JPS6038455B2 - 良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金 - Google Patents
良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金Info
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- JPS6038455B2 JPS6038455B2 JP1707179A JP1707179A JPS6038455B2 JP S6038455 B2 JPS6038455 B2 JP S6038455B2 JP 1707179 A JP1707179 A JP 1707179A JP 1707179 A JP1707179 A JP 1707179A JP S6038455 B2 JPS6038455 B2 JP S6038455B2
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- Japan
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- brazing
- alloy
- high strength
- aluminum alloy
- strength aluminum
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Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、ろう付け性にすぐれ、ろう付け処理後にお
いてもすぐれた耐食性および高強度を保持するアルミニ
ウム合金に関するものである。
いてもすぐれた耐食性および高強度を保持するアルミニ
ウム合金に関するものである。
従釆、一般に、例えば自動車、鉄道車輪、および航空機
などのラジェータやクーラのコンデンサ、ェバポレィタ
などの熱交換器などの製造には、ＪＩＳＡ３００３合金
（ＡＩ−１．０％Ｍｎ）や同Ａ３００４合金（ＡＩ−１
．０％Ｍｎ−１．０％Ｍｇ）の薄板が使用され、その組
立ては、所定形状の前記薄板を直接はんだ付けするか、
あるいは前記薄板をプレージングシートと紙合せた状態
で、または前記薄板の片面までは両面にろうをクラツド
してプレージングシートとした状態で使用し、これを加
熱炉内で温度５８０〜６３０００に加熱してろう付けす
ることによって行なわれている。しかし、上記３００３
合金は、すぐれたろう付け性を有し、しかもろう付け処
理後においても比較的良好な耐食性を示すものの、上託
ろう付け時の加熱によって合金強度が低下するようにな
るため、例えば、これを振動などの外部応力が加わる熱
交換器の製造に使用した場合には破損を引き起すなどの
問題点があった。
などのラジェータやクーラのコンデンサ、ェバポレィタ
などの熱交換器などの製造には、ＪＩＳＡ３００３合金
（ＡＩ−１．０％Ｍｎ）や同Ａ３００４合金（ＡＩ−１
．０％Ｍｎ−１．０％Ｍｇ）の薄板が使用され、その組
立ては、所定形状の前記薄板を直接はんだ付けするか、
あるいは前記薄板をプレージングシートと紙合せた状態
で、または前記薄板の片面までは両面にろうをクラツド
してプレージングシートとした状態で使用し、これを加
熱炉内で温度５８０〜６３０００に加熱してろう付けす
ることによって行なわれている。しかし、上記３００３
合金は、すぐれたろう付け性を有し、しかもろう付け処
理後においても比較的良好な耐食性を示すものの、上託
ろう付け時の加熱によって合金強度が低下するようにな
るため、例えば、これを振動などの外部応力が加わる熱
交換器の製造に使用した場合には破損を引き起すなどの
問題点があった。
また、上記３００４合金は、ろう付け処理後においても
、高強度を有するものの、ろう付け性がきわめて悪く、
耐食性も良好なものではなかった。
、高強度を有するものの、ろう付け性がきわめて悪く、
耐食性も良好なものではなかった。
この発明は、上述のような穣馬点にもとづき、すぐれた
ろう付け性を有し、しかもろう付け処理後においても高
強度とすぐれた耐食性を有するアルミニウム合金を提供
するもので、重量％で、Ｍｍ：０．４〜２．０％、Ｖ：
０．０１〜０．５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ｃｕ：０．１〜０．８％、 Ｍｇ：０．１〜０．６％、 Ｚｒ：０．０１〜０．４％、 のうち１種または２種以上を含有し、 山および不可避不純物：残り、 からなる組成を有するアルミニウム合金に特徴を有する
ものである。
ろう付け性を有し、しかもろう付け処理後においても高
強度とすぐれた耐食性を有するアルミニウム合金を提供
するもので、重量％で、Ｍｍ：０．４〜２．０％、Ｖ：
０．０１〜０．５％、 を含有し、さらに必要に応じて、 Ｃｕ：０．１〜０．８％、 Ｍｇ：０．１〜０．６％、 Ｚｒ：０．０１〜０．４％、 のうち１種または２種以上を含有し、 山および不可避不純物：残り、 からなる組成を有するアルミニウム合金に特徴を有する
ものである。
つぎに、この発明の合金において、成分組成範囲を上記
の通りに限定した理由を説明する。
の通りに限定した理由を説明する。
‘ａ｝ ＭｎＭｎ成分には、合金の耐食性および強度を
高める作用があるが、その含有量が０．４％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方２．０％を越えて
含有させてもなお一層の改善効果は見られないことから
、その含有量を０．４〜２．０％と定めた。
高める作用があるが、その含有量が０．４％未満では前
記作用に所望の効果が得られず、一方２．０％を越えて
含有させてもなお一層の改善効果は見られないことから
、その含有量を０．４〜２．０％と定めた。
‘ｂ）Ｖ
Ｖ成分には、ろう付け性を改善し、しかもろう付け後の
合金の強度低下を防止すると共に、耐食性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方０．５％を越えて含有
させると、悪影響を及ぼすＶ化合物の粗大結晶が発生し
やすくなることから、その含有量を０．０１〜０．５％
と定めた。
合金の強度低下を防止すると共に、耐食性を向上させる
作用があるが、その含有量が０．０１％未満では前記作
用に所望の効果が得られず、一方０．５％を越えて含有
させると、悪影響を及ぼすＶ化合物の粗大結晶が発生し
やすくなることから、その含有量を０．０１〜０．５％
と定めた。
‘ｃ｝ Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｒ
これらの成分には、合金の強度をさらに一段と向上させ
る均等的作用があるが、それぞれＣｕ：０．１％未満、
Ｍｇ：０．１％未満、およびＺｒ：０．０１％禾満では
前記作用に所望の効果が得られないので、いずれの成分
においても前記下限値以上の含有が必要である。
る均等的作用があるが、それぞれＣｕ：０．１％未満、
Ｍｇ：０．１％未満、およびＺｒ：０．０１％禾満では
前記作用に所望の効果が得られないので、いずれの成分
においても前記下限値以上の含有が必要である。
しかし、Ｃｕ成分にっては、０．８％を越えて含有させ
ると、Ｃｕ偏析が起りやすくなり、しかもろう付け時に
Ｃｕの偏祈部分が局部的に熔融してろう付け温度での強
度低下をきたすようになり、またＭｇ成分については、
０．６％を越えて含有させると、ろう付け性が悪くなる
と共に、ろう付け後の耐食性が低下するようになり、さ
らにＺｒ成分については、０．４％を越えて含有させて
もさらに一段の向上効果が見られないことから、それぞ
れ成分の上限値を、Ｃｕ：０．８％、Ｍｇ：０．６％、
Ｚｒ：０．４％と定めたのである。ついで、この発明の
合金を実施例により従来合金と対比しながら説明する。
ると、Ｃｕ偏析が起りやすくなり、しかもろう付け時に
Ｃｕの偏祈部分が局部的に熔融してろう付け温度での強
度低下をきたすようになり、またＭｇ成分については、
０．６％を越えて含有させると、ろう付け性が悪くなる
と共に、ろう付け後の耐食性が低下するようになり、さ
らにＺｒ成分については、０．４％を越えて含有させて
もさらに一段の向上効果が見られないことから、それぞ
れ成分の上限値を、Ｃｕ：０．８％、Ｍｇ：０．６％、
Ｚｒ：０．４％と定めたのである。ついで、この発明の
合金を実施例により従来合金と対比しながら説明する。
まず、通常の溶解鋳造法により、長さ２５０仇吻×幅１
００仇舷×厚さ４５仇肋の寸法をもち、さらにそれぞれ
第１表に示される成分組成をもった、本発明合金１〜８
、従来合金１（ＪＩＳＡ３００３合金相当）、および従
来合金２（同Ａ３００４合金相当）の鏡塊を製造し、つ
いで温度６００ｏｏに２独特間保持の均熱化処理を施し
た後、その両面を２５側づつ削り落し、温度５２０℃に
再加熱して熱間圧延を行なって厚さ６側とし、引続いて
冷間延により厚さ１．２側とした後、温度４００ｏｏに
１時間保持の焼錨を施して、本発明合金薄板１〜８およ
び従来合金薄板１、２をそれぞれ製造した。
００仇舷×厚さ４５仇肋の寸法をもち、さらにそれぞれ
第１表に示される成分組成をもった、本発明合金１〜８
、従来合金１（ＪＩＳＡ３００３合金相当）、および従
来合金２（同Ａ３００４合金相当）の鏡塊を製造し、つ
いで温度６００ｏｏに２独特間保持の均熱化処理を施し
た後、その両面を２５側づつ削り落し、温度５２０℃に
再加熱して熱間圧延を行なって厚さ６側とし、引続いて
冷間延により厚さ１．２側とした後、温度４００ｏｏに
１時間保持の焼錨を施して、本発明合金薄板１〜８およ
び従来合金薄板１、２をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた本発明合金薄板１〜８および
従来合金薄板１、２より、長さ２０物岬×幅１５仇畝×
厚さ１．２肋の寸法をもった試験片１を切り出すと共に
、別途用意した長さ２０Ｗ奴×幅８０肋ｘ厚さ１．２側
の寸法のプレージングシート２と、第１図に斜視図で示
されるような形に組立て、１０‐５トルの真空中、温度
６００℃に１５分間保持することによってろう付けし、
ろう付け後の前記試験片１から引張試験片（ＪＩＳ５号
試験片）を切り出し、引張試験を行なった。
従来合金薄板１、２より、長さ２０物岬×幅１５仇畝×
厚さ１．２肋の寸法をもった試験片１を切り出すと共に
、別途用意した長さ２０Ｗ奴×幅８０肋ｘ厚さ１．２側
の寸法のプレージングシート２と、第１図に斜視図で示
されるような形に組立て、１０‐５トルの真空中、温度
６００℃に１５分間保持することによってろう付けし、
ろう付け後の前記試験片１から引張試験片（ＪＩＳ５号
試験片）を切り出し、引張試験を行なった。
この試験結果を第１表に合せて示した。第１表
第１表に示される結果から明らかなように、従来合金１
においては、ろう付け処理によって強度（引張強さおよ
び耐力）が低下するのに対して、本発明合金１〜８にお
いては、ろう付け処理後においても従来合金２と同様に
強度低下は見られない。
においては、ろう付け処理によって強度（引張強さおよ
び耐力）が低下するのに対して、本発明合金１〜８にお
いては、ろう付け処理後においても従来合金２と同様に
強度低下は見られない。
また、第２表には、上託ろう付け後の試験片１より切り
出した腐食試験片（寸法：長さ１５仇肌×幅７仇吻×厚
さ１．２肌）を使用し、ＪＩＳＺ２３７１に基づき塩水
を１ヶ月項霧する塩水噴霧試験、および水道水中に１０
０畑時間浸積の水道水浸債試験を行ない、試験後の腐食
状況を観察した結果が示されている。
出した腐食試験片（寸法：長さ１５仇肌×幅７仇吻×厚
さ１．２肌）を使用し、ＪＩＳＺ２３７１に基づき塩水
を１ヶ月項霧する塩水噴霧試験、および水道水中に１０
０畑時間浸積の水道水浸債試験を行ない、試験後の腐食
状況を観察した結果が示されている。
第２表に示されるように、本発明合金１〜８は、いずれ
も従来合金１、２に劣らないすぐれた耐孔食腐食性をも
つことが明らかである。
も従来合金１、２に劣らないすぐれた耐孔食腐食性をも
つことが明らかである。
なお、従来合金２には著しい粒界腐食が発生し、耐食性
は良好なものではなかった。さらに、第２図ａおよびｂ
に側面図で示されるように、本発明合金５および従来合
金１、２でそれぞれ製造された上記試験片１、およびコ
ア２ａとろう２ｂとをクラッドしたものからなる上記プ
レージングシート２に関し、ろう付け前（第２図ａ参照
）と、温度６００００に５分間保持の条件でのろう付け
後（第２図ｂ参照）のろう２ｂの流れ状態、すなわちプ
レージングシート２におけるろう付け前のろう２ｂの断
面積Ａｏと、ろう付け後に形成されたフィレツト３の断
面債Ａとを観察し、その比Ａ／Ａｏ（この比を流動係数
Ｆという）を算出した。
は良好なものではなかった。さらに、第２図ａおよびｂ
に側面図で示されるように、本発明合金５および従来合
金１、２でそれぞれ製造された上記試験片１、およびコ
ア２ａとろう２ｂとをクラッドしたものからなる上記プ
レージングシート２に関し、ろう付け前（第２図ａ参照
）と、温度６００００に５分間保持の条件でのろう付け
後（第２図ｂ参照）のろう２ｂの流れ状態、すなわちプ
レージングシート２におけるろう付け前のろう２ｂの断
面積Ａｏと、ろう付け後に形成されたフィレツト３の断
面債Ａとを観察し、その比Ａ／Ａｏ（この比を流動係数
Ｆという）を算出した。
この流動係数Ｆは接合性を示す指針となるものであり、
Ｆが１に近いほどろうの流動性が良いことを示し、良好
なフィレット３が形成されることを示ものである。この
結果、本発明合金５および従来合金１は、それぞれ０．
６０および０．６２の流動係数を示し、ろう付けが良好
に行なわれるのに対して、従来合金２においては、０．
１２の流動係数しか示さず、ろう付けが困難であること
を示した。第２表 このように、従来合金１は、すぐれたろう付け性および
耐食性を有するものの、ろう付け後の強度が低いという
問題点を有し、また従来合金２は、ろう付け後において
高強度を有するものの、ろう付け性および耐粒界腐食性
が著しく悪いという問題′点を有するものである。
Ｆが１に近いほどろうの流動性が良いことを示し、良好
なフィレット３が形成されることを示ものである。この
結果、本発明合金５および従来合金１は、それぞれ０．
６０および０．６２の流動係数を示し、ろう付けが良好
に行なわれるのに対して、従来合金２においては、０．
１２の流動係数しか示さず、ろう付けが困難であること
を示した。第２表 このように、従来合金１は、すぐれたろう付け性および
耐食性を有するものの、ろう付け後の強度が低いという
問題点を有し、また従来合金２は、ろう付け後において
高強度を有するものの、ろう付け性および耐粒界腐食性
が著しく悪いという問題′点を有するものである。
これに対して、本発明合金は、すぐれたろう付け性を示
すと共に、ろう付け後においてもすぐれた耐食性および
高強度を有するものである。実施例 ２ それぞれ第１表に示される成分組成を有し、かつ長さ２
５０物肋×幅１００仇奴×厚さ４５０側の寸法をもった
本発明合金５、従来合金１および従来合金２の鏡塊の上
下面に、山一９．５％Ｓｉ−１．５％Ｍｇ（重量％）の
組成を有し、長さ２５０仇駁×幅１００仇協×厚さ５５
側の寸法をもったろう素材を重ね合わせ、温度５００ｏ
ｏで熱間圧延を行なって厚さ６．仇吻とし、ついで冷間
圧延を施して厚さ１．２側とした後、温度４００つ０に
１時間保持の焼錨を施すことによって、コアが本発明合
金５からなるプレーシングシート、同じくコアが従来合
金１からなるプレーシングシート、および同じくコアが
従来合金２からなるプレージングシートをそれぞれ製造
した。
すと共に、ろう付け後においてもすぐれた耐食性および
高強度を有するものである。実施例 ２ それぞれ第１表に示される成分組成を有し、かつ長さ２
５０物肋×幅１００仇奴×厚さ４５０側の寸法をもった
本発明合金５、従来合金１および従来合金２の鏡塊の上
下面に、山一９．５％Ｓｉ−１．５％Ｍｇ（重量％）の
組成を有し、長さ２５０仇駁×幅１００仇協×厚さ５５
側の寸法をもったろう素材を重ね合わせ、温度５００ｏ
ｏで熱間圧延を行なって厚さ６．仇吻とし、ついで冷間
圧延を施して厚さ１．２側とした後、温度４００つ０に
１時間保持の焼錨を施すことによって、コアが本発明合
金５からなるプレーシングシート、同じくコアが従来合
金１からなるプレーシングシート、および同じくコアが
従来合金２からなるプレージングシートをそれぞれ製造
した。
ついで、この結果得られた上記３種類のプレージングシ
ートより、長さ７仇舷×幅３仇岬×厚さ１２側の寸法を
もった試験片４をそれぞれ切り出すと共に、別途用意し
た長さ７仇吻×幅５０肋×厚さ１．２肋の寸法をもった
ＪＩＳＡ３００３合金（上記従来合金１に相当）製の薄
板片５と、第３図に斜視図で示されるような形に組立て
、温度６００ｏｏに５分間保持の条件でろう付けを行な
うことによって流動係数を測定すると共に、別に温度６
１０午０に５分間保持の条件でろう付けを行ない、ろう
の溶け込み深さを測定した。なお、ろう溶け込み深さｄ
は、第４図に側面図で示されるように上記プレージング
シートのコアの厚さをｔ、ろう付け部（フィレット形成
部）における前記コアの最小厚さをしとした場合、ｄ＝
ｔ−ち／２で示されるものであり、ｄの値が大きいほど
ろうの侵食が著しいことを示すものである。これらの測
定結果を第３表に示した。第３表 第３表に示されるように、ろうの流動係数測定では、実
施例１におけると同様に本発明合金５および従来合金１
はすぐれたろうの流動性を示し、ろう付けが良好に行な
われることを示すのに対して、従来合金２では、ろうの
流動係数はきわめて低く、良好なろう付けは期待できな
いことを示している。
ートより、長さ７仇舷×幅３仇岬×厚さ１２側の寸法を
もった試験片４をそれぞれ切り出すと共に、別途用意し
た長さ７仇吻×幅５０肋×厚さ１．２肋の寸法をもった
ＪＩＳＡ３００３合金（上記従来合金１に相当）製の薄
板片５と、第３図に斜視図で示されるような形に組立て
、温度６００ｏｏに５分間保持の条件でろう付けを行な
うことによって流動係数を測定すると共に、別に温度６
１０午０に５分間保持の条件でろう付けを行ない、ろう
の溶け込み深さを測定した。なお、ろう溶け込み深さｄ
は、第４図に側面図で示されるように上記プレージング
シートのコアの厚さをｔ、ろう付け部（フィレット形成
部）における前記コアの最小厚さをしとした場合、ｄ＝
ｔ−ち／２で示されるものであり、ｄの値が大きいほど
ろうの侵食が著しいことを示すものである。これらの測
定結果を第３表に示した。第３表 第３表に示されるように、ろうの流動係数測定では、実
施例１におけると同様に本発明合金５および従来合金１
はすぐれたろうの流動性を示し、ろう付けが良好に行な
われることを示すのに対して、従来合金２では、ろうの
流動係数はきわめて低く、良好なろう付けは期待できな
いことを示している。
また、ろうの溶け込み深さ測定においても、本発明合金
５および従来合金１にはほとんど侵食がみられず、良好
なろう付けを行なうことができるのに対して、従来合金
２では、ろうが全面侵入し、健全なろう付け部を形成す
ることは不可能であった。
５および従来合金１にはほとんど侵食がみられず、良好
なろう付けを行なうことができるのに対して、従来合金
２では、ろうが全面侵入し、健全なろう付け部を形成す
ることは不可能であった。
上述のように、この発明の合金は、すぐれたろう付け性
を有し、しかもろう付け処理後においてもすぐれた耐食
性および高強度を保持しているので、例えばラジェータ
のへツダープレートに使用した場合には、従来使用され
ているＡ３００３合金に比して坂厚を薄くすることがで
きるから、加工が容易となると共に、軽量化が可能とな
り、また例えばラジェータの水管の製造に、従来使用さ
れているＡ３００３合金に代って使用した場合には、従
来あった強度面の不安が解消されるなど工業上有用な効
果をもたらすものである。
を有し、しかもろう付け処理後においてもすぐれた耐食
性および高強度を保持しているので、例えばラジェータ
のへツダープレートに使用した場合には、従来使用され
ているＡ３００３合金に比して坂厚を薄くすることがで
きるから、加工が容易となると共に、軽量化が可能とな
り、また例えばラジェータの水管の製造に、従来使用さ
れているＡ３００３合金に代って使用した場合には、従
来あった強度面の不安が解消されるなど工業上有用な効
果をもたらすものである。
第１図および第３図はろう付け試験片の組立て状態を示
す斜視図、第２図は同じくろう付け試験片の組立て状態
を示す側面図で、同図ａはろう付け前を、同図ｂはろう
付け後を示すもの、第４図はろう付け試験後の状態を示
す側面図である。 図面において、１，５・・・・・・試験片、２，４・・
・・・・プレージングシート、２ａ……コア、２ｂ……
ろう、３……フイレツト。 溝？図 第２図 発３図 第４図
す斜視図、第２図は同じくろう付け試験片の組立て状態
を示す側面図で、同図ａはろう付け前を、同図ｂはろう
付け後を示すもの、第４図はろう付け試験後の状態を示
す側面図である。 図面において、１，５・・・・・・試験片、２，４・・
・・・・プレージングシート、２ａ……コア、２ｂ……
ろう、３……フイレツト。 溝？図 第２図 発３図 第４図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｍｎ：０．４〜２．０％、 Ｖ：０．０１〜０．５％、 Ａｌおよび不可避不純物：残り、 （以上重量％）からなる組成を有することを特徴とする
良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金。 ２ Ｍｎ：０．４〜２．０％、 Ｖ：０．０１％〜０．５％、 を含有し、さらに、 Ｃｕ：０．１〜０．８％、 Ｍｇ：０．１〜０．６％、 Ｚｒ：０．１〜０．４％、 のうち１種または２種以上を含有し、 Ａｌおよび不可避不純物：残り、 （以上重量％）からなる組成を有することを特徴とする
良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1707179A JPS6038455B2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | 良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1707179A JPS6038455B2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | 良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55110749A JPS55110749A (en) | 1980-08-26 |
| JPS6038455B2 true JPS6038455B2 (ja) | 1985-08-31 |
Family
ID=11933743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1707179A Expired JPS6038455B2 (ja) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | 良好なろう付け性を有する高強度アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038455B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63157842A (ja) * | 1986-12-22 | 1988-06-30 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高温強度に優れた熱交換器ブレージングフィン用アルミニウム合金材の製造法 |
| JPS63206444A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-08-25 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 熱交換器用アルミニウム合金 |
| JP5049536B2 (ja) * | 2006-08-24 | 2012-10-17 | 古河スカイ株式会社 | 自動車熱交換器用アルミニウム配管材 |
-
1979
- 1979-02-16 JP JP1707179A patent/JPS6038455B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55110749A (en) | 1980-08-26 |
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