CN107002184A - 换热器用铝合金包覆材料 - Google Patents

Abstract

提供：适用作通过钎焊制造的铝合金制换热器的管材、槽、头部材料的钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，其为在芯材的一侧的表面包覆皮材1，在芯材的另一侧的表面包覆皮材2而成的三层包覆材料，其中，该芯材由含有Mn：0.5～1.8％、且含有Cu：超过0.05％且低于0.2％、Ti：0.05～0.30％中的1种或2种、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；该皮材1由含有Si：3～10％、Zn：1～10％、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；该皮材2由含有Si：3～13％、将Cu限制为0.05％以下、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成，将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y‑X)的值为‑1.5～9％，并将皮材1设在空气侧使用。

Description

换热器用铝合金包覆材料

技术领域

本发明涉及适用作通过钎焊制造的铝合金制换热器的管材、槽(tank)、头部材料的钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料。

背景技术

通常，在蒸发器、冷凝器等汽车用换热器中，使用轻量性和导热性良好的铝合金。这些换热器的制造如下进行：例如通过将板材弯曲、或由压制加工成型的板材进行层叠而形成作为工作流体的制冷剂的通路管，安装翅片材等构件形成规定结构，在非活性气体气氛中使用氟化物助焊剂进行钎焊接合，从而进行。

近年来，随着汽车的轻量化，换热器用材料也要求薄壁化，确保制冷剂通路管用板材的高强度化、确保薄壁材料的成型性、钎焊性及耐腐蚀性成为课题。

关于耐腐蚀性，例如对于蒸发器而言，使用中由于冷凝产生的露水而使其外表面暴露在腐蚀环境中，对于冷凝器而言，由于行驶中含融雪盐的道路飞溅物等而使其外表面同样暴露在腐蚀环境中。由于腐蚀而使制冷剂通路管过早地产生穿通时，制冷剂泄露，无法发挥作为换热器的作用，因此，以往已知在制冷剂通路管的外表面实施防腐蚀处理，由此延长换热器寿命。

作为制冷剂通路管的外表面(空气侧)防腐蚀法，以往，有将作为牺牲阳极材料的Al-Zn系合金包覆于板材外表面，且将该板材成型为偏平管状而使用的方法；通过利用压制加工成型、层叠而形成制冷剂通路管的方法。然而，大多换热器是在制冷剂通路管的外表面接合翅片的结构，由于在该方法中制冷剂通路管的外表面不存在钎焊材料，因此，必须使用包覆了钎焊材料的翅片材，此时，由于受到残留于翅片表面的钎焊材料的影响，翅片材自身的耐腐蚀性降低、或包覆翅片材的制造成本高于裸翅片，因此存在导致换热器制造成本上升的问题。

制冷剂通路管的外表面接合的翅片使用裸材的情况下，能够提高翅片的自身耐腐蚀性，且通过使用高传导材料，也能够提高换热器的性能。进而，与包覆翅片材相比，也能够较低地抑制成本，但此时需要在制冷剂通路管的外表面赋予钎焊材料，因此，使用在前述Al-Zn系合金的表面涂布有粉末状的钎焊材料的板材、或外表面包覆有在Al-Si系合金钎焊材料中添加了Zn的物质的板材，前者的情况下，由于粉末钎焊材料的成本高，因此导致换热器制造成本的增加，后者的情况下，由于钎焊中含有Zn的熔融钎料流动，因此，存在如下缺点：钎焊后在制冷剂通路管外表面没有残留作为牺牲阳极材料所需要的Zn量，导致无法得到制冷剂通路管的充分的防腐蚀效果、或由于含有Zn的熔融钎料流动到接合部，导致接合部的优先腐蚀等。

为了解决这些问题，提出了如下方法：在制冷剂通路管的外表面包覆的Al-Zn系牺牲阳极材料中含有比通常的Al-Si系合金钎焊材料的Si浓度更低浓度的Si，通过使牺牲阳极材料的一部分熔融而接合裸翅片材，且通过使熔融的液相量比以往的Al-Si系合金钎焊材料减少，从而抑制钎焊时牺牲阳极材料中的Zn的流动，钎焊后使充分量的Zn残留于制冷剂通路管外表面，得到牺牲阳极效果。

然而，在该方法中，若添加的Si量不合适，则无法得到接合裸翅片材所需的充分的液相量、或若Si以外的添加元素不合适，则使自身耐腐蚀性降低、或即使Si添加量合适，且添加元素合适，也会由于熔融而使钎焊后生成的凝固组织成为初晶和共晶这两相，由于共晶的电位比初晶低，因此，存在如下问题：在共晶部优先产生腐蚀，引起作为牺牲阳极材料发挥作用的所需要的初晶部的过早脱落，耐腐蚀性降低。

为了解决该问题，提出了如下方法：为了使初晶粗大化，即使产生共晶的优先腐蚀也能抑制初晶脱落，且在初晶中也形成电位低的部分，通过向外表面包覆材料添加Mn而使初晶粗大化且抑制初晶的脱落，并且初晶中形成Al-Mn-Si系化合物，从而在该Al-Mn-Si系化合物的周围形成的Mn、Si的欠缺层成为电位低的部分，能够相对地抑制共晶部的优先腐蚀。

另一方面，提出了如下方法：例如如叠片式换热器(Drawn Cup type HeatExchanger)那样，为了形成用于阻挡制冷剂通路侧与大气侧的钎焊接合部，使用外表面包覆Al-Si-Zn系合金、内表面包覆Al-Si系合金而成的板材的情况下，通过使内表面的Si量高于外表面的Si量，钎焊中内表面的熔融钎料向接合部流动，缓和含有Zn的外表面的熔融钎料向接合部的浓缩，抑制接合部的优先腐蚀。

然而，在内表面的Si浓度与外表面的Si量相比极端高的情况下，内表面的熔融钎料自接合部向外表面侧流出，由此外表面侧的钎料中的Zn浓度被稀释，其结果产生如下问题：钎焊后的接合部附近的Zn浓度极端降低而无法得到充分的牺牲阳极效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-225061号公报

专利文献2：日本特开2005-16937号公报

专利文献3：日本特开2005-307251号公报

专利文献4：日本特开2005-314719号公报

专利文献5：日本特开2007-178062号公报

专利文献6：日本特开2010-255012号公报

专利文献7：日本特开2010-255013号公报

专利文献8：日本专利第4698416号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述以往的各种问题而兼顾外表面钎焊接合性和外表面耐腐蚀性，对于外表面包覆材料、芯材、内表面包覆材料的组成、与外表面包覆材料和钎焊于外表面包覆材料的裸翅片材的钎焊性能以及外表面包覆材料的牺牲阳极特性之间的关系反复试验、研究所得到的结果，其目的在于，提供适用作通过钎焊制造的铝合金制换热器的管材、槽、头部材料的钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料。

用于解决问题的方案

用于实现上述目的的方案1的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，其为在芯材的一侧的表面包覆皮材1，在芯材的另一侧的表面包覆皮材2而成的三层包覆材料，其中，该芯材由含有Mn：0.5～1.8％、且含有Cu：超过0.05％且低于0.2％、Ti：0.05～0.30％中的1种或2种、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；该皮材1由含有Si：3～10％、Zn：1～10％、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；该皮材2由含有Si：3～13％、将Cu限制为0.05％以下、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成，将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y-X)的值为-1.5～9％，并将皮材1设在空气侧使用。需要说明的是，以下说明中，合金成分以质量％表示。

方案2的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1中，前述芯材还含有Cr：0.30％以下、Zr：0.30％以下中的1种或2种。

方案3的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1或2中，前述芯材还含有Mg：0.5％以下。

方案4的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～3中的任一项中，前述皮材1还含有Mn：0.3～1.8％。

方案5的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～4中的任一项中，前述皮材1还含有Sr：0.005～0.05％。

方案6的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～5中的任一项中，前述皮材1还含有Cr：0.30％以下、Zr：0.30％以下中的1种或2种。

方案7的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～6中的任一项中，前述皮材1还含有In：0.001～0.10％、Sn：0.001～0.10％中的1种或2种。

方案8的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～7中的任一项中，前述皮材1中，将Ni限制为低于0.05％。

方案9的换热器用铝合金包覆材料的特征在于，方案1～8中的任一项中，前述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。

发明的效果

根据本发明，提供适用作通过钎焊制造的铝合金制换热器的管材、槽、头部材料的钎焊接合性、外表面耐腐蚀性优异的换热器用铝合金包覆材料。

附图说明

图1为本发明的三层包覆材料的示意图。

图2为由三层包覆材料成型的制冷剂通路管材的示意图。

图3为由三层包覆材料成型的其它制冷剂通路管材的示意图。

图4为示出钎焊试验中使用的倒T字试验片的钎焊前状态的图。

图5为示出钎焊试验中使用的倒T字试验片的钎焊后状态的图。

图6为示出腐蚀试验A中使用的腐蚀试验片的钎焊前状态的图。

图7为示出腐蚀试验B中使用的腐蚀试验片的钎焊前状态的图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的三层铝合金包覆材料为在芯材3的一侧的表面包覆皮材1，在另一侧的表面包覆皮材2而成的材料，例如如图2所示，由该包覆材料制作制冷剂通路管的第一实施方式是将包覆材料以皮材1侧成为凸面、以皮材2侧成为凹面的形式进行成型加工，以凹侧彼此相互面对面的形式进行组合并进行钎焊，由此形成具有多个制冷剂通路4的制冷剂通路管。完成制冷剂通路管时，皮材1侧与空气接触，皮材2侧与制冷剂接触，由此在制冷剂与空气之间进行热交换。需要说明的是，图2中，示出具有多个制冷剂通路4的制冷剂通路管，但也可以形成具有单一制冷剂通路4的制冷剂通路管。

如图3所示，第二实施方式是将包覆材料以皮材1侧成为凸面、以皮材2侧成为凹面的形式进行成型加工，以凹侧彼此相互面对面的形式进行组合并进行钎焊，由此形成制冷剂通路管。完成制冷剂通路管时，皮材1侧与空气接触，皮材2侧与制冷剂接触，由此在制冷剂与空气之间进行热交换。如图3所示，制冷剂通路4内也可以配置经波纹加工的裸翅片5。

作为第三实施方式，在图2示出的第一实施方式中，还有如下实施方式：以将例如下部的包覆材料的端部弯曲成U字状而卷绕于上部的包覆材料的水平端部的方式，对将以凹侧彼此相互面对面的形式进行组合而形成的重合端部进行嵌装、钎焊，由此形成制冷剂通路管的端部。

对于本发明的铝合金包覆材料的合金成分的意义以及限定理由进行说明。

(芯材)

Mn：

Mn发挥提高芯材的强度的作用。Mn的优选含量为0.5～1.8％的范围，少于0.5％时，强度提高效果不充分，超过1.8％时，轧制加工性降低。进一步优选Mn的含有范围为1.0～1.7％。

Cu：

Cu通过使芯材的电位变高而发挥提高耐腐蚀性的作用。Cu的优选含量为超过0.05％且低于0.2％的范围，为0.05％以下时，其效果小，为0.2％以上时，通过钎焊中Cu向外表面包覆材料方向扩散，使外表面包覆材料电位提高，因此牺牲阳极效果变小。

Ti：

Ti通过提高芯材的电位而发挥提高耐腐蚀性的作用，且芯材中在包覆材料中使Ti浓度高的部分和低的部分沿着板厚方向分布成层状，Ti浓度低的部分与高的部分相比优先腐蚀，因此腐蚀在板厚方向上形成层状，由此产生抑制腐蚀向板厚方向进展的效果。Ti的优选含量为0.05～0.30％的范围，低于0.05％时，其效果小，含有超过0.30％时，铸造时生成粗大结晶物，难以制造出健全的板材。

Cr、Zr：

Cr、Zr发挥使芯材的晶粒粗大化的作用，通过使晶粒粗大化，能够得到抑制钎焊时因熔融钎料向晶界渗透而产生的侵蚀这样的效果。Cr、Zr的优选含量分别为0.30％以下的范围，均超过0.30％时，铸造时生成粗大结晶物，难以制造健全的板材。

Mg：

Mg虽然发挥提高芯材的强度的作用，但是Mg在钎焊时从芯材向钎焊材料方向扩散，与涂布于表面的氟化物助焊剂反应而形成高熔点的化合物，从而降低助焊剂的活性，降低钎焊性。含量超过0.5％时，其影响变得显著，因此，Mg的含量设为0.5％以下。Mg的进一步优选含有范围为0.3％以下。

通常，芯材中作为不可避免杂质含有0.1～0.2％左右的Fe。本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性而可以使Fe的含量变成0.1％以下，为了提高强度而可以添加1.0％以下的Fe。另外，即使分别含有0.3％以下的V、Mo、Ni，0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na，也不会损害本发明的效果。为了防止氧化，还可以添加0.1％以下的B，为了扩散在钎焊材料中而有助于钎焊材料凝固组织的微细化效果，还可以添加0.1％以下的Sr。另外，作为不可避免杂质即使含有0.4％以下左右的Si，也不会影响本发明的效果。

皮材1(外表面包覆材料)

Si：

通过在外表面包覆材料中添加适量的Si，使外表面包覆材料中产生少量的液相，能够在外表面接合裸翅片材或铝板材。Si的优选含量为3～10％的范围，低于3％时，不能产生充分的液相，在与裸翅片材或铝板材的接合部无法形成健全的角焊缝(fillet)。含量超过10％时，外表面包覆材料的大部分熔融，钎焊时所添加的Zn也流动，因此外表面包覆材料无法发挥作为牺牲阳极材料的作用。Si的进一步优选含有范围为3.5～8.5％。

Zn：

对于向外表面包覆材料添加Zn，发挥钎焊时Zn向芯材扩散而在芯材的板厚方向形成Zn的浓度梯度的作用。由此，外表面包覆材料与芯材相比电位低而发挥作为牺牲阳极材料的作用，因此能够抑制腐蚀向板厚方向的发展。本发明中，外表面包覆材料中含有Si，Si通过固溶提高电位，因此，与Zn的电位降低效果相抵消。进而，由于Si的含有而产生的液相中含有Zn，因此，一部分发生流动而降低残留Zn量。Zn的优选含量为1～10％的范围，低于1％时，Zn的电位降低效果不充分，超过10％时，虽然能够充分得到上述效果，但是导致与对象材料的接合部上形成的角焊缝的过早腐蚀。Zn的进一步优选含有范围为2～9％。

Mn：

本发明中，外表面包覆材料中含有Si，因此钎焊时一部分发生熔融，钎焊后成为凝固组织。因此，外表面包覆材料成为初晶和共晶这两相，由于共晶部比初晶部的电位低，因此，比初晶部优先腐蚀。共晶部发生腐蚀时，初晶部的周围消失，因此在粒状的状态下发生脱落。具有牺牲阳极效果的初晶部脱落意味着牺牲阳极材料在没有发挥效果的状态下消失，因此，芯材过早腐蚀而发生穿通。为了抑制该现象，有必要使初晶粗大化，即便产生共晶的优先腐蚀也难以使初晶脱落，且在初晶中也形成电位低的部分。Mn的添加使初晶粗大化，能够抑制初晶的脱落，且初晶中形成Al-Mn-Si系化合物，在Al-Mn-Si系化合物的周围形成的Mn、Si的欠缺层成为电位低的部分，发挥相对地抑制共晶部的优先腐蚀的作用。Mn的优选含量为0.3～1.8％的范围，低于0.3％时，其效果小，超过1.8％时，由于Al-Mn-Si化合物形成，外表面包覆材料的Si浓度明显降低，所生成的液相量降低。Mn的进一步优选含有范围为0.3～1.3％。

Sr：

Sr发挥使外表面包覆材料中的Si颗粒微细分散，钎焊时生成的熔融钎料的液相容易相互结合的作用，由此提高液相的流动性而钎焊性能变得良好。Sr的优选含量为0.005～0.05％的范围，低于0.005％时，其效果小，超过0.05％时，生成Al-Si-Sr系化合物，效果降低。

Cr、Zr：

Cr、Zr发挥使钎焊后的外表面包覆材料(皮材1)的凝固组织中的初晶粗大化的作用，通过使初晶粗大化，能够得到初晶的脱落防止效果。Cr、Zr的优选含量分别为0.30％以下的范围，均超过0.30％时，铸造时生成粗大结晶物，阻碍健全的钎焊接合性。

In、Sn：

In、Sn通过少量添加能够得到电位降低效果，因此通过In、Sn的添加，外表面包覆材料的电位比芯材低，能够得到牺牲阳极效果。In、Sn的优选含量分别为0.001～0.10％的范围，低于0.001％时，其效果小，超过0.10％时，自身耐腐蚀性降低。In、Sn的进一步优选含有范围分别为0.01～0.04％。

Ni：

Ni形成Al-Ni系化合物，Al-Ni系化合物发挥作为阴极的作用，因此，降低作为牺牲阳极材料的外表面包覆材料的自身耐腐蚀性，促进腐蚀消耗，过早地发生腐蚀穿通。含量为0.05％以上时，该现象变得明显，因此，优选将Ni的含量限制为低于0.05％。

外表面包覆材料中，作为不可避免杂质含有0.1～0.2％左右的Fe。本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性而可以使Fe的含量变成0.1％以下，为了提高强度而可以添加1.0％以下的Fe。另外，即使分别含有0.3％以下的V、Mo，0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na，也不会损害本发明的效果。为了防止氧化，还可以添加0.1％以下的B。

皮材2(内表面包覆材料)

Si：

在使用本发明的包覆材料作为制冷剂通路管时，需要将成型的包覆材料如图2～3所示那样相互面对面地进行组合、或者与其它构件接合而形成制冷剂通路。因此，为了制成通常的Al-Si系合金钎焊材料，需要向内表面包覆材料中添加Si。Si的优选含量为3～13％的范围，低于3％时，熔融的钎料量不足，作为钎焊材料的作用不充分，超过13％时，初晶Si发生结晶，难以正常制造。

另外，将成型的包覆材料相互面对面地进行组合而形成制冷剂通路时，钎焊中来自含有Zn的外表面包覆材料的熔融钎料向接合部流动，由此导致接合部的优先腐蚀。此时，通过提高内表面包覆材料的Si量，钎焊中来自内表面包覆材料的熔融钎料向接合部流动，缓和含有Zn的外表面包覆材料的熔融钎料向接合部的浓缩，能够抑制接合部的优先腐蚀，但是内表面包覆材料的Si浓度极端高时，来自内表面包覆材料的熔融钎料从接合部向外表面侧流出，由此，外表面侧钎料中的Zn浓度被稀释，钎焊后的接合部附近的Zn浓度极端降低而变得无法得到充分的牺牲阳极效果。

本发明中，发现：将外表面包覆材料的钎焊材料的Si量设为X(％)、将内表面包覆材料的钎焊材料的Si量设为Y(％)时，使(Y-X)的值为-1.5～9％，由此抑制接合部的优先腐蚀，且能够得到接合部附近的牺牲阳极效果。(Y-X)的值小于-1.5％时，接合部中外表面包覆材料的钎焊材料的Zn浓缩而导致优先腐蚀。(Y-X)的值为-1.5～0％时，接合部中外表面包覆材料的钎焊材料的Zn流入，但接合部的Zn浓度低于外表面的Zn浓度，不会产生优先腐蚀。但是，为了避免Zn的流入本身，(Y-X)的值更优选为0～8.5％、进一步优选为0.2～7.5％、最优选为0.5～6.5％。

Sr：

Sr发挥使内表面包覆材料的Si颗粒微细分散，钎焊时生成的熔融钎料的液相容易相互结合的作用，由此提高液相的流动性而钎焊性变得良好。Sr的优选含量为0.005～0.05％的范围，低于0.005％时，其效果小，超过0.05％时，生成Al-Si-Sr系化合物，效果降低。

Cu：

内表面包覆材料中含有Cu时，如前述图3所示的第二实施方式、或第三实施方式，在内表面包覆材料与外表面包覆材料接近的部位中，有钎焊中通过来自内表面包覆材料的熔融钎料的流动使内表面包覆材料的钎焊材料中的Cu向外表面移动而散布于外表面的可能性，此时，具有电位提高效果的Cu的含有部成为阴极并促进周围的腐蚀。Cu的含量超过0.05％时，其效果变大，因此，Cu的含量限制为0.05％以下、进一步优选限制为0.03％以下。

通常，内表面包覆材料中作为不可避免杂质含有0.1～0.2％左右的Fe。本发明中，为了进一步提高耐腐蚀性而可以使Fe的含量变成0.1％以下，为了提高强度而可以添加1.0％以下的Fe。另外，即使分别含有0.3％以下的V、Mo、Ni，0.1％以下的Pb、Li、Ca、Na，也不会损害本发明的效果。为了防止氧化，还可以添加0.1％以下的B。

本发明的包覆材料如下制造：对芯材用铝合金、皮材1(外表面包覆材料)用铝合金、皮材2(内表面包覆材料)用铝合金通过连续铸造进行铸锭，按照常规方法将所得铸锭进行均质化处理，对于皮材1用铝合金、皮材2用铝合金进一步进行热轧后，包覆于芯材用铝合金的铸锭，通过热包覆轧制、根据需要中间退火、冷轧后进行最终退火，从而制造。

实施例

以下，将本发明的实施例与比较例对比而进行说明，验证其效果。需要说明的是，这些实施例示出本发明的一个实施方式，本发明并不限定于这些。

实施例1

通过连续铸造，对具有表1示出的组成的外表面包覆材料(皮材1)用的铝合金、芯材用铝合金及内表面包覆材料(皮材2)用铝合金进行铸锭，按照常规方法对所得铸锭进行均质化处理，对于皮材1用的铝合金及皮材2用的铝合金进一步进行热轧后，与芯材用铝合金的铸锭以表1示出的组合，并以皮材1为10％、芯材为80％、皮材2为10％的厚度比率进行重叠后，进行热包覆轧制，接着进行冷轧(根据情况实施中间退火)，经过最终退火，制造厚度0.30mm的三层包覆材料(O材)。

对于所得包覆材料进行以下试验1～5。将试验结果示于表2。

(试验1：拉伸试验)

将包覆材料切割成100×250mm，在包覆材料的两面以约5g/m²的涂布量涂布氟化物系助焊剂并使其干燥后，在氮气气氛中，进行以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)的钎焊加热。然后，为了测定拉伸强度，加工成JIS Z 2201的5号试验片，在常温下按照JIS Z 2241进行拉伸试验，将拉伸强度超过70MPa的情况评价为良好(○)、将为70MPa以下的情况评价为不良(×)。

(试验2：倒T字试验)

将包覆材料切割成25×50mm，将皮材2作为水平板的试验面，将25×50mm的3003合金板(1.0mm厚度，O材)作为垂直板，为了评价钎焊性能，进行倒T字试验(图4～5)。将接合的样品埋入树脂中，测定在与垂直板的接合面上形成的角焊缝的截面积，算出钎料流动的比例(钎焊后的角焊缝的截面积/钎焊前的皮材2的截面积)，将其作为倒T字试验的流动系数。将倒T字试验的流动系数的值为0.15以上的情况评价为良好(○)、将低于0.15的情况评价为不良(×)。

(试验3：微核心(mini core)试验)

将包覆材料切割成25×100mm，在两张包覆材料之间配置经波纹加工的3003合金(板厚0.07mm，调质H14)的裸翅片材(翅片高度10mm，翅片间距4mm)，以使包覆材料的皮材1位于与翅片材接合的一侧的方式用夹具夹住，将氟化物系助焊剂以约5g/m²的涂布量向接合部喷涂并使其干燥后，在氮气气氛中，进行以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)的钎焊加热。将钎焊后的接合成微核心状的样品埋入树脂中，测定在与翅片的接合面上形成的角焊缝的截面积，算出钎料流动的比例(钎焊后的角焊缝的截面积/钎焊前的皮材1的截面积)，将其作为微核心试验的流动系数。将微核心试验的流动系数的值为0.05以上的情况评价为钎焊性良好(○)、将低于0.05的情况评价为钎焊性不良(×)。

(试验4：腐蚀试验A)

将包覆材料切割成50×50mm，如图6所示，将两张包覆材料以使皮材1与皮材2相互重叠10mm的方式用夹具夹住，在包覆材料的两面以约5g/m²的涂布量涂布氟化物系助焊剂并使其干燥后，在氮气气氛中，进行以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)的钎焊加热。对皮材2侧包括端面在内进行掩蔽，进行用于评价耐腐蚀性的SWAAT试验(ASTM-G85-A3)12周，将自皮材1无穿通的情况评价为耐腐蚀性良好(○)、将穿通的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。另外，试验期间12周中，将重叠接合部未腐蚀剥离的情况评价为耐腐蚀性良好(○)、将重叠的接合部腐蚀而发生剥离的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。

(试验5：腐蚀试验B)

将包覆材料切割成25×50mm，将其进行压制成型后，在经压制成型的包覆材料的两面以约5g/m²的涂布量涂布氟化物系助焊剂并使其干燥后，如图7所示，使非压制成型部的皮材2彼此重叠2mm，使3003合金板(板厚1.00mm，O材)与压制成型部的皮材1侧接触并用夹具夹住，在氮气气氛中，进行以平均50℃/分钟的升温速度加热至600℃(达到温度)的钎焊加热。对3003合金板与皮材1的接合部、3003合金板、皮材2包含端面在内进行掩蔽(仅皮材2与皮材2的接合部、皮材1露出)，进行用于评价耐腐蚀性的SWAAT试验(ASTM-G85-A3)12周。将自皮材1无穿通的情况评价为耐腐蚀性良好(○)、将穿通的情况评价为耐腐蚀性不良(×)。另外，SWAAT试验期间12周中，重叠的接合部未腐蚀剥离下，将低于接合部截面积的10％发生腐蚀的情况评价为优秀(5)、将10～20％发生腐蚀的情况评价为优良(4)、将20～30％发生腐蚀的情况评价为良好(3)、将30～50％发生腐蚀的情况评价为基本良好(2)、将50～100％发生腐蚀的情况评价为基本剥离(1)，将重叠的接合部发生腐蚀而剥离的情况评价为不良(×)。

[表1]

[表2]

如表2所示，本发明的试验材1～44的钎焊后的拉伸强度均超过70MPa，倒T字试验中的皮材2的流动系数为0.15以上，微核心试验中的皮材2的流动系数为0.05以上，另外，SWAAT试验中，试验期间12周中，没有产生穿通的情况、没有重叠接合部剥离的情况，具备优异的钎焊性和耐腐蚀性。

比较例1

通过连续铸造，对具有表3示出的组成的外表面包覆材料(皮材1)用的铝合金、芯材用铝合金和内表面包覆材料(皮材2)用铝合金进行铸锭，与实施例1同样地制造厚度0.30mm的三层包覆材料(O材)，对于所得包覆材料，与实施例1同样地进行试验1～5，评价钎焊性和耐腐蚀性。将试验结果示于表4。表3中，对于偏离本发明的条件的试样附加了下划线。

[表3]

[表4]

如表4所示，对于试验材45、46、50、51、52、53，皮材1的Si量与皮材2的Si量之差(Y-X)的值大，因此，试验5(腐蚀试验B)中皮材2的液相钎料向皮材1侧流动，皮材1的表面Zn浓度降低，无法得到充分的耐腐蚀性，SWAAT试验12周中产生穿通腐蚀。试验材47、48、49的(Y-X)的值小，因此，试验5(腐蚀试验B)中，Zn向接合部浓缩，SWAAT试验12周中重叠的接合部(以下，简称为接合部)剥离。

对于试验材54，皮材1的Si浓度低，因此微核心试验中的流动系数低于0.05，皮材2的Si浓度低，因此倒T字的流动系数低于0.15。对于试验材55，皮材2的Si浓度高，因此初晶Si结晶，轧制时边缘裂纹严重，无法制造包覆材料。

对于试验材56，皮材1的Zn浓度低，因此无法得到充分的耐腐蚀性，SWAAT试验12周中产生穿通腐蚀。另外，(Y-X)的值小，因此试验5(腐蚀试验B)中，Zn向接合部浓缩，SWAAT试验12周中接合部剥离，皮材2的Si浓度低，因此倒T字试验中的流动系数低于0.15。进而，皮材2的Sr浓度高，因此未观察到皮材2的钎焊后的Si颗粒的微细化。对于试验材57，皮材1的Zn浓度高，因此试验4(腐蚀试验A)中，角焊缝中Zn浓缩，SWAAT试验12周中接合部发生剥离。

对于试验材58，皮材1的Mn浓度高，因此流动系数低，微核心试验中的流动系数低于0.05。试验材59的皮材1的Cr浓度高、试验材60的皮材1的Zr浓度高，因此均在轧制时边缘裂纹严重，无法制造包覆材料。对于试验材61，芯材的Cu浓度高，因此由于Cu向皮材1的扩散而无法得到充分的耐腐蚀性，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。对于试验材62，皮材1的In浓度高，因此皮材1的腐蚀速度快，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。另外，接合部的腐蚀严重，SWAAT12周中发生剥离。

对于试验材63，芯材的Mn浓度低，因此拉伸强度为70MPa以下。对于试验材64，皮材1的Sn浓度高，因此皮材1的腐蚀速度快，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。另外，接合部的腐蚀严重，SWAAT试验12周中发生剥离。对于试验材65，皮材1的Ni浓度高，因此皮材1的腐蚀速度快，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。试验材66的芯材的Mn浓度高、试验材67的芯材的Cr浓度高、试验材68的芯材的Zr浓度高，因此均在轧制时边缘裂纹严重，无法制造包覆材料。

对于试验材69，芯材的Mg浓度高，因此无法进行钎焊接合，微核心试验中的流动系数低于0.05。另外，倒T字试验中的流动系数低于0.15。进而，接合部无法进行钎焊接合，无法进行SWAAT试验。对于试验材70，皮材1的Si浓度高，因此钎焊时Zn流动，无法发挥作为牺牲阳极材料的作用，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。另外，(Y-X)的值小，因此Zn向接合部浓缩，试验5(腐蚀试验B)中，SWAAT试验12周中接合部剥离。对于试验材71，皮材2的Cu浓度高，因此Cu向皮材1表面流出而无法得到充分的耐腐蚀性，SWAAT试验12周中发生穿通腐蚀。试验材72的芯材的Ti浓度高，因此轧制时边缘裂纹严重，无法制造包覆材料。

附图标记说明

1 皮材1

2 皮材2

3 芯材

4 制冷剂通路

5 裸翅片

Claims (9)

1.一种换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，其为在芯材的一侧的表面包覆皮材1，在芯材的另一侧的表面包覆皮材2而成的三层包覆材料，其中，

该芯材由含有Mn：0.5～1.8％、且含有Cu：超过0.05％且低于0.2％、Ti：0.05～0.30％中的1种或2种、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；

该皮材1由含有Si：3～10％、Zn：1～10％、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成；

该皮材2由含有Si：3～13％、将Cu限制为0.05％以下、余量由Al和不可避免的杂质组成的铝合金构成，

将皮材1的Si量设为X(％)、将皮材2的Si量设为Y(％)时，(Y-X)的值为-1.5～9％，并将皮材1设在空气侧使用，

其中％均为质量％。

2.根据权利要求1所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述芯材还含有Cr：0.30％以下、Zr：0.30％以下中的1种或2种。

3.根据权利要求1或2所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述芯材还含有Mg：0.5％以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材1还含有Mn：0.3～1.8％。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材1还含有Sr：0.005～0.05％。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材1还含有Cr：0.30％以下、Zr：0.30％以下中的1种或2种。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材1还含有In：0.001～0.10％、Sn：0.001～0.10％中的1种或2种。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材1中，将Ni限制为低于0.05％。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的换热器用铝合金包覆材料，其特征在于，所述皮材2还含有Sr：0.005～0.05％。