JPH0611896B2 - アルミニウム合金製ブレージングシート - Google Patents

アルミニウム合金製ブレージングシート

Info

Publication number
JPH0611896B2
JPH0611896B2 JP62157601A JP15760187A JPH0611896B2 JP H0611896 B2 JPH0611896 B2 JP H0611896B2 JP 62157601 A JP62157601 A JP 62157601A JP 15760187 A JP15760187 A JP 15760187A JP H0611896 B2 JPH0611896 B2 JP H0611896B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
corrosion
aluminum
aluminum alloy
core material
brazing sheet
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
Application number
JP62157601A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS644449A (en
Inventor
達也 藤吉
勝之 橋本
建 当摩
憲昭 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MA Aluminum Corp
Original Assignee
Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Aluminum Co Ltd filed Critical Mitsubishi Aluminum Co Ltd
Priority to JP62157601A priority Critical patent/JPH0611896B2/ja
Publication of JPS644449A publication Critical patent/JPS644449A/ja
Publication of JPH0611896B2 publication Critical patent/JPH0611896B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950°C
    • B23K35/286Al as the principal constituent

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 a.発明の目的 (産業上の利用分野) この発明に係るアルミニウム合金製ブレージングシート
は、ろう付け後も高強度を有し、且つ耐食性に優れたも
ので自動車用ラジエータやヒータコア等として利用する
アルミニウム製熱交換器の伝熱管や座板を構成する板材
として利用する事が出来る。
(従来の技術) ラジエータ或はヒータコアとして利用される熱交換器と
して、第2図に示す様な熱交換器が知られている。この
熱交換器は、多数の扁平な伝熱管1、1と、多数のフィ
ン2、2とを、各フィン2、2の湾曲部を各伝熱管1、
1の平坦な側面に当接させた状態で交互に重ね合わせて
成るコア部3の上下(或は左右)両端部に、それぞれ座
板4を介して入口管5を有する上タンク6と出口管7を
有する下タンク8とを設けている。
この様な熱交換器により、例えばエンジン冷却水の放熱
を行なう場合、エンジンの熱を奪って温度上昇した冷却
水を入口管5から送り込むと、この冷却水は上タンク6
から下タンク8に向けて多数の伝熱管1、1内を流下す
る間に、コア部3を構成する多数のフィン2、2の間を
図面の表裏方向に流通する空気との間で熱交換を行なっ
て温度低下した後、出口管7から送り出される。
この様な熱交換器は、従来は銅や真鍮によって造られて
いたが、近年安価で軽量なアルミニウムにより造る事が
多くなって来た。
ところが、アルミニウムは銅や真鍮に比べて腐食し易
く、そのままでは熱交換器として十分な耐久性を得る事
が出来ない為、特開昭55-95094号公報、同55-123996号
公報、同56-44742号公報、同58-173396号公報等に開示
されている様に、亜鉛を多く含むアルミニウム合金の皮
材を、防食をすべきアルミニウム材の芯材に積層(クラ
ッド)して設け、上記亜鉛を多く含むアルミニウム合金
の皮材を犠牲的に腐食させる事によって、芯材であるア
ルミニウム材の防食を図る事が行なわれている。
この様なアルミニウム製熱交換器の多くには、JIS3
003材(0.05〜0.2%の銅と、1.0〜1.5
%のマンガンとを含み、残りを不可避不純物とアルミニ
ウムとしたもの)を芯材とし、この芯材の片面または両
面にアルミニウム−硅素系合金のろう材を皮材として積
層したアルミニウム合金製ブレージングシートが用いら
れている。
このブレージングシートを、そのままラジエータの伝熱
管や座板に用いる場合には、これに熱媒体であるエンジ
ン冷却水が接触して腐食が発生し、薄肉のシートの場合
には皮材を通して腐食が進行し、芯材にも貫通孔を生じ
させる事がある。この為、冷却水に接する面に、更にJ
IS7072材(0.8〜1.3%の亜鉛を含み、残り
を不可避不純物とアルミニウムとしたもの)で代表され
るアルミニウム−亜鉛合金を積層して犠牲陽極を形成さ
せ、芯材に熱交換器として致命的な腐食が発生するのを
防止する様にしたブレージングシートが用いられてい
る。従来から知られているアルミニウム製熱交換器用積
層材の他のものも、基本的には同様にして、熱交換器と
して致命的になる様な腐食が芯材に発生する事を防止し
ている。
(発明が解決しようとする問題点) ところが従来の熱交換器に使用されたアルミニウム合金
製ブレージングシートに於いては、次に述べる様な不都
合を生じる。
即ち、JIS3003材で代表される従来の熱交換器用
積層材の芯材の場合には、ろう付け後の軟化した材料の
引張り強度が11〜12Kg/mm2程度と比較的小さい
為、ろう付け後に十分な強度を得ようとすると、材料シ
ートの厚さを大きくしなければならず、アルミニウム合
金を採用する事による熱交換器軽量化の効果を十分に発
揮する事が出来ない。
又、JIS3003材を芯材として、防食の為、これに
亜鉛を多く含むアルミニウム合金を積層すると、上記芯
材の防食を図る事は出来るが、亜鉛を多く含むアルミニ
ウム合金の皮材の腐触量が相当に多くなってしまう。特
に、上記芯材を構成するアルミニウム合金中に、この芯
材の強度を向上させる目的で珪素(Si)や銅(Cu)を添加し
た場合には、これら珪素や銅が、熱交換器の構成各部材
をろう付けする際の加熱によって、前記犠牲陽極を形成
するJIS7072材等のアルミニウム合金中に拡散、
流入する。そして、この拡散、流入に伴なって、この犠
牲陽極の腐食量を増大させてしまう。
この様に犠牲腐触させるアルミニウム合金の腐食量が多
くなると、腐食生成物が多く発生して熱交換器を構成す
る伝熱管1、1が詰まる原因となり、熱交換器の性能を
悪化させる事にもなる為好ましくない。
本考案のブレージングシートは、芯材の強度を著しく向
上させると共に、芯材と皮材との電位差によって、犠牲
陽極効果を十分に発揮させつつ犠牲陽極材の耐食性をも
改善する事により、上述の様な不都合を解消する様にし
たものである。
b.発明の構成 (問題を解決するための手段) 本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは、前
述した従来の熱交換器様アルミニウム合金製ブレージン
グシートの場合と同様第1図に示す様に、防食すべき芯
材9の冷却液と接触する側の表面に犠牲陽極層10を、
反対側の表面に、このブレージングシートを他のアルミ
ニウム合金製板材とろう付けする場合のろうを供給する
ろう材層11を、それぞれ設けている。
この内の芯材9は、0.8〜1.5重量%のマンガン(M
n)と、0.6〜1.3重量%の硅素(Si)と、0.3〜
1.0重量%の、銅(Cu)と、0.2〜0.5重量%のマ
グネシウム(Mg)と、0.05〜0.2重量%のジルコニ
ウム(Zr)とを含み、残りをアルミニウム(Al)と不可避不
純物としている。
又、この芯材9の冷却水と接触する側の面を覆う犠牲陽
極層10は、0.2〜0.5重量%のマグネシウム(Mg)
と、0.1〜0.3重量%の亜鉛(Zn)とを含み、残りを
アルミニウムと不可避不純物としている。
更に、芯材9の反対面を覆うろう材層11は、珪素を含
みアルミニウムを主成分とし残りを不可避不純物として
いる。
この様に構成される本発明のアルミニウム合金製ブレー
ジグシートに於いては、犠牲陽極層10自体に亜鉛が多
く含まれていない事と、含まれるマグネシウムの量が限
定されている事との為、ろう付け時の加熱に伴なって、
芯材9から珪素や銅が、上記犠牲陽極層10中に拡散、
流入しても、この犠牲陽極層10の腐触量を増加させ
ず、むしろ減少させる作用があるので、腐食生成物が、
熱交換器を構成する伝熱管を詰まらせる程多くなる事は
ない。
又、マンガンと銅とを含む芯材9の電位は、これらの元
素を含まない犠牲陽極層10の電位よりも高い(貴であ
る)為、腐食条件が厳しくなった場合には、犠牲陽極層
10が腐食する事で芯材9に迄腐食が及ぶ事を防止す
る。
又、マンガンと銅、硅素、マグネシウム、亜鉛とを含む
芯材9の引張り強度はJIS3003材に比べて大きく
なり、本発明のブレージングシートを用いて造った熱交
換器の強度も十分に大きくなる。
尚、芯材中に含有させるマンガン、硅素、銅、マグネシ
ウム、ジルコニウムの量を前述の範囲に定めたのは、次
の理由による。
即ち、アルミニウム合金にマンガンを添加する事によっ
て、このアルミニウム合金の耐食性と高温強度とが向上
するが、この効果はマンガンの含有量が0.8重量%未
満では不十分であり、反対に含有量が1.5重量%を超
えると材料の加工性が低下し、成形の際に割れを生じ易
くなる為、上記の範囲に限定した。
硅素は、マンガンと共存することにより均一分散する微
細なアルミニウム−マンガン、硅素化合物を形成し、高
温強度と室温強度とがアルミニウム−マンガン合金の場
合に比べて飛躍的に向上するという効果を生じる。この
効果は、硅素の含有量が0.6重量%未満では不十分で
あり、1.3重量%を越えると材料の溶融開始温度が下
り、高温強度が低下すると共に、犠牲陽極層の腐食量を
増大させるので、上記の範囲に限定した。
又、銅は芯材の電位を犠牲陽極層の電位よりも十分に高
くすると共に、芯材の強度を向上させる為に添加する
が、この効果は銅の含有量が0.3重量%未満では不十
分であり、反対に含有量が1.0重量%を越えると、前
記マンガンの場合と同様に、銅とアルミニウムとの間の
粒界腐食性が強くなって、局部腐食の成長速度が著しく
大きくなり、金属を内部から破壊し貫通孔を生じ易くな
ると共に、犠牲陽極層の腐食量を増大させるので、上記
の範囲に限定した。
マグネシウムは、芯材の強度を更に向上させる為に添加
するものであるが、その効果はマグネシウムの含有量が
0.2重量%未満では不十分であり、一方、含有量が
0.5重量%を越えると材料の粒界腐食性が強くなり、
局部腐食の成長速度が著しく大きくなって貫通孔を生じ
易くなるので、上記の範囲に限定した。
ジルコニウムに就いては、銅と同様に芯材の電位を犠牲
陽極層の電位よりも十分に高くすると共に、芯材の高温
時に於ける強度を向上させる為に添加するが、この効果
はジルコニウムの含有量が0.05重量%未満では不十
分であり、反対に含有量が0.2重量%を越えるとプレ
ス成形時等に於ける加工性が悪化する為、上記の範囲に
限定した。
次に、犠牲陽極層中に含有させるマグネシウム、亜鉛の
量を前述の範囲に定めたのは、次の理由による。
即ち、マグネシウムは適量加える事によってアルミニウ
ム合金の水に対する耐食性を向上させる事が出来るのに
加えて、亜鉛(Zn)との共存下で芯材からの珪素及び銅の
拡散、流入を防止するが、この様に耐食性を期待出来る
範囲は前記の様に0.2〜0.5重量%の範囲であっ
て、0.2重量%未満では耐食性を期待出来ず、反対に
0.5重量%を越えて加えてもかえって耐食性が低下す
る為、上記範囲に限定した。
又、亜鉛はマグネシウムとの共存でアルミニウム合金に
部分的に深い腐食、所謂孔食が発生するのを抑制すると
共に、電位を卑にし、芯材に対する犠牲陽極効果を生じ
させる為に含有させるのであるが、この孔食抑制効果は
亜鉛の添加量が0.1重量%未満ではあまり期待出来
ず、反対に0.3重量%を越えて添加した場合、電位が
卑となり過ぎて、孔食の防止は出来ても犠牲陽極層の腐
食量が多くなって、多量に発生する腐食生成物が伝熱管
を詰まらせる原因となったりする為、0.1〜0.3重
量%の範囲に限定した。
(実施例) 次に、本発明者が行なった実験に就いて説明する。
実験は芯材9として第1表のNO.1〜6に示した様な組
成を有する6種類のアルミニウム合金を使用し、犠牲陽
極層10として第2表のNO.A〜Iに示した様な組成を有
する9種類のアルミニウム合金を使用した。
第1表に示された6種類のアルミニウム合金の内、NO.
1〜4のものは本発明に属するものであり、NO.5〜6
は比較の為に用意したアルミニウム合金であってNO.5
はJIS3003材に相当するものである。
又、第2表に示された9種類のアルミニウム合金の内、
NO.A〜Fのものは本発明に属するものでありNO.G〜I
は比較の為に用意したアルミニウム合金であって、NO.
GはJIS1050材に相当するもの、NO.IはJIS7
072材に相当するものである。
これら第1〜2表に示された合計15種類のアルミニウ
ム合金は、第1表に示された芯材用のアルミニウム合金
の表面に第2図に示した犠牲陽極層用のアルミニウム合
金0.1mmの厚さに被覆する事で、第3表に示した様な
合計15種類のブレージングシートの試験片を造った。
試験片の製造は、何れも圧延により行なった。
各試験片は、実際の熱交換器に使用するブレージングシ
ートと条件を同じにする為、窒素雰囲気中に於いて60
0℃で3分間加熱した後、各試験片に就いて引張り強度
の測定を行なうと共に、所定の腐食試験を行ない、その
後各試験片に就いて腐食量と最大孔食深さとを測定し
た。
腐食試験は、塩素イオン(Cl-)を200ppm、硫酸イオン
(SO4 2-)を60ppm、銅イオン(Cu2+)を1ppm、第二鉄イ
オン(Fe3+)を30ppmそれぞれ含む88℃に加温した腐
食液に各試験片を浸漬し、上記腐食液を60/minで
8時間循環させた後、16時間静止させる工程を1サイ
クルとして、30日間(30サイクル)実施した。
この試験結果を判定するに当っては、腐食量に就いて
は、2.0mg/cm2未満の場合を良好とし、最大孔食深さ
に就いては、犠牲陽極層の厚さである0.1mm以下であ
れば良好とした。
その結果、本発明によるアルミニウム合金製ブレージン
グシートの引張り強度は何れに就いても19Kg/mm2
上で、熱交換器を造る為に十分な強度を有していた。
又、腐食量に関しても、最も多いのものでも1.82mg
/cm2であって、比較の為に使用したブレージングシート
に比べて少なかった。
更に、最大孔食深さに就いては、最も深く迄達したもの
でも犠牲陽極層の厚さと同じ0.1mmであって、芯材の
中に迄腐食が達したものはなく、比較材に於いてその多
くが芯材に迄達する孔食を発生したのに比べて、優れた
結果を得られた。
c.発明の効果 本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは以上
に述べた様に、腐食量を少なく抑える事が出来るばかり
でなく、芯材の中に迄達する様な深い孔食の発生を抑え
る事が可能となり、しかも加熱後の引張り強度も十分に
大きい為、軽量でしかも耐久性に優れ、長期間に亘って
安定した性能を発揮するアルミニウム製熱交換器を得る
事が出来て有用である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のアルミニウム合金ブレージングシート
の断面図、第2図はこのブレージングシートを用いて造
られる熱交換器の1例を示す正面図である。 1:伝熱管、2:フィン、3:コア部、4:座板、5:
入口管、6:上タンク、7:出口管、8:下タンク、
9:芯材、10:犠牲陽極層、11:ろう材層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 勝之 東京都中野区南台5丁目24番15号 日本ラ ヂヱーター株式会社内 (72)発明者 当摩 建 静岡県裾野市平松85 三菱アルミニウム株 式会社技術開発センター内 (72)発明者 高橋 憲昭 静岡県裾野市平松85 三菱アルミニウム株 式会社技術開発センター内 (56)参考文献 特開 昭56−16646(JP,A) 特開 昭60−141844(JP,A) 特開 昭60−230953(JP,A) 特開 昭62−127192(JP,A) 特開 昭59−85837(JP,A)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】0.8〜1.5重量%のマンガンと、0.
    6〜1.3重量%の硅素と、0.3〜1.0重量%の銅
    と、0.2〜0.5重量%のマグネシウムと、0.05
    〜0.2重量%のジルコニウムとを含み、残部がアルミ
    ニウムと、不可避不純物とである芯材の片面に、0.2
    〜0.5重量%のマグネシウムと、0.1〜0.3重量
    %の亜鉛とを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物
    とである皮材を積層し、他の片面に、アルミニウムと硅
    素とより成るろう材を積層して成るアルミニウム合金製
    ブレージングシート。
JP62157601A 1987-06-26 1987-06-26 アルミニウム合金製ブレージングシート Expired - Lifetime JPH0611896B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62157601A JPH0611896B2 (ja) 1987-06-26 1987-06-26 アルミニウム合金製ブレージングシート

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62157601A JPH0611896B2 (ja) 1987-06-26 1987-06-26 アルミニウム合金製ブレージングシート

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS644449A JPS644449A (en) 1989-01-09
JPH0611896B2 true JPH0611896B2 (ja) 1994-02-16

Family

ID=15653285

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62157601A Expired - Lifetime JPH0611896B2 (ja) 1987-06-26 1987-06-26 アルミニウム合金製ブレージングシート

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0611896B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0642995B2 (ja) * 1987-09-22 1994-06-08 古河アルミニウム工業株式会社 アルミニウム製ブレージングシート
US5133402A (en) * 1990-11-09 1992-07-28 Ajax Magnethermic Corporation Induction heating of endless belts in a continuous caster
JP2718325B2 (ja) * 1992-05-15 1998-02-25 富士写真光機株式会社 内視鏡の吸引操作装置
WO1996002687A1 (en) * 1994-07-19 1996-02-01 American Plating System, Inc. Electrolytic plating apparatus and method
US5670034A (en) * 1995-07-11 1997-09-23 American Plating Systems Reciprocating anode electrolytic plating apparatus and method
JPH11106855A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Zexel:Kk 熱交換器

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5846540B2 (ja) * 1979-07-23 1983-10-17 住友軽金属工業株式会社 非酸化性減圧雰囲気ろう付けにより組立てられる熱交換器用アルミニウム合金合せ材
JPS60141844A (ja) * 1983-12-28 1985-07-26 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐孔食性及び機械的強度のすぐれた熱交換器用Al合金複合管材
JPS60230953A (ja) * 1984-04-27 1985-11-16 Nippon Radiator Co Ltd 熱交換器用アルミニウム材製複合板
JPS62127192A (ja) * 1985-11-29 1987-06-09 Kobe Steel Ltd ろう付け用耐蝕性アルミニウム合金複合材

Also Published As

Publication number Publication date
JPS644449A (en) 1989-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1038984B1 (en) Corrosion protective sacrificial aluminum alloy for heat exchanger and aluminum alloy composite material highly resistant to corrosion for heat exchanger and heat exchanger using said composite material
EP0799667B1 (en) Aluminum alloy brazing sheet for brazed heat exchanger
JP3772035B2 (ja) 耐エロージョン・コロージョン性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
CN111065753B (zh) 换热器用铝合金硬钎焊片材
JP3873267B2 (ja) 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP2000309837A (ja) 耐エロージョン・コロージョン性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPH0611896B2 (ja) アルミニウム合金製ブレージングシート
JP3759215B2 (ja) 真空ろう付用Alブレージングシート、ならびにドロンカップ式熱交換器用チューブエレメントおよびドロンカップ式熱交換器
JP3765327B2 (ja) ろう付用アルミニウム合金複合部材及びろう付方法
EP1391679A2 (en) Sacrificial Material and Aluminium Alloy Cladding Material for Heat Exchanger
JP2685926B2 (ja) A▲l▼製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシート
JP3858255B2 (ja) 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPS6248743B2 (ja)
JP4263160B2 (ja) アルミニウム合金クラッド材並びにそれを用いた熱交換器用チューブ及び熱交換器
JP2003306735A (ja) 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート
JP4019337B2 (ja) 耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP3749089B2 (ja) 犠牲防食アルミニウム合金板及びその複合材
JP4596618B2 (ja) 熱交換器用高耐食性アルミニウム合金複合材及び熱交換器用防食アルミニウム合金
JP2933382B2 (ja) 熱交換器用高強度高耐食性アルミニウム合金クラッド材
JP4874074B2 (ja) 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JPS62227056A (ja) アルミニウム製熱交換器用複合材
JP2764909B2 (ja) ブレージングシート及び熱交換器
JP2749660B2 (ja) アルミニウム製熱交換器
JPS62185855A (ja) アルミニウム製熱交換器用板材
JP2000034532A (ja) アルミニウム合金製熱交換器用複合材

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080216

Year of fee payment: 14