[发明专利]具有高强度和优异腐蚀性能的铝钎焊片

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有高强度和优异腐蚀性能的铝合金钎焊片。

背景技术

散热器管材料的减厚对该材料的机械性能、内外腐蚀性能、以及当经受接近于铝熔点的钎焊操作时在散热器中不同组分之间的相容性有严格要求。

早先已经尝试了通过向冷却剂一侧的履层(cladding)、或水侧的履层添加Zn和Mg来改善钎焊片的耐腐蚀性。现有技术的焦点在于Mg对强度的影响以及添加高量的Zn以提供牺牲阳极效应。已经发现，较高量的Zn是不受欢迎的，因为对于较薄管的材料而言，视钎焊操作而定，Zn可能过分深入地扩散到芯内，由此使整个钎焊片的耐腐蚀性变差，从而引起前阶段的渗漏和最终产品的破损模式。

US7387844公开了一种具有牺牲履层材料的钎焊片，所述履层材料具有2-9重量％的Zn、选自0.3-1.8重量％的Mn和0.04-12重量％的Si中至少一种、和选自0.02-0.25重量％的Fe、0.01-0.30重量％的Cr、0.005-0.15重量％的Mg和0.001-0.15重量％的Cu之中的至少一种。对于薄厚度的钎焊片，该覆层材料不具有足够的强度和耐腐蚀性。本发明的目的是提供一种较薄的铝合金钎焊片，其具有改善的强度、以及在其内表面侧上具有的良好的耐腐蚀性，当其被用作例如在散热器或加热器中的热交换器的管或顶板时其与冷却剂(例如水)接触。本发明的另一个目的是提供一种薄的钎焊片材料，其具有良好的可加工性，并且可用于同时涉及严重内外腐蚀环境的情况中，在这种情况下由于避免了在任一侧的前段渗漏和破损模式，因此能够显著提高使用期限。

发明内容

本发明涉及一种铝合金钎焊片，其包括：芯材，和在该芯材至少一个表面上形成的覆层材料，其中该覆层材料由具有以下组成的铝合金制得：0.2-2.0wt％、优选0.7-1.4wt％、更优选0.8-1.3wt％的Mg，0.5-1.5wt％的Si，1.0-2.0wt％、优选1.4-1.8％的Mn，≤0.1wt％的Cu，和≤4wt％的Zn，以及其中每种都≤0.3wt％的Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn，且Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn的总量≤0.5wt％，其余是铝和不可避免的杂质。

具体实施方式

已经发现，钎焊片，如在US7387844中所公开的(如上所述)具有的Mg含量不足以获得要求的强度和耐腐蚀性。此外，Cr、Cu的存在和高的Zn含量会使材料不适合作为水侧履层。高含量的Zn会降低履层的熔点，并且可能潜在地使该材料更脆，从而引起轧制期间的问题。

本发明的钎焊片包括铝合金芯，在其一个表面上具有覆层，所述覆层被设置于朝向由该钎焊片制造的热交换器的冷却剂一侧，并任选在其另一个表面上具有钎焊覆层。该冷却剂一侧的覆层以下被简称为水侧履层，该覆层是所述钎焊片的最外层，直接与冷却剂接触。

水侧覆层的材料由具有比芯材低的腐蚀电势的铝合金制得，并且是该钎焊片的最外的水侧层。该水侧覆层由具有以下组成的铝合金制得：0.2-2.0wt％的Mg，0.5-1.5wt％的Si，1.0-2.0wt％、优选1.4-1.8％的Mn，≤0.7wt％的Fe，≤0.1wt％的Cu，和≤4wt％的Zn，以及其中每种都≤0.3wt％的Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn，且Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn的总量≤0.5wt％，其余是铝和不可避免的杂质。

该覆层材料可以优选由基本上以下组成的铝合金制得：0.7-1.4wt％的Mg，0.5-1.5wt％的Si，1.4-1.8％的Mn，≤0.7wt％的Fe，≤0.1wt％的Cu，和≤4wt％的Zn，以及其中每种都≤0.3wt％的Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn，且Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn的总量≤0.5wt％，其余是铝和不可避免的杂质。

该水侧覆层材料还可由基本上以下组成的铝合金制得：0.8-1.3wt％的Mg，0.5-1.5wt％的Si，1.4-1.8％的Mn，≤0.7wt％的Fe，≤0.1wt％的Cu，和≤4wt％的Zn，以及其中每种都≤0.3wt％的Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn，且Zr、Ti、Ni、Hf、V、Cr、In、Sn的总量≤0.5wt％，其余是铝和不可避免的杂质。该覆层可以包含≤0.05-0.3wt％的Zr。