JPS61184395A - アルミニウム製熱交換器の防食処理法 - Google Patents

アルミニウム製熱交換器の防食処理法

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JPS61184395A
JPS61184395A JP60023451A JP2345185A JPS61184395A JP S61184395 A JPS61184395 A JP S61184395A JP 60023451 A JP60023451 A JP 60023451A JP 2345185 A JP2345185 A JP 2345185A JP S61184395 A JPS61184395 A JP S61184395A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アルミニウム製自動車用熱交換器などに見
られる孔食などのアルミニウム、独特の腐食を防止しよ
うとするアルミニウム製熱交換器の防食法に関するもの
である。
〔従来の技術及びその問題点〕
従来、自動車のラジェータやコンデンサ、或いはエバポ
レータなどの熱交換器には、伝熱性及び耐食性が良好で
ある銅合金が使用されていた。しかし最近では、車輛軽
量化や経済性に優れているアルミニウム又はアルミニウ
ム合金の使用が一般的になってきている。
しかし乍ら、これらのアルミニウム合金による熱交換器
は、自然環境中に広汎に存在する塩分などによって容易
に腐食し易く、また特に電食に対し非常に弱い性質を有
している。したがって、カークーラ用コンデンサーのよ
うに高温で使用され、しかも前述の環境にさらされ易い
雰囲気中に設置される熱交換器では、孔食が短期間のう
ちに容易に発生しかつ進行し易く、やがて冷媒洩れとな
る問題が起り易かった。
このような孔食による冷媒洩れ発生を防止するには、熱
交換器表面に、化成処理や塗装などを行ない保護皮膜を
形成し、これにより防食するのが一般的であった。その
場合、完全な保護皮膜を熱交換器表面上に形成させた上
、更にこの状態が半永久的に保持されるならば、十分な
防食効果を得ることができる。しかし現実的には、欠陥
のない保護皮膜の形成は、不可能である。また取り扱い
上に起る物理的な原因（例えば、打痕、落下など）によ
り、皮膜が容易に剥離してしまい、十分な防食効果が得
られない事はよく知られている。
この問題に対処するために、第１図に示す如くフィン材
２中にＺｎＰＳｎ等を入れてフィン材２の電位を多孔冷
媒管１の電位より下げ、フィン材２を優先的に腐食させ
ることで、多孔冷媒管１を保護する方法が取られている
。しかし、これでは、フィン材２が特殊なものとなり汎
用性がなく高価なものになってしまう。
又、塩化亜鉛（ＺｎＣｊ！２）を含む塩化物フラックス
を塗布し、ろう付することで熱交換器表面に亜鉛を拡散
させ、該亜鉛を犠牲的に腐食させることで多孔冷媒管を
保護する方法もある。しかし、これは腐食性フラックス
を使用するため。
ろう付後の水洗が必要であり、これに付随する公害処理
設備も必要となってきて好ましくない。
一方、非腐食性フラックスを使用する炉中ろう付法にお
いても、前記防食上の問題は避けられなかった。
〔問題点を解決するだめの手段及び作用〕そこで１本発
明は、非腐食性フラックスに亜鉛又は亜鉛合金を真空蒸
着又はイオンプレーティングすることにより該フラック
ス粒子上に亜鉛又は亜鉛合金皮膜を形成させ、該フラッ
クスを使用し炉中ろう付を行ない、その際の加熱処理に
より、孔食の発生を防止する亜鉛拡散層を形成するアル
ミニウム製熱交換器を提供するものであり、ろう付後の
洗浄も必要なく、無公害で、又特殊なフィン材も必要と
しない事を特徴とする。
〔実施例〕
以下２本発明のアルミニウム製熱交換器の防食処理法の
実施例について第２図に基づいて説明する。
この種の熱交換器は、複数の冷媒通路を一方向に並べて
、偏平状に形成したチューブを蛇行状に加工した多孔冷
媒管１１の間にコルゲートフィン１２を配設し、その両
端に端板１３．１４を設置し、更に多孔冷媒管１１の各
冷媒通路に冷媒を分流せしめる冷媒分流管１５．冷媒通
路からの冷媒を合流せしめる冷媒合流管１６をろう付け
によって固着して成る。
ここで、コルゲートフィン型アルミニウム熱交換器の多
孔冷媒管としては、純アルミニウムあるいは耐食アルミ
ニウム合金（Ａλ−Ｍｎ合金。
Ａｆｉ−Ｍｎ−Ｃｕ合金、　ＡｊＥ−Ｃｕ合金）を使用
し、コルゲートフィンとしては、芯材にはＡｊ！−Ｍｎ
合金を、また皮材にはＡｊ！−８ｔ合金を使用している
。
本発明において使用されるフラックスは、フッ化カリウ
ム（ＫＦ）とフッ化アルミニウム（ＡｆｉＦ３）との錯
体であるテトラフルオロアルミン酸カリウム（ＫＡｆｉ
Ｆ４）と、ヘキサフルオロアルミン酸カリウム（Ｋ、Ａ
λｐ’ａ）との混合物であり、その粒径は１００メツシ
ユ以下である。このフラックスの粒子の表面に真空蒸着
法又はイオンプレーティング法により亜鉛あるいは亜鉛
合金の皮膜を施す。
得られたフラックスを、水性スラリーとして組付後の熱
交換器本体にスプレー塗布を行なうことにより９組付品
表面に付着させる。次にこれをろう付炉中で、６００℃
で５分間加熱することで、ろう付は結合を行なう。この
ときの加熱作用により、フラックスに施されている亜鉛
あるいは亜鉛合金皮膜はフラックスが溶融する以前に溶
融し冷媒管表面に拡散する。この拡散層は最大２００μ
程度の深さを有し９表面の亜鉛濃度が０．２〜２，０％
の範囲とされることが望ましい。
上記の如く構成された熱交換器の冷媒管１１においては
、亜鉛拡散層が犠牲陽極となる。更に亜鉛濃度は極く表
面層においては、それより深い部分に比較して相対的に
高濃度である。それ故に、腐食は深さ方向に進行するよ
シも平面的に広がる傾向を示すため、全面腐食となる。
したがって簡単に冷媒洩れを起こすことがなく。
製品寿命を延ばすことができる。
ここで、拡散深さを最大２００μ程度としたのは、これ
以上深くなると亜鉛濃度の深さ方向での勾配が不均一な
状態が生じた場合に、深さ方向に腐食が進行しやすいこ
とや、短期間で腐食が進行しやすくなるためである。ま
た亜鉛の濃度の下限を０．２チとしたのは、これ以下で
あると亜鉛の犠牲陽極効果及び全面腐食の傾向がなくな
るためである。亜鉛の濃度の上限を２．０チとしたのは
、これ以上であると犠牲陽極効果はあるものの消耗が激
しいため腐食の進行速度が早くなるからである。
この防食処理を施した熱交換器製品の防食効果を腐食試
験により確認した。腐食試験はＪＩＳＤＯ２０１「自動
車部品の電気メツキ通則」に準じたキャス（ＣＡＳＳ）
試験によシ行なった。試験時間は３６０時間である。結
果は、該防食処理を施したものと無処理のものを対比し
て、最大孔食深さで評価した。この結果を表１に示した
。
以下余日 表１ 表１に見られるように、防食処理をしたものは。
良好な結果が得られた。
上記実施例において亜鉛拡散層を形成した後に、熱交換
器表面に化成処理や塗装を施して表面保護皮膜を形成す
ることは、防食効果を更に高めることになり推奨し得る
ものである。
〔発明の効果〕
以上、この発明による防食処理方法によれば。
亜鉛拡散はろう付は時の加熱作用によって行なわれ、亜
鉛拡散層形成のための特別の加熱作業を必要としないで
、良好な耐食性を持つ亜鉛拡散層が形成されることがわ
かった。又フラックスそのものを処理することから、防
食のために特殊なアルミニウム？イン材料を使用するこ
ともなく、非腐食性フラックスのため、ろう付は後の洗
浄も不要である。更に溶融した亜鉛がフラックスと共に
流動し、フィレット近傍に有効な亜鉛拡散層を形成し、
熱交換器本体の最も脆弱な部分を防食できるというメリ
ットを持っている。又、冷媒分流管及び冷媒合流管を冷
媒多孔管とをろう接する際においても、当該フラックス
を使用することで９通常ろう材と冷媒管の間で起る電食
を防止でき、非常に好ましいものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の防食処理法を示す熱交換器の部分図、第
２図は本発明の防食処理法の実施例を説明するための熱
交換器の外観斜視図である。 １１・・・多孔冷媒管、１２・・・コルゲートフィン。 １５・・・冷媒分流管、１６・・・冷媒合流管。 第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １．非腐食性フラックスを使用する炉中ろう付けにおい
    て，該フラックスに亜鉛又は亜鉛合金を真空蒸着又はイ
    オンプレーティングし，該フラックスをアルミニウム製
    熱交換器部材に塗布することでろう付と同時に亜鉛拡散
    処理を行なうことを特徴とするアルミニウム製熱交換器
    の防食処理法。
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