(57)【要約】【課題】  塑性域での疲労を含めた寿命を向上させた熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート、および、これを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金チューブを提供する。【解決手段】  本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金のろう材４と、で構成され、そのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす。【選択図】      図１
2006291311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、
前記アルミニウム合金製ブレージングシートのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート。
【請求項２】
Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製チューブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱交換器の作製に用いられるアルミニウム合金製ブレージングシート、および、かかるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金製チューブに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な自動車用熱交換器としては、図４に示すラジエータ１００のように、複数本設けられた扁平管状のチューブ１１１の間に、コルゲート状に加工した放熱フィン１１２を一体に形成し、このチューブ１１１の両端はヘッダ１１３とタンク（不図示）とで構成される空間にそれぞれ開口した構成となっている。
かかる構成のラジエータ１００は、一方のタンクの空間からチューブ１１１内を通して高温になった冷媒を他方のタンク側の空間に送り、チューブ１１１および放熱フィン１１２の部分で熱交換して低温になった冷媒を再び循環させる。
【０００３】
このチューブ１１１は、図４に示すように、心材１０２の一側面を皮材（犠牲陽極材とも呼ばれる）１０３でクラッドし、心材１０２の他側面をろう材１０４でクラッドしたアルミニウム合金製ブレージングシート１０１（図５参照）を成形ロールなどによって偏平管状に形成し、電縫溶接することによって、あるいは、ろう付け加熱することによってアルミニウム合金製ブレージングシート１０１自体がろう付けされてチューブ１１１の流体通路が形成されている。
なお、心材１０２は、耐食性と強度の観点からＪＩＳＨ４０００に規定されている合金番号３００３などのＡｌ−Ｍｎ系合金が用いられており、冷媒に常時触れている皮材１０３には、防食と心材１０２へのＭｇ拡散による高強度化を狙って、合金番号７０７２などのＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金が用いられ、ろう材１０４には、低融点である合金番号４０４５などのＡｌ−Ｓｉ系合金が用いられている。
【０００４】
ラジエータ１００は、前記した構成のチューブ１１１と、コルゲート加工を行った放熱フィン１１２と、その他の部材とを用いて、ブレージングにより一体に組み立てられる。ブレージングの手法としては、フラックスブレージング法、非腐食性のフラックスを用いたノコロックブレージング法などがあり、６００℃前後の高温に加熱してろう付けされる。
【０００５】
このようにして組み立てられたラジエータ１００内、特にチューブ１１１内は、高温から低温、かつ、高圧から常圧の冷媒が常時流通・循環することになる。すなわち、チューブ１１１には繰り返し応力がかかるため、これらに耐える疲労特性が要求される。
疲労特性は、静的な引張強度と関係していることが一般的に知られており、熱交換器においても素材の引張強度を向上させるため、Ｃｕを添加した材料が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１０−５３８２７号公報（請求項１〜４、段落００１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、近年は、省エネルギー化や公害対策の要請から自動車の軽量化が図られており、ラジエータ１００などの熱交換器用材料についても、材料のさらなる薄肉化が進められている。一方、使用される冷媒の圧力は、従来よりも高く設定されることが多い。
このように、ラジエータ１００などの自動車用熱交換器にとって厳しい条件となっているが、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが要請されている。
【０００７】
かかる状況下、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させるためには、目安としてきた熱交換器用材料の疲労特性も、従来一般に用いられてきたように、材料の弾性域内での負荷応力での破断に至る繰り返し応力下で示される疲労寿命だけではなく、さらに歪量を大きくし、材料が塑性域となるような繰り返し応力下での疲労を含めた寿命を向上させることが重要であると考えられるが、このような塑性域での疲労を含めた寿命を向上させる手段等については不明な点が多かった。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させた熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート、および、これを用いて構成される熱交換器用アルミニウム合金チューブ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】
【０００９】
前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、アルミニウム合金製ブレージングシートのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす構成とした。
【００１０】
このように、本発明のアルミニウム合金製ブレージングシートは、前記の関係式を満たすことによって、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる。その結果、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができる。
【００１１】
また、前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブのＸ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３を満たす構成とした。
【００１２】
このように、本発明のアルミニウム合金製チューブは、前記の関係式を満たすことによって、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形が均一に生じやすくなる。その結果、圧延方向に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合でも、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートは、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができた。これにより、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが可能となる。
また、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができた。これにより、自動車用熱交換器の疲労寿命を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、適宜図面を参照して本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートおよび本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブを実施するための最良の形態について詳細に説明する。
参照する図面において図１は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートの断面図であり、図２は、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（熱交換器用アルミニウム合金製チューブ）を用いた自動車用熱交換器の要部断面図である。
【００１５】
［熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート］
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、図１に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、で構成されている。
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、Ｘ線回折強度比がＩ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４を満たす構成となっている。
【００１６】
ここで、「Ｉ200，Ｉ111，Ｉ220，Ｉ311」は、それぞれミラー指数において等価な面群｛２００｝、｛１１１｝、｛２２０｝および｛３１１｝におけるＸ線回析の強度を表す。
通常、面心立方格子の結晶構造を有するＡｌ（Ａｕ，Ｃｕ、Ｎｉ、Ａｇなども同様）では、θ−２θ法でＸ線回折強度を測定した場合、角度（２θ）の小さい方から等価な面群｛１１１｝，｛２００｝，｛２２０｝，｛３１１｝，｛２２２｝，｛４００｝，｛３３１｝，｛４２０｝と各結晶面で回折が生じるため、低次の指数側（最初側）の４つのＸ線回折強度を積算したうちの｛２００｝のＸ線回折強度比を計算する。
【００１７】
つまり、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１では、前記の各面群のＸ線回析強度を測定し、下記式（１）に示すように、測定された｛２００｝、｛１１１｝、｛２２０｝および｛３１１｝の各面群のＸ線回析強度（Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220，Ｉ311）の総和を求め、この総和に対する前記｛２００｝のＸ線回析強度（Ｉ200）の比率をＸ線回折強度比とする。本発明においては、このＸ線回析強度比が０．４以上となることが必要である。なお、Ｘ線回析強度は、汎用のＸ線回析装置を用いて測定することができる。
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．４  ・・・式（１）
【００１８】
Ｘ線回折強度比が０．４以上あれば、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる結果、圧延方向に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合でも、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることが可能となる。一方、Ｘ線回折強度比が０．４未満であると、前記した効果を得ることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１のＸ線回折強度比は０．４以上とする。
【００１９】
このように、前記式（１）を満足すると、アルミニウム合金の｛１００｝が板表面と平行に強く配向したものとすることができるので、塑性域での変形において、アルミニウム合金製ブレージングシートの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる。
換言すれば、｛１００｝が板表面と平行に強く配向させることで、複数のすべり面を同時に活動させやすくできるので、前記したように変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることが可能となる。
【００２０】
このような本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の心材２は、前記したようにＡｌ−Ｍｎ系合金を用いて構成する。しかし、本発明において用いることのできる心材２はこれに限られることはなく、ＣｕやＳｉを含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金を用いることもでき、さらには、０．２〜０．８質量％のＭｇを含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金や、０．２〜０．８質量％のＭｇと、ＣｕやＳｉをさらに含有させたＡｌ−Ｍｎ系合金を用いることができる。また、必要に応じて、ろう材４と心材２との間、または、ろう材４と皮材３との間に、Ｍｇを含有しない中間層（不図示）を設けたアルミニウム合金を用いることもできる。
【００２１】
また、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の皮材３は、前記したようにＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金を用いて構成する。しかし、本発明において用いることのできる皮材３はこれに限られることはなく、ＩｎやＳｎを含有させたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金を用いることもできる。
【００２２】
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１のろう材４は、前記したようにＡｌ−Ｓｉ系合金を用いて構成する。しかしながら、本発明において用いることのできるろう材４はこれに限られることはなく、融点が低いＣｕ、Ｚｎ等を含有させたＡｌ−Ｓｉ系合金を用いることもできる。
【００２３】
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、前記した心材２の一側面に皮材３を配置し、心材２の他側面にろう材４を配置し、これを均質化処理した後、熱延してクラッドし、適宜２１０〜３００℃の中間焼鈍を行い、仕上げ冷延率５％以上２２％未満の仕上げ冷間圧延を行うことで製造することができる。
【００２４】
［熱交換器用アルミニウム合金製チューブ］
次に、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブについて説明する。
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、図２に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、を用いて、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を作製し、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１を成形ロールなどにより幅方向に曲折して管内面側に皮材３が配置されるように偏平管状に形成した後、これを電縫溶接して偏平管状のチューブとしたものである。
【００２５】
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、コルゲート加工を行った放熱フィン１２と、ヘッダ１３などのその他の部材とを用いて、ブレージングにより一体に組み立て、５８５〜６２０℃、好ましくは５９０〜６００℃の高温に加熱してろう付けすることで、ラジエータ１０などの熱交換器を作製することができる。
ここで、ろう材４の固相線温度が５７７℃であるため、これより低い温度ではろう付けすることができない。したがって、本発明における加熱温度は、５８５℃以上、好ましくは５９０℃以上とする。一方、加熱温度が６２０℃を超えると、過剰溶融やエロージョンなどが生じる。したがって、本発明における加熱温度は、６２０℃以下とする。
【００２６】
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、５８５〜６２０℃のろう付け加熱を行ったときのＸ線回折強度比が下記式（２）を満たす必要がある。
Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）≧０．３  ・・・式（２）
【００２７】
５８５〜６２０℃のろう付け相当の加熱を行ったときのＸ線回折強度比が０．３未満であると、熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難い。その結果、圧延方向に平行に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合に、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができないために、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１のＸ線回折強度比は０．３以上とする。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明に係る熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートについて、本発明の規定する必要条件を満たす実施例と、本発明の必要条件を満たさない比較例とを対比して具体的に説明する。
【００２９】
供試材Ａ，Ｂ，Ｃは、いずれも同じ組成のものを使用した。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの心材は、Ｓｉ；０．８１質量％、Ｆｅ；０．１８質量％、Ｃｕ；０．８２質量％、Ｍｎ；１．５質量％、Ｍｇ；０．０４質量％、Ｔｉ；０．１２質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
供試材Ａ，Ｂ，Ｃの皮材は、Ｓｉ：０．７９質量％、Ｍｎ：１．１質量％、Ｚｎ：４．０質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
そして、供試材Ａ，Ｂ，Ｃのろう材は、Ｓｉ：１０．５質量％を含有し、残部がＡｌであるアルミニウム合金を用いた。
【００３０】
かかる組成を有する供試材Ａ，Ｂ，Ｃを、常法により鋳造（温度：心材、皮材、ろう材とも６８０〜７５０℃）した後、均質化処理（例えば、心材および皮材は４５０〜５９０℃×１０時間、ろう材は４５０〜５２０℃×１０時間）を行い、さらに熱延してクラッド（温度：４００℃以上、仕上げ熱間圧延上がり板厚３ｍｍ）し、適宜中間焼鈍（温度は表１に示す）を行い、表１の仕上げ冷延率の仕上げ冷間圧延を行うことで、それぞれ板厚０．２ｍｍの３層構造の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃ）を作製した。
【００３１】
【表１】
2006291311.tif 000003
【００３２】
このようにして作製した供試材Ａ，Ｂ，Ｃを用いて、（ａ）ろう付け相当の加熱後の引張強度、（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比、および（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数（疲労寿命）の評価を行った。
【００３３】
（ａ）ろう付け相当の加熱後の引張強度
まず、平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃについて、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した。加熱した供試材Ａ，Ｂ，Ｃから引張方向が圧延方向と平行になるようにＪＩＳ５号試験片を切り出して、ＪＩＳＺ２２４１による引張試験を実施して引張強度を測定した。
【００３４】
（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱する前の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）まで加熱した後の供試材Ａ，Ｂ，Ｃと、を用いてＸ線回折強度を測定した。
【００３５】
Ｘ線回折強度の測定は、Ｘ線回折装置（株式会社リガク製  ＲＡＤ−Ｂ  ｓｙｓｔｅｍ）を用いて、Ａｌ−Ｍｎ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金である皮材側から圧延方向に平行となるようにＸ線を入射し、θ−２θ法によって、等価な面群｛１１１｝、｛２００｝、｛２２０｝および｛３１１｝のＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を測定した。
【００３６】
そして、測定した加熱前の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を用いて、下記式（３）により、加熱前の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉを算出した。
Ｉ＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）  ・・・式（３）
前記式（３）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉが０．４以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉが０．４未満のものを不良（×）と判断した。
【００３７】
また、測定した加熱後の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度Ｉ111，Ｉ200，Ｉ220およびＩ311を用いて、下記式（４）により、加熱後の供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉ′を算出した。
Ｉ′＝Ｉ200／（Ｉ111＋Ｉ200＋Ｉ220＋Ｉ311）  ・・・式（４）
前記式（４）で求められた供試材Ａ，Ｂ，ＣのＸ線回析強度比Ｉ′が０．３以上のものを優良（○）と判断し、かかるＸ線回析強度比Ｉ′が０．３未満のものを不良（×）と判断した。
【００３８】
（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数（疲労寿命）
破断繰り返し数は、図３に示す片振り平面曲げ疲労試験によって行った。なお、片振り平面曲げ疲労試験を説明する説明図である。
ろう付け加熱が行われる温度（６００℃）に加熱した後の平板の供試材Ａ，Ｂ，Ｃから、圧延方向と平行となるように１０ｍｍ×６０ｍｍ×板厚の試験片を切り出して試験片を作製し、かかる試験片の一端を片振り平面曲げ疲労試験機の固定側に取り付けた。そして、駆動側のナイフエッジで当該試験片の他端を挟持し、ナイフエッジの位置を移動させることで試験片セット長さを変化させつつ、片振り幅一定（図３において上下方向に５ｍｍ）となるように行った。このとき、付加曲げ応力を、破断部の歪量が最大０．００８程度となるように試験片セット長さを調節した。かかる条件で、供試材Ａ，Ｂ，Ｃの試験片が破断するまでの繰り返し数を求めた。
なお、破断部の歪量については歪ゲージを破断部位に直接貼ることができないため、破断部位から少し離れた２、３箇所の所定の位置に歪ゲージを貼り、各試験片長さ時の歪ゲージの歪値から破断部位の歪量を内挿することにより破断部位の歪量を推計し、これを元に負荷応力、すなわち、試験片セット長さを調節した。
【００３９】
前記した（ａ）ろう付け相当加熱後の引張強度、（ｂ）ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比とろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比、および（ｃ）ろう付け相当の加熱後の破断繰り返し数の測定結果を表２に示す。
【００４０】
【表２】
2006291311.tif 000004
【００４１】
表２から分かるように、供試材Ａ，Ｂ，Ｃはともにほぼ同等の引張強度（１７０〜１７５ＭＰａ）を有していた。
特に、供試材Ａは、心材、皮材、ろう材の各アルミニウム合金の組成と製造条件が適切であり、さらに、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比と、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比も適切であったため、ろう付け相当の破断繰り返し数の評価項目において良好な評価結果を得ることができた。
すなわち、変形が局所的に集中せず、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができたので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上した。
【００４２】
一方、供試材Ｂ，Ｃは、心材、皮材、ろう材の各アルミニウム合金の組成が適切であったものの、製造条件が適切なものではなく、さらに、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比と、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比も適切でなかったために、ろう付け相当の破断繰り返し数が少なく、良好な評価結果を得ることができなかった。
【００４３】
具体的には、供試材Ｂは、仕上げ冷延率が高く、中間焼鈍温度が高かったので、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度の強度比、および、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比が低くなった。そのため、繰り返し曲げによる塑性域での変形において、供試材Ｂの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難かった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
【００４４】
同様に、供試材Ｃは、仕上げ冷延率が高かったので、ろう付け相当の加熱前のＸ線回折強度比、および、ろう付け相当の加熱後のＸ線回折強度比が低くなった。そのため、繰り返し曲げによる塑性域での変形において、供試材Ｃの圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難かった。
すなわち、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができなかったので、塑性域での疲労を含めた寿命（歪量０．００８における破断繰り返し数）が向上しなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートの断面図である。
【図２】本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート（熱交換器用アルミニウム合金製チューブ）自を用いた動車用熱交換器の要部断面図である。
【図３】片振り平面曲げ疲労試験を説明する説明図である。
【図４】従来の一般的な自動車用熱交換器の要部縦断面図である。
【図５】従来の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートの断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１      熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート
２      心材
３      皮材
４      ろう材
１０    ラジエータ（熱交換器）
１１    熱交換器用アルミニウム合金製チューブ
１２    放熱フィン
１３    ヘッダ
【図１】
2006291311.tif 000005
【図２】
2006291311.tif 000006
【図３】
2006291311.tif 000007
【図４】
2006291311.tif 000008
【図５】
2006291311.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成18年8月28日(2006.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、
前記アルミニウム合金製ブレージングシートの皮材側から圧延方向にＸ線を入射したときの前記皮材のＸ線回折強度比がＩ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．４を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート。
【請求項２】
Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブの皮材側から圧延方向にＸ線を入射したときの前記皮材のＸ線回折強度比がＩ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．３を満たすことを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金製チューブ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシートは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートにおいて、前記アルミニウム合金製ブレージングシートの皮材側から圧延方向にＸ線を入射したときの前記皮材のＸ線回折強度比がＩ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．４を満たす構成とした。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記課題を解決した本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブは、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材と、この心材の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材と、この心材の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材と、で構成されるアルミニウム合金製ブレージングシートを用いて内面側に皮材が配置されるチューブ状に形成された熱交換器用アルミニウム合金製チューブにおいて、５８５〜６２０℃で加熱した後の前記熱交換器用アルミニウム合金製チューブの皮材側から圧延方向にＸ線を入射したときの前記皮材のＸ線回折強度比がＩ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．３を満たす構成とした。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
［熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート］
本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、図１に示すように、Ａｌ−Ｍｎ系合金の心材２と、この心材２の一側面にクラッドしたＡｌ−Ｚｎ系合金、Ａl−Ｚｎ−Ｍｇ系合金、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｚｎ系合金、または、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｎ−Ｍｇ−Ｚｎ系合金の皮材３と、この心材２の他側面にクラッドしたＡｌ−Ｓｉ系合金のろう材４と、で構成されている。
そして、この熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１は、皮材３側から圧延方向にＸ線を入射したときの皮材３のＸ線回折強度比がＩ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．４を満たす構成となっている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
つまり、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１では、皮材３側から圧延方向にＸ線を入射したときの皮材３の各面群のＸ線回析強度を測定し、下記式（１）に示すように、測定された｛２００｝、｛１１１｝、｛２２０｝および｛３１１｝の各面群のＸ線回析強度（Ｉ１１１，Ｉ２００，Ｉ２２０，Ｉ３１１）の総和を求め、この総和に対する前記｛２００｝のＸ線回析強度（Ｉ２００）の比率をＸ線回折強度比とする。本発明においては、このＸ線回析強度比が０．４以上となることが必要である。なお、Ｘ線回析強度は、汎用のＸ線回析装置を用いて測定することができる。
Ｉ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．４  ・・・式（１）
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
Ｘ線回折強度比が０．４以上あれば、熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させやすくできる結果、圧延方向に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合でも、変形が局所的に集中しなくなり、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができるので、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることが可能となる。一方、Ｘ線回折強度比が０．４未満であると、前記した効果を得ることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製ブレージングシート１の皮材３側から圧延方向にＸ線を入射したときの皮材３のＸ線回折強度比は０．４以上とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
そして、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１は、５８５〜６２０℃のろう付け加熱を行ったときの皮材３側から圧延方向にＸ線を入射したときの皮材３のＸ線回折強度比が下記式（２）を満たす必要がある。
Ｉ２００／（Ｉ１１１＋Ｉ２００＋Ｉ２２０＋Ｉ３１１）≧０．３  ・・・式（２）
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
５８５〜６２０℃のろう付け相当の加熱を行ったときのＸ線回折強度比が０．３未満であると、熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１の圧延方向と平行な方向の塑性変形を均一に発生させ難い。その結果、圧延方向に平行に引っ張りまたは圧縮の繰り返し応力が負荷された場合に、変形が局所的に集中し、板厚方向への亀裂の進展を遅らせることができないために、塑性域での疲労を含めた寿命を向上させることができない。
したがって、本発明の熱交換器用アルミニウム合金製チューブ１１の皮材３側から圧延方向にＸ線を入射したときの皮材３のＸ線回折強度比は０．３以上とする。