JPS62127446A - 熱交換器用犠牲陽極フイン材 - Google Patents

熱交換器用犠牲陽極フイン材

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JPS62127446A
JPS62127446A JP26605685A JP26605685A JPS62127446A JP S62127446 A JPS62127446 A JP S62127446A JP 26605685 A JP26605685 A JP 26605685A JP 26605685 A JP26605685 A JP 26605685A JP S62127446 A JPS62127446 A JP S62127446A
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sacrificial anode
fin material
alloy
fin
heat exchanger
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萩原 理樹
Zenichi Tanabe
田部 善一
Hideo Ito
秀男 伊藤
Yoshifusa Shiyouji
美房 正路
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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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〉 本発明は、熱交換器において通路材を防食するために、
通路に接合する犠牲陽極フィンの材料に関する。
〈従来の技術〉 従来、熱交換器の通路材を防食するための犠牲陽極フィ
ンを真空ろう付げによって、通路に接合する場合の真空
ろう付は用犠牲陽極フィンの材料には、Al−7n系、
Al−3n系、Al−1n系、 Al−7n−1i系、
AI −Zn−Ca系などの各種アルミニウム合金があ
る。
〈発明が解決しようとする問題点〉 前記の、真空ろう付は用犠牲陽極フィン材の各種アルミ
ニウム合金には、以下の点に問題がある。
(1)AI−Zn系合金 Al−Zn系合金は、真空加熱時に蒸気圧の低い7nが
蒸発飛散し、このためフィンの犠牲陽極効果を低下させ
るとともに、蒸発したZnが炉内に付着し、このZnに
よって炉の補修頻度が増加する。
(?)△1−3n系合金 Al−8n系合金(ま、3nが低融点]L累であって、
Alにはとんと固溶しないために、!、熱間1ノ0工時
に割れか発生して、フィン材の製造が、惨めて困難であ
る。
(3) A I−Zn−L i系、△l−7n−Ca系
合金 Al−Zn−Li系合金又はAl−Zn−Ca系合金は
、Li又はCaの添加によって、7nの蒸発を防止する
ものであるか、1−1、Caは添加時の酸化消耗が顕著
で、その添/Jf1歩沼が極めて悪く、このため合金価
格が高価になる。
(4) A I −1n系合金 Inの犠牲陽極効果は古くから知られているが、Inが
低融点元素であって、アルミニウムに添加しても、この
合金は鋳物用としては使用できるが、展伸材しとてはW
l鬼又は圧延時に割れが発生し、フィン材としての利用
は不可能であった。
しかしながら、このような欠点が解消できれば、この系
のアルミニウム合金には、上記の他種合金における問題
点か無いので、犠牲陽極フィン材に好適なものとなり得
る。
そこで、本発明の目的とするところは、従来のAl−I
n系合金における上記の欠点を、新たな成分の添加によ
って解消し、この新規組成のAl−In系合金を用いた
熱交換器用犠牲陽極フィン材を提供することにある。
〈問題点を解決するための手段〉 本発明による熱交換器用犠牲陽極フィン材は、前記問題
点を解決するため、以下のとおりの組成のアルミニウム
合金を使用したものである。
I n :  0.005〜1%、 l i :  0
.0005〜0.1%、 1vln :  0.5〜1
.5%、 F e :  0.1〜0.7%。
Si≦0.4%を含み、かつZn:0.1〜0.4%。
3n :  0.01〜0.9%、Mg:0.1〜2%
のいずれか1種以上か、又はCr :  0.05〜0
.5%。
Z r :  0.05〜0.5%、 Ti :  0
.01〜0.5%。
y:o、oi〜0.5%のいずれか1種以上か、あるい
はl n :  0.1〜0.4%、 3n :  0
.01〜0.9%J1g:0.1〜2%のいずれか1種
以上及びCr :  0.05〜0.5%、 l r 
0.05〜0.5%、 T i  0.01〜0.5%
、V:0.01〜0.5%のいずれか1種以上を含み、
若しく1よ以上の各元素のほかに、更にCu≦0.5%
を含み、残部が実質的にAIであるアルミニウム合金。
本発明は、Al−1n系合金にLiを添加することによ
って、In−1iの金属間化合物を形成せしめ、これに
よって、この合金において、従来のAl−1n系合金に
起こるvi造又は圧延時の割れを防止するとともに、こ
の合金(こよるフィンの真空加熱時に、蒸気圧の低いL
i@蒸発・飛散せしめることによって、Inを遊離させ
て、Al−1n合金としての犠牲陽極効果を発揮uしめ
るよう意図したものである。
In−1−i金属間化合物の溶融点は、In−1−i二
元系状態図から明らかなように、約625℃であるため
、通常のAl合金中に析出しても、通常の鋳造又は熱間
加工時に、In単独の添加の場合のような低融点に起因
する割れを発生ざlることがない。
次に、本発明合金におけるその添加元素の意義を説明す
る。
In: フィンの電位を卑にして、犠牲陽極効果を高め
る。この向上効果は0.005%より低い添加量では小
さく、1%を超えるとフィンの自己耐食性が低下する。
1i:  Inと金属間化合物を作り、鋳造、圧延時に
割れを防止する。添加量がInとの比において0.00
05%より少ないと上記効果は得られず、0.1%より
多くても効果のより増大は無く、無意味な量の添加とな
る。
Mn、 Fe、s r : いずれもフィンの強度向上に有効であり、またフィンの
耐高温座屈性を改良する。添加量かMnで0.5%、F
eで0.1%の量よりそれぞれ少ないと上記効果は小さ
く、Mnで1.5%、Feで0.7%、Siで0.4%
の量より多いと、フィン材の成形加工性と自己耐食性を
劣化させる。
Zn、Sn、MQ : いずれもフィンの電位を卑にして犠牲陽極効果を高める
。Mgは更に強度向上にも有効である。添加量がznで
0.1%、3nで0.01%、Mgで0.1%のそれぞ
れの量よりより少ないと上記の効果は小さく、Znで0
.4%、3nで0.9%MQで2%それぞれの量より多
いと、いずれも自己耐食性を劣化させ、3n及びMgの
場合には、鋳塊又はスラブにおいて割れが発生し、Zn
では耐座屈性を劣化させる。
cr、zr、 T*、v: いずれもフィンの耐高温座屈性を改善する。
添加量がCr、 Zrでそれぞれ0.OS%より少なく
、T;、Vでそれぞれ0.01%より少ないと上記の効
果は小ざく、Cr、Zr、Ti、■がいずれも0.5%
より多いとフィン材の加工性、耐食性を劣化させる。
Cu: フィンの強度を高める。添加量が著しく少ない
と、この効果は小さい。0.5%より多いとフィンの電
位を真にするので、フィンの陽極犠牲効果を損う。
なお、本発明のフィン材はこれを心材にして、真空ろう
付は用のA I −3! −Mg合金ろうを心材の両面
又は片面にブラッドすることによってブレージングフィ
ン材に製作することができる。
以下、本発明の実施例を挙げる。
〈実施例〉 本発明によるフィン材の化学組成を、本発明によらない
フィン材を比較例として、その化学組成と併せて表1に
示す。更に表1に示した各側のフィン材の諸性能を表2
に示す。
表2 フィン材の諸性能 表 2のつづき ” 2 2x+0−1Torr、□’CxS分加熱後 
         60G’CxS分侵の垂下I表1の
各例フィン材によってフィンを装作し、これらフィンを
プレージングシートで製作した通路と熱交換器コアーに
組み立て、これらのコアーに対して、3種類の腐蝕試験
を行なった。
この試験結果を表3に示す。なお、表3には従来のフィ
ン材を使用した例としてNo、28.29を併せて示す
:−一−−丁−T” ’ 1 上記6例のフィン+4とmk別に、それらフィンI′A
ごとにこれを6伺どじて、これに△l−Si−%I g
系合金ろうをクララ1〜してプレーシングフィン祠を)
ツ作した。これらプレージイングツイン(Aの1.と1
1能を表4に示す。
次いて、表41こ示した6例のル−シングフィンをぞれ
ぞれ押出形材と熱交換器」アー(こ粗ひて、これら]ア
ーに対して、前記と[61様の酒蝕試験を行なった。こ
の試験結果を表5(ご示す。
従来のフィン材を6伺とする例としてNo、28.29
を併Uて示す。なお、表4と表5)の各No、 lよ表
1のNo、に対応する。
以上の表に示されているように、本発明によるフィン材
(よ、その製造において何らの問題点は無く、またその
諸性能か良好であるのに対して、比較例のフィン1JN
o、17はinか多すぎるため、N0.18はMnか多
すぎるため、いずれも製造時に一部に割れが発生してお
り、更にN0118はコルゲーション加工時にも割れが
発生している。N0.19はLi無添加により鋳塊に割
れか発生して圧延が不可能となり、No、 20はCu
が多いことに起因して電1重電位が出側である。
No、21はMCIが多いことにより鋳塊に割れが発生
して、圧延が困難であった。No、 22は7nが多い
ため耐ザク値が悪く、No、 23は3nか多いため、
鋳塊に割れが発生して、圧延不可能となった。N0.2
4〜No、27は、cr、Ti5zr、Vのいずれかが
多すぎるため、各間いずれも鋳塊に割れが発生して圧延
困難となり、しかも]ルグーション加工でυ1れが発生
した。
一方、組合せコアーの腐蝕試験では、本発明によるフィ
ンはいずれも優れた犠牲陽極効果を示しているのに対し
、比較例のフィンはいずれら1八11陽極効果か劣化し
ている。特に、No、17のフィンで警よInが、No
、 18ではMnが、N0.22では7nかそれぞれ多
すぎるため、いずれのフィンし自己腐蝕か著しい。従来
のAl合金材からなるNo、28 、No、29のフィ
ンとの組合せて(3上、通路の腐蝕か顕著である。
表1に示した各間のフィン材を心材としたプレーシング
フィン材については、本発明フィン(旧こよるものは、
表4に示したように、フィン+/1(表2)の場合と同
じく、その製造に何らの問題は無く、またその諸性能を
良好であるか、比較例で1はフィン材の場合と同じく、
製造上にまた諸[jE能に問題かある。特に、No、 
21ではクラット不良であった。更に組合せコアーの腐
蝕試験では、本発明フィン材によるものは、表3の場合
と同じように犠牲陽極効果か優れているか、比較例では
劣化している。
く発明の効果〉 本発明のフィン材は、その合金中に1−i−7n金属間
化合物が形成されることによって、これが析出しても、
その通常の鋳造、圧延の際に、従来のフィン材のAl−
1n系合金のような低融点に起因して起こる割れが防止
される。
更に、本発明フィン材には、真空FJO熱時において、
前記化合物からLiか蒸発して、inか′t1雌するの
で、これにより優れた犠牲陽(Φ効果を発揮する。
以上により、本発明フィン材は製造容易であって、真空
ろう付は用犠11陽穫フィンに好適なものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、In:0.005〜1%、Li:0.0005〜0
    .1%、Mn:0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0.
    7%、Si≦0.4%を含み、あるいは更にCu≦0.
    5%を含み、残部が実質的にAlであるアルミニウム合
    金から成る熱交換器用犠牲陽極フィン材。 2、In:0.005〜1%、Li:0.0005〜0
    .1%、Mn:0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0.
    7%、Si≦0.4%を含み、またはさらにZn:0.
    1〜0.4%、Sn:.0.01〜0.9%、Mg:0
    .1〜2%のいずれか1種以上を含み、あるいは更にC
    u≦0.5%を含み、残部が実質的にAlであるアルミ
    ニウムム合金から成る熱交換器用犠牲陽極フィン材。 3、In:0.005〜1%、Li:0.0005〜0
    .1%、Mn:0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0.
    7%、Si≦0.4%を含み、かつCr:0.05〜0
    .5%、Zr:0.05〜0.5%、Ti:0.01〜
    0.5%、V:0.01〜0.5%のいずれか1種以上
    を含み、あるいは更にCu≦ 0.5%を含み、残部が実質的にAlであるアルミニウ
    ム合金から成る熱交換器用犠牲陽極フィン材。 4、In:0.005〜1%、Li:0.0005〜0
    .1%、Mn0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0.7
    %、Si≦0.4%を含み、またはさらにZn:0.1
    〜0.4%、Sn:0.01〜0.9%、Mg:0.1
    〜2%のいずれか1種以上及びCr:0.05〜0.5
    %、Zr:0.05〜0.5%、Ti:0.01〜0.
    5%、V:0.01〜0.5%のいずれか1種以上を含
    み、あるいは更にCu≦0.5%を含み、残部が実質的
    にAlであるアルミニウム合金ら成る熱交換器用犠牲陽
    極フィン材。
JP26605685A 1985-11-28 1985-11-28 熱交換器用犠牲陽極フイン材 Granted JPS62127446A (ja)

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JPH0224900B2 JPH0224900B2 (ja) 1990-05-31

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02133540A (ja) * 1988-11-11 1990-05-22 Furukawa Alum Co Ltd 熱交換器用アルミニウム合金フィン材
CN102851550A (zh) * 2012-09-04 2013-01-02 江阴新仁科技有限公司 一种超级电容器电池正极铝合金箔及其铸热连轧工艺
CN104532037A (zh) * 2014-12-06 2015-04-22 昆明冶金研究院 一种铝-空气电池用八元铝合金阳极的制备方法

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