DE112022000288T5

DE112022000288T5 - Aluminiumlegierung, lamellenmaterial und herstellungsverfahren davon

Info

Publication number: DE112022000288T5
Application number: DE112022000288.3T
Authority: DE
Inventors: Kazushige Norikane; Makoto Ando
Original assignee: UACJ Corp
Current assignee: UACJ Corp
Priority date: 2021-02-03
Filing date: 2022-01-14
Publication date: 2023-09-14
Also published as: US20240066639A1; WO2022168566A1; JP2022118955A; CN116829748A

Abstract

Ein Lamellenmaterial (1) besteht aus einem Hartlotblech, das ein Kernmaterial (2) und ein Zusatzmaterial (Zusatzmaterialien) (3), das (die) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials (2) angeordnet ist (sind), aufweist. Das Kernmaterial (2) weist auf: eine chemische Zusammensetzung, die Si: 0,02-0,80 Masse%, Fe: 0,02-0,80 Masse% und Mn: 0,8-2,0 Masse% enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und eine kristalline Aggregatsstruktur, in der: die Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr als jene einer zufällig orientierten Probe ist; und die Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger als jene der zufällig orientierten Probe sind. Das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) (3) besteht (bestehen) aus einer Al-Si-Serienlegierung, die Si: 6,0-13,0 Masse% und Fe: 0,02-0,80 Masse% enthält. Der Plattierungsprozentsatz jedes Zusatzmaterials (3) ist 6% oder mehr und 16% oder weniger.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung, ein Lamellenmaterial und ein Herstellungsverfahren davon.
HINTERGRUND
Wärmetauscher, wie beispielsweise Kondensatoren, Radiatoren, Heizungskühler und Ladeluftkühler bestehen oft aus einer Aluminiumlegierung, die, selbst unter Metallen, eine Kombination hoher spezifischer Festigkeit und hoher thermischer Leitfähigkeit aufweist. Diese Art Wärmetauscher weist manchmal eine gewellte Lamellen oder gewellte Lamellen auf. Ein Wärmetauscher mit einer gewellten Lamelle oder gewellten Lamellen wird beispielsweise durch Ausbilden eines Lamellenmaterials oder von Lamellenmaterialien in einer gewünschten Form oder Formen und dann Verbinden desselben (derselben) mit einem anderen Bauteil durch Hartlöten hergestellt. Ein Hartlotblech, bei dem ein Zusatzmaterial auf beiden Oberflächen eines Kernmaterials geschichtet worden ist, wird als das Lamellenmaterial verwendet.
Auf verschiedenen technischen Gebieten, wie beispielsweise dem Gebiet von Automobilen, gab es in vergangenen Jahren starken Bedarf, Wärmetauscher leicht und kompakt zu machen. Um einem derartigen Bedarf gerecht zu werden, besteht Bedarf, eine Dicke zu reduzieren, während eine Festigkeit auch von Lamellenmaterialien, die in Wärmetauschern verwendet werden, beibehalten wird.
In Erwiderung auf einen derartigen Bedarf wird in Patentdokument 1 beispielsweise ein Hartlotblechlamellenmaterial, das aus einer Aluminiumlegierung ausgebildet ist, offenbart, bei dem: ein Kernmaterial aus einer Aluminiumlegierung besteht, die Si: 0,05-0,8 Masse%, Fe: 0,05-0,8 Masse% und Mn: 0,08-2,0 Masse% enthält, und in dem der oben genannte Si-, Fe- und Mn-Gehalt die Bedingungen Si + Fe ≤ Mn erfüllt, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und ein Zusatzmaterial aus einer Al-Si-Serienlegierung besteht, die Si: 6,0-13,0 Masse% und Fe: 0,05-0,8 Masse% enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Das Lamellenmaterial von Patentdokument 1 erzielt eine Verbesserung bei einer Festigkeit nach Hartlöterhitzung durch Steuern der metallografischen Struktur des Kernmaterials vor und nach Hartlöterhitzung, so dass sie in spezifischen Zuständen ist.
STAND-DER-TECHNIK-LITERATUR
Patentdokumente
Patentdokument 1 PCT internationale Veröffentlichung Nr. WO 2016/147627
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Zum Verbessern einer Wärmetauscheffizienz wird (werden) der gewellten Lamelle (den gewellten Lamellen), die in einen Wärmetauscher eingebaut wird (werden), manchmal eine komplexe Form oder komplexe Formen, wie beispielsweise ein Schlitz, ein Gitter oder dergleichen verliehen. Falls ein Versuch unternommen wird, den Wärmetauscher kompakt zu machen, werden dann die Abmessungen des Schlitzes (der Schlitze), des Gitters (der Gitter) oder dergleichen kleiner als in der Vergangenheit, und folglich besteht Bedarf an einem Lamellenmaterial mit einer Dehnbarkeit besser als jene in der Vergangenheit.
Jedoch besteht ein Kompromiss zwischen Festigkeit und Dehnbarkeit: wenn ein Versuch unternommen wird, eine Dehnbarkeit zu verbessern, besteht eine Tendenz, dass eine Festigkeit abnimmt. Unter dem Gesichtspunkt, sowohl hohe Festigkeit als auch ausgezeichnete Dehnbarkeit zu erzielen, besteht Raum zur Verbesserung bei dem Lamellenmaterial von Patentdokument 1.
Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung eines derartigen Hintergrunds erdacht, und ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ein Aluminiumlegierungslamellenmaterial, das sich hinsichtlich Festigkeit und Dehnbarkeit auszeichnet, und ein Herstellungsverfahren davon vorzusehen.
MITTEL ZUM LÖSEN DER PROBLEME
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Aluminiumlegierungslamellenmaterial, das aus einem Hartlotblech mit einem Kernmaterial und einem Zusatzmaterial oder Zusatzmaterialien, das (die) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials angeordnet ist (sind), besteht, bei dem:

das Kernmaterial aufweist:
- eine chemische Zusammensetzung, die Si (Silizium): 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe (Eisen): 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn (Mangan): 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al (Aluminium) und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und
- eine kristalline Aggregatsstruktur, in der: die Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr jene einer zufällig orientierten Probe ist (sind); und die Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger als jene der zufällig orientierten Probe sind;
das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) aus einer Al-Si-Serienlegierung, die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält, besteht (bestehen); und
der Plattierungsprozentsatz jedes der Zusatzmaterialien 6% oder mehr und 16% oder weniger ist.

Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen des Aluminiumlegierungslamellenmaterials gemäß dem oben genannten Aspekt, mit:

einem Gießprozess, in dem bereitgestellt werden: eine Kernmaterialplatte mit einer chemischen Zusammensetzung, die Si: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn: 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und eine Zusatzmaterialplatte oder Zusatzmaterialplatten, die aus einer Al-Si-Serienlegierung, die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder
mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält, besteht;
einem Schichtungsprozess, in dem eine plattierte Platte durch Anordnen der Zusatzmaterialplatte(-n) auf beiden Oberflächen der Kernmaterialplatte bereitgestellt wird;
einem Warmwalzprozess, in dem ein plattiertes Blech durch Durchführen von Warmwalzen auf der plattierten Platte bereitgestellt wird;
einem ersten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem plattierten Blech durchgeführt wird;
einem Glühbehandlungsprozess, in dem das plattierte Blech nach dem ersten Kaltwalzprozess glühbehandelt wird, indem es unter Bedingungen erhitzt wird, in denen ein Gesamtausmaß von Diffusion M, das gemäß Gleichung (1) unten berechnet wird, 1,0 × 10^-14 m² oder mehr und 5,0 × 10^-12 m² oder weniger wird; und
einem zweiten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem plattierten Blech nach dem Glühbehandlungsprozess durchgeführt wird.

M = \sum_{k = 1}^{n} D_{0} e^{- \frac{Q}{R T (k)}} Δ t

Dabei ist n in Gleichung (1) die Anzahl von Intervallen, wenn die Gesamterhitzungszeit in Zeiteinheiten Δt unterteilt wird, ist D₀ 1,37 × 10^-5 m²/s, ist Q 123 kJ/mol, ist der Wert von R 8,3145 kJ/(mol · K), und ist der Wert von T(k) die Erhitzungstemperatur [K] zu der Startzeit des k-ten Intervalls.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Das oben genannte Aluminiumlegierungslamellenmaterial (das nachfolgend „Lamellenmaterial“ genannt wird) besteht aus einem Hartlotblech, das das Kernmaterial und das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien), das (die) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials angeordnet ist (sind), aufweist. Zudem weist das Kernmaterial die oben genannte spezifische chemische Zusammensetzung auf und weist die kristalline Aggregatsstruktur auf, die durch die Orientierungsdichte jeder der oben genannten Kristallorientierungen spezifiziert ist. Durch Festlegen der chemischen Zusammensetzung und der kristallinen Aggregatsstruktur des Kernmaterials vor Hartlöterhitzung entsprechend den oben genannten spezifischen Aspekten weist das Lamellenmaterial eine ausgezeichnete Dehnbarkeit auf.
Zudem können sich, wenn eine Hartlöterhitzung auf dem oben genannten Kernmaterial durchgeführt wird, feine Ausscheidungen in dem Kernmaterial ausbilden. Infolgedessen kann die Festigkeit des Kernmaterials, d.h. die Festigkeit der Lamelle, erhöht werden.
Dementsprechend zeichnet sich das oben genannte Lamellenmaterial hinsichtlich Dehnbarkeit vor Hartlöterhitzung aus und weist eine hohe Festigkeit nach Hartlöten auf.
Das oben genannte Lamellenmaterial kann durch das Herstellungsverfahren gemäß den oben genannten Aspekten bereitgestellt werden. Bei dem oben genannten Herstellungsverfahren wird ein Glühbehandlungsprozess zwischen dem oben genannten ersten Kaltwalzprozess und dem oben genannten zweiten Kaltwalzprozess durchgeführt, bei dem das plattierte Blech glühbehandelt wird, indem es unter Bedingungen, in denen ein Gesamtausmaß an Diffusion in dem oben genannten spezifischen Bereich ist, erhitzt wird. Durch Festlegen des Gesamtausma-ßes an Diffusion M auf den oben genannten spezifischen Bereich in dem Glühbehandlungsprozess kann die kristalline Aggregatsstruktur des Kernmaterials in dem Lamellenmaterial, das letztendlich erhalten wird, entsprechend den oben genannten spezifischen Aspekten festgelegt werden. Aus diesem Grund kann das oben genannte Lamellenmaterial gemäß dem Herstellungsverfahren der oben genannten Aspekte leichter erhalten werden.
Gemäß den oben genannten Aspekten, wie sie oben beschrieben wurden, können ein Aluminiumlegierungslamellenmaterial, das sich hinsichtlich Festigkeit und Dehnbarkeit auszeichnet, und ein Herstellungsverfahren davon vorgesehen werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist eine Querschnittsansicht eines Aluminiumlegierungslamellenmaterials gemäß einem Arbeitsbeispiel.
WEISEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
(Lamellenmaterial)
Das oben genannte Lamellenmaterial besteht aus einem sogenannten zweiseitigen Hartlotblech mit einem Kernmaterial und einem Zusatzmaterial oder Zusatzmaterialien, das (die) auf beiden Oberflächen des oben genannten Kernmaterials angeordnet ist (sind). Genauer gesagt kann das Hartlotblech, das das Lamellenmaterial darstellt, drei Schichten aufweisen: das Kernmaterial und das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien), das (die) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials geschichtet ist (sind). Zudem kann das Hartlotblech, das das Lamellenmaterial darstellt, vier oder mehr Schichten aufweisen, beispielsweise: das Kernmaterial, das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) und eine andere Schicht oder Schichten als das Kernmaterial und das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien), die aus einer Aluminiumlegierung besteht (bestehen). Beispielsweise sind ein Hautmaterial, das an der äußersten Oberfläche des Hartlotblechs freiliegt, ein Zwischenmaterial, das zwischen dem Kernmaterial und einem Zusatzmaterial eingefügt ist, und dergleichen Beispiele für eine Schicht oder Schichten, die in dem Hartlotblech enthalten sein kann (können).
<Kernmaterial>
Das Kernmaterial weist eine chemische Zusammensetzung auf, die Si: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn: 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind, und weist eine kristalline Aggregatsstruktur auf, in der die Orientierungsdichte mindestens einer Kristallorientierung aus den Kristallorientierungen von Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr jene einer zufällig orientierten Probe ist und in der die Orientierungsdichten der Kristallorientierungen von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger jene einer zufällig orientierten Probe sind. Die chemische Zusammensetzung und die kristalline Aggregatsstruktur des Kernmaterials und Gründe für Einschränkungen davon werden unten erläutert.
(Chemische Zusammensetzung)
• Si (Silizium): 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger
Das Kernmaterial enthält 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger an Si als eine wesentliche Komponente. Si bildet, zusammen mit Mn und Fe, nach Hartlöterhitzung Al-Mn-Si-basierte Verbindungen und Al-Mn-Si-Fe-basierte Verbindungen in dem Kernmaterial aus und wirkt aufgrund von Ausscheidungsverfestigung so, dass die Festigkeit des Kernmaterials verbessert wird.
Durch Festlegen des Si-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,02 Masse% oder mehr kann die Anzahl von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen usw., die in dem Kernmaterial ausgebildet werden, ausreichend groß gemacht werden, und dadurch kann die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung erhöht werden. Unter dem Gesichtspunkt, die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung weiter zu erhöhen, ist der Si-Gehalt in dem Kernmaterial bevorzugt 0,04 Masse% oder mehr. In der Situation, in der der Si-Gehalt in dem Kernmaterial kleiner als 0,02 Masse% ist, wird die Menge an Al-Mn-Si-basierten Verbindungen usw., die in dem Kernmaterial nach Hartlöterhitzung ausgebildet sind, unzureichend, und es besteht ein Risiko, dass dies zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung führen wird.
Andererseits nimmt, falls der Si-Gehalt in dem Kernmaterial groß wird, dann die Menge an gelöstem Si, das sich als eine Festlösung in dem Kernmaterial ausbildet, zu, was tendenziell zu einer Abnahme bei dem Schmelzpunkt des Kernmaterials führt. Dann besteht, falls der Schmelzpunkt des Kernmaterials übermäßig abnimmt, ein Risiko, dass das Kernmaterial durch das geschmolzene Zusatzmaterial während Hartlöterhitzung erodiert werden wird, und daher wird das Kernmaterial leichter zu schmelzen. Ein derartiges Problem kann durch Festlegen des Si-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,80 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 0,70 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,60 Masse% oder weniger leicht vermieden werden.
• Fe (Eisen): 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger
Das Kernmaterial enthält 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger an Fe als eine wesentliche Komponente. Fe wirkt so, dass es die Ausbildung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und Al-Mn-Si-Fe-basierten Verbindungen in dem Kernmaterial fördert, die Festigkeit nach Hartlöten erhöht und die kristalline Struktur des Kernmaterials stabilisiert.
Durch Festlegen des Fe-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,02 Masse% oder mehr kann die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten erhöht werden, und die kristalline Struktur kann stabilisiert werden. Unter dem Gesichtspunkt, diese Funktionen und Wirkungen weiter zu verstärken, ist der Fe-Gehalt in dem Kernmaterial bevorzugt 0,05 Masse% oder mehr. In der Situation, in der der Fe-Gehalt in dem Kernmaterial kleiner als 0,02 Masse% ist, besteht ein Risiko, dass die Menge an Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und Al-Mn-Si-Fe-basierten Verbindungen, die in dem Kernmaterial ausgebildet werden, unzureichend werden wird, was zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten führt.
Andererseits werden sich, falls der Fe-Gehalt in dem Kernmaterial groß wird, dann, wenn die Kernmaterialplatte, die das Kernmaterial zu werden hat, in dem Lamellenmaterialherstellungsprozess gegossen wird, tendenziell grobe kristallisierte Produkte in der Kernmaterialplatte ausbilden. Es besteht ein Risiko, dass die groben kristallisierten Produkte in der Kernmaterialplatte eine Schwierigkeit bei der Herstellung des Lamellenmaterials verursachen werden, was zu einer Abnahme bei der Dehnbarkeit des Lamellenmaterials führt. Die Ausbildung grober kristallisierter Produkte kann durch Festlegen des Fe-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,80 Masse% oder weniger und bevorzugt auf 0,70 Masse% oder weniger leicht vermieden werden.
• Mn (Mangan): 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger
Das Kernmaterial enthält 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger an Mn als eine wesentliche Komponente. Ein Teil des Mn bildet nach Hartlöterhitzung eine Festlösung in dem Kernmaterial aus und wirkt aufgrund von Festlösungsverfestigung so, dass er die Festigkeit des Kernmaterials erhöht. Zudem wirkt der Rest des Mn zusammen mit Si und Fe so, dass er Al-Mn-Si-basierte Verbindungen und Al-Mn-Si-Fe-basierte Verbindungen in dem Kernmaterial ausbildet, so dass dadurch die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten aufgrund von Ausscheidungsverfestigung erhöht wird.
Durch Festlegen des Mn-Gehalts in dem Kernmaterial auf 0,8 Masse% oder mehr werden die Wirkungen von Festlösungsverfestigung und Ausscheidungsverfestigung verstärkt, und dadurch kann die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung erhöht werden. Unter dem Gesichtspunkt, die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung weiter zu erhöhen, ist der Mn-Gehalt in dem Kernmaterial bevorzugt 1,0 Masse% oder mehr. In der Situation, in der der Mn-Gehalt in dem Kernmaterial kleiner als 0,8 Masse% ist, besteht ein Risiko, dass die Menge an gelöstem Mn, das nach Hartlöterhitzung als eine Festlösung in dem Kernmaterial ausgebildet ist, und die Menge an Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen, die in dem Kernmaterial ausgebildet sind, unzureichend werden wird, was zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöterhitzung führt.
Andererseits werden, falls der Mn-Gehalt in dem Kernmaterial zu viel wird, dann tendenziell grobe kristallisierte Produkte in der Kernmaterialplatte ausgebildet werden, wenn die Kernmaterialplatte in dem Lamellenmaterialherstellungsprozess gegossen wird. Es besteht ein Risiko, dass die groben kristallisierten Produkte in der Kernmaterialplatte eine Schwierigkeit bei der Herstellung des Lamellenmaterials verursachen werden, was zu einer Abnahme bei der Dehnbarkeit des Lamellenmaterials führt. Die Ausbildung grober kristallisierter Produkte kann durch Festlegen des Mn-Gehalts in dem Kernmaterial auf 2,0 Masse% oder weniger und bevorzugt auf 1,8 Masse% oder weniger leicht vermieden werden.
• Zn (Zink): 0,3 Masse% oder mehr und 3,0 Masse% oder weniger
Das Kernmaterial kann, zusätzlich zu Si, Fe und Mn als wesentliche Komponenten, Zn: 0,3 Masse% oder mehr und 3,0 Masse% oder weniger als eine optionale Komponente enthalten. Durch Hinzufügen von Zn in dem oben genannten spezifischen Bereich in das Kernmaterial kann das elektrische Potenzial des Kernmaterials auf ein geeignetes Niveau reduziert werden, und es kann bewirkt werden, dass das Kernmaterial nach Hartlöten, d.h. die Lamelle in dem Wärmetauscher, als eine Opferanode funktioniert. Infolgedessen kann aufgrund der Opferkorrosionsverhinderungswirkung der Lamelle eine Korrosion von anderen Bauteilen des Wärmetauschers als der Lamelle, wie beispielsweise des Rohrs, über eine längere Zeit verhindert werden. Unter dem Gesichtspunkt, eine Opferkorrosionsverhinderungswirkung, die durch die Lamelle erzeugt wird, sicherzustellen, während auch eine Eigenkorrosionsbeständigkeit der Lamelle erhöht wird, ist der Zn-Gehalt in dem Kernmaterial bevorzugt 0,5 Masse% oder mehr und 2,8 Masse% oder weniger und ist bevorzugter 0,7 Masse% oder mehr und 2,7 Masse% oder weniger.
. Andere Elemente
Das oben genannte Kernmaterial kann winzige Mengen an anderen Elementen als die Elemente, die oben beschrieben wurden, enthalten, solange sie innerhalb derartiger Bereiche sind, dass die Funktionen und Wirkungen, die oben beschrieben wurden, nicht beeinträchtigt werden. Beispielsweise können Mg (Magnesium), Cr (Chrome), Ti (Titan), Zr (Zirkonium), Cu (Kupfer) und dergleichen als Beispiele für Elemente, die in dem Kernmaterial enthalten sein können, angegeben werden. Der Gehalt jedes dieser Elemente sollte 0,05 Masse% oder weniger sein, und der Gesamtgehalt sollte 0,15 Masse% oder weniger sein.
[Kristalline Aggregatsstruktur]
Vor Hartlöterhitzung weist das Kernmaterial eine kristalline Aggregatsstruktur auf, in der die Orientierungsdichte mindestens einer Kristallorientierung aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr jene einer zufällig orientierten Probe ist, und die Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger jene einer zufällig orientierten Probe sind.
Jede der Kristallorientierungen, die oben beschrieben wurden, ist eine repräsentative Kristallorientierung, die in der Aluminiumlegierung existiert. Der Entwicklungsgrad der Kristallorientierung kann durch den Betrag der Orientierungsdichte angegeben werden; je höher die Orientierungsdichte einer bestimmten Kristallorientierung ist, umso größer ist die Entwicklung jener Kristallorientierung. Die Orientierungsdichte einer Kristallorientierung kann basierend auf der Beugungsintensität der jeweiligen Kristallorientierung in einem Röntgenbeugungsdiagramm berechnet werden. Zudem wird der Betrag der Orientierungsdichte als ein Prozentsatz der Orientierungsdichte der entsprechenden Kristallorientierung einer Probe des Messziels ausgedrückt, wenn die Orientierungsdichte der Kristallorientierung einer zufällig orientierten Probe, d.h. einer Probe, in der die Kristallorientierungsverteilung zufällig ist, als eine Referenz verwendet wird.
Unter den Kristallorientierungen, die oben beschrieben wurden, wirken Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung so, dass sie den Kaltverfestigungsexponenten der Aluminiumlegierung erhöhen. Aus diesem Grund kann der Kaltverfestigungsexponent des Kernmaterials vor Hartlöterhitzung durch Festlegen der Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung in dem Kernmaterial vor Hartlöterhitzung auf zwanzigmal oder mehr die Orientierungsdichte der entsprechenden Kristallorientierung einer zufällig orientierten Probe erhöht werden. In der Situation, in der die Orientierungsdichten von Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung in dem Kernmaterial vor Hartlöterhitzung jeweils kleiner als zwanzigmal jene einer zufällig orientierten Probe sind, besteht ein Risiko, dass die Wirkung eines Erhöhens des Kaltverfestigungsexponenten aufgrund dieser Kristallorientierungen abnehmen wird.
Zudem wirken kubische Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung so, dass sie den Kaltverfestigungsexponenten der Aluminiumlegierung verringern. Aus diesem Grund kann eine Abnahme bei dem Kaltverfestigungsexponenten des Kernmaterials vor Hartlöterhitzung durch Festlegen der Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung in dem Kernmaterial vor Hartlöterhitzung jeweils auf zehnmal oder weniger der Orientierungsdichte der entsprechenden Kristallorientierung einer zufällig orientierten Probe vermieden werden. In der Situation, in der die Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung in dem Kernmaterial vor Hartlöterhitzung mehr als zehnmal jene einer zufällig orientierten Probe ist, besteht ein Risiko, dass dies zu einer Abnahme bei dem Kaltverfestigungsexponenten aufgrund dieser Kristallorientierungen führen wird.
Dementsprechend kann der Kaltverfestigungsexponent des Kernmaterials durch Festlegen der kristallinen Aggregatsstruktur des Kernmaterials vor Hartlöten entsprechend den oben genannten spezifischen Aspekten erhöht werden. Ein derartiges Kernmaterial kann durch Formungsarbeit, wie beispielsweise Pressen, leicht verformt werden. Zudem kann, da ein derartiges Kernmaterial aufgrund von Kaltverfestigung nach der Verformung hinsichtlich Festigkeit zunimmt, die Form, die durch die Formungsarbeit verliehen wird, leicht beibehalten werden. Infolge des Obigen weist ein Lamellenmaterial mit dem oben genannten Kernmaterial eine ausgezeichnete Dehnbarkeit auf.
[Zusatzmaterial]
Das oben genannte Lamellenmaterial weist ein Zusatzmaterial oder Zusatzmaterialien auf beiden Oberflächen des Kernmaterials auf. Das Zusatzmaterial, das auf einer Oberfläche des Kernmaterials angeordnet ist, und das Zusatzmaterial, das auf der anderen Oberfläche angeordnet ist, können dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen oder können chemische Zusammensetzungen aufweisen, die sich voneinander unterscheiden. Das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) besteht (bestehen) aus einer Al-Si-Serienlegierung, die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält. Genauer gesagt kann die Al-Si-Serienlegierung, die das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) darstellt, eine chemische Zusammensetzung aufweisen, die beispielsweise Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind.
. Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger
Das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) enthält (enthalten) 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger an Si als eine wesentliche Komponente. Si in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) wirkt so, dass es den Schmelzpunkt des Zusatzmaterials (der Zusatzmaterialien) verringert sowie die Fluidität des geschmolzenen Zusatzmaterials erhöht. Zudem diffundiert ein Teil des Si in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) während Hartlöterhitzung in das Kernmaterial und bildet eine Festlösung in dem Kernmaterial aus und kann, zusammen mit gelöstem Mn in dem Kernmaterial, Al-Mn-Si-basierte Verbindungen und dergleichen ausbilden. Außerdem weisen Festlösungsverfestigung und Ausscheidungsverfestigung die Wirkung eines Erhöhens der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten auf.
Durch Festlegen des Si-Gehalts in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) auf 6,0 Masse% oder mehr und bevorzugt auf 6,5 Masse% oder mehr kann eine Hartlötbarkeit mit dem gegenüberliegenden Material erhöht werden, und kann die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten erhöht werden. In der Situation, in der der Si-Gehalt in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) kleiner als 6,0 Masse% ist, besteht ein Risiko, dass die Diffusion von Si von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) in das Kernmaterial während Hartlöterhitzung unzureichend werden wird, was zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten führt.
Andererseits wird, falls der Si-Gehalt in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) groß wird, die Menge an Si, das während Hartlöterhitzung von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) in das Kernmaterial diffundiert, groß werden. Falls die Menge an Si, das in das Kernmaterial diffundiert, übermäßig groß wird, wird Mn, das sich als eine Festlösung in den Kernmaterial ausgebildet hat, durch die Ausbildung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen übermäßig verbraucht. Infolgedessen besteht ein Risiko, dass die Menge an Mn, das sich nach Hartlöten als eine Festlösung in dem Kernmaterial ausgebildet hat, unzureichend werden wird, was zu einer Abnahme bei einer Festigkeit führt. Außerdem besteht in dieser Situation ein Risiko, dass die Menge des geschmolzenen Zusatzmaterials, das während Hartlöterhitzung erzeugt wird, übermäßig groß werden wird, was zu einer Abnahme bei einer Eigenkorrosionsbeständigkeit führt. Durch Festlegen des Si-Gehalts in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) auf 13,0 Masse% oder weniger und bevorzugt auf 12,0 Masse% oder weniger können diese Probleme leicht vermieden werden.
• Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger
Das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) enthält (enthalten) 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger an Fe als eine wesentliche Komponente. Fe in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) wirkt so, dass es die Fluidität des geschmolzenen Zusatzmaterials erhöht und eine Eigenkorrosionsbeständigkeit erhöht.
Durch Festlegen des Fe-Gehalts in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) auf 0,02 Masse% oder mehr, bevorzugt auf 0,05 Masse% oder mehr und bevorzugter auf 0,10 Masse% oder mehr kann die Fluidität des geschmolzenen Zusatzmaterials erhöht werden, und kann eine Eigenkorrosionsbeständigkeit erhöht werden. In der Situation, in der der Fe-Gehalt in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) kleiner als 0,02 Masse% ist, besteht ein Risiko, dass dies zu einer Abnahme bei der Fluidität des geschmolzenen Zusatzmaterials führen wird.
Andererseits werden, falls der Fe-Gehalt in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) zu viel wird, wenn die Zusatzmaterialplatte(-n), die das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) werden wird, in dem Lamellenmaterialherstellungsprozess gegossen wird, tendenziell grobe kristallisierte Produkte in der Zusatzmaterialplatte (den Zusatzmaterialplatten) ausgebildet werden. Es besteht ein Risiko, dass die groben kristallisierten Produkte in der Zusatzmaterialplatte (den Zusatzmaterialplatten) eine Schwierigkeit bei der Herstellung des Lamellenmaterials verursachen werden, was zu einer Abnahme bei der Dehnbarkeit des Lamellenmaterials führt. Es besteht ein derartiges Problem. Durch Festlegen des Fe-Gehalts in dem Zusatzmaterial auf 0,80 Masse% oder weniger, bevorzugt auf 0,70 Masse% oder weniger und bevorzugter auf 0,60 Masse% oder weniger können diese Probleme leicht vermieden werden.
• Sr (Strontium): 0,005 Masse% oder mehr und 0,050 Masse% oder weniger
Die oben genannten Zusatzmaterialien können, zusätzlich zu Si und Fe als wesentliche Komponenten, Sr: 0,005 Masse% oder mehr und 0,050 Masse% oder weniger als eine optionale Komponente enthalten. Sr in dem Zusatzmaterial wirkt so, dass es die Fluidität des geschmolzenen Zusatzmaterials erhöht. Durch Hinzufügen von Sr in dem oben genannten spezifischen Bereich in das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) kann eine Hartlötbarkeit weiter verbessert werden.
• Andere Elemente
Das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) kann (können) winzige Mengen an anderen Elementen als die Elemente, die oben beschrieben wurden, enthalten, solange sie innerhalb derartiger Bereiche sind, dass die Funktionen und Wirkungen, die oben beschrieben wurden, nicht beeinträchtigt werden. Beispielsweise können Mg, Cr, Ti, Zr, Cu und dergleichen als Beispiele für Elemente, die in dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) enthalten sein können, angegeben werden. Der Gehalt jedes dieser Elemente sollte 0,05 Masse% oder weniger sein, und der Gesamtgehalt sollte 0,15 Masse% oder weniger sein.
<Dicke>
Die Dicke des oben genannten Lamellenmaterials kann gegebenenfalls innerhalb eines Bereichs von beispielsweise 40 µm oder mehr und 140 µm oder weniger festgelegt werden.
<Plattierungsprozentsatz>
Der Plattierungsprozentsatz jedes von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) in dem oben genannten Lamellenmaterial ist 6% oder mehr und 16% oder weniger. Durch Festlegen des Plattierungsprozentsatzes jedes von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) auf 6% oder mehr kann die Menge geschmolzenen Zusatzmaterials, das während Hartlöterhitzung produziert wird, ausreichend groß gemacht werden, und kann die Menge an Si, das von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) in das Kernmaterial diffundiert, geeignet groß gemacht werden. Infolgedessen kann eine Hartlötbarkeit verbessert werden, und die Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten kann erhöht werden. In der Situation, in der der Plattierungsprozentsatz von einem von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) kleiner als 6% ist, besteht ein Risiko, dass dies aufgrund eines Mangels des geschmolzenen Zusatzmaterials zu einer Verschlechterung hinsichtlich Hartlötbarkeit führen wird und zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten führen wird.
Andererseits wird, falls der Plattierungsprozentsatz hoch wird, dann die Menge an Si, das während Hartlöterhitzung von dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) in das Kernmaterial diffundiert, groß werden, und Mn, das sich als eine Festlösung in dem Kernmaterial ausbildet, wird tendenziell verbraucht werden. Infolgedessen besteht ein Risiko, dass dies zu einer Abnahme bei der Wirkung eines Erhöhens von Festigkeit aufgrund von Festlösungsverfestigung und dadurch zu einer Abnahme bei der Festigkeit des Kernmaterials nach Hartlöten führen wird. Derartige Probleme können durch Festlegen des Plattierungsprozentsatzes des Zusatzmaterials (der Zusatzmaterialien) auf 16% oder weniger, bevorzugt auf 14 % oder weniger und bevorzugter auf 12 % oder weniger leicht vermieden werden.
<Kaltverfestigungsexponent>
Das oben genannte Lamellenmaterial weist bevorzugt die Charakteristiken dahingehend auf, dass der Kaltverfestigungsexponent an der Fließgrenze 0,07 oder höher ist, und weist bevorzugter die Charakteristik dahingehend auf, dass der Kaltverfestigungsexponent an der Fließgrenze 0,08 oder höher ist. Der Kaltverfestigungsexponent ist ein Exponent, der den Grad einer Zunahme hinsichtlich Festigkeit aufgrund von Kaltverfestigung angibt, die Ausübung derselben Dehnung vorausgesetzt, was bedeutet, dass, je höher der Wert des Kaltverfestigungsexponenten ist, das Ausmaß einer Zunahme hinsichtlich Festigkeit umso größer wird.
Hinsichtlich eines Lamellenmaterials mit einem Kaltverfestigungsexponenten in dem oben genannten spezifischen Bereich kann das Ausmaß einer Zunahme hinsichtlich Festigkeit aufgrund von Formungsarbeit, wie beispielsweise Pressen, größer gemacht werden. Aus diesem Grund kann, wenn Formungsarbeit durchgeführt wird, das Lamellenmaterial leicht in eine gewünschte Form verformt werden, und die Form, die durch die Formungsarbeit verliehen wird, kann nach dem Abschluss der Formungsarbeit leicht beibehalten werden. Somit kann die Dehnbarkeit des Lamellenmaterials durch Festlegen des Kaltverformungsexponenten des Lamellenmaterials auf den oben genannten spezifischen Bereich weiter erhöht werden.
Der Kaltverfestigungsexponent des Lamellenmaterials kann durch das folgende Verfahren berechnet werden. Zuerst wird die Längsrichtung parallel zu der Walzrichtung festgelegt, und ein Nr. 13B-Teststück, wie in JIS Z2241:2011 vorgeschrieben ist, wird aus dem Lamellenmaterial beprobt. Als Nächstes wird ein Spannungstest in einer Raumtemperaturumgebung entsprechend dem Verfahren, das in JIS Z 2241:2011 vorgeschrieben ist, durchgeführt. Außerdem werden die Werte der Testkraft und der plastischen Dehnung an der Fließgrenze und der Wert der Testkraft an dem Punkt, an dem die plastische Dehnung von der Fließgrenze 0,1 % zugenommen hat, aus einer Testkraft-Dehnungskurve, die durch den Spannungstest erhalten wird, spezifiziert. Außerdem wird der Kaltverfestigungsexponent, der durch ein Zweipunktverfahren unter Verwendung dieser Werte berechnet wird, als der Kaltverfestigungsexponent des Lamellenmaterials genommen.
Genauer gesagt ist der Kaltverfestigungsexponent n des Lamellenmaterials ein Wert, der durch Gleichung (2) unten berechnet wird, unter Verwendung von: Testkraft F₁ (Einheit: N) an der Fließgrenze; plastischer Dehnung e₁ (Einheit: %); und Testkraft F₂ (Einheit: N) an dem Punkt, an dem die plastische Dehnung von der Fließgrenze 0,1 % zugenommen hat.
Mathematische Gleichung 2 $n = \frac{log \frac{(1 + e_{1}) F_{1}}{{1 + (e_{1} + 0.1)} F_{2}}}{log \frac{log (1 + e_{1})}{log {1 + (e_{1} + 0.1)}}}$
(Lamellenmaterialherstellungsverfahren)
Das oben genannte Lamellenmaterial wird durch ein Herstellungsverfahren bereitgestellt, mit beispielsweise: einem Gießprozess, in dem eine Mehrzahl von Aluminiumlegierungsbarren, die eine Kernmaterialplatte, die das Kernmaterial zu werden hat, und eine Zusatzmaterialplatte (Zusatzmaterialplatten), die das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) zu werden hat (haben), umfasst, bereitgestellt wird; einem Schichtungsprozess, in dem eine plattierte Platte durch Anordnen der oben genannten Zusatzmaterialplatten auf beiden Oberflächen der oben genannten Kernmaterialplatte bereitgestellt wird; einem Warmwalzprozess, in dem ein plattiertes Blech durch Durchführen von Warmwalzen auf der oben genannten plattierten Platte bereitgestellt wird; einem ersten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem oben genannten plattierten Blech durchgeführt wird; einem Glühbehandlungsprozess, in dem das plattierte Blech nach dem oben genannten ersten Kaltwalzprozess zum Glühbehandeln desselben erhitzt wird; und einem zweiten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem oben genannten plattierten Blech nach dem oben genannten Glühbehandlungsprozess durchgeführt wird.
<Gießprozess>
Bei dem Gießprozess sind die Verfahren zum Bereitstellen der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte(-n) nicht speziell beschränkt. Beispielsweise kann ein wohlbekanntes Gießverfahren, wie beispielsweise ein halbkontinuierliches Gießen, als das Verfahren zum Bereitstellen der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte(-n) verwendet werden. In der Situation, in der die Kernmaterialplatte durch halbkontinuierliches Gießen bereitzustellen ist, sollte beispielsweise ein Gießen derart durchgeführt werden, dass, nachdem das geschmolzene Metall der Form zugeführt wird, die durchschnittliche Abkühlungsrate 0,5°C/s oder mehr ist, bis sich das geschmolzene Metall verfestigt.
Zudem ist es in der Situation, in der die Kernmaterialplatte durch halbkontinuierliches Gießen bereitzustellen ist, bevorzugt, die Kernmaterialplatte derart abzukühlen, dass ab dem Zeitpunkt, wenn die Temperatur der Kernmaterialplatte 550°C geworden ist, bis die Temperatur 200°C erreicht, die durchschnittliche Abkühlungsrate 0,10°C/s oder mehr ist. Durch Festlegen der durchschnittlichen Abkühlungsrate der Kernmaterialplatte auf den oben genannten spezifischen Bereich kann eine übermäßige Ausscheidung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen in der Kernmaterialplatte vermieden werden. Unter denselben Gesichtspunkt ist es bevorzugter, die Kernmaterialplatte derart abzukühlen, dass ab dem Zeitpunkt, wenn die Temperatur der Kernmaterialplatte 550°C geworden ist, bis die Temperatur 200°C erreicht, die durchschnittliche Abkühlungsrate 0,13°C/s oder mehr ist.
Die Kernmaterialplatte und die Zusatzmaterialplatte(-n), die in dem Gießprozess erhalten werden, können, wie sie sind, dem Schichtungsprozess zur Verfügung gestellt werden. Zudem können die Kernmaterialplatte und die Zusatzmaterialplatte(-n) auch dem Schichtungsprozess zur Verfügung gestellt werden, nachdem ein Planfräsen auf der Kernmaterialplatte und/oder der Zusatzmaterialplatte (den Zusatzmaterialplatten) durchgeführt worden ist und Barrentrennungsschichten, die auf der Oberfläche (den Oberflächen) ausgebildet sind, entfernt worden sind. Außerdem können die Dicken davon auch durch Durchführen von Warmwalzen auf der Kernmaterialplatte und/oder den Zusatzmaterialplatten angepasst werden, so dass der Plattierungsprozentsatz des letztendlich erhaltenen Lamellenmaterials ein gewünschter Wert wird. In der Situation, in der zusätzlich zu dem Kernmaterial und dem Zusatzmaterial (den Zusatzmaterialien) ein Lamellenmaterial bereitzustellen ist, das eine Schicht aufweist, die aus einer anderen Aluminiumlegierung als das Kernmaterial und das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) besteht, kann, zusätzlich zu der Kernmaterialplatte und der Zusatzmaterialplatte (den Zusatzmaterialplatten), ein anderer Aluminiumlegierungsbarren als diese in dem Gießprozess bereitgestellt werden.
<Homogenisierungsbehandlungsprozess>
Das oben genannte Herstellungsverfahren kann einen Homogenisierungsbehandlungsprozess umfassen, in dem eine Homogenisierungsbehandlung auf der Kernmaterialplatte durch Erhitzen derselben durchgeführt wird, nachdem der Gießprozess durchgeführt worden ist und bevor der Schichtungsprozess durchgeführt wird. In dem Homogenisierungsbehandlungsprozess kann beispielsweise die Haltetemperatur gegebenenfalls aus dem Bereich von 420°C oder höher und niedriger als 510°C ausgewählt werden, und die Haltezeit kann gegebenenfalls aus dem Bereich von 0,5 Stunden oder mehr und 12 Stunden oder weniger ausgewählt werden.
<Schichtungsprozess>
In dem Schichtungsprozess wird die plattierte Platte durch Überlagern, auf beiden Oberflächen der Kernmaterialplatte, von Zusatzmaterialplatten und eines Aluminiumlegierungsbarrens, der ein anderer als die Zusatzmaterialplatten ist und nach Bedarf vorgesehen wird, bereitgestellt. Durch Bereitstellen der plattierten Platte auf diese Weise kann das Lamellenmaterial, in dem Zusatzmaterial(-ien) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials angeordnet ist (sind), erhalten werden.
<Warmwalzprozess>
In dem Warmwalzprozess werden durch Durchführen von Warmwalzen auf der plattierten Platte Barren, die in der plattierten Platte aneinander angrenzen, miteinander verbunden, während zu derselben Zeit ihre Dicken reduziert werden. Dadurch kann ein plattiertes Blech erhalten werden, indem das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials angeordnet ist (sind). In dem Warmwalzprozess sollte ein Warmwalzen durchgeführt werden, nachdem die plattierte Platte auf einen Temperaturbereich von 420°C oder höher und 500°C oder niedriger und bevorzugt auf einen Temperaturbereich von 430°C oder höher und 490°C oder niedriger vorgeheizt worden ist. Durch Festlegen der Walzstarttemperatur auf den oben genannten spezifischen Bereich können angrenzende Barren leicht miteinander verbunden werden, während eine übermäßige Ausscheidung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen in dem Kernmaterial des plattierten Blechs vermieden wird. Dadurch kann die Menge an Mn, das als eine Festlösung in dem Kernmaterial ausgebildet ist, in dem Lamellenmaterial, das letztendlich erhalten wird, ausreichend groß gemacht werden, kann die Dehnbarkeit des Lamellenmaterials vor Hartlöten verbessert werden, und kann die Festigkeit der Lamelle nach Hartlöten erhöht werden.
In der Situation, in der ein Vorheizen der Kernmaterialplatte durchgeführt wird, ist es bevorzugt, ein Vorheizen derart durchzuführen, dass die Haltezeit der Walzstarttemperatur 0,5 Stunden oder mehr und 12 Stunden oder weniger ist. Durch Festlegen der Haltezeit auf den oben genannten spezifischen Bereich kann eine übermäßige Ausscheidung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen in dem Kernmaterial zuverlässiger vermieden werden. Unter demselben Gesichtspunkt ist es bevorzugt, ein Vorheizen der Kernmaterialplatte derart durchzuführen, dass die Zeit ab dem Zeitpunkt, wenn ein Vorheizen gestartet wird, bis die Walzstarttemperatur erreicht wird, innerhalb von 15 Stunden ist.
Zudem ist es in dem Warmwalzprozess bevorzugt, ein Warmwalzen derart durchzuführen, dass die Temperatur des plattierten Blechs - zu dem Zeitpunkt, wenn die Walzreduzierung des Warmwalzens, d.h. der Reduzierungsprozentsatz der Dicke des plattierten Blechs relativ zu der Dicke der plattierten Platte zu dem Beginn des Warmwalzens, 10 % erreicht hat - 370°C oder höher und 450°C oder niedriger wird, und es ist bevorzugter, ein Warmwalzen durchzuführen, bis die Temperatur 380°C oder höher und 440°C oder niedriger wird. Zudem ist es in dem Warmwalzprozess bevorzugt, ein Warmwalzen derart durchzuführen, dass die Temperatur des plattierten Blechs bei Abschluss niedriger als 370°C wird, und es ist bevorzugter, ein Warmwalzen derart durchzuführen, dass die Temperatur 350°C oder niedriger wird. Zudem ist es in dem Warmwalzprozess bevorzugt, ein Warmwalzen derart durchzuführen, dass die Zeit ab dem Zeitpunkt, wenn ein Warmwalzen gestartet wird, bis zu dem Zeitpunkt, wenn ein Warmwalzen abgeschlossen ist, 60 min oder weniger ist, und bevorzugt, ein Warmwalzen derart durchzuführen, dass die Zeit 40 min oder weniger ist. Durch Durchführen von Warmwalzen unter derartigen Bedingungen kann eine übermäßige Ausscheidung von Al-Mn-Si-basierten Verbindungen und dergleichen in dem Kernmaterial zuverlässiger verhindert werden.
<Erster Kaltwalzprozess>
Das plattierte Blech, nachdem der Warmwalzprozess abgeschlossen ist, wird dem ersten Kaltwalzprozess zur Verfügung gestellt, ohne eine Glühbehandlung durchzuführen. In dem ersten Kaltwalzprozess wird (werden) ein oder mehrere Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem plattierten Blech, das in dem Warmwalzprozess erhalten wurde, zum Reduzieren der Dicke des plattierten Blechs derart, dass es dicker als die Dicke des gewünschten Lamellenmaterials ist, durchgeführt. In der Situation, in der mehrere Durchgänge eines Kaltwalzens in dem ersten Kaltwalzprozess durchgeführt werden, wird keine Glühbehandlung zwischen Durchgängen durchgeführt. In dem ersten Kaltwalzprozess sollte ein Kaltwalzen derart durchgeführt werden, dass beispielsweise die Walzreduzierung, d.h. der Reduzierungsprozentsatz (Einheit: %) der Dicke des plattierten Blechs, die sich aus dem ersten Kaltwalzprozess ergibt, relativ zu der Dicke des plattierten Blechs, nachdem der Warmwalzprozess abgeschlossen ist, 85,0% oder mehr und 99,5% oder weniger wird.
<Glühbehandlungsprozess>
Nachdem der erste Kaltwalzprozess abgeschlossen ist, wird der Glühbehandlungsprozess, in dem das plattierte Blech zum Glühbehandeln desselben erhitzt wird, durchgeführt. In dem Glühbehandlungsprozess wird das plattierte Blech unter der Bedingung (den Bedingungen), dass das Gesamtdiffusionsausmaß M, das gemäß Gleichung (1) unten berechnet wird, 1,0 × 10^-14 m² oder mehr und 5,0 × 10^-12 m² oder weniger wird, erhitzt.
Mathematische Gleichung 3 $M = \sum_{k = 1}^{n} D_{0} e^{- \frac{Q}{R T (k)}} Δ t$
Dabei ist in der oben genannten Gleichung (1) n die Anzahl von Intervallen, wenn die Gesamterhitzungszeit in Zeiteinheiten Δt aufgeteilt wird, ist D₀ 1,37 × 10^-5 m²/s, ist Q 123 kJ/mol, ist der Wert von R 8,3145 kJ/(mol · K), und ist der Wert von T(k) die Erhitzungstemperatur (Einheit: K) zu der Startzeit des k-ten Intervalls.
Wenn das plattierte Blech in dem Glühbehandlungsprozess erhitzt wird, diffundieren die Aluminiumatome und wird das Kristallgitter neu angeordnet. Durch Begrenzen des Ausma-ßes an Diffusion der Aluminiumatome in dem Glühbehandlungsprozess auf einen geeigneten Bereich kann die kristalline Aggregatsstruktur des Kernmaterials in dem plattierten Blech nach dem Glühbehandlungsprozess entsprechend einem gewünschten Aspekt gesteuert werden, und im Gegenzug kann die kristalline Aggregatsstruktur des Kernmaterials in dem letztendlich erhaltenen Lamellenmaterial entsprechend den oben genannten spezifischen Aspekten festgelegt werden.
Genauer gesagt wird ein Selbstdiffusionskoeffizient D der Aluminiumatome durch Gleichung (3) unten unter Verwendung einer Temperatur T (Einheit: K) des plattierten Blechs ausgedrückt. $D = D_{0} exp (- Q / RT)$
Aus diesem Grund kann in der Situation, in der die Temperatur T konstant ist, das Ausmaß an Diffusion der Aluminiumatome durch Multiplizieren der Haltezeit unter Verwendung des Diffusionskoeffizienten D, der in der oben genannten Gleichung (3) berechnet wird, berechnet werden. Jedoch fluktuiert in dem tatsächlichen Glühbehandlungsprozess die Temperatur manchmal, beispielsweise in der Zeit ab dem Erhitzungsstart, bis die Haltetemperatur erreicht wird, in der Zeit, bis ein Abkühlen nach Erhitzungsende abgeschlossen ist, oder dergleichen. In der oben genannten Gleichung (1) wird der Wert des Gesamtausmaßes an Diffusion M durch Teilen der Zeit ab dem Start einer Glühbehandlung bis zu dem Abschluss der Glühbehandlung in Zeiteinheiten Δt und dann Summieren der Produkte des Selbstdiffusionskoeffizienten für jedes Intervall und der Zeiteinheit Δt berechnet. Aus diesem Grund kann gemäß der oben genannten Gleichung (1) das Gesamtausmaß an Diffusion M, das die Fluktuation bei der Temperatur, die oben beschrieben wurde, berücksichtigt hat, berechnet werden.
Bei dem oben genannten Herstellungsverfahren wird durch Erhitzen des plattierten Blechs derart, dass das Gesamtausmaß an Diffusion M in dem Glühbehandlungsprozess der oben genannte spezifische Bereich wird, bewirkt, dass die Aluminiumatome geeignet diffundieren, wird bewirkt, dass sich Messingorientierung, S-Orientierung und Kupferorientierung in dem Kernmaterial entwickeln, und kann die Entwicklung von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung in dem Kernmaterial verhindert werden. Infolgedessen kann die kristalline Aggregatsstruktur des Kernmaterials in dem Lamellenmaterial, das letztendlich erhalten wird, entsprechend den oben genannten spezifischen Aspekten festgelegt werden.
In der Situation, in der das Gesamtausmaß an Diffusion M in dem Glühbehandlungsprozess kleiner als 1,0 × 10^-14 m² ist, wird die Entwicklung von Messingorientierung, S-Orientierung und Kupferorientierung tendenziell unzureichend. Zudem wird in der Situation, in der das Gesamtdiffusionsausmaß M größer als 5,0 × 10^-12 m² ist, die Entwicklung von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und Kupferorientierung tendenziell gefördert. Aus diesem Grund besteht in der Situation, in der das Gesamtausmaß an Diffusion M in dem Glühbehandlungsprozess außerhalb des oben genannten spezifischen Bereichs ist, ein Risiko, dass dies zu einer Verschlechterung bei der Dehnbarkeit des Lamellenmaterials führen wird.
Es wird angemerkt, dass in Verbindung mit der Berechnung des Gesamtausmaßes an Diffusion M, die Zeiteinheit Δt auf einen geeigneten Wert festgelegt werden sollte, so dass die Differenz zwischen der Temperatur des plattierten Blechs zu der Startzeit jedes Intervalls und der Temperatur des plattierten Blechs zu der Endzeit jedes Intervalls ausreichend klein ist. Die Zeiteinheit Δt kann beispielsweise auf 1 min festgelegt werden.
<Zweiter Kaltwalzprozess>
In dem zweiten Kaltwalzprozess wird (werden) ein oder mehrere Durchgänge eines Kaltwalzens auf dem plattierten Blech durchgeführt, nachdem der Glühbehandlungsprozess abgeschlossen worden ist, und dadurch wird ein Lamellenmaterial mit der gewünschten Dicke erhalten. In der Situation, in der mehrere Durchgänge eines Kaltwalzens in dem zweiten Kaltwalzprozess durchgeführt werden, wird keine Glühbehandlung zwischen Durchgängen durchgeführt.
Arbeitsbeispiele
Arbeitsbeispiele für das oben genannte Aluminiumlegierungslamellenmaterial und Herstellungsverfahren davon werden unten erläutert. Es wird angemerkt, dass spezifische Aspekte des Aluminiumlegierungslammellenmaterials und Herstellungsverfahrens davon gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Aspekte der Arbeitsbeispiele unten beschränkt sind und gegebenenfalls innerhalb eines Bereichs, der das Wesen der vorliegenden Erfindung nicht beschränkt, abgewandelt werden können.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht ein Lamellenmaterial 1 gemäß den vorliegenden Beispielen aus einem Hartlotblech mit einem Kernmaterial 2 und einem Zusatzmaterial 3, das auf beiden Oberflächen des Kernmaterials 2 angeordnet ist. Das Kernmaterial 2 weist eine chemische Zusammensetzung auf, die Si: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn: 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind. Zudem weist das Kernmaterial 2 eine kristalline Aggregatsstruktur derart auf, dass die Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr jene einer zufällig orientierten Probe ist, und derart, dass die Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger jene einer zufällig orientierten Probe sind. Das Zusatzmaterial 3 besteht aus einer Al-Si-Serienlegierung, die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält. Der Plattierungsprozentsatz jedes der Zusatzmaterialien 3 ist 6% oder mehr und 16% oder weniger. Die Zusammensetzungen und das Herstellungsverfahren des Lamellenmaterials 1 gemäß den vorliegenden Beispielen werden unten genauer erläutert.

Die chemischen Zusammensetzungen des Kernmaterials 2, das bei dem vorliegenden Beispiel verwendet wird, sind in Tabelle 1 aufgelistet. Zudem sind die chemischen Zusammensetzungen der Zusatzmaterialien 3, die bei den vorliegenden Beispielen verwendet werden, in Tabelle 2 aufgelistet. In Tabelle 1 und Tabelle 2 ist das Symbol „Rest“ ein Symbol, das „restlicher Teil“ angibt, und das Symbol „-“ ist ein Symbol, das angibt, dass der Gehalt des bestimmten Elements unter der Erfassungsgrenze der Funkenentladungsemissionsspektralanalysevorrichtung ist. Tabelle 1

Legierungssymbol	Chemische Zusammensetzung (Masse%)
Legierungssymbol	Si	Fe	Mn	Zn	Al
A1	0,04	0,09	1,20	1,08	Rest
A2	0,29	0,15	1,17	1,47	Rest
A3	0,49	0,23	1,17	2,49	Rest
A4	0,49	0,18	1,16	2,50	Rest
A5	0,24	0,16	1,20	0,46	Rest
A6	0,26	0,55	1,12	0,01	Rest

Tabelle 2

Legierungssymbol	Chemische Zusammensetzung (Masse%)
Legierungssymbol	Si	Fe	Sr	Al
B1	8,85	0,14	-	Rest
B2	8,91	0,23	-	Rest
B3	7,44	0,19	0,016	Rest
B4	7,45	0,16	0,016	Rest
B5	7,84	0,22	-	Rest
B6	7,80	0,34	-	Rest
B7	7,39	0,21	-	Rest
B8	10,17	0,35	-	Rest

Hinsichtlich der Vorbereitung des Lamellenmaterials 1 gemäß den vorliegenden Beispielen wurden zuerst Kernmaterialplatten mit den chemischen Zusammensetzungen, die in Tabelle 1 aufgelistet sind, und Zusatzmaterialplatten mit den chemischen Zusammensetzungen, die in Tabelle 2 aufgelistet sind, durch halbkontinuierliches Gießen (Gießprozess) bereitgestellt. Hinsichtlich der Kernmaterialplatten mit den chemischen Zusammensetzungen, die in Legierungssymbol A1 und Legierungssymbolen A3-A6 aufgelistet sind, wurde die Homogenisierungsbehandlung auf den Kernmaterialplatten nach Gießen durch Halten derselben bei einer Temperatur von 500°C für 8 Stunden durchgeführt. Es wird angemerkt, dass die Homogenisierungsbehandlung auf der Kernmaterialplatte mit der chemischen Zusammensetzung, die in Legierungssymbol A2 aufgelistet ist, nicht durchgeführt wurde. Die Oberflächen der Kernmaterialplatten und der Zusatzmaterialplatten, die auf diese Weise erhalten wurden, wurden zum Entfernen von Barrentrennungsschichten plangefräst. Zudem wurde bei den vorliegenden Beispielen ein Warmwalzen auf den Zusatzmaterialplatten zum Anpassen der Dicke der Zusatzmaterialplatten durchgeführt, so dass der Plattierungsprozentsatz der Lamellenmaterialien, die letztendlich erhalten wurden, ein gewünschter Wert wurde.
Als Nächstes wurden plattierte Platten durch Überlagern von Zusatzmaterialplatten auf beiden Oberflächen der Kernmaterialplatten entsprechend den Kombinationen, die in Tabelle 3 aufgelistet sind, bereitgestellt (Schichtungsprozess). Nachdem die plattierten Platten vorgeheizt wurden, wurde ein Warmwalzen durchgeführt (Warmwalzprozess), und dadurch wurden die plattierten Bleche erhalten. Als Nächstes wurde ein Kaltwalzen auf den plattierten Blechen zum Reduzieren der Dicke der plattierten Bleche durchgeführt (erster Kaltwalzprozess), bis sie dicker als die gewünschte Lamellenmaterialdicke waren.
Die plattierten Bleche, nachdem der erste Kaltwalzprozess abgeschlossen war, wurden durch Erhitzen derselben unter der Bedingung (den Bedingungen), dass das Gesamtausmaß an Diffusion M die Werte wurde, die in Tabelle 3 aufgelistet sind, glühbehandelt (Glühbehandlungsprozess). Danach wurde weiter ein Kaltwalzen auf den plattierten Blechen zum Reduzieren der Dicke der plattierten Bleche durchgeführt, bis sie die Werte wurden, die in Tabelle 3 aufgelistet sind (zweiter Kaltwalzprozess). Basierend auf dem Obigen konnten die Lamellenmaterialien 1 (Testmaterialien S1-S3), die in Tabelle 3 aufgelistet sind, erhalten werden.
Es wird angemerkt, dass der Einfachheit halber bei dem vorliegenden Beispiel das Zusatzmaterial 3, das auf einer Oberfläche des Kernmaterials 2 geschichtet ist, als erstes Zusatzmaterial 3a bezeichnet wird, und das Zusatzmaterial 3, das auf der anderen Oberfläche geschichtet ist, als zweites Zusatzmaterial 3b bezeichnet wird. Die Plattierungsprozentsätze der ersten Zusatzmaterialien 3a und der zweiten Zusatzmaterialien 3b sind jeweils wie in Tabelle 3 aufgelistet.
Zudem sind Testmaterialien S4-S6, die in Tabelle 3 aufgelistet sind, Testmaterialien zu dem Zweck eines Vergleichs mit den Testmaterialien S1-S3. Das Verfahren zum Bereitstellen der Testmaterialien S4-S6 war dasselbe wie das Verfahren zum Bereitstellen der Testmaterialien S1-S3, abgesehen davon, dass die Erhitzungsbedingungen in dem Glühbehandlungsprozess derart abgewandelt wurden, dass das Gesamtausmaß an Diffusion M von dem oben genannten spezifischen Bereich abwich.
Das Verfahren zum Auswerten der kristallinen Aggregatsstruktur des Lamellenmaterials 1, das Verfahren zum Messen des Kaltverfestigungsexponenten und das Verfahren zum Auswerten der Festigkeit der Lamellen nach Hartlöten werden unten erläutert.
<Verfahren zum Auswerten der kristallinen Aggregatsstruktur>
Ein Teststück, das eine quadratische Form aufweist, bei der eine Seite 25 mm war, wurde aus einem mittleren Abschnitt, in der Richtung senkrecht zu einem Walzen, jedes Lamellenmaterials 1 beprobt. Die Oberflächen, 25 mm längs × 25 mm quer, jedes Teststücks wurden geschliffen, bis die Dicke des Teststücks eine Hälfte der Dicke des Lamellenmaterials wurde, so dass dadurch das Kernmaterial 2 freigelegt wurde. Als Nächstes wurde das Teststück für 10 Sekunden in ein flüssiges Ätzmittel, das aus einer Mischung von Salpetersäure, Salzsäure und Flusssäure bestand, zum Ätzen der Oberflächen des Kernmaterials 2 eingetaucht.
Als Nächstes wurden die Oberflächen des Kernmaterials 2 jedes Teststücks mit Röntgenstrahlen bestrahlt, und eine Röntgenbeugungsmessung wurde unter Verwendung eines Reflexionsverfahrens durchgeführt. Dadurch wurde eine Polfigur der Oberfläche des Kernmaterials 2 beschafft. Dann wurde eine dreidimensionale Analyse auf dem Extrempunktdiagramm des Kernmaterials 2 gemäß einem Reihenentwicklungsverfahren unter Verwendung von Kugelflächenfunktionen durchgeführt, und dadurch wurde die Orientierungsdichte jeder Kristallorientierung, die in dem Kernmaterial 2 existiert, berechnet. Eine Messung und eine Analyse derselben wie diese wurden auf einer zufällig orientierten Probe zum Berechnen der Orientierungsdichte jeder Kristallorientierung, die in der zufällig orientierten Probe existiert, durchgeführt. Es wird angemerkt, dass eine Probe, in der die Kristallorientierungen in der Probe nicht in einer bestimmten Richtung orientiert sind, wie beispielsweise Aluminiumpulver, als die zufällig orientierten Probe verwendet werden sollte.
Anschließend wurden die Verhältnisse der Orientierungsdichten des Kernmaterials 2 zu den Orientierungsdichten der zufällig orientierten Probe berechnet. Die Verhältnisse der Orientierungsdichten der Kristallorientierungen für jedes Testmaterial waren die Werte, die in Tabelle 3 aufgelistet sind.
<Verfahren zum Messen des Kaltverfestigungsexponenten>
Das Lamellenmaterial 1 wurde derart festgelegt, dass die Längsrichtung parallel zu der Walzrichtung war, und ein Nr. 13B-Teststück, wie es in JIS Z2241:2011 vorgeschrieben ist, wurde aus dem Lamellenmaterial 1 beprobt. Als Nächstes wurde ein Spannungstest in einer Raumtemperaturumgebung entsprechend dem Verfahren, das in JIS Z 2241:2011 vorgeschrieben ist, durchgeführt. Dann wurden die Werte der Testkraft und der plastischen Dehnung bei der Fließgrenze und der Wert der Testkraft an dem Punkt, an dem die plastische Dehnung von der Fließgrenze 0,1% zunahm, aus der Testkraft-Dehnungskurve, die durch den Spannungstest erhalten wurde, spezifiziert. Außerdem wurde unter Verwendung dieser Werte der Kaltverfestigungsexponent unter Verwendung eines Zweipunktverfahrens berechnet. Die Kaltverfestigungsexponenten der Testmaterialien waren die Werte, die in Tabelle 3 aufgelistet sind.
<Auswertung der Festigkeit der Lamelle nach Hartlöten>
Die Festigkeit der Lamelle nach Hartlöten konnte basierend auf der Zugfestigkeit des Testmaterials, das unter Bedingungen erhitzt wurde, die eine Hartlöterhitzung simulierten, ausgewertet werden. Insbesondere wurde zuerst das Lamellenmaterial 1, das auf eine geeignete Größe geschnitten worden war, innerhalb eines Hartlötofens angeordnet und in einer Stickstoffatmosphäre erhitzt. Eine Erhitzung war zu dem Zeitpunkt abgeschlossen, wenn die Temperatur innerhalb des Ofens 600°C erreichte, wonach das Lamellenmaterial 1 innerhalb des Ofens abgekühlt wurde. Nachdem sich das Lamellenmaterial 1, das aus dem Hartlötofen entfernt wurde, natürlich auf Raumtemperatur abkühlte, wurde das Lamellenmaterial 1 derart festgelegt, dass die Längsrichtung parallel zu der Walzrichtung war, und ein Nr. 13B-Teststück, wie in JIS Z2241:2011 vorgeschrieben ist, wurde aus dem Lamellenmaterial 1 beprobt.

Unter Verwendung des Teststücks, das auf diese Weise bereitgestellt wurde, wurde ein Spannungstest in einer Raumtemperaturumgebung entsprechend dem Verfahren, das in JIS Z 2241:2011 vorgeschrieben ist, durchgeführt. Tabelle 3 listet die Zugfestigkeit nach Hartlöten jedes der Testmaterialien auf. Tab. 3

		Einheit	Testmaterial S1	Testmaterial S2	Testmaterial S3	Testmaterial S4	Testmaterial S5	Testmaterial S6
Kernmaterial	Legierungstyp	-	A1	A2	A3	A4	A5	A6
Erstes Kernmaterial	Legierungstyp	-	B1	B3	B5	B6	B7	B8
Erstes Kernmaterial	Plattierungsprozentsatz	%	10,9	8,5	10,9	9,1	9,4	8,0
Zweites Kernmaterial	Legierungstyp	-	B2	B4	B5	B6	B7	B8
Zweites Kernmaterial	Plattierungsprozentsatz	%	10,8	8,9	10,6	9,8	10,6	7,7
Dicke des Lamellenmaterials		mm	0,07	0,07	0,07	0.13	0,07	0,10
Gesamtausmaß an Diffusion M in Glühbehandlungsprozess		m²	1,8×10^-12	1,8×10^-12	4,0×10^-13	4,2×10^-11	4,2×10^-11	4,2×10^-11
Orientierungsdichte	Messingorientierung	mal	11	6	8	<1	<1	<1
	Kupferorientierung	mal	14	28	18	<1	<1	<1
	S-Orientierung	mal	25	26	25	2	2	2
	Kubische Orientierung	mal	<1	<1	<1	1	1	2
	CR-Orientierung	mal	2	2	1	<1	<1	1
	P-Orientierung	mal	<1	2	2	82	71	67
Kaltverfestigungsexponent vor Hartlöterhitzung		-	0,12	0,11	0,09	0,06	0,05	0,05
Zugfestigkeit nach Hartlöterhitzung		MPa	156	155	162	137	146	164

Wie in Tabelle 1 bis Tabelle 3 gezeigt ist, wies jedes der Testmaterialien S1-S3 auf: ein Kernmaterial 2 mit den oben genannten spezifischen chemischen Zusammensetzungen und kristallinen Aggregatsstrukturen; und ein Zusatzmaterial 3 mit den oben genannten spezifischen chemischen Zusammensetzungen. Zudem waren die Plattierungsprozentsätze der Zusatzmaterialien 3 für die Testmaterialien S1-S3 alle innerhalb des oben genannten spezifischen Bereichs. Jedes der Testmaterialien S1-S3 mit einer derartigen Zusammensetzung wies einen hohen Kaltverfestigungsexponenten auf, zeichnete sich hinsichtlich Dehnbarkeit aus und zeichnete sich auch hinsichtlich Festigkeit nach Hartlöterhitzung aus.
Andererseits wurde eine Glühbehandlung auf den Testmaterialien S4-S6 unter Bedingungen durchgeführt, in denen das Gesamtausmaß an Diffusion M größer als jenes der Testmaterialien S1-S3 wurde. Folglich diffundierten hinsichtlich der Testmaterialien S4-S6 Aluminiumatome des Kernmaterials während eines Hartlötens übermäßig, wurden die Orientierungsdichten von Messingorientierung, S-Orientierung und Kupferorientierung gering, und wurde die Entwicklung von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und Kupferorientierung gefördert. Infolgedessen waren die Testmaterialien S4-S6 hinsichtlich Dehnbarkeit im Vergleich zu den Testmaterialien S1-S3 schlecht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016147627 [0005]

Claims

Aluminiumlegierungslamellenmaterial bestehend aus einem Hartlotblech, das ein Kernmaterial und ein Zusatzmaterial oder Zusatzmaterialien aufweist, das (die) auf beiden Oberflächen des Kernmaterials angeordnet ist (sind), bei dem: das Kernmaterial aufweist: eine chemische Zusammensetzung, die Si: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn: 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und eine kristalline Aggregatsstruktur, in der: die Orientierungsdichte einer oder mehrerer Kristallorientierungen aus Messingorientierung, Kupferorientierung und S-Orientierung zwanzigmal oder mehr jene einer zufällig orientierten Probe ist; und die Orientierungsdichten von kubischer Orientierung, CR-Orientierung und P-Orientierung jeweils zehnmal oder weniger als jene der zufällig orientierten Probe sind; das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) aus einer Al-Si-Serienlegierung besteht (bestehen), die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält; und der Plattierungsprozentsatz jedes Zusatzmaterials 6% oder mehr und 16% oder weniger ist.
Aluminiumlegierungslamellenmaterial nach Anspruch 1, bei dem das Kernmaterial ferner Zn: 0,3 Masse% oder mehr und 3,0 Masse% oder weniger enthält.
Aluminiumlegierungslamellenmaterial nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Al-Si-Serienlegierung, die das Zusatzmaterial (die Zusatzmaterialien) darstellt, ferner Sr: 0,005 Masse% oder mehr und 0,050 Masse% oder weniger enthält.
Verfahren zum Herstellen des Aluminiumlegierungslamellenmaterials nach einem der Ansprüche 1-3, mit: einem Gießprozess, in dem bereitgestellt werden: eine Kernmaterialplatte mit einer chemischen Zusammensetzung, die Si: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger, Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger und Mn: 0,8 Masse% oder mehr und 2,0 Masse% oder weniger enthält, wobei der Rest Al und unvermeidbare Verunreinigungen sind; und eine Zusatzmaterialplatte oder Zusatzmaterialplatten, die aus einer Al-Si-Serienlegierung besteht (bestehen), die Si: 6,0 Masse% oder mehr und 13,0 Masse% oder weniger und Fe: 0,02 Masse% oder mehr und 0,80 Masse% oder weniger enthält; einem Schichtungsprozess, in dem eine plattierte Platte durch Anordnen der Zusatzmaterialplatte(-n) auf beiden Oberflächen der Kernmaterialplatte bereitgestellt wird; einem Warmwalzprozess, in dem ein plattiertes Blech durch Durchführen eines Warmwalzens auf der plattierten Platte bereitgestellt wird; einem ersten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem plattierten Blech durchgeführt wird; einem Glühbehandlungsprozess, in dem das plattierte Blech nach dem ersten Kaltwalzprozess durch Erhitzen desselben unter Bedingungen, in denen ein Gesamtausmaß an Diffusion M, das gemäß Gleichung (1) unten berechnet wird, 1,0 × 10^-14 m² oder mehr und 5,0 × 10^-12 m² oder weniger wird, glühbehandelt wird; und einem zweiten Kaltwalzprozess, in dem ein Kaltwalzen auf dem plattierten Blech nach dem Glühbehandlungsprozess durchgeführt wird. Mathematische Gleichung 1 $M = \sum_{k = 1}^{n} D_{0} e^{- \frac{Q}{R T (k)}} Δ t$
(Darin ist in der Gleichung (1) n die Anzahl von Intervallen, wenn die Gesamterhitzungszeit in Zeiteinheiten Δt aufgeteilt wird, ist D₀ 1,37 × 10^-5 m²/s, ist Q 123 kJ/mol, ist der Wert von R 8,3145 kJ/(mol · K), und ist der Wert von T(k) die Erhitzungstemperatur [K] zu der Startzeit des k-ten Intervalls.)