[发明专利]换热器用铝合金包覆材料

说明书

技术领域

本发明涉及适合作为铝合金制换热器的管材或槽(tank)、封头材料使用的钎焊接合性和外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料，所述铝合金制换热器是在非活性气体环境中通过采用氟化物焊剂的钎焊制造的铝合金制换热器。

背景技术

通常，在蒸发器、冷凝器等汽车用换热器中，一直使用轻量且导热性良好的铝合金。通常，这些换热器的制造是按照以下方法进行：例如通过将板材弯曲、或者由压力加工成型的板材加以层叠，从而形成作为工作流体的制冷剂的通路管，并以规定的结构安装翅片等部件，在非活性气体环境中用氟化物焊剂等进行钎焊接合而进行。

近年来，随着汽车的轻量化，上述汽车用换热器也被要求轻量化，推进了换热器用材料的薄壁化。因此，确保制冷剂通路管用板材的高强度化、薄壁材料的成型性、钎焊性能以及耐腐蚀性成为了课题。

关于耐腐蚀性，就蒸发器而言，使用中由于冷凝而产生的露水其外表面暴露在腐蚀环境中，就冷凝器而言，行驶中由于含融雪盐的道路飞溅物等其外表面同样暴露在腐蚀环境中，由于来自外表面的腐蚀，使得制冷剂通路管中过早地产生穿通时，制冷剂泄露，无法起到作为换热器的功能，因此，以往一直在制冷剂通路管的外表面实施防腐蚀处理，由此延长换热器的寿命。

作为制冷剂通路管的外表面防腐蚀法，以往，采用将Al-Zn系合金作为牺牲阳极材料包覆于板材外表面，且将该板材成型为偏平管状而使用的方法；或把挤压多孔管作为制冷剂通路管使用的方法。然而，多数换热器的结构是在制冷剂通路管的外表面接合翅片的结构，由于在该方法中制冷剂通路管的外表面不存在钎料，因此，必须使用包覆了钎料的翅片材。此时，由于受到残留于翅片表面的钎料的影响，翅片材自身的耐腐蚀性能降低，另外包覆翅片材的制造成本比裸翅片高，因此导致换热器制造成本的上升。

在制冷剂通路管的外表面接合的翅片中使用裸材的情况下，能够提高翅片的自身耐腐蚀性，且通过使用高传导材料，还能够提高换热器的性能，与包覆翅片材相比，也能够降低成本，但此时需要在制冷剂通路管的外表面赋予钎料，因此，就要在上述Al-Zn系合金的表面涂覆粉末状的钎料，或者，就要使用外表面包覆有在Al-Si系合金钎料中添加了Zn的物质的板材。前者的情况下，由于粉末钎料的成本高，因此导致换热器制造成本的增加，在后者的情况下，由于钎焊中含有Zn的熔融钎料的流动，因此，造成钎焊后在制冷剂通路管外表面残留的Zn量没有达到作为牺牲阳极材料所需要的Zn量，导致无法得到制冷剂通路管的足够的防腐蚀效果，或者，由于含有Zn的熔融钎料流动到接合部，导致接合部的优先腐蚀。

形成含有低浓度Si且流动性低的钎料，从而保持与接合部件的钎焊性能的方法已被人们所知，为了解决上述问题，有人提出了在制冷剂通路管的外表面包覆的Al-Zn系牺牲阳极材料中含有比Al-Si系合金钎料的Si浓度更低浓度的Si，通过使牺牲阳极材料的一部分熔融，接合裸翅片材，且通过使熔融的液相量比以往的Al-Si系合金钎料减少，抑制钎焊时牺牲阳极材料中的Zn的流动，钎焊后使足够量的Zn残留于制冷剂通路管外表面，由此得到使得牺牲阳极能充分发挥其效果的方法。

然而，在这些方法中，若添加的Si量不合适，则得不到接合裸翅片材所需的足够的液相量，若Si以外的添加元素不合适，则使自身耐腐蚀性能降低。另外，即使Si添加量合适，且不存在不合适的添加元素，由于也会因为熔融，使得钎焊后生成的凝固组织成为初晶和共晶的两相，其中，由于共晶的电位比初晶低，因此，在共晶部优先产生腐蚀，引起作为牺牲阳极材料起作用所必需的初晶部的过早脱落，降低了耐腐蚀性。

在先技术文献

JP特开2004-225061号公报

JP特开2005-16937号公报

JP特开2005-307251号公报

JP特开2005-314719号公报

JP特开2007-178062号公报

JP特开2008-303405号公报

发明内容

本发明是为了解决以往技术中存在的上述问题点提高外表面钎焊接合性和外表面耐腐蚀性，对外表面包覆材料的组成、外表面包覆材料与外表面裸翅片材的钎焊性能以及外表面包覆材料的牺牲阳极特性之间的关系反复试验、探讨所得到的结果，其目的在于，提供一种适合作为铝合金制换热器的部件，特别是适合作为管材或槽(tank)、封头材料使用的钎焊接合性和外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料，所述铝合金制换热器是在非活性气体环境中通过采用氟化物焊剂的钎焊制造的铝合金制换热器。