[发明专利]热交换器翅用铝合金材料及其制造方法、以及使用该铝合金材料的热交换器

说明书

技术领域

本发明涉及热交换器用翅材所用的铝合金材料及其制造方法，详细而言，涉及能够不使用钎材而通过其自身的接合功能接合于其他构件的铝合金材料及其制造方法。进一步涉及使用该铝合金材料的、可以有效地制造的热交换器。背景技术

在制造以铝合金材料作为组成构件的热交换器等结构体时，需要使铝合金材料彼此或铝合金材料与不同种类材料进行接合。作为铝合金材料的接合方法，已知各种各样的方法，其中，大量使用钎焊法（brazing method）。之所以大量使用钎焊法，是由于考虑到可以不使母材熔融而在短时间内获得牢固的接合等优点。作为使用利用钎焊法的铝合金材料的接合方法来制造热交换器等的方法，已知例如使用包覆有包含Al－Si合金的钎材的钎焊片的方法；使用涂布有粉末钎材的挤出材料的方法；组装好各材料后在需要接合的部分另外涂布钎材的方法等（专利文献1～3）。进一步，在非专利文献1的“3.2钎料和钎焊片（ろうとブレージングシート）”一章中，说明了这些包覆钎焊片、粉末钎材的详细情况。

迄今为止，在铝合金材料的结构体的制造中，已经开发了各种各样的钎焊法。例如，在汽车用热交换器中，在将翅材以单层使用的情况下，采用了在管材上使用包覆有钎材的钎焊片的方法、在管材上另外涂布Si粉末、含有Si的钎料的方法。另一方面，在以单层使用管材的情况下，采用在翅材上使用包覆有钎材的钎焊片的方法。

进一步，在专利文献4中，记载了使用单层的钎焊片代替上述作为包覆材料的钎焊片的方法。在该文献中提出在热交换器的管材、罐材上使用热交换器用单层钎焊片的方案。在专利文献4中记载了通过调整所添加的Si量和钎焊温度来保持形状。然而，在板厚度比管材、罐材薄的翅材中，作为用于发挥充分的钎焊性并维持形状的方法是不充分的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2008－303405公报

专利文献2:日本特开2009－161835号公报

专利文献3:日本特开2008－308760号公报

专利文献4:日本特开2010－168613号公报

非专利文献

非专利文献1:《铝钎焊手册（修订版）》社团法人轻金属熔接结构协会2003年

发明内容

发明所要解决的课题

对于制造钎焊片那样的包覆材料而言，需要分别制造各层、进一步将它们重叠接合的工序，钎焊片的使用违反了热交换器等的成本降低的要求。此外，粉末钎材的涂布也和钎材成本一样反映在制品成本中。

与此相对，如上所述，还有适用单层钎焊片来代替作为包覆材料的钎焊片的提案。然而，如果将单层的钎焊片用作板厚度薄的翅材，则有即使在小的荷重下翅在钎焊中也会容易屈曲变形的问题。此外，在为了确保钎焊性而使成分中的Si量增加、使钎焊温度提高的情况下，更容易发生变形，非常难以兼顾钎焊性和钎焊中的变形的控制。

如上所述，为了降低热交换器等铝合金结构体的成本，可以说优选不使用钎材而通过单层材料彼此进行接合。然而，如果容易适用单层的钎焊片，则难以回避构件的变形的问题。本申请发明是基于上述那样的背景而提出的，其目的在于提供一种铝合金材料，所述铝合金材料是热交换器的热交换器翅用的材料，其通过使用多层的构件来消除成本的增加，而且也不发生接合时的变形的问题。

用于解决课题的方法

本发明人等深入研究，结果发现了不使用钎材而利用被接合材料所发挥的接合能力的新接合方法，这是对迄今为止的通过钎焊法进行的铝合金材料的接合方法进行了改良的方法。该接合方法具有下述特征：其为使用以下的热交换器翅用铝合金材料、在特定的条件下接合从而装配的方法，即使没有钎材那样的接合构件也可以通过加热与其他构件相接合（将这种性质称为“加热接合功能”），进一步，接合前后的变形也极少。