JPH0790448A

JPH0790448A - ブレージング用アルミニウム合金フィン材およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器の製造方法

Info

Publication number: JPH0790448A
Application number: JP23897193A
Authority: JP
Inventors: Takenobu Dokou; 武宜土公; Koji Okada; 光司岡田
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1993-08-31
Filing date: 1993-08-31
Publication date: 1995-04-04

Abstract

(57)【要約】【構成】 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt
％を越え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％
以下のＣｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有
し、さらに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、 0.002
wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3
wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を含有し、残
部アルミニウムおよび不可避的不純物とからなることを
特徴とするアルミニウム合金フィン材。【効果】本発明のフィン材を使用し、熱交換器を製造
した場合、ろう付中のフィンの座屈が少なく、フィンの
強度向上効果があり、熱交換器の小型、軽量化が可能で
あり、工業上顕著な効果を奏するものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金フィ
ン材およびそれを用いたアルミニウム合金製熱交換器の
製造方法に関するものであり、さらに詳しくは、熱効率
に優れたアルミニウム合金製熱交換器をろう付け工法に
より製造するためのベアフィンまたはブレージングシー
トフィン、およびそれらに対するろう付方法を提供する
ものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】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、チューブ（１）およびフィン
（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】このような熱交換器のチューブ材およびヘ
ッダー材は例えばＪＩＳ３００３（Ａｌ−0.15wt％Ｃｕ
− 1.1wt％Ｍｎ）合金を芯材とし、該芯材の内側、すな
わち冷媒に常時触れている側には内張材としてＪＩＳ７
０７２（Ａｌ−１wt％Ｚｎ）合金を、そして、該芯材の
外側には、通常ＪＩＳ４０４５（Ａｌ−10wt％Ｓｉ）合
金等のろう材をクラッドしたブレージングシートを用
い、コルゲート加工を行ったフィン等の他の部材ととも
にブレージングにより一体に組み立てられている。

【０００４】また、図２はサーペンタインタイプのコン
デンサーであるが、熱間または温間で管状に押し出し成
形した管材（５）を蛇行状に折り曲げ、管材の間にブレ
ージングシートからなるコルゲートフィン（６）を取付
けたものである。ここで（７）はコネクターを示す。管
材にはＪＩＳ３００３合金等が用いられ、フィンにはＪ
ＩＳ３００３合金やそれに犠牲効果を与える目的でＺｎ
等を含有した合金を芯材とし、ＪＩＳ４０４５合金やＪ
ＩＳ４３４３（Ａｌ− 7.5wt％Ｓｉ）合金等のろう材を
両面にクラッドしている。これらは、いずれも 600℃付
近の温度に加熱してろう付けするブレージングにより組
み立てられるが、ブレージング工法としては、フラック
スブレージング法、非腐食性のフラックスを用いたノコ
ロックブレージング法等が行われる。

【０００５】ところで、近年、熱交換器は軽量・小型化
の方向にあり、そのために材料の薄肉化が望まれてい
る。しかし、従来の方法で薄肉化を行った場合、多くの
問題点が生じる。

【０００６】まず、冷媒通路構成部材（チューブ材等）
にしても、フィンにしても材料の肉厚が減少する分強度
を向上させる必要があり、高強度合金がいくつか提案さ
れているが十分な強度が得られていない。これは、材料
の強度を向上させるためには合金元素の添加が必要であ
るが、合金元素を添加すると該材料の融点が低下し、60
0 ℃付近の温度に加熱するブレージング工程時に溶融し
てしまうためである。

【０００７】また、ブレージング時にフィンが座屈した
り、フィンにろうが拡散し溶融してしまう現象は、フィ
ンが薄くなるほど生じやすくなり、ベアのフィンでは板
厚50μｍ、ブレージングシートフィンで板厚 100μｍが
薄肉化の限界とされている。座屈が生じると通風抵抗の
増加により熱交換器の熱効率が低下する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み、高
強度アルミニウム合金フィン材およびそれを用いて熱効
率に優れた熱交換器を製造するためのろう付方法につい
て、開発したものである。

【０００９】すなわち、本発明Ａｌ合金フィン材の第１
は、 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt％を越
え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下の
Ｃｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有し、さ
らに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、 0.002wt％を
越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以
下のＳｎのうち１種または２種以上を含有し、残部アル
ミニウムおよび不可避的不純物とからなることを特徴と
するものである。

【００１０】また本発明フィン材の第２は、 1.2wt％を
越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下
のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＣｕ、 0.6wt％
を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有し、さらに0.05wt％を
越え 5.0wt％以下のＺｎ、0.002 wt％を越え 0.3wt％以
下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち
１種または２種以上を含有し、さらに0.03wt％を越え
0.5wt％以下のＭｇ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＮ
ｉ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下のＣｒ、0.03wt％を越
え 0.3wt％以下のＺｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下の
Ｔｉのうち１種または２種以上を含有し、残部アルミニ
ウムおよび不可避的不純物とからなることを特徴とする
ものである。

【００１１】また本発明フィン材の第３は、 1.2wt％を
越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下
のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＣｕ、 0.6wt％
を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有し、さらに0.05wt％を
越え 5.0wt％以下のＺｎ、0.002 wt％を越え 0.3wt％以
下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち
１種または２種以上を含有し、残部アルミニウムおよび
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材と
し、その両面に 7.0wt％を越え12.0wt％以下のＳｉ、
0.1wt％を越え 8.0wt％以下のＣｕを含有し、さらに 0.
5wt％を越え 6.0wt％以下のＺｎ、0.002 wt％を越え 0.
3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＳ
ｎのうち１種または２種以上を含有し、残部アルミニウ
ムと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう材
をクラッドしたことを特徴とするものである。

【００１２】また本発明フィン材の第４は、 1.2wt％を
越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下
のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＣｕ、 0.6wt％
を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有し、さらに0.05wt％を
越え 5.0wt％以下のＺｎ、0.002 wt％を越え 0.3wt％以
下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち
１種または２種以上を含有し、さらに0.03wt％を越え
0.5wt％以下のＭｇ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＮ
ｉ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下のＣｒ、0.03wt％を越
え 0.3wt％以下のＺｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下の
Ｔｉのうち１種または２種以上を含有し、残部アルミニ
ウムおよび不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
を芯材とし、その両面に 7.0wt％を越え12.0wt％以下の
Ｓｉ、 0.1wt％を越え 8.0wt％以下のＣｕを含有し、さ
らに 0.5wt％を越え 6.0wt％以下のＺｎ、 0.002wt％を
越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以
下のＳｎのうち１種または２種以上を含有し、残部アル
ミニウムと不可避的不純物とからなるアルミニウム合金
ろう材をクラッドしたことを特徴とするものである。

【００１３】さらに本発明のＡｌ合金製熱交換器の製造
方法は、上記いずれかのフィン材を用いてブレージング
により熱交換器を製造するにあたり、ブレージング加熱
温度を 570℃〜585 ℃とすることを特徴とするものであ
る。

【００１４】まず、本発明の考え方について説明する。
アルミニウム合金製熱交換器を上記のようにブレージン
グ工法にて製造する場合、その加熱は通常 600℃付近の
温度で行われている。この 600℃という温度はフィン材
にとってかなりの高温であるため、次の３つの問題が生
じる。すなわち、加熱中にフィンが座屈する、合金
中の金属間化合物が再固溶してフィンの熱伝導性が低下
する、低融点の高強度合金が使用できない。

【００１５】発明者らは、これらの問題を解決するため
に鋭意検討を行い、ブレージング加熱温度を下げること
が有効ではないかと考え、何℃以下に下げたらこのよう
な問題点を解決できるか検討したところ、 585℃以下で
あれば、ろう付中のフィンの座屈が生じにくくなり、熱
伝導性の低下がわずかとなり、Ｓｉの添加量を増やすこ
とで合金の強度を向上できることを見出した。上記３点
をさらに詳しく説明する。

【００１６】フィンの座屈の大部分は、高温でのフ
ィンに高温クリープ現象が生じることで発生するもので
あり、 590℃付近を境にそれより高い温度で急激に生じ
る（フィンが弱くなる）ことを見出した。そのため、 5
85℃以下であればこれを原因とする座屈は生じないので
ある。さらに、フィンにろうが拡散することを原因とす
る座屈があるが、ろうの拡散は 595℃付近を境にそれよ
り高い温度で急激に生じることを見出した。そのため、
585℃以下であればろう拡散は少なくなり、全体として
フィンの座屈は生じにくくなるのである。

【００１７】ブレージングを行うフィン材の熱伝導
性は、アルミニウム合金中に析出していた金属間化合物
がろう付加熱時に再固溶するために低下する。そして加
熱温度が高いほど合金元素の固溶限が大きくなりかつ拡
散速度が大きくなるので、再固溶は進行しやすくなる。
そのため、ブレージング温度を下げることはフィンの熱
伝導性を高めるのに効果があることを見出し、 585℃以
下であれば再固溶の進行速度が小さく、熱伝導性の低下
は少ないことを見出した。

【００１８】強度については、高強度アルミニウム
合金として添加される元素はＣｕ，Ｍｇ，Ｓｉ等がある
が、冷媒通路構成部材として用いる場合、耐食性やろう
付性を考慮しなければならないし、フィンとして用いる
場合、犠牲効果、熱伝導性やろう付性を考慮しなければ
ならない。よって、強度向上のために添加量を増すこと
ができる元素は限られ、具体的にはＳｉの添加が有力で
ある。 600℃のろう付で添加可能のＳｉ量やＣｕ量は１
wt％程度であるのが、 585℃以下では 2.5wt％程度の添
加が可能となる。

【００１９】さて、このように通常のろう付温度より低
い温度でろう付を行う方法に、低温ろう付と言われてい
る 500℃前後の温度でろう付を行う方法が知られてい
る。この方法はＺｎを20％以上を含有したＡｌ−Ｚｎ系
合金やＺｎ合金を通常ろうとして用いるために、ろう付
後にろう材が腐食されやすいという問題点があり、現実
的には熱交換器として使用されていない。さらに、Ａｌ
−Ｚｎ系合金でＺｎの添加量が８％を越えると圧延性が
非常に悪くなり、合わせ圧延によるブレージングシート
の製造は不可能であり、工業的に安定して低温ろう付用
のブレージングシートを供給する製造方法は確立されて
いない。そのため、置きろう等としてろうを用いねばな
らず、製造できる部材の種類は限られている。しかし、
発明者らは上記のように低温ろう付よりはるかに高温で
ある 585℃以下のろう付温度でも熱交換器の特性向上が
可能なことを見出しており、これに適したフィン合金の
開発は可能と考え、本発明に到ったのである。

【００２０】ところで、従来より低融点のアルミニウム
合金ろうとして知られている合金がある（例えば特開平
3-57588 号公報）。これらは、主に鋳物をろう付するた
めに開発されたものであり、多量のＣｕが含有されてい
たり、上記のように８％を越えるＺｎを添加しているた
め、圧延加工を行うと割れてしまう問題があり、ブレー
ジングシートの製造ができなかったのである。ブレージ
ングシートとして使用できなければ、工業的に熱交換器
を製造するのに実用性が乏しく、本発明の方法は行われ
ていなかった。

【００２１】ここで、本発明のベアフィン材およびブレ
ージングシートフィンの芯材の合金組成は、いずれも
1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.05wt％を越え 2.
0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0wt％以下のＣ
ｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを含有し、さら
に0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、 0.002wt％を越
え0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下
のＳｎのうち１種または２種以上を含有し、残部アルミ
ニウムおよび不可避的不純物とからなるアルミニウム合
金、ならびにこれに0.03wt％を越え 0.5wt％以下のＭ
ｇ、0.05wt％を越え2.0 wt％以下のＮｉ、0.03wt％を越
え 0.3wt％以下のＣｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下の
Ｚｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下のＴｉのうち１種ま
たは２種以上を添加したアルミニウム合金である。以下
にこれら本発明ベアフィン材および芯材の添加元素の役
割および合金組成の限定理由について説明する。

【００２２】Ｓｉは、その添加により強度を向上させ
る。従来のろう付温度ではＳｉの添加量は１wt％程度が
上限であったのが、本発明ではろう付温度を低下させて
いるので、添加量を増やし強度を向上できるのである。
Ｓｉが 1.2wt％以下の場合強度向上の効果は従来のフィ
ンと変わらず、 2.5wt％を越えると本発明のろう付温度
でも溶融してしまう。したがって 1.2wt％を越え 2.5wt
％以下のＳｉとするが、特に 1.5〜2.0wt ％で安定した
特性を示す。

【００２３】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0.05wt％以下では効果がなく、 2.0
wt％を越えるとろう付時にフィンの再結晶粒が微細にな
りろうの拡散が大きくなって、フィンが潰れやすくな
る。

【００２４】Ｃｕは強度を向上する。その量が0.05wt％
以下では効果がなく、 2.0wt％を越えると本発明のろう
付温度でも溶融してしまう。

【００２５】Ｍｎは合金中に微細な金属間化合物を形成
し、強度を向上するとともに、ろう付加熱時に再結晶粒
が微細になるのを防止する効果を有する。その量が 0.6
wt％以下では効果がなく、 2.0wt％を越えるとフィンの
成形性が低下してコルゲート成形できなくなる。

【００２６】Ｚｎ、Ｉｎ、Ｓｎはフィン材に犠牲陽極効
果を付与するために添加する元素である。本合金のよう
にＣｕを添加している合金では、これらの元素を添加し
ないと、フィンの電位が冷媒通路構成部材の電位より貴
になるので耐食性が低下する。そして0.05wt％以下のＺ
ｎ、 0.002wt％以下のＩｎ、 0.002wt％以下のＳｎでは
上記効果が十分でなく、 5.0wt％を越えたＺｎ、 0.3wt
％を越えたＩｎ、 0.3wt％を越えたＳｎを添加した場
合、熱伝導性が低下する。特に本発明のなかでＣｕの添
加量が多い範囲では多くのＺｎ添加が必要であるが、従
来、Ｚｎは合金の融点を下げるため２wt％程度までしか
添加できなかった。

【００２７】Ｍｇ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉは強度をさ
らに向上するために添加する元素である。そして0.03wt
％以下のＭｇ、0.05wt％以下のＮｉ、0.03wt％以下のＣ
ｒ、Ｚｒ、Ｔｉでは効果がなく、他方 0.5wt％を越える
Ｍｇはろう付性を低下させ、2.0wt％を越えたＮｉ、 0.
3wt％を越えたＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉは成形性を低下させフ
ィンのコルゲート成形ができにくくなる。したがって、
これらの元素の添加量は上記範囲に定める。ただし、Ｔ
ｉについては、上記作用のためにその添加量の下限は0.
03wt％であるが、鋳塊組織の微細化のために添加される
場合があり、その場合の下限は 0.001wt％とする。

【００２８】次に本合金の不可避不純物であるが、鋳塊
組織の微細化のために添加されるＢ等があり、これらの
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。

【００２９】以上が本発明フィン材の合金組成である
が、この本発明材は前記の通りベアフィン材として用い
たり、また、ブレージングシートフィンの芯材として用
いる。そして後者の場合のろう材は、 7.0wt％を越え1
2.0wt％以下のＳｉ、 0.1wt％を越え 8.0wt％以下のＣ
ｕを含有し、さらに 0.5wt％を越え 6.0wt％以下のＺ
ｎ、0.002 wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％
を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を
含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物とからなる
アルミニウム合金とする。このろう材の芯材へのクラッ
ド率は通常３％〜20％程度である。以下にろう材合金組
成の限定理由について説明する。

【００３０】Ｓｉは合金の融点を下げるが、その量が
7.0wt％以下では十分に融点が低下せず、 585℃以下の
温度でろう付できない。さらに、その量が12.0wt％を越
えると逆に融点が上がるため、 585℃以下の温度でろう
付できなくなる。

【００３１】Ｃｕは合金の融点を下げ、ろう流れ性を向
上する。さらにＣｕは冷媒通路構成部材にＣｕを添加し
た合金を用いる場合に熱交換器の外部耐食性を高める働
きを有する。すなわち、熱交換器の外部耐食性について
さまざまな検討を行い、ろう材にＣｕを添加しない場
合、通路構成部材中に添加されているＣｕがろう付中に
ろう材に拡散し、ろう材と通路構成部材との境界付近に
低Ｃｕ領域が生じてそこが優先的に腐食されるため、膨
れをともなう激しい腐食を生じるのを見出した。本発明
ではろうにＣｕを添加することで、通路構成部材からろ
う材へのＣｕの拡散を防止し、ろう材と通路構成部材と
の境界付近に低Ｃｕ領域が生じないようにし、耐食性を
向上させた。ここで、Ｃｕの量が 0.1wt％以下では上記
の効果が十分でなく、その量が 8.0wt％を越えるとろう
の電位が貴になりすぎて、冷媒通路構成部材が優先的に
腐食するようになり、耐食性が低下する上に、合金の圧
延加工性が低下し、熱交換器用のブレージングシートに
用いるろうとしては適さなくなる。したがって、Ｃｕは
0.1wt％を越え 8.0wt％以下とするが、特に 0.5〜3.5
wt％で安定した特性を示す。

【００３２】さらに、本発明のようにＣｕを添加したろ
う合金では外部腐食によるふくれの発生は抑えられるも
のの、ろうの電位が芯の電位より貴になり、外部腐食が
ピット状に進行しその速度が速いという問題がある。Ｚ
ｎの添加はろうの電位を下げ、ろうの電位を芯合金の電
位に近づけ、耐食性を向上させる。しかし、その量が0.
5 wt％以下では効果が十分でなく、その量が 6.0wt％を
越えるとろうの自己耐食性が低下する上に、合金の圧延
加工性が低下し、熱交換器用のブレージングシートに用
いるろうとしては適さなくなる。

【００３３】ＩｎおよびＳｎもＺｎと同じ目的で添加す
る。すなわち、ろうの電位を卑にし冷媒通路構成部材の
耐食性を向上させる。その量が 0.002wt％以下では効果
が十分でなく、その量が 0.3wt％を越えると合金の圧延
加工性が低下する。

【００３４】ろう材の合金組成は以上の通りであるが、
不可避的不純物として、Ｆｅは 1.0wt％以下であれば含
有可能である。しかし、Ｆｅはろうが凝固するときに金
属間化合物を形成し、これが腐食の起点となる。そのた
め、Ｆｅ量は 0.5wt％以下が望ましい。Ｆｅ以外の不純
物元素として、他の元素もそれぞれ0.05wt％以下であれ
ば含有してもよい。以上が本発明のブレージングシート
フィンに用いられるろう合金であるが、ベアフィンとし
て本発明のフィンを用いるときはこのろう材を用いたブ
レージングシートで冷媒通路構成部材を製造してこれと
組合せて用いればよい。

【００３５】本発明フィン材は、ろう付により製造する
アルミニウム合金製熱交換器に用いられる。ここでいう
アルミニウム合金製熱交換器は、ラジエーター、コンデ
ンサー、エバポレーター等が上げられるがこれに限定す
るものでない。ここでフィンの合金組成は上記のように
限定するが、それ以外の冷媒通路構成部材に用いられる
アルミニウム合金の合金組成は特に限定しない。 600℃
付近の温度でろう付を行うための合金（例えば３００３
合金をベースに各種元素を添加した合金や１０００系の
合金）をそのまま用いて構わない。これは、本発明のフ
ィンを用いて 585℃以下の温度でろう付を行った場合、
フィンの高温座屈性および熱伝導性は必ず向上するから
である。また、合金の高強度を狙って、例えば１０００
系合金や３０００系合金でＳｉを 1.2wt％以上添加した
アルミニウム合金を冷媒通路構成部材に使用することも
可能である。

【００３６】本発明では、ろう付温度を 570℃を越え 5
85℃以下で行う。ろう付温度が 570℃未満では、本発明
のろうでろう付できないからである。また 585℃を越え
ると、上記のようにフィンの熱伝導性が低下し、かつ高
温座屈性が低下し、さらに溶融してしまう。なお、この
ようにろう付温度を低下させることで、ろう付炉の寿命
が延びるという効果と冷媒通路構成部材の耐食性が向上
するという効果を有する。

【００３７】ここで、本発明のろう付条件は上記のよう
に、温度は限定されるが、それ以外の条件は従来と同様
でよい。すなわち、フラックスブレージング法、非腐食
性のフラックスを用いたノコロックブレージング法等で
あればよく特に限定するものではない。ろう付け前の組
み立て、洗浄、場合によってはフラックス塗布等は従来
通り行えばよい。この場合フラックスは、例えばセシウ
ム系のフラックスを用いても、本発明の温度域でろう付
可能である。

【００３８】なお、本発明では、加熱の後の工程は特に
限定しない。即ち従来より行われているように、時効処
理やフラックス除去や塗装等の工程を行えばよい。

【００３９】本発明のフィンの製造は、半連続鋳造によ
り鋳塊を製造し、熱間圧延（合わせ圧延）、冷間圧延・
焼鈍の工程で製造可能であり、また、連続鋳造圧延、冷
間圧延・焼鈍の工程でも製造可能である。

【００４０】

【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。

【００４１】表１〜表４の右欄に示す合金組成のベアフ
ィン材、および同じく表１〜表４の右欄に示す合金組成
の芯材の両面に左欄に示す合金組成のろう材をクラッド
したブレージングシートフィン材を作製した。すなわ
ち、フィンの板厚はベアフィンで0.06mm、ブレージング
シートフィンで0.11mmであり、さらにブレージングシー
トフィンの場合はろう材は芯材の両面に10％ずつクラッ
ドしたＨ１４調質である。これらフィン材（ベアフィン
材およびブレージングシートフィン材）Ｎo.１〜Ｎo.67
を、表５および表６の条件でＮ₂ガス中でろう付条件の
加熱を行い、垂下試験、引張試験を行った。

【００４２】垂下試験は付き出し長さ50mmで実施した。
ブレージングシートフィンの場合ろうが表面に存在し、
ろう付加熱後のフィンの正確な断面積の測定が困難なた
め、強度を測定してもその信頼性が十分でない。そこで
強度の値についてはベアフィン材の測定値のみを示し
た。なおブレージングシートフィンの強度は同一の芯材
組成からなるベアフィンの強度にほぼ対応した傾向を示
すことが知られている。これらの結果を表５および表６
に併記した。

【００４３】

【表１】

【００４４】

【表２】

【００４５】

【表３】

【００４６】

【表４】

【００４７】

【表５】

【００４８】

【表６】

【００４９】従来および比較例のフィン材は引張強さと
垂下性に優れているものがないのに対して、本発明フィ
ン材はいずれにも優れた値を示している。

【００５０】

【発明の効果】以上のように本発明のフィン材を使用
し、熱交換器を製造した場合、ろう付中のフィンの座屈
が少なく、フィンの強度向上効果があり、熱交換器の小
型、軽量化が可能であり、工業上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である。

【図２】サーペンタインタイプのエバポレーターを示す
一部断面の斜視図である。

【符号の説明】

１偏平チューブ２フィン３ヘッダー４タンク５管材６フィン７コネクター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.
05wt％を越え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0
wt％以下のＣｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを
含有し、さらに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、
0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越
え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を含有
し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物とからなる
ことを特徴とするアルミニウム合金フィン材。
【請求項２】 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.
05wt％を越え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0
wt％以下のＣｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを
含有し、さらに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、
0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越
え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を含有
し、さらに0.03wt％を越え 0.5wt％以下のＭｇ、0.05wt
％を越え2.0 wt％以下のＮｉ、0.03wt％を越え 0.3wt％
以下のＣｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下のＺｒ、0.03
wt％を越え 0.3wt％以下のＴｉのうち１種または２種以
上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物と
からなることを特徴とするアルミニウム合金フィン材。
【請求項３】 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.
05wt％を越え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0
wt％以下のＣｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを
含有し、さらに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、
0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越
え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を含有
し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物とからなる
アルミニウム合金を芯材とし、その両面に 7.0wt％を越
え12.0wt％以下のＳｉ、 0.1wt％を越え 8.0wt％以下の
Ｃｕを含有し、さらに 0.5wt％を越え 6.0wt％以下のＺ
ｎ、 0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％
を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を
含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物とからなる
アルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特徴とす
るブレージングシートフィン材。
【請求項４】 1.2wt％を越え 2.5wt％以下のＳｉ、0.
05wt％を越え 2.0wt％以下のＦｅ、0.05wt％を越え 2.0
wt％以下のＣｕ、 0.6wt％を越え 2.0wt％以下のＭｎを
含有し、さらに0.05wt％を越え 5.0wt％以下のＺｎ、
0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、 0.002wt％を越
え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または２種以上を含有
し、さらに0.03wt％を越え 0.5wt％以下のＭｇ、0.05wt
％を越え2.0 wt％以下のＮｉ、0.03wt％を越え 0.3wt％
以下のＣｒ、0.03wt％を越え 0.3wt％以下のＺｒ、0.03
wt％を越え 0.3wt％以下のＴｉのうち１種または２種以
上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物と
からなるアルミニウム合金を芯材とし、その両面に 7.0
wt％を越え12.0wt％以下のＳｉ、 0.1wt％を越え8.0 wt
％以下のＣｕを含有し、さらに 0.5wt％を越え 6.0wt％
以下のＺｎ、0.002 wt％を越え 0.3wt％以下のＩｎ、
0.002wt％を越え 0.3wt％以下のＳｎのうち１種または
２種以上を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物
とからなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたこと
を特徴とするブレージングシートフィン材。
【請求項５】請求項１〜４のいずれか１項記載のフィ
ン材を用いてブレージングにより熱交換器を製造するに
あたり、ブレージング加熱温度を 570℃〜585 ℃とする
ことを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方
法。