热交换器用硬钎焊片材及其制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及针对腐蚀的耐久性优异的热交换器和其中使用的翅片材料，特别设及 汽车空调机用冷凝器、蒸发器、油冷却器、散热器等在汽车用途中有用的热交换器和室内空 调用冷凝器等热交换器W及其中使用的翅片材料。
【背景技术】
[0002] 由于侣合金量轻且导热性优异、通过适当的处理可实现高耐腐蚀性、W及通过利 用硬针焊片材的硬针焊而能够高效地接合，因此多作为汽车用等的热交换器用材料来使 用。但是，近年来，作为汽车的高性能化或环境应对，要求提高热交换器的性能W具有更轻 量、更高耐久性，要求一种能够对应于此的侣合金材料技术。
[0003] 例如，在汽车空调机的冷凝器和蒸发器所代表的热交换器中，管、翅片等的薄壁化 所致的轻量化进一步发展。并且，防腐蚀效果高的铭酸盐型的化学转化表面处理具有因环 境方面的限制而被排除的倾向。因此，焊脚的腐蚀的发展加快，翅片容易从侣管体分离。进 而，融雪材料的大量使用、大气污染和酸雨等促进硬针焊接合部的腐蚀的因素也在不断提 升。
[0004] 作为汽车用热交换器的一个形态，将被覆有针料的硬针焊片材进行波纹成型而成 的翅片材料与通过挤出法等制造的管进行组合，进行硬针焊接合，使用接合成的热交换器。 该管是用于流通制冷剂等流体，因此，若产生因孔蚀所致的泄漏，则作为热交换器使用时是 致命伤。作为抑制管的孔蚀的有力的防腐蚀方法，一般采用的方法是，利用热喷涂等方法在 管表面形成锋狂n)浓缩层，从而使该锋浓缩层担负电位低的牺牲材料的作用。另外，为了 使翅片具有若干的牺牲效果，出于确保管的耐腐蚀性的目的还实施有在翅片材料中添加锋 等。
[0005] 此外，与翅片本身或管的接合部的腐蚀所导致的翅片的脱落或缺损也会使热交换 功能降低，因而成为问题。翅片中有时在实际使用时也会被施加因风或清洗水流等所致的 外力，腐蚀进展到一定程度的情况下，也需要保持其强度，W便翅片不被破坏。特别是在使 翅片薄壁化的情况下，为了确保翅片本身与接合部的耐久性，技术上困难性更高。此外，为 了维持、提高热交换器的特性，翅片材料的高强度化是必需的。但是，硬针焊片材的针料烙 融加热时，烙融针料中的娃（Si)向忍材中扩散，忍材的Si浓度增加。此时，若Si浓度变高， 则忍材的烙点下降，针料烙融时容易产生忍材的针料侵蚀和忍材的烙化。该现象在忍材厚 度越薄时越显著，强度降低，针料烙融时容易产生翅片的压曲。
[0006] 专利文献1中记载了一种对管材的硬针焊接合性和晶界腐蚀性优异的翅片材料 (被覆翅片材料）、W及使用该翅片材料的热交换器。关于晶界腐蚀性，是指通过控制硬 针焊后的翅片表面和厚度中屯、的Si浓度而能够提高翅片的耐晶界腐蚀性。该文献中记载 的具体的硬针焊方法未必明确，但是其记载了下述方法：升溫至450°c~硬针焊溫度（约 600°C)、冷却至针料的凝固溫度的期间的硬针焊处理时间为15分钟W内、优选为10分钟 W内。在该文献记载的发明中，硬针焊前的忍材为纤维状组织，硬针焊加热时的晶粒直径越 细、板厚越薄，防止硬针焊加热时的翅片的压曲就越难。
[0007]另外，专利文献1中进一步在实施例中对表面锋处理后的纯侣系管与被覆翅片材 料组合成的试验材评价了腐蚀性等。但是，尽管示出了在被覆翅片材料的针料中含有0. 1 重量下的铜（化），但是化的作用不明确。此外，没有考虑硬针焊接合部的耐腐蚀性。
[0008] 专利文献2中记载了，控制化被覆侣管体的化附着量、翅片材料的忍材中的化 量和针料中的化量，使侣管体的内周部的自然电位与翅片的自然电位之差为SOmVW上时， 能够防止因腐蚀导致翅片从侣管体剥离。但是，专利文献2中，也记载了优选硬针焊加热前 的组织为纤维状组织，伴随翅片的薄壁化，难W防止硬针焊加热时的翅片的压曲。此外，也 没有特别提到忍材组织中的析出物。
[0009]现有技术文献
[0010] 专利文献
[0011] 专利文献1 :日本特开2004-084060号公报 阳01引专利文献2 :日本特开2005-060790号公报
【发明内容】
[0013] 发明所要解决的课题
[0014] 因此，在进行翅片材料的薄壁化时，不仅要求提高翅片的耐高溫压曲性、翅片本身 的耐腐蚀性、而且还要抑制焊脚的优先腐蚀。发明人为了解决该课题进行了各种研究，结果 可知，对热喷涂被覆有化的侣管体进行翅片材料的硬针焊接合时，化在侣管体与翅片材料 的焊脚部扩散，焊脚部比侣管体和翅片材料的电化学性低，因此，焊脚部发生优先腐蚀。另 夕F，进行试验研究的结果可知，Zn向焊脚部的扩散特别是在被覆层的化附着量多时变得显 著，若减少热喷涂被覆的化的量，则可得到一定程度的耐腐蚀性的改善，但仅减少化的附 着量未必能够得到优异的耐腐蚀性。因此，通过在针料中添加规定量的化，并控制忍材中的 析出物的尺寸，发现能使因化的浓缩而电位下降的焊脚部的电位提高，防止翅片剥离，进 而也能改善硬针焊加热时的翅片压曲性。
[0015] 本发明是基于上述的技术思想而完成的，其课题在于，特别是使用形成有化被覆 层的侣管体，来提供不进行铭酸盐处理的汽车用热交换器用的侣合金硬针焊翅片材料。此 夕F，其课题还在于提供一种热交换器用侣合金硬针焊翅片材料，该翅片材料的成型性优异、 在苛刻的腐蚀环境下可抑制侣管体的孔蚀发生、同时焊脚部的耐腐蚀性优异、可防止翅片 从侣管体脱离。
[0016] 用于解决课题的手段
[0017]根据本发明，提供W下手段。
[0018] 第1实施方式为热交换器用侣合金硬针焊片材，其特征在于，该热交换器用侣合 金硬针焊片材W含有0.6~2.0质量％ (W下仅记为％)的Mn、0. 05~0.5%的化、0.4~ 0. 9 %的Si、0. 02~4. 0 %的化、且余部由Al和不可避免的杂质构成的Al合金作为忍材，在 该忍材的两面W含有6. 0%~13. 0%的Si、0. 05~0. 80%的化、0. 05~0. 45%的Cu、且余 部由Al和不可避免的杂质构成的Al合金作为皮材，处于忍材中的Al-Mn-Fe系、Al-Mn-Si 系的粒径为0. 1ymW上且小于3. 0ym的析出物所占的数密度A(个/mm2)与粒径为3. 0ym W上的析出物所占的数密度B(个/mm2)的比例A/B满足50《A/B《500,此外，硬针焊加 热后的翅片的纵向截面中的上述忍材的平均晶粒直径为100ymW上。
[0019] 第2实施方式为热交换器用硬针焊片材，其特征在于，该热交换器用硬针焊片材 W除了含有第1实施方式的忍材合金组成的必要成分W外还含有0. 05%~0. 3%的Zr、 0. 05~0. 3%的化、0. 05%~0. 3%的Ti中的1种或2种W上、且余部由Al和不可避免的 杂质构成的Al合金作为忍材，在该忍材的两面W含有6. 0%~13. 0%的Si、0. 05~0. 80% 的化、0. 05~0. 45%的化、且余部由Al和不可避免的杂质构成的Al合金作为皮材，忍材 中所占有的Al-Mn-Fe、Al-Mn-Si系的粒径为0. 1ymW上且小于3.Oym的析出物所占的 数密度A(个/mm2)与粒径为3. 0ymW上的析出物所占的数密度B(个/mm2)的比例A/B满 足50《A/B《 500,此外，硬针焊加热后的翅片的纵向截面中的上述忍材的平均晶粒直径为 IOOymW上。
[0020] 第3实施方式为热交换器用侣合金硬针焊片材的制造方法，其为满足第1或第2 实施方式的合金组成的热交换器用侣合金硬针焊片材的制造方法，其特征在于，该制造方 法具备下述工序：按照上述皮材的被覆率W单面计为5%~15%的方式被覆皮材而形成Al 合金包层材的工序；将上述Al合金包层材在420°C~5