JPH0472031A - 自動車熱交換器用アルミニウムフィン材 - Google Patents
自動車熱交換器用アルミニウムフィン材Info
- Publication number
- JPH0472031A JPH0472031A JP18382390A JP18382390A JPH0472031A JP H0472031 A JPH0472031 A JP H0472031A JP 18382390 A JP18382390 A JP 18382390A JP 18382390 A JP18382390 A JP 18382390A JP H0472031 A JPH0472031 A JP H0472031A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fin material
- heat exchanger
- aluminum fin
- automobile heat
- strength
- 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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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〕
本発明は自動車の熱交換器に用いるアルミニウムフィン
材に関するものである。
材に関するものである。
自動車熱交換器は第１図に示すようにろう材を外側にク
ランドしたプレージングシートから作られた電縫管とフ
ィン材及びへ・７ダー材などをろう相接合することによ
り製造される。
ランドしたプレージングシートから作られた電縫管とフ
ィン材及びへ・７ダー材などをろう相接合することによ
り製造される。
このフィン材はコルゲート加工、チューブ材との組付は
等常温での加工を受けるのに適度な強度を要求される。
等常温での加工を受けるのに適度な強度を要求される。
その強度とは大体１４〜１８ｋｇｆ ／−程度である。
またろう付加熱時に６００℃の高温下にさらされるため
、チューブ材や鋼製の治具の拘束により、最も薄いフィ
ン材に変形が生し、コア変形、ろう付不具合が発生する
場合があり、高温強度、耐垂下性が必要となる。
、チューブ材や鋼製の治具の拘束により、最も薄いフィ
ン材に変形が生し、コア変形、ろう付不具合が発生する
場合があり、高温強度、耐垂下性が必要となる。
さらに熱交換性能を確保するためには優れた熱伝導性を
必要とする。
必要とする。
これらの要求品質を満たすものとして現在主に使用され
ているのはＡＮ−Ｍｎ系の３００３合金またはこの合金
にＺｎ、Ｉｎ５Ｓｎを添加した合金である。
ているのはＡＮ−Ｍｎ系の３００３合金またはこの合金
にＺｎ、Ｉｎ５Ｓｎを添加した合金である。
しかるに最近自動熱交換器のコンパクト化、高性能化（
放熱特性の向上）が強く要望されるようになっており、
そのためにフィン材のさらなる薄肉化、熱伝導性の向上
が必要となっている。
放熱特性の向上）が強く要望されるようになっており、
そのためにフィン材のさらなる薄肉化、熱伝導性の向上
が必要となっている。
このような状況に対して、従来使用されて来た３００３
系合金では強度の面では薄肉化に対応可能であるが薄肉
化するとフィン断面積の減少により、熱放散が減少し、
熱伝導性の向上が必要となる。
系合金では強度の面では薄肉化に対応可能であるが薄肉
化するとフィン断面積の減少により、熱放散が減少し、
熱伝導性の向上が必要となる。
ところがこの３００３系合金はＭｎが１．１ｗｔ％程度
添加されており、Ｍｎの合金中への固溶により、熱伝導
性を示す導電率は３８％ｌＡＣ３程度でアルミニウム合
金中下位に位置することから熱伝導性の点から高性能化
に支障を来たしているとし１う問題がある。
添加されており、Ｍｎの合金中への固溶により、熱伝導
性を示す導電率は３８％ｌＡＣ３程度でアルミニウム合
金中下位に位置することから熱伝導性の点から高性能化
に支障を来たしているとし１う問題がある。
［課題を解決するための手段］
本発明はかかる問題を解決するべく鋭意検討の結果開発
されたものであり、請求項１の発明は、Ｓｉ ０．２〜
１．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％およびＭｇ
０．０５〜０．５ｗｔ％を含み、残部ＡＮと不可避的
不純物とからなることを特徴とする自動車熱交換器用ア
ルミニウムフィン材であり、請求項２の発明は、Ｓｉ
０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％、
Ｍｇ ０．０５〜０．５ｗｔ％およびＺｒ ０．０３〜
０．３ｗｔ％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とから
なることを特徴とする自動車熱交換器用アルミニウムフ
ィン材であり、また請求項３の発明は、Ｓｉ０．２〜１
．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％およびＭｇ０
．０５〜０．５ｗｔ％を含み、さらにＺｎ ０．５〜３
．０ｗｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ％、Ｓｎ ０．
０１〜０．１ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含み
、残部Ａｌと不可避的不純物とからなることを特徴とす
る自動車熱交換器用アルミニウムフィン材であり、さら
に請求項４の発明は、Ｓｉ ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆ
ｅ ０．３〜１．５ｗｔ％、Ｍｇ ０．０５〜０．５ｗ
ｔ％およびＺ ｒ ０．０３〜０．３ｗｔ％を含み、さ
らにＺｎ ０．５〜３．０＠ｔ％、Ｉ ｎ ０．０１〜
０．１＠ｔ％、Ｓｎ ０．０１〜０．１ｗｔ％のうちの
１種または２種以上を含み、残部ＡＮと不可避的不純物
とからなることを特徴とする自動車熱交換器用アルミニ
ウムフィン材である。
されたものであり、請求項１の発明は、Ｓｉ ０．２〜
１．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％およびＭｇ
０．０５〜０．５ｗｔ％を含み、残部ＡＮと不可避的
不純物とからなることを特徴とする自動車熱交換器用ア
ルミニウムフィン材であり、請求項２の発明は、Ｓｉ
０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％、
Ｍｇ ０．０５〜０．５ｗｔ％およびＺｒ ０．０３〜
０．３ｗｔ％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とから
なることを特徴とする自動車熱交換器用アルミニウムフ
ィン材であり、また請求項３の発明は、Ｓｉ０．２〜１
．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５ｗｔ％およびＭｇ０
．０５〜０．５ｗｔ％を含み、さらにＺｎ ０．５〜３
．０ｗｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ％、Ｓｎ ０．
０１〜０．１ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含み
、残部Ａｌと不可避的不純物とからなることを特徴とす
る自動車熱交換器用アルミニウムフィン材であり、さら
に請求項４の発明は、Ｓｉ ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆ
ｅ ０．３〜１．５ｗｔ％、Ｍｇ ０．０５〜０．５ｗ
ｔ％およびＺ ｒ ０．０３〜０．３ｗｔ％を含み、さ
らにＺｎ ０．５〜３．０＠ｔ％、Ｉ ｎ ０．０１〜
０．１＠ｔ％、Ｓｎ ０．０１〜０．１ｗｔ％のうちの
１種または２種以上を含み、残部ＡＮと不可避的不純物
とからなることを特徴とする自動車熱交換器用アルミニ
ウムフィン材である。
本発明における各添加元素の添加理由と限定理由は次の
とおりである。
とおりである。
ＳｉはＡｌｆｉへの固溶とＭｇとの化合物（ＭｇｚＳｉ
）の析出により材料強度を向上させる効果を有するがそ
の添加量を０．２〜１．０ｗｔ％と限定したのは０．２
＠ｔ％未満では効果が充分でなく、１．０ｉｉｔ％を超
えると融点が上昇し、ろう付に支障をきたし、また熱伝
導性も低下するからである。
）の析出により材料強度を向上させる効果を有するがそ
の添加量を０．２〜１．０ｗｔ％と限定したのは０．２
＠ｔ％未満では効果が充分でなく、１．０ｉｉｔ％を超
えると融点が上昇し、ろう付に支障をきたし、また熱伝
導性も低下するからである。
ＦｅはＡｌｆｉに対する固溶度が小さく、熱伝導性を低
下させることなく材料強度を向上させる効果があるが、
その添加量を０．３〜１．５ｗｔ％と限定したのは、０
．３ｗｔ％未満ではその効果がなく、１．５ｗｔ％を超
えると効果が飽和するだけではなく、耐垂下性が低下す
るからである。
下させることなく材料強度を向上させる効果があるが、
その添加量を０．３〜１．５ｗｔ％と限定したのは、０
．３ｗｔ％未満ではその効果がなく、１．５ｗｔ％を超
えると効果が飽和するだけではなく、耐垂下性が低下す
るからである。
ＭｇはＳｉ と同様にＡ２への固溶とＳｉ との化合物
（Ｍｇ ｔ Ｓｉ’ ）の析出により材料強度を向上さ
せる効果がある。その添加量を０．０５〜０．５ｗｔ％
と限定したのは０．０５ｗｔ％未満では効果がなく０．
５ｗｔ％を超えるとろう付性が低下するからであり、弗
化物系フラックスを使用する場合には特にＭｇＦ化合物
を形成し、フラックスの酸化皮膜破壊作用を著しく減じ
てしまう。
（Ｍｇ ｔ Ｓｉ’ ）の析出により材料強度を向上さ
せる効果がある。その添加量を０．０５〜０．５ｗｔ％
と限定したのは０．０５ｗｔ％未満では効果がなく０．
５ｗｔ％を超えるとろう付性が低下するからであり、弗
化物系フラックスを使用する場合には特にＭｇＦ化合物
を形成し、フラックスの酸化皮膜破壊作用を著しく減じ
てしまう。
Ｚｒは材料強度の向上と耐垂下性の向上に効果がある。
またグレンサイズを粗大化し高温変形を防止する作用も
ある。その添加量を０．０３〜０．３ｗｔ％と限定した
のは０．０３ｗｔ％未満では効果がなく、０．３ ｗｔ
％を超えると塑性加工性および熱伝導性が低下するから
である。またＣｒ 、Ｔｉ ＳＭｎもＺｒと同様な効果
があるのでこれらの内の１種または２種以上を０．０３
〜０．３ｗｔ％添加してもよい。
ある。その添加量を０．０３〜０．３ｗｔ％と限定した
のは０．０３ｗｔ％未満では効果がなく、０．３ ｗｔ
％を超えると塑性加工性および熱伝導性が低下するから
である。またＣｒ 、Ｔｉ ＳＭｎもＺｒと同様な効果
があるのでこれらの内の１種または２種以上を０．０３
〜０．３ｗｔ％添加してもよい。
Ｚｎ、Ｉｎ、、Ｓｎはいずれもフィン材の電位を卑にす
る効果があり犠牲陽極作用を増大する。その添加量をＺ
ｎ ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｉ ｎ ０．０１〜０．１
−ｔ％、Ｓｎ ０．０１〜０．１ｗｔ％と限定したのは
それぞれ下限未満では効果がなく、上限を超えると効果
が飽和するからである。
る効果があり犠牲陽極作用を増大する。その添加量をＺ
ｎ ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｉ ｎ ０．０１〜０．１
−ｔ％、Ｓｎ ０．０１〜０．１ｗｔ％と限定したのは
それぞれ下限未満では効果がなく、上限を超えると効果
が飽和するからである。
（実施例〕
次に本発明を実施例により更に具体的に説明する。
第１表に示す合金成分の２６種類のペアフィンを以下の
方法により試作した。
方法により試作した。
常法により熔解、金型鋳造した後、両面を面前し、５２
０°ＣＸ３Ｈｒの均質化処理を行ない、さらに５００°
Ｃの熱間圧延で５ｍ厚さとし、つづいて冷間圧延で０．
１５ａｍ厚さとしたのち、３８０”ＣＸ ２ ｈｒの中
間焼鈍を入れて最終冷間圧延にて、０．１Ｍ厚さのフィ
ン材とした。
０°ＣＸ３Ｈｒの均質化処理を行ない、さらに５００°
Ｃの熱間圧延で５ｍ厚さとし、つづいて冷間圧延で０．
１５ａｍ厚さとしたのち、３８０”ＣＸ ２ ｈｒの中
間焼鈍を入れて最終冷間圧延にて、０．１Ｍ厚さのフィ
ン材とした。
上記フィン材を６００”ＣＸ１０ｗ１ｎの大気中でろう
付加熱したのち、引張強さ、導電率を測定した。
付加熱したのち、引張強さ、導電率を測定した。
また、幅１６醜でフィン高さ１０閣、ピンチ２．５閣に
コルゲート成形し、４３４３ろう材を１０％のクラ７ド
率で両面に被覆した３００３芯材のブレージングシー）
（１，０閣厚さ）と第２図のように組み合わせて、フ
ン化物系フランクス（Ｋ／）Ｉ！、Ｆ４とに３ＡｌＦ。
コルゲート成形し、４３４３ろう材を１０％のクラ７ド
率で両面に被覆した３００３芯材のブレージングシー）
（１，０閣厚さ）と第２図のように組み合わせて、フ
ン化物系フランクス（Ｋ／）Ｉ！、Ｆ４とに３ＡｌＦ。
の混合物）を３％濃度で塗布し、水分乾燥後、Ｎ２雰囲
気中で６００″（： Ｘ ３ ｓｉｎのろう付加熱を行
ない、ろう付性を調査した。ろう付性はフィンとプレー
ジングシートの接合状況及びフィンの座屈の有無を評価
した。
気中で６００″（： Ｘ ３ ｓｉｎのろう付加熱を行
ない、ろう付性を調査した。ろう付性はフィンとプレー
ジングシートの接合状況及びフィンの座屈の有無を評価
した。
また、ろう付コアは２００ＨｒのＣＡＳＳ試験（ＪＩＳ
Ｈ８６８１’）にかけ、ブレージングプレートに発
生するピット深さを焦点深度法により測定した。その結
果を第２表に示す。
Ｈ８６８１’）にかけ、ブレージングプレートに発
生するピット深さを焦点深度法により測定した。その結
果を第２表に示す。
第１表
′Ｍｉ ２ 秀
第２表から明らかなように、本発明例Ｎ［１１〜１６は
ｌｌｋｇｆ ／−以上のろう付後強度を示し、５０％ｌ
ＡＣ３以上の導電率を有し、ろう付性、犠牲陽極作用は
従来材Ｎ［Ｌ２６と同様である。
ｌｌｋｇｆ ／−以上のろう付後強度を示し、５０％ｌ
ＡＣ３以上の導電率を有し、ろう付性、犠牲陽極作用は
従来材Ｎ［Ｌ２６と同様である。
Ｓｉ 、Ｆｅ ＳＭｇ量の低い比較側石１７．１８．１
９は強度不足、Ｓｔ 、Ｆｅ 、Ｍｇ成分の多い比較例
隘２０．２１．２２はろう付性が低下した。前２者はフ
ィンの溶融によるコアのつぶれか、後者はフラックス残
渣が多量発生し、ろう付ができなかった。
９は強度不足、Ｓｔ 、Ｆｅ 、Ｍｇ成分の多い比較例
隘２０．２１．２２はろう付性が低下した。前２者はフ
ィンの溶融によるコアのつぶれか、後者はフラックス残
渣が多量発生し、ろう付ができなかった。
Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎを多く添加した比較例Ｎ１１２３．２
４．２５はフィンの腐食が多く、長期寿命に問題を残し
た。
４．２５はフィンの腐食が多く、長期寿命に問題を残し
た。
以上述べた如く本発明フィン材はろう付後のフィンの強
度、犠牲陽極作用は従来材に匹敵し、かつ従来材より著
しく優れた熱交換性能を有するもので工業上顕著な効果
を奏するものである。
度、犠牲陽極作用は従来材に匹敵し、かつ従来材より著
しく優れた熱交換性能を有するもので工業上顕著な効果
を奏するものである。
第１図は自動車用熱交換器の概略図、第２図は実施例に
用いたフィン材とプレージングシートとの組み合せ図で
ある。 １・・・フィン・ ２・・・電縫管、 ３・・・ヘッダープレート、 ４・・・樹脂タンク、 ５・・・プレージングシート。
用いたフィン材とプレージングシートとの組み合せ図で
ある。 １・・・フィン・ ２・・・電縫管、 ３・・・ヘッダープレート、 ４・・・樹脂タンク、 ５・・・プレージングシート。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）Ｓｉ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜１．５ｗ
ｔ％およびＭｇ０．０５〜０．５ｗｔ％を含み、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とする自動車
熱交換器用アルミニウムフィン材。 ２）Ｓｉ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜１．５ｗ
ｔ％、Ｍｇ０．０５〜０．５ｗｔ％およびＺｒ０．０３
〜０．３ｗｔ％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とか
らなることを特徴とする自動車熱交換器用アルミニウム
フィン材。 ３）Ｓｉ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ０．３〜１．５ｗ
ｔ％およびＭｇ０．０５〜０．５ｗｔ％を含み、さらに
Ｚｎ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ
％、Ｓｎ０．０１〜０．１ｗｔ％のうちの１種または２
種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるこ
とを特徴とする自動車熱交換器用アルミニウムフィン材
。 ４）Ｓｉ０．２〜１．０ｗｔ％、Ｆｅ ０．３〜１．５
ｗｔ％、Ｍｇ０．０５〜０．５ｗｔ％およびＺｒ０．０
３〜０．３ｗｔ％を含み、さらにＺｎ０．５〜３．０ｗ
ｔ％、Ｉｎ０．０１〜０．１ｗｔ％、Ｓｎ０．０１〜０
．１ｗｔ％のうちの１種または２種以上を含み、残部Ａ
ｌと不可避的不純物とからなることを特徴とする自動車
熱交換器用アルミニウムフィン材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382390A JPH0472031A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 自動車熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18382390A JPH0472031A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 自動車熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0472031A true JPH0472031A (ja) | 1992-03-06 |
Family
ID=16142475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18382390A Pending JPH0472031A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 自動車熱交換器用アルミニウムフィン材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0472031A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010270386A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材 |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP18382390A patent/JPH0472031A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010270386A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材 |
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