JPH03124393A - Al製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシート - Google Patents
Al製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシートInfo
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
トに関するもので、芯材にこれより電位の卑な犠牲陽極
材を内側(冷媒側)に犠牲材としてクラッドし、冷媒通
路内側の孔食発生を防止するものである。
等はフッ化物系の非腐食性フラックスを使用したフラッ
クスろう付けで製造されている。ラジェーターは第1図
(イ)(ロ)に示すように、冷媒を通すチューブ(1)
間にフィン(2)を配置し、チューブ(1)の両端にヘ
ッダープレート(3)を取付けてコア(4)を組立て、
ろう付け後にヘッダープレート(3)にバッキング(6
)を介して樹脂タンク(5) (5’)を取付けたも
ので、フィンにはll33003合金にZnを1.5w
t%(以下wt%を%と略記)程度添加した厚さ0、1
mm前後の板を用い、チューブには1133003合金
からなる芯材の外側(大気側)にJI34343合金ろ
う材をクラッドし、内側(冷媒側)に1137072合
金を犠牲材としてクラッドした厚さ0.3〜0.4mm
のブレージングシート(内外層クラツド率は5〜10%
)を用い、ヘッダープレートにはチューブと同様のブレ
ージングシート(板厚1.0〜1.8mm)を用いてい
る。
防止するため次の様な対策がとられている。即ちチュー
ブの板厚が0.3〜0.4mmと薄く、JI33003
合金だけでは、1合金特有の孔食が発生し、早期に液洩
れを起す場合があるため、第2図(イ)に示すようにl
l33003合金からなる芯材の内側に、これより電位
の卑なIt97072合金(A#−Zn系合金)を犠牲
材としてクラッドしている。
金からなる芯材は、上記ろう付け加熱時に600°C程
度の雰囲気にさらされ、これによってJI37072合
金中のZnは第2図(ロ)に示すように1133003
合金側へ拡散し、表面Zna度0.4〜0.8%、内側
表面からの拡散深さ80〜150μmのZn拡散パター
ンを示す。このZn拡散層の優先腐食により、冷媒側か
ら発生する孔食は深く成長せず、浅く広い腐食形態をと
り、長期の耐孔食性を示すようになる。
徴があり、更に芯材とAl−Zn合金犠牲材との電位差
により、芯材が曝露した後も犠牲材層が優先的に腐食さ
れ、芯材の腐食を防止する。また芯材中に拡散したZn
により芯材表面も面食を起し、孔食発生を抑制する。こ
のような犠牲材としては、Al−Zn、Al−Zn−M
g、Ajl−Mn−Zn、Al−Mn−Zn−Mg合金
等が使用されている。
ろう付け条件の変動により犠牲材表面のZn濃度が低下
し、拡散深さが深くなる場合があり、そのため、芯材と
の電位差が十分に確保できず、孔食性が著しく低下する
。
ろう付け加熱を行なった場合、上記のように過度の加熱
によりZn拡散が進むだけでなく、チューブ材板厚に占
めるZn拡散層の比率が大となり、腐食による板厚の減
少が耐食性ばかりでなく、構造強度に大きな影響を及ぼ
すことになる。
材として使用されるAl−Zn系合金から芯材へのZn
拡散を抑制し、ろう付け加熱条件の変動や板厚の減少に
よっても優れた耐孔食性を示すAl製熟熱交換器冷媒通
路用ブレージングシートを開発したものである。
気側)にAl合余ろう材をクラッドし、内側(冷媒側)
にAl合金犠犠牲材クラッドしたブレージングシートに
おいて、犠牲材にZn 0.5〜5.0%、 Zr
0.03〜0.3%、Fe004%以下、Si0.6%
以下を含み、残部iと不可避的不純物からなる合金を用
い、芯材に犠牲材より電位の貴なAl合金を用いたこと
を特徴とするもので、犠牲材のろう付け後の再結晶粒径
を100μm以上とするとよい。
(大気側)にAl合金ろう材をクララドし、内側(冷媒
側)にA、1合金犠牲材をクラッドしたブレージングシ
ートにおいて、犠牲材にZn 0.!+〜5.0%、
Zr0.03〜0.3%。
n 0.05〜I、5%、 Cr 0.03〜0.3
%、Ti0903〜0.3%、Vo、03〜0.3%の
範囲内で何れか1種又は2種以上を含み、残部Alと不
可避的不純物からなる合金を用い、芯材に犠牲材より電
位の貴なAl合金を用いたことを特徴とするもので、犠
牲材のろう付け後の再結晶粒径を100μm以上とする
とよい。
限定したのは次の理由によるものである。
制し、耐孔食性を著しく向上させると共に、犠牲材のろ
う付け加熱時の再結晶粒径を粗大とすることにより、Z
n拡散抑制効果を増大せしめたものである。
したのは、犠牲材の電位を卑とし、犠牲陽極としての作
用を与えるためで、0.5%未満では効果がなく、5.
0%を超えると効果が飽和するばかりか犠牲材の融点を
低下するためである。またZr含有量を0.03〜0.
3%と限定したのは、再結晶粒径を粗大として芯材側へ
のZn拡散を抑制すると共に、強度を向上させるためで
、0.03%未満では効果がなく、0.3%を越えると
加工性を低下するためである。またFe含有量を0.4
%以下と限定したのは、再結晶粒径を粗大とし、芯材側
へのZn拡散を抑制するためで、0.4%を越えると再
結晶粒径が微細となって、Zn拡散抑制作用が低下する
ためである。
添加すると再結晶粒径を粗大化し、Zn拡散を抑制する
と共に犠牲材の強度を向上するも、0.6%を越えると
犠牲材の融点を低下するためである。
.5 %、 Cr0.03〜0.3 %、Ti0.0
3〜0.3%、V0.03〜0.3%の範囲内で何れか
1種又は2種以上を添加するのは、何れも再結晶粒を粗
大とし、Znの拡散作用を抑制すると共に、犠牲材の強
度を向上するためで、下限未満では効果がなく、上限を
越えると加工性を低下するためである。
シートを製造すると、ろう付け加熱後50〜200μm
程度の再結晶粒径となるが、製造工程において均質化処
理温度及び中間焼鈍後の最終冷間圧延率をコントロール
することにより、ろう付け加熱後の再結晶粒径を100
μm以上とすると、Zn拡散抑制効果を一層向上するこ
とができる。
いれば問題なく、例えばAl−Mn系の月33003合
金、Al−Mn−Mg系のJI33004合金、 AA
’ −Mg−8i系のJI36951合金又はこれ等合
金にCuを添加した合金が使用される。芯材の外側(大
気側)にはAl−8i系のAl合金ろう材をクラッドし
て三層構造とする。犠牲材と外側ろう材のクラツド率は
5〜15%で、板厚が薄い場合には高目に、逆の場合に
は低目に設定し、その厚さは10μm以上とすることが
望ましい。
より溶解鋳造後550℃で均熱化処理した。これを50
0℃で熱間圧延した後、冷間圧延により厚さ 2.5n
onの板とした。
い、その一方の表面に厚さ2.5m+++のJI343
43合金からなるA7合金ろう材を、他方の表面に上記
犠牲材をクラッドし、熱間圧延、中間焼鈍。
%、犠牲材のクラツド率5%のブレージングシートを作
製した。
の最大Zn濃度及び犠牲材表面からのZn拡散深さを断
面EPMA線分析により求め、更に犠牲材の加熱後の再
結晶粒径を測定した。またCu2+イオンをIOppm
添加した水道水中に3ケ月間浸漬し、80℃×8時間と
室温×16時間のサイクル腐食試験を行ない、犠牲材表
面に発生したピット深さを光学顕微鏡による焦点深度法
により測定した。その結果を第1表に示す。
表面Zn濃度が高く、しかもZn拡散深さが浅く、優れ
た耐孔食性を示す。これに対し犠牲材の組成か外れる比
較例では表面Z n濃度が低いか又はZn拡散深さが深
く、耐孔食性が劣ることが判る。
犠牲材の再結晶粒径を変化させた。
、Zn拡散状況と腐食試験によるピット深さ及び犠牲材
の再結晶粒径を実施例1と同様にして測定した。その結
果を第2表に示す。
再結晶粒径を100μm以上とした本発明例は何れも芯
材側へのZn拡散が抑制され、優れた耐孔食性を示すこ
とが判る。
ろう付け加熱後の再結晶粒径は50〜150μmであり
、また芯材と犠牲材の電位は、5%NaCA’液で飽和
カロメル電極を基準として、芯材は一720mV、犠牲
材は−730〜−900mVであった。
散を著しく抑制することが可能となり、過酷なろう付け
条件での表面Zn濃度低下による耐孔食性の低下を防止
し、ブレージングシートを薄肉化したときにもZn拡散
を抑制することができるため、高Zn材を犠牲材に使用
し、犠牲材を薄くクラッドすることで、Zn拡散層の厚
さの全板厚に占める割合を小さくすることができ、長期
の耐孔食性を得ることが可能になる等工業上顕著な効果
を奏するものである。
、(イ)は正面図、(ロ)は(イ)におけるA−A線の
拡大断面図、第2図(イ)(ロ)はチューブ材のろう付
け加熱前後のZn拡散状況の一例を示すもので、(イ)
はろう付け加熱前の犠牲材表面のZn濃度、(ロ)はろ
う付け加熱後の犠牲材表面からのZn拡散深さを示す説
明図である。 1・・・チューブ 2・・・フィン3・・・ヘ
ッダープレート 4・・・コア5.5′・・・樹脂タン
ク 6・・・パッキング第1図 (イ) (ロ) 第2図 (イ) (ロ) 拡散距離(μm)
Claims (4)
- (1)Al合金からなる芯材の外側(大気側)にAl合
金ろう材をクラッドし、内側(冷媒側)にAl合金犠牲
材をクラッドしたブレージングシートにおいて、犠牲材
にZn0.5〜5.0wt%、Zr0.03〜0.3w
t%、Fe0.4wt%以下、Si0.6wt%以下を
含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を用い、
芯材に犠牲材より電位の貴なAl合金を用いたことを特
徴とするAl製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシー
ト。 - (2)犠牲材のろう付け後の再結晶粒径を100μm以
上とする請求項1記載のAl製熱交換器の冷媒通路用ブ
レージングシート。 - (3)Al合金からなる芯材の外側(大気側)にAl合
金ろう材をクラッドし、内側(冷媒側)にAl合金犠牲
材をクラッドしたブレージングシートにおいて、犠牲材
にZn0.5〜5.0wt%、Zr0.03〜0.3w
t%、Fe0.4wt%以下、Si0.6wt%以下を
含み、更にMn0.05〜1.5wt%、Cr0.03
〜0.3wt%、Ti0.03〜0.3wt%、V0.
03〜0.3wt%の範囲内で何れか1種又は2種以上
を含み、残部Alと不可避的不純物からなる合金を用い
、芯材に犠牲材より電位の貴なAl合金を用いたことを
特徴とするAl製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシ
ート。 - (4)犠牲材のろう付け後の再結晶粒径を100μm以
上とする請求項3記載のAl製熱交換器の冷媒通路用ブ
レージングシート。
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JP26115289A JP2685926B2 (ja) | 1989-10-05 | 1989-10-05 | A▲l▼製熱交換器の冷媒通路用ブレージングシート |
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US10825482B2 (en) | 2019-03-08 | 2020-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic disk device |
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1989
- 1989-10-05 JP JP26115289A patent/JP2685926B2/ja not_active Expired - Fee Related
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