JPH06322495A - 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法 - Google Patents
熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法Info
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- JPH06322495A JPH06322495A JP13299193A JP13299193A JPH06322495A JP H06322495 A JPH06322495 A JP H06322495A JP 13299193 A JP13299193 A JP 13299193A JP 13299193 A JP13299193 A JP 13299193A JP H06322495 A JPH06322495 A JP H06322495A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強度と熱伝導性に優れた熱交換器用アルミニ
ウム合金フィン材の製造方法を提供する。 【構成】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下のＳ
ｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１
wt％を超え２．０wt％以下のＮｉを含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を
製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を
行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うこ
とを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の
製造方法。
ウム合金フィン材の製造方法を提供する。 【構成】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下のＳ
ｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１
wt％を超え２．０wt％以下のＮｉを含有し、残部Ａｌと
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を
製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を
行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うこ
とを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の
製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高熱伝導性を有する熱
交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法に関する
ものであり、さらに詳しくは、特にろう付法によって製
造される自動車用の熱交換器であるラジエーター、ヒー
ター、コンデンサー等のフィンとして使用されるアルミ
ニウム合金フィン材の製造方法に関するものである。
交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法に関する
ものであり、さらに詳しくは、特にろう付法によって製
造される自動車用の熱交換器であるラジエーター、ヒー
ター、コンデンサー等のフィンとして使用されるアルミ
ニウム合金フィン材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】自動車用熱交換器の多く
はＡｌおよびＡｌ合金が使用されておりろう付法により
製造されている。通常ろう付はＡｌ−Ｓｉ系のろう材が
用いられ、そのためろう付は６００℃程度の高温で行わ
れる。ラジエーター等の熱交換器は例えば図１に示すよ
うに複数本の偏平チューブ１の間にコルゲート状に加工
した薄肉フィン２を一体に形成し、該偏平チューブ１の
両端はヘッダー３とタンク４とで構成される空間にそれ
ぞれ開口しており、一方のタンク側の空間から偏平チュ
ーブ１内を通して高温冷媒を他方のタンク４側の空間に
送り、偏平チューブ１および薄肉フィン２の部分で熱交
換して低温になった冷媒を再び循環させるものである。
はＡｌおよびＡｌ合金が使用されておりろう付法により
製造されている。通常ろう付はＡｌ−Ｓｉ系のろう材が
用いられ、そのためろう付は６００℃程度の高温で行わ
れる。ラジエーター等の熱交換器は例えば図１に示すよ
うに複数本の偏平チューブ１の間にコルゲート状に加工
した薄肉フィン２を一体に形成し、該偏平チューブ１の
両端はヘッダー３とタンク４とで構成される空間にそれ
ぞれ開口しており、一方のタンク側の空間から偏平チュ
ーブ１内を通して高温冷媒を他方のタンク４側の空間に
送り、偏平チューブ１および薄肉フィン２の部分で熱交
換して低温になった冷媒を再び循環させるものである。
【０００３】ところで、近年、熱交換器は軽量・小型化
の方向にあり、そのためには熱交換器の熱効率の向上が
必要であり、材料の熱伝導性の向上が望まれている。特
に、フィン材の熱伝導性の向上が検討されており、合金
組成を純アルミニウムに近づけた合金のフィン材が高熱
伝導性フィンとして提案されている。しかしながら、フ
ィンを薄肉化した場合、フィンの強度が十分でないと熱
交換器の組付け時にフィンが潰れたり、熱交換器として
使用時に破壊してしまうという問題がある。純アルミニ
ウム系合金フィンの場合、強度が不足してしまう欠点を
有しており、高強度で熱伝導性を向上させたフィン材は
いまだ開発されていない。これは、高強度化にはＭｎ等
の合金元素の添加が有効であるが、熱交換器を製造する
工程に６００℃付近まで加熱されるブレージングがある
ため、ブレージング加熱中に、合金に添加した元素が再
固溶し、熱伝導の向上を阻害するためである。
の方向にあり、そのためには熱交換器の熱効率の向上が
必要であり、材料の熱伝導性の向上が望まれている。特
に、フィン材の熱伝導性の向上が検討されており、合金
組成を純アルミニウムに近づけた合金のフィン材が高熱
伝導性フィンとして提案されている。しかしながら、フ
ィンを薄肉化した場合、フィンの強度が十分でないと熱
交換器の組付け時にフィンが潰れたり、熱交換器として
使用時に破壊してしまうという問題がある。純アルミニ
ウム系合金フィンの場合、強度が不足してしまう欠点を
有しており、高強度で熱伝導性を向上させたフィン材は
いまだ開発されていない。これは、高強度化にはＭｎ等
の合金元素の添加が有効であるが、熱交換器を製造する
工程に６００℃付近まで加熱されるブレージングがある
ため、ブレージング加熱中に、合金に添加した元素が再
固溶し、熱伝導の向上を阻害するためである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれに鑑
み、ろう付け後の強度と熱伝導性が高いフィン材を開発
するには、工業上使用されるアルミニウム合金中に不可
避的に含まれる元素であるＳｉおよびＦｅ量を適正化す
ることが、熱伝導性を向上させるために必要と考えた。
そして、さらに、熱伝導性を低下することなく強度の向
上効果が大きい合金元素を見出し、その元素を添加する
効果が最も発揮される製造工程を開発すれば問題が解決
できると考え、本発明に到った。
み、ろう付け後の強度と熱伝導性が高いフィン材を開発
するには、工業上使用されるアルミニウム合金中に不可
避的に含まれる元素であるＳｉおよびＦｅ量を適正化す
ることが、熱伝導性を向上させるために必要と考えた。
そして、さらに、熱伝導性を低下することなく強度の向
上効果が大きい合金元素を見出し、その元素を添加する
効果が最も発揮される製造工程を開発すれば問題が解決
できると考え、本発明に到った。
【０００５】すなわち、本発明は、ろう付け後の熱伝導
性と強度に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
の製造方法を開発したものであり、請求項１記載の発明
は、０．００５wt％を超え０．８wt％以下のＳｉ、０．
０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１wt％を超
え２．０wt％以下のＮｉを含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製造する
に当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後
に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
であり、請求項２記載の発明は、０．００５wt％を超え
０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％
以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、
０．０３wt％を超え０．２wt％以下のＺｒを含有し、残
部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フ
ィン材を製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷
間圧延を行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍
を行うことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フ
ィン材の製造方法であり、請求項３記載の発明は、０．
００５wt％を超え０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％
を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０
wt％以下のＮｉを含有し、さらに２．０wt％以下のＺ
ｎ、０．３wt％以下のＩｎ、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製造する
に当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後
に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
であり、請求項４記載の発明は、０．００５wt％を超え
０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％
以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、
０．０３wt％を超え０．２wt％以下のＺｒを含有し、さ
らに２．０wt％以下のＺｎ、０．３wt％以下のＩｎ、
０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金フィン材を製造するに当たり、熱間圧延後９０％
以上の冷間圧延を行った後に２５０〜４６０℃の温度範
囲で焼鈍を行うことを特徴とする熱交換器用アルミニウ
ム合金フィン材の製造方法である。
性と強度に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
の製造方法を開発したものであり、請求項１記載の発明
は、０．００５wt％を超え０．８wt％以下のＳｉ、０．
０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１wt％を超
え２．０wt％以下のＮｉを含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製造する
に当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後
に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
であり、請求項２記載の発明は、０．００５wt％を超え
０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％
以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、
０．０３wt％を超え０．２wt％以下のＺｒを含有し、残
部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フ
ィン材を製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷
間圧延を行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍
を行うことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フ
ィン材の製造方法であり、請求項３記載の発明は、０．
００５wt％を超え０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％
を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０
wt％以下のＮｉを含有し、さらに２．０wt％以下のＺ
ｎ、０．３wt％以下のＩｎ、０．３wt％以下のＳｎのう
ちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製造する
に当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後
に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法
であり、請求項４記載の発明は、０．００５wt％を超え
０．８wt％以下のＳｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％
以下のＦｅ、０．１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、
０．０３wt％を超え０．２wt％以下のＺｒを含有し、さ
らに２．０wt％以下のＺｎ、０．３wt％以下のＩｎ、
０．３wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウ
ム合金フィン材を製造するに当たり、熱間圧延後９０％
以上の冷間圧延を行った後に２５０〜４６０℃の温度範
囲で焼鈍を行うことを特徴とする熱交換器用アルミニウ
ム合金フィン材の製造方法である。
【０００６】
【作用】まず、本発明の製造方法を使用するアルミニウ
ム合金の添加元素の役割および合金組成の限定理由につ
いて説明する。Ｓｉは、ＦｅやＮｉと共存する場合、Ｆ
ｅやＮｉの析出を促進する作用を有するため、分散強化
に寄与する金属間化合物を増やし、強度を向上させる。
さらに、ＦｅやＮｉの析出を促進することでフィン材中
に固溶しているＦｅやＮｉの固溶量を減らすので、熱伝
導性を向上させる。Ｓｉが０．００５wt％以下の場合上
記効果が十分でない。０．３wt％を超えると、ＦｅやＮ
ｉの析出を促進する作用は変わらないが、逆にＳｉの固
溶量が増える。したがって０．３〜０．８wt％の範囲で
は添加量が増すにつれて熱伝導性は若干低下するが、Ｓ
ｉの固溶硬化による強度の向上効果が大きい。０．８wt
％を超えると強度の向上はあまり望めず、熱伝導性が急
激に低下する。したがってＳｉは０．００５wt％を超
え、０．８wt％以下とするが、熱伝導性を考えるならば
特に０．０３〜０．２wt％で安定した特性を示し、若干
熱伝導性が落ちても強度を望む場合には０．３〜０．６
wt％で安定した特性を示す。
ム合金の添加元素の役割および合金組成の限定理由につ
いて説明する。Ｓｉは、ＦｅやＮｉと共存する場合、Ｆ
ｅやＮｉの析出を促進する作用を有するため、分散強化
に寄与する金属間化合物を増やし、強度を向上させる。
さらに、ＦｅやＮｉの析出を促進することでフィン材中
に固溶しているＦｅやＮｉの固溶量を減らすので、熱伝
導性を向上させる。Ｓｉが０．００５wt％以下の場合上
記効果が十分でない。０．３wt％を超えると、ＦｅやＮ
ｉの析出を促進する作用は変わらないが、逆にＳｉの固
溶量が増える。したがって０．３〜０．８wt％の範囲で
は添加量が増すにつれて熱伝導性は若干低下するが、Ｓ
ｉの固溶硬化による強度の向上効果が大きい。０．８wt
％を超えると強度の向上はあまり望めず、熱伝導性が急
激に低下する。したがってＳｉは０．００５wt％を超
え、０．８wt％以下とするが、熱伝導性を考えるならば
特に０．０３〜０．２wt％で安定した特性を示し、若干
熱伝導性が落ちても強度を望む場合には０．３〜０．６
wt％で安定した特性を示す。
【０００７】Ｆｅは金属間化合物を形成し、強度向上に
寄与する。その量が０．０３wt％以下では効果がなく、
１．５wt％を超えると成形性が低下し、フィンのコルゲ
ート成形ができにくくなる。
寄与する。その量が０．０３wt％以下では効果がなく、
１．５wt％を超えると成形性が低下し、フィンのコルゲ
ート成形ができにくくなる。
【０００８】Ｎｉは、微細な金属間化合物を合金中に分
布させ、強度を向上させる。Ｓｉとともにに添加するこ
とで、非常に析出しやすくなるため、熱伝導性を低下さ
せることなく強度を向上させることができる元素であ
る。その量が０．１wt％以下では効果が十分でなく、
２．０wt％を超えて添加した場合、成形性が低下し、フ
ィンのコルゲート成形ができにくくなる。
布させ、強度を向上させる。Ｓｉとともにに添加するこ
とで、非常に析出しやすくなるため、熱伝導性を低下さ
せることなく強度を向上させることができる元素であ
る。その量が０．１wt％以下では効果が十分でなく、
２．０wt％を超えて添加した場合、成形性が低下し、フ
ィンのコルゲート成形ができにくくなる。
【０００９】Ｚｒは、ろう付加熱途中に生じるフィンの
再結晶粒を大きくする働きを有する。再結晶粒が小さく
なった場合、ろう付中にフィンにろうが拡散して、フィ
ンが潰れやすくなるので、再結晶粒は大きいほど望まし
い。本合金はＦｅを比較的多量に含有しているため、再
結晶粒が小さくなることがあるが、このような場合にＺ
ｒを添加するとよい。その量が０．０３wt％以下では効
果が十分でなく、０．２wt％を超えて添加しても、効果
は変わりなく、逆に熱伝導性が低下する。
再結晶粒を大きくする働きを有する。再結晶粒が小さく
なった場合、ろう付中にフィンにろうが拡散して、フィ
ンが潰れやすくなるので、再結晶粒は大きいほど望まし
い。本合金はＦｅを比較的多量に含有しているため、再
結晶粒が小さくなることがあるが、このような場合にＺ
ｒを添加するとよい。その量が０．０３wt％以下では効
果が十分でなく、０．２wt％を超えて添加しても、効果
は変わりなく、逆に熱伝導性が低下する。
【００１０】本合金ではさらに２．０wt％以下のＺｎ、
０．３wt％以下のＩｎ、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を添加することがある。これらは、
フィン材に犠牲陽極効果を付与するために添加されるも
のであり、それぞれ上記量を超えて添加した場合、熱伝
導性が低下する。
０．３wt％以下のＩｎ、０．３wt％以下のＳｎのうちの
１種または２種以上を添加することがある。これらは、
フィン材に犠牲陽極効果を付与するために添加されるも
のであり、それぞれ上記量を超えて添加した場合、熱伝
導性が低下する。
【００１１】本合金の不可避不純物であるが、鋳塊組織
の微細のために添加されるＴｉやＢ等があり、これらの
不可避不純物元素はそれぞれ０．０３wt％以下であれば
添加されていても差し支えない。
の微細のために添加されるＴｉやＢ等があり、これらの
不可避不純物元素はそれぞれ０．０３wt％以下であれば
添加されていても差し支えない。
【００１２】以上が本発明の製造方法に用いるアルミニ
ウム合金の合金組成の限定理由であるが、本発明では、
これらのアルミニウム合金フィン材を製造するにあた
り、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後に２５
０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴とす
る。以下にこの製造方法について説明する。
ウム合金の合金組成の限定理由であるが、本発明では、
これらのアルミニウム合金フィン材を製造するにあた
り、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後に２５
０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴とす
る。以下にこの製造方法について説明する。
【００１３】本発明フィン材の製造方法は、上記アルミ
ニウム合金を水冷鋳造後、面削、均質化処理、熱間圧
延、冷間圧延・焼鈍の工程で製造する。熱間圧延まで
は、常法により製造すればよく、特に限定しない。熱間
圧延終了後、冷間圧延を行った後に焼鈍を行う。ここ
で、冷間圧延の圧延率は９０％以上とする。これは、焼
鈍後フィン材はろう付加熱に供されるが、そこでの再結
晶粒を粗大にし、フィンのろう拡散を防止するためであ
る。すなわち、焼鈍の温度条件はフィン材のコルゲート
成形性によって決められるが、部分焼鈍または完全焼鈍
の条件で焼鈍が行われる。部分焼鈍条件で焼鈍が行われ
た場合、焼鈍前の冷間圧延率が９０％未満であると、部
分焼鈍時に再結晶の核となる高ひずみの領域を十分にな
くすることができず、ろう付加熱時の再結晶粒が粗大に
ならないのである。この場合、冷間圧延は１パスで行っ
てもよく、また数パスかけて行っても差し支えない。冷
間圧延率の上限は９９％とするのが好ましい。これは、
９９％を超えた冷間圧延率の場合、冷間圧延時板にコバ
割れを生じることがあるためである。
ニウム合金を水冷鋳造後、面削、均質化処理、熱間圧
延、冷間圧延・焼鈍の工程で製造する。熱間圧延まで
は、常法により製造すればよく、特に限定しない。熱間
圧延終了後、冷間圧延を行った後に焼鈍を行う。ここ
で、冷間圧延の圧延率は９０％以上とする。これは、焼
鈍後フィン材はろう付加熱に供されるが、そこでの再結
晶粒を粗大にし、フィンのろう拡散を防止するためであ
る。すなわち、焼鈍の温度条件はフィン材のコルゲート
成形性によって決められるが、部分焼鈍または完全焼鈍
の条件で焼鈍が行われる。部分焼鈍条件で焼鈍が行われ
た場合、焼鈍前の冷間圧延率が９０％未満であると、部
分焼鈍時に再結晶の核となる高ひずみの領域を十分にな
くすることができず、ろう付加熱時の再結晶粒が粗大に
ならないのである。この場合、冷間圧延は１パスで行っ
てもよく、また数パスかけて行っても差し支えない。冷
間圧延率の上限は９９％とするのが好ましい。これは、
９９％を超えた冷間圧延率の場合、冷間圧延時板にコバ
割れを生じることがあるためである。
【００１４】焼鈍は通常バッチ式の炉を用いて行い、温
度は２５０〜４６０℃であり、時間は０．５〜１２時間
が好ましい範囲である。この焼鈍処理により、コルゲー
ト性の調整を行うが同時にＮｉが析出し、熱伝導性が向
上するのである。２５０℃未満では十分に軟化が進行し
ないため、焼鈍処理として不十分な上、温度が低いため
に固溶元素の拡散速度が遅く、Ｎｉが十分に析出しな
い。４６０℃を超えると析出相の再固溶が逆に進行して
しまい、熱伝導性が低下する。時間は０．５時間以上が
好ましい。０．５時間未満では、Ｎｉが十分に析出しな
い。また、長時間の処理は経済的に問題があるので上限
は１２時間とするのが好ましい。
度は２５０〜４６０℃であり、時間は０．５〜１２時間
が好ましい範囲である。この焼鈍処理により、コルゲー
ト性の調整を行うが同時にＮｉが析出し、熱伝導性が向
上するのである。２５０℃未満では十分に軟化が進行し
ないため、焼鈍処理として不十分な上、温度が低いため
に固溶元素の拡散速度が遅く、Ｎｉが十分に析出しな
い。４６０℃を超えると析出相の再固溶が逆に進行して
しまい、熱伝導性が低下する。時間は０．５時間以上が
好ましい。０．５時間未満では、Ｎｉが十分に析出しな
い。また、長時間の処理は経済的に問題があるので上限
は１２時間とするのが好ましい。
【００１５】本発明のフィン材を用いる熱交換器は、自
動車用のラジエーター、コンデンサー、エバポレータ
ー、オイルクーラー等を挙げることが出来るが、これら
に限定するものではない。
動車用のラジエーター、コンデンサー、エバポレータ
ー、オイルクーラー等を挙げることが出来るが、これら
に限定するものではない。
【００１６】また、本発明のフィンをろう付する方法は
従来より行われている非腐食性フラックスろう付、フラ
ックスろう付、真空ろう付等、いずれでも可能である。
従来より行われている非腐食性フラックスろう付、フラ
ックスろう付、真空ろう付等、いずれでも可能である。
【００１７】
【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。 〔実施例１〕表１に示す合金組成のアルミニウム合金を
金型鋳造後、面削、均質化処理（６００℃×３ｈ）、熱
間圧延（それぞれ表２の板厚まで）を行った。得られた
熱間圧延板を分割し、表２の製造工程でフィン材を製造
した。フィンの板厚１００μｍである。得られたフィン
材の垂下性、ろう付加熱後の強度と導電率を測定した。
ろう付加熱の条件は窒素ガス中で６００℃×５分で行っ
た。垂下性試験はフィン材を突き出し長さ５０mmの片持
ちでろう付加熱を行ったときの垂下量は測定した。結果
を表３に示す。ここで、導電率は熱伝導性の指標であ
り、フィンの導電率が５％ＩＡＣＳ向上すると熱交換器
の熱効率は１％程度向上する。ここで従来例合金は熱伝
導性の優れたフィンとして知られているＡｌ−Ｚｒ系合
金と一般的な３００３系合金を示している。
る。 〔実施例１〕表１に示す合金組成のアルミニウム合金を
金型鋳造後、面削、均質化処理（６００℃×３ｈ）、熱
間圧延（それぞれ表２の板厚まで）を行った。得られた
熱間圧延板を分割し、表２の製造工程でフィン材を製造
した。フィンの板厚１００μｍである。得られたフィン
材の垂下性、ろう付加熱後の強度と導電率を測定した。
ろう付加熱の条件は窒素ガス中で６００℃×５分で行っ
た。垂下性試験はフィン材を突き出し長さ５０mmの片持
ちでろう付加熱を行ったときの垂下量は測定した。結果
を表３に示す。ここで、導電率は熱伝導性の指標であ
り、フィンの導電率が５％ＩＡＣＳ向上すると熱交換器
の熱効率は１％程度向上する。ここで従来例合金は熱伝
導性の優れたフィンとして知られているＡｌ−Ｚｒ系合
金と一般的な３００３系合金を示している。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】
【表３】
【００２１】表３から明らかなように従来および比較例
のフィン材は引張強さと導電率と垂下性のいずれにも優
れているものがないのに対して、本発明の合金範囲のフ
ィン材では、本発明の製造方法をとることで引張強さと
導電率に優れた値を示していることが判る。
のフィン材は引張強さと導電率と垂下性のいずれにも優
れているものがないのに対して、本発明の合金範囲のフ
ィン材では、本発明の製造方法をとることで引張強さと
導電率に優れた値を示していることが判る。
【００２２】〔実施例２〕表４に示す合金組成のアルミ
ニウム合金を水冷鋳造（厚さ４００mm）、面削（１０mm
×両面）、熱間圧延への加熱を兼ねた均質化処理（５２
０℃×３ｈ）、熱間圧延（板厚３．５mmまで）を行っ
た。得られた熱間圧延コイルを分割し、表５の製造工程
でフィン材を製造した。フィンの板厚６０μｍである。
得られたフィン材の垂下性、ろう付加熱後の強度と導電
率を測定した。ろう付加熱の条件は窒素ガス中で６００
℃×５分で行った。垂下性試験はフィン材を突き出し長
さ５０mmの片持ちでろう付加熱を行ったときの垂下量を
測定した。結果を表６に示す。
ニウム合金を水冷鋳造（厚さ４００mm）、面削（１０mm
×両面）、熱間圧延への加熱を兼ねた均質化処理（５２
０℃×３ｈ）、熱間圧延（板厚３．５mmまで）を行っ
た。得られた熱間圧延コイルを分割し、表５の製造工程
でフィン材を製造した。フィンの板厚６０μｍである。
得られたフィン材の垂下性、ろう付加熱後の強度と導電
率を測定した。ろう付加熱の条件は窒素ガス中で６００
℃×５分で行った。垂下性試験はフィン材を突き出し長
さ５０mmの片持ちでろう付加熱を行ったときの垂下量を
測定した。結果を表６に示す。
【００２３】
【表４】
【００２４】
【表５】
【００２５】
【表６】
【００２６】表６から明らかなように比較例のフィン材
は引張強さと導電率と垂下性のいずれにも優れているも
のがないのに対して、本発明フィン材は引張強さと導電
率に優れた値を示していることが判る。
は引張強さと導電率と垂下性のいずれにも優れているも
のがないのに対して、本発明フィン材は引張強さと導電
率に優れた値を示していることが判る。
【００２７】
【発明の効果】以上述べたように本発明の製造方法によ
るアルミニウム合金フィン材は高強度で熱伝導性に優
れ、工業上で顕著な効果を奏するものである。
るアルミニウム合金フィン材は高強度で熱伝導性に優
れ、工業上で顕著な効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラジエーターを示す一部断面の斜視図。
１ 偏平チューブ ２ 薄肉フィン ３ ヘッダー ４ タンク
Claims (4)
- 【請求項１】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下の
Ｓｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．
１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉを含有し、残部Ａｌ
と不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン材
を製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延
を行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行う
ことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材
の製造方法。 - 【請求項２】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下の
Ｓｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．
１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え０．２wt％以下のＺｒを含有し、残部Ａｌと不可避的
不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製造する
に当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行った後
に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うことを特徴
とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方
法。 - 【請求項３】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下の
Ｓｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．
１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉを含有し、さらに
２．０wt％以下のＺｎ、０．３wt％以下のＩｎ、０．３
wt％以下のＳｎのうちの１種または２種以上を含有し、
残部Ａｌと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
フィン材を製造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の
冷間圧延を行った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼
鈍を行うことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金
フィン材の製造方法。 - 【請求項４】 ０．００５wt％を超え０．８wt％以下の
Ｓｉ、０．０３wt％を超え１．５wt％以下のＦｅ、０．
１wt％を超え２．０wt％以下のＮｉ、０．０３wt％を超
え０．２wt％以下のＺｒを含有し、さらに２．０wt％以
下のＺｎ、０．３wt％以下のＩｎ、０．３wt％以下のＳ
ｎのうちの１種または２種以上を含有し、残部Ａｌと不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン材を製
造するに当たり、熱間圧延後９０％以上の冷間圧延を行
った後に２５０〜４６０℃の温度範囲で焼鈍を行うこと
を特徴とする熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299193A JPH06322495A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13299193A JPH06322495A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322495A true JPH06322495A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15094234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13299193A Pending JPH06322495A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 熱交換器用アルミニウム合金フィン材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103276149A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-04 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种汽车热交换器用铝合金复合材料的制备方法 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP13299193A patent/JPH06322495A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103276149A (zh) * | 2013-06-13 | 2013-09-04 | 广西南南铝加工有限公司 | 一种汽车热交换器用铝合金复合材料的制备方法 |
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