本發(fā)明涉及適合用于汽車用熱交換器等的鋁合金制釬焊板。

背景技術(shù)：

一直以來(lái)，作為汽車等的熱交換器的原材，使用的是在芯材的兩面配有釬料和犧牲材的鋁合金(以下，也記述為Al合金。)所構(gòu)成的釬焊板。

近年來(lái)，汽車用熱交換器有更加輕量化、小型化的傾向，伴隨而來(lái)的是，希望構(gòu)成占據(jù)著熱交換器的質(zhì)量的大部分的管材的釬焊板薄壁化。至今為止，釬焊板可實(shí)現(xiàn)板厚截止到200μm左右的薄壁化，但為了進(jìn)一步薄壁化，則需要實(shí)現(xiàn)薄壁化相匹配的高強(qiáng)度化、高耐腐蝕化。但是，若伴隨薄壁化而減薄芯材，則釬焊后強(qiáng)度的確保變得困難。另一方面，若減薄犧牲材，則耐腐蝕性的確保困難。另外，若減薄釬料，則釬焊性降低。

對(duì)于這一問(wèn)題，一直以來(lái)進(jìn)行了大量的研究。例如，在專利文獻(xiàn)1中，公開有一種作為釬焊板的芯材而使用Al-Si-Fe-Cu-Mn-Mg系合金的、釬焊性和釬焊后強(qiáng)度優(yōu)異的釬焊板。在專利文獻(xiàn)2中，公開有一種作為釬焊板的芯材而使用Al-Si-Mn-Cu-Ti系合金的、釬焊后強(qiáng)度、耐腐蝕性、釬焊性優(yōu)異的包覆材。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開2009-22981號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開2011-68933號(hào)公報(bào)

發(fā)明要解決的課題

但是，在專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2中，實(shí)施例中公開的釬焊板的板厚最小為250μm，為了得到板厚低于200μm的薄壁的釬焊板，在實(shí)現(xiàn)兼顧釬焊后強(qiáng)度、耐腐蝕性和釬焊性的基礎(chǔ)上，還有進(jìn)一步改善的余地。

板厚低于200μm的薄壁材的情況下，可知用于承擔(dān)強(qiáng)度的芯材部的厚度變薄，因此在釬焊加熱后各種添加元素的殘存量大幅減少，使強(qiáng)度大幅降低。特別是用于使芯材的電位提高而添加的Cu殘存量的減少造成的影響巨大，除了強(qiáng)度以外，確認(rèn)到耐腐蝕性也降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于這種狀況而形成，其課題在于，提供一種即使板厚低于200μm，釬焊后強(qiáng)度、耐腐蝕性和釬焊性也優(yōu)異的鋁合金制釬焊板。

用于解決課題的手段

本發(fā)明人等為了解決上述課題，對(duì)于板厚低于200μm時(shí)，板厚對(duì)釬焊加熱處理后的芯材和犧牲材的組成造成的影響實(shí)施了潛心研究。其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，板厚低于200μm時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)強(qiáng)度與耐腐蝕性的兼顧，通過(guò)使添加到芯材中的Cu的含量較高，不僅可實(shí)現(xiàn)高強(qiáng)度化，而且通過(guò)使?fàn)奚牡腪n量與厚度的最佳化，還能夠確保耐腐蝕性達(dá)到與板厚200μm以上的情況同等的水平。另外發(fā)現(xiàn)，通過(guò)提高犧牲材中的Mg含量，使Mg擴(kuò)散到芯材中，能夠有助于芯材的強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

本發(fā)明基于以上這樣全新的認(rèn)知而完成。

本發(fā)明的鋁合金制釬焊板是具備芯材、設(shè)于所述芯材的一側(cè)的面上的由Al-Si系合金構(gòu)成的釬料、設(shè)于所述芯材的另一側(cè)的面上的犧牲材的板厚低于200μm的鋁合金制釬焊板，其特征在于，所述芯材含有Cu：高于1.5質(zhì)量％且2.5質(zhì)量％以下、Mn：0.5～2.0質(zhì)量％，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述犧牲材含有Zn：2.0～7.0質(zhì)量％、Mg：高于0.10質(zhì)量％且3.0質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成，所述釬料和所述犧牲材的厚度分別為15～50μm，所述釬料和所述犧牲材的包覆率的合計(jì)為50％以下。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板可以使釬焊后強(qiáng)度、耐腐蝕性和釬焊性保持平衡，并且以高水平使之滿足。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的芯材優(yōu)選還含有Si：0.05～0.5質(zhì)量％。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，Si與從犧牲材擴(kuò)散的Mg形成化合物，能夠使釬焊后強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的芯材優(yōu)選還含有Mg：0.05～0.5質(zhì)量％。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，能夠使釬焊后強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的芯材優(yōu)選還含有從Cr：0.01～0.30質(zhì)量％、Zr：0.01～0.30質(zhì)量％和Ti：0.05～0.30質(zhì)量％所構(gòu)成的群中選擇的至少一種以上。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，能夠使釬焊后強(qiáng)度和耐腐蝕性進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的犧牲材優(yōu)選還含有Si：0.05～0.5質(zhì)量％。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，Si擴(kuò)散至芯材而與Mg形成化合物，能夠使釬焊后強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的犧牲材優(yōu)選還含有Mn：0.1～2.0質(zhì)量％。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，能夠形成固溶體，而使釬焊后強(qiáng)度進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的犧牲材優(yōu)選還含有Ti：0.01～0.30質(zhì)量％。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，能夠使耐腐蝕性進(jìn)一步提高。

另外，本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的犧牲材優(yōu)選還含有Cr：0.01～0.30質(zhì)量％、Zr：0.01～0.30質(zhì)量％之中的一種以上。

通過(guò)具有這一構(gòu)成，能夠使釬焊后強(qiáng)度與耐腐蝕性進(jìn)一步提高。

發(fā)明效果

本發(fā)明的鋁合金制釬焊板即使板厚低于200μm，釬焊后強(qiáng)度、耐腐蝕性和釬焊性也優(yōu)異。

附圖說(shuō)明

圖1是用于評(píng)價(jià)本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的釬焊性的夾具的示意圖。圖1(a)是表示夾具的整體的立體圖，圖1(b)是夾具的正視圖。

具體實(shí)施方式

以下，對(duì)于用于實(shí)施本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的方式詳細(xì)地加以說(shuō)明。

本發(fā)明的鋁合金制釬焊板具備芯材、設(shè)于芯材的一側(cè)的面上的由Al-Si系合金構(gòu)成的釬料、設(shè)于芯材的另一側(cè)的面上的犧牲材，板厚低于200μm。板厚優(yōu)選為80～180μm。由于釬焊板的板厚低于200μm，從而能夠使汽車等的熱交換器的輕量化成為可能。

以下，對(duì)于構(gòu)成本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的芯材、釬料和犧牲材依次進(jìn)行說(shuō)明。

<芯材>

本發(fā)明的芯材由含有Cu：高于1.5質(zhì)量％且2.5質(zhì)量％以下、Mn：0.5～2.0質(zhì)量％，余量是Al和不可避免的雜質(zhì)的鋁合金構(gòu)成。另外，本發(fā)明的芯材優(yōu)選還含有Si：0.05～0.5質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的芯材優(yōu)選還含有Mg：0.05～0.5質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的芯材優(yōu)選還含有從Cr：0.01～0.30質(zhì)量％、Zr：0.01～0.30質(zhì)量％和Ti：0.05～0.30質(zhì)量％所構(gòu)成的群中選擇的至少一種以上。

以下，對(duì)于構(gòu)成本發(fā)明的芯材的各元素進(jìn)行說(shuō)明。

(芯材的Cu：高于1.5質(zhì)量％且2.5質(zhì)量％以下)

Cu通過(guò)固溶強(qiáng)化而有助于釬焊后的強(qiáng)度提高。Cu的含量在1.5質(zhì)量％以下時(shí)，板厚低于200μm的釬焊板的情況下，釬焊后殘存的Cu量不足，強(qiáng)度和耐腐蝕性不充分。另一方面，若Cu的含量高于2.5質(zhì)量％，則芯材的固相線溫度降低，釬焊時(shí)有可能發(fā)生熔融。因此，芯材的Cu的含量為高于1.5質(zhì)量％且2.5質(zhì)量％以下。優(yōu)選為1.7～2.4質(zhì)量％。

(芯材的Mn：0.5～2.0質(zhì)量％)

Mn與Al、Si一起形成金屬間化合物，在晶粒的晶內(nèi)微細(xì)地分布而有助于彌散強(qiáng)化，使釬焊后強(qiáng)度提高。Mn的含量低于0.5質(zhì)量％時(shí)，金屬間化合物數(shù)減少，因此來(lái)自于金屬間化合物的彌散強(qiáng)化無(wú)法提高，釬焊后強(qiáng)度降低。另一方面，若Mn的含量高于2.0質(zhì)量％，則粗大的金屬間化合物大量生成，軋制本身變得困難，釬焊板的制造困難。因此，芯材的Mn的含量為0.5～2.0質(zhì)量％。優(yōu)選為0.8～1.7質(zhì)量％。

(芯材的Si：0.05～0.5質(zhì)量％)

Si與Al、Mn一起形成金屬間化合物，在晶粒的晶內(nèi)微細(xì)分布而有助于彌散強(qiáng)化，使釬焊后強(qiáng)度提高。Si的含量低于0.05質(zhì)量％時(shí)，釬焊后強(qiáng)度的提高不充分。另一方面，若Si的含量高于0.5質(zhì)量％，則芯材的固相線溫度降低，因此在釬焊加熱時(shí)芯材有可能熔融。因此，為了取得使芯材中含有Si的效果，Si的含量為0.05～0.5質(zhì)量％。優(yōu)選為0.10～0.45質(zhì)量％。

(芯材的Mg：0.05～0.5質(zhì)量％)

Mg與Si一起形成Mg₂Si的微細(xì)的析出相，具有使釬焊后強(qiáng)度提高的效果。Mg的含量低于0.05質(zhì)量％時(shí)，釬焊后強(qiáng)度的提高效果不充分。另一方面，若Mg的含量高于0.5質(zhì)量％，則在使用非腐蝕性助焊劑進(jìn)行釬焊時(shí)，助焊劑與Mg反應(yīng)，釬焊有可能無(wú)法進(jìn)行。因此，為了獲得使芯材含有Mg的效果，Mg的含量為0.05～0.5質(zhì)量％。優(yōu)選為0.10～0.45質(zhì)量％。

(芯材的Cr：0.01～0.30質(zhì)量％)

Cr與Al形成Al₃Cr金屬間化合物，具有使釬焊后強(qiáng)度提高的效果。若Cr的含量低于0.01質(zhì)量％，則釬焊后強(qiáng)度的提高效果不充分。另一方面，若Cr的含量高于0.30質(zhì)量％，則鑄造中形成粗大的金屬間化合物，軋制時(shí)有可能發(fā)生裂紋。因此，為了取得使芯材含有Cr的效果，Cr的含量為0.01～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.05～0.25質(zhì)量％。

(芯材的Zr：0.01～0.30質(zhì)量％)

Zr與Al形成Al₃Zr金屬間化合物，通過(guò)彌散強(qiáng)化，具有使釬焊后強(qiáng)度提高的效果。Zr的含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，這一效果不充分。另一方面，若Zr的含量高于0.30質(zhì)量％，在鑄造時(shí)形成粗大的Al₃Zr金屬間化合物，在軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了獲得使芯材含有Zr的效果，Zr的含量為0.01～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.03～0.25質(zhì)量％。

(芯材的Ti：0.05～0.30質(zhì)量％)

Ti在Al合金中呈層狀分布，從而能夠降低腐蝕對(duì)板厚方向的進(jìn)行速度，因此有助于耐腐蝕性的提高。Ti的含量低于0.05質(zhì)量％時(shí)，Ti的層狀分布不充分，無(wú)法充分取得耐腐蝕性的提高的效果。另一方面，若Ti的含量高于0.30質(zhì)量％，則鑄造時(shí)容易形成粗大的Al₃Ti金屬間化合物，加工性降低，因此在軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了得到使芯材含有Ti的效果，Ti的含量為0.05～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.07～0.25質(zhì)量％。

(芯材的余量：Al和不可避免的雜質(zhì))

芯材的成分除了上述以外，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。還有，作為不可避免的雜質(zhì)，例如可列舉Fe、Zn、In、Sn、Ni等。如果是Fe為0.30質(zhì)量％以下(優(yōu)選為0.25質(zhì)量％以下)，Zn為0.15質(zhì)量％以下(優(yōu)選為0.10質(zhì)量％以下)，In、Sn、Ni分別為0.05質(zhì)量％以下(優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以下)的含量，則不妨礙本發(fā)明的效果，允許在芯材中含有。另外，關(guān)于所述Si、Mg、Cr、Zr、Ti，分別低于下限值而含有時(shí)，能夠視為不可避免的雜質(zhì)。

<釬料>

本發(fā)明的釬料由Al-Si系合金構(gòu)成。作為Al-Si系合金，可列舉一般的JIS合金，例如4343、4045等。在此，所謂Al-Si系合金，除了含有Si的Al合金以外，也包括還含有Zn的Al合金。即，作為Al-Si系合金，可列舉Al-Si系合金，或Al-Si-Zn系合金。并且，例如可以使用含有Si：7～12質(zhì)量％的Al-Si系合金。

(釬料的厚度：15～50μm)

作為Al-Si系合金的釬料，通常，大約從580℃以上起開始熔融，液相作為焊劑流動(dòng)而填充到接合部。釬料的厚度低于15μm時(shí)，接合部的焊劑的流動(dòng)量不足，釬焊性有可能降低。另一方面，若釬料的厚度高于50μm，則焊劑的流動(dòng)量增大，有可能一部分向芯材擴(kuò)散而發(fā)生蠶食性的侵蝕。特別是低于200um的釬焊板的情況下，這一影響顯著呈現(xiàn)。因此，釬料的厚度為15～50μm。

<犧牲材>

本發(fā)明的犧牲材含有Zn：2.0～7.0質(zhì)量％、Mg：高于0.10質(zhì)量％且3.0質(zhì)量％以下，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。作為這樣的Al-Zn-Mg系合金，可列舉一般的JIS合金，例如7072、7N01等。

另外，本發(fā)明的犧牲材優(yōu)選還含有Si：0.05～0.5質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的犧牲材優(yōu)選還含有Mn：0.1～2.0質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的犧牲材優(yōu)選還含有Ti：0.01～0.30質(zhì)量％。另外，本發(fā)明的犧牲材優(yōu)選還含有Cr：0.01～0.30質(zhì)量％、Zr：0.01～0.30質(zhì)量％之中的一種以上。

以下，對(duì)于構(gòu)成本發(fā)明的犧牲材的各元素進(jìn)行說(shuō)明。

(犧牲材的Zn：2.0～7.0質(zhì)量％)

Zn使?fàn)奚牡碾娢坏停c芯材產(chǎn)生電位差，由此有助于耐腐蝕性的提高。Zn的含量低于2.0質(zhì)量％時(shí)，與芯材的電位差不足，確保耐腐蝕性變得困難。另一方面，若Zn的含量高于7.0質(zhì)量％，則固相線溫度降低，釬焊時(shí)犧牲材有可能熔融。因此，犧牲材的Zn的含量為2.0～7.0質(zhì)量％。優(yōu)選為2.5～6.0質(zhì)量％。

(犧牲材的Mg：高于0.10質(zhì)量％且3.0質(zhì)量％以下)

Mg在釬焊時(shí)擴(kuò)散到芯材中，有助于釬焊后的芯材的強(qiáng)度提高。另外，芯材含有Si時(shí)，與Si形成析出相而進(jìn)行析出強(qiáng)化，從而有助于釬焊后強(qiáng)度的進(jìn)一步提高。Mg的含量在0.10質(zhì)量％以下時(shí)，強(qiáng)度提高的效果不充分。另一方面，若Mg的含量高于3.0質(zhì)量％，則芯材與犧牲材的壓合性有可能降低。因此，犧牲材的Mg的含量高于0.10質(zhì)量％且3.0質(zhì)量％以下。優(yōu)選為0.20～2.5質(zhì)量％。

(犧牲材的Si：0.05～0.5質(zhì)量％)

Si在釬焊時(shí)擴(kuò)散到芯材中，與Mg形成析出相進(jìn)行析出強(qiáng)化，從而有助于釬焊后強(qiáng)度的進(jìn)一步提高。Si的含量低于0.05質(zhì)量％時(shí)，與Mg的析出相的形成帶來(lái)的強(qiáng)度提高的效果不充分。另一方面，若Si的含量高于0.5質(zhì)量％，則固相線溫度降低，釬焊時(shí)犧牲材有可能熔融。因此，為了得到使?fàn)奚暮蠸i的效果，Si的含量為0.05～0.5質(zhì)量％。優(yōu)選為0.1～0.45質(zhì)量％。

(犧牲材的Mn：0.1～2.0質(zhì)量％)

Mn通過(guò)固溶體強(qiáng)化，有助于釬焊后的強(qiáng)度提高。Mn的含量低于0.1質(zhì)量％時(shí)，上述的效果不充分。另一方面，若Mn的含量高于2.0質(zhì)量％，則鑄造時(shí)形成粗大的金屬間化合物，加工性降低，因此軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了得到使?fàn)奚暮蠱n的效果，Mn的含量為0.1～2.0質(zhì)量％。優(yōu)選為0.2～1.5質(zhì)量％。

(犧牲材的Ti：0.01～0.30質(zhì)量％)

Ti在Al合金中呈層狀分布，由此，釬焊板的電位分布也會(huì)對(duì)應(yīng)Ti的濃而分布，所以能夠使腐蝕形態(tài)層狀化，降低腐蝕對(duì)板厚方向的進(jìn)行速度。因此，有助于耐腐蝕性的提高。Ti的含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，無(wú)法充分獲得耐腐蝕性提高的效果。另一方面，若Ti的含量高于0.30質(zhì)量％，則鑄造時(shí)容易形成粗大的Al₃Ti金屬間化合物，加工性降低，因此軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了得到使?fàn)奚暮蠺i的效果，Ti的含量為0.01～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.05～0.25質(zhì)量％。

(犧牲材的Cr：0.01～0.30質(zhì)量％)

Cr與Al形成Al₃Cr金屬間化合物，通過(guò)彌散強(qiáng)化，從而有助于釬焊后的強(qiáng)度提高以及由晶粒微細(xì)化帶來(lái)的耐腐蝕性提高。Cr的含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，強(qiáng)度提高和耐腐蝕性提高的效果不充分。另一方面，若Cr的含量高于0.30質(zhì)量％，則形成粗大的Al₃Cr金屬間化合物，軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了得到使?fàn)奚暮蠧r的效果，Cr的含量為0.01～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.05～0.25質(zhì)量％。

(犧牲材的Zr：0.01～0.30質(zhì)量％)

Zr與Al形成Al₃Zr金屬間化合物，通過(guò)彌散強(qiáng)化，而有助于釬焊后的強(qiáng)度提高以及由晶粒微細(xì)化帶來(lái)的耐腐蝕性提高。Zr的含量低于0.01質(zhì)量％時(shí)，無(wú)法充分獲得強(qiáng)度提高的效果。另一方面，若Zr的含量高于0.30質(zhì)量％，則鑄造時(shí)形成粗大的Al₃Zr金屬間化合物，加工性降低，軋制時(shí)容易發(fā)生裂紋。因此，為了得到使?fàn)奚闹泻衂r的效果，Zr的含量為0.01～0.30質(zhì)量％。優(yōu)選為0.05～0.25質(zhì)量％。

(犧牲材的余量：Al和不可避免的雜質(zhì))

犧牲材的成分除了上述以外，余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。還有，作為不可避免的雜質(zhì)，例如可列舉Fe、In、Sn、Ni等。如果是Fe在0.30質(zhì)量％以下(優(yōu)選為0.25質(zhì)量％以下)，In、Sn、Ni分別在0.05質(zhì)量％以下(優(yōu)選為0.03質(zhì)量％以下)的含量，則不妨礙本發(fā)明的效果，允許使之含有在犧牲材中。另外，關(guān)于所述Si、Mn、Ti、Cr、Zr，分別低于下限值而含有時(shí)，能夠視為不可避免的雜質(zhì)。

(犧牲材的厚度：15～50μm)

犧牲材在散熱器等的熱交換器的釬焊板中，作為犧牲陽(yáng)極材必須確保內(nèi)表面的耐腐蝕性。厚度低于15μm時(shí)，即使是上述的Zn含量，作為犧牲材的絕對(duì)Zn量也少，因此，對(duì)于芯材而言，無(wú)法使電位足夠低，犧牲材側(cè)的耐腐蝕性劣化。另一方面，若厚度高于50μm，則在板厚低于200μm的釬焊板中，犧牲材的包覆率變大，壓合性降低。因此，犧牲材的厚度為15～50μm。

(釬料和犧牲材的包覆率的合計(jì)50％以下)

本發(fā)明的鋁合金制釬焊板中，釬料和犧牲材的包覆率的合計(jì)為50％以下。在此，釬料和犧牲材的包覆率的合計(jì)(即，釬料的包覆率與犧牲材的包覆率的合計(jì))可以作為釬料的厚度和犧牲材的厚度的合計(jì)相對(duì)于釬焊板的板厚的比率(％)求得。即，設(shè)釬焊板的板厚為T(μm)，釬料的厚度為R(μm)，犧牲材的厚度為G(μm)時(shí)，為100×(R+G)/T(％)。

這一包覆率的合計(jì)高于50％時(shí)，在板厚低于200μm的釬焊板中，釬焊性的確保困難。釬料和犧牲材的包覆率的合計(jì)的優(yōu)選的上限值為40％，在板厚低于200μm的釬焊板中，從充分確保釬料的厚度和犧牲材的厚度而確保釬焊性和耐腐蝕性的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的下限值為25％。

<釬焊板的制造方法>

作為本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的材料的芯材、犧牲材和釬料，能夠由常規(guī)方法制造。該芯材、犧牲材和釬料的制造方法沒(méi)有特別限定。例如，能夠由以下的方法制造。

以規(guī)定的鑄造溫度鑄造所述組成的芯材用鋁合金后，根據(jù)需要對(duì)于所得到的鑄塊進(jìn)行平面切削，并均質(zhì)化熱處理，從而能夠制造芯材用鑄塊。

另外，以規(guī)定的鑄造溫度鑄造所述組成的犧牲材用鋁合金和釬料用鋁合金之后，根據(jù)需要對(duì)于所得到的鑄塊進(jìn)行平面切削，并均質(zhì)化熱處理。之后進(jìn)行熱軋，從而能夠制造犧牲材用構(gòu)件和釬料用構(gòu)件。

其后，在芯材用鑄塊的一側(cè)面重疊犧牲材用構(gòu)件，在另一側(cè)面重疊釬料用構(gòu)件，通過(guò)熱軋使之壓合、軋制而成為板材。然后，對(duì)于該板材實(shí)施冷軋，從而制造規(guī)定板厚的鋁合金包覆材，成為釬焊板。該板材在冷軋的過(guò)程中或在冷軋后，也可以根據(jù)需要經(jīng)歷退火工序。

本發(fā)明的鋁合金制釬焊板及其制造方法，如以上說(shuō)明，但進(jìn)行本發(fā)明時(shí)，關(guān)于未明示的條件等，可以適用以往公知的。只要發(fā)揮出按所述明示的條件取得的效果，則沒(méi)有限定。

實(shí)施例

接著，基于實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。

通過(guò)常規(guī)方法熔解、鑄造表1～表3所示的組成的芯材用鋁合金、犧牲材用鋁合金和釬料用鋁合金，進(jìn)行均質(zhì)化處理，得到芯材用鑄塊(芯材用構(gòu)件)、犧牲材用鑄塊、釬料用鑄塊。對(duì)于犧牲材用鑄塊和釬料用鑄塊，分別熱軋至規(guī)定的厚度，得到犧牲材用構(gòu)件和釬料用構(gòu)件。而后，以表4、表5所示的各種組合的方式，在芯材用構(gòu)件的一面?zhèn)戎睾蠣奚挠脴?gòu)件，在另一面?zhèn)戎睾镶F料用構(gòu)件，通過(guò)熱軋壓合而成為板材。之后，進(jìn)行冷軋，成為規(guī)定的板厚的釬焊板(試驗(yàn)材No.1～58)。

還有，在表1～表3中，不含成分的由空欄表示，對(duì)于不滿足本發(fā)明的構(gòu)成的數(shù)值，對(duì)數(shù)值引下劃線表示。

對(duì)于所述制作好的釬焊板，以下述所示的方法，進(jìn)行釬焊后強(qiáng)度、耐侵蝕性、釬焊性、犧牲材側(cè)耐腐蝕性的評(píng)價(jià)。

<釬焊后強(qiáng)度>

以滴落試驗(yàn)方式，在模擬釬焊的條件下，對(duì)于試驗(yàn)材進(jìn)行熱處理(在露點(diǎn)為-40℃、氧濃度為200ppm以下的氮?dú)夥罩校?90℃以上(最大600℃)的溫度加熱3分鐘)之后，加工成JIS5號(hào)試驗(yàn)片(各試驗(yàn)材各制作3片)。將該試驗(yàn)片，在室溫(25℃)下放置1周后，依據(jù)JIS Z2241的規(guī)定進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，測(cè)量抗拉強(qiáng)度，作為釬焊后強(qiáng)度。3個(gè)試驗(yàn)片的釬焊后強(qiáng)度的平均值為210MPa以上的評(píng)價(jià)為最好(◎)，低于210MPa且190MPa以上的評(píng)價(jià)為良好(○)，低于190MPa的評(píng)價(jià)為不良(×)。

<耐侵蝕性>

制作進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)材以10％的加工率實(shí)施冷軋的試驗(yàn)材，以滴落試驗(yàn)方式，在模擬釬焊的條件下進(jìn)行熱處理(在露點(diǎn)為-40℃、氧濃度為200ppm以下的氮?dú)夥罩校?90℃以上(最大600℃)的溫度加熱3分鐘)，作為評(píng)價(jià)用的供試材。將得到的供試材分別切斷為2cm見(jiàn)方，埋入樹脂中，研磨切斷面，用Keller試劑蝕刻后，以顯微鏡觀察其研磨面。分別對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)，未觀察到侵蝕的芯材部的面積比為50％以上時(shí)，評(píng)價(jià)為耐侵蝕性良好(○)，低于50％時(shí)評(píng)價(jià)為不良(×)。還有，耐侵蝕性的評(píng)價(jià)只對(duì)于釬焊后強(qiáng)度的評(píng)價(jià)良好的試樣實(shí)施。

<釬焊性>

圖1是用于評(píng)價(jià)本發(fā)明的鋁合金制釬焊板的釬焊性的夾具的示意圖。圖1(a)是表示夾具的整體的立體圖，圖1(b)是夾具的正視圖。還有，圖1(b)中金屬絲4的記述省略。

從試驗(yàn)材切出寬25mm×長(zhǎng)60mm的尺寸的試驗(yàn)片，在該試驗(yàn)片的釬料面涂布非腐蝕性的助焊劑FL-7(森田化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制)5g/m²并使之干燥。如圖1(a)所示，使涂布有助焊劑的釬料面向上而載置試驗(yàn)片(下板2)，在其上夾隔φ2mm的不銹鋼制的圓棒作為隔離物，使厚1mm、寬25mm×長(zhǎng)55mm的3003合金板(上板1)相對(duì)于試驗(yàn)片垂直豎立而以金屬絲4固定。這時(shí)，隔離物3的位置距試驗(yàn)片的一端(圖1(b)為50mm的距離。對(duì)其在模擬釬焊的條件下進(jìn)行熱處理(在露點(diǎn)為-40℃、氧濃度為200ppm以下的氮?dú)夥罩?，?90℃以上(最大600℃)的溫度加熱3分鐘)。如圖1(b)所示，測(cè)量填充在試驗(yàn)片(下板2)和3003合金板(上板1)的間隙中的釬角5的長(zhǎng)度L。釬角長(zhǎng)度L為25mm以上的評(píng)價(jià)為釬焊性良好(○)，低于25mm的評(píng)價(jià)為不良(×)。還有，釬焊性的評(píng)價(jià)只對(duì)于釬焊后強(qiáng)度、耐侵蝕性的評(píng)價(jià)全部良好的試樣實(shí)施。

<耐腐蝕性>

以滴落試驗(yàn)方式，在模擬釬焊的條件下對(duì)于試驗(yàn)材進(jìn)行熱處理(在露點(diǎn)為-40℃、氧濃度為200ppm以下的氮?dú)夥罩校?90℃以上(最大600℃)的溫度加熱3分鐘后)后，切斷成寬50mm×長(zhǎng)60mm的大小，作為評(píng)價(jià)用的供試材。利用寬60mm×長(zhǎng)70mm的大小的遮蔽用封條，用封條覆蓋釬料面的整個(gè)面，再將該封條折回到犧牲材面?zhèn)?，在犧牲材面，?duì)于距四邊5mm的邊緣部也用封條覆蓋。

使該試驗(yàn)片浸漬在含有Na⁺：118ppm、Cl^-：58ppm、SO₄^2-：60ppm、Cu²⁺：1ppm、Fe³⁺：30ppm的試驗(yàn)液中(88℃×8小時(shí))，在浸漬的狀態(tài)下自然冷卻到室溫后，以室溫狀態(tài)保持16小時(shí)，這樣的循環(huán)進(jìn)行90個(gè)循環(huán)而實(shí)施耐腐蝕試驗(yàn)。使用光學(xué)顯微鏡觀察犧牲材面的腐蝕狀況，以焦點(diǎn)深度法測(cè)量腐蝕深度。試驗(yàn)片的最大腐蝕深度為板厚的50％以下的評(píng)價(jià)為良好(○)，高于50％的評(píng)價(jià)為不良(×)。還有，耐腐蝕性的評(píng)價(jià)只對(duì)于釬焊后強(qiáng)度、耐侵蝕性、釬焊性的評(píng)價(jià)全部良好的試樣實(shí)施。

這些試驗(yàn)結(jié)果顯示在表4、表5中。還有，在表4、表5中，不能評(píng)價(jià)的或未進(jìn)行評(píng)價(jià)的試樣以“-”表示，對(duì)于不滿足本發(fā)明的構(gòu)成的內(nèi)容，對(duì)數(shù)值引下劃線表示。

【表1】

【表2】

【表3】

【表4】

【表5】

如表1、表2所示，使用由滿足本發(fā)明的構(gòu)成的鋁合金構(gòu)成的芯材(芯材No.S1～S14)、釬料(釬料No.R1～R3)、犧牲材(犧牲材No.G1～G11)制造，釬料和犧牲材的厚度分別為15～50μm，板厚低于200μm，包覆率的合計(jì)滿足50％以下的釬焊板(試驗(yàn)材No.1～35)，釬焊后強(qiáng)度、耐侵蝕性、釬焊性、耐腐蝕性均優(yōu)異。

另一方面，試驗(yàn)材No.36～58，因?yàn)椴粷M足本發(fā)明的構(gòu)成，所以為以下的結(jié)果。

試驗(yàn)材No.36的芯材Cu量少，No.38的芯材Mn量少，釬焊后強(qiáng)度的評(píng)價(jià)均不良。試驗(yàn)材No.37的芯材Cu量多，No.40的芯材Si量多，釬焊時(shí)芯材均熔融。試驗(yàn)材No.39的芯材Mn量多，No.42的芯材Cr量多，No.43的芯材Zr量多，No.44的芯材Ti量多，軋制時(shí)均發(fā)生裂紋，不能制作供試材。試驗(yàn)材No.41的芯材Mg量多，釬焊性不充分。

試驗(yàn)材No.47的犧牲材Zn量少，耐腐蝕性的評(píng)價(jià)不良。試驗(yàn)材No.49的犧牲材Mg量少，釬焊后強(qiáng)度的評(píng)價(jià)不良。試驗(yàn)材No.48的犧牲材Zn量多，No.51的犧牲材Si量多，釬焊時(shí)犧牲材均熔融。試驗(yàn)材No.50的犧牲材Mg量多，壓合性降低，不能制作供試材。試驗(yàn)材No.52的犧牲材Mn量多，No.53的犧牲材Ti量多，No.54的犧牲材Cr量多，No.55的犧牲材Zr量多，軋制時(shí)均發(fā)生裂紋，不能制作供試材。

試驗(yàn)材No.45因?yàn)殁F料的厚度薄，所以釬焊性不良。試驗(yàn)材No.46的釬料厚，耐侵蝕性降低。試驗(yàn)材No.56的犧牲材的厚度薄，耐腐蝕性不良。試驗(yàn)材No.57的犧牲材厚，壓合性降低，不能制作供試材。

試驗(yàn)材No.58的釬料和犧牲材的厚度雖然滿足，但是包覆率的合計(jì)超過(guò)上限，因此釬焊性不良。

本申請(qǐng)伴隨以申請(qǐng)日為2014年3月28日的日本國(guó)專利申請(qǐng)、專利申請(qǐng)第2014-070430號(hào)為基礎(chǔ)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)主張。專利申請(qǐng)第2014-070430號(hào)通過(guò)參照而納入本說(shuō)明書中。

符號(hào)說(shuō)明

1 上板

2 下板

3 隔離物

4 金屬絲

5 釬角

L 釬角長(zhǎng)度