CN112955574B - 铝合金硬钎焊板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，其为按照硬钎焊材料/芯材料的顺序层叠的双层材料，该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，在下垂型流动性试验中，流动系数之比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。根据本发明，能够提供在无焊剂钎焊中实现优异的钎焊性的铝合金硬钎焊板。
Description
技术领域
本发明涉及为了在非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂地对铝材进行硬钎焊而使用的铝合金硬钎焊板。
背景技术
作为铝制的换热器、机械用构件等具有多个细小接合部的制品的接合方法，广泛使用硬钎焊接合。为了将铝材(包括铝合金材)进行硬钎焊接合，必须将覆盖表面的氧化覆膜破坏，并使已熔融的硬钎焊材料与母材或同样进行了熔融的硬钎焊材料接触。为了破坏铝材的氧化覆膜，大致有使用焊剂的方法和在真空中加热的方法，均已实用化。
硬钎焊接合的应用范围遍及多个领域。作为通过硬钎焊接合而制造的最具代表性的制品，有汽车用换热器。散热器、加热器、凝缩器、汽化器等汽车用换热器绝大多数为铝制，其绝大多数通过硬钎焊接合来制造。其中，涂布非腐蚀性焊剂并在氮气中加热的方法在当今占据半壁江山。
但是，对于焊剂硬钎焊法而言，焊剂费用和涂布焊剂的工序所需的费用高昂，其成为换热器制造成本增加的主要原因。还有通过真空硬钎焊来制造换热器的方法，但真空硬钎焊法的加热炉的设备费用和养护费用高，在生产率、硬钎焊的稳定性方面也存在问题，因此，在氮气炉中不使用焊剂地进行硬钎焊接合的需求提高。
为了满足该需求，作为通过在硬钎焊加热中使Mg向硬钎焊材料扩散而能够在非活性气体气氛中不使用焊剂地进行硬钎焊接合的方法，例如，专利文献1提出了使添加至芯材料中的Mg向硬钎焊材料中扩散的方法，并公开了：其在制造包层材料时、硬钎焊加热中防止硬钎焊材料表面形成氧化覆膜，从而使Mg对于破坏硬钎焊材料表面的氧化覆膜而言有效地发挥作用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2004-358519号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在使添加至芯材料中的Mg向硬钎焊材料中扩散的方法中，需要将芯材料的固相线温度确保至硬钎焊温度以上，因此，能够向芯材料中添加的Mg量有限，有时无法添加在硬钎焊时对于破坏氧化覆膜而言充分的Mg量，无法确保良好的钎焊性。
进而，即便对芯材料的Mg量加以限制，在芯材料的晶粒直径小的情况下也存在如下问题：在硬钎焊中因硬钎焊材料中的Si向芯材料的扩散变得显著而导致芯材料熔融，或者，在实施了冲压加工等时的低加工部，在硬钎焊中残留亚晶晶粒，硬钎焊材料中的Si向芯材料的扩散变得显著，由此导致芯材料发生熔融等，无法维持换热器的形状。
因此，本发明的目的在于，提供如下的铝合金硬钎焊板，其在氮气气氛等非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂地对铝材进行硬钎焊的情况下，在硬钎焊加热中，Mg被迅速供给至硬钎焊材料中，在硬钎焊材料开始熔融后，该Mg在熔融钎焊中充分溶出，硬钎焊材料表面的氧化覆膜被高效地破坏，且在硬钎焊加热中抑制硬钎焊材料中的Si向芯材料扩散，实现优异的钎焊性。
用于解决问题的方案
上述课题通过以下的本发明来解决。
即，本发明(1)提供一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料的顺序层叠的双层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
此外，本发明(2)提供根据(1)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(3)提供根据(1)或(2)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(4)提供一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/硬钎焊材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
此外，本发明(5)提供根据(4)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(6)提供(4)或(5)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(7)提供一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/牺牲阳极材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该牺牲阳极材料由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
此外，本发明(8)提供根据(7)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述牺牲阳极材料还含有2.00质量％以下的Mn、3.00质量％以下的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe、1.00质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Ti、0.30质量％以下的Zr、0.30质量％以下的Cr、0.100质量％以下的In和0.100质量％以下的Sn之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(9)提供根据(7)或(8)的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(10)提供根据(7)～(9)中任一者的铝合金硬钎焊板，其特征在于，前述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(11)提供(1)～(3)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)为20～70％。
此外，本发明(12)提供根据(11)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(13)提供(11)或(12)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(14)提供(4)～(6)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/硬钎焊材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)为20～70％。
此外，本发明(15)提供根据(14)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(16)提供根据(14)或(15)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(17)提供根据(7)～(10)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/牺牲阳极材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该牺牲阳极材料用铸锭由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)为20～70％。
此外，本发明(18)提供根据(17)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述牺牲阳极材料用铸锭还含有2.00质量％以下的Mn、3.00质量％以下的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe、1.00质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Ti、0.30质量％以下的Zr、0.30质量％以下的Cr、0.100质量％以下的In和0.100质量％以下的Sn之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(19)提供根据(17)或(18)的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(20)提供(17)～(19)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，前述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
此外，本发明(21)提供根据(11)～(20)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，在前述中间退火中，在300℃以上保持的时间为3小时以上，在340℃以上保持的时间为1小时以上，且冷却速度为300℃/小时以下。
此外，本发明(22)提供根据(11)～(21)中任一项的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，在前述最终退火中，在300℃以上保持的时间为3小时以上，在340℃以上保持的时间为1小时以上，且冷却速度为300℃/小时以下。
发明的效果
根据本发明，可提供如下的铝合金硬钎焊板，其在氮气气氛等非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂地对铝材进行硬钎焊的情况下，在硬钎焊加热中，Mg被迅速供给至硬钎焊材料中，在硬钎焊材料开始熔融后，该Mg在熔融钎焊中充分溶出，硬钎焊材料表面的氧化覆膜被高效地破坏，且在硬钎焊加热中抑制硬钎焊材料中的Si向芯材料扩散，实现优异的钎焊性。
附图说明
图1是示出通过实施例而制作的微芯的图。
图2是示出本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验的加热后的状况的图。
图3是示出本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验的加热后的状况的图。
图4是示出本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验的加热后的状况的图。
具体实施方式
<本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板>
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料的顺序层叠的双层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板是硬钎焊材料与芯材料按照硬钎焊材料/芯材料的顺序层叠并包层而成的双层材料。换言之，本发明的铝合金硬钎焊板是在芯材料的一面包层有硬钎焊材料的包层材料。
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
芯材料含有Mn。芯材料中含有的Mn与Fe、Si一同形成Al-Fe-Mn系、Al-Mn-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，以分散强化的形式发挥作用，或者固溶在基质中而固溶强化来提高材料强度。此外，芯材料中含有的Mn还发挥如下效果：使电位变高而增大与牺牲阳极材料、翅片的电位差，提高基于牺牲阳极效应的防腐蚀效果。芯材料中的Mn含量为0.50～2.00质量％、优选为0.60～1.50质量％。若芯材料中的Mn含量超过上述范围，则在铸造时容易生成巨大的金属间化合物，塑性加工性变低。另一方面，若芯材料中的Mn含量小于上述范围，则无法获得充分的强度和防腐蚀效果。
芯材料含有Mg。芯材料中含有的Mg通过固溶在基质中而固溶强化来提高材料强度。此外，芯材料中含有的Mg通过与Si发生反应而时效析出Mg2Si化合物来发挥提高强度的效果，且氧化物生成自由能比铝更低，因此，在硬钎焊加热时向硬钎焊材料中扩散，将覆盖硬钎焊材料表面的铝的氧化覆膜破坏。芯材料中的Mg含量为0.40～2.00质量％、优选为0.50～1.50质量％、特别优选为0.70～1.10质量％。另一方面，若芯材料中的Mg含量小于上述范围，则向硬钎焊材料中扩散和溶出的Mg量不足，硬钎焊材料表面的氧化覆膜的破坏效果变得不充分，此外，若超过上述范围，则芯材料的固相线温度(熔点)变低、硬钎焊时发生芯材料熔融的风险变高。
芯材料含有Si。芯材料中含有的Si与Fe、Mn一同形成Al-Mn-Si系、Al-Fe-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，以分散强化的形式发挥作用，或者通过固溶在基质中而固溶强化来提高材料强度。此外，芯材料中含有的Si通过与Mg发生反应而时效析出Mg2Si化合物来发挥提高强度的效果。芯材料中的Si含量为1.50质量％以下、优选为0.05～1.50质量％、特别优选为0.20～1.00质量％。若芯材料中的Si含量超过上述范围，则芯材料的固相线温度(熔点)变低、硬钎焊时发生芯材料熔融的风险变高。
芯材料含有Fe。芯材料中含有的Fe与Mn、Si一同形成Al-Fe-Mn系、Al-Fe-Si系、Al-Fe-Mn-Si系的金属间化合物，以分散强化的形式发挥作用，提高材料强度。芯材料中的Fe含量为1.00质量％以下、优选为0.05～1.00质量％、特别优选为0.05～0.70质量％。若芯材料中的Fe含量超过上述范围，则在铸造时容易形成巨大的金属间化合物，塑性加工性变低。
芯材料可以进一步含有Ti、Cu、Zr和Cr之中的任1种或2种以上。
芯材料中含有的Ti使铸造时的铸锭的晶粒直径微细，抑制铸造裂纹。芯材料含有Ti时，芯材料中的Ti含量小于0.10质量％、优选为0.05质量％以上且小于0.10质量％。
芯材料中含有的Cu通过固溶强化来提高材料强度。此外，芯材料中含有的Cu还发挥出如下效果：使电位变高而增大与牺牲阳极材料、翅片的电位差，提高基于牺牲阳极效应的防腐蚀效果。芯材料含有Cu时，芯材料中的Cu含量为1.20质量％以下、优选为0.05～0.80质量％。若芯材料中的Cu含量超过上述范围，则发生晶界腐蚀的风险变高，且由芯材料的熔点降低导致的熔融的风险提高。
芯材料中含有的Zr通过固溶强化来提高强度，此外，使Al-Zr系的微细化合物析出，对硬钎焊后的晶粒粗大化发挥作用。芯材料含有Zr时，芯材料中的Zr含量为0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％。若芯材料中的Zr含量超过上述范围，则在铸造时容易形成巨大的金属间化合物，塑性加工性变低。
芯材料中含有的Cr通过固溶强化来提高强度，此外，使Al-Cr系的微细化合物析出，对硬钎焊后的晶粒粗大化发挥作用。芯材料含有Cr时，芯材料中的Cr含量为0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％。若芯材料中的Cr含量超出上述范围，则在铸造时容易形成巨大的金属间化合物，塑性加工性变低。
芯材料的晶粒直径为20～300μm、优选为50～200μm。通过使芯材料的晶粒直径处于上述范围，从而钎焊性优异。若芯材料的晶粒直径小，则与芯材料直接包层的硬钎焊材料中所含有的Si容易在芯材料的晶界附近扩散，因此，焊料量变少，钎焊性变低。若芯材料的晶粒直径大，则Si的扩散量受到抑制。若芯材料的晶粒直径小于上述范围，则钎焊性变低，此外，若超过上述范围，则成为在对铝合金硬钎焊板进行塑性加工时产生材质粗糙的原因。需要说明的是，在铝合金硬钎焊板的制造工序中，通过将最终退火前的板厚tb相对于在冷加工的道次之间进行的中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)设为20～70％，能够使芯材料中的晶粒直径为上述范围。此外，在中间退火或最终退火中，通过使在300℃以上保持的时间为3小时以上，在340℃以上保持的时间为1小时以上，且冷却速度为300℃/小时以下，从而Mg的固溶度变低，在硬钎焊前施加有5％形变时的位错(transfer)的聚集受到抑制，晶粒直径的微细化受到抑制。
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
硬钎焊材料中的Si含量为4.00～13.00质量％。若硬钎焊材料中的Si含量小于上述范围，则钎焊性不充分，此外，若超过上述范围，则在铸造时容易形成粗大的先共晶(proeutectic)Si，在材料制造时容易产生裂纹，塑性加工性变低。
硬钎焊材料可以进一步含有Bi。硬钎焊材料中含有的Bi在硬钎焊加热时促进从芯材料向硬钎焊材料供给的Mg对氧化覆膜的破坏，提高钎焊性。硬钎焊材料含有Bi时，硬钎焊材料中的Bi含量为1.00质量％以下、优选为0.004～0.50质量％。若硬钎焊材料中的Bi含量超过上述范围，则在热轧时产生裂纹，难以制造。
硬钎焊材料可以进一步含有Na和Sr之中的任1种或2种。Na或Sr是为了Si颗粒微细化而向硬钎焊材料中添加的。硬钎焊材料含有Na时，硬钎焊材料中的Na含量为0.050质量％以下、优选为0.003～0.050质量％、特别优选为0.005～0.030质量％。硬钎焊材料含有Sr时，硬钎焊材料中的Sr含量为0.050质量％以下、优选为0.003～0.050质量％、特别优选为0.005～0.030质量％。
硬钎焊材料可以进一步含有Mg。硬钎焊材料中的Mg对覆盖硬钎焊材料表面的铝的氧化覆膜进行破坏，钎焊性提高。硬钎焊材料含有Mg时，硬钎焊材料中的Mg含量为2.00质量％以下、优选为0.01～1.00质量％。若硬钎焊材料中的Mg含量超过上述范围，则在硬钎焊加热中的焊料熔融之前，在硬钎焊材料表面形成MgO，因此，钎焊性降低。
硬钎焊材料可以进一步含有Zn和Cu之中的任1种或2种。硬钎焊材料中的Zn和Cu使硬钎焊材料的熔点降低，能够在比通常的硬钎焊温度、即600℃更低的温度下进行硬钎焊。硬钎焊材料含有Zn时，硬钎焊材料中的Zn含量为8.00质量％以下、优选为0.50～8.00质量％、特别优选为2.00～4.00质量％。硬钎焊材料含有Cu时，硬钎焊材料中的Cu含量为4.00质量％以下、优选为1.00～3.00质量％。
硬钎焊材料可以进一步含有In和Sn之中的任1种或2种。硬钎焊材料中的In、Sn使材料的自然电位变低，发挥出牺牲防腐蚀效果。硬钎焊材料含有In时，硬钎焊材料中的In含量为0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％。硬钎焊材料含有Sn时，硬钎焊材料中的Sn含量为0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％。
此外，硬钎焊材料可以含有1.00质量％以下、优选0.05～0.50质量％的Fe。
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上、优选为0.60以上。在下垂型流动性试验中，通过使施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)处于上述范围，在硬钎焊加热时不易发生锈蚀。另一方面，在下垂型流动性试验中，若施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)小于上述范围，则在硬钎焊加热时发生锈蚀。需要说明的是，针对基于下垂型流动性试验的施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)的测定方法如后所述。
<本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板>
本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板的特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/硬钎焊材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板是硬钎焊材料1和芯材料和硬钎焊材料2按照硬钎焊材料1/芯材料/硬钎焊材料2的顺序层叠并包层而成的三层材料。换言之，本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板是在芯材料的一面包层有硬钎焊材料1，且在芯材料的另一面包层有硬钎焊材料2的包层材料。需要说明的是，本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板中，硬钎焊材料1的化学组成与硬钎焊材料2的化学组成可以相同也可以不同。
本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板的芯材料和硬钎焊材料(硬钎焊材料1、硬钎焊材料2)与本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的芯材料和硬钎焊材料相同。
本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上、优选为0.60以上。在下垂型流动性试验中，通过使施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)处于上述范围，从而在硬钎焊加热时不易发生锈蚀。另一方面，在下垂型流动性试验中，若施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)小于上述范围，则在硬钎焊加热时发生锈蚀。需要说明的是，针对基于下垂型流动性试验的施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)的测定方法如下所示。
本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的特征在于，其是用于非活性气体气氛中或真空中的铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/牺牲阳极材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.40～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该牺牲阳极材料由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上。
<本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板>
本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板是硬钎焊材料和芯材料和牺牲阳极材料按照硬钎焊材料/芯材料/牺牲阳极材料材的顺序层叠并包层而得的三层材料。换言之，本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板是在芯材料的一个面包层有硬钎焊材料，且在芯材料的另一个面包层有牺牲阳极材料的包层材料。
本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的芯材料和硬钎焊材料与本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的芯材料和硬钎焊材料相同。
本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的牺牲阳极材料由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
牺牲阳极材料的铝的纯度没有特别限定，优选为99.0质量％以上、特别优选为99.5质量％以上。
牺牲阳极材料的铝合金含有Zn。牺牲阳极材料中含有的Zn具有使电位变低的效果，通过形成牺牲阳极材料与芯材料的电位差，从而发挥牺牲防腐蚀效果。牺牲阳极材料中的Zn含量为8.00质量％以下、优选为3.00质量％以下。
牺牲阳极材料的铝合金可以含有Mg。在牺牲阳极材料成为接合面的情况下，在牺牲阳极材料中含有的Mg在硬钎焊加热时向硬钎焊材料中扩散，将覆盖硬钎焊材料表面的铝的氧化覆膜破坏，提高钎焊性。牺牲阳极材料中的Mg含量为3.00质量％以下、优选为0.50～2.50质量％。另一方面，若牺牲阳极中的Mg含量超过上述范围，则生成MgO的氧化覆膜，因此，钎焊性变低。
牺牲阳极材料的铝合金可以含有Mn、Si、Fe、Cu、Ti、Zr和Cr之中的任1种或2种以上。
牺牲阳极材料中含有的Mn、Si、Fe、Cu、Ti、Zr、Cr会形成金属间化合物而作为分散强化元素发挥作用，或者，固溶至基质中而作为固溶强化元素发挥作用。牺牲阳极材料含有Mn时，牺牲阳极材料中的Mn含量为2.00质量％以下、优选为0.30～1.50质量％。牺牲阳极材料含有Si时，牺牲阳极材料中的Si含量为1.50质量％以下、优选为0.20～1.00质量％。牺牲阳极材料含有Fe时，牺牲阳极材料中的Fe含量为1.00质量％以下、优选为0.05～0.70质量％。牺牲阳极材料含有Cu时，牺牲阳极材料中的Cu含量为1.00质量％以下、优选为0.01～0.30质量％。牺牲阳极材料含有Ti时，牺牲阳极材料中的Ti含量为0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％。牺牲阳极材料含有Zr时，牺牲阳极材料中的Zr含量为0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％。牺牲阳极材料含有Cr时，牺牲阳极材料中的Cr含量为0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％。
牺牲阳极材料可以进一步含有In和Sn之中的任1种或2种。牺牲阳极材料中的In、Sn使材料的自然电位变低，发挥牺牲防腐蚀效果。牺牲阳极材料含有In时，牺牲阳极材料中的In含量为0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％。牺牲阳极材料含有Sn时，牺牲阳极材料中的Sn含量为0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％。
本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上、优选为0.60以上。在下垂型流动性试验中，通过使施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)处于上述范围，从而在硬钎焊加热时不易发生锈蚀。另一方面，在下垂型流动性试验中，若施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)小于上述范围，则在硬钎焊加热时发生锈蚀。需要说明的是，针对基于下垂型流动性试验的施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)的测定方法如后所述。
本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板和本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板可适合地用于氮气气氛等非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂地对铝材进行硬钎焊。本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板和本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板用于形成流通制冷剂等的流路构成材料的管、与管接合而制作换热器的结构的板等。本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板或本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板在用于管材的情况下，硬钎焊板的厚度为0.15～0.5mm左右，硬钎焊材料或牺牲阳极材料的包层率通常为5～30％左右。本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板或本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板在用于板材的情况下，硬钎焊板的厚度为0.8～5mm左右，硬钎焊材料或牺牲阳极材料的包层率为5～30％左右。
铝合金硬钎焊板的芯材料含有Mg时，在芯材料的固相线温度变低的基础上，若对铝合金硬钎焊板在硬钎焊加热前施加形变，则在硬钎焊加热时发生重结晶，粒径粗大化，但因残留亚晶粒、且Si向亚晶粒的亚晶界浸透，因此容易发生锈蚀。因而，在铝合金硬钎焊板的制造工序中，通过降低最终退火前的加工率，优化坯料的晶粒直径，增大热加工及之后的加热量，从而使微细的Mn系化合物粗大化，并且使Mg析出，由此提高重结晶温度，增大硬钎焊加热中的重结晶粒直径，且抑制亚晶粒的生成，由此能够抑制锈蚀。并且，本发明人等发现：(I)在铝合金硬钎焊板的制造工序中，通过将最终退火前的加工度设为20～70％，详细而言，通过将最终退火前的板厚tb相对于在冷加工中的冷轧的道次之间进行的中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)设为20～70％，从而能够得到在下垂型流动性试验中施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上、优选为0.60以上的铝合金硬钎焊板；以及(II)在下垂型流动性试验中，施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)为0.50以上、优选为0.60以上的铝合金硬钎焊板即便在硬钎焊前加工成规定形状时施加形变，也不易发生锈蚀，即，通过将下垂型流动性试验中的铝合金硬钎焊板的“施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)”设为0.50以上、优选设为0.60以上，能够抑制硬钎焊加热时的锈蚀。
需要说明的是，在本发明的铝合金硬钎焊板中，基于下垂型流动性试验的施加有5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)按照如下步骤来求出。准备两个作为试验材料的铝合金硬钎焊板(施加形变前)，通过冷轧对一个施加5％的形变，制作施加有5％形变的试验材料。需要说明的是，通过冷轧来施加5％的形变是指：对于试验材料施加减掉与施加形变前的板厚的5％相当的厚度量的加工。例如，施加形变前的试验材料的板厚为0.500mm时，通过冷轧而进行将板厚减至0.475mm为止的加工时的形变为5％。接着，使用施加形变前的试验材料和施加有5％形变后的试验材料，通过下垂型流动性试验来求出流动系数。将轧制方向设为长度方向，切出宽度40mm×长度60mm并设置两个悬挂用的孔3φ后，测定重量(W0)，如图2(本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板)、图3(本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板)或图4(本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板)那样地悬挂，在氮气(氧浓度：15～20ppm)炉中，在室温～600℃为止的平均升温速度为20℃/分钟的条件下加热至到达温度为600℃为止，以600℃保持3分钟。加热后，如图2(本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板)、图3(本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板)或图4(本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板)所示那样，切掉焊料积留部(B)，测定重量(WB)，并通过下述式(1)求出流动系数(K)。
K＝(4WB-W0)/(3W0×包层率) (1)
求出施加形变前的试验材料的流动系数(Kb)和施加有5％形变后的试验材料的流动系数(Ka)，并通过下述式(2)算出施加5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α(α＝Ka/Kb)。
α＝Ka/Kb (2)
需要说明的是，本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板中，通过使硬钎焊材料1与硬钎焊材料2的成分不同，从而在硬钎焊材料1侧与硬钎焊材料2侧的流动系数不同的情况下，上述流动系数比α作为硬钎焊材料1侧与硬钎焊材料2侧的平均值来求出。
接着，针对本发明的铝合金硬钎焊板的制造方法进行说明。本发明的铝合金硬钎焊板的制造方法的特征在于，在本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的制造方法中，对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭的顺序层叠而得的层叠物进行如下操作；此外，在本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板的制造方法中，对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/硬钎焊材料用铸锭的顺序层叠而得的层叠物进行如下操作；此外，在本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的制造方法中，对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/牺牲阳极材料用铸锭的顺序层叠而得的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)为20～70％。
换言之，本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的制造方法、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板的制造方法和本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的制造方法中，除了供于热加工的层叠物不同之外都是相同的。以下，针对相同点，将本发明的第一形态的铝合金硬钎焊板的制造方法、本发明的第二形态的铝合金硬钎焊板的制造方法和本发明的第三形态的铝合金硬钎焊板的制造方法一并记作本发明的铝合金硬钎焊板的制造方法。
本发明的铝合金硬钎焊板的制造方法中，通过对将规定的铸锭按照规定的顺序层叠而得的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火。
本发明的铝合金硬钎焊板的制造方法中，首先，通过将具有芯材料、硬钎焊材料或牺牲阳极材料所使用的期望成分组成的铝合金分别熔解、铸造，从而制作芯材料用铸锭、硬钎焊材料用铸锭或牺牲阳极材料用铸锭。它们的熔解、铸造方法没有特别限定，可以使用通常的方法。
接着，根据需要，对芯材料用铸锭、硬钎焊材料用铸锭或牺牲阳极材料用铸锭进行均质化处理。均质化处理的优选温度范围为400～600℃，均质化处理时间为2～20小时。
接着，对芯材料用铸锭、硬钎焊材料用铸锭或牺牲阳极材料用铸锭进行倒角(face)后，制成规定厚度，将规定的铸锭按照规定的顺序进行重合，制成层叠物。
芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％、优选为0.60～1.50质量％的Mn、0.40～2.00质量％、优选为0.50～1.50质量％、特别优选为0.70～1.10质量％的Mg、1.50质量％以下、优选为0.05～1.50质量％、特别优选为0.20～1.00质量％的Si、1.00质量％以下、优选为0.05～1.00质量％、特别优选为0.05～0.70质量％的Fe，且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
芯材料用铸锭可以进一步含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下、优选为0.05～0.80质量％的Cu、0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％的Zr和0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％的Cr之中的任1种或2种以上。
硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
硬钎焊材料用铸锭可以进一步含有1.00质量％以下、优选为0.004～0.50质量％的Bi。
硬钎焊材料用铸锭可以进一步含有0.050质量％以下、优选为0.003～0.050质量％、特别优选为0.005～0.030质量％的Na和0.050质量％以下、优选为0.003～0.050质量％、特别优选为0.005～0.030质量％的Sr之中的任1种或2种以上。
硬钎焊材料用铸锭可以进一步含有2.00质量％以下、优选为0.01～1.00质量％的Mg。
硬钎焊材料用铸锭可以进一步含有8.00质量％以下、优选为0.50～8.00质量％、特别优选为2.00～4.00质量％的Zn和4.00质量％以下、优选为1.00～3.00质量％的Cu之中的任1种或2种。
硬钎焊材料用铸锭可以进一步含有0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％的In和0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％的Sn之中的任1种或2种。
此外，硬钎焊材料用铸锭可以含有1.00质量％以下、优选为0.05～0.50质量％的Fe。
牺牲阳极材料用铸锭由铝形成，或者由含有8.00质量％以下、优选为3.00质量％以下的Zn，且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成。
牺牲阳极材料用铸锭可以进一步含有3.00质量％以下、优选为0.50～2.50质量％的Mg。
牺牲阳极材料用铸锭可以进一步含有2.00质量％以下、优选为0.30～1.50质量％的Mn、1.50质量％以下、优选为0.20～1.00质量％的Si、1.00质量％以下、优选为0.05～0.70质量％的Fe、1.00质量％以下、优选为0.01～0.30质量％的Cu、0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％的Ti、0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％的Zr和0.30质量％以下、优选为0.10～0.20质量％的Cr之中的任1种或2种以上。
牺牲阳极材料用铸锭可以进一步含有0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％的In和0.100质量％以下、优选为0.005～0.100质量％、特别优选为0.010～0.050质量％的Sn之中的任1种或2种。
在热加工中，将规定铸锭按照规定顺序层叠而得的层叠物以400～550℃进行热轧。在热轧中，进行轧制直至例如达到2～8mm的板厚为止。
在冷加工中，将进行热加工而得到的热轧物进行冷轧。在冷加工中，利用冷轧进行多个道次。
在冷加工中，在基于冷的轧制的道次之间进行1次或2次以上的中间退火。中间退火的温度为200～500℃、优选为250～400℃。在中间退火中，可以升温至中间退火温度为止，在达到中间退火温度后，迅速开始冷却；或者也可以在达到中间退火温度后，以中间退火温度保持一定时间后，开始冷却。中间退火温度下的保持时间为0～10小时、优选为1～5小时。
对于在冷轧后进行冷加工而得的冷轧物，进行以300～500℃、优选以350～450℃加以退火的最终退火。在最终退火中，可以升温至最终退火温度为止，在达到最终退火温度后，迅速开始冷却；或者也可以在达到最终退火温度后，以最终退火温度保持一定时间后，开始冷却。最终退火温度下的保持时间为0～10小时、优选为1～5小时。
并且，在本发明的铝合金包层材料的制造方法中，最终退火前的板厚tb相对于中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)为20～70％。换言之，在本发明的铝合金包层材料的制造方法中，进行最后的中间退火后，通过至最终退火为止的冷轧，以加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)达到20～70％的方式进行冷加工。通过将最终退火前的板厚tb相对于最后的中间退火后的板厚ta的加工度(加工度＝((ta-tb)/ta)×100)设为20～70％，能够将芯材料的晶粒直径调整至20～300μm、优选调整至50～200μm。
本发明的铝合金包层材料的制造方法中，从芯材料的晶粒粗大化的观点出发，优选的是：在中间退火中，将在300℃以上保持的时间设为3小时以上，将在340℃以上保持的时间设为1小时以上，且将冷却速度设为300℃/小时以下。
本发明的铝合金包层材料的制造方法中，从芯材料的晶粒粗大化的观点出发，优选的是：在最终退火中，将在300℃以上保持的时间设为3小时以上，将在340℃以上保持的时间设为1小时以上，且将冷却速度设为300℃/小时以下
如此操作，通过进行本发明的铝合金包层材料的制造方法，从而得到本发明的铝合金包层材料。
以下，例示出实施例来具体说明本发明，但本发明不限定于以下所示的实施例。
实施例
通过连续铸造来制作具有表1所示化学成分的硬钎焊材料用铸锭、牺牲阳极材料用铸锭、芯材料用铸锭。接着，在使芯材料用铸锭均质化后实施倒角，将芯材料用铸锭的板厚制成规定的厚度。接着，对硬钎焊材料用铸锭和牺牲阳极材料用铸锭进行热轧，将硬钎焊材料用铸锭和牺牲阳极材料用铸锭的板厚制成规定的厚度。将如此操作而得到的硬钎焊材料用铸锭、牺牲阳极材料用铸锭、芯材料用铸锭以表1所示的组合进行重合，制作层叠物。对所得层叠物进行热轧，将芯材料用铸锭与硬钎焊材料用铸锭或牺牲阳极材料用铸锭进行接合，制作板厚为3.0mm的包层材料。对所得包层材料依次进行冷轧、中间退火、冷轧、最终退火，得到板厚为0.5mm的试验材料。需要说明的是，关于中间退火和最终退火，保持温度为400℃，此外，以3小时的保持时间来进行。此外，将从中间退火后的板厚(ta)起至最终退火前的板厚(tb)为止的加工度(加工度(％)＝((ta-tb)/ta)×100)和退火条件示于表2。将退火条件的冷却速度为50℃/小时以上且小于150℃/小时记作A，将150℃/小时以上且300℃/小时以下记作B，将超过300℃/小时的情况记作X。
<晶粒直径的测定>
对所制作的试验材料的截面(L-LT面)进行镜面研磨来进行面成形(surfaceshaping)，其后进行巴克蚀刻(barker etching)，并拍摄显微镜照片。在显微镜照片中，在芯材料上画出平行于硬钎焊材料与芯材料的界面的线段，数出被线段切断的晶粒数，通过“晶粒直径(μm)＝(线段的长度(mm)×1000)/(所切断的晶粒的数量×照片倍率)”的计算式来算出芯材料的晶粒直径。需要说明的是，线段端部的晶粒数设为0.5。针对芯材料的晶粒直径，将超过300μm的情况记作X，将100μm以上且300μm以下记作A，将20μm以上且小于100μm记作B，将小于20μm记作Y，并示于表2。
<钎焊性的评价>
准备将50mm×50mm的试验材料用丙酮仅进行脱脂处理而得的试样(未蚀刻)、以及用丙酮进行脱脂处理后再用弱酸进行蚀刻处理而得的试样(有蚀刻)、以及对0.1mm厚的3003合金板材进行波纹加工后再进行脱脂而得的试样，并安装于图1所示的微芯。
接着，在氮气炉中进行硬钎焊加热。氮气炉为间歇式实验炉，硬钎焊时的氧浓度设为15～20ppm。试验片的到达温度均设为600℃。
接着，从硬钎焊后的微芯切除波纹翅片。并且，针对各平板上存在的焊脚的痕迹，测定平板的宽度方向上的长度，算出它们的合计。另行算出假设平板与波纹翅片完全接合时的焊脚的板宽方向上的总长度。并且，将前者的值相对于后者的值的比率作为各试验体中的波纹翅片的接合率(％)。后者的值可通过例如波纹翅片的宽度乘以波纹翅片的顶部的数量来计算。需要说明的是，接合率由上侧试验材料和下侧试验材料分别计算。
<下垂型流动性试验>
使用上述得到的0.5mm的试验材料和通过冷轧将上述得到的0.5mm厚的试验材料轧制成0.475mm板厚而得的试验材料(形变为5％)，通过下垂型流动性试验求出各自的流动系数。
首先，将轧制方向设为长度方向，切成宽度40mm×长度60mm并设置两个悬挂用的孔3φ后，测定重量(W0)，如图2、图3或图4那样地悬挂，在氮气炉中，在室温～600℃的平均升温速度为20℃/分钟的条件下进行升温，加热至到达温度为600℃为止，进而以600℃保持3分钟。在加热试验后，切断焊料积留部(B)并测定重量(WB)，通过下述式(1)求出流动系数(K)。
K＝(4WB-W0)/(3W0×包层率) (1)
接着，通过下述式(2)算出施加5％形变后的试验体的流动系数Ka相对于施加形变前的试验体的流动系数Kb的比α。
α＝Ka/Kb (2)
关于α，将0.70以上记作A，将0.50以上且小于0.70记作B，将小于0.50记作X，并示于表2。
在表1中的“微芯试验体的硬钎焊结果”一栏中，记载对微芯试验体进行硬钎焊的结果，将上侧试验材料的接合率和下侧试验材料的接合率这两者为80％以上的情况记作○，将小于80％记作×。在本例的钎焊性的评价中，接合率的平均为80％以上时，因具有优异的钎焊性而判定为合格。此外，接合率的平均小于80％时，因钎焊性差而判定为不合格。
[表1-1]
[表1-2]
[表2-1]
[表2-2]
如表1和表2所示那样，可确认：作为本发明例的试验材料可获得合格水平的优异接合状态和0.50以上的流动系数比α。
Claims (22)
1.一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是在非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂而用于铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料的顺序层叠的双层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料硬钎焊前的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α为0.50以上，其中，α＝Ka/Kb。
2.根据权利要求1所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
3.根据权利要求1或2所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
4.一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是在非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂而用于铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/硬钎焊材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料硬钎焊前的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α为0.50以上，其中，α＝Ka/Kb。
5.根据权利要求4所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
6.根据权利要求4或5所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
7.一种铝合金硬钎焊板，其特征在于，其是在非活性气体气氛中或真空中不使用焊剂而用于铝材的硬钎焊的铝合金硬钎焊板，
其为按照硬钎焊材料/芯材料/牺牲阳极材料的顺序层叠的三层材料，
该芯材料由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，该芯材料硬钎焊前的晶粒直径为20～300μm，
该硬钎焊材料由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该牺牲阳极材料由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
在下垂型流动性试验中，施加5％形变后的流动系数Ka相对于施加形变前的流动系数Kb的比α为0.50以上，其中，α＝Ka/Kb。
8.根据权利要求7所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述牺牲阳极材料还含有2.00质量％以下的Mn、3.00质量％以下的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe、1.00质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Ti、0.30质量％以下的Zr、0.30质量％以下的Cr、0.100质量％以下的In和0.100质量％以下的Sn之中的任1种或2种以上。
9.根据权利要求8所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述硬钎焊材料还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的铝合金硬钎焊板，其特征在于，所述芯材料还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
11.一种权利要求1～3中任一项所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度为20～70％，所述加工度＝((ta-tb)/ta)×100。
12.根据权利要求11所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
13.根据权利要求12所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
14.一种权利要求4～6中任一项所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/硬钎焊材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度为20～70％，所述加工度＝((ta-tb)/ta)×100。
15.根据权利要求14所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
16.根据权利要求15所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
17.一种权利要求7～10中任一项所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，通过对按照硬钎焊材料用铸锭/芯材料用铸锭/牺牲阳极材料用铸锭的顺序层叠的层叠物至少进行如下工序来得到铝合金硬钎焊板：热加工；冷加工；在冷加工中的轧制的道次之间的1次以上的中间退火；以及在最后的冷加工的道次后的最终退火，
该芯材料用铸锭由含有0.50～2.00质量％的Mn、0.50～2.00质量％的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该硬钎焊材料用铸锭由含有4.00～13.00质量％的Si且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该牺牲阳极材料用铸锭由铝形成，或者由含有8.00质量％以下的Zn且余量为铝和不可避免的杂质的铝合金形成，
该最终退火前的板厚tb相对于该中间退火之中的最后的中间退火后的板厚ta的加工度为20～70％，所述加工度＝((ta-tb)/ta)×100。
18.根据权利要求17所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述牺牲阳极材料用铸锭还含有2.00质量％以下的Mn、3.00质量％以下的Mg、1.50质量％以下的Si、1.00质量％以下的Fe、1.00质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Ti、0.30质量％以下的Zr、0.30质量％以下的Cr、0.100质量％以下的In和0.100质量％以下的Sn之中的任1种或2种以上。
19.根据权利要求18所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述硬钎焊材料用铸锭还含有1.00质量％以下的Bi、0.050质量％以下的Na、0.050质量％以下的Sr、2.00质量％以下的Mg、8.00质量％以下的Zn、4.00质量％以下的Cu、0.100质量％以下的In、0.100质量％以下的Sn和1.00质量％以下的Fe之中的任1种或2种以上。
20.根据权利要求19所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，所述芯材料用铸锭还含有小于0.10质量％的Ti、1.20质量％以下的Cu、0.30质量％以下的Zr和0.30质量％以下的Cr之中的任1种或2种以上。
21.根据权利要求11～20中任一项所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，在所述中间退火中，在300℃以上保持的时间为3小时以上，在340℃以上保持的时间为1小时以上，且冷却速度为300℃/小时以下。
22.根据权利要求11～20中任一项所述的铝合金硬钎焊板的制造方法，其特征在于，在所述最终退火中，在300℃以上保持的时间为3小时以上，在340℃以上保持的时间为1小时以上，且冷却速度为300℃/小时以下。
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