JPH02220768A - 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 - Google Patents
耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法Info
- Publication number
- JPH02220768A JPH02220768A JP3958089A JP3958089A JPH02220768A JP H02220768 A JPH02220768 A JP H02220768A JP 3958089 A JP3958089 A JP 3958089A JP 3958089 A JP3958089 A JP 3958089A JP H02220768 A JPH02220768 A JP H02220768A
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- JP
- Japan
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- alloy
- pitting corrosion
- heat exchanger
- powder
- corrosion resistance
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- Pending
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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。
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、ＡΩまたはＡｌ合金管材表面部へのＺｎの
拡散促進をはかることにより耐孔食性のすぐれたアルミ
ニウム熱交換器（以下、ＡＩｌ熱交換器という）を製造
する方法に関するものである。
拡散促進をはかることにより耐孔食性のすぐれたアルミ
ニウム熱交換器（以下、ＡＩｌ熱交換器という）を製造
する方法に関するものである。
従来、一般に、自動車用ラジェータやエアコン・コンデ
ンサー、さらにエバポレータなどのＡｌ７熱交換器は、 （ａ） ＪＩＳ Ａ １０５０材や同１１００材、さ
らに同３００３材や同３１０２材などのＡｌまたはＡΩ
合金を用い、押出加工により管材を成形し、この直管状
管材、あるいはこれに折り曲げ加工を施して蛇行状とし
た管材針こ、 （ｂ） 同じ＜ ３００３材、３１０２材、３２０２
材、さらに６９５１材などのＡ、Ｑ合金からなる芯材の
片面あるいは両面に、同４３４３材や４０４５材などの
Ａ、９−８ｉ系合金からなるろう材をクラッドしてなる
ブレージングシートで構成されたコルゲート加工のフィ
ン材を組合せ、 （ｅ） この組合せ体に、弗化物系フラックスや塩化
物系フラックスを水に混合した状態で塗布した後、 （ｄ） 大気中、５８０〜６１０℃の温度に３〜２０
分間保持の条件でろう付け加熱処理を施す、以上（ａ）
〜（ｄ）の主要工程によって製造されている。
ンサー、さらにエバポレータなどのＡｌ７熱交換器は、 （ａ） ＪＩＳ Ａ １０５０材や同１１００材、さ
らに同３００３材や同３１０２材などのＡｌまたはＡΩ
合金を用い、押出加工により管材を成形し、この直管状
管材、あるいはこれに折り曲げ加工を施して蛇行状とし
た管材針こ、 （ｂ） 同じ＜ ３００３材、３１０２材、３２０２
材、さらに６９５１材などのＡ、Ｑ合金からなる芯材の
片面あるいは両面に、同４３４３材や４０４５材などの
Ａ、９−８ｉ系合金からなるろう材をクラッドしてなる
ブレージングシートで構成されたコルゲート加工のフィ
ン材を組合せ、 （ｅ） この組合せ体に、弗化物系フラックスや塩化
物系フラックスを水に混合した状態で塗布した後、 （ｄ） 大気中、５８０〜６１０℃の温度に３〜２０
分間保持の条件でろう付け加熱処理を施す、以上（ａ）
〜（ｄ）の主要工程によって製造されている。
また、上記のＡｇ熱交換器に、耐孔食性を付与する目的
で、上記Ａ、ＱまたはＡｇ合金管材の表面に、溶射手段
やメツキ手段によりＺｎ層を形成し、このＺｎ層の上記
ろう付け加熱処理における拡散によって前記管材の表面
部を電気化学的に卑にして全面腐食型とし、もって孔食
発生を防止することも提案されている。
で、上記Ａ、ＱまたはＡｇ合金管材の表面に、溶射手段
やメツキ手段によりＺｎ層を形成し、このＺｎ層の上記
ろう付け加熱処理における拡散によって前記管材の表面
部を電気化学的に卑にして全面腐食型とし、もって孔食
発生を防止することも提案されている。
しかし、上記の従来法によって製造されたＺｎ拡散処理
のＡｇ熱交換器においては・、Ｚｎの管材表面部への拡
散が不十分なために、Ａ、Ｑ熱交換器が特に苛酷な腐食
環境下に置かれた場合に、比較的早期に孔食が発生する
ようになるのを避けることができないのが現状である。
のＡｇ熱交換器においては・、Ｚｎの管材表面部への拡
散が不十分なために、Ａ、Ｑ熱交換器が特に苛酷な腐食
環境下に置かれた場合に、比較的早期に孔食が発生する
ようになるのを避けることができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、Ａｇ熱
交換器におけるＺｎ拡散を促進し、もって孔食発生を長
期に亘って抑制すべく研究を行なった結果、Ａｇ熱交換
器の製造に際して、Ａｇまたは／４７合金管材の表面に
、従来の溶射あるいはメツキによって形成されたＺｎ層
に代って、Ｚｎ粉末、具体的には１０〜３００−の平均
粒径を有するＺｎ粉末を、具体的にはアクリル系、エポ
キシ系、あるいは塩化ビニール系の合成樹脂系バインダ
ーと１：９〜９：１の重量割合で混合し、さらに必要に
応じて水などの溶媒を加えた状態で、１０〜３００虜の
厚さに塗布すると共に、これに非酸化性雰囲気中、４０
０〜６００℃の温度に５〜１２０分間保持の条件で加熱
処理を施すと、上記加熱処理時に、上記合成樹脂系バイ
ンダーが分解して、強還元性ガスとなり、この分解ガス
がＡｇおよびＡｇ合金管材およびＺｎ粉末の表面を著し
く活性化することから、Ｚｎの管材表面部への拡散が急
速に進行し、Ｚｎが管材表面部深くまで拡散するように
なり、この結果Ａｐ熱交換器は苛酷な腐食環境下でも長
期に亘ってすぐれた耐孔食性を示すという知見を得たの
である。
交換器におけるＺｎ拡散を促進し、もって孔食発生を長
期に亘って抑制すべく研究を行なった結果、Ａｇ熱交換
器の製造に際して、Ａｇまたは／４７合金管材の表面に
、従来の溶射あるいはメツキによって形成されたＺｎ層
に代って、Ｚｎ粉末、具体的には１０〜３００−の平均
粒径を有するＺｎ粉末を、具体的にはアクリル系、エポ
キシ系、あるいは塩化ビニール系の合成樹脂系バインダ
ーと１：９〜９：１の重量割合で混合し、さらに必要に
応じて水などの溶媒を加えた状態で、１０〜３００虜の
厚さに塗布すると共に、これに非酸化性雰囲気中、４０
０〜６００℃の温度に５〜１２０分間保持の条件で加熱
処理を施すと、上記加熱処理時に、上記合成樹脂系バイ
ンダーが分解して、強還元性ガスとなり、この分解ガス
がＡｇおよびＡｇ合金管材およびＺｎ粉末の表面を著し
く活性化することから、Ｚｎの管材表面部への拡散が急
速に進行し、Ｚｎが管材表面部深くまで拡散するように
なり、この結果Ａｐ熱交換器は苛酷な腐食環境下でも長
期に亘ってすぐれた耐孔食性を示すという知見を得たの
である。
したがって、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、 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工により蛇
行状としたＡ、ＱまたはＡｇ合金管材に、Ａｇ合金芯材
の片面または両面にへΩ−３ｌ系合金ろう材をクラッド
したブレージングシートからなるコルゲート加工のＡｌ
７合金フィン材を組合せ、 この組合せ体に、フラックスを水と混合した状態で塗布
した後、ろう付け加熱処理を施すことからなる主要工程
によりＡｇ熱交換器を製造するに際して、 上記Ａ、ｌ？またはＡ４７合金管材の表面に、Ｚｎ粉末
を合成樹脂系バインダーと混合した状態で、１０〜３０
０ｕＩｎの厚さで塗布した後、非酸化性雰囲気中、４０
０〜６００℃の温度に５〜１２０分間保持の条件でＺｎ
拡散処理を施すことにより耐孔食性のすぐれたＡ、Ｑ熱
交換器を製造する方法に特徴を有するものである。
たものであって、 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工により蛇
行状としたＡ、ＱまたはＡｇ合金管材に、Ａｇ合金芯材
の片面または両面にへΩ−３ｌ系合金ろう材をクラッド
したブレージングシートからなるコルゲート加工のＡｌ
７合金フィン材を組合せ、 この組合せ体に、フラックスを水と混合した状態で塗布
した後、ろう付け加熱処理を施すことからなる主要工程
によりＡｇ熱交換器を製造するに際して、 上記Ａ、ｌ？またはＡ４７合金管材の表面に、Ｚｎ粉末
を合成樹脂系バインダーと混合した状態で、１０〜３０
０ｕＩｎの厚さで塗布した後、非酸化性雰囲気中、４０
０〜６００℃の温度に５〜１２０分間保持の条件でＺｎ
拡散処理を施すことにより耐孔食性のすぐれたＡ、Ｑ熱
交換器を製造する方法に特徴を有するものである。
つぎに、この発明の方法において、Ｚｎ粉末の塗布層厚
およびＺｎ拡散処理条件を上記の通りに限定した理由を
説明する。
およびＺｎ拡散処理条件を上記の通りに限定した理由を
説明する。
（ａ） Ｚｎ粉末の塗布層厚
その厚さが１０−未満では、Ｚｎ粉末の相対量が少なす
ぎて管材表面部へのＺｎ拡散が十分に行なわれず、一方
その厚さが３００陣を越えてもより一層のＺｎ拡散効果
は得られず、経済性を考慮して、その厚さを１０〜３０
０−と定めた。
ぎて管材表面部へのＺｎ拡散が十分に行なわれず、一方
その厚さが３００陣を越えてもより一層のＺｎ拡散効果
は得られず、経済性を考慮して、その厚さを１０〜３０
０−と定めた。
（ｂ） Ｚｎ拡散処理条件
このＺｎ拡散処理は、Ｚｎ粉末が溶融してはじめて可能
となるものであり、したがってＺｎの溶融温度以上の温
度である４００℃以上の温度で行なう必要があり、一方
その温度が６００℃を越えると、ＡｐおよびＡｌ合金の
溶融温度に近くなるため、管材が自重で変形し易くなる
ことから、その温度を４００〜Ｂ００℃と定めた。また
、その保持時間が５分未満では、十分なＺｎ拡散が行な
われず、一方その保持時間が１２０分を越えると、管材
へのＺｎ拡散が表面深くまで行なわれすぎて、管材の強
度低下が著しくなることから、その保持時間を５〜１２
０分と定めた。
となるものであり、したがってＺｎの溶融温度以上の温
度である４００℃以上の温度で行なう必要があり、一方
その温度が６００℃を越えると、ＡｐおよびＡｌ合金の
溶融温度に近くなるため、管材が自重で変形し易くなる
ことから、その温度を４００〜Ｂ００℃と定めた。また
、その保持時間が５分未満では、十分なＺｎ拡散が行な
われず、一方その保持時間が１２０分を越えると、管材
へのＺｎ拡散が表面深くまで行なわれすぎて、管材の強
度低下が著しくなることから、その保持時間を５〜１２
０分と定めた。
つぎに、この発明の方法を実施例により具体的に説明す
る。
る。
管材として、それぞれ第１表に示されるＪＩＳ規格組成
を有し、かつ熱間押出加工により成形された幅：３０ｍ
ｍＸ厚さ：５ｍｕＸ肉厚：Ｏ，Ｏｍｍの偏平状管材を用
意し、 この管材に、同じく第１表に示される条件でＺｎ粉末を
表面塗布した後、Ｚｎ拡散処理を行ない、 このようにＺｎ拡散処理を施した管材と、これを曲げ半
径：１０１１１１で曲げ加工してサーペンタイン状（蛇
行状）とした状態で、別途用意した同じく第１表に示さ
れるＪＩＳ規格組成を有し、かつ芯材の両面にそれぞれ
１０％づつのろう材をクラッドしてなる厚さ：０．１８
ｍ＋ｗのブレージングシートをコルゲート加工した形状
のフィン材とを組合せて熱交換器の形状に組立て、この
組立て体に、ＫＡｊ７Ｆ とＫＡｊ）Ｆ６からなる弗
化物系フラックスを水と混合した状態で１５−の厚さに
スプレー塗布した後、７ｆ３０ｔｏｒｒの窒素雰囲気中
、６００℃に５分間保持の条件でろう付け加熱処理を施
すことにより本発明法１〜１０をそれぞれ実施し、Ａｊ
Ｊ熱交換器を製造した。
を有し、かつ熱間押出加工により成形された幅：３０ｍ
ｍＸ厚さ：５ｍｕＸ肉厚：Ｏ，Ｏｍｍの偏平状管材を用
意し、 この管材に、同じく第１表に示される条件でＺｎ粉末を
表面塗布した後、Ｚｎ拡散処理を行ない、 このようにＺｎ拡散処理を施した管材と、これを曲げ半
径：１０１１１１で曲げ加工してサーペンタイン状（蛇
行状）とした状態で、別途用意した同じく第１表に示さ
れるＪＩＳ規格組成を有し、かつ芯材の両面にそれぞれ
１０％づつのろう材をクラッドしてなる厚さ：０．１８
ｍ＋ｗのブレージングシートをコルゲート加工した形状
のフィン材とを組合せて熱交換器の形状に組立て、この
組立て体に、ＫＡｊ７Ｆ とＫＡｊ）Ｆ６からなる弗
化物系フラックスを水と混合した状態で１５−の厚さに
スプレー塗布した後、７ｆ３０ｔｏｒｒの窒素雰囲気中
、６００℃に５分間保持の条件でろう付け加熱処理を施
すことにより本発明法１〜１０をそれぞれ実施し、Ａｊ
Ｊ熱交換器を製造した。
また、比較の目的で、上記のＺｎ粉末塗布およびＺｎ拡
散処理に代って、通常の溶射あるいは溶融浸漬メツキ手
段にてＺｎ層を形成する以外は同一の条件で従来法１〜
４を行ない、Ａｇ熱交換器を製造した。
散処理に代って、通常の溶射あるいは溶融浸漬メツキ手
段にてＺｎ層を形成する以外は同一の条件で従来法１〜
４を行ない、Ａｇ熱交換器を製造した。
つぎに、この結果得られた各種のＡｌｌ熱交換器につい
て、構造部材である管材の表面部におけるＺｎ拡散深さ
を測定すると共に、ＣＡＳＳ試験を行ない、孔食発生ま
での時間を測定した。これらの測定結果を第１表に示し
た。
て、構造部材である管材の表面部におけるＺｎ拡散深さ
を測定すると共に、ＣＡＳＳ試験を行ない、孔食発生ま
での時間を測定した。これらの測定結果を第１表に示し
た。
第１表に示される結果から、本発明法１〜ＩＯで製造さ
れたＡｇ熱交換器の管材における表面部のＺｎ拡散深さ
は、−段と深く、この結果著しく長期に亘って全面腐食
型の腐食形態を維持するので、孔食の発生がほとんど見
られないのに対して、従来法１〜４で製造されたＡｇ熱
交換器における管材のＺｎ拡散深さは相対的に浅いため
に比較的短時間で孔食が発生するようになることが明ら
かである。
れたＡｇ熱交換器の管材における表面部のＺｎ拡散深さ
は、−段と深く、この結果著しく長期に亘って全面腐食
型の腐食形態を維持するので、孔食の発生がほとんど見
られないのに対して、従来法１〜４で製造されたＡｇ熱
交換器における管材のＺｎ拡散深さは相対的に浅いため
に比較的短時間で孔食が発生するようになることが明ら
かである。
上述のように、この発明の方法によれば、Ｚｎ粉末の合
成樹脂系バインダーによる塗布層の形成、およびこれに
続＜Ｚｎ拡散処理によって、Ｚｎを管材の表面部深くま
で拡散することができ、これによって著しく長期に亘っ
てすぐれた耐孔食性を発揮するＡｊ）熱交換器の製造が
可能となるなど工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
成樹脂系バインダーによる塗布層の形成、およびこれに
続＜Ｚｎ拡散処理によって、Ｚｎを管材の表面部深くま
で拡散することができ、これによって著しく長期に亘っ
てすぐれた耐孔食性を発揮するＡｊ）熱交換器の製造が
可能となるなど工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
三菱アルミニウム株式会社
外１名
Claims (1)
- （１） 押出成形された直管状、あるいは折り曲げ加工
により蛇行状としたＡｌまたはＡｌ合金管材に、Ａｌ合
金芯材の片面または両面にＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材をク
ラッドしたブレージングシートからなるコルゲート加工
のＡｌ合金フィン材を組合せ、この組合せ体に、フラッ
クスを水と混合した状態で塗布した後、ろう付け加熱処
理を施す主要工程によりアルミニウム熱交換器を製造す
る方法において、 上記ＡｌまたはＡｌ合金管材の表面に、Ｚｎ粉末を、合
成樹脂系バインダーと混合した状態で、１０〜３００μ
ｍの厚さで塗布した後、 非酸化性雰囲気中、４００〜６００℃の温度に５〜１２
０分間保持の条件でＺｎ拡散処理を施すことを特徴とす
る耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3958089A JPH02220768A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3958089A JPH02220768A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220768A true JPH02220768A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12557027
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3958089A Pending JPH02220768A (ja) | 1989-02-20 | 1989-02-20 | 耐孔食性のすぐれたアルミニウム熱交換器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02220768A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604572B2 (en) | 1999-04-14 | 2003-08-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pipeline device and method for its production, and heat exchanger |
-
1989
- 1989-02-20 JP JP3958089A patent/JPH02220768A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6604572B2 (en) | 1999-04-14 | 2003-08-12 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Pipeline device and method for its production, and heat exchanger |
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