热交换器用铝翅片材制造技术

技术编号:7893899 阅读:129 留言:0更新日期:2012-10-23 01:43
本发明专利技术提供一种热交换器用铝翅片材,其通过辊涂或刮涂进行皮膜涂装,热传导率、生产率、加工性和涂料使用量削减优异,并且皮膜缺陷的发生量得到抑制,点蚀难以发生,耐腐蚀性良好。铝板含有Fe为0.05~0.4质量%,并且根据需要以所定量含有Si、Cu、Ti,余量由Al和不可避免的杂质构成。在铝板的表面,以辊涂机或刮棒涂布机形成皮膜量为100~1200mg/m2的耐腐蚀性皮膜。将皮膜缺陷个数密度限制在300个/mm2以下。根据需要形成膜厚为1nm~100nm的衬底处理膜,进行皮膜量为50mg/m2~10000mg/m2的亲水性树脂皮膜处理。将铝板的表面的最大长度3μm以上的金属间化合物的个数密度限制在2500个/mm2以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及由在表面形成有皮膜的铝或铝合金构成的铝翅片材,特别是涉及适合空调等的热交換器使用的热交换器用铝翅片材
技术介绍
热交換器以室内空调、柜式空调、冷冻柜、冰箱、油冷器和散热器等为代表而被利用于各种领域。而且,在室内空调和柜式空调等的热交換器中,从热传导性和加工性优异的角度出发,其翅片材使用的是铝材或铝合金材。供空调等使用的热交換器中,有在室内以进行热交换为目的的室内机,和将其热量与室外的大气进行交换为目的的室外机。在设置有空调等的热交換器的环境中,室外机的情况是存在高湿度环境、沿海地区等的盐害环境、酸雨造成的酸性环境,室内机的情况是存在高湿度环境、特殊设施等的各种腐蚀促进环境。若在这样的环境中设置热交換器,则具有如下问题翅片材的腐蚀容易进行,热交換器的故障和劣化的促进,铝板的腐蚀成为异味发生的原因。因此,作为赋予空调用翅片材以耐腐蚀性的方法,是在翅片材表面设置耐腐蚀性皮膜。例如,使铬酸盐皮膜、由钛或锆化合物形成的非铬酸盐皮膜、勃姆石皮膜和水玻璃等的无机皮膜形成于铝或铝合金薄板的表面,或辊涂丙烯酸树脂等的有机系涂布剂而形成皮膜。但是,勃姆石皮膜、铬酸盐皮膜等的无机皮膜会招来如下結果在热交換器的铝翅片上冷凝的水分成为粗大的水滴而停留在翅片表面,由于该水滴在翅片间架桥而使空隙狭窄,加大了通风阻力,使热效率大幅降低。另外,有机皮膜的情况下,若以辊涂机或刮棒涂布机进行皮膜涂装,则在皮膜表面上,漏涂等的皮膜缺陷大量发生。因此存在的缺点是,如果不增厚膜厚,就得不到希望的耐腐蚀性等。但是,增厚膜厚在成形加工时容易引起皮膜裂纹和剥离,另外也成为热传导率降低的要因。此外,烘烤和干燥也需要时间,因此成为生产率提高的障害,并且因为涂料使用量多,所以成本上升和烘烤干燥时的V0C(Volatile Organic Compounds :挥发性有机化合物)发生量也多。作为解决这ー问题的手段,例如提出有专利文献I所示的方法。即提出如下方法通过电泳涂装法,在铝板材上极薄地形成均匀的电泳皮膜,以解决因皮膜缺陷造成的耐腐蚀性降低和加工时的皮膜裂纹的问题。先行技术文献专利文献专利文献I特公平05-041718号公报但是,在现有的铝翅片材中具有以下所示的这种问题点。在专利文献I所提出的具有电泳皮膜的预涂敷翅片材的制作方法中,因为不能像辊涂机这样大量且连续地制作,所以在生产率方面差,难以应对的近来的需求增加。因此,就要求提供一种通过辊涂和刮涂进行涂装而在铝合金板的表面形成很薄的耐腐蚀皮膜,从而耐腐蚀性、生产率、热传导性、VOC发生量低減和皮膜形成后的翅片成形时的加工性优异的铝预涂敷翅片材。有机皮膜的情况下,若以辊涂机和刮棒涂布机进行皮膜量1200mg/m2以下的皮膜涂装,则向铝板上的涂布量微量,因此受到原材的表面状态的影响,皮膜缺陷和皮膜不均匀容易发生。而且,皮膜涂装材具有如下这样的相关关系若皮膜缺陷的数量和面积增加,则点蚀的面积率也増加。认为腐蚀主要以皮膜缺陷为起点而进行。另外,若进行皮膜涂装,则即使是稍微的皮膜不均,也会发生皮膜厚度比平均膜厚薄数倍的地方。因此认为,在此皮膜很薄的地方,也容易发生皮膜的透水,容易腐蚀。如上这样若通过辊涂机将耐腐蚀性树脂进行皮膜涂装,则皮膜缺陷和皮膜不均匀发生,具有耐腐蚀性劣化这样的问题
技术实现思路
本专利技术鉴于前述的问题而做,其课题在于,提供一种通过辊涂或刮涂进行皮膜量1200mg/m2以下的皮膜涂装,热传导率、生产率、加工性和涂料使用量削减优异,并且皮膜缺陷的发生量得到抑制,点蚀难以发生,耐腐蚀性良好的热交换器用铝翅片材。gp,本专利技术的热交换器用铝翅片材,具有铝板、和由辊涂机(ロールコータ一)或刮棒涂布机(バーコータ一)在所述铝板的表面形成的耐腐蚀性皮膜,其中,所述铝板含有Fe :0. 05 O. 4质量%,余量由Al和不可避免的杂质构成,所述耐腐蚀性皮膜由耐腐蚀性树脂构成,其皮膜量为100 1200mg/m2,皮膜缺陷个数密度为300个/mm2以下。根据这样的构成,铝板含有Fe为O. 05%以上,通过固溶強化,强度提高。此外亚晶粒得到微细化,延伸率提高,另外β-Fiber充分生成。另外由于含有Fe而能够期待钉扎效应,晶粒粗大化得到抑制,能够抑制开孔裂纹(力ラー割れ)。另ー方面,铝板含有Fe在O. 4%以下,金属间化合物的个数密度得到抑制,有助于皮膜缺陷的減少。另外,由于耐腐蚀性树脂皮膜的皮膜量在1200mg/m2以下,因此皮膜的热阻抗小,有助于热传导性的提高。而且,耐腐蚀性皮膜的皮膜缺陷的个数密度为300个/mm2以下,腐蚀的起点少,因此即使皮膜量少,耐腐蚀性也良好。还有,在本专利技术中,所谓皮膜缺陷就是指皮膜量在80mg/m2以下的地方,并不仅仅是指皮膜缺失,Al基体露出的部分。另外,热交换器用铝翅片材,优选铝板含有Si :0. 15质量%以下。根据这样的构成,规定量含有Si,金属间化合物的个数密度进ー步得到抑制,有助于皮膜缺陷的減少。此外,热交换器用铝翅片材,优选铝板还含有Cu :0. 04质量%以下。根据这样的构成,将Cu抑制在规定量以下,铝板的自身耐腐蚀性提高,假如Al基体碰到水也难以腐蚀。此外,热交换器用铝翅片材,优选铝板还含有Ti :0. 01 O. 08质量%以下。根据这样的构成,规定量含有Ti,晶粒微细化,耐开孔裂纹性提高。另外,热交换器用铝翅片材,优选铝板表面的最大长度3μπι以上的金属间化合物的个数密度为2500个/mm2以下。根据这样的构成,以均热温度的低温化将最大长度3μπι以上的金属间化合物的个数密度抑制在规定量以下,不论膜厚如何,均能够使皮膜缺陷发生量減少。此外,热交换器用铝翅片材,优选在铝板和耐腐蚀性皮膜之间还具有衬底处理膜,衬底处理膜由无机氧化物或有机-无机复合化合物构成,膜厚为Inm lOOnm。根据这样的构成,热交换器用铝翅片材的耐腐蚀性进ー步提高,并且耐腐蚀性皮膜的粘附性也提高。而且本专利技术的铝翅片材,优选在所述耐腐蚀性皮膜上还具有亲水性树脂皮膜,优选所述亲水性树脂皮膜含有亲水性树脂,其皮膜量为50 10000mg/m2。如果是这样的构成,则能够防止翅片上冷凝的水分成为大的水滴,因此能够实现使用了本专利技术的热交换器用铝翅片材的热交換器的热效率的提高。本专利技术的热交换器用铝翅片材,即使以1200mg/m2以下的皮膜量,也能够维持对于良好的环境的耐腐蚀性。由此,既能够防止热交换器用铝翅片材的劣化,也能够提高作为翅片的热交换效率。此外在翅片材的制造吋,耐腐蚀性皮膜容易硬化,因此带来烘烤/干燥时间的缩短和炉温的低温化,有助于生产率的提高。另外还具有加工时的皮膜剥离少,并且对 加工夹具的负荷减轻,以及涂料使用量減少而带来的VOC削減效果。附图说明图I是本专利技术的热交换器用铝翅片材的断面的模式图。图2是EPMA的映像图像的附图代用照片。图3是热交換器的热传导性測量时的模式图。图4是图3的X-X线的剖面图。符号说明I 铝板2衬底处理膜3耐腐蚀性皮膜4亲水性树脂皮膜10翅片材(热交换器用铝翅片材)具体实施例方式接下来,对于本专利技术的热交换器用铝翅片材(以下,适宜称为翅片材)的实施方式,适宜參照附图详细地说明。<翅片材>如图I (a) (d)所示,本专利技术的翅片材具有本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种热交换器用铝翅片材,其特征在于,具有铝板和在所述铝板的表面由辊涂机或刮棒涂布机形成的耐腐蚀性皮膜,其中,所述铝板含有Fe:0.05~0.4质量%,余量由Al和不可避免的杂质构成,所述耐腐蚀性皮膜由耐腐蚀性树脂构成,其皮膜量为100~1200mg/m2,皮膜缺陷个数密度为300个/mm2以下。

【技术特征摘要】
2011.04.15 JP 2011-0912491.一种热交换器用铝翅片材,其特征在于,具有铝板和在所述铝板的表面由辊涂机或刮棒涂布机形成的耐腐蚀性皮膜,其中, 所述铝板含有Fe :0. 05 0. 4质量%,余量由Al和不可避免的杂质构成, 所述耐腐蚀性皮膜由耐腐蚀性树脂构成,其皮膜量为100 1200mg/m2,皮膜缺陷个数密度为300个/mm2以下。2.根据权利要求I所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Si:0. 15质量%以下。3.根据权利要求I所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Cu:0. 04质量%以下。4.根据权利要求2所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Cu:0. 04 质量%以下。5.根据权利要求I所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Ti.0.01 0. 08 质量%。6.根据权利要求2所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Ti.0.01 0. 08 质量%。7.根据权利要求3所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Ti.0.01 0. 08 质量%。8.根据权利要求4所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,所述铝板还含有Ti.0.01 0. 08 质量%。9.根据权利要求I 8中任一项所述的热交换器用铝翅片材,其特征在于,在所述铝板中,其表面的最大长度为3iim以上的金属间化合物的...

【专利技术属性】
技术研发人员:丰田祐介金田大辅梅田秀俊太田阳介
申请(专利权)人:株式会社神户制钢所
类型:发明
国别省市:

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