[发明专利]铝合金硬钎焊片材、其制造方法、铝合金片材及热交换器

说明书

一种铝合金硬钎焊片材，其特征在于，其为用于不使用熔剂的非活性气体气氛中的硬钎焊的铝合金硬钎焊片材，其由铝或铝合金的芯材，和包层于该芯材的单面或两面、含有4.0～13.0质量％的Si的铝合金的钎料形成，该芯材和该钎料中的任意一者或两者含有X原子(X为Mg、Li、Be、Ca、Ce、La、Y和Zr。)中的任意一种或两种以上，该铝合金硬钎焊片材为如下硬钎焊片材：通过硬钎焊加热，在表面形成有相对于硬钎焊加热前的氧化覆膜的体积变化率为0.99以下的含有X原子的氧化物颗粒。根据本发明，可以提供在不使用熔剂的非活性气体气氛中的硬钎焊中，具有优异的硬钎焊性的铝合金硬钎焊片材及其制造方法。

技术领域

本发明涉及不使用熔剂的非活性气体气氛中的铝或铝合金的硬钎焊中使用的铝合金硬钎焊片材及其制造方法、以及通过使用其进行硬钎焊加热而得到的铝合金片材及热交换器。

背景技术

作为铝制的热交换器、机械用部件等具有很多细小的接合部的铝产品的接合方法，广泛使用硬钎焊接合。为了将铝或铝合金进行硬钎焊接合，必须将覆盖表面的氧化覆膜破坏、使熔融了的钎料露出、使其用母材或同样地熔融了的钎料润湿，为了破坏氧化覆膜，大致分为在氮气炉中使用熔剂的方法和在真空加热炉中不使用熔剂的方法，都得到实用化。

利用在氮气炉中使用熔剂的方法时，在硬钎焊加热中，熔剂与氧化覆膜反应、破坏氧化覆膜。但是，存在熔剂的费用和涂布熔剂的工序的费用增多的问题。另外，不均匀地涂布熔剂的情况下，存在产生硬钎焊不良的危险。另一方面，在真空加热炉中不使用熔剂的方法使用由Al-Si-Mg系合金形成的钎料，通过真空中的加热而钎料中的Mg蒸发，破坏材料表面的氧化覆膜。但是，存在需要昂贵的真空加热设备的缺点。另外，由于所蒸发的Mg附着于炉内，存在去除所附着的Mg的维护费用也高的问题。因此，在氮气炉中不使用熔剂地进行接合的需求升高。

为了响应这种需求，例如专利文献1中提出了通过在钎料中含有Mg、能够实现面接合。另外，专利文献2中提出了通过在芯材中含有Mg、在硬钎焊加热中使Mg向钎料中扩散，由此能够以单纯的翅片/管接头形成焊脚。但是，利用这些手法时，在具有缝隙的现实的接头中，不涂布熔剂时不能形成充分的焊脚。即，对于这些手法而言，将氧化覆膜通过Mg分散为颗粒状后，通过熔融了的钎料与氧化覆膜的热膨胀差或者焊料的流动等外力，使熔融了的钎料的新生面露出，产生润湿。因此，利用这些手法时，在现实的接头中形成变形的焊脚。为了即使在现实的接头中也形成均匀的焊脚，需要使熔融了的钎料的新生面在钎料全部表面露出。

另外，专利文献1中提出了抑制存在于硬钎焊加热前的氧化覆膜上的MgO覆膜的厚度是有效的。但是，在钎料含有0.1％以上的Mg的专利文献1中，在现实接头中，在硬钎焊加热中部分地形成MgO系覆膜，阻碍焊脚的形成，由此产生焊脚间断。另一方面，专利文献3中提出了在钎料含有0.05％以上的Mg的材料中，在硬钎焊加热之前实施酸洗处理，由此去除MgO系覆膜，能够无熔剂地进行硬钎焊的手法。但是，与专利文献1同样地不能充分抑制硬钎焊加热中的MgO系覆膜的形成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-215797号公报

专利文献2：日本特开2004-358519号公报

专利文献3：日本特开平11-285817号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于，提供在不使用熔剂的非活性气体气氛中的硬钎焊中，具有优异的硬钎焊性的铝合金硬钎焊片材及其制造方法。

用于解决问题的方案

上述目的通过下述本发明达成。