BR112017010320B1 - Material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor - Google Patents

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Abstract

é proporcionado um material revestido de liga de alumínio para um trocador de calor, o material tendo propriedades de brasagem superiores e resistência à corrosão da superfície externa de modo a ser adequado para uso como um material de tubo ou um material de tanque ou coletor em um trocador de calor de liga de alumínio fabricado por brasagem. a presente invenção é caracterizada pelo fato de que: uma superfície de um material de núcleo, que é composta de uma liga de alumínio incluindo 0,5 a 1,8% de mn, e ambos ou mais de 0,05% e menos que 0,2% de cu e 0,05-0,30% de ti, e compreendendo o restante de a1 e impurezas inevitáveis, é revestida com um material de revestimento 1 que é composto de uma liga de alumínio que inclui 3-10% de si, 1-10% de zn, e compreendendo o restante de a1 e impurezas inevitáveis; e a outra superfície do material de núcleo é revestido com o material de revestimento 2 que é composto de uma liga de alumínio incluindo 3 a 13% de si, limitada a 0,05% ou menos e cu, e compreendendo o restante de a1 e impurezas inevitáveis, para desse modo formar uma material revestido de três camadas, em que quando a quantidade de si no material de revestimento 1 é x (%) e a quantidade de si no material de revestimento 2 é y (%), o valor de (yx) é -1,5-9%, e o material de revestimento 1 é usado no lado de ar.

Description

CAMPO TÉCNICO
[001] A presente invenção refere-se a um material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor que exibe excelente brasabilidade e excelente resistência à corrosão de superfície externa, e é adequado para uso como material de tubo ou um material de tanque ou coletor em um trocador de calor de liga de alumínio fabricado por brasagem.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[002] Uma liga de alumínio é normalmente usada para um trocador de calor automotivo (por exemplo, evaporador e condensador) devido a um peso reduzido e uma excelente condutividade térmica. Um tal trocador de calor é produzido formando um tubo de refrigerante (fluido de trabalho) flexionando um material em folha, ou empilhando uma pluralidade de materiais em folha formados por trabalho de prensa, montando um membro tal como um material de aleta com o tubo de refrigerante para formar uma estrutura específica, e efetuando a brasagem usando um fundente de fluoreto em uma atmosfera de gás inerte.
[003] Nos últimos anos, uma redução de peso foi desejada para materiais para produzir um trocador de calor juntamente com uma redução no peso de automóveis, e é necessário aumentar a resistência de um material em folha usado para formar um tubo de refrigerante, ou proporcionar um material fino com formabilidade, brasabilidade e resistência à corrosão.
[004] Por exemplo, o lado externo de um evaporador é exposto a um ambiente corrosivo devido à água de condensação de orvalho produzida durante o uso, e o lado externo de um condensador é exposto a um ambiente corrosivo durante o funcionamento devido ao respingo de estrada que contém sal como agente de fusão de neve. Se o tubo de refrigerante for perfurado no curto espaço de tempo devido à corrosão, as fugas de refrigerante e a função do trocador de calor são prejudicadas. Por conseguinte, a superfície externa (isto é, o lado que vem no lado de ar) do tubo de refrigerante é normalmente proporcionada com um tratamento anticorrosivo para aumentar a vida útil do trocador de calor.
[005] Por exemplo, um tubo plano produzido por formação de um material em folha que é revestido com uma liga à base de Al-Zn (material de anodo sacrificial) pode ser usado como o tubo de refrigerante, ou o tubo de refrigerante pode ser formado por prensagem e empilhamento. Contudo, um trocador de calor tem normalmente uma estrutura na qual uma aleta é unida por junta à superfície externa do tubo de refrigerante. Uma vez que um metal de enchimento não é fornecido à superfície externa do tubo de refrigerante quando os métodos acima são usados, é necessário usar um material de aleta que é revestido com um metal de enchimento. Neste caso, a resistência à autocorrosão do material de aleta pode diminuir devido ao metal de enchimento que permanece na superfície da aleta, ou o custo de produção do trocador de calor pode aumentar uma vez que o custo de produção do material de aleta revestido é maior do que o da aleta nua.
[006] Quando um material nu é usado para a aleta que está unida por junta à superfície externa do tubo de refrigerante, a resistência à autocorrosão da aleta pode ser melhorada. Além disso, o desempenho do trocador de calor pode ser melhorado utilizando um material altamente condutor. É também possível reduzir o custo em comparação com o caso de uso de um material de aleta revestido. Neste caso, uma vez que é necessário proporcionar um metal de enchimento à superfície externa do tubo de refrigerante, um pó de metal de enchimento pode ser aplicado à superfície da liga à base de Al-Zn, ou um material em folha que é revestido com um metal de enchimento de liga à base de Al-Si que inclui Zn, pode ser usado. Quando um pó de metal de enchimento é aplicado à superfície da liga à base de Al-Zn, contudo, o custo de produção do trocador de calor aumenta uma vez que o pó de metal de enchimento é caro. Quando um material em folha que é revestido com um metal de enchimento de liga à base de Al-Si que inclui Zn é usado, uma vez que o metal de enchimento em fusão que inclui Zn escoa durante a brasagem, a quantidade de Zn que permanece na superfície externa do tubo de refrigerante após a brasagem pode ser insuficiente para proporcionar um material de anodo sacrificial, e o tubo de refrigerante não pode exibir resistência à corrosão suficiente, ou o metal de enchimento em fusão que inclui Zn pode escoar para a junta, e a junta pode ser preferencialmente corroída.
[007] A fim de resolver os problemas acima, um método foi proposto no qual o Si é adicionado a um material de anodo sacrificial à base de Al-Zn com o qual a superfície externa do tubo de refrigerante é revestida, em uma concentração menor que a concentração de Si em um metal de enchimento de liga à base de Al-Si simples, um material de aleta nua é unido por junta por parte de fusão do material de anodo sacrificial, e um fenômeno em que Zn incluído no material de anodo sacrificial escoa durante a brasagem é suprimido pela redução da quantidade de enchimento de líquido em comparação com um metal de enchimento de liga à base de Al-Si conhecido de modo que uma quantidade suficiente de Zn permaneça na superfície externa do tubo de refrigerante após a brasagem para proporcionar um efeito de anodo sacrificial.
[008] Contudo, de acordo com este método, uma quantidade suficiente de enchimento líquido para unir por junta o material de aleta nua pode não ser obtida se a quantidade de Si não for apropriada. Além disso, a resistência à autocorrosão pode diminuir se um elemento inadequado for adicionado além de Si. Mesmo que a quantidade de Si seja apropriada, e um elemento apropriado seja adicionado, a estrutura solidificada formada por brasagem tem uma fase primária e uma fase eutética. Uma vez que o potencial da fase eutética é mais baixo do que o da fase primária, ocorre corrosão preferencial da fase eutética, e a fase primária que serve como material de anodo sacrificial cai no curto espaço de tempo. Como resultado, a resistência à corrosão diminui.
[009] Para engrossar a fase primária, suprimir uma situação na qual a fase primária cai mesmo quando a fase eutética é preferencialmente corroída, e formar uma área de baixo potencial na fase primária, um método foi proposto no qual Mn é adicionado ao material de revestimento do lado externo para engrossar a fase primária, e suprimir uma situação em que a fase primária cai. De acordo com este método, um composto à base de Al-Mn-Si é formado na fase primária, e uma camada deficiente em Mn/Si que é formada em torno do composto com base em Al-Mn-Si serve como uma área de baixo potencial, de modo que a corrosão preferencial da fase eutética seja relativamente suprimida.
[0010] Quando um material em folha, cuja superfície externa é revestida com uma liga à base de Al-Si-Zn, e a superfície interna é revestida com uma liga à base de Al-Si, é usado para formar uma junta que isola a passagem de refrigerante do ar (por exemplo, um trocador de calor de tipo copo estirado), um metal de enchimento em fusão escoa do lado interno para a junta durante a brasagem quando o teor de Si na superfície interna é ajustado para ser mais alto do que o teor de Si na superfície externa, de modo que seja possível reduzir uma situação na qual um metal de enchimento em fusão contendo Zn é concentrado na junta, e suprimir uma situação na qual a junta é preferencialmente corroída.
[0011] No entanto, quando o teor de Si de superfície interna é significativamente maior do que o teor de Si de superfície externa, um metal de enchimento em fusão escoa da junta para a superfície externa, e a concentração de Zn no metal de enchimento de superfície externa diminui. Como resultado, a concentração de Zn na vizinhança da junta diminui significativamente durante a brasagem, e é difícil obter um efeito de anodo sacrificial suficiente.
LISTA DE CITAÇÃO LITERATURA DE PATENTES
[0012] Literatura de Patentes 1: JP-A-2004-225061
[0013] Literatura de Patente 2: JP-A-2005-16937
[0014] Literatura de Patente 3: JP-A-2005-307251
[0015] Literatura de Patente 4: JP-A-2005-314719
[0016] Literatura de Patente 5: JP-A-2007-178062
[0017] Literatura de Patente 6: JP-A-2010-255012
[0018] Literatura de Patente 7: JP-A-2010-255013
[0019] Literatura de Patente 8: Patente Japonesa N° 4698416
SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA TÉCNICO
[0020] Esta invenção foi concebida como resultado de testes extensivos e estudos realizados considerando a relação entre a composição do material de revestimento da superfície externa, o material de núcleo, e o material de revestimento da superfície interna, a brasabilidade do material de revestimento da superfície externa e o material de aleta nua que é unido por junta ao material de revestimento da superfície externa por brasagem, e as propriedades de anodo sacrificial do material de revestimento da superfície externa, de modo a resolver os problemas acima para obter brasabilidade da superfície externa e a resistência à corrosão da superfície externa ao mesmo tempo. Um objetivo da invenção é proporcionar um material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor que exiba excelente brasabilidade e excelente resistência à corrosão de superfície externa, e é adequado para uso como um material de tubo ou um material de tanque ou coletor em um trocador de calor de liga de alumínio fabricado por brasagem.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA
[0021] De acordo com um aspecto da invenção, um material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor é um material revestido de três camadas que inclui um material de núcleo, um material de revestimento 1 e um material de revestimento 2, um lado do material de núcleo sendo revestido com o material de revestimento 1, o outro lado do material de núcleo sendo revestido com o material de revestimento 2, o material de núcleo incluindo uma liga de alumínio que inclui 0,5 a 1,8% de Mn, e um ou ambos de mais que 0,05% e menos que 0,2% de Cu, e 0,05 a 0,30% de Ti, com o restante sendo A1 e impurezas inevitáveis, o material de revestimento 1 incluindo uma liga de alumínio que inclui 3 a 10% de Si, e 1 a 10% de Zn, com o equilíbrio sendo A1 e impurezas inevitáveis, e o material de revestimento 2 incluindo uma liga de alumínio que inclui 3 a 13% de Si, e 0,05% ou menos de Cu, com o restante sendo A1 e impurezas inevitáveis, em que o teor de Si X (%) no material de revestimento 1 e o teor de Si Y (%) no material de revestimento 2 que satisfazem o valor (Y-X) é de -1,5 a 9%, e o material revestido de liga de alumínio é usado em um estado em que o material de revestimento 1 vem do lado do ar. Nota-se que a unidade "%" usada em conexão com o conteúdo de cada componente de liga refere-se a “% em massa”.
[0022] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de núcleo pode ainda incluir um ou ambos de 0,30% ou menos de Cr e 0,30% ou menos de Zr.
[0023] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de núcleo pode ainda incluir 0,5% ou menos de Mg.
[0024] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de revestimento 1 pode ainda incluir 0,3 a 1,8% de Mn.
[0025] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de revestimento 1 pode ainda incluir 0,005 a 0,05% de Sr.
[0026] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de núcleo pode ainda incluir um ou ambos de 0,30% ou menos de Cr e 0,30% ou menos de Zr.
[0027] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de revestimento 1 pode ainda incluir um ou ambos de 0,001 a 0,10% de In e 0,001 a 0,10% de Sn.
[0028] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de revestimento 1 pode ter um teor de Ni menor que 0,05%.
[0029] No material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor de acordo com um aspecto da invenção, o material de revestimento 2 pode ainda incluir 0,005 a 0,05% de Sr.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO
[0030] Um aspecto da invenção proporciona assim um material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor que exibe excelente capacidade de brasabilidade e excelente resistência à corrosão em superfícies externas, e é adequadamente usado como material de tubo ou um material de tanque/coletor para um trocador de calor de liga de alumínio que é produzido por brasagem.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0031] A FIG. 1 é uma vista esquemática ilustrando um material revestido de três camadas de acordo com uma forma de realização da invenção.
[0032] A FIG. 2 é uma vista esquemática ilustrando um tubo de refrigerante que é formado usando um material revestido de três camadas.
[0033] A FIG. 3 é uma vista esquemática que ilustra um outro tubo de refrigerante que é formado usando um material revestido de três camadas.
[0034] A FIG. 4 é uma vista que ilustra o estado (antes da brasagem) de um espécime de teste de T invertido usado para um teste de brasagem.
[0035] A FIG. 5 é uma vista que ilustra o estado (após brasagem) de um espécime de teste de T invertido usado para um teste de brasagem.
[0036] A FIG. 6 é uma vista que ilustra o estado (antes da brasagem) de um espécime usado para um teste de corrosão A.
[0037] A FIG. 7 é uma vista que ilustra o estado (antes da brasagem) de um espécime usado para um teste de corrosão B.
DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO
[0038] Como ilustrado na FIG. 1, um material revestido de liga de alumínio de três camadas de acordo com uma forma de realização da invenção é um material no qual um lado de um material de núcleo 3 é revestido com um material de revestimento 1, e o outro lado do material de núcleo 3 é revestido com um material de revestimento 2. Por exemplo, quando um tubo de refrigerante é produzido usando o material revestido, os materiais revestidos de acordo com uma forma de realização da invenção são formados de modo que o material de revestimento 1 forme uma superfície convexa, e o material de revestimento 2 forme uma superfície côncava, montados de modo que as superfícies côncavas fiquem voltadas uma para a outra, e sejam submetidas à brasagem para formar uma pluralidade de passagens de refrigerante 4 (ver FIG. 2) (primeira forma de realização). Quando o tubo de refrigerante foi completado, o material de revestimento 1 vem no lado de ar, e o material de revestimento 2 entra em contato com um refrigerante de modo que o calor seja trocado entre o refrigerante e o ar. Embora a FIG. 2 ilustra um exemplo no qual o tubo de refrigerante inclui uma pluralidade de passagens de refrigerante 4, o tubo de refrigerante pode incluir apenas uma passagem de refrigerante 4.
[0039] Como ilustrado na FIG. 3 (segunda forma de realização), os materiais revestidos de acordo com uma forma de realização da invenção podem ser formados de modo que o material de revestimento 1 forme uma superfície convexa, e o material de revestimento 2 forme uma superfície côncava, montados de modo que as superfícies côncavas fiquem voltadas uma para a outra, e sejam submetidos à brasagem para formar um tubo de refrigerante. Quando o tubo de refrigerante foi completado, o material de revestimento 1 vem no lado de ar, e o material de revestimento 2 entra em contato com um refrigerante de modo que o calor seja trocado entre o refrigerante e o ar. Como ilustrado na FIG. 3, uma aleta nua corrugada 5 pode ser colocada dentro da passagem de refrigerante 4.
[0040] Os materiais revestidos ilustrados na FIG. 2 podem ser combinados de modo que as superfícies convexas estejam voltadas uma para a outra, e a extremidade do material revestido inferior possa ser flexionada na forma do caractere “U’ de modo a engatar com a extremidade horizontal do material revestido superior, seguida por brasagem para formar a extremidade do tubo de refrigerante (terceira forma de realização).
[0041] O efeito de cada componente de liga incluído no material revestido de liga de alumínio de acordo com as formas de realização da invenção, e a razão pela qual o conteúdo de cada componente de liga no material revestido de liga de alumínio é limitado como descrito acima, são descritos abaixo. Material do núcleo Mn
[0042] Mn melhora a resistência do material do núcleo. O teor de Mn no material do núcleo é, preferencialmente, de 0,5 a 1,8%. Se o teor de Mn no material do núcleo for menor que 0,5%, a resistência do material do núcleo pode não ser suficientemente melhorada. Se o teor de Mn no material do núcleo exceder 1,8%, pode ocorrer deterioração na capacidade de trabalho de laminação. O teor de Mn no material do núcleo mais preferencialmente de 1,0 a 1,7%. Cu
[0043] Cu aumenta o potencial do material do núcleo e melhora a resistência à corrosão do material do núcleo. O teor de Cu no material do núcleo é preferencialmente maior que 0,05% e menor que 0,2%. Se o teor de Cu no material do núcleo for 0,05% ou menor, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Cu no material do núcleo for 0,2% ou maior, o potencial do material de revestimento da superfície externa pode diminuir durante a brasagem devido à difusão de Cu no material de revestimento da superfície externa, e o efeito do anodo sacrificial pode diminuir. Ti
[0044] Ti aumenta o potencial do material do núcleo, e melhora a resistência à corrosão do material do núcleo. Ti provoca que uma área de concentração de alto teor de Ti e uma área de concentração de baixo teor de Ti sejam distribuídas em camadas no material do núcleo na direção da espessura. Uma vez que a área de baixa concentração de Ti é preferencialmente corroída em comparação com a área de concentração de alto teor de Ti, a corrosão ocorre em camadas na direção da espessura. Isso suprime o progresso da corrosão na direção da espessura. O teor de Ti no material do núcleo é preferencialmente de 0,05 a 0,30%. Se o teor de Ti no material do núcleo for menor que 0,05%, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Ti no material do núcleo exceder 0,30%, um produto cristalizado grosseiro pode ser produzido durante a moldagem, e pode ser difícil produzir um material em folha de som. Cr e Zr
[0045] Cr e Zr aumentam o tamanho do grão do material do núcleo. Quando o tamanho do grão é aumentado, é possível suprimir uma situação em que um metal de enchimento em fusão entra no limite do grão de cristal durante a brasagem, e ocorre a erosão. O teor de Cr e o teor de Zr no material do núcleo são preferencialmente 0,30% ou menor. Se o teor de Cr e o teor de Zr no material do núcleo excederem 0,30%, um composto grosseiro pode ser produzido durante a moldagem, e pode ser difícil produzir um material em folha de som. Mg
[0046] Mg melhora a resistência do material do núcleo. No entanto, o Mg difunde do material do núcleo para o metal de enchimento durante a brasagem, e reage com um fundente de fluoreto aplicado à superfície do material do núcleo para formar um composto tendo um ponto de fusão alto. Isto diminui a atividade do fundente, pela qual a brasabilidade se deteriora. Se o teor de Mg no material do núcleo exceder 0,5%, o fenômeno acima pode ocorrer significativamente. Portanto, o teor de Mg no material do núcleo é limitado a 0,5% ou menor. O teor de Mg no material do núcleo é preferencialmente de 0,3% ou menor.
[0047] O material do núcleo normalmente inclui cerca de 0,1 a 0,2% de Fe como uma impureza inevitável. O teor de Fe no material do núcleo pode ser reduzido para 0,1% ou menos de modo a melhorar ainda mais a resistência à corrosão do material do núcleo. Alternativamente, 1,0% ou menos de Fe pode ser adicionado ao material do núcleo de modo a melhorar a resistência do material do núcleo. Os efeitos vantajosos da invenção não são prejudicados mesmo quando o material do núcleo inclui 0,3% ou menos de V, 0,3% ou menos de Mo, 0,3% ou menos de Ni, 0,1% ou menos de Pb, 0,1% ou menos de Li, 0,1% ou menos de Ca e 0,1% ou menos de Na. 0,1% ou menos de B pode ser adicionado ao material do núcleo de modo a evitar a oxidação, e 0,1% ou menos de Sr pode ser adicionado ao material do núcleo de modo a promover o refino da estrutura solidificada do metal de enchimento através da difusão de Sr no metal de enchimento. Os efeitos vantajosos da invenção não são prejudicados mesmo quando o material do núcleo inclui cerca de 0,4% ou menos de Si como uma impureza inevitável. Material de revestimento 1 (material de revestimento da superfície externa) Si
[0048] Quando uma quantidade apropriada de Si é adicionada ao material de revestimento da superfície externa, uma pequena quantidade de enchimento líquido é formada no material de revestimento da superfície externa, e um material de aleta nua ou um material em folha de alumínio podem ser unidos em junta ao material de revestimento da superfície externa. O teor de Si no material de revestimento da superfície externa é preferencialmente de 3 a 10%. Se o teor de Si no material de revestimento da superfície externa for menor que 3%, um enchimento de líquido suficiente pode não ser formado, e um filete suficiente pode não ser formado na junta entre o material de revestimento da superfície externa e um material de aleta nua ou um material em folha de alumínio. Se o teor de Si no material de revestimento da superfície externa exceder 10%, a maior parte do material de revestimento da superfície externa pode ser fundida, e o Zn adicionado ao material de revestimento da superfície externa também pode escoar durante a brasagem. Como resultado, o material de revestimento da superfície externa não pode servir como material de anodo sacrificial. O teor de Si no material de revestimento da superfície externa é mais preferencialmente de 3,5 a 8,5%. Zn
[0049] Zn incluído no material de revestimento da superfície externa difunde no material do núcleo durante a brasagem para formar um gradiente de concentração de Zn no material do núcleo ao longo da direção da espessura. O potencial do material de revestimento da superfície externa torna-se assim menor do que o do material de núcleo, e o material de revestimento da superfície externa serve como um material de anodo sacrificial para suprimir o progresso da corrosão na direção da espessura. O material de revestimento da superfície externa usado em conexão com a invenção inclui Si. Si aumenta o potencial do material de revestimento da superfície externa após a dissolução para contrabalançar o efeito de diminuição de potencial de Zn. Uma vez que Zn está incluído no enchimento de líquido que é formado devido à adição de Si, a quantidade de Zn residual diminui. O teor de Zn no material de revestimento da superfície externa é, preferencialmente, de 1 a 10%. Se o teor de Zn no material de revestimento da superfície externa for menor que 1%, um efeito de diminuição de potencial suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Zn no material de revestimento da superfície externa exceder 10%, um efeito de diminuição de potencial suficiente é obtido, mas um filete formado na junta pode ser corroído no curto espaço de tempo. O teor de Zn no material de revestimento da superfície externa é mais preferencialmente de 2 a 9%. Mn
[0050] O material de revestimento da superfície externa usado em conexão com a invenção inclui Si, e parte de Si incluída no material de revestimento da superfície externa é fundida durante a brasagem para formar uma estrutura solidificada. Portanto, o material de revestimento da superfície externa inclui uma fase primária e uma fase eutética. Uma vez que o potencial da fase eutética é inferior ao da fase primária, a fase eutética é preferencialmente corroída em comparação com a fase primária. Se a fase eutética estiver corroída, a fase primária é isolada e cai. Se a fase primária que tem um efeito de anodo sacrificial cair, o material de anodo sacrificial desaparece sem exercer o efeito de anodo sacrificial. Portanto, o material do núcleo é corroído no curto espaço de tempo, e ocorre corrosão por perfuração. Para suprimir o fenômeno acima, é necessário engrossar a fase primária para que a fase primária não caia facilmente mesmo quando a fase eutética tem sido preferencialmente corroída, e forma uma área de baixo potencial na fase primária. Uma vez que a fase primária é engrossada por adição de Mn ao material de revestimento da superfície externa, é possível suprimir uma situação na qual a fase primária cai. Além disso, um composto à base de Al- Mn-Si é formado na fase primária, e uma camada deficiente de Mn/Si que é formada em torno do composto à base de Al-Mn-Si serve como uma área de baixo potencial, de modo que a corrosão preferencial da fase eutética seja relativamente suprimida. O teor de Mn no material de revestimento da superfície externa é preferencialmente de 0,3 a 1,8%. Se o teor de Mn no material de revestimento da superfície externa for menor que 0,3%, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Mn no material de revestimento da superfície externa exceder 1,8%, a concentração de Si no material de revestimento da superfície externa pode diminuir significativamente devido à formação de um composto de Al-Mn-Si, pelo qual a quantidade de enchimento de líquido a ser formado pode diminuir. O teor de Mn no material de revestimento da superfície externa é mais preferencialmente de 0,3 a 1,3%. Sr
[0051] Sr dispersa finamente as partículas de Si incluídas no material de revestimento da superfície externa, de modo que o enchimento líquido de um metal de enchimento em fusão formado durante a brasagem seja facilmente unido por junta um com o outro. Isto torna possível melhorar a fluidez do enchimento de líquido e conseguir uma brasabilidade excelente. O teor de Sr no material de revestimento da superfície externa é preferencialmente 0,005 a 0,05%. Se o teor de Sr no material de revestimento da superfície externa for menor que 0,005%, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Sr no material de revestimento da superfície externa exceder 0,05%, um composto à base de Al-Si-Sr grosseiro pode ser produzido, e o efeito pode se deteriorar. Cr e Zr
[0052] Cr e Zr engrossam a fase primária incluída na estrutura solidificada do material de revestimento da superfície externa (material de revestimento 1) após a brasagem. É possível suprimir uma situação na qual a fase primária cai por engrossamento da fase primária. O teor de Cr e o teor de Zr no material de revestimento da superfície externa são preferencialmente 0,30% ou menos. Se o teor de Cr e o teor de Zr no material de revestimento da superfície externa excederem 0,30%, um composto grosseiro pode ser produzido durante a moldagem, e a brasabilidade pode ser prejudicada. In e Sn
[0053] Um efeito de diminuição de potencial é obtido pela adição de uma pequena quantidade de In e Sn. Por conseguinte, o potencial do material de revestimento da superfície externa torna-se mais baixo do que o do material de núcleo por adição de In e Sn ao material de revestimento da superfície externa, de modo que um efeito de anodo sacrificial possa ser obtido. O teor de In e o teor de Sn no material de revestimento da superfície externa são preferencialmente de 0,001 a 0,10%, respectivamente. Se o teor de In e o teor de Sn no material de revestimento da superfície externa forem menores que 0,001%, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de In e o teor de Sn no material de revestimento da superfície externa excederem 0,10%, pode ocorrer deterioração na resistência à autocorrosão. O teor de In e o teor de Sn no material de revestimento da superfície externa são mais preferencialmente 0,01 a 0,04%, respectivamente. Ni
[0054] Ni forma um composto à base de Al-Ni. Uma vez que o composto à base de Al-Ni serve como um catodo, a resistência à autocorrosão do material de revestimento da superfície externa (material de anodo sacrificial) diminui, pelo qual a corrosão é promovida, e ocorre corrosão por perfuração no curto espaço de tempo. O fenômeno acima pode ocorrer significativamente quando o teor de Ni no material de revestimento da superfície externa é 0,05% ou maior. Por conseguinte, o teor de Ni no material de revestimento da superfície externa é preferencialmente limitado a menos que 0,05%.
[0055] O material de revestimento da superfície externa inclui cerca de 0,1 a 0,2% de Fe como uma impureza inevitável. O teor de Fe no material de revestimento da superfície externa pode ser reduzido para 0,1% ou menos de modo a melhorar ainda mais a resistência à corrosão do material de revestimento da superfície externa. Alternativamente, 1,0% ou menos de Fe pode ser adicionado ao material de revestimento da superfície externa de modo a melhorar a resistência do material de revestimento da superfície externa. Os efeitos vantajosos da invenção não são prejudicados mesmo quando o material de revestimento da superfície externa inclui 0,3% ou menos de V, 0,3% ou menos de Mo, 0,1% ou menos de Pb, 0,1% ou menos de Li, 0,1% ou menos de Ca e 0,1% ou menos de Na. 0,1% ou menos de B pode ser adicionado ao material de revestimento da superfície externa de modo a evitar a oxidação. Material de revestimento 2 (material de revestimento da superfície interna) Si
[0056] Quando o material revestido de acordo com as formas de realização exemplificativas da invenção é usado como um tubo de refrigerante, é necessário formar uma passagem de refrigerante montando os materiais revestidos formados de modo a ficarem uns voltados aos outros, ou unindo o material revestido formado a outro membro (ver FIGS. 2 e 3). Por conseguinte, é necessário adicionar Si ao material de revestimento da superfície interna para obter um metal de enchimento de liga à base de Al-Si normal. O teor de Si no material de revestimento da superfície interna é preferencialmente de 3 a 13%. Se o teor de Si no material de revestimento da superfície interna for menor que 3%, uma quantidade suficiente de metal de enchimento pode não ser fundida, e o material de revestimento da superfície interna pode não servir suficientemente como metal de enchimento. Se o teor de Si no material de revestimento da superfície interna exceder 13%, o Si de fase primária pode ser cristalizado, e pode ser difícil produzir um material de som.
[0057] Quando uma passagem de refrigerante é formada por montagem dos materiais revestidos formados de modo a ficarem voltados um ao outro, um metal de enchimento em fusão pode escoar durante a brasagem a partir do material de revestimento da superfície externa que inclui Zn em direção à junta, e a junta pode ser preferencialmente corroída. Neste caso, quando o teor de Si no material de revestimento da superfície interna é aumentado, um metal de enchimento em fusão escoa durante a brasagem do material de revestimento da superfície interna em direção à junta, e é possível suprimir uma situação na qual um metal de enchimento em fusão que escoa do material de revestimento da superfície externa que inclui Zn é concentrado na junta, e a junta é preferencialmente corroída. No entanto, se a concentração de Si no material de revestimento da superfície interna for muito elevada, um metal de enchimento em fusão escoa do material de revestimento da superfície interna para a superfície externa, e a concentração de Zn no metal de enchimento da superfície externa diminui, pelo qual a concentração de Zn na vizinhança da junta diminui significativamente após a brasagem, e um efeito de anodo sacrificial suficiente não é obtido.
[0058] Verificou-se que é possível suprimir uma situação na qual a junta é preferencialmente corroída, e obter um efeito de anodo sacrificial na vizinhança da junta, quando o teor de Si X (%) no material de revestimento da superfície externa (metal de enchimento) e o teor de Si Y (%) no material de revestimento da superfície interna (metal de enchimento) satisfazem o valor (YX) é de -1,5 a 9%. Se o valor (Y-X) for menor que -1,5%, o Zn incluído no material de revestimento da superfície externa (metal de enchimento) pode ser concentrado na junta, e a junta pode ser preferencialmente corroída. Quando o valor (YX) é de -1,5 a 0%, Zn incluído no material de revestimento da superfície externa (metal de enchimento) pode escoar para a junta, mas a junta não é preferencialmente corroída uma vez que a concentração de Zn na junta é menor que a concentração de Zn da superfície externa. O valor (Y-X) é mais preferencialmente de 0 a 8,5%, ainda mais preferencialmente de 0,2 a 7,5%, e mais preferencialmente de 0,5 a 6,5%, de modo a evitar uma situação em que o Zn escoa para a junta. Sr
[0059] Sr dispersa finamente as partículas de Si incluídas no material de revestimento da superfície interna, de modo que o enchimento líquido de um metal de enchimento em fusão formado durante a brasagem é facilmente unido por junta um com o outro. Isto torna possível melhorar a fluidez do enchimento de líquido e conseguir uma brasabilidade excelente. O teor de Sr no material de revestimento da superfície interna é preferencialmente de 0,005 a 0,05%. Se o teor de Sr no material de revestimento da superfície interna for menor que 0,005%, um efeito suficiente pode não ser obtido. Se o teor de Sr no material de revestimento da superfície interna exceder 0,05%, um composto grosseiro à base de Al-Si-Sr pode ser produzido, e o efeito pode se deteriorar. Cu
[0060] Quando o material de revestimento da superfície interna inclui Cu, Cu incluído no material de revestimento da superfície interna (metal de enchimento) pode se mover para a superfície externa (pode ser dispersa na superfície externa) em uma área na qual o material de revestimento da superfície interna e o material de revestimento da superfície externa (ver a segunda forma de realização (ver figura 3) e a terceira forma de realização) devido ao fluxo de um metal de enchimento em fusão a partir do material de revestimento da superfície interna durante a brasagem. Neste caso, a área contendo Cu tendo um efeito de aumento de potencial pode servir como um catodo, e promover a corrosão na área periférica. O fenômeno acima ocorre significativamente quando o teor de Cu no material de revestimento da superfície interna excede 0,05%. Por conseguinte, o teor de Cu no material de revestimento da superfície interna é preferencialmente limitado a 0,05% ou menos, e mais preferencialmente 0,03% ou menos.
[0061] O material de revestimento da superfície interna normalmente inclui cerca de 0,1 a 0,2% de Fe como uma impureza inevitável. O teor de Fe no material de revestimento da superfície interna pode ser reduzido para 0,1% ou menos de modo a melhorar ainda mais a resistência à corrosão do material de revestimento da superfície interna. Alternativamente, 1,0% ou menos de Fe pode ser adicionado ao material de revestimento da superfície interna de modo a melhorar a resistência do material de revestimento da superfície interna. Os efeitos vantajosos da invenção não são prejudicados mesmo quando o material de revestimento da superfície interna inclui 0,3% ou menos de V, 0,3% ou menos de Mo, 0,3% ou menos de Ni, 0,1% ou menos de Pb, 0,1% ou menos de Li, 0,1% ou menos de Ca e 0,1% ou menos de Na. 0,1% ou menos de B pode ser adicionado ao material de revestimento da superfície interna de modo a evitar a oxidação.
[0062] O material revestido de acordo com uma forma de realização da invenção é produzido submetendo cada uma de uma liga de alumínio para produzir o material de núcleo, uma liga de alumínio para produzir o material de revestimento 1 (material de revestimento da superfície externa), e uma liga de alumínio para produzir o material de revestimento 2 (material de revestimento da superfície interna), para lingotamento, homogeneizando o lingote resultante de acordo com um processo normal, laminando a quente o lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 1, e o lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 2, revestir o lingote da liga de alumínio para produzir o material do núcleo com o lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 1, e o lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 2, e submeter o laminado resultante a revestimento por laminação a quente, inter- recozimento de processo opcional, laminação a frio e recozimento final. EXEMPLOS
[0063] A invenção é adicionalmente descrita abaixo por meio de exemplos e exemplos comparativos para demonstrar os efeitos vantajosos da invenção. Note-se que os exemplos seguintes são proporcionados apenas para fins de ilustração, e a invenção não se limita a isto. Exemplo 1
[0064] Cada uma de uma liga de alumínio para produzir um material de revestimento da superfície externa (material de revestimento 1) tendo a composição mostrada na Tabela 1, uma liga de alumínio para produzir um material de núcleo tendo a composição mostrada na Tabela 1, e uma liga de alumínio para produzir um material de revestimento da superfície interna (material de revestimento 2) tendo a composição mostrada na Tabela 1, foi submetida a lingotamento e o lingote resultante foi homogeneizado de acordo com um método normal. O lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 1, e o lingote da liga de alumínio para produzir o material de revestimento 2 foram laminados a quente, e colocados no lingote da liga de alumínio para produzir o material do núcleo de acordo com a combinação mostrada na Tabela 1, de modo que a proporção de espessura do material de revestimento 1, do material do núcleo e do material de revestimento 2 era de 10%/80%/10%. O laminado resultante foi submetido à laminação a quente, laminação a frio, recozimento de processo opcional, e recozimento final para produzir um material revestido de três camadas (material de têmpera O) tendo uma espessura de 0,30 mm.
[0065] O material revestido resultante foi submetido aos seguintes Testes 1 a 5. Os resultados do teste são listados na Tabela 2. Teste 1: Teste de tração
[0066] O material revestido foi cortado para ter um tamanho de 100 x 250 mm. Cerca de 5 g/m2 de um fundente com base em fluoreto foi aplicado a cada lado do material revestido e seco. O material revestido foi então submetido à brasagem por aquecimento do material revestido até 600°C (temperatura máxima) em uma atmosfera de gás nitrogênio a uma taxa de aquecimento média de 50°C/min. Um espécime JIS Z 2201 N° 5 usando o material revestido, e submeteu-se a um teste de tração à temperatura ambiente de acordo com JIS Z 2241. Um caso em que a resistência à tração era maior que 70 MPa foi avaliado como “Bom”, e um caso em que a resistência à tração era de 70 MPa ou menos foi avaliado como “Mau”. Teste 2: Teste de T Invertido
[0067] O material revestido foi cortado para ter um tamanho de 25 x 50 mm, e submetido a um teste de T invertido para avaliar a brasabilidade (placa horizontal: material de revestimento 2, placa vertical: folha de liga 3003 (25 x 50 x 1,0 (espessura) mm, têmpera-O)) (ver Figuras 4 e 5). O espécime unido por junta foi introduzido em uma resina, e a área da seção transversal de um filete formado na junta com a placa vertical foi medida. A razão entre a área da seção transversal do filete após a brasagem e a área da seção transversal do material de revestimento 2 antes da brasagem foi calculada, e foi tomada como o fator de fluxo determinado pelo teste de T invertido. Um caso em que o fator de fluxo foi de 0,15 ou mais foi avaliado como “Bom”, e um caso em que o fator de fluxo foi menor que 0,15 foi avaliado como “Mau”. Teste 3: Teste de Mininúcleo
[0068] O material revestido foi cortado para ter um tamanho de 25 x 100 mm. Um material de aleta nua corrugado (altura da aleta: 10 mm, passo da aleta: 4 mm) feito de uma liga 3003 (espessura: 0,07 mm, têmpera H14) foi colocado entre dois materiais revestidos, e o laminado foi preso usando um gabarito para que o material de revestimento 1 foi situado para ser unido por junta ao material de aleta. Cerca de 5 g/m2 de um fundente à base de flúor foi pulverizado sobre a área unida por junta e seco. O laminado foi então brasado por aquecimento do laminado a 600°C (temperatura máxima) em uma atmosfera de gás nitrogênio a uma taxa de aquecimento média de 50°C/min. A amostra que foi unida por junta na forma de um mininúcleo foi introduzida em uma resina, e a área da seção transversal de um filete formado na junta com a aleta foi medida. A razão entre a área da seção transversal do filete após a brasagem e a área da seção transversal do material de revestimento 1 antes da brasagem foi calculada, e foi tomada como o fator de fluxo determinado pelo teste de mininúcleo. A brasabilidade foi avaliada como “Boa” quando o fator de fluxo foi de 0,05 ou maior, e foi avaliada como “Má” quando o fator de fluxo foi menor que 0,05. Teste 4: Teste de corrosão A
[0069] O material revestido foi cortado para ter um tamanho de 50 x 50 mm e dois materiais revestidos foram presos usando um gabarito de modo que o material de revestimento 1 e o material de revestimento 2 se sobreponham um ao outro em 10 mm (ver Figura 6). Cerca de 5 g/m2 de um fundente com base em fluoreto foram aplicados a cada lado dos materiais revestidos, e secos. Os materiais revestidos foram então brasados aquecendo os materiais revestidos a 600°C (temperatura máxima) em uma atmosfera de gás nitrogênio a uma taxa de aquecimento média de 50°C/min. Depois de mascarar o material de revestimento 2 (incluindo a face de extremidade), a amostra foi submetida a um teste SWAAT (ASTM-G85-A3) por 12 semanas para avaliar a resistência à corrosão. A resistência à corrosão foi avaliada como “Boa” quando a corrosão por perfuração do material de revestimento 1 não ocorreu, e foi avaliada como “Má” quando a corrosão por perfuração do material de revestimento 1 ocorreu. A resistência à corrosão foi avaliada como “Boa” quando a separação devido à corrosão não ocorreu na junta quando se passaram12 semanas, e foi avaliada como “má” quando a separação devido à corrosão ocorreu na junta. Teste 5: Teste de corrosão B
[0070] O material revestido foi cortado para ter um tamanho de 25 x 50 mm e prensado. Cerca de 5 g/m2 de um fundente com base em fluoreto foram aplicados a cada lado do material revestido e secos. Dois materiais revestidos foram colocados de modo que os materiais de revestimento 2 (área não prensada) se sobrepusessem um ao outro em 2 mm (ver Figura 7), uma folha de liga 3003 (espessura: 1,00 mm, Têmpera-O) foi colocada em contato com cada material de revestimento 1 (área prensada), e o espécime de laminado foi preso usando um gabarito. O espécime de laminado foi então brasado por aquecimento do espécime laminado a 600°C (temperatura máxima) em uma atmosfera de gás nitrogênio a uma taxa de aquecimento média de 50°C/min. Depois de mascarar a junta entre a folha de liga 3003 e o material de revestimento 1, a folha de liga 3003 e o material de revestimento 2 (incluindo a face de extremidade) de modo que apenas a junta entre os materiais de revestimento 2 e o material de revestimento 1 tenha sido exposta, o espécime de laminado foi submetido a um teste SWAAT (ASTM-G85-A3) por 12 semanas para avaliar a resistência à corrosão. A resistência à corrosão foi avaliada como “Boa” quando a corrosão por perfuração do material de revestimento 1 não ocorreu, e foi avaliada como “Má” quando a corrosão por perfuração do material de revestimento 1 ocorreu. A resistência à corrosão foi avaliada como “Excelente (5)” quando a separação devido à corrosão não ocorreu na junta quando 12 semanas se passaram, e menos que 10% da área da seção transversal da junta foi corroído, foi avaliada como “Muito boa (4)” quando 10 a 20% da área da seção transversal da junta foi corroídas, foi avaliado como" Bom (3)” quando 20 a 30% da área da seção transversal da articulação foi corroído, foi avaliada como “Justa (2)” quando 30 a 50% da área da seção transversal da articulação foi corroída, foi avaliado como “Quase separada (1)” quando 50 a 100% da área da seção transversal da junta foi corroído, e foi avaliada como “Má” quando a separação devido à corrosão ocorreu na junta. TABELA 1
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TABELA 2
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[0071] Como mostrado na Tabela 2, os espécimes 1 a 44 de acordo com a invenção tinham uma resistência à tração maior que 70 MPa ou mais após a brasagem, um fator de fluxo (material de revestimento 2) determinado pelo teste de T invertido de 0,15 ou mais, e um fator de fluxo (material de revestimento 2) determinado pelo teste de mininúcleo de 0,05 ou mais. A corrosão por perfuração e a separação devido à corrosão não ocorreram quando os espécimes 1 a 44 foram submetidos ao teste SWAAT por 12 semanas (isto é, os espécimes 1 a 44 exibiram excelente brasabilidade e excelente resistência à corrosão). Exemplo Comparativo 1
[0072] Cada uma de uma liga de alumínio para produzir um material de revestimento da superfície externa (material de revestimento 1) tendo a composição mostrada na Tabela 3, de uma liga de alumínio para produzir um material de núcleo tendo a composição mostrada na Tabela 3 e de uma liga de alumínio para produzir um material de revestimento da superfície interna (material de revestimento 2) tendo a composição mostrada na Tabela 3, foi submetida a lingotamento, e o lingote resultante foi processado da mesma maneira que no Exemplo 1 para produzir um material revestido de três camadas (material de têmpera-O) tendo uma espessura de 0,30 mm. O material revestido foi submetido aos Testes 1 a 5 do mesmo modo que no Exemplo 1 para avaliar a brasabilidade e a resistência à corrosão. Os resultados do teste são mostrados na Tabela 4. Na Tabela 3, os valores que estão fora do escopo da invenção estão sublinhados. TABELA 3
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TABELA 4
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[0073] Como mostrado na Tabela 4, os espécimes 45, 46, 50, 51, 52 e 53 em que a diferença (YX) entre o teor de Si no material de revestimento 1 e o teor de Si no material de revestimento 2 era grande, exibia resistência à corrosão insuficiente, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas (Teste 5 (teste de corrosão B)), uma vez que o metal de enchimento líquido escoava a partir do material de revestimento 2 em direção ao material de revestimento 1 e a concentração de Zn na superfície no material de revestimento 1 diminuiu. Os espécimes 47, 48 e 49, em que o valor (YX) era pequeno, mostraram separação na junta quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas (Teste 5 (teste de corrosão B)), uma vez que o Zn foi concentrado na junta.
[0074] O espécime 54 tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de mininúcleo de menos que 0,05 uma vez que a concentração de Si no material de revestimento 1 era baixa, e tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de T invertido menor que 0,15 uma vez que a concentração de Si no material de revestimento 2 era baixo. O espécime 55 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material revestido não se podia ser produzido) uma vez que a concentração de Si no material de revestimento 2 era alta e o Si na fase primária foi cristalizado.
[0075] O espécime 56 exibiu resistência à corrosão insuficiente, uma vez que a concentração de Zn no material de revestimento 1 era baixa, e corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. O espécime 56 em que o valor (YX) era pequeno, mostrou separação na junta quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas (Teste 5 (teste de corrosão B)) uma vez que o Zn estava concentrado na junta, e tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de T invertido menor que 0,15 uma vez que a concentração de Si no material de revestimento 2 era baixa. As partículas de Si incluídas no material de revestimento 2 não foram refinadas durante a brasagem, uma vez que a concentração de Sr no material de revestimento 2 era elevada. Quando o espécime 57 foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas (Teste 4 (teste de corrosão A)), Zn foi concentrado no filete, e a separação ocorreu na junta, uma vez que a concentração de Zn no material de revestimento 1 era alta.
[0076] O espécime 58 tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de mininúcleo menor que 0,05, uma vez que a concentração de Mn no material de revestimento 1 era alta. O espécime 59 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, não um material revestido se podia ser produzido) uma vez que a concentração de Cr no material de revestimento 1 era alta. O espécime 60 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material revestido não podia ser produzido) uma vez que a concentração de Zr no material de revestimento 1 era alta. O espécime 61 exibiu resistência à corrosão insuficiente devido à difusão de Cu no material de revestimento 1 uma vez que a concentração de Cu no material do núcleo era alta, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas.
[0077] O espécime 62 tinha um problema em que a taxa de corrosão do material de revestimento 1 era alta, uma vez que a concentração de In no material de revestimento 1 era alta, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. Além disso, a junta foi significativamente corroída, e separação ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas.
[0078] O espécime 63 tinha uma resistência à tração de 70 MPa ou menos uma vez que a concentração de Mn no material do núcleo era baixa. O espécime 64 teve um problema em que a taxa de corrosão do material de revestimento 1 era alta, uma vez que a concentração de Sn no material de revestimento 1 era alta, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. Além disso, a junta foi significativamente corroída, e a separação ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. O espécime 65 tinha um problema em que a taxa de corrosão do material de revestimento 1 era alta, uma vez que a concentração de Ni no material de revestimento 1 era alta, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. O espécime 66 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material de revestimento não poderia ser produzido) uma vez que a concentração de Mn no material do núcleo era alta. O espécime 67 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material de revestimento não poderia ser produzido), uma vez que a concentração de Cr no material do núcleo era alta. O espécime 68 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material de revestimento não poderia ser produzido) uma vez que a concentração de Zr no material do núcleo era alta.
[0079] O espécime 69 não pôde ser brasado, uma vez que a concentração de Mg no material do núcleo era alta, e tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de mininúcleo menor que 0,05. O espécime 69 tinha um fator de fluxo determinado pelo teste de T invertido menor que 0,15. Além disso, o teste SWAAT não pode ser realizado uma vez que uma junta não poderia ser obtida por brasagem. O espécime 70 teve um problema em que Zn escoava durante a brasagem, e não podia servir como material de anodo sacrificial, uma vez que a concentração de Si no material de revestimento 1 era alta, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. Além disso, uma vez que o valor (Y-X) era pequeno, Zn foi concentrado na junta, e a separação ocorreu na junta quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas (Teste 5 (teste de corrosão B)). O espécime 71 exibiu resistência à corrosão insuficiente, uma vez que a concentração de Cu no material de revestimento 2 era alta, e o Cu escoava para a superfície do material de revestimento 1, e a corrosão por perfuração ocorreu quando o espécime foi submetido ao teste SWAAT por 12 semanas. O espécime 72 mostrou uma fissura de borda significativa durante a laminação (isto é, um material de revestimento não poderia ser produzido) uma vez que a concentração de Ti no material do núcleo era alta. LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA 1 Material de revestimento 1 2 Material de revestimento 2 3 Material do núcleo 4 Passagem de refrigerante 5 Aleta nua

Claims (9)

1. Material revestido de liga de alumínio para trocadores de calor que é um material revestido de três camadas, caracterizado pelo fato de que compreende um material de núcleo (3), um primeiro material de revestimento (1), e um segundo material de revestimento (2), um lado do material de núcleo sendo revestido com o primeiro material de revestimento (1), o outro lado do material do núcleo sendo revestido com o segundo material de revestimento (2), o material do núcleo compreendendo uma liga de alumínio que compreende 0,5 a 1,8% em massa de Mn, e uma ou ambas de mais de 0,05% em massa e menos que 0,2% em massa de Cu, e 0,05 a 0,30% em massa de Ti, com o restante sendo A1 e impurezas inevitáveis, o primeiro material de revestimento (1) compreendendo uma liga de alumínio que compreende 3 a 10% em massa de Si, e 1 a 10% em massa de Zn, com o restante sendo A1 e impurezas inevitáveis, e o segundo material de revestimento (2) compreendendo uma liga de alumínio que compreende 3 a 13% em massa de Si, e 0,05% em massa ou menos de Cu, com o restante sendo A1 e impurezas inevitáveis, em que um teor de Si X (%) no primeiro material de revestimento (1) e um teor de Si Y (%) no segundo material de revestimento (2) satisfazem um valor (Y-X) de -1,5 a 9%, e o material revestido de liga de alumínio é usado em um estado em que o primeiro material de revestimento (1) vem do lado do ar.
2. Material revestido de liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material de núcleo (3) compreende ainda um ou ambos de 0,30% em massa ou menos de Cr e 0,30% em massa ou menos de Zr.
3. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o material de núcleo (3) compreende ainda 0,5% em massa ou menos de Mg.
4. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o primeiro material de revestimento (1) compreende ainda 0,3 a 1,8% em massa de Mn.
5. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro material de revestimento (1) compreende ainda 0,005 a 0,05% em massa de Sr.
6. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que o primeiro material de revestimento (1) compreende ainda um ou ambos de 0,30% em massa ou menos de Cr e 0,30% em massa ou menos de Zr.
7. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o primeiro material de revestimento (1) compreende ainda um ou ambos de 0,001 a 0,10% em massa de In e 0,001 a 0,10% em massa de Sn.
8. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o primeiro material de revestimento (1) tem um teor de Ni menor que 0,05% em massa.
9. Material revestido de liga de alumínio de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o segundo material de revestimento (2) compreende ainda 0,005 a 0,05% em massa de Sr.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10384312B2 (en) * 2015-03-12 2019-08-20 Mitsubishi Aluminum Co., Ltd. Brazing sheet having improved corrosion resistance after brazing
CN110356069B (zh) * 2019-06-19 2021-04-27 江苏科技大学 一种复合铝箔及其制备方法
CN114592193A (zh) * 2020-12-04 2022-06-07 中国石油化工股份有限公司 一种用于油管的牺牲阳极阴极保护器及其制备方法
CN113340703B (zh) * 2021-05-28 2023-03-21 天津中车唐车轨道车辆有限公司 一种用于覆盖t型对接接头的焊接工艺评定试验法

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU582139B2 (en) * 1984-03-06 1989-03-16 Furukawa Aluminum Co., Ltd. Aluminum and aluminum alloy for fin and heat exchanger using same
US4649087A (en) * 1985-06-10 1987-03-10 Reynolds Metals Company Corrosion resistant aluminum brazing sheet
US5292595A (en) * 1992-02-18 1994-03-08 Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. Clad aluminum alloy material having high strength and high corrosion resistance for heat exchanger
JPH06182581A (ja) * 1992-12-21 1994-07-05 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器ろう付用アルミニウム合金ろう材および熱交換器用アルミニウム合金ブレージングシート
JPH09138093A (ja) * 1995-11-16 1997-05-27 Showa Alum Corp ドロンカップ型熱交換器
NO20012206D0 (no) 2001-05-03 2001-05-03 Norsk Hydro As Aluminiumsplate
JP2003027165A (ja) * 2001-07-17 2003-01-29 Kobe Steel Ltd 耐エロージョン性、成形性に優れた熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP4386646B2 (ja) * 2003-01-15 2009-12-16 小松精練株式会社 インクジェットプリント用基材およびその製造方法
JP3968026B2 (ja) * 2003-01-17 2007-08-29 住友軽金属工業株式会社 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP4190295B2 (ja) 2003-01-20 2008-12-03 株式会社デンソー 耐食性に優れたアルミニウム合金クラッドチューブ材および該クラッドチューブ材を組付けた熱交換器
JP2005016937A (ja) 2003-06-06 2005-01-20 Denso Corp 耐食性に優れたアルミニウム製熱交換器
DE602004013327T2 (de) * 2003-07-18 2009-07-23 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Hochfestes aluminiumlegierungshartlötblech
JP4236183B2 (ja) 2004-04-20 2009-03-11 住友軽金属工業株式会社 自動車熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP4236185B2 (ja) 2004-04-27 2009-03-11 住友軽金属工業株式会社 自動車熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP4698416B2 (ja) * 2005-12-28 2011-06-08 株式会社デンソー ドロンカップ型熱交換器の製造方法、アルミニウムクラッド板材およびドロンカップ型熱交換器
WO2007131727A1 (en) * 2006-05-15 2007-11-22 Aleris Aluminum Koblenz Gmbh Method of producing a clad aluminum alloy sheet for brazing purposes and sheet produced by said method
JP5279277B2 (ja) * 2008-01-09 2013-09-04 住友軽金属工業株式会社 熱交換器のチューブ材用ブレージングシート並びに熱交換器及びその製造方法
EP2323805B1 (en) 2008-07-02 2012-02-08 Aleris Aluminum Koblenz GmbH Aluminium brazing sheet material
JP2010197002A (ja) * 2009-02-26 2010-09-09 Furukawa-Sky Aluminum Corp 板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブ、アルミニウム製熱交換器及び板折り曲げ式のアルミニウム製熱交換器用チューブの製造方法
JP5429858B2 (ja) 2009-04-21 2014-02-26 株式会社Uacj 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法
JP5302751B2 (ja) 2009-04-21 2013-10-02 株式会社デンソー 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材
JP5793336B2 (ja) 2010-09-21 2015-10-14 株式会社Uacj 高強度アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法
CN103502768B (zh) * 2011-04-25 2016-08-17 马勒国际有限公司 制造具有增强材料系统的换热器的方法
JP5891026B2 (ja) * 2011-12-14 2016-03-22 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー クラッド材
JP2013133517A (ja) * 2011-12-27 2013-07-08 Mitsubishi Alum Co Ltd 耐高温3層ブレージングシート
JP6115892B2 (ja) 2012-10-26 2017-04-19 株式会社Uacj フィン用アルミニウム合金製ブレージングシート、熱交換器及び熱交換器の製造方法
JP2015009244A (ja) * 2013-06-27 2015-01-19 株式会社ケーヒン・サーマル・テクノロジー クラッド材、ろう付パイプの製造方法およびろう付パイプ
JP6483412B2 (ja) * 2014-11-21 2019-03-13 株式会社デンソー 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材

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