JPH0745913B2 - アルミニウム製配管 - Google Patents
アルミニウム製配管Info
- Publication number
- JPH0745913B2 JPH0745913B2 JP30507687A JP30507687A JPH0745913B2 JP H0745913 B2 JPH0745913 B2 JP H0745913B2 JP 30507687 A JP30507687 A JP 30507687A JP 30507687 A JP30507687 A JP 30507687A JP H0745913 B2 JPH0745913 B2 JP H0745913B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- alloy
- concentration
- core material
- sacrificial layer
- 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
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L58/00—Protection of pipes or pipe fittings against corrosion or incrustation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Protection Of Pipes Against Damage, Friction, And Corrosion (AREA)
- Rigid Pipes And Flexible Pipes (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐孔食性に優れたアルミニウム製配管に関する
もので、特に自動車のラジエーター，ヒーターコア，エ
アコン等の配管に適したものである。
もので、特に自動車のラジエーター，ヒーターコア，エ
アコン等の配管に適したものである。
〔従来の技術〕 オールアルミのラジエーターやヒーターコアは第２図に
示すように多数の偏平チューブ（４）間にフィン（３）
を取付け、チューブ（４）端部に設けたタンク（２）に
配管（１），（１′）をろう付けし、図には示してない
がゴムホースを接続している。サーペンタインタイプの
エバポレーターは第３図に示すように蛇行状に折曲げた
押出管（６）の間にフィン（３）を取付け、押出管
（６）の端部に配管（１）をろう付けし、ユニオン
（５）を介して図には示してないがAl製配管を接続して
いる。またエアコンでは第４図に示すようにサーペンタ
インタイプのエバポレーター（12）の一端とコンデンサ
ー（10）の一端を、配管（１）とユニオン（５）とコネ
クター（13）を用い、リキッドタンク（11）を介して連
結し、エバポレーター（12）の他端とコンデンサー（1
0）の他他端にユニオン（５）とコネクター（13）を用
いて取付けた配管（１）にフレックスホース（９）を取
付けてコンプレッサー（８）と連結している。尚図にお
いて（７）はエンジンを示す。
示すように多数の偏平チューブ（４）間にフィン（３）
を取付け、チューブ（４）端部に設けたタンク（２）に
配管（１），（１′）をろう付けし、図には示してない
がゴムホースを接続している。サーペンタインタイプの
エバポレーターは第３図に示すように蛇行状に折曲げた
押出管（６）の間にフィン（３）を取付け、押出管
（６）の端部に配管（１）をろう付けし、ユニオン
（５）を介して図には示してないがAl製配管を接続して
いる。またエアコンでは第４図に示すようにサーペンタ
インタイプのエバポレーター（12）の一端とコンデンサ
ー（10）の一端を、配管（１）とユニオン（５）とコネ
クター（13）を用い、リキッドタンク（11）を介して連
結し、エバポレーター（12）の他端とコンデンサー（1
0）の他他端にユニオン（５）とコネクター（13）を用
いて取付けた配管（１）にフレックスホース（９）を取
付けてコンプレッサー（８）と連結している。尚図にお
いて（７）はエンジンを示す。
上記配管は熱交換器のろう付けと同時に加熱処理して使
用するものと、加熱処理することなく使用するものがあ
り、一般にJIS 1050,1100,3003,6063等のAl又はAl合金
からなる抽伸管又はJIS 7072合金をクラッドしたJIS
3003合金管（以下アルクラッド管と略記）が用いられ、
通常管肉厚は0.8〜1.6mm、管外径８〜16mmのものが使用
されている。
用するものと、加熱処理することなく使用するものがあ
り、一般にJIS 1050,1100,3003,6063等のAl又はAl合金
からなる抽伸管又はJIS 7072合金をクラッドしたJIS
3003合金管（以下アルクラッド管と略記）が用いられ、
通常管肉厚は0.8〜1.6mm、管外径８〜16mmのものが使用
されている。
上記エアコンの配管は一般にエンジンルームに付設さ
れ、トラックやバス等の大型車では床下に付設される。
そのため外部からの水やドロの巻き上げによる腐食や土
砂の衝突に対する耐食寿命を満足し、内圧に耐えるため
JIS 3003合金管や外面に５〜20％の厚さにJIS 7072合
金をクラッドしたアルクラッド管が使用されている。ア
ルクラッド管はアルミ特有の孔食が芯材に達したときに
犠牲層として皮材あるJIS 7072合金層の腐食が優先し
て起り、芯材であるJIS 3003合金の孔食発生を防止す
る。
れ、トラックやバス等の大型車では床下に付設される。
そのため外部からの水やドロの巻き上げによる腐食や土
砂の衝突に対する耐食寿命を満足し、内圧に耐えるため
JIS 3003合金管や外面に５〜20％の厚さにJIS 7072合
金をクラッドしたアルクラッド管が使用されている。ア
ルクラッド管はアルミ特有の孔食が芯材に達したときに
犠牲層として皮材あるJIS 7072合金層の腐食が優先し
て起り、芯材であるJIS 3003合金の孔食発生を防止す
る。
アルクラッド管は大気側の腐食に対して優れた耐孔食寿
命を示すも、JIS 7072合金を皮材として内面又は内外
面にクラッドしてラジエーターやヒーターコアの配管に
使用すると、内面あるいはゴムホースと接する外面すき
間部では、冷却液により急速に犠牲層であるJIS 7072
合金が消費され、耐孔食寿命が短くなるばかりか、ラジ
エーターやヒーターコアの偏平チューブの目づまりを生
じ、熱交換機能を低下する。
命を示すも、JIS 7072合金を皮材として内面又は内外
面にクラッドしてラジエーターやヒーターコアの配管に
使用すると、内面あるいはゴムホースと接する外面すき
間部では、冷却液により急速に犠牲層であるJIS 7072
合金が消費され、耐孔食寿命が短くなるばかりか、ラジ
エーターやヒーターコアの偏平チューブの目づまりを生
じ、熱交換機能を低下する。
これはアルクラッド管がろう付けと同時に加熱処理され
ることなく使用される場合、特に皮材であるJIS 7072
合金と芯材であるJIS 3003合金の界面において、Zn濃
度が急激に変化し、犠牲層の消耗が激しくなるためであ
る。
ることなく使用される場合、特に皮材であるJIS 7072
合金と芯材であるJIS 3003合金の界面において、Zn濃
度が急激に変化し、犠牲層の消耗が激しくなるためであ
る。
本発明はこれに鑑み種々検討の結果、JIS 7072合金ば
かりでなくZnを含んだ犠牲層を配管の内面、外面又は内
外面にクラッドした配管の耐孔食寿命を向上させたアル
ミニウム製配管を開発したものである。
かりでなくZnを含んだ犠牲層を配管の内面、外面又は内
外面にクラッドした配管の耐孔食寿命を向上させたアル
ミニウム製配管を開発したものである。
即ち本発明配管は、Znを含む卑なAl合金を皮材とし、こ
れより貴なAl又はAl合金を芯材とする管状体の内面、外
面又は内外面に皮材をクラッドした配管において、Zn拡
散パターンにおける最大Zn濃度を0.2〜1.5wt％とし、最
大Zn濃度を示す深さから芯材と皮材の境界部までの距離
を20μｍ以上、最大Zn濃度を示す深さから最深Zn拡散部
までの距離を30μｍ以上とし、更にZn拡散深さを肉厚の
40％以下とすることを特徴とするものである。
れより貴なAl又はAl合金を芯材とする管状体の内面、外
面又は内外面に皮材をクラッドした配管において、Zn拡
散パターンにおける最大Zn濃度を0.2〜1.5wt％とし、最
大Zn濃度を示す深さから芯材と皮材の境界部までの距離
を20μｍ以上、最大Zn濃度を示す深さから最深Zn拡散部
までの距離を30μｍ以上とし、更にZn拡散深さを肉厚の
40％以下とすることを特徴とするものである。
本発明において、皮材であるZnを含む卑なAl合金と、こ
れより貴な芯材であるAl又はAl合金は、30mV以上の電位
差を有している合金を組み合せることが必要であり、皮
材（犠牲層）の最大Zn濃度を0.2〜1.5wt％とすること
で、皮材と芯材の電位差を30mV以上とすることができ
る。しかして最大Zn濃度が0.2wt％未満では犠牲作用が
働かず、1.5wt％を越えると犠牲層の自己腐食が大とな
り、ラジエーターやヒーターコアの偏平チューブの目づ
まりを起し、液循環に支障をきたす。
れより貴な芯材であるAl又はAl合金は、30mV以上の電位
差を有している合金を組み合せることが必要であり、皮
材（犠牲層）の最大Zn濃度を0.2〜1.5wt％とすること
で、皮材と芯材の電位差を30mV以上とすることができ
る。しかして最大Zn濃度が0.2wt％未満では犠牲作用が
働かず、1.5wt％を越えると犠牲層の自己腐食が大とな
り、ラジエーターやヒーターコアの偏平チューブの目づ
まりを起し、液循環に支障をきたす。
また第１図に示すように最大Zn濃度（Max Zn濃度）を
示す深さから境界部までの距離（ａ）を20μｍ以上とす
ることで、犠牲層の消耗を抑制することが可能となる。
しかしてその距離が20μｍ未満では犠牲層の消耗に続い
て芯材の孔食が直ちに発生する。即ち犠牲層のZn濃度を
芯材との境界付近で減少させることにより、芯材とZnを
除いた犠牲層ベース合金との電位差を利用して芯材での
孔食が確実に防止できるのである。
示す深さから境界部までの距離（ａ）を20μｍ以上とす
ることで、犠牲層の消耗を抑制することが可能となる。
しかしてその距離が20μｍ未満では犠牲層の消耗に続い
て芯材の孔食が直ちに発生する。即ち犠牲層のZn濃度を
芯材との境界付近で減少させることにより、芯材とZnを
除いた犠牲層ベース合金との電位差を利用して芯材での
孔食が確実に防止できるのである。
またMax Zn濃度を示す深さから最深Zn拡散部までの距
離（ｂ）を30μｍ以上とすることで、犠牲作用を長期間
維持できる。更に表面からのZn拡散深さ（ｃ）を板厚の
40％以下とすることで、腐食による板厚減少に伴う材料
強度の減少を押え、耐圧強度への影響を少なくすること
ができる。
離（ｂ）を30μｍ以上とすることで、犠牲作用を長期間
維持できる。更に表面からのZn拡散深さ（ｃ）を板厚の
40％以下とすることで、腐食による板厚減少に伴う材料
強度の減少を押え、耐圧強度への影響を少なくすること
ができる。
第１表に示す芯材用合金と皮材用合金をそれぞれ鋳造
し、芯材用は外径9inch、内径7inchの中空ビレットと
し、皮材用は外径7inch、肉厚2.5mmの押出管として実験
に供した。
し、芯材用は外径9inch、内径7inchの中空ビレットと
し、皮材用は外径7inch、肉厚2.5mmの押出管として実験
に供した。
先ず芯材用中空ビレットの内側に皮材用押出管を挿入
し、500℃で熱間押出した後、引抜きにより皮材を内面
にクラッドした配管（外径16mm、肉厚1.0mm、内皮クラ
ッド率10％）を製造した。尚配管の製造工程において、
熱間押出の前の500℃の加熱保持時間を変化させ、最終
クラッド管のZn拡散パターンを変えた。
し、500℃で熱間押出した後、引抜きにより皮材を内面
にクラッドした配管（外径16mm、肉厚1.0mm、内皮クラ
ッド率10％）を製造した。尚配管の製造工程において、
熱間押出の前の500℃の加熱保持時間を変化させ、最終
クラッド管のZn拡散パターンを変えた。
これ等の配管についてCu2+イオンを10ppm加えた市水を
腐食液とし、室温で16時間と、88℃で８時間のサイクル
循環試験を行ない、３ヵ月での内面クラッド層の腐食深
さを測定した。その結果を第２表に示す。尚腐食液の流
速は10/minとした。またクラッドした皮材のZn拡散パ
ターンは断面のEPMA線分析により求めた。
腐食液とし、室温で16時間と、88℃で８時間のサイクル
循環試験を行ない、３ヵ月での内面クラッド層の腐食深
さを測定した。その結果を第２表に示す。尚腐食液の流
速は10/minとした。またクラッドした皮材のZn拡散パ
ターンは断面のEPMA線分析により求めた。
第２表から明らかなように、本発明配管No.1〜11は３ヵ
月の循環試験において腐食深さは0.2mm以下で、犠牲層
の全面腐食にとどまった。一方Max Zn濃度が0.1wt％の
比較配管No.12では犠牲層の作用がなく、深い孔食が発
生した。またMax Zn濃度が2.9wt％の比較配管No.15で
は、ピット状の腐食を発生し、その孔食は芯材まで及ぶ
ものがあった。更にMax Zn濃度を示す深さから境界部
までの距離（ａ）が20μｍより小さく、Max Zn濃度を
示す深さから最深Zn拡散部までの距離（ｂ）が30μｍよ
り小さい比較配管No.13は犠牲層が全くなくなってお
り、芯材の孔食が発生した。また表面からのZn拡散深さ
（ｃ）が板厚の40％より大きい比較配管No.14は、拡散
層が深く、腐食は拡散層で止まっているものの配管の肉
厚減少が大きく、強度の低下が著しい。
月の循環試験において腐食深さは0.2mm以下で、犠牲層
の全面腐食にとどまった。一方Max Zn濃度が0.1wt％の
比較配管No.12では犠牲層の作用がなく、深い孔食が発
生した。またMax Zn濃度が2.9wt％の比較配管No.15で
は、ピット状の腐食を発生し、その孔食は芯材まで及ぶ
ものがあった。更にMax Zn濃度を示す深さから境界部
までの距離（ａ）が20μｍより小さく、Max Zn濃度を
示す深さから最深Zn拡散部までの距離（ｂ）が30μｍよ
り小さい比較配管No.13は犠牲層が全くなくなってお
り、芯材の孔食が発生した。また表面からのZn拡散深さ
（ｃ）が板厚の40％より大きい比較配管No.14は、拡散
層が深く、腐食は拡散層で止まっているものの配管の肉
厚減少が大きく、強度の低下が著しい。
本発明によれば、犠牲層を設けた配管の耐孔食性の改善
が図られ、腐食減量を可能なかぎり低下させ、犠牲層の
作用の持続時間を長期化することができるもので、循環
系のアルミの溶出を低減し、腐食生成物による熱交換器
等の目づまりを起すことがなく、その特性低下問題もな
くなる等工業上顕著な効果を奏するものである。
が図られ、腐食減量を可能なかぎり低下させ、犠牲層の
作用の持続時間を長期化することができるもので、循環
系のアルミの溶出を低減し、腐食生成物による熱交換器
等の目づまりを起すことがなく、その特性低下問題もな
くなる等工業上顕著な効果を奏するものである。
第１図は本発明配管のZn拡散パターンの一例を示す説明
図、第２図はヒーターコアの配管取付の一例を示す斜視
図、第３図はエバポレーターの配管取付の一例を示す斜
視図、第４図はエアコンの配管の一例を示す配管図であ
る。 1,1′……配管 ２……タンク ３……フィン ４……偏平チューブ ５……ユニオン ６……押出管 ７……エンジン ８……コンプレッサー ９……フレックスホース 10……コンデンサー 11……リキッドタンク 12……エバポレーター 13……コネクター
図、第２図はヒーターコアの配管取付の一例を示す斜視
図、第３図はエバポレーターの配管取付の一例を示す斜
視図、第４図はエアコンの配管の一例を示す配管図であ
る。 1,1′……配管 ２……タンク ３……フィン ４……偏平チューブ ５……ユニオン ６……押出管 ７……エンジン ８……コンプレッサー ９……フレックスホース 10……コンデンサー 11……リキッドタンク 12……エバポレーター 13……コネクター
Claims (1)
- 【請求項１】Znを含む卑なAl合金を皮材とし、これより
貴なAl又はAl合金を芯材とする管状体の内面、外面又は
内外面に皮材をクラッドした配管において、Zn拡散パタ
ーンにおける最大Zn濃度を0.2〜1.5wt％とし、最大Zn濃
度を示す深さから芯材と皮材の境界部までの距離を20μ
ｍ以上、最大Zn濃度を示す深さから最深Zn拡散部までの
距離を30μｍ以上とし、更にZn拡散深さを肉厚の40％以
下とすることを特徴とするアルミニウム製配管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507687A JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30507687A JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01145487A JPH01145487A (ja) | 1989-06-07 |
| JPH0745913B2 true JPH0745913B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=17940826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30507687A Expired - Lifetime JPH0745913B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | アルミニウム製配管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0745913B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2500711B2 (ja) * | 1991-06-19 | 1996-05-29 | 日本軽金属株式会社 | 耐食性に優れたブレ―ジングシ―ト及び製造方法 |
| JP2595845B2 (ja) * | 1991-08-30 | 1997-04-02 | 日本軽金属株式会社 | 耐食性に優れたブレージングシート |
| JPH09144991A (ja) * | 1995-11-24 | 1997-06-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アルミニウム樹脂複合管及びその製造方法 |
| JP3869304B2 (ja) * | 2002-04-22 | 2007-01-17 | カルソニックカンセイ株式会社 | パイプ |
| US20060185168A1 (en) * | 2002-11-12 | 2006-08-24 | Showa Denko K.K. | Aluminum pipe and process for producing same |
| JP2004176178A (ja) * | 2002-11-12 | 2004-06-24 | Showa Denko Kk | アルミニウム管およびその製造方法 |
| JP2005297797A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Horie Metal Co Ltd | 自動車用フューエルフィラパイプ |
| JP5212207B2 (ja) * | 2009-03-23 | 2013-06-19 | トヨタ自動車株式会社 | アルミニウム合金複合材 |
| JP6789071B2 (ja) * | 2016-11-04 | 2020-11-25 | 株式会社Ｕａｃｊ押出加工 | オープンラック式気化器用アルミニウム合金伝熱管およびその製造方法並びにオープンラック式気化器 |
| JP7506294B2 (ja) * | 2019-12-19 | 2024-06-26 | 横浜ゴム株式会社 | ホース加締金具の製造方法 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP30507687A patent/JPH0745913B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01145487A (ja) | 1989-06-07 |
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