JPH0377776A - アルミニウム製熱交換器用ブレージングシート - Google Patents
アルミニウム製熱交換器用ブレージングシートInfo
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- JPH0377776A JPH0377776A JP21207789A JP21207789A JPH0377776A JP H0377776 A JPH0377776 A JP H0377776A JP 21207789 A JP21207789 A JP 21207789A JP 21207789 A JP21207789 A JP 21207789A JP H0377776 A JPH0377776 A JP H0377776A
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- core
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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〕
本発明は、アルミニウム熱交換器用ブレージングシート
に関するもので、特に芯材にＣｕを添加し、これにクラ
ッドするろう材や皮材との電位差を３０ｍＶ以上とする
ことにより、ろう材や皮材を犠牲腐食させ、芯材の孔食
発生を防止したものである。
に関するもので、特に芯材にＣｕを添加し、これにクラ
ッドするろう材や皮材との電位差を３０ｍＶ以上とする
ことにより、ろう材や皮材を犠牲腐食させ、芯材の孔食
発生を防止したものである。
アルミニウム製熱交換器は、芯材に１）３３００３合金
を使用し、その片面又は両面にｌｌ５４３４３．４００
４等のＡｌ−８１）ＡＪＩ −３ｉ −Ｍｇ合金ろう材
をクラッドしたブレージングシートを使用し、これを６
００℃程度の高温に加熱保持し、ろう材を溶融させてろ
う付することにより製造されている。
を使用し、その片面又は両面にｌｌ５４３４３．４００
４等のＡｌ−８１）ＡＪＩ −３ｉ −Ｍｇ合金ろう材
をクラッドしたブレージングシートを使用し、これを６
００℃程度の高温に加熱保持し、ろう材を溶融させてろ
う付することにより製造されている。
例えばラジェーターは、第１図及び第２図に示すように
ＪＩ３３００３合金の片面にＵＳ４３４３合金ろう材を
クラッドし、他面にｌｌ３７［１７２合金（皮材）をク
ラッドした厚さ０．４ｍｍのブレージングシートをろう
材側を外側にして電縫加工により偏平チューブ（１）と
したものと、厚さ ０．１＋ｕの３１３３００３合金か
らなるフィン材（２）をコルゲート加工したものを積層
し、上下にチューブ（］）を差し込む厚さ１間のヘッダ
ー材（チューブと同様の３層構造）（４）を配し、これ
をろう付加熱してコア（３）を形成し、ヘッダー材（４
）に樹脂製タンク（５Ｈ５’）を取付け、内部に冷却水
を循環するようにしたものである。
ＪＩ３３００３合金の片面にＵＳ４３４３合金ろう材を
クラッドし、他面にｌｌ３７［１７２合金（皮材）をク
ラッドした厚さ０．４ｍｍのブレージングシートをろう
材側を外側にして電縫加工により偏平チューブ（１）と
したものと、厚さ ０．１＋ｕの３１３３００３合金か
らなるフィン材（２）をコルゲート加工したものを積層
し、上下にチューブ（］）を差し込む厚さ１間のヘッダ
ー材（チューブと同様の３層構造）（４）を配し、これ
をろう付加熱してコア（３）を形成し、ヘッダー材（４
）に樹脂製タンク（５Ｈ５’）を取付け、内部に冷却水
を循環するようにしたものである。
近年、ラジェーターの軽量化のため、それぞれの材料板
厚の低減が検討され、Ａｌ −Ｍｎ −Ｃｕ合金系芯材
やＡＡ’ −Ｍｎ−Ｃｕ−８ｉ −Ｍｇ合金系芯材が開
発された。薄肉化のためには、アルミニウム材料の強度
及び耐食性の向上が必要であり、前記開発芯材に含まれ
る成分中、Ｃｕは両性能を著しく向上させるためである
。
厚の低減が検討され、Ａｌ −Ｍｎ −Ｃｕ合金系芯材
やＡＡ’ −Ｍｎ−Ｃｕ−８ｉ −Ｍｇ合金系芯材が開
発された。薄肉化のためには、アルミニウム材料の強度
及び耐食性の向上が必要であり、前記開発芯材に含まれ
る成分中、Ｃｕは両性能を著しく向上させるためである
。
Ａ１合金中に固溶するＣｕは強度を向上させ、電位を貴
化し、耐食性を向上させる。
化し、耐食性を向上させる。
特に芯材の電位が貴化し、ろう材又は皮材（チューブ内
張材）との電位差が従来芯材、例えばＪＩＳ３（１００
合金と比較して大きくなり、これ等犠牲層の優先腐食作
用が促進され、芯材の孔食発生を効果的に抑制すること
が可能となる。
張材）との電位差が従来芯材、例えばＪＩＳ３（１００
合金と比較して大きくなり、これ等犠牲層の優先腐食作
用が促進され、芯材の孔食発生を効果的に抑制すること
が可能となる。
尚上記チューブやヘッダープレートのろう材と皮材のク
ラツド率は５〜ｌＯ％である。
ラツド率は５〜ｌＯ％である。
Ｃｕを含有したＡ７合金を芯材とするブレージングシー
トは、ろう付加熱によりろう材側と皮材側、即ちブレー
ジングシートの表面にＣｕが拡散する。
トは、ろう付加熱によりろう材側と皮材側、即ちブレー
ジングシートの表面にＣｕが拡散する。
ブレージングシートの板厚が０．４ｍｍ以下になると必
然的にろう材と皮材の厚さも減少する場合があり、ろう
材や皮材へのＣｕ拡散が大となり、ブレージングシート
の表面のＣｕ濃度が高くなる。この結果芯材とろう材や
皮材との電位差が減少し、犠牲層としてのろう材や皮材
の効果が発揮されず、耐孔食性も低下することになる。
然的にろう材と皮材の厚さも減少する場合があり、ろう
材や皮材へのＣｕ拡散が大となり、ブレージングシート
の表面のＣｕ濃度が高くなる。この結果芯材とろう材や
皮材との電位差が減少し、犠牲層としてのろう材や皮材
の効果が発揮されず、耐孔食性も低下することになる。
このように芯材中のＣｕの拡散により、耐孔食性が著し
く低下することが材料薄肉化の際に問題となっている。
く低下することが材料薄肉化の際に問題となっている。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、芯材中のＣｕ拡散
を抑制し、ろう材や皮材との電位差を適度にとることに
より、高強度薄肉クラツド材の耐孔食性を飛躍的に向上
させたアルミニウム製熱交換器用ブレージングシートを
開発したものである。
を抑制し、ろう材や皮材との電位差を適度にとることに
より、高強度薄肉クラツド材の耐孔食性を飛躍的に向上
させたアルミニウム製熱交換器用ブレージングシートを
開発したものである。
すなわち本発明ブレージングシートの一つは、ろう何機
に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、０、３ｗｔ％以
上のＣｕを含有するＡ１合金を芯材とし、その片面又は
両面に芯材より電位の卑なＡ１合金ろう材をクラッドし
たことを特徴とするものである。
に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、０、３ｗｔ％以
上のＣｕを含有するＡ１合金を芯材とし、その片面又は
両面に芯材より電位の卑なＡ１合金ろう材をクラッドし
たことを特徴とするものである。
また本発明ブレージングシートの他の一つは、はろう何
機に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、９、３１）％
以上のＣｕを含有するＡ１合金を芯材とし、その片面に
芯材より電位の卑なＡ１合金ろう材をクラッドし、他面
に芯材より電位の卑な純Ａｌ 、ＡＪ−Ｚｎ合金、Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ合金からなる皮材をクラッドしたことを
特徴とするものである。
機に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、９、３１）％
以上のＣｕを含有するＡ１合金を芯材とし、その片面に
芯材より電位の卑なＡ１合金ろう材をクラッドし、他面
に芯材より電位の卑な純Ａｌ 、ＡＪ−Ｚｎ合金、Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ合金からなる皮材をクラッドしたことを
特徴とするものである。
本発明は、ろう付加熱時のろう材側へのＣｕ拡散挙動を
種々調査した結果、芯材の再結晶粒径が１００μｍ以上
の場合、ろう溶融までの間のＣｕ拡散が抑制されると共
に、ろう材の芯材側への拡散が抑制され、芯材の溶融ろ
う中への溶出が少なくなり、芯材中のＣｕのろう材への
拡散がある程度抑制されることを見い出し、腐食試験に
よっても優れた耐孔食性を示した。しかして結晶粒度が
１００μｍ以下では、ろうの拡散が大きく、芯材の溶出
が大となり、Ｃｕの拡散が大となる。またＣｕ量はＧ、
３ｗｔ％以上添加されてないと、ろう材層を犠牲腐食
させるに足りる電位を芯材に与えることができない。
種々調査した結果、芯材の再結晶粒径が１００μｍ以上
の場合、ろう溶融までの間のＣｕ拡散が抑制されると共
に、ろう材の芯材側への拡散が抑制され、芯材の溶融ろ
う中への溶出が少なくなり、芯材中のＣｕのろう材への
拡散がある程度抑制されることを見い出し、腐食試験に
よっても優れた耐孔食性を示した。しかして結晶粒度が
１００μｍ以下では、ろうの拡散が大きく、芯材の溶出
が大となり、Ｃｕの拡散が大となる。またＣｕ量はＧ、
３ｗｔ％以上添加されてないと、ろう材層を犠牲腐食
させるに足りる電位を芯材に与えることができない。
ろう材はフラックスろう付加のＡｌ−３ｉ合金、ＡＡ’
−３ｒ−Ｚｎ合金等、フラックスレスろう付加のＡｌ
−３１−Ｍｇ合金、ＡＪ−３ｉ−Ｍｇ−Ｚｎ合金等のろ
う材であればよい。
−３ｒ−Ｚｎ合金等、フラックスレスろう付加のＡｌ
−３１−Ｍｇ合金、ＡＪ−３ｉ−Ｍｇ−Ｚｎ合金等のろ
う材であればよい。
芯材とろう材の電位差は３θＩＩｖ以上芯材が責となる
ようにとれば優れた耐食性を示す。犠牲フィン材等を併
用する場合には、ｌ０ｉＶ程度の電位差でも十分である
。
ようにとれば優れた耐食性を示す。犠牲フィン材等を併
用する場合には、ｌ０ｉＶ程度の電位差でも十分である
。
またろう付加熱で溶融しない皮材、例えばラジェーター
チューブの内張材側のＣｕ拡散挙動を種々調査した結果
、上記と同様芯材の再結晶粒径が１００μｍ以上の場合
、Ｃｕの拡散が抑制され、優れた耐孔食性を示す。
チューブの内張材側のＣｕ拡散挙動を種々調査した結果
、上記と同様芯材の再結晶粒径が１００μｍ以上の場合
、Ｃｕの拡散が抑制され、優れた耐孔食性を示す。
皮材（内張材）には芯材より電位の卑な純ＡＡ’ 、Ａ
ｌ−Ｚｎ合金、Ａｌ −Ｚｎ−Ｍｇ合金等を使用し、芯
材と３ｈＶ以上の電位差を与えれば耐孔食性は良好とな
る。ろう付加熱と同時に皮材中のＺｎやＭｇ等が芯材側
へ拡散し、芯材の電位を卑とする場合があるが、芯材の
再結晶粒径が１００μｍ以上であれば、皮材中のＺｎや
Ｍｇの拡散をある程度抑制することが可能となる。また
芯材中に１）．３ｖｆ％以上のＣｕが添加されていれば
、芯材の重化を抑制し、耐孔食性が良好となる。
ｌ−Ｚｎ合金、Ａｌ −Ｚｎ−Ｍｇ合金等を使用し、芯
材と３ｈＶ以上の電位差を与えれば耐孔食性は良好とな
る。ろう付加熱と同時に皮材中のＺｎやＭｇ等が芯材側
へ拡散し、芯材の電位を卑とする場合があるが、芯材の
再結晶粒径が１００μｍ以上であれば、皮材中のＺｎや
Ｍｇの拡散をある程度抑制することが可能となる。また
芯材中に１）．３ｖｆ％以上のＣｕが添加されていれば
、芯材の重化を抑制し、耐孔食性が良好となる。
このように本発明は、芯材の再結晶粒径を１００μｍ以
上にコントロールすることにより、芯材中のＣｕの拡散
を抑制し、ろう材や皮材との電位差を適性に確保し、薄
肉材の耐孔食性を向上する。
上にコントロールすることにより、芯材中のＣｕの拡散
を抑制し、ろう材や皮材との電位差を適性に確保し、薄
肉材の耐孔食性を向上する。
以下本発明を実施例について説明する。
実施例１
第１表に示すＡｌ −Ｍｎ−Ｃｕ系合金を芯材とし、こ
の片面にＡｌ−１０１ＦＩ％Ｓｉ合金ろう材を１０％の
クラツド比率で張り合せた板厚０．３ｍｓのブレージン
グシート（Ｈ１４調質）を常法により作製した。尚ろう
付換の芯材の再結晶粒径を調整するため、中間焼鈍後の
最終冷間圧延率を５０〜９０％とした。また芯材のＦｅ
含有量は０．２ｗｔ％、Ｓｔ含有量はＯ，Ｉｖ１％とし
た。
の片面にＡｌ−１０１ＦＩ％Ｓｉ合金ろう材を１０％の
クラツド比率で張り合せた板厚０．３ｍｓのブレージン
グシート（Ｈ１４調質）を常法により作製した。尚ろう
付換の芯材の再結晶粒径を調整するため、中間焼鈍後の
最終冷間圧延率を５０〜９０％とした。また芯材のＦｅ
含有量は０．２ｗｔ％、Ｓｔ含有量はＯ，Ｉｖ１％とし
た。
これにろう付を模して６（１０℃Ｘ３ｍ１ｎのろう付加
熱を施し、ろう打倒へのＣｕ拡散状況を断面よりＥＰＭ
Ａ線分析で測定し、表面のＣｕ濃度を求めた。またＣＡ
ＳＳ試験（ＪＩ５）１８６ｇ＋）を２００Ｈｒ行ない、
最大ピット深さを光学顕微鏡を用い、焦点深度法により
求めた。その結果を第１表に併記した。
熱を施し、ろう打倒へのＣｕ拡散状況を断面よりＥＰＭ
Ａ線分析で測定し、表面のＣｕ濃度を求めた。またＣＡ
ＳＳ試験（ＪＩ５）１８６ｇ＋）を２００Ｈｒ行ない、
最大ピット深さを光学顕微鏡を用い、焦点深度法により
求めた。その結果を第１表に併記した。
第１表から明らかなように、本発明シートは何れも優れ
た耐孔食性を示していることが判る。
た耐孔食性を示していることが判る。
これに対し芯材のＣｕ含有量が少ない比較シート及び芯
材の再結晶粒径が１００μｍ未満である比較シートでは
何れも耐孔食性が劣る。
材の再結晶粒径が１００μｍ未満である比較シートでは
何れも耐孔食性が劣る。
実施例２
第２表に示すＡＡ’−Ｍｎ−Ｃｕ系合金（ＦｅＯ，２ｖ
１％、ＳｉＯ，ｌｖ１％）を芯材とし、この片面にＡｌ
−１ｖｔ％Ｚｎ合金皮材を１０％のクラツド比率で張り
合せた板厚０．３旧のブレージングシート（Ｈ１４調質
）を実施例１と同様の方法で作製した。
１％、ＳｉＯ，ｌｖ１％）を芯材とし、この片面にＡｌ
−１ｖｔ％Ｚｎ合金皮材を１０％のクラツド比率で張り
合せた板厚０．３旧のブレージングシート（Ｈ１４調質
）を実施例１と同様の方法で作製した。
これについて実施例１と同様のろう付加熱を施し、皮材
側へのＣｕ拡散、皮材から芯材へのＺｎ拡散状況を断面
よりＥＰＭＡ線分析で測定し、表面のＣｕ濃度、Ｚｎ濃
度を求めた。またＣｕ’＋イオンをｌ０ｐｐｒＡ添加し
た８０℃の水道水に８Ｈｒ浸漬し、室温に１６時間放置
することを３ケ月間繰返し、発生したビット深さを光学
顕微鏡を用いて焦点深度法により求めた。その結果を第
２表に併記した。
側へのＣｕ拡散、皮材から芯材へのＺｎ拡散状況を断面
よりＥＰＭＡ線分析で測定し、表面のＣｕ濃度、Ｚｎ濃
度を求めた。またＣｕ’＋イオンをｌ０ｐｐｒＡ添加し
た８０℃の水道水に８Ｈｒ浸漬し、室温に１６時間放置
することを３ケ月間繰返し、発生したビット深さを光学
顕微鏡を用いて焦点深度法により求めた。その結果を第
２表に併記した。
第２表から明らかなように、本発明シートは何れも優れ
た耐孔食性を示していることが判る。
た耐孔食性を示していることが判る。
これに対し芯材のＣｕ含有量が少ない比較シート及び芯
材の再結晶粒径が１００μｍ未満である比較シートでは
何れも耐孔食性が劣る。
材の再結晶粒径が１００μｍ未満である比較シートでは
何れも耐孔食性が劣る。
尚ＨＩ４調質のブレージングシートについて説明したが
、調質は０材でもＨ材でもろう付加熱による再結晶粒径
が１００μｍ以上になるようにすれば適用できる。
、調質は０材でもＨ材でもろう付加熱による再結晶粒径
が１００μｍ以上になるようにすれば適用できる。
発明の効果］
このように本発明によれば、芯材からろう材、皮材（内
張材）へのＣｕ拡散を著しく抑制することが可能となり
、材料の薄肉化による耐孔食性の低下を抑制し、薄肉化
のため芯材へのＣｕ添加量を増加して材料強度を向上す
ることができる等、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
張材）へのＣｕ拡散を著しく抑制することが可能となり
、材料の薄肉化による耐孔食性の低下を抑制し、薄肉化
のため芯材へのＣｕ添加量を増加して材料強度を向上す
ることができる等、工業上顕著な効果を奏するものであ
る。
第１図はラジェーターの一例を示す正面図、第２図は第
を図のＡＡ線における断面図である。 １・・・チューブ ５ ２・・・フィン ３・・・コア ４・・・ヘッダープレー ５゛・・・樹脂製タンク ６・・・パッキング ト 第１図 第２図
を図のＡＡ線における断面図である。 １・・・チューブ ５ ２・・・フィン ３・・・コア ４・・・ヘッダープレー ５゛・・・樹脂製タンク ６・・・パッキング ト 第１図 第２図
Claims (2)
- （１）ろう付後に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、
０．３ｗｔ％以上のＣｕを含有するＡｌ合金を芯材とし
、その片面又は両面に芯材より電位の卑なＡｌ合金ろう
材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム製熱交
換器用ブレージングシート。 - （２）ろう付後に１００μｍ以上の再結晶粒度を有し、
０．３ｗｔ％以上のＣｕを含有するＡｌ合金を芯材とし
、その片面に芯材より電位の卑なＡｌ合金ろう材をクラ
ッドし、他面に芯材より電位の卑な純Ａｌ、Ａｌ−Ｚｎ
合金、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ合金からなる皮材をクラッドし
たことを特徴とするアルミニウム製熱交換器用ブレージ
ングシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21207789A JP2697909B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | アルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21207789A JP2697909B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | アルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0377776A true JPH0377776A (ja) | 1991-04-03 |
| JP2697909B2 JP2697909B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=16616483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21207789A Expired - Lifetime JP2697909B2 (ja) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | アルミニウム製熱交換器用ブレージングシート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2697909B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544698A (en) * | 1994-03-30 | 1996-08-13 | Peerless Of America, Incorporated | Differential coatings for microextruded tubes used in parallel flow heat exchangers |
| US5772104A (en) * | 1996-08-26 | 1998-06-30 | Peerless Of America Incorporated | Methods of brazing and preparing articles for brazing, and coating composition for use in such methods |
| US7571759B2 (en) * | 2003-12-03 | 2009-08-11 | Denso Corporation | Stacked type cooler |
| JP2020060326A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 株式会社デンソー | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
-
1989
- 1989-08-17 JP JP21207789A patent/JP2697909B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5544698A (en) * | 1994-03-30 | 1996-08-13 | Peerless Of America, Incorporated | Differential coatings for microextruded tubes used in parallel flow heat exchangers |
| US5772104A (en) * | 1996-08-26 | 1998-06-30 | Peerless Of America Incorporated | Methods of brazing and preparing articles for brazing, and coating composition for use in such methods |
| US7571759B2 (en) * | 2003-12-03 | 2009-08-11 | Denso Corporation | Stacked type cooler |
| JP2020060326A (ja) * | 2018-10-10 | 2020-04-16 | 株式会社デンソー | 熱交換器および熱交換器の製造方法 |
| US12546545B2 (en) | 2018-10-10 | 2026-02-10 | Denso Corporation | Aluminum alloy heat exchanger |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2697909B2 (ja) | 1998-01-19 |
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