JPS6260840A

JPS6260840A - ろう付性良好な熱交換器用Ａｌ合金材

Info

Publication number: JPS6260840A
Application number: JP60198582A
Authority: JP
Inventors: Masazo Asano; 雅三麻野; Ken Toma; 当摩　建; Masanao Iida; 飯田　政尚; Shoji Takeuchi; 竹内　章二; Isao Takeuchi; 竹内　庸
Original assignee: Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Current assignee: MA Aluminum Corp
Priority date: 1985-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1987-03-17

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、熱交換器用Ａえ合金材に係り、特にろう付温
度のような高温の状況下でも強度が高く、ろう付性良好
な熱交換器用Ａえ合金材に関するものである。

［従来技術］従来一般に、自動車をはじめとする各種の輸送機関のラ
ジェーター、クーラー等の熱交換器材としてアルミニウ
ム及びアルミニウム合金が多用されている。特にＡＡ１
０５０材（９９，５％以上Ａｌ　、同３００３材（Ａｊ
２．−Ａｌ２％Ｍｎ−０，１５％Ｃｕ）などのものは、
フィン、管、又は、その他の成形体として各種の熱交換
器に組み立てられている。

しかし、フィンとなる従来材の／Ａｌ及びＡえ合金材は
、管体へのろう付けに際しての加熱や製造時の治具によ
る拘束力、又は自重等によって変形し、ろう付後のフィ
ンの組み立そ形状を著しく変形し、さらには、装着困難
となるばかりでなく、熱交換器媒体流の乱れや熱伝達面
積の減少等により熱交換効率を低める等の好ましくない
問題点があった。ざらには、バイブ等に上記従来材を使
用するとろう材中に変形し、所定の寸法精度などが出な
くなり、設計通り組み立てられないといった欠点もあっ
た。

［発明の開示］本発明者等は、かかる従来材の問題点に鑑みて、△え又
はＡ５１合金中の微量成分の高温強度への影響について
種々検討を加えるうちに、従来Ａｌ又はＡえ合金中に存
在するＦｅ分が各種熱交換器部材中に０．２％（以下％
はすべて重量％を示す。）を越えて存在すると、材料の
Ｂ湿強度及びろう付は性に極めて有害であると点を見い
出し、本発明を完成したものである。その要旨とすると
ころは、（１）、Ｍｎ　：０．４〜Ａｌ５％を含有し、
ざらにＦｅ：０．００１〜０．２％を含有し、残りがＡ
ｆＬと不可避不純物よりなる熱交換器用Ａ９．．合金。

および、 ■、上記（１）記載の合金を芯材とし、この芯材の片面
あるいは両面にろう併用ろう材をクラッドしたことを特
徴とする熱交換器用Ａえ合金ブレージングシート。に存
する。

つぎに、この発明の熱交換器用Ａえ合金材の成分を上述
の如き成分範囲に限定した理由について説明する。

（ａ）、Ｍｎ成分Ｍｎ成分は、室温中での強度を向上するだけでなく、ろ
う材中に炉内温度に保持された時の高温強度又は、ろう
付温度下でのフィンの耐垂下性の改善にプラス効果があ
る。その含有量が０．４％未満では、前記作用に所望の
効果が１ｑられない。

Ａｌ５％を越えると加工性が悪くなるばかりでなく、フ
ィンに要求される熱伝導性等を阻害することより、その
上限をＡｌ５％と定めた。

（ｂ）、Ｆｅ成分Ｆｅ成分は、ろう付時の再結晶粒を微細化し、ろうの当
該フィンへの拡散、侵食等を容易にしたり、ブレージン
グシートの場合には、ろうの芯材中への移行を容易にす
るなどして部材の高温強度低下の原因となるので、その
上限を０．２％とした。また通常得られる地金純度より
、その下限を０．００１％とした。尚本発明Ａｌ合金材
中の不純物として、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｑ等の不純物元素が
不可避的に含有する程度の量は許容されるものである。

又、ろう併用ろう材としては、通常ＪＩＳ。

ＢＡ４０４５．４３４３及び４００４等が使われている
。

［実施例１つぎに、本発明の熱交換器用Ａｌ合金材を実施例により
比較例と共に説明する。第１表に示す化学成分の本発明
Ａｌ合金材（隘１〜６）及び比較従来合金材（隘７〜８
）の鋳塊（長さ２０００ｍｍｘ巾９００ｍｍｘ厚さ４５
０ｍｍ）をそれぞれ温度５９０℃に２４時間保持して均
質化処理して後、その上下各５ｍｍ厚だけ機械面前した
。このようにして、厚さ４４０ｍｍとした面削鋳塊を潟
１１１５１０℃で熱間圧延して８ｍｍとしＩＣ後、冷間
圧延にて３ｍｍ厚とし、３７０℃、２時間の中間焼鈍を
はさんで、ざらに冷間圧延にて２ｍｍ厚とし、それぞれ
第２表の高温引張強度試験片陥、１〜８とした。

また、第１表の本発明Ａえ合金材及び従来比較合金材の
面削鋳塊の上下面副面のそれぞれに厚さ５５ｍｍの、１
ａ−９，５％Ｓｉ合金ろう材（Ｊ　Ｉｓ、ＢＡ４０４５
合金）を重ね合せて両側４隅部（計８ケ所）をスポット
的に溶接して仮付けし、以後前述のＡ見合金材製造の場
合と同様な手段により、それぞれ厚さ０．１６ｍｍの本
発明Ａ見合金ブレージングシートおよび比較従来Ａえ合
金ブレージングシート（第３表試験片、陽。１〜８）を
製造した。

ついで、これらの結果１ａられた本発明Ａ９！、合金材
及び比較従来へえ合金材について高温強度試験を行い、
その結果を第２表に示した。

高温強度試験は、平行部巾７ｍｍｘ長さ１５ｍｍの各試
験片を６００℃に保った大気炉に保持しつつ各試験片の
引張り強度を測定し、この値をはじめのそれぞれの試験
片の断面積で除して口出したものである。

つぎに本発明Ａ之合金ブレージングシート及び比較従来
Ａ５／、合金ブレージングシートのそれぞれから長さ１
００ｍｍｘ巾３０ｍｍｘ厚さ０．１６ｍｍの試験片を切
り出し、第１図概略側面図で示されるように、館記試験
片（１）をその長さ方向に３０ｍｍがステンレス鋼製台
■から突き出るように固定し、温度６１０℃にそれぞれ
１分、２分。

４分及び８分間保持の各条件で加熱し、前記各試験片（
１）の垂下値（Δｈ）を測定した。これらの測定値を第
３表に示した。

第２表及び第３表に示す結果から明らかなように、本発
明Ａｌ合金材及び本発明Ａｌ合金ブレージングシートは
、いずれも比較従来Ａ、Ｌ合金材及び従来Ａ５１合金ブ
レージングシートに比して著じるしく優れた高温特性を
示している。

ついで、ろう付性の評価試験は、前記本発明Ａｌ合金ブ
レージングシート及び比較従来Ａ９．合金ブレージング
シートより、それぞれ長さ１００ｍｍｘ巾３０ｍｍＸＪ
’；［さ０．１６ｍｍの試験片を切り出しＡｌＯＸｌ　
０−　’　Ｔｏｒｒの真空中に６１０℃で５分間垂直に
吊り保持した後取り出し、次式で示す方法でろうの流動
係数（Ｋ）を算出し、ろう付性を評価した。（第２図参
照）ｔ　ｏ　−ｔ、ａ一えり＋Ｌりこの式でＫは流動係数を表わすが、ろう付加熱前のブレ
ージングシートの板厚（ｔｏ）とろう付加熱侵の板厚（
ｔｓ）との差をクラッドした各ろう材層の厚さくえη及
び１２０）の和で除した値で示される。従って数値の大
なる方がろうの流動性が良いといった評価となる。

第３表に示す結果から明らかなように、本発明Ａえ合金
ブレージングシートはいずれの場合もすぐれたろう付性
を示したのに対して、比較従来／Ａｌ合金ブレージング
シートは劣ったものであった。

［効　果］上述のように、本発明熱交換器用Ａえ合金材又は、本発
明Ａｆ１合金ブレージングシートは、いずれも優れた高
温強度とろう付性を有するので、これらの材料を熱交換
器のフィン材として使用した場合や管材その他の形状で
熱交換器として組み立てた場合に於いても、設計通りの
寸法と形状を保持でき、冷却又は加熱を効率よく行うこ
とができ、性能及び寿命の向上がはかれるなど有用な効
果がもたらされるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、耐垂下性試験を示す概略側面図。第２図は、
ろう付性評価試験の説明図である。第１図において、１及び１′　：耐垂下性試論片、２ニステンレス鋼製台、 Δｈ：垂下値、第２図において、ｔｏ＝ろう付加熟語の板厚、ｔＢ：ろう付加熱後の板厚、 ’；１ｗＪニ一方のクラッドろう材の厚さ、えＪ：他方
のクラッドろう材の厚さ、３及び３゛：　ブレーノングシートろう材、４；　プレ
ーノングシート芯材。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）．Ｍｎ：０．４〜１．５重量％を含有し、さらに
、Ｆｅ：０．００１〜０．２重量％を含有し、残りがＡ
ｌと不可避不純物よりなることを特徴とする熱交換器用
Ａｌ合金材。
（２）．Ｍｎ：０．４〜１．５重量％を含有し、さらに
、Ｆｅ：０．００１〜０．２重量％を含有し、残りがＡ
ｌと不可避不純物よりなるＡｌ合金材を芯材とし、該合
金材の片面又は両面にろう付用ろう材をクラッドしたこ
とを特徴とする熱交換器用Ａｌ合金ブレージングシート
。