[发明专利]铝合金钎焊片及其制造方法

说明书

本发明提供一种壁薄且焊接性和钎焊后强度优异的铝合金钎焊片。该铝合金钎焊片包括由铝合金构成的芯材、包层在芯材的一个表面上的Al－Si系焊料、和包层在芯材的另一个表面上的牺牲阳极材料，其中，芯材还含有规定量的Si、Fe、Cu及Mn和规定量的选自Ti、Zr、Cr及V中的1种或2种以上，牺牲阳极材料含有规定量的Si、Fe、Mg、Zn，在长度方向上平行且沿厚度方向的剖面上，存在于芯材与牺牲阳极材料的界面的Al－Mg－Cu系金属间化合物在300个/mm以下，芯材和牺牲阳极材料的组织为未再结晶组织。

技术领域

本发明涉及汽车用途等的热交换器所使用的铝合金钎焊片及其制造方法，详细而言，涉及适合作为热交换器的冷却水或致冷剂的通路构成材料(管材)使用、特别是通过电缝焊接来制造扁平管的电缝焊接加工用铝合金钎焊片及其制造方法。

背景技术

铝合金由于轻量且具备高的热传导性，可以用于汽车用热交换器、例如散热器、冷凝器、蒸发器、加热器或中间冷却器等。汽车用热交换器主要通过钎焊法制造，钎焊通常使用Al－Si系合金的焊料以600℃左右的高温进行。

上述的钎焊方法可以采用各种各样的方法。例如，使用作为非腐蚀性焊剂的氟化物系焊剂在N₂气中进行钎焊的方法是常用的方法。

一直以来，像汽车用的散热器或加热器那样，作为冷却水在管内表面循环的热交换器的管材，通常使用将以JIS3003合金为代表的Al－Mn系合金等作为芯材的3层管材。这样的3层管材例如在JIS3003合金的芯材的内表面一侧包层Al－Zn系合金等牺牲阳极材料，在大气一侧包层Al－Si系合金等的焊料。

作为制造散热器或加热器所使用的管的方法，有如下方法：一边将3层管材成型加工为管状，一边将原料的端面对接连续地进行焊接，将焊接部的焊道切去，将得到的管成型加工为扁平状，得到扁平管。

然而，近年来，对汽车轻量化的要求提高，伴随于此，对汽车用热交换器的轻量化和构成热交换器的各部件的薄壁化进行着研究。为了实现部件的薄壁化，需要钎焊后的强度和耐腐蚀性比现有材料优异的材料。

作为高强度化的手法，有通过在芯材中大量添加Si或Cu以提高强度的方法、和在牺牲阳极材料中添加Mg以提高强度的方法。然而，由于薄壁、高强度化，容易出现在焊接时焊接裂纹等品质上的问题，需求焊接性优异的管材。

例如在专利文献1中提出了一种为了抑制焊接时的局部熔融，规定了在芯材/牺牲阳极材料界面的附近所形成的Mg₂Si颗粒的分布的铝合金钎焊片条。另外，例如在专利文献2中提出了一种规定了芯材组织和包层材料的拉伸强度的铝合金包层材料。

利用上述各手段，能够在一定程度上改善焊接性。然而，为了将材料薄壁化并获得高强度材料，在芯材或牺牲阳极材料中添加的Mg或Cu等元素在晶界达到高浓度时，晶界熔点降低，在焊接时，存在晶界优先熔融的问题。另外，如果在芯材与牺牲材料界面存在大量Al－Mg－Cu系金属间化合物的状态下进行焊接，就会存在上述金属间化合物优先熔融、牺牲材料剥落的问题。这样，在现有技术中，还不能说充分确保了焊接性，希望进一步提高薄壁、高强度材料的焊接性。

如上所述，在现有的技术中，难以提供壁薄且焊接性优异、并且提高了钎焊后强度的材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平7－179971号公报

专利文献2：日本特开2001－170793号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种具有优异的焊接性和钎焊后强度，特别适合作为汽车用热交换器的流体通路构成材料使用的电缝焊接加工用铝合金钎焊片。

用于解决课题的方法