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JPH0790451A - ブレージング用アルミニウム合金フィン材及びアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 - Google Patents

ブレージング用アルミニウム合金フィン材及びアルミニウム合金製熱交換器の製造方法

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Publication number
JPH0790451A
JPH0790451A JP24210693A JP24210693A JPH0790451A JP H0790451 A JPH0790451 A JP H0790451A JP 24210693 A JP24210693 A JP 24210693A JP 24210693 A JP24210693 A JP 24210693A JP H0790451 A JPH0790451 A JP H0790451A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
less
brazing
aluminum alloy
heat exchanger
over
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24210693A
Other languages
English (en)
Inventor
Takenobu Dokou
武宜 土公
Koji Okada
光司 岡田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP24210693A priority Critical patent/JPH0790451A/ja
Priority to DE69428242T priority patent/DE69428242T2/de
Priority to AU54823/94A priority patent/AU663819B2/en
Priority to EP94101389A priority patent/EP0637481B1/en
Priority to KR1019940001864A priority patent/KR0184019B1/ko
Priority to CA002114822A priority patent/CA2114822C/en
Publication of JPH0790451A publication Critical patent/JPH0790451A/ja
Priority to US08/707,091 priority patent/US5744255A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 熱効率に優れたアルミニウム合金製熱交換器
を、ろう付工法により製造するためのベアフィン、ブレ
ージングシートフィン及びそれらに対するろう付方法を
提供する。 【構成】 1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%を超
え2.0wt%以下のFe、0.05wt% を超え2.0wt%以下のCuを含
有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超え
0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのうち
1種または2種以上を含有し、残部アルミニウム及び不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン材、及
び前記フィン材を用いてブレージングにより熱交換器を
製造するにあたり、ブレージング加熱温度を 570℃〜 5
85℃とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウム合金フィ
ン材及びアルミニウム合金製熱交換器の製造方法に関す
るものであり、さらに詳しくは、熱効率に優れたアルミ
ニウム合金製熱交換器を、ろう付工法により製造するた
めのベアフィン、ブレージングシートフィン及びそれら
に対するろう付方法を提供するものである。
【0002】
【従来の技術およびその課題】ラジエーター等の熱交換
器は例えば図1に示すように複数本の偏平チューブ1の
間にコルゲート状に加工した薄肉フィン2を一体に形成
し、該偏平チューブ1の両端はヘッダー3とタンク4と
で構成される空間にそれぞれ開口しており、一方のタン
ク側の空間から偏平チューブ1内を通して高温冷媒を他
方のタンク4側の空間に送り、チューブ1及びフィン2
の部分で熱交換して低温になった冷媒を再び循環させる
ものである。
【0003】このような熱交換器のチューブ材及びヘッ
ダー材は例えばJIS-3003合金を芯材とし、該芯材の内
側、すなわち冷媒に常時触れている側には内張材として
JIS-7072合金を、そして、該芯材の外側には、通常JIS-
4045等のろう材をクラッドしたブレージングシートを用
い、コルゲート加工を行ったフィン等の他の部材ととも
にブレージングにより一体に組み立てられている。
【0004】又図2はサーペンタインタイプのコンデン
サーであるが、熱間または温間で管状に押し出し成形し
た管材5を蛇行状に折り曲げ、管材5の間にブレージン
グシートからなるコルゲートフィン6を取付けたもので
ある。ここで7はコネクターを示す。管材にはJIS-3003
合金等が用いられ、フィンにはJIS-3003合金やそれに犠
牲効果を与える目的でZn等を含有した合金を芯材とし、
JIS-4045合金やJIS-4343合金等のろう材を両面にクラッ
ドしている。これらは、いずれも 600℃付近の温度に加
熱してろう付するブレージングにより組み立てられる
が、ブレージング工法としては、フラックスブレージン
グ法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレー
ジング法等が行われる。
【0005】ところで、近年、熱交換器は軽量・小型化
の方向にあり、そのために材料の薄肉化が望まれてい
る。しかし、従来の方法で薄肉化を行った場合、多くの
問題点が生じる。まず、冷媒通路構成部材(チューブ材
等)にしても、フィンにしても材料の肉厚が減少する分
強度を向上させる必要があり、高強度合金がいくつか提
案されているが十分な強度が得られていない。これは、
強度を向上させるためには合金元素の添加が必要である
が、合金元素を添加すると融点が低下し、 600℃付近の
温度に加熱するブレージング工程時に溶融してしまうた
めである。又ブレージング時にフィンが座屈したり、フ
ィンにろうが拡散し溶融してしまう現象は、フィンが薄
くなるほど生じやすくなり、ベアのフィンでは50μm、
ブレージングシートフィンで 100μmが薄肉化の限界と
されている。座屈が生じると通風抵抗の増加により熱交
換器の熱効率が低下する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はこれに鑑み、高
強度アルミニウム合金フィン材、及びそれを用いて熱効
率に優れた熱交換器を製造するためのろう付方法を開発
したものである。すなわち、請求項1の発明は、1.2wt%
を超え2.5wt%以下のSi、0.05wt% を超え2.0wt%以下のF
e、0.05wt% を超え2.0wt%以下のCuを含有し、0.05wt%
を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のI
n、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのうち1種または2
種以上を含有し、残部アルミニウム及び不可避的不純物
とからなるアルミニウム合金フィン材である。又請求項
2の発明は、1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、0.05wt% を
超え2.0wt%以下のFe、0.05wt% を超え2.0wt%以下のCuを
含有し、0.05wt% を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超
え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのう
ち1種または2種以上を含有し、さらに、0.03wt% を超
え0.5wt%以下のMg、0.03wt% を超え0.6wt%以下のMn、0.
05wt% を超え2.0wt%以下のNi、0.03wt% を超え0.3wt%以
下のCr、0.03wt% を超え0.3wt%以下のZr、0.03wt% を超
え0.3wt%以下のTiのうち1種または2種以上を含有し、
残部アルミニウム及び不可避的不純物とからなるアルミ
ニウム合金フィン材である。又請求項3の発明は、1.2w
t%を超え2.5wt%以下のSi、0.05wt% を超え2.0wt%以下の
Fe、0.05wt% を超え2.0wt%以下のCuを含有し、0.05wt%
を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のI
n、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのうち1種または2
種以上を含有し、残部アルミニウム及び不可避的不純物
とからなるアルミニウム合金を芯材とし、両面に7.0wt%
を超え12.0wt% 以下のSi、0.1wt%を超え8.0wt%以下のCu
を含有し、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.002wt%を超
え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのう
ち1種または2種以上を含有し、残部アルミニウムと不
可避的不純物とからなるアルミニウム合金ろう材をクラ
ッドしたブレージングシートフィン材である。又請求項
4の発明は、1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、0.05wt% を
超え2.0wt%以下のFe、0.05wt% を超え2.0wt%以下のCuを
含有し、0.05wt% を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超
え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのう
ち1種または2種以上を含有し、さらに、0.03wt% を超
え0.5wt%以下のMg、0.03wt% を超え0.6wt%以下のMn、、
0.05wt% を超え2.0wt%以下のNi、0.03wt% を超え0.3wt%
以下のCr、0.03wt% を超え0.3wt%以下のZr、0.03wt% を
超え0.3wt%以下のTiのうち1種または2種以上を含有
し、残部アルミニウム及び不可避的不純物とからなるア
ルミニウム合金を芯材とし、両面に7.0wt%を超え12.0wt
% 以下のSi、0.1wt%を超え8.0wt%以下のCuを含有し、0.
5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.002wt%を超え0.3wt%以下
のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのうち1種または
2種以上を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物
とからなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたブレ
ージングシートフィン材である。
【0007】請求項5の発明は、請求項1記載のフィン
材を用いてブレージングにより熱交換器を製造するにあ
たり、ブレージング加熱温度を 570℃〜 585℃とするこ
とを特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法
である。又請求項6の発明は、請求項2記載のフィン材
を用いてブレージングにより熱交換器を製造するにあた
り、ブレージング加熱温度を 570℃〜 585℃とすること
を特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法で
ある。又請求項7の発明は、請求項3記載のブレージン
グシートフィン材を用いて熱交換器を製造するにあた
り、ブレージング加熱温度を 570℃〜 585℃とすること
を特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法で
ある。又請求項8の発明は、請求項4記載のブレージン
グシートフィン材を用いて熱交換器を製造するにあた
り、ブレージング加熱温度を 570℃〜585℃とすること
を特徴とするアルミニウム合金製熱交換器の製造方法で
ある。
【0008】まず、本発明の考え方について説明する。
アルミニウム合金製熱交換器を上記のようにブレージン
グ工法にて製造する場合、その加熱は通常 600℃付近の
温度で行われている。この 600℃という温度はフィン材
にとってかなりの高温であるため、次の3つの問題が生
じる。すなわち、加熱中にフィンが座屈する、合金
中の金属間化合物が再固溶してフィンの熱伝導性が低下
する、低融点の高強度合金が使用できない。発明者ら
は、これらの問題を解決するために鋭意検討を行い、ブ
レージング加熱温度を下げることが有効ではないかと考
え、何℃以下に下げたらこのような問題点を解決できる
か検討したところ、 585℃以下であれば、ろう付中のフ
ィンの座屈が生じにくくなり、熱伝導性の低下がわずか
となり、Siの添加量を増やすことで合金の強度を向上で
きることを見出した。
【0009】上記3点をさらに詳しく説明する。 フィンの座屈の大部分は、高温でのフィンに高温クリ
ープ現象が生じることで生じるものであり、 590℃付近
を境にそれより高い温度で急激に生じる(フィンが弱く
なる)ことを見出した。そのため、 585℃以下であれば
これを原因とする座屈は生じないのである。さらに、フ
ィンにろうが拡散することを原因とする座屈があるが、
ろうの拡散は 595℃付近を境にそれより高い温度で急激
に生じることを見出した。そのため、 585℃以下であれ
ばろう拡散は少なくなり、全体としてフィンの座屈は生
じにくくなるのである。 ブレージングを行うフィン材の熱伝導性は、アルミニ
ウム合金中に析出していた金属間化合物がろう付加熱時
に再固溶するために低下する。加熱温度が高いほど合金
元素の固溶限が大きくなりかつ拡散速度が大きくなるの
で、再固溶は進行しやすくなる。そのため、ブレージン
グ温度を下げることはフィンの熱伝導性を高めるのに効
果があることを見出し、 585℃以下であれば再固溶の進
行速度が小さく、熱伝導性の低下は少ないことを見出し
た。 強度については、高強度アルミニウム合金として添加
される元素はCu,Mg,Si等があるが、冷媒通路構成部材と
して用いる場合、耐食性やろう付性を考慮しなければな
らないし、フィンとして用いる場合、犠牲効果、熱伝導
性やろう付性を考慮しなければならない。依って、強度
向上のために添加量を増すことができる元素は限られ、
具体的にはSiが有力である。 600℃のろう付で添加可能
のSi量やCu量は1wt%程度であるのが、 585℃以下では2.
5wt%程度の添加が可能となる。
【0010】さて、このように通常のろう付温度より低
い温度でろう付を行う方法に、低温ろう付と言われてい
る 500℃前後の温度でろう付を行う方法が知られてい
る。この方法はZnを 20%以上含有した Al-Zn系合金やZn
合金を通常ろうとして用いるために、ろう付後にろう材
が腐食されやすいという問題点があり、現実的には熱交
換器として使用されていない。さらに、 Al-Zn系合金で
Znの添加量が8%を超えると圧延性が非常に悪くなり、合
わせ圧延によるブレージングシートの製造は不可能であ
り、工業的に安定して低温ろう付用のブレージングシー
トを供給する製造方法は確立されていない。そのため、
置きろう等としてろうを用いねばならず、製造できる部
材の種類は限られている。しかし、発明者らは上記のよ
うに低温ろう付よりはるかに高温である 585℃以下のろ
う付温度でも熱交換器の特性向上が可能なことを見出し
ており、これに適したフィン合金の開発が可能と考え、
本発明に到ったのである。
【0011】ところで、従来より低融点のアルミニウム
合金ろうとして知られている合金がある(例えば特開平
3-57588)。これらは、主に鋳物をろう付するために開発
されたものであり、多量のCuが含有されていたり、上記
のように8%を超えるZnを添加しているため、圧延加工を
行うと割れてしまう問題があり、ブレージングシートの
製造ができなかったのである。ブレージングシートとし
て使用できなければ、工業的に熱交換器を製造するのに
実用性が乏しく、本発明の方法は行われていなかった。
【0012】ここで、本発明のフィン材及びブレージン
グシートフィンの芯材の合金組成は、1.2wt%を超え2.5w
t%以下のSi、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のFe、0.05wt%
を超え2.0wt%以下のCu、0.6wt%を超え2.0wt%以下のMnを
含有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を超
え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのう
ち1種または2種以上を含有し、残部アルミニウム及び
不可避的不純物とからなるアルミニウム合金ならびにこ
れに 0.03wt%を超え0.5wt%以下のMg、0.05wt%を超え2.0
wt%以下のNi、 0.03wt%を超え0.3wt%以下のCr、 0.03wt
%を超え0.3wt%以下のZr、 0.03wt%を超え0.3wt%以下のT
iのうち1種または2種以上を添加したアルミニウム合
金である。
【0013】次に本発明フィン材の添加元素の役割及び
合金組成の限定理由を説明する。Siは、その添加により
強度を向上させる。従来のろう付温度ではSiの添加量は
1wt%程度が上限であったのが、本発明ではろう付温度を
低下させているので、添加量を増やし強度を向上できる
のである。Siが1.2wt%以下の場合、強度向上の効果は従
来のフィンと変わらず、2.5wt%を超えると、本発明のろ
う付温度でも溶融してしまう。したがって、1.2wt%を超
え2.5wt%以下のSiとするが、特に 1.5〜2.0wt%で安定し
た特性を示す。Feは金属間化合物を形成し、強度向上に
寄与する。その量が 0.05wt%以下では効果がなく、2.0w
t%を超えるとろう付時にフィンの再結晶粒が微細になり
ろうの拡散が大きくなり、フィンが潰れやすくなる。Cu
は強度を向上する。その量が 0.05wt%以下では効果がな
く、2.0wt%を超えると本発明のろう付温度でも溶融して
しまう。Zn,In,Snはフィン材に犠牲陽極効果を付与する
ために添加する元素である。本合金のようにCuを添加し
ている合金では、これらの元素を添加しないと、フィン
の電位が冷媒通路構成部材の電位より貴になり耐食性が
低下する。0.05wt% 以下のZn、0.002wt%以下のIn,0.002
wt% 以下のSnでは上記効果が十分でなく、5.0wt%を超え
たZn、0.3wt%を超えたIn、0.3wt%を超えたSnを添加した
場合、熱伝導性が低下する。特に本発明のなかでCuの添
加量が多い範囲では多くのZn添加が必要であるが、従来
Znは合金の融点を下げるため2%程度までしか添加できな
かった。Mg,Mn,Ni,Cr,Zr,Ti は、強度をさらに向上させ
るために添加する元素である。 0.03wt%以下のMg及びM
n、 0.05wt%以下のNi、 0.03wt%以下のCr,Zr,Tiでは効
果がなく、0.5wt%を超えるMgはろう付性を低下させ、0.
6wt%を超えるMnは熱伝導性を低下させ、2.0wt%を超えた
Ni、0.3wt%を超えたCr,Zr,Tiは成形性を低下させフィン
のコルゲート成形ができにくくなる。したがって、これ
らの元素の添加量は上記範囲に定める。ただし、Tiにつ
いては、上記作用のためにの添加量の下限は 0.03wt%で
あるが、鋳塊組織の微細化のために添加される場合があ
り、その場合の下限は0.001wt%とする。本合金の不可避
不純物であるが、鋳塊組織の微細化のために添加される
B 等があり、これらの元素はそれぞれ 0.03%以下であれ
ば添加されていても差し支えない。
【0014】以上が本発明フィン材の合金組成である
が、本発明フィンはベア材として用いたり、又ブレージ
ングシートフィンの芯材として用いる。後者の場合のろ
う材は、7.0wt%を超え12.0wt% 以下のSi、0.1wt%を超え
8.0wt%以下のCuを含有し、0.5wt%を超え6.0wt%以下のZ
n、0.002wt%を超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3
wt%以下のSnのうち1種または2種以上を含有し、残部
アルミニウムと不可避的不純物とからなるアルミニウム
合金とする。ろうのクラッド率は通常3%〜20% 程度であ
る。
【0015】以下にろう材合金組成の限定理由について
説明する。Siは合金の融点を下げるが、その量が7.0wt%
以下では十分に融点が低下せず、585℃以下の温度でろ
う付できない。さらに、その量が 11.0wt%を超えると逆
に融点が上がるため、 585℃以下の温度でろう付できな
くなる。Cuは合金の融点を下げ、ろう流れ性を向上す
る。さらにCuは冷媒通路構成部材にCuを添加した合金を
用いる場合に熱交換器の外部耐食性を高める働きを有す
る。すなわち、熱交換器の外部耐食性についてさまざま
な検討を行い、ろう材にCuを添加しない場合、通路構成
部材中に添加されているCuがろう付中にろう材に拡散
し、ろう材と通路構成部材との境界付近に低Cu領域が生
じてそこが優先的に腐食されるため、膨れをともなう激
しい腐食を生じるのを見出した。本発明ではろうにCuを
添加することで、通路構成部材からろう材へのCuの拡散
を防止し、ろう材と犠牲材との境界付近に低Cu領域が生
じないようにし、耐食性を向上させた。ここで、Cuの量
が0.1wt%以下ではその効果が十分でなく、その量が8.0w
t%を超えるとろうの電位が貴になりすぎて、冷媒通路構
成部材が優先的に腐食するようになり、耐食性が低下す
る上に、合金の圧延加工性が低下し、熱交換器用のブレ
ージングシートに用いるろうとしては適さなくなる。し
たがって、Cuは0.1wt%を超え8.0wt%以下とするが、特に
0.5〜3.5wt%で安定した特性を示す。さらに、本発明の
ようにCuを添加したろう合金では外部腐食による膨れの
発生は抑えられるものの、ろうの電位が芯の電位より貴
になり、外部腐食がピット状に進行しその速度が早いと
いう問題がある。Znの添加はろうの電位を下げ、ろうの
電位を芯合金の電位に近づけ、耐食性を向上させる。し
かし、その量が0.5wt%以下では効果が十分でなく、その
量が6.0wt%を超えるとろうの自己耐食性が低下する上
に、合金の圧延加工性が低下し、熱交換器用のブレージ
ングシートに用いるろうとしては適さなくなる。In及び
SnもZnと同じ目的で添加する。すなわち、ろうの電位を
卑にし冷媒通路構成部材の耐食性を向上させる。その量
が0.002wt%以下では効果が十分でなく、その量が0.3wt%
を超えると合金の圧延加工性が低下する。ろうの合金元
素は以上の通りであるが、不可避的不純物としてFeは1.
0wt%以下であれば含有可能である。しかしFeはろうが凝
固するときに金属間化合物を形成し、これが腐食の起点
となる。そのためFe量は0.5wt%以下が望ましい。Fe以外
の不純物元素として、他の元素もそれぞれ 0.05wt%以下
であれば含有してもよい。以上が本発明のブレージング
シートフィンに用いられるろう合金であるが、ベアフィ
ンとして本発明のフィンを用いるときはこのろう材を用
いて、冷媒通路構成部材のブレージングシートを製造し
て用いればよい。
【0016】本発明フィン材は、ろう付により製造する
アルミニウム合金製熱交換器に用いられる。ここでいう
アルミニウム合金製熱交換器は、ラジエーター、コンデ
ンサー、エバポレーター等が上げられるがこれに限定す
るものでない。ここでフィンの合金組成は上記のように
に限定するが、それ以外の冷媒通路構成部材に用いられ
るアルミニウム合金の合金組成は特に限定しない。 600
℃付近の温度でろう付を行うための合金(例えば3003合
金をベースに各種元素を添加した合金や1000系の合金)
をそのまま用いて構わない。これは、本発明のフィンを
用いて 585℃以下の温度でろう付を行った場合、フィン
の高温座屈性及び熱伝導性は必ず向上するからである。
又合金の高強度を狙って、例えば1000系合金や3000系合
金でSiを1.2wt%以上添加したアルミニウム合金を冷媒通
路構成部材に使用することも可能である。
【0017】本発明では、ろう付温度を 570℃を超え 5
85℃以下で行う。ろう付温度が 570℃未満では、本発明
のろうでろう付できないからである。又 585℃を超える
と、上記のようにフィンの熱伝導性が低下し、かつ耐座
屈性が低下し、さらに溶融してしまう。尚、このように
ろう付温度を低下させることで、ろう付炉の寿命が延び
るという効果と冷媒通路構成部材の耐食性が向上すると
いう効果を有する。ここで、本発明のろう付条件は上記
のように、温度は限定されるが、それ以外の条件は従来
と同様でよい。すなわち、フラックスブレージング法、
非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージング
法等であればよく特に限定するものではない。ろう付前
の組み立て、洗浄、場合によってフラックス塗布等は従
来通り行えばよい。この場合フラックスは、例えばセシ
ウム系のフラックスを用いれば、本発明の温度域でろう
付可能である。尚、本発明では加熱の後の工程は特に限
定しない。従来より行われているように、時効処理やフ
ラックス除去や塗装等の工程を行えばよい。本発明のフ
ィンの製造は、半連続鋳造により鋳塊を製造し、熱間圧
延( 合わせ圧延) 、冷間圧延・焼鈍の工程で製造可能で
あり、又連続鋳造圧延、冷間圧延・焼鈍の工程でも製造
可能である。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【表5】
【0023】
【表6】
【0024】
【実施例】以下に実施例により本発明を具体的に説明す
る。 実施例1 表1〜4の合金組成のベア及びブレージングシートフィ
ンを作製した。フィンの板厚はベアフィンで0.06mm、ブ
レージングシートフィンで0.11mmであり、ろうは芯材の
両面に10% ずつクラッドした H14調質である。これらを
表5,6の条件でN2 ガス中で加熱して、垂下試験と引
張試験を行った。垂下試験は突き出し長さ50mmで実施し
た。ろう付加熱後のクラッドフィンの表面にはろうが付
着していて、その断面積を正確に測定できない。そこ
で、クラッドフィンの強度は、芯材と同一組成のベアフ
ィンに同じ加熱を施したものの強度を測定して代用し
た。クラッドフィンの強度は同一の芯材を有するベアフ
ィンの強度にほぼ対応した傾向を示すことが知られてい
る。結果を表5、6に記した。表5、6より明らかなよ
うに、従来及び比較例のフィン材は引張強さと垂下性に
優れているものがないのに対して、本発明フィン材はい
ずれも優れた値を示している。
【0025】
【表7】
【0026】
【表8】
【0027】実施例2 表7に示す組成のアルミニウム合金フィン材とチューブ
材及びヘッダープレート材とを組合せて図1に示すラジ
エーターを組み立てた。チューブ材は、表7に示す板厚
0.3mm のコイル状板材を通常の方法により製造し、コイ
ル状板材は電縫管のサイズに合わせてスリッターして3
5.0mmの条材にした。この条材を電縫管製造装置を用
い、幅16.0、厚さ2.2mm の通液管用の電縫管に加工し
た。又チューブ材と同一の構成の板厚1.0mm のコイル状
板材を幅60mmにスリッターしてヘッダー用の条材とし
た。組立てられたラジエーターは、セシウム系フラック
スの10%濃度液を塗布し、N2 ガス中で加熱してろう付
した。得られたラジエーターについて外観を観察してフ
ィンの潰れ具合を調査した。結果を、材料の組合わせと
加熱条件を併記して表8に示した。又きちんとろう付さ
れていた熱交換器は熱効率を調査した。熱効率は、JIS-
D-1618(自動車用冷房機試験方法)に準じて行い、それ
ぞれ従来法の熱交換器の熱効率に対する向上の割合を表
8に記した。表8より明らかなように、本発明により製
造されたラジエーターは熱効率に優れている。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明のフィン材を使用
し、熱交換器を製造した場合、ろう付中のフィンの座屈
が少なく、フィンの強度向上効果があり、熱交換器の小
型、軽量化が可能であり、工業上顕著な効果を奏するも
のである。
【図面の簡単な説明】
【図1】ラジエーターを示す一部断面の斜視図である。
【図2】サーペンタインタイプのエバポレーターを示す
一部断面の斜視図である。
【符号の説明】
1 偏平チューブ 2 フィン 3 ヘッダー 4 タンク 5 偏平チューブ 6 フィン 7 コネクター

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
    を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のCu
    を含有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を
    超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnの
    うち1種または2種以上を含有し、残部アルミニウム及
    び不可避的不純物とからなるアルミニウム合金フィン
    材。
  2. 【請求項2】 1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
    を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のCu
    を含有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を
    超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnの
    うち1種または2種以上を含有し、さらに、 0.03wt%を
    超え0.5wt%以下のMg、 0.03wt%を超え0.6wt%以下のMn、
    0.05wt%を超え2.0wt%以下のNi、 0.03wt%を超え0.3wt%
    以下のCr、 0.03wt%を超え0.3wt%以下のZr、 0.03wt%を
    超え0.3wt%以下のTiのうち1種または2種以上を含有
    し、残部アルミニウム及び不可避的不純物とからなるア
    ルミニウム合金フィン材。
  3. 【請求項3】 1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
    を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のCu
    を含有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を
    超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnの
    うち1種または2種以上を含有し、残部アルミニウム及
    び不可避的不純物とからなるアルミニウム合金を芯材と
    し、両面に7.0wt%を超え12.0wt% 以下のSi、0.1wt%を超
    え8.0wt%以下のCuを含有し、0.5wt%を超え6.0wt%以下の
    Zn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.
    3wt%以下のSnのうち1種または2種以上を含有し、残部
    アルミニウムと不可避的不純物とからなるアルミニウム
    合金ろう材をクラッドしたブレージングシートフィン
    材。
  4. 【請求項4】 1.2wt%を超え2.5wt%以下のSi、 0.05wt%
    を超え2.0wt%以下のFe、 0.05wt%を超え2.0wt%以下のCu
    を含有し、 0.05wt%を超え5.0wt%以下のZn、0.002wt%を
    超え0.3wt%以下のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnの
    うち1種または2種以上を含有し、さらに、 0.03wt%を
    超え0.5wt%以下のMg、 0.03wt%を超え0.6wt%以下のMn、
    0.05wt%を超え2.0wt%以下のNi、0.03wt% を超え0.3wt%
    以下のCr、 0.03wt%を超え0.3wt%以下のZr、 0.03wt%を
    超え0.3wt%以下のTiのうち1種または2種以上を含有
    し、残部アルミニウム及び不可避的不純物とからなるア
    ルミニウム合金を芯材とし、両面に7.0wt%を超え12.0wt
    % 以下のSi、0.1wt%を超え8.0wt%以下のCuを含有し、0.
    5wt%を超え6.0wt%以下のZn、0.002wt%を超え0.3wt%以下
    のIn、0.002wt%を超え0.3wt%以下のSnのうち1種または
    2種以上を含有し、残部アルミニウムと不可避的不純物
    とからなるアルミニウム合金ろう材をクラッドしたブレ
    ージングシートフィン材。
  5. 【請求項5】 請求項1記載のフィン材を用いてブレー
    ジングにより熱交換器を製造するにあたり、ブレージン
    グ加熱温度を 570℃〜 585℃とすることを特徴とするア
    ルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
  6. 【請求項6】 請求項2記載のフィン材を用いてブレー
    ジングにより熱交換器を製造するにあたり、ブレージン
    グ加熱温度を 570℃〜 585℃とすることを特徴とするア
    ルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
  7. 【請求項7】 請求項3記載のブレージングシートフィ
    ン材を用いて熱交換器を製造するにあたり、ブレージン
    グ加熱温度を 570℃〜 585℃とすることを特徴とするア
    ルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
  8. 【請求項8】 請求項4記載のブレージングシートフィ
    ン材を用いて熱交換器を製造するにあたり、ブレージン
    グ加熱温度を 570℃〜 585℃とすることを特徴とするア
    ルミニウム合金製熱交換器の製造方法。
JP24210693A 1993-08-03 1993-09-01 ブレージング用アルミニウム合金フィン材及びアルミニウム合金製熱交換器の製造方法 Pending JPH0790451A (ja)

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