[发明专利]热交换器用铝合金制钎焊板和热交换器用铝合金制钎焊体

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器用铝合金制钎焊板和热交换器用铝合金制钎焊体。

背景技术

汽车所搭载的热交换器，是通过对在铝合金构成的芯材上包覆钎料而成的钎焊板(brazing sheet)进行成形，将如此得到的部件加以组装、钎焊而形成的。近年来，为了热交换器的轻量化，这样的铝合金制钎焊板其薄壁化被推进，例如在管材用途中，板厚从现有的0.3～0.5mm薄至0.2mm以下，随之而来的是要求更高强度化和更高耐腐蚀化。另外，管材作为前述这样的铝合金制钎焊板在外侧具有钎料，使之与不具有钎料的裸翅片材(ベアフイン)组合，从而可以实现热交换器的轻量化。但是，管材包覆有用于与翅片材接合的钎料一侧的面(钎料包覆面)被曝露在腐蚀环境时，难以得到充分的耐腐蚀性。

因此，为了应对前述问题，在专利文献1中公开有一种铝合金制钎焊板，其是在由Al-Mn合金构成的芯材上，层叠有在Si：7.0～11.0质量％的Al-Si系合金中添加有Zn：1.0～7.0质量％的钎料。该铝合金制钎焊板，在钎焊处理中，使钎料的Zn向芯材的表面层部扩散其一部分，使钎焊后的部件的表面低电位化，由此施加牺牲防腐作用而实现耐腐蚀性的提高。

专利文献1：特开平7-331372号公报(权利要求1、2，段落0005、0009、0010)

但是，在专利文献1所述的技术中，钎料的Zn经钎焊处理而向芯材的扩散很轻微，另外，钎料的大部分在钎焊处理中熔融、流动，残存在钎焊后的构件(芯材)的表面的钎料及其所包含的Zn很少量。另一方面，为了达到高电位而推荐在芯材中添加Cu：低于0.5质量％，但在钎焊处理下，成分也会从芯材向钎料扩散，因此导致钎料层大量含有Cu并残留在表面。其结果是，难以使钎焊处理后的铝合金制的钎焊板、即芯材的表层部，相对于板厚方向内侧达到充分的电位差，从而难以赋予牺牲防腐作用，在表面被曝露在严酷的腐蚀环境时，有可能初期就形成贯通孔。另外，因为在钎焊处理时流动的钎焊中含有Zn的大部分，所以由该流动钎料形成的焊脚，比钎焊后的铝合金制钎焊板的表面含有更高浓度的Zn，致使焊脚容易发生优先腐蚀。其结果是，在热交换器的钎焊接合部产生剥离，存在翅片脱落的可能，或者由于管的贯通腐蚀造成的制冷剂流出的可能。

发明内容

因此，本发明的课题是，提供一种热交换器用铝合金制钎焊板，其钎焊性优异，并且钎焊后的钎料包覆面和焊脚有高耐腐蚀性。

为了解决前述课题，本发明者们发明了一种热交换器用铝合金制钎焊板，通过控制钎料中含有的Zn等的含量、钎料在钎焊处理温度下的液相率和钎料的包覆率(或厚度)，在钎焊处理中，只使钎料的一部分熔融、流动，使余量残存在芯材上，使该残存的量(残存钎料层)作为牺牲阳极层发挥功能，由此能够得到良好的牺牲防腐效果，即高耐腐蚀性。另外，还发明了一种热交换器用铝合金制钎焊板，其能够使焊脚的优先腐蚀难以发生，维持高耐腐蚀性，并且能够形成有充分的尺寸的焊脚而提高接合强度。

即，本发明的热交换器用铝合金制钎焊板，具有芯材，和在该芯材的至少一个侧面所形成的由Al-Si-Zn系合金构成的钎料，其中，所述芯材具有-650mV(vs Ag/AgCl)以上的点蚀电位，所述钎料中，Zn含量为1～10质量％，钎焊温度下的液相率X为0.3≤X≤0.88，包覆率d(％)为15＜d≤30，并且，所述液相率X和所述包覆率d(％)的积(X×d)为6≤(X×d)≤23。

根据这样的构成，钎料以规定量含有规定的元素，并且具有规定的液相率和包覆率，由此能够使芯材上残存规定量的钎料，同并能够确保规定量的流动钎料量。其结果是，在钎焊后，能够使点蚀电位为-650mV(vsAg/AgCl)以上的芯材上，残存含有适当浓度的Zn的钎料合金，能够对钎焊后的表面部(残存钎料层)和内面部(芯材)之间赋予电位差。另外，由于如此赋予的表面部和内面部之间的电位差大，因此通过在腐蚀环境面侧配置残存钎料层的结构，能够充分地发挥牺牲防腐效果。另一方面，钎料在钎焊中的流动钎料和余量的作用下，Zn浓度的差得到抑制，其结果是，余量、即残存钎料层和流动钎料的电位处于大致相同程度，因此能够抑制焊脚的优先腐蚀。因此，根据本发明的构成，可以兼备优异的钎焊性和钎焊后的耐腐蚀性(表面和焊脚两方面的耐腐蚀性)。

另外，所述热交换器用铝合金钎焊板，优选所述钎料中，Zn含量Y(质量％)和钎料的厚度D(μm)的积(Y×D)为120≤(Y×D)≤480。

根据这样的构成，例如，即使对应钎焊板的板厚，钎料的厚度有所不同时，也可以恰当地维持钎焊后的残留钎料层和焊脚的Zn浓度。