JPH11140571A - 強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材 - Google Patents
強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材Info
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- JPH11140571A JPH11140571A JP9305615A JP30561597A JPH11140571A JP H11140571 A JPH11140571 A JP H11140571A JP 9305615 A JP9305615 A JP 9305615A JP 30561597 A JP30561597 A JP 30561597A JP H11140571 A JPH11140571 A JP H11140571A
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- B32B15/00—Layered products comprising a layer of metal
- B32B15/01—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
- B32B15/016—Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車の熱交換器の冷媒流通経路材として用
いる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用
クラッド材を提供する。 【解決手段】 Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．１
〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０５
〜０．１５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物
からなる組成のＡｌ合金芯材の片面あるいは両面に、Ｆ
ｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含
有し、さらに、Ｚｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．
３５％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌお
よび不可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材を
クラッドしてなる。
いる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用
クラッド材を提供する。 【解決手段】 Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．１
〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０５
〜０．１５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物
からなる組成のＡｌ合金芯材の片面あるいは両面に、Ｆ
ｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含
有し、さらに、Ｚｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．
３５％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌお
よび不可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材を
クラッドしてなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、熱交換器の構造
用部材、特に熱交換器の冷媒流通経路材として用いるア
ルカリ環境下での耐孔食性に優れたクラッド材に関する
ものであり、特に自動車の熱交換器の冷媒流通経路材と
して用いる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れたクラ
ッド材（特にブレージングシート）に関するものであ
る。
用部材、特に熱交換器の冷媒流通経路材として用いるア
ルカリ環境下での耐孔食性に優れたクラッド材に関する
ものであり、特に自動車の熱交換器の冷媒流通経路材と
して用いる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れたクラ
ッド材（特にブレージングシート）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムやアルミニウム合金は強固
な自然酸化皮膜で覆われているので、特に中性の環境で
は耐食性に優れていることおよび熱伝導性に優れている
ところから、自動車の熱交換器の冷媒流通経路材として
用いられている。しかし、この酸化皮膜が何らかの原因
で局部的に破れると、他の部分が強固なため、欠陥部に
腐食が集中していわゆる「孔食」が発生し、早期に貫通
孔が生じるという欠点もあった。この対策として、自動
車の熱交換器のラジエータなどでは芯材の片面に芯材よ
りも電気的に卑なＡｌ合金の犠牲陽極皮材を張り合わせ
たクラッド材が用いられていた。
な自然酸化皮膜で覆われているので、特に中性の環境で
は耐食性に優れていることおよび熱伝導性に優れている
ところから、自動車の熱交換器の冷媒流通経路材として
用いられている。しかし、この酸化皮膜が何らかの原因
で局部的に破れると、他の部分が強固なため、欠陥部に
腐食が集中していわゆる「孔食」が発生し、早期に貫通
孔が生じるという欠点もあった。この対策として、自動
車の熱交換器のラジエータなどでは芯材の片面に芯材よ
りも電気的に卑なＡｌ合金の犠牲陽極皮材を張り合わせ
たクラッド材が用いられていた。
【０００３】最も一般的に用いられている前記クラッド
材としては、ＪＩＳ ３００３（重量％で、Ｍｎ：１．
０〜１．５％、Ｃｕ：０．１〜０．２０％、Ｓｉ：０．
６％以下、Ｆｅ：０．７５以下％、Ｚｎ：０．１０以下
％、残部：Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｍｎ
系合金）を芯材とし、この芯材の片面または両面にＪＩ
Ｓ ７０７２からなる犠牲陽極皮材を張り合わせた犠牲
陽極皮材、またはＪＩＳ ３００３の片面にＪＩＳ ７
０７２からなる犠牲陽極皮材を張り合わせ、他方の片面
にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材を張
り合わせたクラッド材（ブレージングシート）が知られ
ている。これらクラッド材は、皮材と芯材の電気化学的
性質の差によって皮材が主として腐食し、芯材の孔食を
抑制するものである。
材としては、ＪＩＳ ３００３（重量％で、Ｍｎ：１．
０〜１．５％、Ｃｕ：０．１〜０．２０％、Ｓｉ：０．
６％以下、Ｆｅ：０．７５以下％、Ｚｎ：０．１０以下
％、残部：Ａｌおよび不可避不純物からなるＡｌ−Ｍｎ
系合金）を芯材とし、この芯材の片面または両面にＪＩ
Ｓ ７０７２からなる犠牲陽極皮材を張り合わせた犠牲
陽極皮材、またはＪＩＳ ３００３の片面にＪＩＳ ７
０７２からなる犠牲陽極皮材を張り合わせ、他方の片面
にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材を張
り合わせたクラッド材（ブレージングシート）が知られ
ている。これらクラッド材は、皮材と芯材の電気化学的
性質の差によって皮材が主として腐食し、芯材の孔食を
抑制するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、近年、自動
車、特に寒冷地で使用されている自動車の熱交換器の冷
媒流通経路で孔食が発生し、冷媒流通経路から冷却水が
漏れ出る事故が多発していることが分かったのである。
本発明者らはこの原因について調査した結果、下記の事
項が判明したのである。すなわち、自動車の熱交換器に
は、従来、中性または弱アルカリ性（ｐＨ：７〜８）の
不凍液含有冷却水が使用されていたが、近年、自動車の
冷却水の不凍性を高めるためにｐＨ：９〜１１の強アル
カリ性を示す不凍液含有冷却水が使用されるようにな
り、特に寒冷地の自動車の熱交換器には前記ｐＨ：９〜
１１の強アルカリ性を示す不凍液含有冷却水が広く使用
されていることが分かったのである。
車、特に寒冷地で使用されている自動車の熱交換器の冷
媒流通経路で孔食が発生し、冷媒流通経路から冷却水が
漏れ出る事故が多発していることが分かったのである。
本発明者らはこの原因について調査した結果、下記の事
項が判明したのである。すなわち、自動車の熱交換器に
は、従来、中性または弱アルカリ性（ｐＨ：７〜８）の
不凍液含有冷却水が使用されていたが、近年、自動車の
冷却水の不凍性を高めるためにｐＨ：９〜１１の強アル
カリ性を示す不凍液含有冷却水が使用されるようにな
り、特に寒冷地の自動車の熱交換器には前記ｐＨ：９〜
１１の強アルカリ性を示す不凍液含有冷却水が広く使用
されていることが分かったのである。
【０００５】前記中性（ｐＨ：７）やｐＨ：８を上限と
する弱アルカリ性の不凍液含有冷却水を使用している限
り、従来の熱交換器用クラッド材でも十分に耐孔食性を
有するが、ｐＨ：９〜１１の強アルカリ環境下では皮材
の十分な犠牲陽極効果は働かず、冷媒流通経路に孔食が
多く発生し、近年の寒冷地における自動車の熱交換器の
冷媒である不凍液含有冷却水の漏れの原因になってい
た。
する弱アルカリ性の不凍液含有冷却水を使用している限
り、従来の熱交換器用クラッド材でも十分に耐孔食性を
有するが、ｐＨ：９〜１１の強アルカリ環境下では皮材
の十分な犠牲陽極効果は働かず、冷媒流通経路に孔食が
多く発生し、近年の寒冷地における自動車の熱交換器の
冷媒である不凍液含有冷却水の漏れの原因になってい
た。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、か
かる観点から、強アルカリ環境下でも耐孔食性に優れた
熱交換器用クラッド材を得るべく研究を行った結果、
（イ）強アルカリ環境下での孔食は、腐食によって溶解
したアルミニウムイオンＡｌ3+が水酸化物となって再度
アルミニウム合金の表面に緻密な水酸化皮膜を形成する
ことにより、孔食の発生数が減少し、少ない数の孔食の
成長速度が大きくなって巨視的な孔食に成長させること
によるものであるから、耐孔食性を向上させるためには
強アルカリ環境下での腐食形態を全面腐食型として巨視
的な孔食の発生を抑制すればよい、（ロ）そのために
は、犠牲陽極皮材に形成される水酸化皮膜を粗なものと
して全面に腐食が発生するようにすればよく、水酸化皮
膜を粗なものとするためには犠牲陽極皮材に含まれるＦ
ｅ、Ｍｇ、ＺｎおよびＳｎの含有量を調整すればよく、
特に全面腐食型に大きな影響を及ぼすＦｅ含有量を多め
に含有するように調整すればよい、などの知見を得たの
である。
かる観点から、強アルカリ環境下でも耐孔食性に優れた
熱交換器用クラッド材を得るべく研究を行った結果、
（イ）強アルカリ環境下での孔食は、腐食によって溶解
したアルミニウムイオンＡｌ3+が水酸化物となって再度
アルミニウム合金の表面に緻密な水酸化皮膜を形成する
ことにより、孔食の発生数が減少し、少ない数の孔食の
成長速度が大きくなって巨視的な孔食に成長させること
によるものであるから、耐孔食性を向上させるためには
強アルカリ環境下での腐食形態を全面腐食型として巨視
的な孔食の発生を抑制すればよい、（ロ）そのために
は、犠牲陽極皮材に形成される水酸化皮膜を粗なものと
して全面に腐食が発生するようにすればよく、水酸化皮
膜を粗なものとするためには犠牲陽極皮材に含まれるＦ
ｅ、Ｍｇ、ＺｎおよびＳｎの含有量を調整すればよく、
特に全面腐食型に大きな影響を及ぼすＦｅ含有量を多め
に含有するように調整すればよい、などの知見を得たの
である。
【０００７】この発明は、かかる知見に基づいて成され
たものであって、（１）重量％で、Ｍｎ：０．８〜２．
０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７
％、Ｚｒ：０．０５〜０．１５％を含有し、残りがＡｌ
および不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面
あるいは両面に、Ｆｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：
０．５〜２．５％を含有し、さらにＺｎ：１〜８％およ
びＳｎ：０．０５〜０．３５％のうちの１種または２種
を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
を有する犠牲陽極皮材をクラッドしてなる強アルカリ環
境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材、
（２）重量％で、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．
１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０
５〜０．１５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純
物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面に、Ｆｅ：０．７
５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有し、さら
にＺｎ：１〜８％およびＳｎ：０．０５〜０．３５％の
うちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッド
し、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚ
ｎ系ろう材をクラッドしてなる強アルカリ環境下での耐
孔食性に優れた熱交換器用クラッド材、（３）重量％
で、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．０
％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０５〜０．１
５％を含有し、さらにＴｉ：０．０５〜０．２５％、Ｍ
ｇ：０．０５〜０．２０％、Ｖ：０．０５〜０．１５
％、Ｃｒ：０．０５〜０．１５％のうちの１種または２
種以上を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からな
る組成のＡｌ合金芯材の片面あるいは両面に、Ｆｅ：
０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有
し、さらにＺｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．３５
％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび
不可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラ
ッドしてなる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱
交換器用クラッド材、（４）重量％で、Ｍｎ：０．８〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜
０．７％、Ｚｒ：０．０５〜０．１５％を含有し、さら
にＴｉ：０．０５〜０．２５％、Ｍｇ：０．０５〜０．
２０％、Ｖ：０．０５〜０．１５％、Ｃｒ：０．０５〜
０．１５％のうちの１種または２種以上を含有し、残り
がＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材
の片面に、Ｆｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜
２．５％を含有し、さらにＺｎ：１〜８％およびＳｎ：
０．０５〜０．３５％のうちの１種または２種を含有
し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有す
る犠牲陽極皮材をクラッドし、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ
系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材をクラッドしてな
る強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用ク
ラッド材、に特徴を有するものである。
たものであって、（１）重量％で、Ｍｎ：０．８〜２．
０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７
％、Ｚｒ：０．０５〜０．１５％を含有し、残りがＡｌ
および不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面
あるいは両面に、Ｆｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：
０．５〜２．５％を含有し、さらにＺｎ：１〜８％およ
びＳｎ：０．０５〜０．３５％のうちの１種または２種
を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
を有する犠牲陽極皮材をクラッドしてなる強アルカリ環
境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材、
（２）重量％で、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．
１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０
５〜０．１５％を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純
物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面に、Ｆｅ：０．７
５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有し、さら
にＺｎ：１〜８％およびＳｎ：０．０５〜０．３５％の
うちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不可
避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッド
し、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚ
ｎ系ろう材をクラッドしてなる強アルカリ環境下での耐
孔食性に優れた熱交換器用クラッド材、（３）重量％
で、Ｍｎ：０．８〜２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．０
％、Ｃｕ：０．１〜０．７％、Ｚｒ：０．０５〜０．１
５％を含有し、さらにＴｉ：０．０５〜０．２５％、Ｍ
ｇ：０．０５〜０．２０％、Ｖ：０．０５〜０．１５
％、Ｃｒ：０．０５〜０．１５％のうちの１種または２
種以上を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からな
る組成のＡｌ合金芯材の片面あるいは両面に、Ｆｅ：
０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有
し、さらにＺｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．３５
％のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび
不可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラ
ッドしてなる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱
交換器用クラッド材、（４）重量％で、Ｍｎ：０．８〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．０％、Ｃｕ：０．１〜
０．７％、Ｚｒ：０．０５〜０．１５％を含有し、さら
にＴｉ：０．０５〜０．２５％、Ｍｇ：０．０５〜０．
２０％、Ｖ：０．０５〜０．１５％、Ｃｒ：０．０５〜
０．１５％のうちの１種または２種以上を含有し、残り
がＡｌおよび不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材
の片面に、Ｆｅ：０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜
２．５％を含有し、さらにＺｎ：１〜８％およびＳｎ：
０．０５〜０．３５％のうちの１種または２種を含有
し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成を有す
る犠牲陽極皮材をクラッドし、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ
系あるいはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材をクラッドしてな
る強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用ク
ラッド材、に特徴を有するものである。
【０００８】この発明の強アルカリ環境下での耐孔食性
に優れた熱交換器用クラッド材は、特に熱交換器の冷媒
流通経路材として用いることが好ましく、特に自動車の
熱交換器の冷媒流通経路材として用いることが好まし
い。したがって、この発明は、前記（１）、（２）、
（３）または（４）記載の構成を有する熱交換器の冷媒
流通経路材に特徴を有するものである。
に優れた熱交換器用クラッド材は、特に熱交換器の冷媒
流通経路材として用いることが好ましく、特に自動車の
熱交換器の冷媒流通経路材として用いることが好まし
い。したがって、この発明は、前記（１）、（２）、
（３）または（４）記載の構成を有する熱交換器の冷媒
流通経路材に特徴を有するものである。
【０００９】さらに、この発明の前記（２）または
（４）記載の構成を有するアルカリ環境下での耐孔食性
に優れた熱交換器用クラッド材は、熱交換器用ブレージ
ングシート、特に自動車の熱交換器用ブレージングシー
トとして用いるのが好ましい。したがって、この発明
は、前記（２）または（４）記載の構成を有する熱交換
器用ブレージングシートに特徴を有するものである。
（４）記載の構成を有するアルカリ環境下での耐孔食性
に優れた熱交換器用クラッド材は、熱交換器用ブレージ
ングシート、特に自動車の熱交換器用ブレージングシー
トとして用いるのが好ましい。したがって、この発明
は、前記（２）または（４）記載の構成を有する熱交換
器用ブレージングシートに特徴を有するものである。
【００１０】次に、この発明のアルカリ環境下での耐孔
食性に優れた熱交換器用クラッド材の成分組成を上述の
ごとく限定した理由を述べる。 （Ａ）犠牲陽極皮材 Ｍｇ：犠牲陽極皮材のＭｇは、Ｆｅとの化合物が高密度
微細に析出して局部的な歪みにより腐食速度の差を生じ
させ、その結果としてアルカリ環境中で形成される皮膜
を粗にし、犠牲陽極皮材の耐孔食性を向上させる作用あ
るが、その含有量が０．５％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、２．５％を越えるとＦｅとの化合物が粗大
に析出して所望の効果が得られない。したがって、犠牲
陽極皮材中のＭｇの含有量は０．５〜２．５％に定め
た。Ｍｇの含有量の一層好ましい範囲は１．０〜１．５
％である。
食性に優れた熱交換器用クラッド材の成分組成を上述の
ごとく限定した理由を述べる。 （Ａ）犠牲陽極皮材 Ｍｇ：犠牲陽極皮材のＭｇは、Ｆｅとの化合物が高密度
微細に析出して局部的な歪みにより腐食速度の差を生じ
させ、その結果としてアルカリ環境中で形成される皮膜
を粗にし、犠牲陽極皮材の耐孔食性を向上させる作用あ
るが、その含有量が０．５％未満では所望の効果が得ら
れず、一方、２．５％を越えるとＦｅとの化合物が粗大
に析出して所望の効果が得られない。したがって、犠牲
陽極皮材中のＭｇの含有量は０．５〜２．５％に定め
た。Ｍｇの含有量の一層好ましい範囲は１．０〜１．５
％である。
【００１１】Ｆｅ：Ｆｅは、Ｍｇの析出場所を確保し、
Ｍｇとの化合物が高密度微細に析出して局部的な歪みに
より腐食速度の差を生じさせ、その結果としてアルカリ
環境中で形成される皮膜を一層粗にし、アルカリ環境中
での犠牲陽極皮材の耐孔食性を向上させる作用あるが、
その含有量が０．７５％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、１．２％を越えて含有すると粗大なＭｇとの
化合物が形成されてアルカリ環境中での犠牲陽極効果が
低下するので好ましくない。したがって、Ｆｅ：０．７
５〜１．２％に定めた。Ｆｅの含有量の一層好ましい範
囲は０．８〜１．０％である。
Ｍｇとの化合物が高密度微細に析出して局部的な歪みに
より腐食速度の差を生じさせ、その結果としてアルカリ
環境中で形成される皮膜を一層粗にし、アルカリ環境中
での犠牲陽極皮材の耐孔食性を向上させる作用あるが、
その含有量が０．７５％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、１．２％を越えて含有すると粗大なＭｇとの
化合物が形成されてアルカリ環境中での犠牲陽極効果が
低下するので好ましくない。したがって、Ｆｅ：０．７
５〜１．２％に定めた。Ｆｅの含有量の一層好ましい範
囲は０．８〜１．０％である。
【００１２】Ｚｎ：Ｚｎには、Ｍｇ添加による作用を一
層効果的なものにする作用があるが、その含有量が１％
未満では所望の効果が得られず、一方、８％を越えて含
有すると自己耐食性が増大し過ぎて好ましくない。した
がって、Ｚｎの含有量は１〜８％に定めた。Ｚｎの含有
量の一層好ましい範囲は３〜５％である。
層効果的なものにする作用があるが、その含有量が１％
未満では所望の効果が得られず、一方、８％を越えて含
有すると自己耐食性が増大し過ぎて好ましくない。した
がって、Ｚｎの含有量は１〜８％に定めた。Ｚｎの含有
量の一層好ましい範囲は３〜５％である。
【００１３】Ｓｎ：Ｓｎには、Ｍｇ添加による作用を一
層効果的なものにする作用があるが、その含有量が０．
０５％未満では所望の効果が得られず、一方、０．３５
％を越えて含有すると自己耐食性が増大し過ぎて好まし
くない。したがって、Ｓｎの含有量は１〜８％に定め
た。Ｓｎの含有量の一層好ましい範囲は０．１〜０．２
％である。
層効果的なものにする作用があるが、その含有量が０．
０５％未満では所望の効果が得られず、一方、０．３５
％を越えて含有すると自己耐食性が増大し過ぎて好まし
くない。したがって、Ｓｎの含有量は１〜８％に定め
た。Ｓｎの含有量の一層好ましい範囲は０．１〜０．２
％である。
【００１４】（Ｂ）芯材 Ｍｎ：この発明の熱交換器用クラッド材の芯材に含まれ
るＭｎは、芯材素地中にＡｌ−Ｍｎとして分散し、耐食
性を低下させることなく強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．８％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、２．０％を越えて含有すると加工性が低下す
るので好ましくない。したがって、Ｍｎ：０．８〜２．
０％に定めた。Ｍｎの含有量の一層好ましい範囲は１．
０〜１．５％であ
るＭｎは、芯材素地中にＡｌ−Ｍｎとして分散し、耐食
性を低下させることなく強度を向上させる作用がある
が、その含有量が０．８％未満では所望の効果が得られ
ず、一方、２．０％を越えて含有すると加工性が低下す
るので好ましくない。したがって、Ｍｎ：０．８〜２．
０％に定めた。Ｍｎの含有量の一層好ましい範囲は１．
０〜１．５％であ
【００１５】Ｓｉ：芯材に含まれるＳｉは、Ｍｎおよび
Ｓｉは共存させることによりＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ化合物を
なって素地中に分散し、あるいはマトリックスに固溶し
て強度を向上させる作用を有するが、Ｓｉ：０．１％未
満では所望の効果が得られず、一方、Ｓｉ：１．０％を
越えるて含有させると、融点が低下し、さらにろう付性
が低下するので好ましくない。従ってＳｉ：０．１〜
１．０％に定めた。Ｓｉの含有量の一層好ましい範囲は
０．１５〜０．５％である。
Ｓｉは共存させることによりＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ化合物を
なって素地中に分散し、あるいはマトリックスに固溶し
て強度を向上させる作用を有するが、Ｓｉ：０．１％未
満では所望の効果が得られず、一方、Ｓｉ：１．０％を
越えるて含有させると、融点が低下し、さらにろう付性
が低下するので好ましくない。従ってＳｉ：０．１〜
１．０％に定めた。Ｓｉの含有量の一層好ましい範囲は
０．１５〜０．５％である。
【００１６】Ｃｕ：芯材に含まれるＣｕは、マトリック
スに固溶して強度を向上させ、また芯材の電気化学的性
質を貴にし、皮材（及びろう材）との電位差を大きくす
る作用を有するが、Ｃｕ：０．１％未満では所望の効果
が得られず、一方、Ｃｕ：０．７％を越えるて含有させ
ると、融点が低下し、さらにろう付時に溶融し、さらに
粒界腐食が起こりやすく。耐食性が低下するので好まし
くない。従ってＣｕ：０．１〜０．７％に定めた。Ｃｕ
の含有量の一層好ましい範囲は０．３〜０．５％であ
る。
スに固溶して強度を向上させ、また芯材の電気化学的性
質を貴にし、皮材（及びろう材）との電位差を大きくす
る作用を有するが、Ｃｕ：０．１％未満では所望の効果
が得られず、一方、Ｃｕ：０．７％を越えるて含有させ
ると、融点が低下し、さらにろう付時に溶融し、さらに
粒界腐食が起こりやすく。耐食性が低下するので好まし
くない。従ってＣｕ：０．１〜０．７％に定めた。Ｃｕ
の含有量の一層好ましい範囲は０．３〜０．５％であ
る。
【００１７】Ｚｒ：芯材に含まれるＺｒは、ろう付け後
に微細な金属間化合物として素地中に分散し、強度を向
上させる作用を有するが、Ｚｒ：０．０５％未満では所
望の効果が得られず、一方、Ｚｒ：０．１５％を越える
て含有させると、加工性が低下するので好ましくない。
従ってＺｒ：０．０５〜０．１５％に定めた。Ｚｒの含
有量一層好ましい範囲は０．１〜０．１２％である。
に微細な金属間化合物として素地中に分散し、強度を向
上させる作用を有するが、Ｚｒ：０．０５％未満では所
望の効果が得られず、一方、Ｚｒ：０．１５％を越える
て含有させると、加工性が低下するので好ましくない。
従ってＺｒ：０．０５〜０．１５％に定めた。Ｚｒの含
有量一層好ましい範囲は０．１〜０．１２％である。
【００１８】Ｔｉ，Ｍｇ，Ｖ，Ｃｒ：芯材に含まれるこ
れら成分は、ろう付け後に微細な金属間化合物として素
地中に分散し、強度を向上させる作用を有するので必要
に応じて添加するが、Ｔｉ：０．０５％未満、Ｍｇ：
０．０５％未満、Ｖ：０．０５％未満、Ｃｒ：０．０５
％未満では所望の効果が得られず、一方、Ｔｉ：０．２
５％を越え、Ｍｇ：０．２０％を越え、Ｖ：０．１５％
を越え、Ｃｒ：０．１５％を越えるて含有させると、Ｍ
ｇの場合はろう付け性を低下させ、その他の成分は加工
性が低下するので好ましくない。従ってＴｉ：０．０５
〜０．２５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、Ｖ：０．
０５〜０．１５％、Ｃｒ：０．０５〜０．１５％に定め
た。Ｔｉ，Ｍｇ，Ｖ，Ｃｒの内でもＶを含むことが最も
好ましい。
れら成分は、ろう付け後に微細な金属間化合物として素
地中に分散し、強度を向上させる作用を有するので必要
に応じて添加するが、Ｔｉ：０．０５％未満、Ｍｇ：
０．０５％未満、Ｖ：０．０５％未満、Ｃｒ：０．０５
％未満では所望の効果が得られず、一方、Ｔｉ：０．２
５％を越え、Ｍｇ：０．２０％を越え、Ｖ：０．１５％
を越え、Ｃｒ：０．１５％を越えるて含有させると、Ｍ
ｇの場合はろう付け性を低下させ、その他の成分は加工
性が低下するので好ましくない。従ってＴｉ：０．０５
〜０．２５％、Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、Ｖ：０．
０５〜０．１５％、Ｃｒ：０．０５〜０．１５％に定め
た。Ｔｉ，Ｍｇ，Ｖ，Ｃｒの内でもＶを含むことが最も
好ましい。
【００１９】（Ｃ）ろう材 この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用するろ
う材は通常のＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金ろう材であればよ
く、特に限定されるものではないが、ろう材中に含まれ
るＳｉはろう材の融点を下げると共に流動性を付与する
成分であり、その含有量が５％未満では所望の効果が得
られず、一方、１５％を越えて含有するとかえって流動
性が低下するので好ましくない。したがって、ろう材中
のＳｉの含有量を５〜１５％に定めた。ろう材中のＳｉ
の含有量の一層好ましい範囲は７〜１１％である。ま
た、この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用す
るＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金ろう材には、Ｚｎ：１．０〜
５．０％を含有してもよい。
う材は通常のＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金ろう材であればよ
く、特に限定されるものではないが、ろう材中に含まれ
るＳｉはろう材の融点を下げると共に流動性を付与する
成分であり、その含有量が５％未満では所望の効果が得
られず、一方、１５％を越えて含有するとかえって流動
性が低下するので好ましくない。したがって、ろう材中
のＳｉの含有量を５〜１５％に定めた。ろう材中のＳｉ
の含有量の一層好ましい範囲は７〜１１％である。ま
た、この発明の熱交換器用ブレージングシートで使用す
るＡｌ−Ｓｉ系Ａｌ合金ろう材には、Ｚｎ：１．０〜
５．０％を含有してもよい。
【００２０】
【実施例】表１〜表２に示す成分組成のＡｌ合金を溶解
し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴットを通
常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ：３０
ｍｍの熱延板とし、犠牲陽極皮材Ａ〜Ｕを作製した。
し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴットを通
常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ：３０
ｍｍの熱延板とし、犠牲陽極皮材Ａ〜Ｕを作製した。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】 ※印は、本発明外の合金であることを示す。 ＊印は、本発明から外れた成分組成であることを示す。
【００２３】次に、表３〜表４に示す成分組成のＡｌ合
金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴ
ットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚
さ：１５０ｍｍの熱延板とし、芯材ａ〜ｒを作製した。
金を溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴ
ットを通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚
さ：１５０ｍｍの熱延板とし、芯材ａ〜ｒを作製した。
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】さらに、表５に示す成分組成のＡｌ合金を
溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴット
を通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ：
２０ｍｍの熱延板とし、ろう材ア〜オを作製した。
溶解し、鋳造してインゴットを製造し、このインゴット
を通常の条件で均質化処理後、熱間圧延を行い、厚さ：
２０ｍｍの熱延板とし、ろう材ア〜オを作製した。
【００２７】
【表５】
【００２８】表１〜表２に示す成分組成の犠牲陽極皮材
Ａ〜Ｖ、表３〜表４に示す成分組成の芯材ａ〜ｒ、およ
び表５に示す成分組成のろう材イ〜オを表６〜表８に示
す組み合わせで重ね合わせ、熱間圧延によりクラッド
し、続いて適宜中間焼鈍を行いながら冷間圧延を行卯こ
とにより、板厚：０．３ｍｍ、皮材およびろう材のクラ
ッド率：１０％、調質Ｈ１４の本発明熱交換器用クラッ
ド材（以下、本発明クラッド材という）１〜２２、比較
熱交換器用クラッド材（以下、比較クラッド材という）
１〜７およびＦｅ含有量の少ない犠牲陽極皮材Ｕを被覆
した従来熱交換器用クラッド材（以下、従来クラッド材
という）を作製した。
Ａ〜Ｖ、表３〜表４に示す成分組成の芯材ａ〜ｒ、およ
び表５に示す成分組成のろう材イ〜オを表６〜表８に示
す組み合わせで重ね合わせ、熱間圧延によりクラッド
し、続いて適宜中間焼鈍を行いながら冷間圧延を行卯こ
とにより、板厚：０．３ｍｍ、皮材およびろう材のクラ
ッド率：１０％、調質Ｈ１４の本発明熱交換器用クラッ
ド材（以下、本発明クラッド材という）１〜２２、比較
熱交換器用クラッド材（以下、比較クラッド材という）
１〜７およびＦｅ含有量の少ない犠牲陽極皮材Ｕを被覆
した従来熱交換器用クラッド材（以下、従来クラッド材
という）を作製した。
【００２９】これら本発明クラッド材１〜２２、比較ク
ラッド材１〜７および従来クラッド材を用い、犠牲陽極
皮材を内面にしたクラッド管を作製し、このクラッド管
を窒素雰囲気中（片面にろう材が被覆されているクラッ
ド管の場合は１０-3ｔｏｒｒの真空中）、６００℃に３
分間保持後、冷却速度：１００℃／ｍｉｎで室温まで冷
却の条件でろう付け相当熱処理を行った。次に、これら
クラッド管内に、ＮａＯＨでｐＨ：１０の強アルカリに
調整したＣｕ2+１０ｐｐｍ添加水道水を、自動車用熱交
換器の冷却水を想定して８０℃に８時間保持した後、室
温で１６時間保持の温度サイクルを加えながら１０００
時間流し続け、１０００時間経過後の最大孔食深さを測
定し、その結果を表６〜表８に示し、強アルカリ環境下
での耐孔食性を評価した。
ラッド材１〜７および従来クラッド材を用い、犠牲陽極
皮材を内面にしたクラッド管を作製し、このクラッド管
を窒素雰囲気中（片面にろう材が被覆されているクラッ
ド管の場合は１０-3ｔｏｒｒの真空中）、６００℃に３
分間保持後、冷却速度：１００℃／ｍｉｎで室温まで冷
却の条件でろう付け相当熱処理を行った。次に、これら
クラッド管内に、ＮａＯＨでｐＨ：１０の強アルカリに
調整したＣｕ2+１０ｐｐｍ添加水道水を、自動車用熱交
換器の冷却水を想定して８０℃に８時間保持した後、室
温で１６時間保持の温度サイクルを加えながら１０００
時間流し続け、１０００時間経過後の最大孔食深さを測
定し、その結果を表６〜表８に示し、強アルカリ環境下
での耐孔食性を評価した。
【００３０】
【表６】
【００３１】
【表７】
【００３２】
【表８】
【００３３】
【発明の効果】表１〜表８に示される結果から、Ｆｅ：
０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有
し、さらにＺｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．３５
％のうちの１種または２種を含有する犠牲陽極皮材を張
り合わせた本発明クラッド材１〜２２は、Ｆｅ：０．５
％含有の犠牲陽極皮材を張り合わせた従来クラッド材に
比べて、強アルカリ環境下での最大孔食深さが小さいと
ころから、強アルカリ環境下での耐孔食性に優れている
ことが分かる。しかし、この発明の範囲から外れて含有
する比較クラッド材１〜７は、耐孔食性にやや劣ること
が分かる。上述のように、この発明の熱交換器用クラッ
ド材は、強アルカリ環境下での耐孔食性に優れていると
ころから、寒冷地で使用する自動車の熱交換器の冷媒流
通経路材として用いることができ、自動車の熱交換器の
寿命の向上に大いに貢献し得るものである。
０．７５〜１．２％、Ｍｇ：０．５〜２．５％を含有
し、さらにＺｎ：１〜８％、Ｓｎ：０．０５〜０．３５
％のうちの１種または２種を含有する犠牲陽極皮材を張
り合わせた本発明クラッド材１〜２２は、Ｆｅ：０．５
％含有の犠牲陽極皮材を張り合わせた従来クラッド材に
比べて、強アルカリ環境下での最大孔食深さが小さいと
ころから、強アルカリ環境下での耐孔食性に優れている
ことが分かる。しかし、この発明の範囲から外れて含有
する比較クラッド材１〜７は、耐孔食性にやや劣ること
が分かる。上述のように、この発明の熱交換器用クラッ
ド材は、強アルカリ環境下での耐孔食性に優れていると
ころから、寒冷地で使用する自動車の熱交換器の冷媒流
通経路材として用いることができ、自動車の熱交換器の
寿命の向上に大いに貢献し得るものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２３Ｆ 13/00 Ｃ２３Ｆ 13/00 Ｐ Ｆ２８Ｆ 19/06 Ｆ２８Ｆ 19/06 Ｂ 21/08 21/08 Ｄ
Claims (6)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｍｎ：０．８〜２．０％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．１〜０．７％、 Ｚｒ：０．０５〜０．１５％、 を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
のＡｌ合金芯材の片面あるいは両面に、重量％で、 Ｆｅ：０．７５〜１．２％、 Ｍｇ：０．５〜２．５％、 を含有し、さらに、 Ｚｎ：１〜８％、 Ｓｎ：０．０５〜０．３５％、 のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッ
ドしてなることを特徴とする強アルカリ環境下での耐孔
食性に優れた熱交換器用クラッド材。 - 【請求項２】 重量％で、 Ｍｎ：０．８〜２．０％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．１〜０．７％、 Ｚｒ：０．０５〜０．１５％、 を含有し、残りがＡｌおよび不可避不純物からなる組成
のＡｌ合金芯材の片面に、重量％で、 Ｆｅ：０．７５〜１．２％、 Ｍｇ：０．５〜２．５％、 を含有し、さらに、 Ｚｎ：１〜８％、 Ｓｎ：０．０５〜０．３５％、 のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッ
ドし、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−
Ｚｎ系ろう材をクラッドしてなることを特徴とする強ア
ルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド
材。 - 【請求項３】 重量％で、 Ｍｎ：０．８〜２．０％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．１〜０．７％、 Ｚｒ：０．０５〜０．１５％、 を含有し、さらに、 Ｔｉ：０．０５〜０．２５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、 Ｖ：０．０５〜０．１５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．１５％、 のうちの１種または２種以上を含有し、残りがＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面ある
いは両面に、重量％で、 Ｆｅ：０．７５〜１．２％、 Ｍｇ：０．５〜２．５％、 を含有し、さらに、 Ｚｎ：１〜８％、 Ｓｎ：０．０５〜０．３５％、 のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッ
ドしてなることを特徴とする強アルカリ環境下での耐孔
食性に優れた熱交換器用クラッド材。 - 【請求項４】 重量％で、 Ｍｎ：０．８〜２．０％、 Ｓｉ：０．１〜１．０％、 Ｃｕ：０．１〜０．７％、 Ｚｒ：０．０５〜０．１５％、 を含有し、さらに、 Ｔｉ：０．０５〜０．２５％、 Ｍｇ：０．０５〜０．２０％、 Ｖ：０．０５〜０．１５％、 Ｃｒ：０．０５〜０．１５％、 のうちの１種または２種以上を含有し、残りがＡｌおよ
び不可避不純物からなる組成のＡｌ合金芯材の片面に、
重量％で、 Ｆｅ：０．７５〜１．２％、 Ｍｇ：０．５〜２．５％、 を含有し、さらに、 Ｚｎ：１〜８％、 Ｓｎ：０．０５〜０．３５％、 のうちの１種または２種を含有し、残りがＡｌおよび不
可避不純物からなる組成を有する犠牲陽極皮材をクラッ
ドし、他方の片面にＡｌ−Ｓｉ系あるいはＡｌ−Ｓｉ−
Ｚｎ系ろう材をクラッドしてなることを特徴とする強ア
ルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド
材。 - 【請求項５】 前記熱交換器用クラッド材は、自動車の
熱交換器の冷媒流通経路材であることを特徴とする請求
項１、２、３または４記載の強アルカリ環境下での耐孔
食性に優れた熱交換器用クラッド材。 - 【請求項６】 自動車の熱交換器の冷媒流通経路材とし
て用いる強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換
器用ブレージングシートであることを特徴とする請求項
２または４記載の熱交換器用クラッド材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30561597A JP4058650B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30561597A JP4058650B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11140571A true JPH11140571A (ja) | 1999-05-25 |
| JP4058650B2 JP4058650B2 (ja) | 2008-03-12 |
Family
ID=17947278
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30561597A Expired - Fee Related JP4058650B2 (ja) | 1997-11-07 | 1997-11-07 | 強アルカリ環境下での耐孔食性に優れた熱交換器用クラッド材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4058650B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007297673A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Furukawa Sky Kk | 熱交換器用高耐食性アルミニウム合金複合材及びアルミニウム合金製熱交換器 |
| JP2010202919A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金クラッド材 |
| US20120279694A1 (en) * | 2009-09-21 | 2012-11-08 | Denso Corporation | High-corrosion-resistant aluminum alloy brazing sheet, method of manufacturing such sheet, and corrosive-resistant heat exchanger using such sheet |
| JP2013040360A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製パイプ部材 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3834981A1 (en) * | 2019-12-13 | 2021-06-16 | Aleris Rolled Products Germany GmbH | Multi-layered aluminium brazing sheet material |
-
1997
- 1997-11-07 JP JP30561597A patent/JP4058650B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007297673A (ja) * | 2006-04-28 | 2007-11-15 | Furukawa Sky Kk | 熱交換器用高耐食性アルミニウム合金複合材及びアルミニウム合金製熱交換器 |
| JP2010202919A (ja) * | 2009-03-02 | 2010-09-16 | Kobe Steel Ltd | アルミニウム合金クラッド材 |
| US20120279694A1 (en) * | 2009-09-21 | 2012-11-08 | Denso Corporation | High-corrosion-resistant aluminum alloy brazing sheet, method of manufacturing such sheet, and corrosive-resistant heat exchanger using such sheet |
| US9095934B2 (en) * | 2009-09-21 | 2015-08-04 | Denso Corp. | High-corrosion-resistant aluminum alloy brazing sheet, method of manufacturing such sheet, and corrosive-resistant heat exchanger using such sheet |
| JP2013040360A (ja) * | 2011-08-12 | 2013-02-28 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金製パイプ部材 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4058650B2 (ja) | 2008-03-12 |
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| JPH029100B2 (ja) |
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