JPS62120456A - アルミニウム合金製ラジエーターのコアの製造方法 - Google Patents

アルミニウム合金製ラジエーターのコアの製造方法

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JPS62120456A
JPS62120456A JP25771885A JP25771885A JPS62120456A JP S62120456 A JPS62120456 A JP S62120456A JP 25771885 A JP25771885 A JP 25771885A JP 25771885 A JP25771885 A JP 25771885A JP S62120456 A JPS62120456 A JP S62120456A
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alloy
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corrosion
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萩原 理樹
Zenichi Tanabe
田部 善一
Hideo Ito
秀男 伊藤
Yoshifusa Shiyouji
美房 正路
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 1象よ立見月旦! 本発明は、ラジェータ・コアの水管材用のプレージング
シートの内皮材又はそれとフィン材の両方に犠牲陽極効
果を有するアルミニウム合金を用いて、真空ろう付げに
より製作したアルミニウム合金製ラジェータ・コアに関
するものである。
i系の盈逝 従来、真空ろう句げ法によってフィンを水管に組付けた
アルミニウム合金製ラジェータのコアは、フィン材に犠
牲陽極効果を有するAl−Zn系合金を用いるとともに
、水管材のプレージングシートの内皮材にもこの合金を
用いている。この合金のほか、Al−In系合金が犠牲
陽極効果を有することが知られている。
発明が解決しようとする同 点 従来、ラジェータのコアの犠牲陽極フィン材に用いられ
ているAl−Zn系合金は、コア粗立てのための真空ろ
う付は時に、Znが蒸発するので、この系の合金の犠牲
陽極作用は不十分なものとなっている。更に真空炉が蒸
発Znの付着によって補修の頻度の多いものになってい
る。
一方、Inの犠牲陽極効果は古くから知られているが、
inが低融点元素で市って、アルミニウムに添加した場
合、このAl−In合金は鋳物用としては使用できるが
、展伸材としては造塊又は圧延時に割れが発生し、フィ
ン材又は水管材の内皮材としての利用は不可能でめった
しかしながら、このような欠点が解消できれば、この系
のアルミニウム合金には、Al−Zn系合金における上
記の問題点が無いので、犠牲陽極フィン材又は前記内皮
材に好適なものとなり得る。
そこで、本発明の目的とするところは、前記の製造上の
問題点が無く、かつ真空ろう付は後に優れた犠牲陽極効
果を発揮するように改良したAl−In系合金を開発し
、この合金を特に、水管材に用いるプレージングシート
の内皮材に、又は該内皮材及び犠牲陽極フィン材両方に
適用し、これらフィン材と水管材とを組み合わせて、真
空ろう付けによって構成し、水管の内面及び外面の耐食
性を良好ならしめた、アルミニウム合金製ラジェータの
コアを提供することにある。
間 11、を解決するための手r 本発明は、アルミニウム合金製ラジェータのコアとして
、前記目的を達成するため、下記の組成のAl−In系
合金を、溶接三重水管材の内皮材に用い、前記水管材の
心材にA I −Mfl系、Al−Mn−Cu系等の耐
食アルミニウム合金を、同外皮材にAl−Si系、A 
I −31−Mg系等のアルミニウム合金ろうをそれぞ
れ用い、フィン材にはAl−Zn系、Al−Mn−2n
系、Al−Sn系等の犠牲陽極効果を有する合金を用い
、このフィン材と前記水管材とを組合わせるか、又は下
記組成のAl−In系合金を前記内皮材に用いるととも
にフィン材にも用い、前記水管材の心材及び外皮材には
、それぞれ前記と同一の合金を用いて、この場合のフィ
ン材と前記と同一の水管材とを組合わせるかにして、そ
れぞれ10−2丁orr以下の雰囲気中でろう付けする
ことによりコアに構成したものである。
前記A+−1n系合金は、以下のとおりの組成のもので
おる。
l n :  0.005〜1%、L i :O,0O
05〜0.1%、Mn :  0.5〜1.5%、Fe
:0.1〜0.7%、Si≦0.4%を含み、又は更に
In二 0.1〜0.4%、S n : 0.01〜0
.09%、Mg: 0.1〜2%のいづれか1種以上か
、必るいはCr:0.05〜0.5%、Z r : 0
.05〜0.5%、Ti:0.01〜0.5%、V:0
.01〜0.5%のいづれか1種以上か、若しくはzn
 :  o、i 〜0.4%、Sn:0.01〜0.0
9、Mg:0.ff−2%のいづれか1種以上、及びC
r : 0.05〜0.5%、Z r : 0.05〜
0.5%、Ti:0.01〜0.5%、v:o、oi〜
0.5%のいづれか1種以上を含み、又は以上の各組成
のいづれかに更にCu≦0.5%を含み、残部が実質的
にAlである。
本発明のラジェータ・コアにおいて、水管材の内皮材又
はそれと共に犠牲陽極フィン材に使用したAl−In−
Li系アルミニウム合金は、Al−In系合金にLlを
添加することによって、In−1iの金属間化合物を形
成せしめ、これによって、この合金において、従来のA
l−In系合金に起こるような鋳造又は圧延時の割れを
防止するとともに、この合金材の真空加熱時に、蒸気圧
の低いl−iを蒸発・飛散せしめることによって、in
を遊離させて、Al−In合金としての犠牲陽極効果を
発揮せしめるよう意図したものである。
In−1i金金属化合物の溶融点は、In−1i二元系
状態図から明らかなように、約625°Cであるため、
通常のAl合金中に析出しても、通常の鋳造又は熱間加
工時に、ln単独の添加の場合のような低融点に起因す
る割れを発生させることがない。
次に、本合金における各添加元素の意義を説明する。
In:材料の電位を卑にして、犠牲陽極効果を高める。
この向上効果は0.005%より低い添加量では小さく
、1%を越えると材料の自己耐食性が低下する。
1−i:Inと金属間化合物をつくり、鋳造、圧延時に
割れを防止する。添加量がInとの比において0.00
05%より少ないと上記効果は得られず、0.1%より
多くても効果のより増大は無く、無意味であるうえ添加
の際の酸化消耗が激しく、また自己耐食性も劣化する。
Mn、Fe、Si :いずれも材料の強度向上に有効でおり、またその耐高
温座屈性を改良する。添加量がMnで0.5%、Feで
0.1%よりそれぞれ少なく、またSiが僅少であると
、上記効果は小ざく、一方Mnで1.5%、Feで0.
7%、Siで0.4%のそれぞれの量より多いと、板材
の成形加工性と自己耐食性を劣化させる。
Zn、Sn、1VtQ :いづれも材料の電位を卑にして犠牲陽極効果を高める
。更にMgは強度の向上にも有効である。添加量がzn
で0.1%、Snで0.01%、Mgで0.1%のそれ
ぞれの量より少ないと、上記の効果は小ざく、Znで0
.4%、Snで0.09%、MOで2%のそれぞれの量
より多いと、いづれも自己耐食性を劣化させ、更にMg
の場合には、板材の成形加工が困難であり、Snの場合
には、造塊、圧延の際に割れが発生し、Znの場合材料
の耐座屈性が低下する。
Cr、Zr、Ti、V :いづれも材料の耐高温座屈性を改善する。
添加量がCr、Zrでそれぞれ0.05%より少なく、
T;、Vでそれぞれ0901%より少ないと上記の効果
は小ざく、Cr、 Zr、Tr、vがいづれも0,5%
より多いと板材の加工性、耐食性を劣化させる。
Cu:材料の強度を高める。添加量が著しく少ないと、
この効果は小ざい。0.5%より多いと材料の電位を員
にするので、その陽極犠牲陽極効果を損う。
次に、本発明の実施例について述べる。
実施例 本発明によるラジェーター・コアの実施例及び比較例の
それにおいて、フィン材及び水管材の内皮材に使用した
合金各側の化学組成を表1に掲げる。
表1に掲げた合金のいくつかを選んで、フィン材に用い
、一方、3003合金を心材に用いて、これに4004
合金の外皮材を10%クラッドし、かつ表1中の各合金
からいくつか選んで、内皮材に用い、これを同じり10
%クラッドして三重クラッドのブレージング・シートに
つくり、これを溶接して偏平管(肉厚0.4mmt )
に成形して、これを水管材とした。このようにして得た
選択合金ごとのフィン材と水管材を組合せて、真空ろう
付け(2xlO−2Torr、  600’C)によっ
てラジェータ・コアを製作した。
ただし、フィン材は、その合金の鋳塊を540”Cxa
hrのソーキング後、480℃にて熱間圧延し、冷間圧
延、中間焼鈍を施して最終板厚0.11mmtの板材に
仕上げた。
一方水管材は、その合金鋳塊を500℃X ahrのソ
ーキング後、480℃で熱間圧延し、中間焼鈍、冷間圧
延によって0.9m1lltの板材とし、これを溶接し
て管に成形し、これを抽伸、軟化、偏平加工して得たも
のでおる。
ラジェータ・コアの製作に際しては、フィン材をフィン
の表面積が水管の外表面面積の6倍になるようにし、か
つフィンピッチを3mmにして水管材に組付けした。
以上のようにして製作したラジェータ・コアの全部につ
いて、水管の外面及び内面の耐食性を調査した。耐食性
の評価は、下記4種の腐食試験の結果によった。下記(
1)〜(3)の外部腐食試験は1ケ月間、(4)の内部
腐食試験は2ケ月間実施して、水管に生じた最大孔食深
さを測定した。なお(4)の腐食試験は、他の腐食試験
と別個に実施した。
(1〉塩水噴霧試験: J l5−Z−2371(2)
乾湿交互浸漬試験: 3%NaCl水溶液、pH=3(
さく酸で調整)、 40℃X30分浸漬:50’C X30分乾燥の繰り返し く3)CASS試験: J l5−H−8681(4)
環流試験: ASTHx 10+Cu”(11000p
p CI−11Cl−110001)t) ] 、10
00p1000pp、10ppmCu”)溶液を60c
m/ secの流速で管内を環流させる。
以上の各腐食試験(1)〜(4)の結果tよ表2tこ示
すとおりでおる。
表2で明らかなように、本発明のラジェータ・コアは、
すべて水雷の外面及び内面共にその耐食性が極めて優れ
ている。一方、比較例のコアN O,19〜22は、フ
ィン材に本発明で使用するAl−In−Li系合金を用
いているので、水管の外面耐食性は本発明コアと同様に
優れているものの、水管材の内皮材は本発明で使用しな
い合金を用いているため、水管の内面耐食性が不良であ
る。また比較例のコアN O,23〜27は、フィン材
及び内皮材共に本発明で使用しない合金を用いているた
め、水管は外面内面共に耐食性が不良でおる。特に、腐
食試験(2) : (3)では、腐食が顕著である。
以上に加え、本発明によりフィン材及び水管材の内皮材
に使用した合金は、板材の製造に際し、造塊・圧延の工
程において、何らの問題点は認められなかったが、比較
例コアで同内皮材に使用した合金No、17〜N0.2
7には、板材の製造において、鋳塊又はスラブに割れを
発生して圧延困難になったものがあった。
発明の効果 本発明によるアルミニウム合金製ラジェータ・コアは、
その水管材のプレージングシートの内皮材に、真空ろう
付は後において、優れた犠牲陽極効果を発揮するAl−
In−Li系合金を用いるとともに、フィン材に該合金
を、又は他の犠牲陽極効果を有するアルミニウム合金を
用いることによって、真空ろう付げにより構成されるラ
ジェータ・コアとして、その水管の内、外画面の耐食性
が極めて優れたものである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)In:0.005〜1%、Li:0.0005〜
    0.1%、Mn:0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0
    .7%、Si≦0.4%を含み、又は更にZn:0.1
    〜0.4%、Sn:0.01〜0.09%、Mg:0.
    1〜2%のいづれか1種以上か、あるいはCr:0.0
    5〜0.5%、Zr:0.05〜0.5%、Ti:0.
    01〜0.5%、V:0.01〜0.5%のいづれか1
    種以上か、若しくはZn:0.1〜0.4%、Sn:0
    .01〜0.09、Mg:0.1〜2%のいづれか1種
    以上、及びCr:0.05〜0.5%、Zr:0.05
    〜0.5%、Ti:0.01〜0.5%、V:0.01
    〜0.5%のいづれか1種以上を含み、又は以上の各組
    成のいづれかに更にCu≦0.5%を含み、残部が実質
    的にAlであるアルミニウム合金の内皮材と、Al−M
    n系、Al−Mn−Cu系等の耐食アルミニウム合金の
    心材と、Al−Si系、Al−Si−Mg系等の合金ろ
    うの外皮材とから成る溶接三重水管材を、Al−Zn系
    、Al−Mn−Zn系、Al−Sn系等の犠牲陽極効果
    を有するアルミニウム合金のフィン材と組合せ、10^
    −^2Torr以下の雰囲気中でろう付けすることによ
    り構成したことを特徴とするアルミニウム合金製ラジエ
    ータのコア。
  2. (2)In:0.005〜1%、Li:0.0005〜
    0.1%、Mn:0.5〜1.5%、Fe:0.1〜0
    .7%、Si≦0.4%を含み、又は更にZn:0.1
    〜0.4%、Sn:0.01〜0.09%、Mg:0.
    1〜2%のいづれか1種以上か、あるいはCr:0.0
    5〜0.5%、Zr:0.05〜0.5%、Ti:0.
    01〜0.5%、V:0.01〜0.5%のいづれか1
    種以上か、若しくはZn:0.1〜0.4%、Sn:0
    .01〜0.09%、Mg:0.1〜2%のいづれか1
    種以上、及びCr:0.05〜0.5%、Zr:0.0
    5〜0.5%、Ti:0.01〜0.5%、V:0.0
    1〜0.5%のいづれか1種以上を含み、又は以上の各
    組成のいづれかに、更にCu≦0.5%を含み、残部が
    実質的にAlであるアルミニウム合金の内皮材と、 Al−Mn系、Al−Mn−Cu系等の耐食アルミニウ
    ム合金の心材と、Al−Si系、Al−Si−Mg系等
    の合金ろうの外皮材とから成る溶接三重水管材を、前記
    内皮材と同一の合金のフィン材と組合わせ、10^−^
    2Torr以下の雰囲気中でろう付けすることにより構
    成したことを特徴とするアルミニウム合金製ラジエータ
    のコア。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127961A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミニウム合金クラッド材および熱交換器
EP0609695A1 (de) * 1993-02-05 1994-08-10 DORNIER LUFTFAHRT GmbH Korrosionsschutzüberzug für Aluminium-Werkstoffe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04127961A (ja) * 1990-09-18 1992-04-28 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミニウム合金クラッド材および熱交換器
EP0609695A1 (de) * 1993-02-05 1994-08-10 DORNIER LUFTFAHRT GmbH Korrosionsschutzüberzug für Aluminium-Werkstoffe

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