强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料及热交换器制造技术

本发明专利技术提供一种没有伴随钎焊时的翅片变形的钎焊不良，且强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料及热交换器。热交换器用铝合金翅片材料由具有如下组成的铝合金构成：以质量%计含有Mn：1.2～2.0%、Si：0.5～1.3%、Cu：0.001～小于0.05%、Fe：0.1～0.5%、Zn：0.5～2.5%，余量由Al及不可避免的杂质构成，在钎焊加热之后，在常温下，拉伸强度为140MPa以上，0.2%耐力为50MPa以上，导电率为42%IACS以上，电位为‑800mV以上且‑710mV以下，中性盐雾试验中16周之后的腐蚀失重为120mg/dm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料及热交换器
本专利技术涉及一种强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料及热交换器。
技术介绍
在汽车用热交换器用铝合金翅片材料中，除了要求能够承受车载时的反复的振动的强度以外，还要求高导热性或耐腐蚀性。另外，要求在钎焊接合时不会因翅片材料的屈曲而产生接合不良的钎焊性。因此，对强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用翅片材料进行了研究。例如，在专利文献1中提出了一种翅片材料，其特征在于，在Fe含量为0.5%以上的组成中，也以低成本且以实现优异的钎焊性及耐熔垂性为目的，以质量%计包含Si：0.6～1.6%、Fe：0.5～1.2%、Mn：1.2～2.6%、Zn：0.4～3.0%、Cu：小于0.2%，余量由不可避免的杂质及Al构成，将作为杂质的Mg限定于小于0.05%，钎焊加热之前的抗拉强度为160～260MPa，钎焊加热之前的抗拉强度与0.2%耐力(proofstress，弹性极限应力)之差为10～50MPa。在专利文献2中提出了一种波纹成型性及钎焊加热之后的强度优异的热交换器用铝合金翅片材料，其含有Si：0.5～1.5质量%、Fe：大于1.0质量%且2.0质量%以下、Mn：0.4～1.0质量%、Zn：0.4～1.0质量%，余量由Al及不可避免的杂质构成，作为钎焊加热之前的金属组织，规定了第2层粒子的大小及分布密度，并且规定了钎焊加热之前的拉伸强度与钎焊加热之后的拉伸强度、翅片材料的板厚。在专利文献3中提出了一种高强度、传热特性、耐蚀性、耐熔垂性、牺牲阳极效果及自耐腐蚀性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其具有如下组成：包含Si：0.7～1.4wt%、Fe：0.5～1.4wt%、Mn：0.7～1.4wt%、Zn：0.5～2.5wt%，进一步将作为杂质的Mg限定于0.05wt%以下，余量由不可避免的杂质及Al构成，规定了钎焊之后的抗拉强度及耐力、钎焊之后的重结晶粒径且钎焊之后的导电率。在专利文献4中记载了一种翅片材料，其中，作为强度、导电性、钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料，由具有如下组成的铝合金构成：以质量%计含有Mn：1.2～2.0%、Cu：0.05～0.20%、Si：0.5～1.30%、Fe：0.05～0.5%、Zn：1.0～3.0%，余量由Al及不可避免的杂质的构成，在钎焊加热之后，拉伸强度为140MPa以上，耐力为50MPa以上，导电率为42%IACS以上，平均晶体粒径为150μm以上且小于700μm，电位为-800mV以上且-720mV以下。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2015-218343号公报；专利文献2：日本特开2015-14034号公报；专利文献3：日本特开2012-211393号公报；专利文献4：日本特开2016-121393号公报。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，若为了提高生产率进而缩短钎焊时间，则由于Al-Si钎焊难以在整个热交换器进行或翅片受到伴随来自其他部件的热膨胀的变形而无法维持形状等理由，而在翅片与各部件之间接合不良的比例增加。并且，为了即使在进行热交换器的轻型化的情况下也得到所需的刚性，需要钎焊之后的翅片材料的强度，并且为了充分发挥散热性能，还需要自耐腐蚀性以防止因翅片的腐蚀而引起的穿孔或脱落。本专利技术是以上述课题为背景而完成的，其目的在于提供一种强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料及热交换器。用于解决课题的手段在本申请专利技术中，通过关注合金组成、钎焊中途的软化过程中的温度及强度，能够得到接合不良比以往少且具有高钎焊性的翅片。即，在本专利技术的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料中，第1方式的特征在于，其由具有如下组成的铝合金构成：以质量%计含有Mn：1.2～2.0%、Si：0.5～1.3%、Cu：0.001～小于0.05%、Fe：0.1～0.5%、Zn：0.5～2.5%，余量由Al及不可避免的杂质构成，在钎焊加热之后，在常温下，拉伸强度为140MPa以上，0.2%耐力为50MPa以上，导电率为42%IACS以上，电位为-800mV以上且-710mV以下，中性盐雾试验中16周之后的腐蚀失重为120mg/dm2以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，所述铝合金以质量%计进一步含有Ti：0.01～0.20%、Cr：0.01～0.20%、Mg：0.01～0.20%、Zr：0.01～0.20%中的1种或2种以上。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，所述铝合金具有满足关系式(i)…2.1≤[Mn含量(质量%)]+[Si含量(质量%)]+7.5×[Cu含量(质量%)]≤3.4、并且关系式(ii)…[Zn含量(质量%)]-18.8×[Cu含量(质量%)]≥0.2的组成。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，钎焊加热之后的平均晶体粒径为100μm以上且2000μm以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，在400～550℃的范围内的各温度下，0.2%耐力在15～40MPa的范围内。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，在钎焊加热之前，以当量圆直径计为0.01～0.10μm的Al-Mn系、Al-Mn-Si系、Al-Fe-Si系的第二相粒子的数密度(个数密度)为1.0×105个/mm2以上，金属组织为纤维状晶粒组织。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，在钎焊加热之后，以如下状态存在：以当量圆直径计为1.0μm以上的Al-Fe系的结晶产物的数密度为1.0×104个/mm2以下，当量圆直径为0.01～0.10μm的Al-Mn系、Al-Mn-Si系及Al-Fe-Si系的第二相粒子为1.0×104个/mm2以上，以当量圆直径计为0.05μm以上的Al-Cu系的第二相粒子为1.0×103个/mm2以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，所述方式中，板厚为100μm以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，腐蚀电流密度为0.05mA/cm2以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊性优异的热交换器用铝合金翅片材料的专利技术的特征在于，在所述方式中，在钎焊加热之前，常温的拉伸强度为250MPa以下，常温的0.2%耐力为230MPa以下。另一方式的强度、导电性、耐腐蚀性及钎本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，/n所述热交换器用铝合金翅片材料由具有如下组成的铝合金构成：以质量%计含有Mn：1.2～2.0%、Si：0.5～1.3%、Cu：0.001～小于0.05%、Fe：0.1～0.5%、Zn：0.5～2.5%，余量由Al及不可避免的杂质构成，/n在钎焊加热之后，在常温下，拉伸强度为140MPa以上，0.2%耐力为50MPa以上，导电率为42%IACS以上，电位为-800mV以上且-710mV以下，中性盐雾试验中16周之后的腐蚀失重为120mg/dm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180131 JP 2018-0145571.一种强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，
所述热交换器用铝合金翅片材料由具有如下组成的铝合金构成：以质量%计含有Mn：1.2～2.0%、Si：0.5～1.3%、Cu：0.001～小于0.05%、Fe：0.1～0.5%、Zn：0.5～2.5%，余量由Al及不可避免的杂质构成，
在钎焊加热之后，在常温下，拉伸强度为140MPa以上，0.2%耐力为50MPa以上，导电率为42%IACS以上，电位为-800mV以上且-710mV以下，中性盐雾试验中16周之后的腐蚀失重为120mg/dm2以下。


2.根据权利要求1所述的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，
所述铝合金以质量%计进一步含有Ti：0.01～0.20%、Cr：0.01～0.20%、Mg：0.01～0.20%、Zr：0.01～0.20%中的1种或2种以上。


3.根据权利要求1或2所述的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，
所述铝合金具有满足关系式（i）…2.1≤[Mn含量（质量%）]+[Si含量（质量%）]+7.5×[Cu含量（质量%）]≤3.4、并且关系式（ii）…[Zn含量（质量%）]-18.8×[Cu含量（质量%）]≥0.2的组成。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，
钎焊加热之后的平均晶体粒径为100μm以上且小于2000μm。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的强度、导电性、耐腐蚀性及钎焊特性优异的热交换器用铝合金翅片材料，其特征在于，
在400～550℃的范围内的各温度下，0.2%耐力在15～4...

【专利技术属性】
技术研发人员：中西茂纪，今井祐介，岩尾祥平，佐治笃，筱田贵弘，饭尾正信，
申请(专利权)人：三菱铝株式会社，株式会社电装，
类型：发明
国别省市：日本;JP