JPS59185765A - アルミニウム合金製結合部品の製造法 - Google Patents

アルミニウム合金製結合部品の製造法

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JPS59185765A
JPS59185765A JP6000183A JP6000183A JPS59185765A JP S59185765 A JPS59185765 A JP S59185765A JP 6000183 A JP6000183 A JP 6000183A JP 6000183 A JP6000183 A JP 6000183A JP S59185765 A JPS59185765 A JP S59185765A
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aluminum
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aluminum alloy
brazing
alloy
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川瀬 寛
Ken Matsuoka
松岡 建
Mikio Osuga
越須賀 幹雄
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Sanden Corp
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Furukawa Aluminum Co Ltd
Sanden Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルミニウムー亜鉛−マグネシウム系合金の
ボートホール押出しによる熱交換器配管用継手、ナツト
等の結合用部品の製造法に関する。
一般に、熱交換器配管用結合部品のユニオン、ナツト類
にはアルミニウム製、特に切削性良好で強度も大である
アルミニウムー亜鉛−マグネシラ    ゛ム系合金が
用いられている。
当初継手、ナツト等の結合部品用素材には押出棒あるい
は抽伸棒を用い、これを外側および中ぐり加工で最終部
品に仕上げていた。
続いて製造コストを下げるために中ぐり加工を省いて、
六角等の結合部品の断面形状を有する中空棒が部品用素
材としてマンドレル押出法で継目を有しないものがつく
られた。
更に製造コストを下げるため、マンドレル押出法よりも
押出スピードが速く、又焼付けもなく表面のきれいなボ
ートホール押出法により中空棒なつくる方法がとられた
。このボートホール押出法の一例を図によって説明すれ
ば次の様である。第7図は該押出ダイスを示し、図(イ
)は組合せダイスAとBの側断面図で、図(ロ)はビレ
ット側から見たダイスAの裏面図で、図(/→はダイス
Bの正面図である。図によればボートホール押出しによ
って押出されるメタルはダイスAのダイス孔/によって
yつに分割されて矢印の方向に押出され、ダイスBを通
るとき分割されたメタルがボートホール3で熱間圧着さ
れ、ダイスBのダイス孔ダとマンドレルコの間隙即ち中
空形材の形成孔夕な通じてメタルは中空形材として出て
くるのである。ポートホール押出法は、製造コストが安
く中空形材の製造に最も適した方法であるが、上述のよ
うに押出された形材に熱間圧着による継目が生じる。こ
のような継目は他のボートホール組合せダイスを使って
も最低コケ所は生じる。このような継目は特にAj−Z
n−MP系合金のポートホール押出材に欠陥として現わ
れる傾向がある。それは継目の部分がきびしい腐食環境
にさらされたとき他の個所よりも優先的に腐食され結合
強度が低下するという欠陥である。
以−上の状況から、従来のアルミニウムー亜鉛−マグネ
シウム系合金による継手、ナツト等の結合部品は、押出
棒素材から外側と中ぐり加工をするか、マンドレル押出
法での継目なし中空棒素材から、ねじ部を切削加工して
製造するしかなかった。
本発明は、叙上の点を鑑みてなされたものであって、ボ
ートホール押出しによって生じる結合部品の欠陥が出る
のを簡便な方法で防止し、安定した性能を確保し、しか
も生産性の高い製造法を得ることを目的とする。即ちA
t合金ビレットを熱間押出しにより中空形材とし、該形
材を切削加工するA7合金製結合用部品の製造において
、At合金としてAt−Zn−M’!合金JI87NO
/を用い、押出しにはボートホール熱間押出法を用い、
ねじ部などの切削加工時の前後のうちのいづれかで、温
度J9θ〜t、zo0a、加熱時間/分以上の高温加熱
処理することを特徴とし、又ろう付けによるAla製熱
交熱交換器立に際しては、継手に用いられるAA合金製
結合部品の高温加熱処理なAtろう付は操作と一緒(=
施行し、加熱時間は/今以上3θ分以下とすることを特
徴とするAt合金製結合部品の製造方法である。
次に本発明を次に示す実験で更に詳細に説明する。ボー
トホール押出しによって生じたkt−Zn−MP系合金
JI87NO/のメタル継目の欠陥が生じる現象を実験
/によって説明し、本発明による高温加熱処理によって
欠陥がなくなる現象を実験λによって説明する。
実験/、メタル継目を含むナツト状試料について酸性塩
水噴霧テスト(3%Naat十酢酸、PHI。
J−000)を、2gθ時間行うと試料中の継目部gが
第2図(試料の側面図)で示すように外観に現われる。
それは継目部6がその近傍よりも優先的に腐食してしま
うからである。腐食テスト前の該試料なEPMAで線分
析したところ第3図(縦軸は成分量、横軸は分析個所)
に示すように上記合金の主成分であるZn、MPが継目
部乙では濃縮され、その近傍が逆に希薄になっている。
従って両者間に電位差による局部電池が形成され、その
結果継目部が優先的に溶解するのである。また酸素Oも
若干濃度が高くなっているが、これは酸化物が巻き込ま
れた状態を示したものである。
実験λ、次(=実験/と同じくメタル継目を含む試料を
!り0〜t 2000の温度で7分間以上加熱すると継
目に濃縮していたMy、Znおよび○が拡散してしまう
。EPMAで線分析の結果を第グ図に示す。第y図によ
ればMP、Zn、Oの濃度分布は均一になり実験/と同
じ腐食テストを行ったが第コ  図(=見られるような
継目部が優先的に侵された欠陥は見当らなかった。
尚参考として実験/においての腐食テスト後の外観を写
真lに、4−又実験コにおける本発明による高温加熱処
理を行ったものの腐食テスト後の外観を写真2(=示す
高温加熱処理の条件が温度!90−J、2θOc、時間
7分以上であるのは、!り000未満或は7分未満では
継目部の濃縮元素が均一になる迄完全に拡散しきれなく
、ご−θ0cを越えるとA4−Zn−My系合金J工5
zNo/の固相線温度を越えるのでバーニング(粒界の
溶け)現象が起きて好ましくないからである。
尚アルミニウム製熱交換器をろう付は処理によって組立
てる際に、継手に用いられる配管用アルミニウム結合部
品の同時加熱による製造法は、JI87NO/  をボ
ートホール押出しして、部品の形状に切削加工して配管
(二取付け、ろう付温度を!りQ−620°0としたろ
う付処理と一緒に該部品を高温加熱処理することである
。この場合ろう付時間即ち高温加熱処理時間を3θ分以
内にしなければならない。30分を越えて加熱すること
はメタル継目の濃縮元素の拡散については影響はないが
、ろう付けに悪影響を及ぼす。即ち接合部を形成してい
るアルミろう例えばろう材At−8iの81がフィレッ
トから母材に拡散して接合部の強度が低下するからであ
る。1゜ 尚結合部品の合金としてAA−Zn−M9 系合金でJ
工E37NO/としたのはろう付加熱後自然時効で引張
強さが3011/rrun以上、ピンカース硬度は10
0となり、結合部品として適切な性能となるからである
次に本発明の実施例について述べる。
実施例/、第1表に示す組成At−Zn−MP系合金J
I87NO/  のビレットを4t♂θ0Cに加熱し、
第7図に示すボートホールダイスを用いて、<120℃
で熱間押出しを行い、対辺2g闇、中空/!φ馴の六角
棒をつくり、空冷后第コ表の実施例の欄に示すような本
発明範囲内の条件で高温加熱を、試料A/ S!までの
!種類について処理した後、/2θ00で24を時間の
人工時効してT!素材を製造した。
この素材からナツトに切削加工したのち、これらの試料
について前記した酸性塩水噴霧テスト(3%Nact十
酢酸、PH5,t0°C)を24t0時間行い、メタル
の継目の腐食性を調べた。尚比較例として試料A≦〜?
の3種類について試料作成中の高温加熱処理を本発明限
定範囲外にしたのみで他は実施例と同じとしたもの及び
従来例として高温加熱処理を施行せず他の試料作成は実
施例と同じくした試料屋ワ等の腐食性も調べた。それ等
の結果を第2表に併記した。耐食性の評価は、腐食して
いないものをO印(良)とし、第2図のように腐食して
いるものをX印(不良)とした。
第2表によれば本発明による実施例A/〜!はすべて耐
食性は良好でメタル継目部の欠陥は完全に防止されてい
る。又高熱加熱条件が本発明によってない比較例jI6
 t −s−er及び高温加熱処理を施行しなかった従
来例JIL’7はすべて耐食性は不良であ第  2  
表 実施例コ、第1表に示す組成のAt−Zn−MSI’系
合金JI87NO/のビレットを400°Cに加熱し、
第7図に示すポートホールダイスを用いて熱間押出を行
い、対辺、:14tyam、中空/4tφ間の中空の六
角棒をつくり、空冷後、人工時効処理を行いT!の状態
のものを素材として、ナツトに切削加工し、これを熱交
換器をろう付けする際フレアー加工した配管に装入し、
一方の端部を熱交換器の入口と同時ろう付けするため、
第3表の実施例の欄に示すような本発明範囲内の条件で
ろう付けによる高温加熱を行った。その後このナツト部
品については前記した酸性塩水噴霧テストを行い、メタ
ル継目の耐食性を調べた。ナツト部品の耐食性と熱交換
器のろう性成績の結果を第3辰に併記した。耐食性の評
価は実施例/の場合と同じである。又ろう付性はフィン
と′f:L−プの接合部フィレットの形成が良好の場合
o1不良の場合を×とした。Δはやや良好の場合である
。なお比較例として本発明によらない温度と時間でろう
付を行いろう付による本発明限定範囲外の高温加熱処理
を行った。
その結果を第3表に併記した。
第3表 第3表によれば本発明による実施例Aコ/〜27はす夫
て耐食性は良好でメタル継目部の欠陥は完全に防止され
ている。又本発明による高温加熱処理の条件でろう付け
を行ったわけだがすべての試料(二ついてろう付けの結
果は良好であった。置屋2!の試料がやや良好(Δ印)
であったのはろう材としてBA’13’7Bを用いたの
でろう付強度、時間共にやや不足だったと思われた。
以上の結果から見て、本発明の高温加熱処理によるろう
付操作と一緒(=施行するという簡便な方法でボートホ
ール押出しによるメタル継目部の欠陥は完全(=防止さ
れ、安定した性能が得られたことがわかる。又ろう付は
操作と高温加熱処理を同時に一緒に施行し、てもろう付
けは良好になされたことも確認された。
上述のように熱交換器用のコネクター例えばカークーラ
ー配管用のニニオン、ナツト類にA4合金を使うときは
本発明によって製造すれば、性能の安定したものが得ら
れ、しかも生産コストは従来の製造法(=比べて著るし
く低くなるの1で工業上極めて有効なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はボートホール組合せダイスA及びB図で、(イ
)はその側断面図、(ロ)はダイスAの裏面図、(/→
はダイスBの正面図である。第2図はポートホール押出
材の腐食テスト後の外観図、第3図は欠陥部のEPMA
 測定結果で、第グ図は本発明によって欠陥を防止した
ものEPMA〜測定結果であ/\ る。 /:Aダイスのダイス孔 2:マンドレル 3:ポートホール グ:Bダイスのダイス孔 l:中空形材の形成孔 ≦:継目部の欠陥個所 竿上図 蹟2図         攪3図 第4図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  アルミニウム合金ビレットを熱間押出しによ
    り中空形材とし、該形材を切削加工するアルミニウム合
    金製結合部品の製造において、アルミニウム合金として
    アルミニウムー亜鉛−マグネシウム系合金JIS7NO
    /を用い、押出しにはボートホール熱間押出しを用い、
    切削加工時の前後のうちのいづれかで温度J−90〜―
    θ℃、加熱時間7分以上の高温加熱処理することを特徴
    とするアルミニウム合金製結合部品の製造法。
  2. (2)ろう付けによるアルミニウム製熱交換器の組立に
    際して、継手に用いられるアルミニウム合金製結合部品
    の高温加熱処理をアルミニウムろう付は操作と一緒に施
    行し、加熱時間は7分以上30分以下とすることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のアルミニウム製結合
    部品の製造法。
JP6000183A 1983-04-07 1983-04-07 アルミニウム合金製結合部品の製造法 Granted JPS59185765A (ja)

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WO2000073529A1 (fr) * 1997-12-08 2000-12-07 The Furukawa Electric Co., Ltd. Corps creux en alliage d'aluminium, tuyau en alliage d'aluminium extrude pour canalisations de climatisation, et procede de fabrication de ce corps creux
US6908520B2 (en) 1999-05-28 2005-06-21 The Furukawa Electric Co., Ltd. Aluminum alloy hollow material, aluminum alloy extruded pipe material for air conditioner piping and process for producing the same

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