JPS5996274A - Ａｌ合金薄板の表面積拡大方法 - Google Patents
Ａｌ合金薄板の表面積拡大方法Info
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- JPS5996274A JPS5996274A JP20488982A JP20488982A JPS5996274A JP S5996274 A JPS5996274 A JP S5996274A JP 20488982 A JP20488982 A JP 20488982A JP 20488982 A JP20488982 A JP 20488982A JP S5996274 A JPS5996274 A JP S5996274A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、Ｍ合金薄板の表面積を拡大する方法、特に
熱交換器用Ｍ合金製フィン材にすぐれた防食性と水切り
性を伺与するために、その表面積を拡大する方法に関す
る。
熱交換器用Ｍ合金製フィン材にすぐれた防食性と水切り
性を伺与するために、その表面積を拡大する方法に関す
る。
一般に、Ｍ合金は熱伝導性、塑性（圧延）加工性、成形
加工性および耐食性にすぐれているので、これらの特性
が要求される熱交換器のフィン材の製造に広く利用され
てお９、熱媒体を通す管材と、主として熱交換の役割を
果すフィン材とを含む熱交換器では特に管材の耐食性が
重視されるところから、フィン材を管材よりも電気化学
的に卑な材料で構成し、そのフィン材のいわゆる犠牲陽
極効果によって管材を防食することが広く行われている
。このような犠牲陽極効果の大小は、防食する側のフィ
ン材と防食される側の管材との、水と接触する表面の面
積比によって左右され、この比が大きいほど、すなわち
フィン材の表面積が大きいほどその効果が顕著に発揮で
きるので、フィン材の表面積を拡大する方法が従来望ま
れていた。
加工性および耐食性にすぐれているので、これらの特性
が要求される熱交換器のフィン材の製造に広く利用され
てお９、熱媒体を通す管材と、主として熱交換の役割を
果すフィン材とを含む熱交換器では特に管材の耐食性が
重視されるところから、フィン材を管材よりも電気化学
的に卑な材料で構成し、そのフィン材のいわゆる犠牲陽
極効果によって管材を防食することが広く行われている
。このような犠牲陽極効果の大小は、防食する側のフィ
ン材と防食される側の管材との、水と接触する表面の面
積比によって左右され、この比が大きいほど、すなわち
フィン材の表面積が大きいほどその効果が顕著に発揮で
きるので、フィン材の表面積を拡大する方法が従来望ま
れていた。
また、Ｍ合金製フィン材の表面は水切９性に劣るために
、熱交換器使用時にフィン材表面に付着した結露水は水
滴となり、さらに成長して隣りのフィン部材にまで達し
、フィン部材相互間の空間を広い範囲に亘って水滴が完
全に埋めつくしてしまうことから、大気中の熱交換媒体
の役割を果している空気の流通が悪化すると共にその水
が熱の伝達を妨害し、熱交換性能は著しく低下するもの
となる。このようにＭ合金製フィン材の水切シ性が劣る
のは、冷間圧延後のＭ合金薄板の表面がきわめて平滑な
光沢面となっていることに起因し、このような表面上に
擬縮した水はその太＠な表面張力によって大きな水滴を
形成するようになるのであシ、したがって、付着した結
露水が大＠な水滴となる前に容易に流失してしまう表面
、すなわち、すぐれた水切れ性の表面を有するフィン拐
が望丑れでいた。
、熱交換器使用時にフィン材表面に付着した結露水は水
滴となり、さらに成長して隣りのフィン部材にまで達し
、フィン部材相互間の空間を広い範囲に亘って水滴が完
全に埋めつくしてしまうことから、大気中の熱交換媒体
の役割を果している空気の流通が悪化すると共にその水
が熱の伝達を妨害し、熱交換性能は著しく低下するもの
となる。このようにＭ合金製フィン材の水切シ性が劣る
のは、冷間圧延後のＭ合金薄板の表面がきわめて平滑な
光沢面となっていることに起因し、このような表面上に
擬縮した水はその太＠な表面張力によって大きな水滴を
形成するようになるのであシ、したがって、付着した結
露水が大＠な水滴となる前に容易に流失してしまう表面
、すなわち、すぐれた水切れ性の表面を有するフィン拐
が望丑れでいた。
そこで、以上のような防食性と水切れ性にすぐれている
という特性は、凹凸に富んで表面積が拡大した表面をフ
ィン材に形成させることによって得られるが、酸または
アルカリ溶液中に単に浸漬するだけの化学エツチングで
は、多少の凹凸が得られても微視的に細かい凹凸表面は
得られず、−刃型解法（電解エツチング）では、特別に
電解設備を必要とし、複雑微妙な電解条件を設定しなけ
ればならない」二に、処理時間が著しく長くなシ。
という特性は、凹凸に富んで表面積が拡大した表面をフ
ィン材に形成させることによって得られるが、酸または
アルカリ溶液中に単に浸漬するだけの化学エツチングで
は、多少の凹凸が得られても微視的に細かい凹凸表面は
得られず、−刃型解法（電解エツチング）では、特別に
電解設備を必要とし、複雑微妙な電解条件を設定しなけ
ればならない」二に、処理時間が著しく長くなシ。
実用上コスト、操業両面に難点があった。
本発明者等は、上述のような観点から、電解法によるこ
と々く、化学エツチングによってＭ合金薄板表面に微細
な凹凸を形成させるべく種々研究を行なった結果、少な
くともＥｔｎ：０．０５〜０．３重量％を含有したＭ合
金薄板に、５００〜６３０℃の範囲内の温度で溶体化処
理を施しだ後、ｐＨ：３５以下の酸性水溶液中で１〜６
０分浸漬の化学エツチングを施してＭ合金薄板全表面に
微細な凹凸を形成させ、その後中和水洗処理を施してエ
ツチング液を除去すると、Ｍ合金薄板表面には微細な凹
凸が生じてその表面積は著しく拡大し、この結果のＭ合
金薄板をフィン材として使用した場合、すぐれた防食性
と水切り性を発揮するようになるという知見を得たので
ある。
と々く、化学エツチングによってＭ合金薄板表面に微細
な凹凸を形成させるべく種々研究を行なった結果、少な
くともＥｔｎ：０．０５〜０．３重量％を含有したＭ合
金薄板に、５００〜６３０℃の範囲内の温度で溶体化処
理を施しだ後、ｐＨ：３５以下の酸性水溶液中で１〜６
０分浸漬の化学エツチングを施してＭ合金薄板全表面に
微細な凹凸を形成させ、その後中和水洗処理を施してエ
ツチング液を除去すると、Ｍ合金薄板表面には微細な凹
凸が生じてその表面積は著しく拡大し、この結果のＭ合
金薄板をフィン材として使用した場合、すぐれた防食性
と水切り性を発揮するようになるという知見を得たので
ある。
したがって、この発明は、上記知見にもとづいてなされ
たものであって、少なくともＳｎ：０．０５〜０３重量
係を含有するＭ合金薄板を、５００〜６３０℃の範囲内
の温度で溶体化処理した後、ｐＨ：３．５以下の酸性水
溶液中に１〜６０分間浸漬の条件で化学エツチングを施
し、その後中和水洗処理を施すことを特徴とする、Ｍ合
金薄板の表面積拡大方法を提供するものである。
たものであって、少なくともＳｎ：０．０５〜０３重量
係を含有するＭ合金薄板を、５００〜６３０℃の範囲内
の温度で溶体化処理した後、ｐＨ：３．５以下の酸性水
溶液中に１〜６０分間浸漬の条件で化学エツチングを施
し、その後中和水洗処理を施すことを特徴とする、Ｍ合
金薄板の表面積拡大方法を提供するものである。
この発明においてエツチング液として使用される上記の
酸性水溶液は、種々の金属の塩化物水溶液、例えば塩化
アルミニウム水溶液が好ましいが、従来この分野におい
て使用されているその他の酸性水溶液、例えば硫酸アル
ミニウム水溶液を使用することもできる。
酸性水溶液は、種々の金属の塩化物水溶液、例えば塩化
アルミニウム水溶液が好ましいが、従来この分野におい
て使用されているその他の酸性水溶液、例えば硫酸アル
ミニウム水溶液を使用することもできる。
つぎに、この発明において、Ｍ合金薄板のＳｎ含有量、
溶体化処理温度およびエツチング条件を上記のとおシに
限定した理由を述べる。
溶体化処理温度およびエツチング条件を上記のとおシに
限定した理由を述べる。
（ａ）Ｍ合金薄板のＳｎ含有量
通常のＭ合金薄板は、その表面に自然に形成された比較
的強固な酸化皮膜によって覆われているために、中性水
溶液中では極めて緩慢に溶解するにすぎず、また酸性水
溶液中では溶解速度は増大するものの、全面が均一に溶
解する状態で溶解が進行するので、化学エツチング後の
表面は比較的滑らかになる。これに対して、Ｍ合金薄板
にＳｎを合金成分として固溶含有させると表面の酸化皮
膜は弱まって、中性水溶液中でも緩慢に溶解するように
なるが、酸性水溶液中ではさらに溶解速度が増大して速
かに溶解すると共に、溶解は滑らかに行なわれず、薄板
表面に微細な凹凸を形成しつつ進行するので、表面積は
著しく拡大されるようになる。しかし薄板中のＳｎ含有
量が０．０５重量％未満であると、適切な溶体化処理を
行なっても上記効果が得られず、一方０．３重量係を越
えて含有させても前記作用により一層の向上効果はみら
れないところから、Ｓｎの含有量を０．０５〜０．３重
量係と定めた。
的強固な酸化皮膜によって覆われているために、中性水
溶液中では極めて緩慢に溶解するにすぎず、また酸性水
溶液中では溶解速度は増大するものの、全面が均一に溶
解する状態で溶解が進行するので、化学エツチング後の
表面は比較的滑らかになる。これに対して、Ｍ合金薄板
にＳｎを合金成分として固溶含有させると表面の酸化皮
膜は弱まって、中性水溶液中でも緩慢に溶解するように
なるが、酸性水溶液中ではさらに溶解速度が増大して速
かに溶解すると共に、溶解は滑らかに行なわれず、薄板
表面に微細な凹凸を形成しつつ進行するので、表面積は
著しく拡大されるようになる。しかし薄板中のＳｎ含有
量が０．０５重量％未満であると、適切な溶体化処理を
行なっても上記効果が得られず、一方０．３重量係を越
えて含有させても前記作用により一層の向上効果はみら
れないところから、Ｓｎの含有量を０．０５〜０．３重
量係と定めた。
（ｂ）溶体化処理温度
（ａ）で述べた効果は、Ｍ合金薄板にＳｎを含有させる
だけでなく、さらにＳｎｎ含有金合金薄板溶体化処理を
施して初めて得られる。一般に、Ｍ合金中へのＳｎの固
溶度は高々０．１重量係で極めて小さく、室温では殆ど
固溶化されない。Ｍ合金中へのＳｎの固溶度は５００℃
以上で犬きくなシ、６００℃附近で最大となるから、５
００℃未満では溶体化効果が十分発揮されず、一方６３
０℃を越えた溶体化処理では効果の向上がみられないば
かりか軟化が著しく、尚板によっては一部溶解する危険
性もあることから、溶体化処理温度を５００〜６３０℃
と定めた。
だけでなく、さらにＳｎｎ含有金合金薄板溶体化処理を
施して初めて得られる。一般に、Ｍ合金中へのＳｎの固
溶度は高々０．１重量係で極めて小さく、室温では殆ど
固溶化されない。Ｍ合金中へのＳｎの固溶度は５００℃
以上で犬きくなシ、６００℃附近で最大となるから、５
００℃未満では溶体化効果が十分発揮されず、一方６３
０℃を越えた溶体化処理では効果の向上がみられないば
かりか軟化が著しく、尚板によっては一部溶解する危険
性もあることから、溶体化処理温度を５００〜６３０℃
と定めた。
（ｃ）化学エツチング条件
（ａ）で述へたように、Ｓｎを固溶したＭ合金薄板は酸
性水溶液中でのみ速かに溶解して微細な凹凸を形成する
が、溶液のｐＨが３．５ヲ越えると溶解の進行が緩慢に
なると共に、明瞭な凹凸が形成されないので、エツチン
グ液のｐＨを３．５以下と定めた。
性水溶液中でのみ速かに溶解して微細な凹凸を形成する
が、溶液のｐＨが３．５ヲ越えると溶解の進行が緩慢に
なると共に、明瞭な凹凸が形成されないので、エツチン
グ液のｐＨを３．５以下と定めた。
またエツチング時間が］分間未満では十分女凹凸が形成
されるほど溶解が進壕ず、また６０分間を越えて浸漬す
ると、表面積増大効果によって溶解速度が急激に増大し
て溶解による損失が増大するところから、浸漬時間を１
〜６０分間と定めた。
されるほど溶解が進壕ず、また６０分間を越えて浸漬す
ると、表面積増大効果によって溶解速度が急激に増大し
て溶解による損失が増大するところから、浸漬時間を１
〜６０分間と定めた。
つぎに、この発明の方法を実施例によって具体的に説明
する。
する。
実施例
通常の溶解法により、それぞれ第１表に示される最終成
分組成をもった溶湯を調製し、鋳造して鋳塊とした後、
温度、５８０℃に１５時間保持の条件で均質化処理を施
し、ついで面側後、通常の条件にて熱間圧延、並びに中
間焼鈍を間にはさんでの冷間圧延を行なって、それぞれ
板厚：０．１５圏および０．５ ｍｍの薄板とし、これ
らの薄板に同じく第１光に示される条件にて溶体化処理
（強制空冷）を施し、これらの溶体化処理後の薄板のう
ち、板厚： ０．５ ｍｍのものには冷間圧延を施して
０．１５ｍｍの板厚とし、引続いてこの結果の薄板に対
して、化学エツチング液として、液温、４０℃、ｐＨ：
２．５の１規定ＭＣｔ３水溶液、液温：４０℃、ｐＨ：
３．０の１規定Ｍ２ （８０４）３水溶液、捷たは液
温：４０℃、ｐＨ１６，０の１規定ＮａＣｔ水溶液を使
用し、それぞれ第１表に示される時間浸漬の条件で化学
エッチ／７グを施し、最終的に中和水洗処理を施すこと
によって本発明方法１〜１９およγｇ ｌ−に較方法１
〜７をそれぞれ実施した。
分組成をもった溶湯を調製し、鋳造して鋳塊とした後、
温度、５８０℃に１５時間保持の条件で均質化処理を施
し、ついで面側後、通常の条件にて熱間圧延、並びに中
間焼鈍を間にはさんでの冷間圧延を行なって、それぞれ
板厚：０．１５圏および０．５ ｍｍの薄板とし、これ
らの薄板に同じく第１光に示される条件にて溶体化処理
（強制空冷）を施し、これらの溶体化処理後の薄板のう
ち、板厚： ０．５ ｍｍのものには冷間圧延を施して
０．１５ｍｍの板厚とし、引続いてこの結果の薄板に対
して、化学エツチング液として、液温、４０℃、ｐＨ：
２．５の１規定ＭＣｔ３水溶液、液温：４０℃、ｐＨ：
３．０の１規定Ｍ２ （８０４）３水溶液、捷たは液
温：４０℃、ｐＨ１６，０の１規定ＮａＣｔ水溶液を使
用し、それぞれ第１表に示される時間浸漬の条件で化学
エッチ／７グを施し、最終的に中和水洗処理を施すこと
によって本発明方法１〜１９およγｇ ｌ−に較方法１
〜７をそれぞれ実施した。
なお、比較方法１〜７は、Ｍ合金薄板のＳｎ含有量、溶
体化処理、および化学エツチングのうちのいずれかの条
件（第１表に※印を付す）がこの発明の範囲から外れた
条件で実施したものである。
体化処理、および化学エツチングのうちのいずれかの条
件（第１表に※印を付す）がこの発明の範囲から外れた
条件で実施したものである。
また、上記のＭ合金鋳塊は、いずれも第１表には表示を
省略したが、不可避不純物として、Ｆｅ：０．２５％以
下、Ｓｉ：０．１３％以下、Ｃｕ：０．０９％以下、Ｍ
ｎ：０．１％以下、Ｔｉ：０．１％以下、Ｏｒ：０．１
％以下、Ｍｇ：０．１％以下、Ｚｒ：０．０５％以下。
省略したが、不可避不純物として、Ｆｅ：０．２５％以
下、Ｓｉ：０．１３％以下、Ｃｕ：０．０９％以下、Ｍ
ｎ：０．１％以下、Ｔｉ：０．１％以下、Ｏｒ：０．１
％以下、Ｍｇ：０．１％以下、Ｚｒ：０．０５％以下。
およびＺｎ″０．０５係以下を含有するものであった。
ついで、本発明方法１〜１９および比較方法１〜７によ
って処理されたＭ合金薄板について、カロメル電極を基
準電極とした自然電位（Ｅｃｏｒｒ ）：約−１３５０
ｍＶから１．００ｍＶ責に定電位保持したときに得られ
るアノード電流（正電流）を測定し、この値を、化学エ
ツチング直前に測定しておいたアノード電流値と比較し
、化学エツチング直前のアノード電流値を１００とし、
これに対する増加率により表面積の増加割合を評価した
。これらの結果を第１表に合せて示した。
って処理されたＭ合金薄板について、カロメル電極を基
準電極とした自然電位（Ｅｃｏｒｒ ）：約−１３５０
ｍＶから１．００ｍＶ責に定電位保持したときに得られ
るアノード電流（正電流）を測定し、この値を、化学エ
ツチング直前に測定しておいたアノード電流値と比較し
、化学エツチング直前のアノード電流値を１００とし、
これに対する増加率により表面積の増加割合を評価した
。これらの結果を第１表に合せて示した。
第１表に示される結果から、本発明方法１〜１９によっ
て処理されたＡ１合金薄板においては、いずれも表面積
が著しく増加しているのに対して、比較方法１〜７によ
って処理されたＭ合金薄板においては、表面積の著しい
増加は期待できないことが明らかである。
て処理されたＡ１合金薄板においては、いずれも表面積
が著しく増加しているのに対して、比較方法１〜７によ
って処理されたＭ合金薄板においては、表面積の著しい
増加は期待できないことが明らかである。
上述のように、この発明の方法によれば、Ｍ合金肋、板
の表面積を著しく拡大することができ、したがってこれ
を例えば熱交換器のフィン材として使用した場合にはす
ぐれた防食性（犠牲陽極効果）および水切り性を発揮し
、熱交換器のきわめて長期に亘る使用が可能となるなど
工業上有用な効果がもたらされるのである。
の表面積を著しく拡大することができ、したがってこれ
を例えば熱交換器のフィン材として使用した場合にはす
ぐれた防食性（犠牲陽極効果）および水切り性を発揮し
、熱交換器のきわめて長期に亘る使用が可能となるなど
工業上有用な効果がもたらされるのである。
出願人 三菱アルミニウム株式会社
代理人 富 １）和 夫 外１名
＝４０３＝
Claims (1)
- 少なくともＳｎ：Ｑ、Ｑ５〜０．３重量係を含有するＭ
合金薄板を、５００〜６３０℃の範囲内の温度で溶体化
処理した後、ｐＨ：３．５以下の酸性水溶液中に１〜６
０分間浸漬の条件で化学エツチングを施し、その後中和
水洗処理を施すことを特徴とする、Ａ、ｅ合金薄板の表
面積拡大方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20488982A JPS5996274A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ａｌ合金薄板の表面積拡大方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20488982A JPS5996274A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ａｌ合金薄板の表面積拡大方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5996274A true JPS5996274A (ja) | 1984-06-02 |
| JPH0156146B2 JPH0156146B2 (ja) | 1989-11-29 |
Family
ID=16498070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20488982A Granted JPS5996274A (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | Ａｌ合金薄板の表面積拡大方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5996274A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122198A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Matsushita Refrig Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2002146561A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-22 | Asahi Denka Kogyo Kk | アルミニウム箔用エッチング液およびアルミニウム箔のエッチング方法 |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP20488982A patent/JPS5996274A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122198A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Matsushita Refrig Co Ltd | 熱交換器 |
| JP2002146561A (ja) * | 2000-08-24 | 2002-05-22 | Asahi Denka Kogyo Kk | アルミニウム箔用エッチング液およびアルミニウム箔のエッチング方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0156146B2 (ja) | 1989-11-29 |
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