JPH03153836A - Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材 - Google Patents
Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材Info
- Publication number
- JPH03153836A JPH03153836A JP29295589A JP29295589A JPH03153836A JP H03153836 A JPH03153836 A JP H03153836A JP 29295589 A JP29295589 A JP 29295589A JP 29295589 A JP29295589 A JP 29295589A JP H03153836 A JPH03153836 A JP H03153836A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- heat exchanger
- fin material
- strength
- material made
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Laminated Bodies (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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、高強度を有し、したがって薄肉化が可能な
Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材に関するもの
である。
Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材に関するもの
である。
一般に、自動車のラジェータや、エアコンなどとして用
いられているＡｐ熱交換器が、例えばＡｌ１−Ｍｎ系合
金の芯材の表面にＡｌ−３ｔ系合金のろう材をクラッド
することにより形成されたプレージングシートで構成さ
れた管材と、同様にＡｌ１−Ｍｎ系合金で構成されたフ
ィン材とを所定の形状に組立て、この組立て体を真空雰
囲気中で加熱して前記管材に前記フィン材をろう付けす
ることにより製造され、また上記フィン材には、数多く
のＡｌ合金が適用されていることも良く知られるところ
であり、この中で、同一出願人は、先に特願昭５８−１
０５３５０号（特開昭５８−６９５６号）として、 Ｍｎ：０．ｌ−１，５％、 Ｓｉ：＋３．１〜１
．５％。
いられているＡｐ熱交換器が、例えばＡｌ１−Ｍｎ系合
金の芯材の表面にＡｌ−３ｔ系合金のろう材をクラッド
することにより形成されたプレージングシートで構成さ
れた管材と、同様にＡｌ１−Ｍｎ系合金で構成されたフ
ィン材とを所定の形状に組立て、この組立て体を真空雰
囲気中で加熱して前記管材に前記フィン材をろう付けす
ることにより製造され、また上記フィン材には、数多く
のＡｌ合金が適用されていることも良く知られるところ
であり、この中で、同一出願人は、先に特願昭５８−１
０５３５０号（特開昭５８−６９５６号）として、 Ｍｎ：０．ｌ−１，５％、 Ｓｉ：＋３．１〜１
．５％。
Ｚ ｒ：０．０２〜０．２％。
を含有し、さらに、
Ｆｅ：Ｑ、１〜１％、 Ｎ ［：Ｑ、０５〜０
．３％。
．３％。
のうちの１種または２８＋１
を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成（以
上ＴＸ量％、以下９６は重量％を示す）を有するＡｌ１
合金で構成されたＡｌＩ熱交換器用フィン材を提案した
。
上ＴＸ量％、以下９６は重量％を示す）を有するＡｌ１
合金で構成されたＡｌＩ熱交換器用フィン材を提案した
。
一方、近年の各種車輌の高速化、小型化、および軽量化
に対する要求は厳しく、これに伴ないＡｌ熱交換器の構
造部材、特にフィン材には一段の薄肉化が要求される傾
向にあるが、上記の従来Ａｆ１合金製フィン材はじめ、
多くのフィン材は強度不足が原因で薄肉化の′要求に満
足して対応することができないのが現状である。
に対する要求は厳しく、これに伴ないＡｌ熱交換器の構
造部材、特にフィン材には一段の薄肉化が要求される傾
向にあるが、上記の従来Ａｆ１合金製フィン材はじめ、
多くのフィン材は強度不足が原因で薄肉化の′要求に満
足して対応す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高強度を
有し、薄肉化を可能とするＡｌ熱交換器用フィン材を開
発すべく研究を行なった結果、フィン材を、 Ｆｅ：０．６５〜１．５％、 Ｓ Ｉ：０．ｌ−
ｏ、ｇ％。
有し、薄肉化を可能とするＡｌ熱交換器用フィン材を開
発すべく研究を行なった結果、フィン材を、 Ｆｅ：０．６５〜１．５％、 Ｓ Ｉ：０．ｌ−
ｏ、ｇ％。
Ｍｇ：０．０５〜０．５％。
を含有し、さらに、
Ｍｎ：０．１〜０．８％、 Ｚ ｒ：０．０２〜
０．２％。
０．２％。
のうちの１種または２種、
を含有し、残りがＡｌｌと不可避不純物からなる組成を
有するＡ１合金で構成すると、このＡ９合金は特に高い
室温および高温強度をもつことから、フィン材を薄肉化
しても、Ａ、９熱交換器の製造時における組立て工程や
ろう付は工程などで変形することがほとんどなく、実用
に際しても長期に亘って原形を保持し、すぐれた性能を
発揮するという研究結果を得たのである。
有するＡ１合金で構成すると、このＡ９合金は特に高い
室温および高温強度をもつことから、フィン材を薄肉化
しても、Ａ、９熱交換器の製造時における組立て工程や
ろう付は工程などで変形することがほとんどなく、実用
に際しても長期に亘って原形を保持し、すぐれた性能を
発揮するという研究結果を得たのである。
この発明は、上記の研究結果にもとづいてなされたもの
であって、以下にフィン材を構成するＡｌ１合金の成分
組成を上記の通りに限定した理由を説明する。
であって、以下にフィン材を構成するＡｌ１合金の成分
組成を上記の通りに限定した理由を説明する。
（ａ） Ｓｌ、 Ｍｎ、およびＺ「
これらの成分には、素地に固溶するよりはむしろ素地中
に微細均一に分散するＡｌＡｌ−３ｔ系化合物やＡＪ−
３１−Ｚｒ系化合物、さらにＡＪ７−Ｚｒ化合物を形成
して、フィン材の高温強度を向上させ、もってろう付は
時の加熱に際し、フィン材が薄肉状態でも、これの変形
を阻止して、良好なろう付けを行なわしめる作用があり
、この場合これらの成分は上記の化合物を積極的に形成
するので、素地中への固溶が抑制されることから、フィ
ン材には高熱伝導性と低電位が保持されるが、その含有
量がそれぞれＳ Ｉ：０．１％未満、Ｍｎ：０．１％未
満、およびＺ ｒ：０．０２％未満では上記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量が、それぞれＳ ｆ
：０．８％、Ｍｎ：０．８％、およびＺｒ：０．２％を
越えると、素地中へのこれら成分の固溶量が多くなって
熱電導性を低下させ、かつ電位を上昇させるようになる
ことから、その含有量をそれぞれｓ ｉ：０．ｌ 〜０
．８％、Ｍｎ：Ｏ，１〜０．８％、Ｚ ｒ：ｏ、０２〜
０．２％と定めた。
に微細均一に分散するＡｌＡｌ−３ｔ系化合物やＡＪ−
３１−Ｚｒ系化合物、さらにＡＪ７−Ｚｒ化合物を形成
して、フィン材の高温強度を向上させ、もってろう付は
時の加熱に際し、フィン材が薄肉状態でも、これの変形
を阻止して、良好なろう付けを行なわしめる作用があり
、この場合これらの成分は上記の化合物を積極的に形成
するので、素地中への固溶が抑制されることから、フィ
ン材には高熱伝導性と低電位が保持されるが、その含有
量がそれぞれＳ Ｉ：０．１％未満、Ｍｎ：０．１％未
満、およびＺ ｒ：０．０２％未満では上記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量が、それぞれＳ ｆ
：０．８％、Ｍｎ：０．８％、およびＺｒ：０．２％を
越えると、素地中へのこれら成分の固溶量が多くなって
熱電導性を低下させ、かつ電位を上昇させるようになる
ことから、その含有量をそれぞれｓ ｉ：０．ｌ 〜０
．８％、Ｍｎ：Ｏ，１〜０．８％、Ｚ ｒ：ｏ、０２〜
０．２％と定めた。
（ｂ） Ｆｅ
Ｆｅ成分には、主として溶解鋳造時にＡ、Ｑと優先的に
結合して、素地中に微細に分散するＡｌ −Ｆｅ系化合
物を形成し、室温強度を向上させる作用があり、この場
合上記のＡｌ−Ｍｎ−５ｉ系およびＡｐ−Ｚｒ−８ｔ系
化合物形成の場合のＳｔ。
結合して、素地中に微細に分散するＡｌ −Ｆｅ系化合
物を形成し、室温強度を向上させる作用があり、この場
合上記のＡｌ−Ｍｎ−５ｉ系およびＡｐ−Ｚｒ−８ｔ系
化合物形成の場合のＳｔ。
Ｍｎ、およびＺｒと同様に、Ｆｃ成分の素地中への固溶
が抑制されることから、熱伝導性向上効果と電位低下効
果が保持されるが、その含有量が１．１％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が１．５
％を越えると、Ｓｉ、Ｍｎ。
が抑制されることから、熱伝導性向上効果と電位低下効
果が保持されるが、その含有量が１．１％未満では前記
作用に所望の効果が得られず、一方その含有量が１．５
％を越えると、Ｓｉ、Ｍｎ。
Ｚ「の場合と同様に素地中に固溶するＦｅ成分の割合が
多くなって熱伝導性および電位が低下するようになるほ
か、Ａ、７７−Ｆｅ系化合物が事■大化し、高温強度が
低下するほか、加工性も低下することから、その含有量
を１．１−１．５％と定めた。
多くなって熱伝導性および電位が低下するようになるほ
か、Ａ、７７−Ｆｅ系化合物が事■大化し、高温強度が
低下するほか、加工性も低下することから、その含有量
を１．１−１．５％と定めた。
（ｃ） Ｍｇ
Ｍｇ成分には、素地に固溶して、さらに−段と室温強度
を向上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未
満では所望の室温強度向上効果が得られず、一方その含
有量が０．５％を越えると、再結晶粒が微細化して高温
強度が低下するようになることから、その含有量を０．
０５〜０．５％と定めた。
を向上させる作用があるが、その含有量が０．０５％未
満では所望の室温強度向上効果が得られず、一方その含
有量が０．５％を越えると、再結晶粒が微細化して高温
強度が低下するようになることから、その含有量を０．
０５〜０．５％と定めた。
つぎに、この発明のフィン材を実施例により具体的に説
明する。
明する。
それぞれ第１表に示される成分組成をもったＡｌ合金溶
湯を調製し、３０＋ｎ而Ｘ１５０ｍ＋＊の平面内面寸法
をもった水冷鋳型を用いて半連続的に鋳塊とし、この鋳
塊に通常の条件で熱間圧延を施し、さらに同じく通常の
条件で中間焼鈍を必要に応じて加えなから冷間圧延を施
し、最終冷間圧延率を３０％とすることにより、いずれ
も７０ＩＩＩｍの厚さをもった本発明フィン材１〜１５
および比較フィン材１〜９をそれぞれ製造した。
湯を調製し、３０＋ｎ而Ｘ１５０ｍ＋＊の平面内面寸法
をもった水冷鋳型を用いて半連続的に鋳塊とし、この鋳
塊に通常の条件で熱間圧延を施し、さらに同じく通常の
条件で中間焼鈍を必要に応じて加えなから冷間圧延を施
し、最終冷間圧延率を３０％とすることにより、いずれ
も７０ＩＩＩｍの厚さをもった本発明フィン材１〜１５
および比較フィン材１〜９をそれぞれ製造した。
なお、比較フィン材１〜９は、これを構成するＡ１合金
の構成成分のうちのいずれかの成分含有！（第１表に※
印を付す）がこの発明の範囲から外れたものである。
の構成成分のうちのいずれかの成分含有！（第１表に※
印を付す）がこの発明の範囲から外れたものである。
ついで、この結果得られた本発明フィン材１〜１５およ
び比較フィン材１〜９について、熱伝導性を評価する目
的で電気伝導度、管材に対する犠牲陽極効果を評価する
目的で電位、そして室温強度を評価する目的で引張強さ
をそれぞれｉｌｌ定し、さらに高温強度を評価する目的
で、幅：３０＋＋ｎｓＸ長さ：１４ｈｍの試験片を用い
、この試験１１の一方側３５＋ａｍをフリーとした状態
で、ろう付は条件に相当する条件、すなわちＩＯ’ｔｏ
ｒｒの真空中、［ｉ００℃に５分間保持の条件で加熱処
理し、試験片の突出部の最先端における垂下高さをＡＰ
Ｉ定した。これらの１１ｐ１定結果を第１表に示した。
び比較フィン材１〜９について、熱伝導性を評価する目
的で電気伝導度、管材に対する犠牲陽極効果を評価する
目的で電位、そして室温強度を評価する目的で引張強さ
をそれぞれｉｌｌ定し、さらに高温強度を評価する目的
で、幅：３０＋＋ｎｓＸ長さ：１４ｈｍの試験片を用い
、この試験１１の一方側３５＋ａｍをフリーとした状態
で、ろう付は条件に相当する条件、すなわちＩＯ’ｔｏ
ｒｒの真空中、［ｉ００℃に５分間保持の条件で加熱処
理し、試験片の突出部の最先端における垂下高さをＡＰ
Ｉ定した。これらの１１ｐ１定結果を第１表に示した。
第１表に示される結果から、本発明フィン材１〜１５は
、いずれもすぐれた熱伝導性および低電位を保持した状
態で、すぐれた常温および高温強度を示すのに対して、
比較フィン材１〜９に見られるように、これを構成する
Ａ１合金のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の範
囲から外れると、上記の特性のうちの少なくともいずれ
かの特性が劣ったものになることが明らかである。
、いずれもすぐれた熱伝導性および低電位を保持した状
態で、すぐれた常温および高温強度を示すのに対して、
比較フィン材１〜９に見られるように、これを構成する
Ａ１合金のうちのいずれかの成分含有量がこの発明の範
囲から外れると、上記の特性のうちの少なくともいずれ
かの特性が劣ったものになることが明らかである。
上述のように、この発明のフィン材は、すぐれた熱伝導
性および低電位を保持した状態で、高い室温および高温
強度を有するので、フィン材の薄肉化を可能とするばか
りでなく、Ａｐ熱交換器製造に際してのろう付は工程で
フィン材が変形することがなく、良好なろう付けを行な
うことができ、また管材に対する犠牲陽極効果にもすぐ
れているので、管材をよく防食し、良好な熱伝導性を具
備することと含まって、すぐれた性能を発揮し、ＡｊＦ
熱交換器の長期に亘る使用を可能とするなど工業上有用
な特性を有するのである。
性および低電位を保持した状態で、高い室温および高温
強度を有するので、フィン材の薄肉化を可能とするばか
りでなく、Ａｐ熱交換器製造に際してのろう付は工程で
フィン材が変形することがなく、良好なろう付けを行な
うことができ、また管材に対する犠牲陽極効果にもすぐ
れているので、管材をよく防食し、良好な熱伝導性を具
備することと含まって、すぐれた性能を発揮し、ＡｊＦ
熱交換器の長期に亘る使用を可能とするなど工業上有用
な特性を有するのである。
Claims (1)
- （１）Ｆｅ：１．１〜１．５％、Ｓｉ：０．１〜０．８
％、Ｍｇ：０．０５〜０．５％、 を含有し、さらに、 Ｍｎ：０．１〜０．８％、Ｚｒ：０．０２〜０．２％、
のうちの１種または２種、 を含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなる組成（以
上重量％）を有するＡｌ合金で構成したことを特徴とす
るＡｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29295589A JPH03153836A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29295589A JPH03153836A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03153836A true JPH03153836A (ja) | 1991-07-01 |
Family
ID=17788591
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29295589A Pending JPH03153836A (ja) | 1989-11-10 | 1989-11-10 | Ａｌ熱交換器用高強度Ａｌ合金製フィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03153836A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995025825A1 (en) * | 1994-03-18 | 1995-09-28 | Alcan International Limited | Aluminium foil |
| JP2002256402A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器のフィン材の製造方法 |
-
1989
- 1989-11-10 JP JP29295589A patent/JPH03153836A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995025825A1 (en) * | 1994-03-18 | 1995-09-28 | Alcan International Limited | Aluminium foil |
| JP2002256402A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-11 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器のフィン材の製造方法 |
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