[发明专利]热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，具体地说，涉及一种如散热器、加热器芯、油冷却器、中间冷却器、车辆空调机的冷凝器、蒸发器等的、通过钎焊将散热片与构成工作流体通路的铝管体(包括铝合金管体)接合而形成的铝合金制热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，特别是涉及一种焊脚的耐腐蚀性优异的铝合金硬钎焊散热片材料。

背景技术

铝合金制的热交换器作为散热器、加热器芯、油冷却器、中间冷却器、车辆空调机的蒸发器或冷凝器等的汽车用热交换器已被广泛使用。这些铝合金制的热交换器，通过以下方式进行制造：将在JISA3003、JISA3203等的Al-Mn类合金的芯材上包覆有Al-Si类合金钎料的硬钎焊片材成型为波状的散热片，通过使用氯化物类钎剂的钎剂钎焊法、使用氟化物类钎剂的惰性气体保护钎焊法、或真空钎焊法，装配在由纯铝、Al-Cu类合金、Al-Mn类合金、Al-Mn-Cu类合金等构成的挤出扁平管等的铝管体(工作流体通路材料)的表面上。

在苛刻的环境下使用汽车用铝合金制热交换器时，在铝管体上产生铝材料特有的点腐蚀，存在着点腐蚀发展到管体的内部而损失热交换能量的问题。为了解决该问题，采用下述方法，即，使用在铝管体的表面形成有比铝管体的电化学势低的Zn(含有Zn合金)被覆层、从而使管体表面的电位比铝管体内部的电位低的材料，在其上面钎焊接合散热片。

通常，Zn被覆层，是通过在挤出成型的铝扁平管等的铝管体的表面上喷镀Zn或Zn合金来形成(特开平2-138455号公报)。但是，在喷镀被覆了Zn的铝管体上钎焊接合由硬钎焊形成的散热片材料而制备汽车用热交换器时，铝管体与散热片的焊脚部受到腐蚀，虽然散热片的腐蚀轻微，但有时会产生铝管体与散热片的分离，导致热交换器的传热性能降低的问题。

另一方面，近年来，由汽车的带防滑轮刺的轮胎产生的粉尘存在着危害健康之虑，因此，用无钉防滑轮胎代替带防滑轮刺的轮胎而使用，但是，由于无钉轮胎在结冰路面上的制动性能差，因此，在冬季积雪时及路面结冰时，为了防止汽车的打滑事故，在路面上大量播撒氯化钙或氯化钠等的融雪剂。由于这些融雪剂附着在行驶中的汽车的热交换器上促进热交换器的腐蚀，因此，产生铝管体与散热片过早分离，在苛刻的情形时散热片脱落的问题。

另外，热交换器在钎焊后进行涂装，为了提高涂膜的密封性而增强耐腐蚀性，在构成热交换器的铝部件的表面实施重铬酸盐或磷酸铬酸盐处理，但是，由于环境问题，铬酸盐处理被废止，因此，焊脚腐蚀的进展变快，散热片越发变得易于从铝管体上分离。

发明内容

发明人等为了解决上述课题，进行了种种研究的结果发现：在喷镀被覆了Zn的铝管体上钎焊接合散热片材料时，Zn向铝管体与散热片的焊脚部扩散，使焊脚部的电化学势比铝管体及散热片的电化学势低，因此，焊脚部被优先腐蚀。进一步地，再加上试验研究结果发现：特别是当被覆层的Zn的附着量多时Zn向焊脚部的扩散明显；如果减少喷镀被覆的Zn的量，则能够得到一定程度的耐腐蚀性的改善，但是仅仅靠减少Zn的附着量，不一定能够得到优异的耐腐蚀性；铝管体、散热片材料及铝管体上被覆的Zn层的组成，及它们的组合会对热交换器的耐腐蚀性产生影响。

本发明是根据上述认识而完成的，其目的在于提供一种热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，特别地，其为使用了形成有Zn被覆层的铝管体且没有进行铬酸盐处理的汽车热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，其成型性优异，可抑制苛刻的腐蚀环境下铝管体的点腐蚀的发生，并且钎焊部的耐腐蚀性优异，能够防止散热片从铝管体脱离。

用于实现上述目的本发明的热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，为在芯材的两表面上包覆Al-Si类合金钎料而成，并通过钎焊装配到构成工作流体通路的、Zn被覆的铝管体上，其特征在于，上述芯材，由含有0.8～2.5％的Mn、0.1～1.0％的Si、0.06～0.3％的Fe、0.8～4.0％的Zn、余量为Al及杂质的铝合金构成；上述钎料，由包括6～13％的Si、0.06～0.4％的Cu、余量为Al及杂质的铝合金构成；钎料分别以总厚度的3～20％的厚度包覆芯材的两表面。

另外，本发明的热交换器用铝合金硬钎焊材料，具有如下所述的特征。

(1)上述芯材，在上述成分之外，还进一步含有0.05～0.3％的Zr、0.05～0.3％的Cr、0.05～0.3％的Ti中的一种或两种以上。

(2)上述热交换器用铝合金硬钎焊散热片材料，具有180～250MPa的拉伸强度，拉伸强度与耐力的差为20MPa以下。