JPS6041697B2 - アルミニウム合金製熱交換器用ブレ−ジングフィン材 - Google Patents
アルミニウム合金製熱交換器用ブレ−ジングフィン材Info
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- JPS6041697B2 JPS6041697B2 JP55040197A JP4019780A JPS6041697B2 JP S6041697 B2 JPS6041697 B2 JP S6041697B2 JP 55040197 A JP55040197 A JP 55040197A JP 4019780 A JP4019780 A JP 4019780A JP S6041697 B2 JPS6041697 B2 JP S6041697B2
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- brazing
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- aluminum alloy
- alloy heat
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- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
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- F28F21/08—Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- 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
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
- C23F13/06—Constructional parts, or assemblies of cathodic-protection apparatus
- C23F13/08—Electrodes specially adapted for inhibiting corrosion by cathodic protection; Manufacture thereof; Conducting electric current thereto
- C23F13/10—Electrodes characterised by the structure
-
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、アルミニウム合金製熱交換器に用いるブレ
ージングシートよりなるフィン材に関し、その犠牲陽極
作用によつて液体通路となる板あるいは管材を腐食から
保護せんとするものである。
ージングシートよりなるフィン材に関し、その犠牲陽極
作用によつて液体通路となる板あるいは管材を腐食から
保護せんとするものである。
カーエアコンのコンデンサーおよびエバポレーターな
どは純アルミニウムあるいはＡｌ−Ｍｎ系合金の多孔押
出形材よりなるメインチューブ（内部にフレオン等の冷
却媒が通る）にブレージングシートよりなるフィン材を
真空ろう付けしてつくられる。このフィン材としては心
材が３００３および６９５１合金、皮材はＡｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ系合金が用いられ−ている。 かかる熱交換器を使
用する場合、空気側が厳しい腐食環境にさらされたとき
、そこに著しい腐食が生ずるために熱交換器の使用範囲
に多くの制限が加えられていた。
どは純アルミニウムあるいはＡｌ−Ｍｎ系合金の多孔押
出形材よりなるメインチューブ（内部にフレオン等の冷
却媒が通る）にブレージングシートよりなるフィン材を
真空ろう付けしてつくられる。このフィン材としては心
材が３００３および６９５１合金、皮材はＡｌ−Ｓｉ−
Ｍｇ系合金が用いられ−ている。 かかる熱交換器を使
用する場合、空気側が厳しい腐食環境にさらされたとき
、そこに著しい腐食が生ずるために熱交換器の使用範囲
に多くの制限が加えられていた。
この腐食について図面について説明すると、第１図に
おいて、１はメインチューブ、２はフィンであり、両者
はフィレット部３によつて真空ろう付けされている。従
来の構成材料ではフィレット部３の電位が貴となり、メ
インチューブ１側がアノードとなつて、腐食電流が矢印
の如く流れ、メインチューブ１に孔食４が発生する。
本発明はかかる問題点を解決せんとするもので、フィン
心材をメインチューブよりも卑な電位のものとして、メ
インチューブの孔食貫通を防ぐものである。
おいて、１はメインチューブ、２はフィンであり、両者
はフィレット部３によつて真空ろう付けされている。従
来の構成材料ではフィレット部３の電位が貴となり、メ
インチューブ１側がアノードとなつて、腐食電流が矢印
の如く流れ、メインチューブ１に孔食４が発生する。
本発明はかかる問題点を解決せんとするもので、フィン
心材をメインチューブよりも卑な電位のものとして、メ
インチューブの孔食貫通を防ぐものである。
すなわち、本発明は鉄よりも多いマンガンと鉄との合
計量が０．５〜２％、亜鉛０．１〜０．７％、錫０．０
０１〜０．０２％未満を含み、残りアルミニウムよりな
る合金で、結晶粒度が１００μ以上のアルミニウム合金
を心材とし、Ａｌ−ＳｉあるいはＡｌ−Ｓｉ一Ｍｇ系ろ
う合金のいずれかを皮材とするアルミニウム合金製熱交
換器用ブレージングフイン材を要旨とするものである。
計量が０．５〜２％、亜鉛０．１〜０．７％、錫０．０
０１〜０．０２％未満を含み、残りアルミニウムよりな
る合金で、結晶粒度が１００μ以上のアルミニウム合金
を心材とし、Ａｌ−ＳｉあるいはＡｌ−Ｓｉ一Ｍｇ系ろ
う合金のいずれかを皮材とするアルミニウム合金製熱交
換器用ブレージングフイン材を要旨とするものである。
上記において、亜鉛はフィン材の電位を卑にしてメイン
チユーブの孔食防止に効果あらしめるものであり、その
量が０．１％より少ないと所期の効果を達成せず、０．
７％より多いと真空ブレージング時の蒸散が多く、ブレ
ージング性が悪くなる。鉄とマンガンはフィン材の強度
上昇に効果があるもので、その合計量が０．５％より少
ないと強化作用が少なく、２％より大いと鋳塊に巨大化
合物が発生してフィンの強化作用が低下する。なお、心
材の結晶粒を１００μ以上とするため、マンガンの量は
鉄の量よりも多くしなければならない。錫は亜鉛と共存
して真空ブレージング後も電位を卑にして、メインチユ
ーブの孔食防止に効果があるもので、０．００１％より
少ないと所期の効果を達成せず、０．０２％以上になる
と電位が卑になりすぎて、フィンそのものが腐食し易く
、フィン材の強度低下の原因となるばかりでなく、鋳塊
の熱間加工性が悪くなり、皮材との複合右が非常に困難
一となる。結晶粒度は１００μ以上とするが、これは、
１００μ未満ては座屈性が低下するからてある。
チユーブの孔食防止に効果あらしめるものであり、その
量が０．１％より少ないと所期の効果を達成せず、０．
７％より多いと真空ブレージング時の蒸散が多く、ブレ
ージング性が悪くなる。鉄とマンガンはフィン材の強度
上昇に効果があるもので、その合計量が０．５％より少
ないと強化作用が少なく、２％より大いと鋳塊に巨大化
合物が発生してフィンの強化作用が低下する。なお、心
材の結晶粒を１００μ以上とするため、マンガンの量は
鉄の量よりも多くしなければならない。錫は亜鉛と共存
して真空ブレージング後も電位を卑にして、メインチユ
ーブの孔食防止に効果があるもので、０．００１％より
少ないと所期の効果を達成せず、０．０２％以上になる
と電位が卑になりすぎて、フィンそのものが腐食し易く
、フィン材の強度低下の原因となるばかりでなく、鋳塊
の熱間加工性が悪くなり、皮材との複合右が非常に困難
一となる。結晶粒度は１００μ以上とするが、これは、
１００μ未満ては座屈性が低下するからてある。
結晶粒度を１００μ以上とするためには、上記成分の心
材を４５０〜５５０℃で熱間圧延し、再結晶焼鈍を３０
０′Ｃ以上でかつ３吟以上の昇温時間とすればよい。結
晶粒度は１００ｐ以上大きければ大きい程よいが、技術
的にはせいぜい２０００μ程度が限度である。心材には
不純物として、けい素１％以下、マグネシウム０．５％
以下、銅０．３％以下、クロム０．３％以下、チタン０
．３％以下、ジルコニウム０．３％以下、ホウ素０．１
％以下、ガリウム０．１％以下を含んで・も、その性能
には差支えがない。
材を４５０〜５５０℃で熱間圧延し、再結晶焼鈍を３０
０′Ｃ以上でかつ３吟以上の昇温時間とすればよい。結
晶粒度は１００ｐ以上大きければ大きい程よいが、技術
的にはせいぜい２０００μ程度が限度である。心材には
不純物として、けい素１％以下、マグネシウム０．５％
以下、銅０．３％以下、クロム０．３％以下、チタン０
．３％以下、ジルコニウム０．３％以下、ホウ素０．１
％以下、ガリウム０．１％以下を含んで・も、その性能
には差支えがない。
皮材としては、フラックスろう付け用としてＮ−５〜１
５％Ｓｉｌ真空ろう付け用としてＡ１−５〜１５％Ｓｉ
−０．１〜２％Ｍｇｌ雰囲気ろう付け用としてＡ１−５
〜１５％Ｓｉ−０．００１〜０．２％Ｂｌ−０．００１
〜０．１％Ｂｅがそれぞれ使用可能てある。
５％Ｓｉｌ真空ろう付け用としてＡ１−５〜１５％Ｓｉ
−０．１〜２％Ｍｇｌ雰囲気ろう付け用としてＡ１−５
〜１５％Ｓｉ−０．００１〜０．２％Ｂｌ−０．００１
〜０．１％Ｂｅがそれぞれ使用可能てある。
皮率は５〜２０％が適当である。本発明は、以上の組成
並びに組合せによつて圧延加工性並びに歩留りがよく、
かつ犠性陽極効果による防食性能の良い熱交換器用のフ
ィン材が得られる。
並びに組合せによつて圧延加工性並びに歩留りがよく、
かつ犠性陽極効果による防食性能の良い熱交換器用のフ
ィン材が得られる。
つぎに、本発明の実施例と試験結果を比較例とともに記
載する。
載する。
ます、心材として第１表の化学成分を有する合金を使用
した。
した。
上記のそれぞれの心材にＡ１−１０％Ｓｉ−１．５％Ｍ
ｇ合金を皮材として両面クラッドし、ブレージングシー
トを作成した。
ｇ合金を皮材として両面クラッドし、ブレージングシー
トを作成した。
上記について、素材製造時の鋳造および圧延加工性なら
びにフィン材のコルゲート加工性について試験をした結
果を第２表に示す。
びにフィン材のコルゲート加工性について試験をした結
果を第２表に示す。
ついで、鋳塊のソーキング条件、熱間圧延条件、中間焼
鈍条件等で結晶粒度を調整した素材でつくつたフィン材
（２５ＴｎｍＷ×７０Ｔ＄ＴＬ×０．１６朗Ｔ）Ａを第
２図に示す如く、治具Ｐに一端を固定し、６００′Ｃで
３紛間加熱して垂下量Ｓを測定して、その耐座屈性をみ
た。
鈍条件等で結晶粒度を調整した素材でつくつたフィン材
（２５ＴｎｍＷ×７０Ｔ＄ＴＬ×０．１６朗Ｔ）Ａを第
２図に示す如く、治具Ｐに一端を固定し、６００′Ｃで
３紛間加熱して垂下量Ｓを測定して、その耐座屈性をみ
た。
なお、第２図中ａは７−、ｂは３０ｍＩｆＬである。結
果を第３表に示す。つぎに、第１表に示すＮＯｌ〜１５
の合金を心材とするブレージングシートとＡｌＯ５Ｏお
よびＡ３ＯＯ３押出チューブを１０−５ｔ０ｒｒ′で６
００℃、３分間真空ろう付けし、熱交ユニットを作成し
て腐食試験を実施した。腐食試験は、３％ＮａＣｌ（Ｐ
Ｈ＝３）水溶液４０℃に３紛間浸漬し、５０℃で３紛間
乾燥の乾湿交互試験を１ケ月繰返したものである。結果
を第４表に示す。なお、第４表中の電位はブレージング
シートの心材の電位で、３％ＮａＣｌ水溶液中における
飽和カロメル基準電極によるものである。） 以上のと
おり、本発明によれば、犠性陽極作用をもつたフィン材
が得られ、耐食性を改良するばかりでなく、加工性、耐
座屈性に優れたものであり、アルミニウム製熱交換器の
使用範囲を拡大するものであつて、その有用性は高い。
果を第３表に示す。つぎに、第１表に示すＮＯｌ〜１５
の合金を心材とするブレージングシートとＡｌＯ５Ｏお
よびＡ３ＯＯ３押出チューブを１０−５ｔ０ｒｒ′で６
００℃、３分間真空ろう付けし、熱交ユニットを作成し
て腐食試験を実施した。腐食試験は、３％ＮａＣｌ（Ｐ
Ｈ＝３）水溶液４０℃に３紛間浸漬し、５０℃で３紛間
乾燥の乾湿交互試験を１ケ月繰返したものである。結果
を第４表に示す。なお、第４表中の電位はブレージング
シートの心材の電位で、３％ＮａＣｌ水溶液中における
飽和カロメル基準電極によるものである。） 以上のと
おり、本発明によれば、犠性陽極作用をもつたフィン材
が得られ、耐食性を改良するばかりでなく、加工性、耐
座屈性に優れたものであり、アルミニウム製熱交換器の
使用範囲を拡大するものであつて、その有用性は高い。
第１図は従来の熱交換器の腐食状態の説明図、第２図は
耐垂下性試験の態様を示す説明図である。 １・・・・・・メインチユーブ、２・・・・・・フィン
、３・・・・フィレット部、４・・・・・・孔食、Ｐ・
・・・・・治具。
耐垂下性試験の態様を示す説明図である。 １・・・・・・メインチユーブ、２・・・・・・フィン
、３・・・・フィレット部、４・・・・・・孔食、Ｐ・
・・・・・治具。
Claims (1)
- １ 鉄よりも多いマンガンと鉄との合計量が０．５〜２
％、亜鉛０．１〜０．７％、錫０．００１〜０．０２％
未満を含み、残りアルミニウムよりなる合金で、結晶粒
度が１００μ以上のアルミニウム合金を心材とし、Ａｌ
−ＳｉあるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系ろう合金のいずれか
を皮材とするアルミニウム合金製熱交換器用ブレージン
グフイン材。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55040197A JPS6041697B2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | アルミニウム合金製熱交換器用ブレ−ジングフィン材 |
| US06/172,729 US4357397A (en) | 1980-03-31 | 1980-07-28 | Brazing fin stock for use in aluminum base alloy heat exchanger |
| GB8024666A GB2073246B (en) | 1980-03-31 | 1980-07-28 | Brazing fin stock for use in aluminum base alloy heat exchanger |
| DE3031439A DE3031439C2 (de) | 1980-03-31 | 1980-08-20 | Hartlötbares Kühlrippen-Verbundwerkstoff für Wärmetauscher auf Basis von Aluminiumlegierungen |
| FR8018232A FR2479091A1 (fr) | 1980-03-31 | 1980-08-20 | Materiau en feuille a braser pour realiser des ailettes sur des echangeurs de chaleur en alliage a base d'aluminium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55040197A JPS6041697B2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | アルミニウム合金製熱交換器用ブレ−ジングフィン材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56136949A JPS56136949A (en) | 1981-10-26 |
| JPS6041697B2 true JPS6041697B2 (ja) | 1985-09-18 |
Family
ID=12574049
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55040197A Expired JPS6041697B2 (ja) | 1980-03-31 | 1980-03-31 | アルミニウム合金製熱交換器用ブレ−ジングフィン材 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4357397A (ja) |
| JP (1) | JPS6041697B2 (ja) |
| DE (1) | DE3031439C2 (ja) |
| FR (1) | FR2479091A1 (ja) |
| GB (1) | GB2073246B (ja) |
Families Citing this family (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156197A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-17 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 超高圧用プレ−トフイン型熱交換器 |
| US4586964A (en) * | 1984-07-26 | 1986-05-06 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Corrosion resistant vacuum brazing sheet |
| KR920006554B1 (ko) * | 1986-06-04 | 1992-08-08 | 후루까와 아루미니우무 고오교오 가부시끼가이샤 | 브레이징(Brazing)용 알루미늄 박판 및 그의 제조방법 |
| JPH0816257B2 (ja) * | 1987-02-10 | 1996-02-21 | 古河電気工業株式会社 | アルミニウム合金ブレ−ジングシ−ト |
| JPH0755373B2 (ja) * | 1990-09-18 | 1995-06-14 | 住友軽金属工業株式会社 | アルミニウム合金クラッド材および熱交換器 |
| US5476725A (en) * | 1991-03-18 | 1995-12-19 | Aluminum Company Of America | Clad metallurgical products and methods of manufacture |
| JPH0623535A (ja) * | 1991-05-24 | 1994-02-01 | Kobe Steel Ltd | ろう付け用アルミニウム合金複合材 |
| US5232788A (en) * | 1992-02-12 | 1993-08-03 | Alcan International Limited | Aluminum brazing sheet |
| US5460895A (en) * | 1993-06-14 | 1995-10-24 | General Motors Corporation | Corrosion-resistant aluminum alloy |
| US5356725A (en) * | 1993-09-09 | 1994-10-18 | Kaiser Aluminum & Chemical Corporation | Corrosion-resistant aluminum alloy brazing composite |
| DE19548244B4 (de) * | 1995-12-22 | 2006-03-02 | Behr Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung von hartgelöteten Aluminium-Wärmetauschern |
| US5762132A (en) * | 1996-04-03 | 1998-06-09 | Ford Global Technologies, Inc. | Heat exchanger and method of assembly for automotive vehicles |
| US6371201B1 (en) | 1996-04-03 | 2002-04-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Heat exchanger and method of assembly for automotive vehicles |
| US5771962A (en) * | 1996-04-03 | 1998-06-30 | Ford Motor Company | Manufacture of heat exchanger assembly by cab brazing |
| US5806752A (en) * | 1996-12-04 | 1998-09-15 | Ford Global Technologies, Inc. | Manufacture of aluminum assemblies by open-air flame brazing |
| US5976278A (en) * | 1997-10-03 | 1999-11-02 | Reynolds Metals Company | Corrosion resistant, drawable and bendable aluminum alloy, process of making aluminum alloy article and article |
| US6065534A (en) * | 1998-05-19 | 2000-05-23 | Reynolds Metals Company | Aluminum alloy article and method of use |
| US20020007881A1 (en) * | 1999-02-22 | 2002-01-24 | Ole Daaland | High corrosion resistant aluminium alloy |
| EP1090745B1 (en) * | 1999-10-04 | 2002-06-19 | Denso Corporation | Aluminum alloy clad material for heat exchangers exhibiting high strength and excellent corrosion resistance |
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