热交换器用钎焊片、热交换器用钎焊片的接合结构和热交换器用钎焊片的接合方法、以及热交换器技术

本发明专利技术的热交换器所使用的钎焊片(10)包括铝合金制的芯材(11)、钎焊材料层(12)、和含锌的牺牲阳极材料层(13)，具有构成接合部(21)的接合面(10a)和与接合面(10a)相邻的非接合相邻面(10b)。接合面(10a)均为牺牲阳极材料层(13)。在各个非接合相邻面(10b)之间的与接合面(10a)相邻的部位形成有钎角(22)。牺牲阳极材料中含有0.5～6.0质量％的铅，3.0～11质量％范围内的硅，钎焊材料和牺牲阳极材料均不含铜，芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜。芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜。芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热交换器用钎焊片、热交换器用钎焊片的接合结构和热交换器用钎焊片的接合方法、以及热交换器


[0001]本专利技术涉及构成热交换器的部件中使用的钎焊片，将该钎焊片彼此接合的接合结构、该热交换器用钎焊片的接合方法、以及具有该接合结构的热交换器。

技术介绍

[0002]一般的热交换器通常具有管和翅片，具有在管的外周安装有多个翅片的结构。作为管的材料能够使用铜(Cu)或者其合金(为了方便而称为“铜材”)，近年来，也使用铝(Al)或者其合金(铝材)。作为翅片的材料，通常使用铝材。
[0003]在热交换器的制造时，为了在管安装翅片，一般使用基于钎焊材料的接合。如果管和翅片的任一者均为铝材制，则例如使用在铝合金制的芯材的至少一个面包覆(覆盖)钎焊材料层的钎焊片。考虑到管和翅片的防腐蚀性，则使用在芯材的一个面包覆钎焊材料而在另一个面包覆牺牲阳极材料层的钎焊片。
[0004]作为钎焊材料，一般使用铝合金的钎焊中使用的铝
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硅(Si)类合金，作为牺牲阳极材料，为了使其电位较贱，一般使用在铝合金中添加有锌(Zn)的材料。作为代表性的牺牲阳极材料，能够举例在一般的铝
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硅类合金的钎焊材料中添加了锌的材料。由此，牺牲阳极材料能够作为钎焊材料发挥功能。
[0005]作为包覆有牺牲阳极材料层的钎焊片的一例，例如公知有在专利文献1中公开的钎焊片。专利文献1中公开了在汽车用热交换器、尤其是流体(冷却水或者制冷剂等)的通路构成材料中使用的铝合金钎焊片，为了实现良好的钎焊性、钎焊后的优良的强度和耐腐蚀性，调整了芯材和牺牲阳极材料的成分。
[0006]关于该钎焊片，在牺牲阳极材料中将硅、铁(Fe)和锰(Mn)的含量限制为0.15质量％以下。这是为了抑制Al
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Mn
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Si类或者Al
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Fe
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Mn
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Si类的化合物的生成，并抑制钎焊后的强度降低。另外，关于该钎焊片，在芯材中硅的含量限制为0.15质量％以下，并且芯材中在0.40～1.2重量％的范围内添加有铜。添加铜的理由是，为了芯材的强度提高，并且使芯材的电位为高电位来增大与牺牲阳极层等的电位差，提高由牺牲阳极作用产生的防腐蚀效果。
[0007]另外，作为包覆有牺牲阳极材料层的钎焊片的另一例子，例如有专利文献2中公开的例子。专利文献2也公开了在汽车用热交换器、尤其是流体的通路构成材料中使用的铝合金钎焊片。在该钎焊片中，在两面具有牺牲防腐蚀效果，并且，在其单面具有钎焊功能，并且为了防止接合部的优先腐蚀，不仅芯材和牺牲阳极材料而且钎焊材料的成分也进行了调整。
[0008]关于该钎焊片，不仅在牺牲阳极材料而且在钎焊材料中也添加了锌(Zn)，并且对钎焊材料进一步在0.1～0.6质量％的范围内添加了铜，在芯材中也在0.05～1.2质量％的范围内添加了铜。对于各个材料的铜的添加目的不同，关于钎焊材料，为了使该钎焊材料的电位形成为高电位，关于芯材是为了使该芯材的强度提高。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1：日本特开2010
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163674号公报
[0012]专利文献2：日本特开2013
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155404号公报

技术实现思路

[0013]在专利文献1中公开的钎焊片中，通过对芯材的铜的添加来实现强度提高和由牺牲阳极作用产生的防腐蚀效果的提高。但是，在该钎焊片中，牺牲阳极材料和芯材的任一者的硅的含量均限制为0.15质量％以下，而且对于芯材，关于铜以外的各种金属元素的含量也被详细地特定。因此，作为芯材和牺牲阳极材料能够使用的材料的选择的范围变小。而且，在该钎焊片中，将牺牲阳极材料的硅的含量限制为非常少量。因此，认为该牺牲阳极材料层不具有作为一般的钎焊材料的功能。
[0014]关于专利文献2中公开的钎焊片，通过在钎焊材料中一起添加锌和铜，在钎焊的接合部不仅锌被浓缩，铜也同样地被浓缩。在此，通过铜的浓缩(含有)，能够实现防止该接合部的电位由于锌而过贱。但是，如果并用铜和锌，本专利技术者们认真研究的结果知晓，牺牲阳极材料层的优先腐蚀作用降低，产生了耐腐蚀性的降低。
[0015]例如，根据热交换器的种类，在将钎焊片彼此相互接合时，包括由各自的接合面形成的角度成为锐角的结构。为了方便，将这样的结构作为“锐角接合结构”，将与钎焊片的接合面相邻而没有接合的面作为“非接合相邻面”，在这样的锐角接合结构中，在彼此成锐角的非接合相邻面之间形成钎角。该钎角在本说明书中定义为，在接合时从接合面流出的钎焊材料或者牺牲阳极材料固化而成的部分。
[0016]在如专利文献2所述在钎焊材料中并用铜和锌的情况下，在钎焊后铜在钎角的表面偏析。偏析的铜作为腐蚀反应中的阴极发挥功能，所以在存在于偏析的铜的周边的牺牲阳极层处，其腐蚀优先作用降低而耐腐蚀性降低。此外，存在于在钎角表面偏析的铜的周边的牺牲阳极层的电位变贵。由此，牺牲阳极层与芯材的电位差变小，所以因为这一原因牺牲阳极层的功能(优先腐蚀作用)也降低。根据状况，还存在因芯材的晶界腐蚀而较早发生贯通的危险。
[0017]本专利技术采用即使在与钎焊片彼此的接合部相邻地产生的钎角中含有铜和锌的情况下，也能够有效地抑制或防止该钎角的优先腐蚀，使热交换器的耐腐蚀性良好的钎焊片。
[0018]本专利技术的钎焊片为热交换器中使用的钎焊片，其包括：铝合金制的芯材；钎焊材料层，其覆盖该芯材的一个面，且由含有硅(Si)的铝合金的钎焊材料构成；和牺牲阳极材料层，其覆盖该芯材的另一个面，由含有0.5～6.0质量％范围内的锌(Zn)和3.0～11质量％范围内的硅(Si)的铝合金的牺牲阳极材料构成。钎焊片具有通过相互接合而构成接合部的接合面和与该接合面相邻的非接合相邻面，接合面为牺牲阳极材料层，在接合面彼此接合时，在各个非接合相邻面之间的与接合面相邻的部位，形成牺牲阳极材料从接合面流出并固化而成的钎角，钎焊材料和牺牲阳极材料均不含铜(Cu)，芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜(Cu)。
[0019]或者，本专利技术的钎焊片为用于热交换器的钎焊片，其包括：铝合金制的芯材和牺牲阳极材料层，所述牺牲阳极材料层覆盖该芯材的两个面，由含有0.5～6.0质量％范围内的
锌(Zn)和3.0～11质量％范围内的硅(Si)的铝合金的牺牲阳极材料构成。钎焊片具有通过相互接合而构成接合部的接合面和与该接合面相邻的非接合相邻面，接合面为牺牲阳极材料层，在接合面彼此接合时，在各个非接合相邻面之间的与接合面相邻的部位，形成牺牲阳极材料从接合面流出并固化而成的钎角，牺牲阳极材料不含铜(Cu)，芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜(Cu)。
[0020]本专利技术的钎焊片的接合结构采用如下构成：其用于构成热交换器的部件，是将在铝合金制的芯材的至少一个面覆盖了由牺牲阳极材料构成的牺牲阳极材料层的钎焊片彼此接合而形成的接合结构，钎焊片具有接合面和与该接合面相邻的非接合相邻面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钎焊片，用于热交换器，其特征在于，包括：铝合金制的芯材；钎焊材料层，其覆盖该芯材的一个面，由含有硅(Si)的铝合金的钎焊材料构成；和牺牲阳极材料层，其覆盖该芯材的另一个面，由含有0.5～6.0质量％范围内的锌(Zn)和3.0～11质量％范围内的硅(Si)的铝合金的牺牲阳极材料构成，所述钎焊片具有：通过2片钎焊片相互接合而构成接合部的接合面；和与所述接合面相邻的非接合相邻面，所述接合面为所述牺牲阳极材料层，在所述2片钎焊片各自的所述接合面相互接合了时，在所述2片钎焊片各自的所述非接合相邻面之间的与所述接合面相邻的部位，形成有所述牺牲阳极材料从所述接合面流出并固化而成的钎角，所述钎焊材料和所述牺牲阳极材料均不含铜(Cu)，所述芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜(Cu)。2.一种钎焊片，用于热交换器，其特征在于，包括：铝合金制的芯材；牺牲阳极材料层，其覆盖该芯材的两个面，且由含有0.5～6.0质量％范围内的锌(Zn)和3.0～11质量％范围内的硅(Si)的铝合金的牺牲阳极材料构成，所述钎焊片具有：通过2片钎焊片相互接合而构成接合部的接合面；和与所述接合面相邻的非接合相邻面，所述接合面为所述牺牲阳极材料层，在所述2片钎焊片各自的所述接合面相互接合时，在所述2片钎焊片各自的所述非接合相邻面之间的与所述接合面相邻的部位，形成有所述牺牲阳极材料从所述接合面流出并固化而成的钎角，所述牺牲阳极材料不含铜(Cu)，所述芯材中含有0.3～1.2质量％范围内的铜(Cu)。3.如权利要求1或2所述的钎焊片，其特征在于：所述芯材为对3000系列、5000系列、或6000系列的任意的铝合金添加了所述0.3～1.2质量％范围内的铜的材料，所述牺牲阳极材料层为对4000系列的铝合金添加了所述0.5～6.0质量％范围内的锌的材料。4.如权利要求1所述的钎焊片，其特征在于：所述钎焊材料层为4000系列的铝合金。5.如权利要求1至4中任一项所述的钎焊片，其特征在于：在所述2片钎焊片各自的所述接合面相互接合时，由所述2片钎焊片各自的所述非接合相邻面形成的角度为锐角。6.一种钎焊片的接合结构，其为将用于构成热交换器的部件的、在各铝合金制的芯材的至少一个面覆盖有由牺牲阳极材料构成的牺牲阳极材料层的2片钎焊片彼此接合而成的接合结构，所述钎焊片的接合结构的特征在于：所述2片钎焊片分...

【专利技术属性】
技术研发人员：中岛孝仁，广田正宣，山本宪昭，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：