[发明专利]用于无钎焊剂钎焊的铝合金板制品或挤压制品

说明书

技术领域

本发明涉及适合于无钎焊剂钎焊的铝合金板制品或挤压制品，该铝合金板制品或挤压制品包括在至少一个面上具有Al-Si填料包覆层的铝合金芯。此外，本发明涉及包含至少一个由钎焊板材料和/或挤压材料制成的构件的钎焊组件的钎焊方法。

背景技术

应当理解，在下文中除非另有说明，铝合金命名与回火命名是指铝业协会2011年发布的Aluminium Standards and Data and the Registration Records中的铝业协会命名，其对本领域的技术人员来说是公知的。

对于合金组分或优选的合金组分的任何描述，除非另有说明，提到的百分数均以重量百分比计。此处采用的术语“至多(up to)”以及“至多约(up to about)”明确地包括但不限于其所指的特定合金成分的零重量百分比的可能性。例如，至多约0.15％的Ti可以包括不具有Ti的合金。

存在多种用于以工业规模制造热交换器的钎焊工艺。

存在有在1x10^-5mbar级别或以下的相对低的气压下执行的真空钎焊，此真空钎焊是实质上不连续的工艺，并且对材料清洁度提出了高的要求。为了获得用于将要进行的接合的最佳条件，通常用于真空钎焊的铝合金包含目的性地添加的1％以上的Mg。在钎焊期间，当Mg从钎焊板蒸发时，其破坏填充物合金的硬氧化膜，并且进一步地，蒸发的Mg起到吸气剂的作用，以移除残留在钎焊炉中的氧气和水分。在炉中总是存在着比所需要的镁的更多的镁。过量的镁凝结在真空炉中的冷点上，并需要频繁地被除去。用于合适的设备的基本建设投资相对高。

NOCOLOK^TM(注册商标)钎焊剂钎焊正被许多热交换器制造商用作主要的钎焊工艺以钎焊汽车热交换器。NOCOLOK工艺产生的主要问题是钎焊剂成本、钎焊剂处理以及钎焊剂对炉造成的破坏。而且，在复杂成形的组件中，在组件内部进行钎焊之前应用钎焊剂通常被认为是非常困难并且是有问题的。因此，大多数热交换器制造商正试图减少钎焊剂的消耗。

另一种钎焊工艺是不使用钎焊剂的受控气氛钎焊(controlled atmosphere brazing，CAB)。

欧洲专利文献EP-1430988-A公开了如下内容：对于这种不使用钎焊剂的CAB工艺，所使用的钎焊板制品除了填充物合金层之外至少在构成钎焊板的层中还包含有镁，通常，芯合金包含范围在0.05％-1.0％(重量百分比)的Mg。防扩散层设置于内心合金与填充物合金之间，该防扩散层例如是不含镁的AA3003系列铝合金。

欧洲专利文献EP-1306207-B1公开了另一种在包含非常低的氧含量的惰性气体气氛中的无钎焊剂钎焊工艺。此外，还公开了一种钎焊板制品，其包括：铝合金芯，其在一侧或两侧包覆有包含0.1％-5％的Mg以及0.01％-0.5％的Bi的Al-Si合金钎焊合金作为中间层，并且包覆在Al-Si合金钎焊合金上的薄的覆盖材料。所公开的是，在钎焊操作期间，虽然中间层中的钎焊材料随着钎焊期间温度的提高而被熔化，但是，因为表面覆盖有薄的依然是固体的覆盖材料，所以并没有出现钎焊材料表面的氧化。当温度进一步提高，具有较低熔点的部分，例如接近熔化的钎焊材料的薄覆盖材料的隔离部被局部地熔化，于是，由于体积膨胀，钎焊材料渗出并在薄覆盖材料的整个表面上扩散。于是，钎焊材料的表面变成没有氧化膜的新出现表面，并且由于惰性气体气氛，没有发生新的密集氧化。

国际申请WO-2008/155067、WO-2010/000666以及WO-2010/052231中的每者以及在向Al-Si填充物合金组合添加Mg和细润元素(优选为Bi)的优选实施例中均公开了专利文献EP-1306207的替代方法。

有必要进一步改进上面所使用的钎焊工艺及钎焊板材料或挤压材料。

发明内容

处于本发明的目的在于提供可被应用于不采用钎焊剂的受控气氛钎焊工艺中的铝合金钎焊板材料和/或挤压材料。

本发明实现或超过上述目的和其他目的以及其它优点。本发明提供的用于无钎焊剂钎焊的铝合金板制品和/或挤压制品包括：铝合金芯，其在至少一面上具有包含4％至15％的Si的铝填料包覆层，所述填料包覆层具有内表面以及外表面，其中，所述内表面面向所述铝合金芯并且所述外表面面向包含2至45mg/sq.m(mg/m²)的Bi或Bi基合金的涂层。

具体实施方式