铝合金制换热器的制作方法

本发明涉及在大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下的外表面耐腐蚀性优异的铝合金制换热器。

背景技术：

以往，作为通过硬钎焊进行接合一体化的铝合金制换热器的制冷剂通路管，应用了铝合金挤出管或者将铝合金板材弯曲而成的管。关于这些制冷剂通路管，为了提高外表面(大气侧)的耐腐蚀性，对于挤出扁平多孔管，在成为制冷剂通路管的外表面的一侧进行zn喷镀，通过硬钎焊加热使喷镀的zn从制冷剂通路管的表面扩散而形成zn扩散层，对于将包层板材弯曲而成的端部通过硬钎焊接合而制成了制冷剂通路管的管，采用包层al-zn系合金(牺牲阳极材料)而追求由zn扩散层带来的牺牲阳极效果的设计。

近年来，尤其是对于汽车用换热器而言，要求构成材料的薄壁化、以及不仅在通常的海盐颗粒、融雪剂中所含的浓氯化物离子环境下而且在冷凝水、雨水等稀氯化物离子环境下的稳定的高耐腐蚀化。作为评价以往的汽车用换热器的耐腐蚀性的试验，进行了使用5％nacl水溶液的cass试验、使用人工海水的swaat试验等，因此开发了在这些环境即高浓度氯化物离子环境下的耐腐蚀性良好的铝材料。然而可明确：在冷凝水、雨水等稀氯化物离子环境下，腐蚀的机理与高浓度氯化物离子环境不同，因此，即使是在高浓度氯化物离子环境下的耐腐蚀性良好的铝材料，在大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下，其耐腐蚀性也不充分。

另外，对于以往的挤出管而言，难以进行均匀的zn喷镀，zn喷镀得厚的部分的腐蚀速度大，喷镀得薄的部分在硬钎焊后的牺牲阳极层厚度变得不充分，对于将板材弯曲而成的管而言，为了降低腐蚀速度而减少牺牲阳极材料的zn量时，变得无法确保为了获得牺牲阳极效果所需的充分电位差，因此难以减少牺牲阳极材料的zn含量。另外，对于牺牲阳极层厚度的增大，从制造成本的观点出发也难以增大包层率。

于是，也提出了如下的钎焊板：在内表面侧的硬钎料中添加比芯材多的cu，以在硬钎焊后电位从外表面侧向内表面侧变高的方式赋予电位梯度的钎焊板；在外表面侧的硬钎料中添加zn且在内表面侧的硬钎料中添加cu，将zn、cu设为特定的添加比率，利用由此形成的zn与cu的浓度梯度而使电位从钎焊板的外表面朝向内表面方向变高的钎焊板。

另外，还提出了：在由与牺牲阳极材料相反的另一个面包层有内皮材料的三层构成的铝合金中，使电位从外表面朝向内表面侧变高的包层材料。

另外，还提出了：将成为与制冷剂接触的换热器内部侧的内表面层的si含量设为1.5％以下，制成在硬钎焊时不熔融的内表面层的铝合金包层材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-224656号公报

专利文献2：日本特开2009-127121号公报

专利文献3：日本特开2007-247021号公报

专利文献4：日本特开2008-240084号公报

专利文献5：日本特开2014-114506号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

然而，在上述以往方法中，由从硬钎料扩散的cu形成的电位高的层较薄，电位高的层与芯材的电位差也小，因此，芯材大部分因腐蚀而消耗，在即将产生贯通孔之前的状态下，抑制贯通孔产生的效果不充分。

另外，在上述以往方法中，仅依靠牺牲阳极材料与芯材、芯材与内皮材料的电位差时，在大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下抑制贯通孔产生的效果不充分。在高浓度氯化物离子环境下，由于水膜的电导率高，因此在放置于腐蚀环境的情况下，牺牲阳极效果会遍及至足够远的部位，因此，若能确保一定程度的牺牲阳极材料与成为被防腐蚀构件的芯材的电位差，则会发挥防腐蚀效果，但呈现稀氯化物离子环境时，由于水膜的电导率低，因此在放置于腐蚀环境的情况下，牺牲阳极效果仅遍及至极近的部位，存在即使能确保一定程度的牺牲阳极材料与成为被防腐蚀构件的芯材的电位差，也不会发挥防腐蚀效果的问题。

另外，在上述以往方法中，存在如下问题：由于芯材的cu含量多，因此cu在硬钎焊加热时向外表面层扩散，使外表面层的牺牲阳极效果降低的问题；以及，与外表面层相比，芯材的电位过高，因此外表面层的消耗加快的问题。

因此，本发明的目的在于，提供在换热器的大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下，外表面的耐腐蚀性优异的铝合金制换热器。

用于解决问题的方案

本发明人等为了解决上述问题，关于将铝合金包层材料成形而成的管与铝翅片进行硬钎焊而形成的铝制换热器，针对构成管的铝合金包层材料的构成、包层材料各层的合金组成、管和铝翅片的组合与耐腐蚀性的关联进行了深入研究，结果发现：通过将铝合金制换热器的管的牺牲阳极材料表面在5％nacl中的点蚀电位设为-800(mvvsag/agcl)以下，从而即使仅在管的牺牲阳极材料表面发生腐蚀，也会因与芯材的电位差充分而使牺牲阳极效果稳定地发挥作用。进而，通过使铝翅片的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位，从而将铝制换热器整体的腐蚀电位维持在管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位以上，能够使管的牺牲阳极材料表面稳定地发生点蚀。能够抑制在大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下的贯通孔的产生，因此能够提高铝合金制换热器的外表面(大气侧)的耐腐蚀性(图4、图5)。

即，本发明(1)提供一种铝合金制换热器，其是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制换热器，其特征在于，其为管与铝翅片进行硬钎焊而成的铝合金制换热器，所述管是管用铝合金包层双层材料以制冷剂通路侧成为芯材、大气侧成为牺牲阳极材料的方式成形而得到的，所述管用铝合金包层双层材料由芯材和包层于该芯材的一个面的牺牲阳极材料构成，所述芯材由铝合金形成，

该芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和1.00质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该铝合金制换热器的管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位为-800(mvvsag/agcl)以下，

该铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位。

另外，本发明(2)提供(1)的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层双层材料的芯材还含有1.50质量％以下的si和0.70质量％以下的fe中的任意1种或2种。

另外，本发明(3)提供(1)或(2)的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层双层材料的芯材还含有0.01～0.30质量％的ti。

另外，本发明(4)提供(1)～(3)中任一项的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层双层材料的牺牲阳极材料还含有1.50质量％以下的si、1.50质量％以下的fe和1.50质量％以下的mn中的任意1种或2种以上。

另外，本发明(5)提供一种铝合金制换热器，其是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制换热器，其特征在于，其为管与铝翅片进行硬钎焊而成的铝合金制换热器，所述管是管用铝合金包层三层材料以制冷剂通路侧成为内皮材料、大气侧成为牺牲阳极材料的方式成形而得到的，所述管用铝合金包层三层材料由芯材、包层于该芯材的一个面的牺牲阳极材料和包层于该芯材的另一个面的内皮材料构成，所述芯材由铝合金形成，

该芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和0.60质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该内皮材料由含有0.60～2.00质量％的mn和0.20～1.50质量％的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该管用铝合金包层三层材料的内皮材料的cu含量(y)与芯材的cu含量(x)之差(y-x)超过0.00质量％，

该铝合金制换热器的管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位为-800(mvvsag/agcl)以下，

该铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位。

另外，本发明(6)提供(5)的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层三层材料的芯材还含有1.50质量％以下的si和0.70质量％以下的fe中的任意1种或2种。

另外，本发明(7)提供(5)或(6)中任一项的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层三层材料的芯材还含有0.01～0.30质量％的ti。

另外，本发明(8)提供(5)～(7)中任一项的铝合金制换热器，其特征在于，前述管用铝合金包层三层材料的牺牲阳极材料还含有1.50质量％以下的si、1.50质量％以下的fe和1.50质量％以下的mn中的任意1种或2种以上。

另外，本发明(9)提供(5)～(8)中任一项的铝合金制换热器，其特征在于，前述铝合金包层三层材料的内皮材料还含有1.50质量％以下的si和0.70质量％以下的fe中的任意1种或2种。

另外，本发明(10)提供(5)～(9)中任一项的铝合金制换热器，其特征在于，前述铝合金包层三层材料的内皮材料还含有0.01～0.30质量％的ti。

发明的效果

根据本发明，能够提供在换热器的大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下，成为大气侧的外表面的耐腐蚀性优异的铝合金制换热器。

附图说明

图1为示出本发明的铝合金制换热器相关的管的制作例的截面示意图。

图2为示出本发明的铝合金制换热器相关的管的制作例的截面示意图。

图3为示出本发明的铝合金制换热器的形态例的一部分的立体示意图。

图4为示出zn从硬钎焊后的管的牺牲阳极材料扩散的扩散状态与cu从芯材层扩散的扩散状态、以及电位分布的图。

图5为示出zn从硬钎焊后的管的牺牲阳极材料扩散的扩散状态与cu从芯材层和内皮材料层扩散的扩散状态、以及电位分布的图。

具体实施方式

本发明的第一方式的铝制换热器是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制换热器，其特征在于，其为管与铝翅片进行硬钎焊而成的铝合金制换热器，所述管是管用铝合金包层双层材料以制冷剂通路侧成为芯材、大气侧成为牺牲阳极材料的方式成形而得到的，所述管用铝合金包层双层材料由芯材和包层于该芯材的一个面的牺牲阳极材料构成，所述芯材由铝合金形成，

该芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和1.00质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该铝合金制换热器的管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位为-800(mvvsag/agcl)以下，

该铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位。

本发明的第一方式的铝合金制换热器是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制的换热器。本发明的第一方式的铝合金制换热器是通过将管与铝翅片进行硬钎焊而得到的，所述管是管用铝合金包层材料的成形体。

本发明的第一方式的铝合金制换热器中，成形为管状的管用铝合金包层材料为由芯材和包层于芯材的一个面的牺牲阳极材料构成的铝合金包层双层材料，所述芯材由铝合金形成。

管用铝合金包层双层材料相关的芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和1.00质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成。

芯材中的mn提高芯材的强度，使芯材的点蚀电位变高。管用铝合金包层双层材料相关的芯材的mn的含量为0.60～2.00质量％、优选为1.00～2.00质量％。芯材的mn含量低于上述范围时，mn的效果不充分，另外，超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。

芯材中的cu发挥使芯材的点蚀电位变高(向正方向移动)的功能，是可以为了调整与牺牲阳极材料的点蚀电位的平衡而含有的。芯材中的cu通过在硬钎焊加热时在牺牲阳极材料中扩散，从而减小与牺牲阳极材料的电位差，并且增大牺牲阳极材料的腐蚀速度。因此，管用铝合金包层双层材料相关的芯材中的cu的含量为1.0质量％以下。

管用铝合金包层双层材料相关的芯材可以进一步含有si。芯材中的si发挥提高芯材强度的功能。管用铝合金包层双层材料相关的芯材的si的含量为1.50质量％以下，优选为0.90质量％以下。芯材中的si含量超过上述范围时，芯材的熔点变低，在硬钎焊时变得容易熔融。

管用铝合金包层双层材料相关的芯材可以进一步含有fe。fe发挥提高芯材强度的功能。管用铝合金包层双层材料相关的芯材的fe含量为0.70质量％以下。芯材的fe含量超过上述范围时，芯材的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层双层材料相关的芯材可以进一步含有ti。关于ti，沿芯材的板厚方向被分为浓度高的区域和浓度低的区域，呈现这些区域交替分布的层状，ti浓度低的区域比浓度高的区域优先腐蚀，其结果，具有使芯材的腐蚀形态为层状的效果，由此防止腐蚀向管的板厚方向推进，提高耐腐蚀性。管用铝合金包层双层材料相关的芯材的ti含量为0.01～0.30质量％。芯材的ti含量低于上述范围时，其效果不充分，另外，超过上述范围时，生成巨大的结晶物，损害管的成形性。

另外，管用铝合金包层双层材料相关的芯材中，可以在不损害本发明效果的范围内含有各为0.30质量％以下的v、cr、zr或b。

管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成。

牺牲阳极材料中的zn发挥使牺牲阳极材料的点蚀电位变低(向负方向移动)的功能，是为了调整与芯材的点蚀电位的平衡和将硬钎焊加热后的牺牲阳极材料的表面点蚀电位维持得较低而含有的。管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料的zn含量为2.50～10.00质量％、优选为3.50～10.00质量％、进一步优选为4.50～10.00质量％。牺牲阳极材料的zn含量低于上述范围时，牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位不会达到-800(mvvsag/agcl)以下，另外，超过上述范围时，牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位变得极低，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大，耐腐蚀寿命变短。

管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有si。si发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料的si含量为1.50质量％以下，优选为0.50质量％以下。牺牲阳极材料的si含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有fe。fe发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料的fe含量为1.50质量％以下。牺牲阳极材料的fe含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有mn。mn发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料的mn含量为1.50质量％以下，优选为0.50质量％以下。牺牲阳极材料的mn含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大，牺牲阳极材料的表面点蚀电位变高。

另外，管用铝合金包层双层材料相关的牺牲阳极材料中，可以在不损害本发明效果的范围内含有各为0.30质量％以下的in、sn、ti、v、cr、zr或b。

需要说明的是，管用铝合金包层双层材料中，关于牺牲阳极材料和芯材中的si和fe的含量，若使用高纯金属锭则导致制造成本上升，因此，不优选si和fe的含量均低于0.03％。

对于管用铝合金包层双层材料而言，在厚度为0.5mm以下的情况下，牺牲阳极材料的包层率优选为5～30％、更优选为10～30％。牺牲阳极材料的包层率低于上述范围时，由于硬钎焊时的扩散，牺牲阳极材料中的zn量降低，牺牲阳极材料的表面的点蚀电位变高，而且难以得到充分的牺牲阳极效果，另外，牺牲阳极材料的包层率超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。另外，对于管用铝合金包层双层材料而言，在厚度超过0.5mm的情况下，牺牲阳极材料的包层率优选为3～30％。

本发明的第一方式的铝合金制换热器的铝翅片由铝形成，为板状的铝的成形体。铝翅片使用将板状的铝加工为波纹状并成形为翅片形状而得到的物体。铝翅片的材质为纯铝或铝合金。作为铝翅片材料，可列举出裸材、包含由铝或铝合金形成的芯材和包层于芯材两面的硬钎料的钎焊板。作为铝翅片中含有的元素，以铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位的方式适当选择。例如，通过使构成铝翅片的铝合金中含有较多的cu或mn，能够使铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位变高。构成铝翅片的铝合金中的cu的含量优选为1.00质量％以下，mn的含量优选为2.00质量％以下。另外，通过使构成铝翅片的铝合金中含有较多的zn，能够使铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位变低。构成铝翅片的铝合金中的zn的含量优选为10.00质量％以下。另外，只要铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位，则构成铝翅片的铝合金就可以进一步含有2.00质量％以下的si、2.00质量％以下的fe、0.50质量％以下的mg、0.30质量％以下的cr、0.30质量％以下的ti、0.30质量％以下的zr中的任意1种或2种以上。

本发明的第一方式的铝合金制换热器是如下的换热器：管用铝合金包层双层材料以芯材成为制冷剂通路侧、牺牲阳极材料成为大气侧(外表面侧)的方式成形为管的形状，且在该管的外表面侧(大气侧)或者外表面侧和内表面侧(制冷剂流路侧)组装铝翅片并进行硬钎焊接合而得到的换热器。

作为管材1的制作方法，例如可列举出：如图1所示那样，将铝合金包层双层材料2成形为管的形状后，装入由在两面配置有硬钎料的钎焊板形成的内翅片3，用内翅片3的硬钎料对管1的接合部4进行硬钎焊接合的方法；如图2所示那样，预先在铝合金包层双层材料2的牺牲阳极材料侧涂布钎料膏5并成形为管的形状，或者在成形为管的形状后涂布钎料膏5，用钎料膏5对接合部4进行硬钎焊接合的方法。

本发明的第一方式的铝合金制换热器如下制作：管用铝合金包层双层材料以芯材成为制冷剂通路侧、牺牲阳极材料成为大气侧(外表面侧)的方式成形为管的形状，在该管的大气侧组装铝翅片，例如涂布氟化物系助焊剂后，在非活性气体气氛炉中以600℃的温度进行3分钟的硬钎焊加热，使两者接合来制作。例如，在图3中，铝合金制换热器10如下制作：铝翅片11与本发明的管用铝合金包层双层材料以牺牲阳极材料面12成为外表面侧(大气侧)的方式成形为管材的形状而得到的管1交替层叠并组装，进行硬钎焊加热来制作。在铝翅片为钎焊板的情况下，成形加工为翅片形状的铝翅片可直接使用，将铝翅片与管进行硬钎焊接合。在铝翅片为裸材的情况下，在要与铝翅片进行硬钎焊接合的管的牺牲阳极材料侧的表面涂布钎料膏，将成形加工为翅片形状的铝翅片与管进行硬钎焊接合。需要说明的是，图3为示出本发明的铝合金制换热器的形态例的一部分的立体示意图。

此外，本发明的第一方式的铝合金制换热器中，关于组装好的管材的牺牲阳极材料和芯材的点蚀电位，为“牺牲阳极材料的点蚀电位＜芯材的点蚀电位”，牺牲阳极材料对于芯材发挥牺牲阳极效果，因此，通过牺牲阳极层来实现通常腐蚀环境下的外表面(大气侧)的耐腐蚀性的改善。

另外，本发明的第一方式的铝合金制换热器中，关于管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位和铝翅片的点蚀电位，为“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤-800(mvvsag/agcl)”且“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤铝翅片的点蚀电位”。本发明的第一方式的铝合金制换热器中，通过为“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤-800(mvvsag/agcl)”且“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤铝翅片的点蚀电位”，从而将整体的腐蚀电位维持得大于等于管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位，使牺牲阳极效果在管表面更稳定地发挥作用，由此抑制在大气侧呈现稀氯化物离子环境的环境下的贯通孔的产生，稀氯化物离子环境下的外表面(大气侧)的耐腐蚀性变高。

本发明的第二方式的铝制换热器是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制换热器，其特征在于，其为管与铝翅片进行硬钎焊而成的铝合金制换热器，所述管是管用铝合金包层三层材料以制冷剂通路侧成为内皮材料、大气侧成为牺牲阳极材料的方式成形而得到的，所述管用铝合金包层三层材料由芯材、包层于该芯材的一个面的牺牲阳极材料和包层于该芯材的另一个面的内皮材料构成，所述芯材由铝合金形成，

该芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和0.60质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该内皮材料由含有0.60～2.00质量％的mn和0.20～1.50质量％的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成，

该管用铝合金包层三层材料的内皮材料的cu含量(y)与芯材的cu含量(x)之差(y-x)超过0.00质量％，

该铝合金制换热器的管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位为-800(mvvsag/agcl)以下，

该铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的表面在5％nacl溶液中的点蚀电位。

本发明的第二方式的铝合金制换热器是在大气侧为1000ppm以下的稀氯化物离子环境下使用的铝合金制的换热器。本发明的第二方式的铝合金制换热器是通过将管与铝翅片进行硬钎焊而得到的，所述管是管用铝合金包层材料的成形体。

本发明的第二方式的铝合金制换热器中，成形为管状的管用铝合金包层材料为由芯材、包层于芯材的一个面的牺牲阳极材料和包层于芯材的另一个面的内皮材料构成的铝合金包层三层材料，所述芯材由铝合金形成。

管用铝合金包层三层材料相关的芯材由含有0.60～2.00质量％的mn和0.60质量％以下的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成。

芯材中的mn提高芯材的强度，使芯材的点蚀电位变高。管用铝合金包层三层材料相关的芯材的mn的含量为0.60～2.00质量％、优选为1.00～2.00质量％。芯材的mn含量低于上述范围时，mn的效果不充分，另外，超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。

cu可以为了调整内皮材料与芯材的电位的平衡而含有。芯材中的cu通过在硬钎焊加热时在牺牲阳极材料中扩散，从而减小与牺牲阳极材料的电位差，并且增大牺牲阳极材料的腐蚀速度。因此，管用铝合金包层三层材料相关的芯材中的cu的含量为1.00质量％以下，优选为0.40质量％以下且低于内皮材料的cu含量、更优选低于0.05质量％。

管用铝合金包层三层材料相关的芯材可以进一步含有si。芯材中的si发挥提高芯材强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的芯材的si的含量为1.50质量％以下，优选为0.90质量％以下。芯材中的si含量超过上述范围时，芯材的熔点变低，硬钎焊时变得容易熔融。

管用铝合金包层三层材料相关的芯材可以进一步含有fe。fe发挥提高芯材强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的芯材的fe含量为0.70质量％以下。芯材的fe含量超过上述范围时，芯材的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层三层材料相关的芯材可以进一步含有ti。关于ti，沿管的芯材的板厚方向被分为浓度高的区域和浓度低的区域，呈现这些区域交替分布的层状，ti浓度低的区域比浓度高的区域优先腐蚀，其结果，具有使芯材的腐蚀形态为层状的效果，由此防止芯材的腐蚀向管的板厚方向推进，提高耐腐蚀性。管用铝合金包层三层材料相关的芯材的ti含量为0.01～0.30质量％。芯材的ti含量低于上述范围时，其效果不充分，另外，超过上述范围时，生成巨大的结晶物，损害管的成形性。

另外，管用铝合金包层三层材料相关的芯材中，可以在不损害本发明效果的范围内含有各为0.30质量％以下的v、cr、zr或b。

管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料由含有2.50～10.00质量％的zn、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成。

牺牲阳极材料中的zn发挥使牺牲阳极材料的电位变低(向负方向移动)的功能，是为了调整与芯材、内皮材料的点蚀电位的平衡和将硬钎焊加热后的管的牺牲阳极材料的表面点蚀电位维持得较低而含有的。管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料的zn含量为2.50～10.00质量％、优选为3.50～10.00质量％、进一步优选为4.50～10.00质量％。牺牲阳极材料的zn含量低于上述范围时，其效果不充分，另外，超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大，耐腐蚀寿命变短。

管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有si。si发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料的si含量为1.50质量％以下，优选为0.50质量％以下。牺牲阳极材料的si含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有fe。fe发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料的fe含量为1.50质量％以下。牺牲阳极材料的fe含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料可以进一步含有mn。mn发挥提高牺牲阳极材料的强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料的mn含量为1.50质量％以下，优选为0.50质量％以下。牺牲阳极材料的mn含量超过上述范围时，牺牲阳极材料的自腐蚀速度增大，牺牲阳极材料的表面点蚀电位变高。

另外，管用铝合金包层三层材料相关的牺牲阳极材料中，可以在不损害本发明效果的范围内含有各为0.30质量％以下的in、sn、ti、v、cr、zr或b。

管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料由含有0.60～2.00质量的mn和0.20～1.50质量％的cu、且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金形成。

内皮材料中的mn提高内皮材料的强度，使点蚀电位变高。管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料的mn含量为0.60～2.00质量％、优选为1.00～2.00质量％。内皮材料的mn含量低于上述范围时，其效果不充分，另外，超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。

内皮材料中的cu发挥使内皮材料的电位变高(向正方向移动)的功能，是为了调整与芯材的电位的平衡而含有的。管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料的cu含量为0.20～1.50质量％、优选为0.20～1.00质量％。内皮材料的cu含量低于上述范围时，其效果不充分，另外，超过上述范围时，内皮材料的熔点降低，硬钎焊时变得容易熔融。

管用铝合金包层三层材料的内皮材料的cu含量(y)与芯材的cu含量(x)之差(y-x)超过0.00质量％，优选超过0.00质量％且为0.40质量％以下。

管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料可以进一步含有si。si发挥提高内皮材料的强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料的si含量为1.50质量％以下，优选为0.90质量％以下。内皮材料的si含量超过上述范围时，内皮材料的熔点降低，硬钎焊时变得容易熔融。

管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料可以进一步含有fe。fe发挥提高内皮材料的强度的功能。管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料的fe含量为0.70质量％以下。内皮材料的fe含量超过0.70质量％时，内皮材料的自腐蚀速度增大。

管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料可以进一步含有ti。关于ti，沿内皮材料的板厚方向被分为浓度高的区域和浓度低的区域，呈现这些区域交替分布的层状，ti浓度低的区域比浓度高的区域优先腐蚀，其结果，具有使内皮材料的腐蚀形态为层状的效果，由此防止腐蚀向管的板厚方向推进，提高管的耐腐蚀性。管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料的ti含量为0.01～0.30质量％。内皮材料的ti含量超过上述范围时，生成巨大的结晶物，损害包层材料的成形性。

另外，管用铝合金包层三层材料相关的内皮材料可以在不损害本发明效果的范围内含有各为0.30质量％以下的v、cr、zr或b。

需要说明的是，管用铝合金包层三层材料中，关于牺牲阳极材料、芯材和内皮材料中的si和fe的含量，若使用高纯金属锭则导致制造成本上升，因此，不优选si和fe的含量均低于0.03％。

对于管用铝合金包层三层材料而言，在厚度为0.5mm以下的情况下，牺牲阳极材料的包层率优选为5～30％、更优选为10～30％。牺牲阳极材料的包层率低于上述范围时，由于硬钎焊时的扩散，牺牲阳极材料中的zn量降低，表面的点蚀电位变高，而且难以得到充分的牺牲阳极效果，另外，牺牲阳极材料的包层率超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。另外，对于管用铝合金包层三层材料而言，在厚度超过0.5mm的情况下，牺牲阳极材料的包层率优选为3～30％。

对于管用铝合金包层三层材料而言，在厚度为0.5mm以下的情况下，内皮材料的包层率优选为5～30％、更优选为10～30％。内皮材料的包层率低于上述范围时，由于硬钎焊时的扩散，内皮材料中的cu浓度降低，与芯材的电位差变小，难以得到芯材的牺牲阳极效果，另外，内皮材料的包层率超过上述范围时，包层材料的轧制变得困难。另外，对于管用铝合金包层三层材料而言，在厚度超过0.5mm的情况下，内皮材料的包层率优选为3～30％。

本发明的第二方式的铝合金制换热器的铝翅片由铝形成，为板状的铝的成形体。铝翅片使用将板状的铝加工为波纹状并成形为翅片形状而得到的物体。铝翅片的材质为纯铝或铝合金。作为铝翅片材料，可列举出裸材、包含由铝或铝合金形成的芯材和包层于芯材两面的硬钎料的钎焊板。作为铝翅片中含有的元素，以铝合金制换热器的铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位的方式适当选择。例如，通过使构成铝翅片的铝合金中含有较多的cu或mn，从而能够使铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位变高。构成铝翅片的铝合金中的cu的含量优选为1.00质量％以下，mn的含量优选为2.00质量％以下。另外，通过使构成铝翅片的铝合金中含有较多的zn，能够使铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位变低。构成铝翅片的铝合金中的zn的含量优选为10.00质量％以下。另外，只要铝翅片在5％nacl溶液中的点蚀电位大于等于管的牺牲阳极材料表面在5％nacl溶液中的点蚀电位，则构成铝翅片的铝合金就可以进一步含有2.00质量％以下的si、2.00质量％以下的fe、0.50质量％以下的mg、0.30质量％以下的cr、0.30质量％以下的ti、0.30质量％以下的zr中的任意1种或2种以上。

本发明的第二方式的铝合金制换热器为如下的换热器：管用铝合金包层三层材料以内皮材料成为制冷剂通路侧、牺牲阳极材料成为大气侧(外表面侧)的方式成形为管的形状，且在该管的外表面侧(大气侧)或者在外表面侧和内表面侧(制冷剂流路侧)组装铝翅片并进行硬钎焊接合而得到的换热器。

本发明的第二方式的铝合金制换热器中的管的制作方法与本发明的第一方式的铝合金制换热器中的管的制作方法相同。

本发明的第二方式的铝合金制换热器如下制作：管用铝合金包层三层材料以内皮材料成为制冷剂通路侧、牺牲阳极材料成为大气侧(外表面侧)的方式成形为管的形状，在该管的外表面侧(大气侧)组装铝翅片，例如涂布氟化物系助焊剂后，在非活性气体气氛炉中以600℃的温度进行3分钟的硬钎焊加热，使两者接合来制作。本发明的第二方式的铝合金制换热器的制作方法与本发明的第一方式的铝合金制换热器的制作方法相同。

此外，本发明的第二方式的铝合金制换热器中，关于组装好的管材的牺牲阳极材料、芯材和内皮材料的点蚀电位，为“牺牲阳极材料的点蚀电位＜芯材的点蚀电位＜内皮材料的点蚀电位”，牺牲阳极材料对于芯材发挥牺牲阳极效果，芯材对于内皮材料发挥牺牲阳极效果，因此，利用各牺牲阳极层来实现通常腐蚀环境下的外表面(大气侧)的耐腐蚀性的改善。

另外，本发明的第二方式的铝合金制换热器中，关于管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位和铝翅片的点蚀电位，为“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤-800(mvvsag/agcl)”且“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤铝翅片的点蚀电位”。本发明的第二方式的铝合金制换热器中，通过为“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤-800(mvvsag/agcl)”且“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤铝翅片的点蚀电位”，从而将换热器整体的腐蚀电位维持得大于等于管表面的点蚀电位，使牺牲阳极效果在管的牺牲阳极材料表面更稳定地发挥作用，由此抑制在大气侧为稀氯化物离子环境下的贯通孔的产生，稀氯化物离子环境下的外表面(大气侧)的耐腐蚀性变高。

以下，将本发明的实施例与比较例进行对比来说明，实际验证其效果。这些实施例示出本发明的一个实施方式，本发明不限定于它们。

实施例

(实施例1)

通过半连续铸造将具有表1所示组成的牺牲阳极材料用合金、芯材用合金和内皮材料用合金进行铸锭，在所得铸锭之中，对牺牲阳极材料用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度，对芯材和内皮材料用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，对芯材用合金铸锭进行平面切削(facing)，内皮材料用合金铸锭以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度。

接着，将牺牲阳极材料用合金和内皮材料用合金的热轧材进行平面切削后，将各铝合金以表1所示的组合进行重叠，以500℃的起始温度热轧至3mm厚度，进而冷轧后，以400℃的温度进行中间退火，然后进行冷轧，得到厚度0.2mm的铝合金包层板材(试验材料1～109)。

接着，通过半连续铸造来铸造具有表1所示组成的铝翅片材料的芯材用合金铸锭和硬钎料用合金铸锭，对铝翅片材料的硬钎料用合金铸锭在500℃下进行1小时的均质处理后，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度。另外，对铝翅片材料的芯材用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，对要与硬钎料用合金铸锭重叠的面进行平面切削，在铝翅片材料的芯材用合金铸锭的两侧重叠硬钎料用合金铸锭，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度的包层材料。进而冷轧后，以400℃的温度进行中间退火，然后进行冷轧，得到厚度0.08mm的铝翅片材料。将铝翅片材料的硬钎料用合金铸锭的成分设为含有10.00质量％的si且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金，将硬钎料的包层率设为每个面为10％。

(比较例1)

通过半连续铸造将具有表2所示组成的牺牲阳极材料用合金、具有表2所示组成的芯材用合金和内皮材料用合金进行铸锭，在这些铸锭之中，对牺牲阳极材料用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度，对芯材和内皮材料用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，对芯材用合金铸锭进行平面切削，内皮材料用合金铸锭以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度。

接着，将牺牲阳极材料用合金和内皮材料用合金的热轧材切割为规定的尺寸，将各铝合金以表2所示的组合进行重叠，以500℃的起始温度热轧至3mm厚度，进而冷轧后，以400℃的温度进行中间退火，然后进行冷轧，得到厚度0.2mm的铝合金包层板材(试验材料201～220)。

接着，通过半连续铸造来铸造具有表2所示组成的铝翅片材料的芯材用合金铸锭和硬钎料用合金铸锭，对铝翅片材料的硬钎料用合金铸锭在500℃下进行1小时的均质处理后，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度。另外，对铝翅片材料的芯材用合金铸锭在500℃下进行8小时的均质处理后，对要与硬钎料用合金铸锭重叠的面进行平面切削，在铝翅片材料的芯材用合金铸锭的两侧重叠硬钎料用合金铸锭，以500℃的起始温度进行热轧而制成规定厚度的包层材料。进而冷轧后，以400℃的温度进行中间退火，然后进行冷轧，得到厚度0.08mm的铝翅片材料。将铝翅片材料的硬钎料用合金铸锭的成分设为含有10.00质量％的si且余量由铝和不可避免的杂质组成的铝合金，将硬钎料的包层率设为每个面为10％。

对于所得试验材料，施加相当于硬钎焊加热的600℃下3分钟的加热，进行拉伸试验。另外，在将所得试验材料的牺牲阳极材料作为外表面的状态下进行管成形，在成形出的管之间组装铝翅片，此外，将罐等进行成形加工并组装后，以585～630℃施加1～30分钟的硬钎焊加热后，通过以下的方法进行电位测定、腐蚀试验。将结果示于表3～4。

(拉伸试验)

将试验材料成形为jis-5号试验片，按照jisz2241进行拉伸试验，将具有70mpa以上的拉伸强度的试验材料设为合格。

(电位测定)

试验材料的点蚀电位在5％nacl水溶液中在室温下测定。牺牲阳极材料的表面电位是将牺牲阳极材料侧表面以外掩蔽来测定的。另外，关于芯材的电位，在不存在内皮材料的情况下是将芯材表面以外掩蔽来测定的，在存在内皮材料的情况下如下测定：将试验材料从牺牲阳极材料面侧磨削至芯材厚度中央，将研削面以外掩蔽来测定。内皮材料的电位是将内皮材料侧表面以外掩蔽来测定的。

(腐蚀试验)

在将试验材料的牺牲阳极材料作为外表面的状态下进行管成形，在成形出的管之间组装铝翅片，此外，将罐等进行成形加工并组装后，涂布氟化物系助焊剂后，在非活性气体气氛炉中以600℃进行3分钟的硬钎焊加热，通过掩蔽而仅使铝翅片以及与铝翅片接合的牺牲阳极材料面从所得换热器露出，对于由此得到的试验片，使用将模拟稀氯化物离子环境的0.1％nacl、0.1％nano3、0.1％na2so4混合并使ph为3的水溶液，以依照astmg85的周期(cycle)进行喷雾试验来评价耐腐蚀性，将在经过3000小时的时刻管中未产生贯通孔且腐蚀深度不足0.10mm的情况评价为优良(◎)，将在经过3000小时的时刻管中未产生贯通孔但腐蚀深度为0.10mm以上的情况评价为良好(○)，将不足3000小时时管中产生了贯通孔的情况评价为不良(×)。需要说明的是，0.1％nacl为相当于607ppm的氯化物离子浓度的环境。

由表3可见，实施例的试验材料的1～109的相当于硬钎焊的加热后的拉伸强度均为70mpa以上，试验材料1～109与铝翅片组合并硬钎焊而得到的换热器试验片中，管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位与铝翅片的点蚀电位均成为“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤-800(mvvsag/agcl)”且“管的牺牲阳极材料表面的点蚀电位≤铝翅片的点蚀电位”的关系，在腐蚀试验中也未产生贯通孔。

另一方面，如表4所示，比较例的试验材料201由于牺牲阳极材料的zn浓度低，因此硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位超过-800mv，牺牲阳极效果没有充分发挥作用，因此，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料202由于牺牲阳极材料的zn浓度高，牺牲阳极材料表面的点蚀电位成为铝翅片的点蚀电位以下，因此，硬钎焊后的铝翅片的自腐蚀速度变大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料203由于牺牲阳极材料的si浓度高，因此硬钎焊后的牺牲阳极材料的自腐蚀速度大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料204由于牺牲阳极材料的fe浓度高，因此硬钎焊后的牺牲阳极材料的腐蚀速度大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料205由于牺牲阳极材料的mn浓度高，因此硬钎焊后的牺牲阳极材料的腐蚀速度大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。

试验材料206由于芯材的cu浓度高，因此硬钎焊时管的芯材熔融。试验材料207由于芯材的mn浓度低，因此相当于硬钎焊的加热后的拉伸强度低于70mpa。试验材料208由于芯材的mn浓度高，因此包层材料的轧制时产生裂纹，无法得到健全的材料。试验材料209由于芯材的si浓度高，因此硬钎焊时管的芯材熔融。试验材料210由于芯材的fe浓度高，因此芯材的自腐蚀速度变大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。

对于试验材料211，内皮材料的cu浓度低于芯材的cu浓度，芯材不会作为内皮材料的牺牲阳极层起作用(内皮材料作为芯材的牺牲阳极层起作用)，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料212由于cu浓度高，因此硬钎焊时内皮材料熔融。试验材料213由于内皮材料的mn浓度高，因此轧制时产生裂纹，无法得到健全的材料。试验材料214由于内皮材料的si浓度高，因此硬钎焊时内皮材料熔融。试验材料215由于内皮材料的fe浓度高，因此内皮材料的自腐蚀速度变大，在腐蚀试验中管产生了贯通孔。

试验材料216由于牺牲阳极材料的包层率低，硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位超过-800(mvvsag/agcl)，因此在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料217由于硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位大于铝翅片的点蚀电位，因此在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料218由于硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位超过-800mv，且大于铝翅片的点蚀电位，因此在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料219由于硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位超过-800mv，且大于铝翅片的点蚀电位，因此在腐蚀试验中管产生了贯通孔。试验材料220由于硬钎焊后的牺牲阳极材料表面的点蚀电位大于铝翅片的点蚀电位，因此在腐蚀试验中管产生了贯通孔。

[表1-1]

[表1-2]

[表1-3]

[表1-4]

[表2]

[表3-1]

[表3-2]

[表3-3]

[表3-4]

[表4]