CN108136545A - 用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料及其生产方法 - Google Patents

用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料及其生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料，其包括至少一个由铝芯合金构成的芯层和至少一个设置在该芯层一面上或两个面上的由铝焊料合金构成的外部焊料层。本发明的目的在于提供一种用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料，利用该铝复合材料可以在真空中以及在保护气下，在不使用助熔剂的情况下进一步优化钎焊特性，同时避免了由现有技术中已知的缺点，该目的由此解决，即使得该铝焊料合金具有下列以重量％为单位示出的组成：6.5％≤Si≤13％，Fe≤1％，90ppm≤Mg≤300ppm，Bi＜500ppm，Mn≤0.15％，Cu≤0.3％，Zn≤3％，Ti≤0.30％，其余为铝和不可避免的、单独最大0.05％，总和最大0.15％的杂质，并且使得该铝焊料层具有经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面。此外，本发明还涉及一种用于生产铝复合材料，尤其是根据本发明的铝复合材料的方法，在该方法中制造至少一个由铝芯合金构成的芯层并且在该芯层的一面上或两个面上施加至少一个由铝焊料合金构成的外部焊料层。本发明还涉及用于热接合构件的方法以及一种热接合的构造。

Description

用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料及其生产方法
技术领域
本发明涉及用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料，其包括至少一个由铝芯合金构成的芯层和至少一个设置在该芯层一面上或两个面上的由铝焊料合金构成的外部焊料层。此外，本发明还涉及一种用于生产铝复合材料，尤其是根据本发明的铝复合材料的方法，在该方法中制造至少一个由铝芯合金构成的芯层并且在该芯层的一面上或两个面上施加至少一个由铝焊料合金构成的外部焊料层。另外，本发明还涉及用于热接合构件的方法以及一种热接合的构造物。
背景技术
具有至少一个由铝芯合金构成的芯层和至少一个设置在该芯层一面上或两个面上的外部焊料层的铝复合材料用于生产钎焊构造物。钎焊构造物通常具有多个钎焊位置，例如在换热器中就是这样。这里使用不同的钎焊方法来钎焊金属构件。
最常用的方法中的一种是所谓的“可控气氛钎焊”-(CAB)钎焊方法，在该方法中通常在使用助熔剂的情况下钎焊铝构件，并且在钎焊过程中将铝构件置于惰性气体气氛，例如氮气气氛中。其它热接合方法同样使用助熔剂并且同样在存在保护气的情况下软化铝焊料。腐蚀性或非腐蚀性助熔剂的使用却包含着一些缺点，例如提高的设备成本以及在残余助熔剂例如和换热器中的冷却剂添加剂的相互作用中的技术问题。此外，助熔剂的使用在避免环境污染方面以及从工作安全角度来看也是有问题的。最后，在CAB钎焊方法中，含Mg的焊料合金的使用是有问题的，因为镁在保护气气氛中会对钎焊特性产生不利影响。镁与助熔剂强烈地相互作用，因此助熔剂不再能够发挥其本身的作用，并且在Mg的量较大时最终会无法进行焊接。此外，反应产物会使钎焊马弗炉结痂，由此必须更频繁地将其更换。另外，也会在焊角中出现孔或者出现钎焊构件的变色。
经常使用的第二种方法是真空钎焊，在真空钎焊中将待钎焊的构件在压力非常低，例如约10-5mbar或更低的气氛中进行钎焊。可不使用助熔剂来进行真空钎焊。出于此原因可以推断，真空钎焊构件在钎焊过程之后具有非常高的表面洁净度。由该方法得到的构件钎焊质量通常非常高。
然而真空钎焊设备在投资和运行方面都非常昂贵。此外，其处理能力与保护气体钎焊相比明显更低。
但在真空钎焊中，钎焊质量会通过残余气体和钎焊炉气氛中的杂质与焊料层的反应而降低。焊料层同样在其表面上具有氧化物层，该氧化物层会降低焊料的润湿性能。因此，为了改善钎焊质量，通常将一定比例的镁添加到铝焊料中，以得到更好的钎焊结果。焊料层中的镁在焊料熔点温度以下已经开始蒸发，由此以对钎焊有利的方式破坏存在的氧化层。当焊料层熔化时，正在蒸发的Mg由此可以减小熔融物表面上氧化物层的负面影响。此外，被蒸发出的Mg作为除气剂材料起效并例如与炉子气氛中的氧气和水反应。由此可以使这些残余气体远离焊料层。
在H.Schoer的教材《Schweiβen undvon Aluminiumwerkstoffen》，DVS Media Verlag(2003)，中有说明，真空钎焊时Mg含量在开始时为2至3％。通过在真空钎焊领域中的后续发展，焊料合金的Mg含量最大降至1.2％。低于这个Mg含量时，只有当材料中的其它合金具有相应明显更高的Mg含量时，真空钎焊才有可能。
因此，在真空钎焊中通常使用Mg含量相对高的焊料合金。这种Mg含量为至少1.0重量％的焊料合金通常为AA4004或AA4104型。
但这种通常所使用的高Mg含量的缺点是，蒸发的Mg的冷凝物以残留物的形式沉积在炉子中。由此，必须以较短的时间间隔非常高成本地将这些产生的残留物从炉子中清洁除去。这带来了额外的花费并且降低了炉子设备的生产力。
由此，虽然利用真空钎焊给出了CAB钎焊方法的无助熔剂的替代方案，但真空钎焊在设备方面成本非常高并由此非常昂贵。由于需要较高的Mg含量，直到目前材料选择还是受限。由此，基于材料组成，已经设定了在特定热接合方法中的应用。低Mg含量的焊料合金尤其在使用助熔剂的情况下用在CAB方法中，但其目前为止几乎不适用于在真空钎焊方法中进行可靠且经济的接合。具有较高Mg含量，例如大于1.0重量％的Mg的焊料合金可以应用在真空中并获得良好的钎焊结果，但完全不适用于CAB方法。材料的使用者由此经常已经通过材料或者构件中焊料层的组成而确定了一种特定的结合方法。
由日本公开JP 04-1000696，JP 04-100674以及JP 05-154693已知经碱蚀洗的铝复合材料在真空钎焊方法中的应用或者与助熔剂一起在CAB钎焊方法中的应用。
此外，由国际专利申请WO 2010/000666A1中已知一种用于利用CAB钎焊方法进行无助熔剂的钎焊的方法，在该方法中铝焊料层由第一铝焊料层和第二铝焊料层构成。第二铝焊料层由Al-Si铝合金构成，该铝合金在5重量％-20重量％的Si之外还包含0.01重量％-3重量％的镁。与此相对，第一铝焊料合金包含2重量％-14重量％的硅和少于0.4重量％的镁。但该铝焊料层的两层结构的缺点是，在两层式铝焊料层的生产中会出现较高的费用。此外，常见的、例如具有位于外部的纯铝制包层的两层结构的一个重要缺点在于，其不能与助熔剂兼容使用。例如由于具有过高氧分压或者过高湿度的暂时更差的炉内气氛引起的钎焊结果的不足，不能通过添加助熔剂来补偿。
与此相反，美国专利文件US 5102033说明了一种方法，在该方法中将由一个铝芯合金层和一个铝焊料合金层组成的铝复合材料用酸蚀洗液进行酸蚀洗然后通过真空钎焊进行钎焊，该酸蚀洗液包含硝酸和氢氟酸的混合物。该美国文件虽然也提到了传统钎焊方法，但这些方法如果不在真空中实施的话，其特征通常在于使用助熔剂。
申请人自己的已经公开的WO 2013/164466A1公开了经酸蚀洗或碱蚀洗的铝复合材料在无助熔剂的热焊接方法中使用的原理。
发明内容
在此背景下，本发明的目的在于给出一种用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料，利用该铝复合材料可以在不使用助熔剂的情况下进一步优化钎焊特性，同时避免了由现有技术中已知的缺点，并且相同的铝复合材料在不同的钎焊方法中，尤其是在真空中以及在保护气体中都能够过程可靠地进行接合。此外，为此也给出一种用于生产铝复合材料的方法，一种用于热接合构件的方法以及一种热接合的构造物。
根据第一种教导，所提及的涉及铝复合材料的目的由此解决，即使得铝焊料合金具有下列重量％为单位的组成：
6.5％≤Si≤13％，
Fe≤1％，
90ppm≤Mg≤300ppm，
Bi＜500ppm，
Mn≤0.15％，
Cu≤0.3％，
Zn≤3％，
Ti≤0.30％，
其余为铝和不可避免的、单独最大0.05％，总和最大0.15％的杂质，并且使得该铝焊料层具有经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面。
通过对铝焊料合金Si含量的如上所述的规定可以实现使得该铝焊料合金具有比铝芯合金更低的熔点，由此在将待钎焊的构件加热至某低于该铝芯合金的固相线温度时，该铝焊料合金熔化或部分熔化。与此相对，铝芯合金则不融化。
铝焊料合金的Si含量优选为最小6.5重量％至最大12重量％，尤其优选为最小6.8重量％至最大11重量％。通过对最大Si含量的限制可以避免热接合中的不利效应，如通过Si到接合构件中扩散而引起的侵蚀。
通过经碱蚀洗或酸蚀洗的表面与上述的Mg含量范围的特殊且独特的结合可实现使得该铝复合材料可在无助熔剂的情况下用在热接合方法中并且在此获得优秀的钎焊结果。这在真空钎焊方法和保护气气氛下无助熔剂的热接合，例如在CAB钎焊方法中都适用，这种热接合通常在无助熔剂时不能或者只能非常受限地实施。利用该铝复合材料可由此在对钎焊连接质量有高要求时也可以放弃在安全技术和生产技术方面有着很高要求并且花费较高的助熔剂的使用。令人惊奇地发现，结合碱蚀洗液或酸蚀洗液，这种经特殊调整的Mg含量已经足够在真空下实现热接合，这一般只由Mg含量大于1％的焊料合金已知。
通过将Mg含量限制在最高300ppm，优选小于230ppm，特别优选小于220ppm可不仅避免已知的过高Mg含量的缺点，例如CAB方法中钎焊连接的质量会劣化或者出现表面变色。此外有利的还有，尤其在真空下的钎焊中，Mg化合物对用于热接合的装置，例如钎焊炉的污染较小。
同时发现，90ppm Mg的特定的最小含量是必需的，以在不同的热接合方法中，尤其是在真空中以及在保护气下的钎焊中在不使用助熔剂的情况下保证铝复合材料的钎焊性能。这在铝芯合金仅具有小的Mg含量，例如低于500ppm时是尤其有利的。
利用所述的铝复合材料由此实现了，由于对表面清洁度和钎焊连接稳定性的高要求而至今只能在真空中进行钎焊的构件也能在无助熔剂的、成本更低的CAB方法中进行接合。该铝复合材料的使用者尤其也可以根据需求或者根据可用的生产容量选择使用哪种热接合方法，而不必改变铝复合材料的规格或者表面。
Bi可以降低熔化的铝焊料合金的表面张力和流动行为并且由此改善钎焊特性。已经确定，结合上述对Si含量和Mg含量的规定以及经过碱蚀洗或酸蚀洗的表面，最大500ppm的Bi含量进一步优化了钎焊特性。优选目的性以所述的浓度范围在铝焊料合金中添加Bi。
Fe通常作为杂质或者也作为添加物包含在铝合金中。铝焊料合金的Fe含量最大为1重量％，优选最大0.8重量％。Mn和Cu通常作为杂质、合金元素或者少量添加物存在于铝合金中，其中铝焊料合金具有最大0.15重量％的Mn含量和最大0.3重量％的Cu含量。Ti可以作为杂质或者用于细化晶粒的添加物而存在，其中铝焊料合金的Ti含量最大为0.30重量％。
铝焊料合金的Zn含量限制在最大3重量％，优选最大1.2重量％。Zn可以设定为额外的合金元素以降低该焊料合金相对于材料或者待生产构件的其它区域的电化学势并促进这些其它区域的防腐蚀保护。为了降低电化学势，优选在该铝焊料合金中设定至少0.8重量％至最大1.2重量％的Zn含量。
更高的Zn含量倾向于提高铝焊料合金的易腐蚀性。如果不必或者不希望降低焊料合金的电化学势，可以将Zn含量限制在更小的含量。为了改善铝焊料合金的易腐蚀性，优选Zn含量为最大0.2重量％，优选最大0.1重量％，或者作为杂质时为最大0.05重量％。
在铝复合材料的一个设计方案中，该铝焊料合金优选的重量％为单位的Mg含量为
90ppm≤Mg≤200ppm。
通过额外限制的Mg的最大含量可以进一步抑制Mg含量的负面效果，例如在用在CAB方法中时的问题。已经确定，结合经过碱蚀洗或者酸蚀洗的表面，在这种低的、经特殊调整的Mg含量范围中也可以得到优秀的钎焊结果。
根据铝复合材料的另一个设计方案，该铝焊料合金优选的重量％为单位的Mg含量可为
130ppm≤Mg≤200ppm。
在该范围内，铝复合材料经过蚀洗的表面的钎焊特性和经济生产过程的适用性得到进一步优化并且极大程度上与铝芯合金的Mg含量脱离了联系。
根据铝复合材料的另一个设计方案，该铝焊料合金优选的重量％为单位的Bi含量可为
Bi≤280ppm。
相应的Bi含量已经足够在最大程度上优化该铝复合材料的钎焊特性，而不必添加更大量的Bi。
为了进一步改善钎焊结果，铝焊料合金的重量％为单位的Bi含量为
100ppm≤Bi≤280ppm，尤其
200ppm≤Bi≤280ppm。
尤其通过相应添加Bi进一步提高了钎焊性能。优选将Bi的最小含量与经碱蚀洗的表面相结合。已经确定，铝焊料合金中Bi的有利效果以特殊方式通过经碱蚀洗的表面得以促进。
此外还确定了，Bi的添加会部分地抑制了Mg含量的效果，Mg含量在真空中也在保护气体中促进钎焊性能。有猜测Bi的添加与Mg形成了金属间相，例如Mg3Bi2，由此Mg含量的一部分被结合。因此，当在铝焊料合金中存在超过100ppm或超过200ppm的Bi时，提高Mg含量范围的阈值会是有利的。尤其可以将铝焊料合金的Mg含量先前所述的最小值提高50ppm，尤其70ppm。将该铝焊料合金的Mg含量的前述最大值提高50ppm，尤其70ppm也是可行的。
根据铝复合材料的一个替代性设计方案，将铝焊料合金的Bi含量限制在最大50ppm。此时Bi尤其只作为杂质存在于铝焊料合金中。由于已经通过Mg含量和表面处理的上述组合而建立起的良好的钎焊特性，可以以这种限制而放弃添加Bi。
在该铝复合材料的另一个优选设计方案中，铝焊料合金在根据本发明的Mg含量下例如满足AA 4045型或AA 4343型的详细规格。通过将合金组成在根据本发明的Mg含量下限制在AA 4343型或AA4045型可以在标准焊料合金的具体规格内部制造该铝复合材料的焊料层，方法是在该合金规格内部进行Mg含量的目的性选择并与经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面进行结合。
AA 4343型的合金组成优选具有下列合金元素，单位为重量％：
其余为Al和不可避免的杂质，其单独最大0.05％，总和最大0.15％。
AA 4045型的合金组成优选具有下列合金元素，单位为重量％：
其余为Al和不可避免的杂质，其单独最大0.05％，总和最大0.15％。
与AA 4343型和AA 4045型不同，为了降低电化学势可选择性地设定额外的最大3重量％的Zn含量。为此，该锌含量优选为0.8重量％至1.2重量％。
该铝复合材料例如如此进一步改善，即设定AA1xxx，AA2xxx，AA3xxx，AA5xxx或AA6xxx型的铝合金作为铝芯合金。所示铝芯合金中的Mg含量可分别为最大1.0重量％，优选分别最大0.8重量％。由于现在可用在保护气下的热接合中的铝芯合金，尤其是含Mg的铝芯合金，钎焊构造物的应用领域的范围明显变宽。难以钎焊的、例如含Mg的铝合金，例如Mg含量最大为1.0重量％或0.8重量％的AA5xxx或AA6xxx型铝合金根据另一个设计方案也能够在保护气下的无助熔剂热接合方法(CAB)中进行接合。例如已经确定，根据本发明的具有AA6063型或AA6060型铝芯合金的复合材料同样在真空钎焊以及CAB钎焊中取得了非常好的钎焊结果。
在铝复合材料的一个设计方案中，铝芯合金满足AA 3xxx型的详细规格。该类型的铝芯合金以不同Mg含量来使用。该类型一个优选的变体具有至少0.2重量％至最大1.0重量％或最大0.8重量％或优选0.2重量％至0.6重量％的Mg含量。其由于较高的Mg含量而具有较高的强度。相应AA3xxx合金的一个实例为AA3005型的合金。
因为在根据本发明的铝复合材料在CAB钎焊方法中不必再使用助熔剂，所有上述含镁的合金类型在没有作为镁扩散屏障的中间包层时也可以在CAB钎焊方法中进行钎焊。
此外，铝芯合金，尤其AA3xxx铝芯合金的重量％为单位的Mg含量可以为：
具有该Mg含量的AA3xxx芯合金传播范围很广并且用在不同的应用中。目前为止，根据所选择的焊接方法，这些芯合金必须以不同的、为真空钎焊方法或者CAB钎焊方法所定制的焊料来生产。在此，现如今可以将由铝焊料和铝芯合金组成的唯一组合用在很多应用中并且可以降低生产费用。此外，这也可以明显改善钎焊构件的可回收性。
特别优选的具有这种Mg含量的合金是AA3003型或AA3017型铝合金。所给出的铝芯合金尤其用在汽车领域中，例如用于换热器的构建。
即使在铝芯合金的Mg含量为最大0.1重量％，优选最大0.05重量％或小于0.05重量％时，铝复合材料的钎焊性能也保持不受影响。具有铝焊料合金的Mg含量和经酸蚀洗或碱蚀洗的表面的特殊组合的铝复合材料由此允许对Mg含量非常低的铝芯合金进行过程可靠的加工。铝芯合金的Mg含量甚至可以限制在最大250ppm或最大100ppm。即使不含镁的铝芯合金也能够令人满意地进行钎焊。
根据铝复合材料的另一个设计方案，铝芯合金优选具有下列组成中的一种：
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％
或者
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％
或者
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％。
前述铝合金由于较高的Cu含量而具有改善的强度，同时由于提高的电化学势而具有改善的耐腐蚀性。其优选同样用于生产换热器部件并且其可以显著得益于可使用的钎焊方法的灵活设计，因为正如已经提到的，根据本发明的、具有相应预处理的表面的铝复合材料既能用在CAB钎焊方法中而不需助熔剂，也可用在真空钎焊方法中。。
其它变体具有下列组成：
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％。
或
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％。
通常为不同的部件，在换热器中例如为封头(Header)，翅片和管道使用不同的铝芯合金。由于这两种铝合金中变小的铜含量可以在使用最后提到的两种铝合金时将相对于同一构件的其它材料的电化学势的差别保持得很小。因此，优选将最后提到的铝合金用于换热器所谓的封头。
由于芯合金和焊料合金之间可能的扩散效应，芯层的Mg含量在可能情况下会促进复合材料的钎焊性能。反之，具有非常小的Mg含量的芯合金可能会形成Mg浓度的降低，并且减小焊料合金Mg含量的效果。浓度降低的效果取决于芯合金中和焊料合金中的Mg含量，也取决于芯层和焊料层的厚度。
对于在焊料合金中的Mg含量为90ppm至130ppm时铝复合材料可靠的钎焊来说已经确定有利的是，该铝复合材料的平均Mg含量cMg为至少25ppm。这里，平均Mg含量定义如下：
cMg＝(d焊料cMg.焊料+d芯cMg.芯)/d总,
其中d焊料，d芯和d总分别示出了焊料层，芯层和整个复合材料的厚度，并且cMg.焊料和cMg.芯分别表示焊料中和芯中以ppm为单位的Mg含量。该平均Mg含量主要在复合材料的总厚度为至少1mm时保证了良好的钎焊行为。当厚度小于1mm时，利用更小的平均Mg含量也可以达到可靠的钎焊结果。
与此相对，根据本发明的铝复合材料的焊料合金中130ppm至300ppm的Mg含量提供了这样的优势，即可以很大程度上与芯合金或平均Mg含量以及铝复合材料的厚度无关地到达非常良好的钎焊结果。
在铝复合材料的一个设计方案中，该铝复合材料以带材形式存在并且尤其通过辊轧包层或者同步浇铸生产。由此，提供了一种经济上可大规模生产的铝复合材料，尤其是通过以同步浇铸或辊轧包层来生产该铝复合材料。作为同步浇铸或辊轧包层的替代，也可以通过热喷涂施加铝焊料层。但首先提到的变体形式是现今用在大的工业规模中的生产铝复合材料的方法，其中浇铸而成的材料与辊轧包层材料不连续的层组成的区别在于不同铝合金层之间明显的浓度梯度。在辊轧包层中只出现非常微小的层间扩散过程。
根据铝复合材料的另一个设计方案，在蚀洗前对铝复合材料进行软化退火，不完全退火或固溶退火。通过软化退火，不完全退火或固溶退火可以对应于所设定的使用领域调整铝复合材料，尤其芯层的机械特性。
根据另一个设计方案，该铝复合材料优选具有0.05至6mm，更加优选0.2至3mm或0.5mm至1.5mm的平均厚度。利用该厚度范围可以覆盖非常广泛的应用，尤其也包括换热器领域的应用。
在铝复合材料的另一个设计方案中，至少一个的焊料层具有大小为该铝复合材料平均厚度2％至20％的，尤其5％至10％的平均厚度。该至少一个的焊料层可尤其具有至少20μm的平均厚度。已经确定，在合适的构件几何形状中，具有相应厚度的焊料层非常过程可靠地达到了良好的钎焊结果并且通常提供了足够的钎焊连接质量。此外，该焊料层可以具有至少30μm，尤其至少100μm的平均厚度。这种厚度由于与此相关的绝对焊料量而实现了铝焊料合金改善的钎焊特性。这种相应的厚度尤其在铝焊料合金的Mg含量方面得到了优化。
根据另一种教导，上述涉及用于生产铝复合材料，尤其前述铝复合材料的方法的目的由此解决，即铝焊料合金具有下列重量％为单位的组成：
其余为Al和不可避免的杂质，其单独≤0.05％，总和≤0.15％并用碱蚀洗水溶液或酸蚀洗水溶液蚀洗该铝复合材料。
如关于先前所说明的铝复合材料已经提到的，通过经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面与上述Mg含量窄的范围的特殊且唯一的组合可以实现将该铝复合材料可以无助熔剂地用在热接合方法中并且在此获得优秀的钎焊结果。这也适用于在保护气气氛内的无助熔剂的热接合，例如在CAB钎焊方法中，该方法在无助熔剂的情况下通常不能或只能受限地实施。利用该生成的铝复合材料可由此在对钎焊连接质量有高要求时也可以放弃在安全技术和生产技术方面有着很高要求并且花费较高的助熔剂的使用。
通过将Mg含量限制在最大300ppm可不仅避免已知的过高Mg含量的缺点，例如CAB方法中钎焊连接的质量会劣化或者出现钎焊位置的变色。此外，结合经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面还确定了，对最大Mg含量的限制甚至进一步优化了在没有助熔剂的情况下的钎焊结果。更加有利的是，尤其在真空下的钎焊中，Mg化合物对用于热接合的装置的污染较小。
同时确定了，90ppm Mg的特定的最小含量是必需的，以在不使用助熔剂的情况下保证铝复合材料的良好钎焊性能。
根据铝复合材料的另一个设计方案，铝焊料层经蚀洗的表面通过利用包含至少一种无机酸和至少一种络合剂或者短链羧酸组别中的至少一种酸和至少一种络合剂或者络合酸的酸性蚀洗水溶液来蚀洗。
根据另一个实施形式，优选例如使用0.1％至20重量％的H2SO4,0.1％至20重量％的H3PO4,0.1％至10重量％的HCl以及20ppm至3％的HF或者这些无机酸的组合作为无机酸。作为络合无机酸优选使用20ppm至3重量％，20ppm至1000ppm或20ppm至600ppm,特别优选300ppm至600ppm或300ppm至480ppm的HF,以及0.1％至20重量％的H3PO4。一个特别优选的组合是0.5％至2.5重量％的H2SO4和20ppm和480ppm的HF。
作为短链羧酸优选使用甲酸。作为络合剂例如使用20ppm至3重量％,优选20ppm至1000ppm或20ppm至600ppm，特别优选300ppm至600ppm或300ppm至480ppm的氟化物。尤其在试验中可以看到，当使用氟化物时，最大300ppm至600ppm，优选300ppm至480ppm的浓度足够在工业环境中实现快速的表面处理。
作为络合剂可以使用氟化物，柠檬酸盐，草酸盐或者磷酸盐。
通过使用无机酸或者短链羧酸组别中的至少一种酸和至少一种络合剂或者使用络合酸对铝焊料层表面进行蚀洗可以制造该铝焊料层这样的表面性质，即在热接合方法中，该铝焊料层在基本没有氧气的情况下具有进一步优化的、优秀的钎焊特性或用于热接合的特性，而无需助熔剂。
根据本发明的另一个设计方案，蚀洗溶液中的无机酸浓度具有如下界限：
H2SO4:0.1％至20重量％
H3PO4:0.1％至20重量％
HCl:0.1％至10重量％
HF:20ppm至3重量％。
更高的浓度出于经济或生态原因是不期望的，而无关于其技术上的可实现性。此外可以看到，上述浓度无机酸H2SO4和HF的组合达到了尤其良好的钎焊结果。一个特别有利的组合为0.5％至2.5重量％的H2SO4和优选20ppm至1000ppm或者20ppm至600ppm的HF，特别优选300ppm至600ppm或者300ppm至480ppm。
选择性地在蚀洗水溶液中设定至少一种表面活性剂，以同时将铝复合材料的表面去油并同时提高蚀洗液的腐蚀侵蚀的均匀性和速度。
所提到的无机酸浓度实现了通过降低pH值来腐蚀铝焊料合金层的表面。络合剂的作用为将在所述无机酸浓度下解离的合金组分能非常好地溶于水并由此可以从反应处移除。通过选择性存在的表面活性剂将可能存在的有机污渍从表面移除并达到对铝带材表面的去油。这使得腐蚀侵蚀不会在局部被有机表面污渍所阻止并由此以非常高的均匀性进行。
根据该方法的另一个设计方案，该蚀洗液额外含有HNO3。HF的效力通过与硝酸HNO3和其它无机酸的组合可进一步提高，由此可以在使用更少的HF时达到改善的焊接效果。HNO3的浓度优选为0.1重量％至20重量％。
在铝复合材料的一个设计方案中，该铝焊料层经蚀洗的表面通过利用包含0.01-5重量％的NaOH，优选0.2至5重量％的NaOH的碱性蚀洗水溶液来蚀洗。可以看到，利用所提到的浓度可以进行对焊料层表面充分的蚀洗，由此可以以简单的方式制造用于无助熔剂的钎焊的铝复合材料。
优选在该碱性蚀洗液中添加络合剂。由此进一步改善钎焊结果。如果在该碱性蚀洗液中添加含有络合剂的去油介质，可以同时进行去油。例如使用具有以下组分的蚀洗液：至少0.5-3重量％的由5-40重量％的三聚磷酸钠，3-10重量％的葡萄糖酸钠，3-8重量％的非离子性和阴离子性表面活性剂，选择性0.5-70重量％的碳酸钠组成的水性混合物并添加NaOH，其中NaOH在该蚀洗液中总体上的浓度为0.01-5重量％。进一步优选NaOH在该蚀洗液中总体上的浓度为0.2-5重量％。利用这种蚀洗液可以对铝复合材料的表面进行特别过程可靠的预处理。
根据一个设计方案，优选在蚀洗前或蚀洗中用去油介质对铝复合材料进行去油。在蚀洗前的去油也可以通过高温加热进行，而在蚀洗中的去油优选利用去油介质来进行。
在该方法的另一个设计方案中，将先前利用蚀洗液处理过的铝复合材料进行酸洗。为此优选使用酸性溶液。例如1-10％的硝酸是合适的。尤其当与碱性蚀洗液相结合时，酸洗是有利的。
酸洗也可选择性地在添加氟化物的情况下实施，酸洗液中氟化物最大含量为1000ppm，优选200-600ppm。利用相应的含量可以实现钎焊性能的改善。Mg含量较低时，含有氟化物的酸洗液对于进一步促进钎焊性能尤其是有利的。
如果停留时长或铝复合材料与蚀洗液的接触时间为1至60秒，优选2至40秒，能够提供经济上可实施的表面处理步骤，在该步骤中例如将整个铝带材进行表面处理。
对于碱性蚀洗来说，接触时间更加优选为2至30秒。对于酸性蚀洗来说，接触时间更加优选为2至20秒。该接触时间提供了良好的表面预处理并且适用于经济生产。
在该方法的另一个设计方案中，在喷涂过程中进行蚀洗处理。利用根据本发明的方法或者该特殊的蚀洗处理使得利用喷涂过程进行预处理从而例如在直接在运行的带材上进行的处理中提高生产速度成为可能。使用浸渍过程同样是可行的。
当蚀洗液的温度为40℃至85℃时，停留时长或铝复合材料与蚀洗液的接触时间可进一步缩短，因为由此进一步提高了试剂的反应性。高于85℃的温度需要额外的措施，但并没有在加工速度上的明显收益。因此，优选的温度范围为50℃至60℃。
根据另一种教导，所提及的目的涉及一种用于热接合由至少一种铝合金构成的构件的方法，在该方法中将至少一个具有上述铝复合材料的构件与至少另外一个构件无助熔剂地热接合。该至少另一个构件尤其含有铝或一种铝合金。
通过经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面与铝复合材料焊料层中上述Mg含量窄的范围的组合可以实现将该铝复合材料可以无助熔剂地实施热接合方法并且在此获得优秀的钎焊结果。利用该铝复合材料可由此在对钎焊连接质量有高要求时也可以放弃在安全技术和生产技术方面有着很高要求并且花费较高的助熔剂的使用。
这里，可以使用具有特殊Mg含量的AA4343和AA4045型的根据本发明的焊料合金，其通常由于低了几个数量级的过低的Mg含量至少不适用于真空过程。通过经碱蚀洗或酸蚀洗的表面和铝复合材料组成的结合，尤其与具有铝焊料合金特定Mg含量的结合使得也能用这种具有低Mg含量的焊料合金实施真空热接合方法。
在该方法的一个设计方案中，在真空中，尤其以最大为10-5mbar的压力实施该无助熔剂的热接合。这里，真空钎焊可以不借助于助熔剂进行并且额外通过焊料层的组成避免了高Mg含量的负面影响。尤其很大程度上避免了Mg化合物在用于热接合的炉子中的沉积，这使得频繁的炉子清洁的例行过程不再必需。
根据另一种设计方案，在保护气气氛中实施该无助熔剂的热接合。例如可以借助于CAB方法实施该热接合。保护气气氛的使用相对于真空钎焊在设备方面的花费更低。
根据另一种教导，上面提及的涉及热接合的构造物的目的利用热接合构造物解决，其具有至少一个具有上述铝复合材料的构件和至少另一个尤其具有铝或者一种铝合金的构件。该热接合构造物尤其利用上述用于热接合的方法得到。这种热接合的构造物可具有优秀的钎焊质量，其中通过在热集合中弃用助熔剂不会有助熔剂残余物留在表面上。其尤其可通过真空钎焊方法或CAB钎焊方法制造，而不需根据材料进行匹配。高Mg含量的缺点，例如表面变色同样可以避免。
附图说明
关于用于生产铝复合材料的方法的、用于热接合的方法的以及热接合构造物的其它设计方案和优势参见上面关于铝复合材料的说明和接下来对于附图的说明。图中：
图1示出了用于确定铝复合材料的钎焊性能的钎焊试验构造的透视图，
图2示出了钎焊试验构造的侧视图，
图3a-c示出了CAB方法中具有经蚀洗的表面的铝复合材料不同实施例的与铝焊料合金和铝芯合金的Mg含量相关的钎焊结果的概览图，
图4a-c示出了CAB方法中铝复合材料钎焊实施例的照片，
图5a-c示出了真空钎焊方法中使用铝复合材料和对比材料时的钎焊位置的截面磨片，
图6示出了用于生产带形铝复合材料的方法的实施例的示意性剖面图，以及
图7示出了换热器形式的热钎焊构造物的实施例的剖面图。
具体实施方式
为了研究根据本发明的铝复合材料的优点，以如图1以透视形式所示的特殊钎焊试验构造实施多次试验。原则上钎焊试验构造总共有3个部件组成，即板1，角板2和角板2的支撑板3。角板2以其封闭的一端2a放置在位于板1上的支撑板3上。与此相对，两个支脚端2b放置在板1上，由此，如图2中的侧视图所示，从角板2的支脚端2b至封闭端2a在支撑板3上的支撑点处出现了一条逐渐变化的缝隙。钎焊缝隙4从角板2的角端2b至封闭端2a逐渐变大。通过该逐渐变大的钎焊缝隙4就能够评估，板1的铝复合材料的钎焊特性在表面处理不同时会有多大程度的变化。
尤其在焊接效果中评估所准备好的钎焊缝隙的润湿。这里给出评价
非常好
○良好
€及格
差，
其中对此有决定性作用的是与焊角程度相关的缝隙填充性能。显示出接近于完全填满的钎焊缝隙和宽的、平整的以及无孔隙的焊角的试验评价为非常好使得不能进行构件钎焊的试验被评价为差
所示实施例中，板1由各个所测试的具有辊轧包层的铝焊料合金层的铝合金复合材料构成。角2的支脚长度分别为50mm，其中角板的开口角度为35°。支撑板3的厚度为1mm，由此从角板的封闭端到支脚端的高度差为1mm。角板2和支撑板3不具有铝焊料层。
总的来说，除了合适的、可钎焊的材料的使用之外，可钎焊性也是构件设计，例如外形，缝隙大小等以及额外炉子气氛的结果。这里，气氛的氧气分压和湿度有着重要作用。所示出的CAB方法中的钎焊试验在通有氮气的情况下在间歇式炉中实施。这种焊接效果与在使用连续炉的工业生产中的钎焊结果具有可比性。
接下来借助于两个试验系列的汇总来说明CAB方法中的试验结果。这里，利用铝焊料合金不同Mg含量和具有不同表面处理的铝芯合金的试验系列在表1中示出。此外，在第二试验系列中对不同合金组合的钎焊结果进行研究，其中铝焊料合金尤其含有Bi。第二试验系列的合金组合和效果在表2和表3中给出。然后在图5a-c的说明中介绍真空钎焊方法的效果。
表1
表1示出了第一试验系列钎焊结果的汇总，该系列利用所说明的试验构造进行测量。这里，所使用的铝焊料合金满足结合表1中所示的以重量ppm为单位的Mg含量的AA4405型的具体规格。为了研究芯层Mg含量的额外影响，还使用了0.8mm的、带有10％AA3003型焊料覆层的不同的铝芯合金，其Mg含量示出在表1中。根据Mg含量结合三种不同的经蚀洗的表面来研究焊接性能，接下来对这些表面进行说明。
经酸蚀洗的表面在浸渍方法中通过蚀洗产生。使用由表面活性剂，硫酸和氢氟酸组成的混合物。溶液温度为60℃，硫酸浓度为2.5重量％，额外在蚀洗液中加入400ppm的氟化物。这里，接触时间为60秒。
经碱蚀洗的表面在喷涂方法中通过蚀洗产生。使用由去油剂和氢氧化钠溶液组成的混合物。溶液温度为60℃。使用由5-40重量％三聚磷酸钠，3-10重量％的葡萄糖酸钠，3-8重量％的非离子性或阴离子型表面活性剂组成的水性混合物的2％作为去油剂。氢氧化钠溶液的浓度总体为1％。接触时间为30秒。
在碱性喷涂处理后利用酸性池进行酸洗。使用5％的硝酸或者含有200ppm氟化物的5％的硝酸作为酸洗液。
图3a-c示出了表1中的铝复合材料不同实施例的与铝焊料合金和铝芯合金的Mg含量相关的钎焊结果的概览图。这里，图3a示出了具有经酸蚀洗的表面的铝复合材料，图3b示出了具有经碱蚀洗和酸洗的表面的铝复合材料以及图3c示出了具有经碱蚀洗和添加有氟化物的情况下酸洗的表面的铝复合材料。
可以看到钎焊结果与铝焊料合金的Mg含量明显相关。具有低于90ppm的较小的Mg含量的合金大多数显示出了差的或仅仅及格的钎焊结果。相应的合金在表1中标为对比例。在90ppm至300ppm范围内出现的大部分是及格和良好的效果。相应的合金在表1中标记为实施例。在90ppm至200ppm范围内主要是良好的钎焊结果，甚至当铝芯合金的Mg含量非常低时，由此，相应的钎焊结果主要可归因于焊料层的组成和其表面处理。根据在此范围内主要为良好的效果以及通过小的Mg含量在CAB方法中改善了钎焊质量这一事实，焊料层130ppm至200ppm的更加优选的Mg含量范围变得明确。
表1中也给出了复合材料的平均Mg含量cMg，其计算如下：
cMg＝(d焊料cMg.焊料+d芯cMg.芯)/d总,
＝(2X0.08cMg.焊料+0.64cMg.芯)/0.8,
其中d焊料，d芯和d总分别示出了焊料层，芯层和整个复合材料的厚度，并且cMg.焊料和cMg.芯分别表示焊料中和芯中以ppm为单位的Mg含量。由于芯合金和焊料合金之间可能的扩散效应，芯合金的Mg含量在可能情况下会有助于复合材料的焊接性能或者以浓度降低的形式减弱焊接性能。在表1中可以看出，大部分显示出差或及格钎焊结果的对比例具有少于20ppm的平均Mg含量或根据本发明的实例具有至少25ppm的平均Mg含量。这里的例外是对比式样B，其在芯层中具有相对高的Mg含量。然而这里焊料层79ppm的Mg含量太小，由此无法观察到良好的钎焊结果。
图4a-c示出了表1中在铝焊料层中具有140ppm的Mg含量的铝复合材料的钎焊实施例N的照片。在所有的表面处理中都能看到良好或非常好的钎焊结果。这里，图4a示出了经酸蚀洗的试样，图4b示出了经碱蚀洗以及酸洗的试样以及图4c示出了经碱蚀洗和添加了氟化物的酸洗的试样。
表2
表3
表2和表3示出了第二试验系列的钎焊结果汇总，该试验系列利用所说明的试验构造继续测量。这里，不考虑Mg，Bi，Cu和Ti浓度的偏差，铝焊料合金的组成对应于AA4045型并且铝芯合金对应于AA3xxx型，如表2中所示。这里，试验V1，V2和V5的芯合金符合AA3003的详细规格。试验V3的芯合金对应经改进的AA3017型，其具有在表2中示出的Cu含量和Ti含量。在试验V4中使用经改进的AA3003型的芯合金，其具有在表2中示出的额外的Mg含量。
这里，热接合方法在间歇式炉中在保护气下以两个不同的钎焊周期进行：一个在这样的钎焊周期中的“慢速钎焊”，其经过时长为约20分钟的加热过程和在600℃和610℃之间对于0.4mm厚的试样来说8分钟或对于1.5mm厚的试样来说10分钟的保持时间。通过将试样在400℃的炉温下放入间歇式炉中然后加热到钎焊温度达到了“缓慢”的加热曲线。在“快速钎焊”中应用更短的钎焊周期，其中将试样放入已经炙热、加热到钎焊温度的炉子中。直至达到钎焊温度的加热过程在这种情况下只需4至最多8分钟。600℃下的保持时间对于厚度为0.4mm的试样来说为8分钟或对于厚度为1.5mm的试样来说超过10分钟。所示温度在钢制试样保持装置上测量，铝试样放置在该保持装置上。
这里，试样的厚度为整个板或铝复合材料的平均厚度；焊料层的平均厚度为所示出的整个铝复合材料的平均厚度的7.5％。
慢速钎焊试验中试样在蚀洗液中的接触时间对于碱性处理来说为20秒并且对于酸性处理来说为30秒。除了不同的合金组成外，快速钎焊中，对于碱蚀洗和酸蚀洗来说接触时间也不同。接触时间在表3中分别标注为10，15或20，30和60秒。未经处理的试样作为对比进行测试，其没有继续进行表面预处理。
首先，借助于表3中的结果可以确定，未处理的试样大部分给出了差或仅仅是及格的钎焊结果。通过表面的碱性或酸性处理使得绝大多数的试样的钎焊结果都产生了决定性的改善。在未处理的试样中只有V4显示出了非常好的钎焊结果。这里，试样V4的铝芯合金具有800ppm的高Mg含量，这改善了钎焊结果。
此外，从不同试样厚度的结果对比中发现，具有1.5mm厚度的更厚的试样通常比具有0.4mm厚度较薄的试样能更好地进行钎焊。但其原因在于更厚的试样在相同的相对焊料份额下具有更大的焊料层绝对厚度并由此具有更大的铝焊料合金的绝对量。与试样的厚度无关可以确定，表面的碱性处理或酸性处理决定性地改善了大多数试样的钎焊结果。
例如从试样V1，V2和V5的对比中可以得出结论，铝焊料合金中的Bi对钎焊结果具有正面影响。可以看到，结合铝焊料合金的特殊Mg含量和表面的碱性处理或酸性处理，小于500ppm，优选最大280ppm的Bi含量已经对钎焊结果有着明显的正面效应。100ppm至280ppm和200ppm至280ppm的范围尤其是有利的。相应的Bi含量已经足以极大地优化铝复合材料的钎焊特性，而不需要添加更大量的Bi。
此外，对于试样V2至V5来说可以看出，对于最小含量的Bi来说，经碱蚀洗的表面带来了显著改善的钎焊结果或比进行酸性处理时需要更短的接触时间。铝焊料合金中Bi的有利效应由此以特殊的方式通过碱蚀洗的表面得以促进。
在试验中，铝复合材料在蚀洗液中的接触时间优选为10至40秒。对于碱蚀洗来说，接触时间更加优选为10至30秒，因为如从表2中可以看到的，随着接触时间的延长，钎焊结果不再有本质的进步。对于酸蚀洗来说，接触时间更加优选为20至40秒，其中对于Bi含量大于100ppm或者200ppm的试样来说，大于40秒的酸性处理浸渍时间是有利的。尤其对于在蚀洗时使用喷涂方法的生产来说，尤其设置1至60秒的接触时间，优选2至40秒，更加优选2至20秒。
图5a-c示出了在真空钎焊方法中使用铝复合材料和对比材料时的钎焊位置的截面磨片的照片，以展示不同钎焊方法中该铝复合材料的钎焊性能。铝芯合金和铝焊料合金的组成在表4中以重量％为单位示出。
表4
图5a-c中所基于的试样为辊轧包层的具有经碱蚀洗的表面的铝复合材料。这里，图5a中的试样为AA3003型的铝芯合金，其覆有AA4045型铝焊料合金，其中该铝焊料合金的Mg含量选择得较低，为30ppm。该试样为轧硬状态。图5b同样示出了具有AA4045型铝焊料合金的AA3003型铝芯合金，其中选择了90ppm的更高的Mg含量。图5c示出了具有AA4045型铝焊料合金的AA6063型铝芯合金，其中该铝焊料合金具有200ppm的Mg含量。这里，图5b和图5c中的试样出于软化退火状态。
图5a-c借助于金相学磨片示出了不同合金在真空钎焊中的焊接效果。在图5a-c中，焊料层中30，90和200ppm的不同Mg含量显示出了良好的钎焊结果。材料的组织结构明显形成了彼此之间的材料连接。由此可以看到，借助于经过相应表面处理的铝复合材料，利用非常小的Mg含量就已经能够在真空钎焊中达到令人满意的钎焊结果。利用相应小的Mg含量可以极大地避免对所使用的真空炉的负面影响。
与业界的预期相反，令人惊奇的是，通过碱蚀洗或酸蚀洗与铝复合材料的特殊组成相结合，可以将铝复合材料在真空中热接合，而不需要使用具有大于1％的Mg的焊料。
这里，图5c示出了在使用具有200ppmMg含量的焊料层的情况下的良好钎焊结果。这里也选择了6000ppm的较高的芯层Mg含量，这可以利于良好的钎焊结果。
具有较低Mg含量和经过前述表面处理的焊料层可以在真空钎焊方法中过程可靠地钎焊，参见例如图5a，其在焊料层中具有30ppm的Mg含量，示出了，具有根据本发明给出的90ppm至300ppm，优选90ppm至200ppm的Mg含量范围的铝复合材料在保护气下的钎焊方法中，例如在CAB方法中也显示出了过程可靠的行为。这根据表2和表3上面的说明是很清楚的。
由此显示了，利用所说明的铝复合材料可以在CAB方法以及在真空钎焊中达到优良的钎焊质量，其中可以极大地避免Mg含量尤其在真空钎焊中的负面影响。由此提供了一种铝复合材料，其在方法选择方面能够灵活地进行热接合并且同时在高经济性的同时显示出了良好的钎焊性能。
图6中示出了用于生产带形铝复合材料的方法的实施例。在生产步骤A中通过不同熔融物的同步浇铸或者通过辊轧包层来生产铝复合材料。然后可以例如进行至最终厚度的冷轧B，其中在冷轧时可进行至少一次中间退火。然后将该铝复合材料在方法步骤C中例如进行软化退火。在方法步骤D至少将铝焊料合金层进行表面处理。方法步骤D随后用于带形铝复合材料。
位于卷辊5上的铝复合材料选择性进行去油步骤6。然后该铝复合材料经过蚀洗步骤7，在该步骤中将其例如引导通过含有酸性蚀洗水溶液的液体浴，该酸性蚀洗液在酸之外还具有络合剂，由此材料剥蚀出现在铝焊料合金表面上。该液体浴优选由0.1％至20％的硫酸水溶液，选择性至少一种表面活性剂和含量为20ppm至600ppm，优选300ppm至600ppm或者300ppm至480ppm的HF组成。
在冲洗和干燥步骤8之后将经表面处理的铝复合材料卷扬为卷材9。但是如果使用连续炉，所述表面处理步骤D也可以不以带形进行或者直接在生产过程，也就是冷轧或者例如软化退火的出口进行。
图7中示出了热接合构造物以换热器10形式的实施例的俯视图。
换热器10的翅片11通常由空白的或者两面涂覆有铝焊料的铝合金带材构成。翅片11以曲折弯曲的形式钎焊在管道12上，由此需要多个钎焊连接处。由此，使用根据本发明的铝复合材料是特别有利的，因为不借助助熔剂也能在CAB钎焊方法中达到特别良好的钎焊结果。相比于利用助熔剂进行钎焊的换热器，没有助熔剂残留对换热器的运行有着正面影响。
试验结果尤其显示出，具有经蚀洗的铝焊料合金层表面结合特殊Mg含量的铝复合材料在无助熔剂的、在保护气下实施的热接合方法，例如CAB钎焊方法中以及真空热接合中都具有非常好的钎焊性能方面的特性。利用所述的铝复合材料由此实现了，不使用助熔剂而进一步优化钎焊特性并且同时避免了由现有技术中已知的缺点并且以相同的铝复合材料类型过程可靠地实施不同的钎焊方法。
如果没有明确的其它说明，本说明书中的所有浓度数据都是关于重量的。

Claims (15)

1.用在无助熔剂的热接合方法中的铝复合材料，所述铝复合材料包括
至少一个由铝芯合金构成的芯层和
至少一个设置在该芯层一面上或两个面上的由铝焊料合金构成的外部焊料层，
其特征在于，
所述铝焊料合金具有下列重量％为单位的组成：
6.5％≤Si≤13％，
Fe≤1％，
90ppm≤Mg≤300ppm，
Bi＜500ppm，
Mn≤0.15％，
Cu≤0.3％，
Zn≤3％，
Ti≤0.30％，
其余为铝和不可避免的、单独最大0.05％，总和最大0.15％的杂质，并且
所述铝焊料层具有经碱蚀洗或经酸蚀洗的表面。
2.根据权利要求1所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝焊料合金重量％为单位的Mg含量为
90ppm≤Mg≤200ppm。
3.根据权利要求1或2所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝焊料合金的重量％为单位的Bi含量为
Bi≤280ppm。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝焊料合金满足AA 4045型或AA 4343型的详细规格。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝芯合金的Mg含量最大为1.0重量％，优选0.2％至0.6％，0.05％至0.30％或小于0.05重量％。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝芯合金为AA3xxx型合金，优选AA3003，AA3005，AA3017型或AA6xxx型合金，优选AA6063或AA6060。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的铝复合材料，
其特征在于，
所述铝复合材料具有0.05至6mm，优选0.2至3mm平均厚度。
8.用于生产铝复合材料，尤其是根据权利要求1至7中任意一项所述的铝复合材料的方法，在所述方法中
准备至少一个由铝芯合金构成的芯层和
将至少一个由铝焊料合金构成的外部焊料层施加在该芯层一面上或两个面上，
其特征在于，
所述铝焊料合金具有下列重量％为单位的组成：
6.5％≤Si≤13％，
Fe≤1％，
90ppm≤Mg≤300ppm，
Bi＜500ppm，
Mn≤0.15％，
Cu≤0.3％，
Zn≤3％，
Ti≤0.30％，
其余为铝和不可避免的、单独最大0.05％，总和最大0.15％的杂质，并且
所述铝复合材料经碱蚀洗水溶液或经酸蚀洗水溶液蚀洗。
9.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
使用包含
至少一种无机酸和至少一种络合剂或者短链羧酸组别中的至少一种酸和至少一种络合剂，或者
至少一种络合酸
的酸性蚀洗水溶液。
10.根据权利要求9所述的方法，
其特征在于，
所述蚀洗溶液中的无机酸浓度具有如下界限：
H2SO4:0.1％至20重量％
H3PO4:0.1％至20重量％
HCl:0.1％至10重量％
HF:20ppm至3重量％，
并且所述蚀洗溶液中选择性含有至少一种表面活性剂。
11.根据权利要求8所述的方法，
其特征在于，
使用包含0.01-5重量％的NaOH的碱性蚀洗水溶液，所述碱性蚀洗水溶液选择性包含由5-40重量％的三聚磷酸钠，3-10重量％的葡萄糖酸钠，3-8重量％的非离子性和阴离子性表面活性剂，选择性0.5-70重量％的碳酸钠组成的至少0.5-3重量％的水性混合物。
12.用于热接合构件的方法，
在所述方法中将至少一个具有根据权利要求1至7中任意一项所述的铝复合材料的构件与至少另外一个构件无助熔剂地热接合。
13.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
在真空中，尤其以最大为10-5mbar的压力实施所述无助熔剂的热接合。
14.根据权利要求12所述的方法，
其特征在于，
在保护气气氛中实施所述无助熔剂的热接合。
15.热接合的构造物，所述热接合的构造物包括
至少一个具有根据权利要求1至7中任意一项所述的铝复合材料的构件和
至少另一个尤其具有铝或者一种铝合金的构件。
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