(57)【要約】【課題】内外面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付性が確保され、更に強度に優れた熱交換器チューブ用アルミニウム合金クラッド材を提供する。【解決手段】Ｍｎ：０．５〜１．６質量％、Ｃｕ：０．５〜１．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＦｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、この芯材の片面にＭｇ：０．５〜５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ａ）がクラッドされ、前記芯材の他面にＳｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ｂ）がクラッドされている熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍｎ：０．５〜１．６質量％、Ｃｕ：０．５〜１．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＦｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、この芯材の片面にＭｇ：０．５〜５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ａ）がクラッドされ、前記芯材の他面にＳｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ｂ）がクラッドされていることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。
【請求項２】
前記芯材が、更にＭｇ：０．２質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。
【請求項３】
前記皮材（Ａ）または皮材（Ｂ）が、更にＭｎ：１．６質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の皮材（Ａ）側を内面とした熱交換器用チューブ。
【請求項５】
一対の冷媒用タンクの間に、冷媒を流すための請求項４記載の熱交換器用チューブが複数並列して配置され、前記熱交換器用チューブ相互の間に放熱用のコルゲートフィンが固定されていることを特徴とする熱交換器。
【請求項６】
前記熱交換器用チューブと前記コルゲートフィンは、ノコロックろう付法による接合で固定されていることを特徴とする請求項５に記載の熱交換器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車用ラジエータ、ヒータのような熱交換器において冷媒を通すチューブ材及びこれに適したアルミニウム合金クラッド材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ラジエータ又はヒータコア等に使用されるチューブ材にはＡｌ−Ｍｎ系の３０００系合金（たとえばＡ３００３合金）を芯材とし、これにＡｌ−Ｓｉ系の４０００系合金からなるろう材及びＡｌ−Ｚｎ系の７０００系合金（たとえばＡ７０７２合金）からなる皮材をクラッドしたブレージングシートが使用されている。しかしながら、近年素材の薄肉化が指向されており、上記のようなブレージングシートの耐食性は十分とは言い難く、また、強度も十分とは言い難かった。
このような中で、耐食性や強度を向上させたブレージングシートが、たとえば特許文献１〜５に開示されている。
【０００３】
特許文献１には、Ａｌ−Ｍｎ系合金からなる芯材の片面または両面にＺｎを１．３〜５．０質量％を含有する皮材をクラッドしたブレージングシート、およびこの皮材にＺｎのほかにＭｇを０．２〜１．０質量％含有させたブレージングシートが記載されている。しかし、芯材へのＣｕの添加が０．２質量％までしか認められていないため、アルミニウム合金製熱交換器用チューブの更なる薄肉化を図るためには強度が不十分であった。
【０００４】
特許文献２には、皮材としてＺｎと１．２質量％以上のＭｇを含有するアルミニウム合金をクラッドしたアルミニウム合金クラッド材が記載されている。しかし、このクラッド材に用いられている皮材には１．２質量％以上のＭｇが含有されているため、皮材を外面に配した際、表面にフィン材などを固定するノコロックろう付けを行うことが困難となっていた。
【０００５】
特許文献３又は４には、片面に皮材がクラッドされ、他面にＡｌ−Ｓｉ系合金によるろう材がクラッドされたブレージングシートが記載されている。しかし、この構造では、ろう材側表面がより厳しい腐食環境下に置かれた際、ろう材面側の耐食性が不十分となっていた。また、特許文献３又は４には、ろう材中にＺｎを添加してろう材を犠牲陽極材として作用させる実施態様が記載されている。しかし、この方法では、ろう材部分の腐食による溶解速度がＺｎ添加によって速くなるため、更に厳しい腐食環境下において十分な耐食性を達成することが出来なかった。
【０００６】
特許文献５には、皮材としてＦｅ：０．７５〜１．２質量％及びＭｇ：０．５〜２．５質量％、更にＺｎ：１〜８質量％、Ｓｎ：０．０５〜０．３５質量％のうちの１種類または２種類を含有するアルミニウム合金をクラッドしたアルミニウム合金クラッド材が記載されている。しかし、このクラッド材に用いられている皮材には０．７５質量％以上のＦｅが含有されているため、耐食性が不十分であった。また、この皮材を外面に配した場合、０．５質量％以上のＭｇが含有されているため、フィンなどを固定するためのノコロックろう付を行うことが難しくなるという問題があった。さらに特許文献５には、皮材を内面に配し、Ａｌ−Ｓｉ系もしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系ろう材を外面側にクラッドする方法も記載されているが、ろう材側表面がより厳しい腐食環境下に置かれた際、ろう材面側の耐食性が不十分となっていた。
【０００７】
以上のように、従来の技術では、内外面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付け性が確保され、更に強度に優れた熱交換器チューブ用アルミニウム合金クラッド材を得ることは困難であった。特に、自動車用熱交換器などの用途においては、軽量化及びコストダウンを目的として素材の一層の薄肉化が指向されており、ろう付性を維持しつつ、耐食性を向上させた材料が要請されているが、従来の技術ではこのような要請には応えることができないのが実情であった。
【０００８】
【特許文献１】特開平０４−２３２２２４号公報
【特許文献２】特開平０６−１４５８５９号公報
【特許文献３】特開平０８−２８３８９１号公報
【特許文献４】特開平０９−２９１３２８号公報
【特許文献５】特開平１１−１４０５７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、内外面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付性が確保され、更に強度に優れた熱交換器チューブ用アルミニウム合金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】
【００１０】
本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、Ｍｎ：０．５〜１．６質量％、Ｃｕ：０．５〜１．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＦｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、この芯材の片面にＭｇ：０．５〜５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ａ）をクラッドし、前記芯材の他面にＳｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ｂ）をクラッドすることにより、内外面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付性が確保され、更に強度に優れた熱交換器チューブ用アルミニウム合金クラッド材を提供することができることを見い出した。本発明はこのような知見に基づきなされるに至ったものである。
【００１１】
すなわち、本発明は、
（１）Ｍｎ：０．５〜１．６質量％、Ｃｕ：０．５〜１．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＦｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金を芯材とし、この芯材の片面にＭｇ：０．５〜５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ａ）がクラッドされ、前記芯材の他面にＳｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなる皮材（Ｂ）がクラッドされていることを特徴とする熱交換器用アルミニウム合金クラッド材、
（２）前記芯材が、更にＭｇ：０．２質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種以上を含有することを特徴とする（１）項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材、
（３）前記皮材（Ａ）または皮材（Ｂ）が、更にＭｎ：１．６質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種類以上を含有することを特徴とする（１）又は（２）項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材、
（４）（１）〜（３）のいずれか１項に記載の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材の皮材（Ａ）側を内面とした熱交換器用チューブ、
（５）一対の冷媒用タンクの間に、冷媒を流すための（４）項に記載の熱交換器用チューブが複数並列して配置され、前記熱交換器用チューブ相互の間に放熱用のコルゲートフィンが固定されていることを特徴とする熱交換器、および
（６）前記熱交換器用チューブと前記コルゲートフィンは、ノコロックろう付法による接合で固定されていることを特徴とする（５）項に記載の熱交換器
を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の熱交換器用アルミニウム合金クラッド材は、内外面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付性が確保され、更に強度に優れるという優れた効果を奏する。
また、本発明のアルミニウム合金クラッド材は上記のように耐食性及び強度に優れているため、これを用いた熱交換器用チューブは従来品と比較して一層の薄肉化を実現することができる。さらに、このチューブを用いることで、高品質かつ低コストな熱交換器を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明について詳細に説明する。
（芯材）
本発明に用いられる芯材は、Ｍｎ：０．５〜１．６質量％、Ｃｕ：０．５〜１．０質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＦｅ：０．５質量％以下を含有し、更に必要に応じてＭｇ：０．２質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金である。
【００１４】
芯材において、Ｍｎ（マンガン）は０．５質量％以上１．６質量％以下添加される。
Ｍｎは芯材の耐食性、及び強度を向上させる元素である。Ｍｎ含有量が０．５質量％未満では、芯材の強度を十分に向上させることができない。一方、Ｍｎ含有量が１．６質量％を超えると、粗大金属間化合物が生成されるため、加工性及び耐食性が低下する。
芯材において、Ｍｎは、強度、耐食性と加工性のバランスの観点から、１．０質量％以上１．３質量％以下添加されることが好ましい。
【００１５】
芯材において、Ｃｕ（銅）は０．５質量％以上１．０質量％以下添加される。
Ｃｕは芯材の強度を向上させる元素であり、また皮材に対して芯材の電位を相対的に上げる働きを持つため、犠牲防食効果による耐食性も向上させる。しかし、Ｃｕ含有量が１．０質量％を超えると、粒界腐食感受性が増大し、耐食性を低下させてしまう。また、芯材の融点が低下し、ろう付性が低下してしまう。一方、Ｃｕ含有量が０．５質量％未満では芯材の強度を向上させるには不十分である。
芯材において、Ｃｕは、強度とろう付性のバランスの観点から、０．６質量％以上０．８質量％以下添加されることが好ましい。
【００１６】
芯材において、Ｓｉ（ケイ素）は０．０５質量％以上０．９質量％以下添加される。
Ｓｉは芯材の強度を向上させる元素であり、特に皮材（Ａ）から拡散するＭｇもしくは芯材に添加したＭｇと反応して、Ｍｇ2Ｓｉ金属間化合物が析出し、これにより芯材の強度が向上する。このため、芯材中のＳｉ含有量が０．０５質量％未満では芯材の強度を十分に向上させることができない。一方、Ｓｉ含有量が０．９質量％を超えると、芯材の融点が低下すると共に、低融点相の増加に起因してろう付性が低下する。
芯材において、Ｓｉは、強度とろう付性のバランスの観点から、０．１質量％以上０．６質量％以下添加されることが好ましい。
【００１７】
芯材において、Ｆｅ（鉄）は必要に応じて０．５質量％以下添加される。
Ｆｅは芯材の強度を向上させる元素である。しかし、Ｆｅ含有量が０．５質量％を超えると、芯材の耐食性が低下してしまう。
芯材において、Ｆｅは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．１質量％以上０．３質量％以下添加されることがより好ましい。Ｆｅ含有量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００１８】
芯材において、Ｍｇ（マグネシウム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｍｇは芯材に添加することで芯材の強度を一層向上させる元素である。しかし、Ｍｇ含有量が０．２質量％を超えると、ろう付性が低下する。特にノコロックろう付においては、ろう付性の低下が著しい。
芯材において、Ｍｇは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｍｇ含有量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００１９】
芯材において、Ｔｉ（チタン）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｔｉは芯材の耐食性をより一層向上させる元素である。芯材にＴｉが含有されていると、芯材において層状に析出して、孔食が深さ方向に進行することを抑制する効果がある。Ｔｉは芯材の電位を貴にする。更に、Ｔｉはアルミニウム合金中における拡散速度が小さいため、ろう付時の拡散が少ない。このため、Ｔｉを含有させることにより、芯材とろう材との間の電位差及び芯材と皮材との間の電位差を維持して、電気化学的に芯材を防食することができる。ただし、Ｔｉ含有量が０．２質量％を超えると、粗大金属間化合物が生成されることに起因して、加工性及び耐食性が低下してしまうおそれがある。
芯材において、Ｔｉは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の耐食性向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｔｉ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００２０】
芯材において、Ｚｒ（ジルコニウム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｚｒは結晶粒を制御して芯材の耐食性及びろう付性を向上させる元素である。Ｚｒ含有量が０．２質量％を超えると、耐食性及びろう付性を向上させる効果は既に飽和しており、粗大金属間化合物が生成され、加工性が低下してしまう。
芯材において、Ｚｒは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の耐食性及びろう付性の向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｚｒ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性及びろう付性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００２１】
芯材において、Ｖ（バナジウム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｖはろう付け後に微細な金属間化合物として素地中に分散し、強度をより一層向上させる元素である。しかし、Ｖ含有量が０．２質量％を超えると、加工性が低下するので好ましくない。
芯材において、Ｖは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｖ含有量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００２２】
芯材において、Ｃｒ（クロム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｃｒは芯材の耐食性、強度及びろう付性を向上させる元素である。Ｃｒ含有量が０．２質量％を超えると、耐食性、強度及びろう付性の向上させる効果は飽和し、粗大金属間化合物が生成され、加工性が低下してしまう。
芯材において、Ｃｒは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、芯材の耐食性、強度及びろう付性の向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｃｒ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性、強度及びろう付性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００２３】
本発明のクラッド材における芯材の厚さは特に制限されないが、好ましくは０．０５〜０．５ｍｍであり、より好ましくは０．１〜０．４ｍｍである。
【００２４】
（皮材）
本発明に用いられる皮材（Ａ）は、Ｍｇ：０．５〜５質量％、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、更に必要に応じてＭｎ：１．６質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種類以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金である。
また、本発明に用いられる皮材（Ｂ）は、Ｓｉ：０．０５〜０．９質量％、及び必要に応じてＺｎ：６．０質量％以下、Ｆｅ：０．５質量％以下を含有し、更に必要に応じてＭｎ：１．６質量％以下、Ｔｉ：０．２質量％以下、Ｚｒ：０．２質量％以下、Ｖ：０．２質量％以下、及びＣｒ：０．２質量％以下からなる群から選択される少なくとも１種類以上を含有し、残部Ａｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金である。
なお、皮材（Ａ）及び皮材（Ｂ）における添加成分の添加量は、限定範囲内であれば同量である必要はない。以下、皮材（Ａ）及び皮材（Ｂ）をまとめて単に皮材ともいう。
【００２５】
皮材（Ａ）において、Ｍｇ（マグネシウム）は０．５質量％以上５質量％以下添加される。
Ｍｇは芯材及び皮材（Ａ）の強度を向上させる元素である。ろう付時に加熱された場合に、皮材（Ａ）中のＭｇが芯材へ拡散することにより、芯材においてＭｇ2Ｓｉが形成され、ろう付後の合金複合部材の強度を向上させる。Ｍｇ含有量はろう付条件等により異なるものの、いずれの場合においても、Ｍｇ含有量が０．５質量％未満では、芯材の強度向上が不十分である。一方、Ｍｇ含有量が５質量％を超えると、熱間加工性が低下して、皮材（Ａ）を芯材にクラッドさせることが困難となる。
皮材（Ａ）において、Ｍｇは、強度と熱間加工性のバランスの観点から、１．５質量％以上３．５質量％以下添加されることが好ましい。
【００２６】
皮材において、Ｚｎ（亜鉛）は必要に応じて６．０質量％以下添加される。
Ｚｎは皮材の自然電位をより卑にする元素である。皮材は、芯材よりも自然電位を低く設定することで犠牲陽極材として作用するが、皮材にＺｎを含有することでより芯材との電位差を大きく設定し、犠牲防食による耐食性を向上することが出来る。しかし、皮材のＺｎ含有量が６．０質量％を超えると、皮材の消耗が激しくなり、耐食性が低下する。
皮材において、Ｚｎは、芯材の犠牲防食の観点から、０．１質量％以上５．５質量％以下添加されることが好ましく、１．０質量％以上５．０質量％以下添加されることがより好ましい。
【００２７】
皮材において、Ｓｉ（ケイ素）は０．０５質量％以上０．９質量％以下添加される。
Ｓｉは皮材の強度を向上させる元素である。特に、Ｍｇと反応してＭｇ2Ｓｉとして析出することで、強度の向上に大きく寄与する。皮材中のＳｉ含有量が０．０５質量％未満では皮材の強度を十分に向上させることができない。一方、Ｓｉ含有量が０．９質量％を超えると、皮材の融点が低下するため、ろう付性が低下する。
皮材において、Ｓｉは、強度とろう付性のバランスの観点から、０．１質量％以上０．６質量％以下添加されることが好ましい。
【００２８】
皮材において、Ｆｅ（鉄）は必要に応じて０．５質量％以下添加される。
Ｆｅは皮材の強度を向上させる元素である。しかし、Ｆｅ含有量が０．５質量％を超えると、皮材の耐食性が低下してしまう。
皮材において、Ｆｅは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．１質量％以上０．３質量％以下添加されることがより好ましい。Ｆｅ含有量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００２９】
皮材において、Ｍｎ（マンガン）は必要に応じて１．６質量％以下添加される。
Ｍｎは皮材の強度をより一層向上させる元素である。しかし、Ｍｎ含有量が１．６質量％を超えると、粗大金属間化合物が生成されるため、加工性及び耐食性が低下する。
皮材において、Ｍｎは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．５質量％以上１．５質量％以下添加されることがより好ましい。Ｍｎ添加量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００３０】
皮材において、Ｔｉ（チタン）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｔｉは皮材の耐食性をより一層向上させる元素である。芯材にＴｉが含有されていると、皮材において層状に析出して、孔食が深さ方向に進行することを抑制する効果がある。ただし、Ｔｉ含有量が０．２質量％を超えると、粗大金属間化合物が生成されることに起因して、加工性及び耐食性が低下してしまうおそれがある。
皮材において、Ｔｉは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の耐食性向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｔｉ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００３１】
皮材において、Ｚｒ（ジルコニウム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｚｒは結晶粒を制御して皮材の耐食性及びろう付性をより一層向上させる元素である。Ｚｒが０．２質量％を超えると、耐食性及びろう付性を向上させる効果は既に飽和しており、粗大金属間化合物が生成され、加工性が低下してしまう。
皮材において、Ｚｒは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の耐食性及びろう付性の向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｚｒ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性及びろう付性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００３２】
皮材において、Ｖ（バナジウム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｖはろう付け後に微細な金属間化合物として素地中に分散し、強度を向上させる元素である。しかし、Ｖ含有量が０．２質量％を超えると、加工性が低下してしまう。
皮材において、Ｖは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の強度向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｖ含有量が０．０１質量％未満では、強度の向上に対し有意な効果は得られない。
【００３３】
皮材において、Ｃｒ（クロム）は必要に応じて０．２質量％以下添加される。
Ｃｒは皮材の耐食性、強度及びろう付性を向上させる元素である。Ｃｒ含有量が０．２質量％を超えると、耐食性、強度及びろう付性の向上させる効果は既に飽和しており、粗大金属間化合物が生成され、加工性が低下してしまう。
皮材において、Ｃｒは任意成分であり必ずしも添加されている必要はないが、皮材の耐食性、強度及びろう付性の向上の観点から、０．０１質量％以上添加されることが好ましく、０．０５質量％以上０．１８質量％以下添加されることがより好ましい。Ｃｒ含有量が０．０１質量％未満では、耐食性、強度及びろう付性の向上に対し有意な効果は得られない。
【００３４】
本発明のクラッド材における皮材の厚さは特に制限されないが、片面で、好ましくは０．０１〜０．１ｍｍであり、より好ましくは０．０３〜０．０５ｍｍである。皮材（Ａ）及び皮材（Ｂ）のクラッド率は同じでも異なってもよい。
【００３５】
本発明のクラッド材は、前記芯材の片面に皮材（Ａ）がクラッドされ、前記芯材の他面に皮材（Ｂ）がクラッドされている。皮材（Ａ）及び皮材（Ｂ）は、ろう付時の芯材からのＣｕ拡散及び皮材のＺｎ含有によって自然電位が芯材よりも卑になり、犠牲防食効果により耐食性が向上する。また、皮材（Ａ）はＭｇを含有するため、ろう付等加熱後の強度が向上する。一方、皮材（Ｂ）はＭｇを含有しないためノコロックろう付時における十分なろう付性が確保される。したがって、本発明のクラッド材は、両面の耐食性を同時に満足し、且つ十分なろう付性が確保され、更に強度に優れる。
本発明のクラッド材の厚さは特に制限されないが、好ましくは０．０７〜０．７ｍｍであり、より好ましくは０．１５〜０．５ｍｍである。
【００３６】
本発明のクラッド材を用いて熱交換器用チューブを作製することができる。本発明の熱交換器用チューブは、前記クラッド材の皮材（Ａ）側を内面として製管されることが好ましい。これは、ノコロックろう付時における十分なろう付性が確保された皮材（Ｂ）を外面とすることが熱交換器の作製に際して好ましいからである。製管方法は、高周波溶解による電縫加工が好ましいが、置きろうやＳｉペーストによるろう付、ＦＳＷ、接着剤、溶接など他の方法であってもよい。
本発明の熱交換器用チューブは、耐食性及び強度に優れ、従来品と比較して一層の薄肉化を実現することができる。
【００３７】
前記熱交換器用チューブを用いて熱交換器を作製することができる。本発明の熱交換器は、一対の冷媒用タンクの間に、冷媒を流すための前記熱交換器用チューブが複数並列して配置され、前記熱交換器用チューブ相互の間に放熱用のコルゲートフィンが固定されている。この熱交換器を製造する際のフィン、プレートの固定方法は、Ａｌ−Ｓｉ系もしくはＡｌ−Ｓｉ−Ｚｎ系合金をろう材としてクラッドしたフィン、プレートを用いてのノコロックろう付が好ましいが、真空ろう付、接着剤、置きろうなど他の手段を利用した接合方法でもよい。また、更なる耐食性を得るために、Ｚｎ溶射、Ｚｎ置換フラックスなどを使用してもよい。
本発明の熱交換器は、強度及び耐食性に優れ、かつノコロックろう付法を用いた製造が可能なため低コストに製造することが可能である。
【００３８】
なお、ろう付時の冷却速度は任意であるが、冷却速度が速いほどＭｇ、Ｓｉの固溶量が多くなり、その後の室温保持中におけるＭｇ2Ｓｉの時効析出による強度向上の効果が大きくなる。従って、ろう付時の冷却速度は、毎分２０℃以上とすることが特に好ましい。
【００３９】
以下、本発明を実施例に基づき更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【実施例】
【００４０】
（アルミニウム合金クラッド材の作製）
表１〜３に示した芯材、皮材（Ａ）および皮材（Ｂ）の合金をそれぞれ金型鋳造し、芯材用鋳塊は厚さ４０ｍｍに面削し、皮材用鋳塊は、面削後、熱間圧延した。前記皮材（Ａ）用板、芯材用鋳塊、皮材（Ｂ）用板をこの順に重ねて５００℃にて熱間圧延して厚さ５ｍｍの３層クラッド材とし、これを厚さ０．２９ｍｍに冷間圧延し、次いで３４０℃で２時間加熱する中間焼鈍を施した後、冷間圧延して厚さ０．２５ｍｍのアルミニウム合金クラッド材（ブレージングシート）を製造した。芯材、皮材（Ａ）、皮材（Ｂ）の組み合わせは表４に示すとおりとした。
なお、表１〜４に示した組成値は、鋳造後の各芯材、皮材（Ａ）、及び皮材（Ｂ）のそれぞれについて、発光分光分析装置を用いて測定された値である。
【００４１】
【表１】
2006144041.tif 000002
【００４２】
【表２】
2006144041.tif 000003
【００４３】
【表３】
2006144041.tif 000004
【００４４】
【表４】
2006144041.tif 000005
【００４５】
（評価）
得られた各々のアルミニウム合金クラッド材について、引張試験、ろう付性試験および耐食性試験を行った。耐食性試験は皮材（Ａ）側と皮材（Ｂ）側の両面について行った。
【００４６】
＜引張試験＞
各アルミニウム合金クラッド材からＪＩＳ５号引張試験片を切出し、これを窒素ガス中６００℃（ろう付け相当温度）で３分間熱処理し、７日間室温で放置した後、引張試験を行った。
ろう付け後の引張強さが１６５ＭＰａ以上のものを「◎」、１５５ＭＰａ以上のものを「○」、１４５ＭＰａ以上のものを「△」、１４５ＭＰａ未満のものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００４７】
＜ろう付性試験＞
各アルミニウム合金クラッド材を、長さ８０ｍｍ×幅２４ｍｍに切出し、切出したサンプルの皮材（Ｂ）側と、Ａｌ−Ｓｉ系ろう材が両面にクラッドされているＡｌ合金コルゲートフィンとを、図１に示したようにラジエータの一部分を模したミニコアとして組み合わせた後、ノコロックろう付により固定した。ただし、Ｎｏ．５４及び５５については、クラッド材の皮材（Ｂ）側にＡｌ−Ｓｉ系ろう材がクラッドされているので、Ａ３００３にＺｎを２．５質量％添加したＡｌ合金ベア材のコルゲートフィンを用いた。
図１はミニコアの斜視図であり、アルミニウム合金クラッド材１１及び１２の間にコルゲートフィン１３がろう接されている。アルミニウム合金クラッド材１１及び１２のうち、皮材（Ｂ）側の面がコルゲートフィン１３と接している。
ろう付の際の加熱温度は６００℃、加熱時間は３分間とし、フラックスはフッ化物系フラックスを使用した。そして、ろう付加熱後に各ミニコアでフィン８０山（ミニコア２個分）のうちいくつ接合されているかを計測することによりフィンの接合率を測定した。
接合率９８％以上且つフィン融けが無いものをろう付性「○」、接合率９５％以上且つフィン融けの無いものを「△」、接合率９５％に満たないものもしくはフィン融けが見られたものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００４８】
更に、ろう付加熱後のミニコアチューブの断面を観察することで、芯材のろう付時の溶融（エロージョン）の有無について測定した。
芯材に溶融が見られなかったものを「○」、５％程度までの溶融が見られたものを「△」、５％以上の溶融が見られたものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００４９】
＜皮材（Ａ）側の耐食性試験＞
各アルミニウム合金クラッド材を長さ２２０ｍｍ×幅４０ｍｍに切出し、これを窒素ガス中６００℃（ろう付け相当温度）で３分間熱処理した後、更に長さ４０ｍｍ×幅４０ｍｍに切出した。これら切出した板の皮材（Ｂ）側全面と皮材（Ａ）の縁５ｍｍをマスキングして、皮材（Ａ）側を長さ３０ｍｍ×幅３０ｍｍの面積で露出させた腐食試験片とした。この腐食試験片について腐食液を用いて浸漬試験を行った。腐食液にはＣｌ-イオン３００ｐｐｍ、ＳＯ42-イオン１００ｐｐｍ、Ｃｕ2+イオン５ｐｐｍを含む水溶液を用いた。液温は、８８℃に８時間保持した後、室温に１６時間保持するというサイクルで変化させた。このようにして浸漬試験を３０００時間行った後、焦点深度法により腐食深さの測定を行った。
最大腐食深さが０．０５ｍｍ以下のものを「◎」、０．０６ｍｍ以下のものを「○」、０．０７ｍｍ以下のものを「△」とし、０．０７ｍｍを超えるものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００５０】
＜皮材（Ｂ）側の耐食性試験＞
各アルミニウム合金クラッド材を、長さ８０ｍｍ×幅２４ｍｍに切出し、これにＡｌ−Ｓｉ系ろう材がクラッドされているＡｌ合金フィン材を図１に示したようにミニコアとして組み合わせた後、ノコロックろう付を行った。ろう付の際の加熱温度は６００℃、加熱時間は３分間とし、フラックスはフッ化物系フラックスを使用した。ろう付後のミニコアは、フィンのついていない皮材（Ａ）側全面をテープでマスキングして腐食試験片とした。この腐食試験片に対して、ＣＡＳＳ試験（CopperAccelerated Acctic Asid Salt Spray Test）を１５００時間実施し、腐食状況を調査した。
最大腐食深さが０．０８ｍｍ以下のものを「◎」、０．１０ｍｍ以下のものを「○」、０．１１ｍｍ以下のものを「△」とし、０．１１ｍｍを超えるものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００５１】
＜総合評価＞
以上の強度、ろう付性、及び耐食性についての試験の結果から、各合金クラッド材について総合評価を行った。まず、各試験結果の判定より、「◎」を３点、「○」を２点、「△」を０点、「×」を−１５点とした。そして、総合評価は、各試験結果の合計点が１０点以上のものを「◎」、７点以上のものを「○」、０点以上のものを「△」、０点に満たないものを「×」とした。結果を表５に示す。
【００５２】
【表５】
2006144041.tif 000006
【００５３】
表５の結果から明らかなように、本発明の規定範囲外の量を含有する材料を用いた比較例（Ｎｏ．３６〜５７）はいずれも総合的に評価すると問題があった。
Ｍｎ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．３８は耐食性が低く、Ｍｎ含有量が低すぎる芯材を用いたＮｏ．３９は強度が低かった。Ｃｕ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．３６は芯材の融点が低下するためろう付性が低く、Ｃｕ含有量が低すぎる芯材を用いたＮｏ．３７は強度が低かった。Ｓｉ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．４０は芯材の融点が低下するためろう付性が低かった。Ｆｅ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．４１、Ｔｉ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．４２、及びＺｒ含有量が高すぎる芯材を用いたＮｏ．４３は、いずれも耐食性が低かった。
Ｍｇ含有量が低すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４４は強度が低かった。Ｚｎ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４５は耐食性が低かった。Ｓｉ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４６は皮材（Ａ）の融点が低下するためろう付性が低かった。Ｆｅ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４７、Ｍｎ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４８、Ｔｉ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．４９、及びＺｒ含有量が高すぎる皮材（Ａ）を用いたＮｏ．５０は、いずれも耐食性が低かった。
Ａ４０４５合金を皮材（Ｂ）に用いたＮｏ．５５、Ａ４０４５合金＋Ｚｎ合金を皮材（Ｂ）に用いたＮｏ．５６、Ｚｎ含有量が高すぎる皮材（Ｂ）を用いたＮｏ．５１、Ｆｅ含有量が高すぎる皮材（Ｂ）を用いたＮｏ．５３、及びＭｎ含有量が高すぎる皮材（Ｂ）を用いたＮｏ．５４は、いずれも耐食性が低かった。また、Ｍｇを含有する皮材（Ｂ）を用いたＮｏ．５７は、ろう付性が低かった。
これに対し、本発明例（Ｎｏ．１〜３５）はいずれも、強度に優れ、ろう付性も良好であり、しかも皮材（Ａ）及び（Ｂ）の両面の耐食性にも優れることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は実施例で作製したミニコアの斜視図である。
【図１】
2006144041.tif 000007