JPH01262091A - ろう付け性の良好なドロンカップ型熱交換器の構造部材用ブレージングシート - Google Patents

ろう付け性の良好なドロンカップ型熱交換器の構造部材用ブレージングシート

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JPH01262091A
JPH01262091A JP9240088A JP9240088A JPH01262091A JP H01262091 A JPH01262091 A JP H01262091A JP 9240088 A JP9240088 A JP 9240088A JP 9240088 A JP9240088 A JP 9240088A JP H01262091 A JPH01262091 A JP H01262091A
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Masazo Asano
雅三 麻野
Masabumi Kaneko
正文 金子
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering or brazing
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

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〕 この発明は、すぐれたろう付け性を有し、特にドロンカ
ップ型熱交換器の構造部材である流体チューブシート材
として用いるのに適したM合金ブレージングシートに関
するものである。
〔従来の技術〕
近年、自動車などの輸送機器に、軽量化、コンパクト化
、および高性能化の要求から、ラジェータ、カークーラ
のコンデンサ、エバボレイタ、オイルクーラ、およびイ
ンタークーラなどの熱交換器トしてドロンカップ型のも
のが一部で積載されはじめている。
このドロンカップ型熱交換器は、構造部材である半割シ
の流体チューブシート材を合わせて1対としたものと、
同じくフィン材とを1層づつ、あるいは2層以上交互に
積み重ね、この積み重ね体を治具で固定した状態で7ラ
ツクスろう付けあるいは真空ろう付けすることにより製
造されている。
また、上記の流体チューブシート材は、JIS3003
や6951 、さらに3005などのM合金からなる芯
材の片面あるいは両面に、同4045や4004などの
M合金からなるろう材をクラッドしてなるM合金ブレー
ジングシートからプレス加工によシ成形されたものであ
る。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上記ドロンカップ型熱交換器においては、これ
を流れる流体に比較的大きな圧力が負荷されるので、特
に流体チューブシート材の合せ目はろう付けが完全であ
ることが要求されるが、上記の従来ブレージングシート
で構成されている流体チューブシート材では、特に、真
空ろう付け炉内の真空が十分に高くなっていない場合や
、不活性雰囲気ろう付け炉内の雰囲気ガスの露点が十分
に低くなっていない場合、さらにろう付け前のプレス加
工で付着した油などの洗浄が十分でない場合などの拙劣
な条件下でのろう付けに際して、合せ面(ろう付け継手
)の内側のフィレット形成が良好でなく、ろう伺は後の
耐圧試験で不合格となる場合があり、多い場合には30
チにも及ぶ不良が発生し、この不合格品は手直しを行な
うことができないので、ロフト単位で処分されることも
あシ、製造歩留の低いものである。
〔課題を解決するための手段〕
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
特にドロンカップ型熱交換器の製造に際して、これの構
造部材、特に流体チューブシート材として用いた場合に
、ろう伺は条件に影響を受けることなく、良好なろう付
け性を示すブレージングシートを開発すべく研究を行な
った結果。
従来のブレージングシートを構成するろう材の表向粗さ
は、圧延方向に直角の方向で。
平均粗さ(Ra) : 0.4〜0.6 pan 。
最大粗さ(Rmax) : 3〜4μm sであり、そ
の表面に存在する多数の微小亀裂には25〜40μmの
長さのものが1鵡2当シ約20個以上存在するが、ブレ
ージングシートの製造に際して、冷間圧延における1回
の圧延率をできるだけ小はくする。すなわち圧延回数を
多くすると。
長い微小亀裂がなくなるようになり、したがってこの1
回の圧延率(圧延回数)を制御して、20μmを越えて
長い微小亀裂が存在しないようにすると共に、ブレージ
ングシートの冷間圧延工程における少なくとも最終冷間
圧延を表面がブライト仕上げ、あるいは鏡面仕上げされ
た圧延ロールを用いて行ない、その表面粗さを、圧延方
向に直角の方向で。
平均粗さ(Ra):0.4μm以下。
最大粗さ(Rmax) : 2.5μm以下。
とすると、この状態のブレージングシートから成形され
た流体チューブシート材においては、ろう付け条件に影
響されることなく、すなわち上記の拙劣なろう付け条件
であっても、すぐれたろう付け性を示し、ろう付け継手
(合せ面)の内情には良好なフィレットが形成されるよ
うになって、耐圧試験に十分合格するドロンカップ型熱
交換器を歩留よく製造することができるという知見を得
たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て。
M合金芯材の片面または両面にM合金ろう材をクラッド
してなるブレージングシートにおいて。
上記M合金ろう材の少なくとも片面の表面粗さを、圧延
方向に直角の方向で。
平均粗さ(Ra):014μm以下。
最大粗さ(RmaX) : 2.5μm以下。
とすると共に、その表面に存在する微小亀裂の長さを、
20μm以下とすることによシ、ブレージングシートの
ろう付け性を改善し、ドロンカップ型熱交換器の構造部
材、特に流体チューブシート材としての使用に適合せし
めたブレージングシートに特徴を有するものである。
したがって、上記の従来ブレージングシートのように、
ろう材の表面粗さが、圧延方向に直角の方向で、Raで
0.4μmを越え、かつRmalで2.5μrrLを越
えると共に、ろう材表面に存在する微小亀裂に20μm
を越える長さのものがあると、良好なろう付けを確保す
ることができない。
〔実施例〕
つキニ、この発明のブレージングシー)t−実施例によ
り具体的に説明する。
通常の溶解法にて、芯材用M合金として、3003合金
(組成: N、 −1,234Mn −0,12%Cu
)、3005合金(組成: Ml、 −1,314Mn
 −0,364M、g ) 、および6951合金(組
成:M−0,62チMg −0,38%5i−0,22
%Cu、以上車量チ、以下チは重量%を示す)をそれぞ
れ溶製し、壕だろう材用M合金として、4004合金(
組成:M−9,36%5i−1,33チMg)および4
045合金(組成: At −10,2%Si)を溶製
し、竪型半連続鋳造装置を用いて厚さ:414Bの鋳塊
とした後。
3003および3005合金鋳塊には温度:590℃に
12時間保持、6951合金鋳塊には560℃に12時
間保持、そしてろう材用M合金鋳塊には480℃に12
時間保持の条件でそれぞれ均質化熱処理を施し、ついで
これらの鋳塊の両面に片側7Bづつの厚さで面側を施し
、かつろう材用M合金鋳塊にFi熱間圧延を施して、そ
の厚さを50鎮とし、この状態で、@記芯材用M合金鋳
塊の両面に、それぞれ第1表に示される組合せにおいて
前記ろう材用M合金熱延板を重ね合わせて合計500M
の厚さとし、これを480℃の圧延開始温度で熱間圧延
して、その厚さが7聰のクラツド材とし、引続いて、こ
のクラツド材に、厚さが、5 rm −+ 3.8 m
yth −+ 2.9 ax−+ 2.2 run−+
 1. ’71131−+ 1.3 m→1. Omx
と変化する7段(従来は下記の通常5段)の冷間圧延を
施して、ろう材の表面に大きな微小亀裂が形成されるの
を抑制した圧延を行ない、この冷間圧延において、厚さ
:5簡の時点で、不活性ガス雰囲気中、温度:350℃
に2時間保持の条件で中間焼鈍を施し、また厚さ:1.
3mおよび1、 Owtprの冷間圧j1.ロール表面
をブライト仕上けあるいは鏡面仕上げして、その表面粗
さを調整した各種の圧延ロールを用いて行ない、最終的
に不活性ガス雰囲気中、温度=350℃に2時間保持の
条件で焼鈍を施すことによって、$1表に示される表面
粗さ並びに微小亀裂の最大長を有する本発明ブレージン
グシート1〜ユ2をそれぞれ製造した。
また、比較の目的で、上記冷間圧延を、その厚さが、 
 5B−+3.21Ll!−+2.1m−+1,4mx
−+1.Oxに変化する5段で行なうと共に、この5段
の冷間圧延のいずれも通常の圧延ロール、すなわち表面
をミル仕上けした各種の圧延ロールを用いて行なう以外
は、則−の条件で同じく第1表に示される表面粗さ並び
に微小亀裂の最大長を有する従来ブレージングシート1
〜4をそれぞれ製造した。力お。
第1表における表面粗さおよび表面微小亀裂の最大長の
値は、ブレージングシートの適宜10ケ所を測定し、こ
のうちのi商値をもって示した。
ついで、この結果得られた各種のブレージングシートか
ら、第1図に概略縦断面図で示されるように、ドロンカ
ップ型熱父換器の流体チューブシート材をモデファイし
た。内径:40mxφ×深さ=8闘にして、かつ底部中
央部に直径:10mφの中心孔のあるものと、これのな
いカップ状試験片をプレス成形し、これを2枚1組にし
て3組積み重ね、この状態で、不活性ガス雰囲気中、温
度二600℃に5分間保持の条件でのフラックスろう付
け、またはユX l O−’  torr の真空中、
温度二600℃に3分間保持の条件での真空ろう付けを
行ない、ドロンカップ型熱交換器にモデファイした構造
のろう付け積層体を製造し、引続いてこのろう付け積層
体の底部中心孔に接続用パイプをトーチろう付けにより
取付け、このパイプを耐圧試験機に接続し、水圧を用い
て耐圧試験を行ない。
前記試験片のろう付け合せ面に剥離が発生した時点の最
高圧力を測定した。これらの結果を第1表に示した。
〔発明の効果〕
第1表に示される結果から1本発明ブレージングシート
1〜12で製造されたろう付け積層体は。
いずれも高い耐圧強度を示し、ろう付け合せ向(ろう付
け継手〕のろう付けが良好で、その内側には良好なフィ
レットが形成されているのに対して、従来ブレージング
シート1〜4で製造されたろう付け積層体においては、
ろう付け継手の強度が低く、比較的低い内圧にしか耐え
ることができず、ろう付けが完全でないことが明らかで
ある。
上述のように、この発明のブレージングシートは、すぐ
れたろう付け性を有し、特に高いろう付け強度が要求さ
れるドロンカップ型熱交換器の流体チューブシート材と
して用いた場合に、これのろう付け不良が原因の不良品
の発生が激減し、製品歩留が著しく向上するようになる
など工業上有用な効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はドロンカップ型熱交換器をモデフアイした構造
のろう付け積層体を示す概略縦断面図である。 出願人  三菱アルミニウム株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Al合金芯材の片面または両面にAl合金ろう材
    をクラツドしてなるブレージングシートにおいて、 上記Al合金ろう材の少なくとも片面の表面粗さを、圧
    延方向に直角の方向で、 平均粗さ(Ra):0.4μm以下、 最大粗さ(Rmax):2.5μm以下、 とすると共に、その表面に存在する微小亀裂の長さを、
    20μm以下としたことを特徴とするろう付け性の良好
    なドロンカツプ型熱交換器の構造部材用ブレージングシ
    ート。
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