JPH1062095A - Ｚｎ被覆アルミチューブ - Google Patents
Ｚｎ被覆アルミチューブInfo
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- JPH1062095A JPH1062095A JP22241496A JP22241496A JPH1062095A JP H1062095 A JPH1062095 A JP H1062095A JP 22241496 A JP22241496 A JP 22241496A JP 22241496 A JP22241496 A JP 22241496A JP H1062095 A JPH1062095 A JP H1062095A
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- JP
- Japan
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- aluminum tube
- fins
- brazed
- fin
- coated aluminum
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐孔食性に優れ且つフィンが剥離し難い、熱
交換器等に適した、Ｚｎ被覆アルミチューブを提供す
る。 【解決手段】 フィンをろう付けして用いるＺｎ被覆ア
ルミチューブにおいて、前記Ｚｎ被覆アルミチューブの
フィンがろう付けされる面のＺｎ被覆量Ｖ1 が１ｍ2 あ
たり25ｇ〜35ｇであり、それ以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2
が１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇであり、且つ前記Ｖ1 とＶ2
の間に (Ｖ1 −Ｖ2)≧５ｇの関係式が成立つ。 【効果】 Ｚｎ被覆量を、フィンをろう付けする面とそ
れ以外の面とに分けて規定して、十分な犠牲効果を持た
せ、また孔食の進行を遅らせたものなので、耐孔食性に
優れ且つフィンが剥離し難い。
交換器等に適した、Ｚｎ被覆アルミチューブを提供す
る。 【解決手段】 フィンをろう付けして用いるＺｎ被覆ア
ルミチューブにおいて、前記Ｚｎ被覆アルミチューブの
フィンがろう付けされる面のＺｎ被覆量Ｖ1 が１ｍ2 あ
たり25ｇ〜35ｇであり、それ以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2
が１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇであり、且つ前記Ｖ1 とＶ2
の間に (Ｖ1 −Ｖ2)≧５ｇの関係式が成立つ。 【効果】 Ｚｎ被覆量を、フィンをろう付けする面とそ
れ以外の面とに分けて規定して、十分な犠牲効果を持た
せ、また孔食の進行を遅らせたものなので、耐孔食性に
優れ且つフィンが剥離し難い。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用熱交換器
等に好適なフィンをろう付けして用いるＺｎ被覆アルミ
チューブに関する。
等に好適なフィンをろう付けして用いるＺｎ被覆アルミ
チューブに関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ラジエーターの熱交換器は、例
えば、図４に示すように、複数本のアルミチューブ（偏
平多穴管）11の間にコルゲート状に加工した薄肉フィン
20を一体に形成し、このアルミチューブ11の両端はヘッ
ダー40とタンク50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50側の空間からアルミチューブ11
内を通して吸熱後の高温冷媒を他方のタンク側の空間に
送り、アルミチューブ11及びフィン20の部分で熱交換し
放熱した低温冷媒を再び循環させるものである。近年、
前記自動車用熱交換器の各部材には、軽量化を図る為、
アルミニウムが使用され、しかも薄肉化が進められてい
る。しかし、アルミニウムは一般に腐食環境において孔
食が発生し易く、当然のことながらこの孔食が貫通する
と熱交換器は、その機能が失われるという問題があっ
た。この為、アルミチューブにＺｎ層を被覆して、Ｚｎ
層を優先腐食させる方法がとられている。又フィンには
アルミチューブ材より電位が卑な材料（犠牲材）を用
い、Ｚｎ層の他に、フィンも優先腐食するようにしてい
る。前記Ｚｎ被覆アルミチューブは、アルミ板とＺｎ板
をクラッドした複合板を筒状に成形し、筒状体の端部を
溶接する電縫加工法、又はアルミチューブ（押出多穴
管）にＺｎを溶射する方法により作製されている。前記
溶射法では、１ｍ2 あたり15ｇ前後のＺｎをチューブ全
面に均一に被覆していた。
えば、図４に示すように、複数本のアルミチューブ（偏
平多穴管）11の間にコルゲート状に加工した薄肉フィン
20を一体に形成し、このアルミチューブ11の両端はヘッ
ダー40とタンク50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50側の空間からアルミチューブ11
内を通して吸熱後の高温冷媒を他方のタンク側の空間に
送り、アルミチューブ11及びフィン20の部分で熱交換し
放熱した低温冷媒を再び循環させるものである。近年、
前記自動車用熱交換器の各部材には、軽量化を図る為、
アルミニウムが使用され、しかも薄肉化が進められてい
る。しかし、アルミニウムは一般に腐食環境において孔
食が発生し易く、当然のことながらこの孔食が貫通する
と熱交換器は、その機能が失われるという問題があっ
た。この為、アルミチューブにＺｎ層を被覆して、Ｚｎ
層を優先腐食させる方法がとられている。又フィンには
アルミチューブ材より電位が卑な材料（犠牲材）を用
い、Ｚｎ層の他に、フィンも優先腐食するようにしてい
る。前記Ｚｎ被覆アルミチューブは、アルミ板とＺｎ板
をクラッドした複合板を筒状に成形し、筒状体の端部を
溶接する電縫加工法、又はアルミチューブ（押出多穴
管）にＺｎを溶射する方法により作製されている。前記
溶射法では、１ｍ2 あたり15ｇ前後のＺｎをチューブ全
面に均一に被覆していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記Ｚｎを溶
射したアルミチューブにフィンをろう付けしたものは、
使用中にフィンが剥離してしまうという問題があった。
本発明者等は、その対策について種々検討し、前記フィ
ンの剥離はフィンがろう付けされる面にＺｎを多く被覆
することにより改善できることを知見し、更に研究を進
めて本発明を完成させるに到った。本発明は、耐孔食性
に優れ且つフィンが剥離し難い、Ｚｎ被覆アルミチュー
ブの提供を目的とする。
射したアルミチューブにフィンをろう付けしたものは、
使用中にフィンが剥離してしまうという問題があった。
本発明者等は、その対策について種々検討し、前記フィ
ンの剥離はフィンがろう付けされる面にＺｎを多く被覆
することにより改善できることを知見し、更に研究を進
めて本発明を完成させるに到った。本発明は、耐孔食性
に優れ且つフィンが剥離し難い、Ｚｎ被覆アルミチュー
ブの提供を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、フィンをろう
付けして用いるＺｎ被覆アルミチューブにおいて、前記
Ｚｎ被覆アルミチューブのフィンがろう付けされる面の
Ｚｎ被覆量Ｖ1 が１ｍ 2 あたり25ｇ〜35ｇであり、それ
以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2 が１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇで
あり、且つ前記Ｖ1 とＶ2 の間に (Ｖ1 −Ｖ2)≧５ｇの
関係式が成立つことを特徴とするＺｎ被覆アルミチュー
ブである。
付けして用いるＺｎ被覆アルミチューブにおいて、前記
Ｚｎ被覆アルミチューブのフィンがろう付けされる面の
Ｚｎ被覆量Ｖ1 が１ｍ 2 あたり25ｇ〜35ｇであり、それ
以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2 が１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇで
あり、且つ前記Ｖ1 とＶ2 の間に (Ｖ1 −Ｖ2)≧５ｇの
関係式が成立つことを特徴とするＺｎ被覆アルミチュー
ブである。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
を参照して具体的に説明する。図１は、本発明のＺｎ被
覆アルミチューブにフィンをろう付けした状態の例を示
す斜視図である。Ｚｎが被覆されたアルミチューブ（偏
平多穴管）10の平面部12にフィン（ブレージングシー
ト）20がろう付けされており、フィン20がろう付けされ
た平面部12のＺｎ被覆量Ｖ1 は１ｍ2 あたり25ｇ〜35
ｇ、それ以外の面（曲部）13のＺｎ被覆量Ｖ2 は１ｍ2
あたり 7ｇ〜25ｇで、かつ (Ｖ1 −Ｖ2)は５ｇ以上であ
る。
を参照して具体的に説明する。図１は、本発明のＺｎ被
覆アルミチューブにフィンをろう付けした状態の例を示
す斜視図である。Ｚｎが被覆されたアルミチューブ（偏
平多穴管）10の平面部12にフィン（ブレージングシー
ト）20がろう付けされており、フィン20がろう付けされ
た平面部12のＺｎ被覆量Ｖ1 は１ｍ2 あたり25ｇ〜35
ｇ、それ以外の面（曲部）13のＺｎ被覆量Ｖ2 は１ｍ2
あたり 7ｇ〜25ｇで、かつ (Ｖ1 −Ｖ2)は５ｇ以上であ
る。
【０００６】本発明において、Ｚｎ被覆アルミチューブ
のフィンがろう付けされる面（図１の平面部）のＺｎ被
覆量Ｖ1 を１ｍ2 あたり25ｇ〜35ｇに規定した理由は、
25ｇ未満ではフィンが剥離し易くなるためである。この
剥離し易い原因はろう付け加熱時に、フィンをろう付け
した部分のＺｎがフィレット部（チューブとフィンが接
触するろうの堆積部）に拡散してフィレット部近傍のＺ
ｎが不足し、その結果チューブのフィレット部近傍に孔
食が多数生じるためである。またＺｎ被覆量が35ｇを超
えると、チューブの電位が卑になり過ぎて孔食の進行が
速まるためである。特にフィレット部から離れた箇所は
フィレット部へのＺｎの拡散量が少ないため上限を超え
た場合の影響が出易い。
のフィンがろう付けされる面（図１の平面部）のＺｎ被
覆量Ｖ1 を１ｍ2 あたり25ｇ〜35ｇに規定した理由は、
25ｇ未満ではフィンが剥離し易くなるためである。この
剥離し易い原因はろう付け加熱時に、フィンをろう付け
した部分のＺｎがフィレット部（チューブとフィンが接
触するろうの堆積部）に拡散してフィレット部近傍のＺ
ｎが不足し、その結果チューブのフィレット部近傍に孔
食が多数生じるためである。またＺｎ被覆量が35ｇを超
えると、チューブの電位が卑になり過ぎて孔食の進行が
速まるためである。特にフィレット部から離れた箇所は
フィレット部へのＺｎの拡散量が少ないため上限を超え
た場合の影響が出易い。
【０００７】フィンがろう付けされない面（曲部）のＺ
ｎ被覆量を１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇに規定した理由は、
７ｇ未満では、被覆されたＺｎによる犠牲腐食効果が十
分に得られず、25ｇを超えるとチューブの電位が卑にな
り過ぎて孔食の進行が速まるためである。ここで、Ｚｎ
被覆量の上限が、フィンをろう付けする面で多く、フィ
ンをろう付けしない面で少ない理由は、フィンがろう付
けされる面ではフィレット部へのＺｎの拡散を見込んだ
ためである。
ｎ被覆量を１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇに規定した理由は、
７ｇ未満では、被覆されたＺｎによる犠牲腐食効果が十
分に得られず、25ｇを超えるとチューブの電位が卑にな
り過ぎて孔食の進行が速まるためである。ここで、Ｚｎ
被覆量の上限が、フィンをろう付けする面で多く、フィ
ンをろう付けしない面で少ない理由は、フィンがろう付
けされる面ではフィレット部へのＺｎの拡散を見込んだ
ためである。
【０００８】本発明において、フィンがろう付けされる
面のＺｎ被覆量Ｖ1 とそれ以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2 と
の差を５ｇ以上に規定した理由は、前記被覆量の差が５
ｇ未満では、フィンをろう付けしない面の腐食速度が、
フィンをろう付けした面の腐食速度を上回り、フィンを
ろう付けしない面に早期に孔食が発生するようになるた
めである。
面のＺｎ被覆量Ｖ1 とそれ以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2 と
の差を５ｇ以上に規定した理由は、前記被覆量の差が５
ｇ未満では、フィンをろう付けしない面の腐食速度が、
フィンをろう付けした面の腐食速度を上回り、フィンを
ろう付けしない面に早期に孔食が発生するようになるた
めである。
【０００９】本発明において、アルミチューブには、JI
S-1000系のアルミニウム、又は比較的合金濃度の低いア
ルミニウム合金が主に適用される。アルミチューブの断
面形状は、円形、楕円形、偏平形等任意である。フィン
には、芯材の片面にろう材を複合したブレージングシー
ト等が適用される。アルミチューブに被覆するＺｎに
は、純Ｚｎの他、Ｚｎ−Ａｌ系合金等のＺｎ合金が主に
適用される。
S-1000系のアルミニウム、又は比較的合金濃度の低いア
ルミニウム合金が主に適用される。アルミチューブの断
面形状は、円形、楕円形、偏平形等任意である。フィン
には、芯材の片面にろう材を複合したブレージングシー
ト等が適用される。アルミチューブに被覆するＺｎに
は、純Ｚｎの他、Ｚｎ−Ａｌ系合金等のＺｎ合金が主に
適用される。
【００１０】本発明において、Ｚｎを、フィンがろう付
けされる面に厚く、それ以外の面に薄く被覆する方法を
図２イ、ロを参照して説明する。図２イに示す方法は、
対向する２本の溶射ガン30の間にアルミチューブ10を、
その平面部12が溶射方向に対して垂直になるように配置
して溶射する方法である。図２ロに示す方法は、溶射ガ
ンを平面部溶射用ガン31と曲部溶射用ガン32とにわけて
溶射する方法である。この方法では平面部12と曲部13の
Ｚｎ被覆量を高精度に制御できる。
けされる面に厚く、それ以外の面に薄く被覆する方法を
図２イ、ロを参照して説明する。図２イに示す方法は、
対向する２本の溶射ガン30の間にアルミチューブ10を、
その平面部12が溶射方向に対して垂直になるように配置
して溶射する方法である。図２ロに示す方法は、溶射ガ
ンを平面部溶射用ガン31と曲部溶射用ガン32とにわけて
溶射する方法である。この方法では平面部12と曲部13の
Ｚｎ被覆量を高精度に制御できる。
【００１１】
【実施例】次に本発明を実施例により詳細に説明する。
JIS-1100合金を押出加工して、厚さ２mm、巾15mm、肉厚
0.4mm のアルミチューブ（偏平多穴管）を作製した。こ
のアルミチューブに図２ロに示した溶射方法によりＺｎ
を溶射してＺｎ被覆アルミチューブを作製した。アルミ
チューブの平面部（フィンろう付け面）と曲部（フィン
をろう付けしない面）のＺｎの被覆量は種々に変化させ
た。得られたＺｎ被覆アルミチューブを長さ60mmに切断
し、この切断したアルミチューブ10間にフィン20をろう
付けしてミニコアを組立てた（図３参照）。フィン20に
はJIS-7072合金板（芯材）に電位が卑なJIS-4045合金板
（ろう材）を張合わせたコルゲート状のブレージングシ
ートを用いた。次に、このミニコアについてＣＡＳＳ試
験を行った。ＣＡＳＳ試験はＮａＣｌとＣｕＣｌ2 ・Ｈ
2 Ｏを含む腐食液を 720時間噴霧して行った。試験終了
後、ミニコアの表面に付着した腐食生成物を除去したの
ち、アルミチューブに生じた孔食の深さを測定した。又
フィンの剥離状態を調べた。結果を表１に示す。
JIS-1100合金を押出加工して、厚さ２mm、巾15mm、肉厚
0.4mm のアルミチューブ（偏平多穴管）を作製した。こ
のアルミチューブに図２ロに示した溶射方法によりＺｎ
を溶射してＺｎ被覆アルミチューブを作製した。アルミ
チューブの平面部（フィンろう付け面）と曲部（フィン
をろう付けしない面）のＺｎの被覆量は種々に変化させ
た。得られたＺｎ被覆アルミチューブを長さ60mmに切断
し、この切断したアルミチューブ10間にフィン20をろう
付けしてミニコアを組立てた（図３参照）。フィン20に
はJIS-7072合金板（芯材）に電位が卑なJIS-4045合金板
（ろう材）を張合わせたコルゲート状のブレージングシ
ートを用いた。次に、このミニコアについてＣＡＳＳ試
験を行った。ＣＡＳＳ試験はＮａＣｌとＣｕＣｌ2 ・Ｈ
2 Ｏを含む腐食液を 720時間噴霧して行った。試験終了
後、ミニコアの表面に付着した腐食生成物を除去したの
ち、アルミチューブに生じた孔食の深さを測定した。又
フィンの剥離状態を調べた。結果を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】表１より明らかなように、本発明例 (No.1
〜5)では、フィンが剥離するようなことがなく、又孔食
の深さは平面部、曲部とも浅かった。これに対し、比較
例のNo.6は、平面部のＺｎ被覆量が少ないため、フィレ
ット部近傍のＺｎがフィレット部に拡散してＺｎの犠牲
腐食効果が得られずフィレット部近傍に多数孔食が生
じ、そのためフィンの剥離箇所が多くなった。No.7は平
面部のＺｎ被覆量が多かったため平面部の孔食の進行が
速くなり、平面部に深い孔食が生じた。No.8,9は曲部の
Ｚｎ被覆量が多かったため曲部の孔食の進行が速くな
り、曲部に深い孔食が生じた。No.10 は曲部のＺｎ被覆
量が少なかったため犠牲腐食効果が十分でなく曲部に深
い孔食が生じた。No.11 は平面部と曲部のＺｎ付着量の
差が５ｇ／ｍ2 未満のため曲部の腐食速度が平面部の腐
食速度を上回り、曲部に深い孔食が生じた。
〜5)では、フィンが剥離するようなことがなく、又孔食
の深さは平面部、曲部とも浅かった。これに対し、比較
例のNo.6は、平面部のＺｎ被覆量が少ないため、フィレ
ット部近傍のＺｎがフィレット部に拡散してＺｎの犠牲
腐食効果が得られずフィレット部近傍に多数孔食が生
じ、そのためフィンの剥離箇所が多くなった。No.7は平
面部のＺｎ被覆量が多かったため平面部の孔食の進行が
速くなり、平面部に深い孔食が生じた。No.8,9は曲部の
Ｚｎ被覆量が多かったため曲部の孔食の進行が速くな
り、曲部に深い孔食が生じた。No.10 は曲部のＺｎ被覆
量が少なかったため犠牲腐食効果が十分でなく曲部に深
い孔食が生じた。No.11 は平面部と曲部のＺｎ付着量の
差が５ｇ／ｍ2 未満のため曲部の腐食速度が平面部の腐
食速度を上回り、曲部に深い孔食が生じた。
【００１４】以上、偏平多穴管にＺｎを被覆する場合に
ついて説明したが、本発明は他の形状のアルミチューブ
に適用しても、またＺｎ合金を溶射しても同様の効果が
得られるものである。
ついて説明したが、本発明は他の形状のアルミチューブ
に適用しても、またＺｎ合金を溶射しても同様の効果が
得られるものである。
【００１５】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明のＺｎ被覆
アルミチューブは、Ｚｎ被覆量を、フィンをろう付けす
る面とそれ以外の面とに分けて規定して、十分な犠牲効
果を持たせ、また孔食の進行を遅らせたもので、耐孔食
性に優れ且つフィンが剥離し難い。従って、アルミ製熱
交換器等に適用してその信頼性が向上し、工業上顕著な
効果を奏する。
アルミチューブは、Ｚｎ被覆量を、フィンをろう付けす
る面とそれ以外の面とに分けて規定して、十分な犠牲効
果を持たせ、また孔食の進行を遅らせたもので、耐孔食
性に優れ且つフィンが剥離し難い。従って、アルミ製熱
交換器等に適用してその信頼性が向上し、工業上顕著な
効果を奏する。
【図１】本発明のＺｎ被覆アルミチューブにフィンをろ
う付けした状態の例を示す斜視図である。
う付けした状態の例を示す斜視図である。
【図２】本発明のＺｎ被覆アルミチューブを製造すると
きのＺｎ被覆方法の態様を示す説明図である。
きのＺｎ被覆方法の態様を示す説明図である。
【図３】ＣＡＳＳ試験用ミニコアの斜視図である。
【図４】ラジエーターの態様を示す一部断面の斜視図で
ある。
ある。
10,11 アルミチューブ（偏平多穴管） 12 アルミチューブ（偏平多穴管）の平面部 13 アルミチューブ（偏平多穴管）の曲部 20 フィン 30,31,32 溶射ガン 40 ヘッダー 50 タンク
Claims (1)
- 【請求項１】 フィンをろう付けして用いるＺｎ被覆ア
ルミチューブにおいて、前記Ｚｎ被覆アルミチューブの
フィンがろう付けされる面のＺｎ被覆量Ｖ1が１ｍ2 あ
たり25ｇ〜35ｇであり、それ以外の面のＺｎ被覆量Ｖ2
が１ｍ2 あたり７ｇ〜25ｇであり、且つ前記Ｖ1 とＶ2
の間に (Ｖ1 −Ｖ2)≧５ｇの関係式が成立つことを特徴
とするＺｎ被覆アルミチューブ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22241496A JPH1062095A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Ｚｎ被覆アルミチューブ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22241496A JPH1062095A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Ｚｎ被覆アルミチューブ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1062095A true JPH1062095A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=16782018
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22241496A Pending JPH1062095A (ja) | 1996-08-23 | 1996-08-23 | Ｚｎ被覆アルミチューブ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1062095A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078151A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Showa Denko K.K. | Tube for use in heat exchanger, method for manufacturing said tube, and heat exchanger |
-
1996
- 1996-08-23 JP JP22241496A patent/JPH1062095A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005078151A1 (en) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Showa Denko K.K. | Tube for use in heat exchanger, method for manufacturing said tube, and heat exchanger |
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