(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム（アルミニウム合金を含む、以下同じ）の心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする心材と皮材の間に、心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の板材を介在させて積層し、該金属の板材の固相線温度以上に加熱することにより、金属の板材中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項２】
アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする心材と皮材の間に、心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末の固相線温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項３】
アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項４】
積層した材料を、積層方向に１．０×１０−３ＭＰａ以上の圧力で加圧しながら加熱して積層材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項５】
アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする皮材と中間材および中間材と心材の間に、心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の板材を介在させて積層し、該金属の板材の固相線温度以上に加熱することにより、金属の板材に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項６】
アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする皮材と中間材および中間材と心材の間に、心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末の固相線温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項７】
アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とするアルミニウムクラッド材の製造方法。
【請求項８】
積層した材料を、積層方向に１．０×１０−３ＭＰａ以上の圧力で加圧しながら加熱して積層材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のアルミニウムクラッド材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウムクラッド材の製造方法およびアルミニウムクラッド材に関する。以下、アルミニウムとはアルミニウム合金を含む。
【背景技術】
【０００２】
航空機、自動車などの輸送機器用の熱交換器には、３０００系あるいは６０００系アルミニウム合金の心材の片面あるいは両面に、皮材としてＡｌ−Ｓｉ系合金ろう材をクラッドしたブレージングシートが多く用いられている。また、高強度の７０００系アルミニウム合金の心材の片面あるいは両面に、皮材として７０００系の犠牲陽極材をクラッドした材料なども実用されている。このようなクラッド材は、心材用のアルミニウム合金鋳塊と皮材用の板材を積層して熱間圧延することにより製造される。
【０００３】
心材用のアルミニウム合金鋳塊は、所定の成分に調整したアルミニウム合金を溶解、鋳造し、得られた鋳塊を必要に応じて均質化処理した後、皮材との接合面となる面を面削して心材用鋳塊とする。皮材用のアルミニウム合金板は、所定の成分に調整したアルミニウム合金を溶解、鋳造し、得られた鋳塊を熱間圧延して皮材の板厚に調整し、心材用鋳塊の大きさに応じた寸法に切断して皮材とする。
【０００４】
このようにして準備された心材用鋳塊と皮材用熱間圧延板を積層して、クラッド用積層体とし、クラッド用積層体の周囲を溶接などの方法で固定してから所定温度に加熱して、熱間クラッド圧延し、その後、冷間圧延して所望の板厚に仕上げている。皮材としては、前記のろう材、犠牲陽極材の他、用途に応じて各種のアルミニウム合金や純アルミニウムが適用されている。
【０００５】
しかしながら、熱間圧延によって製造するアルミニウムクラッド材にはつぎのような製造上の制約がある。
（１）皮材のクラッド率が低いとクラッド圧延時の皮材の厚さが薄くなり、皮材の厚さが薄くなると、熱間圧延の途中で圧延ロールによって皮材に反りが生じ易くなり、心材用鋳塊と皮材が剥がれてしまうという問題が起き易い。また、皮材の厚さが薄いために、圧延ロールによって温度が急激に低下し易く、反ってしまった皮材が平坦に戻り難く、そのため、クラッド積層体の心材と皮材の界面を全周溶接していても、皮材が反って心材から剥がれてしまい、良好なクラッド材が得られ難い。皮材の反りを抑えるために、クラッド圧延の最初の数パスの圧下量を極めて低くし、且つ低速で圧延を行う方法もあるが、圧延時間が長くなるため能率が低下し、量産するには問題がある。このため、従来、クラッド率が５％未満のクラッド材の製造は困難であった。
【０００６】
（２）皮材のクラッド率が高いと、圧延ロールと接合面との距離が遠くなり、熱間圧延時に接合面にかかる応力が分散してしまい、皮材と心材が良好に接合できないという問題点がある。また、皮材と心材との間にある程度の強度差が必要であり、強度の等しい材料同士のクラッド材の製造は特に困難であり、皮材のクラッド率は２５％未満とするのが一般的であった。
【０００７】
（３）皮材と心材の強度差が大きすぎると、クラッド圧延時に強度の低い方の材料が極端に伸びてしまい、界面が健全に接合されないばかりか、クラッド率の制御も不能となりクラッド材を製造することができなかった。
（４）皮材あるいは心材にＭｇを多く含む場合、材料表面にＭｇ酸化物（主としてＭｇＯ）が形成され、接合が妨げられる。Ｍｇを多く含む材料では熱間圧延を失敗する危険性が高くなるため、Ｍｇの添加量が制限されることもあった。
【０００８】
近年、熱交換器に関しては軽量化が進んで、使用される材料の厚さにも極限的な薄さが求められており、過剰なろうが供給されると熱交換器の構成部材が溶融してしまうという問題が生じてくるようになった。一方、強度的な観点から構成部材の厚さがある程度必要な場合もあるため、ある程度の板厚を必要としつつもクラッドされるろうは過剰にならない程度に抑えなければならず、低クラッド率のブレージングシートが求められるようになってきた。さらに、薄肉化によって強度も求められるようになり、心材にＭｇを添加する必要性も生じており、熱間圧延の困難さが高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「アルミニウム製品と製造技術」、社団法人  軽金属学会、２００１年１０月３１日発行、第１８７〜１９０頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、熱間圧延によるクラッド材製造における上記従来の問題点を解決するとともに、上記の要求にも答えることができるアルミニウムクラッド材の製造方法およびアルミニウムクラッド材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するための請求項１によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む、以下同じ）の心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする心材と皮材の間に、心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の板材を介在させて積層し、該金属の板材の固相線温度以上に加熱することにより、金属の板材中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１２】
請求項２によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする心材と皮材の間に、心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末の固相線温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１３】
請求項３によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１４】
請求項４によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、請求項１〜３のいずれかにおいて、積層した材料を、積層方向に１．０×１０−３ＭＰａ以上の圧力で加圧しながら加熱して積層材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１５】
請求項５によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする皮材と中間材および中間材と心材の間に、心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の板材を介在させて積層し、該金属の板材の固相線温度以上に加熱することにより、金属の板材に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１６】
請求項６によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、クラッドする皮材と中間材および中間材と心材の間に、心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い固相線温度を有する金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末の固相線温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１７】
請求項７によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１８】
請求項８によるアルミニウムクラッド材の製造方法は、請求項５〜７のいずれかにおいて、積層した材料を、積層方向に１．０×１０−３ＭＰａ以上の圧力で加圧しながら加熱して積層材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延することを特徴とする。
【００１９】
請求項９によるアルミニウムクラッド材は、請求項１〜４のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０によるアルミニウムクラッド材は、請求項１〜４のいずれかに記載の方法により製造され、前記皮材の厚さがクラッド材の全板厚の５％未満であることを特徴とする。
【００２１】
請求項１１によるアルミニウムクラッド材は、請求項１〜４のいずれかに記載の方法により製造され、前記皮材の厚さがクラッド材の全板厚の２５％以上であることを特徴とする。
【００２２】
請求項１２によるアルミニウムクラッド材は、請求項５〜８のいずれかに記載の方法により製造されたことを特徴とする。
【００２３】
請求項１３によるアルミニウムクラッド材は、請求項５〜８のいずれかに記載の方法により製造され、前記皮材または中間材の厚さがクラッド材の全板厚の５％未満であることを特徴とする。
【００２４】
請求項１４によるアルミニウムクラッド材は、請求項５〜８のいずれかに記載の方法により製造され、前記皮材または中間材の厚さがクラッド材の全板厚の２５％以上であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、熱間クラッド圧延によるアルミニウムクラッド材の製造において、接合性を顕著に向上させることができ、クラッド率にかかわらずクラッド接合不良を低減させることができる。さらに、クラッド率の精度を向上させることもでき、非クラッド材に比べて圧延能率が低かったクラッド圧延の圧延能率を向上させることも可能である。
【００２６】
従来製造が困難であった低クラッド率、高クラッド率のクラッド材の製造が可能となり、熱間クラッド圧延前に面状に接合されるため、熱間圧延時に生じる好ましくない伸びが未然に防がれて、低クラッド率、高クラッド率のクラッド材のクラッド率の精度が大きく向上する。同材質同士あるいは強度が等しい材料同士のクラッド材の製造も可能である。クラッド材で頻繁に生じる膨れの発生頻度も著しく減少する。
【００２７】
本発明においては、低い固相線温度あるいはアルミニウムとの間に低い共晶温度を有する金属あるいは合金を使用し、積層されたクラッド構成材を熱間クラッド圧延前に面状に接合するため、クラッド材の成分を変更することなく実施可能であり、クラッドする材料間の強度差によらず健全に熱間クラッド圧延することができる。そのため、現在圧延材として生産されているアルミニウム板材およびアルミニウム合金板材のすべてを対象としたクラッド材の製造が可能になる。
【００２８】
クラッド材を構成する心材と皮材あるいは心材と中間材と皮材を積層して加熱し、積層された材料の間に配置した金属中に液相を生成させて積層された材料を面状に接合する場合、クラッド材の製造工程において行なわれる均質化処理あるいは熱間圧延前の加熱工程を利用することにより、新たな加熱工程の追加は不要となる。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、熱間クラッド圧延に先立って、アルミニウムクラッド材を構成する複数の材料、すなわち、積層された心材用のアルミニウム合金鋳塊と皮材用のアルミニウム合金板材、または積層された心材用のアルミニウム合金鋳塊、中間材用のアルミニウム合金板材および皮材用のアルミニウム合金板材を面状に接合して熱間クラッド圧延することにより、熱間クラッド圧延におけるクラッド材の接合性を向上させるアルミニウムクラッド材の製造方法を提供するものである。
【００３０】
本発明の第１の実施形態においては、固相線温度が心材と皮材、または心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い低融点金属の板材を、積層された材料間に配設することにより介在させて加熱する。加熱により、積層された材料間に介在する低融点金属の板材の一部を溶融させ、積層された材料間に液相を生成させて、積層された材料を部分的且つ面状に接合する（請求項１、５）。得られた積層体は、従来のように周囲を溶接により固定することなしに熱間クラッド圧延することが可能となる。
【００３１】
低融点金属の板材としては、アルミニウムと低融点の共晶組成を有するＳｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎなどの元素を含有するアルミニウム合金の板材が好適に使用できる。これらの元素を添加すると、純アルミニウムと比べて固相線温度が低下する。アルミニウムと他の添加元素との間に３元、４元で共晶組成を持つと固相線温度はさらに低下する。固相線温度の低下によって、合金全体に溶融が開始するのではなく、添加元素の晶出物、析出物、金属間化合物などがアルミニウムと共晶組成に近い成分となった部分で溶融（局部溶融）が始まる。本発明の第１の実施形態においては、この局部溶融を利用して低融点金属の板材の一部を溶融させて積層された材料間に液相を生成し、積層された材料を面状に接合する。
【００３２】
本発明の第２の実施形態においては、固相線温度が心材と皮材、または心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い低融点金属の粉末を、積層された材料間に塗布することにより介在させて加熱する。加熱により、積層された材料間に介在する低融点金属の粉末の一部または全部を溶融させ、積層された材料間に液相を生成させて、積層された材料を部分的または全面的に接合する（請求項２、６）。その結果、積層された材料は面状に接合し、得られた積層体は、従来のように周囲を溶接により固定することなしに熱間クラッド圧延することが可能となる。
【００３３】
低融点金属の粉末としてＺｎ粉末（溶融温度４１９℃）がコストと実用性の点で最も使い易く、ＺｎにＡｌ、Ｓｎなどを添加してさらに融点を下げたＺｎ合金粉末も同様に使用できる。また、Ａｌ−Ｓｉ合金、Ａｌ−Ｃｕ合金、Ａｌ−Ｍｇ合金をベースとした合金粉末も使用可能である。このような金属粉末や合金粉末を使う場合は、粉末の一部を溶融させれば積層材を面状に接合することが可能であるが、粉末の全部を溶融させてもよく、生成させる液相の量は、粉末の組成、粉末の塗布量、接合温度のいずれによっても調整可能である。
【００３４】
本発明の第３の実施形態は、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材と皮材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて心材と皮材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延する形態であり（請求項３）、また、アルミニウムの心材の片面あるいは両面に、中間材を介して皮材をクラッドしてアルミニウムクラッド材を製造する方法において、アルミニウムとの間に共晶組成を有し、その共晶温度が心材、皮材および中間材のいずれの固相線温度よりも低い金属の粉末を介在させて積層し、該金属の粉末とアルミニウムの共晶温度以上に加熱することにより、金属の粉末中に液相を生成させて皮材と中間材および中間材と心材を面状に接合した後、熱間クラッド圧延する形態である（請求項７）。
【００３５】
アルミニウムとの間に共晶組成を有し、アルミニウムの固相線温度を下げる元素のうち、コストなどを考慮して実用可能な元素としてはＳｉ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｚｎがある。アルミニウムとの共晶温度と組成は、Ａｌ−Ｓｉ合金では５７７℃（Ａｌ−１２．６％Ｓｉ）、Ａｌ−Ｃｕ合金では５４８℃（Ａｌ−３３％Ｃｕ）、Ａｌ−Ｍｇ合金では４５０℃（Ａｌ−３５％Ｍｇ）、Ａｌ−Ｚｎ合金では３８２℃（Ａｌ−９５％Ｚｎ）である。圧延によって製造される展伸材として用いる場合は、鋳造性や圧延性を考慮して、アルミニウムへの各元素の添加量は、実用上、Ａｌ−Ｓｉ合金の場合はＳｉ：４％以下、Ａｌ−Ｃｕ合金の場合はＣｕ：７％以下、Ａｌ−Ｍｇ合金の場合はＭｇ：６％以下、Ａｌ−Ｚｎ合金の場合はＺｎ：１０％以下が好ましい。但し、Ｚｎを添加する場合は、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｇを併用する必要がある。Ｓｉ含有量が４％を超えると、液相線温度が低下するため加熱温度の制御が困難となる。また、Ｃｕ含有量、Ｍｇ含有量、Ｚｎ含有量のいずれかが上限値を超えると、板材の製造が困難となる。
【００３６】
第３の実施形態においては、金属粉末単独での融点が高くても、アルミニムと低融点の共晶組成を持つＣｕ粉末、Ｍｇ粉末、Ｓｉ粉末が使用できる。また、Ｃｕ、Ｍｇ、Ｓｉをベースとする合金粉末も使用できる。これらの金属粉末や合金粉末を使う場合は、粉末の一部を溶融させれば積層された材料を面状に接合することが可能であるが、合金粉末の全部を溶融させ面状に接合してもよい。生成させる液相の量は、粉末の組成、粉末の塗布量、接合温度のいずれによっても調整可能である。
【００３７】
心材と皮材、あるいは心材、中間材および皮材を積層した後、積層体を加圧しながら加熱することにより接合を一層効果的に行うことができる。加圧方法としては、積層体に重量物を載置する方法、積層体を冶具により拘束する方法、プレス機により積層体を加圧する方法が適用される。例えば、心材の鋳塊と熱間圧延した皮材を積層した場合、熱間圧延した皮材に反りが生じて両者の密着性が損なわれることがあるが、加圧しながら加熱することにより、この問題を解消することができる。
【００３８】
加圧力は１．０×１０−３ＭＰａ以上とするのが好ましく、この圧力で積層方向に加圧しながら加熱し、積層した材料に液相を生成させて積層した材料を面状に接合した後、熱間クラッド圧延する（請求項４、８）。
【００３９】
本発明によれば、心材と皮材からなるクラッド材においては、皮材の厚さがクラッド材の厚さの５％未満のもの、皮材の厚さがクラッド材の厚さの２５％以上のものも製造可能であり、心材と中間材と皮材からなるクラッド材においては、皮材または中間材の厚さがクラッド材の厚さの５％未満のものや２５％以上のものも製造可能である（請求項９〜１４）。
【００４０】
本発明によるクラッド材の製造においては、心材と皮材、あるいは心材、中間材および皮材を積層し、そのまま加熱して積層した材料を接合した後、熱間クラッド圧延を行うことが可能である。従来と同じく、心材と皮材、あるいは心材、中間材および皮材を積層した後、この積層体の周囲を溶接などの方法で固定してから加熱してもよい。
【００４１】
アルミニウム材の製造においては、通常、鋳造凝固時に発生する偏析などの不均一な組織を除去するために、鋳塊を５００〜６００℃程度の温度に加熱する均質化処理が行われる。アルミニウムクラッド材の製造工程においては、均質化処理した心材用鋳塊、所定の厚さに熱間圧延した皮材や中間材を一旦冷却した後に積層し、接合界面の周囲を適宜溶接した後、再び４５０〜５００℃程度に加熱して熱間クラッド圧延するが、本発明における接合時の加熱には、これらの均質化処理あるいは熱間圧延前の加熱工程を利用することができ、接合のための特別な加熱工程を必要としない。
【実施例】
【００４２】
以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明し、本発明の効果を実証する。なお、これらの実施例は、本発明の一実施態様を示すものであり、本発明はこれらに限定されない。
【００４３】
実施例１
表１に示す合金成分を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなる皮材と心材から構成されたクラッド材（試験材１〜６）、および、表１に示す合金成分を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなる皮材、中間材および心材から構成されたクラッド材（試験材７）を本発明の方法に従って製造した。心材については、連続鋳造により造塊した鋳塊を厚さ２６ｍｍ×１７５ｍｍ×１７５ｍｍに面削し、皮材と中間材については、鋳造後所定厚さまで熱間圧延して、１７５ｍｍ×１７５ｍｍの寸法に切断した。
【００４４】
心材と皮材、皮材と中間材、中間材と心材の間に介在させる接合用板材、粉末としてはつぎのものを用いた。
試験材１：Ｓｉ６．０％、Ｚｎ１０．０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の板材（厚さ：０．２ｍｍ）
試験材２：Ｓｉ６．０％、Ｚｎ３．０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の板材（厚さ：０．２ｍｍ）
試験材３：Ｚｎ粉末、試験材４：Ｍｇ粉末、試験材５：Ｃｕ粉末
試験材６：Ｚｎ９５％、Ａｌ５％を含有するＺｎ合金粉末
試験材７：Ｓｉ６．０％、Ｚｎ１０．０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の板材（厚さ：０．２ｍｍ）、Ｃｕ５．０％、Ｍｇ３０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の粉末
【００４５】
面削した心材の接合面に上記の接合用板材を介在させて皮材を積層し、あるいは面削した心材の接合面に接合用粉末をアルコールで溶いて塗布して皮材を積層し、または皮材と中間材、中間材と心材の接合面に上記の接合用板材を介在させて皮材、中間材および心材を積層し、あるいは皮材と中間材、中間材と心材の接合面に接合用粉末をアルコールで溶いて塗布して皮材、中間材および心材を積層し、スプリング冶具で拘束して、大気炉中で、表１に示す接合温度に達するまでは約５０℃／ｈで昇温し、接合温度に達した後に３ｈ保持して、３００℃まで炉内冷却し、その後、４８０℃の温度で熱間クラッド圧延した。なお、スプリング冶具による拘束は、耐熱性スプリングを使用し、表１に示す加圧力を与えた。
【００４６】
積層体の接合状況、熱間クラッド圧延結果を表１に示す。積層体の接合状況については、積層された材料に面状に接合が生じて、積層体の周囲を溶接することなしに熱間クラッド圧延することができたものは合格（○）と評価し、熱間クラッド圧延結果については、クラッド材の材料間の接合性が良好で、精度の良いクラッド率が達成されたものは合格（○）と評価した。
【００４７】
表１に示すように、本発明に従う試験材１〜７はいずれも、接合用板材、粉末に液相が生成された結果として、皮材と心材、または、皮材、心材および中間材の接合が生じ、積層体の周囲を溶接することなしに熱間クラッド圧延することができ、クラッド率に場所によるバラツキを生じることなく、精度の良いクラッド率が達成された。接合温度への加熱後の積層体の断面を調査した結果、面状に接合されていることが確認され、得られたクラッド材の断面を調査した結果、クラッド材の中央部と端部におけるクラッド率の差は０．５％以内であり、クラッド率の精度は満足すべきものであった。
【００４８】
【表１】
0006018781.tif 000002
【００４９】
比較例１
表２に示す合金成分を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなる皮材と心材から構成されたクラッド材（試験材８〜９）を本発明の方法に従って製造した。心材については、連続鋳造により造塊した鋳塊を厚さ２６ｍｍ×１７５ｍｍ×１７５ｍｍに面削し、皮材については、鋳造後所定厚さまで熱間圧延して、１７５ｍｍ×１７５ｍｍの寸法に切断した。
【００５０】
心材と皮材の間に介在させる接合用粉末としてはつぎのものを用いた。
試験材８：Ｚｎ２０．０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の粉末
試験材９：Ｍｇ２０％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金の粉末
【００５１】
面削した心材の接合面に、上記の接合用粉末をアルコールで溶いて塗布して皮材を積層し、スプリング冶具で拘束し、大気炉中で、表１に示す接合温度に達するまでは約５０℃／ｈで昇温し、接合温度に達した後に３ｈ保持して、３００℃まで炉内冷却し、その後、４８０℃の温度で熱間クラッド圧延した。なお、スプリング冶具による拘束は、耐熱性スプリングを使用し、表２に示す加圧力を与えた。積層体の接合状況、熱間クラッド圧延結果を表２に示す。
【００５２】
表２に示すように、試験材８は、接合温度が皮材の固相線温度より高かったため、皮材が溶融して、熱間クラッド圧延ができなかった。試験材９は、接合温度は低いため、接合用粉末に適量の液相が生成されず、接合が不十分となり、熱間クラッド圧延において材料間に剥がれが発生した。
【００５３】
【表２】
0006018781.tif 000003