CN105593391A - 用于热交换器的高强度铝散热片坯料 - Google Patents

用于热交换器的高强度铝散热片坯料 Download PDF

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Abstract

本发明提供用于热交换器如汽车热交换器中的具有更高强度和改进的抗下垂性的铝合金散热片坯料。所述铝合金散热片坯料是由铝合金制造的，所述铝合金包含约0.8-1.4重量％Si、0.4-0.8重量％Fe、0.05-0.4重量％Cu、1.2-1.7重量％Mn和1.20-2.3重量％Zn，余量为Al。所述铝合金散热片坯料是通过如下方法制造的，所述方法包括：将所述铝合金直接激冷铸造成锭料，预热所述锭料，热轧所述预热锭料，冷轧所述锭料并且在275-400℃的温度下中间退火。在中间退火后，将所述铝合金散热片坯料在最终冷轧步骤中冷轧以达到20-35％的冷加工％(％CW)。

Description

用于热交换器的高强度铝散热片坯料
相关申请的交叉引用
本申请要求2013年8月8日提交的美国临时专利申请序列号61/863,572和2013年8月8日提交的美国临时专利申请序列号61/863,568的权益，所述临时专利申请以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及材料科学、材料化学、冶金学、铝合金、铝制造领域和相关领域。本发明提供用于制造热交换器散热片的新型铝合金，所述热交换器散热片又用于各种热交换器装置例如机动车散热器、冷凝器、蒸发器和相关装置中。
背景技术
需要用于各种热交换器应用(包括汽车散热器)中的具有高强度的铝合金散热片坯料。此外需要获得用于高性能热交换器应用中的铝合金散热片坯料，其具有强烈的硬钎焊前机械性能、在硬钎焊期间的良好行为即增强的硬钎焊材料抗下垂性，和降低的散热片侵蚀，以及在硬钎焊后良好的强度和传导特性。
发明内容
本发明提供用于热交换器应用如汽车热交换器中的铝合金散热片坯料。这种铝合金散热片坯料合金材料是通过直接激冷(DC)铸造制造的。根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料具有一种或多种以下特性：高强度、所希望的硬钎焊后机械性能、所希望的抗下垂性、所希望的耐腐蚀性和所希望的传导性。根据本发明的一些实施方案的铝合金散热片坯料在硬钎焊前显示较大的晶粒分散质和改进的强度。所述铝合金散热片坯料的一些实施方案是在所希望的硬钎焊前回火例如H14中制造的。
改进的铝合金散热片坯料可用于各种应用，例如热交换器中。在一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料可用于汽车热交换器如散热器、冷凝器和蒸发器中。在一些实施方案中，所述铝合金散热片坯料可用于高性能轻质汽车热交换器。在一些其他实施方案中，铝合金散热片坯料可用于其他硬钎焊应用，包括(但不限于)HVAC应用。根据本发明的实施方案的以下详细说明，本发明的其他目的和优点将是显而易见的。
具体实施方式
本发明提供铝合金散热片坯料。这种铝合金散热片坯料合金材料是通过直接激冷(DC)铸造制造的。所述铝合金散热片坯料的一些实施方案具有改进的强度、改进的耐腐蚀性或改进的抗下垂性中的一种或多种。在一些实施方案中，所述铝合金散热片坯料展现所希望的硬钎焊前(H14)回火机械性能和所希望的硬钎焊后机械性能、抗下垂性、耐腐蚀性和传导性。在一些其他实施方案中，所述铝合金散热片坯料显示在硬钎焊后更大的晶粒尺寸和在硬钎焊前改进的强度。所述铝合金散热片坯料可用于各种应用，例如热交换器中。在一个实施例中，所述铝合金散热片坯料可用于汽车热交换器如散热器、冷凝器和蒸发器中。
铝合金散热片坯料的组合物处在本发明的范围内。下文描述所述铝合金散热片坯料组合物的一些示例性实施方案。下文和在整个本文件中关于铝合金散热片坯料组合物的成分量使用的所有％值都是以重量％(wt％)计。
在一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含约0.8-1.4％Si、0.4-0.8％Fe、0.05-0.4％Cu、1.2-1.7％Mn和1.2-2.3％Zn，余量为铝。
在另一个实施方案中，铝合金散热片坯料包含约0.9-1.3％Si、0.45-0.75％Fe、0.10-0.30％Cu、1.3-1.7％Mn和1.30-2.2％Zn，余量为铝。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含约0.9-1.2％Si、0.50-0.75％Fe、0.15-0.30％Cu、1.4-1.6％Mn和1.4-2.1％Zn，余量为铝。
在一个实施方案中，所述DC散热片坯料包含0.9-1.1％Si、0.10-0.25％Cu、0.45-0.7％Fe、1.4-1.6％Mn和1.4-1.7％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.90-1.0％Si、0.15-0.25％Cu、0.5-0.6％Fe、1.5-1.6％Mn和1.5-1.6％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.9-1％Si、0.2％Cu、0.5-0.6％Fe、1.5-1.6％Mn和1.5-1.6％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.9-0.95％Si、0.2％Cu、0.5-0.6％Fe、1.5-1.6％Mn和1.5-1.6％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.90-0.95％Si、0.15-0.20％Cu、0.55％Fe、1.5％Mn和1.5％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.95％Si、0.15％Cu、0.55％Fe、1.5％Mn和1.5％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.90-0.95％Si、0.15-0.20％Cu、0.5-0.6％Fe、1.5％Mn和1.5％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含1.0-1.2％Si、0.2-0.3％Cu、0.5-0.6％Fe、1.4-1.55％Mn和1.9-2.1％Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含0.95％±0.05Si、0.2％±0.05Cu、0.6％±0.1Fe、1.45％±0.05Mn和1.55％±0.1Zn，余量为Al。
在另一个实施方案中，所述铝合金散热片坯料包含1.15％±0.05Si、0.25％±0.05Cu、0.6％±0.1Fe、1.5％±0.05Mn和2.0％±0.1Zn，余量为Al。
任选地，Cr和/或Zr或其他晶粒尺寸控制元素可以各自高达0.2％、各自高达0.15％、各自高达0.1％、各自高达0.05％或各自高达0.03％的量存在于铝合金散热片坯料组合物中。应理解，本文所述的铝合金散热片坯料组合物可含有其他次要元素，有时被称为无意元素，含量通常低于0.05％。
本发明的铝合金散热片坯料的一些实施方案显示更高的固相线温度，称为熔融起始，这导致改进的芯收缩，即其中硬钎焊铝合金单元不具有所希望形状的现象。虽然不希望受到以下陈述的束缚，但据信，基于差示扫描量热(DSC)测量和Thermo-软件(Stockholm,Sweden)模拟，降低铝合金散热片坯料组合物中的Si含量和Zn含量并增加Mn含量可以导致熔融温度(固相线)的较高起始，这有助于降低芯收缩。在一个实施例中，根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料组合物显示高于617℃的固相线温度和约400μm的粗粒硬钎焊后晶粒尺寸。在另一个实施例中，将合金的Si含量限制为0.9-1％(优选为0.9-0.95％)并且将Zn含量限制为1.5-1.6％，同时维持Mn含量相对较高(例如，约1.5％)使合金的固相线温度升高，这又使材料在硬钎焊温度下加强，以使得它可以抵抗下垂或高温蠕变，这可能导致芯收缩。
本发明的一些实施方案涉及具有限定组成并通过包括限定工艺步骤和条件的方法获得的铝合金散热片坯料。限定组成和制造方法的组合可导致铝合金散热片坯料的特性改进。这些改进特性的一个实例是改进的硬钎焊前机械性能。改进的硬钎焊前机械性能(也称为“在硬钎焊前条件中”的特性)导致在装配期间改进的散热片抗压性，同时维持在硬钎焊之后(硬钎焊后)合适的抗下垂性和导热性。
制造根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的方法涉及通过直接激冷(DC)铸造方法制造锭料的步骤，所述方法通常用于整个铝工业中，由此从大保温炉铸造约1.5m×0.6m×4m的大锭料，所述大保温炉向供应有冷却水的一个或多个浅模具供应金属。将固化锭料通过冷却水的直接冲击连续冷却并且从模具底部慢慢取出直至完成一个或多个完整锭料。一旦从铸造过程中冷却，就对锭料轧制表面进行加工以除去表面偏析和不规则性。将经过加工的锭料预热以用于热轧。将预热温度和持续时间控制为低水平以在成品散热片坯料被硬钎焊后保持大的晶粒尺寸和高强度。将若干锭料(约8至30个)装入炉中并用气体或电预热至轧制温度。通过预热实现的温度维持时期也可以称为“浸泡”。在一个实施方案中，在约480℃下的最小浸泡时间为约2小时(换句话说，至少2小时)。在另一个实施方案中，在480℃下的浸泡时间为4-16小时。通常在约450℃至约560℃的范围内轧制铝合金。如果温度过冷，则轧制负荷过高，并且如果温度过热，则金属可能过软并且在轧机中分解。
用于制造铝合金散热片坯料的一些实施方案的方法可能涉及一个或多个冷轧步骤。每个冷轧步骤又可能涉及多次冷轧。冷轧步骤的特征在于所达到的“冷加工％”或％CW。通常，％CW可以定义为施加至铝合金散热片坯料的冷轧程度。如本文件中所用，％CW计算为：
可能需要达到指定的％CW范围或值以达到铝合金散热片坯料的所需强度范围。通过包括达到25-35％CW的冷轧步骤的方法来制造铝合金散热片坯料的一些实施方案。在一些实施例中，可使用达到25％或29％的％CW的冷轧步骤。在一些情况下，％CW增加至例如35％导致铝合金散热片坯料的硬钎焊前拉伸强度增加，这又有利地降低在散热器装配期间的散热片压碎。然而，在一些其他情况下，可能不希望增加％CW，因为它可能由于重结晶驱动力增加而导致较细的硬钎焊后晶粒尺寸，从而导致抗下垂性降低。
用于制造铝合金散热片坯料的一些实施方案的方法也可能涉及中间退火步骤以获得根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的所需特性。术语“中间退火”(IA)是指在冷轧步骤之间施用的热处理。IA温度可能影响根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的特性。例如，在用于制造铝合金散热片坯料的某些实施方案的方法中使用的IA温度的研究显示，将IA温度从400℃降低至350℃导致较粗的硬钎焊后晶粒尺寸。在铝合金散热片坯料的一些实施方案中，在制造方法中使用的％CW和IA温度的组合导致所希望的特性。在一个实施例中，350℃的IA温度和35％的％CW的组合导致铝合金散热片坯料的硬钎焊后晶粒尺寸和抗下垂性的有利组合。在另一个实施例中，300℃的IA温度和25％的％CW的组合导致铝合金散热片坯料的硬钎焊后晶粒尺寸和抗下垂性的有利组合。在另一个实施例中，在H14回火中加工铝合金散热片坯料期间的IA温度和％CW的组合导致改进的散热片抗压性。因此，在本发明的实施方案内包括使用指定IA温度和％CW制造铝合金散热片坯料的方法，其在一些实施例中导致较高的硬钎焊前拉伸强度和在装配期间改进的散热片抗压性。
一旦预热，将锭料热轧以形成卷材，然后对其冷轧。冷轧过程以几个步骤进行，并且在冷轧步骤之间使用中间退火步骤以在最终冷轧步骤之前使材料重结晶。可使用在约275-400℃、300-400℃、300-450℃、340-460℃或325-375℃范围内的IA温度。例如，在制造根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的方法中可使用约300℃、350℃或400℃的IA温度。在中间退火后，在最终冷轧步骤中将铝合金散热片坯料冷轧以获得所希望的最终标准尺寸或厚度。在最终冷轧步骤后，铝合金散热片坯料可被切成适于制造散热器和其他汽车热交换器的窄条。在制造根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的方法的一些实施方案中，在最终冷轧步骤中使用的％CW是20-35％或25-35％，例如，约25％或29％。
制造参数的各种组合可有利地用于制造根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料的方法中。在一个实施例中，在最终轧制步骤中使用在25-35％范围内的％CW，从而导致铝合金散热片坯料的改进的硬钎焊前屈服强度和拉伸强度，这又导致在装配期间的散热片压碎发生率降低。在另一个实施例中，选择约350℃的IA温度导致较大的硬钎焊后晶粒尺寸。在另一个实施例中，在最终冷轧步骤期间使用约29％的％CW进一步增加硬钎焊后晶粒尺寸。在另一个实施例中，使用在350℃下中间退火4小时以及在最终冷轧步骤中29％CW，产生具有良好硬钎焊前强度和大的硬钎焊后晶粒尺寸、高导热性和良好下垂行为的所希望特性的材料。在另一个实施例中，使用在400℃下中间退火平均约3小时，接着施加约29％的冷加工(CW)％以达到最终标准尺寸。在另一个实施例中，在热轧步骤期间使用在约480℃下浸泡平均4小时，以及在约300-400℃下中间退火和在最终冷轧步骤中约25-35％的％CW至最终标准尺寸。在另一个实施例中，使用在热轧步骤中在480℃下浸泡4-16小时以及在最终轧制步骤中在350℃下中间退火和29％的％CW。在另一个实施例中，使用在热轧步骤中在480℃下浸泡4-16小时以及在最终轧制步骤中在400℃下中间退火和29％的％CW。在另一个实施例中，使用在热轧步骤中在480℃下浸泡平均4小时以及在最终轧制步骤中在350℃下中间退火和35％的％CW。在另一个实施例中，在最终冷轧步骤中使用在325-375℃下中间退火和20-35％CW，例如在300℃下中间退火和CW25％。
根据本发明的一些实施方案制造的铝合金散热片坯料被制造成标准尺寸(厚度)在45μm与80μm之间变化的薄板。根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料具有一种或多种以下特性：在硬钎焊后测量的最低极限拉伸强度(UTS)为130MPa(换句话说，130MPa或更大，或至少130MPa)(例如，134或137MPa)；平均传导率值为约43％、约41.5％、约42.7％或约43.3％(国际退火铜标准(IACS))；相对于标准甘汞电极(SCE)的开路电位腐蚀值为-680mV或更小、-700mV或更小或-740mV或更小(例如，-710mv、-720mv、-724mv、-725mv、-743mv、-740mV或-758mV)；介于7mm(其中最终标准尺寸为47.5μm)与5mm(其中最终标准尺寸为50μm)之间的下垂值，其中悬臂长度为35mm。在施加更快的硬钎焊循环后测量铝合金散热片坯料的上述特性，由此将所述材料加热至605℃的温度并且在约20分钟的时期内冷却至室温，以模拟商业硬钎焊工艺的温度时间曲线。根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料可具有在180-220MPa(例如，185或190MPa)范围内的硬钎焊前UTS。根据本发明的实施方案的铝合金散热片坯料也可具有晶粒尺寸>200μm，例如200或400μm。
以下实施例将用于进一步说明本发明，但同时不对其构成任何限制。相反，应清楚地理解，可以诉诸于各种实施方案、其修改和等效形式，在阅读本文的描述后，本领域技术人员可在不偏离本发明精神的情况下联想到它们。
实施例1
通过如下方法制造铝合金散热片坯料，所述方法包括DC铸造，将锭料预热至480℃持续约8小时，接着热轧至约2.5mm，冷轧，并且在350℃下中间退火约2小时，然后进行最终冷轧步骤。所述铝合金散热片坯料的组成范围在以下规格内：1.1±0.1％Si、0.6±0.1％Fe、0.2±0.05％Cu、1.4±0.1％Mn和1.50±0.1％Zn，余量为Al。所制造的铝合金散热片坯料的标准尺寸在49μm与83μm之间变化。所述铝合金散热片坯料具有约130MPa的最低极限拉伸强度。所述铝合金散热片坯料在硬钎焊后具有约43IACS的平均传导性和-741mV的相对于SCE的开路电位腐蚀值。在施加模拟硬钎焊循环后测量这些值，由此将样品加热至605℃的温度并且在约20分钟的时期内冷却至室温以模拟商业硬钎焊工艺的温度时间曲线。
实施例2
通过如下方法制造铝合金散热片坯料的两个样品，所述方法包括DC铸造，接着在480℃预热的情况下热轧4-16小时，冷轧，并且对于第一样品在350℃下中间退火和对于第二样品在400℃下中间退火，然后最终冷轧至29％％CW。所述第一样品的组成为：0.95％Si、0.6％Fe、0.2％Cu、1.45％Mn和1.55％Zn，余量为Al。所述第二样品的组成为：1.15％Si、0.6％Fe、0.25％Cu、1.5％Mn和2％Zn，余量为Al。对于第一样品，所述铝合金散热片坯料具有约134MPa的硬钎焊后极限拉伸强度，而对于第二样品，所述铝合金散热片坯料具有约137MPa的硬钎焊后极限拉伸强度。对于第一样品，所述铝合金散热片坯料具有约42.7IACS的硬钎焊后平均传导性，而对于第二样品，所述铝合金散热片坯料具有约43.3IACS的硬钎焊后平均传导性。对于第一样品，所述铝合金散热片坯料具有-710mV的相对于SCE的开路电位腐蚀值，而对于第二样品，所述铝合金散热片坯料具有-743mV的相对于SCE的开路电位腐蚀值。对于第一样品，所述铝合金散热片坯料具有400μm的晶粒尺寸，而对于第二样品，所述铝合金散热片坯料具有200μm的晶粒尺寸。对于第一样品，所述铝合金散热片坯料展现185MPa的硬钎焊前UTS，而对于第二样品，所述铝合金散热片坯料展现190MPa的硬钎焊前UTS。两个样品之间的比较揭示出，两个样品都产生有吸引力的机械性能，但第一样品的开路电位腐蚀值较低，这表明可能需要增加Zn含量。第二样品具有有利地较低的开路电位腐蚀值。
上文引用的所有专利、专利申请、公开和摘要都以全文引用的方式并入本文中。在实现本发明的多种目的时已描述了本发明的多种实施方案。应认识到，这些实施方案仅说明本发明的原理。在不偏离如以下权利要求书中所定义的本发明的精神和范围的情况下，其众多修改和改适将是本领域技术人员所显而易见的。

Claims (33)

1.一种铝合金，其包含约0.8-1.4重量％Si、0.4-0.8重量％Fe、0.05-0.4重量％Cu、1.2-1.7重量％Mn和1.20-2.3重量％Zn，余量为Al。
2.如权利要求1所述的铝合金，其包含约0.9-1.3重量％Si、0.45-0.75重量％Fe、0.10-0.3重量％Cu、1.3-1.7重量％Mn和1.30-2.2重量％Zn，余量为Al。
3.如权利要求1所述的铝合金，其包含约0.9-1.2重量％Si、0.5-0.75重量％Fe、0.15-0.3重量％Cu、1.4-1.6重量％Mn和1.4-2.1重量％Zn，余量为Al。
4.如权利要求1所述的铝合金，其包含约0.9-1.1重量％Si、0.5-0.6重量％Fe、0.15-0.25重量％Cu、1.5-1.6重量％Mn和1.5-1.6重量％Zn，余量为Al。
5.如权利要求1所述的铝合金，其包含约0.90-1.0重量％Si、0.55重量％Fe、0.15-0.20重量％Cu、1.5重量％Mn和1.5重量％Zn，余量为Al。
6.如权利要求5所述的铝合金，其包含约0.95重量％Si和0.15重量％Cu。
7.如权利要求1所述的铝合金，其包含约1.0-1.2重量％Si、0.5-0.6重量％Fe、0.2-0.3重量％Cu、1.4-1.55重量％Mn和1.9-2.1重量％Zn，余量为Al。
8.如权利要求1所述的铝合金，其包含约0.95％Si、0.2％Cu、0.6％Fe、1.45％Mn和1.55％Zn，余量为Al。
9.如权利要求1所述的铝合金，其包含约1.15重量％Si、0.25重量％Cu、0.6重量％Fe、1.5重量％Mn和2.0重量％Zn，余量为Al。
10.如权利要求1至9中的任一项所述的铝合金，其还包含各自高达0.2％的Cr或Zr中的一种或两种。
11.一种通过如下方法由如权利要求1至10中的任一项所述的铝合金制造的铝合金散热片坯料，所述方法包括：
将所述铝合金直接激冷铸造成锭料；
将所述锭料预热至450至500℃持续2至16小时；
热轧所述预热锭料；
冷轧所述锭料；
在275-400℃的温度下中间退火；和
在中间退火后，进行最终冷轧步骤以达到20％至35％的冷加工％(％CW)。
12.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述锭料在480℃下预热2-16小时。
13.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述锭料被预热2-12小时。
14.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述中间退火温度是325至375℃。
15.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述中间退火温度是300、350或400℃。
16.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述中间退火温度是300℃并且％CW是约25％。
17.如权利要求11所述的铝合金散热片坯料，其中所述中间退火温度是350℃或400℃并且％CW是约29％。
18.如权利要求11至17中的任一项所述的铝合金散热片坯料，其中在最终冷轧步骤中达到的标准尺寸在45μm与80μm之间。
19.如权利要求11至18中的任一项所述的铝合金散热片坯料，其具有在硬钎焊后测量为约130MP的最低极限拉伸强度。
20.如权利要求11至18中的任一项所述的铝合金散热片坯料，其具有在硬钎焊后测量为约137MP的极限拉伸强度。
21.如权利要求11至18中的任一项所述的铝合金散热片坯料，其具有相对于标准甘汞电极(SCE)为-680mV或更低的腐蚀电位。
22.如权利要求11至18中的任一项所述的铝合金散热片坯料，其具有约41.5％或43.3％国际退火铜标准(IACS)的传导率。
23.一种热交换器，其包含如权利要求1至10中的任一项所述的铝合金或如权利要求11至22中的任一项所述的铝合金散热片坯料。
24.如权利要求23所述的热交换器，其中所述热交换器是汽车热交换器。
25.如权利要求23所述的热交换器，其中所述热交换器是散热器、冷凝器或蒸发器。
26.一种如权利要求1至10中的任一项所述的铝合金或如权利要求11至22中的任一项所述的铝合金散热片坯料的用途，其用于制造热交换器散热片。
27.一种用于制造铝合金散热片坯料的方法，其包括
将如权利要求1至10中的任一项所述的铝合金直接激冷铸造成锭料；
将所述锭料预热至450-500℃持续2至16小时；
热轧所述预热锭料；
冷轧所述锭料；
在275至400℃的温度下中间退火；和
在中间退火后，进行最终冷轧步骤以达到20-35％的冷加工％(％CW)。
28.如权利要求27所述的方法，其中所述锭料在480℃下预热2-16小时。
29.如权利要求27所述的方法，其中将所述锭料预热2-12小时。
30.如权利要求27所述的方法，其中所述中间退火温度是325至375℃。
31.如权利要求27所述的方法，其中所述中间退火温度是300、350或400℃。
32.如权利要求27所述的方法，其中所述中间退火温度是300℃并且％CW是约25％。
33.如权利要求27所述的方法，其中所述中间退火温度是350℃或400℃并且％CW是约29％。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9719156B2 (en) 2011-12-16 2017-08-01 Novelis Inc. Aluminum fin alloy and method of making the same
US20210114144A1 (en) * 2018-04-16 2021-04-22 Constellium Neuf-Brisach Multlayer brazing sheet
CN115418533A (zh) * 2016-05-27 2022-12-02 诺维尔里斯公司 用于hvac&r系统的高强度和耐腐蚀合金

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3177748B1 (en) 2014-08-06 2020-09-30 Novelis, Inc. Aluminum alloy for heat exchanger fins
JP7107690B2 (ja) * 2018-01-31 2022-07-27 Ｍａアルミニウム株式会社 強度、導電性、耐食性、およびろう付性に優れる熱交換器用アルミニウム合金フィン材および熱交換器
TWI690601B (zh) * 2019-01-03 2020-04-11 中國鋼鐵股份有限公司 散熱片之製造方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161324A (ja) * 2000-11-17 2002-06-04 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
CN1918310A (zh) * 2004-01-12 2007-02-21 美铝公司 高传导性散热片坯料合金、制造方法和得到的产品

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62196348A (ja) * 1986-02-20 1987-08-29 Sumitomo Light Metal Ind Ltd アルミニウム合金製熱交換器用フイン材
JPH1088265A (ja) * 1996-09-06 1998-04-07 Sumitomo Light Metal Ind Ltd ろう付け後の強度および犠牲陽極効果に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JP4115019B2 (ja) * 1998-12-04 2008-07-09 古河スカイ株式会社 機械かしめ式熱交換器用フィン材
JP3847077B2 (ja) * 2000-11-17 2006-11-15 住友軽金属工業株式会社 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
JP4166613B2 (ja) * 2002-06-24 2008-10-15 株式会社デンソー 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および該フィン材を組付けてなる熱交換器
JP4725019B2 (ja) * 2004-02-03 2011-07-13 日本軽金属株式会社 熱交換器用アルミニウム合金フィン材およびその製造方法並びにアルミニウム合金フィン材を備える熱交換器
CN1973056B (zh) * 2004-05-26 2010-11-24 克里斯铝轧制品有限公司 生产铝合金钎焊板的方法和铝合金钎焊板
SE530437C2 (sv) * 2006-10-13 2008-06-03 Sapa Heat Transfer Ab Rankmaterial med hög hållfasthet och högt saggingmotstånd
CN101230431B (zh) * 2006-12-21 2011-08-03 三菱铝株式会社 制造用于汽车热交换器的高强度铝合金材料的方法
CN101220430B (zh) * 2008-01-31 2010-09-01 河南永顺铝业有限公司 钎焊式热交换器用铝合金箔材料及生产方法
JP5613548B2 (ja) * 2010-12-14 2014-10-22 三菱アルミニウム株式会社 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および該フィン材を用いた熱交換器
JP5836695B2 (ja) * 2011-08-12 2015-12-24 株式会社Uacj ろう付け後の強度及び耐食性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
BR112014014440B1 (pt) * 2011-12-16 2018-12-11 Novelis Inc. aleta de liga de alumínio e método de fazer as mesmas
MY164145A (en) * 2012-01-27 2017-11-30 Uacj Corp Aluminum alloy material for heat exchanger fin, manufacturing method for same, and heat exchanger using the said aluminum alloy material
WO2015021383A1 (en) * 2013-08-08 2015-02-12 Novelis Inc. High strength aluminum alloy fin stock for heat exchanger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002161324A (ja) * 2000-11-17 2002-06-04 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 成形性及びろう付け性に優れた熱交換器用アルミニウム合金フィン材
CN1918310A (zh) * 2004-01-12 2007-02-21 美铝公司 高传导性散热片坯料合金、制造方法和得到的产品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9719156B2 (en) 2011-12-16 2017-08-01 Novelis Inc. Aluminum fin alloy and method of making the same
CN115418533A (zh) * 2016-05-27 2022-12-02 诺维尔里斯公司 用于hvac&r系统的高强度和耐腐蚀合金
US20210114144A1 (en) * 2018-04-16 2021-04-22 Constellium Neuf-Brisach Multlayer brazing sheet

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