JP2008068293A - アルミニウム合金ろう材およびアルミニウム合金ブレージングシート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】Si:7〜13質量%を含有し、Mn:0.1〜1.5質量%およびCu:0.1〜1.0質量%のうち1種または2種を含有し、且つNa:0.01〜0.2質量%およびSr:0.01〜0.2質量%のうち1種または2種を含有し、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金ろう材、およびそのろう材を表面の片面または両面にクラッドしたアルミニウム合金ブレージングシート。
【選択図】なし
Description
ろう付けを用いて製造するアルミニウム合金製熱交換器は、主に放熱を担うコルゲート成形したフィンと、冷却水や冷媒を循環させるためのチューブとで構成される。冷却水や冷媒の通路を構成する材料が破壊することで貫通すれば、内部を循環している冷却水や冷媒の漏洩が生じる。そのため、製品寿命を向上させるために、ろう付け後の疲労強度に優れたアルミニウム合金ブレージングシートが必要不可欠とされている。
従来、自動車用熱交換器の構成部材には、JIS3003合金に代表されるようなAl−Mn系合金の心材にJIS4343合金やJIS4045合金などのろう材合金をクラッドしたブレージングシートが用いられてきた。しかしながら、JIS3003合金心材を使用したクラッド材のろう付け後強度は110MPa程度であり、強度が十分であるとはいえない。そこで、Al−Mn系合金心材にCu等の固溶強化に寄与する元素を添加し、強度向上を図ってきた。
さらに、Al−Si系合金ろう材、或いはAl−Si−Mg系合金ろう材にCuやMnを添加したろう材を用いたブレージングシートが提案されている(例えば、特許文献2、3)。
本発明は、この問題点を解消する目的で行われたものであって、アルミニウム合金ブレージングシートにおいて、約600℃で行われるノコロックろう付け法においても良好なろう付け性を得ることができ、且つろう付け後に優れた疲労強度を有するろう材およびそれを用いたアルミニウム合金ブレージングシートを提供することを目的とするものである。
すなわち本発明は、
(1)Si:7〜13%(質量%、以下同じ)を含有し、Mn:0.1〜1.5%およびCu:0.1〜1.0%のうち1種または2種を含有し、且つNa:0.01〜0.2%およびSr:0.01〜0.2%のうち1種または2種を含有し、残部Alと不可避的不純物からなることを特徴とするアルミニウム合金ろう材、および、
(2)心材を有するアルミニウム合金ブレージングシートの表面の片面または両面に前記(1)記載のアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート、
を提供するものである。
まず、本発明のアルミニウム合金ろう材の成分元素の添加理由および添加範囲について説明する。
Cu:Cuは固溶強化により強度を向上させる。Cuの含有量は、0.1〜1.0%の範囲であり、0.1%未満ではその効果が小さく、1.0%を超えると、ろう材の耐食性が低下するとともに自然電位が貴になることで、ブレージングシートの耐食性も低下する。好ましくは、その含有量は0.3〜0.8%である。
本発明のアルミニウム合金ろう材では、MnおよびCuはいずれか一方が含有されていてもよく、また両者が共に含有されていてもよい。
Na:NaはSrと同様、ろう材中の共晶Siを微細化させる作用・効果がある。Naの含有量は、0.01〜0.2%の範囲であり、0.01%未満ではその効果が小さく、0.2%を超えると、その効果が飽和し、より一層の効果が望めない。Naの含有量は、好ましくは0.05〜0.15%である。
本発明のアルミニウム合金ろう材では、SrおよびNaはいずれか一方が含有されていてもよく、また両者が共に含有されていてもよい。
本発明のアルミニウム合金ブレージングシートは、心材を有するアルミニウム合金ブレージングシートにおいて、その表面の片面または両面に上記した本発明のアルミニウム合金ろう材をクラッドしたものである。
ブレージングシートは、心材の片面または両面にろう材がクラッドされたもの、また、ろう材が片面にクラッドされた場合は、心材の他方の面に犠牲陽極材をクラッドすることもできる。さらに、心材とろう材の間に中間材をクラッドし、心材に添加したMgのろう材側への拡散防止、溶融ろう材の心材への侵食の阻止、耐食性の向上等を図ることも好ましい。
すなわち、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートは、a.ろう材−心材、b.ろう材−心材−ろう材、c.ろう材−心材−犠牲陽極材、d.ろう材−中間材−心材−犠牲陽極材、e.ろう材−中間材−心材−ろう材等からなる各材料を積層した構造を有するものが挙げられる。
犠牲陽極材としては、JIS 7072合金等のAl−Zn系合金、Al−Zn−Mg系合金が主に用いられる。
中間材としては、JIS 3003合金等のAl−Mn系合金、JIS 1100合金等の純Al系合金が主に用いられる。
本発明のブレージングシートの疲労強度が格段に向上するのは、これらの相乗効果によるものと思われる。そして、本発明のアルミニウム合金ブレージングシートは、肉薄でありながら耐食性、強度に優れ、ろう付け性も良好であるので、軽量の自動車用熱交換器の作製に好適である。
表1に示す金属成分および組成をもつ各試験材No.のろう材をそれぞれ金型鋳造により鋳造して、各々両面を面削して仕上げ、熱間圧延により5mmの厚さまで圧延した。次に、心材としてJIS3003合金を金型鋳造により鋳造し、600℃×3hの均質化処理を実施し、その後面削して仕上げ、40mm厚とした。その後、心材の両面に各々10%のクラッド率でろう材を組み合わせて、500℃にて熱間圧延により圧着して、3.5mmの3層クラッド材とした。その後、冷間圧延を行い、0.5mmの板材とし、380℃×2hの最終焼鈍を行い、O調質材とした。
(1)疲労強度:
600℃×3minのろう付け加熱後、50℃/minの冷却速度で冷却し、供試材を作製した。この供試材の完全片振りの定ひずみ平面曲げ疲労試験を、周波数15Hz、曲げ角度θ=10°、応力振幅150MPaの条件で室温にて実施し、破断に至るまでのサイクル数を測定した。
(2)フィン接合率:
3003合金のフィン材をコルゲート成形し、上記供試材のろう材面とあわせた後、これを5%のフッ化物フラックス水溶液中に浸漬し、200℃で乾燥後に600℃×3minのノコロックろう付け加熱を行った。この試験コアのフィン接合率が、95%以上のものはろう付け性が良好「○」、95%未満のものはろう付け性が不十分「×」とした。
(3)耐エロージョン性:
上記と同様の条件で試験コアを作製後、断面ミクロ観察を行い、エロージョン発生の有無を確認した。エロージョン無しは「○」、エロージョン有りは「×」とした。
それに対して、比較例である試験材No.9、10、12は、疲労試験における破断までのサイクル数が1×106回未満であり、疲労強度が十分でなかった。また、試験材No.9は、ろう材中のSi含有量が少なかったため、No.12、13は、ろう材中のMnまたはCuの含有量が多すぎたためにフィン接合率が低下した。試験材No.11、13は、ろう材中のCu含有量が多すぎたため、エロージョンが発生した。試験材No.14は、ろう材中のSi含有量が多く、過共晶組成になったために、鋳造時に初晶Siが生成し、ろう付け時にその周りが溶融してエロージョンが発生した。
Claims (2)
- Si:7〜13質量%を含有し、Mn:0.1〜1.5質量%およびCu:0.1〜1.0質量%のうち1種または2種を含有し、且つNa:0.01〜0.2質量%およびSr:0.01〜0.2質量%のうち1種または2種を含有し、残部Alと不可避的不純物からなることを特徴とするアルミニウム合金ろう材。
- 心材を有するアルミニウム合金ブレージングシートの表面の片面または両面に請求項1記載のアルミニウム合金ろう材をクラッドしたことを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート。
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Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5051448A (ja) * | 1973-08-31 | 1975-05-08 | ||
JPS6068188A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-18 | Hitachi Ltd | Al用ろう材及びろう付方法 |
JPS60250893A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム製熱交換器用アルミニウム合金ろう |
JPH01218795A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-08-31 | Mitsubishi Alum Co Ltd | フイレット強度の高いAl合金ろう材 |
JPH05104281A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-27 | Kobe Steel Ltd | 高強度アルミニウムろう材 |
JPH06182581A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器ろう付用アルミニウム合金ろう材および熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート |
JPH06184687A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用高強度アルミニウム合金ブレージングシート |
JP2005207728A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-08-04 | Showa Denko Kk | 熱交換器及びその製造方法 |
-
2006
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5051448A (ja) * | 1973-08-31 | 1975-05-08 | ||
JPS6068188A (ja) * | 1983-09-21 | 1985-04-18 | Hitachi Ltd | Al用ろう材及びろう付方法 |
JPS60250893A (ja) * | 1984-05-25 | 1985-12-11 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | アルミニウム製熱交換器用アルミニウム合金ろう |
JPH01218795A (ja) * | 1988-02-29 | 1989-08-31 | Mitsubishi Alum Co Ltd | フイレット強度の高いAl合金ろう材 |
JPH05104281A (ja) * | 1991-10-09 | 1993-04-27 | Kobe Steel Ltd | 高強度アルミニウムろう材 |
JPH06182581A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器ろう付用アルミニウム合金ろう材および熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート |
JPH06184687A (ja) * | 1992-12-21 | 1994-07-05 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 熱交換器用高強度アルミニウム合金ブレージングシート |
JP2005207728A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-08-04 | Showa Denko Kk | 熱交換器及びその製造方法 |
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