JPH03120333A - 熱交換器フイン用アルミニウム合金 - Google Patents
熱交換器フイン用アルミニウム合金Info
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- JPH03120333A JPH03120333A JP25964389A JP25964389A JPH03120333A JP H03120333 A JPH03120333 A JP H03120333A JP 25964389 A JP25964389 A JP 25964389A JP 25964389 A JP25964389 A JP 25964389A JP H03120333 A JPH03120333 A JP H03120333A
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Landscapes
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は熱交換器フィン用アルミニウム合金に関し、よ
り詳しくは、成形加工性に優れ、板厚を薄くしてもフィ
ンプレス成形時のカラー割れが少なく、板厚の薄肉化が
可能であり、しかも成形方法としてドロ一方法及びドロ
ーレス方法のいずれの方法にも適用できる熱交換器クロ
スフィン用アルミニウム合金に関するものである。 （従来の技術及び解決しようとする課題）一般にアルミ
ニウムフィン材は、プレス加工により、目的形状に成形
し、鋼管と組み合おせて使われている。 近年、熱交換器の効率向上及びコンパクト化を目的とし
て、アルミニウム板の厚さをできるだけ薄くすることが
試みられ、従来、０．２０ｍｍ程度であったものが、０
．１１の厚さまで使用されつつある。 しかしながら、従来のアルミニウム材料では。 このような薄肉化に伴い、成形性、特に張出し性や伸び
フランジ性の低下が大きく、フィン加工時にカラー割れ
や、カラーとびと称する成形不具合が生じるために、薄
肉化の障害になっている。 一方、成形方法としては、従来は１ｏ５０．１１００な
どの純アルミを用いて張り出し加工を主体としたドロ一
方法が採用されていたが、しごき加工を取り入れたドロ
ーレス方法による加工方法が開発され、この加工方法に
より適したアルミニウム合金（例えば、ＡＩ！−Ｆｅ−
Ｍｎ系、ＡＱ −Ｍｎ−Ｚｒ系など）も開発され、薄肉
化も促進されてきた（特公昭５６−３７２９４号、特公
昭５９−１０９８７号参照）。 しかし、か）るアルミニウム合金は、成分組成が複雑で
あり、且つ各種調質（例、Ｈ２４、Ｈ２Ｃなど）のコン
トロールが必要であるため、工程が非常に複雑になり、
品質も変動し易いと云う欠点があった。 しかも、上述の加工方法並びにアルミニウム合金を用い
ても、０ 、１ ａｍ以下の厚さに薄肉化する場合には
、フィンプレス成形時にカラー割れなどが発生する等、
成形加工が難しいという問題もあった。したがって、こ
のような薄肉においても成形性の優れたアルミニウム材
料の開発が望まれているのが現状である。 本発明は、力いる要請に応えるべくなされたものであっ
て、薄肉にしても成形性に優れた熱交換器フィン用アル
ミニウム合金を提供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記問題点に鑑みて、本発明者は、種々の成分系、組成
について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明をなした
ものである。 すなわち、本発明は、Ｆｅ：０．８〜２．０％を含有す
ると共にＳｆ：Ｏ，１５％以下に規制し、且つ、Ｆｅ／
Ｓｉ比を１０以上に調整し、不可避的不純物元素を各々
０．０５％以下に規制したことを特徴とする熱交換器ク
ロスフィン用アルミニウム合金を要旨とするものである
。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） 本発明において上述の成分組成に限定した理由は以下の
とおりである。 Ｆｅ：０．８〜２．０％ Ｆｅは、多くの晶出物を生成し、サブグレイン及び結晶
粒の微細化に有効で、成形加工性、すなわち、張出し性
、伸び、伸びフランジ性などを向上させる効果がある。 この晶出物の存在はしごき加工性の向上ももたらし、ド
ロー加工法だけでなく、ドローレス加工法のいずれの成
形加工方法に対しても適用できる。 また、ＡＱ中に固溶したＦｅは、加熱による転位の運動
を抑制することから、加熱軟化を停滞させ、Ｈ２Ｃ、Ｈ
２４、Ｈ２２などの調質材を製造する際の温度幅を太き
くり、Ｉ造し易くする。 しかし、Ｆｅが０．８％未満では上記作用が不十分であ
り、また２、０％を超えると晶出物が過剰となり、却っ
て１０μ論以上のサイズの大きな晶出物を生成し、それ
らが成形加工時の応力の集中点になり、割れの原因を生
ずる。 したがって、Ｆｅｎは０．８〜２．０％の範囲とし、好
ましくは１．０〜１．７％である。 Ｓｉ：０．１５％以 Ｓｉは、Ｆｅ品出物の形態に影響を及ぼし、晶出物を大
きくすると共に数を少なくし、固溶Ｆｅ量も少なくする
働きがある。したがって、上記Ｆｅの働きを十分に発揮
させるためには極力規制する必要があり１本発明におい
てはＳｉ量を０．１５％以下とする。好ましくは０．１
０％以下である。 Ｆｅ／Ｓｉ比：１０以上 Ｓｉ量は、前述の如くできるだけ少ない方が好ましいが
、Ｆｅの含有量により、有効範囲が異なり、Ｆｅが多け
れば許容範囲は広くなり、Ｆｅが少なくなれば規制量が
厳しくなる。すなわち、 Ｆｅ量が多くなれば、Ｓｉに
よる晶出物への作用が大きくなり、数を少なくするのを
打ち消すことができるが、Ｆｅが少なくなれば、Ｓｉの
影響が大になるため、規制を厳しくすることが必要であ
る。そのため、Ｓｉ量に対するＦｅ量（Ｆｅ／Ｓｉ比）
を１０以上とする。 丈立血 Ｍｎ、Ｚｒなどの元素を添加すると製造条件、特に造塊
、均質化熱処理、熱間圧延などの温度条件の影響を受は
易く１品質が安定しないため、これら元素は添加しない
方がよい、したがって、Ｍｎ、Ｚｒを始めとするその他
の元素はそれぞれ０．０５％以下に規制すべきである。 なお、上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法
により熱交換器フィンに製作することができる。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有するＡＱ−Ｆｅ合金について
、通常法の造塊によりスラブを作製した後、４８０℃で
均質化熱処理を実施し、熱延圧延により熱延板（３，５
ｍｍ厚）を製造した。引き続き冷間圧延により１１０μ
ｍ又は８０μｍまで圧延を実施した。その後、仕上げ焼
鈍によりＨ２２及びＨ２６の調質材を作製した。 得られた）−（２６材はドロー加工法により、Ｈ２２材
はドローレス加工方法により、それぞれフィンプレス加
工（フィン加工条件：フィン１９．８５Ｉφ、フィンピ
ッチ１ 、７ ａｍ）に供し、成形性の評価を行った。 但し、８０μｍ厚さのものはドローレス加工法のみに供
し、またドロー加工法、ドローレス加工法用の比較材と
しては、それぞれ１２００Ｈ２２材、１１００Ｈ２６材
を用いた。 なお、成形性については、フィン加工後のカラー割れの
割合によって評価すると共に、エリクセン値（ＪＩＳ
Ｂ ７７７７）、伸び及び限界伸びフランジ性によ
る特性値によっても評価した。それらの結果を第１表に
併記する。 第１表より明らかなように、本発明例はいずれも、どの
加工方法によって薄肉にしてもカラー割れが極めて少な
く、成形性に優れている。特に。 板厚が０．０８０ｍｍの場合でも優れた成形性を示して
いる。
り詳しくは、成形加工性に優れ、板厚を薄くしてもフィ
ンプレス成形時のカラー割れが少なく、板厚の薄肉化が
可能であり、しかも成形方法としてドロ一方法及びドロ
ーレス方法のいずれの方法にも適用できる熱交換器クロ
スフィン用アルミニウム合金に関するものである。 （従来の技術及び解決しようとする課題）一般にアルミ
ニウムフィン材は、プレス加工により、目的形状に成形
し、鋼管と組み合おせて使われている。 近年、熱交換器の効率向上及びコンパクト化を目的とし
て、アルミニウム板の厚さをできるだけ薄くすることが
試みられ、従来、０．２０ｍｍ程度であったものが、０
．１１の厚さまで使用されつつある。 しかしながら、従来のアルミニウム材料では。 このような薄肉化に伴い、成形性、特に張出し性や伸び
フランジ性の低下が大きく、フィン加工時にカラー割れ
や、カラーとびと称する成形不具合が生じるために、薄
肉化の障害になっている。 一方、成形方法としては、従来は１ｏ５０．１１００な
どの純アルミを用いて張り出し加工を主体としたドロ一
方法が採用されていたが、しごき加工を取り入れたドロ
ーレス方法による加工方法が開発され、この加工方法に
より適したアルミニウム合金（例えば、ＡＩ！−Ｆｅ−
Ｍｎ系、ＡＱ −Ｍｎ−Ｚｒ系など）も開発され、薄肉
化も促進されてきた（特公昭５６−３７２９４号、特公
昭５９−１０９８７号参照）。 しかし、か）るアルミニウム合金は、成分組成が複雑で
あり、且つ各種調質（例、Ｈ２４、Ｈ２Ｃなど）のコン
トロールが必要であるため、工程が非常に複雑になり、
品質も変動し易いと云う欠点があった。 しかも、上述の加工方法並びにアルミニウム合金を用い
ても、０ 、１ ａｍ以下の厚さに薄肉化する場合には
、フィンプレス成形時にカラー割れなどが発生する等、
成形加工が難しいという問題もあった。したがって、こ
のような薄肉においても成形性の優れたアルミニウム材
料の開発が望まれているのが現状である。 本発明は、力いる要請に応えるべくなされたものであっ
て、薄肉にしても成形性に優れた熱交換器フィン用アル
ミニウム合金を提供することを目的とするものである。 （課題を解決するための手段） 前記問題点に鑑みて、本発明者は、種々の成分系、組成
について鋭意研究を重ねた結果、ここに本発明をなした
ものである。 すなわち、本発明は、Ｆｅ：０．８〜２．０％を含有す
ると共にＳｆ：Ｏ，１５％以下に規制し、且つ、Ｆｅ／
Ｓｉ比を１０以上に調整し、不可避的不純物元素を各々
０．０５％以下に規制したことを特徴とする熱交換器ク
ロスフィン用アルミニウム合金を要旨とするものである
。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） 本発明において上述の成分組成に限定した理由は以下の
とおりである。 Ｆｅ：０．８〜２．０％ Ｆｅは、多くの晶出物を生成し、サブグレイン及び結晶
粒の微細化に有効で、成形加工性、すなわち、張出し性
、伸び、伸びフランジ性などを向上させる効果がある。 この晶出物の存在はしごき加工性の向上ももたらし、ド
ロー加工法だけでなく、ドローレス加工法のいずれの成
形加工方法に対しても適用できる。 また、ＡＱ中に固溶したＦｅは、加熱による転位の運動
を抑制することから、加熱軟化を停滞させ、Ｈ２Ｃ、Ｈ
２４、Ｈ２２などの調質材を製造する際の温度幅を太き
くり、Ｉ造し易くする。 しかし、Ｆｅが０．８％未満では上記作用が不十分であ
り、また２、０％を超えると晶出物が過剰となり、却っ
て１０μ論以上のサイズの大きな晶出物を生成し、それ
らが成形加工時の応力の集中点になり、割れの原因を生
ずる。 したがって、Ｆｅｎは０．８〜２．０％の範囲とし、好
ましくは１．０〜１．７％である。 Ｓｉ：０．１５％以 Ｓｉは、Ｆｅ品出物の形態に影響を及ぼし、晶出物を大
きくすると共に数を少なくし、固溶Ｆｅ量も少なくする
働きがある。したがって、上記Ｆｅの働きを十分に発揮
させるためには極力規制する必要があり１本発明におい
てはＳｉ量を０．１５％以下とする。好ましくは０．１
０％以下である。 Ｆｅ／Ｓｉ比：１０以上 Ｓｉ量は、前述の如くできるだけ少ない方が好ましいが
、Ｆｅの含有量により、有効範囲が異なり、Ｆｅが多け
れば許容範囲は広くなり、Ｆｅが少なくなれば規制量が
厳しくなる。すなわち、 Ｆｅ量が多くなれば、Ｓｉに
よる晶出物への作用が大きくなり、数を少なくするのを
打ち消すことができるが、Ｆｅが少なくなれば、Ｓｉの
影響が大になるため、規制を厳しくすることが必要であ
る。そのため、Ｓｉ量に対するＦｅ量（Ｆｅ／Ｓｉ比）
を１０以上とする。 丈立血 Ｍｎ、Ｚｒなどの元素を添加すると製造条件、特に造塊
、均質化熱処理、熱間圧延などの温度条件の影響を受は
易く１品質が安定しないため、これら元素は添加しない
方がよい、したがって、Ｍｎ、Ｚｒを始めとするその他
の元素はそれぞれ０．０５％以下に規制すべきである。 なお、上記化学成分を有するアルミニウム合金は、常法
により熱交換器フィンに製作することができる。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 第１表に示す化学成分を有するＡＱ−Ｆｅ合金について
、通常法の造塊によりスラブを作製した後、４８０℃で
均質化熱処理を実施し、熱延圧延により熱延板（３，５
ｍｍ厚）を製造した。引き続き冷間圧延により１１０μ
ｍ又は８０μｍまで圧延を実施した。その後、仕上げ焼
鈍によりＨ２２及びＨ２６の調質材を作製した。 得られた）−（２６材はドロー加工法により、Ｈ２２材
はドローレス加工方法により、それぞれフィンプレス加
工（フィン加工条件：フィン１９．８５Ｉφ、フィンピ
ッチ１ 、７ ａｍ）に供し、成形性の評価を行った。 但し、８０μｍ厚さのものはドローレス加工法のみに供
し、またドロー加工法、ドローレス加工法用の比較材と
しては、それぞれ１２００Ｈ２２材、１１００Ｈ２６材
を用いた。 なお、成形性については、フィン加工後のカラー割れの
割合によって評価すると共に、エリクセン値（ＪＩＳ
Ｂ ７７７７）、伸び及び限界伸びフランジ性によ
る特性値によっても評価した。それらの結果を第１表に
併記する。 第１表より明らかなように、本発明例はいずれも、どの
加工方法によって薄肉にしてもカラー割れが極めて少な
く、成形性に優れている。特に。 板厚が０．０８０ｍｍの場合でも優れた成形性を示して
いる。
（発明の効果）
以上詳述したように、熱交換器用フィン材に本発明のア
ルミニウム合金を用いることにより１次のような優れた
効果が得られる。 ■板厚を薄くしても、フィンプレス成形時にカラー割れ
が少なく、優れた成形性が得られるため、従来より使用
されているものに対して薄肉化が可能になり、フィンの
段数を増加することができ、熱交換器の性能が向上する
。 ■同じ性能に対しては、アルミニウム材料の使用量が節
減でき、コストの低減化が図れる。 ■ ドロー加工法、ドローレス加工法の両者の成形方法
に対して、ｒＡ質を変化させるだけで同じアルミニウム
合金が使用できるので、生産性が向上する。 ■Ｆｅ以外の合金元素を含まないため、製造コストが削
減できるほか、製造条件の影響を受けに＜＜１品質の安
定化が可能である。
ルミニウム合金を用いることにより１次のような優れた
効果が得られる。 ■板厚を薄くしても、フィンプレス成形時にカラー割れ
が少なく、優れた成形性が得られるため、従来より使用
されているものに対して薄肉化が可能になり、フィンの
段数を増加することができ、熱交換器の性能が向上する
。 ■同じ性能に対しては、アルミニウム材料の使用量が節
減でき、コストの低減化が図れる。 ■ ドロー加工法、ドローレス加工法の両者の成形方法
に対して、ｒＡ質を変化させるだけで同じアルミニウム
合金が使用できるので、生産性が向上する。 ■Ｆｅ以外の合金元素を含まないため、製造コストが削
減できるほか、製造条件の影響を受けに＜＜１品質の安
定化が可能である。
Claims (1)
- 重量％で（以下、同じ）、Ｆｅ：０．８〜２．０％を、
含有すると共にＳｉ：０．１５％以下に規制し、且つ、
Ｆｅ／Ｓｉ比を１０以上に調整し、不可避的不純物元素
を各々０．０５％以下に規制したことを特徴とする熱交
換器フィン用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259643A JP2781025B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱交換器フイン用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1259643A JP2781025B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱交換器フイン用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03120333A true JPH03120333A (ja) | 1991-05-22 |
| JP2781025B2 JP2781025B2 (ja) | 1998-07-30 |
Family
ID=17336910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1259643A Expired - Lifetime JP2781025B2 (ja) | 1989-10-03 | 1989-10-03 | 熱交換器フイン用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2781025B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016060963A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | アイシン精機株式会社 | アルミニウム合金及びアルミニウム合金線 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58224156A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-26 | Sukai Alum Kk | ドロ−レスフイン用アルミニウム合金薄板の製造法 |
-
1989
- 1989-10-03 JP JP1259643A patent/JP2781025B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58224156A (ja) * | 1982-06-21 | 1983-12-26 | Sukai Alum Kk | ドロ−レスフイン用アルミニウム合金薄板の製造法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016060963A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | アイシン精機株式会社 | アルミニウム合金及びアルミニウム合金線 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2781025B2 (ja) | 1998-07-30 |
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