CN107709589A - 铝合金包覆材及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种铝合金包覆材及其制造方法，所述铝合金包覆材包括：铝合金的芯材；包覆在芯材的其中一个表面的中间层材料；以及包覆在中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材，所述芯材、中间层材料及第一焊材包含具有规定的组成的铝合金，在焊接加热前中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al－Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al－Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。

Description

铝合金包覆材及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种适宜作为散热器(radiator)等热交换器中的制冷剂或高温压缩空气的通路构成材料来使用的高耐腐蚀性的铝合金包覆材及其制造方法。本发明的高耐腐蚀性的铝合金包覆材适宜用于汽车用热交换器的流路形成零件。
背景技术
铝合金轻量且具有高导热性，通过适当的处理而可实现高耐腐蚀性，因而用于汽车用等的热交换器，例如散热器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、加热器(heater)、中间冷却器(intercooler)、机油冷却器(oil cooler)等中。作为汽车用热交换器的管材，使用将3003合金等Al-Mn系合金作为芯材，且在所述芯材的其中一个表面包覆Al-Si系合金的焊材或Al-Zn系合金的牺牲阳极材料而获得的两层包覆材，或进而在另一个表面包覆Al-Si系合金的焊材而获得的三层包覆材等。热交换器通常是将此种包覆材与波纹成型的翅片材组合，通过在600℃左右的高温下进行焊接而接合。
例如机油冷却器中，一般采用使发动机油(engine oil)与冷却水进行热交换来冷却发动机油的水冷式。近年来，中间冷却器中也发现采用水冷式的类型。所述冷却水本来使用添加有防锈剂的长效冷却液(long life coolant，LLC)，但在发展中国家等存在使用自来水或井水的情况。自来水或井水中存在含有氯化物离子的情况，因而有破坏铝的氧化覆膜而发生孔蚀，在冷却水的流路中发生腐蚀贯通的可能性。
作为其对策，一般是通过包覆Al-Zn系合金的牺牲阳极材料来赋予牺牲防腐蚀功能，防止由孔蚀所致的腐蚀贯通。此处，作为热交换器中形成冷却水的流路的手段，如图1所示，有将成型包覆材而作为冷却水的流路的板(plate)1介隔波纹翅片2来层叠的方法。所述方法仅通过变更层叠的级数便可改变热交换器的尺寸，因而有设计的自由度高这一优点。然而，为了将板彼此接合，需要在焊接时由板的材料自身供给焊料。进而，若为了赋予所述牺牲防腐蚀功能而使用Zn，则所述Zn在向接合部聚集的焊料中浓缩。结果，还产生接合部的孔蚀电位明显降低，接合部优先腐蚀的课题。
根据上文所述，在对水冷式的热交换器应用像图1那样的层叠类型的情况下，需要在流路形成零件所使用的材料的流路内表面侧包覆兼具在焊接时供给焊料、并且对孔蚀具有牺牲防腐蚀功能、而且还防止接合部的优先腐蚀等多种功能的层。
关于用以在焊接时供给焊料、并且对孔蚀赋予牺牲防腐蚀功能的技术，记载于专利文献1与专利文献2中。在这些专利文献中，能够在焊材与芯材之间配置具有牺牲防腐蚀功能的Al-Zn系的中间层，发挥焊接性与牺牲防腐蚀功能这两者。然而，这些专利文献中，未认识到接合部的优先腐蚀这一问题，关于用以对其加以防止的手段也没有任何记载。
[现有技术文献]
[专利文献]
专利文献1：日本专利特开平9-268338号公报
专利文献2：日本专利特开平10-158769号公报
发明内容
[发明所要解决的课题]
如上所述，当将铝合金包覆材用作例如热交换器的流路形成零件用材料时，凭借现有技术难以提供在焊接加热时供给焊料、在焊接加热后具有牺牲防腐蚀功能、而且防止接合部的优先腐蚀的铝合金包覆材。
本发明是为了解决所述问题点而完成的发明，目的在于提供一种铝合金包覆材及其制造方法，所述铝合金包覆材是在焊接加热时供给焊料、在焊接加热后具有牺牲防腐蚀功能、进而能够抑制合部的优先腐蚀的高耐腐蚀性的铝合金包覆材。
[解决课题的技术手段]
本发明者等人对所述课题反复进行努力研究，结果发现通过如下包覆材可解决所述课题，从而完成本发明，所述包覆材是准备各自具有特定的合金组成及金属组织的芯材、焊材(第一焊材、第二焊材)及中间层材料，在芯材的其中一个表面包覆中间层材料、进而在其上包覆第一焊材而获得的包覆材，以及对于此种芯材，在芯材的另一个表面包覆第二焊材或牺牲阳极材料而获得的包覆材。
技术方案1中，本发明是一种铝合金包覆材，其包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；以及包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
技术方案2中，本发明如技术方案1所述，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案3中，本发明如技术方案1或2所述，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案4中，本发明如技术方案1-3中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案5中，本发明如技术方案1-4中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金
技术方案6中，本发明是一种铝合金包覆材的制造方法，其是制造如技术方案1-5中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用及第一焊材用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料及第一焊材的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
技术方案7中，本发明是一种铝合金包覆材，其包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材；以及包覆在所述芯材的另一个表面的第二焊材，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第二焊材包含含有Si：2.5质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
技术方案8中，本发明如技术方案7所述，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案9中，本发明如技术方案7或8所述，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案10中，本发明如技术方案7-9中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案11中，本发明如技术方案7-10中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
技术方案12中，本发明如技术方案7-11中的任一项所述，所述第二焊材包含除所述各成分元素以外，还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案13中，本发明如技术方案7-12中的任一项所述，所述第二焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
技术方案14中，本发明是一种铝合金包覆材的制造方法，其是制造如技术方案7-13中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用、第一焊材用及第二焊材用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料、第一焊材及第二焊材的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材、在芯材铸块的另一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第二焊材的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
技术方案15中，本发明是一种铝合金包覆材，其包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材；以及包覆在所述芯材的另一个表面的牺牲阳极材料，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述牺牲阳极材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
技术方案16中，本发明如技术方案15所述，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案17中，本发明如技术方案15或16所述，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案18中，本发明如技术方案15-17中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案19中，本发明如技术方案15-18中的任一项所述，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
技术方案20中，本发明如技术方案15-19中的任一项所述，所述牺牲阳极材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
技术方案21中，本发明是一种铝合金包覆材的制造方法，其是制造如技术方案15-20中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用、第一焊材用及牺牲阳极材料用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料、第一焊材及牺牲阳极材料的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材、在芯材铸块的另一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的牺牲阳极材料的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
[发明的效果]
根据本发明，提供一种在将铝合金包覆材用作例如热交换器的流路形成零件材料时，在焊接加热时供给焊料、在焊接加热后具有牺牲防腐蚀功能、进而防止接合部的优先腐蚀的铝合金包覆材及其制造方法。就耐侵蚀性等焊接性也优异、以及轻量性或良好的导热性的观点而言，所述包覆材适宜用作汽车用的热交换器的流路形成零件材料。
附图说明
图1是表示将成型包覆材而获得的作为冷却水的流路的板介隔波纹翅片来层叠的热交换器的立体图。
具体实施方式
对本发明的高耐腐蚀性铝合金包覆材及其制造方法的优选实施方式进行详细说明。
1.构成铝合金包覆材的层
本发明的铝合金包覆材在其第一形态中，通过适当控制被覆在芯材的其中一个表面的中间层材料的合金成分及金属组织、以及被覆在中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材的合金成分而具有优异的耐腐蚀性。所述第一形态的铝合金包覆材中，关于对芯材的另一个表面的包覆，并无特别限制。例如，在冷凝器或蒸发器等不将其中的一个表面暴露于腐蚀环境，并且对所述表面使用包覆翅片的情况下，也可在芯材的另一个表面不进行任何包覆。与此相对，在进行与裸露翅片(bare fin)的焊接的情况下，作为本发明的第二形态的铝合金包覆材，除第一形态以外，还在芯材的另一个表面包覆第二焊材。进而，在将芯材的另一个表面也暴露于腐蚀环境的情况下，作为本发明的第三形态的铝合金包覆材，除第一形态以外，还在芯材的另一个表面包覆牺牲阳极材料。
以下，对第一焊材、中间层材料、芯材、第二焊材及牺牲阳极材料的成分进行说明。
2.第一焊材
第一焊材使用含有Si：8.0质量％～13.0质量％(以下略记为“％”)、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05％～0.50％作为必需元素，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金。
另外，第一焊材也可还含有选自Zn：0.5％～8.0％、Mn：0.05％～2.00％、Ti：0.05％～0.30％、Zr：0.05％～0.30％、Cr：0.05％～0.30％及V：0.05％～0.30％中的一种或两种以上作为第一选择性添加元素。进而，第一焊材也可还含有选自Na：0.001％～0.050％及Sr：0.001％～0.050％中的一种或两种作为第二选择性添加元素。此外，除所述必需元素及第一选择性添加元素、第二选择性添加元素以外，也可含有各自为0.05％以下、整体为0.15％的不可避免的杂质。以下，对各成分进行说明。
Si：
通过添加Si，第一焊材的熔点降低而产生液相，由此能够进行焊接。Si含量为8.0％～13.0％。第一焊材含有Cu作为必需元素，因而若液相率低，在焊接后Cu大量残存，则使表面的孔蚀电位提高，失去由中间层材料带来的牺牲防腐蚀效果。若低于8.0％，则由于所述影响而耐腐蚀性变得不充分。另一方面，若超过13.0％，则例如在将所述第一焊材用于管材的情况下，向翅片等对象材料中扩散的Si量过量，从而发生对象材料的熔融。Si含量优选为8.5％～12.0％。
Fe：
Fe容易形成Al-Fe系或Al-Fe-Si系的金属间化合物，在含有Mn的情况下容易形成Al-Fe-Mn系或Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，因此使对焊接有效的Si量减少，导致焊接性的降低。Fe含量为0.05％～1.20％。若低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，导致成本变高。另一方面，若超过1.20％，则使对焊接有效的Si量减少，造成焊接不充分。Fe的优选含量为0.10％～1.00％。
Cu：
Cu当在焊接的过程中凝固时向接合部浓缩，提高接合部的孔蚀电位。如上所述，在中间层材料使用Al-Zn系合金的情况下，接合部中Zn发生浓缩而孔蚀电位降低导致接合部优先腐蚀的问题通过由接合部中的Cu的浓缩所带来的孔蚀电位的提高而得到解决，可抑制优先腐蚀。Cu含量为0.05％～0.50％。若低于0.05％，则所述效果不充分，若超过0.50％，则孔蚀电位变高，失去由Zn带来的牺牲防腐蚀效果。Cu的优选含量为0.10％～0.50％。
Zn：
Zn由于可降低孔蚀电位，可通过形成与芯材的电位差而利用牺牲防腐蚀效果来提高耐腐蚀性，故也可含有。Zn的含量为0.5％～8.0％。若低于0.5％，则无法充分获得由牺牲防腐蚀效果所带来的耐腐蚀性提高的效果。另一方面，若超过8.0％，则腐蚀速度加快，牺牲防腐蚀层提前消失，耐腐蚀性降低。Zn的优选含量为1.0％～6.0％。
Mn：
Mn由于使第一焊材的强度与耐腐蚀性提高，故也可含有。Mn的含量为0.05％～2.00％。若低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Mn含量优选为0.05％～1.80％。
Ti：
Ti由于通过固溶强化而使第一焊材的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。Ti含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ti含量优选为0.10％～0.20％。
Zr：
Zr由于具有通过固溶强化而使第一焊材的强度提高、而且使Al-Zr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Zr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Zr含量优选为0.10％～0.20％。
Cr：
Cr由于具有通过固溶强化而使第一焊材的强度提高、而且使Al-Cr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Cr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Cr含量优选为0.10％～0.20％。
V：
V由于通过固溶强化而使第一焊材的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。V含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。V含量优选为0.10％～0.20％。
Na、Sr：
Na、Sr发挥使第一焊材中的Si粒子微细化的效果。Na、Sr的含量各自为0.001％～0.050％。若各自的含量低于0.001％，则无法充分获得所述效果。另一方面，在各自的含量超过0.050％的情况下，氧化覆膜变厚，使焊接性降低。各自的优选含量均为0.003％～0.020％。
这些Zn、Mn、Ti、Zr、Cr、V、Na、Sr只要视需要在第一焊材中添加至少一种即可。
3.中间层材料
中间层材料使用含有Zn：0.5％～8.0％、Si：0.05％～1.50％、Fe：0.05％～2.00％、Mn：0.05％～0.50％作为必需元素，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金。
另外，中间层材料也可还含有选自Ni：0.05％～2.00％、Ti：0.05％～0.30％、Zr：0.05％～0.30％、Cr：0.05％～0.30％及V：0.05％～0.30％中的一种或两种以上作为选择性添加元素。进而，除所述必需元素及选择性添加元素以外，也可含有各自为0.05％以下、整体为0.15％的不可避免的杂质。以下，对各成分进行说明。
Zn：
Zn可降低孔蚀电位，可通过形成与芯材的电位差而利用牺牲防腐蚀效果来提高耐腐蚀性。Zn的含量为0.5％～8.0％。若低于0.5％，则无法充分获得由牺牲防腐蚀效果所带来的耐腐蚀性提高的效果。另一方面，若超过8.0％，则腐蚀速度加快，牺牲防腐蚀层提前消失，耐腐蚀性降低。Zn的优选含量为1.0％～6.0％。
Si：
Si与Fe、Mn一起形成Al-Fe-Si系或Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使中间层材料的强度提高，或者在铝母相中固溶，通过固溶强化而使强度提高。Si的含量为0.05％～1.50％。若含量低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。另一方面，若超过1.50％，则中间层材料的熔点降低，产生熔融的可能性增大。Si的优选含量为0.10％～1.20％。
Fe：
Fe与Si、Mn一起形成Al-Fe-Si系或Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使中间层材料的强度提高。Fe的添加量为0.05％～2.00％。若含量低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Fe的优选含量为0.10％～1.50％。
Mn：
Mn形成Al-Mn系的金属间化合物。所述金属间化合物使焊接中的中间层材料的再结晶粗大化，因此使第一焊材的焊料流动性提高。如上所述，就耐腐蚀性的方面而言，需要减少焊接后残存的第一焊材的量，因而含有Mn有助于耐腐蚀性的提高。Mn的含量为0.05％～0.50％。若低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过0.50％，则Mn的固溶量增大，使中间层材料的电位提高，失去牺牲防腐蚀效果。Mn含量优选为0.15％～0.45％。
Ni：
Ni形成Al-Ni系、或者与Fe一起形成Al-Fe-Ni系的金属间化合物。这些金属间化合物由于腐蚀电位远高于铝的基质(matrix)，因而作为腐蚀的阴极位点发挥作用。因此，若这些金属间化合物在中间层材料中分散，则腐蚀的起点分散。结果，由于向深度方向的腐蚀难以进行，耐腐蚀性提高，故也可含有。Ni的含量为0.05％～2.00％。若含量低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ni的优选含量为0.10％～1.50％。
Ti：
Ti由于通过固溶强化而使中间层材料的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。Ti含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ti含量优选为0.05％～0.20％。
Zr：
Zr由于具有通过固溶强化而使中间层材料的强度提高、而且使Al-Zr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Zr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Zr含量优选为0.10％～0.20％。
Cr：
Cr由于具有通过固溶强化而使中间层材料的强度提高、而且使Al-Cr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Cr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Cr含量优选为0.10％～0.20％。
V：
V由于通过固溶强化而使中间层材料的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。V含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。V含量优选为0.05％～0.20％。
这些Ni、Ti、Zr、Cr、V只要视需要在中间层材料中添加至少一种即可。
4.芯材
芯材使用含有Si：0.05％～1.50％、Fe：0.05％～2.00％、Mn：0.5％～2.0％作为必需元素，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金。
另外，芯材也可还含有选自Mg：0.05％～0.50％、Cu：0.05％～1.50％、Ti：0.05％～0.30％、Zr：0.05％～0.30％、Cr：0.05％～0.30％及V：0.05％～0.30％中的一种或两种以上作为选择性添加元素。
进而，除所述必需元素及选择性添加元素以外，芯材也可含有各自为0.05％以下、整体为0.15％的不可避免的杂质。
本发明的芯材中使用的铝合金适宜使用日本工业标准(Japanese IndustrialStandards，JIS)3000系合金，例如JIS 3003合金等Al-Mn系合金。以下，对各成分进行详细说明。
Si：
Si与Fe、Mn一起形成Al-Mn-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使芯材的强度提高，或者在铝母相中固溶，通过固溶强化而使强度提高。Si含量为0.05％～1.50％。若低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。若超过1.50％，则芯材的熔点降低，产生熔融的可能性增大。Si的优选含量为0.10％～1.20％。
Fe：
Fe与Si、Mn一起形成Al-Mn-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使芯材的强度提高。Fe的添加量为0.05％～2.00％。若含量低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Fe的优选含量为0.10％～1.50％。
Mn：
Mn与Si、Fe一起形成Al-Mn-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使芯材的强度提高，或者在铝母相中固溶，通过固溶强化而使强度提高。Mn含量为0.5％～2.0％。若低于0.5％，则所述效果不充分，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Mn的优选含量为0.8％～1.8％。
Mg：
Mg由于通过Mg2Si的析出而使芯材的强度提高，故也可含有。Mg含量为0.05％～0.50％。若低于0.05％，则所述效果不充分，若超过0.50％，则焊接变困难。Mg含量优选为0.10％～0.40％。
Cu：
Cu由于通过固溶强化而使芯材的强度提高，故也可含有。Cu含量为0.05％～1.50％。若低于0.05％，则所述效果不充分，若超过1.50％，则铸造时铝合金发生破裂的可能性增大。Cu含量优选为0.30％～1.00％。
Ti：
Ti由于通过固溶强化而使芯材的强度提高，故也可含有。Ti含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则所述效果不充分。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ti含量优选为0.10％～0.20％。
Zr：
Zr由于具有通过固溶强化而使芯材的强度提高、而且使Al-Zr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Zr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Zr含量优选为0.10％～0.20％。
Cr：
Cr由于具有通过固溶强化而使芯材的强度提高、而且使Al-Cr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Cr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Cr含量优选为0.10％～0.20％。
V：
V由于通过固溶强化而使芯材的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。V含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。V含量优选为0.10％～0.20％。
这些Mg、Cu、Ti、Zr、Cr及V只要视需要在芯材中添加至少一种即可。
5.第二焊材
第二焊材使用含有Si：2.5％～13.0％、Fe：0.05％～1.20％作为必需元素，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金。
另外，第二焊材也可还含有选自Zn：0.5％～8.0％、Cu：0.05％～1.50％、Mn：0.05％～2.00％、Ti：0.05％～0.30％、Zr：0.05％～0.30％、Cr：0.05％～0.30％及V：0.05％～0.30％中的一种或两种以上作为第一选择性添加元素。进而，第二焊材也还可含有选自Na：0.001％～0.050％及Sr：0.001％～0.050％中的一种或两种作为第二选择性添加元素。此外，除所述必需元素及第一选择性添加元素、第二选择性添加元素以外，也可含有各自为0.05％以下、整体为0.15％的不可避免的杂质。以下，对各成分进行说明。
Si：
通过添加Si，第二焊材的熔点降低而产生液相，由此能够进行焊接。Si含量为2.5％～13.0％。若低于2.5％，则产生的液相很少，焊接难以发挥功能。另一方面，若超过13.0％，则例如在将所述第二焊材用于管材的情况下，向翅片等对象材料中扩散的Si量过量，从而发生对象材料的熔融。Si含量优选为3.5％～12.0％。
Fe：
Fe容易形成Al-Fe系或Al-Fe-Si系的金属间化合物，因此使对焊接有效的Si量减少，导致焊接性的降低。Fe含量为0.05％～1.20％。若低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，导致成本变高。另一方面，若超过1.20％，则使对焊接有效的Si量减少，造成焊接不充分。Fe含量优选为0.10％～0.50％。
Zn：
Zn由于可降低孔蚀电位，可通过形成与芯材的电位差而利用牺牲防腐蚀效果来提高耐腐蚀性，故也可含有。Zn的含量为0.5％～8.0％。若低于0.5％，则无法充分获得由牺牲防腐蚀效果所带来的耐腐蚀性提高的效果。另一方面，若超过8.0％，则腐蚀速度加快，牺牲防腐蚀层提前消失，耐腐蚀性降低。Zn的优选含量为1.0％～6.0％。
Cu：
Cu由于通过固溶强化而使第二焊材的强度提高，故也可含有。Cu含量为0.05％～1.50％。若低于0.05％，则所述效果不充分，若超过1.50％，则铸造时铝合金发生破裂的可能性增大。Cu含量优选为0.30％～1.00％。
Mn：
Mn由于使第二焊材的强度与耐腐蚀性提高，故也可含有。Mn的含量为0.05％～2.00％。若低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Mn含量优选为0.05％～1.80％。
Ti：
Ti由于通过固溶强化而使第二焊材的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。Ti含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ti含量优选为0.10％～0.20％。
Zr：
Zr由于具有通过固溶强化而使第二焊材的强度提高、而且使Al-Zr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Zr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Zr含量优选为0.10％～0.20％。
Cr：
Cr由于具有通过固溶强化而使第二焊材的强度提高、而且使Al-Cr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Cr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Cr含量优选为0.10％～0.20％。
V：
V由于通过固溶强化而使第二焊材的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。V含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。V含量优选为0.10％～0.20％。
Na、Sr：
Na、Sr发挥使第二焊材中的Si粒子微细化的效果。Na、Sr的含量各自为0.001％～0.050％。若各自的含量低于0.001％，则无法充分获得所述效果。另一方面，在各自的含量超过0.050％的情况下，氧化覆膜变厚，使焊接性降低。各自的优选含量均为0.003％～0.020％。
这些Zn、Cu、Mn、Ti、Zr、Cr、V、Na及Sr只要视需要在第二焊材中添加至少一种即可。
6.牺牲阳极材料
牺牲阳极材料使用含有Zn：0.5％～8.0％、Si：0.05％～1.50％、Fe：0.05％～2.00％作为必需元素，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金。
另外，牺牲阳极材料也可使用除所述必需元素以外，还含有选自Ni：0.05％～2.00％、Mn：0.05％～2.00％、Ti：0.05％～0.30％、Zr：0.05％～0.30％、Cr：0.05％～0.30％及V：0.05％～0.30％中的一种或两种以上作为选择性添加元素的铝合金。进而，除所述必需元素及选择性添加元素以外，也可含有各自为0.05％以下、整体为0.15％的不可避免的杂质。以下，对各成分进行说明。
Zn：
Zn可降低孔蚀电位，可通过形成与芯材的电位差而利用牺牲防腐蚀效果来提高耐腐蚀性。Zn的含量为0.5％～8.0％。若低于0.5％，则无法充分获得由牺牲防腐蚀效果所带来的耐腐蚀性提高的效果。另一方面，若超过8.0％，则腐蚀速度加快，牺牲防腐蚀层提前消失，耐腐蚀性降低。Zn的优选含量为1.0％～6.0％。
Si：
Si与Fe一起形成Al-Fe-Si系的金属间化合物，另外，在同时含有Mn的情况下与Fe、Mn一起形成Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使牺牲阳极材料的强度提高，或者在铝母相中固溶，通过固溶强化而使强度提高。另一方面，Si使牺牲阳极层的电位提高，因而妨碍牺牲防腐蚀效果而使耐腐蚀性降低。Si的含量为0.05％～1.50％。若低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。另一方面，若超过1.50％，则牺牲阳极材料的孔蚀电位变高，失去牺牲防腐蚀效果，耐腐蚀性降低。Si的优选含量为0.10％～1.20％。
Fe：
Fe与Si一起形成Al-Fe-Si系的金属间化合物，另外，在同时含有Mn的情况下与Si、Mn一起形成Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，通过分散强化而使牺牲阳极材料的强度提高。Fe的含量为0.05％～2.00％。若含量低于0.05％，则必须使用高纯度铝基体金属，成本变高。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Fe的优选含量为0.10％～1.50％。
Ni：
Ni形成Al-Ni系、或者与Fe一起形成Al-Fe-Ni系的金属间化合物。这些金属间化合物由于腐蚀电位远高于铝的基质，因而作为腐蚀的阴极位点发挥作用。因此，若这些金属间化合物在牺牲阳极材料中分散，则腐蚀的起点分散。结果，由于向深度方向的腐蚀难以进行，耐腐蚀性提高，故也可含有。Ni的含量为0.05％～2.00％。若含量低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ni的优选含量为0.10％～1.50％。
Mn：
Mn由于使牺牲阳极材料的强度与耐腐蚀性提高，故也可含有。Mn的含量为0.05％～2.00％。若低于0.05％，则无法充分获得所述效果。另一方面，若超过2.00％，则在铸造时容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Mn的优选含量为0.05％～1.80％。
Ti：
Ti由于通过固溶强化而使牺牲阳极材料的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。Ti含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Ti的优选含量为0.05％～0.20％。
Zr：
Zr由于具有通过固溶强化而使牺牲阳极材料的强度提高、而且使Al-Zr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Zr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。另一方面，若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Zr的优选含量为0.10％～0.20％。
Cr：
Cr由于具有通过固溶强化而使牺牲阳极材料的强度提高，而且使Al-Cr系的金属间化合物析出来使焊接加热后的晶粒粗大化的作用，故也可含有。Cr含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。Cr的优选含量为0.10％～0.20％。
V：
V由于通过固溶强化而使牺牲阳极材料的强度提高，而且也使耐腐蚀性提高，故也可含有。V含量为0.05％～0.30％。若低于0.05％，则无法获得所述效果。若超过0.30％，则容易形成巨大金属间化合物，使塑性加工性降低。V的优选含量为0.05％～0.20％。
这些Ni、Mn、Ti、Zr、Cr及V可视需要在牺牲阳极材料中添加至少一种。
7.中间层材料的组织
本发明的铝合金包覆材将中间层材料的焊接加热前的、具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度限定为1.0×105个/mm2以上，将所述中间层材料的焊接加热后的、具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度限定为1.0×104个/mm2以上。这些的目的在于提高焊接加热后的中间层材料侧的表面的耐腐蚀性。此外，此处的存在密度是指以自来任意方向的剖面来观察中间层材料层时的、每单位面积的数密度。以下对所述限定理由进行说明。
中间层材料是出于获得通过使其优先腐蚀而使腐蚀呈面状进行来抑制厚度方向的腐蚀，由此而防止例如管的穿孔腐蚀的牺牲防腐蚀效果的目的而进行包覆。然而，如上文所述，若焊接后第一焊材大量残存，则由于第一焊材的Cu而孔蚀电位提高，无法发挥牺牲防腐蚀功能，提前发生腐蚀贯通。发明者等人进行努力研究，结果发现，通过使Al-Mn系金属间化合物以适当的尺寸(等效圆直径)与密度分散于焊接后的中间层材料，而使第一焊材的焊料流动性良好，可防止腐蚀贯通。
如上文所述，中间层材料中的Al-Mn系金属间化合物具有抑制焊接时的再结晶，使焊接中的中间层材料的晶粒粗大化，使第一焊材的焊料流动性提高的效果。然而，小尺寸的Al-Mn系金属间化合物在焊接时在基质中固溶、消失，因而不具有此种效果。
具体而言，在焊接前等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物在焊接时向基质中的溶解得到抑制，具有焊料流动性提高的效果。在焊接前等效圆直径低于0.1μm的Al-Mn系金属间化合物在焊接时溶解于基质中、或者其尺寸变小，不具有焊料流动性提高的效果。另一方面，在焊接前等效圆直径超过0.1μm的Al-Mn系金属间化合物在焊接时成为再结晶的起点，使中间层材料的晶粒微细化，从而使焊料流动性降低。焊接前所存在的Al-Mn系金属间化合物中，具有焊料流动性提高的效果者的等效圆直径优选为0.15μm以上、0.8μm以下。
另外，若在焊接前，等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，则发挥充分的焊料流动性提高效果，焊接后可获得优异的耐腐蚀性。若在焊接前，等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度低于1.0×105个/mm2，则未发挥充分的焊料流动性提高效果，焊接后无法获得优异的耐腐蚀性。焊接前的等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度优选为2.0×105个/mm2以上。此外，就耐腐蚀性的观点而言，焊接前的等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度并无上限，但难以超过5.0×106个/mm2而存在，本发明中将所述上限值设为5.0×106个/mm2。
若将具备在焊接前，等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上的中间层材料的包覆材供于焊接加热，则具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度会存在1.0×104个/mm2以上。其原因在于：焊接前等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物中，等效圆直径接近0.1μm的较小者溶解于基质中。此外，焊接后的等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度优选为2.0×104个/mm2以上。此处，就耐腐蚀性的观点而言，焊接后的等效圆直径为0.1μm以上、1.0μm以下的Al-Mn系金属间化合物的存在密度并无上限，但难以超过5.0×106个/mm2而存在，本发明中将所述上限值设为5.0×106个/mm2。
8.铝合金包覆材的制造方法
8-1.各制造工序
本发明的第一形态的铝合金包覆材的制造方法包括：分别铸造芯材用、中间层材料用及第一焊材用的铝合金的工序；将中间层材料及第一焊材的铸块热轧至规定的厚度的工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆经热轧的中间层材料，进而在其上包覆经热轧的第一焊材的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序。另外，本发明的第二形态的铝合金包覆材的制造方法中，除第一形态以外，还在包覆工序中在芯材铸块的另一个表面包覆经热轧的第二焊材，本发明的第三形态的铝合金包覆材的制造方法中，除第一形态以外，还在包覆工序中，在芯材铸块的另一个表面包覆经热轧的牺牲阳极材料。
本发明的铝合金包覆材通过控制中间层材料的组织而实现优异的耐腐蚀性。本发明者等人努力研究的结果发现，在制造工序中对组织控制影响最大的是所铸造的中间层材料的热轧工序。以下，对所述中间层材料的热轧工序的控制方法进行说明。
8-2.中间层材料的热轧工序
本发明的铝合金包覆材的制造方法的特征在于：在铸造中间层材料后，为了获得所期望的包覆率而将中间层材料的铸块热轧至规定的板厚的热轧工序。所述热轧工序包含对铸块进行加热的加热阶段、后续的保持阶段、及对加热保持的铸块进行轧制的热轧阶段。并且，加热阶段中，将至到达400℃时为止的升温速度规定为30℃/小时以上，将自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度规定为60℃/小时以下。另外，保持阶段中，将保持温度规定为450℃以上且将保持时间规定为1小时以上。进而，热轧阶段中，将轧制材的温度为400℃以上的时间限定为5分钟以上。通过如上所述来规定中间层材料的热轧工序的条件，本发明的铝合金包覆材可在焊接前及焊接后获得本发明中规定的Al-Mn系金属间化合物的分布，可在焊接后发挥优异的耐腐蚀性。以下对所述理由进行说明。
如上文所述，若在中间层材料中含有大量Mn，则失去牺牲防腐蚀效果，因而需要将Mn的含量抑制为0.05％～0.50％的少量范围。另一方面，如上文所述，为了减少焊接后残存的第一焊材的量，中间层材料中必须生成一定尺寸的Al-Mn系金属间化合物。本发明者等人反复进行努力研究，结果发现，通过精密地控制将中间层材料加工为规定的厚度时的加热工序及热轧工序的温度，可获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布。
中间层材料的铸造工序中，大量的Mn在铸块的基质中固溶。像这样在基质中固溶的大量的Mn在热轧工序中的轧制阶段之前的加热阶段中，作为Al-Mn系金属间化合物大量析出，这些大致决定焊接前的铝合金包覆材中的中间层材料的组织。如上文所述，为了在焊接后使Al-Mn系金属间化合物以对耐腐蚀性有效的尺寸残存，焊接前的Al-Mn系金属间化合物的等效圆直径需要为0.1μm以上、1.0μm以下。此处，在热轧工序中的轧制阶段之前的加热阶段中，中间层材料的铸块至到达400℃为止生成较小的Al-Mn系金属间化合物的析出物，在到达400℃后生成较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物。
在热轧工序中的轧制阶段之前的加热阶段中的、至到达400℃时为止的升温速度低于30℃/小时的情况下，较小的Al-Mn系金属间化合物作为析出物而生成许多，无法获得目标Al-Mn系金属间化合物的析出物分布。另外，在自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度超过60℃/小时的情况下，较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物的生成少，无法获得目标Al-Mn系金属间化合物的析出物分布。进而，在保持阶段中的保持温度低于450℃的情况下，较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物的生成少，无法获得目标Al-Mn系金属间化合物的析出物分布。另外，在保持时间低于1小时的情况下，较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物的生成少，无法获得目标Al-Mn系金属间化合物的析出物分布。
所述至到达400℃时为止的升温速度优选为40℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度优选为50℃/小时以下。另外，保持阶段中的保持温度优选为460℃以上，保持时间优选为2小时以上。
自耐腐蚀性的观点而言，所述至到达400℃时为止的升温速度的上限并无特别限定，但就铸块的热容量的方面而言，超过100℃/小时难以实现。因此，本发明中将所述升温速度的上限设为100℃/小时。另外，自耐腐蚀性的观点而言，对于自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度，下限并无特别限定，但在设为低于20℃/小时的情况下，升温会需要极长时间，明显有损经济性。因此，本发明中将所述升温速度的下限设为20℃/小时。在保持阶段中的保持温度超过650℃的情况下，中间层材料中产生熔融，有无法制造包覆材的可能性。因此，所述保持温度的上限设为650℃。另外，就耐腐蚀性的观点而言，所述保持时间的上限并无特别限定，但若超过20小时则明显有损经济性。因此，所述保持时间的上限优选设为20小时。
另外，热轧阶段所需的时间与其之前的阶段即加热阶段及保持阶段相比短，但所述热轧阶段中，通过所导入的应变而促进金属间化合物的析出。因此，所述热轧阶段中，即便轧制时间为短时间也可生成较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物。并且，在热轧阶段中中间层材料的温度为400℃以上的时间低于5分钟的情况下，较大的Al-Mn系金属间化合物的析出物的生成少，无法获得目标Al-Mn系金属间化合物的析出物分布。
另外，所述热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间优选为7分钟以上。就耐腐蚀性的观点而言，所述时间的上限并无特别限定，但就铸块的热容量的观点而言，超过30分钟地保持400℃以上难以实现。因此，本发明中将所述时间的上限设为30分钟。此外，在热轧阶段中中间层材料的温度低于400℃的温度区域中，基本不会产生Al-Mn系金属间化合物的析出，因而无需进行其间所需的时间的控制。
大大影响耐腐蚀性的工序如上所述。以下，对中间层材料的热轧工序以外的工序中的优选制造条件进行说明。
8-3.铸造工序、热轧工序
第一焊材、中间层材料、芯材、第二焊材及牺牲阳极材料的铸造工序中的条件并无特别限制，通常通过水冷式的半连续铸造来进行。另外，将第一焊材、第二焊材及牺牲阳极材料分别热轧至规定的厚度的热轧工序包含加热阶段、加热保持阶段及热轧阶段，加热保持阶段中的加热条件通常优选以400℃～560℃进行0.5小时～10小时，更优选以420℃～540℃进行0.5小时～8小时。若低于400℃，则存在因塑性加工性不足而在轧制时产生边缘破裂等的情况。另一方面，在为高于560℃的高温的情况下，有加热中铸块熔融的可能性。另外，若加热时间低于0.5小时，则存在铸块的温度不均匀的情况，若超过10小时，则明显有损经济性。
8-4.均质化处理工序
也可将铸造芯材而获得的铸块供于包覆热轧工序之前的均质化处理工序中。均质化处理工序通常优选以450℃～620℃进行1小时～24小时，更优选以480℃～620℃进行1小时～20小时。若温度低于450℃或时间低于1小时，则存在均质化效果不充分的情况，若超过620℃，则有产生芯材铸块的熔融的可能性。另外，若时间超过24小时，则明显有损经济性。
8-5.包覆热轧工序
包覆热轧工序中，包覆材在包覆轧制阶段前的加热阶段中进行加热。加热温度通常优选以400℃～560℃进行0.5小时～10小时，更优选以420℃～540℃进行0.5小时～8小时。若低于400℃，则存在因塑性加工性不足而在包覆轧制时产生边缘破裂等的情况。在超过560℃的情况下，有加热中铸块熔融的可能性。若加热时间低于0.5小时，则存在包覆材的温度不均匀的情况，若超过10小时，则明显有损经济性。包覆热轧工序也可分为压下率为70％～95％的粗轧工序与后续的压力率为70％～95％的精轧工序。
8-6.冷轧工序、退火工序
退火工序是出于提高成型性等目的，在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时进行一次以上。具体而言为：(1)在冷轧工序中途实施一次以上的中间退火；(2)在冷轧工序后实施一次最终退火工序；或者(3)实施(1)及(2)。所述退火工序优选以200℃～560℃将包覆材保持1小时～10小时。在温度低于200℃、保持时间低于1小时的情况下，存在所述效果不充分的情况。若温度超过560℃，则有加热中包覆材熔融的可能性，若保持时间超过10小时，则明显有损经济性。更优选的退火条件为温度23℃～500℃、保持时间1小时～8小时。此外，退火工序的次数的上限并无特别限定，但为了避免由工序数的增加所致的成本增加，优选设为3次。
9.包覆率及板厚
本发明的铝合金包覆材中，优选将第一焊材、中间层材料、第二焊材、牺牲阳极材料的包覆率(单面)各设为3％～25％。若所述各包覆率低于3％，则所包覆的材料过薄，因而存在包覆热轧中无法遍及芯材整体来进行被覆的情况。若所述各包覆率超过25％，则存在包覆热轧时产生翘曲，无法制造包覆材的情况。所述各包覆率更优选为5％～20％。
本发明的铝合金包覆材的板厚并无特别限定，例如，在用作热交换器的流路形成零件的情况下，通常使用0.15mm～0.6mm者。另外，还能够将板厚设为0.6mm～3mm左右而用于管头箱板(header plate)等中。
[实施例]
接着，基于本发明例与比较例来更详细地对本发明进行说明，但本发明并不限于这些。
分别通过直接冷铸(direct chill，DC)铸造来铸造具有表1所示的合金组成的第一焊材合金、具有表2所示的合金组成的中间层材料合金、具有表3所示的合金组成的芯材合金、具有表4所示的合金组成的第二焊材合金、具有表5所示的合金组成的牺牲阳极材料合金，对各自的两表面进行表面切削来进行精加工。表面切削后的铸块厚度均设为400mm。对于第一焊材、第二焊材及牺牲阳极材料，计算以最终板厚来达到所期望的厚度的包覆率，为了达到其所需的组合时的厚度，供于480℃、3小时的加热阶段后，供于热轧阶段直至达到规定厚度。将中间层材料的热轧工序的条件示于表6中。关于第二焊材及牺牲阳极材料，均是在表6的F1的条件下进行热轧。
[表1]
表1
[表2]
表2
[表3]
表3
[表4]
表4
[表5]
表5
[表6]
表6
使用这些合金，在表3的芯材合金的其中一个表面组合表2的中间层材料，在中间层材料的非芯材一侧的表面组合表1的第一焊材。对于一部分，在芯材的另一个表面组合表4的第二焊材或表5的牺牲阳极材料。将各试样中的第一焊材、芯材、第二焊材、牺牲阳极材料的组合示于表7～表10中。第一焊材、第二焊材及牺牲阳极材料的包覆率均设为10％(单面)。将这些组合材料提供至包覆热轧工序。即，在加热阶段将包覆材在500℃下加热保持3小时后，提供至包覆轧制阶段，制作3mm厚的两层或三层的包覆材。然后，按照表6的冷轧之后中所示的(1)冷轧→中间退火→最终冷轧的顺序、(2)冷轧→最终退火的顺序、(3)冷轧→中间退火→最终冷轧→最终退火的顺序的任一者，制作最终板厚为0.4mm的包覆材试样。中间退火及最终退火的条件均设为在370℃下进行2小时，中间退火后的最终冷轧中的轧制率均设为30％。将工序的组合示于表6中。
[表7]
表7
[表8]
表8
[表9]
表9
[表10]
表10
在以上的制造工序中未出现问题、能够轧制到0.4mm的最终板厚的情况下，将制造性评价为“○”；在铸造时或轧制时产生破裂未能轧制到0.4mm的最终板厚、或者在包覆热轧工序前的加热阶段或中间退火工序中产生熔融、或者产生包覆热轧阶段中的压接不良，从而无法制造包覆材的情况下，将制造性评价为“×”，示于表7～表10中。
将所述包覆材试样供于下述各评价而获得的结果示于表7～表10中。此外，关于表8～表10中的制造性为“×”者，由于无法制造试样，因而无法进行下述评价。
(焊接性的评价)
准备厚度为0.07mm、调质为H14、合金成分为在3003合金中添加有1.0％的Zn的翅片材，将其波纹成型而制成热交换器翅片材。将所述翅片材配置在所述包覆材试样的第一焊材面或第二焊材面，浸渍于5％的氟化物焊剂水溶液中，供于600℃、3分钟的焊接加热，制作小型芯(mini core)试样。将所述小型芯试样的翅片接合率为95％以上、且包覆材试样及翅片中未产生熔融的情况评价为焊接性合格(○)；另一方面，在(1)翅片接合率低于95％的情况、以及(2)包覆材试样及翅片的至少任一者中产生了熔融的情况下，将(1)及(2)、或者(1)或(2)评价为焊接性不合格(×)。
(焊接加热后的拉伸强度的测定)
将以600℃实施了3分钟的热处理(相当于焊接加热)的包覆材试样在拉伸速度10mm/分钟、标距长度(gauge length)50mm的条件下，依据JIS Z2241供于拉伸试验。根据所获得的应力-应变曲线来读取拉伸强度。结果，将拉伸强度为120MPa以上的情况评价为合格(○)；将低于此的情况评价为不合格(×)。此外，关于焊接性为“×”的包覆材试样，省略此项目。
(金属间化合物的密度分布的测定)
关于与焊接相当的加热前、以及以600℃实施了3分钟的热处理后(相当于与焊接相当的加热后)的Al-Mn系金属间化合物，通过以下方式来进行调查：对于各包覆材试样的中间层材料部分，利用聚焦离子束(focus ion beam，FIB)自L-ST面切出薄膜样品，针对所述薄膜样品，利用扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscope，STEM)由能量色散型X射线光谱仪(Energy Dispersive Spectrometer，EDS)来进行Mn元素分布的绘图。此时，使用电子分光装置(电子能量损失谱仪(electron energy lossspectrometer，EELS))来测定观察部的膜厚，仅在膜厚为0.10μm～0.15μm的部位进行STEM观察，针对各样品，关于10μm×10μm的视野各观察5个视野，通过对各个视野的Mn的绘图进行图像分析而求出具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度分布。此外，关于焊接性为“×”的包覆材试样，省略与焊接相当的加热后的这些金属间化合物的密度分布的测定。
(耐腐蚀性的评价)
第一焊材的腐蚀性评价是以如下方式来进行。将焊剂以成为5g/m2的方式涂布于包覆材试样的整个表面，将第一焊材表面的这一侧彼此重合后，供于600℃、3分钟的焊接加热。将其切断为宽3cm、长7cm的长方形，将利用绝缘树脂遮蔽与第一焊材相反的表面的外侧而获得者作为试验样品。将所述试验样品供于以在含有Cl-500ppm、SO4 2-100ppm、Cu2+10ppm的88℃的高温水中浸渍8小时、接着在室温下放置16小时的工序为一个循环的循环浸渍试验3个月。然后，通过在浓硝酸中的浸渍来去除腐蚀生成物，调查第一焊材的平坦部及接合部中的腐蚀贯通的有无。结果，将平坦部与接合部这两者未产生腐蚀贯通者评价为耐腐蚀性合格(○)；将平坦部与接合部的至少一者产生了腐蚀贯通者评价为耐腐蚀性不合格(×)。
关于第二焊材中添加有Zn者，使用与焊接性的评价中所使用者相同的小型芯试样(将第二焊材面作为焊接面)，利用绝缘树脂遮蔽未与翅片接合的一侧的表面，将与翅片接合的表面作为试验面，作为第二焊材的腐蚀性试验样品。进而，关于包覆有牺牲阳极材料者，将牺牲阳极材料表面彼此重合，供于600℃、3分钟的焊接加热，将利用绝缘树脂遮蔽非牺牲阳极材料一侧的表面而获得者作为牺牲阳极材料的腐蚀性试验样品。
基于JIS-H8502，将这些第二焊材及牺牲阳极材料的腐蚀性试验样品供于500小时及1000小时的铜加速盐雾试验(copper accelerated salt spray test，CASS试验)。结果，将1000小时包覆材中未产生腐蚀贯通者评价为CASS的耐腐蚀性优秀合格(◎)；将虽然1000小时包覆材中产生了腐蚀贯通但500小时包覆材中未产生腐蚀贯通者评价为CASS的耐腐蚀性合格(○)；将500小时产生了腐蚀贯通者评价为CASS的耐腐蚀性不合格(×)。此外，关于焊接性为“×”的包覆材试样，省略第一焊材的腐蚀性评价、以及第二焊材及牺牲阳极材料的腐蚀性评价。
本发明例1～本发明例20、本发明例64～本发明例68中，满足本发明中规定的条件，制造性、焊接性、焊接后的拉伸强度及耐腐蚀性均合格。
与此相对，比较例21中，第一焊材的Si成分过少，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例22中，第一焊材的Si成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例23中，第一焊材的Fe成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例24中，第一焊材的Cu成分过少，因而第一焊材侧接合部的耐腐蚀性不合格。
比较例25中，第一焊材的Cu成分过多，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例26中，第一焊材的Mn成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例27中，第一焊材的Ti、Zr、Cr及V成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例28中，第一焊材的Na成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例29中，第一焊材的Sr成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例30中，第一焊材的Zn成分过少，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例31中，第一焊材的Zn成分过多，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例32中，中间层材料的Si成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例33中，中间层材料的Fe成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例34中，中间层材料的Ti、Zr、Cr及V成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例35中，中间层材料的Zn成分过少，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例36中，中间层材料的Zn成分过多，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例37中，中间层材料的Ni成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例38中，中间层材料的Mn成分过少，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例39中，中间层材料的Mn成分过多，因而第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例40中，芯材的Si成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例41中，芯材的Mg成分过多，因而第一焊材中的焊接性不合格。
比较例42中，芯材的Fe成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例43中，芯材的Ti、Zr、Cr及V成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例44中，芯材的Mn成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例45中，芯材的Cu成分过多，因而铸造时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例46中，芯材的Mn成分过少，因而焊接后的强度不合格。
比较例47中，第二焊材的Si成分过少，因而第二焊材中的焊接性不合格。
比较例48中，第二焊材的Si成分过多，因而第二焊材中的焊接性不合格。
比较例49中，第二焊材的Fe成分过多，因而第二焊材中的焊接性不合格。
比较例50中，第二焊材的Cu成分过多，因而铸造时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例51中，第二焊材的Mn成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例52中，第二焊材的Ti、Zr、Cr及V成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例53中，第二焊材的Na成分过多，因而第二焊材中的焊接性不合格。
比较例54中，第二焊材的Sr成分过多，因而第二焊材中的焊接性不合格。
比较例55中，第二焊材的Zn成分过少，因而第二焊材侧的耐腐蚀性不合格。
比较例56中，第二焊材的Zn成分过多，因而第二焊材侧的耐腐蚀性不合格。
比较例57中，牺牲阳极材料的Si成分过多，因而牺牲阳极材料侧的耐腐蚀性不合格。
比较例58中，牺牲阳极材料的Fe成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例59中，牺牲阳极材料的Ti、Zr、Cr及V成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例60中，牺牲阳极材料的Zn成分过少，因而牺牲阳极材料侧的耐腐蚀性不合格。
比较例61中，牺牲阳极材料的Zn成分过多，因而牺牲阳极材料侧的耐腐蚀性不合格。
比较例62中，牺牲阳极材料的Ni成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例63中，牺牲阳极材料的Mn成分过多，因而轧制时产生破裂，无法制作包覆材，制造性不合格。
比较例69中，热轧工序的加热阶段中的中间层材料的至到达400℃时为止的升温速度过慢，因而焊接加热后未获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布，第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例70中，热轧工序的加热阶段中的中间层材料的自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度过快，因而焊接加热后未获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布，第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例71中，热轧工序的保持阶段中的中间层材料的保持温度过低，因而焊接加热后未获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布，第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例72中，热轧工序的保持阶段中的中间层材料的保持时间过短，因而焊接加热后未获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布，第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例73中，热轧工序的热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间过短，因而焊接加热后未获得适当的Al-Mn系金属间化合物的分布，第一焊材侧平坦部的耐腐蚀性不合格。
比较例74中，热轧工序的保持阶段中的中间层材料的保持温度过高，因而中间层材料熔融，无法制作包覆材，制造性不合格。
本发明能够在不脱离本发明的广义的精神与范围的情况下达成各种实施形态及变形。另外，以上所述的实施形态是用以对所述发明进行说明，并非限定本发明的范围。即，本发明的范围并非由实施形态表示而是由权利要求书表示。并且，在权利要求书内及与其同等的发明的意义的范围内所实施的各种变形被视为在所述发明的范围内。
本申请基于在2015年7月8日提出申请的日本专利申请特愿2015-137332号、与在2016年7月4日提出申请的日本专利申请特愿2016-132728号。将日本专利申请特愿2015-137332号与日本专利申请特愿2016-132728号的说明书、权利要求书及附图的全部内容以参照的形式并入本说明书中。
[产业上的可利用性]
本发明的铝合金包覆材由于耐腐蚀性优异，翅片接合率、耐侵蚀性等焊接性也优异，故特别适宜用作汽车用热交换器的流路形成零件。
[符号的说明]
1：板
2：波纹翅片

Claims (21)

1.一种铝合金包覆材，其特征在于，包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；以及包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
2.如权利要求1所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
3.如权利要求1或2所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
6.一种铝合金包覆材的制造方法，其特征在于，其是制造如权利要求1-5中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用及第一焊材用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料及第一焊材的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
7.一种铝合金包覆材，其特征在于，包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材；以及包覆在所述芯材的另一个表面的第二焊材，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第二焊材包含含有Si：2.5质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
8.如权利要求7所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
9.如权利要求7或8所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
10.如权利要求7-9中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
11.如权利要求7-10中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
12.如权利要求7-11中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第二焊材包含除所述各成分元素以外，还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
13.如权利要求7-12中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第二焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
14.一种铝合金包覆材的制造方法，其特征在于，其是制造如权利要求7-13中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用、第一焊材用及第二焊材用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料、第一焊材及第二焊材的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材、在芯材铸块的另一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第二焊材的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
15.一种铝合金包覆材，其特征在于，包括：铝合金的芯材；包覆在所述芯材的其中一个表面的中间层材料；包覆在所述中间层材料的非芯材侧的表面的第一焊材；以及包覆在所述芯材的另一个表面的牺牲阳极材料，所述铝合金包覆材的特征在于：所述芯材包含含有Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.5质量％～2.0质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述中间层材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述第一焊材包含含有Si：8.0质量％～13.0质量％、Fe：0.05质量％～1.20质量％、Cu：0.05质量％～0.50质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金；所述牺牲阳极材料包含含有Zn：0.5质量％～8.0质量％、Si：0.05质量％～1.50质量％、Fe：0.05质量％～2.00质量％，且剩余部分含有Al及不可避免的杂质的铝合金，在焊接加热前所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×105个/mm2以上，在焊接加热后所述中间层材料中的具有0.1μm以上、1.0μm以下的等效圆直径的Al-Mn系金属间化合物的存在密度为1.0×104个/mm2以上。
16.如权利要求15所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述芯材包含还含有选自Mg：0.05质量％～0.50质量％、Cu：0.05质量％～1.50质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
17.如权利要求15或16所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述中间层材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
18.如权利要求15-17中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Zn：0.5质量％～8.0质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
19.如权利要求15-18中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述第一焊材包含还含有选自Na：0.001质量％～0.050质量％及Sr：0.001质量％～0.050质量％中的一种或两种的铝合金。
20.如权利要求15-19中的任一项所述的铝合金包覆材，其特征在于，所述牺牲阳极材料包含还含有选自Ni：0.05质量％～2.00质量％、Mn：0.05质量％～2.00质量％、Ti：0.05质量％～0.30质量％、Zr：0.05质量％～0.30质量％、Cr：0.05质量％～0.30质量％及V：0.05质量％～0.30质量％中的一种或两种以上的铝合金。
21.一种铝合金包覆材的制造方法，其特征在于，其是制造如权利要求15-20中的任一项所述的铝合金包覆材的方法，所述铝合金包覆材的制造方法的特征在于包括：分别铸造所述芯材用、中间层材料用、第一焊材用及牺牲阳极材料用的铝合金的工序；将所铸造的中间层材料、第一焊材及牺牲阳极材料的铸块分别热轧至规定的厚度的热轧工序；在芯材铸块的其中一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的中间层材料、在所包覆的中间层材料的非芯材侧的表面包覆通过热轧而成为规定厚度的第一焊材、在芯材铸块的另一个表面包覆通过热轧而成为规定厚度的牺牲阳极材料的包覆工序；对包覆材进行热轧的包覆热轧工序；对经包覆热轧的包覆材进行冷轧的冷轧工序；以及在冷轧工序中途及冷轧工序后的其中一者或两者时对包覆材进行退火的一次以上的退火工序，所述中间层材料的热轧工序包含加热阶段、保持阶段及热轧阶段，加热阶段中，至到达400℃时为止的升温速度为30℃/小时以上，自到达400℃时至到达保持阶段的保持温度时为止的升温速度为60℃/小时以下，保持阶段中的保持温度为450℃以上、650℃以下且保持时间为1小时以上，热轧阶段中，中间层材料的温度为400℃以上的时间为5分钟以上。
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