JPS60215729A - アルミニウム合金熱交換器用フイン材とその製造方法 - 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】 技術分野 この発明は、アルミニウム製熱交換器用フィン材とその
製造方法であって、特にろう付“け後道牲陽極効果によ
る防食作用を奏するプレージングシートとその製造方法
に関するものである。

従来技術 従来、ブレージング組立てによる空冷式熱交換器には、
冷媒あるいは冷却水などの作動流体の通路の材料および
冷却用フィンの材料のいずれか一方あるいは両方に△１
−８ｉ系あるいはＡＩ　−８１−Ｍｇ系のろう材を皮材
とし、アルミニウムや耐食アルミニウム合金を心材とし
たプレージングシートが用いられている。

しかし、このような材料は、厳しい腐食環境におかれる
と、作動流体通路の材料に空気側から孔食を生じ、流体
洩れを起こすことがあり、これがアルミニウム製熱交換
器の使用に当り、問題になっていた。

目　的 この発明は、犠牲陽極効果を有し、作動流体の通路の材
料の腐食を防止するのに適した真空ろう付は用のフィン
材で、犠牲Ｆｌｌｉｉ効果に優れたフィン材とその製造
方法を提供することを目的としている。

構　成 この発明は、 １１１　Ｍｎ　Ｏ０７〜１．５％、ＭＱ　Ｏ，１〜０．
８％、Ｓ　ｉ　Ｏ，０５〜０．４５％、Ｚｎ　Ｏ，３〜
１．０％、ＳｎＯ，０１〜０．０９％、Ｚｒ　Ｏ，１〜
０．２％、Ｆｅ　Ｏ，２〜０．７％を含むアルミニウム
合金製熱交換器用フィン材。

１２）　Ｍｎ　Ｏ，７〜１．５％、Ｍ（＋　０．１〜０
．８％、３　ｉ　０．０５〜０．４５％、Ｚｎ　Ｏ１３
〜１．０％、５ｎＯ１０１〜０．０９％、Ｚｒ　Ｏ０１
〜０．２％、Ｆｅ　Ｏ，２〜０．７％を含むアルミニウ
ム合金を芯材とし、Δ１−３ｉ系またはＡＩ　−３ｉ−
Ｍｇ系合金を皮材とするアルミニウム合金製熱交換器用
フィン材。

（３１’　Ｍｎ　Ｏ，７〜１．５％、Ｍｇ　Ｏ０１〜０
．８％、Ｓ　ｉ　Ｏ，０５〜０．４５％、Ｚｎ　Ｏ，３
〜１．０％、Ｓｎ０．０１〜０．０９％、ｌｒ　Ｏ，１
〜０．２％、Ｆｅ０．２〜０．７％を含むアルミニウム
合金鋳塊を４００〜６００℃で１〜２４時間均熱処理し
、この均熱処理をした鋳塊、またはこれにＡｌ−８ｉ系
あるいはＡＩ　−８１−Ｍｇ系合金を皮材として合せ材
としたものを４００〜５５０℃で１．５〜５１ｍｔに熱
間圧延し、圧下率７０％以上で冷間圧延し、 ３００〜４５０℃で最終焼鈍し、 圧下率１５〜３０％で冷間圧延し、 最終板厚０．０３〜０．２　ｍｌにすることからなるア
ルミニウム合金製熱交換器用フィン材の製造方法、 である。

上記合金の各成分の作用について説明すると、 Ｍｎ：合金の強度を向上させる。０．７％未満では効果
が十分でなく、１．５％を越えると［大化合物を生成し
、加工性が悪くなる。

Ｍｇ、Ｓｉ：化合物Ｍ（１２ｓｔを形成し、適麿な強度
になる。下限値より少ないと効果が十分でなく、上限は
Ｍｇが多過ぎても真空ろう付けのときＭｇが蒸発飛散し
無駄である。

Ｚｎ１Ｓｎ　：フイン材の腐食電位を卑にし、犠牲陽極
効果を高める。

いずれもその添加量の下限値未満では効果がなく、上限
値を越えると７０は自己腐食が高くなり、かつ、ろう付
は性が低下し、３ｎの場合は熱間加工割れが発生するよ
うになる。

Ｚ「：成形加工性と高温耐垂下性を向上させる。

下限値より少ないと効果が十分でなく、上限値を越える
と巨大化合物を生じ、加工性が低下する。

Ｆｅ：ＦｅはＭｎとの共存によッテ△ｌ　−Ｍ’ｎ−Ｆ
ｅ系化合物を作ってフィンの高温耐垂下性を改良する。

下限値より少ないとその効果が十分でなく、上限値を越
えるとフィンの自己腐食性を増加させる。

つぎに製造方法にお番プる各工程について説−明すると
、 均熱処理（Ｓ　ｏａｋｉｎｇ） 鋳造時に晶出している３、ｎ　、　ＭＩＪをｖｏ　ｚ　
Ｓｎとして固溶させて鋳塊の加工性を改良し、同時にＭ
ｎ、Ｆｅも強制固溶させ、後工程で均一、微細な析出物
とするのに有効である。

圧下率１０％以上の冷間加■および３００〜４５０℃の
最終焼鈍 再結晶粒瓜を１００μ以上にするのに有効である。

最終冷間加工（圧下率１５〜３０％） ろう付は性の向上に有効な工程である。加工度が小さい
と粒界のＺｎ　１３ｎの溶融により皮材の成分であるＳ
ｔが拡散してぎて、フィンの座屈が生じることがある。

加工度が大きくなるとフィンの成形性が低下する。

以下実施例によって、この発明を具体的に説明する。

実施例１ 下記表に示す組成の合金の鋳塊を５００℃で１０時間均
熱し、固剤した後、４８０℃で熱間圧延し、板厚ａｌｌ
Ｉｌｔとし、さらに、冷間圧延に０．１６ＩＩＩＩ１１
にした後、平均昇温速度３０℃／ｈｒで３８０℃に加熱
し、１時間保持した。そ後２３％の冷間圧延により、０
．１釦ｍのフィン材とした。

製品の諸性質を表−２に示し、種々の雰囲気圧力下で加
熱しｌｃ後のＭｇと７−ｎの残留量および３％Ｎａ　Ｃ
１水溶液中での電位は表−３に示すとおりであった。

表−１ 表−２ ※　サグ値：長さ５０ｍｍの試料を６００℃に３分保持
したときの垂下量、表−３ Ｘ電　位：飽和カロメル電極基準 これらの合金フィンをコルゲート加工し、プレージング
シート＜　Ａ　３００３合金を芯材として、皮材にＡＡ
Ｘ７合金を用いたクラツド材）からつくった管と交互に
積層して真空ろう付けしたコアの腐食試験結果を表−４
に示す。

表−４ この結果からみて、この発明の合金でつくったフィンを
用いた場合には管の腐食は浅く、フィンの犠牲陽極効果
が題名である。

実施例２ 上記表−１の合金２の鋳塊を５００℃に１０時間均熱処
理した後固剤して芯材とし、両面に所定の厚さのＡｌ−
１０％３ｉ−０，１５％Ｍｉｌ１合金皮材（クラッド牢
番１２％）を溶接で仮付けし、４８０℃で熱間クラッド
圧延して厚さ釦ｍにし、平均昇温速度３０℃／ｈｒで３
８０℃に加熱し１時間保持、軟化した。

これを更に０．２５〜０．１７ｍｍに冷間圧延して、平
均昇温速度３０℃／ｈｒで３８０℃に加熱後１時間、保
持、軟化した接種々の冷間圧延加工度を加えて０．１６
ｍ１ｌｌのフィン材にした。

下記の表−５にこの製品の諸性能を示す。

表−５ 効　果 以上説明したように、この発明の組成の合金およびそれ
を所定の方法で加工した熱交換器用フィン材は、犠牲陽
極効果が優れており、熱交換器の作動流体通路の防食に
有効である。

特許出願人 住友軽金属］二業株式会社 代理人　弁理士　小松　秀岳 代理人　弁理士　旭　宏

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１３Ｍｎ　Ｏ，７〜１．５％、ＶＱｏ、１〜０．８％
   、３　ｉ　０．０５〜０．４５％、７ｎ　Ｏ０３〜１．
   ０％、３ｎＯ，０１〜０．０９％、Ｚｒ　Ｏ，１〜０．
   ２％、Ｆｅ　Ｏ，２〜０．１％を含むアルミニウム合金
   製熱交換器用フィン材。 （２）　Ｍｎ　Ｏ，７〜１．５％、ｔｖｌｏ　Ｏ，１−
   ０，８％、Ｓ　Ｉ　Ｑ、０５〜０．４５％、Ｚｎ　Ｏ０
   ３〜１．０％、３ｎＯ，０１〜０．０９％、Ｚｒ　Ｏ，
   １〜０．２％、Ｆｅ　Ｏ，２〜０．１％を含むアルミニ
   ウム合金を芯材としＡｌ−８ｉ系またはＡＩ　＝Ｓｉ−
   ｔＶＨ＋系合金を皮材とするアルミニウム合金製熱交換
   器用フィン材。 Ｃ３）　Ｍｎ　Ｏ，７〜１．５％、Ｍｇ　Ｏ０１〜０．
   ８％、Ｓ　ｉ　Ｏ，０５〜０．４５％、ｚｎ　Ｏ０３〜
   １．０　％、ＳｎＯ，０１〜０．０９％、Ｚｒ　Ｏ８１
   〜０．２％、ＦｅＯ，２〜０．１％を含むアルミニウム
   合金鋳塊を４００〜６００℃で１〜２４＃間均熱処理し
   、この均熱処理をした鋳塊、またはこれにＡｌ−３ｉ系
   あるいはＡＩ　−８１−Ｍｇ系合金を皮材として合せ材
   としたものを４００〜５５０℃で１．５〜５１１ｔに熱
   間圧延し、圧下率７０％以上で冷間圧延し、 ３００〜４５０℃で最終焼鈍し、 圧下率１５〜３０％で冷間圧延し、 最終板厚０．０３＝−０，２ｃａｌＩｌにすることから
   なるアルミニウム合金製熱交換器用フィン材の製造方法