[發明專利]鋁合金硬釬焊板及其制造方法

有效

• 申請號: 201980070783.1
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN112955281B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發明（設計）人: 山吉知樹;熊谷英敏;田中宏和
• 申請（專利權）人: 株式會社UACJ
• 主分類號: B23K35/28
• 分類號: B23K35/28;B23K35/40;B32B15/20;C22C21/00;C22F1/04;C22F1/00;B23K35/22
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

一種鋁合金硬釬焊板，其是由硬釬焊材料/中間材料/芯材料/硬釬焊材料構成的四層材料，該中間材料含有0.40～6.00質量％的Mg、以及大于2.00質量％且為8.00質量％以下的Zn，該芯材料含有0.20～2.00質量％的Mg，還含有1.80質量％以下的Mn、1.50質量％以下的Si、1.00質量％以下的Fe、1.20質量％以下的Cu、0.30質量％以下的Ti、0.30質量％以下的Zr和0.30質量％以下的Cr之中的1種或2種以上，該芯材料和該中間材料的晶粒直徑為20～300μm，該硬釬焊材料含有4.00～13.00質量％的Si，在下垂型流動性試驗中，施加5％形變后的流動系數K_a相對于施加形變前的流動系數K_b的比α(α＝K_a/K_b)為0.50以上。根據本發明，能夠提供在無焊劑釬焊中實現優異釬焊性的鋁合金硬釬焊板。

技術領域

本發明涉及為了在非活性氣體氣氛中或真空中不使用焊劑地對鋁材進行硬釬焊而使用的鋁合金硬釬焊板。

背景技術

作為鋁制的換熱器、機械用構件等具有多個細小接合部的制品的接合方法，廣泛使用硬釬焊接合。為了將鋁材(包括鋁合金材)進行硬釬焊接合，需要將覆蓋表面的氧化覆膜破壞，并使已熔融的硬釬焊材料與母材或同樣進行了熔融的硬釬焊材料接觸。為了破壞鋁材的氧化覆膜，大致有使用焊劑的方法和在真空中加熱的方法，均已實用化。

硬釬焊接合的應用范圍遍及多個領域。作為通過硬釬焊接合而制造的最具代表性的制品，有汽車用換熱器。散熱器、加熱器、凝縮器、汽化器等汽車用換熱器絕大多數為鋁制，其絕大多數通過硬釬焊接合來制造。其中，涂布非腐蝕性焊劑并在氮氣中加熱的方法在當今占據半壁江山。

但是，對于焊劑硬釬焊法而言，焊劑費用和涂布焊劑的工序所需的費用高昂，其成為換熱器制造成本增加的主要原因。還有通過真空硬釬焊來制造換熱器的方法，但真空硬釬焊法的加熱爐的設備費用和養護費用高，在生產率、硬釬焊的穩定性方面也存在問題，因此，在氮氣爐中不使用焊劑地進行硬釬焊接合的需求提高。

為了滿足該需求，作為通過在硬釬焊加熱中使Mg向硬釬焊材料擴散而能夠在非活性氣體氣氛中不使用焊劑地進行硬釬焊接合的方法，例如，專利文獻1提出了使添加至芯材料中的Mg向硬釬焊材料中擴散的方法，并公開了：其在制造包層材料時、硬釬焊加熱中防止硬釬焊材料表面形成氧化覆膜，從而使Mg對于破壞硬釬焊材料表面的氧化覆膜而言有效地發揮作用。

此外，例如專利文獻2提出了在含有Li的硬釬焊材料與含有Mg的芯材料之間設置中間材料，并使該中間材料含有Mg的方法，并公開了：利用添加至硬釬焊材料中的Li和添加至芯材料、中間材料中的Mg，在硬釬焊加熱中破壞硬釬焊材料表面的氧化覆膜，在非活性氣體氣氛中不使用焊劑即可進行硬釬焊。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-358519號公報

專利文獻2：日本特開2014-233552號公報

發明內容

發明要解決的問題

然而，在使添加至芯材料中的Mg向硬釬焊材料中擴散的方法中，需要將芯材料的固相線溫度確保在硬釬焊溫度以上，因此，能夠向芯材料中添加的Mg量有限，有時無法添加在硬釬焊時對于破壞氧化覆膜而言充分的Mg量，無法確保良好的釬焊性。

進而，即便對芯材料的Mg量加以限制，在芯材料的晶粒直徑小的情況下也存在如下問題：在硬釬焊中因硬釬焊材料中的Si向芯材料的擴散變得顯著而導致芯材料熔融；或者在實施了加壓加工等時的低加工部，在硬釬焊中殘留亞晶晶粒，硬釬焊材料中的Si向芯材料的擴散變得顯著，由此導致芯材料發生熔融等，無法維持換熱器的形狀。