(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心材の一方の面にろう材を設けた２層構造のアルミニウム合金ブレージングシートであって、
前記心材は、Ｓｉ：０．６〜１．０質量％、Ｃｕ：０．６〜１．０質量％、Ｍｎ：０．７〜１．８質量％、Ｍｇ：０．１〜０．７質量％、Ｔｉ：０．０６〜０．２０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、
前記ろう材は、Ｓｉ：３．０〜１２．０質量％を含有するアルミニウム合金からなり、
前記アルミニウム合金ブレージングシートの板厚が０．６〜１．４ｍｍであり、
前記心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３以上であることを特徴とするアルミニウム合金ブレージングシート。
【請求項２】
前記心材は、Ｃｒ：０．０２〜０．２５質量％、Ｚｒ：０．０２〜０．２５質量％のうちの少なくとも１種をさらに含有することを特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金ブレージングシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等の熱交換器に使用される、ろう付性に優れたアルミニウム合金ブレージングシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車用熱交換器のラジエータやヒータコア等に用いられるサイドサポート材（補強材）は、心材とろう材とからなる２層構造の場合が多く（例えば、特許文献１）、心材に０．２質量％程度のＭｇを添加した上で板厚を所定以上の厚さとし、高強度化を図っていた(例えば、特許文献２）。
【０００３】
その一方で、近年の自動車軽量化傾向に伴って、サイドサポート材に対する薄肉化の要求が高まっている。しかし、例えば特許文献１または特許文献２に係る技術を適用したサイドサポート材をそのまま薄肉化すると、熱交換器としての十分な強度を確保することができない可能性がある。また、更なる強度を確保するために心材中のＭｇ添加量を増加させることも考えられるが、一般に、Ｍｇはろうの濡れ性を低下させ、ろう付性に悪影響を与えることが知られている。
【０００４】
ここで、一般的な熱交換器のラジエータは、図３に示すような断面形状を有している。すなわち、ラジエータ１００は、冷媒を通すチューブ３０と、補強のためのサイドサポート材４０と、の間にそれぞれフィン５０が配置され、チューブ３０およびサイドサポート材４０の両端にそれぞれヘッダプレート２０が取り付けられた構造を有している。なお、図３において、各部材の長さ・厚さ・幅等が誇張して示している。また、ろう材２２，３２，４２は、通常はろう付け時の加熱によって溶融するが、説明の便宜上残して図示している。
【０００５】
このようなラジエータ１００のサイドサポート材４０は一般的に、心材４１の一方の面にろう材４２を設けた２層構造のブレージングシートを用いて構成されているため（図３はブレージングシートをろう付けした状態だが、説明の便宜上ろう材４２を残して図示）、心材４１がヘッダプレート２０と直接ろう付けされる箇所がある。従って、他部材であるヘッダプレート２０のろう材２２が加熱によって心材４１表面に広がることでろう付けされ、フィレットＦ（ろうが継手のすきまからはみ出した部分）が形成される。
【０００６】
このように、他部材とのろう付けが必要なサイドサポート材４０の心材４１に、前記したような強度確保のためのＭｇが含有されていると、ろう付け加熱時にＭｇがフラックスと直接反応してＭｇＦ２等の高融点化合物が形成され易くなる。そして、その結果、フラックスによる酸化皮膜破壊作用が低下してろうの濡れ性が阻害され、ろう付性が低下してしまう。
【０００７】
そこで従来は、このような問題を回避するために、心材とろう材との間に中間層を設けることでＭｇ添加量を増やすことなく強度を確保したり（例えば、特許文献３）、あるいは心材の他方の面（ろう材が設けられた面の反対側の面）にＭｇを含有しない層を設けることでろう付性の向上を図っていた（例えば、特許文献４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２４１１３６号公報（段落００２０参照）
【特許文献２】特開２００７−１３１８７２号公報（段落００１０参照）
【特許文献３】特開２００５−０１５８５７号公報（段落００２２参照）
【特許文献４】特開２００２−２７３５９８号公報（段落００２０参照）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献３および特許文献４に記載された方法は、心材とろう材以外に別の層を設けるため、製造コストがアップするという問題点があった。また、特許文献３および特許文献４に記載されたような手段のみでは、ろう付性の向上には不十分であった。
【００１０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであって、ろう付後の強度、加工性、耐食性等を所定以上に維持しつつ、従来よりもろう付性を向上させたアルミニウム合金ブレージングシートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者は、心材とろう材以外に別の層を設けること以外に、ろう付性を向上させる要因がないかについて鋭意実験・検討を重ねた。そして、心材表面の結晶方位（｛００１｝面の面積率）がろう付性と相関関係にあり、当該結晶方位を制御することで、ろう付性が向上することを見出した。
【００１２】
すなわち、前記した課題を解決するために本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートは、心材の一方の面にろう材を設けた２層構造のアルミニウム合金ブレージングシートであって、前記心材が、Ｓｉ：０．６〜１．０質量％、Ｃｕ：０．６〜１．０質量％、Ｍｎ：０．７〜１．８質量％、Ｍｇ：０．１〜０．７質量％、Ｔｉ：０．０６〜０．２０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなり、前記ろう材が、Ｓｉ：３．０〜１２．０質量％を含有するアルミニウム合金からなり、前記アルミニウム合金ブレージングシートの板厚が０．６〜１．４ｍｍであり、前記心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３以上である構成とする。
【００１３】
かかる構成により、アルミニウム合金ブレージングシートは、心材にＳｉ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｍｇを所定量含有させることで、強度および成形性を向上させることができ、かつ、心材にＴｉを所定量含有させることで、耐食性を向上させることができる。また、板厚を所定範囲とすることで強度を維持しつつ薄肉化を図ることができる。また、心材表面における｛００１｝面の面積率を所定値以上とすることにより、心材の表面エネルギーを増加させ、ろうの濡れ性を向上させることができる。
【００１４】
また、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートは、前記心材が、Ｃｒ：０．０２〜０．２５質量％、Ｚｒ：０．０２〜０．２５質量％のうちの少なくとも１種をさらに含有する構成とする。
【００１５】
かかる構成により、アルミニウム合金ブレージングシートは、心材にＣｒまたはＺｒのいずれかを所定量含有させることで、強度および成形性をさらに向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートによれば、心材表面における｛００１｝面の面積率を０．３以上とすることにより、心材の表面エネルギーが増加し、心材のろうの濡れ性が向上する。従って、心材にＭｇが含有されることによってフラックスの酸化皮膜破壊作用が低下した場合であっても、心材のろう付性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシートを示す断面図である。
【図２】実施形態に係るアルミニウム合金ブレージングシート材における心材表面の結晶格子面を説明するための概略図である。
【図３】一般的な熱交換器のラジエータの構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態に係るブレージングシートについて、詳細に説明する。図１に示すように、実施形態に係るブレージングシート１は、心材２の一方の面にろう材３をクラッドした２層構造を有している。このようなブレージングシート１は、前記したようなラジエータのサイドサポート材として用いた場合、他部材であるヘッダプレートと直接ろう付けされることになる。
【００１９】
実施形態に係るブレージングシート１は、心材２の組成を適正化し、かつ、製造時における仕上冷間加工率と仕上焼鈍条件とを制御することで、心材２表面における｛００１｝面の面積率を所定値以下に制御し、ろう付性を向上させることを特徴としている。以下では、まず｛００１｝面の面積率とろう付性との関係について、その原理から順を追って説明する。
【００２０】
（｛００１｝面の面積率）
｛００１｝面とは、心材２表面の結晶格子面において、ブレージングシート１の長さ（圧延）方向、幅方向および厚さ方向に平行な面を、ミラー指数で示したものである。すなわち、図２に示すように、｛００１｝面１０は、図２に示す結晶格子面の（００１）面１１、（０１０）面１２、（１００）面１３、（００−１）面１４、（０−１０）面１５、（−１００）面１６のいずれかを示すミラー指数の包括表現である。
【００２１】
ここで、図２に示すように、（００１）面１１およびこれと対向する（００−１）面１４は、ブレージングシート１の長さ方向および幅方向に平行な結晶格子面を、（０１０）面１２およびこれと対向する（０−１０）面１５は、ブレージングシート１の幅方向および厚さ方向に平行な結晶格子面を、（１００）面１３およびこれと対向する（−１００）１６は、ブレージングシート１の長さ方向および厚さ方向に平行な結晶格子面を意味している。
【００２２】
｛００１｝面１０の面積率とは、心材２表面の結晶格子面のうち、｛００１｝面１０が占める割合のことを意味する。すなわち、心材２表面に存在する結晶粒子のうち、ブレージングシート１の長さ方向、幅方向および厚さ方向に平行な結晶方位を有するものを意味する。なお、心材２表面とは、後記するように、心材２の最表面から板厚（内部）方向に４０〜９０μｍ進んだ地点のことを指す。心材２における｛００１｝面１０の面積率の具体的な測定方法については、後記する。
【００２３】
（｛００１｝面の面積率と金属間化合物との関係）
心材２表面における｛００１｝面１０の面積率は、心材２の表面に含有される一定以上の大きさ、例えば１μｍ以上の金属間化合物の量に影響を受ける。例えば、心材２の表面に１μｍ以上の金属間化合物が多数存在すると、ろう付け（加熱）時に当該金属間化合物を核として再結晶および結晶粒成長が促進される。そして、結晶方位の異なる結晶粒が多数成長することで、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率が低下する。
【００２４】
一方、心材２表面に一定以上の大きさの金属間化合物が晶出しないように当該心材２の組成および、製造時における仕上冷間加工率と仕上焼鈍条件とを適正化することで、再結晶および結晶粒の成長を抑制し、結晶方位の異なる結晶粒の成長を防止することができる。すなわち、上記適正化によって、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率が増加することになる。
【００２５】
（｛００１｝面の面積率と表面エネルギーとの関係）
心材２表面における｛００１｝面１０の面積率が高いと、心材２の表面エネルギー（液体または固体で新たに単位面積の表面を作るために必要なエネルギー）も増加することになる。これは、詳細は明らかとなっていないが、｛００１｝面１０の面積率が増大することにより、｛００１｝面１０より表面エネルギーが小さい｛００１｝面１０以外の面の面積率が減少し、相対的に表面エネルギーが増大するためと考えられる。従って、前記したように、心材２表面の金属間化合物の晶出を抑制し、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率を制御することにより、心材２の表面エネルギーを増加させることができる。
【００２６】
（表面エネルギーとろうの濡れ性との関係）
心材２の表面エネルギーが増加すると、心材２表面におけるろうの濡れ性も向上することになる。これは、固体と液体の界面エネルギーと接触角との関係を定めた下記式（１）に示すヤングの式から説明することができる。なお、下記式（１）において、γｓは固体（心材２）の表面エネルギー、γｌは液体（ろう材３）の表面エネルギー、θは接触角（ろう材３の接線と心材２表面のなす角度）、γｓｌは固体と液体の界面エネルギーを示している。
【００２７】
【数１】
0005491927.tif 000002
【００２８】
本実施形態では、心材２の組成を適正化し、かつ、仕上冷間加工率と仕上焼鈍条件を制御することで、上記式（１）の固体の表面エネルギーγｓを増加させる。一方、上記式（１）の液体の表面エネルギーγｌは変化せず、固体と液体の界面エネルギーγｓｌも大きく変化しない。従って、固体の表面エネルギーγｓを増加させると、ｃｏｓθの値が必然的に大きくなる。すなわち、ｃｏｓθの値が１（ｃｏｓ０°）に近づき、接触角θ自体の値は小さくなる。
【００２９】
ここで、一般に、固体に対する液体の接触角θが小さい程、固体に対する液体の濡れ性は高い。従って、前記したように、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率が増加すると、心材２表面に対するろうの濡れ性も向上することになる。また、ろうの濡れ性が高いと、必然的に他部材とのろう付性も高くなる。
以下では、これらの説明を踏まえて、実施形態に係るブレージングシート１を構成する各要素について、詳細に説明する。
【００３０】
（心材）
心材２は、Ｓｉ：０．６〜１．０質量％、Ｃｕ：０．６〜１．０質量％、Ｍｎ：０．７〜１．８質量％、Ｍｇ：０．１〜０．７質量％、Ｔｉ：０．０６〜０．２０質量％を含有し、残部がＡｌおよび不可避不純物からなる。また、心材２は、Ｃｒ：０．０２〜０．２５質量％、Ｚｒ：０．０２〜０．２５質量％のうちの少なくとも１種をさらに含有することが好ましい。以下、その限定理由について説明する。
【００３１】
（Ｓｉ：０．６〜１．０質量％）
Ｓｉは、Ｍｇと共存させることでＭｇ２Ｓiを形成し、ろう付後強度を向上させる。但し、Ｓｉが０．６質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さく、Ｓｉが１．０質量％を越える場合、心材２の固相線温度が低下してろう付時に心材２が溶融する。従って、心材２に含有されるＳｉの量は、上記範囲内とする。
【００３２】
（Ｃｕ：０．６〜１．０質量％）
Ｃｕは、固溶することでろう付後強度を向上させる。但し、Ｃｕが０．６質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さく、Ｃｕが１．０質量％を越える場合、心材２の固相線温度が低下してろう付時に心材２が溶融する。従って、心材２に含有されるＣｕの量は、上記範囲内とする。
【００３３】
（Ｍｎ：０．７〜１．８質量％）
Ｍｎは、Ｓｉと共存させることでＡｌ−Ｍｎ−Ｓｉ系分散粒子を形成し、分散強化によってろう付後強度を向上させる。但し、Ｍｎが０．７質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さい。また、Ｍｎが１．８質量％を越える場合、鋳造時に形成される粗大な金属間化合物の量が増加して成形性が低下する。そして、サイドサポート材として必要な曲げ加工を施す際に、当該粗大な金属間化合物を起点とした割れが発生する場合がある。従って、心材２に含有されるＭｎの量は、上記範囲内とする。
【００３４】
（Ｍｇ：０．１〜０．７質量％）
Ｍｇは、Ｓｉと共存することでＭｇ２Ｓiを形成し、ろう付後強度を向上させる。但し、Ｍｇが０．１質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さく、Ｍｇが０．７質量％を越える場合、ろう付加熱時にフラックス中に到達するＭｇ量が増えてフラックスの機能が損なわれるため、ろう付性が低下する。従って、心材２に含有されるＭｇの量は、上記範囲内とする。
【００３５】
（Ｔｉ：０．０６〜０．２０質量％）
Ｔｉは、Ａｌ合金中でＴｉ−Ａｌ系化合物を形成し、層状に分散する。このＴｉ−Ａｌ系化合物は電位が貴であるため、腐食形態が層状化して厚さ方向への腐食（孔食）に進展し難くなり、耐食性が向上する。但し、Ｔｉが０．０６質量％未満の場合、腐食形態が層状化しないため耐食性を向上させる効果が小さい。また、Ｔｉが０．２０質量％を超える場合、粗大な金属間化合物が形成されて成形性が低下する。そして、サイドサポート材として必要な曲げ加工を施す際に、当該粗大な金属間化合物を起点とした割れが発生する場合があり、曲げ加工性が低下する。従って、心材２に含有されるＴｉの量は、上記範囲内とする。
【００３６】
（Ｃｒ：０．０２〜０．２５質量％）
Ｃｒは、Ａｌ−Ｃｒ系分散粒子を形成し、分散強化によってろう付後強度を向上させる。但し、Ｃｒが０．０２質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さい。また、Ｃｒが０．２５質量％を越える場合、鋳造時に形成される粗大な金属間化合物の量が増加して成形性が低下する可能性がある。そして、サイドサポート材として必要な曲げ加工を施す際に、当該粗大な金属間化合物を起点とした割れが発生する場合があり、曲げ加工性が低下する可能性がある。従って、心材２に含有されるＣｒの量は、上記範囲内とすることが好ましい。
【００３７】
（Ｚｒ：０．０２〜０．２５質量％）
Ｚｒは、Ａｌ−Ｚｒ系分散粒子を形成し、分散強化によってろう付後強度を向上させる。但し、Ｚｒが０．０２質量％未満の場合、ろう付後強度を向上させる効果が小さい。また、Ｚｒが０．２５質量％を越える場合、鋳造時に形成される粗大な金属間化合物の量が増加して成形性が低下する可能性がある。そして、サイドサポート材として必要な曲げ加工を施す際に、当該粗大な金属間化合物を起点とした割れが発生する場合があり、曲げ加工性が低下する可能性がある。従って、心材２に含有されるＺｒの量は、上記範囲内とすることが好ましい。
【００３８】
（心材の不可避不純物）
なお、心材２に含まれる不可避不純物としては、Ｆｅ，Ｂ，Ｃｒ等が挙げられる。Ｆｅ：０．３質量％以下、その他の元素：０．１質量％以下で合計：０．８質量％以下であれば、心材に２に含まれていても本発明の効果を妨げるものではなく、不可避不純物とみなすことができる。
【００３９】
（心材の製造方法）
心材２の製造方法は特に限定されない。例えば、前記した合金を用いて心材用アルミニウム合金を造塊し、所定の鋳造温度で鋳造後、鋳塊を所定温度で所定時間均質化熱処理することにより製造することができる。
【００４０】
（ろう材）
ろう材３は、Ｓｉ：３．０〜１２．０質量％を含有するアルミニウム合金からなる。ろう材３に含有されるＳｉが３．０質量％未満の場合、ろう溶融時の液相率が不足して十分なろう付性を得ることができず、Ｓｉが１２．０質量％を超える場合、ろう材３の鋳造時に粗大なＳｉの初晶が生じるため、サイドサポート材の曲げ加工時に割れが発生する場合があり、曲げ加工性が低下する。
【００４１】
（ろう材の不可避的不純物）
なお、ろう材３に含まれる不可避不純物としては、Ｆｅ，Ｂ等が挙げられる。Ｆｅ：０．３質量％以下、その他の元素：０．１質量％以下で合計：０．８質量％以下であれば、ろう材に２に含まれていても本発明の効果を妨げるものではなく、不可避不純物とみなすことができる。
【００４２】
（ろう材の製造方法）
ろう材３の製造方法は特に限定されない。例えば、前記した合金を用いてろう材用アルミニウム合金を造塊し、所定の鋳造温度で鋳造後、鋳塊を所定温度で所定時間均質化熱処理することにより製造することができる。
【００４３】
（アルミニウム合金ブレージングシート）
実施形態に係るブレージングシート１は、前記したように、心材２の一方の面にろう材３を設けた２層構造のシートである。ここで、ブレージングシート１の板厚は、０．６〜１．４ｍｍとする。板厚が０．６ｍｍ未満の場合、剛性および強度が不足して座屈し易くなり、板厚が１．４ｍｍを超える場合、熱交換器に使用する際の重量が増加するため座屈し易くなる。なお、ブレージングシート１の板厚は、薄肉化を図る観点から０．７〜１．１ｍｍとすることがより好ましい。
【００４４】
（心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３以上）
心材２にろう材３をクラッドしたブレージングシート１においては、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とする。すなわち、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とすることで、心材２の表面エネルギーが増加させるとともに、心材２に対するろう材３の接触角θを低下させることができるため、ろうの濡れ性およびろう付性を向上させることができる。
【００４５】
一方、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率が０．３未満だと、心材２の表面エネルギーが低下するとともに、表面エネルギーの小さい他の面の面積率が相対的に増加してしまう。従って、心材２に対するろう材３の接触角θが増加してろうの濡れ性が阻害され、ろう付性が低下する。なお、｛００１｝面１０の面積率の具体的な制御方法については、後記する。
【００４６】
（｛００１｝面の面積率の測定方法）
心材２表面における｛００１｝面１０の面積率の測定は、ＥＢＳＰ（電子後方散乱パターン：Electron Back Scatter diffraction Pattern）検出器を備えたＦＥ−ＳＥＭ（電界放射型  走査型電子顕微鏡：Field Emission-Scanning Electron Microscope）を用いて、ＳＥＭ−ＥＢＳＰ法によって行なうことが好ましい。
【００４７】
ここで、ＥＢＳＰとは、試験片表面に電子線を入射させたときに発生する反射電子から得られた菊池パターン（菊池線）のことであり、このパターンを解析することにより、電子線入射位置の結晶方位を決定することができるものである。また、菊池パターンとは、結晶に当たった電子線が散乱して回折された際に、白黒一対の平行線や帯状もしくはアレイ状に電子回折像の背後に現れるパターンのことを指す。
【００４８】
測定に用いるＥＢＳＰ検出器を備えたＦＥ−ＳＥＭとしては、例えば、「日本電子社製  電界放出型走査電子顕微鏡  ＪＳＭ−６５００Ｆ」を用いることができる。また、｛００１｝面１０の面積率の測定地点は、心材２の最表面から板厚（内部）方向に４０〜９０μｍ進んだ地点とし、当該測定箇所までバフ研磨および電解研磨を行ない、結晶格子面のＣｕｂｅ方位（｛００１｝＜１００＞：圧延方向）、および、回転Ｃｕｂｅ方位（｛００１｝＜１１０＞：Ｃｕｂｅ方位が板面回転した方位）から１５度以内の方位差である面を{００１}面１０の面積率として測定することができる。
【００４９】
（アルミニウム合金ブレージングシートの製造方法）
実施形態に係るブレージングシート１は、前記した製造方法で製造した心材２、ろう材３を組み合わせることで製造することができる。すなわち、心材２の一方の面にろう材３を重ね、所定の板厚となるように熱間圧延し、冷間圧延および仕上焼鈍を行なうことで製造する。なお、冷間圧延中に中間焼鈍を施してもよく、あるいは、心材２およびろう材３を予め薄板で製造し、熱間圧延を行なわずに冷間圧延のみを施してもよい。ここで、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率を０．３以上に制御するには、前記した心材２の組成を適正化するとともに、ブレージングシート１の製造時における仕上冷間加工率と仕上焼鈍条件とを制御することが必要となる。
【００５０】
（仕上冷間圧延率および仕上焼鈍条件）
実施形態に係るブレージングシート１において、心材２表面における｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とするためには、ブレージングシート１の製造工程において、冷間圧延時における仕上冷間圧延率を３０〜８５％とし、仕上焼鈍の温度を３００〜４５０℃で２時間以上とし、２００℃以上の昇温速度を５０℃／分以下とする必要がある。これは、仕上焼鈍時に冷間加工を受けた材料が再結晶しながら結晶方位を再配列して成長する過程において、{００１}面１０が一定比率で成長して面積率が増加するためであると考えられる。
【００５１】
（仕上冷間圧延率：３０〜８５％）
仕上冷間圧延率を３０〜８５％とすることにより、仕上冷間圧延による加工ひずみを駆動力として、｛００１｝面１０が圧延面と平行となるような再結晶が促進され、｛００１｝面１０の面積率が増加する。
【００５２】
一方、仕上冷間圧延率が３０％未満の場合、仕上焼鈍時における再結晶の核となるひずみ集中部分が不均一に分散するため、結晶方位が再配列する際に｛００１｝面１０以外の方位も併せて成長し易くなり、｛００１｝面１０の面積率が増加しない。また、仕上冷間圧延率が８５％を超える場合、加工ひずみが大きいため再結晶の発生場所が増大する。従って、種々の方位面が再結晶面として発達することで結晶方位のばらつきが増大し、｛００１｝面１０の面積率が増加しない。従って、仕上冷間圧延率を上記範囲内とすることで、｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とすることができる。なお、仕上冷間圧延率の好ましい範囲は４５〜８３％である。
【００５３】
（仕上焼鈍の温度：３００〜４５０℃で２時間以上）
仕上焼鈍の温度を３００〜４５０℃とすることにより、心材２における｛００１｝面１０が圧延面と平行になるような再結晶が発生するため、｛００１｝面１０の面積率が増加する。
【００５４】
一方、仕上焼鈍の温度が３００℃未満の場合、｛００１｝面１０が圧延面と平行になるような再結晶が発生しないため、｛００１｝面１０の面積率が増加しない。また、仕上焼鈍の温度が４５０℃を超える場合、｛００１｝面１０以外の面の再結晶が発生するため、｛００１｝面１０の面積率が増加しない。従って、仕上焼鈍の温度を上記範囲内とすることで、｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とすることができる。
【００５５】
（仕上焼鈍昇温速度：２００℃以上の昇温速度が５０℃／分以下）
仕上焼鈍における２００℃以上の昇温速度を５０℃／分以下とすることで、心材２における｛００１｝面１０が圧延面と平行になるような再結晶が発生するため、｛００１｝面１０の面積率が増加する。
【００５６】
一方、２００℃以上の昇温速度が５０℃／分を超える場合、再結晶の発生場所が増大しやすいため、結晶方位のばらつきが増大し、｛００１｝面１０の面積率が増加しない。従って、仕上焼鈍昇温速度を上記範囲内とすることで、｛００１｝面１０の面積率を０．３以上とすることができる。
【００５７】
なお、必要に応じて冷間圧延中に中間焼鈍を実施しても良い。その際の条件は、例えば、３００〜４５０℃で２〜１０時間の焼鈍、あるいは、３５０〜５４０℃のＣＡＬによる焼鈍でもよい。
【実施例】
【００５８】
次に、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートについて、本発明の要件を満たす実施例と、本発明の要件を満たさない比較例と、を対比して具体的に説明する。
【００５９】
（心材の製造）
表１に示す組成を有するＳ１〜Ｓ１５，Ｓ２１〜Ｓ３０の心材用アルミニウム合金を造塊し、７００℃の鋳造温度にて鋳塊を鋳造後、５５０℃で１０時間均質化熱処理し、５００℃までの冷却を０．５℃／分で行った後、熱間圧延を行って心材用板材とした。なお、心材記号Ｓ３１〜Ｓ３３は、従来技術の心材を想定したものである。
【００６０】
【表１】
0005491927.tif 000003
【００６１】
（ろう材の製造）
表２に示す組成を有するＲ１〜Ｒ５のろう材用アルミニウム合金を造塊し、７００℃の鋳造温度にて鋳塊を鋳造後、５５０℃で１０時間均質化熱処理し、５００℃までの冷却を０．５℃／分で行った後、熱間圧延を行ってろう材用板材とした。
【００６２】
【表２】
0005491927.tif 000004
【００６３】
（ブレージングシートの製造）
製造したＳ１〜Ｓ１５，Ｓ２１〜Ｓ３０の心材用板材の一方の面に、Ｒ１〜Ｒ５のろう材用板材を重ねて４００℃で熱間圧延を行い、表３の条件欄に示す板厚となるように、同欄に示す仕上冷間圧延率で仕上冷間圧延を行なった。また、ろう材のクラッド率は１０％とした。そして、表３の条件欄に示す仕上焼鈍昇温速度で４００℃×３時間の仕上焼鈍を行い、Ｎｏ．１〜２０，Ｎｏ．３１〜５０のブレージングシートを得た。ここで、作成したブレージングシートのうち、Ｎｏ．５１〜５３は、従来技術の心材を用いたブレージングシートを想定したものである。
【００６４】
【表３】
0005491927.tif 000005
【００６５】
次に、前記したように作製したアルミニウム合金ブレージングシートを供試材とし、供試材の心材表面における｛００１｝面の面積率、ろう付後強度、ろう付後座屈荷重、曲げ加工性、耐食性、ろう付性、を下記に示す方法で測定・評価し、それらの結果を表３の評価欄に示した。なお、本実施例においては、これらの評価項目の全てが良好と評価されたものを本発明の要件を満たす実施例とし、これらの評価項目の一つでも不良と評価されたものを本発明の要件を満たさない比較例とした。
【００６６】
（｛００１｝面の面積率の測定）
心材表面における｛００１｝面の面積率の測定は、ＳＥＭ−ＥＢＳＰ法で行い、測定機器としては「日本電子社製  電界放出型走査電子顕微鏡  ＪＳＭ−６５００Ｆ」を用いた。そして、心材の最表面から板厚（内部）方向に６０μｍ進んだ地点までバフ研磨および電解研磨を行い、Ｃｕｂｅ方位（｛００１｝＜１００＞）、および、回転Ｃｕｂｅ方位（｛００１｝＜１１０＞）から１５度以内の方位差である面を{００１}面の面積率として測定した。
【００６７】
（ろう付後強度の評価）
ろう付後強度は、供試材を６００℃×３分間のろう付けを模した条件で加熱処理した後に室温で７日間保持し、引張方向が圧延方向と平行となるように、ＪＩＳ５号試験片に加工し、室温で引張試験を実施することにより測定した。そして、引張強さが１７０ＭＰａ以上のものを最も良好「◎」と評価し、引張強さが１６０ＭＰａ以上１７０ＭＰａ未満のものを良好「○」と評価し、引張強さが１６０ＭＰａ未満のものを不良「×」と評価した。
【００６８】
（ろう付後座屈荷重の評価）
ろう付後座屈荷重は、供試材を６００℃×３分間のろう付けを模した条件で加熱処理した後に室温で７日間保持し、板厚はそのままで長さ１００ｍｍ×幅１５ｍｍに加工し、圧縮試験機を用いて測定した。そして、座屈荷重が１００ＭＰａ以上のものを最も良好「◎」と評価し、座屈荷重が５０ＭＰａ以上１００ＭＰａ未満のものを良好「○」と評価し、引張強さが５０ＭＰａ未満のものを不良「×」と評価した。
【００６９】
（曲げ加工性の評価）
曲げ加工性は、供試材に対して１．０Ｒの９０度曲げ試験を行い、試験後Ｒ部を光学顕微鏡で観察した。そして、亀裂長さ２０μｍ以上の微小割れがない場合を良好「○」と評価し、微小割れがある場合を不良「×」と評価した。
【００７０】
（耐食性の評価）
耐食性は、供試材を６００℃×３分間のろう付けを模した条件で加熱処理した後に、心材側を試験面として、７日間ＳＷＡＡＴ試験（酸性人工海水噴霧試験：噴霧と湿潤のサイクル試験）を行い、腐食深さを測定することにより評価した。そして、腐食深さが２００μｍ未満のものを良好「○」と評価し、腐食深さが２００μｍ以上のものを不良「×」と評価した。
【００７１】
（ろう付性の評価）
ろう付性は、「アルミニウムブレージングハンドブック  改訂版（竹本正ら著、軽金属溶接構造協会、２００３年３月発行）」の１３２〜１３６頁に記載されている評価方法により評価した。すなわち、水平に置いた下板（供試材（縦幅２５ｍｍ×横幅６０ｍｍ））と、この下板に対して垂直に立てて配置した上板（４０４５Ａｌ／３００３Ａｌ合金板１．０ｔ（縦幅２５ｍｍ×横幅６０ｍｍ））との間に、φ２ｍｍのステンレス製スペーサを挟んで、一定のクリアランスを設定した。また、ろう材のクラッド率を１０％とし、下板の供試材のろう材面側にフラックス（森田化学工業株製ＦＬ−７）を１０ｇ／ｍ２塗布した。そして、間隙充填長さが２０ｍｍ以上のものを最も良好「◎」と評価し、間隙充填長さが１５ｍｍ以上２０ｍｍ未満のものを良好「○」と評価し、間隙充填長さが１５ｍｍ未満のものを不良「×」と評価した。
【００７２】
表３に示すように、Ｎｏ．１〜２０の供試材は、本発明の要件を満たすため、供試材の心材表面における｛００１｝面の面積率、ろう付後強度、ろう付後座屈荷重、曲げ加工性、耐食性、ろう付性の全ての項目で良好な結果となった。一方、Ｎｏ．３１〜５０の供試材は、本発明の規定する要件を満たさないため、供試材の心材表面における｛００１｝面の面積率、ろう付後強度、ろう付後座屈荷重、曲げ加工性、耐食性、ろう付性のいずれかが不良な結果となった。
【００７３】
具体的には、Ｎｏ．３１，３２の供試材は、仕上冷間圧延率が８５％を超えるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。また、Ｎｏ．３３，３４の供試材は、仕上冷間圧延率が３０％未満であるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。また、Ｎｏ．３５，３６の供試材は、板厚が０．６ｍｍ未満であるため、剛性および強度が不足してろう付後座屈荷重が低かった。
【００７４】
Ｎｏ．３７の供試材は、心材中のＳｉが０．６質量％未満であるため、ろう付後強度が低かった。また、Ｎｏ．３８の供試材は、心材中のＳｉが１．０質量％を超えるため、ろう付時に心材が溶融して評価ができなかった。
【００７５】
Ｎｏ．３９の供試材は、心材中のＣｕが０．６質量％未満であるため、ろう付後強度が低かった。また、Ｎｏ．４０の供試材は、心材中のＣｕが１．０質量％を超えるため、ろう付時に心材が溶融して評価ができなかった。
【００７６】
Ｎｏ．４１の供試材は、心材中のＭｎが０．７質量％未満であるため、ろう付後強度が低かった。また、Ｎｏ．４２の供試材は、心材中のＭｎが１．８質量％を超えるため、曲げ加工性が低かった。
【００７７】
Ｎｏ．４３の供試材は、心材中のＭｇが０．２質量％未満であるため、ろう付後強度が低かった。また、Ｎｏ．４４の供試材は、心材中のＭｇが０．７質量％を超えるため、ろう付性が低かった。
【００７８】
Ｎｏ．４５の供試材は、心材中のＴｉが０．０６質量％未満であるため、耐食性が低かった。また、Ｎｏ．４６の供試材は、心材中のＴｉが０．２０質量％を超えるため、曲げ加工性が低かった。
【００７９】
Ｎｏ．４７の供試材は、ろう中のＳｉが０．３質量％未満であるため、ろう付け性が悪かった。また、Ｎｏ．４８の供試材は、ろう中のＳｉが１２．０質量％を超えるため、曲げ加工性が低かった。
【００８０】
Ｎｏ．４９，５０の供試材は、仕上焼鈍の昇温温度が５０℃／分を超えるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。
【００８１】
Ｎｏ．５１の供試材は、仕上焼鈍の昇温温度が５０℃／分を超えるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。また、Ｎｏ．５２の供試材は、仕上冷間圧延率が３０％未満であるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。また、Ｎｏ．５３の供試材は、仕上冷間圧延率が８５％を超えるため、心材表面における｛００１｝面の面積率が０．３未満となり、ろう付性が悪かった。
【００８２】
以上、本発明に係るアルミニウム合金ブレージングシートについて、発明を実施するための最良の形態および実施例により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。
【符号の説明】
【００８３】
１  アルミニウム合金ブレージングシート（ブレージングシート）
２  心材
３  ろう材
１０  ｛００１｝面
１１  （００１）面
１２  （０１０）面
１３  （１００）面
１４  （００−１）面
１５  （０−１０）面
１６  （−１００）面
２０  ヘッダプレート
２１  心材
２２  ろう材
２３  犠牲陽極材
３０  チューブ
３１  心材
３２  ろう材
３３  犠牲陽極材
４０  サイドサポート材
４１  心材
４２  ろう材
１００  ラジエータ
Ｆ  フィレット
【図１】
0005491927.tif 000006
【図２】
0005491927.tif 000007
【図３】
0005491927.tif 000008