JPS6082641A - 犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フイン材用Al合金複合シ−ト - Google Patents

犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フイン材用Al合金複合シ−ト

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JPS6082641A
JPS6082641A JP18956483A JP18956483A JPS6082641A JP S6082641 A JPS6082641 A JP S6082641A JP 18956483 A JP18956483 A JP 18956483A JP 18956483 A JP18956483 A JP 18956483A JP S6082641 A JPS6082641 A JP S6082641A
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alloy
heat exchanger
sacrificial anode
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anode effect
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Ken Toma
当摩 建
Hajime Kudo
元 工藤
Isao Takeuchi
竹内 庸
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MA Aluminum Corp
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Mitsubishi Aluminum Co Ltd
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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】 この発明は、すぐt″した高温サグ性を有し、かつ特に
犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フィン材用M合金複合
シートに関するものである。
一般に1例えば自動車のラジェータや空調機器などには
M合位製熱交換器が用いられており、この熱交換器全構
成するフィン伺としては、例えば特公昭56−1379
号公報に記載されるような、Mn : 0.5〜1.5
 % 。
Zn:0.5〜8q6゜ 全含有し、残りがMと不可避不純物からなるMi成(以
上重11↓係、以下%は重量%を示す)を有するM合金
シートが使用されている。
この従来熱交換器フィン相用Ap今金7−1・における
Mn成分は、同じく熱交換器を構成する管材へのろう付
けに際して、外力および自重による変形を阻止し、ろう
付は後においてもろう付は前のフィン形状全保持する特
注、すなわち高温ザブ性を確保するために含有するもの
であり、またZn成分は、フィンh’を管材に比して電
気化学的に卑の状態とし、もって管材に対して犠牲陽極
効果全発揮ぜ1〜めで管側をよく防食するために含有さ
れるものである。
しかし、上記の従来熱交換器フィン材用M@金ソートに
おいては、真空中、不活性ガス中、あるイニ:フラツク
スを用いた大気中で、管材およびフィン4間のいずれか
、または両方にクラッドしである△β−8]系合金(通
常、Sl:3〜15係含有〕のろう祠の溶融点以上の温
度、′flわち580〜620℃の範囲内の所定温度に
加熱の条件で行なわれるろう付けに際して、 Zn成分
がろう付は雰囲気中に蒸発するために、ろう付は後のフ
ィン拐のZn含イ1[〒えが似下し、所定の犠牲陽極効
果を確保することができず、この結果使用中に管イ」に
しばしば腐食が発生し、使用寿命を縮める場合が起るも
のであった。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、高温サ
グ性にすぐれ、かつろう付は処理後においてもすぐ、f
′した犠牲陽極効果を有するフィン利用M合金シートを
開発すべく研究?行なった結果、上記の従来熱交換器フ
ィン利用M@蛍シートにおけるZnn含有分相相対的減
少させると共に、少量のIn成分全含有させると、Zn
とInの相乗効果によって、Znおよび工nの含有量が
相対的に少ないにもかかわらず、電気化学的に著しく卑
になって、すぐ几た犠牲陽極効果全発揮するようになり
、かつ。
こn’l芯材とし、この芯材の両面に、純M、または耐
食性および強度付与の目的でMgを含有させたklJ 
−Mg @ 4v k皮材としてクラッドすると、熱交
換器のろう付けによる製造に際して、前記芯拐よりのZ
nおよび工nの蒸発が、低い含有量と相まって前記皮相
によって完全に阻止きれて、前記芯拐のもつすぐれた犠
牲陽極効果がろう付は後においても保持きれ、したがっ
てこの結果のM台金複合シートを、熱交換器フィン拐と
して用いると、芯4N中に含有するMn成分によってす
ぐfした高温サグ性が確保されるので、ろう付は時にフ
ィン形状が変化することがなく、またろう付は時に前記
芯Hの両面にクラッドした皮相によって芯H中のZnお
よびInの蒸発が阻止されるので(この場合芯材中のZ
nおよびInは皮材中に拡散げする)、ろう付は後にお
いてもすぐれた犠牲陽極効果を発揮するという知見をi
)またのである。
この発明に、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て。
Mn : 0. ]、 −1,5% 。
In: 0.01〜0.08%。
Zn: 0.01〜0.35 %。
全含有し、さらに。
Zr : 0.02〜0.2 % 。
Cr : 0.02〜0.3 % 。
Mg:0.05〜l係。
のうちの1種または2種以上を含有し、残りがMと不可
避不純物からなる組成を有するM合蛍の芯材の両面に、 猟人e、1だは、 Mg:0.05〜1%。
を含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成を41
するM合酋の皮44 kクラッドしてなる高群サグ性お
よび犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フィン4A用A看
合金複合シートに特徴を有するものである。
ツキに、この発明のM@釡複合ソート[おいて、成分組
成を上記の通りに限定した理由を説明する。
A、芯材 (a) Mn Mn成分ぼ、Mと結合して化合物を形成し、素地中に微
細に分散析出して、芯材の再結晶温度全署しく上昇させ
、この結果ろう付は加熱時に再結晶粒が粗大化するよう
になることから、この粗大化再結晶粒によって高温サグ
性が著しく向上するようになるが、その含有分が0.1
係未謂でに所望の高温サグ性全確保することができす、
一方15係金越えて含有させてもより一層の高温サグ性
向」−効果が得られないばかりでなく、溶解鋳造時に巨
大晶全形成して圧延加工性を劣化させ、かつ熱伝導性も
低下するようになることから、その含有損金0.1〜1
.5係と定めた。
(b) 工nおよびZn これらの成分には、共存含有することによって相乗的に
芯材を電気化学的に卑にし、もって管材に対して十分な
犠牲陽極効果を発揮せしめる作用があるが、その含有量
がIn:0.01係未71:ljおよびZn:0.01
係未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方工n
:o、08係およびZn:0.35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が現われず、さらに
工nにあっては、高価なので、コスト高の原因となるば
かジでなく、高温すj性も低下するようになシ、またZ
nにあっては、皮材中へ拡散したZnが蒸発して炉汚染
の原因ともなることから、その含有伝ヲ、それぞれ工n
:0.0]〜0.08 %、 Zn: Q、01〜0.
35%と定めた。なお、芯月中のInおよびZnはろう
付は加熱時に皮材中へ拡散するので、ろう付は後の皮材
はすぐれた犠牲陽極効果音もつようVCなるのである。
(c) ZrおよびOr これらの成分には、Mnとの共存において、素地に微細
分散する化合物全形成して再結晶温度全上昇させ、もっ
てろう付は時に粗大な再結晶粒を形成して高温サグ性を
一段と向上させる作用があるので、特にすぐれた高温サ
グ性が要求される場合に必要に応じて含有されるが、そ
の含有量が、それぞれZr:0.02%未lI心および
Cr:0.(124未4J(1では所望の高温サグ性向
上効果が得られず、一方Zr : 0.2係およびCr
:0,34f越えて含有させてもより一層の向上効果が
得られないばかシでなく、Mnと同様に溶解鋳造時Vこ
巨大晶全形成して圧延加工性が劣るようにな9、さらに
熱伝導性も低下するようになることから、その含有量を
、それぞれZr: 0.(12〜0.2 %、 Cr:
 0.02〜0.3 %と定めた。
(d)Mg Mg成分には、芯材の強度を向上きせる作用があるので
、特に高強度が要求される場合に必要に応じて含有され
るが、その含有mが0.05%未満では所望の強度向上
効果が得られず、一方1%金越えて含有されると高温サ
グ性が劣化するようになることから、その含有量’tO
,05〜1係と定めた。
B、皮材 (a) Mg 皮)、:4vcおけるMg成分は、皮相に耐食性および
強度全付与する必要がある場合に含有されるが、その含
有量が0.05係未満でに、前記特性に所望の向上効果
が得られず、一方1係を越えて含有させてもより一層の
特性向上効果が得られないばかシでなく、加工硬化が著
しくなって冷間加工が困難1/imなることから、その
含有量を0.05〜1係と定めた。
つぎに、この発明のM@合金合シートを実施例によジ具
体的に説明する。
実施例 通常の溶解鋳造法によシ、それぞれ第1表に示される成
分組成をもった本発明皮材用M合金1〜7、本発明皮材
用M@417 A 、 B 、および従来フィン利用A
(4、/>金をそれぞれ溶製し、鋳造して鋳塊とした後
、通常の条件にて均質化処理を施した。なお、こ九らの
M合金は、いずれも不可避不純物として、Si:0.3
5%以下、 Mn: 0.014以下、 Mg:0.0
1#以下、Ou:0.03%以下、Zn:0.01係未
満、Fe:0.41%以下、C!r:0.01%以下。
およびZr:0−01%凹Tを今膚−tAムθ)でふり
介−ついで、これらのM@合金塊に熱間圧延全施して板
厚口8胴の熱延板とし、さらに本発明皮イレ用A4合く
1χA、BvCは冷間圧延を施して板厚:1■の冷延板
とした。さらに、引続いて上記板厚:8’mmの本発明
芯イ」用M@金1〜7の熱延板の両面に、それぞれ上記
板厚:1覇の本発明皮利用AA合金A。
】3の冷延板全型ね合わせ、熱間圧延にてクラッドした
後、適宜中間焼鈍全力口えなから冷間圧延(最終冷間加
工率:30係)全施すことによって、0.16mmおよ
び0.5 mmの2種類の板厚の本発明フィン利用複合
シー1− ]〜14をそれぞれ製造した。
捷/こ、同様に上記の板厚:8叫を有する従来フィンイ
」用Ap@金の熱延板に対しても同一の条件で冷間圧延
を施して、0.16 mmおよび0.5 mmの板厚を
有する従来フィン測用ノートを製造した。
つぎに、この結果得られた板厚:0.16mmk有する
本発明フィン材用複合ノー1−1〜14および従来フィ
ン利用シートを用い、これよジ幅:30mm X 14
0 mmの寸法をもった試験片を切出し、この試験片を
、その長さの30咽がステンレス鋼製合板から水平に突
き出るように配置し、この状態で約10−’ torr
の真空中、imi:620℃[5分間保持の真空ろう付
は条件に相当する条件で加熱し、加熱後、前記試験片先
端部の垂下旨さ全測定し、この測定値にもとづいて高温
サグ性ヲH価した。捷た、この高温サグ件試験後の試験
片を用い、■規定の食塩水中での孔食発生電位(飽和カ
ロメル基準)を測定し、犠牲陽極効果全評価した。これ
らの結果全第2衣に示した。
さらに、上記の板厚:0.5■の本発明フィン測用複合
シート1〜14および従来フィン材用シートよシ、幅:
30mmX長さ:50陥の寸法をもった試験片全切出し
、この試験片を、別途用意した板厚: 1 mm X幅
’ 40 in x長さ 50闘の寸法をもった管イ3
用ブレージング/−1・(Mn:1.21係を含有り、
残りがAAと不可避不純物からなる組成ケ有するM@金
で構成された厚さ:0.9m+nの芯材と、この芯材の
片面にクラッドされ、かつsl:9.50係、 Mg 
: 1.53係を含有し、残りがMと不可避不純物から
なる組成を有するM@栄で構成された厚’G:0.]、
tnmのろう材からなる)のろう材面の中心部[直立配
置して逆子字形状態とし、この状態て、10 torr
の真空−IJ、温度:620℃に5分間保持の条件でろ
う付けし、このろう付は試1験片全水道水浸漬試験およ
びCASS試験に供した。水道水浸漬試験は、]、 p
 p mのCu イオン全含有する温度:40℃の水道
水中に30日間浸漬の条件で行ない、またCASS試験
は30日間行ない、いずれの試験でも管材用ブレージン
グシー1・に発生した孔食数と最大孔食深さを測定した
。
辺」二の」11定結果も第2表に示した。
第2表に示される結果から1本発明フィン材用複合ノー
1−1〜14は、従来フィン制用ソートと同等、あるい
はそれル上の高温サグ性全示し、ろう付は時にパへたシ
″や変形の発生がlく、良好なろう刊けが可能であるこ
とを示し、また従来フィン拐シートに比して電気化学的
に卑であり、このことはろう付は後の管IFA’ kよ
ぐ防食し、管側における孔食発生全抑制することからも
明らかである。
上述のように、この発明のM@合接合シートは、すぐれ
た高温サグ性と犠牲陽極効果を有するので、これを熱交
換器フィン刊として用いた場合、製造に際してのろう付
は時に、パへたり″や変形の発生が著しく抑制され、か
つろう付は後の熱交換器においては、すぐれた犠牲陽極
効果を発揮して。
管材をよく防食し、これに局部腐食が発生するのを防止
するなどの工業上有用な特性を有するのである。
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

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (L) Mn : 0.1〜1.5 % 。 工n : 0.01〜0.08 % 。 Zn : 0.01〜0.35 % 。 全含イ1(〜、残りがAgと不可避不純物からなる組成
    (以上重量類)を有するM合金の芯4”lの両面に、純
    Aeの皮イ/Iをクラッドしてなる犠牲陽極効果のすぐ
    れた熱交換器フィン利用AC合金複合ソート。 (2) Mn : 0.1 = L 5係。 ]、n : 0..01〜008係。 Zn : 0.01〜0.35 % 。 全含有し、さらに、 Zr : 0.02〜0.2%。 Or : 0.0 2〜0.3 % 。 のうちの1種または2踵全含有し、残りがMと不可避不
    純物からなる組成(以」二重毒気)ヲ有するAe @s
    −tの芯材の両面に、純Mの皮材全クラッドしてなる犠
    牲陽極効果のすぐれた熱交換器フィン材用M合狛複合シ
    ート。 (3) Mn: 0.1〜1.5%。 In : 0.01〜0.08 %。 Zn : 0.01〜0.35 % 。 全含有し、さらに、 Mg:0.05〜1%。 全含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成(以上
    重量−係)を有するM合金の芯伺の両1fi4に、純A
    4の皮拐金クラッドしてなる犠牲陽極効果のすぐれた熱
    交換器フィン材用A4合金複合/−1・。 (4) Mn : 0.1〜1.5 % 。 ■n: 001〜0.08 %。 Zn : 0.01〜0.35 %。 全含有し、 Zr : 0.02〜0.2 % 。 Cr : 0.0 2〜0.3 %。 のうちの1種または2滓を含有し、さらに。 Mg:0.05〜1係。 全含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成(以」
    二重@%)を有するM@孟の芯材の両面に。 純Δβの皮材全クラッドI−てなる犠牲陽極効果のすぐ
    ノtた熱交換器フィン測用M@金複合シート。 (5) Mn : 0.1〜1.5%。 In : 0.01〜0.08 qb。 Zn : 0.01〜0.35 % 。 全含有し、残りが、Uと不可避不純物からなる組成を有
    するM合金の芯材の両面に、 ■Jg:0.05〜1係。 全含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成(以]
    二重量係)ヲ有するM合金の皮材全クラッドしてなる犠
    牲陽極効果のすぐれた熱交換器フインイ」用A、12合
    金複合金−1−。 (6) Mn : Q、 1〜1.5 %。 工n: 0.01〜0.08 %。 Zn: 0.01〜0.35 %。 を含有し、さらに。 Zr:0.02〜02%。 Cr : 0.02〜0.3%。 のうぢの1種またに2種を含有し、残りがMと不可避不
    純物からなる組成を有するM@位の芯材の両面に、 Mg:0.05〜1%。 を含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成(以上
    重量%)を有するM合金の皮利全クラッドしてなる犠牲
    陽極効果のすぐれた熱交換器フィン測用M@金複合/−
    ト。 (7) Mn : O,I 〜1.5 % 。 In:0.01〜0.08係。 Zn:0.01〜035 係。 全含有し、さらに、 Mg:0.05〜1係。 全含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成を有す
    るM@螢の芯材の両面に、 Mg:0.05〜1係。 全含有し、残シがMと不可避不純物からなる組成(以J
    二LU、 ’jn−% ) k有するM合金の皮材をク
    ラッドしてなる犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フィン
    )l謁几]△e8金複合/−1・。 (8)Mn:0.1=1.5%。 In: 0.01〜0.081+ Zrt : Q、υl 〜0.35 % 。 全含有し、 Zr : 0.02〜0.2%。 Cr : 0.02〜0.3 %。 のうちのIf重tたは2種を含有し、さらに、14g:
    0.05〜1%。 全含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成を有す
    るAC合金の芯4Nの両面に、 Mg : 0.05〜1係。 を含有し、残りがMと不可避不純物からなる組成(以上
    重量%)を有するM@金の皮材をクラッドしてなる犠牲
    陽極効果のすぐれた熱交換器フィン刊用A、g合金複合
    ン−1・0
JP18956483A 1983-10-11 1983-10-11 犠牲陽極効果のすぐれた熱交換器フイン材用Al合金複合シ−ト Granted JPS6082641A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303024A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐すきま腐食性にすぐれたラジエータタンカ材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63303024A (ja) * 1987-06-02 1988-12-09 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐すきま腐食性にすぐれたラジエータタンカ材

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