JP2017172025A - Aluminum alloy clad material for heat exchanger - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aluminum alloy clad material for heat exchanger capable of enhancing erosion resistance and strength after brazing while suppressing generation of melting of a side material during brazing.SOLUTION: The aluminum alloy clad material for heat exchanger 1 has a core material 2 consisting of an aluminum alloy and a side material 3 arranged on at least one surface of the core material 2, the side material 3 consists of Mg:0.05 to 2.50 mass%, Si:0.05 to 1.50 mass%, Li:0.005 to 1.00 mass% and the balance Al with inevitable impurities.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、熱交換器用アルミニウム合金クラッド材に関する。   The present invention relates to an aluminum alloy clad material for a heat exchanger.

自動車の車体軽量化のため、ラジエータのチューブといった熱交換器用部材にも、従来から使用されている銅合金材に代わって、アルミニウム合金材が適用される機会が増加しつつある。そして、これら熱交換器用部材に適用されるアルミニウム合金材としては、多層のアルミニウム合金クラッド材が用いられている。   In order to reduce the weight of an automobile body, an opportunity to apply an aluminum alloy material to a heat exchanger member such as a radiator tube instead of the conventionally used copper alloy material is increasing. And as an aluminum alloy material applied to these heat exchanger members, a multilayer aluminum alloy clad material is used.

このようなクラッド材に用いるアルミニウム合金材の心材には、耐食性と強度の観点から、ＪＩＳ Ｈ ４０００：２０１４に規定されている、Ａｌ−０．１５質量％Ｃｕ−１．１質量％Ｍｎといった組成からなる合金番号３００３などのＡｌ−Ｍｎ系（３０００系）合金板が用いられている。
また、冷媒に常時触れている側材には、防食と心材へのＭｇ拡散による高強度化を狙って、Ａｌ−１質量％Ｚｎといった組成からなる合金番号７０７２などのＡｌ−Ｚｎ系、又は、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系（７０００系）合金板が用いられている。
更に、ろう付に供するろう材には、低融点であるＡｌ−１０質量％Ｓｉといった組成からなる合金番号４０４５などのＡｌ−Ｓｉ系（４０００系）合金板が用いられている。 The core material of the aluminum alloy material used for such a clad material has a composition of Al-0.15 mass% Cu-1.1 mass% Mn as defined in JIS H 4000: 2014 from the viewpoint of corrosion resistance and strength. An Al—Mn (3000 series) alloy plate such as alloy number 3003 made of is used.
In addition, for the side material that is always in contact with the refrigerant, aiming at high strength by corrosion prevention and Mg diffusion to the core material, Al-Zn system such as alloy number 7072 composed of Al-1 mass% Zn, or Al-Zn-Mg (7000 series) alloy plates are used.
Furthermore, for the brazing material used for brazing, an Al—Si based (4000 based) alloy plate such as an alloy number 4045 having a composition of Al-10 mass% Si having a low melting point is used.

従来から、アルミニウム合金クラッド材の強度向上、あるいは周知のエロージョンやコロージョンなどの耐食性の改善について、心材の合金組成、平均結晶粒径、析出物(金属間化合物)などの組織を制御するという観点に基づいた技術が、種々提案されている。   Conventionally, in terms of improving the strength of aluminum alloy clad materials, or improving the corrosion resistance of known erosion and corrosion, etc., from the viewpoint of controlling the alloy composition, average crystal grain size, precipitate (intermetallic compound) and other structures of the core material Various techniques based on this have been proposed.

例えば、特許文献１には、Ｍｎ：０．０５〜２．０％（ｗｔ％、以下同様）を含有するＡｌ合金で形成された芯材の両面あるいは片面にＳｉ：６．０〜１３．５％あるいはＧｅ：０．４〜５．５％を含有するＡｌ合金で形成されたろう材が積層されたＡｌ合金ブレージングシートであって、前記芯材はＭｎのほかさらにＣａ：０．１〜５．０％、Ｌｉ：０．１〜１０．０％、Ｓｒ：０．０５〜０．８％、Ｓｃ：０．０５〜０．８％、Ｙ：０．０５〜１．０％、Ｔｉ：０．１７〜１．０％、Ｚｒ：０．３〜１．０％、Ｖ：０．２〜１．０％、Ｎｂ：０．０５〜１．０％、Ｃｏ：０．１〜０．５％、Ｎｉ：０．０５〜０．５％、Ｂａ：０．０５〜０．８％、Ｂｅ：０．０５〜０．８％、Ｔａ：０．０５〜１．０％の内から１種を含有するＡｌ合金で形成された耐エロージョン特性に優れたＡｌ合金ブレージングシートが開示されている。   For example, in Patent Document 1, Si: 6.0 to 13.5 is provided on both sides or one side of a core material formed of an Al alloy containing Mn: 0.05 to 2.0% (wt%, the same applies hereinafter). % Or Ge: 0.4 to 5.5% Al alloy brazing sheet in which a brazing material formed of an Al alloy is laminated, and the core material is not only Mn but also Ca: 0.1 to 5. 0%, Li: 0.1 to 10.0%, Sr: 0.05 to 0.8%, Sc: 0.05 to 0.8%, Y: 0.05 to 1.0%, Ti: 0 .17-1.0%, Zr: 0.3-1.0%, V: 0.2-1.0%, Nb: 0.05-1.0%, Co: 0.1-0.5 %, Ni: 0.05-0.5%, Ba: 0.05-0.8%, Be: 0.05-0.8%, Ta: 0.05-1.0% Al alloy containing Al alloy brazing sheet having excellent erosion characteristics formed is disclosed.

特開２０００−３０３１３２号公報JP 2000-303132 A

近年の自動車の車体軽量化に伴って、クラッド材の薄肉化（例えば、板厚が０．２ｍｍ未満）が進んでいるが、クラッド材の薄肉化によるろう付後強度の低下を抑制するのは、特許文献１のような従来技術では限界があり、この点、検討の余地が存在する。
また、ろう付後強度の低下を抑制するためには、特許文献１に係る技術のように心材の組成に着目した技術ではなく、特許文献１に係る技術とは異なる観点、例えば、側材の組成に着目したような技術の創出が望まれている。 With the recent weight reduction of automobile bodies, the clad material is becoming thinner (for example, the plate thickness is less than 0.2 mm). However, the reduction in strength after brazing due to the thinner clad material is suppressed. However, there is a limit in the conventional technique such as Patent Document 1, and there is room for examination in this respect.
In addition, in order to suppress a decrease in strength after brazing, it is not a technique that focuses on the composition of the core material as in the technique according to Patent Document 1, but a viewpoint different from the technique according to Patent Document 1, for example, the side material Creation of technology that focuses on composition is desired.

加えて、アルミニウム合金クラッド材を熱交換器に適用することを考慮すると、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制する必要があるとともに、耐エロージョン性も要求される。   In addition, considering that the aluminum alloy clad material is applied to the heat exchanger, it is necessary to suppress the melting of the side material during brazing and to have erosion resistance.

そこで、本発明は、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制しつつ、耐エロージョン性、及び、ろう付後強度を向上させることが可能な熱交換器用アルミニウム合金クラッド材を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides an aluminum alloy clad material for a heat exchanger capable of improving the erosion resistance and the strength after brazing while suppressing the occurrence of melting of the side material during brazing. Let it be an issue.

本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、アルミニウム合金からなる心材と、前記心材の少なくとも一方の面に設けられる側材と、を備え、前記側材は、Ｍｇ：０．０５〜２.５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜１．５０質量％、Ｌｉ：０．００５〜１．００質量％、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。   An aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention includes a core material made of an aluminum alloy and a side material provided on at least one surface of the core material, and the side material has Mg: 0.05-2. 50% by mass, Si: 0.05 to 1.50% by mass, Li: 0.005 to 1.00% by mass, the balance being Al and inevitable impurities.

このように、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、側材のＭｇ、Ｓｉ、Ｌｉの含有量が特定されていることにより、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制できるとともに、耐エロージョン性、及び、ろう付後強度を向上させることができる。   As described above, the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention can suppress the occurrence of melting of the side material during brazing because the content of Mg, Si, Li in the side material is specified. The erosion resistance and the strength after brazing can be improved.

また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、前記側材が、Ｍｎ：０．０５〜２．００質量％をさらに含有していてもよい。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、前記側材が、Ｚｎ：０．５０〜１２．００質量％をさらに含有していてもよい。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、前記側材が、Ｃｒ：０．０１〜０．３０％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０％のうちの１種以上をさらに含有していてもよい。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、前記心材の厚さと前記側材の厚さとの合計に対する前記側材の厚さの比率が、１５％以上であることが好ましい。 Moreover, as for the aluminum alloy clad material for heat exchangers which concerns on this invention, the said side material may further contain Mn: 0.05-2.00 mass%.
In the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention, the side material may further contain Zn: 0.50 to 12.00% by mass.
In the aluminum alloy clad material for heat exchanger according to the present invention, the side material is Cr: 0.01 to 0.30%, Zr: 0.01 to 0.30%, Ti: 0.05 to 0.00. One or more of 30% may further be contained.
In the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention, the ratio of the thickness of the side material to the sum of the thickness of the core material and the thickness of the side material is preferably 15% or more.

このように、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、側材がＭｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉを所定量含有していても、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制できるとともに、耐エロージョン性、及び、ろう付後強度を向上させることができる。   Thus, the aluminum alloy clad material for heat exchanger according to the present invention suppresses the melting of the side material during brazing even if the side material contains a predetermined amount of Mn, Zn, Cr, Zr, Ti. In addition, the erosion resistance and the strength after brazing can be improved.

本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、側材の各組成の含有量が特定されていることから、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制しつつ、耐エロージョン性、及び、ろう付後強度を向上させることができる。
したがって、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材によると、薄肉化に伴うろう付後強度の低下を抑制することができる。 The aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention, since the content of each composition of the side material is specified, while suppressing the occurrence of melting of the side material during brazing, erosion resistance, and The strength after brazing can be improved.
Therefore, according to the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention, it is possible to suppress a decrease in strength after brazing accompanying thinning.

本発明の実施形態に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の断面図である。It is sectional drawing of the aluminum alloy clad material for heat exchangers which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材を適用した熱交換器の断面図である。It is sectional drawing of the heat exchanger to which the aluminum alloy clad material for heat exchangers which concerns on embodiment of this invention is applied.

以下、適宜図面を参照して、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材（以下、適宜「クラッド材」という）を実施するための形態について説明する。   Hereinafter, an embodiment for carrying out an aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention (hereinafter, appropriately referred to as “clad material”) will be described with reference to the drawings as appropriate.

［熱交換器用アルミニウム合金クラッド材］
図１に示すように、本実施形態に係るクラッド材１は、心材２と、心材２の一方の面に設けられる側材３と、を備える。
なお、図１では、クラッド材１は、心材２の他方の面にろう材４を設けているが、このろう材４は必須ではない。また、クラッド材１は、ろう材４を設けず、側材３を心材２の片面だけでなく両面にクラッドさせてもよい。 [Aluminum alloy clad material for heat exchanger]
As shown in FIG. 1, the clad material 1 according to the present embodiment includes a core material 2 and a side material 3 provided on one surface of the core material 2.
In FIG. 1, the clad material 1 is provided with a brazing material 4 on the other surface of the core material 2, but this brazing material 4 is not essential. In addition, the clad material 1 may not be provided with the brazing material 4, and the side material 3 may be clad not only on one side of the core material 2 but also on both sides.

クラッド材１の厚さは特に限定されず、適用する部材に応じて適宜設定すればよい。例えば、クラッド材１を偏平管状のチューブ（積層部材）に適用する場合、軽量化のために、クラッド材１の板厚は０．３ｍｍ未満が好ましく、０．１５〜０．２５ｍｍがより好ましい。また、クラッド材１をコアプレートなどに適用する場合、クラッド材１の板厚は、チューブに適用する場合よりも厚く、厚い場合には１．５ｍｍまでの板厚となる。   The thickness of the clad material 1 is not particularly limited, and may be set as appropriate according to the member to be applied. For example, when the clad material 1 is applied to a flat tubular tube (laminated member), the plate thickness of the clad material 1 is preferably less than 0.3 mm, and more preferably 0.15 to 0.25 mm for weight reduction. When the clad material 1 is applied to a core plate or the like, the plate thickness of the clad material 1 is thicker than that applied to a tube, and when it is thick, the plate thickness is up to 1.5 mm.

以下、本実施形態に係るクラッド材の側材の組成について数値限定した理由を詳細に説明する。   Hereinafter, the reason why the composition of the side material of the clad material according to the present embodiment is numerically limited will be described in detail.

［側材］
本実施形態に係るクラッド材の側材（犠牲防食材、犠牲材、犠材、内張材、皮材ともいう）は、Ｍｇ：０．０５〜２.５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜１．５０質量％、Ｌｉ：０．００５〜１．００質量％、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなる。また、本実施形態に係るクラッド材の側材は、Ｍｎ：０．０５〜２．００質量％をさらに含有していてもよく、Ｚｎ：０．５０〜１２．００質量％をさらに含有していてもよく、Ｃｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうちの１種以上をさらに含有していてもよい。 [Side material]
Side materials of the clad material according to the present embodiment (sacrificial anticorrosive material, sacrificial material, sacrificial material, lining material, and skin material) are Mg: 0.05-2.50 mass%, Si: 0.05- 1.50% by mass, Li: 0.005 to 1.00% by mass, the balance being made of Al and inevitable impurities. Moreover, the side material of the clad material according to the present embodiment may further contain Mn: 0.05 to 2.00% by mass, and further contains Zn: 0.50 to 12.00% by mass. And may further contain at least one of Cr: 0.01 to 0.30 mass%, Zr: 0.01 to 0.30 mass%, and Ti: 0.05 to 0.30 mass%. May be.

そして、本実施形態に係るクラッド材の側材は、クラッド材を薄肉化した場合であっても、ろう付後の高強度化を可能とし、成形性、ろう付性あるいは溶接性、強度、耐食性などの必要な特性も兼備する組成としている。   The side material of the clad material according to the present embodiment enables high strength after brazing, even when the clad material is thinned, and has formability, brazeability or weldability, strength, and corrosion resistance. The composition also has the necessary characteristics such as.

（側材のＭｇ：０．０５〜２．５０質量％）
Ｍｇは、側材のろう付後の強度を高める効果がある。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満ではその効果が小さい。しかし、Ｍｇの含有量が２．５０質量％を超えると、ろう材へのＭｇの拡散の影響が強くなるために、フッ化物系フラックスを用いるノコロックろう付法などにおいて、ろう付時に表面に塗布されるフッ化物系フラックスと材料中のＭｇとが反応し、ろう付性が著しく低下する。加えて、側材の融点を低下させ、ろう付時のエロージョンの発生をもたらし、さらに側材の溶融が生じてしまう。
したがって、側材のＭｇの含有量は、０．０５〜２．５０質量％である。 (Mg of side material: 0.05-2.50 mass%)
Mg has the effect of increasing the strength of the side material after brazing. If the Mg content is less than 0.05% by mass, the effect is small. However, if the Mg content exceeds 2.50% by mass, the effect of Mg diffusion into the brazing material becomes stronger. Therefore, in the Nocolok brazing method using fluoride flux, it is applied to the surface during brazing. Fluoride-based flux to be reacted with Mg in the material, and the brazing property is remarkably lowered. In addition, the melting point of the side material is lowered, erosion occurs during brazing, and the side material is further melted.
Therefore, the content of Mg in the side material is 0.05 to 2.50 mass%.

（側材のＳｉ：０．０５〜１．５０質量％）
Ｓｉは、マトリックスに固溶して、側材に必要なろう付後の強度を向上させる。また、固溶したＳｉは前記Ｍｇと共にＭｇ_２Ｓｉの微細な析出相を形成し、ろう付後の強度を向上させる。この効果を発揮させるため、Ｓｉの含有量は０．０５質量％以上とする必要があり、０．２０質量％以上が好ましい。一方、Ｓｉは側材の融点を低下させるため、Ｓｉの含有量は１．５０質量％以下とする必要があり、１．２０質量％以下が好ましい。
したがって、側材のＳｉの含有量は、０．０５〜１．５０質量％であり、好ましくは０．２０質量％以上であり、また、好ましくは１．２０質量％以下である。 (Si of side material: 0.05 to 1.50 mass%)
Si dissolves in the matrix and improves the strength after brazing necessary for the side material. Further, the solid solution Si forms a fine precipitated phase of Mg ₂ Si together with the Mg, and improves the strength after brazing. In order to exhibit this effect, the Si content must be 0.05% by mass or more, and preferably 0.20% by mass or more. On the other hand, since Si lowers the melting point of the side material, the Si content needs to be 1.50% by mass or less, and preferably 1.20% by mass or less.
Therefore, the content of Si in the side material is 0.05 to 1.50% by mass, preferably 0.20% by mass or more, and preferably 1.20% by mass or less.

（側材のＬｉ：０．００５〜１．００質量％）
Ｌｉは、側材に含有させることで、δ‘（Ａｌ_３Ｌｉ）の微細な析出物の形成や、過飽和固溶量の増大によるＭｇ_２Ｓｉの微細な析出相の形成を促進し、ろう付後の強度を向上させる重要な元素である。この効果を発揮させるため、Ｌｉの含有量は０．００５質量％以上とする必要があり、０．０１０質量％以上が好ましい。一方、通常の溶解法では鋳塊へのＬｉの添加は困難であるため、Ｌｉの含有量は、１．００質量％以下であり、０．５０質量％以下が好ましい。
したがって、側材のＬｉの含有量は、０．００５〜１．００質量％であり、好ましくは０．０１０質量％以上であり、また、好ましくは０．５０質量％以下である。 (Li of side material: 0.005 to 1.00% by mass)
When Li is contained in the side material, it promotes the formation of fine precipitates of δ ′ (Al ₃ Li) and the formation of fine precipitate phases of Mg ₂ Si by increasing the amount of supersaturated solid solution. It is an important element that improves the strength later. In order to exert this effect, the Li content needs to be 0.005% by mass or more, and preferably 0.010% by mass or more. On the other hand, since it is difficult to add Li to the ingot by a normal melting method, the Li content is 1.00% by mass or less, and preferably 0.50% by mass or less.
Therefore, the content of Li in the side material is 0.005 to 1.00% by mass, preferably 0.010% by mass or more, and preferably 0.50% by mass or less.

（側材のＭｎ：０．０５〜２．００質量％）
Ｍｎは、側材の強化元素である。そして、Ｍｎは、固溶強化と共に微細分散粒子を側材中に分布させ、側材の耐食性を低下させることなく、分散強化によって強度を向上させる。この効果を発揮させるため、Ｍｎの含有量は０．０５質量％以上とする必要がある。一方、Ｍｎの含有量が２．００質量％を超えると、塑性変形時のクラック発生の起点となる、粗大なＡｌ−Ｆｅ−（Ｍｎ）−（Ｓｉ）系晶出物の数密度が増大するため、側材を積層した積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。
したがって、側材にＭｎを含有させる場合、Ｍｎの含有量は０．０５〜２．００質量％である。 (Mn of side material: 0.05 to 2.00% by mass)
Mn is a reinforcing element of the side material. Mn distributes finely dispersed particles in the side material together with solid solution strengthening, and improves the strength by dispersion strengthening without reducing the corrosion resistance of the side material. In order to exert this effect, the content of Mn needs to be 0.05% by mass or more. On the other hand, if the content of Mn exceeds 2.00% by mass, the number density of coarse Al—Fe— (Mn) — (Si) -based crystallized substances, which is the starting point of crack generation during plastic deformation, increases. The moldability of the laminated board in which the side materials are laminated is lowered, and the laminated board may be cracked during processing into a part shape.
Therefore, when Mn is contained in the side material, the Mn content is 0.05 to 2.00% by mass.

（側材のＺｎ：０．５０〜１２．００質量％）
Ｚｎは、含有させることにより電位を卑化させる作用があり、Ｚｎを含有する側材を犠牲防食材として機能させることができる。これにより、例えば、側材が冷却水の存在するチューブ内面側に配置される場合、チューブ内面側の腐食性に対する防食、耐食性を確保することができる。この効果を発揮させるため、Ｚｎの含有量は０．５０質量％以上とする必要があり、１．００質量％以上が好ましい。一方、Ｚｎの含有量が多すぎると、自己腐食性が増大し防食寿命が低下するという問題がある。また、Ｚｎは融点を低下させるため、Ｚｎの含有量は１２．００質量％以下とする必要があり、１０．００質量％以下が好ましい。
したがって、側材にＺｎを含有させる場合、Ｚｎの含有量は０．５０〜１２．００質量％であり、好ましくは１．００質量％以上であり、また、好ましくは１０．００質量％以下である。 (Zn of side material: 0.50 to 12.00% by mass)
Zn has the effect of lowering the potential by being contained, and the side material containing Zn can function as a sacrificial anticorrosive material. Thereby, for example, when the side material is disposed on the inner surface side of the tube where the cooling water exists, it is possible to ensure corrosion prevention and corrosion resistance against the corrosiveness on the inner surface side of the tube. In order to exert this effect, the Zn content needs to be 0.50% by mass or more, preferably 1.00% by mass or more. On the other hand, when there is too much content of Zn, there exists a problem that self-corrosion property will increase and anticorrosion lifetime will fall. Further, since Zn lowers the melting point, the Zn content needs to be 12.00% by mass or less, and preferably 10.00% by mass or less.
Therefore, when Zn is contained in the side material, the Zn content is 0.50 to 12.00% by mass, preferably 1.00% by mass or more, and preferably 10.00% by mass or less. is there.

（側材のＣｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％）
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉは、析出物（金属間化合物）を側材組織中に分布させ、側材の強度や耐食性を向上させる元素である。したがって、必要により、選択的に、これらのうちの１種以上を含有させる。Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉが各規定下限量未満では、微細分散粒子を充分分布させることができずに、分散強化による強度向上効果が得られない。一方、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉが各規定上限量を超えると、粗大な化合物を形成させ、積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。
したがって、側材にＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉを含有させる場合、Ｃｒ：０．０１〜０．３０％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０％の各範囲とする。 (Cr of side material: 0.01 to 0.30 mass%, Zr: 0.01 to 0.30 mass%, Ti: 0.05 to 0.30 mass%)
Cr, Zr, and Ti are elements that distribute precipitates (intermetallic compounds) in the side material structure and improve the strength and corrosion resistance of the side material. Therefore, if necessary, one or more of these are optionally contained. If Cr, Zr, and Ti are less than the specified lower limit amounts, the finely dispersed particles cannot be sufficiently distributed, and the strength improvement effect by dispersion strengthening cannot be obtained. On the other hand, when Cr, Zr, and Ti exceed the specified upper limit amounts, a coarse compound is formed, the moldability of the laminate is reduced, and the laminate may be broken during processing into a part shape.
Therefore, when Cr, Zr, and Ti are contained in the side material, Cr: 0.01 to 0.30%, Zr: 0.01 to 0.30%, Ti: 0.05 to 0.30%, respectively. And

（側材の残部：Ａｌ及び不可避的不純物）
側材の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。そして、側材の不可避的不純物として、Ｆｅ、Ｎｉ等が挙げられるが、これらの含有量が多すぎると、粗大な化合物を形成させ、積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。このため、これらの不可避的不純物は、できるだけ少ない方が好ましく、総量で０．５質量％以下（０質量％を含む）に規制することが好ましい。詳細には、Ｆｅ：０．４質量％以下、Ｎｉ：０．３質量％以下の範囲で含有されていてもよい。
そして、Ｆｅ、Ｎｉについては、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記した必須成分ではないＭｎ、Ｚｎ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉについては、積極的に添加してもよいが、不可避的不純物として含まれていてもよい。 (The balance of the side material: Al and inevitable impurities)
The balance of the side material is Al and inevitable impurities. And as an inevitable impurity of the side material, Fe, Ni, etc. can be mentioned, but if these contents are too large, a coarse compound is formed, the moldability of the laminated plate is lowered, and when processing into a part shape There is a risk that the laminate will be broken. For this reason, it is preferable that these inevitable impurities are as small as possible, and the total amount is preferably regulated to 0.5% by mass or less (including 0% by mass). Specifically, Fe may be contained in a range of 0.4 mass% or less, and Ni: 0.3 mass% or less.
And about Fe and Ni, if it does not exceed the above-mentioned predetermined content, not only the case where it is contained as an unavoidable impurity but also the case where it is positively added, the effect of the present invention is not hindered. .
Further, Mn, Zn, Cr, Zr, and Ti which are not essential components described above may be positively added, but may be included as inevitable impurities.

［心材］
本発明は、側材に着目した発明であって、側材の組成を特定することによって各効果を発揮させる発明であることから、心材については特に限定されないものの、例えば、以下の組成の心材を適用することができる。
本実施形態に係るクラッド材の心材は、ＪＩＳ ３０００系のＡｌ−Ｍｎ系合金やＪＩＳ ２０００系のＡｌ−Ｃｕ系合金を用いることができる。
なお、本明細書でのＪＩＳの合金番号は、ＪＩＳ Ｈ ４０００：２０１４の記載に基づいている。 [Heart]
The present invention is an invention that focuses on the side material, and is an invention that exhibits each effect by specifying the composition of the side material, so the core material is not particularly limited. Can be applied.
As the core material of the clad material according to the present embodiment, a JIS 3000-based Al—Mn alloy or a JIS 2000-based Al—Cu alloy can be used.
In addition, the alloy number of JIS in this specification is based on the description of JIS H 4000: 2014.

本実施形態に係るクラッド材の心材は、詳細には、Ｍｎ：０．３０〜２．００質量％、Ｃｕ：０．０５〜３．００質量％のうちの１種以上を含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるものを用いることができる。また、本実施形態に係るクラッド材の心材は、Ｍｇ：０．０５〜０．５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜１．５０質量％のうちの１種以上をさらに含有していてもよく、Ｃｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうちの１種以上をさらに含有していてもよく、Ｌｉ：０．００５〜１．００質量％をさらに含有していてもよい。   Specifically, the core material of the clad material according to the present embodiment contains at least one of Mn: 0.30 to 2.00% by mass and Cu: 0.05 to 3.00% by mass, with the balance being the remainder. A material composed of Al and inevitable impurities can be used. Moreover, the core material of the clad material according to the present embodiment may further contain one or more of Mg: 0.05 to 0.50 mass% and Si: 0.05 to 1.50 mass%. , Cr: 0.01-0.30% by mass, Zr: 0.01-0.30% by mass, Ti: 0.05-0.30% by mass may be further contained. , Li: 0.005 to 1.00% by mass may be further contained.

（心材のＭｎ：０．３０〜２．００質量％）
Ｍｎは心材の強化元素である。そして、Ｍｎは、固溶強化と共に微細分散粒子を心材中に分布させ、心材の耐食性を低下させることなく、分散強化によって強度を向上させる。この効果を発揮させるため、Ｍｎの含有量は０．３０質量％以上とする必要がある。一方、Ｍｎの含有量が２．００質量％を超えると、塑性変形時のクラック発生の起点となる、粗大なＡｌ−Ｆｅ−（Ｍｎ）−（Ｓｉ）系晶出物の数密度が増大するため、心材を積層した積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。
したがって、心材にＭｎを含有させる場合、Ｍｎの含有量は０．３０〜２．００質量％である。 (Mn of core material: 0.30 to 2.00% by mass)
Mn is a reinforcing element of the core material. Mn distributes finely dispersed particles in the core material together with solid solution strengthening, and improves the strength by dispersion strengthening without reducing the corrosion resistance of the core material. In order to exert this effect, the Mn content needs to be 0.30% by mass or more. On the other hand, if the content of Mn exceeds 2.00% by mass, the number density of coarse Al—Fe— (Mn) — (Si) -based crystallized substances, which is the starting point of crack generation during plastic deformation, increases. The moldability of the laminated board in which the core material is laminated is deteriorated, and the laminated board may be cracked during processing into a part shape.
Therefore, when Mn is contained in the core material, the Mn content is 0.30 to 2.00% by mass.

（心材のＣｕ：０．０５〜３．００質量％）
Ｃｕは、固溶状態にて心材中に存在し、心材の強度を向上させる元素であり、また、ろう材側の耐食性も向上させる。このため、前記積層板やろう付相当熱処理後の積層板としての必要な強度を確保するためには、Ｃｕを０．０５質量％以上含有させる。一方、Ｃｕの含有量が３．００質量％を超えると、ろう付加熱後の冷却時に粗大なＣｕ系化合物が結晶粒界に析出して粒界腐食が起こりやすくなり、前記積層板やろう付相当熱処理後の積層板としての耐食性が低下する。また、心材の融点を低下させるため、ろう付時に心材の溶融が生じてしまう。
したがって、心材にＣｕを含有させる場合、Ｃｕの含有量は０．０５〜３．００質量％である。 (Cu of core material: 0.05 to 3.00 mass%)
Cu exists in the core material in a solid solution state and is an element that improves the strength of the core material, and also improves the corrosion resistance on the brazing material side. For this reason, in order to ensure the required intensity | strength as the said laminated board and the laminated board after brazing equivalent heat processing, 0.05 mass% or more of Cu is contained. On the other hand, if the Cu content exceeds 3.00% by mass, coarse Cu-based compounds precipitate at the crystal grain boundaries during cooling after the brazing addition heat, and intergranular corrosion is likely to occur. Corrosion resistance as a laminated board after considerable heat treatment is reduced. Further, since the melting point of the core material is lowered, the core material is melted during brazing.
Therefore, when Cu is contained in the core material, the Cu content is 0.05 to 3.00 mass%.

（心材のＭｇ：０．０５〜０．５０質量％）
Ｍｇは心材のろう付後の強度を高める効果がある。Ｍｇの含有量が０．０５質量％未満ではその効果が小さい。一方、Ｍｇの含有量が０．５０質量％を超えると、ろう材へのＭｇの拡散の影響が強くなるために、フッ化物系フラックスを用いるノコロックろう付法などにおいて、ろう付時に表面に塗布されるフッ化物系フラックスと材料中のＭｇが反応し、ろう付性が著しく低下する。
したがって、心材にＭｇを含有させる場合、Ｍｇの含有量は０．０５〜０．５０質量％である。 (Mg of core material: 0.05 to 0.50 mass%)
Mg has the effect of increasing the strength of the core material after brazing. If the Mg content is less than 0.05% by mass, the effect is small. On the other hand, if the Mg content exceeds 0.50% by mass, the influence of Mg diffusion into the brazing material becomes stronger. Therefore, in the Nocolok brazing method using a fluoride flux, it is applied to the surface during brazing. Fluoride-based flux to be reacted with Mg in the material, and the brazing property is remarkably lowered.
Therefore, when Mg is contained in the core material, the Mg content is 0.05 to 0.50 mass%.

（心材のＳｉ：０．０５〜１．５０質量％）
Ｓｉはマトリックスに固溶して、心材（熱交換器）に必要なろう付後の強度を向上させる。また、固溶したＳｉは前記Ｍｇと共にＭｇ_２Ｓｉの微細な析出相を形成し、ろう付後の強度を向上させる。この効果を発揮させるため、Ｓｉの含有量は０．０５質量％以上とする必要があり、０．２０質量％以上が好ましい。一方、Ｓｉは心材の融点を低下させるため、Ｓｉの含有量は１．５０質量％以下とする必要があり、１．２０質量％以下が好ましい。
したがって、心材にＳｉを含有させる場合、Ｓｉの含有量は０．０５〜１．５０質量％であり、好ましくは０．２０質量％以上であり、また、好ましくは１．２０質量％以下である。 (Si of core material: 0.05 to 1.50 mass%)
Si dissolves in the matrix and improves the strength after brazing required for the core material (heat exchanger). Further, the solid solution Si forms a fine precipitated phase of Mg ₂ Si together with the Mg, and improves the strength after brazing. In order to exhibit this effect, the Si content must be 0.05% by mass or more, and preferably 0.20% by mass or more. On the other hand, since Si lowers the melting point of the core material, the Si content needs to be 1.50% by mass or less, preferably 1.20% by mass or less.
Therefore, when Si is contained in the core material, the Si content is 0.05 to 1.50 mass%, preferably 0.20 mass% or more, and preferably 1.20 mass% or less. .

（心材のＣｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％）
Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉは、析出物（金属間化合物）を側材組織中に分布させ、心材の強度や耐食性を向上させる元素である。したがって、必要により、選択的に、これらのうちの１種以上を含有させる。Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉが各規定下限量未満では、微細分散粒子を充分分布させることができずに、分散強化による強度向上効果が得られない。一方、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉが各規定上限量を超えると、粗大な化合物を形成させ、積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。
したがって、心材にＣｒ、Ｚｒ、Ｔｉを含有させる場合、Ｃｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％の各範囲とする。 (Cr of core material: 0.01 to 0.30 mass%, Zr: 0.01 to 0.30 mass%, Ti: 0.05 to 0.30 mass%)
Cr, Zr, and Ti are elements that distribute precipitates (intermetallic compounds) in the side material structure and improve the strength and corrosion resistance of the core material. Therefore, if necessary, one or more of these are optionally contained. If Cr, Zr, and Ti are less than the specified lower limit amounts, the finely dispersed particles cannot be sufficiently distributed, and the strength improvement effect by dispersion strengthening cannot be obtained. On the other hand, when Cr, Zr, and Ti exceed the specified upper limit amounts, a coarse compound is formed, the moldability of the laminate is reduced, and the laminate may be broken during processing into a part shape.
Therefore, when Cr, Zr, and Ti are contained in the core material, Cr: 0.01 to 0.30 mass%, Zr: 0.01 to 0.30 mass%, Ti: 0.05 to 0.30 mass% Each range.

（心材のＬｉ：０．００５〜１．００質量％）
Ｌｉは、心材に含有させることで、δ‘（Ａｌ_３Ｌｉ）の微細な析出物の形成や、過飽和固溶量の増大によるＭｇ_２Ｓｉの微細な析出相の形成を促進し、ろう付後の強度を向上させる、重要な元素である。この効果を発揮させるため、Ｌｉの含有量は０．００５質量％以上とする必要があり、０．０１０質量％以上が好ましい。一方、通常の溶解法では鋳塊へのＬｉの添加は困難であるため、Ｌｉの含有量は、１．００質量％以下であり、０．５０質量％以下が好ましい。
したがって、心材のＬｉの含有量は、０．００５〜１．００質量％であり、好ましくは０．０１０質量％以上であり、また、好ましくは０．５０質量％以下である。 (Li of core material: 0.005 to 1.00% by mass)
When Li is contained in the core material, it promotes the formation of fine precipitates of δ ′ (Al ₃ Li) and the formation of fine precipitate phases of Mg ₂ Si by increasing the amount of supersaturated solid solution. It is an important element that improves the strength. In order to exert this effect, the Li content needs to be 0.005% by mass or more, and preferably 0.010% by mass or more. On the other hand, since it is difficult to add Li to the ingot by a normal melting method, the Li content is 1.00% by mass or less, and preferably 0.50% by mass or less.
Therefore, the content of Li in the core material is 0.005 to 1.00% by mass, preferably 0.010% by mass or more, and preferably 0.50% by mass or less.

（心材の残部：Ａｌ及び不可避的不純物）
心材の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物である。そして、心材の不可避的不純物として、ＪＩＳ ２０００系又はＪＩＳ ３０００系合金の各元素の上限程度まで許容される。具体的には、心材の不可避的不純物としてＦｅ、Ｚｎ等が挙げられるが、これらの含有量が多すぎると、粗大な化合物を形成させ、積層板の成形性が低下し、部品形状への加工時に積層板が割れてしまうおそれがある。このため、これらの不可避的不純物は、できるだけ少ない方が好ましく、総量で０．５質量％以下（０質量％を含む）に規制することが好ましい。詳細には、Ｆｅ：０．４質量％以下、Ｚｎ：０．３質量％以下の範囲で含有されていてもよい。
そして、Ｆｅ、Ｚｎについては、前記した所定の含有量を超えなければ、不可避的不純物として含有される場合だけではなく、積極的に添加される場合であっても、本発明の効果を妨げない。
また、前記した必須成分ではないＭｎ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｌｉについては、積極的に添加してもよいが、不可避的不純物として含まれていてもよい。 (The remainder of the core material: Al and inevitable impurities)
The balance of the core material is Al and inevitable impurities. And as an inevitable impurity of a core material, it accept | permits to the upper limit grade of each element of a JIS2000 type | system | group or a JIS3000 type | system | group alloy. Specifically, Fe, Zn, and the like are listed as unavoidable impurities in the core material. However, if the content of these is too large, a coarse compound is formed, the formability of the laminate is reduced, and processing into a part shape is performed. There is a possibility that the laminated board will sometimes break. For this reason, it is preferable that these inevitable impurities are as small as possible, and the total amount is preferably regulated to 0.5% by mass or less (including 0% by mass). Specifically, it may be contained in a range of Fe: 0.4 mass% or less and Zn: 0.3 mass% or less.
And about Fe and Zn, if it does not exceed the above-mentioned predetermined content, not only the case where it is contained as an inevitable impurity but also the case where it is positively added, the effect of the present invention is not hindered. .
Further, Mn, Cu, Mg, Si, Cr, Zr, Ti, and Li, which are not essential components as described above, may be positively added, but may be included as inevitable impurities.

［心材の厚さと側材の厚さの合計に対する側材の厚さの比率が１５％以上］
心材の厚さと側材の厚さの合計に対する側材の厚さの比率（＝側材の厚さ／（心材の厚さ＋側材の厚さ）×１００）は、クラッド材のろう付後強度を向上させる観点から、特にろう付後の強度が側材≧心材の場合に、１５％以上であることが好ましい。この比率が１５％未満であると、ろう付後強度の向上効果が小さく実質的な強度増化量も小さくなる。
したがって、この比率は、１５％以上であるのが好ましい。
なお、心材の厚さと側材の厚さの合計に対する側材の厚さの比率の上限については特に限定されないものの、例えば４０％以下である。 [The ratio of the thickness of the side material to the total thickness of the core material and the side material is 15% or more]
The ratio of the thickness of the side material to the sum of the thickness of the core material and the side material (= thickness of the side material / (thickness of the core material + thickness of the side material) × 100) is after brazing of the clad material From the viewpoint of improving the strength, the strength after brazing is preferably 15% or more particularly when the side material ≧ the core material. When this ratio is less than 15%, the effect of improving the strength after brazing is small and the substantial increase in strength is also small.
Therefore, this ratio is preferably 15% or more.
The upper limit of the ratio of the side material thickness to the total thickness of the core material and the side material is not particularly limited, but is, for example, 40% or less.

［ろう材］
本発明は、側材に着目した発明であって、側材の組成を特定することによって各効果を発揮させる発明であるとともに、ろう材は必須の構成ではないことから、ろう材については特に限定されないものの、例えば、以下の組成のろう材を適用することができる。
本実施形態に係るクラッド材のろう材は、従来から汎用されている合金番号４０４３、４０４５、４０４７などのＡｌ−Ｓｉ系合金（４０００系）など公知のアルミニウム合金を用いることができる。 [Brazing material]
The present invention focuses on the side material, and is an invention that exhibits each effect by specifying the composition of the side material. Since the brazing material is not an essential configuration, the brazing material is particularly limited. For example, a brazing material having the following composition can be applied.
As the brazing material of the clad material according to the present embodiment, a known aluminum alloy such as an Al—Si based alloy (4000 series) such as alloy numbers 4043, 4045, and 4047 which has been widely used conventionally can be used.

［熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の用途］
図１に示す本実施形態に係るクラッド材１を、図２に示すような流体通路の役割を果たす偏平管状のチューブ１１とする場合には、クラッド材１を成形ロールなどにより幅方向に曲折して、管内面側に側材３が配置されるように偏平管状に形成した後、幅方向端部を電縫溶接等により接合させればよい。 [Use of aluminum alloy clad materials for heat exchangers]
When the clad material 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a flat tubular tube 11 serving as a fluid passage as shown in FIG. 2, the clad material 1 is bent in the width direction by a forming roll or the like. Then, after forming the flat tube so that the side member 3 is disposed on the inner surface side of the tube, the widthwise end portions may be joined by electro-sealing welding or the like.

このチューブ１１は、コルゲート加工を施した放熱フィン１２や、ヘッダ１３などの他の部材と、ろう付によって一体となるように組み立てることにより、ラジエータなどの熱交換器１０となる。なお、チューブ１１と放熱フィン１２とが一体化された部分を熱交換器１０のコアともいう。
熱交換器１０を組み立てる際、ろう材４の固相線温度以上である、５８５〜６２０℃、好ましくは５９０〜６００℃の高温に加熱してろう付される。このろう付工法としては、フラックスろう付法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックろう付法などが汎用される。 The tube 11 becomes a heat exchanger 10 such as a radiator by being assembled with other members such as the corrugated radiating fin 12 and the header 13 by brazing. In addition, the part in which the tube 11 and the radiation fin 12 are integrated is also called the core of the heat exchanger 10.
When the heat exchanger 10 is assembled, it is brazed by heating to a high temperature of 585 to 620 ° C., preferably 590 to 600 ° C., which is higher than the solidus temperature of the brazing material 4. As this brazing method, a flux brazing method, a nocolok brazing method using a non-corrosive flux, and the like are generally used.

なお、熱交換器１０において、チューブ１１の両端はヘッダ１３とタンク（図示せず）とで構成される空間に対してそれぞれ開口している。そして、一方のタンク側の空間からチューブ１１内を通して、高温の冷媒を他方のタンク側の空間に送り、チューブ１１及びフィン１２の部分で熱交換し、低温になった冷媒を再び循環させる。   Note that, in the heat exchanger 10, both ends of the tube 11 are opened to spaces formed by a header 13 and a tank (not shown). Then, the high-temperature refrigerant is sent from the space on one tank side through the tube 11 to the space on the other tank side, heat is exchanged between the tube 11 and the fins 12, and the low-temperature refrigerant is circulated again.

［熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法］
本実施形態に係るクラッド材の製造方法は特に限定されず、公知のクラッド材の製造方法により製造される。以下にその一例を説明する。
まず、心材、側材、ろう材のそれぞれの成分組成のアルミニウム合金を、溶解、鋳造し、さらに必要に応じて面削（鋳塊の表面平滑化処理）、均質化処理して、それぞれの鋳塊を得る。
次に、それぞれの鋳塊を熱間圧延により、所定のクラッド率になるようにそれぞれ所定厚さの板材とする。次に、心材用の板材を、側材用の板材とろう材用の板材で挟んで重ね合わせ、この重ね合わせ材に熱処理（再加熱）を行った後、熱間圧延により圧着して一体の板材とし、さらに所定の最終板厚となるまで冷間圧延を行い、クラッド材とする（クラッド圧延）。前記冷間圧延において、必要に応じて中間焼鈍（連続焼鈍）を施した後、冷間圧延を施して、Ｈ１４調質材（１／２硬質）などとしてもよい。 [Method for producing aluminum alloy clad material for heat exchanger]
The manufacturing method of the clad material according to the present embodiment is not particularly limited, and the clad material is manufactured by a known clad material manufacturing method. One example will be described below.
First, aluminum alloys of each component composition of the core material, side material, and brazing material are melted and cast, and further face chamfered (ingot surface smoothing treatment) and homogenization treatment as necessary. Get a lump.
Next, each ingot is formed into a plate material having a predetermined thickness by hot rolling so as to have a predetermined cladding rate. Next, the core material plate material is sandwiched between the side material plate material and the brazing material plate material, heat-treated (reheated), and then bonded by hot rolling. A sheet material is used, and cold rolling is performed until a predetermined final sheet thickness is obtained, thereby forming a clad material (clad rolling). In the cold rolling, intermediate annealing (continuous annealing) may be performed as necessary, and then cold rolling may be performed to obtain an H14 tempered material (1/2 hard).

本実施形態に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の製造方法は、以上説明したとおりであるが、前記各工程において、明示していない条件については、従来公知の条件を用いればよく、前記各工程での処理によって得られる効果を奏する限りにおいて、その条件を適宜変更できることは言うまでもない。   The manufacturing method of the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present embodiment is as described above. However, in each of the above steps, a condition that is not clearly described may be a conventionally known condition. Needless to say, the conditions can be appropriately changed as long as the effects obtained by the above-described processing can be obtained.

次に、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材について、本発明の要件を満たす実施例と本発明の要件を満たさない比較例とを比較して具体的に説明する。   Next, the aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to the present invention will be specifically described by comparing an example satisfying the requirements of the present invention with a comparative example not satisfying the requirements of the present invention.

［試験材作製］
表１に示す組成のアルミニウム合金を溶解、鋳造し、この鋳塊を常法にて面削、均熱処理した後、熱間圧延し所定の厚さに仕上げ、クラッド用側材とした。また、表２に示す組成のアルミニウム合金を溶解、鋳造し、この鋳塊を常法にて面削、均熱処理して、クラッド用心材とした。
なお、クラッド用ろう材は、Ａｌ−１０質量％Ｓｉ組成からなる合金番号４０４５のアルミニウム合金を溶解、鋳造し、この鋳塊を常法にて面削、均熱処理した後、熱間圧延し所定の厚さに仕上げた。 [Test material preparation]
An aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was melted and cast, and the ingot was chamfered and soaked by a conventional method, and then hot rolled to a predetermined thickness to obtain a clad side material. Further, an aluminum alloy having the composition shown in Table 2 was melted and cast, and the ingot was chamfered and soaked by a conventional method to obtain a clad core material.
The clad brazing material was prepared by melting and casting an aluminum alloy having an alloy number of 4045 having an Al-10 mass% Si composition, and chamfering and soaking the ingot by a conventional method, followed by hot rolling and performing predetermined rolling. Finished with a thickness of.

その後、心材の一方の面に側材を設置し、心材の他方の面にろう材を設置した。そして、この組合せ材を均熱処理後に、常法にて熱間圧延し、さらに、中間焼鈍を適宜施しながら常法にて冷間圧延を行い、試験材（積層板）とした。
なお、作製した試験材の厚さは、表３、表４に示すとおりである。 Then, the side material was installed on one side of the core material, and the brazing material was installed on the other side of the core material. And this combined material was hot-rolled by a conventional method after soaking, and further cold-rolled by a conventional method while appropriately performing intermediate annealing to obtain a test material (laminate).
The thicknesses of the prepared test materials are as shown in Tables 3 and 4.

次に、ろう付後強度、耐溶融・耐エロージョン性の評価方法及び評価基準を示す。   Next, evaluation methods and evaluation criteria for strength after brazing and resistance to melting / erosion will be described.

（ろう付後強度）
前記の方法で作製した試験材を、ドロップ試験方式において、ろう付を模擬した条件で熱処理した。なお、熱処理の条件は、露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で３分間加熱するというものであった。そして、熱処理後の試験材から、引張方向が圧延方向と平行方向となるように、ＪＩＳ５号試験片（２５ｍｍ×５０ｍｍＧＬ×板厚）を切り出した。なお、各試験材につき３片ずつ試験片を準備した。
この試験片を、室温（２５℃）で１週間放置した後、ＪＩＳ Ｚ ２２４１：２０１１（金属材料引張試験方法）の規定に準じて、室温２０℃で引張り試験を行い、引張強さ（ＭＰａ）を測定し、ろう付後強度とした。なお、クロスヘッド速度は、５ｍｍ／分で、試験片が破断するまで一定の速度で行った。 (Strength after brazing)
The test material produced by the above method was heat-treated in a drop test method under conditions simulating brazing. The heat treatment was performed in a nitrogen atmosphere having a dew point of −40 ° C. and an oxygen concentration of 200 ppm or less at a temperature of 590 ° C. or higher (maximum 600 ° C.) for 3 minutes. Then, a JIS No. 5 test piece (25 mm × 50 mmGL × sheet thickness) was cut out from the test material after the heat treatment so that the tensile direction was parallel to the rolling direction. Three test pieces were prepared for each test material.
After leaving this test piece for one week at room temperature (25 ° C.), a tensile test was performed at a room temperature of 20 ° C. according to the provisions of JIS Z 2241: 2011 (metal material tensile test method), and the tensile strength (MPa). Was measured as the strength after brazing. The crosshead speed was 5 mm / min, and the test was performed at a constant speed until the test piece broke.

表３に示す試験材については、３つの試験片のろう付後強度の平均値が１４０ＭＰａ以上のものを良好（○）、１４０ＭＰａ未満のものを不良（×）と評価した。また、表４に示す試験材については、３つの試験片のろう付後強度の平均値が２００ＭＰａ以上のものを良好（○）、２００ＭＰａ未満のものを不良（×）と評価した。
なお、ろう付後強度の評価では、側材の組成に基づいたろう付後強度の向上の優劣を確認すべく、前記のとおり、心材の組成の異なる表３と表４とで異なる基準を設定した。 Regarding the test materials shown in Table 3, those having an average value of strength after brazing of three test pieces of 140 MPa or more were evaluated as good (◯), and those less than 140 MPa were evaluated as poor (×). Moreover, about the test material shown in Table 4, the thing whose average value of the intensity | strength after brazing of three test pieces is 200 Mpa or more was evaluated as favorable ((circle)), and the thing less than 200 Mpa was evaluated as bad (x).
In addition, in the evaluation of the strength after brazing, different criteria were set in Table 3 and Table 4 having different compositions of the core material as described above in order to confirm the superiority or inferiority of the strength improvement after brazing based on the composition of the side material. .

（耐溶融・耐エロージョン性）
前記の方法で作製した試験材に、さらに１０％の加工率で冷間圧延を施したものを作製し、耐溶融性の評価については１枚の試験材を用い、耐エロージョン性の評価については、２枚の試験材を用い、一方の試験材の側材面と他方の試験材のろう材面を重ね合わせた。そして、ドロップ試験方式において、ろう付を模擬した条件で熱処理した。なお、熱処理の条件は、露点が−４０℃、酸素濃度が２００ｐｐｍ以下の窒素雰囲気中で、５９０℃以上（最大６００℃）の温度で３分間加熱するというものであった。そして、得られた試験材を、それぞれ２ｃｍ角に切断して樹脂に埋め込み、切断面を研磨し、ケラー氏液でエッチングした後、その研磨した切断面（２ｃｍ×前記の冷間圧延後の板厚）を１００倍の光学顕微鏡で観察した。 (Melting / erosion resistance)
A test material prepared by the above method was further cold-rolled at a processing rate of 10%, and a single test material was used for evaluation of melt resistance, and erosion resistance was evaluated. Two test materials were used, and the side material surface of one test material and the brazing material surface of the other test material were overlapped. And in the drop test method, it heat-processed on the conditions which simulated brazing. The heat treatment was performed in a nitrogen atmosphere having a dew point of −40 ° C. and an oxygen concentration of 200 ppm or less at a temperature of 590 ° C. or higher (maximum 600 ° C.) for 3 minutes. Each of the obtained test materials was cut into 2 cm squares, embedded in a resin, the cut surface was polished, etched with Keller's solution, and then the polished cut surface (2 cm × the plate after cold rolling described above) Thickness) was observed with a 100 × optical microscope.

それぞれ試験材について、側材の溶融の発生がなかったものを良好（○）、側材の溶融が発生したものを不良（×）と評価した。
さらに、側材部の全面積に対して、エロージョンが観察されない側材部の面積の割合が５０％以上の場合を、耐エロージョン性が良好（○）であって、熱交換器用として合格と評価し、５０％未満の場合を、耐エロージョン性が不良（×）であって、熱交換器用として不合格と評価した。 Regarding the test materials, those in which the side material did not melt were evaluated as good (◯), and those in which the side material melted were evaluated as poor (x).
Furthermore, when the ratio of the area of the side material part where erosion is not observed is 50% or more with respect to the total area of the side material part, the erosion resistance is good (◯), and it is evaluated as being acceptable for a heat exchanger. And the case where it was less than 50% was evaluated that the erosion resistance was poor (x) and was rejected for a heat exchanger.

以下、表１には、側材の組成、表２には、心材の組成、表３、４には、試験材の厚さ、及び、評価結果を示す。
なお、表１の側材、表２の心材の残部は、Ａｌ及び不可避的不純物であり、表中の「−」は、含有していない（検出限界以下である）ことを示す。また、表３、４において、ろう付時に溶融が発生し評価が不可能だったものは「−」で示す。 Table 1 shows the composition of the side material, Table 2 shows the composition of the core material, Tables 3 and 4 show the thickness of the test material, and the evaluation results.
In addition, the side material of Table 1 and the remainder of the core material of Table 2 are Al and inevitable impurities, and “-” in the table indicates that they are not contained (below the detection limit). Further, in Tables 3 and 4, those that could not be evaluated due to melting during brazing are indicated by “−”.

［結果の検討］
表３、４に示すとおり、試験材１〜１４、２３〜３６は、本発明の規定する要件を全て満たしていたことから、ろう付後強度に優れ、また、ろう付後の側材の溶融の発生もなく、さらに、側材の耐エロージョン性も良好であり、熱交換器用アルミニウム合金クラッド材として好適であることがわかった。 [Examination of results]
As shown in Tables 3 and 4, since the test materials 1 to 14 and 23 to 36 satisfied all the requirements stipulated by the present invention, the strength after brazing was excellent, and the side materials after brazing were melted. Further, it was found that the erosion resistance of the side material was good, and it was suitable as an aluminum alloy clad material for a heat exchanger.

これに対して、表３、４に示すとおり、試験材１５〜２２、３７〜４４は、本発明の規定する要件を満足しないことから、いずれかの評価項目において不良との結果となった。詳細には、以下のとおりである。   On the other hand, as shown in Tables 3 and 4, since the test materials 15 to 22 and 37 to 44 did not satisfy the requirements defined by the present invention, the test materials 15 and 22 were defective in any of the evaluation items. The details are as follows.

試験材１５は、側材のＭｇの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材１６は、側材のＭｇの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。
試験材１７は、側材のＳｉの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材１８は、側材のＳｉの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。 Since the test material 15 had a low Mg content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 16 had a high Mg content in the side material, the side material melted during brazing, and no test piece was obtained.
Since the test material 17 had a low Si content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 18 had a large Si content in the side material, the side material melted during brazing, and no test piece was obtained.

試験材１９は、側材のＬｉの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材２０は、側材のＬｉの含有量が多かったことから、鋳造困難で試験片が得られなかった。
試験材２１は、側材のＭｎの含有量が多かったことから、粗大な晶出物が多数発生し、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材２２は、側材のＺｎの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。 Since the test material 19 had a small Li content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 20 had a large amount of Li in the side material, it was difficult to cast and a test piece was not obtained.
Since the test material 21 contained a large amount of Mn in the side material, a large number of coarse crystals were generated, resulting in poor strength after brazing.
Since the test material 22 contained a large amount of Zn in the side material, the side material melted during brazing, and no test piece was obtained.

試験材３７は、側材のＭｇの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材３８は、側材のＭｇの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。
試験材３９は、側材のＳｉの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材４０は、側材のＳｉの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。 Since the test material 37 had a low Mg content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 38 had a high Mg content in the side material, melting occurred in the side material during brazing, and no test piece was obtained.
Since the test material 39 had a low Si content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 40 had a large Si content in the side material, the side material melted during brazing, and no test piece was obtained.

試験材４１は、側材のＬｉの含有量が少なかったことから、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材４２は、側材のＬｉの含有量が多かったことから、鋳造困難で試験片が得られなかった。
試験材４３は、側材のＭｎの含有量が多かったことから、粗大な晶出物が多数発生し、ろう付後強度が不良という結果となった。
試験材４４は、側材のＺｎの含有量が多かったことから、ろう付時に側材に溶融が発生し、試験片が得られなかった。 Since the test material 41 had a low Li content in the side material, the strength after brazing was poor.
Since the test material 42 had a large amount of Li in the side material, it was difficult to cast and a test piece was not obtained.
Since the test material 43 contained a large amount of Mn in the side material, a large number of coarse crystals were generated, resulting in poor strength after brazing.
Since the test material 44 contained a large amount of Zn in the side material, the side material melted during brazing, and no test piece was obtained.

以上の結果より、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、ろう付時における側材の溶融の発生を抑制しつつ、耐エロージョン性、及び、ろう付後強度を向上させることが可能であることが確認できた。   From the above results, the aluminum alloy clad material for heat exchanger according to the present invention can improve the erosion resistance and the strength after brazing while suppressing the occurrence of melting of the side material during brazing. It was confirmed that there was.

１ 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材（クラッド材）
２ 心材
３ 側材
４ ろう材
１０ ラジエータ（熱交換器）
１１ チューブ（積層部材）
１２ 放熱フィン
１３ ヘッダ 1 Aluminum alloy clad material for heat exchanger (clad material)
2 Core material 3 Side material 4 Brazing material 10 Radiator (heat exchanger)
11 Tube (laminate)
12 Heat radiation fin 13 Header

Claims (5)

アルミニウム合金からなる心材と、前記心材の少なくとも一方の面に設けられる側材と、を備え、
前記側材は、Ｍｇ：０．０５〜２.５０質量％、Ｓｉ：０．０５〜１．５０質量％、Ｌｉ：０．００５〜１．００質量％、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。 A core material made of an aluminum alloy, and a side material provided on at least one surface of the core material,
The side material is composed of Mg: 0.05-2.50% by mass, Si: 0.05-1.50% by mass, Li: 0.005-1.00% by mass, the balance being Al and inevitable impurities. An aluminum alloy clad material for a heat exchanger. 前記側材が、Ｍｎ：０．０５〜２．００質量％をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。   The said side material further contains Mn: 0.05-2.00 mass%, The aluminum alloy clad material for heat exchangers of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記側材が、Ｚｎ：０．５０〜１２．００質量％をさらに含有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。   The aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to claim 1 or 2, wherein the side material further contains Zn: 0.50 to 12.00 mass%. 前記側材が、Ｃｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３０質量％、Ｔｉ：０．０５〜０．３０質量％のうちの１種以上をさらに含有することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。   The side material further contains at least one of Cr: 0.01 to 0.30 mass%, Zr: 0.01 to 0.30 mass%, and Ti: 0.05 to 0.30 mass%. The aluminum alloy clad material for a heat exchanger according to any one of claims 1 to 3, wherein the aluminum alloy clad material is for heat exchangers. 前記心材の厚さと前記側材の厚さとの合計に対する前記側材の厚さの比率が、１５％以上であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。   The heat according to any one of claims 1 to 4, wherein a ratio of the thickness of the side material to the total of the thickness of the core material and the thickness of the side material is 15% or more. Aluminum alloy clad material for exchangers.

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