JPS61266543A - 自動車用熱交換器のフイン用銅合金 - Google Patents
自動車用熱交換器のフイン用銅合金Info
- Publication number
- JPS61266543A JPS61266543A JP11004185A JP11004185A JPS61266543A JP S61266543 A JPS61266543 A JP S61266543A JP 11004185 A JP11004185 A JP 11004185A JP 11004185 A JP11004185 A JP 11004185A JP S61266543 A JPS61266543 A JP S61266543A
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- Japan
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- automobile
- fins
- heat
- fin
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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】
産業上の利用分野
本発明は自動車熱交換器、例えばラジェータやヒーター
のフィン用銅合金に関し、特に放熱特性を低下させるこ
となく、フィンの耐食性を改善したものである。
のフィン用銅合金に関し、特に放熱特性を低下させるこ
となく、フィンの耐食性を改善したものである。
従来の技術
自動車熱交換器、例えばラジェーターはエンジン部の温
度上昇を防止するためのもので、エンジン部とラジェー
ター間に冷却媒体である水を循環させ、エンジン部で温
度上昇し之水をラジェーターで放熱させることにより、
エンジン部の冷却を行なっている。このようなラジェー
ターＨ水の通るチューブと、該チューブより熱を大気中
に放散させるフィンからなり、通常自動車の前部に取付
け、これに空気を強制的に吹き付けて放熱を促進させて
いる。
度上昇を防止するためのもので、エンジン部とラジェー
ター間に冷却媒体である水を循環させ、エンジン部で温
度上昇し之水をラジェーターで放熱させることにより、
エンジン部の冷却を行なっている。このようなラジェー
ターＨ水の通るチューブと、該チューブより熱を大気中
に放散させるフィンからなり、通常自動車の前部に取付
け、これに空気を強制的に吹き付けて放熱を促進させて
いる。
このような自動車熱交換器のフィン材料にはその組立工
程における熱処理によって軟化全起躾 さない几めの耐熱性と、完熱を促進するための良好な熱
伝導性が要求されており、従来はＣｕ薄条が用いられて
いる。また特公昭５８−３４５３７号公報にＮｉＯ，０
１〜１．Ｏ％、 Ｐ０．００２〜０．１′％、ＺｎＯ１
０５〜３．０％、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる耐
熱性の良好な高力導電用銅合金及びＮｉ０．０１〜１．
０％、Ｐ ０．００２〜０．１％、 ｚｎ０．ｏｓ〜３
．０％、ＳｎＯ，０１〜０．２％、残部Ｃｕと不可避的
不純物からなる耐熱性の良好な高力導電用銅合金が耐熱
性、導電性、伝熱性、メッキ性、ハンダ付は性、機械的
強度などの特性が要求される電気、電子部品や熱交換器
のフィン材などに好適であると提案されている。
程における熱処理によって軟化全起躾 さない几めの耐熱性と、完熱を促進するための良好な熱
伝導性が要求されており、従来はＣｕ薄条が用いられて
いる。また特公昭５８−３４５３７号公報にＮｉＯ，０
１〜１．Ｏ％、 Ｐ０．００２〜０．１′％、ＺｎＯ１
０５〜３．０％、残部Ｃｕと不可避的不純物からなる耐
熱性の良好な高力導電用銅合金及びＮｉ０．０１〜１．
０％、Ｐ ０．００２〜０．１％、 ｚｎ０．ｏｓ〜３
．０％、ＳｎＯ，０１〜０．２％、残部Ｃｕと不可避的
不純物からなる耐熱性の良好な高力導電用銅合金が耐熱
性、導電性、伝熱性、メッキ性、ハンダ付は性、機械的
強度などの特性が要求される電気、電子部品や熱交換器
のフィン材などに好適であると提案されている。
発明が解決しようとする問題点
近年自動車は省エネルギー及び排ガス対策から軽量化が
求められ、自動車の部品であるラジェーターやヒーター
などの熱交換器においても例外ではなく、熱交換器の構
成部品であるフィンにおいても薄肉軽量化が求められて
いる。従ってフィンには単位面積当りの放熱性の向上と
その寿命維持が重要な課題となっている。
求められ、自動車の部品であるラジェーターやヒーター
などの熱交換器においても例外ではなく、熱交換器の構
成部品であるフィンにおいても薄肉軽量化が求められて
いる。従ってフィンには単位面積当りの放熱性の向上と
その寿命維持が重要な課題となっている。
また最近空気中に塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等が増
加し、道路には凍結防止剤として塩素化合物が散布され
るなど、自動車の走行環境が著しく悪化し、自動車は勿
論、自動車に装備した熱交換器、特にラジェーターの腐
食が太きな問題となっている。即ちラジェーターは放熱
性を向上させるため、通常自動車の前部に取付けられて
おり、ラジェーターには前記汚染空気が吹き付けられる
ばかりか、道路から凍結防止剤が跳上りなどによって汚
染空気に混入する。
加し、道路には凍結防止剤として塩素化合物が散布され
るなど、自動車の走行環境が著しく悪化し、自動車は勿
論、自動車に装備した熱交換器、特にラジェーターの腐
食が太きな問題となっている。即ちラジェーターは放熱
性を向上させるため、通常自動車の前部に取付けられて
おり、ラジェーターには前記汚染空気が吹き付けられる
ばかりか、道路から凍結防止剤が跳上りなどによって汚
染空気に混入する。
このようにラジェーターのフィンには前記腐食性物質が
直接接触することになり、フィンは厳しい腐食条件下に
おかれている。フィンが腐食するとラジェーターの放熱
特性が低下し、更に腐食が進むとチューブからフィンが
脱落シ、ラジェーターとして使用できないものとなる。
直接接触することになり、フィンは厳しい腐食条件下に
おかれている。フィンが腐食するとラジェーターの放熱
特性が低下し、更に腐食が進むとチューブからフィンが
脱落シ、ラジェーターとして使用できないものとなる。
このような状況下において、現用のフィン材料であるＣ
ｕ ＶＣＣｄ又はＳｎを加えた合金は腐食に対する抵
抗がほとんどなく、また特公昭５８−３４５３７号公報
により提案された高力導電用鋼合金に、Ｐ含有量が（１
００２〜０．１％と多量のためＮｉとの共存において、
上記腐食環境下で局部腐食を発生し、フィン強度を著し
く低下するなど耐食性の改善が強く望まれている。
ｕ ＶＣＣｄ又はＳｎを加えた合金は腐食に対する抵
抗がほとんどなく、また特公昭５８−３４５３７号公報
により提案された高力導電用鋼合金に、Ｐ含有量が（１
００２〜０．１％と多量のためＮｉとの共存において、
上記腐食環境下で局部腐食を発生し、フィン強度を著し
く低下するなど耐食性の改善が強く望まれている。
問題点を解決するための手段
本発明にこれに鑑みフィンの腐食状態を詳細に観察した
結果、腐食にフィンの金属表面に酸化物ＣｕａＯが多層
に重なり、ＣＵ、Ｏ間とＣｕ鵞Ｏと金属の界面に塩素及
び硫黄が凝縮していること、更に腐食面は一般に乾燥状
態で水分は微量であることを知見し、このような条件下
における耐食材料について種々研究の結果、熱伝導性、
耐熱性及び耐食性が優れた自動車熱交換器のフィン用銅
合金を開発したもので、ある。
結果、腐食にフィンの金属表面に酸化物ＣｕａＯが多層
に重なり、ＣＵ、Ｏ間とＣｕ鵞Ｏと金属の界面に塩素及
び硫黄が凝縮していること、更に腐食面は一般に乾燥状
態で水分は微量であることを知見し、このような条件下
における耐食材料について種々研究の結果、熱伝導性、
耐熱性及び耐食性が優れた自動車熱交換器のフィン用銅
合金を開発したもので、ある。
即ち本発明銅合金の一つｆｌ、Ｚｎ０．１〜３．０チ、
Ｎｉ０１００５〜０．５％、Ｐ０．０００２〜０．００
１８％、残部Ｃｕと不可避的不純物からなることを特徴
とするものである。
Ｎｉ０１００５〜０．５％、Ｐ０．０００２〜０．００
１８％、残部Ｃｕと不可避的不純物からなることを特徴
とするものである。
また本発明銅合金の他の一つに、Ｚｎ０．１〜３．０％
、Ｎ ｉ Ｏ，００５〜０．５％、Ｐ Ｏ，０００２〜
０．００１８チ、ＳｎＯ，５％以下、残部Ｃｕと不可避
的不純物からなることを特徴とするものである。
、Ｎ ｉ Ｏ，００５〜０．５％、Ｐ Ｏ，０００２〜
０．００１８チ、ＳｎＯ，５％以下、残部Ｃｕと不可避
的不純物からなることを特徴とするものである。
作用
本発明合金において、Ｚｎの添加にＣｕ特有の熱伝導住
金あまり低下させることなく、塩素、窒素酸化物、亜硫
酸ガス等の混在する空気中でのＣｕｘＱの生成及び増殖
を抑制して耐食性を向上させるためであり、その含有量
を０．１〜３．０％と限定したのは、含有量が０．１チ
未満でｉ Ｃｕ、０の生成及び増殖を抑制する作用が十
分でなく、３．０％を越えると耐食性は向上するも熱伝
導性が低下して放熱性が損なわれるためである。Ｎｉの
添加はｚｎとの相乗効果により一層耐食性を向上させる
と共に、共存するＰとＮ ｉ ｓ Ｐ ｓ Ｎ ｊ ２
Ｐ等の金属間化合を微細に析出させ、熱交換器の製造
工程における各種の熱処理での軟化及び強度の低下を防
止して成形不良全低減するたみで、その含有量を０．０
０５〜０．５％と限定したのは、含有量が０．００５％
未満ではＺｎとの相乗効果並びに軟化及び強度の低下防
止の効果が十分でなく、０．５％を越えると熱伝導性が
低下する几めである。またＰの添加はＮｉとの金属間化
合物含有量が０．０００２％未満ではＮｉ との相乗
効果による耐熱性が十分でなく、０．００１８％を越え
ると腐食減量で表わされる全腐食量は少なく良好な耐食
性を示すも、孔食などの局部腐食が著しくなり、フィン
としての強度劣化が大きくなる更に上記Ｚｎ、Ｎｉ及び
Ｐからなる。ｓ ｎ を添加するのはＺｎ及びＮｉとの
相乗効果により一層耐食性を向上させる友めで、その含
有量ｆ、０．５チ以下と限定したのは、含有量が０．５
％を越えると熱伝導性の低下が著しくなるためである。
金あまり低下させることなく、塩素、窒素酸化物、亜硫
酸ガス等の混在する空気中でのＣｕｘＱの生成及び増殖
を抑制して耐食性を向上させるためであり、その含有量
を０．１〜３．０％と限定したのは、含有量が０．１チ
未満でｉ Ｃｕ、０の生成及び増殖を抑制する作用が十
分でなく、３．０％を越えると耐食性は向上するも熱伝
導性が低下して放熱性が損なわれるためである。Ｎｉの
添加はｚｎとの相乗効果により一層耐食性を向上させる
と共に、共存するＰとＮ ｉ ｓ Ｐ ｓ Ｎ ｊ ２
Ｐ等の金属間化合を微細に析出させ、熱交換器の製造
工程における各種の熱処理での軟化及び強度の低下を防
止して成形不良全低減するたみで、その含有量を０．０
０５〜０．５％と限定したのは、含有量が０．００５％
未満ではＺｎとの相乗効果並びに軟化及び強度の低下防
止の効果が十分でなく、０．５％を越えると熱伝導性が
低下する几めである。またＰの添加はＮｉとの金属間化
合物含有量が０．０００２％未満ではＮｉ との相乗
効果による耐熱性が十分でなく、０．００１８％を越え
ると腐食減量で表わされる全腐食量は少なく良好な耐食
性を示すも、孔食などの局部腐食が著しくなり、フィン
としての強度劣化が大きくなる更に上記Ｚｎ、Ｎｉ及び
Ｐからなる。ｓ ｎ を添加するのはＺｎ及びＮｉとの
相乗効果により一層耐食性を向上させる友めで、その含
有量ｆ、０．５チ以下と限定したのは、含有量が０．５
％を越えると熱伝導性の低下が著しくなるためである。
尚本発明合金の溶製に常法によって真空溶解又は大気中
溶解により溶製することができる。
溶解により溶製することができる。
実施例
黒鉛ルツボを用い、タフピッチ銅を真空中及び大気中で
溶解し、これに各添加元素を挿入した後、金型に鋳造し
て第１表に示す組成の厚さ２５ｍｍ、幅２５０ ｆｆ１
１１長さ２５０瓢の鋳塊を得た。
溶解し、これに各添加元素を挿入した後、金型に鋳造し
て第１表に示す組成の厚さ２５ｍｍ、幅２５０ ｆｆ１
１１長さ２５０瓢の鋳塊を得た。
この鋳塊の表面を一面あたｖ２．５ｍ面面側友後加熱し
て８５０℃で熱間圧延し、その後冷間圧延と中間焼鈍を
繰返して厚さ０．５簡の板に仕上げた。
て８５０℃で熱間圧延し、その後冷間圧延と中間焼鈍を
繰返して厚さ０．５簡の板に仕上げた。
この板について耐食性、熱伝導性及び耐熱性を調べ友。
その結果を第１表に併記し友。
尚耐食性は上記板より縦１００ ｔｍ、横１００閣のサ
ンプルを切り出し、０−３％ＳＯ＊ガスと０．３％Ｃム
ガスを含む空気中に４８時間暴露し、続いて温度６０℃
、湿度８０チの恒温恒湿槽内に９６時間保持することを
４回繰返し、サンプル表面の腐食生成物であるＣ ｕ、
０を除去して重量を測定し、試験前後の重量より腐食減
量を算出した。また局部腐食の傾向を調べるため、上記
腐食生成物を除去したサンプルの光学顕微鏡による表面
観察全行ない、サンプルの単位表面積あたりに存在する
深さ５０μ以上の孔食の数を測定した。孔食深さの測定
は孔食の底及び縁にそれぞれピントを合せたときの微動
ピント調整マイクロメータの読みの差より求めた。
ンプルを切り出し、０−３％ＳＯ＊ガスと０．３％Ｃム
ガスを含む空気中に４８時間暴露し、続いて温度６０℃
、湿度８０チの恒温恒湿槽内に９６時間保持することを
４回繰返し、サンプル表面の腐食生成物であるＣ ｕ、
０を除去して重量を測定し、試験前後の重量より腐食減
量を算出した。また局部腐食の傾向を調べるため、上記
腐食生成物を除去したサンプルの光学顕微鏡による表面
観察全行ない、サンプルの単位表面積あたりに存在する
深さ５０μ以上の孔食の数を測定した。孔食深さの測定
は孔食の底及び縁にそれぞれピントを合せたときの微動
ピント調整マイクロメータの読みの差より求めた。
熱伝導性についてはこれと強い正相関の関係にある導電
率を測定し友。ま几耐熱性としては半軟化温度を示した
。即ちその温度に３０分間保持した後、常温における引
張強さが加熱前の引張強さと完全再結晶後の引張強さの
平均値となる加熱温度である。
率を測定し友。ま几耐熱性としては半軟化温度を示した
。即ちその温度に３０分間保持した後、常温における引
張強さが加熱前の引張強さと完全再結晶後の引張強さの
平均値となる加熱温度である。
駆 ８雷５５ゝ１１１１ゝ１ゝ５１
００へ［Ｆ］ロロロ曽−ロＯｔ５０
−−寸■■■−一〇へ００憫
Ｎ・・・・Φ・・・・・拳・・
ｏＯロー翰ヘロｏＦｌＩ−１へロロ
ぽ −Ｆ３ｅＱ寸のＱトψΦ：＝＝＝
♂家・ 職 崎 坂 崎
＠二１１１１；；
０−１寸−
の。−１ｃｉｉ １
ｇ！’；： ： ′：４： Ｃ：３． ＝第１表から明
らかなように本発明合金Ｎ１１Ｌ１〜１１は何れも従来
合金随１９と比較し、熱伝導していることが判る。
らかなように本発明合金Ｎ１１Ｌ１〜１１は何れも従来
合金随１９と比較し、熱伝導していることが判る。
これに対し本発明合金の組成範囲より外れる−
比較合金Ｎａ１２ 〜１８では腐食減量、孔食性、熱伝導性又は半軟化温度
の何れかが劣ることが判る。即ちＺｎ含有量の少ない比
較合金Ｎａ１２では腐食減量が大きくなり、Ｐ含有量の
少ない比較合金ＮＩＩＬ１３では半軟化温度が低くなり
、Ｎｉ含有量の少ない比較合金随１５では腐食減量が大
きく半軟化温度が低くなっていることが判る。またＺｎ
含有量Ｏ多い比較合金Ｎ１１６及びＳｎ含有量の多い比
較合金随１８では何れも熱伝導性の低下が著しく、Ｐ含
有量の多い比較合金Ｎ１１７では孔食数が著しく増大し
ていることが判る。
比較合金Ｎａ１２ 〜１８では腐食減量、孔食性、熱伝導性又は半軟化温度
の何れかが劣ることが判る。即ちＺｎ含有量の少ない比
較合金Ｎａ１２では腐食減量が大きくなり、Ｐ含有量の
少ない比較合金ＮＩＩＬ１３では半軟化温度が低くなり
、Ｎｉ含有量の少ない比較合金随１５では腐食減量が大
きく半軟化温度が低くなっていることが判る。またＺｎ
含有量Ｏ多い比較合金Ｎ１１６及びＳｎ含有量の多い比
較合金随１８では何れも熱伝導性の低下が著しく、Ｐ含
有量の多い比較合金Ｎ１１７では孔食数が著しく増大し
ていることが判る。
発明の効果
このように本発明によれば、塩素及び硫黄の混在する腐
食環境において、優れた耐食性及び耐熱性を示し、かつ
フィンとして十分な熱伝導性を有しており、自動車熱交
換器のフィンに使用し、熱交換器の寿命を増大させると
共に薄肉軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏す
るものである。
食環境において、優れた耐食性及び耐熱性を示し、かつ
フィンとして十分な熱伝導性を有しており、自動車熱交
換器のフィンに使用し、熱交換器の寿命を増大させると
共に薄肉軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏す
るものである。
Claims (2)
- （１）Ｚｎ０．１〜３．０ｗｔ％、Ｎｉ０．００５〜０
．５ｗｔ％、Ｐ０．０００２〜０．００１８ｗｔ％、残
部Ｃｕと不可避的不純物からなる自動車熱交換器のフイ
ン用銅合金。 - （２）Ｚｎ０．１〜３．０ｗｔ％、Ｎｉ０．００５〜０
．５ｗｔ％、Ｐ０．０００２〜０．００１８ｗｔ％、Ｓ
ｎ０．５ｗｔ％以下、残部Ｃｕと不可避的不純物からな
る自動車熱交換器のフイン用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60110041A JPH0635636B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 自動車用熱交換器のフイン用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60110041A JPH0635636B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 自動車用熱交換器のフイン用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61266543A true JPS61266543A (ja) | 1986-11-26 |
| JPH0635636B2 JPH0635636B2 (ja) | 1994-05-11 |
Family
ID=14525610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60110041A Expired - Lifetime JPH0635636B2 (ja) | 1985-05-22 | 1985-05-22 | 自動車用熱交換器のフイン用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0635636B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127897A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-19 | Nippon Denso Co Ltd | 自動車用熱交換器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575836A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-12 | Nippon Mining Co Ltd | High strength copper alloy having excellent heat resistance for use as conductive material |
| JPS58153747A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-12 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器のフイン用耐食性銅合金 |
| JPS59136439A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Sanpo Shindo Kogyo Kk | 銅基合金 |
| JPS59153853A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Hitachi Metals Ltd | リ−ドフレ−ム材 |
| JPS59229450A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れた銅合金 |
-
1985
- 1985-05-22 JP JP60110041A patent/JPH0635636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575836A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-12 | Nippon Mining Co Ltd | High strength copper alloy having excellent heat resistance for use as conductive material |
| JPS58153747A (ja) * | 1982-03-05 | 1983-09-12 | Nippon Denso Co Ltd | 熱交換器のフイン用耐食性銅合金 |
| JPS59136439A (ja) * | 1983-01-26 | 1984-08-06 | Sanpo Shindo Kogyo Kk | 銅基合金 |
| JPS59153853A (ja) * | 1983-02-21 | 1984-09-01 | Hitachi Metals Ltd | リ−ドフレ−ム材 |
| JPS59229450A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-22 | Nippon Mining Co Ltd | 耐食性に優れた銅合金 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01127897A (ja) * | 1987-11-13 | 1989-05-19 | Nippon Denso Co Ltd | 自動車用熱交換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0635636B2 (ja) | 1994-05-11 |
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