一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，包括铝合金芯材和包覆于所述芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，所述填料合金的包层厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)满足(X+Y)≤a/60+0.5和X＞Y的关系，该铝合金钎焊板可以再不使用焊剂的条件下，对薄材料进行钎焊，钎焊效果好。
【专利说明】
一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板
技术领域
[0001]本发明涉及一种铝合金钎焊板，特别涉及一种用于汽车和各种工业上的铝合金热交换器的制冷剂通道的铝合金钎焊板。
【背景技术】
[0002]在利用铝合金板作为原料的钎焊方法中，通常使用铝合金钎焊板。为了对钎焊板进行钎焊，需要破坏钎焊加热过程中在填料合金的表面上产生的硬氧化物膜。钎焊方法大致上分为两种:在高真空中进行的真空钎焊方法和利用焊剂的NB(nocolok brazing)方法。
[0003]真空钎焊方法是不使用焊剂的钎焊方法，在这种钎焊方法中，钎焊板的填料合金中需要含有一定量的镁。当钎焊加热时，镁会从钎焊板中蒸发，会破坏填料合金的硬氧化物膜，而且蒸发的镁在在除去炉子中残留的氧和湿气时起了消气剂的作用作用。在对非常复杂的结构的钎焊中，这种方法也能适用。
[0004]在利用焊剂的NB方法中，焊剂必不可少，用来除去形成在铝合金表面上的氧化物膜。该方法中，处理用焊剂涂覆的管材料是麻烦的，且由于焊剂不能均匀地散布到必要的部分，也容易产生有缺陷的钎焊，对于工业目的来说，该方法的每一步骤都是不理想的。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，以达到在NB方法中不用涂布焊剂就能顺利进行钎焊的目的。
[0006]为达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0007]一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，包括铝合金芯材和包覆于所述芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，所述填料合金的包层厚度a( μπι)、芯材的Mg含量Χ(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+0.5和X > Y的关系。
[0008]优选的，所述填料合金的Mg含量少于0.2%，芯材的Mg含量为0.05?1.0%。
[0009]优选的，所述填料合金的包层厚度a( μπι)、芯材的Mg含量X(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+l.5的关系。
[0010]优选的，所述芯材的两面包覆有Al-Si类填料合金，且在所述芯层和填料合金之间设有扩散阻止层。
[0011]优选的，所述芯材的组成包括质量分数为0.2?1.2%的Si，0.05?2.0%的Fe，
0.1?1.2%的Cu，0.05?2.0%的Mn和0.2?1.5%的Mg，余量为铝和杂质。
[0012]优选的，所述填料合金的组成包括质量分数为7?12%的Si，0.5?8.0%的Cu，
0.5?6%的Zn，余量为铝和杂质。
[0013]通过上述技术方案，本发明提供的汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板通过改变钎焊板中各组成成分的关系，可以达到不使用焊剂就能顺利钎焊的目的。
【具体实施方式】
[0014]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0015]本发明提供了一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，可以顺利在无焊剂的条件下进行钎焊，钎焊效果好。
[0016]实施例一:
[0017]一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，包括铝合金芯材和包覆于芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，填料合金的包层厚度a( μ m)、芯材的Mg含量X(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+l.5和X > Y的关系。
[0018]其中，填料合金的Mg含量为0.15%，芯材的Mg含量为0.5%。
[0019]芯材的两面包覆有Al-Si类填料合金，且在芯层和填料合金之间设有扩散阻止层。
[0020]芯材的组成包括质量分数为1.0 %的Si，1.5 %的Fe，0.6 %的Cu，0.8 %的Mn和1.0%的Mg，余量为铝和杂质。
[0021 ] 填料合金的组成包括质量分数为10 %的Si，2 %的Cu，3 %的Zn，余量为铝和杂质。
[0022]实施例二:
[0023]一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，包括铝合金芯材和包覆于芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，填料合金的包层厚度a( μ m)、芯材的Mg含量X(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+l.2和X > Y的关系。
[0024]其中，填料合金的Mg含量为0.12%，芯材的Mg含量为0.6%。
[0025]芯材的两面包覆有Al-Si类填料合金，且在芯层和填料合金之间设有扩散阻止层。
[0026]芯材的组成包括质量分数为0.8%的Si，0.6%的Fe，1.1%的Cu，0.1 %的Mn和
1.2%的Mg，余量为铝和杂质。
[0027]填料合金的组成包括质量分数为8%的Si，2%的Cu，2%的Zn，余量为铝和杂质。
[0028]实施例三:
[0029]一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，包括铝合金芯材和包覆于所述芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，填料合金的包层厚度a( μπι)、芯材的Mg含量Χ(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+0.8和X > Y的关系。
[0030]其中，填料合金的Mg含量为0.1%，芯材的Mg含量为0.2%。
[0031]芯材的两面包覆有Al-Si类填料合金，且在芯层和填料合金之间设有扩散阻止层。
[0032]芯材的组成包括质量分数为0.5 %的Si，1.5 %的Fe，0.6 %的Cu，1.5 %的Mn和1.0%的Mg，余量为铝和杂质。
[0033]填料合金的组成包括质量分数为11 %的Si，6 %的Cu，4 %的Zn，余量为铝和杂质。
[0034]近来，随着热交换器微细化的趋势，填料合金的厚度变得更薄了。当填料合金的厚度变薄时，由于镁在钎焊加热过程中从芯材扩散出来，过量的Mg被提供给填料合金的表面。过量的Mg的自动氧化使得钎焊质量降低。因而，为了阻止钎焊熔融之前Mg的自动氧化，需要控制钎焊加热过程中到达填料合金最外表面的Mg的含量。在本方案中，通过控制填料合金的包层(clad)的厚度a( μπι)、芯材的Mg含量Χ(质量％ )和填料合金的Mg含量Y(质量％ )之间的关系:(X+Y) ^ a/60+0.5，可以使填料合金的包层厚度更薄而不会降低无焊剂钎焊的钎焊质量。
[0035]此外，芯材和填料合金中的Mg含量具有以下关系:Y(填料合金中的Mg含量)< X (芯材中的Mg含量)，这使得钎焊加热过程中芯材中的Mg扩散到进行无焊剂钎焊的侧面上的填料合金中，通过Mg的这种作用，填料合金表面上的铝的氧化物膜被破坏。由此，好的钎焊质量得到保证。如果所述含量保持为Y (填料合金中的Mg含量)> X (芯材中的Mg含量)的关系，Mg就从填料合金扩散到芯材。然后，就不能供应当填料合金熔融时所必需的Mg，钎焊质量就降低了。
[0036]本方案中，并不特别限制钎焊板的芯材。例如，可使用含有所述优选Mg含量的材料、3000系合金、1000系合金等。也不特别限制扩散阻止层，只要是铝或者铝合金即可，例如可利用3000系或1000系合金。
[0037]通过利用Al-Si基合金作为填料合金可得到好的钎焊质量，可优选使用低熔点的填料合金如Al-S1-Zn基合金、Al-S1-Cu基合金和Al-S1-Cu-Zn基合金。如果使用低熔点填料合金，则填料合金在Mg的自氧化发生之前恪融。因此，当即使向该填料合金中加入多于0.05%的Mg，填料合金的厚度仍变薄时，也可以制造具有优异钎焊质量的钎焊板。除此之外，为了降低熔点，可将元素如Ge、B1、Ag和Ni等加入填料合金中。
[0038]在本方案中，铝或铝合金芯材在该芯材料的一面或两面上包覆有预定厚度的填料合金以形成钎焊板。填料合金对一面上的芯材的包覆比例优选5?30%，更优选7?20%。
[0039]在钎焊板的厚度比较薄时，当填料合金的厚度为25 μπι或更小时，通过使用本发明的钎焊板，钎焊是令人满意且有效的。
[0040]本方案中的钎焊板的钎焊温度没有特别限定，但如果填料合金层中的Mg含量为
0.1 %到0.2 %时，则优选570-610°C，因为填料合金的熔点由于Mg的加入而降低了，且更优选590-600°C。此外，如果将Cu或Zn加入到填料合金层中，560_585°C是优选的，因为填料合金的熔点又降低了。而且，如果将填料合金层中的Mg含量调节到0.05%或更少，则优选590-610 °C。
[0041]同时，为了使管材料和该外部散热片接合，从铝或铝合金材料的工业上和效率高的钎焊的角度来看，优选在惰性气体气氛(例如氮气或氩气)中利用焊剂来钎焊它们。
[0042]本发明的铝合金钎焊板还优选作为用于一种效率高和适用于工业上应用的制造铝合金热交换器的钎焊板。而且，本发明的铝合金钎焊板优选用于自动热交换器部件或零件，例如，蒸发器、冷凝器、油冷却器等的管材料和它们的内散热片材料。
[0043]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，包括铝合金芯材和包覆于所述芯材一面或两面的Al-Si类填料合金，所述填料合金的包层厚度a( μ??)、芯材的Mg含量Χ(质量％ )和填料合金的Mg含量Y (质量％ )满足(X+Y) ( a/60+0.5和X >Y的关系。2.根据权利要求1所述的一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，所述填料合金的Mg含量少于0.2%，芯材的Mg含量为0.05?1.0%。3.根据权利要求1所述的一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，所述填料合金的包层厚度a( μm)、芯材的Mg含量X(质量％ )和填料合金的Mg含量Y(质量％ )满足(X+Y) ( a/60+l.5的关系。4.根据权利要求1所述的一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，所述芯材的两面包覆有Al-Si类填料合金，且在所述芯层和填料合金之间设有扩散阻止层。5.根据权利要求1所述的一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，所述芯材的组成包括质量分数为0.2?1.2 %的Si，0.05?2.0 %的Fe，0.1?1.2 %的Cu，0.05?2.0 %的Mn和0.2?1.5 %的Mg，余量为铝和杂质。6.根据权利要求1所述的一种汽车蒸发器芯部制冷剂通道用铝合金钎焊板，其特征在于，所述填料合金的组成包括质量分数为7?12%的Si，0.5?8.0%的Cu，0.5?6%的Zn，余量为铝和杂质。
【文档编号】B23K35/28GK105880864SQ201410724517
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年11月26日
【发明人】毕祥玉
【申请人】江苏财发铝业股份有限公司