热交换器用管及热交换器以及钎焊用膏制造技术

热交换器用管具有包含铝合金的管主体和涂布于管主体的表面的涂膜。涂膜含有混合粉末和粘合剂，所述混合粉末包含1g/m2以上7g/m2以下的Si粉末、0.2g/m2以上4.0g/m2以下的Zn粉末、包含含有Zn的化合物的0.5g/m2以上5.0g/m2以下的第一助焊剂粉末及包含不含Zn的化合物的5g/m2以上20g/m2以下的第二助焊剂粉末。混合粉末在涂膜中的总量为30g/m2以下。粘合剂在涂膜中的比例为5～40质量％。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及热交换器用管、使用该热交换器用管而成的热交换器及用于热交换器的钎焊的钎焊用膏。
技术介绍
蒸发器、冷凝器等汽车用热交换器大多使用轻量且具有高热传导性的铝合金。热交换器具有供制冷剂流通的管、和用于在制冷剂与管外侧的空气之间进行热交换的翅片，通过钎焊将管和翅片接合起来。管和翅片的接合大多使用氟化物类的助焊剂。用于汽车用热交换器的管在使用中因腐蚀而产生了贯通的情况下，出现制冷剂泄漏，因此，不能实现作为热交换器的功能。因此，为了提高耐蚀性，在管的表面形成有牺牲阳极层。以往，作为形成牺牲阳极层的方法，使用通过热喷涂等在管表面上预先附着Zn(锌)，且通过钎焊时的加热使Zn扩散的方法。根据该方法，在钎焊后，在表面上形成成为牺牲阳极层的Zn扩散层，因此，能够抑制腐蚀向板厚方向的进展。但是，上述的方法需要在管的表面预先附着Zn的作业。另外，在使用上述方法的情况下，必须要在翅片侧设置钎料，需要使用包覆有钎料的包覆材料制作翅片。因此，难以降低制造成本及材料成本。针对这些问题，提案有在管的外表面形成含有Si(硅)粉末、含Zn的助焊剂以及粘合剂而成的助焊剂层的技术(专利文献1)。具有上述组成的助焊剂层可以通过一次的附着工序同时附着所有钎料成分、Zn及助焊剂成分。另外，由于不需要在翅片侧设置钎料，所以可以使用裸翅片材料制作翅片。这些结果是可以实现成本降低。例如，在使用含有KZnF3作为含Zn的助焊剂的上述助焊剂层的情况下，通过以下的反应式生成助焊剂成分及Zn。·6KZnF3+4Al→3KAlF4+K3AlF6+6Zn(555℃以上)根据上述反应式，含Zn的助焊剂在单体中不能作为Zn及助焊剂成分起作用，通过与管的Al(铝)的反应而析出Zn，并且，通过生成作为助焊剂成分的氟铝酸钾而作为Zn及助焊剂成分起作用。因此，在使用含Zn的助焊剂的情况下，在助焊剂层与管的界面即管的外表面附近进行上述反应。另外，作为通过一次的附着工序同时附着所有Zn及助焊剂成分的技术，提案有将混合Si粉末、Zn粉末及K-Al-F系助焊剂而成的钎焊用组合物涂布于管的外表面的技术(专利文献2)。在使用该钎焊用组合物的情况下，也能够与上述同样地实现成本降低。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2011/090059号小册子专利文献2：日本特开2014-83570号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题近年来，为了降低环境负荷，通过构成零件的轻量化来提高汽车的燃耗率的要求高涨。从该观点出发，在壁厚比以往薄的热交换器用管中，强烈要求具有比以往高的耐蚀性。这意味着，必须要通过使比以往多的量的Zn附着于管表面并进行加热，形成更高浓度且深的Zn扩散层，通过牺牲阳极提高防蚀寿命。但是，在专利文献1的方案中，需要增大附着于管上的含Zn的助焊剂的含量，因此，助焊剂层整体变厚。该情况下，如上所述，由于含Zn的助焊剂的反应在管的外表面进行，所以存在在远离管的外表面的助焊剂层的表层部附近残留未反应的含Zn的助焊剂的问题。这意味着，即使涂布大量的含Zn的助焊剂，对在管的外表面形成高浓度且深的Zn扩散层也有界限，不能期望耐蚀性的提高。另一方面，在专利文献2的方案中，与Zn粉末的含量成正比，存在于Zn粉末的表面的氧化膜的总量增多。因此，在专利文献2的方案中，在要将助焊剂层中的Zn的总量设为与专利文献1的方案同量的情况下，为了除去存在于Zn粉末的表面的氧化膜，需要增大K-Al-F类助焊剂的含量。专利技术者等发现：作为以上的结果，与专利文献1的情况相比，助焊剂层中所含的Si粉末、Zn粉末及K-Al-F系助焊剂的总量增多。在这些粉末及助焊剂的总量多的情况下，助焊剂层变厚，因此，在将管和翅片组装并进行钎焊时，通过加热而助焊剂层熔融所产生的管和翅片之间的间隙增大，进而会产生热交换器整体的尺寸减小。因此，为了抑制该问题，助焊剂层的厚度适合尽可能地薄。本专利技术是鉴于该背景而完成的，提供具有优异的耐蚀性，并且能够抑制钎焊时的尺寸变化，且轻量化及成本降低变得容易的热交换器用管、使用该热交换器用管的热交换器及用于制作热交换器的钎焊用膏。用于解决课题的技术方案本专利技术的一方面提供一种热交换器用管，其特征在于，具有：包含铝合金的管主体、和涂布于该管主体的表面的涂膜，该涂膜含有混合粉末和粘合剂，所述混合粉末包含1g/m2以上7g/m2以下的Si粉末、0.2g/m2以上4.0g/m2以下的Zn粉末、包含含有Zn的化合物的0.5g/m2以上5.0g/m2以下的第一助焊剂粉末及包含不含Zn的化合物的5g/m2以上20g/m2以下的第二助焊剂粉末，所述涂膜中的所述混合粉末的总量为30g/m2以下，所述涂膜中的所述粘合剂的比例为5～40质量％。根据本专利技术的另一形态，提供一种热交换器，其特征在于，其是使用所述热交换器用管制作的热交换器，通过钎焊将包含铝合金的翅片、集管及所述热交换器用管接合。根据本专利技术的其它形态，提供一种钎焊用膏，其用于制作上述形态的热交换器用管中的所述涂膜。专利技术效果所述热交换器用管(以下，适宜称为“管”。)具有包含铝合金的所述管主体。因此，所述管轻量，并且具有优异的热传导性。另外，所述涂膜含有所述混合粉末，所述混合粉末含有所述Si(硅)粉末、所述Zn(锌)粉末、所述第一助焊剂粉末及所述第二助焊剂粉末的所述4种粉末。这4种粉末发挥各自的特征，并且通过相互作用来发挥相辅的效果，能够容易地实现优异的钎焊性及耐蚀性。即，所述混合粉末中所含的Si粉末通过钎焊时的加热而与所述管主体的Al发生反应，能够产生包含Al-Si类合金的液相钎料。由此，能够将所述管和翅片接合。所述第一助焊剂粉末包含含有Zn的化合物，因此，通过钎焊时的加热而与所述管主体的Al发生反应，生成助焊剂成分和Zn。由此，可以进行钎焊，并且，Zn向所述管主体扩散，形成Zn扩散层。而且，通过形成Zn扩散层，可以从所述管主体的表面直到深部形成表面低且深部高的电势梯度，可以将表层部作为牺牲阳极，对深部防蚀。但是，如上所述，由于所述第一助焊剂粉末的反应在所述管主体的外表面进行，所以在为了得到更高的耐蚀性而增大第一助焊剂粉末的含量时，所述涂膜整体变厚。其结果是，在离开所述管主体的外表面的所述涂膜的表层部附近，所述第一助焊剂粉末容易以未反应的状态残留。这样，即使增大所述第一助焊剂粉末的含量，也难以在所述管主体的表面形成高浓度且深的Zn扩散层。本专利技术中，为了抑制未反应的所述第一助焊剂粉末的残留，同时补充Zn量的不足，在降低了所述第一助焊剂粉末的含量后，通过所述Zn粉末来补充因所述第一助焊剂粉末的降低而不足的Zn量。另外，本专利技术中，为了在钎焊时除去存在于所述Zn粉末的表面的氧化膜，且使所述管主体的表面产生润湿，还混合有所述第二助焊剂粉末。本专利技术中，由于所述混合粉末具有所述特定的组成，从而不仅所述第一助焊剂粉末与所述管主体的Al反应而生成的Zn，而且所述Zn粉末熔融而产生的Zn也向所述管主体扩散。其结果是，可以在所述管主体的表面形成更高浓度且深的Zn扩散层，可以提高耐蚀性。另一方面，在不使用所述第一助焊剂粉末，而通过所述第二助焊剂粉末和所述Zn粉末的混合来得到Zn扩散层的形成所需的Zn量的情况下，需要大量的所述Zn粉末。由此，由于所述Zn粉末的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热交换器用管，其特征在于，具有：包含铝合金的管主体、和涂布于该管主体的表面的涂膜，该涂膜含有混合粉末和粘合剂，所述混合粉末包含1g/m2以上7g/m2以下的Si粉末、0.2g/m2以上4.0g/m2以下的Zn粉末、包含含有Zn的化合物的0.5g/m2以上5.0g/m2以下的第一助焊剂粉末及包含不含Zn的化合物的5g/m2以上20g/m2以下的第二助焊剂粉末，所述涂膜中所述混合粉末的总量为30g/m2以下，所述涂膜中所述粘合剂的比例为5～40质量％。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.05.26 JP 2014-1081191.一种热交换器用管，其特征在于，具有：包含铝合金的管主体、和涂布于该管主体的表面的涂膜，该涂膜含有混合粉末和粘合剂，所述混合粉末包含1g/m2以上7g/m2以下的Si粉末、0.2g/m2以上4.0g/m2以下的Zn粉末、包含含有Zn的化合物的0.5g/m2以上5.0g/m2以下的第一助焊剂粉末及包含不含Zn的化合物的5g/m2以上20g/m2以下的第二助焊剂粉末，所述涂膜中所述混合粉末的总量为30g/m2以下，所述涂膜中所述粘合剂的比例为5～40质量％。2.根据权利要求1所述的热交换器用管，其特征在于，所述第一助焊剂粉末的含量为0.5g/m2以上且低于3.0g/m2。3.根据权利要求1或2所述的热交换器用管，其特征在于，构成所述第一助焊剂粉末的化合物为KZnF3。4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器用管，其特征在于，构成所述第二助焊剂粉末的化合物为K-Al-F类化合物。5.根据权利要求1～4中任一项所述的热交换器用管，其特征在于，所述Si粉末的最大粒径为100μm以下。6.根据权利要求1～5中任一项所述的热交换器用管，其特征在于，所述Zn粉末的最大粒径为100μm以下。7.根据权利要求1～5中任一项所述的热交换器用管，其特征在于，所述Zn粉末的最大粒径为50μm以下。8.根据权利要求1～5中任一项所述的热交换器用管，其特征在于，所述Zn粉末的最大粒径为...

【专利技术属性】
技术研发人员：山下尚希，熊谷英敏，木贺大悟，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，哈利玛化成株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP