CN117241912A - 用于制造钎焊式换热器的铝合金带材或片材 - Google Patents
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Abstract
一种用于制造钎焊式换热器的带材或片材，其具有由以下组成(重量％)的铝合金制成的芯层：Si：大于0.25％且小于0.70％；Fe：小于0.25％且至少0.08％；Cu：大于0.60％且小于1.10％；Mn：大于1.40％且小于2.00％；Ti：小于0.15％且大于0.05％；Mg：小于0.05％；Zr：小于0.01％；Cr：小于0.01％；Zn：小于0.20％；杂质：各自小于0.05％且总计小于0.15％；其余为铝。
Description
技术领域
本发明涉及由铝锰芯合金(依照美国铝业协会(Aluminum Association)的命名为3xxx系列)制成的薄带或薄片(厚度通常为0.05至3mm，优选0.15至2.5mm)，其任选地在一个面或两个面上镀覆有覆盖合金(最常见的是铝-硅钎焊合金(依照美国铝业协会的命名为4xxx系列))和/或中间层合金，中间层合金位于芯和任选的钎焊合金之间，由铝锰合金(依照美国铝业协会会的命名为3xxx系列)制成。具体地，这些带材或片材旨在用于制造通过钎焊组装的换热器的元件，例如管、歧管和板件，特别是用于机动车，例如发动机冷却散热器、蒸发器、取暖器散热器和增压空气冷却器、歧管、电动汽车中以及空调系统中的蓄电池冷却器。具体地，这些交换器存在于机动车乘客舱的发动机冷却系统和空调系统中。例如，J.C.Kucza、A.Uhry和J.C.Goussain的文章《Le brasage fort de l’aluminium et sesalliages》记载了用于钎焊铝合金的技术，该文章发表于《Soudage et TechniquesConnexes》，1991年11-12月，第18-29页。具体地，本发明生产的带材或片材可用于使用的无腐蚀性焊剂或CAB(受控气氛钎焊)类型的钎焊技术中。
背景技术
具体地，用于制造钎焊式换热器的由铝合金制成的带材或片材所需的性能包括：足够的成形性以在钎焊前易于形成管、歧管翅片和板件；良好的钎焊性；钎焊后的高机械强度，以便使用尽可能小的厚度；在役时良好的耐疲劳应力性；以及钎焊后的良好的耐腐蚀性。当然，重要的是所选择的合金易于铸造和辊轧，且带材或片材的制造成本与汽车工业的要求相兼容。
为了促进减小用于换热器(如散热器)的管的厚度，特别令人感兴趣的是在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下提高钎焊后的材料的机械性能(特别是根据标准ISO 6892-1(“极限抗拉强度”或“UTS”)所获得的拉伸曲线的最大载荷(Rm)，这是抗疲劳性的关键因素)。
这方面的解决方案已被提出。例如，可以提及以下专利申请，其公开了下文组成：
-WO2020/178507：0.1-0.3％ Si；<0.2％ Fe；0.75-1.05％ Cu；1.2-1.7％ Mn；<0.03％ Mg；<0.15％ Ti；<0.1％ Zn；
-EP1183151：0.4-0.8％ Si；<0.4％ Fe；0.5-2％ Cu；0.5-1.5％ Mn；
-EP2017032：0.3-1.2％ Si；0.05-0.4％ Fe；0.3-1.2％ Cu；0.3-1.8％Mn；0.05-0.6％ Mg；<0.3％ Ti；<0.3％ Zr；<0.3％ Cr。
然而，所提出的解决方案不一定能够在钎焊后的良好的机械强度、良好的耐腐蚀性和良好的钎焊性之间取得良好平衡。
考虑到日益增长的市场需求，仍然需要一种与现有合金相比在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下具有提高的机械强度的新型芯合金。这种芯合金可允许满足仍然存在的减小产品厚度的需求。
发明内容
令人惊讶的是，申请人已经确定了允许在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下提高机械强度的组成范围。
例如，根据本发明的目标，对于钎焊后的工业条带或片材，可以达到大于140MPa，优选大于145MPa，优选大于150MPa，优选大于160MPa的抗拉强度Rm。
如实施例中所示，本发明还具有出乎意料的提高耐腐蚀性(例如对SWAAT试验中的腐蚀)的优点。
因此，本发明的目的是一种旨在用于制造钎焊式换热器的带材或片材，其具有芯层；任选地覆盖层，所述覆盖层在芯层的一个面或两个面上；以及任选地中间层，所述中间层在芯层的一个面或两个面上，位于所述芯层与可选的所述覆盖层之间；所述芯层由具有以下组成(重量％)的铝合金制成：
-Si：大于0.25％，优选大于0.30％，优选大于0.35％，优选大于0.40％；且小于0.70％，优选小于0.65％，优选小于0.60％，优选小于0.55％；
-Fe：小于0.25％，优选小于0.20％；且至少0.08％，优选大于0.10％；
-Cu：大于0.60％，优选大于0.70％，优选大于0.80％，优选大于0.85％；且小于1.10％，优选小于1.00％，优选小于0.95％；
-Mn：大于1.40％，优选大于1.50％；且小于2.00％，优选小于1.80％，优选小于1.65％；
-Ti：小于0.15％，优选小于0.12％，优选小于0.10％；且大于0.05％；
-Mg：小于0.05％，优选小于0.02％，优选小于0.01％，优选小于0.001％；
-Zr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Cr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Zn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.01％；
-杂质：各自小于0.05％，且总计小于0.15％；
-其余为铝。
本发明的另一个目的是一种制造本发明的带材或片材的方法，其包括以下连续步骤：
-铸造由芯合金制成的板坯；
-任选地在550℃至630℃，优选在580℃至630℃下对板坯进行均匀化处理1至24小时；
-任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆覆盖铝合金以及任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆中间层铝合金；
-预热至450℃至550℃的温度，优选在最高温度下保持小于30小时，优选小于20小时，优选小于12小时，更优选少于3小时；
-在420℃至530℃的温度下将任选地经均匀化处理的和任选地经镀覆的板坯热轧至2mm至6mm的厚度，
-冷轧至所需厚度，冷轧后的带材或片材的厚度优选为0.15mm至3mm，以及
-在240℃至450℃，优选240℃至400℃，优选280℃至370℃的温度下退火，在最高温度下保持10分钟至15小时，优选20分钟至3小时。
本发明的另一个目的是一种至少部分地由本发明的带材或片材制成的换热器。
本发明的另一个目的是本发明的带材或片材用于制造换热器的用途，所述带材或片材在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下具有提高的机械强度。
附图说明
[图1]图1是说明实施例的SWAAT耐腐蚀性试验期间的穿孔分析的示意图。
具体实施方式
在说明书和权利要求书中，除非另有说明，否则：
-铝合金的牌号与美国铝业协会(The Aluminum Association)的命名一致；
-化学元素的含量以重量百分比表示。
芯铝合金
本发明的带材或片材旨在用于制造钎焊式热交换器，其具有芯层；任选地覆盖层，所述覆盖层在芯层的一个面或两个面上；以及任选地中间层，所述中间层在芯层的一个面或两个面上，位于所述芯层与可选的所述覆盖层之间；所述芯层由具有以下组成(重量％)的铝合金制成：
-Si：大于0.25％，优选大于0.30％，优选大于0.35％，优选大于0.40％；且小于0.70％，优选小于0.65％，优选小于0.60％，优选小于0.55％；
-Fe：小于0.25％，优选小于0.20％；且至少0.08％，优选大于0.10％；
-Cu：大于0.60％，优选大于0.70％，优选大于0.80％，优选大于0.85％；且小于1.10％，优选小于1.00％，优选小于0.95％；
-Mn：大于1.40％，优选大于1.50％；且小于2.00％，优选小于1.80％，优选小于1.65％；
-Ti：小于0.15％，优选小于0.12％，优选小于0.10％；且大于0.05％；
-Mg：小于0.05％，优选小于0.02％，优选小于0.01％，优选小于0.001％；
-Zr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Cr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Zn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.01％；
-杂质：各自小于0.05％，且总计小于0.15％；
-其余为铝。
芯合金的组成限定的合理性可以说明如下。
0.10％的最小硅含量可以避免使用纯碱，其成本高昂。已观察到大于0.25％的Si含量可以提高耐腐蚀性，例如在SWAAT试验中。因此，硅含量优选大于0.25％，优选大于0.30％，优选大于0.35％，优选大于0.40％。
过高的硅含量会降低芯的固相线温度并对钎焊造成损害。优选将硅限定在小于0.70％，优选小于0.65％，优选小于0.60％，优选小于0.55％。
限定在小于0.25％，优选小于0.20％的铁含量也有利于耐腐蚀性和成形性，特别是通过减少含铁的粗大析出物的分数。然而，不必降低到非常低的含量，例如小于0.08％，这将导致成本价格高昂。因此，铁含量大于或等于0.08％，优选大于0.10％。
铜是一种有助于机械强度的硬化元素，但超过1.1％，会提高铸造期间形成裂纹的风险。铸造期间也可能形成粗大金属间化合物，其会影响金属的均匀性，并形成腐蚀起始位点。为获得高机械强度，铜含量大于0.60％，优选大于0.70％，优选大于0.80％，优选大于0.85％。优选铜含量小于1.10％，优选小于1.00％，优选小于0.95％。
通过固溶体以及形成Al-Mn-Si弥散体，锰有助于机械强度。为获得显著的硬化，锰含量优选大于1.40％，优选大于1.50％。为避免在铸造期间形成大量的粗大相(这可能会降低成形性)，建议将Mn含量限定在小于2.00％，优选小于1.80％，优选小于1.65％。
通过改变电化学机理，特别是对于具有最高铜含量的合金而言，有限地添加锌可以对耐腐蚀性具有有益的影响。然而，它应当保持在0.20％以下，以避免芯对一般腐蚀的过度易感性。优选将Zn含量限定至小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.01％。
镁可以显著增益机械强度。然而，在焊剂可控气氛炉(CAB)中进行钎焊的情况下，优选将其含量限制在0.2％以下。根据本发明，镁含量小于0.05％，优选小于0.02％，优选小于0.01％，优选小于0.001％。
钛可以在铸造期间控制晶粒的大小。其含量小于0.15％，优选小于0.12％，优选小于0.10％。优选Ti含量大于0.05％。
可以任选地添加锆和铬。然而，优选其不存在，或者以相当于杂质的含量存在，即各自小于0.01％，优选各自小于0.005％。
覆盖铝合金
根据所制造零件的类型，本发明的带材或片材通常具有介于0.05mm至3mm，优选0.15mm至2.5mm的厚度，并可以在芯层的一个面或两个面上和/或任选的中间层的自由面上镀覆有覆盖合金，其可以是钎焊合金或用作牺牲阳极的合金以保护零件免受腐蚀，例如含锌的合金，如7xxx系列，优选包含0.70％至小于2.50％，优选0.70％至小于1.30％，优选0.70至小于1.00％的Zn，或者如3xxx系列，优选包含0.50至1.60％，优选0.90至1.20％的Zn。例如，7xxx系列的合金可以是AA7072合金。任选的中间层的自由面对应于中间层的不与芯层接触的那面。应当注意的是，钎焊层可以镀覆在芯层的一个面或两个面上和/或在中间层的自由面上，而牺牲阳极可以优选地仅镀覆在芯层的一个面或两个面上，且在芯层和牺牲阳极之间没有任何中间层。
根据一个变型，根据本发明，牺牲阳极类型的覆盖合金可以是7xxx系列合金，其优选具有以下组成，以重量百分比计：小于0.50％的Si；小于0.50％的Fe；小于0.25％的Cu；小于0.30％的Mn；小于0.20％，优选小于0.15％的Mg；0.70％至5.00％，优选0.70％至小于2.50％，优选0.70％至小于1.30％，优选0.70至小于1.00％的Zn；小于0.15％的Ti；其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；其余为铝。
例如，组合物AA7072是可以适合作为本发明的牺牲阳极的铝合金。其组成以重量百分比计为：小于0.05％的Si；小于0.05％的Fe；小于0.10％的Cu；小于0.10％的Mn；小于0.10％的Mg；0.80％至1.30％的Zn；其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；其余为铝。
根据一种变型，组合物AA7072优选包含小于1.00％的Zn。
根据另一变型，根据本发明，牺牲阳极类型的覆盖合金可以是3xxx系列合金，其优选具有以下组成，以重量百分比计：0.10至0.35％的Si；小于0.70％的Fe；小于0.20％的Cu；0.70％至2.00％，优选0.90％至1.30％的Mn；0.50至1.60％，优选0.90至1.20％的Zn；小于0.15％的Ti；其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；其余为铝。
3xxx系列或7xxx系列合金(其可以适合作为本发明的牺牲阳极)的每种元素的优选值记录在例如下文的表1中(3xxx-1、7xxx-1和7xxx-2列)，以重量百分比计。
[表1]
优选钎焊合金为4xxx系列合金，其优选包含小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.02％的Zn，其具有相比于芯合金的固相线足够低的液相线温度以具有足够的钎焊温度范围、可接受的机械强度和良好的润湿性。这些合金可以含有添加元素，例如锶，优选按照小于0.05％的质量分数确定。
根据一个变型，本发明的钎焊合金包含Y、Sn和/或Bi。具体地，该变型具有无焊剂钎焊(flux-less brazing)的优点。优选钎焊合金包含：
-0.01％至0.10％，优选0.015％至0.08％，优选0.02％至0.065％的Y；
-0.01％至0.10％，优选0.015％至0.08％，优选0.02％至0.065％的Sn；和/或
-根据第一变型，最多0.04％，优选最多0.03％，优选最多0.02％的Bi；或者根据第二变型，最多0.15％，优选最多0.12％，以及优选至少0.05％的Bi。
优选本发明的带材或片材在芯层的一个面或两个面上和/或在任选的中间层的自由面上镀覆有钎焊铝合金，优选4xxx系列合金包含4.00重量％至13.00重量％的Si；小于1.00重量％的Fe；和优选小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.02％的Zn。
优选4xxx系列的钎焊铝合金包含(重量％)：
-Si：5.00至13.00％，优选6.00至11.00％，优选7.50至10.50％；
-Fe：小于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.30％；
-Cu：小于0.40％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-Mn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-Mg：根据第一变型，小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；或者根据第二变型，0.50至2.50％，优选1.00至2.00％；
-Zn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.02％；
-Ti：小于0.30％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-任选地Bi、Y、Sr和/或Sn；
-其他元素：各自小于0.05％，且总计小于0.15％；
-其余为铝。
例如，AA4045组合物是可以适合作为本发明的钎焊合金的铝合金。其组成以重量百分比计为：9.0％至11.0％的Si，小于0.80％的Fe，小于0.30％的Cu，小于0.05％的Mn，小于0.05％的Mg，小于0.10％的Zn，小于0.20％的Ti，其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％，其余为铝。
例如，上述组合物优选包含小于0.60％的Fe。
例如，上述组合物优选包含小于0.10％的Cu。
例如，AA4343组合物是可以适合作为本发明的钎焊合金的铝合金。其组成以重量百分比计为：6.80至8.20％的Si，小于0.80％的Fe，小于0.25％的Cu，小于0.10％的Mn，小于0.05％的Mg，其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％，其余为铝。
例如，上述组合物优选包含小于0.30％的Fe。
例如，上述组合物优选包含小于0.10％的Cu。
例如，AA4004组合物是可以适合作为本发明的钎焊合金的铝合金。其组成以重量百分比计为：9.00至10.50％的Si，小于0.80％的Fe，小于0.25％的Cu，小于0.10％的Mn，1.00％至2.00％的Mg，小于0.20％的Zn，其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％，其余为铝。
例如，AA4104组合物是可以适合作为本发明的钎焊合金的铝合金。其组成以重量百分比计为：9.00至10.50％的Si，小于0.80％的Fe，小于0.25％的Cu，小于0.10％的Mn，1.00％至2.00％的Mg，小于0.20％的Zn，0.02％至0.20％的Bi，其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％，其余为铝。
中间层铝合金
根据一个实施方案，本发明的带材或片材在芯层的一个面或两个面上镀覆有所谓的中间层铝合金，优选中间层铝合金为1xxx或3xxx系列，其位于芯和任选的钎焊合金之间，优选包含(以重量％计)：
-Si：小于0.50％，更优选小于0.20％；
-Fe：小于0.70％，更优选小于0.30％，更甚优选小于0.20％；
-Mn：0.30％至1.40％，更优选0.50％至0.90％，更优选0.60％至0.80％，或根据变型为1.00％至1.30％；
-Cu：小于0.30％，优选小于0.10％，更甚优选小于0.05％；
-任选地Mg、Zn和/或In；
-其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；
-其余为铝。
优选本发明的带材或片材的中间层铝合金包含(重量％)：Si<0.15％；Fe<0.20％；Cu<0.10％；Mn为0.60％至0.80％；Mg根据第一变型<0.02％，或Mg根据第二变型<0.50％，优选<0.25％；其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％，其余为铝。
优选中间层铝合金是AA3xxx系列合金。
根据一个变型，中间层铝合金还可以包含：
-Zn，其按照含量为1.5至2.3％确定；和/或
-In，其按照含量为0.005％至0.04％确定。
带材或片材
本发明的带材或片材是所谓的钎焊带材或片材，其可用于制造热交换器的不同部件，例如管、板件、歧管、电动车辆的电池冷却系统等。
本发明的带材或片材可以具有带有若干层的构造，特别是带有2、3、4或5层的构造。
带有两层的构造包括仅在一个面上镀覆有覆盖层的芯，特别是镀覆有钎焊层或牺牲阳极的芯。
带有三层的构造包括：
-或者在两个面上都镀覆有钎焊层的芯层；
-或者在两个面上都镀覆有牺牲阳极的芯层；
-或者在一个面上镀覆有中间层的芯层，中间层本身镀覆有钎焊层；
-或者在第一面上镀覆有钎焊层以及在另一面上镀覆有牺牲阳极的芯层。
带有四层的构造包括：
-或者在第一面上镀覆有中间层以及在另一面上镀覆有钎焊层的芯层，该中间层本身镀覆有钎焊层。
-或者在第一面上镀覆有中间层以及在另一面上镀覆有牺牲阳极的芯层，该中间层本身镀覆有钎焊层。
带有五层的构造包括在芯层两个面上都镀覆有中间层的芯层，中间层本身镀覆有钎焊层。
在上述各个构造中，当提供两层钎焊层、两层中间层或两层牺牲阳极时，则它们在组成和厚度方面可以相同或不同。具体地，除了芯层之外的各层(即钎焊层、中间层和牺牲阳极)的厚度，优选为本发明的带材或片材的总厚度的4％至15％，优选4％至11％。优选牺牲阳极的组成是相同的。
方法
本发明的另一个目的是制造带材或片材的方法，其包括以下连续步骤：
-铸造由芯合金制成的板坯；
-任选地在550℃至630℃，优选在580℃至630℃下对板坯进行均匀化处理1至24小时；
-任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆覆盖铝合金以及任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆中间层铝合金；
-预热至450℃至550℃的温度，优选在最高温度下保持小于30小时，优选小于20小时，优选小于12小时，更优选少于3小时；
-在420℃至530℃的温度下将任选地经均匀化处理的和任选地经镀覆的板坯热轧至2mm至6mm的厚度，
-冷轧至所需厚度，冷轧后的带材或片材的厚度优选为0.15mm至3mm，以及
-在240℃至450℃，优选240℃至400℃，优选280℃至370℃的温度下退火，在最高温度下保持10分钟至15小时，优选20分钟至3小时。
具体地，本发明的方法的所述覆盖合金可以是钎焊合金，或牺牲阳极，或两层钎焊合金，或两层牺牲阳极，或者钎焊合金和牺牲阳极。
优选在本发明的方法中不存在中间退火。
当旨在用于具有显著成形的零件时，通过在连续式炉或分批式炉中在300℃至450℃的温度下进行最终退火，带材或片材可以在退火状态(O态)下使用。在分批式炉中，优选在325℃至400℃，优选在330℃至400℃的温度下完成退火。这种退火提高了成形性。在其他情况下，其可以在硬化状态或回复状态下使用，这会导致更好的机械强度，例如H14或H24状态(根据标准NF EN 515)，后一状态通过在250℃至325℃，优选低于310℃的温度下进行回复退火获得。
在设置任何镀层材料之前，可以在包括550℃至630℃，优选580℃至630℃的温度下对芯合金板坯进行均匀化处理。这种均匀化处理有利于所轧制的带材或片材的延展性，建议在O态下使用带材或片材。其促进弥散体与Mn的结合。
用途
本发明的另一个目的是一种至少部分地由本发明的带材或片材制成的换热器。
本发明的另一个目的是本发明的带材或片材用于制造换热器的用途，所述带材或片材在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下具有提高的机械强度。
本发明的带材或片材可用于制造钎焊式换热器，特别是用于机动车，例如发动机冷却散热器、蒸发器、取暖器散热器和增压空气冷却器、歧管、电动汽车的以及空调系统中的蓄电池冷却器。
实施例
实施例1
用具有下文表2所记录组成的铝合金在立式半连续铸造(DC铸造)中铸造不同的芯锭，以重量百分比计：
[表2]
然后，将芯锭在一个面上与由AA4045型合金(9.71％ Si；0.2％ Fe；<0.05％ Cu；<0.05％ Mg；<0.05％ Mn；<0.05％ Sr；0.02％ Ti)制成的钎焊镀层进行组装，所述钎焊镀层占组装件总厚度的7.5％。将该组装件在500℃下预热12小时，在约490℃的温度下热轧，然后从4mm冷轧至0.4mm。在320℃下进行1小时的最终退火，可以获得H24冶金状态。
之后，对21cm x 30cm的样品进行钎焊仿真，以复现在O2低于50ppm的受控气氛(CAB)下在600℃加热2分钟的钎焊条件。
对经钎焊的样品在不同温度(20℃、110℃和130℃)下的抗拉强度进行测量，并根据SWAAT对所镀覆表面的耐腐蚀性进行试验。
根据标准ISO 68921对抗拉强度进行测量。
根据以下方案测定耐腐蚀性：
-为每种构造准备尺寸为126mm(L方向)x 90mm(TL方向)的样品，事先用浸在丙酮中的白色吸水纸去除油污；
-用透明乙烯基胶带(例如3M乙烯基764型)保护非测试的表面以及约0.5厘米宽度的四条边缘；
-用浸在丙酮的吸水纸清洁待测试表面；
-将由此制备的样品放置在与水平面倾斜约60°的架子上；
-根据标准ASTM G85 A3，对各样品进行循环SWAAT试验(海水酸化醋酸试验)，具体包括在49℃的温度下交替进行30分钟盐雾阶段和1小时30分钟湿润阶段。
在整个试验期间，即13天期间，每天记录各个样品的穿孔数量。如图1所示，随着穿孔在施用于非测试侧的胶带中形成小泡，各样品的背面都可以看到穿孔。在图1中，附图标记6对应于样品；附图标记7对应于胶带；附图标记8对应于穿孔；附图标记9对应于由穿孔形成的泡。
穿孔数量的监测结果记录于下文的表3中。
[表3]
除了上文表3中给出的信息之外，根据SWAAT试验后的微观观察结果，还确定了每种合金的腐蚀形貌：
-比较例-1：深点蚀；
-比较例-2：深点蚀；
-发明例1：优于参考例，因为腐蚀深度低于参考例的深度；
-发明例2：优于参考例，因为腐蚀深度低于参考例的深度。
根据上文的表3，可以得出以下结论：
-本发明可以获得比参考例的合金更好的机械强度；
-本发明可以获得在耐腐蚀性和穿孔易感性方面在SWAAT试验后与参考例的合金至少相同水平的性能。
实施例2
用具有下文表4所记录组成的铝合金在立式半连续铸造(DC铸造)中铸造不同的芯锭，以重量百分比计：
[表4]
| 合金 | Si | Fe | Cu | Mn | Ti | 固相线T(℃) |
| 比较例-芯-3 | 0.2 | 0.13 | 0.64 | 1.33 | 0.08 | 638 |
| 比较例-芯-4 | 0.19 | 0.12 | 0.62 | 1.28 | 0.08 | 638 |
| 比较例-芯-5 | 0.18 | 0.12 | 0.93 | 1.52 | 0.08 | 634 |
| 发明例-芯-3 | 0.45 | 0.15 | 0.93 | 1.52 | 0.08 | 632 |
在550℃至630℃的温度下对芯锭进行均匀化处理1至24小时。
然后，将芯锭在一侧上与由AA4045型合金制成的钎焊镀层进行组装，所述钎焊镀层占组装件总厚度的5％；在另一侧上与由AA7072型合金制成的牺牲阳极进行组装，所述牺牲阳极占组装件总厚度的10％。钎焊合金的组成和牺牲阳极的组成记录于下文的表5中，以重量百分比计。
[表5]
在芯比较例-芯-3上镀覆钎焊合金和牺牲阳极#1(组装件-1)。在芯比较例-芯-4上镀覆钎焊合金和牺牲阳极#2(组装件-2)。在芯比较例-芯-5上镀覆钎焊合金和牺牲阳极#3(组装件-3)。在芯发明例-芯-3上镀覆钎焊合金和牺牲阳极#4(组装件-4)。
将组装件在450℃至550℃的温度下预热，并保持在最高温度少于30小时，在约500℃的温度下热轧至3mm厚度，然后冷轧至夹层的最终总厚度为1mm。在340℃下进行30分钟的最终退火，可以获得冶金状态O。
之后，对21cm x 30cm的样品进行钎焊仿真，以复现在O2低于50ppm的受控气氛(CAB)下在600℃加热2分钟的钎焊条件。
在钎焊前后对样品进行抗拉强度UTS(＝Rm)、屈服强度TYS(＝Rp0,2)和伸长率E％(＝A％)的测量。对经钎焊的样品在镀有钎焊合金AA4045的面上进行依照SWAAT试验的耐腐蚀性测量。
根据标准ISO 6892-1进行拉伸强度UTS(＝Rm)、屈服强度TYS(＝Rp0,2)和伸长率E％(＝A％)的测量。
钎焊前后对机械性能进行测量的结果记录于下文的表6中。
[表6]
根据以下方案测定耐腐蚀性：
-为每种构造准备尺寸为126mm(L方向)x 90mm(TL方向)的样品，事先用浸在丙酮中的白色吸水纸去除油污；
-用透明乙烯基胶带(例如3M乙烯基764型)保护非测试的表面以及约0.5厘米宽度的四条边缘；
-用浸在丙酮的吸水纸清洁待测试表面；
-将由此制备的样品放置在与水平面倾斜约60°的架子上；
-根据标准ASTM G85 A3，对各样品进行循环SWAAT试验(海水酸化醋酸试验)，具体包括在49℃的温度下交替进行30分钟盐雾阶段和1小时30分钟湿润阶段。
同时，在整个SWAAT试验期间，即29天、41天、58天和63天期间，每天记录各个样品的穿孔数量。如图1所示，随着穿孔在施用于非测试面的胶带中形成小泡，各样品的背面都可以看到穿孔。
穿孔数量的监测结果记录于下文的表7中。
[表7]
根据上文的表6和表7，可以得出结论：本发明可以在令人满意的机械强度(具体地Rm(＝UTS)高于140MPa)和提高的耐腐蚀性(例如受到较长时间的腐蚀而没有穿孔)之间获得最好的平衡。
Claims (10)
1.一种旨在用于制造钎焊式换热器的带材或片材，其具有芯层；任选地覆盖层，所述覆盖层在芯层的一个面或两个面上；以及任选地中间层，所述中间层在芯层的一个面或两个面上，位于所述芯层与可选的所述覆盖层之间；所述芯层由具有以下组成(重量％)的铝合金制成：
-Si：大于0.25％，优选大于0.30％，优选大于0.35％，优选大于0.40％；且小于0.70％，优选小于0.65％，优选小于0.60％，优选小于0.55％；
-Fe：小于0.25％，优选小于0.20％；且至少0.08％，优选大于0.10％；
-Cu：大于0.60％，优选大于0.70％，优选大于0.80％，优选大于0.85％；且小于1.10％，优选小于1.00％，优选小于0.95％；
-Mn：大于1.40％，优选大于1.50％；且小于2.00％，优选小于1.80％，优选小于1.65％；
-Ti：小于0.15％，优选小于0.12％，优选小于0.10％；且大于0.05％；
-Mg：小于0.05％，优选小于0.02％，优选小于0.01％，优选小于0.001％；
-Zr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Cr：小于0.01％，优选小于0.005％；
-Zn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.01％；
-杂质：各自小于0.05％，且总计小于0.15％；
-其余为铝。
2.根据权利要求1所述的带材或片材，其特征在于，其在芯层的一个面或两个面上和/或在任选的中间层的自由面上镀覆有覆盖合金，所述覆盖合金为钎焊铝合金，优选4xxx系列合金，所述4xxx系列合金包含4.00重量％至13.00重量％的Si；小于1.00重量％的Fe；和优选小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.02％的Zn。
3.根据权利要求2所述的带材或片材，其特征在于，所述4xxx系列钎焊铝合金包含(重量％)：
-Si：5.00％至13.00％，优选6.00％至11.00％，优选7.50至10.50；
-Fe：小于0.60％，优选小于0.50％，优选小于0.30％；
-Cu：小于0.40％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-Mn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-Mg：根据第一变型，小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；或者根据第二变型，为0.50％至2.50％，优选1.00％至2.00％；
-Zn：小于0.20％，优选小于0.10％，优选小于0.05％，优选小于0.02％；
-Ti：小于0.30％，优选小于0.10％，优选小于0.05％；
-任选地Bi、Y、Sr和/或Sn；
-其他元素：各自小于0.05％且总计小于0.15％；
-其余为铝。
4.根据权利要求1所述的带材或片材，其特征在于，其在芯层的一个面或两个面上镀覆有牺牲阳极类型的覆盖合金，所述牺牲阳极类型优选为7xxx系列合金，优选具有以下组成，以重量百分比计：
-小于0.50％的Si；
-小于0.50％的Fe；
-小于0.25％的Cu；
-小于0.30％的Mn；
-小于0.20％，优选小于0.15％的Mg；
-0.70％至5.00％，优选0.70％至小于2.50％，优选0.70％至小于1.30％，优选0.70至小于1.00％的Zn；
-小于0.15％的Ti；
-其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；
-其余为铝。
5.根据权利要求1所述的带材或片材，其特征在于，其在芯层的一个面或两个面上镀覆有牺牲阳极类型的覆盖合金，所述牺牲阳极类型优选为3xxx系列合金，优选具有以下组成，以重量百分比计：
-0.10％至0.35％的Si；
-小于0.70％的Fe；
-小于0.20％的Cu；
-0.70％至2.00％，优选0.90％至1.30％的Mn；
-0.50％至1.60％，优选0.90％至1.20％的Zn；
-小于0.15％的Ti；
-其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；
-其余为铝。
6.根据权利要求2或3所述的带材或片材，其特征在于，其在芯层的一个面或两个面上镀覆有所谓的中间层铝合金，优选中间层铝合金为1xxx或3xxx系列，其位于芯和钎焊合金之间，优选包含(以重量百分比计)：
-Si：小于0.50％，更优选小于0.20％；
-Fe：小于0.70％，更优选小于0.30％，更甚优选小于0.20％；
-Mn：0.30％至1.40％，更优选0.50％至0.90％，更优选0.60％至0.80％；或根据变型为1.00％至1.30％；
-Cu：小于0.30％，优选小于0.10％，更甚优选小于0.05％；
-任选地Mg、Zn和/或In；
-其他元素各自小于0.05％且总计小于0.15％；
-其余为铝。
7.根据权利要求6所述的带材或片材，其特征在于，所述中间层铝合金包含(重量％)：
-Si<0.15％；
-Fe<0.20％；
-Cu<0.10％；
-Mn为0.60％至0.80％；
-根据第一变型Mg<0.02％或根据第二变型Mg<0.50％，优选<0.25％；
-其他元素各自<0.05％且总计<0.15％；
-其余为铝。
8.制造根据前述权利要求中任一项所述的带材或片材的方法，包括以下连续步骤：
-铸造由芯合金制成的板坯；
-任选地在550℃至630℃，优选在580℃至630℃下对板坯进行均匀化处理1至24小时；
-任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆覆盖铝合金以及任选地在芯层的一个面或两个面上镀覆中间层铝合金；
-预热至450℃至550℃的温度，优选在最高温度下保持小于30小时，优选小于20小时，优选小于12小时，更优选少于3小时；
-在420℃至530℃的温度下将任选地经均匀化处理的和任选地经镀覆的板坯热轧至2mm至6mm的厚度，
-冷轧至所需厚度，冷轧后的带材或片材的厚度优选为0.15mm至3mm，以及
-在240℃至450℃，优选240℃至400℃，优选280℃至370℃的温度下退火，在最高温度下保持10分钟至15小时，优选20分钟至3小时。
9.一种至少部分地由根据权利要求1至7中任一项所述的带材或片材制成的换热器。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的带材或片材用于制造换热器的用途，所述带材或片材在不降低耐腐蚀性或钎焊性的情况下具有提高的机械强度。
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