[发明专利]铝合金钎焊材料

说明书

技术领域

本发明涉及基本上不含锂和不含钙的铝合金钎焊材料，也涉及钎焊的组装件，该组装件包括作为连接材料的再次固化的(resolidified)铝合金钎焊材料。

背景技术

通常使用钎焊以组装由铝或铝合金部件制得的复杂结构，例如热交换器。通常，在至少一个部件上提供钎焊材料的包覆层，在钎焊后形成连接两部件的再次固化材料的角焊缝。或者，在钎焊前向结构添加铝合金钎焊材料的角焊缝以在钎焊产品中形成再次固化材料的连接角焊缝。近年来，在用于这种结构的铝合金片材和管材的耐腐蚀性有了很大的改善。因此，本发明人已经认识到结构的耐腐蚀性表现可能变为由角焊缝的耐腐蚀性决定，而不是由基体材料的耐腐蚀性决定。

几乎没有文献描述对再次固化的包覆层或角焊缝的腐蚀的研究。在未公开的成果中，我们已经发现(i)在包覆材料中添加Zn对于改善钎焊产品的耐腐蚀性是不起作用的(在一定程度上，与下面提到的一些公开的成果相矛盾)和(ii)在包覆材料中添加Cu降低施用包覆材料的管材的耐腐蚀性(相信其原因是在扩散区和包覆层间有益的电位差消失，这导致差的芯腐蚀性能)。

包覆材料典型地具有高的Si含量，例如10重量％。在一份公开的研究中，Chen，Wu&Li，“The effects of trace elementson Al-Si alloys brazing filler metal”，Hanjie Xuebao(1985)6卷，第2期55页(中文)，少量添加Na、Sr、La或Ce改善了腐蚀行为，而Bi使其恶化。其是通过比较腐蚀测试前后接头的强度进行测量的。Kuroda & Tohma，“Electrochemicalproperties of Al-Si brazing filler，AluminiumAlloys-Their physical and mechanical properties”，第6届铝合金国际会议会刊，ICCA-6，日本，1998年，1543页，报道包覆(填充)合金中的合金元素对填充材料腐蚀行为的作用。研究了Si、Zn和Cu的作用。发现腐蚀优先在共晶相中。得出的结论是含有大量Zn的包覆(填充)合金可产生更好的耐芯部点蚀的性能。相似地，Takemoto，Okamoto & Kurishima，“Sacrificialanode type A1-10Si-1Mg brazing filler metals forsuppression of corrosion of brazed 3003 aluminium alloy”，Transactions of JWRI(1986)，15卷，第2期，111页，在含有10％的Si、1％的Mg和不同水平的Zn或Sn的填料中添加0.5％的Fe以研究AA3003芯部合金的腐蚀行为。没有发现Fe的作用，而Zn和Sn改善了芯合金的腐蚀性能。相同作者Takemoto &Okamoto，“Effect of iron content in brazing filler metalson corrosion of brazed aluminium”，Transactions of JWRI(1986)，15卷，第2期，101页，已经报道在10重量％的Si填充合金中直至1.4重量％的铁含量对AA3003或纯铝的腐蚀行为没有影响。发现对AA1100有轻微影响。

在钎焊材料的领域之外，已经研究了通常在AA3xxx型合金中发现的析出物或金属间化合物的腐蚀行为。这些析出物典型地是Al(Mn，Fe)Si和Al(Mn，Fe)，铁在商用合金中通常作为杂质存在。Nisancioglu & Lunder，“Significance of theelectrochemistry of Al-base intermetallics in determiningthe corrosion behaviour of aluminium alloys”，AluminiumAlloys-Physical and mechanical properties，Charlottesville USA(1986)，1125页，讨论了这些问题，并显示Mn对减少AlMnFe相的腐蚀电位有作用。也显示了在具有0.7重量％的Fe的合金中，多至0.3％的Si的水平证实是有益的。