JPS58113347A - ろう付アルミニウム製熱交換器 - Google Patents
ろう付アルミニウム製熱交換器Info
- Publication number
- JPS58113347A JPS58113347A JP21471381A JP21471381A JPS58113347A JP S58113347 A JPS58113347 A JP S58113347A JP 21471381 A JP21471381 A JP 21471381A JP 21471381 A JP21471381 A JP 21471381A JP S58113347 A JPS58113347 A JP S58113347A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- heat exchanger
- brazing
- fins
- sheet
- Prior art date
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は耐食性の改善されたプレージングシートフィン
を使用してなるろう付アルミニウム極熱交換器に関する
ものである。
を使用してなるろう付アルミニウム極熱交換器に関する
ものである。
アルミニウム合金は一般に耐食性の優れた合金材料とし
て従来より広く知られているが、例えは熱交換器のよう
なろう付構造体として使用される場合には、ｋｌ−８ｉ
系ろう材がｋｌ母材に対し陰極として作用し、腐食か電
気化学的に促進され、耐食性が不充分となるため、これ
に対する何らかの対策が望まれている。
て従来より広く知られているが、例えは熱交換器のよう
なろう付構造体として使用される場合には、ｋｌ−８ｉ
系ろう材がｋｌ母材に対し陰極として作用し、腐食か電
気化学的に促進され、耐食性が不充分となるため、これ
に対する何らかの対策が望まれている。
本発明は上記の如き実状に看目し、その数寄を図るべく
なされたもので、貫通腐食により致瞳的な損傷を受ける
流体通路構成部材として、ろう付後におけるそれ自体の
耐食性に優れ、かつ積株的に賞な電位を与えた合金を用
い、一方属食しても致命的な損傷とはならないフィンに
前記流体通路構成部材より率な合金を用い、ろう付アル
ミニウム製熱交換器の延命化を図ったものであり、その
構成とは、板材又は型材と蔓プレージングシート寥から
なるフィンとを使用するアルミニウム製熱交換器におい
て、板材又は型材として、Ｃｕ：０．２〜２．１（電量
うの意味二以下同じ）、又はこれとＭｎ、 Ｃｒ、 Ｚ
ｒ （７）うち１８１以上：夫々０．０１〜０．５％を
含み、残部がＡＩ及び不可避不純物よりなる合金を用い
、フィン用プレージングシートのろう材として、不純物
たるＦｅか０．２５’ｌｌ以下であるｋｌ−５ｉ系又は
ｋｌ−５ｉ−Ｍｇ系の合金を用い、且つ芯材としては、
不純物たるＣｕが０．１％以下で且−）Ｆｅが０．２％
以下である純Ａｆｉ系、Ａｌ−Ｍ ｎ系又はｋｌ −Ｍ
ｇ−５ｉ系の合金を用いたところに要旨が存在する。こ
のアルミニウム製熱交換器において、フィン用プレージ
ングシートの芯材に、Ｚｎ：０．１〜１．０％、Ｓｎ：
０．０１〜０．１’ｌＧ及びＩｎ：Ｑ、Ｑｌ〜０．１％
のうち１棟以上を含有させれば、その性能１に：￥に高
めることができる。
なされたもので、貫通腐食により致瞳的な損傷を受ける
流体通路構成部材として、ろう付後におけるそれ自体の
耐食性に優れ、かつ積株的に賞な電位を与えた合金を用
い、一方属食しても致命的な損傷とはならないフィンに
前記流体通路構成部材より率な合金を用い、ろう付アル
ミニウム製熱交換器の延命化を図ったものであり、その
構成とは、板材又は型材と蔓プレージングシート寥から
なるフィンとを使用するアルミニウム製熱交換器におい
て、板材又は型材として、Ｃｕ：０．２〜２．１（電量
うの意味二以下同じ）、又はこれとＭｎ、 Ｃｒ、 Ｚ
ｒ （７）うち１８１以上：夫々０．０１〜０．５％を
含み、残部がＡＩ及び不可避不純物よりなる合金を用い
、フィン用プレージングシートのろう材として、不純物
たるＦｅか０．２５’ｌｌ以下であるｋｌ−５ｉ系又は
ｋｌ−５ｉ−Ｍｇ系の合金を用い、且つ芯材としては、
不純物たるＣｕが０．１％以下で且−）Ｆｅが０．２％
以下である純Ａｆｉ系、Ａｌ−Ｍ ｎ系又はｋｌ −Ｍ
ｇ−５ｉ系の合金を用いたところに要旨が存在する。こ
のアルミニウム製熱交換器において、フィン用プレージ
ングシートの芯材に、Ｚｎ：０．１〜１．０％、Ｓｎ：
０．０１〜０．１’ｌＧ及びＩｎ：Ｑ、Ｑｌ〜０．１％
のうち１棟以上を含有させれば、その性能１に：￥に高
めることができる。
以下に更に本発明の具体的内容について詳述する。
先ず流体通路構成材として使用される材料は、０．２〜
２．０哄のＣｕを必須成分として含み、更に必要により
、０．０１〜０．５％のＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ（Ｄうち１１
１［あるいは２種以上を含み、残部かＡｆｉおよび不純
物よりなる合金であり、一方フインは、不純物としての
Ｆ＠か０．２５ ′％以下のｋｌ−５ｉあるいはＡｌ−
５１−Ｍｇ系合金からなるろう材と、不純物としてのＦ
ｅか０．２％、Ｃｕか０．１％以下の純アルミニウム、
Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ −Ｍｇ−５ｉ系合金および必要に
より更にこれらの合金に０．１〜１．０襲のＺｎ 、
０．０１〜０．１％（ｙ）Ｓｎ、Ｉｎのうち１棟あるい
は２棟以上を含有し残部がＡｌおよび不純物よりなる合
金を芯材とするプレージングシートより構成される。
２．０哄のＣｕを必須成分として含み、更に必要により
、０．０１〜０．５％のＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ（Ｄうち１１
１［あるいは２種以上を含み、残部かＡｆｉおよび不純
物よりなる合金であり、一方フインは、不純物としての
Ｆ＠か０．２５ ′％以下のｋｌ−５ｉあるいはＡｌ−
５１−Ｍｇ系合金からなるろう材と、不純物としてのＦ
ｅか０．２％、Ｃｕか０．１％以下の純アルミニウム、
Ａｌ−Ｍｎ系、Ａｌ −Ｍｇ−５ｉ系合金および必要に
より更にこれらの合金に０．１〜１．０襲のＺｎ 、
０．０１〜０．１％（ｙ）Ｓｎ、Ｉｎのうち１棟あるい
は２棟以上を含有し残部がＡｌおよび不純物よりなる合
金を芯材とするプレージングシートより構成される。
上記本発明において、流体通路構成材各成分の配合量お
よびフィン材の組成は、本発明の車装な特長を構成する
ものであり、上記の条件を岨れては本発明の意図する結
果は得られない。
よびフィン材の組成は、本発明の車装な特長を構成する
ものであり、上記の条件を岨れては本発明の意図する結
果は得られない。
すなわち、Ａ１合金中のＣｕは強度を向上させ、かつ電
位を責な方向に移行させる成分として知られているが、
Ｃｕの添加により耐食性か阻薔されるため、耐食アルミ
ニウム合金としては一般にＣｕ添加量を０．２％以下に
抑えたものを使用しているのか実状である。しかしなが
らＡ４１合金材料をろう付により組立てる際に、Ａｌ−
８ｉ系ろう材を溶融させるため、５７０〜６１０℃の高
温加熱が施こされるか、かかる高温加熱を受けた場合に
おいても、前述の如く比較的多量のＣｕを含有するもの
を使用すれば、Ｃｕ添加成分が以後の耐食性をほとんど
低Ｆさせることなく強度向上成分及び電位向上成分とし
て有効に作用することを見い出した。
位を責な方向に移行させる成分として知られているが、
Ｃｕの添加により耐食性か阻薔されるため、耐食アルミ
ニウム合金としては一般にＣｕ添加量を０．２％以下に
抑えたものを使用しているのか実状である。しかしなが
らＡ４１合金材料をろう付により組立てる際に、Ａｌ−
８ｉ系ろう材を溶融させるため、５７０〜６１０℃の高
温加熱が施こされるか、かかる高温加熱を受けた場合に
おいても、前述の如く比較的多量のＣｕを含有するもの
を使用すれば、Ｃｕ添加成分が以後の耐食性をほとんど
低Ｆさせることなく強度向上成分及び電位向上成分とし
て有効に作用することを見い出した。
本発明における流体通路構成部材用合金のＣｕ冷加瀘か
０．２％末滴では母材の電位を充分賞にすることができ
ず、従ってフィン用材料にＺｎ、Ｓｎ、１０等の添加か
不可欠となり、また各元素とも本発明に比べ高濃度の添
加か必要となり、ろう付炉の汚染や加工性の低下等を招
（。またＣｕが上限の２％を超えて増大すると、電位が
責となる反面、耐食性か低下してくる。従って耐食性を
余り低下させることなくかつ電位を賞にさせる適当な範
囲として０．２〜２哄か選ばれた。
０．２％末滴では母材の電位を充分賞にすることができ
ず、従ってフィン用材料にＺｎ、Ｓｎ、１０等の添加か
不可欠となり、また各元素とも本発明に比べ高濃度の添
加か必要となり、ろう付炉の汚染や加工性の低下等を招
（。またＣｕが上限の２％を超えて増大すると、電位が
責となる反面、耐食性か低下してくる。従って耐食性を
余り低下させることなくかつ電位を賞にさせる適当な範
囲として０．２〜２哄か選ばれた。
次いでＣｕの他に必要により添加されるｋｉｎ、Ｃｒ、
Ｚｎはそれぞれ、ろう付加熱時の再結晶抑制および強度
向上にとって有効であり、各元素と６０，０１％未満で
は効果が有効に発揮されず、また０、５％をこえると耐
食性の低下や加工性の低下を招く。
Ｚｎはそれぞれ、ろう付加熱時の再結晶抑制および強度
向上にとって有効であり、各元素と６０，０１％未満で
は効果が有効に発揮されず、また０、５％をこえると耐
食性の低下や加工性の低下を招く。
従ってその添加量は０．０１〜０，５％か好ましく、３
元素合せて１．０％未満か望ましい。
元素合せて１．０％未満か望ましい。
また、本発明におけるフィン用プレージングシートろう
材中の不純物であるＦｅを０．２５％以下に限定したの
は、一般耐食性の向上と、電位か賞になることを防止す
るためである。Ａｌ３−５ｉ糸あるいはｋｌ−８ｉ−Ｍ
ｇ糸ろう材中のＦｅは、ろう材中のＳｉと金属間化合物
ＦｅＳｉ 、あるいは） ｅ Ｓ ｓ ２等の金属間化
合物を生成し、ろう付時に晶出する。
材中の不純物であるＦｅを０．２５％以下に限定したの
は、一般耐食性の向上と、電位か賞になることを防止す
るためである。Ａｌ３−５ｉ糸あるいはｋｌ−８ｉ−Ｍ
ｇ糸ろう材中のＦｅは、ろう材中のＳｉと金属間化合物
ＦｅＳｉ 、あるいは） ｅ Ｓ ｓ ２等の金属間化
合物を生成し、ろう付時に晶出する。
これらのＦｅＳｉ系化合物は晶出ＳｉＪこ比べて電位が
寅であり、有効カンードとしての作用も大きいため、ろ
う材中のＦｅ含有量か増大すると、電位か貴方向に移行
し、かつ一般耐食性も低下する。
寅であり、有効カンードとしての作用も大きいため、ろ
う材中のＦｅ含有量か増大すると、電位か貴方向に移行
し、かつ一般耐食性も低下する。
ろう材中に含有されるＦｅか０．２５％以下であればこ
の作用が小さいか、０．３％を超えると、亀位の上杵や
耐食性低下か着しくなるため、ろう材中の不純物Ｆｅの
上限を０．２５％とした。次いでプレージングシート芯
材中のＦｅ、Ｃｕ不純物饋に上限を設定したのも、電位
か責になるのを防止するためである。
の作用が小さいか、０．３％を超えると、亀位の上杵や
耐食性低下か着しくなるため、ろう材中の不純物Ｆｅの
上限を０．２５％とした。次いでプレージングシート芯
材中のＦｅ、Ｃｕ不純物饋に上限を設定したのも、電位
か責になるのを防止するためである。
芯材用合金系としては、電位、耐食性ろう付性によＵ強
ＦＫよ’）ｋフルｉ （ＪＩＳＩＸＸＸ）、Ａ／ −Ｍ
ｎ（ｆ１３ＸＸＸ）、ｋｌ−Ｍｇ−８ｉ（６ＸＸＸ）
が好ましい。
ＦＫよ’）ｋフルｉ （ＪＩＳＩＸＸＸ）、Ａ／ −Ｍ
ｎ（ｆ１３ＸＸＸ）、ｋｌ−Ｍｇ−８ｉ（６ＸＸＸ）
が好ましい。
ここでたと：Ｌ４１ＣＪＩＳ ６ＸＸＸ）と４ｉＪＩｓ
６００１の如き６０００１１一台の合金を意味する
。またフィンによる積極的な電気防食か要求される用途
については、これらの合金系に０．１〜１．０％ノＺ
ｎ、 ０．０１〜０．１％のＳｎ、Ｉｎのうち１８１あ
るいは２種以上を添加することにより好ましい結果か得
られる。
６００１の如き６０００１１一台の合金を意味する
。またフィンによる積極的な電気防食か要求される用途
については、これらの合金系に０．１〜１．０％ノＺ
ｎ、 ０．０１〜０．１％のＳｎ、Ｉｎのうち１８１あ
るいは２種以上を添加することにより好ましい結果か得
られる。
各冗集とも下限値未洟では効果か不充分であり、上限値
を超えると効果は得られるものの、炉の汚染や、加工性
の低下等２次的な幣冨を庄じるため好ましくない。
を超えると効果は得られるものの、炉の汚染や、加工性
の低下等２次的な幣冨を庄じるため好ましくない。
かくして上記の如き流体構成部材およびフィン用プレー
ジングシートの各成分配合を選定することにより、耐食
性の着しい改善をもたらす。
ジングシートの各成分配合を選定することにより、耐食
性の着しい改善をもたらす。
次いで本発明を実施例により更に具体的に説明する。
実施例
先ず第１表、第２表、第３表に示す各成分組１ｉｋの合
金を準備した。第１表は流体通路構゛成用部材で、４１
〜８は本発明材、應９〜１１はＵ配合金材に対する類似
比較材である。また第２表はプレージングシート用ろう
材であり、Ａ２１〜２２は本発明材Ａ２３は従来材であ
る。第３表はフィン用プレージングシート芯材用合金で
、＆３１〜４０は本発明材でありム４１〜４３は類似比
較材である。なお本発明の熱交換器は発明の要件を満た
す前記各部材の組合せで構成される。
金を準備した。第１表は流体通路構゛成用部材で、４１
〜８は本発明材、應９〜１１はＵ配合金材に対する類似
比較材である。また第２表はプレージングシート用ろう
材であり、Ａ２１〜２２は本発明材Ａ２３は従来材であ
る。第３表はフィン用プレージングシート芯材用合金で
、＆３１〜４０は本発明材でありム４１〜４３は類似比
較材である。なお本発明の熱交換器は発明の要件を満た
す前記各部材の組合せで構成される。
第１表に示した組成の合金を用い、熱関押用により第１
図：′こ示す断面形状の多穴型材を作成した。
図：′こ示す断面形状の多穴型材を作成した。
また第２表に示したろう材と第３表に示した芯材用合金
を組合せクラツド率１０％、板厚０．５ ｆｆのプレー
ジングシートを作成した。前記多穴型材（１）とプレー
ジングシート（２）を第２図の型状に組合せ真空中（１
０−’〜１０−’Ｔｏ・・）において５９５°Ｃ×３分
間の加熱を行ない供試材を作成した。この供試材につい
てＪＩＳＨ８６８１に準するＣＡＳＳ試験を行なった。
を組合せクラツド率１０％、板厚０．５ ｆｆのプレー
ジングシートを作成した。前記多穴型材（１）とプレー
ジングシート（２）を第２図の型状に組合せ真空中（１
０−’〜１０−’Ｔｏ・・）において５９５°Ｃ×３分
間の加熱を行ない供試材を作成した。この供試材につい
てＪＩＳＨ８６８１に準するＣＡＳＳ試験を行なった。
連続５００時間試験後の最犬馬食深さを第４表に示し、
代表的な断面腐食状況を参考写真１〜４に示す。
代表的な断面腐食状況を参考写真１〜４に示す。
第２表 プレージングシートろう材の化学成分（＆ｆｉ
ｉ％）第３表 プレージングシート芯材の化学成分（ｊ
ｋ＆％）うに、本発明による組合せ材は何れも騙負か軽
微であるが、従来から用いられてきで豹５０大型材には
いずれのフィンを用いても、また３００３多穴型材−Ａ
Ａ ＡＱプレージングシートの組合わせでも明らかな貫
通腐食が発生している。
ｉ％）第３表 プレージングシート芯材の化学成分（ｊ
ｋ＆％）うに、本発明による組合せ材は何れも騙負か軽
微であるが、従来から用いられてきで豹５０大型材には
いずれのフィンを用いても、また３００３多穴型材−Ａ
Ａ ＡＱプレージングシートの組合わせでも明らかな貫
通腐食が発生している。
向上記では多穴型熱交換器について説明したか、＄３９
１４こ示す様な、板材（３）とブレージングフィン（４
）からなるプレートフィン型熱交換器の場合もほぼ同様
の結果か得られた。
１４こ示す様な、板材（３）とブレージングフィン（４
）からなるプレートフィン型熱交換器の場合もほぼ同様
の結果か得られた。
本発明は以上の如く特定組成の合金からなる流体通路形
成材料と、前記流体通路形成材料に適合するプレージン
グシートフィン材との組合せにより熱交換器を構成した
ものであり、各部材の相乗効果により耐食性の向上をも
たらす。その結果腐食に起因する破損部数を防止し、従
来のアルミニウム製熱交換器に比較し大幅にその性能を
高めることができる。
成材料と、前記流体通路形成材料に適合するプレージン
グシートフィン材との組合せにより熱交換器を構成した
ものであり、各部材の相乗効果により耐食性の向上をも
たらす。その結果腐食に起因する破損部数を防止し、従
来のアルミニウム製熱交換器に比較し大幅にその性能を
高めることができる。
ｉｓ１図は実施例で用いた多穴型材の横断面説明囚、第
２図は同じく供試材の組立略図、第３図はプレートフィ
ン型熱交換要素の断面略図である。
２図は同じく供試材の組立略図、第３図はプレートフィ
ン型熱交換要素の断面略図である。
Claims (2)
- （１）板材又は型材と暮プレージングシート寥からなる
フィンとを使用するアルミニウム製熱交換器に詔いて、
板材又は型材として、Ｃｕ：０．２〜２．０哄（嵐量哄
の意味二以下同じ）、又はこれとＭｎ。 Ｃｒ％Ｚｒのうち１種以上：夫々０８０１〜０．５−を
含み、残部かＡｇ及び不可避不純物よりなる合金を用い
、フィン用プレージングシートのろう材として、不純物
たるＦ＠か０．２５％以下であるＡｌ−８ｉ系又はＡｇ
−８４−Ｍｇ系の合金を用い、且つ芯材としては、不純
物たるＣｕが０．１襲以下で且つｋｅか０．２哄以下で
ある純Ａｎ系、Ａｌ−Ｍｎ系又はｋｌ−Ｍｇ−８ｉ系の
合金を用いてなることを特徴とするろう付アルミニウム
級熱交換器。 - （２）フィン用プレージングシートの芯材か Ｚｎ：０
．１〜１．０％、Ｓｎ：Ｑ、０１〜０．１９１１及びＩ
ｎ：Ｑ、Ｑｌ〜０．１哄のうち１種以上を含有するもの
である特許請求の範囲第１項の熱交換器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21471381A JPS58113347A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ろう付アルミニウム製熱交換器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21471381A JPS58113347A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ろう付アルミニウム製熱交換器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113347A true JPS58113347A (ja) | 1983-07-06 |
| JPS6242987B2 JPS6242987B2 (ja) | 1987-09-10 |
Family
ID=16660378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21471381A Granted JPS58113347A (ja) | 1981-12-25 | 1981-12-25 | ろう付アルミニウム製熱交換器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113347A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6260840A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-17 | Mitsubishi Alum Co Ltd | ろう付性良好な熱交換器用Ａｌ合金材 |
| JP2016500436A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-01-12 | ヴァレオ システム テルミク | 給気冷却器のためのフラットチューブおよび対応する給気冷却器 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5070251A (ja) * | 1973-07-14 | 1975-06-11 | ||
| JPS5425207A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Mitsubishi Aluminium | Aluminum alloy for thin sheet having good moldability and corrosion resistivity and method of making aluminum alloy thin sheets |
| JPS5499725A (en) * | 1978-01-25 | 1979-08-06 | Furukawa Aluminium | Aluminium alloy solder material |
| JPS5595094A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Core of heat-exchanger made of aluminum alloy |
| JPS56136951A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-26 | Kobe Steel Ltd | Brazing al material |
-
1981
- 1981-12-25 JP JP21471381A patent/JPS58113347A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5070251A (ja) * | 1973-07-14 | 1975-06-11 | ||
| JPS5425207A (en) * | 1977-07-29 | 1979-02-26 | Mitsubishi Aluminium | Aluminum alloy for thin sheet having good moldability and corrosion resistivity and method of making aluminum alloy thin sheets |
| JPS5499725A (en) * | 1978-01-25 | 1979-08-06 | Furukawa Aluminium | Aluminium alloy solder material |
| JPS5595094A (en) * | 1979-01-16 | 1980-07-18 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Core of heat-exchanger made of aluminum alloy |
| JPS56136951A (en) * | 1980-03-28 | 1981-10-26 | Kobe Steel Ltd | Brazing al material |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6260840A (ja) * | 1985-09-10 | 1987-03-17 | Mitsubishi Alum Co Ltd | ろう付性良好な熱交換器用Ａｌ合金材 |
| JP2016500436A (ja) * | 2012-12-18 | 2016-01-12 | ヴァレオ システム テルミク | 給気冷却器のためのフラットチューブおよび対応する給気冷却器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6242987B2 (ja) | 1987-09-10 |
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