铝合金层叠板制造技术

本发明专利技术是在芯材的至少一个侧面上包覆有牺牲材的铝合金层叠板，所述芯材分别含有特定量的Mn、Si、Cu、Mg、Fe、Ti，余量为Al和不可避免的杂质，并且粒径为0.01～0.5μm的分散粒子的数密度为10～100个/μm3，且“(Mg、Mn、Si、Cu的合计固溶量)/(Mg、Mn、Si、Cu的合计添加量)”为0.10以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于汽车等的热交换器的铝合金层叠板。
技术介绍
一般而言，作为汽车用热交换器的散热器、蒸发器、电容器等的制冷剂通路中使用的管材，使用在芯材的单面或两面包覆焊材、牺牲材的各种铝合金层叠板(以下适当称为“层叠板”)。为了适宜地作为热交换器的管材应用，该层叠板需要具有规定以上的强度和耐蚀性、耐侵蚀性等，着眼于这点的技术至今提出过很多。例如，在专利文献1中，公开了将芯材中规定尺寸(0.02～0.2μm)的金属间化合物的数密度限制为10～2000个/μm3的层叠板。根据该技术，通过限制金属间化合物的数密度，能够提高层叠板的钎焊后强度、耐蚀性。另外，在专利文献2中，公开了将芯材中规定的尺寸(0.01～0.1μm)的金属间化合物在2μm×2μm视场下限制为5个以下的层叠板。根据该技术，通过限制金属间化合物在规定视场中的数量，能够不损害层叠板的成形性地提高耐侵蚀性。另外，在专利文献3中，公开了将芯材中0.1～0.5μm的范围的析出物的平均数密度设为150个/μm3以下的层叠板。根据该技术，通过限制析出物的平均数密度，能够改善层叠板的疲劳特性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-246117号公报专利文献2：日本特开2002-126894号公报专利文献3：日本特开2009-191293号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题然而，在近年的汽车等的热交换器的轻量化的趋势中，要求管材的进一步薄壁化(现状超过0.2mm→0.2mm以下)，需要防止伴随该薄壁化的强度和耐侵蚀性的降低。也就是说，要求层叠板的强度和耐侵蚀性的进一步提高。需要说明的是，在后文中，一边与本专利技术比较一边进行详述，上述的各专利文献涉及的层叠板通过规定的制造工序来制造，所以认为不能充分发挥对今后的汽车等的热交换器的层叠板要求的那样的水平的强度和耐侵蚀性。本专利技术鉴于上述问题点而完成，课题在于提供强度(钎焊后强度)和耐侵蚀性优异的铝合金层叠板。用于解决问题的手段本专利技术人等发现，通过在控制芯材中的分散粒子的数密度的基础上，精密地控制规定的添加元素的合计固溶量，从而钎焊后强度提高。具体来说，发现通过控制规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比，从而在基于固溶元素的固溶强化的基础上，通过基于钎焊后的室温时效的时效强化，由此，钎焊后强度提高。另外，发现通过精密地控制制造工序中的均热工序等，能够控制该合计固溶量。即，用于解决上述的课题的本专利技术涉及的铝合金层叠板的特征在于，是在芯材的至少一个侧面上包覆有牺牲材的铝合金层叠板，所述芯材含有Mn：0.5～1.8质量％、Si：0.4～1.5质量％、Cu：0.05～1.2质量％、Mg：1.0质量％以下(包括0质量％)，并且含有Fe：超过0质量％且1.0质量％以下、Ti：超过0质量％且0.3质量％以下中的至少1种，余量为Al和不可避免的杂质，所述芯材中，粒径为0.01～0.5μm的分散粒子的数密度为10～100个/μm3，所述芯材中，所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计固溶量相对于所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计添加量之比(合计固溶量/合计添加量)为0.10以上。根据该铝合金层叠板，通过将芯材的各元素的量控制在规定量，并将规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比控制在规定值以上，从而在基于固溶元素的固溶强化的基础上，通过基于钎焊后的室温时效的时效强化，能够提高钎焊后强度。另外，通过将芯材的各元素的量控制为规定量，并将分散粒子的数密度控制在规定值的范围，能够提高耐侵蚀性。另外，本专利技术涉及的铝合金层叠板优选所述芯材还包含Cr：0.02～0.4质量％、Zr：0.02～0.4质量％中的至少1种。根据该铝合金层叠板，通过含有规定量的Cr、Zr，能够防止成形性的降低，并且能够增加芯材中的分散粒子的数密度而成为规定值以上。另外，本专利技术涉及的铝合金层叠板优选所述芯材还含有Zn：超过0质量％且1.0质量％以下。根据该铝合金层叠板，通过含有规定量的Zn，能够进一步提高芯材的强度。另外，本专利技术涉及的铝合金层叠板优选：作为所述铝合金层叠板的相当于钎焊的加热后的组织，所述芯材中，粒径为0.01～0.5μm的分散粒子的数密度为5～80个/μm3，所述芯材中，轧制方向的纵截面上的轧制方向的平均晶粒直径为50μm以上，所述芯材中，所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计固溶量相对于所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计添加量之比(合计固溶量/合计添加量)为0.14以上。根据该铝合金层叠板，对于相当于钎焊的加热后的芯材的组织，通过进一步控制分散粒子的数密度、平均晶粒直径、和规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比，能够更可靠地提高强度(钎焊后强度)和耐侵蚀性。专利技术效果根据本专利技术涉及的铝合金层叠板，通过将芯材的各元素的量控制为规定量，并对于芯材的组织控制分散粒子的数密度、和规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比，能够提高强度(钎焊后强度)和耐侵蚀性。具体实施方式以下，对于实施方式涉及的铝合金层叠板进行详细说明。《铝合金层叠板》铝合金层叠板(硬钎焊片)是指，汽车等的热交换器的部件等中使用的板材，是在芯材的至少一个侧面上包覆有牺牲材的板材。需要说明的是，通常是由芯材、在芯材的一个侧面上包覆有的牺牲材、和在芯材的另一个侧面上包覆有的焊材构成的3层结构的板材，也可以是在芯材与焊材之间还包覆了另1层铝合金材的4层结构的板材。<芯材>芯材含有Mn：0.5～1.8质量％、Si：0.4～1.5质量％、Cu：0.05～1.2质量％、Mg：1.0质量％以下(包括0质量％)，并且含有Fe：超过0质量％且1.0质量％以下、Ti：超过0质量％且0.3质量％以下中的至少1种，余量由Al和不可避免的杂质构成。并且，芯材中，规定的粒径的分散粒子的数密度为10～100个/μm3，规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比(合计固溶量/合计添加量)为0.10以上。另外，优选芯材还含有Cr：0.02～0.4质量％、Zr：0.02～0.4质量％中的至少1种，还含有Zn：超过0质量％且1.0质量％以下。以下，对数值限定本专利技术涉及的铝合金层叠板的芯材的各组成、分散粒子的数密度、和规定的添加元素的合计固溶量相对于合计添加量之比的理由进行说明。(Mn：0.5～1.8质量％)Mn是用于使本专利技术所规定的规定尺寸的分散粒子分散于铝合金板中，在不降低芯材的耐蚀性的情况下，通过分散强化来提高强度的元素。因此，为了确保作为相当于钎焊的加热前和加热后的层叠板的必要强度，含有0.5质量％以上的Mn。另一方面，若Mn的含量过多，则成为塑性变形时的裂纹发生的起点，或粗大的Al-Fe-Mn-Si系结晶物的数密度增大，由此层叠板的成形性降低，在向部件形状的组装等加工时层叠板有可能断裂。因此，Mn的含量设为1.8质量％以下。因此，Mn的含量范围设为0.5～1.8质量％的范围。(Si：0.4～1.5质量％)Si固溶于基体，给芯材(热交换器用部件)带来必要的强度。但是，Si还有消耗于Al-Mn-Si系分散粒子的成分，因此从确保固溶Si量的意义出发含有0.4质量％以上的Si。另外，Si尤其在形成上述Al-Mn-Si系分散粒子上，也有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金层叠板，其特征在于，是在芯材的至少一个侧面上包覆有牺牲材的铝合金层叠板，所述芯材含有Mn：0.5～1.8质量％、Si：0.4～1.5质量％、Cu：0.05～1.2质量％、Mg：1.0质量％以下且包括0质量％，并且含有Fe：超过0质量％且1.0质量％以下、Ti：超过0质量％且0.3质量％以下中的至少1种，余量为Al和不可避免的杂质，所述芯材中，粒径为0.01～0.5μm的分散粒子的数密度为10～100个/μm3，所述芯材中，所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计固溶量相对于所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计添加量之比即合计固溶量/合计添加量为0.10以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0741991.一种铝合金层叠板，其特征在于，是在芯材的至少一个侧面上包覆有牺牲材的铝合金层叠板，所述芯材含有Mn：0.5～1.8质量％、Si：0.4～1.5质量％、Cu：0.05～1.2质量％、Mg：1.0质量％以下且包括0质量％，并且含有Fe：超过0质量％且1.0质量％以下、Ti：超过0质量％且0.3质量％以下中的至少1种，余量为Al和不可避免的杂质，所述芯材中，粒径为0.01～0.5μm的分散粒子的数密度为10～100个/μm3，所述芯材中，所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计固溶量相对于所述Mg、所述Mn、所述Si、所述Cu的合计添加量之比即合计固...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本克史，泉孝裕，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：日本;JP