JPH0480101B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0480101B2 JPH0480101B2 JP2121384A JP2121384A JPH0480101B2 JP H0480101 B2 JPH0480101 B2 JP H0480101B2 JP 2121384 A JP2121384 A JP 2121384A JP 2121384 A JP2121384 A JP 2121384A JP H0480101 B2 JPH0480101 B2 JP H0480101B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fins
- corrosion
- corrosion resistance
- radiator
- thermal conductivity
- 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
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- Conductive Materials (AREA)
Description
本発明は自動車のラジエーター及びヒーター等
熱交換器のフイン用銅合金に関するもので特に耐
食性に優れ、ラジエーターの寿命を向上し、軽量
化を可能にしたものである。 自動車用ラジエーターはエンジン部の温度上昇
を防止するもので、エンジン部とラジエーター間
に冷却媒体である水を循環させ、エンジン部で温
度上昇した水をラジエーターで放熱させることに
よりエンジン部の冷却を行なつている。ラジエー
ターは通常、水の通るチユーブと該チユーブより
伝熱により熱を大気中に放散させるフインとから
なり、これに空気を強制的に吹きつけて放熱を促
進させている。 従来このようなラジエーターのフインにはCu
にCd又はSnを0.1〜1.0wt％含有せしめた厚さ0.03
〜0.2mmの銅合金薄板が用いられていたが、最近
空気中に塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等が増加
し、道路には凍結防止剤として塩素化合物が散布
されるなど、自動車の走行環境が著しく悪化し、
自動車は勿論、自動車に装着したラジエーターの
腐食は加速の一途をたどつている。 即ち、ラジエーターは放熱性を向上するため通
常自動車の前部に取付け前記汚染空気を吹き付け
ており更に道路からは凍結防止剤が跳上りなどに
より汚染空気に混入し、これがラジエーターのフ
インと直接接触することになる。従つてラジエー
ターのフインには前記腐食性物質と接触する厳し
い腐食条件下におかれており、フインが腐食する
とラジエーターの放熱性が劣化し、更に腐食が進
むとチユーブよりフインが脱落しラジエーターは
使用できなくなる。 近年、自動車は省エネルギー、排ガス等の対策
から軽量化が要求され、自動車の一部であるラジ
エーター及びヒーターにおいても例外ではなく、
その構成部材であるフインにおいても薄肉軽量化
が求められている。従つてフインには単位面積あ
たりの放熱性の向上と、その寿命維持が重要な課
題となつている。 このような状況において、現用のフイン材料で
あるCuにCd又はSnを添加した前記銅合金では腐
食に対する抵抗がほとんどなく、耐食性の改善が
強く望まれている。 本発明はこれに鑑みフインの腐食状態を詳細に
観察した結果腐食はフインの金属表面に酸化物
Cu2Ｏが多層に重なりCu2Ｏと金属との界面に塩
素及び硫黄が凝集し、更に腐食面は一般に乾燥状
態で水分が微量であることを知見し、このような
条件下における耐食材料について研究を重ねた結
果熱伝導性及び耐食性が優れ、かつ加工性が良好
な自動車用ラジエーター及びヒーターのフイン用
銅合金を開発したものでY0.005〜1.0wt％、
Mg0.005〜1.0wt％、残部Cuからなることを特徴
とするものである。 即ち本発明はCuに少量のＹ、Mgを添加するこ
とによりCu特有の熱伝導性をあまり低下せしめ
ることなく、塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等の
混在する空気中における亜酸化銅の生成及び増殖
を抑制して耐食性を向上せしめたものである。 しかして、本発明の合金組成を前記の如く限定
したのは次の理由によるものである。 Ｙ含有量を0.005〜1.0wt％と限定したのは、Ｙ
含有量が0.005wt％未満では亜酸化銅の生成、増
殖を抑制する作用が充分でなく1.0wt％を越える
と耐食性向上の効果が飽和してしまう為とフイン
として重要な熱伝導性を低下させてしまう為及び
薄板圧延加工性を劣化させてしまうからである。 次にMg含有量を0.005〜1.0wt％と限定したの
は、Mg含有量が0.005wt％未満ではＹと同様に
亜酸化銅の生成、増殖を抑制する作用が充分でな
く、1.0wt％を越えると熱伝導性を大巾に低下さ
せてしまう為でありＹとMgの相剰効果により熱
伝導性を大巾に低下させることなく耐食性を大
きく向上させる為には上記限定の如くY0.005〜
1.0wt％、Mg0.005〜1.0wt％の範囲が好ましい。 以下本発明合金を実施例をもつて具体的に説明
する。 黒鉛ルツボを用いてCuを溶解し、湯面を木炭
粉末で被覆した後各添加元素を挿入し、これを金
型に鋳造して第１表に示す組成の厚さ25mm、巾
250mm、長さ250mmの鋳塊を得た。次にこの鋳塊を
一面あたり2.5mm面削した後常法に従つて熱間圧
延を加えた後、中間焼鈍と冷間圧延とを繰り返し
て厚さ0.5mm（最終加工率＝40％）の板に仕上げ
た。 この板より腐食試験用サンプルと熱伝導度用サ
ンプルを採取し耐食性及び伝熱性を測定した。そ
の結果を第一表に示した。 耐食性は縦100mm、横100mmのサンプルを切り出
し、0.3％SO2ガスと、0.3％cl2ガスを含む空気中
に48時間暴露し、続いて温度60℃、湿度80％の恒
温恒湿槽内に96時間保持することを繰り返し、そ
の後サンプル表面の腐食生成物であるCu2Ｏを除
去して重量を測定して試験前後の重量より腐食減
量を求め、単位面積あたりの腐食減量を算出し
た。 また、薄板の圧延加工性を測定する為に、前述
の厚さ0.5mmの板を圧延焼鈍し0.1mmの厚さの板を
作り、これを0.020mmの厚さまで圧延し、0.1mmの
厚さの板で100mmの圧延中に圧延切れを発生した
回数をもつて圧延加工性を測定し、第１表に併記
した。
熱交換器のフイン用銅合金に関するもので特に耐
食性に優れ、ラジエーターの寿命を向上し、軽量
化を可能にしたものである。 自動車用ラジエーターはエンジン部の温度上昇
を防止するもので、エンジン部とラジエーター間
に冷却媒体である水を循環させ、エンジン部で温
度上昇した水をラジエーターで放熱させることに
よりエンジン部の冷却を行なつている。ラジエー
ターは通常、水の通るチユーブと該チユーブより
伝熱により熱を大気中に放散させるフインとから
なり、これに空気を強制的に吹きつけて放熱を促
進させている。 従来このようなラジエーターのフインにはCu
にCd又はSnを0.1〜1.0wt％含有せしめた厚さ0.03
〜0.2mmの銅合金薄板が用いられていたが、最近
空気中に塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等が増加
し、道路には凍結防止剤として塩素化合物が散布
されるなど、自動車の走行環境が著しく悪化し、
自動車は勿論、自動車に装着したラジエーターの
腐食は加速の一途をたどつている。 即ち、ラジエーターは放熱性を向上するため通
常自動車の前部に取付け前記汚染空気を吹き付け
ており更に道路からは凍結防止剤が跳上りなどに
より汚染空気に混入し、これがラジエーターのフ
インと直接接触することになる。従つてラジエー
ターのフインには前記腐食性物質と接触する厳し
い腐食条件下におかれており、フインが腐食する
とラジエーターの放熱性が劣化し、更に腐食が進
むとチユーブよりフインが脱落しラジエーターは
使用できなくなる。 近年、自動車は省エネルギー、排ガス等の対策
から軽量化が要求され、自動車の一部であるラジ
エーター及びヒーターにおいても例外ではなく、
その構成部材であるフインにおいても薄肉軽量化
が求められている。従つてフインには単位面積あ
たりの放熱性の向上と、その寿命維持が重要な課
題となつている。 このような状況において、現用のフイン材料で
あるCuにCd又はSnを添加した前記銅合金では腐
食に対する抵抗がほとんどなく、耐食性の改善が
強く望まれている。 本発明はこれに鑑みフインの腐食状態を詳細に
観察した結果腐食はフインの金属表面に酸化物
Cu2Ｏが多層に重なりCu2Ｏと金属との界面に塩
素及び硫黄が凝集し、更に腐食面は一般に乾燥状
態で水分が微量であることを知見し、このような
条件下における耐食材料について研究を重ねた結
果熱伝導性及び耐食性が優れ、かつ加工性が良好
な自動車用ラジエーター及びヒーターのフイン用
銅合金を開発したものでY0.005〜1.0wt％、
Mg0.005〜1.0wt％、残部Cuからなることを特徴
とするものである。 即ち本発明はCuに少量のＹ、Mgを添加するこ
とによりCu特有の熱伝導性をあまり低下せしめ
ることなく、塩素、窒素酸化物、亜硫酸ガス等の
混在する空気中における亜酸化銅の生成及び増殖
を抑制して耐食性を向上せしめたものである。 しかして、本発明の合金組成を前記の如く限定
したのは次の理由によるものである。 Ｙ含有量を0.005〜1.0wt％と限定したのは、Ｙ
含有量が0.005wt％未満では亜酸化銅の生成、増
殖を抑制する作用が充分でなく1.0wt％を越える
と耐食性向上の効果が飽和してしまう為とフイン
として重要な熱伝導性を低下させてしまう為及び
薄板圧延加工性を劣化させてしまうからである。 次にMg含有量を0.005〜1.0wt％と限定したの
は、Mg含有量が0.005wt％未満ではＹと同様に
亜酸化銅の生成、増殖を抑制する作用が充分でな
く、1.0wt％を越えると熱伝導性を大巾に低下さ
せてしまう為でありＹとMgの相剰効果により熱
伝導性を大巾に低下させることなく耐食性を大
きく向上させる為には上記限定の如くY0.005〜
1.0wt％、Mg0.005〜1.0wt％の範囲が好ましい。 以下本発明合金を実施例をもつて具体的に説明
する。 黒鉛ルツボを用いてCuを溶解し、湯面を木炭
粉末で被覆した後各添加元素を挿入し、これを金
型に鋳造して第１表に示す組成の厚さ25mm、巾
250mm、長さ250mmの鋳塊を得た。次にこの鋳塊を
一面あたり2.5mm面削した後常法に従つて熱間圧
延を加えた後、中間焼鈍と冷間圧延とを繰り返し
て厚さ0.5mm（最終加工率＝40％）の板に仕上げ
た。 この板より腐食試験用サンプルと熱伝導度用サ
ンプルを採取し耐食性及び伝熱性を測定した。そ
の結果を第一表に示した。 耐食性は縦100mm、横100mmのサンプルを切り出
し、0.3％SO2ガスと、0.3％cl2ガスを含む空気中
に48時間暴露し、続いて温度60℃、湿度80％の恒
温恒湿槽内に96時間保持することを繰り返し、そ
の後サンプル表面の腐食生成物であるCu2Ｏを除
去して重量を測定して試験前後の重量より腐食減
量を求め、単位面積あたりの腐食減量を算出し
た。 また、薄板の圧延加工性を測定する為に、前述
の厚さ0.5mmの板を圧延焼鈍し0.1mmの厚さの板を
作り、これを0.020mmの厚さまで圧延し、0.1mmの
厚さの板で100mmの圧延中に圧延切れを発生した
回数をもつて圧延加工性を測定し、第１表に併記
した。
【表】
【表】
第１表から明らかな如く本発明合金（No.１〜No.
７）は何れも充分な熱伝導性を有し、従来合金
（No.13）に比較して耐食性が優れている。これに
対し本発明合金の成分範囲よりＹ、又はMg含有
量の少ない比較合金（No.８、９）は充分な熱伝導
性を有していても耐食性の向上が不充分であり、
又Ｙ又はMg含有量が本発明における成分範囲よ
り多い比較合金（No.10〜12）は耐食性は良好であ
るが、フイン材として重要な熱伝導性が低下して
しまうことや圧延加工性が悪くなり製造コストが
大巾に高くなり工業的な価値がなくなつてしま
う。 なお、本発明合金における成分範囲においては
O2量が50ppm以下においても同様の特性が有さ
れており、このように本発明合金は塩素及び硫黄
の混在する腐食環境において優れた耐食性を示す
もので自動車、熱交換器のラジエーター及びヒー
ター用のフインに使用しラジエーターの寿命を増
大し軽量化を可能にする顕著な効果を奏するもの
である。
７）は何れも充分な熱伝導性を有し、従来合金
（No.13）に比較して耐食性が優れている。これに
対し本発明合金の成分範囲よりＹ、又はMg含有
量の少ない比較合金（No.８、９）は充分な熱伝導
性を有していても耐食性の向上が不充分であり、
又Ｙ又はMg含有量が本発明における成分範囲よ
り多い比較合金（No.10〜12）は耐食性は良好であ
るが、フイン材として重要な熱伝導性が低下して
しまうことや圧延加工性が悪くなり製造コストが
大巾に高くなり工業的な価値がなくなつてしま
う。 なお、本発明合金における成分範囲においては
O2量が50ppm以下においても同様の特性が有さ
れており、このように本発明合金は塩素及び硫黄
の混在する腐食環境において優れた耐食性を示す
もので自動車、熱交換器のラジエーター及びヒー
ター用のフインに使用しラジエーターの寿命を増
大し軽量化を可能にする顕著な効果を奏するもの
である。
Claims (1)
- １ Y0.005〜1.0wt％、Mg0.005〜1.0wt％、残部
Cuからなることを特徴とする自動車熱交換器の
フイン用銅合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121384A JPS60165333A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 自動車熱交換器のフイン用銅合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2121384A JPS60165333A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 自動車熱交換器のフイン用銅合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60165333A JPS60165333A (ja) | 1985-08-28 |
| JPH0480101B2 true JPH0480101B2 (ja) | 1992-12-17 |
Family
ID=12048716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2121384A Granted JPS60165333A (ja) | 1984-02-08 | 1984-02-08 | 自動車熱交換器のフイン用銅合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60165333A (ja) |
-
1984
- 1984-02-08 JP JP2121384A patent/JPS60165333A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60165333A (ja) | 1985-08-28 |
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