JPH01133671A - 熱交換器用管材の製造方法 - Google Patents
熱交換器用管材の製造方法Info
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- JPH01133671A JPH01133671A JP29321987A JP29321987A JPH01133671A JP H01133671 A JPH01133671 A JP H01133671A JP 29321987 A JP29321987 A JP 29321987A JP 29321987 A JP29321987 A JP 29321987A JP H01133671 A JPH01133671 A JP H01133671A
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Landscapes
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は自動車の熱交換器用管材の製造方法に関するも
ので、特に真空ろう付時におけるＺｎの蒸発を抑制し、
熱交換器の耐食性を改善するものである。
ので、特に真空ろう付時におけるＺｎの蒸発を抑制し、
熱交換器の耐食性を改善するものである。
自動車のエアコン用熱交換器、即ちコンデンサー及びエ
バポレーターはほとんどアルミニウム材で造られている
。これ等の形状は第３図に示すようにサーペンタインタ
イプが多く、熱間又は温間で管状に押出成形した管材（
１）を曲げ部（４）で折り曲げて蛇行状とし、この管材
（１）。
バポレーターはほとんどアルミニウム材で造られている
。これ等の形状は第３図に示すようにサーペンタインタ
イプが多く、熱間又は温間で管状に押出成形した管材（
１）を曲げ部（４）で折り曲げて蛇行状とし、この管材
（１）。
（１）間にプレージングシートからなるコルゲートフィ
ン（２）を接合し、折り曲げた管材（１）の端部にコネ
クターを取付けて構成されており、種々のろう付工法に
より製造されている。
ン（２）を接合し、折り曲げた管材（１）の端部にコネ
クターを取付けて構成されており、種々のろう付工法に
より製造されている。
アルミニウム材はその性質として高温多湿下で孔食形態
の腐食を生じることがあげられるが、熱交換器の管材に
ついては、その内面は有機媒体に接しているので腐食問
題は起きないものの、外面は高温多湿の条件にざらされ
た場合に孔食が発生し、管材の内面に達する貫通による
事故につながる重大な問題となることがある。
の腐食を生じることがあげられるが、熱交換器の管材に
ついては、その内面は有機媒体に接しているので腐食問
題は起きないものの、外面は高温多湿の条件にざらされ
た場合に孔食が発生し、管材の内面に達する貫通による
事故につながる重大な問題となることがある。
この外面よりの孔食対策として、各ろう付工法により、
それぞれ異なった方法で対処している。真空ろう付法（
ＶＢ法）では管材に対して電位が卑なＺｎ又は３ｎ等を
添加したプレージングシートのフィンを用い、このフィ
ンが犠牲腐食して管材を保護する方法をとっている。し
かしこの方法では管材の曲げ部はフィンから遠いため犠
牲効果が働かず、腐食環境のきびしい所では使用できな
い。
それぞれ異なった方法で対処している。真空ろう付法（
ＶＢ法）では管材に対して電位が卑なＺｎ又は３ｎ等を
添加したプレージングシートのフィンを用い、このフィ
ンが犠牲腐食して管材を保護する方法をとっている。し
かしこの方法では管材の曲げ部はフィンから遠いため犠
牲効果が働かず、腐食環境のきびしい所では使用できな
い。
［発明が解決しようとする問題点］
真空ろう付により製造される熱交換器の耐食性、特に曲
げ部の耐食性を改善する方法としては、管材表面にＺｎ
の拡散層を設けることが好ましい。この層は管材の電位
に対して卑であり、電気化学的に犠牲層として働き、Ｚ
ｎの未拡散の部分を保護し、貫通孔食を防ぐものである
。
げ部の耐食性を改善する方法としては、管材表面にＺｎ
の拡散層を設けることが好ましい。この層は管材の電位
に対して卑であり、電気化学的に犠牲層として働き、Ｚ
ｎの未拡散の部分を保護し、貫通孔食を防ぐものである
。
Ｚｒｌ拡散層は最大７０８度０．５〜５％、Ｚｎ拡散深
さ１００〜２００μｍの範囲が良く、そのためにろう付
に先立ち予めＺｎを５〜２０９７ｒｄ被覆しておき、ろ
う付の加熱によりＺｎを管材表面に拡散させる。Ｚｎを
被覆する方法としては、ジンケート法や溶射法等種々の
方法が提案されている。
さ１００〜２００μｍの範囲が良く、そのためにろう付
に先立ち予めＺｎを５〜２０９７ｒｄ被覆しておき、ろ
う付の加熱によりＺｎを管材表面に拡散させる。Ｚｎを
被覆する方法としては、ジンケート法や溶射法等種々の
方法が提案されている。
しかしながらＺｎを被覆し管材を真空ろう付すると、ｌ
ｎの蒸気圧が高いため、はとんどのＺｎが蒸発してしま
い、管材へのＺｎ拡散が不十分となり、耐食性を改善す
ることはできない。
ｎの蒸気圧が高いため、はとんどのＺｎが蒸発してしま
い、管材へのＺｎ拡散が不十分となり、耐食性を改善す
ることはできない。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、真空ろう付におい
て、Ｚｎの蒸発を抑制し、従来よりも耐食性が改善され
た熱交換器用管材の製造方法を開発したものでおる。
て、Ｚｎの蒸発を抑制し、従来よりも耐食性が改善され
た熱交換器用管材の製造方法を開発したものでおる。
即ち本発明製造法は、Ａｌ又はＡｌ合金の押出管材の表
面に、Ｚｎ、！＝Ａｊ！又はＡ、ｆ！−Ｃａ合金を同時
にアーク溶射により溶射することを特徴とするものであ
る。
面に、Ｚｎ、！＝Ａｊ！又はＡ、ｆ！−Ｃａ合金を同時
にアーク溶射により溶射することを特徴とするものであ
る。
Ａｌ又はＡｌ合金の押出管材としては、ＪＩＳ１０５０
、’ ３００３． Ａ １−０．５％Ｃｕ等のＡ、１２
合金又は溶融温度が６２０’Ｃ以上の全てのＡｌ合金を
用いることができる。表面にアーク溶射するＺｎは、ろ
う付加熱により管材表面に、Ｚｎの拡散層を設けるため
である。Ｚｎ付着量は３〜３０ｇ／尻の範囲が良く、好
ましくは５〜１５ｇ／ｍが良い。Ｚｎと同時に溶射する
Ａｌ又はＡｌ−Ｃａ合金は、Ｚｎの蒸発を抑制する役割
を持つ。
、’ ３００３． Ａ １−０．５％Ｃｕ等のＡ、１２
合金又は溶融温度が６２０’Ｃ以上の全てのＡｌ合金を
用いることができる。表面にアーク溶射するＺｎは、ろ
う付加熱により管材表面に、Ｚｎの拡散層を設けるため
である。Ｚｎ付着量は３〜３０ｇ／尻の範囲が良く、好
ましくは５〜１５ｇ／ｍが良い。Ｚｎと同時に溶射する
Ａｌ又はＡｌ−Ｃａ合金は、Ｚｎの蒸発を抑制する役割
を持つ。
第１図はＺｎと同時にＡｌ又はＡｌ−Ｃａ合金を同時に
溶射したものの断面模式図で、Ｚｎの蒸発を抑制する理
由は、押出管材（１）の表面に溶射したＺｎ粒子（５）
の一部をＡｌ粒子（６）が覆うこと及び溶射時にＺｎ−
Ａｌ合金層（７）が形成され、更にろう付過程において
Ｚｎ−Ａｌ合金層が生長し、溶射層の溶＠温度が上昇す
るためである。またＡＪ−Ｃａ合金をＺｎと同時に溶射
した場合には、真空ろう付時に溶射層のごく表層にＣａ
の酸化物が形成されるため、Ｚｎの蒸発が抑制され、更
に効果がある。
溶射したものの断面模式図で、Ｚｎの蒸発を抑制する理
由は、押出管材（１）の表面に溶射したＺｎ粒子（５）
の一部をＡｌ粒子（６）が覆うこと及び溶射時にＺｎ−
Ａｌ合金層（７）が形成され、更にろう付過程において
Ｚｎ−Ａｌ合金層が生長し、溶射層の溶＠温度が上昇す
るためである。またＡＪ−Ｃａ合金をＺｎと同時に溶射
した場合には、真空ろう付時に溶射層のごく表層にＣａ
の酸化物が形成されるため、Ｚｎの蒸発が抑制され、更
に効果がある。
Ａｌ−Ｃａ合金のＣａｍは０．２〜５％程度が好ましい
。
。
ＺｎとＡｌ又はＡｌ−Ｃａ合金を同時に溶射する方法は
、アーク溶射による。
、アーク溶射による。
Ｚｎのアーク溶射法では通常Ｚｎの２本の線間にアーク
を発生させ、その熱で２本の線を溶融させ、空気又は不
活性ガス等により被溶射物に吹きつけるものであり、本
発明においては１本が７−ｎ線、他の１本がＡｌ又はＡ
ｌ−Ｃａ合金線を用いて溶射するものである。尚溶射は
熱間又は温間で押出成形された直後の高温で表面が活性
な状態にある管材に溶射するのが好ましく、その他押出
成形した後冷却し、プラスチング又は再加熱後溶射して
もよい。
を発生させ、その熱で２本の線を溶融させ、空気又は不
活性ガス等により被溶射物に吹きつけるものであり、本
発明においては１本が７−ｎ線、他の１本がＡｌ又はＡ
ｌ−Ｃａ合金線を用いて溶射するものである。尚溶射は
熱間又は温間で押出成形された直後の高温で表面が活性
な状態にある管材に溶射するのが好ましく、その他押出
成形した後冷却し、プラスチング又は再加熱後溶射して
もよい。
（実施例〕
第２図に示すように、熱間押出機（８）によりダイス（
１０）を通してビレット（９）を押出し、押出直後の高
温状態のＡｌ−０．５％Ｃｕ合金よりなる肉厚０．８ｍ
の管材（１）表面に、アーク溶射機（１１）によりＺｎ
とＡｆ又はＡｌ−１％Ｃａ合金の線を用いて２０ｇ／Ｔ
Ｉｔの付＠量となるように溶射した。
１０）を通してビレット（９）を押出し、押出直後の高
温状態のＡｌ−０．５％Ｃｕ合金よりなる肉厚０．８ｍ
の管材（１）表面に、アーク溶射機（１１）によりＺｎ
とＡｆ又はＡｌ−１％Ｃａ合金の線を用いて２０ｇ／Ｔ
Ｉｔの付＠量となるように溶射した。
これ等管材について、圧力５ Ｘ １０−５ Ｔｏｒｒ
、６００℃で５分間真空ろう付けを想定した加熱を行な
った後、ＥＰＭＡにより管材表面層のＺｎ拡散状況を分
析すると共に、耐食性評価のためにＣＡＳＳ試験を行な
い、貫通孔食発生までの時間を調べた。その結果を第１
表に示す。
、６００℃で５分間真空ろう付けを想定した加熱を行な
った後、ＥＰＭＡにより管材表面層のＺｎ拡散状況を分
析すると共に、耐食性評価のためにＣＡＳＳ試験を行な
い、貫通孔食発生までの時間を調べた。その結果を第１
表に示す。
第１表から明らかなように、従来法Ｎα３のＺｎのみを
溶射した管材では、最大Ｚｎ１度が０．２％であり、Ｃ
ＡＳＳ試験では３６０時間で貫通孔食が発生した。これ
に対しＺｎとＡｌを同時に溶射した本発明法Ｎα１及び
ＺｎとＡｌ−１％Ｃａ合金を同時に溶射した本発明法Ｎ
Ｑ２では最大Ｚｎ濃度０．８〜１．２％であり、貫通孔
食が発生するまでに、２１００〜２３００時間かがり、
明らかに従来法Ｎα３より耐食性が優れているのが判る
。
溶射した管材では、最大Ｚｎ１度が０．２％であり、Ｃ
ＡＳＳ試験では３６０時間で貫通孔食が発生した。これ
に対しＺｎとＡｌを同時に溶射した本発明法Ｎα１及び
ＺｎとＡｌ−１％Ｃａ合金を同時に溶射した本発明法Ｎ
Ｑ２では最大Ｚｎ濃度０．８〜１．２％であり、貫通孔
食が発生するまでに、２１００〜２３００時間かがり、
明らかに従来法Ｎα３より耐食性が優れているのが判る
。
このように本発明によれば、真空ろう付時のＺｎの蒸発
を抑制し、管材表面にＺｎを多く残存させることができ
るもので、熱交換器用管材の耐食性を著しく向上させる
ことができる等工業上顕著な効果を奏するものである。
を抑制し、管材表面にＺｎを多く残存させることができ
るもので、熱交換器用管材の耐食性を著しく向上させる
ことができる等工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明によりＺｎと同時にＡｌ又はＡｌ−Ｃａ
合金を同時に溶射したものの断面模式図、第２図は溶射
方法の一例を示す説明図、第３図はエアコン用熱交換器
の一例を示す斜視図でおる。 １、管材 ２、フィン ３、コネクター ４、曲げ部 ５．２ｎ粒子 ６、Ａｌ粒子 ７．２ｎ−Ａｌ合金層 ８、押出機 ９、ビレット １０、ダイス １１．７−ク溶射礪 第１図 Ｎ−１ 第２図 第３図
合金を同時に溶射したものの断面模式図、第２図は溶射
方法の一例を示す説明図、第３図はエアコン用熱交換器
の一例を示す斜視図でおる。 １、管材 ２、フィン ３、コネクター ４、曲げ部 ５．２ｎ粒子 ６、Ａｌ粒子 ７．２ｎ−Ａｌ合金層 ８、押出機 ９、ビレット １０、ダイス １１．７−ク溶射礪 第１図 Ｎ−１ 第２図 第３図
Claims (1)
- Ａｌ又はＡｌ合金の押出管材の表面に、ＺｎとＡｌ又
はＡｌ−Ｃａ合金を同時にアーク溶射により溶射するこ
とを特徴とする熱交換器用管材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29321987A JPH01133671A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 熱交換器用管材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29321987A JPH01133671A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 熱交換器用管材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133671A true JPH01133671A (ja) | 1989-05-25 |
Family
ID=17791965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29321987A Pending JPH01133671A (ja) | 1987-11-20 | 1987-11-20 | 熱交換器用管材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01133671A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04197578A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-17 | Aisin Seiki Co Ltd | ろう付方法 |
| EP0605323A1 (en) * | 1992-12-29 | 1994-07-06 | Showa Aluminum Corporation | Corrosion-resistant and brazeable aluminum material and a method of producing same |
| EP0595601B2 (en) † | 1992-10-30 | 2001-07-11 | Showa Aluminum Corporation | Brazeable aluminum material and a method of producing same |
| JP2002329231A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-15 | Oki Electric Ind Co Ltd | 自動取引装置 |
| JP2006188756A (ja) * | 2004-12-07 | 2006-07-20 | Showa Denko Kk | 熱交換器用高耐食性チューブ及び熱交換器とその製造方法 |
| JP2010085066A (ja) * | 2008-10-02 | 2010-04-15 | Mitsubishi Alum Co Ltd | フィンチューブ型エアコン熱交換器用アルミニウム合金押出チューブ |
-
1987
- 1987-11-20 JP JP29321987A patent/JPH01133671A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04197578A (ja) * | 1990-11-27 | 1992-07-17 | Aisin Seiki Co Ltd | ろう付方法 |
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| EP0605323A1 (en) * | 1992-12-29 | 1994-07-06 | Showa Aluminum Corporation | Corrosion-resistant and brazeable aluminum material and a method of producing same |
| AU675673B2 (en) * | 1992-12-29 | 1997-02-13 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Corrosion-resistant and brazeable aluminum material and a method of producing same |
| KR100320146B1 (ko) * | 1992-12-29 | 2002-04-06 | 오하시 미츠오 | 납땜용부식방지알루미늄재료및그제조방법 |
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