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JPS60228657A - アルミニウム合金構造物の製造方法 - Google Patents

アルミニウム合金構造物の製造方法

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JPS60228657A
JPS60228657A JP59085879A JP8587984A JPS60228657A JP S60228657 A JPS60228657 A JP S60228657A JP 59085879 A JP59085879 A JP 59085879A JP 8587984 A JP8587984 A JP 8587984A JP S60228657 A JPS60228657 A JP S60228657A
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JP
Japan
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brazing
joint
aluminum alloy
fin
alloy structure
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JP59085879A
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佐々木　寛太郎
Shosuke Iwasaki
岩崎　省介
Tetsuo Abiko
安孫子　哲男
Yoshio Baba
馬場　義雄
Riki Hagiwara
萩原　理樹
Keizo Nanba
難波　圭三
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
Nippon Steel Corp
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
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Sumitomo Precision Products Co Ltd
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication 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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 最近天然ガス用熱交換器を始め、耐高圧性のアルミニウ
ム合金構造物が多く使用され、耐圧強度の優れたものが
要求されている。この発明はアルミニウム合金構造物の
ろう付によって形成されるろう付継手部の凝固組織を改
良し、継手部の靭性を向上する製造方法に関する。
（従来技術） 従来からアルミニウム合金構造物のろう付に用いるろう
材はフフックヌろう付ではＡｔ、−８ｔ系合金、フラツ
クヌレヌろう付ではＡｔ−８ｉ、−Ｍｇ系合金が用いら
れる。これらでできたろう付継手は、共晶組織を含む凝
固組織となっていて継手部そのものは脆くて弱いのが通
常である。特にＡ１．−　Ｓｉ。
−Ｊ系のろう材を使用する場合や母材にＭｇを含む場合
は、ろう付継手部は一層弱くなる傾向にあった。
ろう付継手部の強化についてはこれ迄も種々対策されて
いる。例えばプレートフィン型熱交換器の場合フィンろ
う付部の大きさは、フィン山の形状、ろうの供給量、ろ
うの性質等の影響も受けるが、それには限度がある。ま
た例えばプレートフィン型熱交換器においてフィン材に
熱処理型アルミニウム合金を使用しろう付後溶体化処理
、焼入れ焼戻しを行ないＡｔ−ＭｇニーＳｉ、系母合金
の時効硬化によシ耐圧強度を高めようとする方法も提案
されているが、母材が熱処理型アルミニウム合金に限ら
れる不便がある（特公昭５７−１１９４８）。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明はこれ等と異なり、高い継手強度が要求される高
圧用プレートフィン型熱交換器では、フィンろう付部継
手組織そのもの（強度を向上てせることか不可欠である
との考えに基くもので、アルミニウム合金構造物のフフ
ツクヌろう付およびフヲツクスレヌろう付によって形成
されるろう付継手部の凝固組織の強度向上をもたらす製
造方法の提供を目的とする。
（問題を解決するための手段） 発明者等が継手組織を様々な角度から調査した結果、Ｓ
ｌ−の結晶が針状に晶出していること、および即が著し
く偏析しておシ、このＭｇがＡｔ、Ｓ’Ｊ−。
Ｆｅと結びついて硬くて脆い化合物を形成しているのが
判明した。！！た熱交換器に内圧を加えフィンろう件部
を引張りまたは剪断破壊させその破面を走査型電子顕微
鏡で観察すると、上記化合物が数多く認められた。
以上の結果から、この脆弱な凝固組織を強化するため組
織改良について種々試験を実施し、最良の結果を得る次
の改良方法を見出した。
すなわち本発明は、芯材の両面にろう拐がクツラドでれ
たプレージングシートと非熱処理型アルミニウム合金の
フィン材とを組合せてろう付されたアルミニウム合金構
造物を５００〜５７０℃の温度で１時間以上加熱するこ
とを特徴とするアルミニウム合金構造物の製造方法を要
旨とする。
（作用） 発明者等は、ろう付継手部が一度溶融したものが冷えて
固った鋳造組織に近似しているとの観点から脆い鋳造組
織の改良として試験に取り組み本発明方法に到達したの
であって、ろう材ＪＩＳ−ＢＡ４００４、母材Ｊ工５−
Ａ８００４の継手部について、本発明の均質化処理（５
００〜５７０″Ｃの温度で１時間以上の加熱処理）を施
した場合と施でない場合の組織調査を行ったところ、第
１図乃至第４図に示すような変化が観察された。
すなわち均質化処理前の第１図に示す共晶組織中のＳｉ
Ｏ針状結晶が５４０℃Ｘ４Ｈｒの均質化処理後は第２図
に示す如く粒状化しているのが観察され、まだ均質化処
理前の第３図に示す共晶組織中の■が５４０℃×４止゛
の均質化処理後は第４図に示す如く他へ固溶したり、Ｍ
ｇを含む化合物が分散しているのが観察された。これら
の変化は何れも、継手組織の靭性を高め、継手全体の引
張りまたは剪断破壊時の強度向上を容易に推定てせるも
のである。
この変化はこの均質化処理をろう付完了後冷却途中に引
続き実施しても、またろう付完了後−たん室温近くまで
冷却した後、再度加熱昇温させて特許請求の範囲に記載
の条件で実施しても同様に得られることが確認された。
（実施例） 第５図に示すようなプレートフィン構造の熱交換器サン
プルを本発明方法によシフフツクヌろう付およびフフツ
クヌレスろう付で製作し、内圧による破壊試験を実施し
た。図中（１）はプレージングシート、（２）はフィン
、（３）はろう材、（４）はスペーサーバー、（５）は
試験通路である。フフツクスろう付ではろう材をＪＩＳ
−ＢＡ４０４７とし、これと各種非熱処理型アルミニウ
ム合金フィン材を組合せ、またフフツクスレヌろう付で
はろう材をＪＩＳ−ＢＡ４００４とし、これに各種非熱
処理型アルミニウム合金フィン材を組合せた。
試験結果は第１表の如くであって、本発明方法を実施し
たものは実施しなかったものに較べてフィンろう伺継手
部の破壊強度が４５％〜１１４％向上している。この向
上によシフインの破断強度よシも強いフィンろう付継手
が得られた。
第　１　表 （発明の効果） 本発明は次のような数多くの効果がある。
すなわち、ろう付条件が苛酷になる大型構造物の場合で
、ろう付継手の太き芒が十分でなくても本発明の方法で
継手部の組織強度を上げることができ、その用途に酎え
るものとすることができる。
また、Ｍｇを含む材料はろう付継手が十分にできないと
てれているが、本発明の方法で継手部の組織強度を上げ
ることにより、その用途に耐えるものとすることができ
る。
さらに、Ａｔ−８ｉ、−Ｍｇ系のろう材では、ろう付継
手中にＭｇが残るので、継手が脆くなる現象がみられた
が、本発明の方法で継手部の組織強度を上げることによ
り、その用途に耐えるものとすることができる。
本発明はＡｔ−３１−Ｍｇ系のろう材を用いたフフツク
ヌレヌろうイ＼Ｊ法で初めて、５００　’７（Ｇ）の内
圧にも而１えるブレートフィン構造のアルミニウム合金
製熱交換器の製作を可能々らしめた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施しない場合の継手部における共晶
組織中のＳｉの針状結晶を示す４００倍の顕微鏡写真。 第２図は本発明を実施した場合の継手部におけるＳｉ−
の球状化の状態を示す４００倍の顕微鏡写真。第３図は
本発明を実施しない場合の継手部におけるＭｇの分布を
示すＥＰＭＡ特性Ｘ線像の２５０倍写真。第４図は本発
明を実施した場合の継手部におけるＭｇの分布状態を示
すＥＰＭＡ特性Ｘ線像２５０倍写真。第５図は破壊試験
に供したプレートフィン型熱交換器の斜視図。第６図は
同部文拡大正面図である。 ■＝ニブレージングシート２：フィン、３：ろう材、４
：ヌベーサーバー、５：試験通路、６：ダミー通路、７
：芯材 出願人　住友精密工業株式会社 出願人　住友軽金属工業株式会社 第１頁の続き ｏＩｎｔ、ＣＩ、’　識別記号　庁内整理番号Ｆ　２８
　Ｆ　３／ＤＯ６７４８−３Ｌ＠発　明　者　萩　原　
理　樹　名古屋市港区千年社技術研究所内 ０発　明　者　難　波　圭　三　名古屋市港区千年社技
術研究所内 ３丁目１番１汚　住友軽金属工業株式会３丁目１番１鏝
　住友軽金属工業株式会手続補正書（方式） ％式％ ２、発明の名称 アルミニウム合金構造物の製造方法 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　兵庫県尼崎市西長洲本通２丁目６番地名称　住
友精密工業株式会社 代表者　關　暢　四　（ほか１名） ４、代理人 ５、補正命令の日付 ６、補正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ７、補正の内容 細書の第９頁３行「第２図は・・・」から同頁特性Ｘ線
像２５０倍写真。Ｊまでを下記に補正します。 「第２図は本発明を実施した場合の継手部におけるＳｌ
の球状化結晶の状態を示す４００倍の顕微鏡写真。第３
図は本発明を実施しない場合の継手部におけるＭｇが偏
析した金属組織を示すＥＰＭＡ特性Ｘ線像の２５０倍写
真。第４図は本発明を実施した場合の継手部におけるＭ
ｇが分散した金属組織を示すＥＰＭＡ特性Ｘ線像２５０
倍写真。」以　上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）芯材の両面にろう材がクツラドされたグレージン
    クシートと非熱処理型アルミニウム合金のフィン材とを
    組合せてろう付てれたアルミニウム合金構造物を５００
    〜５７０１ｍの温度で１時間以上加熱することを特徴と
    するアルミニウム合金構造物の製造方法。
JP59085879A 1984-04-26 1984-04-26 アルミニウム合金構造物の製造方法 Granted JPS60228657A (ja)

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JP2015036617A (ja) * 2013-08-09 2015-02-23 ハミルトン・サンドストランド・コーポレイションＨａｍｉｌｔｏｎ Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ 熱交換器用の熱膨張低減閉鎖棒

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