JPH0615701B2 - 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 - Google Patents
熱交換器用アルミニウム合金クラツド材Info
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- JPH0615701B2 JPH0615701B2 JP60237136A JP23713685A JPH0615701B2 JP H0615701 B2 JPH0615701 B2 JP H0615701B2 JP 60237136 A JP60237136 A JP 60237136A JP 23713685 A JP23713685 A JP 23713685A JP H0615701 B2 JPH0615701 B2 JP H0615701B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はフツ化物系フラツクスを使用したろう付により
製造される熱交換器用ブレージングシートに関するもの
である。
製造される熱交換器用ブレージングシートに関するもの
である。
従来の技術 一般にアルミ製熱交換器の製造にはフラツクスろう付け
法、真空ろう付け法、ノコロツク（アルキヤン，フラツ
クス商標以下同じ）ろう付け法が用いられているが、最
近ではノコロツクろう付け法が多用されるようになつ
た。ノコロツクろう付け法はJIS1050（純度99.5wt％以
上の純Ａｌ）(以下ｗｔ％を単に％と略記)、3003(Al−
0.05〜0.20％Cu−1.0〜1.5％Ｍｎ合金)、3203（Al−1.0
〜1.5％MN合金）等を芯材とし、JIS4343（Al−6.8〜8.2
％Ｓｉ合金）、4045（Al−9.0〜11.0％Si合金）をろう
材としてクラツドしたブレーシングシートを使用し、フ
ツ化物系の非腐食性フラツクスを用いてＮ2ガス中でろ
う付けを行なうもので、ろう付け設備費が安価でメンテ
ナンスが容易で、フラツクの後処理が不要である等の利
点を有している。即ちノコロツクろう付けにより生ずる
フラツクス残渣は吸湿性、溶解性及び腐食性がなく塩化
物系フラツクスを使用したろう付け等の後で行なわれる
ろう付け後の残渣の洗浄処理を必要としない。
法、真空ろう付け法、ノコロツク（アルキヤン，フラツ
クス商標以下同じ）ろう付け法が用いられているが、最
近ではノコロツクろう付け法が多用されるようになつ
た。ノコロツクろう付け法はJIS1050（純度99.5wt％以
上の純Ａｌ）(以下ｗｔ％を単に％と略記)、3003(Al−
0.05〜0.20％Cu−1.0〜1.5％Ｍｎ合金)、3203（Al−1.0
〜1.5％MN合金）等を芯材とし、JIS4343（Al−6.8〜8.2
％Ｓｉ合金）、4045（Al−9.0〜11.0％Si合金）をろう
材としてクラツドしたブレーシングシートを使用し、フ
ツ化物系の非腐食性フラツクスを用いてＮ2ガス中でろ
う付けを行なうもので、ろう付け設備費が安価でメンテ
ナンスが容易で、フラツクの後処理が不要である等の利
点を有している。即ちノコロツクろう付けにより生ずる
フラツクス残渣は吸湿性、溶解性及び腐食性がなく塩化
物系フラツクスを使用したろう付け等の後で行なわれる
ろう付け後の残渣の洗浄処理を必要としない。
発明が解決しようとする問題点 従来のＺnＣl２を含んだフラツクスを使用するフラツク
スろう付け法は、ろう付け加熱により材料表面層に100
〜200μｍ程度のＺｎ拡散層を形成し孔食発生を防止す
る効果を有しているが、ノコロツクろう付け法では第２
図に示すサーペンタインタイプのコンデンサーやエバポ
レーター等のチユーブ(1)にジンケート処理等によりＺ
ｎを析出させ、ろう付け加熱によりＺｎを拡散させる必
要があり、第３図に示すラジエーターではＺｎを含有す
る犠牲フイン(2)と組み合せて耐食性を向上させる必要
がある。
スろう付け法は、ろう付け加熱により材料表面層に100
〜200μｍ程度のＺｎ拡散層を形成し孔食発生を防止す
る効果を有しているが、ノコロツクろう付け法では第２
図に示すサーペンタインタイプのコンデンサーやエバポ
レーター等のチユーブ(1)にジンケート処理等によりＺ
ｎを析出させ、ろう付け加熱によりＺｎを拡散させる必
要があり、第３図に示すラジエーターではＺｎを含有す
る犠牲フイン(2)と組み合せて耐食性を向上させる必要
がある。
またノコロツクろう付け法による第３図に示すラジエー
ターにおいて強度を向上するためにチユーブ材にJIS300
5（Al−1.0〜1.5%Mn−0.2〜0.6%Mg合金）、3105（Al−
0.3〜0.8％Mn−0.2〜0.8％Ｍｇ合金）等を使用し、ヘツ
ダープレート(3)にJIS3005、3105、6951（Al−0.2〜0.5
%Si−0.15〜0.4％Ｃｕ−0.4〜0.8％Ｍｇ合金）等を使用
すると、芯材に添加したＭｇとフラツクス中のＦが反応
し、チユーブ(1)の表面にＭｇ含有フラツクス残渣を形
成する。その結果チユーブ表面の電位が卑となり、犠牲
フインとの電位差が５０mＶ以下となつたり、チユーブ
とフインの電位が逆転し、犠牲フインの効果が十分発揮
されない場合が起り、特にＭｇ含有量が０．３％以上で
顕著にあらわれる。
ターにおいて強度を向上するためにチユーブ材にJIS300
5（Al−1.0〜1.5%Mn−0.2〜0.6%Mg合金）、3105（Al−
0.3〜0.8％Mn−0.2〜0.8％Ｍｇ合金）等を使用し、ヘツ
ダープレート(3)にJIS3005、3105、6951（Al−0.2〜0.5
%Si−0.15〜0.4％Ｃｕ−0.4〜0.8％Ｍｇ合金）等を使用
すると、芯材に添加したＭｇとフラツクス中のＦが反応
し、チユーブ(1)の表面にＭｇ含有フラツクス残渣を形
成する。その結果チユーブ表面の電位が卑となり、犠牲
フインとの電位差が５０mＶ以下となつたり、チユーブ
とフインの電位が逆転し、犠牲フインの効果が十分発揮
されない場合が起り、特にＭｇ含有量が０．３％以上で
顕著にあらわれる。
またノコロツクろう付けにおけるＭｇ含有フラツクス残
渣は絶縁性を有しており、フインに流れる防食電流を阻
害し、フイン犠牲効果を抑制する。特にろう付け性向上
のためにフラツクス濃度を濃くしてろう付けすると電位
の卑化のみならず、残渣も厚くなり一層防食電流が流れ
にくくなる。
渣は絶縁性を有しており、フインに流れる防食電流を阻
害し、フイン犠牲効果を抑制する。特にろう付け性向上
のためにフラツクス濃度を濃くしてろう付けすると電位
の卑化のみならず、残渣も厚くなり一層防食電流が流れ
にくくなる。
問題点を解決するための手段 本発明はこれに鑑み種々検討の結果、ノコロツクろう付
けにより組立てるアルミ製熱交換器において、強度及び
耐食性を向上することができる熱交換器用アルミニウム
合金クラツド板を開発したものである。
けにより組立てるアルミ製熱交換器において、強度及び
耐食性を向上することができる熱交換器用アルミニウム
合金クラツド板を開発したものである。
即ち本発明クラツド板の一つはＣｕ0.55〜1.0％、Ｍｎ
0.3〜1.5％、Mg0.1〜1.0％を含み、残部Ａｌと不可避的
不純物からなる合金を芯材とし、その片面又は両面にＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材をクラツドしたことを特徴とするもの
である。
0.3〜1.5％、Mg0.1〜1.0％を含み、残部Ａｌと不可避的
不純物からなる合金を芯材とし、その片面又は両面にＡ
ｌ−Ｓｉ系ろう材をクラツドしたことを特徴とするもの
である。
また本発明クラツド材の他の一つは、Ｃｕ0.55〜1.0
％、Mn0.3〜1.5％、Ｍg0.1〜1.0％を含み、更にＣr0.3
％以下、Ｚｒ0.25以下、Ｔｉ0.3％以下の範囲内で何れ
か１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物
からなる合金を芯材とし、その片面又は両面にＡｌ−Ｓ
ｉ系ろう材をクラツドしたことを特徴とするものであ
る。
％、Mn0.3〜1.5％、Ｍg0.1〜1.0％を含み、更にＣr0.3
％以下、Ｚｒ0.25以下、Ｔｉ0.3％以下の範囲内で何れ
か１種又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物
からなる合金を芯材とし、その片面又は両面にＡｌ−Ｓ
ｉ系ろう材をクラツドしたことを特徴とするものであ
る。
作用 本発明クラツド材において芯材の合金組成を上記の如く
限定したのは次の理由によるものである。
限定したのは次の理由によるものである。
Ｃｕの添加は芯材の強度を向上し、かつ電位を向上する
も、その含有量0.55％未満では効果が不十分であり、
１．０％を越えると芯材の耐食性を低下すると共に加工
性を劣化するためである。Ｍｎの添加は芯材に高温強度
を付与するもので、そ含有量が０．３％未満では高温で
十分な強度が得られず、１．５を越えると粗大なAl−Mn
化合物を形成し、加工性を劣化するためである。またＭ
gは芯材の強度を向上するために添加するもので、その
含有量が０．１％未満では十分な強度が得られず、１％
を越えるとノコロツクブレージングのろう付け時に、ろ
う付け芯材への拡散を早め、ろう付け性を低下すると共
に、フラツクス（KAlF4）中のフツ素と反応し、ろう付
け後の表面電位の卑化が著しく、耐食性が低下するため
である。
も、その含有量0.55％未満では効果が不十分であり、
１．０％を越えると芯材の耐食性を低下すると共に加工
性を劣化するためである。Ｍｎの添加は芯材に高温強度
を付与するもので、そ含有量が０．３％未満では高温で
十分な強度が得られず、１．５を越えると粗大なAl−Mn
化合物を形成し、加工性を劣化するためである。またＭ
gは芯材の強度を向上するために添加するもので、その
含有量が０．１％未満では十分な強度が得られず、１％
を越えるとノコロツクブレージングのろう付け時に、ろ
う付け芯材への拡散を早め、ろう付け性を低下すると共
に、フラツクス（KAlF4）中のフツ素と反応し、ろう付
け後の表面電位の卑化が著しく、耐食性が低下するため
である。
更にCr、Zr、Tiの何れか１種又は２種以上の添加は、ろ
う付け性を阻害することなく、高温供を一層高めるため
に添加したもので、何れも上限を越えて添加すると巨大
な化合物Ａl−Ｃr、Ａl−Ｚr、Ａl−Ｔi等を析出し、芯
材の加工性を著しく低下する。またこれ等は何れも単独
で添加するよりも、２種類以上添加する方が効果的であ
る。
う付け性を阻害することなく、高温供を一層高めるため
に添加したもので、何れも上限を越えて添加すると巨大
な化合物Ａl−Ｃr、Ａl−Ｚr、Ａl−Ｔi等を析出し、芯
材の加工性を著しく低下する。またこれ等は何れも単独
で添加するよりも、２種類以上添加する方が効果的であ
る。
上記芯材は通常の手段により、その片面又は両面にＡl
−Ｓi系ろう材をクラツドするとにより、特にラジエー
ターのチユーブ材に用い、ノコロツクろう付け後の強度
及び犠牲フインと組合わせたラジエーターコアの耐食性
を向上する。即ちＣｕを添加して強度を高めると共に、
Ｍｎ及びＭｇを添加した芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓ
ｉ系ろう材をクラツドしたものはノコロツクろう付けに
より、チユーブ材表面の電位の卑化を抑制し、犠牲フイ
ンとの電位差を十分確保し、耐食性を向上する。
−Ｓi系ろう材をクラツドするとにより、特にラジエー
ターのチユーブ材に用い、ノコロツクろう付け後の強度
及び犠牲フインと組合わせたラジエーターコアの耐食性
を向上する。即ちＣｕを添加して強度を高めると共に、
Ｍｎ及びＭｇを添加した芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓ
ｉ系ろう材をクラツドしたものはノコロツクろう付けに
より、チユーブ材表面の電位の卑化を抑制し、犠牲フイ
ンとの電位差を十分確保し、耐食性を向上する。
実施例 第１表に示す組成の合金を芯材とし、その片面にクラツ
ド率１０％でJIS4045相当の合金（Ａl−１０%Ｓｉ合
金）をクラツドして、板厚０．４mm、質別Ｈ１４のブレ
ージングシートを作成した。
ド率１０％でJIS4045相当の合金（Ａl−１０%Ｓｉ合
金）をクラツドして、板厚０．４mm、質別Ｈ１４のブレ
ージングシートを作成した。
このブレーシングシートから幅３０mm、長さ２００mmの
サンプルを切り出し、ノコロツクろう付けを模してＮ２
ガス中、600℃に１０分間加熱処理した後、JIS5号試験
片に加工して強度を測定し、また幅５０mm、長さ100mm
のサンプルを切り出し、アセトン脱脂後５０％濃度のフ
ツ化アルミニウムカリ塩フラツクス水溶液を塗布し、15
0℃で乾燥後、上記と同様ノコロツクろう付けを模して
Ｎ２ガス中600℃に１０分間加熱処理したものについて
電位を測定すると共に、JIS3003＋１％Ｚnからなるフイ
ン材（厚さ０．１mm、幅５０mm、長さ100mm）について
も同様に加熱処理した後電位を測定した。尚電位は２０
℃の５％ＮａＣｌ中に１０分浸漬後、飽和カルメロ電極
（Ｓ．Ｃ．Ｅ）を基準に測定した。
サンプルを切り出し、ノコロツクろう付けを模してＮ２
ガス中、600℃に１０分間加熱処理した後、JIS5号試験
片に加工して強度を測定し、また幅５０mm、長さ100mm
のサンプルを切り出し、アセトン脱脂後５０％濃度のフ
ツ化アルミニウムカリ塩フラツクス水溶液を塗布し、15
0℃で乾燥後、上記と同様ノコロツクろう付けを模して
Ｎ２ガス中600℃に１０分間加熱処理したものについて
電位を測定すると共に、JIS3003＋１％Ｚnからなるフイ
ン材（厚さ０．１mm、幅５０mm、長さ100mm）について
も同様に加熱処理した後電位を測定した。尚電位は２０
℃の５％ＮａＣｌ中に１０分浸漬後、飽和カルメロ電極
（Ｓ．Ｃ．Ｅ）を基準に測定した。
次に上記ブレーシングシートを電縫加工した第１図に示
す厚さ２２mm、幅１６mmの偏平チユーブ(1)とJIS3003＋
１％Ｚｎからなる厚さ０．１mm、幅１６mmのフイン材を
コルゲート加工したフイン(2)と組合せてコアを形成
し、アセトン脱脂後５％濃度のフツ化アルミニウムカリ
塩フラツクス水溶液を塗布し、150℃で乾燥してからＮ
２ガス中で600℃に１０分間加熱してろう付けし、ラジ
エーター用コアを作成した。これについてJISZ2371に準
じた塩水噴霧試験を行ない、チユーブに貫通孔食が発生
するまでの時間を調べた。これ等の結果を第１表に併記
した。
す厚さ２２mm、幅１６mmの偏平チユーブ(1)とJIS3003＋
１％Ｚｎからなる厚さ０．１mm、幅１６mmのフイン材を
コルゲート加工したフイン(2)と組合せてコアを形成
し、アセトン脱脂後５％濃度のフツ化アルミニウムカリ
塩フラツクス水溶液を塗布し、150℃で乾燥してからＮ
２ガス中で600℃に１０分間加熱してろう付けし、ラジ
エーター用コアを作成した。これについてJISZ2371に準
じた塩水噴霧試験を行ない、チユーブに貫通孔食が発生
するまでの時間を調べた。これ等の結果を第１表に併記
した。
第１表から明らかなように本発明合金NO.１〜５を芯材
とする本発明のクラツド材は何れも強度は１５Kg／mm2
以上、フイン材との電位差は５０ｍＶ以上となり、これ
を用いたラジエーター用コアの耐食性は極めて良好で、
4000時間の塩水噴霧試験でも孔食が認められなかつた。
とする本発明のクラツド材は何れも強度は１５Kg／mm2
以上、フイン材との電位差は５０ｍＶ以上となり、これ
を用いたラジエーター用コアの耐食性は極めて良好で、
4000時間の塩水噴霧試験でも孔食が認められなかつた。
これに対し本発明における芯材より合金組成が外れる比
較合金NO.６、〜１３を用いたブレージングシートでは
良好なラジエーター用コアが作成できないことが判る。
即ちＣｕ含有量の少ない比較用合金NO.６及びＭｎ含有
量の少ない比較用合金NO.８を芯材とするブレージング
シートを用いたものは耐食性が劣り、Ｃｕ含有量の多い
比較用合金NO.７、Ｍｎ含有量の多い比較用合金NO.９及
びＣr、Ｚr、Ｔiの何れか１種以上の合計含有量の多い
比較合金NO.１２、１３では何れも加工性が悪く、ブレ
ージングシートとすることを断念した。またＭｇ含有量
の多い比較合金NO.１１を用いたブレーシングシートは
ろう付け性が悪く、ラジエーター用コアの作製を断念し
た。
較合金NO.６、〜１３を用いたブレージングシートでは
良好なラジエーター用コアが作成できないことが判る。
即ちＣｕ含有量の少ない比較用合金NO.６及びＭｎ含有
量の少ない比較用合金NO.８を芯材とするブレージング
シートを用いたものは耐食性が劣り、Ｃｕ含有量の多い
比較用合金NO.７、Ｍｎ含有量の多い比較用合金NO.９及
びＣr、Ｚr、Ｔiの何れか１種以上の合計含有量の多い
比較合金NO.１２、１３では何れも加工性が悪く、ブレ
ージングシートとすることを断念した。またＭｇ含有量
の多い比較合金NO.１１を用いたブレーシングシートは
ろう付け性が悪く、ラジエーター用コアの作製を断念し
た。
このように本発明によればノコロツクろう付け法による
アルミ製熱交換器の製造において、芯材中の含有Ｍｇと
フラツクス中のフツ素との反応による表面電位の卑化現
象を防止し、Ｍｇ添加による強度改善効果を減じること
なく耐食性を改善し、熱交換器材料として薄肉化を可能
にする等顕著な効果を奏するものである。
アルミ製熱交換器の製造において、芯材中の含有Ｍｇと
フラツクス中のフツ素との反応による表面電位の卑化現
象を防止し、Ｍｇ添加による強度改善効果を減じること
なく耐食性を改善し、熱交換器材料として薄肉化を可能
にする等顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明クラツド材を評価するために作成したラ
ジエーター用コアの一例を示す斜視図、第２図はサーペ
ンタータイプのコンデンサ用コアの一例を示す斜視図、
第３図はラジエーター用コアの一例を示す斜視図であ
る。 １チユーブ ２フイン ３ヘツダープレート
ジエーター用コアの一例を示す斜視図、第２図はサーペ
ンタータイプのコンデンサ用コアの一例を示す斜視図、
第３図はラジエーター用コアの一例を示す斜視図であ
る。 １チユーブ ２フイン ３ヘツダープレート
Claims (2)
- 【請求項１】Ｃｕ0.55〜1.0wt％、Ｍｎ0.3〜1.5wt％、
Ｍｇ0.1〜1.0wt％を含み、残部Ａｌと不可避的不純物か
らなる合金を芯材とし、その片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ
系ろう材をクラッドしたことを特徴とする熱交換器用ア
ルミニウム合金クラッド材。 - 【請求項２】Ｃｕ0.55〜1.0wt％、Ｍｎ0.3〜1.5wt％、
Ｍｇ0.1〜1.0wt％を含み、更にＣｒ0.3wt％以下、Ｚｒ
0.25wt％以下、Ｔｉ0.3wt％以下の範囲内で何れか１種
又は２種以上を含み、残部Ａｌと不可避的不純物からな
る合金を芯材とし、その片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ系ろ
う材をクラッドしたことを特徴とする熱交換器用アルミ
ニウム合金クラッド材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237136A JPH0615701B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237136A JPH0615701B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296637A JPS6296637A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0615701B2 true JPH0615701B2 (ja) | 1994-03-02 |
Family
ID=17010935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237136A Expired - Lifetime JPH0615701B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 熱交換器用アルミニウム合金クラツド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0615701B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0765876B2 (ja) * | 1986-12-22 | 1995-07-19 | 三菱アルミニウム株式会社 | 熱交換器用アルミニウム合金製コア |
| JPH01100237A (ja) * | 1987-10-13 | 1989-04-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 耐孔食性にすぐれた熱交換器用アルミニウム合金材 |
| JPH01255638A (ja) * | 1988-04-05 | 1989-10-12 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金ブレージングシート |
| JPH0755373B2 (ja) * | 1990-09-18 | 1995-06-14 | 住友軽金属工業株式会社 | アルミニウム合金クラッド材および熱交換器 |
| US5857266A (en) * | 1995-11-30 | 1999-01-12 | Alliedsignal Inc. | Heat exchanger having aluminum alloy parts exhibiting high strength at elevated temperatures |
| KR20020010972A (ko) * | 2000-07-31 | 2002-02-07 | 신영주 | 알루미늄 브레이징 시트 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS575840A (en) * | 1980-06-12 | 1982-01-12 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Aluminum alloy brazing sheet having excellent pitting- corrosion resistance and high strength |
| JPS6179752A (ja) * | 1984-09-27 | 1986-04-23 | Mitsubishi Alum Co Ltd | ドロンカツプ型熱交換器のドロンカツプ材用真空ろう付ブレ−ジングシ−トの製造法 |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60237136A patent/JPH0615701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6296637A (ja) | 1987-05-06 |
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