JPS641544B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS641544B2 JPS641544B2 JP21406986A JP21406986A JPS641544B2 JP S641544 B2 JPS641544 B2 JP S641544B2 JP 21406986 A JP21406986 A JP 21406986A JP 21406986 A JP21406986 A JP 21406986A JP S641544 B2 JPS641544 B2 JP S641544B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- rolling
- intermediate annealing
- buckling resistance
- cold rolling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000005219 brazing Methods 0.000 claims description 39
- 238000000137 annealing Methods 0.000 claims description 31
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 claims description 23
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 13
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 11
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 10
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 claims description 8
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 description 27
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 9
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 8
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 230000009972 noncorrosive effect Effects 0.000 description 6
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 5
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 229910018566 Al—Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 4
- 229910018125 Al-Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018520 Al—Si Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910018473 Al—Mn—Si Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021364 Al-Si alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101000993059 Homo sapiens Hereditary hemochromatosis protein Proteins 0.000 description 1
- 229910007981 Si-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910008316 Si—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
Description
(産業上の利用分野)
本発明は、耐高温座屈性に優れ、非腐食性フラ
ツクスブレージングおよびキヤリアガスブレージ
ングに適したフイン用アルミニウム薄板の製造方
法に関する。 (従来の技術) 従来、自動車クーラー用コンデンサー、エバポ
レーターなどのアルミニウム合金からなる熱交換
器は、押出多穴チユーブとコルゲートフインから
構成されている。 一般にこのような押出多穴チユーブにはJIS
A1050〔99.5wt%以上のAl(以下wt%を単に%と
略記する)〕やA3003(Al−0.15%Cu−1.1%Mn)
合金が用いられ、コルゲートフインにはA3003あ
るいはA3203(Al−1.1%Mn)を芯材とし、これ
の両面に皮材としてAl―Si系合金、例えばA4343
(Al−7.5%Si)やA4004(Al−10%Si−1.5%Mg)
がクラツドされた、いわゆるブレージングシート
が用いられている。 これらのブレージングシートを用いる熱交換器
の製造は、一般に、押出多穴チユーブとブレージ
ングシートを590〜620℃に数分加熱して接合する
方法いわゆるブレージング法により行われる。 ところでブレージング法の中で非腐食性フラツ
クスブレージング法あるいはキヤリアガスブレー
ジング法に用いるブレージングシートの場合、コ
ルゲートフインの芯材、例えばA3003合金(ある
いは皮材にも)にZnを添加し、犠牲陽極フイン
の効果を与え押出チユーブ材を防食する必要があ
る。しかしZnを添加すると犠牲陽極効果は向上
するものの耐高温座屈性が低下する。 耐座屈性の向上の為に、Fe,Si量を規制する
ことが今日、1つの方向として行なわれている
が、このような規制を行なうと使用可能な地金が
制限され、原料コストが高価になる。 また、キヤリヤーガスブレージング法では、皮
材の拡散が大きいと芯材中のZnが蒸発し、フイ
ンの残留Zn量が少なくなり犠牲陽極効果が十分
期待できなくなることがある。 一方、ブレージング法によるアルミニウム合金
製熱交換器製造用フイン材の製造方法として、
Mn,Mg,Zr等を所定量含有するアルミニウム
合金の芯材に皮材をクラツドしたフイン材の製造
方法が最近提案されている(特開昭60−215729号
公報)。 (発明が解決しようとする問題点) 上記特開昭60−215729号公報に開示の方法は耐
座屈性の向上をZrを含有させることと、焼鈍1
回を所定冷間圧延の中間処理として行うというこ
となどで達成しようとしている。しかしブレージ
ングシートの耐高温座屈性は、フイン材の薄肉化
が進むにつれて近年さらに要求水準が厳しくなつ
てきており、このような方法ではその要求を満足
できない。 また非腐食性フラツクスブレージング法あるい
はキヤリヤーガスブレージング法においては、前
記のように芯材にZnを添加した従来のブレージ
ングシートは耐高温座屈性が低く、フイン材の薄
肉化の要求を満足できなかつた。 したがつて本発明の目的は、薄肉化しても耐高
温座屈性が高く、押出多穴チユーブに対してすぐ
れた犠牲陽極効果を示すブレージング用アルミニ
ウム薄板の製造方法を提供することである。 さらに本発明の目的は、特に、非腐食性フラツ
クスブレージング法およびキヤリヤーガスブレー
ジング法に対して好適なブレージング用アルミニ
ウム薄板の製造方法を提供することである。 さらに、本発明の目的はFeを多く含んだアル
ミニウム合金を用いることにより安価なアルミニ
ウム薄板材料を提供することである。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは上記問題点を解決するため種々検
討を重ねた結果、Mn,Znを所定量含有したアル
ミニウム合金を芯材とし、Al―Si系あるいはAl
―Si―Mg系ろう材を皮材として被覆した合わせ
材を加工する場合、熱間圧延終了後、直ちに、あ
るいは冷間圧延をおこなつた後に焼鈍をおこなう
が、耐高温座屈性を向上させるためには、少なく
とも2回の中間焼鈍が必要であること、さらに、
それらの焼鈍のうち最終2回の中間焼鈍について
は冷間圧延率も重要であることを知見し、詳細な
検討を行つた。その結果、冷間圧延、焼鈍工程に
関して圧延率をある条件で制御することが必要な
ことを見い出した。本発明はこの知見に基づきな
されるに至つたものである。 すなわち、本発明はMn0.6〜2.0%、Fe0.31〜
0.80%、Si0.05〜0.6%、Zn0.5〜2.0%を含有し残
部Alと不可避不純物からなる組成の芯材アルミ
ニウム合金の両面にAl―Si系またはAl―Si―Mg
系ろう材を皮材として被覆した合わせ材を加熱処
理もしくは均質化処理した後熱間圧延加工および
冷間圧延加工するに当り、熱間圧延加工以降の工
程で少なくとも2回の中間焼鈍を行い、ある中間
焼鈍から次の中間焼鈍までの間に圧延率が40%以
上となる冷間圧延加工を少なくとも1回行い、か
つ最後の中間焼鈍から最終板厚となるまでの圧延
率が1〜50%となる冷間圧延を行うことを特徴と
するブレージング用アルミニウム薄板の製造方法
を提供するものである。 以下本発明方法を詳細に説明する。 本発明において芯材のアルミニウム合金の添加
元素およびその添加量を前記の如く限定した理由
は次の通りである。 Mnは添加量を0.6〜2.0%とする。Mnは合金の
強度を向上させるとともに、Al―Mn―Fまたは
Al―Mn―Si系の微細な析出物を生じ、再結晶を
粗大化させ、ブレージングでの高温加熱の際の耐
高温座屈性を向上させるが0.6%未満ではその効
果が小さく、2.0%を越えて添加した場合は巨大
晶出物が生じやすく、フイン材としての成形性が
悪くなる。 Feの添加量を0.31〜0.80%とする。FeはMnと
の共存によつてAl―Mn―Fe系の析出物を生じ、
再結晶粒を粗大化させブレージングでの高温加熱
の際の耐高温座屈性を向上させるが、従来0.3%
を越えると晶出物の量が増え再結晶の核サイトと
して働くため、再結晶が微細化し、逆に耐高温座
屈性を悪化するといわれてきた。しかし、材料コ
ストを下げるためには0.3%を越えたFe量を含有
する合金の使用は重要な技術課題である。本発明
者らは種々検討を重ね、その結果、本発明方法に
よればFe量が0.30%を越えても0.80%までは耐高
温座屈性が低下しないことを見いだした。 Siの添加量を0.05〜0.6%とする。SiはMnとの
共存によつてAl―Mn―Si系の微細な析出物を生
じ、ブレージングでの高温加熱の際の耐高温座屈
性を向上させるが、0.05%未満ではその効果が小
さく、0.6%を越えると逆に析出物の効果で再結
晶粒が微細化し耐高温座屈性を悪化させる。 Znの添加量を0.5〜2.0%とする。Znはフイン材
の電位を卑にし、犠牲陽極効果でチユーブ等の作
動流体通路の孔食を防ぐ作用があるが、0.5%未
満ではその効果が小さく、2.0%を越えると自己
腐食が高くなるとともにろう付性が低下する。 本発明において芯材のアルミニウム合金は上記
の組成を主要成分とするが、鋳造時の結晶粒微細
化等のために微量のTi,B等を添加しても何ら
さしつかえない。 本発明において用いられる皮材としてのAl―
Si系またはAl―Si―Mg系ろう材の具体例として
はA4343(Al−7.4%Si)、A4045(Al−10%Si)
等、これにZnを1%程度添加した合金および
A4004(Al−10%Si−1.5%Mg)、A4104(Al−10
%Si−1.5%Mg−0.1%Bi)等がある。 本発明においては均質化処理はこれを行つても
よいし、行わなくてもよい。均質化処理を行う場
合は皮材を皮覆する前の芯材に行つてもよいし、
被覆後の合わせ材に行つてもよい。均質化処理す
ることなく芯材に皮材を被覆しただけでも本発明
においては十分要求特性を満足させることができ
る。均質化処理を行う場合、処理温度が580℃を
越えるとブレージング時の再結晶が微細化し、耐
高温座屈性が悪化するため、均質化処理温度の上
限を580℃とする。なお、皮材を被覆した後、均
質化処理をを行う場合は、皮材の融点(Al―Si
系では577℃、Al―Si―Mg系では555℃)以下の
温度でなければならない。 次に上記合わせ材を圧延および熱処理して薄板
にするまでの工程について順次説明する。 先ず合わせ材を皮材の融点以下の温度に加熱
し、熱間圧延をおこなうが、この条件については
特に規定する必要はない。また、皮材を被覆した
後に均質化処理をおこなう場合は、この均質化処
理後、直ちに熱間圧延をおこなつてもよい。 熱間圧延終了後は、直ちに、あるいは冷間圧延
をおこなつた後に中間焼鈍を行うが、耐高温座屈
性を向上させるためには、少なくとも2回の中間
焼鈍が必要である。中間焼鈍の温度および時間に
ついて特に制限はないが、本発明に使用される芯
材合金はFe含有量が多いので、そのような場合
に通常用いられる300〜450℃で0.5〜6時間の条
件が好ましい。 さらに、上記焼鈍に関連して冷間圧延率も重要
な意義を有しているので、以下の条件で冷間圧延
および焼鈍を行う。すなわち、ある中間焼鈍から
次の中間焼鈍までの圧延率が40%以上となるよう
な冷間圧延加工を少なくとも1回行い、かつ最終
の中間焼鈍から最終板厚までの圧延率が10〜50%
となるように冷間圧延を行う。 これら中間焼鈍および冷間圧延について条件を
限定したのは下記の理由による。 一般に、アルミニウム合金フイン材の高温座屈
の原因としては、溶融した皮材が芯材の粒界ある
いは、サブバウンダリーを経路として拡散するこ
とが考えられ、したがつて、拡散を防ぐためには
ブレージングの高温加熱の際、すみやかに再結晶
し(サブバウンダリーを消す)、しかも、再結晶
粒が粗大である(粒界の面積を小にする)ことが
必要である。 本発明者らの研究によればブレージングの高温
加熱時に、再結晶が遅れる最大の原因は、加熱昇
温時に、Mn,Si,Fe等の固溶元素が析出し、再
結晶と競合することであり、それを防ぐために
は、熱間圧延終了後に冷間圧延、中間焼鈍をくり
返し、析出物をあらかじめ十分マトリクス中に析
出させることによつて固溶Mn,Si,Fe量を減ら
すことが有効であることが判明した。高温加熱以
前に存在するこれらの微細析出物は、再結晶をや
や遅らせるが通常は、問題となることはなく、む
しろ、粒度を粗大化する働きがあり、耐高温座屈
性を向上させる。このような効果を得るには、中
間焼鈍は2回未満では不十分で、少なくとも回の
中間焼鈍が必要である。 さらに、中間焼鈍から次の中間焼鈍までの冷間
圧延率が40%未満ではFeの析出が不十分になり、
ブレージングでの高温加熱の際にFeがMnととも
に析出し、サブバウンダリーが残りやすくなる。
中間焼鈍から次の中間焼鈍までの間に少なくとも
1回は冷間圧延率を40%以上とする冷間圧延を行
う必要がある。なお、圧延率は大きい程耐高温座
屈性を向上させ、60%以上で冷間圧延を行つた場
合極めて優れた耐高温座屈性を有する材料が得ら
れる。 また、最終の中間焼鈍から最終板厚となるまで
の冷間圧延率が10%未満では加工度が小さく、ブ
レージング時の再結晶が遅れ、サブバウンダリー
が残存し、耐高温座屈性が悪化する。逆に、最終
冷間圧延率が50%を越えると再結晶粒度が微細化
し、耐高温座屈性が悪化するとともに、フイン材
としての成形性が悪化する。 本発明方法により得られるブレージング用アル
ミニウム薄板の最終板厚は特に制限はないが通常
0.10〜0.20mmである。 (発明の効果) 本発明方法によれば、従来より一段と耐高温座
屈性を向上させたブレージング用アルミニウム薄
板を製造することができ、よりフイン材の薄肉化
が可能となる。また、本発明方法によれば犠牲陽
極効果にすぐれ、非腐食性フラツクスブレージン
グおよびキヤリアーガスブレージングに適するブ
レージング用アルミニウム薄板を製造することが
できる。 したがつて本発明方法によればコルゲートフイ
ンの一層の薄肉化が可能であり、熱交換器の軽量
化、コストダウンが可能となる。 (実施例) 次に本発明を実施例に基づき以下詳細に説明す
る。 実施例 第1表に示すA〜Eの組成の鋳塊(厚さ304mm、
幅700mm、長さ1600mm)を均質化処理(一部は未
処理)した後、表面を面削し、A4343(Al−7.5%
Si)相当の皮材を両面に被覆(片面につき12%)
した。次いで第2表に示す条件で再加熱、熱間圧
延、冷間圧延、焼鈍の各処理をそれぞれ行い、最
終厚さ0.16mmのブレージング用アルミニウム薄板
を作製した。これらの薄板のうち本発明方法によ
るものを実施例試料とし、本発明方法と異なる合
金組成および/または処理方法によるものを比較
例試料とした。 これらの供試材について下記の方法により耐高
温座屈性および耐食性を試験した。その結果を第
3表に示す。 (a) 耐高温座屈性試験 各供試材から幅22mm長さ60mmの試料薄板21を
作成し、これを第1図イ,ロのように台22上に
固定具23を用いて長さ50mmの片持ちで保持し、
610℃、10分間大気中で加熱する。第1図ハに示
す加熱後の垂下量の大小で耐高温座屈性を評価す
る。この評価法において、垂下量が15mm以下であ
れば実際のコンデンサーを組みたて、ブレージン
グをした際に問題がないことを確認した。 したがつて垂下量15mm以下を合格と判定する。 (b) 耐孔食性試験 第2図に示すように供試材から作成した試料薄
板31をコルゲート加工した後、両側に厚さ0.8
mm、幅20mm、長さ100mmのA3003板32を非腐食
性フラツクスブレージング法でろう付けした。 この試片を塩水噴霧(JISZ2371に準じる)
4000hrのテストを行いA3003板32に生じた孔食
を調べた。
ツクスブレージングおよびキヤリアガスブレージ
ングに適したフイン用アルミニウム薄板の製造方
法に関する。 (従来の技術) 従来、自動車クーラー用コンデンサー、エバポ
レーターなどのアルミニウム合金からなる熱交換
器は、押出多穴チユーブとコルゲートフインから
構成されている。 一般にこのような押出多穴チユーブにはJIS
A1050〔99.5wt%以上のAl(以下wt%を単に%と
略記する)〕やA3003(Al−0.15%Cu−1.1%Mn)
合金が用いられ、コルゲートフインにはA3003あ
るいはA3203(Al−1.1%Mn)を芯材とし、これ
の両面に皮材としてAl―Si系合金、例えばA4343
(Al−7.5%Si)やA4004(Al−10%Si−1.5%Mg)
がクラツドされた、いわゆるブレージングシート
が用いられている。 これらのブレージングシートを用いる熱交換器
の製造は、一般に、押出多穴チユーブとブレージ
ングシートを590〜620℃に数分加熱して接合する
方法いわゆるブレージング法により行われる。 ところでブレージング法の中で非腐食性フラツ
クスブレージング法あるいはキヤリアガスブレー
ジング法に用いるブレージングシートの場合、コ
ルゲートフインの芯材、例えばA3003合金(ある
いは皮材にも)にZnを添加し、犠牲陽極フイン
の効果を与え押出チユーブ材を防食する必要があ
る。しかしZnを添加すると犠牲陽極効果は向上
するものの耐高温座屈性が低下する。 耐座屈性の向上の為に、Fe,Si量を規制する
ことが今日、1つの方向として行なわれている
が、このような規制を行なうと使用可能な地金が
制限され、原料コストが高価になる。 また、キヤリヤーガスブレージング法では、皮
材の拡散が大きいと芯材中のZnが蒸発し、フイ
ンの残留Zn量が少なくなり犠牲陽極効果が十分
期待できなくなることがある。 一方、ブレージング法によるアルミニウム合金
製熱交換器製造用フイン材の製造方法として、
Mn,Mg,Zr等を所定量含有するアルミニウム
合金の芯材に皮材をクラツドしたフイン材の製造
方法が最近提案されている(特開昭60−215729号
公報)。 (発明が解決しようとする問題点) 上記特開昭60−215729号公報に開示の方法は耐
座屈性の向上をZrを含有させることと、焼鈍1
回を所定冷間圧延の中間処理として行うというこ
となどで達成しようとしている。しかしブレージ
ングシートの耐高温座屈性は、フイン材の薄肉化
が進むにつれて近年さらに要求水準が厳しくなつ
てきており、このような方法ではその要求を満足
できない。 また非腐食性フラツクスブレージング法あるい
はキヤリヤーガスブレージング法においては、前
記のように芯材にZnを添加した従来のブレージ
ングシートは耐高温座屈性が低く、フイン材の薄
肉化の要求を満足できなかつた。 したがつて本発明の目的は、薄肉化しても耐高
温座屈性が高く、押出多穴チユーブに対してすぐ
れた犠牲陽極効果を示すブレージング用アルミニ
ウム薄板の製造方法を提供することである。 さらに本発明の目的は、特に、非腐食性フラツ
クスブレージング法およびキヤリヤーガスブレー
ジング法に対して好適なブレージング用アルミニ
ウム薄板の製造方法を提供することである。 さらに、本発明の目的はFeを多く含んだアル
ミニウム合金を用いることにより安価なアルミニ
ウム薄板材料を提供することである。 (問題点を解決するための手段) 本発明者らは上記問題点を解決するため種々検
討を重ねた結果、Mn,Znを所定量含有したアル
ミニウム合金を芯材とし、Al―Si系あるいはAl
―Si―Mg系ろう材を皮材として被覆した合わせ
材を加工する場合、熱間圧延終了後、直ちに、あ
るいは冷間圧延をおこなつた後に焼鈍をおこなう
が、耐高温座屈性を向上させるためには、少なく
とも2回の中間焼鈍が必要であること、さらに、
それらの焼鈍のうち最終2回の中間焼鈍について
は冷間圧延率も重要であることを知見し、詳細な
検討を行つた。その結果、冷間圧延、焼鈍工程に
関して圧延率をある条件で制御することが必要な
ことを見い出した。本発明はこの知見に基づきな
されるに至つたものである。 すなわち、本発明はMn0.6〜2.0%、Fe0.31〜
0.80%、Si0.05〜0.6%、Zn0.5〜2.0%を含有し残
部Alと不可避不純物からなる組成の芯材アルミ
ニウム合金の両面にAl―Si系またはAl―Si―Mg
系ろう材を皮材として被覆した合わせ材を加熱処
理もしくは均質化処理した後熱間圧延加工および
冷間圧延加工するに当り、熱間圧延加工以降の工
程で少なくとも2回の中間焼鈍を行い、ある中間
焼鈍から次の中間焼鈍までの間に圧延率が40%以
上となる冷間圧延加工を少なくとも1回行い、か
つ最後の中間焼鈍から最終板厚となるまでの圧延
率が1〜50%となる冷間圧延を行うことを特徴と
するブレージング用アルミニウム薄板の製造方法
を提供するものである。 以下本発明方法を詳細に説明する。 本発明において芯材のアルミニウム合金の添加
元素およびその添加量を前記の如く限定した理由
は次の通りである。 Mnは添加量を0.6〜2.0%とする。Mnは合金の
強度を向上させるとともに、Al―Mn―Fまたは
Al―Mn―Si系の微細な析出物を生じ、再結晶を
粗大化させ、ブレージングでの高温加熱の際の耐
高温座屈性を向上させるが0.6%未満ではその効
果が小さく、2.0%を越えて添加した場合は巨大
晶出物が生じやすく、フイン材としての成形性が
悪くなる。 Feの添加量を0.31〜0.80%とする。FeはMnと
の共存によつてAl―Mn―Fe系の析出物を生じ、
再結晶粒を粗大化させブレージングでの高温加熱
の際の耐高温座屈性を向上させるが、従来0.3%
を越えると晶出物の量が増え再結晶の核サイトと
して働くため、再結晶が微細化し、逆に耐高温座
屈性を悪化するといわれてきた。しかし、材料コ
ストを下げるためには0.3%を越えたFe量を含有
する合金の使用は重要な技術課題である。本発明
者らは種々検討を重ね、その結果、本発明方法に
よればFe量が0.30%を越えても0.80%までは耐高
温座屈性が低下しないことを見いだした。 Siの添加量を0.05〜0.6%とする。SiはMnとの
共存によつてAl―Mn―Si系の微細な析出物を生
じ、ブレージングでの高温加熱の際の耐高温座屈
性を向上させるが、0.05%未満ではその効果が小
さく、0.6%を越えると逆に析出物の効果で再結
晶粒が微細化し耐高温座屈性を悪化させる。 Znの添加量を0.5〜2.0%とする。Znはフイン材
の電位を卑にし、犠牲陽極効果でチユーブ等の作
動流体通路の孔食を防ぐ作用があるが、0.5%未
満ではその効果が小さく、2.0%を越えると自己
腐食が高くなるとともにろう付性が低下する。 本発明において芯材のアルミニウム合金は上記
の組成を主要成分とするが、鋳造時の結晶粒微細
化等のために微量のTi,B等を添加しても何ら
さしつかえない。 本発明において用いられる皮材としてのAl―
Si系またはAl―Si―Mg系ろう材の具体例として
はA4343(Al−7.4%Si)、A4045(Al−10%Si)
等、これにZnを1%程度添加した合金および
A4004(Al−10%Si−1.5%Mg)、A4104(Al−10
%Si−1.5%Mg−0.1%Bi)等がある。 本発明においては均質化処理はこれを行つても
よいし、行わなくてもよい。均質化処理を行う場
合は皮材を皮覆する前の芯材に行つてもよいし、
被覆後の合わせ材に行つてもよい。均質化処理す
ることなく芯材に皮材を被覆しただけでも本発明
においては十分要求特性を満足させることができ
る。均質化処理を行う場合、処理温度が580℃を
越えるとブレージング時の再結晶が微細化し、耐
高温座屈性が悪化するため、均質化処理温度の上
限を580℃とする。なお、皮材を被覆した後、均
質化処理をを行う場合は、皮材の融点(Al―Si
系では577℃、Al―Si―Mg系では555℃)以下の
温度でなければならない。 次に上記合わせ材を圧延および熱処理して薄板
にするまでの工程について順次説明する。 先ず合わせ材を皮材の融点以下の温度に加熱
し、熱間圧延をおこなうが、この条件については
特に規定する必要はない。また、皮材を被覆した
後に均質化処理をおこなう場合は、この均質化処
理後、直ちに熱間圧延をおこなつてもよい。 熱間圧延終了後は、直ちに、あるいは冷間圧延
をおこなつた後に中間焼鈍を行うが、耐高温座屈
性を向上させるためには、少なくとも2回の中間
焼鈍が必要である。中間焼鈍の温度および時間に
ついて特に制限はないが、本発明に使用される芯
材合金はFe含有量が多いので、そのような場合
に通常用いられる300〜450℃で0.5〜6時間の条
件が好ましい。 さらに、上記焼鈍に関連して冷間圧延率も重要
な意義を有しているので、以下の条件で冷間圧延
および焼鈍を行う。すなわち、ある中間焼鈍から
次の中間焼鈍までの圧延率が40%以上となるよう
な冷間圧延加工を少なくとも1回行い、かつ最終
の中間焼鈍から最終板厚までの圧延率が10〜50%
となるように冷間圧延を行う。 これら中間焼鈍および冷間圧延について条件を
限定したのは下記の理由による。 一般に、アルミニウム合金フイン材の高温座屈
の原因としては、溶融した皮材が芯材の粒界ある
いは、サブバウンダリーを経路として拡散するこ
とが考えられ、したがつて、拡散を防ぐためには
ブレージングの高温加熱の際、すみやかに再結晶
し(サブバウンダリーを消す)、しかも、再結晶
粒が粗大である(粒界の面積を小にする)ことが
必要である。 本発明者らの研究によればブレージングの高温
加熱時に、再結晶が遅れる最大の原因は、加熱昇
温時に、Mn,Si,Fe等の固溶元素が析出し、再
結晶と競合することであり、それを防ぐために
は、熱間圧延終了後に冷間圧延、中間焼鈍をくり
返し、析出物をあらかじめ十分マトリクス中に析
出させることによつて固溶Mn,Si,Fe量を減ら
すことが有効であることが判明した。高温加熱以
前に存在するこれらの微細析出物は、再結晶をや
や遅らせるが通常は、問題となることはなく、む
しろ、粒度を粗大化する働きがあり、耐高温座屈
性を向上させる。このような効果を得るには、中
間焼鈍は2回未満では不十分で、少なくとも回の
中間焼鈍が必要である。 さらに、中間焼鈍から次の中間焼鈍までの冷間
圧延率が40%未満ではFeの析出が不十分になり、
ブレージングでの高温加熱の際にFeがMnととも
に析出し、サブバウンダリーが残りやすくなる。
中間焼鈍から次の中間焼鈍までの間に少なくとも
1回は冷間圧延率を40%以上とする冷間圧延を行
う必要がある。なお、圧延率は大きい程耐高温座
屈性を向上させ、60%以上で冷間圧延を行つた場
合極めて優れた耐高温座屈性を有する材料が得ら
れる。 また、最終の中間焼鈍から最終板厚となるまで
の冷間圧延率が10%未満では加工度が小さく、ブ
レージング時の再結晶が遅れ、サブバウンダリー
が残存し、耐高温座屈性が悪化する。逆に、最終
冷間圧延率が50%を越えると再結晶粒度が微細化
し、耐高温座屈性が悪化するとともに、フイン材
としての成形性が悪化する。 本発明方法により得られるブレージング用アル
ミニウム薄板の最終板厚は特に制限はないが通常
0.10〜0.20mmである。 (発明の効果) 本発明方法によれば、従来より一段と耐高温座
屈性を向上させたブレージング用アルミニウム薄
板を製造することができ、よりフイン材の薄肉化
が可能となる。また、本発明方法によれば犠牲陽
極効果にすぐれ、非腐食性フラツクスブレージン
グおよびキヤリアーガスブレージングに適するブ
レージング用アルミニウム薄板を製造することが
できる。 したがつて本発明方法によればコルゲートフイ
ンの一層の薄肉化が可能であり、熱交換器の軽量
化、コストダウンが可能となる。 (実施例) 次に本発明を実施例に基づき以下詳細に説明す
る。 実施例 第1表に示すA〜Eの組成の鋳塊(厚さ304mm、
幅700mm、長さ1600mm)を均質化処理(一部は未
処理)した後、表面を面削し、A4343(Al−7.5%
Si)相当の皮材を両面に被覆(片面につき12%)
した。次いで第2表に示す条件で再加熱、熱間圧
延、冷間圧延、焼鈍の各処理をそれぞれ行い、最
終厚さ0.16mmのブレージング用アルミニウム薄板
を作製した。これらの薄板のうち本発明方法によ
るものを実施例試料とし、本発明方法と異なる合
金組成および/または処理方法によるものを比較
例試料とした。 これらの供試材について下記の方法により耐高
温座屈性および耐食性を試験した。その結果を第
3表に示す。 (a) 耐高温座屈性試験 各供試材から幅22mm長さ60mmの試料薄板21を
作成し、これを第1図イ,ロのように台22上に
固定具23を用いて長さ50mmの片持ちで保持し、
610℃、10分間大気中で加熱する。第1図ハに示
す加熱後の垂下量の大小で耐高温座屈性を評価す
る。この評価法において、垂下量が15mm以下であ
れば実際のコンデンサーを組みたて、ブレージン
グをした際に問題がないことを確認した。 したがつて垂下量15mm以下を合格と判定する。 (b) 耐孔食性試験 第2図に示すように供試材から作成した試料薄
板31をコルゲート加工した後、両側に厚さ0.8
mm、幅20mm、長さ100mmのA3003板32を非腐食
性フラツクスブレージング法でろう付けした。 この試片を塩水噴霧(JISZ2371に準じる)
4000hrのテストを行いA3003板32に生じた孔食
を調べた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
第3表から明らかなように、本発明方法によれ
ば垂下量は何れも15mm以下で、耐高温座屈性は優
れている。また、ろう付した場合の孔食も0.2mm
以下で貫通孔なく、耐孔食性も優れている。これ
に対し比較配合組成および/または比較製造工程
によるものは垂下量が何れも15mmより大であり、
耐高温座屈性が劣り、また耐孔食性は認められる
が、成型性が不可のものも含まれる。
ば垂下量は何れも15mm以下で、耐高温座屈性は優
れている。また、ろう付した場合の孔食も0.2mm
以下で貫通孔なく、耐孔食性も優れている。これ
に対し比較配合組成および/または比較製造工程
によるものは垂下量が何れも15mmより大であり、
耐高温座屈性が劣り、また耐孔食性は認められる
が、成型性が不可のものも含まれる。
第1図イ,ロ,ハは耐座屈性の試験方法の説明
図、第2図は耐孔性試験の説明図である。 符号の説明、21,31……試料薄板、22…
…台、23……固定具、32……チユーブ材薄
板。
図、第2図は耐孔性試験の説明図である。 符号の説明、21,31……試料薄板、22…
…台、23……固定具、32……チユーブ材薄
板。
Claims (1)
- 1 Mn0.6〜2.0%、Fe0.31〜0.80%、Si0.05〜0.6
%、Zn0.5〜2.0%(以上wt%)を含有し残部Al
と不可避不純物からなる組成の芯材アルミニウム
合金の両面にAl―Si系またはAl―Si―Mg系ろう
材を皮材として被覆した合わせ材を加熱処理もし
くは均質化処理した後熱間圧延加工および冷間圧
延加工するに当り、熱間圧延加工以降の工程で少
なくとも2回の中間焼鈍を行い、ある中間焼鈍か
ら次の中間焼鈍までの間に圧延率が40%以上とな
る冷間圧延加工を少なくとも1回行い、かつ最後
の中間焼鈍から最終板厚となるまでの圧延率が10
〜50%となる冷間圧延を行うことを特徴とするブ
レージング用アルミニウム薄板の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61214069A JPS6372857A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ブレ−ジング用アルミニウム薄板の製造方法 |
CA000538779A CA1281265C (en) | 1986-06-04 | 1987-06-03 | Aluminum thin plates for brazing and method for preparing same |
KR1019870005632A KR920006554B1 (ko) | 1986-06-04 | 1987-06-03 | 브레이징(Brazing)용 알루미늄 박판 및 그의 제조방법 |
US07/283,315 US4906534A (en) | 1986-06-04 | 1988-12-09 | Composite aluminum thin plates for brazing and method for preparing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61214069A JPS6372857A (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ブレ−ジング用アルミニウム薄板の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6372857A JPS6372857A (ja) | 1988-04-02 |
JPS641544B2 true JPS641544B2 (ja) | 1989-01-11 |
Family
ID=16649730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61214069A Granted JPS6372857A (ja) | 1986-06-04 | 1986-09-12 | ブレ−ジング用アルミニウム薄板の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6372857A (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5476725A (en) * | 1991-03-18 | 1995-12-19 | Aluminum Company Of America | Clad metallurgical products and methods of manufacture |
KR100670993B1 (ko) * | 2004-10-07 | 2007-01-17 | 엘에스산전 주식회사 | 코일 터미널의 단자 구조 |
JP2006281266A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金クラッド材、その製造方法及びそのアルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器 |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61214069A patent/JPS6372857A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6372857A (ja) | 1988-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5326123B2 (ja) | アルミニウム合金ろう付けシートの製造方法およびアルミニウム合金ろう付けシート | |
JP4825507B2 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート | |
KR20070061413A (ko) | 알루미늄합금 브레이징 시트의 제조방법 | |
JP4000190B2 (ja) | ろう付けされる熱交換器の製造のための、アルミニウム合金でクラッドされるストリップの製造方法 | |
JPH10298686A (ja) | 耐食性に優れたアルミニウム合金多層ブレージングシートおよびその製造方法 | |
JP2002256402A (ja) | 熱交換器のフィン材の製造方法 | |
EP1254965B1 (en) | High strength aluminium tube material | |
JPS641544B2 (ja) | ||
JP2002256364A (ja) | 熱交換器のフィン材用アルミニウム合金、及び熱交換器のフィン材の製造方法 | |
JPH0133547B2 (ja) | ||
JPS63227753A (ja) | ブレ−ジング用アルミニウム薄板の製造方法 | |
JP3253823B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金製高強度高耐熱性フィン材の製造方法 | |
JPH0448554B2 (ja) | ||
JPH0237992A (ja) | ブレージング用アルミニウム薄板の製造方法 | |
JPH0313550A (ja) | 熱交換器用高強度アルミニウム合金フィン材の製造方法 | |
JP2000119783A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金製フィン材およびその製造方法 | |
JPS63153250A (ja) | ブレ−ジング用アルミニウム薄板の製造方法 | |
JPH0237991A (ja) | ブレージング用アルミニウム薄板の製造方法 | |
JP2002256403A (ja) | 熱交換器のフィン材の製造方法 | |
JP5306836B2 (ja) | 強度及び耐食性に優れたアルミニウム合金ブレージングシート | |
JPS6323260B2 (ja) | ||
JPH0561348B2 (ja) | ||
JPS63282230A (ja) | アルミニウムブレ−ジングシ−ト | |
JP2786641B2 (ja) | 耐垂下性及び犠牲陽極効果に優れたろう付用アルミニウム合金薄板の製造方法 | |
JPH02129347A (ja) | アルミニウムフィン材の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |