JPH0142792B2

JPH0142792B2 -

Info

Publication number: JPH0142792B2
Application number: JP25771885A
Authority: JP
Inventors: Riki Hagiwara; Zenichi Tanabe; Hideo Ito; Yoshifusa Shoji
Original assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Priority date: 1985-11-19
Filing date: 1985-11-19
Publication date: 1989-09-14
Also published as: JPS62120456A

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野本発明は、ラジエーター・コアの水管材用のブ
レーシングシートの内皮材とフイン材の両方に犠
牲陽極効果を有するアルミニウム合金を用いて、
真空ろう付けにより製作したアルミニウム合金製
ラジエーター・コアの製造方法に関するものであ
る。従来の技術従来、真空ろう付け法によつてフインを水管に
組付けたアルミニウム合金製ラジエーターのコア
は、フイン材に犠牲陽極効果を有するAl―Zn系
合金を用いるとともに、水管材のブレージングシ
ートの内皮材にもこの合金を用いている。この合
金のほか、Al―In系合金が犠牲陽極効果を有す
ることが知られている。発明が解決しようとする問題点従来、ラジエーターのコアの犠牲陽極フイン材
に用いられているAl―Zn系合金は、コア組立て
のための真空ろう付け時に、Znが蒸発するので、
この系の合金の犠牲陽極作用は不十分なものとな
つている。更に真空炉が蒸発Znの付着によつて
補修の頻度の多いものになつている。一方、Inの犠牲陽極効果は古くから知られてい
るが、Inが低融点元素であつて、アルミニウムに
添加した場合、このAl―In合金は鋳物用として
は使用できるが、展伸材としては造塊又は圧延時
に割れが発生し、フイン材又は水管材の内皮材と
しての利用は不可能であつた。しかしながら、このような欠点が解消できれ
ば、この系のアルミニウム合金には、Al―Zn系
合金における上記の問題点が無いので、犠牲陽極
フイン材又は前記内皮材に好適なものとなり得
る。そこで、本発明の目的とするところは、前記の
製造上の問題点が無く、かつ真空ろう付け後に優
れた犠牲陽極効果を発揮するように改良したAl
―In系合金を開発し、この合金を特に、水管材に
用いるブレーシングシートの内皮材に、又は該内
皮材及び犠牲陽極フイン材両方に適用し、これら
フイン材と水管材とを組み合わせて、真空ろう付
けによつて構成し、水管の内面及び外面の耐食性
を良好ならしめた、アルミニウム合金製ラジエー
ターのコアの製造方法を提供することにある。問題点を解決するための手段本発明は、アルミニウム合金製のラジエーター
のコアとして、前記目的を達成するため、下記の
組成のAl―In系合金を、溶接三重水管材の内皮
材に用い、前記水管材の心材にAl―Mn系、Al―
Mn―Cu系等の耐食アルミニウム合金を、同外皮
材にAl―Si系、Al―Si―Mg系等のアルミニウム
合金ろうをそれぞれ用い、フイン材にも用い、フ
イン材と水管材とを組合わせ、それぞれ
10^-2Torr以下の雰囲気中でろう付けすることに
よりコアに構成したものである。前記Al―In系合金は、以下のとおりの組成の
ものである。 (1) In：0.005〜１％、Li：0.0005〜0.1％、Mn：
0.5〜1.5％、Fe：0.1〜0.7％、Si≦0.4％を含有
し、残部が実質的にAlおよび不純物である合
金。 (2) 前記(1)の合金に、さらにZn：0.1〜0.4％、
Sn：0.01〜0.09％、Mg：0.1〜２％のいづれか
１種以上を含有する合金。 (3) 前記(1)の合金に、さらにCr：0.05〜0.5％、
Zr：0.05〜0.5％、Ti：0.01〜0.5％、Ｖ：0.01〜
0.5％のいずれか１種以上を含有する合金。 (4) 前記(1)の合金に、さらにZn：0.1〜0.4％、
Sn：0.01〜0.09％、Mg：0.1〜２％およびCr：
0.05〜0.5％、Zr：0.05〜0.5％、Ti：0.01〜0.5
％、：0.01〜0.5％のいずれか１種以上を含有す
る合金。本発明のラジエーター・コアにおいて、水管材
の内皮材および犠牲陽極フイン材に使用したAl
―In―Li系アルミニウム合金は、Al―In系合金
にLiを添加することによつて、In―Liの金属間化
合物を形成せしめ、これによつて、この合金にお
いて、従来のAl―In系合金に起こるような鋳造
又は圧延時の割れを防止するとともに、この合金
材の真空加熱時に、蒸気圧の低いLiを蒸発・飛散
せしめることによつて、Inを遊離させて、Al―
In合金としての犠牲陽極効果を発揮せしめるよう
意図したものである。 In―Li金属間化合物の溶融点は、In―Li二元系
状態図から明らかなように、約625℃であるため、
通常のAl合金中に析出しても、通常の鋳造又は
熱間加工時に、In単独の添加の場合のような低融
点に起因する割れを発生させることがない。次に、本合金における各添加元素の意義を説明
する。 In：材料の電位を卑にして、犠牲陽極効果を高め
る。この向上効果は0.005％より低い添加量で
は小さく、１％を越えると材料の自己耐食性が
低下する。 Li：Inと金属間化合物をつくり、鋳造、圧延時に
割れを防止する。添加量がInとの比において
0.0005％より少ないと上記効果は得られず、
0.1％より多くても効果のより増大は無く、無
意味であるうえ添加の際の酸化消耗が激しく、
また自己耐食性も劣化する。 Mn，Fe，Si：いずれも材料の強度向上に有効で
あり、またその耐高温座屈性を改良する。添加
量がMnで0.5％、Feで0.1％よりそれぞれ少な
く、またSiが僅少であると、上記効果は小さ
く、一方Mnで1.5％、Feで0.7％、Siで0.4％の
それぞれの量より多いと、板材の成形加工性の
自己耐食性を劣化させる。 Zn，Sn，Mg：いづれも材料の電位を卑にして犠
牲陽極効果を高める。更にMgは強度の向上に
も有効である。添加量がZnで0.1％、Snで0.01
％、Mgで0.1％のそれぞれの量より少ないと、
上記の効果は小さく、Znで0.4％、Snで0.09％、
Mgで２％のそれぞれの量より多いと、いづれ
も自己耐食性を劣化させ、更にMgの場合に
は、板材の成形加工が困難であり、Snの場合
には、造塊、圧延の際に割れが発生し、Znの
場合材料の耐座屈性が低下する。 Cr，Zr，Ti，Ｖ：いづれも材料の耐高温座屈性
を改善する。添加量がCr，Zrでそれぞれ0.05％
より少なく、Ti，Ｖでそれぞれ0.01％より少な
いと上記の効果は小さく、Cr，Zr，Ti，Ｖが
いづれも0.5％より多いと板材の加工性、耐食
性を劣化させる。次に、本発明の実施例について述べる。実施例本発明によるラジエーター・コアの実施例及び
比較例のそれにおいて、フイン材及び水管材の内
皮材に使用した合金各例の化学組成を表１に掲げ
る。

【表】

【表】表１に掲げた合金のいくつかを選んで、フイン
材に用い、一方、3003合金を心材に用いて、これ
に4004合金の外皮材を10％クラツドし、かつ表１
中の各合金からいくつか選んで、内皮材を用い、
これを同じく10％クラツドして三重クラツドのブ
レーシング・シートにつくり、これを溶接して偏
平管（肉厚0.4mmｔ）に成形して、これを水管材
とした。このようにして得た選択合金ごとのフイ
ン材と水管材を組合せて、真空ろう付け（２×
10^-5Torr、600℃）によつてラジエーター・コア
を製作した。ただし、フイン材は、その合金の鋳塊を540℃
×8hrのソーキング後、480℃にて熱間圧延し、冷
間圧延、中間焼鈍を施して最終板厚0.11mmｔの板
材に仕上げた。一方水管材は、その合金鋳塊を500℃×8hrのソ
ーキング後、480℃で熱間圧延し、中間焼鈍、冷
間圧延によつて0.9mmｔの板材とし、これを溶接
して管に成形し、これを抽伸、軟化、偏平加工し
て得たものである。ラジエーター・コアの製造に際しては、フイン
材をフインの表面積が水管の外表面面積の６倍に
なるようにし、かつフインピツチを３mmにして水
管材に組付けした。以上のようにして製作したラジエーター・コア
の全部について、水管の外面及び内面の耐食性を
調査した。耐食性の評価は、下記４種の腐食試験
の結果によつた。下記(1)〜(3)の外部腐食試験は１
ケ月間、(4)の内部腐食試験は２ケ月間実施して、
水管に生じた最大孔食深さを測定した。なお(4)の
腐食試験は、他の腐食試験と別個に実施した。 (1) 塩水噴霧試験：JIS―Ｚ―2371 (2) 乾湿交互浸漬試験：３％NaCl水溶液、PH＝
３（さく酸で調整）、40℃×30分浸漬50℃
×30分乾燥の繰り返し (3) CASS試験：JIS―Ｈ―8681 話環流試験：ASTM×10＋Cu⁺⁺（1000ppmCl^-，
1000ppmHCO^- ₃，1000ppmSO^-- ₄，
10ppmCu⁺⁺）溶液を60cm／secの流速で管
内を環流させる。以上の各腐食試験(1)〜(4)の結果を表２に示すと
おりである。

【表】

【表】表２で明らかなように、本発明のラジエータ
ー・コアは、すべて水管の外面及び内面共にその
耐食性が極めて優れている。一方、比較例のコア
No.18〜20は、フイン材に本発明で使用するAl―
In―Li系合金を用いているので、水管の外面耐食
性は本発明コアと同様に優れているものの、水管
材の内皮材は本発明で使用しない合金を用いてい
るため、水管の内面耐食性が不良である。また比
較例のコアNo.13〜17は、フイン材及び内皮材共に
本発明で使用しない合金を用いているため、水管
は外面内面共に耐食性が不良である。特に、腐食
試験(2)；(3)では、腐食が顕著である。以上に加え、本発明によりフイン材及び水管材
の内皮材に使用した合金は、板材の製造に際し、
造塊・圧延の工程において、何らの問題点は認め
られなかつたが、比較例コアで同内皮材に使用し
た合金No.13〜No.23には、板材の製造において、鋳
塊又はスラブに割れを発生して圧延困難になつた
ものがあつた。発明の効果本発明によるアルミニウム合金製ラジエータ
ー・コアは、その水管材のブレーシングシートの
内皮材に、真空ろう付け後において、優れた犠牲
陽極効果を発揮するAl―In―Li系合金を用いる
とともに、フイン材に該合金を、又は他の犠牲陽
極効果を有するアルミニウム合金を用いることに
よつて、真空ろう付けにより構成されるラジエー
ター・コアとして、その水管の内、外両面の耐食
性が極めて優れたものである。

Claims

【特許請求の範囲】１ In：0.005〜１％、Li：0.0005〜0.1％、Mn：
0.5〜1.5％、Fe：0.1〜0.7％、Si≦0.4％を含有し、
残部が実質的に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内皮材と、耐食アルミ
ニウム合金の心材とAl―Si系、Al―Si―Mg系の
合金ろうの外皮材とから成る溶接三重水管材を前
記内皮材と同一のアルミニウム合金のフイン材と
組合せ、10^-2Torr以下の雰囲気中でろう付けす
ることを特徴とするアルミニウム合金製ラジエー
ターコアの製造方法。２ In：0.005〜１％、Li：0.0005〜0.1％、Mn：
0.5〜1.5％、Fe：0.1〜0.7％、Si≦0.4％を含み、
さらにZn：0.1〜0.4％、Sn：0.01〜0.09％、Mg：
0.1〜２％のいずれか１種以上を含有し、残部が
実質的に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内皮材と、耐食アルミニウム
合金の心材とAl―Si系、Al―Si―Mg系の合金ろ
うの外皮材とから成る溶接三重水管材を、前記内
皮材と同一のアルミニウム合金のフイン材と組合
せ、10^-2Torr以下の雰囲気中でろう付けするこ
とを特徴とするアルミニウム合金製ラジエーター
コアの製造方法。３ In：0.005〜１％、Li：0.0005〜0.1％、Mn：
0.5〜1.5％、Fe：0.1〜0.7％、Si≦0.4％を含有し、
さらにCr：0.05〜0.5％、Zr：0.05〜0.5％、Ti：
0.01〜0.5％、Ｖ：0.01〜0.5％のいずれか１種以
上を含有し、残部が実質的に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内皮材
と、耐食アルミニウム合金の心材とAl―Si系、
Al―Si―Mg系の合金ろうの外皮材とから成る溶
接三重水管材を、前記内皮材と同一のアルミニウ
ム合金のフイン材と組合せ、10^-2Torr以下の雰
囲気中でろう付けすることを特徴とするアルミニ
ウム合金製ラジエーターコアの製造方法。４ In：0.005〜１％、Li：0.0005〜0.1％、Mn：
0.5〜1.5％、Fe：0.1〜0.7％、Si≦0.4％を含有し、
さらにZn：0.1〜0.4％、Sn：0.01〜0.09％、Mg：
0.1〜２％およびCr：0.05〜0.5％、Zr：0.05〜0.5
％、Ti：0.01〜0.5％、：0.01〜0.5％のいずれか１
種以上を含有し、残部が実質的に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内皮
材と、耐食アルミニウム合金の心材とAl―Si系、
Al―Si―Mg系の合金ろうの外皮材とから成る溶
接三重水管材を、前記内皮材と同一のアルミニウ
ム合金のフイン材と組合せ、10^-2Torr以下の雰
囲気中でろう付けすることを特徴とするアルミニ
ウム合金製ラジエーターコアの製造方法。