JP7820973B2 - ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 - Google Patents
ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法Info
- Publication number
- JP7820973B2 JP7820973B2 JP2021214650A JP2021214650A JP7820973B2 JP 7820973 B2 JP7820973 B2 JP 7820973B2 JP 2021214650 A JP2021214650 A JP 2021214650A JP 2021214650 A JP2021214650 A JP 2021214650A JP 7820973 B2 JP7820973 B2 JP 7820973B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- brazing
- filler metal
- aluminum alloy
- brazing filler
- sheet
- 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.)
- Active
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Description
本発明は、ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法に関する。
従来、多くのアルミニウム製自動熱交換器がろう付接合を用いて製造されており、ろう付は多数の接合箇所を一度の熱処理で同時に接合できる点や、高い密閉性を持つ点などが利点として挙げられる。
ろう付は、他のアルミニウム合金より低融点のＡｌ－Ｓｉ合金からなるろう材と非ろう材を張り合わせたブレージングシートを用いて行われる。各熱交換器に合わせて様々な部品形状に成型加工したブレージングシートを組み付け、ろう付熱処理を施すことでろう付接合が達成される。
良好なろう付性を得るためには、ろう付熱処理中、主にろう溶融温度において各部材が近接している必要があるため、精度よく成型加工した部品ができるだけクリアランスを生じないように組付けられている。
ろう付は、他のアルミニウム合金より低融点のＡｌ－Ｓｉ合金からなるろう材と非ろう材を張り合わせたブレージングシートを用いて行われる。各熱交換器に合わせて様々な部品形状に成型加工したブレージングシートを組み付け、ろう付熱処理を施すことでろう付接合が達成される。
良好なろう付性を得るためには、ろう付熱処理中、主にろう溶融温度において各部材が近接している必要があるため、精度よく成型加工した部品ができるだけクリアランスを生じないように組付けられている。
本願出願人は、従来、例えば以下の特許文献１に示すフラックスレスろう付方法を提案している。この特許文献１に記載の技術では、ＭｇとＳｉを所定量含有するＡｌ－Ｓｉ系ろう材を芯材にクラッドしてアルミニウムクラッド材を構成し、減圧を伴わない非酸化性雰囲気において前記Ａｌ－Ｓｉ系ろう材とろう付対象物を接触密着させ、５５９～６２０℃に加熱することでろう付を行っている。
しかしながら、近年において熱交換器の小型化、軽量化に伴って複雑な構造を持つ製品が増える傾向にあり、これに伴い、ろう付接合の難易度は増す傾向にある。例えば、カップ状に成型した部品を積み重ねた構造を持つ熱交換器は、部品一つ当たりの接合長さが長くなるため、一部でもクリアランス過多となった場合は、ろう付接合不良が発生してしまう懸念がある。
実際に、このような複雑な構造を持つ熱交換器においてろう付接合不良が多発する場合がある。本発明者がろう付熱処理後の接合不良部を観察すると、部材が反るように変形していることを確認できた。この変形が原因で部材間のクリアランスが広がったため、接合不良が生じたものであると考えられる。
実際に、このような複雑な構造を持つ熱交換器においてろう付接合不良が多発する場合がある。本発明者がろう付熱処理後の接合不良部を観察すると、部材が反るように変形していることを確認できた。この変形が原因で部材間のクリアランスが広がったため、接合不良が生じたものであると考えられる。
さらに本発明者が調査を進めると、ブレージングシートはろう溶融に伴い反るように変形することがわかった。この挙動による変形は、溶融したろうがろう材と接する非ろう材側に浸透し、ろう材と非ろう材間の非ろう材側が膨張することで生じる。そのため、両面にろう材が配置され、かつ両ろう材の間に２層以上の非ろう材層が挟まれたブレージングシート(例えば４層材、ろう材/中間層/心材/ろう材)では、一般にそれぞれの非ろう材層のろう浸透性は異なるため、それぞれ非ろう材側界面の膨張が同じになるとは限らない。そのため、ろう浸透性の違いに起因した膨張差が生じる結果、よりろうが浸透する側が凸となるように反る形で部材が変形してしまう。
本発明者の研究によると、部材変形を無くすためには、複数の非ろう材層のろう浸透性を同等になるように調製して膨張差を無くすことが対策となる。具体的には、ろう浸透性に関係する材料特性である、（１）ろう浸透が生じる寸前の結晶粒径(≒ろう付後の結晶粒径)を制御すること、および（２）３０°以上の結晶方位差を有する粒界の割合差をろう材と該ろう材に接する非ろう材層間で無くすことで、部材変形を抑制することができると考えられる。
本発明は、これらの問題を解決するためになされたものであり、ろう付時の反りを抑制することができるアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法の提供を目的とする。
（１）本形態は、非ろう材層が２層以上積層されて積層体が構成され、該積層体の積層方向両面にろう材層が配置されたアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記非ろう材層の組成が質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、前記ろう材層が２．０～１４．０質量％のＳｉを含むアルミニウム合金からなり、さらに、前記非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であり、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層の結晶粒界のうち、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層間で１５％以内であり、ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートに関する。
ただし、反りの抑制については、ろう付け熱処理後に弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートを上に凸となるように平面上に設置し、アルミニウム合金ブレージングシートの長さ方向両端が平面に接する２点間の距離を弦の長さＬ（ｍｍ）、弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートの平面からの最大高さをｈ（ｍｍ）と仮定し、以下の式に代入して求めた曲率σ（／ｍｍ）を反り量（Ｚ）とした場合、０≦Ｚ≦０．００５の関係を満足することを意味する。 σ＝｛８×ｈ／（Ｌ ２ ＋４×ｈ ２ ）｝
ただし、反りの抑制については、ろう付け熱処理後に弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートを上に凸となるように平面上に設置し、アルミニウム合金ブレージングシートの長さ方向両端が平面に接する２点間の距離を弦の長さＬ（ｍｍ）、弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートの平面からの最大高さをｈ（ｍｍ）と仮定し、以下の式に代入して求めた曲率σ（／ｍｍ）を反り量（Ｚ）とした場合、０≦Ｚ≦０．００５の関係を満足することを意味する。 σ＝｛８×ｈ／（Ｌ ２ ＋４×ｈ ２ ）｝
（２）本形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートにおいて、前記ろう材層が質量％で、前記Ｓｉに加え、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、Ｆｅ：０．００３～０．６％、Ｓｒ：０．００３～０．６％、Ｎａ：０．００３～０．６％、Ｃｒ：０．００３～０．６％、Ｂ：０．００３～０．６％、Ｎｉ：０．００３～０．６％のうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金からなることが好ましい。
（３）本形態のアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法は、非ろう材層が２層以上積層されて積層体が構成され、該積層体の積層方向両面にろう材層が配置されたアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記非ろう材層の組成が質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、前記ろう材層の組成が質量％で、前記ろう材層が２．０～１４．０質量％のＳｉを含むアルミニウム合金からなり、さらに、前記非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内である、アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法であって、前記各組成のアルミニウム合金の鋳塊に均質化処理と熱間圧延を施して前記非ろう材層用のシートと前記ろう材層用のシートを得た後、これらシートを積層してクラッド圧延し、ブレージングシートを製造するに際し、クラッド圧延中に行う冷間加工において、板厚１ｍｍ以上の範囲において１パス当たりの圧下率を２５％以上、板厚１ｍｍ未満の範囲において１パス当たりの圧下率を１０％以上に設定して１ｍｍ未満の目的の板厚まで１８０℃以下の温度範囲でトータル圧下率７０％以上の圧下率で冷間圧延することを特徴とする。
（４）本形態のアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法では、前記ろう材層が質量％で、前記Ｓｉに加え、前記ろう材層が、質量％で、前記Ｓｉに加え、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、Ｆｅ：０．００３～０．６％、Ｓｒ：０．００３～０．６％、Ｎａ：０．００３～０．６％、Ｃｒ：０．００３～０．６％、Ｂ：０．００３～０．６％、Ｎｉ：０．００３～０．６％のうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金からなることが好ましい。
本発明は、非ろう材層を２層以上積層した積層体の両面にろう材層を配置したアルミニウム合金ブレージングシートにおいて、非ろう材層のＭｎ、Ｓｉ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｔｉ、Ｚｒのいずれかの組成を規定し、ろう材層のＳｉ、あるいは、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、ＢｉあるいはＦｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉのいずれかの組成を規定し、非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差を２０μｍ以内としたので、ろう付時に積層体両面の非ろう材層側に浸漬するろうの量を均等化することができ、ろう付後の反り量の少ないブレージングシートを提供することができる。
このため、本発明のブレージングシートを用いることで、フィンやチューブあるいはカップ状の成型部材など、微細構造化された部材どうしをろう付する場合であっても、ろう付接合不良を生じないろう付ができる。
このため、本発明のブレージングシートを用いることで、フィンやチューブあるいはカップ状の成型部材など、微細構造化された部材どうしをろう付する場合であっても、ろう付接合不良を生じないろう付ができる。
以下、添付図面を参照し、実施形態の一例について詳細に説明する。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合がある。
図１は本発明に係る第１実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートの断面構造を示すもので、この形態のアルミニウム合金ブレージングシートＡは、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２が積層されて積層体４が構成され、該積層体４の積層方向（厚さ方向）一面側に第１のろう材層５が同積層方向（厚さ方向）他面側に第２のろう材層６がそれぞれ積層された４層構造とされている。
「非ろう材層」
第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２は、いずれも、質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。
あるいは、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２は、いずれも質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％を含有し、さらに、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち、１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。
なお、質量％の範囲について「～」を用いて表記する場合、特に指定しない限り、下限と上限を含む表記とする。よって、一例として０．３～２．０％は、０．３％以上２．０％以下の含有量であることを意味する。
第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２は、いずれも、質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。
あるいは、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２は、いずれも質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％を含有し、さらに、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち、１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。
なお、質量％の範囲について「～」を用いて表記する場合、特に指定しない限り、下限と上限を含む表記とする。よって、一例として０．３～２．０％は、０．３％以上２．０％以下の含有量であることを意味する。
以下に第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２に含まれている成分元素の組成限定理由について説明する。
Ｍｎ：０．３～２．０％
ＭｎはＡｌ－Ｍｎ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｆｅなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｍｎの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物(晶出物)が生成し、圧延性が低下する。
Ｍｎ：０．３～２．０％
ＭｎはＡｌ－Ｍｎ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｆｅ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｆｅなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｍｎの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物(晶出物)が生成し、圧延性が低下する。
Ｓｉ：０．１～１．３％
Ｓｉは、Ａｌに対する固溶、および、Ｍｇ２ＳｉやＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｆｅ金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｓｉの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであるとろう材層の融点が低下してエロージョン過多となる。
Ｆｅ：０．０５～０．７％
ＦｅはＡｌにほとんど固溶しないため不純物として存在し、これが再結晶の核となって再結晶後の粒径制御に貢献する。Ｆｅの含有量が下限未満であると再結晶の核が不均一な分布となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｓｉは、Ａｌに対する固溶、および、Ｍｇ２ＳｉやＡｌ－Ｍｎ－Ｓｉ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉ－Ｆｅ金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｓｉの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであるとろう材層の融点が低下してエロージョン過多となる。
Ｆｅ：０．０５～０．７％
ＦｅはＡｌにほとんど固溶しないため不純物として存在し、これが再結晶の核となって再結晶後の粒径制御に貢献する。Ｆｅの含有量が下限未満であると再結晶の核が不均一な分布となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｃｕ：０．０５～２．０％
ＣｕはＡｌに固溶して材料強度を向上させるために添加される。Ｃｕの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると耐食性が低下する。
ＣｕはＡｌに対する固溶、および、Ａｌ２Ｃｕなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｃｕの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物が生成し、圧延性が低下する。
Ｍｇ： ０．０５～１．５％
ＭｇはＭｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｍｇの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると材料強度が高すぎて素材製造が困難になる。
ＭｇはＡｌに対する固溶、および、Ｍｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｍｇの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると材料強度が高すぎて素材製造が困難になる。
ＣｕはＡｌに固溶して材料強度を向上させるために添加される。Ｃｕの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると耐食性が低下する。
ＣｕはＡｌに対する固溶、および、Ａｌ２Ｃｕなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｃｕの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物が生成し、圧延性が低下する。
Ｍｇ： ０．０５～１．５％
ＭｇはＭｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｍｇの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると材料強度が高すぎて素材製造が困難になる。
ＭｇはＡｌに対する固溶、および、Ｍｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果、または、再結晶の核として、再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｍｇの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると材料強度が高すぎて素材製造が困難になる。
Ｚｎ：０．０５～８．０％
ＺｎはＡｌに固溶して材料の自然電位を他部材より卑にし、犠牲防食効果によってクラッド材の耐孔食性を向上させるために添加される。Ｚｎの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると電位が過剰に卑化して自己腐食速度が増加する。
Ｔｉ：０．０５～０．３％
Ｔｉは濃度差を持ちながらＡｌに固溶して耐食性を向上させるために添加される。Ｔｉの含有量が下限未満であると効果が不十分で、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
ＺｎはＡｌに固溶して材料の自然電位を他部材より卑にし、犠牲防食効果によってクラッド材の耐孔食性を向上させるために添加される。Ｚｎの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると電位が過剰に卑化して自己腐食速度が増加する。
Ｔｉ：０．０５～０．３％
Ｔｉは濃度差を持ちながらＡｌに固溶して耐食性を向上させるために添加される。Ｔｉの含有量が下限未満であると効果が不十分で、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｚｒ：０．０５～０．３％
ＺｒはＡｌ－Ｚｒなどの金属間化合物を析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｚｒの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
ＺｒはＡｌ－Ｚｒなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果として再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｚｒの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物が生成し、圧延性が低下する。
ＺｒはＡｌ－Ｚｒなどの金属間化合物を析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｚｒの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
ＺｒはＡｌ－Ｚｒなどの金属間化合物として組織内に析出し、ピン止め効果として再結晶後の粒径制御に寄与する。Ｚｒの含有量が下限未満であると不均一な析出状態となり粒径が制御できず、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物が生成し、圧延性が低下する。
「非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ未満」
ろう溶融に伴うブレージングシートの反り変形は、本実施形態の場合、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２間のろう浸透差に起因した膨張差によって生じる。ろうの浸透性に寄与する要素には、ろう付熱処理時の入熱量や非ろう材層の固相線温度などが挙げられるが、最も寄与度が大きいのは非ろう材層の平均結晶粒径である。
平均結晶粒径が小さいほど、ろう浸透量は増大し、大きい場合はろうの浸透は制限される。よって、反りを抑制するためには、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２間の平均結晶粒径の差を小さくして、すなわち、ろう浸透による膨張差を小さくすることが重要であり、２つの非ろう材層間の平均結晶粒径の差が大きくなると膨張差が大きくなり、反り変形が生じてしまう。そのため、所定量以下にする必要がある。
ろう溶融に伴うブレージングシートの反り変形は、本実施形態の場合、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２間のろう浸透差に起因した膨張差によって生じる。ろうの浸透性に寄与する要素には、ろう付熱処理時の入熱量や非ろう材層の固相線温度などが挙げられるが、最も寄与度が大きいのは非ろう材層の平均結晶粒径である。
平均結晶粒径が小さいほど、ろう浸透量は増大し、大きい場合はろうの浸透は制限される。よって、反りを抑制するためには、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２間の平均結晶粒径の差を小さくして、すなわち、ろう浸透による膨張差を小さくすることが重要であり、２つの非ろう材層間の平均結晶粒径の差が大きくなると膨張差が大きくなり、反り変形が生じてしまう。そのため、所定量以下にする必要がある。
「ろう材層」
第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、質量％でＳｉを２．０～１４．０％含有するアルミニウム合金からなることが好ましい。また、第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、前述のＳｉに加え、質量％で、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、０．００３～０．６％のＦｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉのうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物の組成を有するアルミニウム合金からなる。
あるいは、第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、前記Ｓｉに加え、質量％で、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％を含有し、０．００３～０．６％のＦｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉのうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物の組成を有するアルミニウム合金からなる。
第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、質量％でＳｉを２．０～１４．０％含有するアルミニウム合金からなることが好ましい。また、第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、前述のＳｉに加え、質量％で、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、０．００３～０．６％のＦｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉのうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物の組成を有するアルミニウム合金からなる。
あるいは、第１のろう材層５と第２のろう材層６は、いずれも、前記Ｓｉに加え、質量％で、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％を含有し、０．００３～０．６％のＦｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉのうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物の組成を有するアルミニウム合金からなる。
以下に第１のろう材層５と第２のろう材層６に含まれている成分元素の組成限定理由について説明する。
Ｓｉ：２．０～１４．０％
Ｓｉはろう付時に溶融ろうを形成し、接合部のフィレット形成するために添加される。
Ｓｉの含有量が下限未満であると、溶融ろうが不足する。Ｓｉの含有量が上限越えであるとアルミニウム合金ブレージングシートＡが硬く脆くなるため素材製造が困難になることや、鋳造維持に粗大Ｓｉが生成されて耐食性が低下する。
Ｓｉ：２．０～１４．０％
Ｓｉはろう付時に溶融ろうを形成し、接合部のフィレット形成するために添加される。
Ｓｉの含有量が下限未満であると、溶融ろうが不足する。Ｓｉの含有量が上限越えであるとアルミニウム合金ブレージングシートＡが硬く脆くなるため素材製造が困難になることや、鋳造維持に粗大Ｓｉが生成されて耐食性が低下する。
Ｍｇ：０．０５～１．５％
ＭｇはＭｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｍｇの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると材料強度が硬すぎて素材製造が困難になる。
Ｃｕ：０．０５～１．０％
ＣｕはＡｌに固溶してろう付熱処理後に共晶α相に濃縮することで初晶α相と共晶α相の電位差を小さくしてろう材の腐食形態を改良することで耐食性を向上させるために添加される。Ｃｕの含有量が下限未満であると効果が得られず、上限越えであると金属Ｃｕが析出して耐食性が低下する。
ＭｇはＭｇ２Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出して材料強度を向上させるために添加される。Ｍｇの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると材料強度が硬すぎて素材製造が困難になる。
Ｃｕ：０．０５～１．０％
ＣｕはＡｌに固溶してろう付熱処理後に共晶α相に濃縮することで初晶α相と共晶α相の電位差を小さくしてろう材の腐食形態を改良することで耐食性を向上させるために添加される。Ｃｕの含有量が下限未満であると効果が得られず、上限越えであると金属Ｃｕが析出して耐食性が低下する。
Ｍｎ：０．０５～１．０％
ＭｎはＡｌ－Ｍｎ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出しブレージングシート表面において腐食の起点を増やすことで、孔食の板厚方向進展速度を低下させるために添加される。Ｍｎの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｔｉ：０．０５～０．３％
Ｔｉは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｔｉの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
ＭｎはＡｌ－Ｍｎ、Ａｌ－Ｍｎ－Ｓｉなどの金属間化合物として組織内に析出しブレージングシート表面において腐食の起点を増やすことで、孔食の板厚方向進展速度を低下させるために添加される。Ｍｎの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｔｉ：０．０５～０．３％
Ｔｉは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｔｉの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｚｒ：０．０５～０．３％
Ｚｒは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｚｒの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｂｉ：０．０１～１．０％
Ｂｉは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｂｉの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｚｒは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｚｒの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｂｉ：０．０１～１．０％
Ｂｉは溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。Ｂｉの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
Ｆｅ，Ｓｒ，Ｎａ，Ｃｒ，Ｂ，Ｎｉ（これらの元素を総称して元素Ｘと称する）：０．００３～０．６％
元素Ｘは、元素Ｘを含む金属間化合物を形成して直上の酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ３）を脆弱にすることで接合性を向上させる。さらに、溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。元素Ｘの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
元素Ｘは、元素Ｘを含む金属間化合物を形成して直上の酸化皮膜（Ａｌ２Ｏ３）を脆弱にすることで接合性を向上させる。さらに、溶融ろうの濡れ性向上のために添加される。元素Ｘの含有量が下限未満であると効果が不十分であり、上限越えであると鋳造時に巨大な金属間化合物（晶出物）が生成し、圧延性が低下する。
本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＡでは、非ろう材層１、２に関し、それぞれの全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層１、２間で１５％以内であることが好ましい。
結晶粒界の方位差が３０°未満ではろう浸透がほとんど生じない。よって、先に記述したように非ろう材層１、２間の平均結晶粒径の差を小さくできたとしても、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層１、２間で所定の範囲を超えてしまった場合は、非ろう材層１、２間のろう浸透性に差が生じて、すなわち膨張差が生まれてアルミニウム合金ブレージングシートＡにろう付後に反りが発生してしまう。
結晶粒界の方位差が大きいほどろう浸透は生じやすい。特に、方位差が３０°以上の粒界で顕著となる。そのため、各非ろう材層１、２において、３０°以上の粒界の占有率に違いがあると、たとえ結晶粒径が同一の材料であっても、ろう浸透に差が生じて反りが発生するおそれがある。
結晶粒界の方位差が３０°未満ではろう浸透がほとんど生じない。よって、先に記述したように非ろう材層１、２間の平均結晶粒径の差を小さくできたとしても、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層１、２間で所定の範囲を超えてしまった場合は、非ろう材層１、２間のろう浸透性に差が生じて、すなわち膨張差が生まれてアルミニウム合金ブレージングシートＡにろう付後に反りが発生してしまう。
結晶粒界の方位差が大きいほどろう浸透は生じやすい。特に、方位差が３０°以上の粒界で顕著となる。そのため、各非ろう材層１、２において、３０°以上の粒界の占有率に違いがあると、たとえ結晶粒径が同一の材料であっても、ろう浸透に差が生じて反りが発生するおそれがある。
前述のように、本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＡにおいては、非ろう材層１、２間のろう付後の平均結晶粒径の差が２０μｍ未満であることが好ましい。
組成が異なる非ろう材層１、２間の平均結晶粒径の差を小さくするには、ろう付前の非ろう材層１、２の組織をできるだけ同じ状態にすることが重要である。ろう付前の非ろう材層１、２の組織はアルミニウム合金ブレージングシートＡの製造条件によって制御することができる。
組成が異なる非ろう材層１、２間の平均結晶粒径の差を小さくするには、ろう付前の非ろう材層１、２の組織をできるだけ同じ状態にすることが重要である。ろう付前の非ろう材層１、２の組織はアルミニウム合金ブレージングシートＡの製造条件によって制御することができる。
本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＡにおいて、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層１、２間で１５％以内であることが望ましい。この状態は、本質的にはろう溶融直前（約５５０℃）の状態を示すが、ろう付後でも同じ状態が維持される。
再結晶後の結晶方位は、冷間圧延組織の影響を強く受け、圧下率が高いほど同方向に揃いやすい。よって、非ろう材層１、２間における結晶方位分布の差を小さくするためには、熱間圧延上がり、もしくは、再結晶を伴う中間焼鈍から最終板厚までのトータル圧下率が高いことが望ましい。トータル圧下率は、以下に説明するアルミニウム合金ブレージングシートＡの製造条件により決定される。
再結晶後の結晶方位は、冷間圧延組織の影響を強く受け、圧下率が高いほど同方向に揃いやすい。よって、非ろう材層１、２間における結晶方位分布の差を小さくするためには、熱間圧延上がり、もしくは、再結晶を伴う中間焼鈍から最終板厚までのトータル圧下率が高いことが望ましい。トータル圧下率は、以下に説明するアルミニウム合金ブレージングシートＡの製造条件により決定される。
「製造条件」
ろう材層５、６を準備する場合に、特に制限はなく、一般的なブレージングシートを製造する場合にろう材層を作製する条件に基づき作製することができる。必要組成のアルミニウム合金溶湯から鋳造により目的のシートを得、通常条件の均質化処理と面削を行い、熱間圧延により所望の板厚とする。
非ろう材層１、２を準備する場合に、特に制限はなく、一般的なブレージングシートを製造する場合にろう材層を作製する条件に基づき作製することができる。必要組成のアルミニウム合金溶湯から鋳造により目的のシートを得、通常条件の均質化処理を行った後、面削を行う。ただし、均質化処理の条件は、非ろう材層１、２の組み合わせに応じ、非ろう材層間の平均結晶粒径の差が小さくなるようにそれぞれ決定する必要がある。詳細条件については、後述する実施例において説明する。均質化処理温度については、４００～６００℃で１～１２時間の範囲が望ましい。
なお、非ろう材層が後述する第２実施形態のように３層構造となる場合、中間層の厚さ方向両側に非ろう材層が積層される。この構造のように中間層を設ける場合、熱間圧延も実施することができる。
ろう材層５、６を準備する場合に、特に制限はなく、一般的なブレージングシートを製造する場合にろう材層を作製する条件に基づき作製することができる。必要組成のアルミニウム合金溶湯から鋳造により目的のシートを得、通常条件の均質化処理と面削を行い、熱間圧延により所望の板厚とする。
非ろう材層１、２を準備する場合に、特に制限はなく、一般的なブレージングシートを製造する場合にろう材層を作製する条件に基づき作製することができる。必要組成のアルミニウム合金溶湯から鋳造により目的のシートを得、通常条件の均質化処理を行った後、面削を行う。ただし、均質化処理の条件は、非ろう材層１、２の組み合わせに応じ、非ろう材層間の平均結晶粒径の差が小さくなるようにそれぞれ決定する必要がある。詳細条件については、後述する実施例において説明する。均質化処理温度については、４００～６００℃で１～１２時間の範囲が望ましい。
なお、非ろう材層が後述する第２実施形態のように３層構造となる場合、中間層の厚さ方向両側に非ろう材層が積層される。この構造のように中間層を設ける場合、熱間圧延も実施することができる。
「クラッド圧延」
上述のように用意したろう材層のシートと非ろう材層のシートを組み付け、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延を施し、必要に応じて、冷間圧延途中に中間焼鈍、および最終焼鈍を行う。組み付けと均熱処理、熱間圧延については、一般的なブレージングシートを製造する場合と同等の条件で行えば良い。
上述のように用意したろう材層のシートと非ろう材層のシートを組み付け、均熱処理、熱間圧延、冷間圧延を施し、必要に応じて、冷間圧延途中に中間焼鈍、および最終焼鈍を行う。組み付けと均熱処理、熱間圧延については、一般的なブレージングシートを製造する場合と同等の条件で行えば良い。
「冷間圧延」
クラッド圧延を行う場合、冷間圧延の１パス当たりの圧下率を以下のように制御する。
冷間圧延において、アルミニウム合金ブレージングシートの板厚が１ｍｍ以上の場合、１パス当たりの圧下率を２５％以上、板厚が１ｍｍ未満の場合、１パスあたりの圧下率を１０％以上と規定する。
冷間圧延において、１パス当たりの圧下率が規定値を満足しない場合、２層以上で構成される非ろう材層に均一にひずみが分布せず、各層でのろう付後の平均結晶粒径に差が生じてしまう。
クラッド圧延を行う場合、冷間圧延の１パス当たりの圧下率を以下のように制御する。
冷間圧延において、アルミニウム合金ブレージングシートの板厚が１ｍｍ以上の場合、１パス当たりの圧下率を２５％以上、板厚が１ｍｍ未満の場合、１パスあたりの圧下率を１０％以上と規定する。
冷間圧延において、１パス当たりの圧下率が規定値を満足しない場合、２層以上で構成される非ろう材層に均一にひずみが分布せず、各層でのろう付後の平均結晶粒径に差が生じてしまう。
「冷間圧延、トータル圧下率」
熱延上がり、もしくは、再結晶を伴う中間焼鈍から、最終板厚までの冷間圧延のトータル圧下率を７０％以上と規定する。規定未満であると、結晶方位分布に差が生じやすくなり、全結晶粒界に対する望ましい方位差の結晶粒界の割合の差を規定範囲に調製できなくなる。即ち、積層方向に隣接する複数の非ろう材層の結晶粒界のうち、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層間で１５％以内となる条件を満足できなくなる。
また、冷間圧延におけるトータル圧下率が高いと、ひずみが多く導入されるため、非ろう材層１、２に均一にひずみが分布することでろう付後の平均結晶粒径の差が小さくなる。よって、トータル圧延率はできるだけ高いことが望ましい。
熱延上がり、もしくは、再結晶を伴う中間焼鈍から、最終板厚までの冷間圧延のトータル圧下率を７０％以上と規定する。規定未満であると、結晶方位分布に差が生じやすくなり、全結晶粒界に対する望ましい方位差の結晶粒界の割合の差を規定範囲に調製できなくなる。即ち、積層方向に隣接する複数の非ろう材層の結晶粒界のうち、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層間で１５％以内となる条件を満足できなくなる。
また、冷間圧延におけるトータル圧下率が高いと、ひずみが多く導入されるため、非ろう材層１、２に均一にひずみが分布することでろう付後の平均結晶粒径の差が小さくなる。よって、トータル圧延率はできるだけ高いことが望ましい。
「冷間圧延時の材料温度」
冷間圧延時の材料温度は、１８０℃未満であることが望ましい。
冷間圧延によって材料温度は上昇するが、非常に短い時間であるため、１８０℃を超えてしまうと再結晶の核が粗に形成されてしまい、非ろう材層間の平均結晶粒径の差が大きくなってしまう。よって、冷間圧延時の材料温度は１８０℃未満とすることが望ましい。
冷間圧延時の材料温度は、１８０℃未満であることが望ましい。
冷間圧延によって材料温度は上昇するが、非常に短い時間であるため、１８０℃を超えてしまうと再結晶の核が粗に形成されてしまい、非ろう材層間の平均結晶粒径の差が大きくなってしまう。よって、冷間圧延時の材料温度は１８０℃未満とすることが望ましい。
「再結晶安定化焼鈍：Ｔ０」
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）については、２００℃≦Ｔ≦２４０℃の範囲が望ましい。
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）を上述の範囲とするならば、再結晶の核となる亜結晶粒を均一に生成させることができ、ろう付熱処理時に各非ろう材層１、２の再結晶速度を揃えることができるため、ろう付後平均結晶粒径の差を小さくすることができる。再結晶安定化焼鈍により、ろう付熱処理中に生じる再結晶を安定かつ均一に調整することができる。
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）が２００℃未満では亜結晶の生成が不十分で十分な効果が得られず、２４０℃を超えると非ろう材層の一部が再結晶してしまい、ろう付後の平均結晶粒径に差が生じてしまう。
「最終焼鈍」
最終焼鈍を負荷しない場合でも本実施形態の目的を満足可能であるが、負荷した方が非ろう材層間の平均結晶粒径の差をより小さく調製でき、かつ、安定して小さい平均結晶粒径の差を得ることができる。最終焼鈍を行う場合の昇温速度は、３０－７０℃／ｈが望ましい。
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）については、２００℃≦Ｔ≦２４０℃の範囲が望ましい。
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）を上述の範囲とするならば、再結晶の核となる亜結晶粒を均一に生成させることができ、ろう付熱処理時に各非ろう材層１、２の再結晶速度を揃えることができるため、ろう付後平均結晶粒径の差を小さくすることができる。再結晶安定化焼鈍により、ろう付熱処理中に生じる再結晶を安定かつ均一に調整することができる。
再結晶安定化焼鈍温度（Ｔ０）が２００℃未満では亜結晶の生成が不十分で十分な効果が得られず、２４０℃を超えると非ろう材層の一部が再結晶してしまい、ろう付後の平均結晶粒径に差が生じてしまう。
「最終焼鈍」
最終焼鈍を負荷しない場合でも本実施形態の目的を満足可能であるが、負荷した方が非ろう材層間の平均結晶粒径の差をより小さく調製でき、かつ、安定して小さい平均結晶粒径の差を得ることができる。最終焼鈍を行う場合の昇温速度は、３０－７０℃／ｈが望ましい。
最終焼鈍温度（Ｔ）については、３００℃≦Ｔ≦４００℃の範囲が望ましい。
最終焼鈍温度（Ｔ）を上述の範囲とするならば、ろう付熱処理よりも昇温速度が遅い最終焼鈍によって再結晶させると、均一に再結晶が生じるため、安定的に非ろう材層間の平均結晶粒径の差を小さすることができる。最終焼鈍温度（Ｔ）が３００℃未満では非ろう材層が再結晶を完了できず、４００℃を超える場合、二次再結晶が生じて不均一な結晶粒となる。
最終焼鈍は、再結晶を完了させる目的で施す。仮に、最終焼鈍を２４０＜Ｔ＜３００℃の温度範囲で負荷してしまうと、中途半端に再結晶が進行するため、再結晶の核となる亜結晶粒を均一生成できず、ろう付後平均結晶粒の差を小さくすることができず、非ろう材層間の平均結晶粒径の差を小さくすることができなくなる。
最終焼鈍温度（Ｔ）を上述の範囲とするならば、ろう付熱処理よりも昇温速度が遅い最終焼鈍によって再結晶させると、均一に再結晶が生じるため、安定的に非ろう材層間の平均結晶粒径の差を小さすることができる。最終焼鈍温度（Ｔ）が３００℃未満では非ろう材層が再結晶を完了できず、４００℃を超える場合、二次再結晶が生じて不均一な結晶粒となる。
最終焼鈍は、再結晶を完了させる目的で施す。仮に、最終焼鈍を２４０＜Ｔ＜３００℃の温度範囲で負荷してしまうと、中途半端に再結晶が進行するため、再結晶の核となる亜結晶粒を均一生成できず、ろう付後平均結晶粒の差を小さくすることができず、非ろう材層間の平均結晶粒径の差を小さくすることができなくなる。
以上説明のアルミニウム合金ブレージングシートＡは、熱交換器などを製造する場合のろう付温度、例えば、室温から平均昇温速度７０℃/分で昇温し、５９０～６２０℃程度の温度範囲である不活性ガス雰囲気中に１～３０分程度保持後、５０℃/分の降温速度で降温冷却する熱処理の条件でろう付する目的に使用される。
例えば、種々の熱交換器のフィンやチューブあるいはカップ状成形体などのろう付部材と積層する形式で熱交換器の組立に利用され、フィンやチューブ、あるいは、カップ状成形体を組み付け後、全体をろう付温度に加熱し、アルミニウム合金ブレージングシートＡを溶融させた後、常温に冷却することでろう付が完了する。なお、上述のろう付条件は、一例に過ぎず、上述の条件に限定されるものではない。
例えば、種々の熱交換器のフィンやチューブあるいはカップ状成形体などのろう付部材と積層する形式で熱交換器の組立に利用され、フィンやチューブ、あるいは、カップ状成形体を組み付け後、全体をろう付温度に加熱し、アルミニウム合金ブレージングシートＡを溶融させた後、常温に冷却することでろう付が完了する。なお、上述のろう付条件は、一例に過ぎず、上述の条件に限定されるものではない。
本実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＡは、非ろう材層１、２間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であるため、ろう材層５、６が溶融してろうとして濡れ広がり、ろう付を行ったとして、非ろう材層１、２の反りを小さくすることができる。
非ろう材層１、２間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であると、濡れ拡がった溶融ろうが非ろう材層１、２側に浸透した場合、非ろう材層１、２からなる積層体４の厚さ方向両面側に均等に溶融ろうの浸漬が生じる。
このため、ろう付後に非ろう材層１、２の反り量を少なくすることができる。このことは、複雑で微細な構造を有する部材どうしのろう付により構成される熱交換器において、ろう付に伴い、部材間のクリアランスに変動を生じないことを意味する。これにより、ろう付するべき部材どうしのクリアランスが小さい微細構造であっても接合不良を生じないろう付が可能となる。
非ろう材層１、２間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であると、濡れ拡がった溶融ろうが非ろう材層１、２側に浸透した場合、非ろう材層１、２からなる積層体４の厚さ方向両面側に均等に溶融ろうの浸漬が生じる。
このため、ろう付後に非ろう材層１、２の反り量を少なくすることができる。このことは、複雑で微細な構造を有する部材どうしのろう付により構成される熱交換器において、ろう付に伴い、部材間のクリアランスに変動を生じないことを意味する。これにより、ろう付するべき部材どうしのクリアランスが小さい微細構造であっても接合不良を生じないろう付が可能となる。
図２は本発明に係る第２実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＢを示す断面図である。
図２は本発明に係る第２実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートの断面構造を示すもので、この実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＢは、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２の間に第３の非ろう材層（中間層）３が積層されて３層構造の積層体７が構成され、該積層体７の積層方向（厚さ方向）一面側に第１のろう材層５が同積層方向（厚さ方向）他面側に第２のろう材層６がそれぞれ積層された５層構造とされている。
図２は本発明に係る第２実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートの断面構造を示すもので、この実施形態のアルミニウム合金ブレージングシートＢは、第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２の間に第３の非ろう材層（中間層）３が積層されて３層構造の積層体７が構成され、該積層体７の積層方向（厚さ方向）一面側に第１のろう材層５が同積層方向（厚さ方向）他面側に第２のろう材層６がそれぞれ積層された５層構造とされている。
図２に示す５層構造のアルミニウム合金ブレージングシートＢであっても、先の第１実施形態のブレージングシートＡと同様、第３の非ろう材層（中間層）３の厚さ方向両側に積層されている第１の非ろう材層１と第２の非ろう材層２の間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内である。このため、ろう材層５、６が溶融してろうとして濡れ広がり、ろう付を行ったとして、非ろう材層１、２と第３非ろう材層を含む積層体７の反りを小さくできる。
従って、第２実施形態のブレージングシートＢにおいても第１実施形態のブレージングシートＡと同等の作用効果を得ることができる。即ち、ろう付により微細ろう付構造の熱交換器を製造した場合、ろう付接合不良を生じていない熱交換器を製造することができる。
従って、第２実施形態のブレージングシートＢにおいても第１実施形態のブレージングシートＡと同等の作用効果を得ることができる。即ち、ろう付により微細ろう付構造の熱交換器を製造した場合、ろう付接合不良を生じていない熱交換器を製造することができる。
表１に示すＮｏ.１～４３のアルミニウム合金を非ろう材層として用い、表２に示す製造条件に従い、表３～表１０に示す構成からなる４層構造または５層構造のブレージングシートを作製した。各ブレージングシートの最終板の板厚は０．２ｍｍである。また、ろう材層は、以下に示すＡｌ－Ｓｉ合金を用いた。
ろう材：Ｎｏ.１、Ａｌ－７．５Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.２、Ａｌ－１４Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.３、Ａｌ－２Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.４、Ａｌ－１６Ｓｉ合金、ろう材Ｎｏ.５、Ａｌ－１Ｓｉ合金。
表１に示す組成の合金鋳塊をアルミニウム合金溶湯から鋳造により得、均質化処理、熱間圧延を施した後、表２に示す製造条件に従い、２層の非ろう材層と２層のろう材層をクラッド圧着した４層構造のブレージングシートを製造した。また、３層の非ろう材層と２層のろう材層をクラッド圧着した５層構造のブレージングシートを製造した。
表２に示すように条件Ｘは、冷間圧延において板厚１ｍｍ以上の場合の１パス当たりの圧下率（％）を示し、条件Ｙは、冷間圧延において板厚１ｍｍ未満の場合の１パス当たりの圧下率（％）を示し、上限温度は冷間圧延時の上限温度（℃）を示し、冷間圧延圧下率（％）は冷間圧延のトータルの圧下率を示す。
ろう材：Ｎｏ.１、Ａｌ－７．５Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.２、Ａｌ－１４Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.３、Ａｌ－２Ｓｉ合金、ろう材：Ｎｏ.４、Ａｌ－１６Ｓｉ合金、ろう材Ｎｏ.５、Ａｌ－１Ｓｉ合金。
表１に示す組成の合金鋳塊をアルミニウム合金溶湯から鋳造により得、均質化処理、熱間圧延を施した後、表２に示す製造条件に従い、２層の非ろう材層と２層のろう材層をクラッド圧着した４層構造のブレージングシートを製造した。また、３層の非ろう材層と２層のろう材層をクラッド圧着した５層構造のブレージングシートを製造した。
表２に示すように条件Ｘは、冷間圧延において板厚１ｍｍ以上の場合の１パス当たりの圧下率（％）を示し、条件Ｙは、冷間圧延において板厚１ｍｍ未満の場合の１パス当たりの圧下率（％）を示し、上限温度は冷間圧延時の上限温度（℃）を示し、冷間圧延圧下率（％）は冷間圧延のトータルの圧下率を示す。
表３～表７に示すように、４層構造のブレージングシートにおいて非ろう材層は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂの２層構造であり、各非ろう材層Ａ、Ｂは、表１に示すＮｏ.１～４３の各組成のアルミニウム合金から形成し、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂを製造する場合の均質化処理温度（℃）と処理時間（ｈｒ）をＨＯＭＯと表題を付した欄に示した。
表８～表１０に示すように、５層構造のブレージングシートにおいて非ろう材層は、非ろう材層Ａと中間層と非ろう材層Ｂの３層構造であり、各非ろう材層Ａ、Ｂ、中間層は、表１に示すＮｏ.１～４３の各組成のアルミニウム合金から形成し、非ろう材層Ａと中間層と非ろう材層Ｂを製造する場合の均質化処理温度（℃）と処理時間（ｈｒ）をＨＯＭＯと表題を付した欄に示した。
表２に示すＮｏ.１～２０に記載のいずれかの製造方法を採用し、表３～表７に記載のＮｏ.１～１３２の４層構造のブレージングシート試料と、表８～表１０に示すＮｏ.１３３～１９８の５層構造のブレージングシート試料について表２に示す製造方法の欄に記載の製造方法に従い作製した。
表８～表１０に示すように、５層構造のブレージングシートにおいて非ろう材層は、非ろう材層Ａと中間層と非ろう材層Ｂの３層構造であり、各非ろう材層Ａ、Ｂ、中間層は、表１に示すＮｏ.１～４３の各組成のアルミニウム合金から形成し、非ろう材層Ａと中間層と非ろう材層Ｂを製造する場合の均質化処理温度（℃）と処理時間（ｈｒ）をＨＯＭＯと表題を付した欄に示した。
表２に示すＮｏ.１～２０に記載のいずれかの製造方法を採用し、表３～表７に記載のＮｏ.１～１３２の４層構造のブレージングシート試料と、表８～表１０に示すＮｏ.１３３～１９８の５層構造のブレージングシート試料について表２に示す製造方法の欄に記載の製造方法に従い作製した。
板厚０．２ｍｍの最終板のブレージングシートについて、ＲＤ方向（圧延方向：Rolling Direction）１２０ｍｍ、ＴＤ方向（圧延直角方向：transverse direction）１００ｍｍの長方形切り出した供試材について、片方の短辺の中心に一つ穴を開けて棒を通して吊るし、ろう付熱処理を模擬して平均昇温速度１００℃／ｍｉｎで６００℃まで加熱し、６００℃に到達した後、室温まで空冷（急冷）し、各試験片とした。
「評価項目」
（非ろう材層の平均結晶粒径の測定）
供試材ブレージングシートについて各層の板厚中央まで研磨し、ＥＢＳＤ（電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern法）を用いてＲＤ－ＴＤ面の結晶粒を観察した。得られた観察像から、切断法によって平均結晶粒径を測定し、平均結晶粒径の差を求めた。
平均結晶粒径の差（＝ｘμｍ）について、○は（１０＜ｘ≦２０）の範囲となったことを評価した結果、○○は（０≦ｘ≦１０）の範囲となったことを評価した結果、×は（２０＜ｘ）の範囲となったことを評価した結果を意味する。
（非ろう材層の平均結晶粒径の測定）
供試材ブレージングシートについて各層の板厚中央まで研磨し、ＥＢＳＤ（電子線後方散乱回折：Electron Back Scattered Diffraction Pattern法）を用いてＲＤ－ＴＤ面の結晶粒を観察した。得られた観察像から、切断法によって平均結晶粒径を測定し、平均結晶粒径の差を求めた。
平均結晶粒径の差（＝ｘμｍ）について、○は（１０＜ｘ≦２０）の範囲となったことを評価した結果、○○は（０≦ｘ≦１０）の範囲となったことを評価した結果、×は（２０＜ｘ）の範囲となったことを評価した結果を意味する。
（結晶粒界の方位差分布）
供試材ブレージングシートについて各層の板厚中央まで研磨し、ＥＢＳＤを用いてＲＤ－ＴＤ面の結晶粒を観察した。得られた観察像から、方位差分布を算出した。
これより、３０°以上の結晶方位差を有する粒界長さ／全結晶粒界長さより全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合（方位割合の差）を算出した。
方位割合の差（＝ｙ）において、○は（５＜ｙ≦１５）となったことを評価した結果、○○は（０≦ｙ≦５）となったことを評価した結果、×は（１５＜ｙ）となったことを評価した結果を意味する。表３～表１０では見出し欄に単に方位差と記載している。
供試材ブレージングシートについて各層の板厚中央まで研磨し、ＥＢＳＤを用いてＲＤ－ＴＤ面の結晶粒を観察した。得られた観察像から、方位差分布を算出した。
これより、３０°以上の結晶方位差を有する粒界長さ／全結晶粒界長さより全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合（方位割合の差）を算出した。
方位割合の差（＝ｙ）において、○は（５＜ｙ≦１５）となったことを評価した結果、○○は（０≦ｙ≦５）となったことを評価した結果、×は（１５＜ｙ）となったことを評価した結果を意味する。表３～表１０では見出し欄に単に方位差と記載している。
（反り評価）
ろう付熱処理後の供試材ブレージングシートの外観観察より評価した。上述のろう付熱処理後のブレージングシートを測定基準水平面上に水平に載置し、このブレージングシートを側面視した場合の外観写真を撮影し、この写真から各供試材ブレージングシートの反りの最大値を求めた。
反り評価の測定には、弓状に反った板材試料を上に凸となるように平面上に設置し、試料の長さ方向両端が平面に接する２点を結ぶ長さを弦の長さＬ（ｍｍ）と仮定し、弓状に反った試料の平面からの最大高さを矢高ｈ（ｍｍ）と仮定する。この仮定において、以下の（１）式に結果を代入して求めた曲率σ（／ｍｍ）を反り量（Ｚ）とした。
ろう付熱処理後の供試材ブレージングシートの外観観察より評価した。上述のろう付熱処理後のブレージングシートを測定基準水平面上に水平に載置し、このブレージングシートを側面視した場合の外観写真を撮影し、この写真から各供試材ブレージングシートの反りの最大値を求めた。
反り評価の測定には、弓状に反った板材試料を上に凸となるように平面上に設置し、試料の長さ方向両端が平面に接する２点を結ぶ長さを弦の長さＬ（ｍｍ）と仮定し、弓状に反った試料の平面からの最大高さを矢高ｈ（ｍｍ）と仮定する。この仮定において、以下の（１）式に結果を代入して求めた曲率σ（／ｍｍ）を反り量（Ｚ）とした。
σ＝｛８×ｈ／（Ｌ２＋４×ｈ２）｝…（１）式
表３～表１０に記載の反り評価結果（＝ｚ ｍｍ－１）において、○は（０．００２＜Ｚ≦０．００５）となったことを評価した結果、○○は（０≦ｚ≦０．００２）となったことを評価した結果、×は（０．００５＜ｚ）となったことを評価した結果を意味する。
＜接合率＞
板厚０．７ｍｍのＡＡ３００３合金板をコルゲート加工した図３に示すフィン１０とアルミニウム合金製ブレージングシート１１を用い、１５枚のブレージングシートの間にフィン１０を配置する１５段組の構成として組み付け、ろう付相当熱処理を施し、熱交換器試験体を作成した。この熱交換器試験体において、フィン接合率を（接合数／総接触数）×１００で求めた。総接触数はフィンの折曲部がブレージングシートと接触している箇所の数を示す。
判定は、〇：８０％以上１００％未満、×：８０％未満とした。
以上説明の、非ろう材層組成、ろう材層組成、製造方法、測定結果を以下の表１～表１０に示す。
板厚０．７ｍｍのＡＡ３００３合金板をコルゲート加工した図３に示すフィン１０とアルミニウム合金製ブレージングシート１１を用い、１５枚のブレージングシートの間にフィン１０を配置する１５段組の構成として組み付け、ろう付相当熱処理を施し、熱交換器試験体を作成した。この熱交換器試験体において、フィン接合率を（接合数／総接触数）×１００で求めた。総接触数はフィンの折曲部がブレージングシートと接触している箇所の数を示す。
判定は、〇：８０％以上１００％未満、×：８０％未満とした。
以上説明の、非ろう材層組成、ろう材層組成、製造方法、測定結果を以下の表１～表１０に示す。
表１に示すＮｏ.１～Ｎｏ.２７のアルミニウム合金は、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種または２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金である。
表２に示す製法Ｎｏ.１～１３に記載の製造方法は、ろう付時の反りを抑制できるアルミニウムブレージングシートを製造するために好適の条件とした製造方法である。表２の製法Ｎｏ.１５は板厚１ｍｍ以上の１パス当たりの圧下率（条件Ｘ）が低く、製法Ｎｏ.１６は板厚１ｍｍ未満の１パス当たりの圧下率（条件Ｙ）が低く、製法Ｎｏ.１７は上限温度が高く、製法Ｎｏ.１４は冷間圧延時の圧下率が低い条件、製法Ｎｏ.１８～２０は望ましい再結晶安定化焼鈍温度や望ましい最終焼鈍温度から外れた製造方法である。
表２に示す製法Ｎｏ.１～１３に記載の製造方法は、ろう付時の反りを抑制できるアルミニウムブレージングシートを製造するために好適の条件とした製造方法である。表２の製法Ｎｏ.１５は板厚１ｍｍ以上の１パス当たりの圧下率（条件Ｘ）が低く、製法Ｎｏ.１６は板厚１ｍｍ未満の１パス当たりの圧下率（条件Ｙ）が低く、製法Ｎｏ.１７は上限温度が高く、製法Ｎｏ.１４は冷間圧延時の圧下率が低い条件、製法Ｎｏ.１８～２０は望ましい再結晶安定化焼鈍温度や望ましい最終焼鈍温度から外れた製造方法である。
表３に示すＮｏ.１～２７の試料、表４、表５に示すＮｏ.４４～６９の試料、表６に示すＮｏ.８６～９７の試料、表６、表７に示すＮｏ.１０５～１１６の試料は望ましい組成の非ろう材層を用い、非ろう材層におけるろう付熱処理後の平均結晶粒の差がいずれも２０μｍ以内の試料である。これらの試料は、非ろう材層のそれぞれにおいて、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層間で１５％以内の試料であった。これらの試料は、そり評価においても優れた結果を示し、ろう付後の反りの少ない４層構造のアルミニウムブレージングシートであることが判った。
これらに対し、表４に示すＮｏ.２８～４３の試料は、非ろう材層Ｂとして表１のＮｏ.２８～４３に示す比較例のいずれかのアルミニウム合金を適用した試料である。Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％の範囲から外れた組成の非ろう材層Ｂを適用すると、製造時に問題を生じてブレージングシートを製造できないか、ろう付時にエロージョン過多となってろう付が満足になされないか、結晶粒、方位差の結果が悪い試料となる。
表５、表６に示すＮｏ.７０～８５の試料は、非ろう材層Ｂとして表１のＮｏ.２８～４３に示す比較例のいずれかのアルミニウム合金を適用した試料である。Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％の範囲から外れた組成の非ろう材層Ｂを適用すると、製造時に問題を生じてブレージングシートを製造できないか、ろう付時にエロージョン過多となってろう付が満足になされないか、結晶粒、方位差の結果が悪い試料となる。
表６に示すＮｏ.９８～１０４の試料は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂについて、Ｎｏ.１のアルミニウム合金を適用した上に、表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０のいずれかを適用した試料である。表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０に記載の製造方法を採用すると、本発明で目的とする結晶粒と方位差の条件を満たさない試料となる。
表５、表６に示すＮｏ.７０～８５の試料は、非ろう材層Ｂとして表１のＮｏ.２８～４３に示す比較例のいずれかのアルミニウム合金を適用した試料である。Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％の範囲から外れた組成の非ろう材層Ｂを適用すると、製造時に問題を生じてブレージングシートを製造できないか、ろう付時にエロージョン過多となってろう付が満足になされないか、結晶粒、方位差の結果が悪い試料となる。
表６に示すＮｏ.９８～１０４の試料は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂについて、Ｎｏ.１のアルミニウム合金を適用した上に、表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０のいずれかを適用した試料である。表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０に記載の製造方法を採用すると、本発明で目的とする結晶粒と方位差の条件を満たさない試料となる。
表７に示す試料Ｎｏ.１１７～１２３は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂについて、Ｎｏ.１とＮｏ.１２のアルミニウム合金を適用した上に、表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０のいずれかを適用した試料である。表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０に記載の製造方法を採用すると、本発明で目的とする結晶粒と方位差の条件を満たさない試料となる。
表７に示す試料Ｎｏ.１２４～１３２は、ろう材１～５のいずれかを適用した試料である。ろう材Ｎｏ.２は、１４．０質量％のＳｉを含有し、ろう材Ｎｏ.３は、２．０質量％のＳｉを含有するアルミニウム合金であるが、ろう材４は、Ｓｉ含有量が多過ぎる試料、ろう材５は、Ｓｉ含有量が少な過ぎる試料である。
試料Ｎｏ.１２６、１３１はＳｉ含有量が多すぎるため、ブレージングシートを製造できず、試料Ｎｏ.１２７、１３２はＳｉ含有量が少なすぎたため、ろう付接合率が低下した。
表７に示す試料Ｎｏ.１２４～１３２は、ろう材１～５のいずれかを適用した試料である。ろう材Ｎｏ.２は、１４．０質量％のＳｉを含有し、ろう材Ｎｏ.３は、２．０質量％のＳｉを含有するアルミニウム合金であるが、ろう材４は、Ｓｉ含有量が多過ぎる試料、ろう材５は、Ｓｉ含有量が少な過ぎる試料である。
試料Ｎｏ.１２６、１３１はＳｉ含有量が多すぎるため、ブレージングシートを製造できず、試料Ｎｏ.１２７、１３２はＳｉ含有量が少なすぎたため、ろう付接合率が低下した。
表８に示すＮｏ.１３３～１５９の試料、表９に示すＮｏ.１７６～１８７、表１０に示すＮｏ.１９５、１９６の試料は望ましい組成の非ろう材層を用い、非ろう材層におけるろう付熱処理後の平均結晶粒の差がいずれも２０μｍ以内の試料である。これらの試料は、非ろう材層のそれぞれにおいて、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、非ろう材層間で１５％以内の試料であった。これらの試料は、そり評価においても優れた結果を示し、ろう付後の反りの少ない５層構造のアルミニウムブレージングシートであることが判った。
これらに対し、表８に示すＮｏ.１６０の試料、表９に示すＮｏ.１６１～１７５の試料は、非ろう材層Ｂとして表１のＮｏ.２８～４３に示す比較例のいずれかのアルミニウム合金を適用した試料である。Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％の範囲から外れた組成の非ろう材層Ｂを適用すると、製造時に問題を生じてブレージングシートを製造できないか、ろう付時にエロージョン過多となってろう付が満足になされないか、結晶粒、方位差の結果が悪い試料となる。
表１０に示す試料Ｎｏ.１８８～１９４の試料は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂについて、Ｎｏ.１とＮｏ.１２のアルミニウム合金を適用した上に、表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０のいずれかを適用した試料である。表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０に記載の製造方法を採用すると、本発明で目的とする結晶粒と方位差の条件を満たさない試料となる。
表１０に示すＮｏ.１９７の試料は、Ｓｉ含有量が多いろう材４を用いた試料、Ｎｏ.１９８の試料は、Ｓｉ含有量が少ないろう材５を用いた試料である。Ｎｏ.１９７の試料は、ブレージングシートを製造できず、Ｎｏ.１９８の試料は、ろう付接合率が低下した。
表１０に示す試料Ｎｏ.１８８～１９４の試料は、非ろう材層Ａと非ろう材層Ｂについて、Ｎｏ.１とＮｏ.１２のアルミニウム合金を適用した上に、表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０のいずれかを適用した試料である。表２に示す製法Ｎｏ.１４～２０に記載の製造方法を採用すると、本発明で目的とする結晶粒と方位差の条件を満たさない試料となる。
表１０に示すＮｏ.１９７の試料は、Ｓｉ含有量が多いろう材４を用いた試料、Ｎｏ.１９８の試料は、Ｓｉ含有量が少ないろう材５を用いた試料である。Ｎｏ.１９７の試料は、ブレージングシートを製造できず、Ｎｏ.１９８の試料は、ろう付接合率が低下した。
Ａ、Ｂ…アルミニウム合金ブレージングシート、１…第１の非ろう材層、２…第２の非ろう材層、３…第３の非ろう材層（中間層）、４、７…積層体、５…第１のろう材層、６…第２のろう材層。
Claims (4)
- 非ろう材層が２層以上積層されて積層体が構成され、該積層体の積層方向両面にろう材層が配置されたアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記非ろう材層の組成が質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、
前記ろう材層が２．０～１４．０質量％のＳｉを含むアルミニウム合金からなり、さらに、前記非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であり、
前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層の結晶粒界のうち、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層間で１５％以内であり、ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシート。
ただし、反りの抑制については、ろう付け熱処理後に弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートを上に凸となるように平面上に設置し、アルミニウム合金ブレージングシートの長さ方向両端が平面に接する２点間の距離を弦の長さＬ（ｍｍ）、弓状に反ったアルミニウム合金ブレージングシートの平面からの最大高さをｈ（ｍｍ）と仮定し、以下の式に代入して求めた曲率σ（／ｍｍ）を反り量（Ｚ）とした場合、０≦Ｚ≦０．００５の関係を満足することを意味する。 σ＝｛８×ｈ／（Ｌ ２ ＋４×ｈ ２ ）｝ - 前記ろう材層が、質量％で、前記Ｓｉに加え、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、Ｆｅ：０．００３～０．６％、Ｓｒ：０．００３～０．６％、Ｎａ：０．００３～０．６％、Ｃｒ：０．００３～０．６％、Ｂ：０．００３～０．６％、Ｎｉ：０．００３～０．６％のうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部Ａｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項１に記載のろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシート。
- 非ろう材層が２層以上積層されて積層体が構成され、該積層体の積層方向両面にろう材層が配置されたアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記非ろう材層の組成が質量%で、Ｍｎ：０．３～２．０％、Ｓｉ：０．１～１．３％、Ｆｅ：０．０５～０．７％、Ｃｕ：０．０５～２．０％、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｚｎ：０．０５～８．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％のうち１種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、
前記ろう材層が２．０～１４．０質量％のＳｉを含むアルミニウム合金からなり、さらに、前記非ろう材層間のろう付熱処理後の平均結晶粒径の差が２０μｍ以内であり、
前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層の結晶粒界のうち、全結晶粒界に対する３０°以上の方位差を有する結晶粒界の割合の差が、前記積層方向に隣接する複数の非ろう材層間で１５％以内であるろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法であって、
前記各組成のアルミニウム合金の鋳塊に均質化処理と熱間圧延を施して前記非ろう材層用のシートと前記ろう材層用のシートを得た後、これらシートを積層してクラッド圧延し、ブレージングシートを製造するに際し、クラッド圧延中に行う冷間加工において、板厚１ｍｍ以上の範囲において１パス当たりの圧下率を２５％以上、板厚１ｍｍ未満の範囲において１パス当たりの圧下率を１０％以上に設定して１ｍｍ未満の目的の板厚まで１８０℃未満の温度範囲でトータル圧下率７０％以上の圧下率で冷間圧延することを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法。 - 前記ろう材層が質量％で、前記Ｓｉに加え、前記ろう材層が、質量％で、前記Ｓｉに加え、Ｍｇ：０．０５～１．５％、Ｃｕ：０．０５～１．０％、Ｍｎ：０．０５～１．０％、Ｔｉ：０．０５～０．３％、Ｚｒ：０．０５～０．３％、Ｂｉ：０．０１～１．０％、Ｆｅ：０．００３～０．６％、Ｓｒ：０．００３～０．６％、Ｎａ：０．００３～０．６％、Ｃｒ：０．００３～０．６％、Ｂ：０．００３～０．６％、Ｎｉ：０．００３～０．６％のうち、一種、あるいは２種以上を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなるアルミニウム合金からなることを特徴とする請求項３に記載のアルミニウム合金ブレージングシートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021214650A JP7820973B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021214650A JP7820973B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023098111A JP2023098111A (ja) | 2023-07-10 |
| JP7820973B2 true JP7820973B2 (ja) | 2026-02-26 |
Family
ID=87072138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021214650A Active JP7820973B2 (ja) | 2021-12-28 | 2021-12-28 | ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7820973B2 (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001574A (ja) | 2000-06-20 | 2002-01-08 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金製ブレージングシート及びその製造方法 |
| JP2008111143A (ja) | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
| JP2008189998A (ja) | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート |
| JP2014208905A (ja) | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金ブレージングシート |
| WO2015104760A1 (ja) | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| JP2015529747A (ja) | 2012-07-27 | 2015-10-08 | グランジェス・スウェーデン・アーべー | ろう付け後に優れた耐食性を有するストリップ |
| WO2017170204A1 (ja) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社Uacj | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート及びその製造方法 |
| CN107881370A (zh) | 2017-11-02 | 2018-04-06 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 一种五层铝合金复合板材及复合方法 |
| JP2021021106A (ja) | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 |
-
2021
- 2021-12-28 JP JP2021214650A patent/JP7820973B2/ja active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002001574A (ja) | 2000-06-20 | 2002-01-08 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金製ブレージングシート及びその製造方法 |
| JP2008111143A (ja) | 2006-10-27 | 2008-05-15 | Furukawa Sky Kk | アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 |
| JP2008189998A (ja) | 2007-02-05 | 2008-08-21 | Kobe Steel Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート |
| JP2015529747A (ja) | 2012-07-27 | 2015-10-08 | グランジェス・スウェーデン・アーべー | ろう付け後に優れた耐食性を有するストリップ |
| JP2014208905A (ja) | 2013-03-26 | 2014-11-06 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金ブレージングシート |
| WO2015104760A1 (ja) | 2014-01-07 | 2015-07-16 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 |
| WO2017170204A1 (ja) | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 株式会社Uacj | 熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート及びその製造方法 |
| CN107881370A (zh) | 2017-11-02 | 2018-04-06 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 一种五层铝合金复合板材及复合方法 |
| JP2021021106A (ja) | 2019-07-26 | 2021-02-18 | 株式会社Uacj | アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023098111A (ja) | 2023-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101216820B1 (ko) | 알루미늄합금 브레이징 시트 제조방법 및 경량 브레이징열교환기 조립체 | |
| CN105814219B (zh) | 铝合金包层材料及其制造方法、以及使用该铝合金包层材料的热交换器及其制造方法 | |
| CN100425726C (zh) | 热交换器用铝合金复合材料的制造方法和铝合金复合材料 | |
| US9169541B2 (en) | Sandwich material with high strength at high temperature for thin strips in heat exchangers | |
| JP6418714B2 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 | |
| US20110240280A1 (en) | Aluminum alloy brazing sheet and heat exchanger | |
| KR102526367B1 (ko) | 브레이즈드 열 교환기 | |
| US20140272463A1 (en) | Clad sheet alloys for brazing applications | |
| WO2015104760A1 (ja) | アルミニウム合金クラッド材及びその製造方法、ならびに、当該アルミニウム合金クラッド材を用いた熱交換器及びその製造方法 | |
| JP2022517861A (ja) | ブレージングシート製品の製造方法 | |
| JP2009228010A (ja) | アルミニウム合金製ブレージングシート及び熱交換器の製造方法 | |
| JP4220410B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
| JP2017066494A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金材及びその製造方法 | |
| CN111065753A (zh) | 换热器用铝合金硬钎焊片材 | |
| JP4220411B2 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
| WO2019026658A1 (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート | |
| WO2019044545A1 (ja) | 熱交換器フィン用ブレージングシート及びその製造方法 | |
| JP7820973B2 (ja) | ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 | |
| JPWO2020085488A1 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法 | |
| JP2017172025A (ja) | 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材 | |
| WO2023047823A1 (ja) | アルミニウム合金ブレージングシートおよびその製造方法 | |
| WO2022196574A1 (ja) | ろう付用アルミニウムブレージングシートおよびその製造方法 | |
| JP7840152B2 (ja) | ろう付時の反りを抑制するアルミニウム合金ブレージングシート | |
| CN120116553B (zh) | 一种具有腐蚀电位梯度层状分布的四层铝合金板材及其制备方法与应用 | |
| JP2017110266A (ja) | ろう付け後の強度に優れたアルミニウム合金製ブレージングシート |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20220630 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240909 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250723 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20250826 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20251024 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20260203 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20260213 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7820973 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |