琶 霊 友B 施工法委員会 / て 付 で は , そ れ らに 0. 2∼ 2%の Mgが 添 加 さ れ た アルミニウムプレージングシートの種 監 ! 空j類および製造方法を教えてください. 4 0 0 4 , 4005あ る い は 4N04が 使 用 さ れ ま す . ま . 0 2∼ 0.2% た , ろ う 流 れ 性 を 向 上 さ せ る た め に0 のB iを添加した 4104も使用されます. アノレミニウムプレージングシートと 心材は,ある程度の強度が必要であり,溶融ろ は,心材となるアルミニウム合金に, 片面または両面にろ う材を皮材として,通常,全 うによる溶解を少なくするために比較的融点が高 板 厚 の 5∼15%の 比 率 で 貼 り 合ー わせたクラッド板 L、 3000系合金及び 6000系の中でも Mg添 加 量 の 少 i g .1に 示 し ま す . そ の製 であり,その断面を F ない合金に限られております. 法は,心材となるアルミニウム合金の鋳塊の片面 また,熱交換器は内部に冷媒が流れており,そ または両面に,予め圧延にて板厚を調整したろう の防食を考慮した プレ ージ ングシ ートがあること 材を重ね合わせて,熱間圧延により貼り付ける手 が 特 徴 で す . 外 面 の 防 食 に は , ろ う 材 に0 . 5∼3 . 0 法 を と り ま す 1). % の Znを添加した 4N43, 4N45が 使 用 さ れ , 冷 プレージングシートを成形部品として組み合わ . 5∼3.0%の 媒側の防食には,ろう材と反対面に0 せてろう付加熱することで,複雑な継手を多数有 Znを 添 加 し た 犠 牲 陽 極 材 で あ る 7 0 7 2 , 7N82が する構造品でも一括接合ができることから,主に クラッドされ,犠牲陽極フィン材として,心材に 熱交換器の分野に幅広く利用されております. 0 . 5∼ 2.5%の Znを 添 加 し た 3N03が 使 用 さ れ て おります. J I Sに 記 載 さ れ た プ レ ー ジ ン グ シ ー ト の ろ う材 の化学成分を Table1に,心 材 お よ び 犠 牲 陽 極 材 以上のよ うに用途に応じたプレージ ングシ ート の 化 学 成 分 を Table2に 示 し ま す 2). ろ う 材 に が規格化されておりますが,最近は,製品の強度 iを 添 は , ア ル ミ ニ ウ ム に 約 7∼ 13%の 濃 度 の S や耐食性を向上させる目的で, J I S以 外 の 種 々 の 加した 4000系合金が用いられ,用途によ って他 の 心材が実用化されつつあります.フィ ン材には, 元素が添加されます.フラックスろう付では,主 熱交換器性能を向上するために高熱伝導性が要求 に4 3 4 3 , 4045が使用され, Mgの 蒸 発 に よ る 酸 化 され,金属間化合物を析出分散させて熱伝導性を 膜の破壊あるいは除去により接合される真空ろう 高めた組成が検討されています.また,心材とろ r : ;r 1 ( C: = : J・ . . 宝 竺 . ・ 陀 ’. z : 写 r ・ =・ . . . , ‘. ” − . : : ・・ 唱 ・ 予 』 司 . ω 岨 巴S: :.. , , . . .ー 事~・:司 a t ;ヲ究湾苫. .-;.·t•# .•-~ F伊:•デ宥,, ..岬~ I 心材 v , , , , , , , , , , , , ( b)両面クラッド i−ーろう材 ・− ・・ l F…,~-ー犠牲陽極材 ( 例 : AトZn-(Mr) 系 ( c)両面クラッド(片面は犠牲陽極材) E ”‘ニE辺国 予・訓E’ ·..s: .~P..K"! ! ・ " i' − ; : r . . ; p ; ." − 2 ~' ,勺.. ::·"’~-‘!(町 ’:t 雫 . P 包 1 i パヘ 守 、 日 − .ー .・ . .L. • , , j • 』~·』れ I".: ・-,.』 ?・ ..:τ 宝 e も ( a)片函クラッド ・ , : . . , _ 、 , − , . 主 主 ・ ? .• ・ . ・ . .・・. ・ . . ・・ 屯 ・.. − 刷 ・.R・ .. ’.・ . ・ 「 ・ ,・ : ." ・ • .− ・ -• ‘ −一・ I ' " . • - .-- ~ ・ ・ − . . : > ’ − ? . ・ , − , , , . ". 、J ’ − −−.、・. ・ a ‘ ・ ,. . ι ., A " . .. ’ ・ 2 ‘, , . . ・・ , ~- . . ’ゐ ,・− ・ J − ・‘ ・ ・ ' ~ ,. 』.”" I・ " − ' ー すも 」 . _, ・ . ,, ! .... , ヲ ・ . ' . . : .\ , − ・ ,~ .− • 7 ・ − ;" (~ 1 ・ . . ・' . .. -i C > 材 : 司L : ..− : > . 九・ . ・ _ , . .. ・ .. . . . . , . . . ・ .・ ・ ・ ・ . 、・ . ・. 、 ・. , . , ,Z. . . ..” ~ ' .・ . ' . . . . ~ ” ,子・_. 守 . − ・. •' :. . . − ; − .・ ケ ー , "・ .・ ・ .・ . . • . •, , − . ’ 1 . .・ . − 、 ・ rー.‘・., ・ ・? ・ . -. .' ・...十.‘ 一 , − ・ • ~ r t ・・: j 4 河~トヤ;~-,~.;:: r~~~\~'・:汁九時雨•?)'I 、一一ろう材 F i g . 1 プレーシングシートの断面 o l .46( 2 0 0 8 ) No.8 軽金属溶接 V 1h も ,, Ta bl e1 ろうの化学成分 ( JI SZ 3 2 6 3-2 0 0 2 ) ヒ イ 分 * 成 A 十 u . % その他 合金番号 Si Fe Cu 恥f o Cr Mg Zn Ti B i Al 個々 4 3 4 3 6. 8∼8 . 2 0 . 8 0 . 2 5 0 . 1 0 4045 9 . 0∼ 11 . 0 0 . 8 0 . 3 0 0 . 2 0 合計 0 . 0 5 0 . 1 5 残部 4004 9 . 0∼ 1 0. 5 0. 8 0. 25 0 . 0 5 。目 1 0 1. 0∼2 . 0 0. 20 0 . 0 5 0. 1 5 残部 4005 9 . 5∼ 11 . 0 0 . 8 0 . 2 5 0 . 1 0 0 . 2 0∼ 1 . 0 0 . 2 0 0. 05 0 .1 5 残部 4N04 1 0 . 5∼ 1 3 .。 0 . 8 0 . 2 5 0 . 1 0 1 . 0∼2. 0 0 . 2 0 4104 9 . 0∼ 1 0 . 5 0 . 8 0 . 2 5 0 .1 0 1 . 0∼2 . 0 0. 2 0 0 . 0 5 0 .1 5 残部 0. 0 2∼0 . 2 0 0 . 0 5 0 .1 5 残部 0 . 0 5 0 . 5∼3. 0 0 . 5∼3目 。 4N43 6 . 8∼8 . 2 0 . 8 0 . 2 5 0. 10 4N45 9. 0∼ 11 .0 0. 8 0 . 3 0 0 . 0 5 41 4 5 4 0 4 7 0 . 0 5 9 . 3∼ 1 0 .7 0. 8 3 . 3∼4 . 7 0 . 1 5 11 .0∼ 1 3 . 0 0 . 8 0. 30 0 . 1 0 0 .1 5 0. 1 5 0 . 1 5 0 . 1 0 0 . 2 0 0 . 0 5 0 . 1 5 残部 0. 05 0 .1 5 残部 1 5 残部 0 . 0 5 0. 0 . 2 0 15 残部 0 . 0 5 0. 0. 20 0. 05 0. 1 5 残部 *成分範囲のない数値は上限値(例, 0. 30は , 0.30以下を表す) Tab le2 心および犠牲陽極材の化学成分 ( Jr s z3263-2 0 0 2) 化 . 寸 持t ー 成 分 * % 台金番号 S i Fe Cu Mn Mg Cr Zn Ti その他 Al 個々 合計 3N03 0. 6 0. 7 0 . 0 5∼0 . 2 0 。 目 2 0 0 .7 1 O∼ 1 .5 0 . 5∼2 . 5 0. 0 5 0 .1 5 残部 3N33 0 . 6 0. 7 0 . 3 0∼0. 7 1 0∼ 1 . 5 0 . 2 5 0 . 0 5 0. 1 5 残部 3 0 0 3 0. 6 10∼ 1 . 5 0 . 1 0 30 0 5 0 . 6 0. 7 0 . 3 0 1 . 0∼ 1 . 5 0. 20∼0 . 6 3N43 0 . 6 0 . 7 0 . 3 0∼0 .7 1 . 0∼ 1 .5 0 . 0 5∼0 . 6 . 8 0. 15∼0. 40 0 . 2 0∼0 . 5 0 0 0 .1 0 0. 2 5 1 5 残部 0. 0 5 0. 0 . 1 0 0 . 0 5 0 . 1 5 残部 0 . 2 5 0 . 0 5 0 . 1 5 残部 0 . 1 0 0 . 4 0∼0. 8 0 . 2 0 0 . 0 5 0 .1 5 残部 7 0 7 2 Si+Fe0. 7 0 .1 0 0 .1 0 0 .1 0 0 . 8∼ 1 . 3 0. 0 5 0. 15 残部 7N82 S i+Fe0. 7 0 . 1 0 0. 10 0 . 2 0∼3 . 0 0 . 5∼3. 0 0 . 0 5 0. 1 5 残部 6 9 5 1 *成分範囲のない数値は上限値(例, 0.30は , 0.30以下を表す) 備考:ブレージ ングシ ート の皮材の うち,ろうは心材の両面又は片面に クラッ ドする.犠牲陽極材 (i072又は 7N82)を用い るときは片面に クラッド し他の片面にはろ うをクラッ トする . う材との聞に更に一層追加して,耐食性を高め が加わり,ろう付加熱時に再結晶温度が低下して る,あるいはろうの溶融防御層を形成させたシー 結晶粒径が小 さい場合に生じます. トも開発されています 1). その影響は,前者の場合が大きいとされ,光学 製法は,熱間圧延後は通常の展伸材と変わりま 顕微鏡では確認できないサブ ミク ロソの亜結晶粒 せんが,良好なろう付を得るための注意,すなわ にろうが浸透することが原因であり,その例を ちろうからの心材の溶融(エロージョン)を抑制 Fig.2に示しますの.後者の場合も程度は低いも して作ることが必要になります.製法によるエロ のの結晶粒界にろうが浸透するので, フィン材の ージョ ンの要因は,組成によ っても異なります ように板厚の薄い材料に使用される場合は注意が が,ろう付・前に 10 %以下の軽加工が加わって僅か 必要です .その例を F i g .3に示します.ろう付 なひずみが導入され,ろう付加熱温度までに再結 後結晶粒径が小さい場合は接合部が座屈変形して 晶が完了しない場合,あるいはろう付前に強加工 しまう等の不良が生じやすくなります I). 軽金属浴桜 V o l .4 6( 20 0 8)No.8 TIll− −l ’lよT14 ーブ フイン チ ュ ぶぷ| 企ろう{寸け時のフィン座屈 A健全なろう付け媛合 .3 フィン材のろう付後 結晶粒径(表面)と g i F .2 焼鈍後に軽加工を加 えた材料のろう付後 g i F 接合部の断面 0%は エ ロ − の エ ロ ー ジ ョ ン ( Red.7%と1 j ョンあり) したが って,プレージングシートを製造すると きは,部品成形時の 加工率を想定したうえで,適 切なろう付加熱後の再結晶粒径を確保するための 最終圧下条件および最終焼鈍条件を選定する必要 があります. .8 o )N 8 0 0 2 6( l4 . 較 金 属 溶 接 Vo 参考文献 ) 軽金属溶接構造協会:アル Jニ ウ ム プ レ ー ジ ン グ I . 1 ,9 ,81 0 )8 ,3 3 0 0 2 ブ ック(改訂版) ' ( . . ハン, ). 2 0 0 2 S Z 3263 ( ) JI 2 991) 2(1 ) 山内重徳,加藤健志 :住友軽金属技報, 3 3 7. 6 1
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