JPS6338560A - Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板 - Google Patents
Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板Info
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- JPS6338560A JPS6338560A JP18378486A JP18378486A JPS6338560A JP S6338560 A JPS6338560 A JP S6338560A JP 18378486 A JP18378486 A JP 18378486A JP 18378486 A JP18378486 A JP 18378486A JP S6338560 A JPS6338560 A JP S6338560A
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Landscapes
- 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〕
この発明は、 Znはんだ付けによりアルミニウム熱交
換器を製造するに際して、フィン材として用いた場合に
7ぐれたZnはんだ付け性を示すAlおよびAl合金薄
板に関するものである。
換器を製造するに際して、フィン材として用いた場合に
7ぐれたZnはんだ付け性を示すAlおよびAl合金薄
板に関するものである。
一般に、アルミニウム熱交換器が、AlおよびAl合金
薄板で構成されたフィン材および管材を、プレージング
シートの形でのAl1−8i系合金ろう材を用いて、フ
ラックスなしで真空ろう付けすることにより製造される
ことはよく知られるところである。
薄板で構成されたフィン材および管材を、プレージング
シートの形でのAl1−8i系合金ろう材を用いて、フ
ラックスなしで真空ろう付けすることにより製造される
ことはよく知られるところである。
また、これらAlおよびAl合金薄板のうちのフィン材
用のものが、所定の組成を有量るAlおよびAl合金イ
ンゴットに、均質化処理ヲ施した状態、あるいはこれヲ
施さない状態で、熱間圧延を旌して熱延板とし、ついで
この熱延板に冷間圧延と中間焼鈍を施し、最終的にフィ
ン材の厚さおよび硬さt考慮した所定の圧下率にて冷間
圧延を施すことにより製造され、このままの状態でろう
付けに供されていることもよく知られるところである。
用のものが、所定の組成を有量るAlおよびAl合金イ
ンゴットに、均質化処理ヲ施した状態、あるいはこれヲ
施さない状態で、熱間圧延を旌して熱延板とし、ついで
この熱延板に冷間圧延と中間焼鈍を施し、最終的にフィ
ン材の厚さおよび硬さt考慮した所定の圧下率にて冷間
圧延を施すことにより製造され、このままの状態でろう
付けに供されていることもよく知られるところである。
一方、近年、上記のM−8i系合余ろう材使用のろう付
げに代って。
げに代って。
(1) 接合温度が低い。
(2) プレージングシートヲ用いる必要がない。
(3) 接合部の耐食性がすぐれている。
などの利点を有するZnはんだ付げによりアルミニウム
熱交換器を製@する試みもなされているが。
熱交換器を製@する試みもなされているが。
このZnはんだ付けにより製造されたアルミニウム熱交
換器においては、 Znがフィンを構成するAlおよび
Al合金に比して電気化学的に卑であることから、実用
に際してはZnはんだが優先的に溶解し。
換器においては、 Znがフィンを構成するAlおよび
Al合金に比して電気化学的に卑であることから、実用
に際してはZnはんだが優先的に溶解し。
かつはんだ付け部の特にフィン材に対するZnはんだの
拡散がほとんど起らないために、フィン材と管材の接合
がほとんどなくなり、熱交換器としての機能をはたさな
くなるなどの問題があり、 Znはんだによるアルミニ
ウム熱交換器の組立ては実用fヒされていないのが現状
である。
拡散がほとんど起らないために、フィン材と管材の接合
がほとんどなくなり、熱交換器としての機能をはたさな
くなるなどの問題があり、 Znはんだによるアルミニ
ウム熱交換器の組立ては実用fヒされていないのが現状
である。
そこで1本発明者等は、上述のような観点から。
Znはんだ2用いて接合したフィン材と管材とが。
Znはんだ溶解後でも強固な接合状態を保持するZnは
んだ付け技術を開発すべく研究を行なった結果。
んだ付け技術を開発すべく研究を行なった結果。
上記の従来法によって製造されたフィン材用Alおよび
Al合金薄板においては、最終冷間圧延が70〜809
6の萬い圧下率で行なわれているために、薄板には募い
加工歪が残留した状態、すなわち完全焼鈍状態の耐力に
比して4.0〜4.5倍の耐カフa′有した状態になっ
ており、このような状態でZnはんだ付けを行なうとa
’ Znはんだ付け温度(通常400℃程度)で急速な
焼鈍現象が起って高い加工歪はほとんど消失してしまう
ことから+ Znはんだのフィン材への拡散がほとんど
起らないが、薄板の最終冷間圧延における圧下率を相対
的に低い15〜30%にして、比較的低い加工歪が残留
する状態。
Al合金薄板においては、最終冷間圧延が70〜809
6の萬い圧下率で行なわれているために、薄板には募い
加工歪が残留した状態、すなわち完全焼鈍状態の耐力に
比して4.0〜4.5倍の耐カフa′有した状態になっ
ており、このような状態でZnはんだ付けを行なうとa
’ Znはんだ付け温度(通常400℃程度)で急速な
焼鈍現象が起って高い加工歪はほとんど消失してしまう
ことから+ Znはんだのフィン材への拡散がほとんど
起らないが、薄板の最終冷間圧延における圧下率を相対
的に低い15〜30%にして、比較的低い加工歪が残留
する状態。
すなわち完全焼鈍状態の耐力に比して2〜3.5倍の耐
力をもった状態でZnはんだ付けを行なうと。
力をもった状態でZnはんだ付けを行なうと。
Znはんだ付け温度での焼鈍は緩慢となり加工歪は消失
せず、この相対的に低い加工歪がZnはんだのフィン材
への拡散を促進するように働き、 M −Zn合金相を
形成することから、フィン材と管材とはM−Zn合金相
を介して強固に接合するようになり。
せず、この相対的に低い加工歪がZnはんだのフィン材
への拡散を促進するように働き、 M −Zn合金相を
形成することから、フィン材と管材とはM−Zn合金相
を介して強固に接合するようになり。
しかもこのM−Zn合金相はZnに比して電気化学的に
責であるので、耐食性も向上するようになり。
責であるので、耐食性も向上するようになり。
したがってZnはんだが溶解した後でも前記M −Zn
合金相によってフィン材と管材の強固な接合が保持され
るという知見を得たのである。
合金相によってフィン材と管材の強固な接合が保持され
るという知見を得たのである。
したがって、この発明は、上記知見にもとづい・てなさ
れたものであって、アルミニウム熱交換器をZnはんだ
付けにより製造するに際して、最終冷間圧延後の耐力が
、完全焼鈍状態の耐力゛の2〜3,5倍の耐力に相当す
る耐力を有するAlおよびAl合金薄板vフィン材とし
て用いる点に特徴を有するものである。
れたものであって、アルミニウム熱交換器をZnはんだ
付けにより製造するに際して、最終冷間圧延後の耐力が
、完全焼鈍状態の耐力゛の2〜3,5倍の耐力に相当す
る耐力を有するAlおよびAl合金薄板vフィン材とし
て用いる点に特徴を有するものである。
なお、この発明の薄板における耐力比は、経験的に定め
たものであって、耐力比が2未満では。
たものであって、耐力比が2未満では。
軟質すぎて、 Znはんだ付け時のわずかな外力で変形
が生じ、製品不良の原因となり、一方針力比が3.5ヲ
越えると、 Znはんだ付け時に完全焼鈍されて加工歪
が消失してしまい、 Zn拡散効果がなくなり、M−Z
n合金相の形成ができないことから、耐力比を2〜3.
5と定めた。
が生じ、製品不良の原因となり、一方針力比が3.5ヲ
越えると、 Znはんだ付け時に完全焼鈍されて加工歪
が消失してしまい、 Zn拡散効果がなくなり、M−Z
n合金相の形成ができないことから、耐力比を2〜3.
5と定めた。
つぎににの発明のAlおよびAl合金薄板乞実施例によ
り説明する。
り説明する。
通常の溶解および鋳造法により、第1表に示される成分
組532(いずれも不可避不純物としてFe二0.49
6以下、Si:0.2%以下、Cu:0.0596以下
。
組532(いずれも不可避不純物としてFe二0.49
6以下、Si:0.2%以下、Cu:0.0596以下
。
Zn m O,03%以下、Cr:0.01%以下−M
g : 0.02%以下、Zr:0101%以下、Ti
:0.05%以下を含有する)、並びに200 # X
300 tm X 40層の寸法をもったインゴット
を形成し、このインゴットに450〜585℃の範囲内
の所定温度に2時間保持の条件で均質化処理を施した状
態で、熱間圧延を施して厚さ=5鵡の熱延板とし、つい
でこの熱延板に冷間圧延と中間焼鈍を施して、それぞれ
厚さの異った完全焼鈍材馨成形し、この完全焼鈍材の耐
力を測定し、引続いて第1表に示される圧下率で最終冷
間圧延を施して、いずれも厚さ: O,1,3Mを有す
る本発明薄板1〜15および比較薄板1〜17?:それ
ぞれ製造し、その耐力?測定した。
g : 0.02%以下、Zr:0101%以下、Ti
:0.05%以下を含有する)、並びに200 # X
300 tm X 40層の寸法をもったインゴット
を形成し、このインゴットに450〜585℃の範囲内
の所定温度に2時間保持の条件で均質化処理を施した状
態で、熱間圧延を施して厚さ=5鵡の熱延板とし、つい
でこの熱延板に冷間圧延と中間焼鈍を施して、それぞれ
厚さの異った完全焼鈍材馨成形し、この完全焼鈍材の耐
力を測定し、引続いて第1表に示される圧下率で最終冷
間圧延を施して、いずれも厚さ: O,1,3Mを有す
る本発明薄板1〜15および比較薄板1〜17?:それ
ぞれ製造し、その耐力?測定した。
ついで、これらの各種の薄板乞、コルゲート加工により
波形に成形してフィン材とし、これを別途熱間押出し加
工により成形したJISIO50製の偏平多孔管材と重
ね合せ、 Znはんだとして。
波形に成形してフィン材とし、これを別途熱間押出し加
工により成形したJISIO50製の偏平多孔管材と重
ね合せ、 Znはんだとして。
ZnCA2粉宋、 Zn粉末、およびNaFなどと、イ
ソプロビルアルコールとの混合物を用い、1気圧のAr
ガス雰囲気中、温度:430℃に5分間保持の条件でZ
nはんだ付け7行ない、水洗および乾燥を施すことによ
りアルミニウム熱交換器を製省した。
ソプロビルアルコールとの混合物を用い、1気圧のAr
ガス雰囲気中、温度:430℃に5分間保持の条件でZ
nはんだ付け7行ない、水洗および乾燥を施すことによ
りアルミニウム熱交換器を製省した。
この結果得られた熱交換器について、フィン材のZnは
んだ付け部の断面を顕微鏡により観察して。
んだ付け部の断面を顕微鏡により観察して。
長期に亘る接合?保証するAJ−Zn合金相、の形成幅
(Zn拡散距離)?測定すると共に、CASS試験を行
ない、フィン材が管材から離脱するまでの時間?測定し
た。これらの測定結果?第1表に示した。
(Zn拡散距離)?測定すると共に、CASS試験を行
ない、フィン材が管材から離脱するまでの時間?測定し
た。これらの測定結果?第1表に示した。
第x9に示される結果から、耐力比が2〜35の範囲内
にある本発明薄板1〜15Yフイン材として用いた場合
には、 Znはんだ付け時にZnのフィン材への拡散が
進行し、かなりの幅に亘ってAJ −Zn合金相が形成
され、CASS試験でもAJ −7,n合金相はすぐれ
た耐食性?示し、長時間に亘るフィン材の管材への接合
を示すのに対して、耐力比が3.5を越える比較薄板1
〜17をフィン材として用い之場合には、 Znはんだ
付け時に、高い加工歪が急速に消失してしまうためにフ
ィン材へのZn拡散がほとんど起らず、したがってCA
SS試験でもZnはんだが溶解するとフィン材と管材に
分離が起るため、短時間の使用寿命しか示さないことが
明らかである。
にある本発明薄板1〜15Yフイン材として用いた場合
には、 Znはんだ付け時にZnのフィン材への拡散が
進行し、かなりの幅に亘ってAJ −Zn合金相が形成
され、CASS試験でもAJ −7,n合金相はすぐれ
た耐食性?示し、長時間に亘るフィン材の管材への接合
を示すのに対して、耐力比が3.5を越える比較薄板1
〜17をフィン材として用い之場合には、 Znはんだ
付け時に、高い加工歪が急速に消失してしまうためにフ
ィン材へのZn拡散がほとんど起らず、したがってCA
SS試験でもZnはんだが溶解するとフィン材と管材に
分離が起るため、短時間の使用寿命しか示さないことが
明らかである。
上述のように、この発明のAlおよびAl合金薄板をア
ルミニウム熱交換器の製造に際してフィン材として用い
れば、Znはんだ付け時にZnがフィン材中へ拡散して
Al−Zn合金相を形成し、このAz−Zn合金相の形
成によってフィン材と管材は強固に接合するようになり
、かつこのAl−Zn合金相は耐食性にも丁ぐれている
ので、熱交換器としての性能を長期に亘って発揮するよ
うになるなどの工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
ルミニウム熱交換器の製造に際してフィン材として用い
れば、Znはんだ付け時にZnがフィン材中へ拡散して
Al−Zn合金相を形成し、このAz−Zn合金相の形
成によってフィン材と管材は強固に接合するようになり
、かつこのAl−Zn合金相は耐食性にも丁ぐれている
ので、熱交換器としての性能を長期に亘って発揮するよ
うになるなどの工業上有用な効果がもたらされるのであ
る。
Claims (1)
- 最終冷間圧延後のAlおよびAl合金薄板が、完全焼
鈍状態の耐力の2〜3.5倍の耐力を有することを特徴
とするZnはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換
器フイン材用AlおよびAl合金薄板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18378486A JPS6338560A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18378486A JPS6338560A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6338560A true JPS6338560A (ja) | 1988-02-19 |
Family
ID=16141875
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18378486A Pending JPS6338560A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Znはんだ付け性のすぐれたアルミニウム熱交換器フイン材用AlおよびAl合金薄板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6338560A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01136182U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-18 | ||
JPH0211299A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ろう付け性に優れたアルミニウム合金材の製造法 |
JPH0211300A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ろう付け性に優れたアルミニウム合金材の製造法 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP18378486A patent/JPS6338560A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01136182U (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-18 | ||
JPH0211299A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ろう付け性に優れたアルミニウム合金材の製造法 |
JPH0211300A (ja) * | 1988-06-28 | 1990-01-16 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | ろう付け性に優れたアルミニウム合金材の製造法 |
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