翅片用铝合金制钎焊片材、热交换器和热交换器的制造方法技术

提供翅片用铝合金制钎焊片材，其中由铝合金形成的芯材的仅一侧覆盖有由包括Si和Zn的铝合金形成的钎焊材料。所述翅片用铝合金制钎焊片材的特征在于：所述翅片用铝合金制钎焊片材的厚度为0.15mm以下，并且在600℃下的3分钟加热试验中，加热试验后的钎焊片材的芯材侧表面与钎焊材料侧表面之间的电位差是-40至+40mV。本发明专利技术能够提供热交换器的翅片用铝合金制钎焊片材，其为芯材的仅一侧覆盖有钎焊材料的翅片用铝合金制钎焊片材，改善了翅片材料的耐腐蚀性，并且相对于管材的耐腐蚀性是优异的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】翅片用铝合金制钎焊片材、热交换器和热交换器的制造方法
本专利技术涉及用作翅片材料(finmaterial)的铝合金制钎焊片材(brazingsheet)，所述翅片材料用于通过将铝合金制管材和铝合金制翅片材料钎焊而制造的热交换器，例如散热器、加热器芯、油冷却器、中间冷却器、或者用于汽车空调或室内空调的冷凝器或蒸发器。特别地，本专利技术涉及显示出优异的耐腐蚀性的用作翅片材料的铝合金制钎焊片材。本专利技术还涉及显示出优异的耐腐蚀性的热交换器及其制造方法。
技术介绍
通过如下制造的热交换器已经广泛地用作汽车热交换器，例如散热器、加热器芯、油冷却器、中间冷却器、或者用于汽车空调的蒸发器或冷凝器：交替堆叠由铝合金形成的挤出的扁平管材(作业流体通路材料)、或通过将钎焊片材(其中芯材覆盖有填充金属)加工为扁平管状而获得的管材，和通过将铝合金基材加工成波纹状而获得的波纹状翅片材料、或其中芯材的各边覆盖有Al-Si-系填充金属的钎焊片材，任选地装配集管材料(headermaterial)、联箱板(headerplate)、和作业流体入口管/出口管等，并且将所得组件使用利用氟系焊剂的焊剂钎焊方法或真空钎焊方法钎焊(下文中称为“波纹翅片式热交换器”)。通过将以间隔堆叠的许多板翅和插入板翅中的管材组合而制造的热交换器(下文中称为“板翅式热交换器”)，已经广泛地用作空调和冰箱用热交换器。构造板翅式热交换器使得在通过配管循环的制冷剂与接触板翅的空气之间交换热。由于铝重量轻并且显示出优异的导热性和加工性，因此铝已经用作板翅形成用材料。将板翅的表面进行亲水性表面处理以便防止其中翅片之间的空间被由大气中的水蒸气的冷凝产生的水滴堵塞的状况。板翅的表面可以进行拒水性表面处理以致水滴从板翅的表面迅速下落。显示出优异的导热性和加工性的铜已用作管材的形成材料。当制造板翅式热交换器时，堆叠其中以特定的配置形成圆筒状通孔的板翅，并且将管材插入圆筒状通孔。通过增加管材的直径使管材的外周面与通孔的内表面接触从而机械地固定管材和翅片。近年来，用于板翅式热交换器的管材的铜的价格上升，当使用铜管时板翅式热交换器的生产成本增加。因此，已研究使用铝作为管材用材料来代替铜。还可以通过使用铝合金制造管材来改善再循环性。通过减少板翅之间的间隔增加板翅的总表面积以便改善板翅式热交换器的热交换性能是有效的。然而，空气中的水可能冷凝，并且在操作期间附着至位于蒸发器侧的翅片的表面，板翅之间的空间可能被水滴堵塞。这种现象可以称为“桥连现象(bridgephenomenon)”。当桥连现象发生时，空气流路堵塞，并且热交换性能劣化。因此，通常将亲水性涂料等施涂至翅片材料的表面以便防止冷凝水形成水滴的状况。当使用铝合金作为管材用材料制造板翅式热交换器时，板翅材料和管材通过使管材扩展(以与使用铜管的情况相同的方式)使得管材粘接至板翅材料，或者将板翅材料和管材使用钎焊翅片钎焊来结合(JP-A-3-138080)。现有技术文献专利文献专利文献1：JP-A-3-138080(权利要求)
技术实现思路
专利技术要解决的问题当通过将其中芯材的仅一侧覆盖有填充金属的铝合金制钎焊片材(翅片材料)钎焊来制造热交换器时，由于用作填充金属的组分的Si残留在翅片材料的表面上(即，包括大量溶解的Si的层残留在翅片材料的表面上)，所以表面电位增加。因此，当在翅片(百叶窗)之间形成水桥时，翅片材料的芯材和填充金属的表面之间发生电位差，并且翅片材料的腐蚀量增加。鉴于上述状况，本专利技术的目的在于提供用作其中芯材的仅一侧覆盖有填充金属的翅片的铝合金制钎焊片材，所述铝合金制钎焊片材改善翅片材料的耐腐蚀性，并且给管材提供有优异的耐腐蚀性。用于解决问题的方案本专利技术的专利技术人进行深入研究以解决上述问题。结果，本专利技术人发现了可以通过利用以已经在特定条件下进行加热试验的钎焊片材的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差落在特定范围内的方式设计的钎焊片材可以改善翅片材料的耐腐蚀性。该发现导致本专利技术的完成。根据本专利技术的一方面，用作翅片的铝合金制钎焊片材包括由铝合金形成的芯材，和由包括Si和Zn的铝合金形成的填充金属，所述芯材的仅一侧覆盖有填充金属，所述铝合金制钎焊片材的厚度为0.15mm以下，和已经在600℃下进行加热试验3分钟的钎焊片材的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差是-40至+40mV。根据本专利技术的第二方面，热交换器的制造方法包括将通过至少装配翅片材料和由铝合金形成的管材而获得的组件钎焊，所述翅片材料通过将根据本专利技术的第一方面的铝合金制钎焊片材加工来获得。根据本专利技术的第三方面，热交换器通过将通过至少装配翅片材料和由铝合金形成的管材而获得的组件钎焊来获得，所述翅片材料由包括芯材和填充金属的钎焊片材形成，所述芯材的仅一侧覆盖有填充金属，并且钎焊后的翅片材料的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差是-40至+40mV。专利技术的效果本专利技术的第一方面因而提供了用作翅片的铝合金制钎焊片材，翅片中芯材的仅一侧覆盖有填充金属，所述铝合金制钎焊片材改善翅片材料的耐腐蚀性，并且给管材提供有优异的耐腐蚀性。本专利技术的第二方面和第三方面因而提供了显示出优异的耐腐蚀性的热交换器。附图说明图1为示出根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材的实例的示意性截面图。图2为示出进行加热试验的试样的配置状态的侧面图。图3为示出波纹状翅片材料的示意性立体图。图4为示出其中装配波纹状翅片材料和管材的状态的示意性侧面图。具体实施方式根据本专利技术一个实施方案的用作翅片的铝合金制钎焊片材(下文中可以称为“铝合金制钎焊片材”或“钎焊片材”)包括由铝合金形成的芯材，和由包括Si和Zn的铝合金形成的填充金属，所述芯材的仅一侧覆盖有填充金属，所述铝合金制钎焊片材的厚度为0.15mm以下，并且已经在600℃下进行加热试验3分钟的钎焊片材的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差是-40至+40mV。根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材用作热交换器用翅片材料，并且包括由铝合金形成的芯材，和由包括Si和Zn的铝合金形成的填充金属，所述芯材的仅一侧覆盖有填充金属。图1为示出根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材的实例的示意性截面图。图1中示出的铝合金制钎焊片材1具有其中由铝合金形成的芯材2的仅一侧覆盖有由铝合金形成的填充金属3的结构。图1中，附图标记4表示钎焊片材的芯材侧，附图标记5表示钎焊片材的填充金属侧。根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材中包括的芯材由铝合金形成。芯材的组成不特别限定，并且考虑到用作翅片材料的芯材所要求的性能、与填充金属中包括的各元素的关系、和钎焊(钎焊用加热)后的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差等来适当地选择。根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材中包括的填充金属由包括Si和Zn作为必要组分的铝合金形成。填充金属中的Si含量和Zn含量考虑到用作翅片材料的芯材所要求的性能、与芯材中包括的各元素的关系、和钎焊后的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差等来适当地选择。填充金属除了Si和Zn之外还可以任选地包括各种元素。根据本专利技术一个实施方案的铝合金制钎焊片材的厚度是0.15mm以下，和优选为0.05至0.15mm。当钎焊片材的厚度超过上述范围时(即，当翅片材料的体积大时)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作翅片的铝合金制钎焊片材，其包括由铝合金形成的芯材，以及由包括Si和Zn的铝合金形成的填充金属，所述芯材的仅一侧覆盖有所述填充金属，所述铝合金制钎焊片材的厚度为0.15mm以下，和已经在600℃下进行加热试验3分钟的钎焊片材的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差是‑40至+40mV。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.26 JP 2012-2365821.一种用作翅片的铝合金制钎焊片材，其包括由铝合金形成的芯材，以及由包括Si和Zn的铝合金形成的填充金属，所述芯材的仅一侧覆盖有所述填充金属，所述填充金属中Zn的含量为0.2至7质量％，所述铝合金制钎焊片材的厚度为0.15mm以下，和已经在600℃下进行加热试验3分钟的钎焊片材的芯材侧表面与填充金属侧表面之间的电位差是-40至+40mV。2.根据权利要求1所述的铝合金制钎焊片材，其中所述填充金属中的Zn含量与所述芯材中的Zn含量之间的差是0.2至3.0质量％。3.根据权利要求1或2所述的铝合金制钎焊片材，其中所述芯材由包括选自2.0质量％以下的Mn、1.5质量％以下的Si、1.5质量％以下的Fe、和4质量％以下的Zn之中一种元素或两种以上的元素，余量是Al和不可避免的杂质的铝合金形成，所述填充金属由包括2至14质量％的Si和0.2至7质量％的Zn，余量是Al和不可避免的杂质的铝合金形成。4.根据权利要求3所述的铝合金制钎焊片材，其中所述芯材进一步包括选自0.5质量％以下的Cu、1.0质量％以下的Mg、0.3质量％以下的Zr、0.3质量％以下的Cr、0.3质量％以下的Ti、0.3质量％以下的Sr、1.5质量％以下的Ni、0.1质量％以下的Sn、和0.1质量％以下的In之中的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：久富裕二，田中寿和，山下尚希，尾崎良太，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，
类型：发明
国别省市：日本;JP