[发明专利]硬钎焊用金属材料、硬钎焊方法及热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及硬钎焊用金属材料、硬钎焊方法及热交换器。

背景技术

正如在例如JP-A-2001-348692中所公开的，通常地，为了改善金属材料的抗腐蚀性，对铜或铜合金水进料装置的外表面实施镀敷，然后，仅对该水进料装置的内表面，通过化学镀敷法或置换镀敷法实施不同种的镀敷。

具有优异抗腐蚀性的镀铬被用作应用于该水进料装置外表面的最上层镀层。此外，为了在镀层表面形成坚固氧化物膜，在镀敷的最后一步进行高温(900℃)下的热处理。

然而，正如在JP-A-2001-348692中所公开的，此技术改善水进料装置表面的抗腐蚀性，而没有公开关于将水进料装置硬钎焊到另一金属构件的内容。即当将另一金属构件硬钎焊到经镀敷的金属材料表面时，在镀层表面由于硬钎焊中的热而形成氧化物膜，因此难以将两个构件硬钎焊良好。相反地，在两个构件互相硬钎焊后再进行镀敷，可能难以对硬钎焊后具有复杂形状的两个构件进行镀敷。

发明内容

考虑到前述问题，本发明的一个目的是提供具有优异的抗腐蚀性和硬钎焊性能的硬钎焊用金属材料、硬钎焊方法或/和热交换器。

根据本发明的一个方面，硬钎焊用金属材料包含由铜或含预定量铬的铜合金制成的基底材料部分，以及由熔点低于硬钎焊时的加热温度的材料所制成的金属膜部分，该金属膜部分被安置在基底材料部分的表面上。

当硬钎焊用金属材料被用在氧化还原气氛中硬钎焊到另一金属材料上时，金属膜部分变成熔融态。金属材料硬钎焊到另一金属材料上，同时基底材料部分中的铬通过熔融金属膜部分扩散到金属材料表面。硬钎焊后，扩散到金属材料表面的铬在该气氛下形成氧化铬膜。

因此，在硬钎焊过程中，可以在不被氧化铬膜抑制的情况下精确有效地进行硬钎焊。硬钎焊后的氧化铬膜可改善硬钎焊用金属材料的抗腐蚀性。因此，硬钎焊用金属材料可提供作为具有优异硬钎焊性能和抗腐蚀性的材料。

金属膜部分可由锡、锡合金、锌和锌合金中的任意一种构成。由此，可容易地设置具有低熔点的金属膜部分。

金属膜部分可通过电镀、化学镀、置换镀、热浸镀、包覆及热喷涂中的任何一种方法提供。在这种情况下，可容易地形成金属膜部分。

所含铬的预定量可为0.1重量％或更多。在这种情况下，在硬钎焊后可容易地形成厚氧化铬膜，由此保证充分的抗腐蚀性。

金属膜部分的厚度可为2μm或更厚。在这种情况下，可以确保金属膜部分在硬钎焊时形成熔融态，由此导致更多铬扩散到金属膜部分的表面上。因而在硬钎焊后可形成相对厚的氧化铬膜。

根据本发明的另一方面，将硬钎焊用金属材料硬钎焊到另一金属材料上的硬钎焊方法包括：组装步骤，该步骤将硬钎焊用金属材料与另一金属材料根据预定位置关系组装形成组合件；硬钎焊步骤，将组合件在氧化还原气氛中加热和硬钎焊，其中金属膜部分被熔融，以在硬钎焊步骤中使铬扩散到硬钎焊用金属材料的表面；及成膜步骤，该步骤在硬钎焊步骤后，通过使用扩散到硬钎焊用金属材料表面的铬在大气中形成氧化铬膜。

在硬钎焊步骤中，铬处于被扩散至表面的扩散状态，并不形成氧化铬膜。因此，硬钎焊性能可在不被氧化铬膜抑制的情况下表现。在硬钎焊步骤后的成膜步骤中形成的氧化铬膜可改善硬钎焊用金属材料的抗腐蚀性。因此，可有效改善硬钎焊性能和抗腐蚀性。

硬钎焊用金属材料与另一金属材料可以是分别用于构成热交换器的第一构件和第二构件的材料。由此可提供用于具有优异硬钎焊性能的热交换器的硬钎焊方法。此外，可提供具有优异抗腐蚀性的完整的热交换器。

根据本发明的另一方面，热交换器包含由硬钎焊用金属材料形成的第一构件，及由另一金属材料形成的第二构件。此外，第一构件和第二构件相互硬钎焊，通过利用硬钎焊中扩散到第一构件表面的铬，在第一构件表面形成氧化铬膜。因此，能够提供具有优异抗腐蚀性的热交换器。

附图说明

从下列与附图一起被理解的优选实施方案的具体描述中，本发明的其它目的和优点将更加容易明显。其中：

图1为显示根据本发明第一实施方案的硬钎焊用金属材料初始状态的横截面视图；

图2为显示硬钎焊用金属材料硬钎焊到另一金属材料的中间状态的横截面视图；

图3为显示硬钎焊用金属材料硬钎焊到另一金属材料后的状态的横截面视图；及

图4为根据第一实施方案的，显示硬钎焊后的抗腐蚀性相对于硬钎焊用材料中初始铬量与镀敷厚度的试验结果的曲线图。

具体实施方式