[发明专利]钎焊用铝合金复合管材及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及两层以上的铝合金复合材料，特别涉及适合散热器、冷凝器的管材，所述铝合金复合材料是一种高强钎焊铝散热器用材料。

背景技术

铝合金由于质轻且高的热传导性，广泛应用于汽车热交换器，例如散热器、冷凝器、蒸发器、油冷器及中间冷却器等。汽车热交换器主要通过钎焊法生产，主要包括真空钎焊和可控气氛钎焊。通常，钎焊使用Al-Si系合金作为钎料，钎焊温度在600℃左右，此时钎料完全熔化，通过钎料对接头进行冶金结合。

近年来，随着对汽车的轻量化要求，汽车用换热器也要求轻量化，进而要求换热器用铝合金复合材料进行减薄，其厚度减薄对换热器的轻量化具有重要的意义。但是，减薄对钎焊用铝合金复合材料提出了更高的要求，在降低厚度的同时要满足材料强度及腐蚀性能不降低。而管材在使用时如果由于受腐蚀或破坏而穿孔，则会导致内部循环的液体冷却剂的泄漏。因此，为了提高产品的寿命，钎焊后的强度及耐蚀性能优异的铝合金钎焊薄管材是保证散热器性能稳定的关键。

通常用于汽车散热器管材是包含3层的复合管材，即以Al-Mn系AA3003合金等作为芯材，在钎焊侧(大气一侧)复合Al-Si系合金钎料，为了保证铝钎焊用复合材料具有较好的内侧抗腐蚀性能，防水侧(液体接触侧)复合Al-Zn系合金等牺牲阳极材料。然而Al-Zn合金本身的强度很低，该复合层的存在一般会降低材料的强度。使用AA3003合金作为芯材的这种管料钎焊后强度为110MPa左右，强度较低。

一般来说，在生产铝合金钎焊用复合材料的过程中，由于铸锭切头，热轧及冷轧产品的切头和尾以及切边等，会产生30％左右的废料。其中，铸锭的废料通过重熔处理容易利用，而热轧和冷轧产品的切头尾和切边的废料却难以重新利用来生产铝钎焊复合材料。这些废料含有较高的合金元素，如下表所示，尤其是Si的含量很高。

铝合金废料的成分范围(重量％)

  Si  Fe  Cu  Mn  Mg  Zr  Zn  Ti  Al  0.8-2.3  0.1-0.5  0.08-0.7  0.7-1.5  0.05-0.4  0.01-0.12  0.05-0.3  0.03-0.12  余量