成するＡｌ −Ｍｎ合金薄板中に拡散するために耐垂
下性が劣化し、フィン材が変形して製品仕上りが損なわ
れるようになるばかりでなく、このフィン材の変形によ
ってフィン材の管材へのろう付けが不完全になるなどの
問題がしばしば発生するものであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、Ａ１合
金製熱交換器の製造にフィン材として使用した場合に、
ろう付は加熱時に変形のない、すぐれた耐垂下性を示す
Ｍ合金薄板あるいはプレージングシート（以下、これら
を総称してＭ合金薄板という）を得べく研究を行なった
結果、Ｍ合金薄板を、重量％で、Ｍｎ ： ０．１〜０
．８％、 Ｓｉ： ０．１〜０．８％、 Ｃｒ： ０．
１５〜０．５０ ％を含有し、さらに必要に応じてＭｇ
： Ｏ，１〜０．７％およびＣｕ： ０．０５〜０．５
％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡＱと不可
避不純物からなる組成で構成すると、この組成のＭ合金
薄板においては、これを熱交換器のフィン材として使用
した場合、その製造工程のろう付は加熱時に再結晶粒が
著しく粗大化する特性をもつため、ろう付は加熱時にお
ける高温変形抵抗が増大するようになると共に、ろう材
中のＳｉのフィン材中への結晶粒界を通っての拡散が著
しく抑制されるようになることから、フィン材はすぐれ
た耐垂下性を示し、ろう付けも良好に行なわれるという
知見を得たのである。
金製熱交換器の製造にフィン材として使用した場合に、
ろう付は加熱時に変形のない、すぐれた耐垂下性を示す
Ｍ合金薄板あるいはプレージングシート（以下、これら
を総称してＭ合金薄板という）を得べく研究を行なった
結果、Ｍ合金薄板を、重量％で、Ｍｎ ： ０．１〜０
．８％、 Ｓｉ： ０．１〜０．８％、 Ｃｒ： ０．
１５〜０．５０ ％を含有し、さらに必要に応じてＭｇ
： Ｏ，１〜０．７％およびＣｕ： ０．０５〜０．５
％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡＱと不可
避不純物からなる組成で構成すると、この組成のＭ合金
薄板においては、これを熱交換器のフィン材として使用
した場合、その製造工程のろう付は加熱時に再結晶粒が
著しく粗大化する特性をもつため、ろう付は加熱時にお
ける高温変形抵抗が増大するようになると共に、ろう材
中のＳｉのフィン材中への結晶粒界を通っての拡散が著
しく抑制されるようになることから、フィン材はすぐれ
た耐垂下性を示し、ろう付けも良好に行なわれるという
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、以下に成分組成範囲を上記の通シに限定した理由を
説明する。
て、以下に成分組成範囲を上記の通シに限定した理由を
説明する。
（ａ） Ｍｎおよび８ｉ
ＭｎおよびＳｉ成分には、ＩＪ −Ｍｎ −Ｓｉ化合物
を形成して再結晶温度を著しく上昇させる作用があるの
で、熱交換器製造に際してのろう付は加熱時には前記Ａ
ｌ −Ｍｎ −Ｓｉ化合物の存在によって再結晶粒の粗
大化が促進されるようになシ、この結果フィン材の高温
強度が上昇し、かつろう材中の８１が結晶粒界から侵入
するのが著しく抑制されるようになることから、フィン
材はすぐれた耐垂下性を示すようになシ、さらにこれに
伴って良好なろう付は性が確保されるようになるが、そ
の含有量が、それぞれＭｎ：’０．１％未満およびＳｉ
：０．１％未満では、へｇ−Ｍｎ−８ｉ化合物の形成が
少なすぎて前記作用に所望の効果が得られず、一方Ｍｎ
：０．８％およびＳｉ：０．８％をそれぞれ越えて含有
させてもよシ一層の向上効果は現われず、逆に熱伝導性
などが劣化するようになることから、その含有量を、Ｍ
ｎ：０．１〜０．８チ、 ３ｉ： ０．１〜０．８％と
定めた。
を形成して再結晶温度を著しく上昇させる作用があるの
で、熱交換器製造に際してのろう付は加熱時には前記Ａ
ｌ −Ｍｎ −Ｓｉ化合物の存在によって再結晶粒の粗
大化が促進されるようになシ、この結果フィン材の高温
強度が上昇し、かつろう材中の８１が結晶粒界から侵入
するのが著しく抑制されるようになることから、フィン
材はすぐれた耐垂下性を示すようになシ、さらにこれに
伴って良好なろう付は性が確保されるようになるが、そ
の含有量が、それぞれＭｎ：’０．１％未満およびＳｉ
：０．１％未満では、へｇ−Ｍｎ−８ｉ化合物の形成が
少なすぎて前記作用に所望の効果が得られず、一方Ｍｎ
：０．８％およびＳｉ：０．８％をそれぞれ越えて含有
させてもよシ一層の向上効果は現われず、逆に熱伝導性
などが劣化するようになることから、その含有量を、Ｍ
ｎ：０．１〜０．８チ、 ３ｉ： ０．１〜０．８％と
定めた。
（ｂ） Ｃｒ
ＣｒＫ分には、ＡＱ−Ｃｒ化合物を形成し、上記Ｍ−Ｍ
ｎ−３ｉ化合物との共存において、上記ＭｎおよびＳｉ
成分によってもたらされる上記作用をさらに一段と向上
させ、もって相剰的に再結晶粒の著しい粗大化を促進し
て、フィン材にすぐれた耐垂下性を付与する作用がある
が、その含有量が０．１５％未惰では前記促進作用に所
望の効果を得ることができず、一方０．５０％を越えて
含有させてもよシ一層の向上効果は現われず、逆に溶解
鋳造時に巨大晶を形成し易くなって加工性が損なわれる
ようになることから、その含有量を０．１５〜０．５０
％と定めた。
ｎ−３ｉ化合物との共存において、上記ＭｎおよびＳｉ
成分によってもたらされる上記作用をさらに一段と向上
させ、もって相剰的に再結晶粒の著しい粗大化を促進し
て、フィン材にすぐれた耐垂下性を付与する作用がある
が、その含有量が０．１５％未惰では前記促進作用に所
望の効果を得ることができず、一方０．５０％を越えて
含有させてもよシ一層の向上効果は現われず、逆に溶解
鋳造時に巨大晶を形成し易くなって加工性が損なわれる
ようになることから、その含有量を０．１５〜０．５０
％と定めた。
（ｃ） ＭｇおよびＣｕ
これらの成分には、素地に固溶して、これを固溶強化し
、かつ薄板製造に際しての中間焼鈍後の冷間加工時にわ
ずかな加工率で、これを加工硬化させて強度を著しく向
上させる作用があるので、特に強度が要求される場合に
必要に応じて含有されるが、キの含有量が、それぞれＭ
ｇ：０．１％未満およびＣｕ：０．０５チ未満では所望
の強度向上効果が得られず、一方Ｍｇ：０．７％および
Ｃｕ：０．５％をそれぞれ越えて含有させると、再結晶
粒粗大化作用が阻害されるようになシ、この結果すぐれ
た耐垂下性を確保することが困難になることから、その
含有量を、Ｍｇ： ０．１〜Ｏ，’７ ％、 ｃｕ：
ｏ、ｏ ５〜０．５０％とそれぞれ定めた。
、かつ薄板製造に際しての中間焼鈍後の冷間加工時にわ
ずかな加工率で、これを加工硬化させて強度を著しく向
上させる作用があるので、特に強度が要求される場合に
必要に応じて含有されるが、キの含有量が、それぞれＭ
ｇ：０．１％未満およびＣｕ：０．０５チ未満では所望
の強度向上効果が得られず、一方Ｍｇ：０．７％および
Ｃｕ：０．５％をそれぞれ越えて含有させると、再結晶
粒粗大化作用が阻害されるようになシ、この結果すぐれ
た耐垂下性を確保することが困難になることから、その
含有量を、Ｍｇ： ０．１〜Ｏ，’７ ％、 ｃｕ：
ｏ、ｏ ５〜０．５０％とそれぞれ定めた。
つぎ・に；この発明のＭ合金薄板を実施例によシ比較例
と対比しながら説明する。
と対比しながら説明する。
実施例
通常の溶解法によシ、それぞれ第１表に示される最終成
分組成をもうた本発明Ｍ合金１〜１１゜比較Ｍ合金１〜
３．およびろう材を溶製し、鋳造して鋳塊とした。なお
、第１表には表示を省略したが、これらの鋳塊は、いず
れも不可避不純物と第 ｌ 表 して、Ｍｎ： ０．０１％以下、 Ｍｇ： ０．０１％
以下、Ｃｕ： ０．０４％以下、 Ｚｎ： ０．０２
％以下、 Ｆｅ： ０．４５チ以下、およびＣｒ： ０
．０１％以下を含有するものであった。なお、比較Ｍ合
金１〜３は、いずれも構成成分のうちのいずれかの成分
含有量（第１表には秦印にて表示）がこの発明の範囲か
ら低い方に外れた組成をもつものである。
分組成をもうた本発明Ｍ合金１〜１１゜比較Ｍ合金１〜
３．およびろう材を溶製し、鋳造して鋳塊とした。なお
、第１表には表示を省略したが、これらの鋳塊は、いず
れも不可避不純物と第 ｌ 表 して、Ｍｎ： ０．０１％以下、 Ｍｇ： ０．０１％
以下、Ｃｕ： ０．０４％以下、 Ｚｎ： ０．０２
％以下、 Ｆｅ： ０．４５チ以下、およびＣｒ： ０
．０１％以下を含有するものであった。なお、比較Ｍ合
金１〜３は、いずれも構成成分のうちのいずれかの成分
含有量（第１表には秦印にて表示）がこの発明の範囲か
ら低い方に外れた組成をもつものである。
ついで、この結果得られた本発明Ｍ合金１〜１１および
比較Ｍ合金１〜３の鋳塊に熱間圧延を施して、それぞれ
板厚：３ｍｍと８謔を有する２種類の熱延板とし、さら
に前記板厚−３龍の熱延板には、昇温速度−２℃／ｍｉ
ｎ、加熱温度： ３’ｌＯ℃。
比較Ｍ合金１〜３の鋳塊に熱間圧延を施して、それぞれ
板厚：３ｍｍと８謔を有する２種類の熱延板とし、さら
に前記板厚−３龍の熱延板には、昇温速度−２℃／ｍｉ
ｎ、加熱温度： ３’ｌＯ℃。
保持時間：２時間の条件での中間焼鈍を行ないながら、
最終冷間加工率が３０％および５０％となる状態で冷間
圧延を施すことによって、いずれも板厚：ｏ、１６Ｈｚ
を有する本発明Ｍ合金薄板１〜２２および比較Ｍ合金薄
板１〜６をそれぞれ製造した。
最終冷間加工率が３０％および５０％となる状態で冷間
圧延を施すことによって、いずれも板厚：ｏ、１６Ｈｚ
を有する本発明Ｍ合金薄板１〜２２および比較Ｍ合金薄
板１〜６をそれぞれ製造した。
一方、上記ろう材鋳塊に対しては、熱間圧延を施して、
これを板厚：５ｍｇを有する熱延板とし、引続いて冷間
圧延にて板厚−１絹の冷延板とした後、上記の板厚二８
朋を有する本発明Ｍ合金１〜１１および比較Ａｔ合金１
’−３の熱延板の両面に重ね合わせ、この状態で熱間圧
延を施して両面クラッドすると共に、その板厚を１．６
順とし、さら、に上記の中間焼鈍条件と同一の条件にて
中間焼鈍を行ないながら、同じく最終冷間加工率が３０
％および５０％となる条件で冷間圧延を施すことによっ
て、いずれも板厚：ｏ、ｘｅｌｇを有する本発明Ｍ合金
プレージングシート１〜２２および比較Ｍ合金プレージ
ングシート１〜６をそれぞれ製造した。
これを板厚：５ｍｇを有する熱延板とし、引続いて冷間
圧延にて板厚−１絹の冷延板とした後、上記の板厚二８
朋を有する本発明Ｍ合金１〜１１および比較Ａｔ合金１
’−３の熱延板の両面に重ね合わせ、この状態で熱間圧
延を施して両面クラッドすると共に、その板厚を１．６
順とし、さら、に上記の中間焼鈍条件と同一の条件にて
中間焼鈍を行ないながら、同じく最終冷間加工率が３０
％および５０％となる条件で冷間圧延を施すことによっ
て、いずれも板厚：ｏ、ｘｅｌｇを有する本発明Ｍ合金
プレージングシート１〜２２および比較Ｍ合金プレージ
ングシート１〜６をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた各種の薄板およびプレージン
グシートについて、常温での引張強さを測定すると共に
、耐垂下性試験を行なった。
グシートについて、常温での引張強さを測定すると共に
、耐垂下性試験を行なった。
なお、耐垂下性試験は、幅：３０１１１１１！Ｘ長さ：
１４朋の寸法を有する試験片を用い、この試験片の長さ
方向の一方端から３０龍の長さを水平保持した状態で、
約１０ｔｏｒｒの真空中、温度＝６２０℃に５分間保持
（真空ろう付は条件と同一）した後の前記試験片の他方
端における垂下高さを測定することによって行なった。
１４朋の寸法を有する試験片を用い、この試験片の長さ
方向の一方端から３０龍の長さを水平保持した状態で、
約１０ｔｏｒｒの真空中、温度＝６２０℃に５分間保持
（真空ろう付は条件と同一）した後の前記試験片の他方
端における垂下高さを測定することによって行なった。
これらの測定結果を第２表に示した。
第２表に示されるように、本発明ＡＱ合金薄板１〜２２
および本発明Ｍ合金プレージングシート１〜２２は、い
ずれも冷間加工単に関係なく、すぐれた耐垂下性を有し
、ろう付は加熱時に°′へたり″や変形の発生なく、良
好なろう付けが可能であることを示しているのに対して
、比較Ａｔ合金薄板１〜６および比較Ａｔ合金プレージ
ングシート１〜６は、いずれもＡｉｄ−Ｍｎ−８ｉ化合
物またはＡｌ−Ｃｒ化合物の析出量が相対的に少なすぎ
ることに原因して耐垂下性の劣ったものになっている。
および本発明Ｍ合金プレージングシート１〜２２は、い
ずれも冷間加工単に関係なく、すぐれた耐垂下性を有し
、ろう付は加熱時に°′へたり″や変形の発生なく、良
好なろう付けが可能であることを示しているのに対して
、比較Ａｔ合金薄板１〜６および比較Ａｔ合金プレージ
ングシート１〜６は、いずれもＡｉｄ−Ｍｎ−８ｉ化合
物またはＡｌ−Ｃｒ化合物の析出量が相対的に少なすぎ
ることに原因して耐垂下性の劣ったものになっている。
上述のように、この発明のＡε合金薄板（プレージング
シートも含む）は、ろう付は加熱時に再結晶粒が著しく
粗大化する特性をもつので、これに伴って結晶粒界が著
しく減少し、この結果高温強度が上昇するようになると
共に、ろう材中の８１の結晶粒界からの侵入が著しく抑
制されるようになることから、耐垂下性およびろう付は
性が良好な状態に保持され、したがってこれを熱交換器
のフィン材として使用した場合、ろう付は時に１へたυ
″や変形の発生がないことから、歩留りよく熱交換器を
製造することができるなど工業上有用な効果がもたらさ
れるのである。
シートも含む）は、ろう付は加熱時に再結晶粒が著しく
粗大化する特性をもつので、これに伴って結晶粒界が著
しく減少し、この結果高温強度が上昇するようになると
共に、ろう材中の８１の結晶粒界からの侵入が著しく抑
制されるようになることから、耐垂下性およびろう付は
性が良好な状態に保持され、したがってこれを熱交換器
のフィン材として使用した場合、ろう付は時に１へたυ
″や変形の発生がないことから、歩留りよく熱交換器を
製造することができるなど工業上有用な効果がもたらさ
れるのである。
一出願人 三菱アルミニウム株式会社代理人 富
１） 和 夫
１） 和 夫
Claims (2)
- （１） Ｍｎ： ０．１〜０．８ ％、 ｓｉ： ０
．１〜０．８ ％、 Ｃｒ：０．１５〜０．５０％を含
有し、残シがＡｔと不可避不純物からなる組成（以上重
量％）を有することを特徴とする耐垂下性にすぐれた熱
交換器フィン材用ＡＱ合金薄板。 - （２） Ｍｎ： ０．１〜０．８％、３ｉ：０．１〜
０．８％、ｃｒ：０．１５〜０．５０％を含有し、さら
にＭｇ：０．１〜０．７％およびＣｕ： ｏ、 ０５〜
０．５％のうちの１種または２種を含有し、残シがＭと
不可避不純物からなる組成（以上重量％）を有すること
を特徴とする耐垂下性にすぐれた熱交換器フィン材用Ｍ
合金薄板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636581A JPS5887245A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 耐垂下性にすぐれた熱交換器フイン材用Ａｌ合金薄板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18636581A JPS5887245A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 耐垂下性にすぐれた熱交換器フイン材用Ａｌ合金薄板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5887245A true JPS5887245A (ja) | 1983-05-25 |
Family
ID=16187097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18636581A Pending JPS5887245A (ja) | 1981-11-20 | 1981-11-20 | 耐垂下性にすぐれた熱交換器フイン材用Ａｌ合金薄板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5887245A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63213646A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器用高強度Ａｌ合金製複合薄肉フイン材 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595094A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Core of heat-exchanger made of aluminum alloy |
| JPS5616646A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum alloy clad for heat exchanger |
-
1981
- 1981-11-20 JP JP18636581A patent/JPS5887245A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5595094A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Core of heat-exchanger made of aluminum alloy |
| JPS5616646A (en) * | 1979-07-23 | 1981-02-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Aluminum alloy clad for heat exchanger |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63213646A (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器用高強度Ａｌ合金製複合薄肉フイン材 |
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