JP2019513560A - ろう付けシート - Google Patents
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Abstract
Description
以下の実施例に関連してさらに本発明を説明するが、これは、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。
全ての実施例において、Mgを含まないAA3003のコア材料を、0.14重量%のSi、0.50重量%のFe、1.09重量%のMn、0.12重量%のCu、残部のAl及び不可避不純物の組成を有する非均質スラブからサンプリングした。コア材料を80℃/hで400℃まで、20℃/hで480℃まで予熱し、2時間浸漬した後、空気中で自由冷却した。
コア材料は、実験室冷間圧延してパック圧延、すなわち、金属積層シートを得るための追加の金属合金層の圧延適用に適したゲージにした。次に、コアを250℃の温度で熱処理した。
全材料厚さに応じて、2つの異なる試験形状に基づいて、2つの異なるろう付け試験が用いられた。小規模の熱交換器モデル(mini−HEX)を作製し、ろう付け試験を実施するか、又は、いわゆるアングルオンクーポン(AOC)試験をろう付けに使用した。サンプルに追加のフラックスは適用されない。
蓋層(最終ろう付けシートの最外面を構成するフィラー合金層)としてのAA4045フィラー合金、ベース層(ろう付けシート中のコアに面するフィラー合金層)、及び、蓋層とベース層との間に位置するマトリクスしてAA4045を有するフラックス複合材層を用いて、3つの層を有するクラッド板を作成した。得られた3層クラッド板を上記のようにコアに取り付けた。サンプルマトリクスは表1に示されており、製品ゲージ、クラッドゲージ、フラックス複合材層クラッド比を変化させ、それによって、フラックス複合材層ゲージ、フラックス荷重及びフィラー合金の総量を変化させる。これにより、利用可能なフラックス量及びフラックス負荷並びに酸化物/金属界面への拡散距離の変動が生じる。
実施例1のようなフラックス複合材層と、AA4343のフィラー合金層とを組み合わせてコア上に2層クラッドを形成することにより、2層のクラッド板を作製した。ろう付けシートは、フラックス複合材層によって構成されたろう付けクラッドの異なる割合で製造された。コア表面(「コア」と呼ばれる)に面するクラッドのフラックス複合材層を有するろう付けシートと、最外面(「空気」として示される)を構成するフラックス複合材層を有するろう付けシートとの比較が行われた。
種々の量のフラックス粉末及び種々のアルミニウム合金の金属粉末のHIPによって調製されたフラックス複合材層のための材料を除いて、クラッド板を用意し、実施例1と同じ方法でAA3003コアに取り付けた。各クラッド板は、10%AA4045の蓋層、10%フラックス複合材、及び80%AA4045ベース層から構成されている。得られたろう付けシートの総ゲージは、270μmのAA3003コア上に約3μmの蓋フィラー合金、3μmのフラックス複合材及び24μmのベースフィラー合金からなる30μmのろう付けクラッドを有して、0.3mmであった。実施例1と同様にAOCろう付け試験を行った。使用されたフラックス複合材料の重量%での合金組成及びろう付け結果は、以下の表3に示される。
AA1050(0.19重量%のSi、0.22重量%のFe、残部のAl及び不可避不純物)であった蓋合金を除いて、クラッド板を調製し、実施例3と同じ方法でAA3003コアに取り付けた。ベース層は、実施例1と同様にAA4045であり、フラックス複合材の材料は、表3に番号1で示されるものと同一である。フラックス荷重は、0.4g/m2であり、実施例3と同じろう付け試験の結果は「2」と評価した。
2 フラックス複合材層
3 フィラー合金層
4 フラックス複合材層の側部
5 コア層
Claims (15)
- コア層及びろう付けクラッドを備えるろう付けシートであって、
前記コア層が、アルミニウム又はアルミニウム合金であり、
前記ろう付けクラッドが、
(a)フラックス複合材層であって、アルミニウム又はアルミニウム合金のマトリクスを含み、前記マトリクスがフラックス粒子を含有する、フラックス複合材層と、
(b)フラックス粒子を含有しないフィラー合金層と、
(c)フラックス粒子を含有しないアルミニウム又はアルミニウム合金層であって、前記層が、前記ろう付けシートの少なくとも1つの側部の最外面を形成する、アルミニウム又はアルミニウム合金層と、を備え、
前記フラックス複合材層(a)が、前記フィラー合金層(b)と前記アルミニウム又はアルミニウム合金層(c)との間に位置する、ろう付けシート。 - 前記ろう付けシートの少なくとも1つの側部の最外面を形成するアルミニウム又はアルミニウム合金層(c)が、フィラー合金層である、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記ろう付けシートの少なくとも1つの側部の最外面を形成するアルミニウム又はアルミニウム合金層(c)が、ノンフィラーのアルミニウム又はアルミニウム合金層である、請求項1に記載のろう付けシート。
- 前記少なくとも1つのフィラー合金層が、2から15重量%のSiを含むアルミニウム合金である、請求項1から3の何れか一項に記載のろう付けシート。
- 前記フラックス複合材層のマトリクスが、アルミニウム、又は、AA1XXX、AA2XXX、AA3XXX、AA4XXXX、AA7XXXX若しくはAA8XXXアルミニウムである、請求項1から4の何れか一項に記載のろう付けシート。
- 前記フラックス複合材層のマトリクスが、フィラー合金である、請求項5に記載のろう付けシート。
- 前記フラックス複合材層のマトリクスが、アルミニウム又はノンフィラーのアルミニウム合金である、請求項5に記載のろう付けシート。
- 前記フラックス複合材層のマトリクスのMgの量が、0.3重量%以下である、請求項1から7の何れか一項に記載のろう付けシート。
- 前記フラックスが、Fと、Li、Na、K、Rb、Cs、Fr、Cs、Al、Zn又はSnの少なくとも1つとを含む少なくとも1つの無機塩である、請求項1から8の何れか一項に記載のろう付けシート。
- 前記フラックス複合材層のフラックス含有量が、1から20重量%である、請求項1から9の何れか一項に記載のろう付けシート。
- 請求項1から10の何れか一項に記載のろう付けシートの製造方法であって、
前記方法が、アルミニウム合金のコア層、フラックス粒子を含有しないフィラー合金層、アルミニウム又はアルミニウム合金のマトリクスのフラックス複合材層であって、前記マトリクスが、フラックス粒子を含有する、フラックス複合材層、及び、前記ろう付けシートの少なくとも1つの側部の最外面を形成する、フラックス粒子を含有しないアルミニウム又はアルミニウム合金層を接合する段階であって、前記フラックス複合材層が、前記フィラー合金層と前記アルミニウム又はアルミニウム合金層との間の位置である段階と、
それに続いて、所望のゲージのろう付けシートを得るために圧延する段階と、
を含む、製造方法。 - 請求項1に記載のろう付けシートの製造における中間製品として有用なクラッド板であって、
前記クラッド板が、
請求項1又は5から10の何れか一項に記載のフラックス複合材層、
請求項1又は4の何れか一項に記載の少なくとも1つのフィラー合金層、及び、
請求項1から4の何れか一項に記載のフラックス粒子を含有しないアルミニウム又はアルミニウム合金層、
を備え、
前記フラックス複合材層が、前記フィラー合金層と前記アルミニウム又はアルミニウム合金層との間に位置する、クラッド板。 - 前記フラックス複合材層が、前記フラックス複合材とは異なる材料のフラックス複合材の反対側に、前記所望の圧延方向の端部に沿って配置された側部を含む、請求項12に記載のクラッド板。
- ろう付けされた製品の製造のための、請求項1から10の何れか一項に記載のろう付けシートの使用。
- 請求項1から10の何れか1項に記載のろう付けシートを所望の形状の部品に成形し、前記部品及び必要とされる任意の更なる部品を組み立て、それに続いて、ろう付けして前記部品を接合し、熱交換器を得ることによって作られた、ろう付けされた製品、特に、ろう付けされた熱交換器。
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