JPS6121296B2 - - Google Patents
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- JPS6121296B2 JPS6121296B2 JP55046410A JP4641080A JPS6121296B2 JP S6121296 B2 JPS6121296 B2 JP S6121296B2 JP 55046410 A JP55046410 A JP 55046410A JP 4641080 A JP4641080 A JP 4641080A JP S6121296 B2 JPS6121296 B2 JP S6121296B2
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- JP
- Japan
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- alloy
- aluminum
- ironing
- iron
- silicon
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Description
この発明は成形性および耐食性に優れた薄板用
アルミニウム合金に関する。 従来、たとえば、フイン・チユーブ型熱交換器
用フイン、王冠、アルミ罐、箔容器などは、
A1100系合金のＯ材もしくはH22材等の軟質材か
らなる厚さ約0.1〜0.25mm度の薄板を素材とし、
これに絞り加工等の種々の加工を施すことにより
つくられている。ところで、最近、アルミニウム
地金の高騰あるいは省エネルギーの観点からコス
トを下げるために、素材として用いるアルミニウ
ム合金板の薄肉化の要求が高まつてきた。しかし
ながら、従来のものより薄いアルミニウム合金板
に絞り加工を施すと割れ等の欠陥が生じることが
ある。そこで、絞り加工に代えてしごき加工を用
いる方法が考えられたが、A1100合金の軟質材か
らなり、かつ従来のものより薄い薄板材にしごき
加工を施しても割れ等の欠陥が生じる。これは、
A1100合金の成形性が悪く、A1100合金の強度を
大きくすると伸びが極端に小さくなるからであ
る。 このことを、フイン・チユーブ型熱交換器用フ
インを例にあげて説明する。フイン１には、第１
図に示すように、熱交換器を挿通するためにあけ
られた孔２の周縁に、フイン１と熱交換管の密着
性を高めるためにカラー３が形成され、カラー３
の先端にフレア４が形成されている。このような
フイン１は、A1100合金のＯ材もしくはH22材等
の軟質材（引張強さ９〜14Kg／mm2、伸び約10％以
上）からなる厚さ約0.12〜0.22mm程度の薄板材
に、第２図に示すように、１回以上の絞り加工工
程（張出し工程）、孔打抜き工程、孔拡げ工程、
フレア加工工程を含むいわゆるバー・オーク方式
による加工を施すことによつてつくられている。
ところで、コストを下げるためにあるいは熱交換
器の小形化のために素材を薄肉化する必要がある
が、上記バー・オーク方式では従来のものより薄
い素材に加工を施した場合、割れ等の欠陥を生じ
ることがある。そこで、第３図に示すように、つ
ば出し工程後にしごき加工工程を行う方式が考え
られたが、この方式によつても、A1100合金の軟
質材からなり、従来のものより薄い素材では、割
れ等の欠陥が生じる。これは、A1100合金の軟質
材が、伸びは大きいが、強度が不充分で成形性が
悪いからである。すなわち、割れ等を生じさせな
いためには、引張強さが約15Kg／mm2以上、伸びが
約５％以上あることが必要であるが、A1100合金
に調質を施しても、引張強さを15Kg／mm2以上にす
ると、伸びが５％未満になり、伸びを５％以上に
すると引張強さが15Kg／mm2未満になる。 この発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
つた、引張強さおよび伸びがともに所要の値を満
足して成形性に優れるとともに耐食性に優れた薄
板用アルミニウム合金を提供することを目的とす
る。この明細書において「薄板」という語には箔
も含むものとする。 この発明による成形性および耐食性に優れた薄
板用アルミニウム合金は、マグネシウム0.5wt％
を越えかつ1.0wt％以下およびマグネシウムを
0.05〜1.0wt％含み、さらに鉄とケイ素とを、鉄
0.05〜0.6wt％、ケイ素0.05〜0.6wt％の範囲内で
かつこれらの含有量の比（〔Ｆｅ〕／〔Ｓｉ〕）（但し
〔Fe〕 および〔Si〕はそれぞれ鉄およびケイ素の含有量
（wt％）を表わす）が0.5〜1.5となるように含
み、残部アルミニウムおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするものである。 上記において、マグネシウムおよびマンガンの
両者をアルミニウムに含有せしめることにより、
薄板用アルミニウム合金の強度および伸びを大き
くさせるとともに耐食性を向上させる性質を有す
る。とくに、薄板用アルミニウム合金をフイン・
チユーブ型熱交換器用フインをつくるための素材
に用いる場合におけるマンガンの添加は、加工前
に施す均質化処理、予備加熱、熱間圧延、焼鈍等
の熱処理時に、マンガンが微細に析出することに
よりしごき加工性を著しく向上させ、しごき加工
工程の高速化を可能にする。さらに、マグネシウ
ムがマンガンと共存していると、マンガンの熱処
理時における微細析出が一層促進されてしごき加
工性は一層向上する。マンガンの含有量が0.05wt
％未満であると上記効果は得られない。さらに、
マンガンの含有量が1.0wt％を越えると鋳造時に
粗大晶出物が多く生成して成形性を害し、とくに
フイン・チユーブ型熱交換器用フインの素材に用
いて、これに加工を施す場合には、粗大晶出物の
界面が割れの起点になり、フレアに割れを生じさ
せる原因となる。また、マグネシウムの含有量が
0.5wt％以下であると上記効果が少なく、1.0wt％
を越えると加工硬化が大きくなりすぎて加工時に
割れが生じる。したがつて、マグネシウムの含有
量は0.5wt％を越えかつ1.0wt％以下の範囲、マン
ガンの含有量は0.05〜1.0wt％の範囲でそれぞれ
選ぶべきである。鉄はこれをアルミニウム中に含
有せしめることにより、薄板用アルミニウム合金
の結晶粒を微細化させて、強度および伸びを向上
させる性質を有する。とくに、熱交換器用フイン
の素材に用いてつば出し成形後しごき加工を施す
さいの材料にちぎれを防止する効果を有する。と
ころが、その含有量が0.05wt％未満では上記効果
を得られず、0.6wt％を越えると耐食性が低下す
るので、鉄の含有量は0.05〜0.6wt％の範囲内で
選ぶべきである。ケイ素はこれをアルミニウムに
含有せしめることにより、合金の延性を向上させ
る性質を有し、とくに、この合金を、熱交換器用
フインをつくるための素材に用いると、しごき加
工時の割れの発生を防止することができる。ま
た、ケイ素は上記マンガンの微細析出を促進し、
しごき加工性を向上させる性質も有する。ところ
が、その含有量が0.05wt％未満であると上記効果
は得られず、0.6wt％を越えると耐食性が低下す
るので、ケイ素の含有量は0.05〜0.6wt％の範囲
内で選ぶべきである。まらに、鉄とケイ素との含
有量の比（〔Ｆｅ〕／〔Ｓｉ〕）が0.5〜1.5の範囲内、
好まし くは0.8〜1.2の範囲内になるようにすると、アル
ミニウム合金の成形性を向上させることができ
る。そして、この合金をフイン・チユーブ型熱交
換器用フインをつくるための素材に用いると、カ
ラー高さの方向性をなくし、しごき加工時および
フレア加工時の割れの発生を防止することができ
る。ところが、上記範囲外ではこの効果は得られ
ない。 また、この発明の合金には、その特性を変えな
い範囲で製造上不可避の不純物を含んでいてもよ
いが、とくに銅の場合は、その含有量が0.15wt％
を越えると耐食性が低下するので、不純物中銅の
含有量は0.15wt％以下にすることが好ましい。ま
た、不純物中チタンおよびホウ素は鋳造組織を微
細にする効果があるので含んでいる方が好ましい
が、チタンの含有量が0.19wt％、ホウ素の含有量
が0.15％を越えるとこの発明の合金の特性を変え
ることになるので、それぞれの含有量は上記値未
満であることが好ましい。 つぎにこの発明の実施例を対照例とともに示
す。 実施例 １ 表１に示す６種類のアルミニウム合金の鋳塊
を、500℃の熱間圧延で厚さ４mmとした後、冷間
圧延で厚さ0.1mmとした。ついで、最終焼鈍にて
表１に示すような引張特性をもつように調質焼鈍
を行なつた。そして、これらの材料を穴径10mm、
フインカラー高さ1.6mmのしごきダイスを用いて
しごき加工を行い、成形性を調べた。その結果を
表１にまとめて示す。
アルミニウム合金に関する。 従来、たとえば、フイン・チユーブ型熱交換器
用フイン、王冠、アルミ罐、箔容器などは、
A1100系合金のＯ材もしくはH22材等の軟質材か
らなる厚さ約0.1〜0.25mm度の薄板を素材とし、
これに絞り加工等の種々の加工を施すことにより
つくられている。ところで、最近、アルミニウム
地金の高騰あるいは省エネルギーの観点からコス
トを下げるために、素材として用いるアルミニウ
ム合金板の薄肉化の要求が高まつてきた。しかし
ながら、従来のものより薄いアルミニウム合金板
に絞り加工を施すと割れ等の欠陥が生じることが
ある。そこで、絞り加工に代えてしごき加工を用
いる方法が考えられたが、A1100合金の軟質材か
らなり、かつ従来のものより薄い薄板材にしごき
加工を施しても割れ等の欠陥が生じる。これは、
A1100合金の成形性が悪く、A1100合金の強度を
大きくすると伸びが極端に小さくなるからであ
る。 このことを、フイン・チユーブ型熱交換器用フ
インを例にあげて説明する。フイン１には、第１
図に示すように、熱交換器を挿通するためにあけ
られた孔２の周縁に、フイン１と熱交換管の密着
性を高めるためにカラー３が形成され、カラー３
の先端にフレア４が形成されている。このような
フイン１は、A1100合金のＯ材もしくはH22材等
の軟質材（引張強さ９〜14Kg／mm2、伸び約10％以
上）からなる厚さ約0.12〜0.22mm程度の薄板材
に、第２図に示すように、１回以上の絞り加工工
程（張出し工程）、孔打抜き工程、孔拡げ工程、
フレア加工工程を含むいわゆるバー・オーク方式
による加工を施すことによつてつくられている。
ところで、コストを下げるためにあるいは熱交換
器の小形化のために素材を薄肉化する必要がある
が、上記バー・オーク方式では従来のものより薄
い素材に加工を施した場合、割れ等の欠陥を生じ
ることがある。そこで、第３図に示すように、つ
ば出し工程後にしごき加工工程を行う方式が考え
られたが、この方式によつても、A1100合金の軟
質材からなり、従来のものより薄い素材では、割
れ等の欠陥が生じる。これは、A1100合金の軟質
材が、伸びは大きいが、強度が不充分で成形性が
悪いからである。すなわち、割れ等を生じさせな
いためには、引張強さが約15Kg／mm2以上、伸びが
約５％以上あることが必要であるが、A1100合金
に調質を施しても、引張強さを15Kg／mm2以上にす
ると、伸びが５％未満になり、伸びを５％以上に
すると引張強さが15Kg／mm2未満になる。 この発明は上記実情に鑑みてなされたものであ
つた、引張強さおよび伸びがともに所要の値を満
足して成形性に優れるとともに耐食性に優れた薄
板用アルミニウム合金を提供することを目的とす
る。この明細書において「薄板」という語には箔
も含むものとする。 この発明による成形性および耐食性に優れた薄
板用アルミニウム合金は、マグネシウム0.5wt％
を越えかつ1.0wt％以下およびマグネシウムを
0.05〜1.0wt％含み、さらに鉄とケイ素とを、鉄
0.05〜0.6wt％、ケイ素0.05〜0.6wt％の範囲内で
かつこれらの含有量の比（〔Ｆｅ〕／〔Ｓｉ〕）（但し
〔Fe〕 および〔Si〕はそれぞれ鉄およびケイ素の含有量
（wt％）を表わす）が0.5〜1.5となるように含
み、残部アルミニウムおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするものである。 上記において、マグネシウムおよびマンガンの
両者をアルミニウムに含有せしめることにより、
薄板用アルミニウム合金の強度および伸びを大き
くさせるとともに耐食性を向上させる性質を有す
る。とくに、薄板用アルミニウム合金をフイン・
チユーブ型熱交換器用フインをつくるための素材
に用いる場合におけるマンガンの添加は、加工前
に施す均質化処理、予備加熱、熱間圧延、焼鈍等
の熱処理時に、マンガンが微細に析出することに
よりしごき加工性を著しく向上させ、しごき加工
工程の高速化を可能にする。さらに、マグネシウ
ムがマンガンと共存していると、マンガンの熱処
理時における微細析出が一層促進されてしごき加
工性は一層向上する。マンガンの含有量が0.05wt
％未満であると上記効果は得られない。さらに、
マンガンの含有量が1.0wt％を越えると鋳造時に
粗大晶出物が多く生成して成形性を害し、とくに
フイン・チユーブ型熱交換器用フインの素材に用
いて、これに加工を施す場合には、粗大晶出物の
界面が割れの起点になり、フレアに割れを生じさ
せる原因となる。また、マグネシウムの含有量が
0.5wt％以下であると上記効果が少なく、1.0wt％
を越えると加工硬化が大きくなりすぎて加工時に
割れが生じる。したがつて、マグネシウムの含有
量は0.5wt％を越えかつ1.0wt％以下の範囲、マン
ガンの含有量は0.05〜1.0wt％の範囲でそれぞれ
選ぶべきである。鉄はこれをアルミニウム中に含
有せしめることにより、薄板用アルミニウム合金
の結晶粒を微細化させて、強度および伸びを向上
させる性質を有する。とくに、熱交換器用フイン
の素材に用いてつば出し成形後しごき加工を施す
さいの材料にちぎれを防止する効果を有する。と
ころが、その含有量が0.05wt％未満では上記効果
を得られず、0.6wt％を越えると耐食性が低下す
るので、鉄の含有量は0.05〜0.6wt％の範囲内で
選ぶべきである。ケイ素はこれをアルミニウムに
含有せしめることにより、合金の延性を向上させ
る性質を有し、とくに、この合金を、熱交換器用
フインをつくるための素材に用いると、しごき加
工時の割れの発生を防止することができる。ま
た、ケイ素は上記マンガンの微細析出を促進し、
しごき加工性を向上させる性質も有する。ところ
が、その含有量が0.05wt％未満であると上記効果
は得られず、0.6wt％を越えると耐食性が低下す
るので、ケイ素の含有量は0.05〜0.6wt％の範囲
内で選ぶべきである。まらに、鉄とケイ素との含
有量の比（〔Ｆｅ〕／〔Ｓｉ〕）が0.5〜1.5の範囲内、
好まし くは0.8〜1.2の範囲内になるようにすると、アル
ミニウム合金の成形性を向上させることができ
る。そして、この合金をフイン・チユーブ型熱交
換器用フインをつくるための素材に用いると、カ
ラー高さの方向性をなくし、しごき加工時および
フレア加工時の割れの発生を防止することができ
る。ところが、上記範囲外ではこの効果は得られ
ない。 また、この発明の合金には、その特性を変えな
い範囲で製造上不可避の不純物を含んでいてもよ
いが、とくに銅の場合は、その含有量が0.15wt％
を越えると耐食性が低下するので、不純物中銅の
含有量は0.15wt％以下にすることが好ましい。ま
た、不純物中チタンおよびホウ素は鋳造組織を微
細にする効果があるので含んでいる方が好ましい
が、チタンの含有量が0.19wt％、ホウ素の含有量
が0.15％を越えるとこの発明の合金の特性を変え
ることになるので、それぞれの含有量は上記値未
満であることが好ましい。 つぎにこの発明の実施例を対照例とともに示
す。 実施例 １ 表１に示す６種類のアルミニウム合金の鋳塊
を、500℃の熱間圧延で厚さ４mmとした後、冷間
圧延で厚さ0.1mmとした。ついで、最終焼鈍にて
表１に示すような引張特性をもつように調質焼鈍
を行なつた。そして、これらの材料を穴径10mm、
フインカラー高さ1.6mmのしごきダイスを用いて
しごき加工を行い、成形性を調べた。その結果を
表１にまとめて示す。
【表】
上記表１から明らかなように、この発明のアル
ミニウム合金は、引張強さと伸びがともに大きく
成形性に優れており、しごき加工を施しても割れ
は発生しなかつた。とくに、No.４の場合は高速で
しごき加工を行つても割れは発生しなかつた。こ
れに対して従来合金は、引張強さを大きくすると
伸びが小さくなり、伸びを大きくすると引張強さ
が小さくなつて、しごき加工を施した時に割れが
発生した。 実施例 ２ 表１に示す６種類の合金中、No.２、No.４および
No.６の合金を鋳塊した後、上記実施例１の場合と
同様にして厚さ0.1mmの薄板にした。ついで、水
道水浸漬、塩水噴霧、海水浸漬および大気曝露し
た場合の耐食性を調べた。その結果を表２に示
す。
ミニウム合金は、引張強さと伸びがともに大きく
成形性に優れており、しごき加工を施しても割れ
は発生しなかつた。とくに、No.４の場合は高速で
しごき加工を行つても割れは発生しなかつた。こ
れに対して従来合金は、引張強さを大きくすると
伸びが小さくなり、伸びを大きくすると引張強さ
が小さくなつて、しごき加工を施した時に割れが
発生した。 実施例 ２ 表１に示す６種類の合金中、No.２、No.４および
No.６の合金を鋳塊した後、上記実施例１の場合と
同様にして厚さ0.1mmの薄板にした。ついで、水
道水浸漬、塩水噴霧、海水浸漬および大気曝露し
た場合の耐食性を調べた。その結果を表２に示
す。
【表】
【表】
上記表２から明らかなように、この発明のアル
ミニウム合金は従来の合金よりも耐食性において
優れている。
ミニウム合金は従来の合金よりも耐食性において
優れている。
第１図はフイン・チユーブ型熱交換器用フイン
の断面図、第２図および第３図はフインの加工方
法を示し、第２図はバー・オーク方式の工程を示
す断面図、第３図はつば出し成形後しごき加工を
行う方式の工程を示す断面図である。
の断面図、第２図および第３図はフインの加工方
法を示し、第２図はバー・オーク方式の工程を示
す断面図、第３図はつば出し成形後しごき加工を
行う方式の工程を示す断面図である。
Claims (1)
- １ マグネシウムを0.5wt％を越えかつ、1.0wt％
以下およびマンガンを0.05〜1.0wt％含み、さら
に鉄とケイ素とを、鉄0.05〜0.6wt％、ケイ素
0.05〜0.6wt％の範囲内でかつこれらの含有量の
比（［Fe］／［Si］）（但し［Fe］および［Si］は
それぞれ鉄およびケイ素の含有量（wt％）を表
わす）が0.5〜1.5となるように含み、残部アルミ
ニウムおよび不可避不純物からなる、成形性およ
び耐食性に優れた薄板用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4641080A JPS56142844A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Aluminum alloy for plate excellent in formability and corrosion resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4641080A JPS56142844A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Aluminum alloy for plate excellent in formability and corrosion resistance |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56142844A JPS56142844A (en) | 1981-11-07 |
| JPS6121296B2 true JPS6121296B2 (ja) | 1986-05-26 |
Family
ID=12746374
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4641080A Granted JPS56142844A (en) | 1980-04-09 | 1980-04-09 | Aluminum alloy for plate excellent in formability and corrosion resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56142844A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6326090U (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-20 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101093959B1 (ko) * | 2010-02-04 | 2011-12-15 | 에스비리모티브 주식회사 | 전지 모듈의 방열 장치 |
| CN111647775A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-09-11 | 银邦金属复合材料股份有限公司 | 新能源动力电池壳、铝合金及其制造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6035424B2 (ja) * | 1976-03-03 | 1985-08-14 | 三菱アルミニウム株式会社 | 絞り成形用アルミニウム合金板の製造法 |
| JPS6022054B2 (ja) * | 1977-07-29 | 1985-05-30 | 三菱アルミニウム株式会社 | 成形性および耐食性のすぐれた高強度Ａｌ合金薄板、並びにその製造法 |
| JPS5517072A (en) * | 1978-07-24 | 1980-02-06 | Mitsubishi Keikinzoku Kogyo Kk | Heat exchanger cross fin material |
-
1980
- 1980-04-09 JP JP4641080A patent/JPS56142844A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6326090U (ja) * | 1986-07-31 | 1988-02-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56142844A (en) | 1981-11-07 |
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