JPH0733560B2 - Method for producing aluminum alloy brazing sheet having excellent brazing property and corrosion resistance - Google Patents
Method for producing aluminum alloy brazing sheet having excellent brazing property and corrosion resistanceInfo
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- JPH0733560B2 JPH0733560B2 JP2078879A JP7887990A JPH0733560B2 JP H0733560 B2 JPH0733560 B2 JP H0733560B2 JP 2078879 A JP2078879 A JP 2078879A JP 7887990 A JP7887990 A JP 7887990A JP H0733560 B2 JPH0733560 B2 JP H0733560B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、アルミニウム合金ブレージングシートの製造
方法に関し、特に耐食性、ろう付性に優れたアルミニウ
ム合金ブレージングシートの製造方法に関する。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing an aluminum alloy brazing sheet, and more particularly to a method for manufacturing an aluminum alloy brazing sheet having excellent corrosion resistance and brazing property.
［従来の技術］ 従来、アルミニウム合金製熱交換器は、自動車のラジエ
ータ、オイルクーラー、インタークーラー、ヒータ及び
エアコンのエバポレータやコンデンサあるいは油圧機器
や産業機械のオイルクーラーなどの熱交換器として使用
されている。[Prior Art] Conventionally, aluminum alloy heat exchangers have been used as heat exchangers for automobile radiators, oil coolers, intercoolers, heaters and evaporators and condensers of air conditioners, or oil coolers of hydraulic equipment and industrial machines. .
アルミニウム合金製熱交換器の中に、アルミニウム合金
製クラッド材（ブレージングシート）を成形加工したも
のを重ね合わせて流体通路を構成し、その流体通路にコ
ルゲート加工したアルミニウム合金製フィンを組合せ、
ろう付けにより一体化して作られるものがある。例え
ば、ドロンカップ型エバポレータは、第１図、第２図に
示すようにプレス成形したアルミニウム合金製クラッド
材（ブレージングシート；両面にろう材をクラッドした
もの）からなるコアプレート1a、1bとコルゲート加工し
たアルミニウム合金製フィン２を積層し、ろう付けによ
りコアプレートのろう材を溶融してコアプレートとフィ
ンを接合するとともにコアプレート1aと1bとの間に冷媒
の流路３を形成する。In the aluminum alloy heat exchanger, a molded aluminum alloy clad material (brazing sheet) is overlaid to form a fluid passage, and a corrugated aluminum alloy fin is combined with the fluid passage.
Some are made integrally by brazing. For example, the Delon cup type evaporator is a core plate 1a, 1b made of aluminum alloy clad material (brazing sheet; brazing material clad on both sides) press-formed as shown in FIGS. 1 and 2 and corrugated. The aluminum alloy fins 2 are stacked and the brazing material of the core plate is melted by brazing to bond the fins to the core plate and form the coolant passage 3 between the core plates 1a and 1b.
コアプレートとしては芯材にAl−Mn系、Al−,Mn−Cu
系、Al−Mn−Mg系、Al−Mn−Cu−Mg系などのMnを含有す
るアルミニウム合金、例えばJIS A3003合金、同A3005合
金などが用いられ、芯材の片面又は両面にAl−Si系、Al
−Si−Mg系、Al−Si−Mg−Bi系、Al−Si−Mg−Be系、Al
−Si−Bi系、Al−Si−Be系、Al−Si−Bi−Be系などのAl
−Si系合金からなるろう材をクラッドした材料（ブレー
ジングシート）が用いられている。As the core plate, the core material is Al-Mn system, Al-, Mn-Cu
System, Al-Mn-Mg system, aluminum alloy containing Mn such as Al-Mn-Cu-Mg system, for example JIS A3003 alloy, the same A3005 alloy etc. are used, Al-Si system on one or both sides of the core material , Al
-Si-Mg system, Al-Si-Mg-Bi system, Al-Si-Mg-Be system, Al
-Si-Bi system, Al-Si-Be system, Al-Si-Bi-Be system, etc.
-A material (brazing sheet) in which a brazing material made of a Si-based alloy is clad is used.
フィン材としてはAl−Mn系合金にCu、Mg、Zn、Sn、Inな
どが添加されたアルミニウム合金が用いられている。As the fin material, an aluminum alloy in which Cu, Mg, Zn, Sn, In, etc. are added to an Al-Mn alloy is used.
ろう付け方法としては、真空ろう付け法が一般的である
が、塩化物系フラックスや弗化物系フラックスを用いる
ろう付け法も用いられる。A vacuum brazing method is generally used as the brazing method, but a brazing method using a chloride-based flux or a fluoride-based flux is also used.
従来アルミニウム合金製コアプレートとして使用されて
きたブレージングシートは、上述のとおりMnを含有する
合金（例えばA3003合金、A3005合金など）を芯材とする
ものであるが、これらは耐孔食性が不十分であり、冷媒
用通路材に適用した場合、孔食による貫通漏洩事故が発
生し問題となっている。The brazing sheet that has been conventionally used as an aluminum alloy core plate uses an alloy containing Mn (for example, A3003 alloy, A3005 alloy, etc.) as a core material as described above, but these have insufficient pitting corrosion resistance. When applied to the refrigerant passage material, there is a problem that a penetration leakage accident due to pitting corrosion occurs.
そこでブレージングシートの耐食性を向上させるため
に、芯材中にCuやTiあるいはCr、Zrなど添加する方法
（特開昭63−241133、特開昭64−83396、特願平１−767
76）、更にカソードとなる化合物を形成して耐食性を劣
化させるFeの量を0.2％以下と限定する方法（特開昭64
−83396）あるいはFe及びSiの量を0.2％以下と限定する
方法（特開昭63−241133）が提案されている。Therefore, in order to improve the corrosion resistance of the brazing sheet, a method of adding Cu, Ti, Cr, Zr or the like to the core material (JP-A-63-241133, JP-A-64-83396, Japanese Patent Application No. 1-767).
76), and a method of further limiting the amount of Fe, which forms a cathode compound and deteriorates corrosion resistance, to 0.2% or less (Japanese Patent Laid-Open No. Sho 64-64).
-83396) or a method of limiting the amount of Fe and Si to 0.2% or less (JP-A-63-241133).
このようにFeあるいはFeとSiの量を限定した材料の場
合、ろう付けを行う際、第６図（ａ）に示すアルミニウ
ム合金クラッド材（ブレージングシート）のろう材4,4
が、第６図（ｂ）に示すように芯材５中に侵食しやすく
（最大侵食深さ:c−ｄ）、そのために接合部に集積され
るろう材が不足して、第５図に示すフィレッド厚さ（ａ
−ｂ）が減少し、継手強度あるいは熱交換器の耐圧強度
が低下したり、あるいは芯材の耐食性が劣化するなどの
問題がある。In the case of a material in which the amount of Fe or Fe and Si is limited in this way, the brazing material 4,4 of the aluminum alloy clad material (brazing sheet) shown in FIG.
However, as shown in FIG. 6 (b), the core material 5 is likely to erode (maximum erosion depth: cd), so that the brazing material accumulated at the joint is insufficient, and as shown in FIG. Thickness of fillet shown (a
There is a problem that -b) decreases, the joint strength or the pressure resistance of the heat exchanger decreases, or the corrosion resistance of the core material deteriorates.
この問題を解決するために、ブレージングシートの芯材
の結晶粒度を50〜150μｍとする方法（特開昭63−19523
9号、同63−195240号）やブレージングシートを焼純し
た後、冷間加工により歪を導入する方法（特開昭63−15
7791号、特開昭63−268593）が提案されている。しか
し、前者の場合結晶粒度を50〜150μｍとするのみでは
効果が十分でなく、一方後者の場合には冷間加工材であ
るためにコアプレートのプレス加工時に割れが発生する
という問題がある。In order to solve this problem, a method in which the grain size of the core material of the brazing sheet is 50 to 150 μm (Japanese Patent Laid-Open No. 63-19523)
No. 9 and No. 63-195240) or a brazing sheet, and then a strain is introduced by cold working (JP-A-63-15).
No. 7,791, JP-A-63-268593) have been proposed. However, in the former case, the effect is not sufficient only when the grain size is 50 to 150 μm, while in the latter case, there is a problem that cracks occur during press working of the core plate because it is a cold-worked material.
又、ろうの侵食を防止する方法として、芯材中のMn系化
合物のうち粒子径（円相当直径）が0.1μｍ以下のもの
の個数割合を35％以下としたブレージングシートが提案
されている（特願平１−76776）。FeあるいはFeとSiの
量を限定した材料の場合でもこのようにMn系化合物を制
御すればろうの侵食は防止できる。しかしFeあるいはFe
とSiの量を限定した材料の場合、ブレージングシートを
常法で製造するのみでは上記のようにMn系化合物を制御
することが難しく、ろうの侵食を防止できていない。Further, as a method for preventing the erosion of the wax, a brazing sheet has been proposed in which the number ratio of the Mn-based compounds in the core material having a particle diameter (equivalent circle diameter) of 0.1 μm or less is 35% or less. Wishhei 1-76776). Even in the case of a material with a limited amount of Fe or Fe and Si, controlling the Mn-based compound in this way can prevent erosion of the wax. But Fe or Fe
In the case of a material in which the amounts of Si and Si are limited, it is difficult to control the Mn-based compound as described above only by manufacturing a brazing sheet by a conventional method, and it is not possible to prevent brazing corrosion.
以上述べたように従来のドロンカップ型熱交換器コアプ
レート用アルミニウム合金クラッド材では、熱交換器用
材料として目的を十分達成できず、特に耐孔食性に優れ
かつ芯材中へのろう材の侵食を防止した材料、すなわ
ち、ろう付け性に優れた材料が望まれていた。As described above, the conventional aluminum alloy clad material for the drone cup type heat exchanger core plate cannot sufficiently achieve the purpose as the material for the heat exchanger, and particularly has excellent pitting corrosion resistance and corrosion of the brazing material in the core material. There has been a demand for a material that prevents the above, that is, a material having excellent brazing properties.
そこで本発明の目的はMnを含有しFeの量を限定したAl合
金芯材を用いたブレージングシートのろう付性を向上さ
せるための製造方法を提供するものである。Therefore, an object of the present invention is to provide a manufacturing method for improving the brazing property of a brazing sheet using an Al alloy core material containing Mn and having a limited amount of Fe.
［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、前記した課題を解決するため、Feの量を
限定したAl−Mn系合金芯材の均質化処理時と最終焼鈍時
におけるMn系化合物の析出及び成長について詳細な検討
を加えた結果、均質化処理温度と、最終焼鈍の温度、時
間及び昇温速度とを制御することにより0.1μｍ以下のM
n系化合物の割合を少なくすることができ、これにより
皮材からろうの侵食を有効に防止できることを知見し、
本発明に至った。[Means for Solving the Problems] In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention are As a result of conducting a detailed study on precipitation and growth, it was confirmed that the M of 0.1 μm or less could be obtained by controlling the homogenization treatment temperature, the temperature, the time and the heating rate of the final annealing.
It has been found that the proportion of n-based compounds can be reduced, which can effectively prevent wax corrosion from the skin material,
The present invention has been completed.
すなわち、本発明は （１）Mn:0.3〜2.0重量％、Cu:0.1〜1.0重量％、Fe:0.3
重量％以下を含み、残部Al及び不可避的不純物からなる
合金の鋳塊を均質化処理し、これを芯材としてこの片面
又は両面に少なくともSiを含むAl合金ろう材を皮材とし
てクラッドし、これを熱間圧延した後、冷間圧延を施
し、最終焼鈍を行ってアルミニウム合金ブレージングシ
ートを製造する方法において、前記均質化処理を560〜6
20℃で行い、最終焼鈍を昇温速度200℃/hr以下、焼鈍温
度350〜500℃で行い、かつ焼鈍時間を K1＋K2≧60 ここで、T1:焼鈍温度（Ｋ） t1:焼鈍温度T1に保持している時間（Hr） T2:350℃と焼鈍温度との平均温度（ｋ）、T2＝（623＋T
1）/2 t2:焼鈍時の昇温及び降温過程で350℃と焼鈍温度との間
にある時間（Hr） を満足する条件で行うことを特徴とするろう付性及び耐
食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製
造方法、及び （２）芯材が更にSi:1.0重量％以下、及び／又はMg:1.0
重量％以下含む前記（１）記載のアルミニウム合金ブレ
ージングシートの製造方法及び （３）芯材が更にTi:0.35重量％以下含む前記（１）又
は（２）記載のアルミニウム合金ブレージングシートの
製造方法である。That is, the present invention includes (1) Mn: 0.3 to 2.0 wt%, Cu: 0.1 to 1.0 wt%, Fe: 0.3
Homogenizing treatment of the ingot of the alloy containing less than wt%, the balance consisting of Al and unavoidable impurities, clad as a core material with an Al alloy brazing material containing at least Si on one or both sides as a core material, Hot-rolled, then cold-rolled, in the method of producing an aluminum alloy brazing sheet by performing final annealing, the homogenization treatment 560 ~ 6
The final annealing is performed at 20 ° C, the heating rate is 200 ° C / hr or less, the annealing temperature is 350 to 500 ° C, and the annealing time is K 1 + K 2 ≧ 60. Where T 1 : annealing temperature (K) t 1 : time of holding at annealing temperature T 1 (Hr) T 2 : average temperature of 350 ° C. and annealing temperature (k), T 2 = (623 + T
1 ) / 2 t 2 : Aluminum with excellent brazing and corrosion resistance, characterized in that it is performed under the condition that the time (Hr) between 350 ° C. and the annealing temperature is satisfied in the temperature rising and cooling processes during annealing. Method for producing alloy brazing sheet, and (2) Si: 1.0% by weight or less in the core material, and / or Mg: 1.0
In the method for producing an aluminum alloy brazing sheet according to (1) above, which contains less than or equal to wt%, and (3) the method for producing an aluminum alloy brazing sheet according to above (1) or (2), in which the core material further contains Ti: 0.35 wt% or less. is there.
本発明においてアルミニウム合金ブレージングシートの
芯材として使用する上記アルミニウム合金の各成分の作
用及び含有量について説明する。The action and content of each component of the above aluminum alloy used as the core material of the aluminum alloy brazing sheet in the present invention will be described.
Mn:強度を向上させる。又、電位を貴にして犠牲陽極フ
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.3重量％未満で効果が十分でなく、2.0重量％を越
えると鋳造時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージ
ングシートが得られない。Mn: Improves strength. It also has the effect of increasing the corrosion resistance by making the potential noble and combining it with the sacrificial anode fin material. If it is less than 0.3% by weight, the effect is not sufficient, and if it exceeds 2.0% by weight, a coarse compound is formed during casting and a sound brazing sheet cannot be obtained.
Cu:強度を向上させる。又、電位を貴にして犠牲陽極フ
ィン材との組合せにより耐食性を向上させる作用もあ
る。0.1重量％未満では効果が十分でなく、1.0重量％を
越えると芯材自体の耐食性が悪くなる。Cu: Improves strength. It also has the effect of increasing the corrosion resistance by making the potential noble and combining it with the sacrificial anode fin material. If it is less than 0.1% by weight, the effect is not sufficient, and if it exceeds 1.0% by weight, the corrosion resistance of the core material itself becomes poor.
Fe:Feは、Al−Fe、Al−Fe−Mn、Al−Fe−Mn−Siなどの
化合物を形成し、これらの化合物がAl母材に対するカソ
ードとなって耐食性を劣化させる。0.3重量％を越える
と耐食性の劣化が著しいが、0.3重量％以下であれば耐
食性は良好である。Fe: Fe forms compounds such as Al-Fe, Al-Fe-Mn, and Al-Fe-Mn-Si, and these compounds serve as a cathode for the Al base material and deteriorate corrosion resistance. If it exceeds 0.3% by weight, the corrosion resistance is significantly deteriorated, but if it is 0.3% by weight or less, the corrosion resistance is good.
Si:Al−Mn−Si系化合物、あるいはMgが共存するときはM
g2Siの析出物を形成し、強度を向上させる。上限を越え
るとろう付時に局部溶融が生じ、又、耐食性も劣化す
る。Si: Al-Mn-Si compound, or M when Mg coexists
Improves strength by forming g 2 Si precipitates. If the upper limit is exceeded, local melting will occur during brazing, and corrosion resistance will also deteriorate.
Mg:強度を向上させる。特にCuとの共存あるいはSiとの
共存により時効硬化して強度を向上させる。上限を越え
ると耐食性が劣化する。Mg: Improves strength. In particular, coexistence with Cu or coexistence with Si improves the strength by age hardening. If it exceeds the upper limit, corrosion resistance deteriorates.
Ti:芯材の耐食性をより一層向上させる。すなわちTiは
濃度の高い領域と低い領域に分かれ、それらが板厚方向
に交互に分布して層状となり、Ti濃度が低い領域が高い
領域に比べて優先的に腐食することにより腐食形態を層
状にする。その結果板厚方向への腐食の進行を妨げて材
料の耐孔食性を向上させる。0.35重量％を越えると鋳造
時に粗大な化合物が生成し、健全なブレージングシート
が得られない。Ti: To further improve the corrosion resistance of the core material. That is, Ti is divided into a high-concentration region and a low-concentration region, and these are alternately distributed in the plate thickness direction to form a layered structure. To do. As a result, the progress of corrosion in the plate thickness direction is prevented and the pitting corrosion resistance of the material is improved. If it exceeds 0.35% by weight, a coarse compound is formed during casting, and a sound brazing sheet cannot be obtained.
その他の元素:Zn、Cr、Zrなどは本発明の効果を損なわ
ない範囲で含まれてもよい。但し、Znは芯材の電位を卑
にし、犠牲陽極フィン材との電位差を小さくして耐食性
を害するので、0.2重量％以下にする必要がある。Other elements: Zn, Cr, Zr and the like may be contained within a range that does not impair the effects of the present invention. However, since Zn makes the potential of the core material base and reduces the potential difference from the sacrificial anode fin material to impair the corrosion resistance, Zn must be 0.2% by weight or less.
又、上記の芯材の片面又は両面に複合する皮材としての
ろう材は、Siを含むAl合金のろう材が用いられる。真空
ろう付の場合はAl−Si−Mg系合金やAl−Si−Mg−Bi系合
金などが用いられる。フラックスろう付の場合はAl−Si
系合金が用いられる。又、その他のろう付方法を用いた
り、その他の元素例えばBe、Cu、Zn、In、Sn等を添加し
たろう材を用いたりしても本発明の効果を損なうことは
ない。Further, as a brazing material as a skin material that is compounded on one side or both sides of the core material, a brazing material of Al alloy containing Si is used. In the case of vacuum brazing, an Al-Si-Mg-based alloy or Al-Si-Mg-Bi-based alloy is used. Al-Si for flux brazing
A system alloy is used. Moreover, the effect of the present invention is not impaired even if another brazing method is used or a brazing material added with other elements such as Be, Cu, Zn, In and Sn is used.
次に本発明ブレージングシートの製造方法について説明
する。Next, a method for manufacturing the brazing sheet of the present invention will be described.
本発明のブレージングシートは基本的には芯材合金の鋳
塊を均質化処理し、これの片面又は両面にろう材合金の
皮材をクラッドし、熱間圧延を行った後、冷間圧延及び
最終焼鈍を実施して製造する。ただし、芯材合金鋳塊の
均質化処理温度、最終焼鈍の温度、時間及び昇温速度
は、以下の理由で限定されなければならない。The brazing sheet of the present invention is basically a homogenization treatment of a core alloy ingot, a cladding material of a brazing alloy is clad on one side or both sides thereof, and after hot rolling, cold rolling and It is manufactured by carrying out final annealing. However, the homogenization treatment temperature of the core alloy ingot, the temperature of the final annealing, the time, and the heating rate must be limited for the following reasons.
（１）芯材の均質化処理温度： 均質化処理は鋳造時に晶出した化合物を固溶させたり、
均一分散させたりすると同時に、鋳造時に過飽和に固溶
している元素を析出させ成長させる。特にMn系化合物を
析出させ成長させることは、ろうの侵食が防止するのに
重要である。均質化処理温度が560℃未満ではMn系化合
物の成長が不足し、粒子径0.1μｍ以下のものの個数割
合が35％を越えて、ろうの侵食を防止できない。(1) Homogenization treatment temperature of the core material: The homogenization treatment involves solid solution of the compound crystallized during casting,
At the same time as uniformly dispersing, at the time of casting, supersaturated solid solution elements are precipitated and grown. In particular, precipitation and growth of Mn-based compounds is important for preventing wax corrosion. If the homogenization temperature is less than 560 ° C, the growth of the Mn-based compound is insufficient, and the number ratio of particles having a particle diameter of 0.1 µm or more exceeds 35%, so that the corrosion of the wax cannot be prevented.
560〜620℃で均質化処理を行うと、Mn系化合物は成長
し、ろうの侵食を防止するのに有効である。ただし、Fe
が0.3重量％以下と少ない芯材合金の場合、Mnの固溶限
を下げるというFeの作用が弱くなるため、このように比
較的高い均質化処理温度ではMnの固溶量が多くなり、こ
れがその後の熱間圧延あるいは最終焼鈍時に加工組織上
に微細に析出し、ろうの侵食を促進する。従って固溶し
たMnは最終焼鈍時の温度、時間及び昇温速度を制御する
ことにより析出させ成長させなければならない。When the homogenization treatment is performed at 560 to 620 ° C, the Mn-based compound grows and is effective in preventing the erosion of the wax. However, Fe
In the case of a core material alloy with a small amount of 0.3% by weight or less, the action of Fe that lowers the solid solution limit of Mn becomes weak, so the solid solution amount of Mn increases at such a relatively high homogenization treatment temperature, and this During subsequent hot rolling or final annealing, it precipitates finely on the work structure and promotes erosion of the braze. Therefore, the solid solution Mn must be precipitated and grown by controlling the temperature, time and temperature rising rate during the final annealing.
一方、均質化処理温度が620℃を越えるとMn系化合物の
成長はよく進むが、Mnの固溶量が多くなりすぎ、最終焼
鈍時に析出・成長させることが難しくなったり、析出・
成長させるのに長時間を要して経済的でなくなったりす
る。On the other hand, when the homogenization temperature exceeds 620 ° C, the growth of the Mn-based compound progresses well, but the amount of Mn solid solution becomes too large and it becomes difficult to precipitate or grow during the final annealing.
It takes a long time to grow and it is not economical.
（２）最終焼鈍の温度と時間： 最終焼鈍は加工硬化した材料を再結晶させて軟化すると
ともに、固溶Mnを析出させ、更にMn系化合物を成長させ
るために行う。350℃未満では軟化が十分でなく、ブレ
ージングシートの成形性が不良である。500℃を越える
とMnが再固溶し、ろう付時に再結晶しにくくなってろう
の侵食が生じる。(2) Temperature and time of final annealing: The final annealing is performed to recrystallize the work-hardened material to soften it, precipitate solid solution Mn, and further grow Mn-based compound. If it is less than 350 ° C, the softening is not sufficient, and the brazing sheet has poor moldability. When the temperature exceeds 500 ° C, Mn is re-dissolved in solid solution, and it becomes difficult to recrystallize during brazing, resulting in erosion of brazing.
焼鈍時間は（１）〜（３）式を満す条件とする。The annealing time is a condition that satisfies the expressions (1) to (3).
K1＋K2≧60 （１） ここでT1:焼鈍温度（Ｋ） t1:焼鈍温度T1に保持している時間（Hr） T2:350℃と焼鈍温度との平均温度（ｋ）、T2＝（623＋T
1）/2 t2:焼鈍時の昇温及び降温過程で350℃と焼鈍温度との間
にある時間（Hr） K1は焼鈍温度に保持している間にMn系化合物が成長する
度合を示す量で、K2は昇温及び降温過程において350℃
から焼鈍温度までの間でMn系化合物が成長する度合を示
す量であり、これらはMn系化合物の粒子がオストワルド
成長をするとして導いたものである。T1、T2、t1、t2を
図示すれば第７図のようになる。K 1 + K 2 ≧ 60 (1) Where T 1 : annealing temperature (K) t 1 : time of holding at annealing temperature T 1 (Hr) T 2 : average temperature of 350 ° C. and annealing temperature (k), T 2 = (623 + T
1 ) / 2 t 2 : The time (Hr) K 1 between the annealing temperature and 350 ° C during the temperature rising and cooling process during annealing is the degree to which the Mn-based compound grows while being held at the annealing temperature. In the amount shown, K 2 is 350 ° C during the heating and cooling process.
It is the amount indicating the degree of growth of the Mn-based compound from the temperature to the annealing temperature, and these are derived as the particles of the Mn-based compound undergo Ostwald growth. FIG. 7 shows T 1 , T 2 , t 1 , and t 2 .
このK1とK2を合計したものが60以上であれば、Mn系化合
物の成長が十分となって、粒子径0.1μｍ以下の化合物
の個数割合が35％以下となり、ろうの侵食が防止でき
る。逆にK1＋K2が60未満ではMn系化合物の成長が不十分
となり粒子径0.1μｍ以下の化合物の個数割合が35％を
越え、ろうの侵食が生ずる。If the sum of K 1 and K 2 is 60 or more, the growth of the Mn-based compound will be sufficient, and the number ratio of the compound having a particle diameter of 0.1 μm or less will be 35% or less, so that the corrosion of the wax can be prevented. . On the other hand, when K 1 + K 2 is less than 60, the growth of the Mn-based compound is insufficient and the number ratio of the compound having a particle diameter of 0.1 μm or more exceeds 35%, resulting in erosion of wax.
（３）最終焼鈍時の昇温速度： 昇温速度が小さいと昇温過程で加工組織上にMnがよく析
出し、その後温度が上昇して保持されることの析出粒子
が成長する。昇温速度、すなわち常温から焼鈍温度まで
の平均昇温速度が200℃/Hr以下でこの効果が大きく、上
記の焼鈍温度及び時間と組合せることによって、Mn系化
合物がよく成長し、ろうの侵食が防止できる。200℃/Hr
を越えるとMnの析出が不十分となって、ろう付時に再結
晶しにくくなってろうの侵食が生じる。(3) Rate of temperature rise during final annealing: When the rate of temperature rise is small, Mn often precipitates on the worked structure during the temperature rise process, and thereafter the temperature rises and the precipitated particles grow to be retained. This effect is large when the temperature rising rate, that is, the average temperature rising rate from room temperature to the annealing temperature is 200 ° C / Hr or less, and by combining with the above annealing temperature and time, Mn-based compounds grow well, and wax corrosion Can be prevented. 200 ° C / Hr
If it exceeds, the precipitation of Mn becomes insufficient and recrystallization becomes difficult during brazing, resulting in corrosion of the brazing.
（４）その他： 冷間圧延の途中で１回以上の中間焼鈍を行ってもよい。
その場合、中間焼鈍の温度、昇温速度は上記の規定を守
らなければならない。焼鈍時間については中間焼鈍にお
けけるK1＋K2と最終焼鈍におけるK1＋K2とを求め、両者
の和が60以上になるようにすればよい。(4) Others: The intermediate annealing may be performed once or more during the cold rolling.
In that case, the temperature and the temperature rising rate of the intermediate annealing must comply with the above-mentioned regulations. Annealing time seeking and K 1 + K 2 in put Keru K 1 + K 2 and the final annealing in the intermediate annealing for, it is sufficient to sum of both is 60 or more.
［実施例］ 実施例１ 第１表に示す19種類の組成の合金を溶解、連続鋳造し、
均質化処理を施した後、切断、面削して、厚さ21mm、幅
150mm、長さ150mmの芯材素材とした。一方、JIS BA4004
合金（Al−10％Si−1.5％Mg）を同様に鋳造、面削し、4
80℃にて熱間圧延を行い、厚さ4.5mmの皮材とした。こ
の皮材を芯材の両面に重ね合わせ、480℃で熱間圧延を
行って厚さ3mmのクラッド材を得た。この後冷間圧延に
より厚さ0.6mmの板とし、最終焼鈍を行ってＯ材のコア
プレート用クラッド材（ブレージングシート）とした。
以上の製造工程において均質化処理温度は600℃、最終
焼鈍の温度は400℃、保持時間は5Hr、昇温速度は50℃/H
r、t2は3.5Hrとした。このときK1＋K2は136であった。Example 1 Example 1 Alloys of 19 kinds of compositions shown in Table 1 were melted and continuously cast,
After subjecting to homogenization treatment, cutting and chamfering, thickness 21mm, width
The core material is 150 mm long and 150 mm long. On the other hand, JIS BA4004
Alloy (Al-10% Si-1.5% Mg) was cast and chamfered similarly.
Hot rolling was performed at 80 ° C to obtain a skin material having a thickness of 4.5 mm. This skin material was laminated on both sides of the core material and hot-rolled at 480 ° C. to obtain a clad material having a thickness of 3 mm. After that, a plate having a thickness of 0.6 mm was cold-rolled and finally annealed to obtain a clad material (brazing sheet) for O core plate.
In the above manufacturing process, the homogenization temperature is 600 ℃, the final annealing temperature is 400 ℃, the holding time is 5Hr, and the temperature rising rate is 50 ℃ / H.
r and t 2 were 3.5 Hr. At this time, K 1 + K 2 was 136.
こうして得たコアプレート用クラッド材（ブレージング
シート）の芯材中のMn系化合物の粒子径は１万倍の透過
電子顕微鏡写真を５視野（面積合計200μm2）撮影し、
画像解析装置により化合物粒径（円相当直径）分布を測
定した。又、透過電子顕微鏡写真により再結晶している
かどうかも評価した。The Mn-based compound in the core material of the clad material (brazing sheet) for the core plate thus obtained was taken with a transmission electron microscope photograph of 5 fields of view (total area 200 μm 2 ) of 10,000 times,
The particle size distribution (equivalent circle diameter) of the compound was measured with an image analyzer. In addition, it was also evaluated by a transmission electron microscope photograph whether or not recrystallized.
次にコアプレート用クラッド材（ブレージングシート）
を切り出し、第３図に示すようなプレス加工材を得、こ
れらを第４図のように積層して真空ろう付けを行った。
ろう付け時の真空度（圧力）は５×10-5Torr以下、温度
は600℃、保持時間は3minとした。この後、断面顕微鏡
観察により第５図に示す接合部のろう材のフィレット厚
さ（ａ−ｂ）と、第６図（ａ）、（ｂ）に示す最大侵食
深さ（ｃ−ｄ）を求めた。Next, clad material for core plate (brazing sheet)
Was cut out to obtain a pressed material as shown in FIG. 3, which was laminated as shown in FIG. 4 and vacuum brazed.
The degree of vacuum (pressure) during brazing was 5 × 10 −5 Torr or less, the temperature was 600 ° C., and the holding time was 3 min. After this, the fillet thickness (ab) of the brazing filler metal at the joint shown in FIG. 5 and the maximum erosion depth (cd) shown in FIGS. I asked.
又、各材料の耐食性を評価するために、第４図の積層ろ
う付け品についてCASS試験（JIS D0201）を１カ月間実
施し、最大孔食深さを測定した。更に同様の真空加熱処
理を行ったコアプレート用クラッド材（ブレージングシ
ート）の引張強さを求め、それらの結果をまとめて第２
表に示す。Further, in order to evaluate the corrosion resistance of each material, a CASS test (JIS D0201) was carried out for one month on the laminated brazed product of FIG. 4 to measure the maximum pitting depth. Furthermore, the tensile strength of the clad material for the core plate (brazing sheet) which was subjected to the same vacuum heat treatment was obtained, and the results are summarized in the second section.
Shown in the table.
本発明例No.1〜10の場合、0.1μｍ以下の粒子の個数割
合が35％以下であり、フィレット厚さが大きく、最大侵
食深さが小さく、最大孔食深さが小さく、引張強さも大
きい。 In the case of the present invention examples Nos. 1 to 10, the number ratio of particles of 0.1 μm or less is 35% or less, the fillet thickness is large, the maximum erosion depth is small, the maximum pitting depth is small, and the tensile strength is also large.
No.11はMnが少ないために引張強さが低く、No.12はMnが
多いために健全なブレージングシートが得られていな
い。No. 11 has a low tensile strength due to a small amount of Mn, while No. 12 has a large amount of Mn, so a sound brazing sheet has not been obtained.
No.13はCuが含まれないために最大孔食深さが深く、引
張強さがやや低い。No.14はCuが多いために最大孔食深
さが大きい。Since No. 13 does not contain Cu, the maximum pitting depth is deep and the tensile strength is slightly low. Since No. 14 has a large amount of Cu, the maximum pitting depth is large.
No.15はFeが多いために最大孔食深さが大きい。No. 15 has a large maximum pitting depth because it contains a large amount of Fe.
N.16はSiが多いためにろう付時に芯材溶融が生じてい
る。Since N.16 has a large amount of Si, the core material melts during brazing.
No.17はMgが多いために最大孔食深さが大きい。Since No. 17 has a large amount of Mg, the maximum pitting depth is large.
No.18はTiが多いために健全なブレージングシートが得
られていない。No. 18 has a large amount of Ti, so a healthy brazing sheet has not been obtained.
No.19はA3003合金を芯材にしたものであるが、Feが多い
ために最大孔食深さが大きい。No. 19 uses A3003 alloy as the core material, but the maximum pitting depth is large due to the large amount of Fe.
実施例２ 第１表のN.3、６、７、９及び10の合金を芯材として、
実施例１と同様に厚さ0.6mmのブレージングシートを作
成した。ただし均質化処理温度、最終焼鈍時の温度、保
持時間、昇温速度は第３表のＡ〜Ｋのいずれとした。Example 2 Using the alloys of N.3, 6, 7, 9 and 10 in Table 1 as the core material,
A brazing sheet having a thickness of 0.6 mm was prepared in the same manner as in Example 1. However, the homogenization treatment temperature, the temperature during the final annealing, the holding time, and the temperature rising rate were all set to A to K in Table 3.
得られたブレージングシートについて実施例１と全く同
様に0.1μｍ以下の粒子の個数割合、フィレット厚さ、
最大侵食深さ、最大孔食深さ及び引張強さを測定し、結
果を第４表に示した。About the obtained brazing sheet, the number ratio of particles of 0.1 μm or less, fillet thickness,
The maximum erosion depth, the maximum pitting depth and the tensile strength were measured, and the results are shown in Table 4.
発明例である製造工程Ａ〜Ｅを用いた場合、0.1μｍ以
下の粒子の個数割合が35％以下であり、フィレット厚さ
が大きく、最大侵食深さが小さく、最大孔食深さが小さ
く、引張強さも大きい。 When manufacturing steps A to E, which are examples of the invention, are used, the number ratio of particles of 0.1 μm or less is 35% or less, the fillet thickness is large, the maximum erosion depth is small, and the maximum pitting depth is small. High tensile strength.
比較例である製造工程Ｆを用いた場合均質化処理温度が
高く、又、製造工程Ｇを用いた場合均質化処理温度が低
く、このためいずれも0.1μｍ以下の粒子の個数割合が3
5％を越え、フィレット厚さが小さく、最大侵食深さが
大きく、最大孔食深さも大きい。When the manufacturing process F, which is a comparative example, is used, the homogenization treatment temperature is high, and when the manufacturing process G is used, the homogenization treatment temperature is low.
Over 5%, fillet thickness is small, maximum erosion depth is large, and maximum pitting depth is large.
製造工程Ｈを用いた場合、最終焼鈍の温度が低いために
完全に再結晶しておらず、成形性に劣る。When the manufacturing process H is used, the temperature of the final annealing is low, and therefore the recrystallization is not complete, resulting in poor formability.
製造工程Ｉを用いた場合最終焼鈍の温度が高いためフィ
レット厚さが小さく、最大侵食深さ及び最大孔食深さが
大きい。When the manufacturing process I is used, the temperature of the final annealing is high, the fillet thickness is small, and the maximum pit depth and the maximum pit depth are large.
製造工程Ｊを用いた場合、K1＋K2が小さいために0.1μ
ｍ以下の粒子の個数割合が35％を越え、フィレット厚さ
が小さく、最大侵食深さ及び最大孔食深さが大きい。When manufacturing process J is used, 0.1 μ due to small K 1 + K 2.
The number ratio of particles of m or less exceeds 35%, the fillet thickness is small, and the maximum pit depth and the maximum pit depth are large.
製造工程Ｋを用いた場合、昇温速度が大きいためにフィ
レット厚さが小さく、最大侵食深さ及び最大孔食深さが
大きい。When the manufacturing process K is used, the fillet thickness is small and the maximum erosion depth and the maximum pitting depth are large because the heating rate is high.
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明により耐食性とろう付性を
兼備したブレージングシートを提供でき、熱交換器の耐
久性が向上し、耐圧強度が上昇する。これらの結果、ブ
レージングシートの薄肉化も可能となり、熱交換器の軽
量化あるいはコストダウンにも寄与する。[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, a brazing sheet having both corrosion resistance and brazing property can be provided, the durability of the heat exchanger is improved, and the pressure resistance is increased. As a result, it is possible to reduce the thickness of the brazing sheet, which contributes to the weight reduction and cost reduction of the heat exchanger.
第１図及び第２図は公知のドロンカップ型エバポレータ
の構成を説明する図、第３図は実施例におけるプレス加
工材の構成を説明する図、第４図は該プレート加工材の
ろう付積層体を説明する図、第５図は第４図に示すろう
付接合部Ａの拡大図、第６図（ａ）、（ｂ）は皮材であ
るろう材の芯材部への侵食を説明する図、第７図は最終
焼鈍時の加熱パターンを説明する図。1 and 2 are views for explaining the structure of a known drone cup type evaporator, FIG. 3 is a view for explaining the structure of a press-worked material in the embodiment, and FIG. 4 is a brazing lamination of the plate-worked material. Fig. 5 is a diagram for explaining the body, Fig. 5 is an enlarged view of the brazing joint portion A shown in Fig. 4, and Figs. 6 (a) and 6 (b) are diagrams for explaining the erosion of the brazing filler metal, which is a skin material, on the core material portion. FIG. 7 is a diagram for explaining a heating pattern during final annealing.
Claims (3)
Fe:0.3重量％以下を含み、残部Al及び不可避的不純物か
らなる合金の鋳塊を均質化処理し、これを芯材としてこ
の片面又は両面に少なくともSiを含むAl合金ろう材を皮
材としてクラッドし、これを熱間圧延した後、冷間圧延
を施し、最終焼鈍を行ってアルミニウム合金ブレージン
グシートを製造する方法において、前記均質化処理を56
0〜620℃で行い、最終焼鈍を昇温速度200℃/hr以下、焼
鈍温度350〜500℃で行い、かつ焼鈍時間を K1＋K2≧60 ここで、T1:焼鈍温度（Ｋ） t1:焼鈍温度T1に保持している時間（Hr） T2:350℃と焼鈍温度との平均温度（ｋ）、T2＝（623＋T
1）/2 t2:焼鈍時の昇温及び降温過程で350℃と焼鈍温度上との
間にある時間（Hr） を満足する条件で行うことを特徴とするろう付性及び耐
食性の優れたアルミニウム合金ブレージングシートの製
造方法。1. Mn: 0.3 to 2.0% by weight, Cu: 0.1 to 1.0% by weight,
Fe: containing 0.3 wt% or less, homogenizing an ingot of alloy consisting of balance Al and unavoidable impurities, and using this as a core material, an Al alloy brazing material containing at least Si on one or both surfaces as a cladding material In the method for producing an aluminum alloy brazing sheet by hot rolling and then cold rolling and performing final annealing, the homogenizing treatment is performed.
The final annealing is performed at a temperature rising rate of 200 ° C / hr or less, an annealing temperature of 350 to 500 ° C, and an annealing time of K 1 + K 2 ≧ 60. Where T 1 : annealing temperature (K) t 1 : time of holding at annealing temperature T 1 (Hr) T 2 : average temperature of 350 ° C. and annealing temperature (k), T 2 = (623 + T
1 ) / 2 t 2 : Excellent brazing and corrosion resistance, characterized by being performed under the condition that the time (Hr) between 350 ° C and the annealing temperature is satisfied in the temperature rising and cooling processes during annealing. Aluminum alloy brazing sheet manufacturing method.
Mg:1.0重量％以下含む請求項（１）記載のアルミニウム
合金ブレージングシートの製造方法。2. The core material further contains Si: 1.0 wt% or less, and / or
The method for producing an aluminum alloy brazing sheet according to claim 1, wherein the content of Mg is 1.0% by weight or less.
（１）又は（２）記載のアルミニウム合金ブレージング
シートの製造方法。3. The method for producing an aluminum alloy brazing sheet according to claim 1, wherein the core material further contains Ti: 0.35% by weight or less.
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|---|---|---|---|
| JP2078879A JPH0733560B2 (en) | 1990-03-29 | 1990-03-29 | Method for producing aluminum alloy brazing sheet having excellent brazing property and corrosion resistance |
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| JPH03281761A JPH03281761A (en) | 1991-12-12 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH0230741A (en) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Furukawa Alum Co Ltd | Manufacture of aluminum brazing sheet |
-
1990
- 1990-03-29 JP JP2078879A patent/JPH0733560B2/en not_active Expired - Lifetime
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