DE112021000544T5 - Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs - Google Patents

Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs Download PDF

Info

Publication number
DE112021000544T5
DE112021000544T5 DE112021000544.8T DE112021000544T DE112021000544T5 DE 112021000544 T5 DE112021000544 T5 DE 112021000544T5 DE 112021000544 T DE112021000544 T DE 112021000544T DE 112021000544 T5 DE112021000544 T5 DE 112021000544T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
mass
brazing
core material
sheet
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112021000544.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Yutaka Yanagawa
Tomoki Yamayoshi
Tatsuya Ide
Taichi Suzuki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UACJ Corp
Original Assignee
UACJ Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UACJ Corp filed Critical UACJ Corp
Publication of DE112021000544T5 publication Critical patent/DE112021000544T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/016Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233Sheets, foils
    • B23K35/0238Sheets, foils layered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/02Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10Etching compositions
    • C23F1/14Aqueous compositions
    • C23F1/16Acidic compositions
    • C23F1/20Acidic compositions for etching aluminium or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

Bei einem Hartlotblechherstellungsverfahren wird zuerst eine Plattierungsplatte hergestellt, die aufweist: eine Kernmaterialplatte, die aus einem Aluminiummaterial besteht; und eine Zusatzmaterialplatte, die aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht und auf mindestens einer Oberfläche des Kernmaterials angeordnet ist. Ein Plattierungsblech - das aufweist: ein Kernmaterial, das aus der Kernmaterialplatte besteht; und ein Zusatzmaterial, das aus der Zusatzmaterialplatte besteht und auf mindestens einer Oberfläche des Kernmaterials angeordnet ist - wird durch Durchführen von Warmwalzen auf der Plattierungsplatte hergestellt. Als Nächstes werden ein oder mehr Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem Plattierungsblech durchgeführt. Zudem wird während eines Kaltwalzens oder nach dem Abschluss eines Kaltwalzens eine Oberfläche des Plattierungsblechs unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure enthält und keine Fluoratome enthält, geätzt. Basierend auf dem Obigen kann ein Hartlotblech zum Hartlöten eines Aluminiummaterials in einer Inertgasatmosphäre, ohne Flussmittel zu verwenden, erhalten werden.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Hartlotblechs.
  • HINTERGRUND
  • Aluminiumprodukte, wie beispielsweise Wärmetauscher, mechanische Teile und dergleichen, weisen zahlreiche Komponenten auf, die aus Aluminiummaterialien (die Aluminium und Aluminiumlegierungen umfassen; gleichermaßen unten) bestehen. Es ist oft der Fall, dass diese Komponenten unter Verwendung eines Hartlotblechs, das ein Kernmaterial und ein Zusatzmaterial, das auf mindestens einer Oberfläche des Kernmaterials vorgesehen ist, aufweist, hartgelötet werden. Das Kernmaterial des Hartlotblechs besteht typischerweise aus einer Aluminiumlegierung, deren Solidustemperatur 620°C oder höher ist. Zudem besteht das Zusatzmaterial aus einer Al-Si-(Aluminium-Silizium-)Legierung, deren Solidustemperatur ungefähr 577°C ist.
  • Ein Flussmittelhartlötverfahren wird oft als ein Verfahren zum Hartlöten eines Aluminiummaterials verwendet, bei dem Hartlöten nach Auftragen eines Flussmittels im Voraus auf die Oberflächen von zu verbindenden Abschnitten, d.h. die Oberflächen von Abschnitten, die durch Hartlöten zu verbinden sind, durchgeführt wird. Jedoch haften in der Situation, in der Hartlöten unter Verwendung von Flussmittelhartlötverfahren durchgeführt wird, nachdem das Hartlöten abgeschlossen ist, Flussmittel und der Rückstand davon an der Oberfläche des Aluminiumprodukts an. Das Flussmittel, der Rückstand davon oder dergleichen können abhängig von der beabsichtigten Verwendung des Aluminiumprodukts Probleme verursachen. Außerdem ist es zum Entfernen des Flussmittels, des Rückstands davon und dergleichen notwendig, einen Säurewaschprozess durchzuführen, und die Kosten eines derartigen Prozesses sind in vergangenen Jahren als ein Problem angesehen worden.
  • Zum Vermeiden der oben beschriebenen Probleme, die die Verwendung von Flussmittel begleiten, werden abhängig von der beabsichtigten Verwendung des Aluminiumprodukts auch sogenannte Vakuumhartlötverfahren verwendet, bei denen Hartlöten in einem Vakuum ohne das Auftragen von Flussmittel auf die Oberflächen des zu verbindenden Abschnitts durchgeführt wird. Jedoch weisen Vakuumhartlötverfahren die Probleme dahingehend auf, dass die Produktivität geringer als bei Flussmittelhartlötverfahren ist und sich die Qualität der hartgelöteten Verbindung(-en) tendenziell verschlechtert. Zudem sind die Ausrüstungskosten, die Wartungskosten und dergleichen bei Hartlötöfen, die bei Vakuumhartlötverfahren verwendet werden, höher als bei Standardhartlötöfen.
  • Dementsprechend sind sogenannte flussmittelfreie Hartlötverfahren, bei denen Hartlöten in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt wird, ohne Flussmittel auf die Oberflächen des zu verbindenden Abschnitts aufzutragen, vorgeschlagen worden. Das Kernmaterial und das Zusatzmaterial des Hartlotblechs, die bei den flussmittelfreien Hartlötverfahren verwendet werden, enthalten Metallelemente, wie beispielsweise Mg (Magnesium), die leichter oxidieren, als es Al (Aluminium) tut. Diese Metallelemente wirken so, dass Oxidfilme, die auf dem Hartlotblech selbst und auf der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials, das mit dem Hartlotblech während des Hartlötens zu verbinden ist, vorliegen, aufgebrochen werden. Bei flussmittelfreiem Hartlöten werden die Aluminiummaterialien unter Nutzung der Wirkungen dieser Metallelemente aneinander hartgelötet.
  • Zudem wird in Patentdokument 1 ein Hartlotblechherstellungsverfahren vorgeschlagen, bei dem, nachdem ein Hartlotblech vorbereitet worden ist, ein Ätzen zum Entfernen des Oxidfilms/der Oxidfilme, der/die auf der Oberfläche vorliegt/vorliegen, durchgeführt wird.
  • STAND-DER-TECHNIK-LITERATUR
  • Patentdokumente
  • Patentdokument 1
    Japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2017-505231
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Jedoch ist das Hartlotblech, das bei dem Herstellungsverfahren, das in Patentdokument 1 beschrieben wird, erhalten wird, bei einer Hartlötbarkeit aufgrund der chemischen Zusammensetzungen des Kernmaterials und des Zusatzmaterials schlecht.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung dieses Hintergrunds erdacht, und ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Herstellen eines Hartlotblechs, das bei einer Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten herausragt, vorzusehen.
  • MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
  • Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Hartlotblechherstellungsverfahren zum Hartlöten eines Aluminiummaterials in einer Inertgasatmosphäre, ohne Flussmittel zu verwenden, mit:
    • einem Schichtungsprozess, in dem eine Plattierungsplatte hergestellt wird, die aufweist: eine Kernmaterialplatte, die aus einem Aluminiummaterial besteht; und eine Zusatzmaterialplatte,
    • die aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht und auf mindestens einer Oberfläche der Kernmaterialplatte angeordnet ist;
    • einem Warmwalzprozess, in dem ein Plattierungsblech - das aufweist: ein Kernmaterial, das aus der Kernmaterialplatte besteht; und ein Zusatzmaterial, das aus der Zusatzmaterialplatte besteht und auf mindestens einer Oberfläche der Kernmaterialplatte angeordnet ist - durch Durchführen von Warmwalzen auf der Plattierungsplatte hergestellt wird;
    • einem Kaltwalzprozess, in dem ein oder mehr Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem Plattierungsblech durchgeführt werden; und
    • einem Ätzprozess, in dem, zwischen Kaltwalzdurchgängen in dem Kaltwalzprozess oder nach dem Abschluss des Kaltwalzprozesses, eine Oberfläche des Plattierungsblechs unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure aufweist und das keine Fluoratome enthält, geätzt wird.
  • WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Bei dem oben genannten Hartlotblechherstellungsverfahren wird ein Plattierungsblech durch Durchführen von Warmwalzen und Kaltwalzen auf der Plattierungsplatte hergestellt. Ein Zusatzmaterial, das aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht, wird auf mindestens einer Oberfläche des Plattierungsblechs angeordnet. Durch Ätzen der Oberfläche eines derartigen Plattierungsblechs unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure aufweist und das keine Fluoratome enthält, kann ein Hartlotblech erhalten werden, das bei einer Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten herausragt.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Seitenansicht eines Testexemplars, das bei einem Lückenfülltest verwendet wird.
  • WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • <Schichtungsprozess>
  • Bei dem oben genannten Verfahren zum Herstellen eines Hartlotblechs werden zuerst eine Kernmaterialplatte, die letztendlich das Kernmaterial eines Hartlotblechs werden wird, und eine Mehrzahl von Aluminiumplatten, bei denen jede Aluminiumplatte eine Hartlotmaterialplatte aufweist, die letztendlich das Zwischenmaterial des Hartlotblechs werden wird, vorbereitet. Außerdem wird ein Schichtungsprozess, in dem diese Aluminiumplatten in einer gewünschten Reihenfolge zum Vorbereiten einer Plattierungsplatte überlagert werden, durchgeführt. Die Schichtungsreihenfolge, die Anzahl von Schichten und dergleichen der Aluminiumplatten in der Plattierungsplatte sollte gemäß der Schichtstruktur, der Anzahl von Schichten und dergleichen des gewünschten Hartlotblechs geeignet festgelegt werden.
  • Beispielsweise sollte in der Situation, in der das Ziel ist, ein Hartlotblech, das eine Zweischichtenstruktur aufweist und ein Kernmaterial und ein Zusatzmaterial, das auf einer Oberfläche des Kernmaterials geschichtet ist, aufweist, zu erhalten, die Plattierungsplatte zwei Aluminiumplatten aufweisen: eine Kernmaterialplatte und eine Zusatzmaterialplatte, die auf einer Oberfläche der Kernmaterialplatte geschichtet ist. Gleichermaßen sollte in der Situation, in der das Ziel ist, ein Hartlotblech, das eine Dreischichtenstruktur aufweist und ein Kernmaterial und Zusatzmaterialien, die auf beiden Oberflächen des Kernmaterials geschichtet sind, aufweist, zu erhalten, die Plattierungsplatte drei Aluminiumplatten aufweisen: eine Kernmaterialplatte und Zusatzmaterialplatten, die auf beiden Oberflächen der Kernmaterialplatte geschichtet sind.
  • Zudem kann, wenn die Aluminiumplatte vorzubereiten ist, indem eine Aluminiumplatte, die eine chemische Zusammensetzung aufweist, die sich von jener der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte unterscheidet, vorbereitet wird und diese Aluminiumplatte mit der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte zum Ausbilden der Plattierungsplatte überlagert wird, auch ein Hartlotblech, das eine Schicht aufweist, die sich von dem Kernmaterial und dem Zusatzmaterial unterscheidet, erhalten werden. Beispielsweise kann, wenn die Aluminiumplatte vorbereitet wird, indem eine Zwischenmaterialplatte, die eine chemische Zusammensetzung aufweist, die sich von jener der Kernmaterialplatte und von jener der Zusatzmaterialplatte unterscheidet, vorbereitet wird und die Plattierungsplatte durch Überlagern, in Reihenfolge, der Kernmaterialplatte, der Zwischenmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte hergestellt wird, ein Hartlotblech, bei dem ein Zwischenmaterial, das aus der Zwischenmaterialplatte besteht, letztendlich zwischen dem Kernmaterial und den Zusatzmaterial vorgesehen ist, erhalten werden. Zudem kann, wenn die Aluminiumplatte vorbereitet wird, indem eine Opferanodenmaterialplatte, die aus einer Aluminiumlegierung besteht, die ein natürliches Elektrodenpotential aufweist, das niedriger als jenes der Kernmaterialplatte ist, vorbereitet wird und eine Plattierungsplatte durch Überlagern, in Reihenfolge, der Opferanodenmaterialplatte, der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte hergestellt wird, ein Hartlotblech, bei dem ein Zusatzmaterial letztendlich auf einer Oberfläche des Kernmaterials geschichtet ist und ein Opferanodenmaterial, das aus der Opferanodenmaterialplatte besteht, letztendlich auf der anderen Oberfläche geschichtet ist, erhalten werden.
  • Jede Aluminiumplatte, die in der Plattierungsplatte enthalten ist, kann unter Verwendung eines gewöhnlichen Verfahrens hergestellt werden. Die Aluminiumplatten, die in der Plattierungsplatte enthalten sind, weisen die Zusammensetzungen unten auf.
  • (Kernmaterialplatte)
  • Die Kernmaterialplatte ist die Aluminiumplatte, die, nachdem Warmwalzen und Kaltwalzen auf der Plattierungsplatte durchgeführt worden sind, das Kernmaterial des Hartlotblechs werden wird. Ein Aluminiummaterial, das eine Solidustemperatur höher als die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, aufweist, kann als das Aluminiummaterial, das die Kernmaterialplatte darstellt, verwendet werden. Die Kernmaterialplatte kann beispielsweise ein JIS A1000-Serienaluminium, eine A3000-Serienlegierung, eine A5000-Serienlegierung oder eine A6000-Serienlegierung aufweisen.
  • Genauer gesagt kann die Kernmaterialplatte eine chemische Zusammensetzung aufweisen, die aus Al und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht. Zudem kann die Kernmaterialplatte zusätzlich zu Al und unvermeidbaren Verunreinigungen ein oder zwei oder mehr Legierungselemente aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Mg (Magnesium), Mn (Mangan), Si (Silizium), Fe (Eisen), Cu (Kupfer), Zn (Zink), Ti (Titan), Cr (Chrom) und Zr (Zirkonium) besteht. Es wird angemerkt, dass die chemische Zusammensetzung des Kernmaterials in dem Hartlotblech dieselbe wie die chemische Zusammensetzung der Kernmaterialplatte ist.
  • • Mg: 0,10 Masse% oder mehr und 4,0 Masse% oder weniger Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann 0,10 Masse% oder mehr und 4,0 Masse% oder weniger an Mg enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Mg enthält, erhalten werden. Mg in dem Kernmaterial diffundiert aufgrund eines Erhitzens während Hartlötens und bewegt sich in das Zusatzmaterial. Außerdem kann aufgrund dessen, dass das Mg, das sich in das Zusatzmaterial bewegt hat, zusammen mit dem Mg in dem Zusatzmaterial die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials und auf der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials vorliegen, aufbricht, eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden.
  • Unter dem Gesichtspunkt weiteren Verbesserns einer Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten wird die Menge an Mg in der Kernmaterialplatte bevorzugt auf 0,20 Masse% oder mehr festgelegt, bevorzugter auf 0,30 Masse% oder mehr festgelegt und noch bevorzugter auf 0,40 Masse% oder mehr festgelegt.
  • Andererseits wird, falls der Mg-Gehalt in der Kernmaterialplatte übermäßig wird, dann die Menge an Mg, das die Oberfläche des Zusatzmaterials während Hartlötens erreicht, tendenziell groß werden. Falls dieses Mg auf der Oberfläche des Zusatzmaterials oxidiert, besteht ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Durch Festlegen des Mg-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 4,0 Masse% oder weniger, bevorzugt 1,5 Masse% oder weniger und noch bevorzugter auf 1,0 Masse% oder weniger wird die Menge an Mg-Oxiden, die während Hartlötens ausgebildet werden, weiter reduziert, und kann wiederum eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit vermieden werden.
  • • Mn: 0,05 Masse% oder mehr und 1,60 Masse% oder weniger Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann 0,05 Masse% oder mehr und 1,60 Masse% oder weniger an Mn enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Mn enthält, erhalten werden.
  • Durch Festlegen des Mn-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 0,05 Masse% oder mehr, bevorzugt auf 0,30 Masse% oder mehr und noch bevorzugter auf 0,60 Masse% oder mehr kann die Festigkeit des Kernmaterials in dem Hartlotblech weiter erhöht werden, kann das elektrische Potential des Kernmaterials angepasst werden, und kann eine Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
  • Falls jedoch der Mn-Gehalt in der Kernmaterialplatte übermäßig wird, werden dann in dem Prozess zum Herstellen des Hartlotblechs tendenziell Risse in dem Kernmaterial auftreten. Durch Festlegen des Mn-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 1,6 Masse% oder weniger und bevorzugt 1,4 Masse% oder weniger kann eine Verschlechterung bei der Herstellbarkeit des Hartlotblechs vermieden werden.
  • • Si: mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger an Si enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Si enthält, erhalten werden. Si in dem Kernmaterial des Hartlotblechs wirkt so, dass die Festigkeit des Kernmaterials erhöht wird. Falls jedoch der Si-Gehalt in dem Kernmaterial übermäßig wird, besteht dann ein Risiko, dass der Schmelzpunkt des Kernmaterials abnehmen wird, was zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Durch Festlegen des Si-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 1,0 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 0,7 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,5 Masse% oder weniger kann die Festigkeit des Kernmaterials weiter erhöht werden, während eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit vermieden wird.
  • • Fe: mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger an Fe enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Fe enthält, erhalten werden. Fe in dem Kernmaterial des Hartlotblechs wirkt so, dass die Festigkeit des Kernmaterials erhöht wird. Falls jedoch der Fe-Gehalt in dem Kernmaterial übermäßig wird, besteht dann ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei der Korrosionsbeständigkeit des Kernmaterials führen wird. Zudem besteht in dieser Situation auch ein Risiko, dass sich tendenziell sehr große Ablagerungen in dem Kernmaterial ausbilden werden, was zu einer Abnahme bei der Duktilität des Hartlotblechs führen wird. Durch Festlegen des Fe-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 1,0 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 0,7 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,5 Masse% oder weniger kann die Festigkeit des Kernmaterials weiter erhöht werden, während diese Probleme vermieden werden.
  • • Cu: mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger an Cu enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Cu enthält, erhalten werden. Cu in dem Kernmaterial wirkt so, dass die Festigkeit des Kernmaterials erhöht wird. Zudem wirkt Cu so, dass das elektrische Potential des Kernmaterials angepasst wird und eine Korrosionsbeständigkeit verbessert wird. Falls jedoch der Cu-Gehalt in dem Kernmaterial übermäßig wird, wird dann tendenziell intergranulare Korrosion auftreten. Zudem besteht in dieser Situation ein Risiko, dass der Schmelzpunkt des Kernmaterials abnehmen wird, was zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Durch Festlegen des Cu-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 2,0 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 1,0 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,5 Masse% oder weniger können die Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit des Kernmaterials weiter erhöht werden, während diese Probleme vermieden werden.
  • • Zn: mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger an Zn enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Zn enthält, erhalten werden. Zn in dem Kernmaterial wirkt so, dass das natürliche Elektrodenpotential des Kernmaterials verringert wird. Durch Verringern des natürlichen Potentials des Kernmaterials kann bewirkt werden, dass das Kernmaterial in dem Aluminiumprodukt nach Hartlöten als eine Opferanode wirkt. Falls jedoch der Zn-Gehalt übermäßig wird, besteht dann ein Risiko, dass das natürliche Elektrodenpotential des Kernmaterials übermäßig abnehmen wird, was die Opferkorrosionsverhinderungswirkung in einem frühen Stadium abschwächen wird. Durch Festlegen des Zn-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 6,5 Masse% oder weniger kann die Opferkorrosionsverhinderungswirkung aufgrund des Kernmaterials über einen längeren Zeitraum aufrechterhalten werden.
  • • Ti: mehr als 0 Masse% und 0,20 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 0,20 Masse% oder weniger an Ti enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Ti enthält, erhalten werden. Ti in dem Kernmaterial wirkt so, dass bewirkt wird, dass Korrosion in dem Kernmaterial in einer laminaren Weise voranschreitet, und dass das Voranschreiten von Korrosion in der Tiefenrichtung gemindert wird. Falls jedoch der Ti-Gehalt übermäßig wird, besteht dann ein Risiko, dass sich tendenziell sehr große Ablagerungen in der Kernmaterialplatte ausbilden werden, was zu einer Verschlechterung bei einer Walzbarkeit während Warmwalzens und Kaltwalzens führen wird. Zudem besteht in dieser Situation auch ein Risiko, dass es stattdessen zu einer Verschlechterung bei der Korrosionsbeständigkeit des Kernmaterials führen wird. Durch Festlegen des Ti-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 0,20 Masse% oder weniger kann das Voranschreiten von Korrosion in der Tiefenrichtung des Kernmaterials effektiver gemindert werden, während diese Probleme vermieden werden.
  • • Cr: mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger an Cr enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Cr enthält, erhalten werden. Cr wirkt so, dass die Korngröße des Kernmaterials erhöht wird und das Auftreten von Erosion gemindert wird. Falls jedoch der Cr-Gehalt in der Kernmaterialplatte übermäßig wird, treten dann in dem Prozess zum Herstellen des Hartlotblechs tendenziell Risse in dem Kernmaterial auf. Durch Festlegen des Cr-Gehalts in der Kernmaterialplatte auf 0,50 Masse% oder weniger kann das Auftreten von Erosion effektiver gemindert werden, während eine Verschlechterung bei der Herstellbarkeit des Hartlotblechs vermieden wird.
  • • Zr: mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Kernmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% an Zr enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Kernmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Zr enthält, erhalten werden. Zr wirkt so, dass die Korngröße des Kernmaterials erhöht wird und das Auftreten von Erosion gemindert wird. Falls jedoch der Zr-Gehalt in der Kernmaterialplatte übermäßig wird, werden dann in dem Prozess zum Herstellen des Hartlotblechs tendenziell Risse in dem Kernmaterial auftreten. Durch Festlegen des Zr-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,50 Masse% oder weniger kann das Auftreten von Erosion effektiver gemindert werden, während eine Verschlechterung bei der Herstellbarkeit des Hartlotblechs vermieden wird.
  • (Zusatzmaterialplatte)
  • Die Zusatzmaterialplatte ist die Aluminiumplatte, die das Zusatzmaterial des Hartlotblechs wird, nachdem Warmwalzen und Kaltwalzen auf der Plattierungsplatte durchgeführt worden sind. Al-Si-Mg-Serienlegierungen, die Aluminiumlegierungen sind, die Mg und Si enthalten, können als das Aluminiummaterial, das die Zusatzmaterialplatte darstellt, verwendet werden. Die Zusatzmaterialplatte kann aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung bestehen, die eine chemische Zusammensetzung aufweist, die beispielsweise Si: 3,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Mg: 0,10 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Es wird angemerkt, dass die chemische Zusammensetzung des Zusatzmaterials des Hartlotblechs dieselbe wie die chemische Zusammensetzung der Zusatzmaterialplatte ist.
  • • Si: 3,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann 3,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger an Si enthalten. Durch Festlegen des Si-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden.
  • • Mg: 0,10 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann 0,10 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger an Mg enthalten. Mg in dem Zusatzmaterial wirkt so, dass die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials und der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials vorliegen, während Hartlötens aufgebrochen werden. Durch Festlegen des Mg-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf 0,10 Masse% oder mehr und bevorzugter auf 0,20 Masse% oder mehr können die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials und der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials vorliegen, ausreichend aufgebrochen werden, und dadurch kann eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden.
  • Falls andererseits die Menge an Mg in dem Zusatzmaterial übermäßig wird, werden sich dann tendenziell Mg-Oxide auf der Oberfläche des Hartlotblechs ausbilden. Falls die Mg-Oxide übermäßig werden, besteht dann ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Durch Festlegen des Mg-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf 2,0 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 1,5 Masse% oder weniger kann die Menge an Mg-Oxiden, die auf der Oberfläche des Hartlotblechs ausgebildet werden, weiter reduziert werden, und kann wiederum eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit vermieden werden.
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann als eine wesentliche Komponente, zusätzlich zu Si und Mg, ein oder zwei oder mehr Legierungselemente enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Bi (Wismut), Li (Lithium), Cu, Zn, Sn (Zinn), In (Indium), Sr (Strontium), Na (Natrium) und Sb (Antimon) besteht.
  • • Bi: 0 Masse% oder mehr und 1,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann 1,0 Masse% oder weniger an Bi als eine optionale Komponente enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zusatzmaterial aufweist, das aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht, die Bi enthält, erhalten werden. Bi wirkt so, dass die Oberflächenspannung des geschmolzenen Zusatzmaterials, das während Hartlötens ausgebildet wird, reduziert wird. Durch Festlegen des Bi-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte bevorzugt auf 0,05 Masse% oder mehr und bevorzugter auf 0,10 Masse% oder mehr kann eine Hartlötbarkeit weiter verbessert werden.
  • Falls jedoch der Bi-Gehalt in der Zusatzmaterialplatte übermäßig wird, wird es dann schwierig, die Wirkung zum Verbessern von Hartlötbarkeit im gleichen Ausmaß wie der Bi-Gehalt zu erzielen. Zudem besteht in dieser Situation ein Risiko, dass sich das Zusatzmaterial nach Hartlöten tendenziell entfärben wird, was zu einer mangelhaften äußeren Erscheinung führen wird. Durch Festlegen des Bi-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf 1,0 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 0,70 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,50 Masse% oder weniger kann eine Hartlötbarkeit weiter verbessert werden, während diese Probleme vermieden werden.
  • • Li: 0,0010 Masse% mehr und 0,30 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann 0,0010 Masse% oder mehr und 0,30 Masse% oder weniger an Li enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zusatzmaterial aufweist, das aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht, die Li enthält, erhalten werden. Li in dem Zusatzmaterial wirkt so, dass die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials und der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials vorliegen, während Hartlötens aufgebrochen werden.
  • Durch Festlegen des Li-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf 0,0010 Masse% oder mehr und bevorzugter auf 0,0040 Masse% oder mehr kann eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden.
  • Falls jedoch der Li-Gehalt in der Zusatzmaterialplatte übermäßig wird, werden sich dann tendenziell Li-Oxide auf der Oberfläche des Hartlotblechs ausbilden. Falls die Li-Oxide übermäßig werden, besteht dann ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Durch Festlegen des Li-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf 0,30 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,10 Masse% oder weniger kann eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit aufgrund von Oxidation von Li vermieden werden.
  • • Cu: mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger an Cu enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zusatzmaterial aufweist, das aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht, die Cu enthält, erhalten werden. Cu in dem Zusatzmaterial wirkt so, dass das natürliche Elektrodenpotential des Zusatzmaterials erhöht wird, sowie so, dass der Schmelzpunkt verringert wird. Durch Festlegen des Cu-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann das natürliche Elektrodenpotential des Zusatzmaterials geeignet erhöht werden, und dadurch kann die Korrosionsbeständigkeit des Zusatzmaterials verbessert werden. Zudem kann durch Festlegen des Cu-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich das Fließvermögen des geschmolzenen Zusatzmaterials erhöht werden, und dadurch kann eine Hartlötbarkeit weiter verbessert werden.
  • • Zn: mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger, Sn: mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger und In: mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann ein oder zwei oder mehr Elemente enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger an Zn, mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger an Sn und mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger an In besteht. Zn, Sn und In in dem Zusatzmaterial wirken jeweils so, dass das natürliche Elektrodenpotential des Zusatzmaterials verringert wird. Durch Festlegen des Zn-Gehalts, des Sn-Gehalts und des In-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf die oben genannten spezifischen Bereiche kann bewirkt werden, dass das Zusatzmaterial als eine Opferanode funktioniert, und dadurch kann die Korrosionsbeständigkeit des Aluminiumprodukts nach Hartlöten weiter verbessert werden.
  • • Sr: mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger, Na: mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger und Sb: mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger
  • Die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, kann ein oder zwei oder mehr Elemente enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger an Sr, mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger an Na und mehr als 0 Masse% und 0,030 Masse% oder weniger an Sb besteht. Sr, Na und Sb in dem Zusatzmaterial wirken jeweils so, dass die Feinheit der Si-Partikel in dem Zusatzmaterial erhöht wird, so dass dadurch das Fließvermögen des geschmolzenen Zusatzmaterials verbessert wird. Durch Festlegen des Sr-Gehalts, des Na-Gehalts und des Sb-Gehalts in der Zusatzmaterialplatte auf die oben genannten spezifischen Bereiche nimmt das Fließvermögen des Zusatzmaterials zu, und dadurch kann eine Hartlötbarkeit weiter verbessert werden.
  • (Zwischenmaterialplatte)
  • Wenn die oben genannte Plattierungsplatte vorzubereiten ist, kann durch Anordnen einer Zwischenmaterialplatte zwischen der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte ein Hartlotblech erhalten werden, bei dem ein Zwischenmaterial, das aus der Zwischenmaterialplatte besteht, zwischen dem Kernmaterial und dem Zusatzmaterial vorgesehen ist. Beispielsweise kann eine Aluminiumlegierung, die eine chemische Zusammensetzung aufweist, die sich von jenen der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte unterscheidet, als die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, verwendet werden. Es wird angemerkt, dass die chemische Zusammensetzung des Zwischenmaterials dieselbe wie die chemische Zusammensetzung der Zwischenmaterialplatte ist.
  • • Mg: 0,40 Masse% oder mehr und 6,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann beispielsweise eine chemische Zusammensetzung aufweisen, die 0,40 Masse% oder mehr und 6,0 Masse% oder weniger an Mg enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Durch Anordnen einer derartigen Zwischenmaterialplatte zwischen der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte in der Plattierungsplatte kann ein Hartlotblech erhalten werden, bei dem ein Zwischenmaterial, das Mg enthält, zwischen dem Kernmaterial und dem Zusatzmaterial vorgesehen ist.
  • Mg in dem Zwischenmaterial diffundiert aufgrund eines Erhitzens während Hartlötens und bewegt sich in das Zusatzmaterial, gleichermaßen wie Mg in dem Kernmaterial. Außerdem kann aufgrund dessen, dass das Mg, das sich in das Zusatzmaterial bewegt hat, zusammen mit dem Mg in dem Zusatzmaterial die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials und der Oberfläche des gegenüberliegenden Materials vorliegen, aufbricht, eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden. Unter dem Gesichtspunkt weiteren Verbesserns von Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten wird der Mg-Gehalt in der Zwischenmaterialplatte bevorzugt auf den oben genannten spezifischen Bereich festgelegt.
  • Die Zwischenmaterialplatte kann zusätzlich zu Al und unvermeidbaren Verunreinigungen ein oder zwei oder mehr, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Mn, Si, Fe, Cu, Zn, Ti, Cr und Zr besteht, enthalten.
  • • Mn: mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger an Mn enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Mn enthält, erhalten werden. Durch Festlegen des Mn-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann die Festigkeit des Zwischenmaterials in dem Hartlotblech weiter erhöht werden, kann das elektrische Potential des Zwischenmaterials angepasst werden, und kann eine Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
  • • Si: mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger an Si enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Si enthält, erhalten werden. Durch Festlegen des Si-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann die Festigkeit des Zwischenmaterials des Hartlotblechs weiter erhöht werden.
  • • Fe: mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 1,0 Masse% oder weniger an Fe enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Fe enthält, erhalten werden. Durch Festlegen des Fe-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann die Festigkeit des Zwischenmaterials des Hartlotblechs weiter erhöht werden.
  • • Cu: mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 2,0 Masse% oder weniger an Cu enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Cu enthält, erhalten werden. Durch Festlegen des Cu-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann die Festigkeit des Zwischenmaterials in dem Hartlotblech weiter erhöht werden, kann das elektrische Potential des Zwischenmaterials angepasst werden. Zudem kann in dieser Situation eine Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
  • • Zn: mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger an Zn enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Zn enthält, erhalten werden. Zn in dem Zwischenmaterial wirkt so, dass das natürliche Elektrodenpotential des Zwischenmaterials verringert wird, gleichermaßen wie Zn in dem Kernmaterial. Durch Festlegen des Zn-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann bewirkt werden, dass das Zwischenmaterial als eine Opferanode funktioniert, und dadurch kann eine Korrosionsbeständigkeit weiter verbessert werden.
  • • Ti: mehr als 0 Masse% und 0,20 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann mehr als 0 Masse% und 0,20 Masse% oder weniger an Ti enthalten. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Zwischenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Ti enthält, erhalten werden. Durch Festlegen des Ti-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann bewirkt werden, dass eine Korrosion des Zwischenmaterials in einer laminaren Weise voranschreitet, und dadurch kann das Voranschreiten von Korrosion in der Tiefenrichtung effektiver gemindert werden.
  • • Cr: mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger, Zr: mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Zwischenmaterialplatte darstellt, kann ein oder zwei Elemente enthalten, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger an Cr und mehr als 0 Masse% und 0,50 Masse% oder weniger an Zr besteht. Cr und Zr wirken so, dass die Korngröße des Zwischenmaterials erhöht wird. Durch Festlegen des Cr-Gehalts und des Zr-Gehalts in der Zwischenmaterialplatte auf die oben genannten spezifischen Bereiche kann das Auftreten von Erosion effektiver gemindert werden.
  • (Opferanodenmaterialplatte)
  • Wenn die oben genannte Plattierungsplatte vorzubereiten ist, kann durch Anordnen der Zusatzmaterialplatte auf einer Oberfläche der Kernmaterialplatte und Anordnen der Opferanodenmaterialplatte auf der anderen Oberfläche ein Hartlotblech erhalten werden, bei dem Zusatzmaterial auf einer Oberfläche des Kernmaterials vorgesehen ist und Opferanodenmaterial auf der anderen Oberfläche vorgesehen ist. Beispielsweise kann eine Aluminiumlegierung, bei der das natürliche Elektrodenpotential niedriger als jenes des Aluminiummaterials, das das Kernmaterial darstellt, ist, als die Aluminiumlegierung, die die Opferanodenmaterialplatte darstellt, verwendet werden. Es wird angemerkt, dass die chemische Zusammensetzung des Opferanodenmaterials dieselbe wie die chemische Zusammensetzung der Opferanodenmaterialplatte ist.
  • • Zn: mehr als 0 Masse% und 6,5 Masse% oder weniger, Sn: mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger, In: mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger
  • Die Aluminiumlegierung, die die Opferanodenmaterialplatte darstellt, kann eine chemische Zusammensetzung aufweisen, die beispielsweise ein oder zwei oder mehr Elemente enthält, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus mehr als 0 Masse% und 6,50 Masse% oder weniger an Zn, mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger an Sn und mehr als 0 Masse% und 0,10 Masse% oder weniger an In besteht, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind. In dieser Situation kann ein Hartlotblech, das ein Opferanodenmaterial aufweist, das aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Zn, Sn und In enthält, erhalten werden.
  • Zn, Sn und In in dem Opferanodenmaterial wirken so, dass das natürliche Elektrodenpotential des Opferanodenmaterials verringert wird. Durch Festlegen des Zn-Gehalts, des Sn-Gehalts und des In-Gehalts in dem Opferanodenmaterial auf die oben genannten spezifischen Bereiche kann eine Korrosionsbeständigkeit des Aluminiumprodukts nach Hartlöten weiter verbessert werden.
  • <Warmwalzprozess>
  • Bei dem Verfahren zum Herstellen des oben genannten Hartlotblechs wird nach dem Schichtungsprozess ein Warmwalzprozess durchgeführt. In dem Warmwalzprozess wird Warmwalzen auf der Plattierungsplatte, die in dem Schichtungsprozess erhalten wird, durchgeführt. Dadurch kann ein Plattierungsblech erhalten werden, bei dem angrenzende Aluminiumplatten miteinander verbunden sind. Die Walzbedingungen in dem Warmwalzprozess sollten entsprechend der Ausgestaltung der Plattierungsplatte, der Ausgestaltung des Hartlotblechs, das letztendlich zu erhalten ist, usw. geeignet festgelegt werden. Zudem kann nach dem Warmwalzprozess nach Bedarf durch Erhitzen des Plattierungsblechs ein Homogenisierungsprozess durchgeführt werden.
  • <Kaltwalzprozess>
  • Nach dem Warmwalzprozess wird ein Kaltwalzprozess durchgeführt, in dem ein oder mehr Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem erhaltenen Plattierungsblech durchgeführt werden. Durch Kaltwalzen des Plattierungsblechs kann die Dicke des Plattierungsblechs auf die gewünschte Dicke des Hartlotblechs reduziert werden. Die Anzahl von Durchgängen, die Walzbedingungen und dergleichen in dem Kaltwalzprozess sollten entsprechend der Zusammensetzung des Plattierungsblechs, der Zusammensetzung des gewünschten Hartlotblechs usw. geeignet festgelegt werden. Zudem kann eine Glühbehandlung durch Erhitzen des Plattierungsblechs nach Bedarf vor einem Durchführen des Kaltwalzens, während des Kaltwalzens, oder nachdem das Kaltwalzen durchgeführt worden ist, durchgeführt werden.
  • <Ätzprozess>
  • Wenn das Warmwalzen und die Hitzebehandlung, die oben beschrieben wurden, durchgeführt werden, liegt ein Oxidfilm, der sich aufgrund dessen, dass die Temperatur des Plattierungsblechs und des Hartlotblechs hoch geworden sind, ausgebildet hat, auf der Oberfläche des Hartlotblechs, das durch das Kaltwalzen erhalten wird, vor. Da dieser Oxidfilm brüchig gemacht wird, wird in dem Ätzprozess ein Ätzen durchgeführt, indem ein flüssiges Ätzmittel mit der Oberfläche des Hartlotblechs in Kontakt gebracht wird. Der Ätzprozess kann zwischen Kaltwalzdurchgängen in dem Kaltwalzprozess durchgeführt werden oder kann durchgeführt werden, nachdem der Kaltwalzprozess abgeschlossen worden ist. In der Situation, in der der Ätzprozess durchgeführt wird, nachdem der Kaltwalzprozess abgeschlossen worden ist, kann ein Ätzen in einem Spulenmaterialzustand durchgeführt werden, bevor das Spulenmaterial auf die gewünschte Größe zugeschnitten wird, oder kann ein Ätzen durchgeführt werden, nachdem ein Bearbeiten, wie beispielsweise Schneiden und Pressen, zum Ausbilden des Hartlotblechs in der gewünschten Form durchgeführt worden ist.
  • In dem oben genannten Ätzprozess kann eine wässrige Lösung, die eine anorganische Säure aufweist und die keine Fluoratome enthält, als das flüssige Ätzmittel verwendet werden. Wie oben beschrieben wurde, kann das Zusatzmaterial des Hartlotblechs Mg als eine wesentliche Komponente enthalten. Folglich reagieren, falls Fluoratome in dem flüssigen Ätzmittel vorliegen, dann die Fluoratome und das Mg in dem Zusatzmaterial, und dadurch wird eine Verbindung, die Mg und Fluoratome enthält, auf der Oberfläche des Zusatzmaterials ausgebildet. Da diese Verbindung so wirkt, dass sie ein Aufbrechen des Oxidfilms aufgrund von Mg während Hartlötens behindert, besteht, falls ein Ätzen unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das Fluoratome enthält, durchgeführt wird, ein Risiko, dass eine Hartlötbarkeit abnehmen wird.
  • Dagegen kann, da das oben genannte flüssige Ätzmittel keine Fluoratome enthält, die Ausbildung eines Fluoratomrückstands oder einer Verbindung von Fluratomen und Mg auf der Oberfläche des Hartlotblechs vermieden werden. Aus diesem Grund kann durch Durchführen von Ätzen unter Verwendung des oben genannten spezifischen flüssigen Ätzmittels die Hartlötbarkeit des Hartlotblechs, bei dem das Zusatzmaterial Mg enthält, weiter verbessert werden.
  • Beispielsweise können Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure oder dergleichen als die anorganische Säure, die in dem flüssigen Ätzmittel enthalten ist, verwendet werden. Diese anorganischen Säuren können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr können in Kombination verwendet werden. Unter dem Gesichtspunkt weiteren Verbesserns der Hartlötbarkeit des Hartlotblechs enthält das flüssige Ätzmittel bevorzugt Schwefelsäure als die anorganische Säure und enthält bevorzugter sowohl Schwefelsäure als auch Salpetersäure. Die Konzentration der Schwefelsäure in dem flüssigen Ätzmittel ist bevorzugt 0,10 Masse% oder mehr und 4,0 Masse% oder weniger und bevorzugter 0,20 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger. Zudem ist die Konzentration der Salpetersäure in dem flüssigen Ätzmittel bevorzugt 0,02 Masse% oder mehr und 0,50 Masse% oder weniger.
  • Das flüssige Ätzmittel kann zusätzlich zu einer anorganischen Säure ein Salz, das Eisenionen enthält, enthalten. Beispielsweise kann Eisensulfat, Eisennitrat, Eisenperchlorat oder dergleichen als ein derartiges Salz verwendet werden. Diese Salze können einzeln verwendet werden, oder zwei oder mehr können in Kombination verwendet werden. Durch Durchführen von Ätzen unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure und ein eisenionenhaltiges Salz enthält, kann die Aufbewahrungsstabilität des Hartlotblechs weiter verbessert werden und kann eine Reduzierung bei einer Hartlötbarkeit während Aufbewahrung für einen längeren Zeitraum gemindert werden. Zudem kann in dieser Situation eine Abnahme bei einer Hartlötbarkeit während Aufbewahrung über einen längeren Zeitraum gemindert werden, selbst ohne ein Öl, wie beispielsweise ein Walzöl, auf die Oberfläche des Hartlotblechs aufzutragen, nachdem ein Ätzen durchgeführt worden ist.
  • Eisensulfat wird bevorzugt als das Salz, das Eisenionen enthält, verwendet. In dieser Situation ist die Konzentration des Eisensulfats in dem flüssigen Ätzmittel bevorzugt 0,05 Masse% oder mehr und 1,0 Masse% oder weniger und bevorzugter 0,10 Masse% oder mehr und 1,0 Masse% oder weniger.
  • Unter dem Gesichtspunkt eines weiteren Verbesserns der Hartlötbarkeit des Hartlotblechs und weiteren Verbesserns der Aufbewahrungsstabilität des Hartlotblechs enthält das flüssige Ätzmittel insbesondere bevorzugt 0,20 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger an Schwefelsäure, 0,02 Masse% oder mehr und 0,50 Masse% oder weniger an Salpetersäure und 0,10 Masse% oder mehr und 1,0 Masse% oder weniger an Eisensulfat.
  • Das flüssige Ätzmittel enthält ferner bevorzugt mindestens eines aus einem Tensid und einem Reaktionsbeschleuniger, und enthält bevorzugter beide. Durch Durchführen des Ätzens unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das ein Tensid, einen Reaktionsbeschleuniger oder dergleichen enthält, kann die Zeit, die zum Ätzen benötigt wird, weiter verkürzt werden, kann das Auftreten einer Uneinheitlichkeit bei der Reaktion gemindert werden, und kann das gesamte Hartlotblech gleichmäßig geätzt werden.
  • Bei dem Ätzen, das oben beschrieben wurde, kann die Dicke des Oxidfilms, der auf der Oberfläche des Hartlotblechs vorliegt, dünner als jene vor Ätzen gemacht werden, oder der Oxidfilm kann vollständig entfernt werden. In der Situation des ersteren kann, da die Dicke des Oxidfilms nach Ätzen dünner als jene vor Ätzen wird, der Oxidfilm nach Ätzen brüchiger als vor Ätzen gemacht werden. Zudem wird in der Situation des letzteren durch Bringen der Oberfläche des Plattierungsblechs, nachdem der Oxidfilm entfernt worden ist, in Kontakt mit Außenluft ein Oxidfilm auf der Oberfläche des Zusatzmaterials ausgebildet. Jedoch ist der Oxidfilm, der auf diese Weise ausgebildet wird, brüchiger als der Oxidfilm, der in dem Prozess zum Herstellen des Plattierungsblechs ausgebildet wird, d.h. der Oxidfilm, der vor Ätzen vorliegt.
  • Dementsprechend kann durch Ätzen der Oberfläche des Plattierungsblechs der Oxidfilm, der auf der Oberfläche des Zusatzmaterials vorliegt, brüchig gemacht werden. Außerdem kann, indem der Oxidfilm brüchig gemacht wird, der Oxidfilm während Hartlötens leicht fragmentiert werden. Infolgedessen kann eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten weiter verbessert werden.
  • Das Ausmaß eines Ätzens in dem Ätzprozess, d.h. das Ausmaß einer Zunahme oder Abnahme bei der Masse des Hartlotblechs aufgrund von Ätzen, ist bevorzugt 0,05 g/m2 oder mehr und 1 g/m2 oder weniger. Durch Festlegen des Ätzausmaßes auf 0,05 g/m2 oder mehr und bevorzugter auf 0,1 g/m2 oder mehr können die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Plattierungsblechs vorliegen, ausreichend brüchig gemacht werden, und dadurch können die Oxidfilme während Hartlötens leicht fragmentiert werden. Zudem können durch Festlegen des Ätzausmaßes auf 1 g/m2 oder weniger und bevorzugter auf 0,5 g/m2 oder weniger die Oxidfilme ausreichend brüchig gemacht werden, während zu derselben Zeit die Zeit, die zum Ätzen benötigt wird, reduziert werden kann und die Produktivität des Hartlotblechs weiter erhöht werden kann.
  • Das Hartlotblech, das durch das oben genannte Herstellungsverfahren erhalten wird, kann bei flussmittelfreiem Hartlöten, d.h. bei Hartlöten, das in einer Inertgasatmosphäre ohne das Auftragen von Flussmittel durchgeführt wird, verwendet werden. Beispielsweise können Stickstoff, Argon, Helium oder dergleichen als das Inertgas verwendet werden.
  • Bei flussmittelfreiem Hartlöten besteht, falls die Sauerstoffkonzentration und der Taupunkt in der Inertgasatmosphäre übermäßig hoch sind, dann ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Jedoch kann hinsichtlich des oben genannten Hartlotblechs, da die Oxidfilme, die auf der Oberfläche des Zusatzmaterials vorliegen, im Voraus brüchig gemacht werden, wie oben beschrieben wurde, eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit selbst in der Situation, in der die Sauerstoffkonzentration und der Taupunkt in der Hartlötatmosphäre relativ hoch sind, vermieden werden. Hinsichtlich des oben genannten Hartlotblechs kann beispielsweise flussmittelfreies Hartlöten in einer Inertgasatmosphäre, in der die Sauerstoffkonzentration 100 vol. ppm oder weniger ist und der Taupunkt -30°C oder niedriger ist, durchgeführt werden.
  • Obwohl die Erhitzungsbedingungen bei flussmittelfreiem Hartlöten nicht speziell beschränkt sind, wird, falls die Zeit, die ab dem Start davon, wenn erhitzt wird, wenn ein Hartlöten durchgeführt wird, bis das Zusatzmaterial schmilzt, benötigt wird, übermäßig lang ist, dann eine Oxidation der Oberfläche des Zusatzmaterials fortschreiten, und daher besteht ein Risiko, dass es zu einer Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit führen wird. Unter dem Gesichtspunkt eines Vermeidens derartiger Probleme wird ein Hartlöten bevorzugt unter Erhitzungsbedingungen durchgeführt, bei denen die Zeit, die ab dann, wenn die Temperatur des Hartlotblechs 300°C erreicht, bis die Temperatur des Hartlotblechs die Solidustemperatur des Zusatzmaterials erreicht, benötigt wird, 40 Minuten oder weniger ist.
  • (Arbeitsbeispiele)
  • Arbeitsbeispiele des Verfahrens zum Herstellen des Hartlotblechs werden unten erläutert. Es wird angemerkt, dass die Aspekte des Verfahrens zum Herstellen des Hartlotblechs gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Aspekte der Arbeitsbeispiele, die unten beschrieben werden, beschränkt sind, und die Zusammensetzungen innerhalb eines Bereichs, der von dem Wesen davon nicht abweicht, ggf. abgewandelt werden können.
  • Die chemischen Zusammensetzungen der Zusatzmaterialplatten A1-A3 und der Kernmaterialplatte B1, die in dem vorliegenden Beispiel verwendet werden, sind wie in Tabelle 1 aufgelistet. Diese Zusatzmaterialplatten und die Kernmaterialplatte können durch gewöhnliche Verfahren hergestellt werden. Es wird angemerkt, dass das Symbol „Rest“ in Tabelle 1 ein Symbol ist, das den Rest angibt, und das Symbol „-“ ein Symbol ist, das angibt, dass das bestimmte Legierungselement nicht aktiv hinzugefügt ist. Tabelle 1
    Chemische Zusammensetzung (Masse%)
    Si Fe Cu Mn Mg Cr Ti Zn Bi Al
    Zusatzmaterialplatte A1 11,5 0,30 < 0,02 < 0,05 0,60 < 0,02 < 0,02 < 0,05 0,30 Rest
    A2 11,5 0,30 < 0,02 < 0,05 < 0,05 < 0,02 < 0,02 < 0,05 0,30 Rest
    A3 10 0,30 < 0,02 < 0,05 0,60 < 0,02 < 0,02 < 0,05 0,30 Rest
    Kernmaterialplatte B1 0,2 0,15 0,12 1,20 0,60 < 0,02 0,11 < 0,05 - Rest
  • (Arbeitsbeispiel 1)
  • Zunächst wurde eine Plattierungsplatte durch Überlagern entweder der Zusatzmaterialplatte A1 oder A2 auf einer Oberfläche der Kernmaterialplatte B 1 hergestellt (Schichtungsprozess). Ein Warmwalzen wurde auf dieser Plattierungsplatte durchgeführt, und dadurch wurde ein Plattierungsblech hergestellt, bei dem ein Zusatzmaterial auf einer Oberfläche eines Kernmaterials geschichtet war (Warmwalzprozess). Die Dicke des Plattierungsblechs wurde auf 3,0 mm festgelegt.
  • Ein oder mehr Durchgänge eines Kaltwalzens werden auf diesem Plattierungsblech durchgeführt; durch anschließende Glühbehandlung wird ein Hartlotblech hergestellt, das eine Dicke von 0,8 mm aufweist (Kaltwalzprozess). Der Plattierungsprozentsatz des Zusatzmaterials des erhaltenen Hartlotblechs, d.h. das Verhältnis der Dicke des Zusatzmaterials zu der Dicke des Hartlotblechs, wurde auf 8% festgelegt.
  • Nach dem Kaltwalzen wurde das Hartlotblech zum Entfernen von Walzöl von der Oberfläche des Hartlotblechs entfettet und gereinigt. Anschließend wurde ein flüssiges Ätzmittel, das eine Zusammensetzung wie in Tabelle 2 aufgelistet aufwies, mit dem Hartlotblech zum Ätzen der Oberfläche des Hartlotblechs in Kontakt gebracht (Ätzprozess). Die Temperatur des flüssigen Ätzmittels, das mit dem Hartlotblech in Kontakt gebracht wurde, und die Kontaktzeit mit dem flüssigen Ätzmittel waren wie in Tabelle 2 aufgelistet. Nachdem das Ätzen abgeschlossen war, wurde das Hartlotblech zum Entfernen des flüssigen Ätzmittels gespült, und anschließend wurde das Hartlotblech getrocknet. Es wird angemerkt, dass das Symbol „-“ in Tabelle 2 ein Symbol ist, das angibt, dass die bestimmte Komponente nicht enthalten war.
  • Die Hartlötbarkeit der Hartlotbleche C1-C14, die wie oben erhalten wurden, konnte unter Verwendung eines Lückenfülltests ausgewertet werden. Bei dem Lückenfülltest wurde zuerst ein Testexemplar 1, das in 1 gezeigt ist, zusammengebaut. Wie in 1 gezeigt ist, weist das Testexemplar 1 auf: ein horizontales Blech 2, das aus einem Hartlotblech C1-C14 besteht; und ein senkrechtes Blech 3, das aus einer JIS-A3003-Legierung besteht und eine Blechdicke von 1,0 mm aufweist. Das horizontale Blech 2 ist derart horizontal angeordnet, dass ein Zusatzmaterial 21 nach oben orientiert ist und ein Kernmaterial 22 nach unten orientiert ist. Das senkrechte Blech 3 ist derart angeordnet, dass es orthogonal zu dem horizontalen Blech 2 ist. Zudem stellt ein Ende 31 des senkrechten Blechs 3 in einer Längsrichtung mit dem Zusatzmaterial 21 des horizontalen Blechs 2 Kontakt her. Es wird angemerkt, dass die Breite des horizontalen Blechs 2 25 mm ist und die Länge 60 mm ist. Zudem ist die Breite des senkrechten Blechs 3 25 mm und die Länge ist 55 mm.
  • Ein Abstandshalter 4 war zwischen dem anderen Ende 32 des senkrechten Blechs 3 in der Längsrichtung und dem horizontalen Blech 2 eingefügt. Dadurch wurde eine Lücke S, die sich von dem einen Ende 31 des senkrechten Blechs 3 in Richtung der Abstandshalter-4-Seite graduell verbreiterte, zwischen dem horizontalen Blech 2 und dem senkrechten Blech 3 ausgebildet. Der Abstandshalter 4 war insbesondere ein runder Draht, der aus Edelstahl ausgebildet war, der einen Durchmesser von 1,6 mm aufwies und an einer Stelle angeordnet war, an der er um 55 mm in der horizontalen Richtung von der Stelle (d.h. dem einen Ende 31 des senkrechten Blechs 3), an der das senkrechte Blech 3 mit dem horizontalen Blech 2 in Kontakt ist, getrennt war.
  • Das Hartlöten des Testexemplars wurde unter Verwendung eines Stickstoffgasofens durchgeführt. Insbesondere wurde zuerst die Atmosphäre in dem Ofen auf eine Stickstoffgasatmosphäre mit einer Sauerstoffkonzentration von 10 vol. ppm oder weniger festgelegt, und das Testexemplar wurde in dem Ofen in dem Zustand angeordnet, in dem die Ofeninnentemperatur 100°C oder niedriger war. Nachdem das Testexemplar für 10 Minuten in dem Ofen gelassen wurde, wurde eine Hartlöterhitzung begonnen. Eine Hartlöterhitzung wurde durch Erhöhen der Temperatur des Testexemplars auf eine Temperatur von 600°C und dann Beibehalten der Temperatur von 600°C für 3 min durchgeführt. Nachdem die Hartlöterhitzung abgeschlossen war, wurde das Testexemplar in dem Ofen abgekühlt, bis die Temperatur auf ein bestimmtes Ausmaß fiel, wonach das Testexemplar aus dem Ofen entfernt wurde.
  • Bei dem Lückenfülltest wurde eine Hartlötbarkeit basierend auf der Länge L und der Form einer Kehle F, die nach Hartlöten ausgebildet war (siehe 1), ausgewertet. Die Länge L der Kehle F in den Testexemplaren, bei denen die Hartlotbleche verwendet wurden, sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 2
    Hartlotblech Kernmaterial Zusatzmaterial Zusammensetzung flüssigen Ätzmittels (Masse%) Ätzbedingungen Kehlenlänge (mm)
    Schwefelsäure Salpetersäure Eisensulfat Flusssäure Temperatur (°C) Zeit (sek)
    C1 B1 A1 0,55 0,06 0,15 - 80 10 34,4
    C2 B1 A1 0,96 0,11 0,26 - 80 5 33,0
    C3 B1 A1 0,96 0,11 0,26 - 80 10 30,4
    C4 B1 A1 0,96 0,11 0,26 - 80 15 37,0
    C5 B1 A1 1,40 0,15 0,35 - 80 10 30,9
    C6 B1 A1 1,90 0,21 0,53 - 80 10 36,5
    C7 B1 A1 2,80 0,30 0,70 - 80 10 34,5
    C8 B1 A1 0,28 0,03 0,07 - 80 10 37,6
    C9 B1 A1 1,90 - - - 80 10 39,0
    C10 B1 A1 1,90 0,24 - - 80 10 37,9
    C11 B1 A1 3,70 0,47 - - 80 10 35,3
    C12 B1 A1 0,96 0,11 0,26 0,10 80 10 25,5
    C13 B1 A1 1,90 0,24 - 0,06 80 10 27,2
    C14 B1 A2 1,90 0,24 - - 80 10 3,0
  • Wie in Tabelle 2 gezeigt ist, war es möglich, die Kehlenlänge L der Hartlotbleche C1-C11, die unter Verwendung flüssiger Ätzmittel, die eine anorganische Säure enthielten, aber keine Fluoratome enthielten, geätzt wurden, länger als der Hartlotbleche C12, C13, die unter Verwendung flüssiger Ätzmittel, die Fluoratome enthielten, geätzt wurden, zu machen.
  • Hinsichtlich des Hartlotblechs C14, bei dem das Zusatzmaterial kein Mg enthielt, konnte, da das Aufbrechen von Oxidfilmen aufgrund von Mg unzureichend war, eine Hartlötbarkeit nicht verbessert werden, selbst falls ein Ätzen unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das keinen Fluor enthielt, durchgeführt wurde.
  • Basierend auf diesen Ergebnissen konnte man verstehen, dass eine Hartlötbarkeit bei flussmittelfreiem Hartlöten durch Ätzen eines Hartlotblechs, das ein Zusatzmaterial aufwies, das aus einer Al-Mg-Si-Serienlegierung bestand, unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure enthielt, aber keine Fluoratome enthielt, verbessert werden konnte.
  • (Arbeitsbeispiel 2)
  • Bei dem vorliegenden Beispiel wurde die Aufbewahrungsstabilität der Hartlotbleche ausgewertet. Zuerst wurde eine Plattierungsplatte durch Überlagern der Zusatzmaterialplatte A3 auf einer Oberfläche der Kernmaterialplatte B1, die in Tabelle 1 gezeigt ist, hergestellt (Schichtungsprozess). Warmwalzen wird auf dieser Plattierungsplatte durchgeführt, und ein Plattierungsblech mit einer Dicke von 3,0 mm (Warmwalzenprozess) wird hergestellt. Anschließend wurde durch Durchführen eines Kaltwalzens auf dem Plattierungsblech ein Hartlotblech mit einer Dicke von 0,4 mm erhalten (Kaltwalzprozess). Der Plattierungsprozentsatz des Zusatzmaterials des erhaltenen Hartlotblechs wurde auf 10% festgelegt.
  • Nach dem Kaltwalzen wurde das Hartlotblech glühbehandelt. Als Nächstes wurde das Hartlotblech zum Entfernen von Walzöl von der Oberfläche des Hartlotblechs entfettet und gereinigt. Anschließend wurde ein flüssiges Ätzmittel mit einer Zusammensetzung, die in Tabelle 3 gezeigt ist, mit dem Hartlotblech zum Ätzen der Oberfläche des Hartlotblechs in Kontakt gebracht (Ätzprozess). Die Temperatur des flüssigen Ätzmittels, das mit dem Hartlotblech in Kontakt gebracht wurde, und die Kontaktzeit mit dem flüssigen Ätzmittel waren wie in Tabelle 3 gezeigt. Nachdem das Ätzen abgeschlossen war, wurde das Hartlotblech zum Entfernen des flüssigen Ätzmittels gespült und dann wurde das Hartlotblech getrocknet. Basierend auf dem Obigen wurden die Hartlotbleche D1-D4 erhalten. Es wird angemerkt, dass das Symbol „-“ in Tabelle 3 ein Symbol ist, das angibt, dass die bestimmte Komponente nicht enthalten war.
  • Bei dem vorliegenden Beispiel wurden zum Simulieren des Zustands, in dem das Hartlotblech für eine lange Zeit aufbewahrt wurde, die Hartlotbleche D1-D4 nach Trocknung für sieben Tage stationär in einem Tank mit konstanter Temperatur und konstanter Feuchtigkeit bei einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 80% RH gehalten. Danach wurden Lückenfülltests unter Verwendung desselben Verfahrens wie bei Arbeitsbeispiel 1 durchgeführt. Tabelle 3 listet die Längen L der Kehlen F der Testexemplare auf, bei denen die Hartlotbleche verwendet wurden. Tabelle 3
    Hartlotblech Kernmaterial Zusatzmaterial Zusammensetzung flüssigen Ätzmittels (Masse%) Ätzbedingungen Kehlenlänge (mm)
    Schwefelsäure Salpetersäure Eisensulfat Temperatur (°C) Zeit (sek)
    D1 B1 A3 1,30 0,14 0,35 50 10 31,7
    D2 B1 A3 0,36 0,04 0,10 50 10 31,2
    D3 B1 A3 1,30 0,14 - 50 10 23,7
    D4 B1 A3 0,36 0,04 - 50 10 24,8
  • Wie in Tabelle 3 hinsichtlich der Hartlotbleche D1, D2, die unter Verwendung flüssiger Ätzmittel, die eine anorganische Säure und Eisensulfat enthielten, geätzt wurden, gezeigt ist, war es möglich, die Längen L der Kehlen F mehr als jene der Hartlotbleche D3, D4, die unter Verwendung flüssiger Ätzmittel, die kein Eisensulfat enthielten, geätzt wurden, zu verlängern.
  • Basierend auf diesen Ergebnissen wurde verstanden, dass durch Ätzen eines Hartlotblechs unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure und Eisenionen enthält, die Aufbewahrungsstabilität des Hartlotblechs weiter verbessert wurde, und dadurch konnte eine Verschlechterung bei einer Hartlötbarkeit während Aufbewahrung über eine längere Zeit gemindert werden.

Claims (5)

  1. Hartlotblechherstellungsverfahren zum Hartlöten eines Aluminiummaterials in einer Inertgasatmosphäre, ohne Flussmittel zu verwenden, mit: einem Schichtungsprozess, in dem eine Plattierungsplatte hergestellt wird, die aufweist: eine Kernmaterialplatte, die aus einem Aluminiummaterial besteht; und eine Zusatzmaterialplatte, die aus einer Al-Si-Mg-Serienlegierung besteht und auf mindestens einer Oberfläche der Kernmaterialplatte angeordnet ist; einem Warmwalzprozess, in dem ein Plattierungsblech - das aufweist: ein Kernmaterial, das aus der Kernmaterialplatte besteht; und ein Zusatzmaterial, das aus der Zusatzmaterialplatte besteht und auf mindestens einer Oberfläche der Kernmaterialplatte angeordnet ist - durch Durchführen von Warmwalzen auf der Plattierungsplatte hergestellt wird; einem Kaltwalzprozess, bei dem ein oder mehr Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem Plattierungsblech durchgeführt werden; und einem Ätzprozess, bei dem zwischen Kaltwalzdurchgängen in dem Kaltwalzprozess oder nach dem Abschluss des Kaltwalzprozesses eine Oberfläche des Plattierungsblechs unter Verwendung eines flüssigen Ätzmittels, das eine anorganische Säure aufweist und das keine Fluoratome enthält, geätzt wird.
  2. Hartlotblechherstellungsverfahren nach Anspruch 1, bei dem die Al-Si-Mg-Serienlegierung, die die Zusatzmaterialplatte darstellt, Si: 3 Masse% oder mehr und 13 Masse% oder weniger, Mg: 0,1 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger und Bi: 1,0 Masse% oder weniger enthält.
  3. Hartlotblechherstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das flüssige Ätzmittel ferner Eisensulfat enthält.
  4. Hartlotblechherstellungsverfahren nach Anspruch 3, bei dem das flüssige Ätzmittel Schwefelsäure und Salpetersäure als die anorganischen Säuren enthält.
  5. Hartlotblechherstellungsverfahren nach Anspruch 4, bei dem in dem flüssigen Ätzmittel die Konzentration von Schwefelsäure 0,20 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger ist, die Konzentration von Salpetersäure 0,02 Masse% oder mehr und 0,50 Masse% oder weniger ist, und die Konzentration von Eisensulfat 0,10 Masse% oder mehr und 1,0 Masse% oder weniger ist.
DE112021000544.8T 2020-04-08 2021-03-22 Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs Pending DE112021000544T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020-069976 2020-04-08
JP2020069976A JP2021164949A (ja) 2020-04-08 2020-04-08 ブレージングシートの製造方法
PCT/JP2021/011667 WO2021205856A1 (ja) 2020-04-08 2021-03-22 ブレージングシートの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112021000544T5 true DE112021000544T5 (de) 2022-11-03

Family

ID=78021377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112021000544.8T Pending DE112021000544T5 (de) 2020-04-08 2021-03-22 Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20230158613A1 (de)
JP (1) JP2021164949A (de)
CN (1) CN115087515A (de)
DE (1) DE112021000544T5 (de)
WO (1) WO2021205856A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2023066678A (ja) * 2021-10-29 2023-05-16 株式会社Uacj アルミニウム合金ブレージングシート及びその製造方法
EP4253041A1 (de) * 2022-03-29 2023-10-04 AMAG rolling GmbH Verbundwerkstoff und verfahren zur herstellung dieses verbundwerkstoffs

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10180489A (ja) * 1996-12-20 1998-07-07 Sky Alum Co Ltd 非酸化性ガス雰囲気無フラックスろう付け用材料の製造方法およびろう付け方法
JP2000225461A (ja) * 1999-02-04 2000-08-15 Sky Alum Co Ltd ドロンカップ積層型熱交換器およびろう付け方法
JP4334709B2 (ja) * 1999-12-01 2009-09-30 日本ペイント株式会社 熱交換器の化成皮膜用酸性洗浄剤、熱交換器の酸洗方法、熱交換器の処理方法および熱交換器
JP5339556B2 (ja) * 2012-01-13 2013-11-13 古河スカイ株式会社 無フラックスろう付け用ブレージングシート及びその製造方法
CN108602317B (zh) * 2016-02-09 2021-05-25 爱励轧制产品德国有限责任公司 铝多层钎焊板制品和无钎剂钎焊方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230158613A1 (en) 2023-05-25
CN115087515A (zh) 2022-09-20
WO2021205856A1 (ja) 2021-10-14
JP2021164949A (ja) 2021-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60125777T3 (de) Flussmittelfreies Verfahren zum Hartlöten unter Schutzgas
DE112017002731B4 (de) Hartlötblech, Herstellungsverfahren hierfür und Aluminiumstrukturhartlötverfahren
EP2883650B1 (de) Flussmittelfreies Fügen von Aluminiumverbundwerkstoffen
JP5456920B1 (ja) 無フラックスろう付け用ブレージングシート
EP1730320B1 (de) Herstellungsverfahren eines aluminiumlegierungsbandes oder -bleches für wärmetauscher
EP2844466B1 (de) Flussmittelfreies löten von alumiumverbundwerkstoffen
DE60128923T2 (de) Nickel beschichtetes hartlötblech
DE60021619T2 (de) Hartlötblech
DE112012000619T5 (de) Aluminium Lotblechmaterial für flussmittelfreies Löten
DE2439668A1 (de) Plattierte aluminium-hartloetfolien
EP3359326B1 (de) Aluminiumverbundwerkstoff zur verwendung in thermischen flussmittelfreien fügeverfahren und verfahren zu dessen herstellung
DE112016006100T5 (de) Aluminiumlegierung-Lötblech und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers, der aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist
DE112013000740T5 (de) Hoch korrosionsbeständiges Hartlötblech aus Aluminiumlegierung und daraus hergestellte kanalbildende Komponente für einen Fahrzeugwärmetauscher
DE112018005410T5 (de) Hartlötblech und verfahren zu seiner herstellung
DE112021000544T5 (de) Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs
EP2479296A1 (de) Si-Primärpartikel freie Aluminiumlegierung
DE112020001013T5 (de) Aluminiumlegierungshartlotblech und verfahren zum herstellen desselben
DE112019001192T5 (de) Lötblech aus einer aluminiumlegierung zum flussmittel-freien löten
DE112019004388T5 (de) Hartlotblech und herstellungsverfahren davon
DE112018001845T5 (de) Aluminium-Hartlotblechmaterial, das zum flussmittelfreien Löten in einer Schutzgasatmosphäre geeignet ist
DE102020208138A1 (de) Aluminiumlegierungs-Plattiermaterial
DE112019004536T5 (de) Verfahren zum herstellen eines hartlotblechs
DE112017001622T5 (de) Aluminiumlegierung-lötblech
WO2009037263A1 (de) Korrosionsschutzschicht
DE112016001996T5 (de) Aluminiumwärmetauscher