JPS63157791A - ドロンカツプ型熱交換器用アルミニウムブレ−ジングシ−ト - Google Patents
ドロンカツプ型熱交換器用アルミニウムブレ−ジングシ−トInfo
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- JPS63157791A JPS63157791A JP30312486A JP30312486A JPS63157791A JP S63157791 A JPS63157791 A JP S63157791A JP 30312486 A JP30312486 A JP 30312486A JP 30312486 A JP30312486 A JP 30312486A JP S63157791 A JPS63157791 A JP S63157791A
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- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 9
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
- B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
- B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
- B23K35/286—Al as the principal constituent
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はドロンカップ型熱交換器に使用されるアルミニ
ウムブレージングシートに関し、特にろう付性を向上さ
せたものである。
ウムブレージングシートに関し、特にろう付性を向上さ
せたものである。
自動車用のオイルクーラー、エバポレーター及びインタ
ークーラー等には熱伝導性や耐食性に優れ、かつ軽量で
成形性の良好なＡｌ合金を使用したドロンカップ型の熱
交換器が用いられている。このようなドロンカップ型熱
交換器は第１図（イ） （ロ）に示すようにプレス成形
したデユープシート（１）を長手方向に流路（２）。
ークーラー等には熱伝導性や耐食性に優れ、かつ軽量で
成形性の良好なＡｌ合金を使用したドロンカップ型の熱
交換器が用いられている。このようなドロンカップ型熱
交換器は第１図（イ） （ロ）に示すようにプレス成形
したデユープシート（１）を長手方向に流路（２）。
（３）が形成されるように互いに向き合せ、これを１ユ
ニツトとしたものを上下に積層してチュ、−ブシート（
１）の両端に上下方向に流路（４）。
ニツトとしたものを上下に積層してチュ、−ブシート（
１）の両端に上下方向に流路（４）。
（５）を形成し、ざらに積層したチューブシート（１）
の間にコルゲート加工したフィン（６）を配置してろう
付することにより作られている。
の間にコルゲート加工したフィン（６）を配置してろう
付することにより作られている。
上記熱交換器のように複雑で各部品間の接合部が極めて
多い組付品の接合には一般に真空ろう付が行なわれてお
り、そのため上記チューブシートには芯材の片面又は両
面に皮材としてろう材をクラッドしたプレージングシー
トが用いられている。
多い組付品の接合には一般に真空ろう付が行なわれてお
り、そのため上記チューブシートには芯材の片面又は両
面に皮材としてろう材をクラッドしたプレージングシー
トが用いられている。
プレージングシートとしてはＡ １− Ｍ ｒｌ系。
Ａ、、ｇ−Ｍｎ−Ｍｇ系又はＡｌ−５１−Ｍ３−ＣＬＩ
系等合金からなる芯材の片面又は両面に△ｊ！−３ｉ系
、Ａｌ−８ ｉ−Ｍｙ系、Ａｌ−３ｉ７［３ｉ系、Ａ、
１２−３ ｉ −Ｂｅ系又はＡＡ−３ｉ −Ｂ’ｉ −
Ｂｅ系等合金からなるろう材を皮材として所望のクラツ
ド率で合せ圧延した後、冷間圧延と焼鈍とを繰り返して
所望のシート厚さとし、ざらに最終焼鈍を施して造られ
ている。
系等合金からなる芯材の片面又は両面に△ｊ！−３ｉ系
、Ａｌ−８ ｉ−Ｍｙ系、Ａｌ−３ｉ７［３ｉ系、Ａ、
１２−３ ｉ −Ｂｅ系又はＡＡ−３ｉ −Ｂ’ｉ −
Ｂｅ系等合金からなるろう材を皮材として所望のクラツ
ド率で合せ圧延した後、冷間圧延と焼鈍とを繰り返して
所望のシート厚さとし、ざらに最終焼鈍を施して造られ
ている。
またフィン材にはフィン形成の際に硬質でおることが望
まれているため、ＡＪ２−Ｍｎ系。
まれているため、ＡＪ２−Ｍｎ系。
Ａ、２−Ｍｎ−Ｍ９系又はＡｌ−３ ｉ −Ｍ９−Ｃｕ
系合金からなるｈロエ硬化材、即ちＨＩ３材等が使用さ
れている。
系合金からなるｈロエ硬化材、即ちＨＩ３材等が使用さ
れている。
上記フィン及びチューブシートは第１図（イ）（ロ）に
示すように組み付けて炉中にセットし、約６００ ’Ｃ
の温度に加熱してろうを溶融・流動させることにより組
み付は品を構成する部品同志の接触部にろうを移動させ
、冷却・凝固して接合させ一体化を完了している。
示すように組み付けて炉中にセットし、約６００ ’Ｃ
の温度に加熱してろうを溶融・流動させることにより組
み付は品を構成する部品同志の接触部にろうを移動させ
、冷却・凝固して接合させ一体化を完了している。
以上のようにろう付により接合した部分の継手強度は、
移動したろう材が接合部にろうの溜りをつくり、固化し
た部分（以下フィレットと記す）のろう材の最に依存す
るところが大きい。
移動したろう材が接合部にろうの溜りをつくり、固化し
た部分（以下フィレットと記す）のろう材の最に依存す
るところが大きい。
該フィレットを大きく形成して継手強度を向上させるに
は、ろう材をろう付加熱性に速やかに接合部に移動させ
ること及びろう材が接合部以外に流動・拡散してしまう
のを妨げることが重要でおる。前者の方法としてはろう
材中の３ｉの母の調整又は３ｉ、Ｂｅ等の添加が有効で
あることは明らかになっているが、一方後者のろう材が
接合部以外に流動・拡散する現象とは、ろう材はろう付
加熱性に芯材表面を流動し、接合部に集まるわけである
が一部は接合部以外の部位の芯材表面から結晶粒界に沿
って内部へ拡散してしまうことで、ろう材が拡散により
消費されるためフィレットが充分大きく形成されないば
かりか、ろう材が拡散した芯材表面を浸食してしまい肉
厚の減少をまねくことがおる。その結果芯材の耐圧強度
の低下を引き起し問題となっている。
は、ろう材をろう付加熱性に速やかに接合部に移動させ
ること及びろう材が接合部以外に流動・拡散してしまう
のを妨げることが重要でおる。前者の方法としてはろう
材中の３ｉの母の調整又は３ｉ、Ｂｅ等の添加が有効で
あることは明らかになっているが、一方後者のろう材が
接合部以外に流動・拡散する現象とは、ろう材はろう付
加熱性に芯材表面を流動し、接合部に集まるわけである
が一部は接合部以外の部位の芯材表面から結晶粒界に沿
って内部へ拡散してしまうことで、ろう材が拡散により
消費されるためフィレットが充分大きく形成されないば
かりか、ろう材が拡散した芯材表面を浸食してしまい肉
厚の減少をまねくことがおる。その結果芯材の耐圧強度
の低下を引き起し問題となっている。
本発明者はこれに鑑み種々検討の結果、熱交換器のチュ
ーブシートのろう何部近傍において、ろう材か芯材へ拡
散している程度は、プレージングシートのプレス成形に
よる冷間加工率が小さい部位では特に大きいことを知見
し、更に検討の結果、ろう付加熱性にろう材を芯材に拡
散させることなく、フィレットを大きく形成させるドロ
ンカップ型熱交換器用アルミニウムブレージングシー１
・を開発したもので、Ａｌ又はＡで合金の芯材の片面又
は両面にＡ、ｃ−ｓｔ系合金をろう材としてクラッドし
たアルミニウムブレージングシートにおいて、冷間加工
率３〜１０％で芯材の結晶粒度が６６μｍ以下であるこ
とを特徴とするものである。
ーブシートのろう何部近傍において、ろう材か芯材へ拡
散している程度は、プレージングシートのプレス成形に
よる冷間加工率が小さい部位では特に大きいことを知見
し、更に検討の結果、ろう付加熱性にろう材を芯材に拡
散させることなく、フィレットを大きく形成させるドロ
ンカップ型熱交換器用アルミニウムブレージングシー１
・を開発したもので、Ａｌ又はＡで合金の芯材の片面又
は両面にＡ、ｃ−ｓｔ系合金をろう材としてクラッドし
たアルミニウムブレージングシートにおいて、冷間加工
率３〜１０％で芯材の結晶粒度が６６μｍ以下であるこ
とを特徴とするものである。
（作 用〕
プレージングシートをプレス成形する場合、芯材の結晶
粒度は小さい程成形性は良い。しかして冷間加工後の芯
材の結晶粒度を６６μｍ以下としたのは、冷間加工によ
って加えられる適当な歪とともに作用して、ろう付加熱
性に芯材の再結晶を速やかに起し、かつ再結晶粒を大ぎ
くする効果があるためで、これにより溶融したろうが芯
材に拡散する量が減少するからである。
粒度は小さい程成形性は良い。しかして冷間加工後の芯
材の結晶粒度を６６μｍ以下としたのは、冷間加工によ
って加えられる適当な歪とともに作用して、ろう付加熱
性に芯材の再結晶を速やかに起し、かつ再結晶粒を大ぎ
くする効果があるためで、これにより溶融したろうが芯
材に拡散する量が減少するからである。
これとは反対に結晶粒度が６６μｍを越える場合は成形
性は著しく低下し、さらにろう付加熱性に芯材の再結晶
はおくれで、ろう材の芯材への拡散は大きくなってしま
うからである。
性は著しく低下し、さらにろう付加熱性に芯材の再結晶
はおくれで、ろう材の芯材への拡散は大きくなってしま
うからである。
また上記の適当な歪として冷間加工率を３〜１０％とし
たのは、プレス成形時にプレージングシートには０〜３
０％の加工が加わるが、低加工率の部位はろう付加熱に
よって再結晶を速やかに起すための駆動エネルギーとし
ての歪量が不足している故に、プレス成形前にあらかじ
め歪を加えておくことにより、この不足量を補うためで
ある。しかして冷間加工率が３％未満てはプレス成形時
の低歪部位でのろう材の芯材への拡散が大きく、１９％
を越えると伸びか小さくなり、成形性を著しく劣化させ
るためである。
たのは、プレス成形時にプレージングシートには０〜３
０％の加工が加わるが、低加工率の部位はろう付加熱に
よって再結晶を速やかに起すための駆動エネルギーとし
ての歪量が不足している故に、プレス成形前にあらかじ
め歪を加えておくことにより、この不足量を補うためで
ある。しかして冷間加工率が３％未満てはプレス成形時
の低歪部位でのろう材の芯材への拡散が大きく、１９％
を越えると伸びか小さくなり、成形性を著しく劣化させ
るためである。
ＪＩ３３００３合金（！Ｖ１ｎ １．２ ％、 Ｃｕ
Ｏ，１２？６．残部ＡＩ）を常法により溶解・鋳造し、
６０Ｘ １８０×１８０簡の鋳塊を製造した後片面５繭
ずつ面前して厚ざ５０ｓｎの芯材とした。次にＪＩＳ
４００４合金（Ｓｉ１０％、Ｍ！７１．５％、残部Ａ、
１２＞を上記と同様に鋳造し、片面５調づつ開削後、５
００’Ｃにて熱間圧延を施し、厚さ１０．７ｒｒｖｎの
皮材とした。
Ｏ，１２？６．残部ＡＩ）を常法により溶解・鋳造し、
６０Ｘ １８０×１８０簡の鋳塊を製造した後片面５繭
ずつ面前して厚ざ５０ｓｎの芯材とした。次にＪＩＳ
４００４合金（Ｓｉ１０％、Ｍ！７１．５％、残部Ａ、
１２＞を上記と同様に鋳造し、片面５調づつ開削後、５
００’Ｃにて熱間圧延を施し、厚さ１０．７ｒｒｖｎの
皮材とした。
厚さ５０ｍｍの芯材は５６０〜６２０°Ｃの間の種々の
温度で夫々３時間のソーキングを施し、最終焼鈍後の結
晶粒度を種々に変化させた。これら芯材の両面に皮材を
クラッドし５００’Ｃで熱間圧延を施して厚さ５Ｍのク
ラツド材を得た。これらのクラツド材に冷間圧延び中間
焼鈍を施して板厚０、６０−０．７１．のシートとし、
その後これらのシートを３６０’Ｃの温度で２時間の最
終焼鈍を施し、しかる後第１表に示すように０〜１５％
加工率で最終冷間圧延を行ないすべてのシートを板厚０
．６＃のプレージングシートに仕上げ１３種類の供試材
とした。また（ｑられたプレージングシートの芯材の結
晶粒度は第１表に示すように１０〜１１０μｍであった
。
温度で夫々３時間のソーキングを施し、最終焼鈍後の結
晶粒度を種々に変化させた。これら芯材の両面に皮材を
クラッドし５００’Ｃで熱間圧延を施して厚さ５Ｍのク
ラツド材を得た。これらのクラツド材に冷間圧延び中間
焼鈍を施して板厚０、６０−０．７１．のシートとし、
その後これらのシートを３６０’Ｃの温度で２時間の最
終焼鈍を施し、しかる後第１表に示すように０〜１５％
加工率で最終冷間圧延を行ないすべてのシートを板厚０
．６＃のプレージングシートに仕上げ１３種類の供試材
とした。また（ｑられたプレージングシートの芯材の結
晶粒度は第１表に示すように１０〜１１０μｍであった
。
上記供試材につき鴻械的性能として、引張強さ、伸び及
びＪＩＳ １２２４７Ａ法により９０ｘ ９ｏ＃の供試
材シートと直径２０ｍのポンチを用いてエリクセン値を
調べ、さらにろう付性の評価を次のような方法で実施し
た。それぞれの供試材から第２図（イ）（ロ）に示すよ
うなカップを成形し、同一種類のカップ６枚を第３図の
ように表裏交互に積層してコアとし、これを治具で固定
した後、真空度５ Ｘ １０−５ ｔｏｒｒで６００
’Ｃの温度に３分間保持して真空ろう付を行なった。同
一種類のカップを用いて１０個のコアを作製し、ろう骨
接のコアを縦方向に切断し、第４図に示すようにフラン
ジの接合部のフィレット長さ１をコア１個当りそれぞれ
６ケ所測定して平均長さを求めざらに１０個のコアの平
均長さをすべて平均した艮ざによりろう付性を評価した
。
びＪＩＳ １２２４７Ａ法により９０ｘ ９ｏ＃の供試
材シートと直径２０ｍのポンチを用いてエリクセン値を
調べ、さらにろう付性の評価を次のような方法で実施し
た。それぞれの供試材から第２図（イ）（ロ）に示すよ
うなカップを成形し、同一種類のカップ６枚を第３図の
ように表裏交互に積層してコアとし、これを治具で固定
した後、真空度５ Ｘ １０−５ ｔｏｒｒで６００
’Ｃの温度に３分間保持して真空ろう付を行なった。同
一種類のカップを用いて１０個のコアを作製し、ろう骨
接のコアを縦方向に切断し、第４図に示すようにフラン
ジの接合部のフィレット長さ１をコア１個当りそれぞれ
６ケ所測定して平均長さを求めざらに１０個のコアの平
均長さをすべて平均した艮ざによりろう付性を評価した
。
以上の結果を従来の最終冷間圧延を施さないプレージン
グシートについての機械的性能及びろう付性の試験結果
と合せて第１表に示した。
グシートについての機械的性能及びろう付性の試験結果
と合せて第１表に示した。
第１表から明らかなように冷間加工率３〜１０％、かつ
結晶粒度が６６μｍ以下である本発明材（Ｎα１〜Ｎα
７）は従来材（Ｎα１４． Ｎｏ、１５）に比へて成形
性及び機械的性能を低下させることなく、ろう付性に優
れていることが判る。一方最終冷間圧延率が１０％を越
えるもの（Ｎα１１及びＮα１３）は成形性が著しく劣
っており、また最終冷間圧延率が３％未満のもの（Ｎα
１０及びＮα１２）及び最終冷間圧延率が３〜１０％内
でも結晶粒度が６６μｍを越えるもの（Ｎα８及びＮｏ
、９＞はろう付性又は成形性が劣っているのが判る。
結晶粒度が６６μｍ以下である本発明材（Ｎα１〜Ｎα
７）は従来材（Ｎα１４． Ｎｏ、１５）に比へて成形
性及び機械的性能を低下させることなく、ろう付性に優
れていることが判る。一方最終冷間圧延率が１０％を越
えるもの（Ｎα１１及びＮα１３）は成形性が著しく劣
っており、また最終冷間圧延率が３％未満のもの（Ｎα
１０及びＮα１２）及び最終冷間圧延率が３〜１０％内
でも結晶粒度が６６μｍを越えるもの（Ｎα８及びＮｏ
、９＞はろう付性又は成形性が劣っているのが判る。
このように本発明によるプレージングシートを用いるこ
とにより、接合部に効率よくろう材を流動させることが
でき、ざらにろう材の拡散が少ないためドロンカップ型
熱交換器のろう付において積層カップ部の座屈の強度が
大きくなり、ろう材部後の寸法変化が小さいため積層カ
ップの寸法精度が向上する等工業上顕著な効果を奏する
ものである。
とにより、接合部に効率よくろう材を流動させることが
でき、ざらにろう材の拡散が少ないためドロンカップ型
熱交換器のろう付において積層カップ部の座屈の強度が
大きくなり、ろう材部後の寸法変化が小さいため積層カ
ップの寸法精度が向上する等工業上顕著な効果を奏する
ものである。
第１図（イ）、（ロ）はドロンカップ型熱交換器を示す
もので（イ）は斜視図、（ロ）は側面図、第２図（イ）
（ロ）はろう付性試験に用いた成形カップを示すもの
で（イ）は平面図、（ロ）は側断面図、第３図はろう付
試験における試料の状態を示す側断面図、第４図はろう
付試験において接合部のフィレット長さを示す説明図で
ある。 １・・・チューブシート ２．３・・・長手方向流路 ４．５・・・上下方向流路 ６・・・フィン ７・・・ろう付性試験用カップ ａ・・・排気孔 ｂ・・・接合部フィレット長さ 第１図 （イ） （ロ） 第２図 （イ） （ロ）第３図
第４図
もので（イ）は斜視図、（ロ）は側面図、第２図（イ）
（ロ）はろう付性試験に用いた成形カップを示すもの
で（イ）は平面図、（ロ）は側断面図、第３図はろう付
試験における試料の状態を示す側断面図、第４図はろう
付試験において接合部のフィレット長さを示す説明図で
ある。 １・・・チューブシート ２．３・・・長手方向流路 ４．５・・・上下方向流路 ６・・・フィン ７・・・ろう付性試験用カップ ａ・・・排気孔 ｂ・・・接合部フィレット長さ 第１図 （イ） （ロ） 第２図 （イ） （ロ）第３図
第４図
Claims (1)
- Ａｌ又はＡｌ合金の芯材の片面又は両面にＡｌ−Ｓｉ
系合金をろう材としてクラツドしたアルミニウムブレー
ジングシートにおいて、冷間加工率３〜１０％で芯材の
結晶粒度が６６μｍ以下であることを特徴とするドロン
カップ型熱交換器用アルミニウムブレージングシート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30312486A JPH0642994B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ドロンカツプ型熱交換器用アルミニウムブレ−ジングシ−ト |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30312486A JPH0642994B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ドロンカツプ型熱交換器用アルミニウムブレ−ジングシ−ト |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63157791A true JPS63157791A (ja) | 1988-06-30 |
| JPH0642994B2 JPH0642994B2 (ja) | 1994-06-08 |
Family
ID=17917170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30312486A Expired - Lifetime JPH0642994B2 (ja) | 1986-12-19 | 1986-12-19 | ドロンカツプ型熱交換器用アルミニウムブレ−ジングシ−ト |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642994B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230741A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
-
1986
- 1986-12-19 JP JP30312486A patent/JPH0642994B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0230741A (ja) * | 1988-07-18 | 1990-02-01 | Furukawa Alum Co Ltd | アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
| JPH0696754B2 (ja) * | 1988-07-18 | 1994-11-30 | 古河アルミニウム工業株式会社 | アルミニウムブレージングシートの製造方法 |
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| JPH0642994B2 (ja) | 1994-06-08 |
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