CN107530835A - 铝制换热器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铝制换热器，该换热器通过对使管板的端缘部重合而成的接头1和将内翅片抵接于管板而成的接头2不使用焊剂地进行钎焊而成，其中，内翅片由在铝合金的芯材的两面包覆Al‑Si系钎焊材料而成的硬钎焊板构成，在该Al‑Si系钎焊材料中，含有Si：9％～13％，含有Mg：0.2％～1.2％、Li：0.004％～0.1％、Ca：0.005％～0.03％中的一种或两种以上，而且，含有Cu、Zn的一种或两种，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该Al‑Si系钎焊材料的固相线温度在570℃以下，该固相线温度低于夹在所述接头1中的Al‑Si系钎焊材料的固相线温度。根据本发明，能够消除因钎料被自位于换热器的外侧的外部侧接头向位于换热器的内侧的内部侧接头被吸引而导致的外部侧接头的角焊缝形成不良，能够提高各部位的接合性。

Description

铝制换热器

技术领域

本发明涉及一种在由成型好的管板形成的密闭空间配设内翅片、并在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊接合而成的铝制换热器。

背景技术

在具有许多细小的接合部的铝制换热器、特别是汽车用换热器中，作为接合方法而广泛应用了钎焊接合。为了对铝进行钎焊接合，需要破坏覆盖着钎焊材料的表面的氧化膜，并使熔融了的钎焊材料与母材或同样熔融了的钎焊材料接触。作为破坏氧化膜而进行钎焊的方法，大致存在使用焊剂进行钎焊的方法以及在真空中、非活性气体中不涂布焊剂地进行钎焊的方法这两种方法。

作为汽车用换热器的钎焊方法，目前主流采用的方法为对铝涂布非腐蚀性的氟化物系焊剂、并在氮气中进行钎焊的方法。与真空钎焊法相比，该氟化物焊剂钎焊法的钎焊设备费较低，能够以较少的电力进行加热升温，因此，运行成本也较低，生产效率也较佳。另外，由于能够进行利用了Zn扩散的防腐处理，因此，具有能够使利用真空钎焊法制造的换热器用的材料进一步薄壁化等较多的优点。因此，目前世界中生产的汽车用换热器大部分是利用氟化物系焊剂钎焊法生产的。

近年，使用了焊剂的汽车用换热器的问题点逐渐浮现出来。由于换热器的小型轻量化而使制冷剂通路逐年微细化，产生了制冷剂通路因焊剂的残渣而引起堵塞的问题。另外，在对换热器的外面侧实施表面处理的工序中，利用酸等洗掉焊剂残渣的工序的成本负担也逐渐被视为问题。另一方面，在搭载于混合动力车辆的逆变冷却器中，由于可能对电子器件产生不良影响，因此也存在采用不使用焊剂的真空钎焊法的情况。而且，由于氟化物系焊剂与材料中的Mg反应而导致焊剂功能降低，因此，也具有无法使用含Mg的高强度材料的缺点，也成为了材料的进一步薄壁化的障碍。

根据这样的背景，作为消除氟化物系焊剂钎焊法的问题点并且维持氟化物系焊剂钎焊所具有的高生产性(低成本)和防腐处理功能的方法，对在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行接合的钎焊法(通常称作无焊剂钎焊)的开发活跃起来。

为了在非活性气体中不涂布焊剂地进行钎焊接合，需要利用在材料中添加的成分的作用促进钎焊材料表面的氧化膜的破坏、降低熔融钎料的表面张力而提高流动性。例如，提出了向硬钎焊板的钎焊材料、芯材中添加Mg、向钎焊材料中添加微量Li、Ca等氧化倾向较高的元素、向钎焊材料中添加Bi而提高流动性等各种各样的方法。而且，也存在通过在钎焊前利用酸、碱去除形成于材料表面的氧化膜从而提高接合性的提案。利用这些方法，若是难度较低的接头，则容易进行接合，但对于无焊剂钎焊而言共通地存在以下的问题点。

例如，在成型由硬钎焊板形成的管板、将成型好的管板的端缘部重合并对该重合端缘部进行钎焊接合而形成管、罩等具有密闭空间的构造时，使管板的端缘部重合而成的接头成为与管、罩的外部和内部连通接头，即，成为接头的一侧面向外部、另一侧面向内部的接头。此时，若在内部侧的密闭空间内存在有内翅片，则会使由管板的端缘部重合而成的接头的熔融钎料被位于内部的将内翅片抵接于管板而成的接头吸入，其结果，难以在管、罩的外部侧的接头形成角焊缝(fillet)。

这是在非活性气体中进行的无焊剂钎焊所共通的问题，为了促进外部侧的角焊缝形成，也采取在外部侧涂布焊剂的对策。然而，若材料中含有Mg，则Mg与焊剂反应而使焊剂功能下降，因此，也进行涂布更多的焊剂、或为了防止因与Mg之间的反应而导致的功能下降而涂布含有Cs的高成本的焊剂的处理，但在Mg的影响下无法解决外部侧的钎焊性不稳定这样的难点。为了提高外部侧的角焊缝形成能力，也存在提高非活性气体的纯度(降低氧浓度、露点)的方法、使用比氮气的非活性更强的氩气的方法，虽然能够看出一定程度的效果，但是在生产现场，在规模方面或成本方面难以实现，而且，对于换热器的外部侧的角焊缝形成无法发挥可靠的效果。由此，如何在外部侧稳定地形成角焊缝成为在非活性气体气氛中进行的无焊剂钎焊所共通的课题，也是阻碍无焊剂钎焊的实用化的最大原因。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-233552号公报

专利文献2：日本特开2014-050861号公报

专利文献3：日本特开平10-180489号公报

专利文献4：日本特开2014-217844号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于提供一种铝制换热器，该铝制换热器消除无焊剂钎焊中的上述的问题点，消除因钎焊材料被自位于换热器的外侧的外部侧接头向位于换热器的内侧的内部侧接头吸引而引起的外部侧接头的角焊缝形成不良，从而提高换热器各部位的接合性。以下，说明完成发明的经过。在无焊剂钎焊中经常成为问题的是由图1所示的压制成型好的管板2和内翅片3构成的层叠型换热器1中的使管板2的端缘部4重合而成的外部侧接合部a(以下称外部侧接头)(接头1)的角焊缝形成不良。在钎焊气氛较差(例如气氛中的氧浓度较高)的情况下也会产生外部侧角焊缝的形成不良，但即使钎焊气氛没有问题，随着将内翅片3抵接于管板2而成的内部侧接合部b(以下称内部侧接头)(接头2)的角焊缝形成会产生钎料被向内部吸引的情况，由此也会产生外部侧角焊缝的形成不良。为何产生熔融钎料被向内部吸引的情况是本发明的重点的着眼点，发明人们注意到了内外部的角焊缝形成的时间推移。

在使用Al-Si钎焊材料的接头中，在涂布有焊剂的情况下，利用在大约560℃熔融的焊剂，在到钎焊材料开始熔融的577℃之前，除了钎焊材料表面的氧化膜以外，对象件的氧化膜的破坏也活跃地进行。因此，在钎焊材料开始熔融时，在接头的接点立即开始形成角焊缝，位于最近距离的熔融钎料以立即填埋接头的间隙的方式被供给，角焊缝稳固地生长(实际上的角焊缝形成开始温度为580℃左右)。

在实际的换热器的钎焊加热中，换热器利用来自炉壁的辐射传热和保护气的导热，在外部侧接头比内部侧接头先进行角焊缝形成。在稍微延迟后升温的内部侧接头，也按照与外部侧接头相同的工艺，通过供给位于最近距离的熔融钎料从而进行角焊缝形成，但在熔融钎料达到了可自由流动的温度的阶段，即使假设产生了钎料被向内部吸引的情况，在该阶段中也已经大致完成了外部侧接头的角焊缝形成。使一度形成的角焊缝消失的程度的较强的吸引为仅在例如因快速冷却而导致的熔融钎料整体的大规模的凝固收缩等、在力学上产生激烈的非平衡的情况下发生的现象，在通常的钎焊的升温过程中，一度形成的角焊缝不会消失。因而，随着内部侧接头的角焊缝的生长，即使产生了钎料被自外部侧向内部侧吸引的情况，也仅是吸引剩余的钎料，已稳固地形成于外部侧接头的角焊缝的形状能够维持。

相对于此，在不使用焊剂的无焊剂钎焊中，钎焊材料表面的氧化膜的破坏在材料中的添加元素的作用下进行。由于在钎焊加热时添加到钎焊材料或芯材中的元素扩散到钎焊材料表面而促进氧化膜的破坏，因此，到钎料熔融的577℃之前，钎焊材料表面的氧化膜的破坏缓慢地进行，完全未发挥对对象件的氧化膜的破坏作用。在钎料开始熔融时，与焊剂钎焊相同，首先，在外部侧接头的接点开始进行接合，但钎焊材料表面的氧化膜的破坏还未充分地进行，对象件的氧化膜也几乎未被破坏，因此，外部侧接头(接头1)的角焊缝的生长与焊剂钎焊相比缓慢地进行。在稍微延迟后内部侧的钎料到达熔融温度时，在内部侧接头(接头2)也开始进行接合。

可推断，此时，内部侧的狭窄的空间被铝包围，内部侧的气氛中的氧对内部侧的铝表面的各处进行氧化而减少，因此，接合部的钎焊材料表面和对象件的氧化膜与外部侧相比较为脆弱。而且，根据内翅片3的在高度方向上具有弹性的特征，内部侧接头(接头2)的间隙小于外部侧接头的间隙，实际上为几乎没有间隙的状态。因此，内部侧的氧化膜的破坏与外部侧相比快速地进行，内部侧接头(接头2)的角焊缝的生长与外部侧相比也快速地进行。由于该内部侧接头处的快速的角焊缝生长，产生了熔融钎料被向内部吸引的情况。由于熔融钎料在外部侧接头(接头1)的角焊缝形成尚未完成的阶段被向内部吸引，因此，导致外部侧接头(接头1)的角焊缝停止生长。其结果，在外部侧接头(接头1)多产生角焊缝开裂、可看到被称作跳焊(日文：スティッチ)的不连续的角焊缝形成状态。

为了防止熔融钎料被向内部吸引，在本发明中，提出了由在两面配置有低熔点钎焊材料的硬钎焊板构成内翅片。根据该结构，内部侧接头的角焊缝形成从早于外部侧接头的角焊缝形成的阶段开始，在外部侧接头中夹着Al-Si钎焊材料的情况下，在开始接合的温度577℃(实际上的接合开始温度为580℃左右)，内部侧接头(接头2)处的角焊缝形成大致完成。其结果，不会产生钎焊材料被向内部吸引的情况，外部侧接头(接头1)的角焊缝能够稳固地生长。

为了在内部侧接头比外部侧先开始形成角焊缝，首先，需要降低内翅片的钎焊材料的固相线温度。在通常的汽车用换热器的外部和内部，虽然因换热器的形态、尺寸或升温速度而异，但在钎焊材料的熔融阶段中，通常外部的温度比内部的温度高3℃～7℃。由于外部侧接头的Al-Si钎焊材料的固相线温度为577℃，因此，在将假定的内外部的温度差估计为7℃时，需要将配置于内翅片的钎焊材料的固相线温度设为570℃以下。

为了能够在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊接合、且使角焊缝形成相对快速地进行，如上所述，需要使钎焊材料中含有Mg、Li、Ca的至少一种。另外，为了降低Al-Si钎焊材料的熔点，向钎焊材料中添加Cu和Zn是有效的。

用于解决问题的方案

本发明即是根据上述的见解和研究过程而做成的，为了达成本发明的目的，技术方案1是一种铝制换热器，该换热器通过在使成型好的单个或多个管板的端缘部重合而形成的密闭空间配设内翅片、并对使管板的端缘部重合而成的接头1和将内翅片抵接于管板而成的接头2进行钎焊而制作而成，在该换热器中，在接头1和接头2中夹着Al-Si系钎焊材料，在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊，其特征在于，内翅片由在铝合金的芯材的两面包覆Al-Si系钎焊材料而成的硬钎焊板构成，在该Al-Si系钎焊材料中，含有Si：9％～13％，含有Mg：0.2％～1.2％、Li：0.004％～0.1％、Ca：0.005％～0.03％中的一种或两种以上，而且，含有Cu、Zn的一种或两种，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该Al-Si系钎焊材料的固相线温度在570℃以下，该固相线温度低于夹在所述接头1中的Al-Si系钎焊材料的固相线温度。

在技术方案1的基础上，技术方案2的铝制换热器的特征在于，构成所述内翅片的硬钎焊板的铝合金芯材含有Mg：0.2％～1.3％。

在技术方案1或2的基础上，技术方案3的铝制换热器的特征在于，构成所述内翅片的硬钎焊板的Al-Si系钎焊材料含有Bi：0.004％～0.2％。

在技术方案1～3中任一项的基础上，技术方案4的铝制换热器的特征在于，在钎焊前利用酸溶液或碱溶液对所述内翅片进行蚀刻处理。

发明的效果

本发明提供一种铝制换热器，该换热器通过在使成型好的单个或多个管板的端缘部重合而形成的密闭空间配设内翅片、对使管板的端缘部重合而成的接头1和将内翅片抵接于管板而成的接头2进行钎焊而制作而成，在该换热器中，在接头1和接头2中夹着Al-Si系钎焊材料，在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊，其中，该铝制换热器能够消除因钎焊材料被自位于换热器的外侧的外部侧接头(接头1)向位于换热器的内侧的内部侧接头(接头2)吸引而导致的外部侧接头(接头1)的角焊缝形成不良，能够提高各部位的接合性。

附图说明

图1是示意性地表示本发明的铝制换热器的剖面的图。

具体实施方式

作为本发明的换热器，例如，如图1所示，如下这样的换热器1相当于本发明的换热器，该换热器1通过以下方式制作而成：在将成型好的多个管板2的端缘部4重合而形成的密闭空间5配设内翅片3，在非活性气体气氛中不使用焊剂地对使管板2的端缘部4重合而成的外部侧接头(接头1)和将内翅片3抵接于管板2而成且位于比外部侧接头(接头1)靠内侧的位置的内部侧接头(接头2)进行钎焊，此外，具有通过将成型好的管板的凹面彼此以相面对的方式组合、在内部配设进行了波纹加工的内翅片并进行钎焊而制作而成的制冷剂通路管的换热器等、在使成型好的单个或多个管板的端缘部重合而形成的密闭空间配设内翅片、并具有使管板的端缘部重合而成的外部侧接头和将内翅片抵接于管板而成的内部侧接头的各种方式的换热器相当于本发明的换热器。

在本发明中，内翅片设为在铝合金的芯材的两面包覆钎焊材料而成，管板设为在铝合金的芯材的两面或单面(大多数情况下为内表面)包覆钎焊材料而成。在其他部位的钎焊材料、例如集液箱的钎焊材料向管板的重合端缘部流入的形态的换热器中，作为管板，也能够应用由未包覆钎焊材料的材料形成的构件。

另外，在本发明中，为了在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊，作为包覆于管板、内翅片的钎焊材料，需要使用含有Mg：0.2％～1.2％、Li：0.004％～0.1％、Ca：0.005％～0.03％的至少一种的Al-Si系钎焊材料。通过使Al-Si钎焊材料中含有一种以上的预定量的Mg、Li、Ca，从而能够在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊接合，且能够相对快速地进行角焊缝形成。

在Mg的含量小于0.2％时，氧化膜破坏的效果欠缺，在Mg的含量超过1.2％时，熔融钎料的表面张力过度下降而对角焊缝形成能力产生不良影响。在Li的含量小于0.004％时，氧化膜破坏的效果欠缺，在Li的含量超过0.1％时，Li₂O过剩地形成而使接合性变差。在Ca的含量小于0.005％时，氧化膜破坏的效果欠缺，在Ca的含量超过0.03％时，CaO过剩地形成而使接合性变差。另外，对于Mg、Li、Ca而言，只要将其中的一种或两种以所述的添加量添加在钎焊材料中，即使将其他的两种或一种以小于所述添加量的下限值的量复合地添加在钎焊材料中，也不会损害钎焊性，还存在发挥提高钎焊性的效果的情况。

另外，对于包覆于内翅片的Al-Si系钎焊材料而言，为了抑制熔融钎料被自换热器的外部侧接头(接头1)向内部侧接头(接头2)吸引，需要使固相线温度在570℃以下、且该固相线温度低于夹在接头1中的Al-Si系钎焊材料的固相线温度。因此，向钎焊材料中添加Cu和Zn是有效的。为了将Al-Si钎焊材料的固相线温度设为570℃以下，在单独添加Cu、Zn的情况下，需要在最常使用的Al-10％Si钎焊材料中添加0.6％以上的Cu或3.3％以上的Zn。若同时添加Cu和Zn，则所需的添加量的下限值分别降低。另外，为了快速地进行角焊缝形成，期望的是，包覆于内翅片的Al-Si系钎焊材料中的Si量为接近共晶组合物的组分量即9％～13％，在具有该范围的Si量的Al-Si系钎焊材料中，对于使固相线温度在570℃以下所需的实用的Cu、Zn的添加量而言，在单独添加的情况下为Cu：0.5％～5％、Zn：3％～7％，在同时添加的情况下为Cu：0.3％～4％、Zn：0.5％～5％左右。

降低包覆于内翅片的钎焊材料的液相线温度对于使利用内翅片的钎焊材料进行的内部侧接头(接头2)的角焊缝形成快速地进行也是有效的。此时，成为关键点的是夹在外部侧接头(接头1)中的Al-Si系钎焊材料，由于开始利用该钎焊材料形成角焊缝的实际的温度为580℃左右，因此，为了避免钎焊材料被向内部吸引，期望在到达580℃之前利用内翅片的钎焊材料预先完成内部侧接头(接头2)的角焊缝形成，期望将内翅片的钎焊材料的液相线温度设为580℃以下。因此，向钎焊材料中添加Cu和Zn是有效的。

向Al-Si钎焊材料中添加Cu和Zn使钎焊材料的熔点下降，而液相线温度因钎焊材料中的Si量而较大程度地不同。例如，Al-Si钎焊材料的共晶组合物的Al-12.6％Si的液相线温度为577℃，不需要添加Cu、Zn，但在最通常使用的Al-10％Si钎焊材料的情况下，为了将液相线温度设为580℃，在单独添加Cu、Zn的情况下，需要添加4.2％以上的Cu或6.8％以上的Zn。若同时添加Cu和Zn时，则所需的添加量的下限值分别降低。

如上所述，通过在Al-Si钎焊材料中添加少量Mg，能够进行无焊剂钎焊。添加Mg对于Al-Si钎焊材料的熔点下降也具有效果，但Mg具有促进氧化膜的破坏的作用，另一方面，若过度添加，则诱发因熔融钎料的表面张力下降而导致的角焊缝形成不良，另外，若在钎焊材料中过度添加Mg，则在钎焊材料表面形成独特的氧化物，产生使氧化膜牢固的矛盾。因此，对于Mg而言，着重于以提高无焊剂钎焊性的目的进行添加，优选在对熔点下降不产生不良影响的范围内辅助地进行添加。

如上所述，内翅片由在铝合金的芯材的两面包覆Al-Si系钎焊材料而成的硬钎焊板构成，在该Al-Si系钎焊材料中，含有Si：9％～13％，含有Mg：0.2％～1.2％、Li：0.004％～0.1％、Ca：0.005％～0.03％中的一种或两种以上，而且，含有Cu、Zn的一种或两种，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该Al-Si系钎焊材料的固相线温度在570℃以下，该固相线温度低于夹在接头1中的Al-Si系钎焊材料的固相线温度。

除Cu、Zn以外，向钎焊材料中添加Mg也会直接对钎焊材料的熔点下降产生影响，在向芯材中添加Mg的情况下，也会产生因Mg在钎焊加热中扩散到钎焊材料中而使钎焊材料的熔点下降的效果。另外，在将Mg添加于芯材时，因同样的扩散而对钎焊材料表面的氧化覆膜破坏也有效地发挥作用。但是，相比于在钎焊材料中添加Mg的情况，由于氧化膜破坏作用的时刻延迟，因此，仅通过向芯材中添加Mg，难以达成本发明的在内部侧接头(接头2)快速地形成角焊缝的目的。

通过在内翅片的芯材中添加Mg：0.2％～1.3％、在内翅片的钎焊材料中添加Bi：0.004％～0.2％，能够进一步提高接合性。Mg向芯材中添加的添加量小于0.2％时，内翅片的接合性提高的效果欠缺，Mg向芯材中添加的添加量超过1.3％时，产生熔融钎料的侵蚀，接合部的角焊缝形成能力下降，并且，因内翅片变形而产生接合不良的风险也升高。另外，Bi向钎焊材料中添加的添加量小于0.004％时，内翅片的接合性向上的效果欠缺，Bi向钎焊材料中添加的的添加量超过0.2％时，表面张力过度下降而对接合性产生不良影响，氧化膜变得牢固而使润湿性降低。

通过在钎焊前利用酸溶液或碱溶液对内翅片材料进行蚀刻处理，能够进一步提高接合性、使角焊缝形成能力稳定化。

实施例

以下，与比较例对比地说明本发明的实施例，并证实本发明的效果。另外，这些实施例仅表示本发明的一实施方式，本发明并不限定于此。

按照常规方法制造图1所示的构成铝制换热器的构件。作为管板构件，使用在3003合金(Al-1.2％Mn)的芯材的两面分别包覆7％的Al-10％Si-0.6％Mg钎焊材料而成的厚度为0.6mm的硬钎焊板，将制造好的管板材料压制成型并做成管形状。作为内翅片材料，如表1～2所示，使用在3003合金(Al-1.2％Mn)的芯材的两面分别包覆10％的各种钎焊材料而成的厚度为0.2mm的硬钎焊板以及厚度为0.2mm的3003合金(Al-1.2％Mn)单板，将制造好的内翅片材料分别成型为翅片形状。

对成型后的构件进行脱脂处理，将一部分的内翅片材料在2％氢氟酸溶液中浸渍60秒而进行蚀刻处理。将预处理后的构件以图1所示的换热器的结构进行组装，利用不锈钢制的夹具约束。另外，图1所示的换热器的纸面前后方向成为将被层叠了的各层连结起来的罐体构造，罐体的两端开口。

使用由包括连结起来的内容积为0.4m³的预热室和钎焊室的双室型炉构成的氮气炉，将组装后的试验品按照预热室、钎焊室的顺序进行装入，将试验品的到达温度设为600℃而进行钎焊接合。加热完成时的钎焊室的氧浓度为13ppm～17ppm。加热完成后，在预热室中冷却到550℃，之后在炉外进行空气冷却。

将钎焊后的试验品的中央部切断，目测判断外部侧接头(接头1)的角焊缝形成状态和内部侧接头(接头2)的角焊缝形成状态。另外，对于作为判断对象的角焊缝而言，关于外部侧接头，设为3层的所有接头1(外周部)，关于内部侧接头，设为切断面中的3层的所有接头2。

外部侧接头(接头1)的角焊缝形成状态如以下所示进行评价。

○○○：在整周形成均匀的角焊缝

○○：在整周形成有角焊缝但角焊缝略小

○：在整周形成有角焊缝但形状稍微不稳定

△：产生角焊缝裂开

×：在整周几乎未形成角焊缝

内部侧接头(接头2)的角焊缝形成状态如以下所示进行评价。

○○○：所有的接合部形成均匀且较大的角焊缝

○○：在所有的接合部形成有均匀的角焊缝，但角焊缝略小

○：在所有的接合部形成有角焊缝，但角焊缝的大小稍微不稳定

△：存在未形成角焊缝的部分

×：在接合部几乎未形成角焊缝

将包覆于内翅片材料的钎焊材料的成分、固相线温度、液相线温度、角焊缝形成状态的评价结果表示在表1～2中。

表1

表2

如表1所示，在按照本发明制作而成的试验品1～18的任一试验品中，内翅片的钎焊材料提前开始熔融并优先在内部侧接头形成了角焊缝，因此，钎料自外部侧接头向内部被吸引的吸引力减弱，其结果，能够在外部侧接头(接头1)形成无裂缝的角焊缝。

试验品3的钎焊材料的液相线温度较高为592℃，但固相线温度较低为570℃，因此，提前开始在内部侧接头形成角焊缝，由此判断为减少了自外部侧接头向内部的钎料的吸引力。试验品6将钎焊材料的Si量设为12％而降低了液相线温度，因此，熔融钎料向内部的吸引力消失，能够极稳固地进行外部侧接头的角焊缝形成。另外，在内部侧接头也稳定地形成较大的角焊缝。

在试验品7～10中，通过向内翅片的芯材中添加Mg或向钎焊材料中添加Bi，提高了内部侧接头处的角焊缝形成能力。试验品12利用蚀刻处理的效果提高了内部侧接头处的角焊缝形成能力。试验品14通过降低内翅片的钎焊材料的液相线温度从而提高了外部侧接头处的角焊缝形成能力。但是，由于向内翅片的钎焊材料中添加的Mg添加量较多，因此，对内部侧接头的角焊缝形成能力稍微产生了不良影响。

相对于此，如表2所示，在使用了3003合金单板作为内翅片材料的试验品19中，外部侧接头的钎料被向内部吸引而在内部侧接头形成角焊缝，其结果，外部侧接头的钎料不足，在外部侧接头产生角焊缝开裂。在试验品20、22、24中，即使内翅片的钎焊材料提前开始熔融，由于氧化膜的破坏能力不足，因此，也无法在内部侧接头形成角焊缝，其结果，实际上与试验品19相同，外部侧接头的钎料被向内部吸引，在外部侧接头产生角焊缝开裂。

在试验品21中，由于向内翅片的钎焊材料中添加过剩的Mg，因而利用内翅片的钎料在内部侧接头形成的角焊缝变得极小，结果，外部侧接头的钎料被向内部吸引而在内部侧接头形成角焊缝，在外部侧接头产生角焊缝开裂。在试验品23、25中，由于向内翅片的钎焊材料中添加过剩的Li或Ca而使内翅片的钎焊材料的氧化膜变得牢固，即使提前开始熔融也无法形成角焊缝，其结果，外部侧接头的钎料被向内部吸引，在外部侧接头产生角焊缝开裂。在试验品26中，由于内翅片的钎焊材料的固相线温度较高，因此，实际上与试验品19相同，外部侧接头的钎料被向内部吸引，在外部侧接头产生角焊缝开裂。

在试验品27中，由于向内翅片的芯材中添加过剩的Mg而产生侵蚀，内翅片变形而产生未形成角焊缝的部分。在试验品28中，由于向内翅片的钎焊材料中添加过剩的Bi而使氧化膜变得牢固，阻碍了内部侧接头的角焊缝形成。试验品29、30是作为参考而表示的例子，在试验品29中，由于内翅片的芯材中的Mg添加量较少，因此，未发现相比于表1所示的试验品5的改善效果。另外，在试验品30中，由于内翅片的钎焊材料中的Bi添加量较少，因此，未发现相比于表1所示的试验品5的改善效果。

附图标记说明

1、铝制换热器；2、管板；3、内翅片；4、管板的端缘部；5、密闭空间；a、外部侧接头(接头1)；b、内部侧接头(接头2)。

Claims (4)

1.一种铝制换热器，该换热器通过在使成型好的单个或多个管板的端缘部重合而形成的密闭空间配设内翅片、并对使管板的端缘部重合而成的接头1和将内翅片抵接于管板而成的接头2进行钎焊而制作而成，在该换热器中，在接头1和接头2中夹着Al-Si系钎焊材料，在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行钎焊，其特征在于，

内翅片由在铝合金的芯材的两面包覆Al-Si系钎焊材料而成的硬钎焊板构成，在该Al-Si系钎焊材料中，含有Si：9％～13％，含有Mg：0.2％～1.2％、Li：0.004％～0.1％、Ca：0.005％～0.03％中的一种或两种以上，而且，含有Cu、Zn的一种或两种，剩余部分由Al和不可避免的杂质构成，该Al-Si系钎焊材料的固相线温度在570℃以下，该固相线温度低于夹在所述接头1中的Al-Si系钎焊材料的固相线温度。

2.根据权利要求1所述的铝制换热器，其特征在于，

构成所述内翅片的硬钎焊板的铝合金芯材含有Mg：0.2％～1.3％。

3.根据权利要求1或2所述的铝制换热器，其特征在于，

构成所述内翅片的硬钎焊板的Al-Si系钎焊材料含有Bi：0.004％～0.2％。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝制换热器，其特征在于，

在钎焊前利用酸溶液或碱溶液对所述内翅片进行蚀刻处理。