铝合金钎焊片及其制造方法技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及汽车用途等的热交换器所使用的侣合金针焊片及其制造方法，详细而 言，设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侣合金针焊片及其制造方法。
技术介绍
侣合金由于轻量且具备高的热传导性，可W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针焊法制造，针焊通常使 用A1 -Si系合金的焊料W600°C左右的高溫进行。 上述的针焊方法可W采用各种各样的方法。例如，使用作为非腐蚀性焊剂的氣化 物系焊剂在成气中进行针焊的方法是常用的方法。 一直W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WJIS3003合金为代表的A1 -Μη系合金等作为忍材的3层管材。 运样的3层管材例如在JIS3003合金的忍材的内表面一侧包层Α1 -化系合金等牺牲阳极 材料，在大气一侧包层Α1 -Si系合金等的焊料。 阳0化]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，需要针焊后的强 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，有通过在忍材中大量添加Si或化W提高强度的方法、和在 牺牲阳极材料中添加MgW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烙融，规定了在忍材/牺 牲阳极材料界面的附近所形成的MgzSi颗粒的分布的侣合金针焊片条。另外，例如在专利 文献2中提出了一种规定了忍材组织和包层材料的拉伸强度的侣合金包层材料。 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 局强度材料，在忍材或牺牲阳极材料中添加的Mg或化等兀素在晶界达到局浓度时，晶界烙 点降低，在焊接时，存在晶界优先烙融的问题。另外，如果在忍材与牺牲材料界面存在大量 A1 -Mg-化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烙融、牺 牲材料剥落的问题。运样，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W提供壁薄且焊接性优异、并且提高了针焊后强度 的材料。 现有技术文献 阳〇1引专利文献 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
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 本专利技术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针焊 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侣合金 针焊片。 用于解决课题的方法 为了达到上述目的，本专利技术的第一方面为一种侣合金针焊片，其特征在于，包 括由侣合金构成的忍材、包层在该忍材的一个表面上的A1 -Si系焊料、和包层在该忍 材的另一个表面上的牺牲阳极材料，所述忍材由侣合金构成，该侣合金含有Si:0.2~ 1.Omass%、Fe:0. 05 ~0. 40mass%、Cu:0. 4 ~1. 2mass%、Mn:0. 3 ~1. 8mass%，还含有选 自Ti:0. 02 ~0. 30mass%、Zr:0. 02 ~0. 30mass%、Cr:0. 02 ~0. 30mass%和V:0. 02 ~ 0. 30mass%中的1种或2种W上，剩余部分由A1和不可避免的杂质构成，所述牺牲阳极材 料由侣合金构成，该侣合金含有Si:0. 05~0. 50mass%、Fe:0. 01~0. 30mass%、Mg:1. 0~ 3.Omass%、Zn:2. 0~6.Omass%，剩余部分由A1和不可避免的杂质构成，在长度方向上平 行且沿厚度方向的剖面上，存在于所述忍材与牺牲阳极材料的界面的A1 -Mg-化系金属 间化合物为300个/mmW下，所述忍材和牺牲阳极材料的组织为未再结晶组织。 本专利技术的第二方面，在第一方面中上述忍材还含有Mg:0. 05~0. 60mass%。 另外，本专利技术在第Ξ方面，在第一或第二方面中上述牺牲阳极材料还含有Ti: 0. 02~0. 30 %和V:0. 02~0. 30%中的至少任意一种。 另外，本专利技术在第四方面，在第一~第Ξ方面的任一项中，0.2 %屈服强度为 140~200N/mm2,并且伸长率为5%W上。 本专利技术的第五方面为侣合金针焊片的制造方法，其用于制造第一~第四方面的任 一项所述的侣合金针焊片，该制造方法的特征在于，包括分别铸造所述忍材用的侣合金、牺 牲阳极材料用的侣合金和焊料用的侣合金的工序；将牺牲阳极材料包层在忍材的一面、将 焊料包层在另一面的包层工序；包层材料的加热工序、热社工序、冷社工序和退火工序，退 火工序由冷社工序中途的中间退火和冷社工序后的最终退火两者构成或仅由最终退火构 成，所述热社工序的结束溫度为200~320°C，所述中间退火和最终退火的退火溫度在间歇 退火的情况下为230~320°C，在连续退火的情况下为250~400°C。 本专利技术的第六方面，在第五方面中上述中间退火和最终退火的退火为间歇退火。 本专利技术的第屯方面，在第五或第六方面中间歇退火的退火保持时间为1~10小 时。本专利技术的第八方面，在第五方面中连续退火的退火保持时间为0~50秒。 本专利技术的第九方面，在第五~第八方面的任一项中还具备W550°CW下的溫度对 所述忍材的铸块进行均质化处理的均质化处理工序。 本专利技术的第十方面，在第五~第九方面的任一项中在热社工序前，W400~550°C 对所述包层材料进行1~10小时的加热处理。 本专利技术的第十一方面，在第五~第十方面的任一项中上述热社工序的开始溫度为 400 ~530 °C。 专利技术效果 根据本专利技术，能够获得壁且焊接性和针焊后强度优异的侣合金针焊片。而且，该针 焊片壁薄，作为汽车用等的热交换器，轻量且热传导性优异，针焊后的强度优异，由此，能够 实现热交换器的进一步的长寿命化。【附图说明】 图1是本专利技术的侣合金针焊片的剖面图。【具体实施方式】 本专利技术的专利技术人对上述课题进行了深入研究，结果发现，具有特定的合金组成和 构成的包层材料适于该目的，并基于此完成了本专利技术。W下，具体说明本专利技术的实施方式。 首先，对本实施方式的侣合金针焊片的构成进行说明。其中，在W下的构成的说明 中，例如将使冷却水或致冷剂循环的散热器、加热器等的管材所使用的构成作为一例进行 说明。 如图1所示，本专利技术的侣合金针焊片10为包括由侣合金构成的忍材11、包层在其 一个表面上的A1 - Si系焊料12和包层在忍材11的另一个表面上的牺牲阳极材料13的Ξ 层包层材料。上述用途中焊料12和牺牲阳极材料13的包层率分别通常优选为7~25%， 更优选为8~20%。在图1的例子中，焊料12的包层率例如为10%，牺牲阳极材料13的 包层率例如为20%。而且，如上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金钎焊片，其特征在于：包括由铝合金构成的芯材、包层在该芯材的一个表面上的Al－Si系焊料、和包层在该芯材的另一个表面上的牺牲阳极材料，所述芯材由铝合金构成，该铝合金含有Si：0.2～1.0mass％、Fe：0.05～0.40mass％、Cu：0.4～1.2mass％、Mn：0.3～1.8mass％，还含有选自Ti：0.02～0.30mass％、Zr：0.02～0.30mass％、Cr：0.02～0.30mass％和V：0.02～0.30mass％中的1种或2种以上，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，所述牺牲阳极材料由铝合金构成，该铝合金含有Si：0.05～0.50mass％、Fe：0.01～0.30mass％、Mg：1.0～3.0mass％、Zn：2.0～6.0mass％，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，在长度方向上平行且沿厚度方向的剖面上，存在于所述芯材与牺牲阳极材料的界面的Al－Mg－Cu系金属间化合物为300个/mm以下，所述芯材和牺牲阳极材料的组织为未再结晶组织。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：福元敦志，新仓昭男，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，
类型：发明
国别省市：日本;JP