JPH09316578A - Al alloy brazing sheet for vacuum brazing - Google Patents
Al alloy brazing sheet for vacuum brazingInfo
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- JPH09316578A JPH09316578A JP13820096A JP13820096A JPH09316578A JP H09316578 A JPH09316578 A JP H09316578A JP 13820096 A JP13820096 A JP 13820096A JP 13820096 A JP13820096 A JP 13820096A JP H09316578 A JPH09316578 A JP H09316578A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空ろう付けで接合組立てる熱交換器に適し
た耐食性に優れたAl合金製ブレージングシートを見出
すこと。
【解決手段】 Mn:0.5〜2.0mass%(以下
単に%と記す)、Cu:0.1〜1.0%、Mg:0.
05〜0.5%、Ti:0〜0.3%を含有し、残部が
Alおよび不可避的不純物からなるAl合金芯材と、そ
の両面に、片面につき5〜20%のクラッド率で被覆さ
れたAl−Si−Mg系ろう材とからなり、更にタンク
部および冷媒通路の外面に相当するろう材と芯材の間
に、Mn:0.5〜2.0%、Mg:0.05〜0.5
%、Ti:0〜0.3%を含有し、更に、In:0.0
5〜0.5%を含有し、残部がAlおよび不可避的不純
物からなるAl合金であって、厚さが30μm以上で、
クラッド率が35%以下の中間層が設けられていること
を特徴する真空ろう付用Al合金製ブレージングシー
ト。(57) [Problem] To find an Al alloy brazing sheet excellent in corrosion resistance suitable for a heat exchanger to be joined and assembled by vacuum brazing. SOLUTION: Mn: 0.5 to 2.0 mass% (hereinafter simply referred to as%), Cu: 0.1 to 1.0%, Mg: 0.
05 to 0.5%, Ti: 0 to 0.3%, the balance being Al alloy core material consisting of Al and unavoidable impurities, and coated on both sides with a clad ratio of 5 to 20% on each side. Al-Si-Mg-based brazing filler metal, and between the brazing filler metal corresponding to the outer surface of the tank portion and the refrigerant passage and the core material, Mn: 0.5-2.0%, Mg: 0.05- 0.5
%, Ti: 0 to 0.3%, and In: 0.0
An Al alloy containing 5 to 0.5%, the balance being Al and unavoidable impurities and having a thickness of 30 μm or more,
An aluminum alloy brazing sheet for vacuum brazing, characterized in that an intermediate layer having a clad ratio of 35% or less is provided.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車および各種
産業用のAl合金製熱交換器等をろう付け(ブレージン
グ)、特に真空ろう付けで接合組立する場合にこれに適
し、耐食性の優れたAl合金製ブレージングシートに関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aluminum alloy heat exchanger for use in automobiles and various industries, which is suitable for brazing (assembly and joining) by vacuum brazing, in particular, and has excellent corrosion resistance. The present invention relates to an alloy brazing sheet.
【0002】[0002]
【従来の技術】Al合金製の複雑な構造体を製造する場
合、ろう付法は有効な手段であり、特にフラックスを必
要としない真空ろう付法は公害上の心配がない事から盛
んに行われている。真空ろう付は、AlまたはAl合金
を芯材とし、その片面または両面にAl合金ろう材を皮
材としてクラッドしたブレージングシートを用いて各種
形状に成形し、これらの部材を所定の構造体例えば熱交
換器に組立、これを真空中で加熱してろう付を行う方法
である。2. Description of the Related Art A brazing method is an effective method for manufacturing a complex structure made of an Al alloy, and a vacuum brazing method which does not require flux is particularly popular because it does not cause pollution. It is being appreciated. In vacuum brazing, a brazing sheet having Al or an Al alloy as a core material and one or both sides of which is clad with an Al alloy brazing material as a clad material is formed into various shapes, and these members are formed into a predetermined structure such as a heat treatment material. It is a method of assembling in an exchanger and heating it in a vacuum to perform brazing.
【0003】真空ろう付用ブレージングシートには各種
の芯材用アルミニウム合金と皮材用アルミニウム合金ろ
う材が開発され、現在ではこれらの材料についてJIS
−Z−3263及びJIS−H−4000により規格化
されている。熱交換器に使用される真空ろう付用ブレー
ジングシートとしては、芯材としてJIS3003(代
表例Al−0.15mass%Cu−1.1mass%
Mn合金、mass%は以下単に%と記す)、JIS3
005(代表例Al−1.1%Mn−0.4%Mg合
金)、JIS3105(代表例Al−0.6%Mn−
0.6%Mg合金)を、皮材としてJIS4004(代
表例Al−10%Si−1.5 %Mg合金)、JIS
4104(代表例Al−10%Si−1.5%Mg−
0.1%Bi合金)ろう材を用いるのが通常である。ま
たブレージングシートは、板厚が0.5〜1.2mm程
度であり、ろう材のクラッド率は全板厚に対して片面に
つき5〜15%で、片面あるいは両面にクラッドされて
いる。For brazing sheets for vacuum brazing, various aluminum alloys for core materials and aluminum alloy brazing materials for skin materials have been developed, and these materials are now JIS.
-Z-3263 and JIS-H-4000. As a brazing sheet for vacuum brazing used in a heat exchanger, JIS 3003 (representative example Al-0.15 mass% Cu-1.1 mass%) is used as a core material.
Mn alloy, mass% will be simply referred to as% hereinafter), JIS3
005 (representative example Al-1.1% Mn-0.4% Mg alloy), JIS3105 (representative example Al-0.6% Mn-)
0.6% Mg alloy) as a skin material according to JIS 4004 (typical example Al-10% Si-1.5% Mg alloy), JIS
4104 (Representative example Al-10% Si-1.5% Mg-
It is usual to use a brazing filler metal (0.1% Bi alloy). The brazing sheet has a plate thickness of about 0.5 to 1.2 mm, and the brazing material has a clad ratio of 5 to 15% per one side with respect to the total plate thickness, and the brazing sheet is clad on one or both sides.
【0004】こうしたブレージングシートを用いた中空
構造を有するAl合金製熱交換器としてはドロンカップ
タイプのエバポレータ,オイルクーラー,ラジエター等
が製造されている。例えば図4に示すごとく、ドロンカ
ップタイプのエバポレータ10は、ブレージングシート
を成形して図1および図2に示す部材1を作製し、この
部材1を図4に示すように積層し、積層した部材1間に
コルゲートフィン2を配設し、さらにサイドプレート
6、冷媒入口管7、冷媒出口管8を配設して組立、これ
を真空ろう付したもので、ろう付は1.3×10-3〜
1.3×10-2Pa台の真空中で、約873Kに加熱し
て行われる。As a heat exchanger made of an aluminum alloy having a hollow structure using such a brazing sheet, a drone cup type evaporator, an oil cooler, a radiator and the like are manufactured. For example, as shown in FIG. 4, in a Delon cup type evaporator 10, a brazing sheet is formed into a member 1 shown in FIGS. 1 and 2, and the member 1 is laminated as shown in FIG. The corrugated fins 2 are arranged between the two, and the side plate 6, the refrigerant inlet pipe 7, and the refrigerant outlet pipe 8 are further arranged and assembled, which is vacuum brazed, and the brazing is 1.3 × 10 − 3 ~
It is performed by heating to about 873K in a vacuum of about 1.3 × 10 −2 Pa.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】自動車の軽量化に伴
い、これら熱交換器には材料板厚の薄肉化が要求されつ
つある。一方、自動車の使用環境は様々であり、あらゆ
る使用条件に耐えうる材料が必要となる。即ち、海塩粒
子、融雪塩等のClー、排気ガスからのSOX 等の腐食
物質がエバポレーター表面に付着する。そして、エアコ
ンの使用、停止による乾湿の繰り返しにより腐食物質の
濃化がおこり、クロメート処理を施したとしても、エバ
ポレーター材料は高耐食材が必要となる。特にろう付け
工程の制約のために犠牲層を持たないドロンカップタイ
プの熱交換器では、芯材の耐食性が材料にとって最も重
要な要求特性であり、耐食性のあるブレージングシート
の開発が切望され各種検討が行われている。With the reduction in the weight of automobiles, it has been required that these heat exchangers be made thinner. On the other hand, automobiles are used in various environments, and materials that can withstand all use conditions are required. That is, sea salt, Cl chromatography such as snow melting salt, corrosion substances SO X or the like from the exhaust gas adhering to the evaporator surface. Then, even if the corrosion material is concentrated due to repeated dryness and humidity caused by the use and stoppage of the air conditioner, and the chromate treatment is performed, the evaporator material needs to have high food resistance. Particularly in the case of a drone cup type heat exchanger that does not have a sacrificial layer due to the restriction of the brazing process, the corrosion resistance of the core material is the most important required property for the material, and the development of a corrosion resistant brazing sheet has been earnestly desired and various studies have been made. Is being done.
【0006】ブレージングシートの耐食性は、材料の板
厚方向の元素分布状態に関係しているが、CuやZn等
材料の耐食性に寄与する元素はろう付加熱を行った際
に、板厚中心を軸に表裏対称の分布状態となる。そのた
め、ブレージングシート表面に孔食が発生した場合、板
厚中心よりも表面側で孔食の進行が遅い材料は板厚中心
を過ぎてからの孔食進行が速くなる。即ち、耐食性向上
に寄与する部分は板厚の半分であると言っても過言では
なく、芯材への元素添加による貫通寿命の改善には限界
がある。その為、ブレージングシート表面に孔食が発生
した場合、板厚中心よりも表面側で孔食の進行が遅い材
料は、板厚中心を過ぎてからの孔食進行が速くなる。即
ち、耐食性向上に寄与する部分は板厚の半分であると言
っても過言ではなく、芯材への元素添加による貫通寿命
の改善には限界がある。その為、従来より4層材あるい
は5層材の検討が行われている。例えば、特開平1−2
08432や特開平5−65582等がそれに相当す
る。しかし、従来の技術では以下の理由により性能が十
分改善されたとは言いがたい。The corrosion resistance of the brazing sheet is related to the distribution of elements in the plate thickness direction of the material, but the elements such as Cu and Zn that contribute to the corrosion resistance of the material are centered on the plate thickness when brazing heat is applied. The distribution is symmetrical with respect to the front and back. Therefore, when pitting occurs on the surface of the brazing sheet, the material whose pitting progresses more slowly on the surface side than the center of the plate thickness has a faster pitting progress after passing through the center of the plate thickness. That is, it is no exaggeration to say that the portion that contributes to the improvement of corrosion resistance is half the plate thickness, and there is a limit to the improvement of the penetration life by adding an element to the core material. Therefore, when pitting corrosion occurs on the surface of the brazing sheet, a material having a slower pitting corrosion on the surface side than the plate thickness center has a faster pitting corrosion progress after passing the plate thickness center. That is, it is no exaggeration to say that the portion that contributes to the improvement of corrosion resistance is half the plate thickness, and there is a limit to the improvement of the penetration life by adding an element to the core material. Therefore, studies on 4-layer materials or 5-layer materials have been made conventionally. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 1-2
08432 and JP-A-5-65582 correspond to this. However, it cannot be said that the conventional technique has sufficiently improved the performance for the following reasons.
【0007】即ち、Cuの添加はアルミニウムの電位を
貴にするため、耐食性を向上させる目的でブレージング
シートの芯材に添加される。しかし、芯材中に添加した
Cuはろう付加熱時に溶融したろう材中に拡散し、ろう
付加熱後にろう材が凝固する際に共晶部に排出、濃化さ
れる。そのため芯材にCuが多いブレージングシート
程、ろう材が再凝固した層の腐食が速く進行する。また
Cuの表面への拡散により、芯とろう材表面との電位差
が少なくなり、芯材が犠牲防食されにくくなる。さらに
多量のCuの添加は芯材の粒界腐食感受性を上げる。従
って、ブレージングシートの芯材への耐食性向上のため
のCu等の元素添加量には限界がある。That is, since the addition of Cu makes the potential of aluminum noble, it is added to the core material of the brazing sheet for the purpose of improving the corrosion resistance. However, Cu added to the core material diffuses into the molten brazing material during the brazing heat, and is discharged and concentrated in the eutectic part when the brazing material solidifies after the brazing heat. Therefore, as the brazing sheet has more Cu in the core material, the layer in which the brazing material is re-solidified is corroded more quickly. Further, due to the diffusion of Cu to the surface, the potential difference between the core and the surface of the brazing material is reduced, and the core material is less likely to be sacrificed and protected. Further addition of a large amount of Cu increases the intergranular corrosion susceptibility of the core material. Therefore, there is a limit to the amount of elements such as Cu for improving the corrosion resistance of the core material of the brazing sheet.
【0008】本発明者らは、この問題を解決するため鋭
意検討の結果、ブレージングシート部材の耐食性を向上
させるためには、ろう付加熱後のろう材の芯材への拡
散、および芯材中のCu等の元素のろう材への拡散を防
止することが有効であり、同時に芯材を防食する犠牲層
を設けることが効果があるという知見を得た。本発明の
課題は、上記の知見に基づいて、耐食性に優れたAl合
金製ブレージングシートを見出すことである。The inventors of the present invention have made earnest studies to solve this problem, and as a result, in order to improve the corrosion resistance of the brazing sheet member, in order to improve the corrosion resistance of the brazing sheet member, the brazing material is diffused into the core material after the brazing heat is applied and It was found that it is effective to prevent the diffusion of elements such as Cu into the brazing material, and at the same time, it is effective to provide a sacrificial layer that protects the core material. An object of the present invention is to find an Al alloy brazing sheet having excellent corrosion resistance based on the above findings.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の請求項1の発明は、プレス成形したブレージングシー
トを真空ろう付けにより接合してタンク部および冷媒通
路を構成する熱交換器用のAl合金製ブレージングシー
トであって、その構成は、Mn:0.5〜2.0mas
s%、Cu:0.1〜1.0mass%、Mg:0.0
5〜0.5mass%、Ti:0〜0.3mass%を
含有し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるAl
合金芯材と、その両面に、片面につき5〜20%のクラ
ッド率で被覆されたAl−Si−Mg系ろう材とからな
り、更に前記タンク部および冷媒通路の外面に相当する
ろう材と芯材の間に、Mn:0.5〜2.0mass
%、Mg:0.05〜0.5mass%、Ti:0〜
0.3mass%を含有し、更に、In:0.05〜
0.5mass%を含有し、残部がAlおよび不可避的
不純物からなるAl合金であって、厚さが30μm以上
で、クラッド率が35%以下の中間層が設けられている
ことを特徴する真空ろう付用Al合金製ブレージングシ
ートである。The invention according to claim 1 for solving the above-mentioned problems is an Al alloy for a heat exchanger which constitutes a tank part and a refrigerant passage by joining a press-molded brazing sheet by vacuum brazing. A brazing sheet made of Mn: 0.5 to 2.0 mas.
s%, Cu: 0.1 to 1.0 mass%, Mg: 0.0
Al containing 5 to 0.5 mass% and Ti: 0 to 0.3 mass% with the balance Al and unavoidable impurities
An alloy core material and an Al-Si-Mg-based brazing material coated on both surfaces with a clad ratio of 5 to 20% on one surface, and a brazing material and a core corresponding to the outer surface of the tank portion and the refrigerant passage. Between materials, Mn: 0.5-2.0 mass
%, Mg: 0.05 to 0.5 mass%, Ti: 0
Containing 0.3 mass%, and further In: 0.05-
Vacuum brazing, characterized in that it is an Al alloy containing 0.5 mass% and the balance being Al and unavoidable impurities and having an intermediate layer having a thickness of 30 μm or more and a cladding rate of 35% or less. It is a brazing sheet made of aluminum alloy for attachment.
【0010】また、請求項2の発明は、前記Al−Si
−Mg系ろう材に、更にIn:0.05〜1.0%を含
有させたことを特徴とする請求項1に記載の真空ろう付
用Al合金製ブレージングシートである。The invention of claim 2 is directed to the Al--Si.
The brazing sheet made of an Al alloy for vacuum brazing according to claim 1, wherein the Mg-based brazing material further contains In: 0.05 to 1.0%.
【0011】[0011]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。先ず、請求項1の発明に係わる真空ろう付用Al
合金製ブレージングシートについて説明する。この芯材
に使用するAl合金の添加元素の意義とその範囲の限定
理由は、次のとおりである。Cuは、耐食性を向上させ
るために0.1〜1.0%添加するが、下限値未満では
その効果は弱く、また上限値を越えると粒界腐食を発生
させやすくなり、ろう材の芯材への拡散量も多くなるた
め耐食性を低下させる。従ってその範囲は0.1〜1.
0%とするが、0.15〜0.5%とするのがより好ま
しい。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described in detail below. First, Al for vacuum brazing according to the invention of claim 1
The alloy brazing sheet will be described. The significance of the added elements of the Al alloy used in the core material and the reasons for limiting the range are as follows. Cu is added in an amount of 0.1 to 1.0% in order to improve the corrosion resistance. However, if its content is less than the lower limit, the effect is weak, and if it exceeds the upper limit, intergranular corrosion is easily generated, and the core material of the brazing material is used. Therefore, the corrosion resistance is reduced because the amount of diffusion into the steel increases. Therefore, the range is 0.1-1.
Although it is 0%, it is more preferably 0.15 to 0.5%.
【0012】Mnは、強度向上のために0.5〜2.0
%添加するが、下限値未満では強度向上の効果が少な
く、また上限値を越えるとろう付加熱中に芯材へのろう
材の拡散量が増え、ろう付性および耐食性を低下させ
る。従ってその範囲は0.5〜2.0%とするが、0.
8〜1.5%とするのがより好ましい。Mn is 0.5 to 2.0 for improving strength.
%, But if it is less than the lower limit value, the effect of improving the strength is small, and if it exceeds the upper limit value, the amount of the brazing material diffused into the core material during the brazing heat is increased, and the brazing property and the corrosion resistance are deteriorated. Therefore, the range is 0.5 to 2.0%, but 0.
It is more preferably set to 8 to 1.5%.
【0013】Mgは、強度向上のために0.05〜0.
5%添加するが、下限値未満では強度向上の効果が少な
く、また上限値を越えるとろう付加熱中に芯材へのろう
材の拡散量が増え、ろう付性および耐食性を低下させ
る。従ってその範囲は0.05〜0.5%とするが、
0.1〜0.3%とするのがより好ましい。Mg is added in an amount of 0.05-0.
5% is added, but if it is less than the lower limit value, the effect of improving the strength is small, and if it exceeds the upper limit value, the amount of the brazing material diffused into the core material during the brazing heat is increased and the brazing property and the corrosion resistance are deteriorated. Therefore, the range is 0.05-0.5%,
More preferably, it is 0.1 to 0.3%.
【0014】Tiは、耐食性を向上させるために必要に
応じて0〜0.3%添加するが、添加量が0.3%を越
えると材料の製造が困難となる。また、下限は全く添加
しない場合(0%)と僅かに例えば0.01〜0.03
%程度添加する場合がある。添加するかしないかは、製
品の用途により適宜選択して決定される。なお添加する
場合は、0.05〜0.2%程度とするのがより好まし
い。If necessary, Ti is added in an amount of 0 to 0.3% in order to improve the corrosion resistance. However, if the addition amount exceeds 0.3%, it becomes difficult to manufacture the material. Further, the lower limit is slightly 0.01% to 0.03% as compared with the case where no addition is made (0%).
% May be added. Whether to add or not is determined by appropriately selecting it according to the application of the product. In addition, when adding, it is more preferable to set it to about 0.05 to 0.2%.
【0015】芯材における上記以外の元素で不可避的不
純物としては、Si、Fe、Cr、Zn等があるが、一
般に許容される範囲、即ちSiは0.6%以下、Feは
0.7%以下、Crは0.2%以下、Znは0.4%以
下なら、特に問題ない。ただし、Si、Feについて
は、できればSi0.2%以下、Fe0.2%以下が好
ましい。Elements other than those mentioned above and unavoidable impurities in the core material include Si, Fe, Cr, Zn, etc., but generally accepted ranges, that is, Si is 0.6% or less and Fe is 0.7%. Hereinafter, if Cr is 0.2% or less and Zn is 0.4% or less, there is no particular problem. However, Si and Fe are preferably 0.2% or less of Si and 0.2% or less of Fe, if possible.
【0016】次に、本発明によるAl合金製ブレージン
グシートの中間層に使用するAl合金の添加元素の意義
とその範囲の限定理由について説明する。Mnは、強度
向上のために0.5〜2.0%添加するが、下限値未満
では強度向上の効果が少なく、また上限値を越えるとろ
う付加熱中に芯材へのろう材の拡散量が増え、ろう付性
および耐食性を低下させる。従ってその範囲は0.5〜
2.0%とするが、0.8〜1.5%とするのがより好
ましい。Next, the significance of the additive elements of the Al alloy used in the intermediate layer of the Al alloy brazing sheet according to the present invention and the reasons for limiting the range will be described. Mn is added in an amount of 0.5 to 2.0% in order to improve the strength, but if it is less than the lower limit value, the effect of improving the strength is small, and if it exceeds the upper limit value, the diffusion amount of the brazing material into the core material during the brazing heat. , Which reduces brazing and corrosion resistance. Therefore, the range is 0.5 ~
Although it is 2.0%, 0.8 to 1.5% is more preferable.
【0017】Mgは、強度向上のために0.05〜0.
5%添加するが、下限値未満では強度向上の効果が少な
く、また上限値を越えるとろう付加熱中に芯材へのろう
材の拡散量が増え、ろう付性および耐食性を低下させ
る。従ってその範囲は0.05〜0.5%とするが、
0.1〜0.3%とするのがより好ましい。Mg is added in an amount of 0.05-0.
5% is added, but if it is less than the lower limit value, the effect of improving the strength is small, and if it exceeds the upper limit value, the amount of the brazing material diffused into the core material during the brazing heat is increased and the brazing property and the corrosion resistance are deteriorated. Therefore, the range is 0.05-0.5%,
More preferably, it is 0.1 to 0.3%.
【0018】Tiは、耐食性を向上させるために必要に
応じて0〜0.3%添加するが、添加量が0.3%を越
えると材料の製造が困難となる。また、下限は全く添加
しない場合(0%)と僅かに例えば0.01〜0.03
%程度添加する場合がある。添加するかしないかは、製
品の用途により適宜選択して決定される。添加する場合
は、0.05〜0.2%程度とするのがより好ましい。
請求項2の発明においては、電位を卑にして、芯材に対
する犠牲防食作用を向上させ、材料の耐食性を向上させ
るために、Inを0.05〜1.0%添加するが、添加
量が下限値未満では耐食性向上の効果が少なく、また上
限値を越えると中間層の自己耐食性が低下すると共に、
材料のコストアップになる。従ってその範囲は、0.0
5〜1.0%とするが、0.05〜0.2%とするのが
より好ましい。なお、中間層にはCuは添加しない。こ
の理由は、中間層にCuを添加するとろう付加熱時に、
中間層から外面側のろう材にCuが拡散し、ろう材が凝
固した際に、Cuが共晶部に排出されて濃化し、耐蝕性
を低下させるからである。Ti is added in an amount of 0 to 0.3% as required to improve the corrosion resistance. However, if the addition amount exceeds 0.3%, it becomes difficult to manufacture the material. Further, the lower limit is slightly 0.01% to 0.03% as compared with the case where no addition is made (0%).
% May be added. Whether to add or not is determined by appropriately selecting it according to the application of the product. When it is added, it is more preferably about 0.05 to 0.2%.
In the invention of claim 2, 0.05 to 1.0% of In is added in order to make the potential base, improve the sacrificial anticorrosive action on the core material, and improve the corrosion resistance of the material, but the addition amount is If it is less than the lower limit, the effect of improving the corrosion resistance is small, and if it exceeds the upper limit, the self-corrosion resistance of the intermediate layer decreases,
This will increase the cost of materials. Therefore, the range is 0.0
Although it is 5 to 1.0%, 0.05 to 0.2% is more preferable. Cu is not added to the intermediate layer. The reason for this is that when Cu is added to the intermediate layer, when heat is added to the solder,
This is because Cu diffuses from the intermediate layer to the brazing material on the outer surface side, and when the brazing material solidifies, Cu is discharged to the eutectic portion and becomes concentrated, thereby deteriorating the corrosion resistance.
【0019】中間層のAl合金材における上記以外の元
素で不可避的不純物としては、Si、Fe、Cr、Zn
等があるが、一般に許容される範囲、即ちSiは0.6
%以下、Feは0.7%以下、Crは0.2%以下、Z
nは0.4%以下なら、特に問題ない。ただし、Si、
Feについては、できればSi0.2%以下、Fe0.
2%以下が好ましい。Elements other than those mentioned above in the Al alloy material of the intermediate layer, which are inevitable impurities, include Si, Fe, Cr, and Zn.
Etc., but generally accepted range, that is, Si is 0.6
% Or less, Fe 0.7% or less, Cr 0.2% or less, Z
If n is 0.4% or less, there is no particular problem. However, Si,
Regarding Fe, if possible, Si 0.2% or less, Fe 0.
2% or less is preferable.
【0020】次に、このAl合金中間層は、芯材の一
方、即ち熱交換器のタンク部および冷媒通路の外側に相
当する面に設け、更にその上にろう材がクラッドされ
る。なお、芯材の他方の面には、直接ろう材がクラッド
される。このようにタンク部および冷媒通路の外側に相
当する面に中間層を設ける理由は、外側の方が腐食環境
が過酷となるからである。本発明に係わるAl合金製ブ
レージングシートの中間層において、その厚さを30μ
m以上としたのは、中間層の厚さが30μm未満の場合
には、ろう付加熱時に芯材のCuが中間層を通り越して
ろう材まで拡散するからである。ろう材に達したCu
は、ろうが溶融、凝固する際に共晶部に排出されて濃化
し、耐食性を低下させる。また、中間層のクラッド率を
全板厚に対して35%以下としたのは、板厚に対して中
間層が厚くなりすぎると、素材強度が低下して成形が困
難になるとともに、芯材を犠牲防食する部分が多くなり
すぎて腐食が進行した場合に残留する板厚が薄くなり、
熱交換器の内部圧力に耐えられなくなるからである。従
って、中間層は30μm以上の厚さで、且つクラッド率
は35%以下とする。Next, this Al alloy intermediate layer is provided on one of the core materials, that is, on the surface corresponding to the outside of the tank portion and the refrigerant passage of the heat exchanger, and the brazing material is clad on it. The brazing material is directly clad on the other surface of the core material. The reason why the intermediate layer is provided on the surface corresponding to the outside of the tank portion and the refrigerant passage is that the outside is more severe in the corrosive environment. In the intermediate layer of the Al alloy brazing sheet according to the present invention, the thickness is 30 μm.
The reason why the thickness is set to m or more is that when the thickness of the intermediate layer is less than 30 μm, Cu of the core material passes through the intermediate layer and diffuses to the brazing material when the brazing heat is applied. Cu reaching the brazing material
When the brazing material melts and solidifies, it is discharged to the eutectic part and becomes concentrated, which reduces the corrosion resistance. The reason why the clad ratio of the intermediate layer is 35% or less of the total plate thickness is that if the intermediate layer becomes too thick with respect to the plate thickness, the material strength decreases and molding becomes difficult, and the core material The sacrificial anticorrosion part becomes too large and the remaining plate thickness becomes thin when corrosion progresses,
This is because the internal pressure of the heat exchanger cannot be withstood. Therefore, the intermediate layer has a thickness of 30 μm or more and the cladding rate is 35% or less.
【0021】本発明に用いられるろう材については、特
に制限はない。通常、真空ろう付けに使用されるAl−
Si−Mg系ろう材、即ち4004(代表例Al−10
%Si−1.5%Mg合金)、4104(代表例Al−
10%Si−1.5%Mg−0.1%Bi合金)等を用
いることが出来る。また、ろう材のクラッド率について
も、通常のクラッド率、即ち全板厚に対して片面につき
5〜20%を用いることが出来る。なお、本発明の場
合、ろう材は板の両面にクラッドされる。The brazing material used in the present invention is not particularly limited. Al- which is usually used for vacuum brazing
Si-Mg type brazing material, that is, 4004 (typical example Al-10
% Si-1.5% Mg alloy), 4104 (typical example Al-)
10% Si-1.5% Mg-0.1% Bi alloy) or the like can be used. Also, as for the clad rate of the brazing material, a usual clad rate, that is, 5 to 20% per one surface with respect to the total plate thickness can be used. In the case of the present invention, the brazing material is clad on both sides of the plate.
【0022】本発明に係わるAl合金製ブレージングシ
ートの構成は、前述のとおりであるが、このシート
(板)の断面構造を図示すると、図5のとおりである。
即ち、Al合金芯材5の熱交換器のタンク部および冷媒
通路の外面に相当する側Cに中間層4を介して、ろう材
3を設け、芯材5の他方の側(内面に相当する側)Dに
ろう材3, を設けた4層構造である。The structure of the Al alloy brazing sheet according to the present invention is as described above. The sectional structure of this sheet (plate) is shown in FIG.
That is, the brazing material 3 is provided on the side C corresponding to the outer surface of the heat exchanger tank portion and the refrigerant passage of the Al alloy core material 5 with the intermediate layer 4 interposed therebetween, and the other side of the core material 5 (corresponding to the inner surface). wax material 3 on the side) D, a four-layer structure in which a.
【0023】請求項2の発明は、請求項1のAl合金製
ブレージングシートのろう材に、更にInを0.05〜
1.0%添加したものである。Inは、ろう付加熱後に
ろう材が凝固する際に共晶部に排出されるため、共晶部
の電位を中和し、ろう付加熱後のブレージングシート表
面の耐食性を更に向上させることができる。添加量が下
限値以下ではその効果がなく、添加量が上限値を越える
とろう付加熱後の表面の耐食性が低下し、腐食の進行を
促進する。従って添加量は、0.05〜1.0%とする
が、中間層にInが添加されているので、ろう材の電位
を中間層より下げる為に、中間層における添加量よりも
多くし、且つ0.7%以下にするのがより好ましい。そ
の他の要件は、前記請求項1と同様である。According to a second aspect of the present invention, the brazing material of the Al alloy brazing sheet of the first aspect further contains 0.05 to 0.05% In.
1.0% was added. Since In is discharged to the eutectic part when the brazing material solidifies after the brazing heat, it can neutralize the potential of the eutectic part and further improve the corrosion resistance of the brazing sheet surface after the brazing heat. . If the addition amount is less than the lower limit value, there is no effect, and if the addition amount exceeds the upper limit value, the corrosion resistance of the surface after the brazing addition heat is reduced and the progress of corrosion is promoted. Therefore, the addition amount is set to 0.05 to 1.0%, but since In is added to the intermediate layer, in order to lower the potential of the brazing material from that of the intermediate layer, the addition amount is made larger than that in the intermediate layer, Further, it is more preferable to set it to 0.7% or less. Other requirements are the same as those of the first aspect.
【0024】また、本発明に係わるAl合金製ブレージ
ングシートの製造方法は、従来と同様に、常法に従って
製造することができる。即ち芯材、中間層材、ろう材の
所定のAl合金材を溶解鋳造し、この鋳塊を均質化熱処
理(ソーキング)し、更に必要に応じて所定の厚さに圧
延し、これらを合わせて熱間圧延し、続いて冷間圧延
(必要に応じて焼鈍)して製造することが出来る。The Al alloy brazing sheet according to the present invention can be manufactured by a conventional method as in the conventional method. That is, a predetermined Al alloy material such as a core material, an intermediate layer material, and a brazing material is melt-cast, the ingot is subjected to homogenizing heat treatment (soaking), and further, if necessary, rolled to a predetermined thickness, and these are combined. It can be manufactured by hot rolling and then cold rolling (annealing if necessary).
【0025】[0025]
【実施例】次に、本発明の実施例を、比較例、従来例と
比較して更に詳細に説明する。 〔実施例1〕表1に示す各種芯材にソーキング処理を施
し、この芯材の片面に中間層を15%のクラッド率で合
わせ、その両面にJIS4104合金をろう材として、
片面あたり15%で、両面に配し、熱間圧延、中間焼鈍
および冷間圧延を施して厚さ1.0mmのブレージング
シートを製造した。これら表1に示すブレージングシー
トを洗浄、仕上焼鈍した後、6.7×10-3Paの真空
中で873K×3分間の真空ろう付加熱を行い、供試材
とした。これら供試材の片面(中間層をクラッドしない
側の面)を樹脂で被覆し、腐食試験(CASS試験)を
実施した。試験開始後500時間を経過したところで供
試材を取り出し、表面腐食生成物を除去して材料の腐食
状況を評価した。評価は光学顕微鏡を用いて最大孔食部
の孔食深さを焦点深度法により測定した。一部の材料に
関しては、断面から腐食形態を観察した。この測定結果
を表1に併記した。EXAMPLES Next, examples of the present invention will be described in more detail in comparison with comparative examples and conventional examples. Example 1 Various core materials shown in Table 1 were subjected to soaking treatment, one surface of the core material was matched with an intermediate layer at a clad ratio of 15%, and JIS 4104 alloy was used as a brazing material on both surfaces of the core material.
The brazing sheet having a thickness of 1.0 mm was manufactured by hot rolling, intermediate annealing and cold rolling with 15% per one side. These brazing sheets shown in Table 1 were washed, finish annealed, and then subjected to a vacuum brazing heat of 873 K × 3 minutes in a vacuum of 6.7 × 10 −3 Pa to obtain test materials. One surface (the surface on the side where the intermediate layer was not clad) of these test materials was coated with a resin, and a corrosion test (CASS test) was performed. After 500 hours had passed from the start of the test, the test material was taken out and the surface corrosion product was removed to evaluate the corrosion state of the material. For evaluation, the pitting depth of the maximum pitting portion was measured by the depth of focus method using an optical microscope. For some materials, the corrosion morphology was observed from the cross section. The measurement results are shown in Table 1.
【0026】[0026]
【表1】 [Table 1]
【0027】表1から明らかな様に、本発明によるブレ
ージングシートは従来例、比較例と比べて耐食性が優れ
ている。As is clear from Table 1, the brazing sheet according to the present invention is superior in corrosion resistance to the conventional example and the comparative example.
【0028】〔実施例2〕表1に示すNo.9のブレー
ジングシートにおいて、中間層のクラッド率、板厚を変
更し、厚さ1.0mmと0.5mmのブレージングシー
トを製造した。これら種々のブレージングシートを表2
に示す。これら表2に示すブレージングシートを洗浄、
仕上焼鈍した後、6.7×10 -3Paの真空中で873
K×3分間の真空ろう付加熱を行い、供試材とした。こ
れら供試材を用いてJIS5号試験片を作製し、引張強
さを測定した。また供試材の片面(中間層をクラッドし
ない側の面)を樹脂で被覆し腐食試験(CASS試験)
を実施した。試験開始後500時間を経過したところで
供試材を取り出し、表面腐食生成物を除去して材料の腐
食状況を評価した。評価は光学顕微鏡を用いて最大孔食
部の孔食深さを焦点深度法により測定した。この測定結
果を表2に併記した。[Example 2] No. 2 shown in Table 1 9 breaks
Change the cladding ratio and plate thickness of the intermediate layer
The brazing sheet with a thickness of 1.0 mm and 0.5 mm
Manufactured. Table 2 shows these various brazing sheets.
Shown in Wash these brazing sheets shown in Table 2,
After finish annealing, 6.7 × 10 -3873 in a vacuum of Pa
A vacuum brazing heat was applied for K × 3 minutes to obtain a test material. This
JIS No. 5 test pieces were prepared using these test materials, and tensile strength was increased.
Was measured. Also, one side of the test material (cladding the intermediate layer
Corrosion test (CASS test)
Was carried out. 500 hours after the test started
Remove the test material and remove surface corrosion products to
Eating status was evaluated. Maximum pitting corrosion is evaluated using an optical microscope.
The depth of pitting corrosion was measured by the depth of focus method. This measurement result
The results are also shown in Table 2.
【0029】[0029]
【表2】 [Table 2]
【0030】表2から明らかな様に、本発明によるブレ
ージングシートは従来例、比較例と比べて強度は遜色な
く、耐食性が優れている。As is clear from Table 2, the brazing sheet according to the present invention has strength comparable to that of the conventional example and the comparative example, and has excellent corrosion resistance.
【0031】〔実施例3〕表1に示す各種ブレージング
シートにおいて、JIS4104合金を、該合金に0.
03〜1.2%Inを添加したろう材に変えて、厚さ
1.0mmのブレージングシートを製造した。これらの
ブレージングシートの詳細を表3に示す。これら表3に
示すブレージングシートに洗浄、仕上焼鈍を施した後、
6.7×10-3Paの真空中で873K×3分間の真空
ろう付加熱を行い供試材とした。これら供試材の片面
(中間層をクラッドしない側の面)を樹脂で被覆し腐食
試験(CASS試験)を実施した。試験開始後500時
間を経過したところで供試材を取り出し、表面腐食生成
物を除去して材料の腐食状況を評価した。評価は光学顕
微鏡を用いて最大孔食部の孔食深さを焦点深度法により
測定した。この測定結果を表3に併記した。Example 3 In various brazing sheets shown in Table 1, JIS 4104 alloy was added to the alloy.
A brazing sheet having a thickness of 1.0 mm was manufactured by replacing the brazing filler metal added with 03 to 1.2% In. Table 3 shows the details of these brazing sheets. After cleaning and finishing annealing these brazing sheets shown in Table 3,
Vacuum brazing heat was applied for 873 K × 3 minutes in a vacuum of 6.7 × 10 −3 Pa to obtain a test material. A corrosion test (CASS test) was carried out by coating one surface (the surface on the side where the intermediate layer is not clad) of these test materials with a resin. After 500 hours had passed from the start of the test, the test material was taken out and the surface corrosion product was removed to evaluate the corrosion state of the material. For evaluation, the pitting depth of the maximum pitting portion was measured by the depth of focus method using an optical microscope. Table 3 also shows the measurement results.
【0032】[0032]
【表3】 [Table 3]
【0033】表3から明らかな様に、本発明(請求項
2)によるブレージングシートは従来例と比べて耐食性
が優れている。又、芯材と中間層の組成が同一で、In
の添加量が本発明(請求項2)の範囲外である比較例と
比べて耐食性が優れている。As is clear from Table 3, the brazing sheet according to the present invention (claim 2) is superior in corrosion resistance to the conventional example. In addition, the core material and the intermediate layer have the same composition,
The corrosion resistance is superior to that of the comparative example in which the addition amount of is out of the range of the present invention (claim 2).
【0034】[0034]
【発明の効果】以上詳述したごとく本発明は、Al合金
製ブレージングシートの使用上腐食環境の過酷な一方の
面の耐食性を大幅に向上させることができ、従ってこれ
を熱交換器に使用した場合、その熱交換器の耐食寿命を
著しく向上させることが可能となり、工業上顕著な効果
を奏するものである。As described in detail above, the present invention can significantly improve the corrosion resistance of one side of a corrosive environment which is severe in the use of an Al alloy brazing sheet. In this case, the corrosion life of the heat exchanger can be remarkably improved, and this has an industrially remarkable effect.
【図1】ドロンカップエバポレータ用の成形部材を示す
平面図である。FIG. 1 is a plan view showing a molded member for a drone cup evaporator.
【図2】図1のB−B線に於ける断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図3】図2の部材のA部の断面拡大図であり、従来の
Al合金製ブレージングシートの断面の構造を示す図で
ある。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a portion A of the member of FIG. 2, showing a cross-sectional structure of a conventional Al alloy brazing sheet.
【図4】熱交換器(ドロンカップエバポレータ)の一例
を示す説明図で、その概略断面図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a heat exchanger (Drone cup evaporator), and is a schematic sectional view thereof.
【図5】本発明に係わるAl合金製ブレージングシート
の断面の構造を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional structure of an Al alloy brazing sheet according to the present invention.
1 ドロンカップエバポレータ用の冷媒通路構成部材 2 フィン 3 ろう材層 4 中間層 5 芯材層 6 サイドプレート 7 冷媒入口管 8 冷媒出口管 10 熱交換器(ドロンカップエバポレータ) C 熱交換器のタンク部及び冷媒通路の外面に相当す
る側 D 熱交換器のタンク部及び冷媒通路の内面に相当す
る側1 Refrigerant passage constituent member for a drone cup evaporator 2 Fins 3 Brazing material layer 4 Intermediate layer 5 Core material layer 6 Side plate 7 Refrigerant inlet pipe 8 Refrigerant outlet pipe 10 Heat exchanger (dron cup evaporator) C Heat exchanger tank part And the side corresponding to the outer surface of the refrigerant passage D The side corresponding to the tank section of the heat exchanger and the inner surface of the refrigerant passage
Claims (2)
空ろう付けにより接合してタンク部および冷媒通路を構
成する熱交換器用のAl合金製ブレージングシートであ
って、その構成は、Mn:0.5〜2.0mass%、
Cu:0.1〜1.0mass%、Mg:0.05〜
0.5mass%、Ti:0〜0.3mass%を含有
し、残部がAlおよび不可避的不純物からなるAl合金
芯材と、その両面に、片面につき5〜20%のクラッド
率で被覆されたAl−Si−Mg系ろう材とからなり、
更に前記タンク部および冷媒通路の外面に相当するろう
材と芯材の間に、Mn:0.5〜2.0mass%、M
g:0.05〜0.5mass%、Ti:0〜0.3m
ass%を含有し、更に、In:0.05〜0.5ma
ss%を含有し、残部がAlおよび不可避的不純物から
なるAl合金であって、厚さが30μm以上で、クラッ
ド率が35%以下の中間層が設けられていることを特徴
する真空ろう付用Al合金製ブレージングシート。1. An Al alloy brazing sheet for a heat exchanger, which comprises a press-molded brazing sheet joined by vacuum brazing to form a tank portion and a refrigerant passage, the composition of which is Mn: 0.5 to 2 0.0 mass%,
Cu: 0.1 to 1.0 mass%, Mg: 0.05 to
Al alloy core material containing 0.5 mass% and Ti: 0 to 0.3 mass% and the balance of Al and unavoidable impurities, and Al coated on both surfaces thereof with a clad ratio of 5 to 20% on one surface. -Si-Mg based brazing filler metal,
Further, between the brazing material and the core material corresponding to the outer surface of the tank portion and the refrigerant passage, Mn: 0.5 to 2.0 mass%, M
g: 0.05 to 0.5 mass%, Ti: 0 to 0.3 m
%, and further In: 0.05-0.5 ma
For vacuum brazing, characterized by being an Al alloy containing ss% and the remainder being Al and inevitable impurities, having an intermediate layer with a thickness of 30 μm or more and a clad ratio of 35% or less. Al alloy brazing sheet.
In0.05〜1.0mass%を含有させたことを特
徴とする請求項1に記載の真空ろう付用Al合金製ブレ
ージングシート。2. The brazing sheet made of an Al alloy for vacuum brazing according to claim 1, wherein the Al—Si—Mg brazing material further contains In of 0.05 to 1.0 mass%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13820096A JPH09316578A (en) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Al alloy brazing sheet for vacuum brazing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13820096A JPH09316578A (en) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Al alloy brazing sheet for vacuum brazing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09316578A true JPH09316578A (en) | 1997-12-09 |
Family
ID=15216430
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|---|---|---|---|
| JP13820096A Pending JPH09316578A (en) | 1996-05-31 | 1996-05-31 | Al alloy brazing sheet for vacuum brazing |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09316578A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001001179A (en) * | 1999-06-23 | 2001-01-09 | Denso Corp | Aluminum alloy brazing sheet with good corrosion resistance for vacuum brazing and heat exchanger using the same |
| EP1080336A4 (en) * | 1998-05-19 | 2002-02-06 | Reynolds Metals Co | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| WO2007133286A3 (en) * | 2006-04-21 | 2008-12-18 | Alcoa Inc | Multilayer braze-able sheet |
-
1996
- 1996-05-31 JP JP13820096A patent/JPH09316578A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1080336A4 (en) * | 1998-05-19 | 2002-02-06 | Reynolds Metals Co | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| US6623693B1 (en) | 1998-05-19 | 2003-09-23 | Reynolds Metals Company | Aluminum alloy composition, article and method of use |
| JP2001001179A (en) * | 1999-06-23 | 2001-01-09 | Denso Corp | Aluminum alloy brazing sheet with good corrosion resistance for vacuum brazing and heat exchanger using the same |
| WO2007133286A3 (en) * | 2006-04-21 | 2008-12-18 | Alcoa Inc | Multilayer braze-able sheet |
| US7749613B2 (en) | 2006-04-21 | 2010-07-06 | Alcoa Inc. | Multilayer braze-able sheet |
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