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铝合金板、其制造方法以及热交换器技术

技术编号:39046032 阅读:14 留言:0更新日期:2023-10-10 11:59
一种铝合金板,其特征在于,其具有以单层进行加热接合的功能,其由如下铝合金构成,所述铝合金含有1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量为Al和不可避免的杂质,在从300℃至400℃以平均升温速度60℃/分钟以下进行升温并于600

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铝合金板、其制造方法以及热交换器


[0001]本专利技术涉及单层加热接合用的铝合金板和使用其制造的热交换器。

技术介绍

[0002]在热交换器、散热器等由铝材料构成,并具有多个金属接合部的制品的制造方法中,大多使用钎焊。作为钎焊用的铝材料,使用了在由铝材料构成的芯材上包覆钎料的硬钎焊片材或预置钎料。但是,由于制造成本和材料成本的关系,如硬钎焊片材那样的多层重叠接合的包覆材料、或预置钎料那样的附加接合材料的使用成为热交换器等成本上升的主要原因。
[0003]因此,近年来,提出了能够以单层进行加热接合的铝合金材料(例如专利文献1)。该铝合金材料由Al

Si系合金构成,将通过加热在合金材料内部生成的液相用于接合。根据该铝合金材料,由于上述的液相作为钎料起作用,所以在为单层且不使用预置钎料等接合材料的情况下,也可以与其他部件接合。另外,在本专利技术中,将这样即使没有接合材料也能够通过加热进行接合称为“加热接合功能”。另外,将利用具有该以单层进行加热接合的功能的铝合金材料的接合称为“加热接合”,此时的加热温度称为“加热接合温度”。
[0004]对于具有以单层进行加热接合的功能的铝合金材料,由于在加热接合中材料成为半熔融状态,因此确保钎焊温度下的耐变形性是重要的。作为提高铝合金材料的耐变形性的方法,例如,在专利文献2中明确了一种铝合金材料,通过形成钎焊加热后的晶粒变得粗大、抑制了晶界处的液相生成的金相组织,其耐变形性优异,具有以单层进行加热接合的功能。
[0005]现有技术文献
>[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利5436714号说明书
[0008]专利文献2:日本专利5345264号说明书

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的问题
[0010]然而,根据本专利技术人等的研究,现有的具有以单层进行加热接合的功能的铝合金材料在加热接合时的耐变形性有时会变得不充分。
[0011]因此,本专利技术的目的在于提供一种具有以单层进行加热接合的功能的铝合金板,并且是加热接合时的耐变形性高的铝合金板。
[0012]用于解决问题的方案
[0013]为了解决上述课题,本专利技术人等对具有以单层进行加热接合的功能的铝合金材料的加热接合后的晶体组织与耐变形性的关系进行了研究,结果发现,由板厚方向的晶粒引起的晶界滑移对耐变形性产生影响。而且,本专利技术人等发现,将铝合金板的金相组织(加热接合前的金相组织)控制为如下那样的金相组织,即利用加热接合的加热后的与轧制面平
行的平面和板厚方向的各自的组织处于合适的状态,成为耐变形性优异的具有以单层进行加热接合的功能的铝合金材料,完成了本专利技术。
[0014]即,本专利技术(1)提供一种铝合金板,其特征在于,其为具有以单层进行加热接合的功能的铝合金板,
[0015]其由如下铝合金构成,所述铝合金含有:1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量由Al和不可避免的杂质组成,
[0016]在从300℃至400℃以平均升温速度60℃/分钟以下进行升温并于600
±
3℃下保持5
±
3分钟的加热试验中,加热试验后的与轧制面平行的面中的平均晶粒直径为370μm以上,且加热试验后的板厚方向的平均晶粒数为1.5个以上。
[0017]另外,本专利技术(2)提供根据(1)的铝合金板,其特征在于,还含有6.00质量%以下的Zn、3.00质量%以下的Mg、1.50质量%以下的Cu、2.00质量%以下的Ni、0.30质量%以下的Cr、0.30质量%以下的Zr、0.30质量%以下的Ti和0.30质量%以下的V中的任意1种或2种以上。
[0018]另外,本专利技术(3)提供根据(1)或(2)的铝合金板,其特征在于,还含有0.10质量%以下的Be、0.10质量%以下的Sr、0.30质量%以下的Bi、0.10质量%以下的Na和0.05质量%以下的Ca中的任意1种或2种以上。
[0019]另外,本专利技术(4)提供根据(1)~(3)任一项的铝合金板,其特征在于,板厚为0.30mm以下。
[0020]另外,本专利技术(5)提供一种铝合金板的制造方法,其特征在于,其具有:
[0021]铸造工序,通过连续铸造轧制而铸造如下铝合金的铸造轧制板,所述铸造轧制板含有1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量为Al和不可避免的杂质;以及
[0022]冷轧工序,对该铸造轧制板进行2次以上的冷轧,
[0023]在从铸造工序后至冷轧工序的最终冷轧前为止的期间,进行1次以上的退火处理,
[0024]所有退火处理中的退火条件为退火温度200~550℃、退火时间1~10小时的条件。
[0025]另外,本专利技术(6)提供根据(5)的铝合金板的制造方法,其特征在于,所述铸造轧制板还含有6.00质量%以下的Zn、3.00质量%以下的Mg、1.50质量%以下的Cu、2.00质量%以下的Ni、0.30质量%以下的Cr、0.30质量%以下的Zr、0.30质量%以下的Ti和0.30质量%以下的V中的任意1种或2种以上。
[0026]另外,本专利技术(7)提供根据(5)或(6)的铝合金板的制造方法,其特征在于,所述铸造轧制板还含有0.10质量%以下的Be、0.10质量%以下的Sr、0.30质量%以下的Bi、0.10质量%以下的Na和0.05质量%以下的Ca中的任意1种或2种以上。
[0027]另外,本专利技术(8)提供一种热交换器,其特征在于,所述热交换器具有流通工作流体的铝合金制的管以及与该管金属接合的铝合金制的翅片,
[0028]该管是使用由铝合金构成的热交换器用管材形成的,
[0029]该翅片是使用具有以单层进行加热接合的功能的铝合金板形成的,所述铝合金板由如下铝合金构成,所述铝合金含有1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量为Al和不可避免的杂质,
[0030]该翅片的与轧制面平行的面中的平均晶粒直径为370μm以上,且板厚方向的平均
晶粒数为1.5个以上。
[0031]另外,本专利技术(9)提供根据(8)的热交换器,其特征在于,所述翅片还含有6.00质量%以下的Zn、3.00质量%以下的Mg、1.50质量%以下的Cu、2.00质量%以下的Ni、0.30质量%以下的Cr、0.30质量%以下的Zr、0.30质量%以下的Ti和0.30质量%以下的V中的任意1种或2种以上。
[0032]另外,本专利技术(10)提供根据(8)或(9)的热交换器,其特征在于,所述翅片还含有0.10质量%以下的Be、0.10质量%以下的Sr、0.30质量%以下的Bi、0.10质量%以下的Na和0.05质量%以下的Ca中的任意1种或2种以上。
[0033]另外,本专利技术(11)提供一种热交换器,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】1.一种铝合金板,其特征在于,其具有以单层进行加热接合的功能,其由如下铝合金构成,所述铝合金含有1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量为Al和不可避免的杂质,在从300℃至400℃以平均升温速度60℃/分钟以下进行升温并于600
±
3℃下保持5
±
3分钟的加热试验中,加热试验后的与轧制面平行的面中的平均晶粒直径为370μm以上,且加热试验后的板厚方向的平均晶粒数为1.5个以上。2.根据权利要求1所述的铝合金板,其特征在于,还含有6.00质量%以下的Zn、3.00质量%以下的Mg、1.50质量%以下的Cu、2.00质量%以下的Ni、0.30质量%以下的Cr、0.30质量%以下的Zr、0.30质量%以下的Ti和0.30质量%以下的V中的任意1种或2种以上。3.根据权利要求1或2所述的铝合金板,其特征在于,还含有0.10质量%以下的Be、0.10质量%以下的Sr、0.30质量%以下的Bi、0.10质量%以下的Na和0.05质量%以下的Ca中的任意1种或2种以上。4.根据权利要求1~3中任一项所述的铝合金板,其特征在于,板厚为0.30mm以下。5.一种铝合金板的制造方法,其特征在于,其具有:铸造工序,通过连续铸造轧制而铸造如下铝合金的铸造轧制板,所述铸造轧制板含有1.50~5.00质量%的Si、0.01~2.00质量%的Fe和0.50~2.00质量%的Mn,余量为Al和不可避免的杂质;以及冷轧工序,对该铸造轧制板进行2次以上的冷轧,在从铸造工序后至冷轧工序的最终冷轧前为止的期间,进行1次以上的退火处理,所有退火处理中的退火条件为退火温度200~550℃、退火时间1~10小时的条件。6.根据权利要求5所述的铝合金板的制造方法,其特征在于,所述铸造轧制板还含有6.00质量%以下的Zn、3.00质量%以下的Mg、1.50质量%以下的Cu、2.00质量%以下的Ni、0.30质量...

【专利技术属性】
技术研发人员:户谷友贵土公武宜
申请(专利权)人:株式会社UACJ
类型:发明
国别省市:

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