铝合金层叠板制造技术

技术编号:15079842 阅读:122 留言:0更新日期:2017-04-07 12:20
本发明专利技术涉及一种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%以下,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,且粒径为0.01~0.5μm的分散粒子的数密度为20~80个/μm3。

Aluminum alloy laminated plate

The invention relates to a core material on at least one side coated with Aluminum Alloy laminate sacrifice material, the core material containing Mn:0.5 to 1.8 mass%, Si:0.4 to 1.5 mass%, Cu:0.05 to 1.2 mass%, and contain Fe: more than 0 mass% and 1 mass%, Ti: at least 1 more than 0 mass% and 0.3 mass% of the balance of Al and unavoidable impurities, and the particle size is 0.01 ~ 0.5 m dispersed particle number density of 20 ~ 80 / mu m3.

【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、耐蚀性、耐侵蚀性、疲劳特性等,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。另外,在专利文献4中,公开了在芯材中将Cu限制为超过0.5质量%且1.0质量%以下,并将轧制方向的晶粒直径限制为150~200μm的层叠板。根据该技术,通过控制芯材的Cu含量和晶粒直径,能够提高层叠板的疲劳特性。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号公报专利文献4:日本特开2003-82427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。此外,汽车等的热交换器中使用的制冷剂的压力变得比以往设定得更高,为了使热交换器的管材能够耐受这样的严苛的使用条件,对于疲劳特性(疲劳寿命)也要求进一步提高。而且,说起疲劳特性的提高,不仅提高热交换器的管材的弹性区域内的疲劳寿命(详细而言,在弹性区域内的反复应力下显示的疲劳寿命)是重要的,而且提高包括增大应变量而在管材的塑性区域内的疲劳寿命(详细而言,在塑性区域内的反复应力下显示的疲劳寿命)的疲劳寿命也是重要的。但是,关于提高包括这样的塑性区域内的疲劳寿命的疲劳特性的手段等,不明确的点较多。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。另外,上述的各专利文献涉及的层叠板的板厚多被设定得较高(250μm以上),通过设定成此程度的板厚能够一定程度上确保刚性等,但在薄壁化、制冷剂的高压力化的趋势中,认为不能避免刚性等降低,当然疲劳特性(疲劳寿命)降低,不具有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疲劳特性。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)、耐侵蚀性和疲劳特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,相当于钎焊的加热前的分散粒子的数密度对于相当于钎焊的加热后的平均晶粒直径、平均纵横比和小倾角晶界的比例造成较大影响,最终影响强度、耐侵蚀性和疲劳特性,从而想出本专利技术。即,用于解决上述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%以下,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20~80个/μm3。该铝合金层叠板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为规定范围,从而能够提高强度(钎焊后强度)、耐侵蚀性和疲劳特性。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Cr:0.02~0.4质量%、Zr:0.02~0.4质量%中的至少1种。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,并且能够将芯材中的分散粒子的数密度更可靠地控制在规定范围。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。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所述芯材还含有Mg:超过0质量%且1.0质量%以下。该铝合金层叠板通过含有规定量的Mg,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板厚为0.2mm以下。该铝合金层叠板通过板厚为0.2mm以下,能够满足汽车等的热交换器的轻量化的要求。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,所述芯材在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,所述芯材的晶粒的平均纵横比(轨制方向的平均晶粒直径/板厚方向的平均晶粒直径)为3.0以上,所述芯材的倾角为5~15°的小倾角晶界的比例为10.0%以下。对于该铝合金层叠板的相当于钎焊的加热后的芯材的组织,通过进一步控制平均晶粒直径、平均纵横比和小倾角晶界,能够更可靠地提高强度(钎焊后强度)、耐侵蚀性和疲劳特性。专利技术效果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,并且对于芯材的组织,将分散粒子的数密度控制为规定范围,能够提高强度(钎焊后强度)、耐侵蚀性和疲劳特性。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。并且,铝合金层叠板优选板厚为0.2mm以下。以往的铝合金层叠板多被设定为超过0.2mm的板厚,通过较厚地设定板厚来确保强度等性能,但伴随薄壁化的趋势,这些性能的确保变得困难,也就是说,通过将板厚设为0.2mm以下,明确地出现这些性能的降低这样的课题。换言之,本专利技术涉及的铝合金层叠板的板厚为0.2mm以下的情况下,能够发挥以往的铝合金层叠板不能发挥的显著的效果(强度、耐侵蚀性、疲劳特性的提高)。<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%以下,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,芯材中规定粒径的分散粒子的数密度为20~80个/μm3。另外,芯材优选还含有Cr:0.02~0.40质量%、Zr:0.02~0.40质量%中的至少1种,还含有Zn:1.0质量%以下、Mg:1.0质量%以下。以下,对数值限定本专利技术涉本文档来自技高网
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【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%,并且含有Fe:1.0质量%以下、Ti: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20~80个/μm3。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.31 JP 2014-0742001.一种铝合金层叠板,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%,并且含有Fe:1.0质量%以下、Ti: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20~80个/μm3。2.如权利要求1所述的铝合金层叠板,其特征在于,所述芯材还含有下述(a)~(c)中的至少1个,(a)Cr:0...

【专利技术属性】
技术研发人员:松本克史杵渕雅男泉孝裕
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

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