热交换器用铝合金翅片材、其制造方法以及热交换器技术

一种热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，所述热交换器用铝合金翅片材由铝合金形成，所述铝合金含有1.00～1.60质量％的Mn、0.70～1.20质量％的Si、0.05～0.50质量％的Fe、0.05～0.35质量％的Cu以及1.00～1.80质量％的Zn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该铝合金的基体为纤维状组织，所述热交换器用铝合金翅片材的拉伸强度为170～230MPa。根据本发明专利技术，能提供一种热交换器用铝合金翅片材，其钎焊前的成型加工性优异，并且钎焊性优异，钎焊后的强度特性、耐蚀性优异。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器用铝合金翅片材、其制造方法以及热交换器
本专利技术涉及一种用于制造铝合金制的热交换器的铝合金翅片材、其制造方法以及使用该铝合金翅片材制造的热交换器。
技术介绍
铝合金制的热交换器被广泛用作散热器、加热器、油冷却器、中间冷却器以及空气调节器的蒸发器或冷凝器等汽车用热交换器或者液压设备或工业机械的油冷却器等热交换器。对于该铝合金制热交换器的翅片材，要求用于防止内表面成为工作流体(制冷剂)的通路的管材腐蚀的牺牲阳极效果(sacrificialanodeeffect)，并且要求对制造芯(core)的钎焊加热时的高温时的压曲变形、钎料的侵蚀进行抑制等钎焊接合性。为了满足这样的要求，以往，作为铝合金翅片材，使用了JIS－A3003、JIS－A3203等Al－Mn系、Al－Mn－Si计、Al－Mn－Si－Cu计等含有Mn的铝合金翅片材。进而为了对该铝合金制翅片材赋予牺牲阳极效果，使用了添加Zn、Sn、In等来使该铝合金制翅片材在电化学上低的方法。近年来，伴随着汽车的轻型化的要求，在汽车热交换器中从节省能量、节省资源的观点考虑也要求构成材料的薄壁化，对翅片材也期待薄壁化。由于翅片材的薄壁化会影响热交换器的刚性，因此需要钎焊后的强度优异的翅片材，提出了在JIS－A3003合金中添加有Fe、Cu、Zn的铝合金。在专利文献1中，公开了一种热交换器用铝合金翅片材，其为含有1.0～2.0质量％的Mn、0.5～1.3质量％的Si、0.1～0.8质量％的Fe、超过0.20质量％且0.4质量％以下的Cu、1.1质量％以上且小于2.0质量％的Zn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成的铝合金翅片材，铝合金翅片材的基体为再结晶组织。此外，在专利文献2中，公开了一种热交换器用铝合金翅片材，其含有Mn：1.0％(质量％，以下相同)～2.0％、Si：0.5％～1.3％、Fe：0.1％～0.8％、Cu：0.21％～0.5％、Zn：1.1％～5％，将Mn与Si的含有比(Mn％/Si％)设为1.0～3.5，将Zn与Cu的含有比(Zn％/Cu％)设为5～15，还含有Zr：0.05％～0.3％和Cr：0.05％～0.3％中的一种或两种，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，拉伸强度为160～270MPa。此外，在专利文献3中，公开了一种抗下垂性(saggingresistant)带材，其通过以下步骤来制造：a)对熔融物进行铸造而得到铸锭，该熔融物含有0.3％～1.5％的Si、≤0.5％的Fe、≤0.3％的Cu、1.0％～2.0％的Mn、≤0.5％(更优选为≤0.3％)的Mg、≤4.0％的Zn、≤0.5％的Ni、分别≤0.3％的源自IVb、Vb或VIb族的分散体形成元素、以及分别为0.05％以下(按总量计为0.15％以下)的不可避免的杂质元素，剩余部分为铝；b)在低于550℃、优选为400～520℃、更优选为450～520℃、特别为470以上、最高为520℃的温度下对铸锭进行预备加热，形成分散质粒子；c)进行热轧而得到带材；d)以总压下率为90％以上、优选为＞95％对在工序(c)中得到的带材进行冷轧，从而得到具有第一屈服强度值的带材；以及e)接着，热处理至送出调质，其是为了在得到第二屈服强度值比在工序(d)的刚冷轧后得到的第一屈服强度值低10％～50％、优选低15％～40％，0.2％屈服强度范围为100～200MPa、更优选为120～180MPa、最优选为140～180MPa的带材这样的方法中，通过进行回火来使材料变软而带材合金不会再结晶，其中，在送出调质中，直径在50～400nm的范围的粒子的分散质粒子密度为1～20×106粒子/mm2，优选为1.3～0.5×106粒子/mm2，最优选为1.4～7×106粒子/mm2。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013－40367号公报专利文献2：日本特开2002－161324号公报专利文献3：日本特开2008－190027号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题通常，热交换器用的翅片材在被进行波纹成型后，与管材组合地被进行钎焊接合。被进行钎焊接合后的翅片材对整个芯提供刚性，并且在外表面腐蚀环境中对管材发挥牺牲防蚀效果，因此接合不良对芯强度、耐蚀性影响大。接合不良的主要原因存在多种，作为主要原因，可列举出波纹成型时的翅片高度不均、由钎焊中的熔蚀(erosion)引起的翅片顶部的变形等。在专利文献1中，虽然作为高强度翅片材提出了在JIS－A3003合金中添加有Fe、Cu、Zn的铝合金，但是存在以下问题点：由于是再结晶材，因此坯料的伸长率变小，波纹加工时的翅片高度容易产生不均，在与管组合地进行了钎焊加热的情况下容易发生接合不良。此外，在专利文献2中，由于是在中间退火后进行冷轧加工的H1n材，以在材料表面保持有包含轧制磨耗粉的轧制油的状态直接被切成条，因此轧制磨耗粉容易堆积于切条机(slitter)，需要清洗而成为使作业性降低的主要原因。在专利文献3中，存在以下问题：在用作翅片材而与管材进行了钎焊的情况下，耐蚀性不充分。因此，本专利技术的目的在于提供一种热交换器用铝合金翅片材，其钎焊前的成型加工性优异，并且钎焊性优异，钎焊后的强度特性、耐蚀性优异。用于解决问题的方案为了解决上述问题，本专利技术人等对钎焊性、强度特性、牺牲阳极效果与合金成分、合金成分的组合、材料的强度特性、内部组织等的关联进行了研究，结果发现了如下事实，从而完成了本专利技术：通过使Si、Cu、Mn、Zn添加量以及翅片材的基体组织适当，能使钎焊前强度降低并且使钎焊后强度提高，并且确保良好的钎焊性和耐蚀性。即，本专利技术(1)提供一种热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，所述热交换器用铝合金翅片材由铝合金形成，所述铝合金含有1.00～1.60质量％的Mn、0.70～1.20质量％的Si、0.05～0.50质量％的Fe、0.05～0.35质量％的Cu以及1.00～1.80质量％的Zn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该铝合金的基体为纤维状组织，所述热交换器用铝合金翅片材的拉伸强度(tensilestrength)为170～230MPa。此外，本专利技术(2)提供一种(1)的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，所述铝合金还含有0.20质量％以下的Zr。此外，本专利技术(3)提供一种(1)或(2)中任一项的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，所述铝合金为H2n材，其中，n为选自2、4以及6中的整数。此外，本专利技术(4)提供一种(1)～(3)中任一项的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，在钎焊后的铝合金中，具有0.1～1.0μm的当量圆直径(equivalentcirclediameter)的Al－Mn系金属间化合物和Al－Si－Mn系金属间化合物的合计的数密度为0.50×106个/mm2以上，并且，钎焊后的晶粒尺寸为40～200μm。此外，本专利技术(5)提供一种热交换器用铝合金翅片材的制造方法，其特征在于，对由铝合金形成的铸块不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，/n所述热交换器用铝合金翅片材由铝合金形成，所述铝合金含有1.00～1.60质量％的Mn、0.70～1.20质量％的Si、0.05～0.50质量％的Fe、0.05～0.35质量％的Cu以及1.00～1.80质量％的Zn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，/n该铝合金的基体为纤维状组织，/n所述热交换器用铝合金翅片材的拉伸强度为170～230MPa。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180319 JP 2018-0507121.一种热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，
所述热交换器用铝合金翅片材由铝合金形成，所述铝合金含有1.00～1.60质量％的Mn、0.70～1.20质量％的Si、0.05～0.50质量％的Fe、0.05～0.35质量％的Cu以及1.00～1.80质量％的Zn，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，
该铝合金的基体为纤维状组织，
所述热交换器用铝合金翅片材的拉伸强度为170～230MPa。


2.根据权利要求1所述的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，
所述铝合金还含有0.20质量％以下的Zr。


3.根据权利要求1或2中任一项所述的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，
所述铝合金为H2n材，其中，n为选自2、4以及6中的整数。


4.根据权利要求1～3中任一项所述的热交换器用铝合金翅片材，其特征在于，
在钎焊后的铝合金中，具有0.1～1.0μm的当量圆直径的Al－Mn系金属间化合物和Al－Si－Mn系金...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本大，山下尚希，板谷荣治，
申请(专利权)人：株式会社UACJ，
类型：发明
国别省市：日本;JP