[发明专利]钎焊性和抗下垂性优良的热交换器用铝合金鳍片材料及其制造方法

说明书

本发明提供具有高强度、钎焊性和抗下垂性优良的热交换器用铝合金鳍片材料及其制造方法。本发明涉及热交换器用铝合金鳍片材料，其以质量％计含有Si:0.6～1.6％、Fe:0.5～1.2％、Mn:1.2～2.6％、Zn:0.4～3.0％、Cu:低于0.2％，余分由不可避免的杂质和Al构成，作为杂质的Mg限制为低于0.05％，钎焊加热前的抗张强度为160～260MPa，钎焊加热前的抗张强度与0.2％屈服强度的差值为10～50MPa。金相中的圆当量直径为3μm以上的第二相粒子的密度为70～220个/mm2。本发明涉及热交换器用铝合金鳍片材料的制造方法，其中，使用薄平板连续铸造机将具有上述成分组成的铝合金熔液连续铸造为厚度2～15mm的平板，对前述平板不实施热轧而是直接卷绕在辊上之后实施冷轧，再实施中间退火，并在实施了最终冷轧率15～50％的冷轧之后，实施最终退火。

技术领域

本发明涉及用于汽车用散热器等热交换器的、钎焊性和抗下垂性优良的热交换器用铝合金鳍片材料(日文：フィン材)及其制造方法。

背景技术

通过将成形加工为波纹状的铝合金鳍片材料钎焊于铝合金制的热介质用通道构成材料等而制造铝制热交换器。因此，作为用于铝制热交换器的铝合金鳍片材料，要求成形性优良的同时，钎焊加热时不变形，即抗下垂性优良。

但是，众所周知，将铝合金鳍片材料钎焊于例如扁平管时，鳍片材料被熔融的焊材侵蚀，钎焊后鳍片材料的厚度变薄，即发生了腐蚀。最近，铝合金鳍片材料的薄型化正在推进，钎焊时腐蚀剧烈的情况下，存在焊材在厚度方向上穿透鳍片材料的情况。为满足上述基本特性，铝合金鳍片材料中添加有Si、Mn、Fe等，最近则在合金组成和制造方法上下工夫，开发了具有优良的耐腐蚀性以及抗下垂性的铝合金鳍片材料。

例如，专利文献1中记载了钎焊(日文：ブレージング)用鳍片材料，其含有超过1.2质量％且为1.8质量％以下的Fe、超过1.2质量％且为2.0质量％以下的Si、以及超过0.3质量％且为0.9质量％以下的Mn，以板厚0.1mm以下的条件实施最后的中间退火之后，对具有从表层观察到的表面积的80％以上被轧制方向上直径长度为10mm以上的重结晶晶粒占据的结晶相的铝合金以板厚压下率低于30％的条件实施冷轧而制造。

藉此改善薄型化时必要的下垂量(组装制造热交换器时的强度)、自身耐腐蚀性以及波纹成形性，能够提高钎焊加热后的拉伸强度和热传导性。

进一步，专利文献2中记载了以下述步骤制造的抗下垂性条带：a)铸造含有Si 0.3～1.5％，Fe≦0.5％，Cu≦0.3％，Mn 1.0～2.0％，Mg≦0.5％、更优选为≦0.3％，Zn≦4.0％，Ni≦0.5％，来自IVb、Vb或VIb族的分散体形成元素分别≦0.3％，以及不可避免的杂质元素分别为0.05％以下且总量为0.15％以下、余分的铝的熔融物而得到铸锭的步骤；和b)以低于550℃、优选为400～520℃、更优选为450～520℃、特别是470℃以上、最高520℃的温度对铸锭预加热，形成分散质粒子的步骤；和c)进行热轧而得到条带的步骤；和d)对步骤(c)所得的条带以总压下率为90％以上、优选>95％的条件进行冷轧，得到具有第一屈服强度值的条带的步骤；和e)接着、以能够得到第二屈服强度值比紧接着步骤(d)的冷轧而得的第一屈服强度值低10～50％、优选低15～40％，0.2％屈服强度范围为100～200MPa、更优选为120～180MPa、最优选为140～180MPa的条带的方法，对条带合金不进行重结晶而是通过回火使材料软化的、到输出调质为止的进行热处理的步骤。

藉此，以例如钎焊过程中高抗下垂性以及液芯的低浸透性的优良的钎焊性能、和输出调质中优良的成形性的特有组合进行钎焊之后可得到高强度。

最近，以在作为热介质流道的管材上钎焊鳍片材料为前提，开发了腐蚀程度降低，强度、牺牲阳极效果以及耐腐蚀性优良的热交换器用鳍片材料。