CN101945726A - 热交换器用部件的制造方法和热交换器用部件 - Google Patents
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Abstract
在向钎焊用的热交换器用部件供给钎剂时,不介有粘合剂之类的钎焊时所需要的物质而使规定量的钎剂稳定地附着于钎焊部位。在制造热交换器用部件时,将至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低30℃以上的温度向由铝或其合金构成的基材的表面喷射,使其以100m/秒以上的平均速度碰撞该基材的表面,由此使所述粒子机械性地附着于该基材的表面。
Description
技术领域
本发明涉及热交换器用部件的制造方法和由该方法制造出的热交换器用部件,所述热交换器用部件用作为例如通过钎焊制作的铝制热交换器的构成部件,特别适用于要求钎焊性的部件。
背景技术
在铝制热交换器的制作中,有多个钎焊部位,在这些钎焊部位使用钎剂。
作为向铝材的表面供给钎剂的方法,自以往就采用使钎剂悬浮在水中进行涂布的方法。但是,若用该方法供给钎剂,则需要在钎焊之前使水分蒸发的工序,另外,对于凹凸部分或曲面部分钎剂悬浮液难以附着,难以供给规定量的钎剂。
针对上述问题,曾提出了:使用配合了钎剂和在钎焊时进行分解挥发的粘合剂的钎剂组合物来改善钎剂的附着性的技术(专利文献1)、和通过静电使钎剂附着的技术(专利文献2)。
专利文献1:日本特开平09-29487号公报
专利文献2:日本专利第3603710号公报
发明内容
但是,在使用粘合剂的方法中,有在钎焊中粘合剂污染钎焊炉的问题。另外,在通过静电使钎剂附着的方法中,有附着力弱从而在操作时钎剂落下的问题。
本发明是鉴于上述那样的技术背景而完成的,其目的在于提供一种热交换器用部件的制造方法,其中,不存在粘合剂之类的在钎焊时需要的物质,使钎焊部位稳定地附着规定量的钎剂,得到良好的钎焊性。
即,本发明的热交换器用部件的制造方法、热交换器的制造方法、和热交换器用部件包括下述(1)~(16)所述的构成。
[1]一种热交换器用部件的制造方法,其特征在于,将至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低30℃以上的温度向由铝或其合金构成的基材的表面喷射,使其以100m/秒以上的平均速度碰撞该基材的表面,由此使上述粒子机械性地附着于该基材的表面。
[2]根据上述1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,喷射用钎剂粒子的平均粒径为3~25μm。
[3]根据上述1或2所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述钎剂粒子的平均碰撞速度为100~500m/秒。
[4]根据上述1~3中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述喷射用钎剂粒子的平均粒径x(μm)和平均碰撞速度y(m/秒)存在于满足x≥3、y≥150、y≥20x-140、x≤20、y≤450、y≤8.33x+325的区域内。
[5]根据上述1~4中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,将上述至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低50~150℃的温度进行喷射。
[6]根据上述1~5中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述钎剂粒子的含水量为2%以下。
[7]根据上述1~6中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述钎剂为氟化物系钎剂。
[8]根据上述7所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述钎剂含有KAlF4和CsF之中的至少一方。
[9]根据上述1~8中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述至少含有钎剂的粒子为混合了钎剂粒子和钎料粒子的粒子。
[10]根据上述1~8中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述至少含有钎剂的粒子为混合了钎剂粒子和Zn粒子的粒子。
[11]根据上述1~8中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述至少含有钎剂的粒子为混合了钎剂粒子、钎料粒子和Zn粒子的粒子。
[12]根据上述1~11中任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,上述基材为挤压件。
[13]一种热交换器的制造方法,在交互重叠地配置管和散热片、并且在上述管上连接了联管箱(header tank)的状态下临时组装芯部,对已临时组装的芯部进行加热,从而对上述管和散热片以及管和联管箱进行钎焊,该制造方法的特征在于,
作为上述管、散热片、联管箱中的任一个使用下述材料,所述材料是将至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低30℃以上的温度向由铝或其合金构成的基材的表面喷射,使其以100m/秒以上的平均速度碰撞该基材的表面,由此使上述粒子机械性地附着于该表面的材料,
通过钎焊时的加热使附着的钎剂熔融,利用熔融了的钎剂使基材表面活化从而进行钎焊,。
[14]一种热交换器用部件,其特征在于,是将至少含有钎剂的粒子机械性地附着于由铝或铝合金构成的基材的外表面而成的。
[15]根据上述14所述的热交换器用部件,其中,上述钎剂粒子的附着量为0.3~30g/m2。
[16]根据上述14或15所述的热交换器用部件,其中,上述热交换器用部件为管、联管箱、法兰(flange)中的任一个。
根据上述[1]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以机械性地附着至少含有钎剂的粒子。该包含钎剂的粒子机械性地附着于基材,因此,在操作时不会落下而能够稳定供给规定量的钎剂,可以实现良好的钎焊。另外,由于钎剂粒子是不使用粘合剂之类的夹杂物而进行附着的粒子,因此不会污染钎焊炉。
根据上述[2][3][4][5]中所述的各热交换器用部件的制造方法,可以高效率地使包含钎剂的粒子附着于基材。
根据上述[6]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以提高喷射用材料的流动性且可以使包含钎剂的粒子均匀附着。
根据上述[7][8]中所述的各热交换器用部件的制造方法,通过附着非腐蚀性钎剂,可以制造耐腐蚀性优异的热交换器用部件。
根据上述[9]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以提高喷射用材料的流动性且可以使钎剂粒子和钎料粒子均匀附着,并且可以提高钎焊性。
根据上述[10]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以提高喷射用材料的流动性且可以使钎剂粒子和Zn粒子均匀附着,并且,可以形成牺牲腐蚀层来提高耐腐蚀性。
根据上述[11]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以提高喷射用材料的流动性且可以使钎剂粒子、钎料粒子和Zn粒子均匀附着,并且,可以提高钎焊性,且可以形成牺牲腐蚀层来提高耐腐蚀性。
根据上述[12]中所述的热交换器用部件的制造方法,可以除去基材的模具划痕。
根据上述[13]中所述的热交换器的制造方法,通过钎焊加热使附着了的钎剂熔融,使基材的表面活化,因此可以实现良好的钎焊。
在上述[14]中所述的热交换器用部件中,机械性地附着有含有钎剂的粒子,因此在操作时不会落下,可通过钎焊加热向钎焊部供给适量的钎剂,从而可以实现良好的钎焊。另外,由于钎剂粒子不借助于粘合剂而附着,因此不会污染钎焊炉。
上述[15]中所述的热交换器用部件,可通过供给特别适量的钎剂来实现良好的钎焊。
上述[16]中所述的热交换器用部件为钎焊性良好的管、联管箱或法兰。
附图说明
图1是表示本发明的热交换器的一实施方式的主视图。
图2是表示本发明的热交换器用部件的一实施方式的剖视图。
图3是表示在本发明的热交换器用部件的制造方法中钎剂粒子的平均粒径和平均碰撞速度的关系的图。
图4是表示实施例中的喷射装置的喷嘴的配置例的说明图。
图5是表示作为本发明的热交换器用部件的法兰的剖视图。
附图标记说明
1:热交换器;2:热交换器用管(热交换器用部件);2a:基材(多孔扁平管);3:散热片;4:联管箱;6:法兰(热交换器用部件);10:钎剂附着层。
具体实施方式
本发明的热交换器用部件具有通过高速喷射含有钎剂的粒子使其附着于基材的表面的钎剂附着层。
在本发明中,热交换器用部件的种类可以为任意的种类。例如图1所示的热交换器1是通过下述方式形成了芯部的热交换器,所述方式为:交互地层叠管2和散热片3,并且将上述管2的端部连通连接到联管箱4,将管2和散热片3、管2和联管箱4钎焊接合。本发明的热交换器用部件可适用于管2、散热片3、联管箱4中的任何一个,特别推荐适用于管2以及联管箱4。另外,在图1的热交换器1中,在最外侧的散热片3上钎焊有侧板5。
本发明的制造方法,只要是在钎焊热交换器用部件之前就可适用,当然可以适用于钎焊之前的各个热交换器用部件,也可以将本发明适用于制造散热片、管、联管箱(header)等热交换器用部件之前的板材、管材等的材料。另外,还可以适用于如图5所示的联管箱支持部件的法兰6。
在图2中作为本发明的热交换器用部件的一例子示出了扁平多孔型的热交换器用管2。上述热交换器用管2,在基材2a的对向的2个平坦壁上具有钎剂附着层10。
上述钎剂附着层10为通过使含有钎剂的粒子机械性地附着于基材2a而形成的层。所谓机械性地附着,是指不借助粘合剂而将钎剂等的粒子直接附着在基材2a的状态,例如可以通过高速喷射含有钎剂的粒子使钎剂等的粒子碰撞基材2a来使其机械性地附着。
上述的钎剂附着层10可以通过例如下述方式形成,所述方式为:从喷射装置的喷嘴利用载气高速喷射含有钎剂的喷射用材料,使钎剂等的粒子碰撞基材2a的表面且进行附着。已碰撞基材2a的钎剂等的粒子以通过碰撞而变形为扁平的状态机械性地附着,即使是少的附着量,也形成均匀的钎剂附着层10。喷射用材料中的粒子为球状或比附着了的粒子接近球状的形状,但通过变形为扁平而进行附着,与以球状原样附着相比,可以覆盖更大的面积。其结果,可形成均匀的钎剂附着层10,进而能够对钎焊部均匀供给钎剂。
在上述钎剂附着层10中,钎剂的种类不限定,但就为非腐蚀性且可提高热交换器用部件的耐腐蚀性方面来说,优选KAlF4、CsF、KZnF3、KF、AlF3、K2AlF5、K3AlF6、ZnF2、LiF、BiF3等的氟化物系钎剂,特别是就钎剂残渣为非腐蚀性方面来说,优选使用KAlF4和CsF之中的至少一方。这些钎剂既可以单独使用1种,也可以混合多种使得达到适于钎焊温度的熔点来使用。例如,钎焊温度为580~620℃的情况下,使用以KAlF4或CsF为主体的混合钎剂。上述钎剂的附着量,作为钎焊部的活化所必需的量优选0.3~30g/m2,特别优选2~20g/m2。
为了向喷射装置顺利供给钎剂粒子,进行均匀的喷射,形成均匀的钎剂附着层,优选粒子的流动性良好。具体来说,优选是粒子彼此分离没有形成块的状态。用于铝的钎焊的钎剂一般为吸湿性高的钎剂,含水量多的情况下容易形成块。因此,优选:预先充分干燥钎剂的粒子,使粒子处于零乱分离的状态。通过使钎剂粒子零乱分离,可以向喷射装置均匀供给钎剂粒子,可以均匀喷射粒子,从而能够形成均匀的钎剂附着层10。具体来说,优选以含水量为2%以下的状态,特别优选以含水量为1%以下的状态向喷射装置供给。
另外,通过预先在供喷射的钎剂粒子中混合流动性好的粒子,能够改善喷射用材料的流动性,进而能够形成均匀的钎剂附着层10。另外,作为用于改善流动性的混合量,优选:相对于钎剂粒子100质量份混合10~50质量份,特别优选的混合量为20~30质量份。作为为了改善喷射用材料的流动性而混合到钎剂中的粒子,可例举钎料粒子以及Zn粒子,通过混合至少一方能够改善流动性。
通过在喷射用材料中混合钎料粒子和/或Zn粒子,钎剂附着层成为含有它们的层,能够赋予钎剂附着层以下功能。
本发明的热交换器用部件为与其他部件钎焊的部件,因此,附着在基材的表面的钎料作为接合用金属起作用,钎焊性提高。钎料组成没有任何限定,可以例举Al-Si系合金。附着钎料作为接合用金属的情况下的优选的附着量为3~80g/m2,特别优选的附着量为5~50g/m2。但是,由于接合所必需的钎料既可以与别的部件一起供给,也可以另行供给,因此,钎剂附着层中的钎料也可以为不满足接合的必要量的量。这是因为:即使为不足以接合的钎料量,也能够得到提高喷射材料的流动性的效果。
另外,通过附着Zn粒子,利用钎焊时的加热在基材的表层部形成牺牲腐蚀层能够提高热交换器用部件的耐腐蚀性。Zn除了可以以Zn单质形式使用之外,还可以以Al-Zn合金、KZnF3、ZnF2、ZnCl2等的化合物的形式使用。附着的Zn量优选是0.5~20g/m2。若小于0.5g/m2,则不满足牺牲腐蚀所必需的Zn量,难以确保耐腐蚀性。若超过20g/m2,则角焊缝(fillet)部容易优先腐蚀并且也不经济。特别优选的附着量为1~15g/m2。另外,上述附着量,在将金属以金属单质、合金、化合物中的任一种物质的形式附着的情况下都为该元素的净含量。例如,是作为Al-Zn合金或KZnF3附着的情况下的Zn量。另外,Zn也与钎料同样可以为不满足上述的耐腐蚀性提高所必需的量的附着量。这是因为:即使为不足以得到牺牲腐蚀效果的量,也可得到提高喷射材料的流动性的效果,而且也能够通过仅喷射Zn等的方法来追加Zn。
在本发明中,不需要使基材的全部表面附着钎剂粒子,只要仅在需要钎剂的部分换言之只在预定钎焊部局部地附着钎剂粒子即可。但是,在混合Zn粒子形成牺牲腐蚀层的情况下,即使不是预定钎焊部也可附着。在局部地附着的情况下,既可以附着于一部分的面的整个面,也可以仅附着于一个面内的一部分。例如,就图示例的扁平管2来说,仅附着于散热片被钎焊的对向的2个平坦壁。
另外,上述的钎剂的附着量为使之附着了的区域中的量,不是基材的全部表面中的附着量。同样,钎料和Zn也为附着区域中的附着量。
就含有钎剂的喷射用材料的喷射条件而言,为了高效率地附着粒子,可推荐以下各种条件。图3是表示喷射用钎剂粒子的平均粒径(x)和平均碰撞速度(y)的关系的图,参照图3,对喷射条件进行详细说明。
喷射用钎剂粒子优选使用其粒子的平均粒径(x)为25μm以下的钎剂粒子(参照图3的(a))。若粒径过大,则变得难以附着于基材2a,附着效率有可能降低。喷射用钎剂粒子的下限值不限定,但若变得过小,则粒子的惯性力变小,在基材2a附近流速变慢,附着效率有可能降低,因此,优选是3μm以上(参照图3的(b))。喷射用钎剂粒子的特别优选的平均直径x为3~20μm(参照图3的(b)(c))。
喷射温度是对钎剂粒子的变形和附着效率产生影响的因子。若喷射温度过高,则钎剂改性,作为钎剂的功能有可能降低,因此必须以比钎剂的熔点低30℃以上的温度进行喷射,优选以低50℃以上的温度进行喷射。喷射温度的下限值不限定,但只要为常温(25℃)左右就能进行附着。但是,若温度过低,则钎剂粒子未充分软化,附着效率降低,因此优选与钎剂的熔点的温度差为150℃以内。即,优选的喷射温度是比钎剂的熔点低30~150℃的温度,特别优选的喷射温度是比钎剂的熔点低50~150℃的温度。另外,在本发明中,所谓喷射温度是指喷射时的粒子温度。
另外,粒子碰撞基材2a的表面的速度是影响到粒子的附着性的因子,将向基材2a的表面的平均碰撞速度y设为100m/秒以上(参照图3(d))。若平均碰撞速度不足100m/秒,则没有附着而脱落的粒子变多,附着效率差且不经济。另一方面,若平均碰撞速度过快,则由于平均碰撞速度过快,通过碰撞时的冲击有可能使基材2a变形,因此,优选是500m/秒以下(参照图3(e))。特别优选的平均碰撞速度y为150~450m/秒(参照图3(f)(g))。
另外,钎剂粒子其粒径越大,则通过以快的速度碰撞基材越能够提高附着效率,可以高效率地制造热交换器用部件。具体来说,从上述的钎剂粒子的平均粒径(x)和平均碰撞速度(y)的适当范围出发,优选:将上述钎剂粒子的平均粒径x(μm)和平均碰撞速度y(m/秒)设定在由图3的式(b)(f)(h)(c)(g)(i)包围的区域内,即满足x≥3、y≥150、y≥20x-140、x≤20、y≤450、y≤8.33x+325的区域内。
另外,粒子的平均粒径(x)可以由粒度分布测定器测定,粒子的平均碰撞速度(y)可以由粒子速度测定器测定。
上述的钎剂粒子的优选平均粒径和喷射条件是在喷射用材料中混合有钎料粒子和/或Zn粒子的情况下也很适合的条件,钎料粒子和/或Zn粒子的附着效率也变得良好。
用于高速喷射上述喷射用钎剂粒子的载气的种类没有限定,可以例举空气、氮气、二氧化碳气、氩气等。为了不使喷射用材料氧化,特别优选在氮气和氩气等的非氧化性气氛下进行喷射。
本发明的热交换器用管2的制造,既可以将成为基材2a的扁平多孔管制成用于进行芯组装的尺寸后,形成钎剂附着层10,也可以在长的基材2a上形成钎剂附着层10后,切断成所需的尺寸。例如如图4所示,示出了如下方法:将由挤压成形出的扁平多孔管构成的基材2a卷取成卷状,解开(退绕;unwinding)卷21,在基材2a的上下配置微粒子高速喷射装置的喷嘴20,向行进中的基材2a的上下两面喷射含有钎剂的粒子。通过这样地在长的基材2a上连续形成钎剂附着层10,能够高效率地制造热交换器用管2。
上述基材的制造方法没有任何限定,但可以推荐挤压件。虽然在挤压件上有时会形成模具划痕,但是通过钎剂等的粒子的高速喷射能够除去模具划痕,因此能够防止由钎料向模具划痕的流入所导致的腐蚀。因此,将本发明的热交换器用部件的制造方法应用于挤压件的意义较大。
在本发明的热交换器用部件中,基材的材料只要是铝或其合金就不限定,可以适当使用众所周知的基材材料。作为管材料,可以推荐JIS 1000系的铝合金、添加了微量的Cu、Mn的铝合金、JIS 3000系的铝合金。另外,作为散热片材料,可以推荐在JIS 3203中添加了Zn的铝合金,作为联管箱材料,可以推荐JIS 3003合金。另外,作为法兰材料,可以推荐JIS3003、JIS 6063。
在图示例的热交换器1的制造中,在临时组装了上述热交换器用管2、散热片3、联管箱4的状态下对其进行钎焊加热,含有适量的钎剂的钎剂附着层熔融,将基材表面活化,各部件被良好地钎焊接合。钎焊时的加热温度优选580~620℃。上述钎剂附着层10中不含粘合剂之类的夹杂物,因此,不会出现夹杂物污染钎焊炉、阻碍钎焊的情况,可实现良好的钎焊。另外,由于钎剂粒子机械性地附着,因此,也不会出现在操作时落下的情况,能够可靠地使附着的规定量的钎剂起作用。另外,在附着了钎料的情况下,钎料熔融,可实现良好的钎焊。另外,在附着了Zn的情况下,由钎焊时的加热而在基材的表层部形成牺牲腐蚀层,由该牺牲腐蚀层使热交换器1成为耐腐蚀性优异的热交换器。
实施例
[试验1]喷射用钎剂粒子的平均粒径和平均碰撞速度的关系
<热交换器用管的制作>
作为热交换器用管2的基材2a的材料,使用了JIS 1000系铝合金(含有Cu:0.4质量%、Mn:0.2质量%,其余部分由Al和不可避免的杂质构成)。并且,对上述组成的铝合金坯实施均热处理,从挤压机挤压出图2所示的宽度16mm×高度3mm×壁厚0.5mm的多孔扁平管2a,卷取成卷21。
接着,如图4所示,解开卷21,在多孔扁平管2a的上下配置喷射装置的喷嘴20,向行进中的多孔扁平管2a的上下的平坦壁的表面高速喷射钎剂粒子,连续形成钎剂附着层10。钎剂使用了对表1的A进行干燥使得含水量变为1%的钎剂。喷射用钎剂粒子其平均粒径设为2μm、3μm、5μm、10μm、15μm、20μm、25μm、30μm这8种,平均碰撞速度设为50m/秒、100m/秒、200m/秒、300m/秒、400m/秒、500m/秒、550m/秒这7个等级,以56种组合进行喷射,形成钎剂附着层10。其他条件全部设为相同,卷的行进速度一定,喷射温度设为500℃。上述喷射温度与钎剂的熔点的差为62℃。
表1
钎剂标号 | 组成 | 熔点(℃) |
A | 以KAlF4为主体的混合钎剂 | 562 |
B | 以CsF为主体的混合钎剂 | 480 |
将形成了钎剂附着层10的多孔扁平管2a切成规定长度,将其制成为热交换器用管2。
<热交换器的制作和钎焊性>
通过将各热交换器用管2、钎焊散热片3、联管箱4临时组装并钎焊,制作出图1所示的热交换器1。钎焊加热设为600℃×10分钟。
对已钎焊的各热交换器,采用下述3个等级评价管2和散热片3的接合率,对钎焊性进行评价,图3中示出其结果。
○:95%以上
△:80%以上且不到95%
×:不到80%
根据图3示出的钎焊性的结果,在钎剂粒子的平均粒径为3~25μm、喷射时的平均碰撞速度为100~500m/秒时,即在由式(a)(b)(c)(d)包围的区域中,能够附着适当量的钎剂来进行良好的钎焊。在由式(b)(f)(h)(c)(g)(i)包围的区域中,钎焊性更良好。
[试验2]具有各种钎剂附着层的热交换器用管
<热交换器用管的制作>
将用与上述试验1相同的方法挤压出的多孔扁平管2a卷取成卷21,如图4所示,一方面解开卷21,一方面向行进中的多孔扁平管2a的上下的平坦壁高速喷射各种喷射用材料,形成钎剂附着层10。
使用从表1选择出的任一种钎剂,作为钎料使用Al-10质量%Si合金粒子,作为Zn使用Zn粒子,进行干燥使得钎剂的含水量变为1%之后,将表2中所示的材料单独地使用或者混合2种以上后使用作为喷射用材料。各例中使用的喷射用材料的组成、粒径、喷射条件如表2所示。
通过高速喷射上述的喷射用材料,在多孔扁平管(2a)的上下的平坦壁形成钎剂附着层10,附着的钎剂、钎料、Zn量为表2中所示的量。形成有钎剂附着层10的多孔扁平管2a切断成规定长度,将其作为热交换器用管2。
<热交换器的制作>
通过将制作出的各例的热交换器用管2、钎焊散热片3、联管箱4临时组装并钎焊,制作出图1中所示的热交换器1。钎焊加热设为600℃×10分钟。
<钎焊性>
对已钎焊的各热交换器,与试验1同样地基于管2和散热片3的接合率,用3个等级对钎焊性进行了评价,表2中示出评价结果。
而且,对形成了含有Zn的钎剂附着层的实施例6和实施例8的钎焊后的热交换器,采用下述的试验方法和基准,对耐腐蚀性进行了评价。表2中示出评价结果。
<耐腐蚀性>
对制作出的各热交换器,实施由ASTM-G85-A3规定的SWAAT试验。腐蚀试验液使用如下腐蚀试验液:根据ASTM D1141制作人造海水,向该人造海水中添加醋酸,调制成pH3。另外,试验条件设为:以0.5小时喷雾-湿润1.5小时为1个循环,将该循环实施480小时。
在上述腐蚀试验后,用以下的基准对耐腐蚀性进行了评价。
○:被良好地钎焊,没有发生腐蚀,没有角焊缝的优先腐蚀。
根据表2的结果,各实施例的热交换器用管,通过高速喷射含有钎剂的粒子能够附着适量的钎剂,实现了良好的钎焊。而且,通过附着Zn能够提高耐腐蚀性。
[试验3]钎剂粒子的含水量
将采用与上述试验1相同的方法挤压出的多孔扁平管2a卷取成卷21,如图4所示,一方面解开卷21,一方面向行进中的多孔扁平管2a的上下的平坦壁高速喷射含水量不同的钎剂粒子,形成了钎剂附着层10。
钎剂粒子使用表1的A(平均粒径5μm),调制成表3中所示的含水量。喷射条件和钎剂的附着量设为与上述试验2的实施例1相同的条件。
并且,采用下述基准对向高速喷射装置供给的钎剂粒子的供给性(输送性)和形成的钎剂附着层的均匀性进行了评价。
○:钎剂粒子的流动性极好,能够向高速喷射装置均匀供给并进行极稳定的喷射。另外,形成了极均匀的钎剂附着层。
△:虽然与评价为“○”的情形相比稍差,但钎剂粒子的供给性和喷射稳定性良好,可形成均匀的钎剂附着层。
表3
根据表3的结果,确认了:通过限制钎剂粒子的含水量来提高流动性,粒子的供给性和喷射稳定性增大,能够形成更加均匀的钎剂附着层。
本申请要求在2007年12月18日提出申请的日本专利申请的特愿2007-325519号的优先权,其公开内容原样地构成本申请的一部分。
必须认识到在此使用的术语和表达是为说明而使用的,不用于限定性解释,也不排除在此示出并且陈述的特征事项的任何的等价物,也容许在本发明所要求保护的范围内的各种变形。
产业上的利用可能性
由本发明的方法制造出的热交换器用部件可实现对钎焊部均匀供给钎剂,具有优异的钎焊性,因此,可以适用作为各种热交换器的构成部件。
本发明中表示数值范围的“以上”和“以下”均包括本数。
Claims (16)
1.一种热交换器用部件的制造方法,其特征在于,将至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低30℃以上的温度向由铝或其合金构成的基材的表面喷射,使其以100m/秒以上的平均速度碰撞该基材的表面,由此使所述粒子机械性地附着于该基材的表面。
2.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,喷射用钎剂粒子的平均粒径为3~25μm。
3.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述钎剂粒子的平均碰撞速度为100~500m/秒。
4.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述喷射用钎剂粒子的平均粒径x(μm)和平均碰撞速度y(m/秒)存在于满足x≥3、y≥150、y≥20x-140、x≤20、y≤450、y≤8.33x+325的区域内。
5.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,将所述至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低50~150℃的温度进行喷射。
6.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述钎剂粒子的含水量为2%以下。
7.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述钎剂为氟化物系钎剂。
8.根据权利要求7所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述钎剂含有KAlF4和CsF之中的至少一方。
9.根据权利要求1~8的任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述至少含有钎剂的粒子是混合了钎剂粒子和钎料粒子的粒子。
10.根据权利要求1~8的任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述至少含有钎剂的粒子是混合了钎剂粒子和Zn粒子的粒子。
11.根据权利要求1~8的任一项所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述至少含有钎剂的粒子是混合了钎剂粒子、钎料粒子和Zn粒子的粒子。
12.根据权利要求1所述的热交换器用部件的制造方法,其中,所述基材是挤压件。
13.一种热交换器的制造方法,在交互重叠地配置管和散热片、并且在所述管上连接了联管箱的状态下临时组装芯部,对已临时组装的芯部进行加热,从而对所述管和散热片以及管和联管箱进行钎焊,该制造方法的特征在于,
作为所述管、散热片、联管箱中的任一个使用下述材料,所述材料是将至少含有钎剂的粒子以比该钎剂的熔点低30℃以上的温度向由铝或其合金构成的基材的表面喷射,使其以100m/秒以上的平均速度碰撞该基材的表面,由此使所述粒子机械性地附着于该表面的材料,
通过钎焊时的加热使附着的钎剂熔融,利用熔融了的钎剂使基材表面活化从而进行钎焊。
14.一种热交换器用部件,其特征在于,是将至少含有钎剂的粒子机械性地附着于由铝或铝合金构成的基材的外表面而制成的。
15.根据权利要求14所述的热交换器用部件,其中,所述钎剂粒子的附着量为0.3~30g/m2。
16.根据权利要求14或15所述的热交换器用部件,其中,所述热交换器用部件为管、联管箱、法兰中的任一个。
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