JPH10168531A - 銅合金および該銅合金の製造方法 - Google Patents

銅合金および該銅合金の製造方法

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JPH10168531A
JPH10168531A JP9227930A JP22793097A JPH10168531A JP H10168531 A JPH10168531 A JP H10168531A JP 9227930 A JP9227930 A JP 9227930A JP 22793097 A JP22793097 A JP 22793097A JP H10168531 A JPH10168531 A JP H10168531A
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copper alloy
alloy
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copper
brazing
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Sundberg Mariann
スンドバリ マリアン
Sundberg Rolf
スンドバリ ロルフ
Oesterlund Sture
エステルンド ストゥレ
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Outokumpu Copper Products Oy
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/08—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of copper or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 熱交換器用のより良い合金を得ること、すな
わち、低合金銅であってロウ付けが容易な合金であり、
その結果、再結晶温度が高く、優れた電気伝導性を有す
る合金を得ることを目的とする。 【解決手段】 ロウ付け熱交換器に用いられる銅合金で
あって、再結晶温度が高く、優れた伝導性を有する銅合
金において、 0.1重量％以上かつ 0.3重量％以下のクロ
ムを含む。銅合金の製造方法であって、キャスティング
を行う工程と、冷間加工を行う工程と、アニーリングを
行う工程と、再度、冷間加工を行う工程とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、再結晶温度が高
く、かつ電気伝導性と熱伝導性に優れた銅合金および該
銅合金の製造方法に関するものである。本発明の銅合金
は、例えば自動車用ロウ付け熱交換器の冷却フィンに適
している。
【０００２】
【従来の技術】自動車用熱交換器において、銅と真鍮と
を用いてロウ付けを行うための新しい接合技術が、ここ
数年の間に開発された。ロウ付けにおいては、熱交換器
の金属部品は、溶けた金属、すなわちフィラーによって
接合される。フィラーの融点は、接合される部品の融点
よりも低い。ロウ付けは半田付けと似ている。しかし、
ロウ付けでは作業温度は 450℃より高い。ロウ付け用フ
ィラーの作業温度は、フィラー材料の化学組成に依存す
る。米国特許第 5,378,294号には、低ニッケル銅合金を
基にしたロウ付け用フィラー合金が記載されている。こ
の銅合金は、融点が低く、セルフフラックスである。こ
の合金の作業温度は 600℃と 700℃の間である。
【０００３】熱交換器に使われる金属の機械的性質は、
合金の添加物と冷間加工によって達成される。熱交換器
には、通常、半田付けもしくはロウ付けされたフィンと
チューブとがある。冷間加工された金属は、加熱される
と、柔らかくなり始める、すなわち、再結晶化を始め
る。そこで、合金用添加物をフィン材料に加えて軟化点
を高くする。熱交換器のフィンは、接合後においても、
できるだけ最初の堅さを保持していることが必要であ
る。米国特許第 5,429,794号には銅亜鉛合金が記載され
ており、この合金は、あまり強度を低下させずにロウ付
けすることができるために、熱交換器に適している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】熱交換器用材料の伝導
性については、銅を合金にすると、前記米国特許第 5,4
29,794号の合金のように、電気伝導度が低下する。
【０００５】本発明はこのような従来技術の欠点を解消
し、熱交換器用のより良い合金を得ること、すなわち、
低合金銅であってロウ付けが容易な合金であり、その結
果、再結晶温度が高く、優れた電気伝導性を有する合金
を得ることと、この合金の製造方法を得ることを目的と
する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】我々は、優れた電気伝導
性を有する、熱交換器用銅合金があることを発見した。
【０００７】本発明によれば、リン脱酸銅をクロムとの
合金にする。合金中のクロムの量は0.1重量％以上かつ
0.3重量％以下であり、好ましくは0.15重量％以上かつ
0.25重量％以下である。この合金は実質的には、銅とク
ロムとのみからなり、存在する他の成分は、偶然に混入
した成分または不純物であることが好ましい。
【０００８】本発明の合金は、以下のようなステップを
有する方法により製造することが好ましい。すなわち、
キャスティング( 鋳造) 、冷間加工、焼き鈍し、ロウ付
け前の再度の冷間加工というステップである。キャステ
ィングのステップは、連続ストリップ鋳造として行うこ
とが望ましい。冷間加工のうち少なくとも１つは、圧延
により実行することが望ましい。焼き鈍し( アニーリン
グ) のステップを行うときは、ストランドアニーリン
グ、すなわち急速アニーリングであることが好ましい。
このアニーリングにおいては、アニーリング時間は、０
秒以上かつ30秒以下、例えば、0.01秒以上かつ30秒以下
であり、好ましくは１秒以上かつ10秒以下であり、アニ
ーリング温度は 700℃以上かつ 900℃以下であり、好ま
しくは 700℃以上かつ 800℃以下である。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して、本発明
の実施例を詳細に説明する。以下では、製造工程が電気
伝導度に与える影響も述べられている。
【００１０】
【実施例】本発明による合金は、 0.2重量％のクロムを
有し、残りは銅であり、最初に、連続ストリップ鋳造に
より鋳造した。鋳造後に電気伝導度を計測すると、その
値はIACSの50％であった。ストリップ鋳造された合金
を、次に、冷間圧延して、 0.1mmより薄くした。電気伝
導度の値は国際軟銅規格(IACS, International Anneale
d Copper Standard)で50％であった。圧延された合金を
次に 750℃で５秒間アニーリングした。このアニーリン
グ後の電気伝導度はIACSで56％の値であった。この合金
を再び冷間圧延して、最終的に0.05mmの寸法とした。電
気伝導度はIACSで61％であった。その後、最終製品に対
してロウ付けを 625℃で行った。ロウ付け後に、電気伝
導度の値を再び計測すると、その値はIACSで94％であっ
た。
【００１１】本発明の銅合金から作られたフィンの、ロ
ウ付け後の降伏強さは250MPaであり、フィンは再結晶し
ていなかった。上記した電気伝導度の変化を図１に示
す。図１には、比較のために伝導度の理論値も示す。理
論値は、銅−クロム系の平衡状態図から計算した。この
曲線は、固溶体中のクロムが電気伝導度に与える影響を
示している。冷間変形の影響は、低合金銅の電気伝導度
と、冷間変形中の低下との関係から導いた。本発明の方
法により製造された合金は、ロウ付け後において、電気
伝導度の理論値よりも、IACSで10％高い電気伝導度を有
する。
【００１２】
【発明の効果】本発明の合金の再結晶温度は高く、例え
ば、 625℃以上である。この 625℃は、軟化を防ぎなが
らロウ付けするためには適した温度である。なぜなら
ば、ロウ付けは通常 600℃より高い温度で行われるから
である。ロウ付け後の電気伝導度が、IACSで90％以上で
あるように、この合金を連続鋳造と冷間加工により製造
することが好ましい。
【００１３】本発明の製造方法を用いると、合金の電気
伝導度は、すべての製造ステップにおいて増加する。こ
れは、クロムの沈殿がすべてのステップにおいて生じて
いるからであると考えられる。この沈殿物は細かく分布
しており、安定性に優れている。ロウ付け段階中に、合
金中の実質的にすべてのクロムが沈殿する。その結果、
この合金は、優れた電気伝導性を有する。本発明の銅合
金は、優れた電気伝導性を有するため、熱伝導性が優れ
ており、この合金は熱交換器に適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる銅合金の製造工程ごとの電気伝
導度の値を、実測値と理論値について示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８６ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６８６Ａ ６９１ ６９１Ｃ ６９１Ｂ (72)発明者 ロルフ スンドバリ スウェーデン王国 エス−72220 ベステ ロース、 ノレリイガタン ３ (72)発明者 ストゥレ エステルンド スウェーデン王国 エス−72244 ベステ ロース、 ボヒュスベイエン 23

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ロウ付け熱交換器に用いられ、再結晶温
    度が高く、優れた伝導性を有する銅合金において、該合
    金は、 0.1重量％以上かつ 0.3重量％以下のクロムを含むこと
    を特徴とする銅合金。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の銅合金において、該銅
    合金は、0.15重量％以上かつ0.25重量％以下のクロムを
    含むことを特徴とする銅合金。
  3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の銅合金におい
    て、該銅合金の再結晶温度は、 625℃以上であることを
    特徴とする銅合金。
  4. 【請求項４】 請求項１から３までのいずれかに記載の
    銅合金において、該銅合金の電気伝導度は、ロウ付け後
    において、国際軟銅規格で90％以上であることを特徴と
    する銅合金。
  5. 【請求項５】 請求項１から４までのいずれかに記載の
    銅合金を製造する銅合金の製造方法において、該方法
    は、 キャスティングを行う工程と、冷間加工を行う工程と、
    アニーリングを行う工程と、再度、冷間加工を行う工程
    とを含むことを特徴とする銅合金の製造方法。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の方法において、前記キ
    ャスティングは、連続ストリップキャスティングとして
    行うことを特徴とする銅合金の製造方法。
  7. 【請求項７】 請求項５または６に記載の方法におい
    て、前記冷間加工のうち少なくとも1 つは、圧延により
    行うことを特徴とする銅合金の製造方法。
  8. 【請求項８】 請求項５から７までのいずれかに記載の
    方法において、前記アニーリングはストランドアニーリ
    ングにより行うことを特徴とする銅合金の製造方法。
  9. 【請求項９】 請求項８に記載の方法において、前記ア
    ニーリングは、 700℃以上かつ 900℃以下で行うことを
    特徴とする銅合金の製造方法。
  10. 【請求項１０】 請求項８に記載の方法において、前記
    アニーリングの時間は、0.01秒以上かつ30秒以下である
    ことを特徴とする銅合金の製造方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１から４までのいずれかに記載
    の銅合金を含み、該銅合金はロウ付けされていることを
    特徴とする金属成形品。
  12. 【請求項１２】 請求項１から４までのいずれかに記載
    の銅合金をロウ付けする工程を含むことを特徴とする金
    属成形品の製造方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の金属成形品を含む
    ことを特徴とする熱交換器。
  14. 【請求項１４】 請求項１２に記載の方法により製造さ
    れた金属成形品を含むことを特徴とする熱交換器。
JP9227930A 1996-08-29 1997-08-25 銅合金および該銅合金の製造方法 Pending JPH10168531A (ja)

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DE (1) DE69738545T2 (ja)
DK (1) DK0826785T3 (ja)
ES (1) ES2302338T3 (ja)
GB (1) GB2316685B (ja)
PT (1) PT826785E (ja)

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