JPH09273893A - 耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法 - Google Patents
耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法Info
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- JPH09273893A JPH09273893A JP8080026A JP8002696A JPH09273893A JP H09273893 A JPH09273893 A JP H09273893A JP 8080026 A JP8080026 A JP 8080026A JP 8002696 A JP8002696 A JP 8002696A JP H09273893 A JPH09273893 A JP H09273893A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 内面の耐食性が優れたアルミ製チューブを安
価に製造する方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム合金の中空ビレットの内面
にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成し、次いで前記
ビレットに、熱間押出、又は熱間押出と引抜加工を施
す。
価に製造する方法を提供する。 【解決手段】 アルミニウム合金の中空ビレットの内面
にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成し、次いで前記
ビレットに、熱間押出、又は熱間押出と引抜加工を施
す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内面の耐食性が優
れたアルミ製チューブを安価に製造する方法に関し、本
発明にて製造されるアルミ製チューブは熱交換器用チュ
ーブ等として有用である。
れたアルミ製チューブを安価に製造する方法に関し、本
発明にて製造されるアルミ製チューブは熱交換器用チュ
ーブ等として有用である。
【０００２】
【従来の技術】自動車用熱交換器の冷媒通路を構成する
アルミ製チューブの内面は常時冷媒と接するため高度の
耐食性が要求される。このためチューブの内面には耐食
性材料又は犠牲材料等が内張りされている。具体的に
は、高強度のJIS-3003合金等のチューブ状芯材の内側に
耐食性に優れるJIS-7072合金材を内張りしたもの等であ
る。このアルミ製チューブは、板状の芯材と内張材を圧
延によりクラッドし、これを管状にロール成形後、縁部
を溶接（電縫加工）して筒体とし、これを引抜加工して
チューブとする方法により製造されている。
アルミ製チューブの内面は常時冷媒と接するため高度の
耐食性が要求される。このためチューブの内面には耐食
性材料又は犠牲材料等が内張りされている。具体的に
は、高強度のJIS-3003合金等のチューブ状芯材の内側に
耐食性に優れるJIS-7072合金材を内張りしたもの等であ
る。このアルミ製チューブは、板状の芯材と内張材を圧
延によりクラッドし、これを管状にロール成形後、縁部
を溶接（電縫加工）して筒体とし、これを引抜加工して
チューブとする方法により製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法に
は、クラッドに高価な圧延設備を要し、板厚が薄いと電
縫加工が困難で薄肉化に限界があり、溶接箇所は耐食性
に劣る等の問題がある。
は、クラッドに高価な圧延設備を要し、板厚が薄いと電
縫加工が困難で薄肉化に限界があり、溶接箇所は耐食性
に劣る等の問題がある。
【０００４】他に、アルミニウム合金の中空ビレットを
外筒とし、この内側に犠牲材となるアルミニウム合金の
内筒を嵌合した中空複合ビレットを押出及び引抜加工し
てチューブとする方法があるが、この方法では外筒と内
筒の間にクリアランスがあるため、偏肉不良が生じ易い
という問題がある。また内筒は高精度に加工する必要が
あり、加工費が高くなる。
外筒とし、この内側に犠牲材となるアルミニウム合金の
内筒を嵌合した中空複合ビレットを押出及び引抜加工し
てチューブとする方法があるが、この方法では外筒と内
筒の間にクリアランスがあるため、偏肉不良が生じ易い
という問題がある。また内筒は高精度に加工する必要が
あり、加工費が高くなる。
【０００５】この他、アルミニウム合金チューブを押出
成形し、このチューブ内にＺｎを蒸着又はめっきして内
部の耐食性を高める方法が考えられる。しかし蒸着法で
は耐食性に必要な十分なＺｎ量を安定して蒸着させる技
術がなく、めっき法ではチューブの長さが限られるので
生産性に劣りコスト高になる、といった問題がある。本
発明はこのような状況に鑑み鋭意検討の結果なされたも
ので、その目的とするところは、内面の耐食性が優れた
チューブを安価に製造する方法を提供することにある。
成形し、このチューブ内にＺｎを蒸着又はめっきして内
部の耐食性を高める方法が考えられる。しかし蒸着法で
は耐食性に必要な十分なＺｎ量を安定して蒸着させる技
術がなく、めっき法ではチューブの長さが限られるので
生産性に劣りコスト高になる、といった問題がある。本
発明はこのような状況に鑑み鋭意検討の結果なされたも
ので、その目的とするところは、内面の耐食性が優れた
チューブを安価に製造する方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
アルミニウム合金の中空ビレットの内面にＺｎ又はＺｎ
合金層を溶射により形成し、次いで前記ビレットに、熱
間押出、又は熱間押出と引抜加工を施すことを特徴とす
る耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法である。
アルミニウム合金の中空ビレットの内面にＺｎ又はＺｎ
合金層を溶射により形成し、次いで前記ビレットに、熱
間押出、又は熱間押出と引抜加工を施すことを特徴とす
る耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法である。
【０００７】請求項２記載の発明は、アルミニウム合金
の中空ビレットを均質化処理し、前記均質化処理中又は
その前後の高温時にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形
成することを特徴とする請求項１記載の耐食性に優れた
アルミ製チューブの製造方法である。
の中空ビレットを均質化処理し、前記均質化処理中又は
その前後の高温時にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形
成することを特徴とする請求項１記載の耐食性に優れた
アルミ製チューブの製造方法である。
【０００８】請求項３記載の発明は、熱間押出前の高温
時にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成することを特
徴とする請求項１記載の耐食性に優れたアルミ製チュー
ブの製造方法である。
時にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成することを特
徴とする請求項１記載の耐食性に優れたアルミ製チュー
ブの製造方法である。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明で得られるアルミ製チュー
ブは、内面にＺｎ又はＺｎ合金を層状に形成して、チュ
ーブの耐食性を向上させたものであり、前記Ｚｎ又はＺ
ｎ合金はいかなるアルミニウム合金より電位が卑であ
る。従って本発明では、アルミニウム合金ビレットに、
熱間押出、又は熱間押出と引抜加工によりチューブ状に
加工できる任意のアルミニウム合金が使用できる。アル
ミニウム合金の中では、特に、加工性に優れるJIS-3003
合金に代表されるＡｌ−Ｍｎ系合金、JIS-1100合金やJI
S-1050合金に代表される純アルミニウム系合金、JIS-60
63合金に代表されるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が望ましい
合金である。
ブは、内面にＺｎ又はＺｎ合金を層状に形成して、チュ
ーブの耐食性を向上させたものであり、前記Ｚｎ又はＺ
ｎ合金はいかなるアルミニウム合金より電位が卑であ
る。従って本発明では、アルミニウム合金ビレットに、
熱間押出、又は熱間押出と引抜加工によりチューブ状に
加工できる任意のアルミニウム合金が使用できる。アル
ミニウム合金の中では、特に、加工性に優れるJIS-3003
合金に代表されるＡｌ−Ｍｎ系合金、JIS-1100合金やJI
S-1050合金に代表される純アルミニウム系合金、JIS-60
63合金に代表されるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が望ましい
合金である。
【００１０】本発明において、アルミニウム合金の中空
ビレットには、アルミニウム合金の中実ビレットを穴開
け加工したもの、中空に鋳造したビレット等が用いられ
る。前記中空ビレットの断面形状は、内外とも円、四
角、六角、等任意の形状のものが適用できる。前記中空
ビレットの内面は、Ｚｎ又はＺｎ合金層が均一に形成さ
れるよう、機械的または化学的に処理しておくことが望
ましい。本発明では、Ｚｎ又はＺｎ合金層を溶射により
形成するので、厚く形成するのが困難である。このた
め、溶射するＺｎ合金とアルミニウム合金ビレットとの
自然電位差は 300ｍＶ以上であることが望ましい。押出
時の成形性を考慮すると純ＺｎやＺｎ−Ａｌ系合金を溶
射するのが望ましい。
ビレットには、アルミニウム合金の中実ビレットを穴開
け加工したもの、中空に鋳造したビレット等が用いられ
る。前記中空ビレットの断面形状は、内外とも円、四
角、六角、等任意の形状のものが適用できる。前記中空
ビレットの内面は、Ｚｎ又はＺｎ合金層が均一に形成さ
れるよう、機械的または化学的に処理しておくことが望
ましい。本発明では、Ｚｎ又はＺｎ合金層を溶射により
形成するので、厚く形成するのが困難である。このた
め、溶射するＺｎ合金とアルミニウム合金ビレットとの
自然電位差は 300ｍＶ以上であることが望ましい。押出
時の成形性を考慮すると純ＺｎやＺｎ−Ａｌ系合金を溶
射するのが望ましい。
【００１１】本発明では、Ｚｎ又はＺｎ合金層を溶射し
たあとで熱間押出を行うので、Ｚｎ又はＺｎ合金層はチ
ューブ内面に強固に接合される。従って、Ｚｎ又はＺｎ
合金を、アルミニウム合金ビレットが室温の状態で溶射
しても接合性に関しては問題ない。本発明において、溶
射時に、アルミニウム合金ビレットを高温に保持してお
くと、Ｚｎ又はＺｎ合金の粉体が付着し易くなり、溶射
歩留まりが向上する。ビレットを高温に保持するには、
ビレットの均質化処理又は熱間押出時の加熱を利用する
のが、加熱費が節約でき、又生産性を害さず望ましい。
溶射には、アーク溶射法、ガス炎溶射法、プラズマ溶射
法等任意の溶射法が適用される。
たあとで熱間押出を行うので、Ｚｎ又はＺｎ合金層はチ
ューブ内面に強固に接合される。従って、Ｚｎ又はＺｎ
合金を、アルミニウム合金ビレットが室温の状態で溶射
しても接合性に関しては問題ない。本発明において、溶
射時に、アルミニウム合金ビレットを高温に保持してお
くと、Ｚｎ又はＺｎ合金の粉体が付着し易くなり、溶射
歩留まりが向上する。ビレットを高温に保持するには、
ビレットの均質化処理又は熱間押出時の加熱を利用する
のが、加熱費が節約でき、又生産性を害さず望ましい。
溶射には、アーク溶射法、ガス炎溶射法、プラズマ溶射
法等任意の溶射法が適用される。
【００１２】内面にＺｎ又はＺｎ合金層が形成されたア
ルミニウム合金の中空ビレットは、常法により熱間押出
しされる。押出は直接押出でも間接押出でも良い。チュ
ーブは、熱間押出しだけで製造しても、熱間押出後引抜
加工して製造しても良い。引抜加工は、加工途中で中間
焼鈍を行う等の従来法が適用できる。成形性が要求され
る用途には、引抜加工後、最終焼鈍を施してＯ材等に調
質される。
ルミニウム合金の中空ビレットは、常法により熱間押出
しされる。押出は直接押出でも間接押出でも良い。チュ
ーブは、熱間押出しだけで製造しても、熱間押出後引抜
加工して製造しても良い。引抜加工は、加工途中で中間
焼鈍を行う等の従来法が適用できる。成形性が要求され
る用途には、引抜加工後、最終焼鈍を施してＯ材等に調
質される。
【００１３】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）JIS-3003合金又はJIS-1050合金の円筒状中
空ビレット（外径 400mm、内径80mm、長さ 990mm）の内
面を切削加工し、この内面に純Ｚｎ層またはＺｎ−Ａｌ
合金層を溶射により形成した。溶射時のビレット温度は
次の３通りに変えた。均質化処理後の室温、均質化
処理後の降温中の 400℃、熱間押出直前の 450℃。次
に、これを 450℃で間接押出して、外径47mm、肉厚3.5m
m の押出管とし、次いでこの押出管に引抜加工と中間焼
鈍を繰返し施して外径30mm、肉厚 0.4mmのチューブを製
造した。尚、前記の溶射条件では溶射後直ちに押出を
行ったが、他のの溶射条件では、ビレットを室温に
下げてから再度加熱して押出した。
る。 （実施例１）JIS-3003合金又はJIS-1050合金の円筒状中
空ビレット（外径 400mm、内径80mm、長さ 990mm）の内
面を切削加工し、この内面に純Ｚｎ層またはＺｎ−Ａｌ
合金層を溶射により形成した。溶射時のビレット温度は
次の３通りに変えた。均質化処理後の室温、均質化
処理後の降温中の 400℃、熱間押出直前の 450℃。次
に、これを 450℃で間接押出して、外径47mm、肉厚3.5m
m の押出管とし、次いでこの押出管に引抜加工と中間焼
鈍を繰返し施して外径30mm、肉厚 0.4mmのチューブを製
造した。尚、前記の溶射条件では溶射後直ちに押出を
行ったが、他のの溶射条件では、ビレットを室温に
下げてから再度加熱して押出した。
【００１４】（比較例１）Ｚｎ又はＺｎ合金層を形成し
なかった他は、実施例１と同じ方法によりチューブを製
造した。
なかった他は、実施例１と同じ方法によりチューブを製
造した。
【００１５】（従来例１）JIS-3003合金板の片面にJIS-
7072合金板を10％厚さにクラッドしたクラッド板を圧延
して 0.4mmの複合条とし、これをJIS-7072合金側を内側
にして円環状にロール成形し、端部を電縫加工して外径
30mmのチューブを製造した。
7072合金板を10％厚さにクラッドしたクラッド板を圧延
して 0.4mmの複合条とし、これをJIS-7072合金側を内側
にして円環状にロール成形し、端部を電縫加工して外径
30mmのチューブを製造した。
【００１６】得られたチューブを長さ50mmに切断し、こ
れを長手方向に切り開いて板状に成形し、この板状体の
外面（Ｚｎが溶射されていない面）となる側を樹脂でマ
スキングしてサンプルとした。このサンプルを、88℃の
ＯＹ水（Ｃｕ2+を１ppm 含む水道水）中に８時間保持し
たのち、室温に16時間放置する熱サイクル試験を５カ月
間行った。浸漬試験後のサンプルについて孔食の発生状
況を調べた。結果を表１に示す。表１には、貫通孔食の
ないものを○、貫通孔食が少数発生したものを△、貫通
孔食が多数発生したものを×として示した。
れを長手方向に切り開いて板状に成形し、この板状体の
外面（Ｚｎが溶射されていない面）となる側を樹脂でマ
スキングしてサンプルとした。このサンプルを、88℃の
ＯＹ水（Ｃｕ2+を１ppm 含む水道水）中に８時間保持し
たのち、室温に16時間放置する熱サイクル試験を５カ月
間行った。浸漬試験後のサンプルについて孔食の発生状
況を調べた。結果を表１に示す。表１には、貫通孔食の
ないものを○、貫通孔食が少数発生したものを△、貫通
孔食が多数発生したものを×として示した。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１より明らかなように、本発明例のNo.1
〜6 はいずれも、貫通孔食が発生しなかった。これに対
して、比較例のNo.7,8はチューブ内面にＺｎ又はＺｎ合
金層が形成されていないため、貫通孔食が発生した。N
o.7では３カ月後に貫通孔食が発生し始めた。No.9は圧
延設備を要するため高価である。この実施例では、Ｚｎ
又はＺｎ合金の溶射歩留まりについても調べた。その結
果、ビレットを加熱して溶射したNo.2〜6 の方が、ビレ
ットを加熱せずに溶射したNo.1より溶射歩留まりが高い
ことが確認された。
〜6 はいずれも、貫通孔食が発生しなかった。これに対
して、比較例のNo.7,8はチューブ内面にＺｎ又はＺｎ合
金層が形成されていないため、貫通孔食が発生した。N
o.7では３カ月後に貫通孔食が発生し始めた。No.9は圧
延設備を要するため高価である。この実施例では、Ｚｎ
又はＺｎ合金の溶射歩留まりについても調べた。その結
果、ビレットを加熱して溶射したNo.2〜6 の方が、ビレ
ットを加熱せずに溶射したNo.1より溶射歩留まりが高い
ことが確認された。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明では、アル
ミ製チューブを、アルミニウム合金の中空ビレットの内
面にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射し、これを熱間押出、又
は熱間押出と引抜加工により製造するので、内面の耐食
性に優れたアルミ製チューブを安価に製造できる。ビレ
ットを加熱して溶射するとＺｎ又はＺｎ合金の溶射歩留
まりが向上する。前記溶射は、ビレットの均質化処理又
は熱間押出の際に行うと経済的である。
ミ製チューブを、アルミニウム合金の中空ビレットの内
面にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射し、これを熱間押出、又
は熱間押出と引抜加工により製造するので、内面の耐食
性に優れたアルミ製チューブを安価に製造できる。ビレ
ットを加熱して溶射するとＺｎ又はＺｎ合金の溶射歩留
まりが向上する。前記溶射は、ビレットの均質化処理又
は熱間押出の際に行うと経済的である。
Claims (3)
- 【請求項１】 アルミニウム合金の中空ビレットの内面
にＺｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成し、次いで前記
ビレットに、熱間押出、又は熱間押出と引抜加工を施す
ことを特徴とする耐食性に優れたアルミ製チューブの製
造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム合金の中空ビレットを均質
化処理し、前記均質化処理中又はその前後の高温時にＺ
ｎ又はＺｎ合金層を溶射により形成することを特徴とす
る請求項１記載の耐食性に優れたアルミ製チューブの製
造方法。 - 【請求項３】 熱間押出前の高温時にＺｎ又はＺｎ合金
層を溶射により形成することを特徴とする請求項１記載
の耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080026A JPH09273893A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8080026A JPH09273893A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09273893A true JPH09273893A (ja) | 1997-10-21 |
Family
ID=13706778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8080026A Pending JPH09273893A (ja) | 1996-04-02 | 1996-04-02 | 耐食性に優れたアルミ製チューブの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09273893A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146291A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Sulzer Metco Ag | 溶射材料、溶射被覆、溶射法および溶射被処理品被覆処理された物品 |
-
1996
- 1996-04-02 JP JP8080026A patent/JPH09273893A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007146291A (ja) * | 2005-11-24 | 2007-06-14 | Sulzer Metco Ag | 溶射材料、溶射被覆、溶射法および溶射被処理品被覆処理された物品 |
| US8628860B2 (en) | 2005-11-24 | 2014-01-14 | Sulzer Metco Ag | Thermal spraying material, a thermally sprayed coating, a thermal spraying method and also a thermally coated workpiece |
| US9562281B2 (en) | 2005-11-24 | 2017-02-07 | Oerlikon Metco Ag, Wohlen | Thermal spraying material, a thermally sprayed coating, a thermal spraying method and also a thermally coated workpiece |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20040202 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040614 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040727 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041124 |