JPH0360896B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0360896B2 JPH0360896B2 JP59222674A JP22267484A JPH0360896B2 JP H0360896 B2 JPH0360896 B2 JP H0360896B2 JP 59222674 A JP59222674 A JP 59222674A JP 22267484 A JP22267484 A JP 22267484A JP H0360896 B2 JPH0360896 B2 JP H0360896B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- less
- piping
- corrosion resistance
- impurities
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は熱交換器配管用Al合金に関し、具体
的には、自動車用エアコンの配管や、オイルクー
ラーやラジエーターのようなAl合金製熱交換器
に接合する配管材の耐孔食性を改善したAl合金
に関するものである。 〔従来の技術〕 従来自動車用エアコンは、第１図に示すように
Al合金製熱交換器からなるコンデンサー１とエ
バポレーター２を配管３で連結し、その間にフレ
オンのような冷媒を圧縮するコンプレツサー４又
はレシーバー５を設けて構成している。配管には
当初Cu管が用いられていたが、最近では軽量化
とコストダウンの目的でAl管が用いられるよう
になつた。このようなAl管には第１表に示す
JIS3003（Al−Mn系合金）又はJIS1100（純Al系）
がほとんどで、通常押出加工した素管を連続抽伸
加工して造られ、外径約８〜16mm（肉厚約１〜
1.5mm）のものが用いられている。またラジエー
ター等の出入口パイプにも第１表に示すAl管が
用いられ、通常外径８〜34mm位のものが用いられ
ている。
的には、自動車用エアコンの配管や、オイルクー
ラーやラジエーターのようなAl合金製熱交換器
に接合する配管材の耐孔食性を改善したAl合金
に関するものである。 〔従来の技術〕 従来自動車用エアコンは、第１図に示すように
Al合金製熱交換器からなるコンデンサー１とエ
バポレーター２を配管３で連結し、その間にフレ
オンのような冷媒を圧縮するコンプレツサー４又
はレシーバー５を設けて構成している。配管には
当初Cu管が用いられていたが、最近では軽量化
とコストダウンの目的でAl管が用いられるよう
になつた。このようなAl管には第１表に示す
JIS3003（Al−Mn系合金）又はJIS1100（純Al系）
がほとんどで、通常押出加工した素管を連続抽伸
加工して造られ、外径約８〜16mm（肉厚約１〜
1.5mm）のものが用いられている。またラジエー
ター等の出入口パイプにも第１表に示すAl管が
用いられ、通常外径８〜34mm位のものが用いられ
ている。
上記エアコンの配管やラジエーターに接合され
たパイプは、主として自動車のエンジンルーム内
に設置される。エアコンの配管内部にはフレオン
が流れ、ラジエーターの内部にはインヒビターで
管理されている冷却水を流すため、腐食等の問題
はない。しかし外部は自動車の使用環境により腐
食を発生し、特に海岸地帯や寒冷地で融雪剤を散
布する地域では塩分による貫通孔食を起し、問題
となつている。例えば一点でも貫通孔食を起して
冷媒が漏れると、エアコンでは冷却機能が失わ
れ、ラジエーターではエンジンが焼付いて破損す
ることになる。これ等の対策としては塗装により
防食することが簡便な方法であるが、十分な効果
が得られない。最も効果的なのは配管やパイプの
外側にAl−Zn合金、例えば第１表のJIS7072をク
ラツドしたものを用いることである。このような
クラツド管は通常押出時にクラツドしているが、
製造に手数が掛るためコストアツプが避けられな
い。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこれに鑑み、現用のJIS3003、1100に
ついて種々検討の結果、これ等合金に含まれる
0.3〜0.4wt％（以下wt％を単に％略記）程度のSi
と0.5〜0.6％程度のFeが耐孔食性を劣化させるこ
とを知見し、更に検討の結果、JIS3003と同等以
上の強度を有し、かつはるかに優れた耐孔食性を
示し、自動車用エアコンの配管や、ラジエター、
オイルクーラー等の配管材に好適な耐孔食性の優
れた熱交換器配管用Al合金を開発したものであ
る。 本発明合金の一つは、Cu0.25〜1.0％、Mn0.85
〜1.5％を含み、かつ不純物であるSi，Feを各々
0.2％以下に規制し、残部Alと他の不可避的不純
物からなることを特徴とするものである。 また、本発明合金の他の一つは、Cu0.25〜1.0
％、Mn0.85〜1.5％と、更にMg0.3％以下、Cr0.3
％以下、Zr0.3％以下の範囲内で何れか１種又は
２種以上を含み、かつ不純物であるSi，Feを
各々0.2％以下に規制し、残部Alと他の不可避的
不純物からなることを特徴とするものである。 即ち本発明は合金組成中、不純物であるSi及び
Feの含有量を各々0.2％以下に規制し、Cu，Mn、
更にはMg，Cr，Zrの何れか１種又は２種以上を
上記範囲内で、含有せしめることにより、
JIS3003と同等以上の強度を有し、かつはるかに
優れた耐孔食性を示す合金を得たものである。ま
た、この合金により自動車用エアコンの配管や、
オイルクーラー、ラジエーター等のAl合金製熱
交換器に接合する配管材を得るためには、例えば
不純物としてのSi及びFe含有量の少ないAl地金
を用い、これにCu、Mn、更にはMg，Cr，Zr元
素を加えて溶解鋳造し、鋳塊を450〜600℃の温度
で１〜20時間均質処理した後、熱間押出により素
管を作り、これを連続抽伸加工により所望寸法に
仕上げ、必要に応じて焼鈍すればよい。 〔作用〕 本発明合金において、Cuの添加は耐孔食性を
高めて全面腐食が起り易くすると共に強度を高
め、更に粒界腐食感受性を低下させて耐食性を改
善するためであり、その含有量を0.25〜1.0％と
限定したのは、0.25％未満では上記効果が不十分
であり、1.0％越えると上記効果が飽和すると共
に自己腐食性が高くなるばかりか、押出加工性を
低下するためである。 Mnの添加は強度を高めるためであり、その含
有量を0.85〜1.5％と限定したのは、0.85％未満で
は十分な強度が得られず1.5％を越えると成形加
工性が損なわれるばかりか、粒界腐食性を高め、
耐孔食性を低下するためである。 また、不純物であるSi含有量を0.2％以下、Fe
含有量を0.2％以下に規制したのは、これ等元素
は何れも腐食の発生起点となつて耐孔食性を低下
させるため、これを越えて含有すると粒界腐食感
受性を著しく高めて耐孔食性を低下させるためで
ある。 また上記組成のAl合金に更にMg，Cr，Zrの何
れか１種又は２種以上を添加するのは、一層耐孔
食性を向上させると共に強度を高めるためで、こ
れ等元素の含有量をそれぞれ0.3％以下と限定し
たのは、これを越えて含有せしめると、冷間抽伸
加工における加工性を著しく損なうためである。 尚一般のAl合金において行なわれている結晶
粒微細化のための微量のTi添加は本発明合金に
おいても有効であり、必要に応じて0.15％以下の
範囲内で添加するとよい。また不可避的不純物と
は通常のAl地金に含まれる通常の不純物であり、
本発明ではこれ等不純物中、特にSi含有量を0.2
％以下、Fe含有量を0.2％以下に規制したもので
ある。 〔実施例〕 第２表に示す組成の合金を常法により溶解、鋳
造し、鋳塊を600℃の温度で３時間均熱処理した
後、500℃の温度で熱間押出加工して直径50mmの
素管を作成した。これを冷間で連続抽伸加工によ
り外径12.7mm、肉厚1.0mmに仕上げ、360℃の温度
で２時間焼鈍し、自動車用エアコンの配管を製造
した。これ等について引張強さ、冷間抽伸加工
性、JIS8601に基づくCASS試験（500時間）を行
なつて最大孔食深さと粒界腐食の発生状況を調べ
た。これ等の結果を第３表に示す。 尚冷間抽伸加工性については、加工途中で亀裂
を起したり破断したものは加工性を不良とし、こ
れ等欠陥を起さないものを良しとした。
たパイプは、主として自動車のエンジンルーム内
に設置される。エアコンの配管内部にはフレオン
が流れ、ラジエーターの内部にはインヒビターで
管理されている冷却水を流すため、腐食等の問題
はない。しかし外部は自動車の使用環境により腐
食を発生し、特に海岸地帯や寒冷地で融雪剤を散
布する地域では塩分による貫通孔食を起し、問題
となつている。例えば一点でも貫通孔食を起して
冷媒が漏れると、エアコンでは冷却機能が失わ
れ、ラジエーターではエンジンが焼付いて破損す
ることになる。これ等の対策としては塗装により
防食することが簡便な方法であるが、十分な効果
が得られない。最も効果的なのは配管やパイプの
外側にAl−Zn合金、例えば第１表のJIS7072をク
ラツドしたものを用いることである。このような
クラツド管は通常押出時にクラツドしているが、
製造に手数が掛るためコストアツプが避けられな
い。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこれに鑑み、現用のJIS3003、1100に
ついて種々検討の結果、これ等合金に含まれる
0.3〜0.4wt％（以下wt％を単に％略記）程度のSi
と0.5〜0.6％程度のFeが耐孔食性を劣化させるこ
とを知見し、更に検討の結果、JIS3003と同等以
上の強度を有し、かつはるかに優れた耐孔食性を
示し、自動車用エアコンの配管や、ラジエター、
オイルクーラー等の配管材に好適な耐孔食性の優
れた熱交換器配管用Al合金を開発したものであ
る。 本発明合金の一つは、Cu0.25〜1.0％、Mn0.85
〜1.5％を含み、かつ不純物であるSi，Feを各々
0.2％以下に規制し、残部Alと他の不可避的不純
物からなることを特徴とするものである。 また、本発明合金の他の一つは、Cu0.25〜1.0
％、Mn0.85〜1.5％と、更にMg0.3％以下、Cr0.3
％以下、Zr0.3％以下の範囲内で何れか１種又は
２種以上を含み、かつ不純物であるSi，Feを
各々0.2％以下に規制し、残部Alと他の不可避的
不純物からなることを特徴とするものである。 即ち本発明は合金組成中、不純物であるSi及び
Feの含有量を各々0.2％以下に規制し、Cu，Mn、
更にはMg，Cr，Zrの何れか１種又は２種以上を
上記範囲内で、含有せしめることにより、
JIS3003と同等以上の強度を有し、かつはるかに
優れた耐孔食性を示す合金を得たものである。ま
た、この合金により自動車用エアコンの配管や、
オイルクーラー、ラジエーター等のAl合金製熱
交換器に接合する配管材を得るためには、例えば
不純物としてのSi及びFe含有量の少ないAl地金
を用い、これにCu、Mn、更にはMg，Cr，Zr元
素を加えて溶解鋳造し、鋳塊を450〜600℃の温度
で１〜20時間均質処理した後、熱間押出により素
管を作り、これを連続抽伸加工により所望寸法に
仕上げ、必要に応じて焼鈍すればよい。 〔作用〕 本発明合金において、Cuの添加は耐孔食性を
高めて全面腐食が起り易くすると共に強度を高
め、更に粒界腐食感受性を低下させて耐食性を改
善するためであり、その含有量を0.25〜1.0％と
限定したのは、0.25％未満では上記効果が不十分
であり、1.0％越えると上記効果が飽和すると共
に自己腐食性が高くなるばかりか、押出加工性を
低下するためである。 Mnの添加は強度を高めるためであり、その含
有量を0.85〜1.5％と限定したのは、0.85％未満で
は十分な強度が得られず1.5％を越えると成形加
工性が損なわれるばかりか、粒界腐食性を高め、
耐孔食性を低下するためである。 また、不純物であるSi含有量を0.2％以下、Fe
含有量を0.2％以下に規制したのは、これ等元素
は何れも腐食の発生起点となつて耐孔食性を低下
させるため、これを越えて含有すると粒界腐食感
受性を著しく高めて耐孔食性を低下させるためで
ある。 また上記組成のAl合金に更にMg，Cr，Zrの何
れか１種又は２種以上を添加するのは、一層耐孔
食性を向上させると共に強度を高めるためで、こ
れ等元素の含有量をそれぞれ0.3％以下と限定し
たのは、これを越えて含有せしめると、冷間抽伸
加工における加工性を著しく損なうためである。 尚一般のAl合金において行なわれている結晶
粒微細化のための微量のTi添加は本発明合金に
おいても有効であり、必要に応じて0.15％以下の
範囲内で添加するとよい。また不可避的不純物と
は通常のAl地金に含まれる通常の不純物であり、
本発明ではこれ等不純物中、特にSi含有量を0.2
％以下、Fe含有量を0.2％以下に規制したもので
ある。 〔実施例〕 第２表に示す組成の合金を常法により溶解、鋳
造し、鋳塊を600℃の温度で３時間均熱処理した
後、500℃の温度で熱間押出加工して直径50mmの
素管を作成した。これを冷間で連続抽伸加工によ
り外径12.7mm、肉厚1.0mmに仕上げ、360℃の温度
で２時間焼鈍し、自動車用エアコンの配管を製造
した。これ等について引張強さ、冷間抽伸加工
性、JIS8601に基づくCASS試験（500時間）を行
なつて最大孔食深さと粒界腐食の発生状況を調べ
た。これ等の結果を第３表に示す。 尚冷間抽伸加工性については、加工途中で亀裂
を起したり破断したものは加工性を不良とし、こ
れ等欠陥を起さないものを良しとした。
【表】
【表】
本発明合金は従来合金と同等以上の引張強さ及
び加工性を有し、かつ耐食性がはるかに優れたも
ので、自動車用エアコンの配管、ラジエーターや
オイルクーラー等のAl合金製熱交換器の配管に
使用した場合、耐食性、特に耐孔食性を向上し、
その耐用年数を増大するばかりか、パイプの薄肉
軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏する
ものである。
び加工性を有し、かつ耐食性がはるかに優れたも
ので、自動車用エアコンの配管、ラジエーターや
オイルクーラー等のAl合金製熱交換器の配管に
使用した場合、耐食性、特に耐孔食性を向上し、
その耐用年数を増大するばかりか、パイプの薄肉
軽量化を可能にする等工業上顕著な効果を奏する
ものである。
第１図は自動車用エアコンのシステムを示す説
明図である。 １…コンデンサー、２…エバポレーター、３…
配管、４…コンプレツサー、５…レシーバー。
明図である。 １…コンデンサー、２…エバポレーター、３…
配管、４…コンプレツサー、５…レシーバー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Cu0.25〜1.0wt％、Mn0.85〜1.5wt％を含み、
かつ不純物であるSi、Feを各々0.2wt％以下に規
制し、残部Alと他の不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする熱交換器配管用Al合金。 ２ Cu0.25〜1.0wt％、Mn0.85〜1.5wt％と、更
にMg0.3wt％以下、Cr0.3wt％以下、Zr0.3wt％
以下の範囲内で何れか１種又は２種以上を含み、
かつ不純物であるSi，Feを各々0.2wt％以下に規
制し、残部Alと他の不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする熱交換器配管用Al合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22267484A JPS61194144A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 耐孔食性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22267484A JPS61194144A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 耐孔食性アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194144A JPS61194144A (ja) | 1986-08-28 |
| JPH0360896B2 true JPH0360896B2 (ja) | 1991-09-18 |
Family
ID=16786150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22267484A Granted JPS61194144A (ja) | 1984-10-23 | 1984-10-23 | 耐孔食性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61194144A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2707139B2 (ja) * | 1989-07-05 | 1998-01-28 | 日本軽金属株式会社 | 耐孔食性アルミニウム合金及びその製造法 |
| GB9307161D0 (en) * | 1993-04-06 | 1993-05-26 | Alcan Int Ltd | Corrosion resistant aluminium alloys |
| JP2002038232A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 熱交換器用アルミニウム合金配管材 |
| JP5789355B2 (ja) * | 2007-12-26 | 2015-10-07 | アイシン軽金属株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金 |
| US10125410B2 (en) * | 2012-12-06 | 2018-11-13 | National University of Science and Technology “MISIS” | Heat resistant aluminum base alloy and wrought semifinsihed product fabrication method |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54150310A (en) * | 1978-05-19 | 1979-11-26 | Furukawa Aluminium | Pitting and corrosion resistant aluminum clad material for vacuum brazing |
| JPS58110653A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-01 | Kobe Steel Ltd | ろう付アルミニウム製熱交換器 |
| JPS58164749A (ja) * | 1982-03-25 | 1983-09-29 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 耐孔食性にすぐれた熱交換器構造部材 |
| JPS59205445A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-21 | Furukawa Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 |
| JPS60224741A (ja) * | 1984-04-21 | 1985-11-09 | Kobe Steel Ltd | 耐孔蝕性に優れたアルミニウム合金複合材 |
| JPS60251242A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Kobe Steel Ltd | 耐孔蝕性に優れた食品容器用アルミニウム合金 |
-
1984
- 1984-10-23 JP JP22267484A patent/JPS61194144A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61194144A (ja) | 1986-08-28 |
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