本發(fā)明涉及用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊的鋁合金釬焊板和使用該鋁合金釬焊板的硬釬焊方法。

背景技術(shù)：

作為鋁制的熱交換器、機械用部件等具有大量細的接合部的鋁制品的接合方法，廣泛使用了硬釬焊接合。對鋁(包含鋁合金)進行硬釬焊接合時，必須破壞覆蓋表面的氧化覆膜，使熔融了的硬釬料與母材或同樣地熔融了的硬釬料接觸，為了破壞氧化覆膜，大致有使用助焊劑的方法和在真空中進行加熱的方法，均被實用化。

硬釬焊接合的應(yīng)用范圍涉及各方面，但作為最代表性的應(yīng)用范圍，有汽車用熱交換器。散熱器、發(fā)熱器、電容器、蒸發(fā)器等汽車用熱交換器的大部分是鋁制的，其基本是由硬釬焊接合而制造的，硬釬焊方法中，涂布非腐蝕性的助焊劑并在氮氣氣體氣氛中進行加熱的方法目前占絕大部分。

近年來，由于電動汽車、混合動力車等中的驅(qū)動系統(tǒng)的變更，因此出現(xiàn)例如如變換冷卻器那樣搭載有電子部件的熱交換器，助焊劑的殘渣成為問題的情況不斷增加。因此，變換冷卻器的一部分由不使用助焊劑的真空硬釬焊法制造，但真空硬釬焊法的加熱爐的設(shè)備費用和維護費用高，生產(chǎn)率、硬釬焊的穩(wěn)定性也存在問題，因此，在氮氣氣體爐中不使用助焊劑而進行接合的需求提高。

為了應(yīng)對該需求，作為用于在非活性氣體氣氛中不使用助焊劑而進行硬釬焊接合的包覆材，發(fā)明人等首先提出了如下包覆材：其是在芯材與硬釬料之間夾設(shè)含有Li、Be、Ba、Ca等中的至少1種、且具有比芯材和硬釬料的固相線溫度均低的固相線溫度的金屬粉末，加熱至金屬粉末的固相線溫度以上的溫度，在金屬粉末中生成液相，使芯材與硬釬料以面狀接合，然后進行熱包覆軋制而成的。

如果利用該包覆材，則如在硬釬料中添加Li、Be、Ba、Ca等的情況那樣，在原材料制造的階段中不會在硬釬料表面形成氧化物，而在硬釬焊的階段中Li、Be、Ba、Ca等溶出并擴散到熔融硬釬料中，可以使熔融硬釬料表面的氧化覆膜脆弱化，因此可以有效地提高釬焊性。

然而，利用金屬粉末向硬釬料中供給Li、Be、Ba、Ca等的方法在材料的制造上存在如下難點。即，生產(chǎn)工廠中制造包覆材的工序中，軋制前的硬釬料厚度變得相當(dāng)厚，因此，必須在芯材與硬釬料之間夾設(shè)大量的金屬粉末。因此，如果增加Li、Be、Ba、Ca等的添加量，則在金屬粉末的表面上形成牢固的氧化覆膜，因此即使加熱至金屬粉末的固相線溫度以上氧化被膜也不會被破壞，難以將芯材和硬釬料以面狀均勻地接合。金屬粉末未接合而以粉末狀殘留于界面時，對基于熱軋的包覆性造成影響，在軋制中途的材料中產(chǎn)生皮剝落，或者在軟化加熱時容易產(chǎn)生起泡。另外，由于大量使用氧化性強的金屬粉末，因此在制造現(xiàn)場，需要安全上的特殊的管理，也必須嚴格地管理以使金屬粉末不混入至其他材料，在品質(zhì)方面的不穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，成為導(dǎo)致成本升高的結(jié)果。

另一方面，作為在硬釬焊加熱中使Mg向硬釬料中擴散從而在非活性氣體氣氛中能夠進行硬釬焊接合而不使用助焊劑的方法，例如提出了：使添加于芯材的Mg擴散至硬釬料中的方法；使配置于芯材與硬釬料之間的犧牲陽極材料中添加的Mg擴散至硬釬料中的方法，利用這些方法，可以防止制造包覆材時、硬釬焊加熱中形成硬釬料表面的氧化覆膜，使Mg有效地作用于硬釬料表面的氧化覆膜的破壞。

然而，包覆材中，芯材、犧牲陽極材料有各自應(yīng)發(fā)揮的作用，Mg的添加量變多時，由熔融硬釬料所導(dǎo)致的侵蝕過度產(chǎn)生，或者對耐腐蝕性產(chǎn)生不良影響，另外，Mg的添加量受到限制時，硬釬料表面的氧化覆膜的破壞作用缺乏。另一方面，想要在芯材、犧牲陽極材料中添加Li、Be、Ba、Ca時，與Mg相比添加量進一步受到限制，因此難以期待前述提案中期望的氧化覆膜的破壞效果。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004-358519號公報

專利文獻2：日本特開2013-001941號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

本發(fā)明是為了消除上述問題而作出的，其目的在于，提供：在硬釬焊加熱中使Li、Be、Ba、Ca中的任意一種元素在硬釬料中迅速擴散、在硬釬料熔融開始后使這些元素溶出到熔融硬釬料中、有效地使硬釬料表面的氧化覆膜脆弱化從而能夠達成優(yōu)異的釬焊性的鋁合金釬焊板；和，使用該鋁合金釬焊板的硬釬焊方法。

用于解決問題的方案

用于達成上述目的的權(quán)利要求1的鋁合金釬焊板的特征在于，所述釬焊板在鋁或鋁合金的芯材的單面或兩面上包覆含有Si：6～13％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬釬料，其用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊，所述釬焊板是在芯材與硬釬料之間夾設(shè)含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料來進行包覆。需要說明的是，以下的說明中，合金成分的含量全部以質(zhì)量％表示。

權(quán)利要求2的鋁合金釬焊板的特征在于，所述釬焊板在鋁或鋁合金的芯材的單面或兩面上包覆含有Si：6～13％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬釬料，其用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊，所述釬焊板是在芯材與硬釬料之間將含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料、和含有Zn：0.9～6％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的犧牲陽極材料按照芯材、犧牲陽極材料、板狀材料、硬釬料的順序配置來進行包覆。

權(quán)利要求3的鋁合金釬焊板的特征在于，所述釬焊板在鋁或鋁合金的芯材的單面上包覆含有Si：6～13％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬釬料，在芯材的另一個單面上包覆含有Zn：0.9～6％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的犧牲陽極材料，其用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊，所述釬焊板是在芯材與硬釬料之間夾設(shè)含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料來進行包覆。

權(quán)利要求4的鋁合金釬焊板的特征在于，權(quán)利要求1～3中的任一項中，前述板狀材料還含有Mg：0.4～4.0％。

權(quán)利要求5的鋁合金釬焊板的特征在于，權(quán)利要求1～4中的任一項中，前述板狀材料還含有Si：2～13％。

權(quán)利要求6的鋁合金釬焊板的特征在于，權(quán)利要求1～5中的任一項中，前述硬釬料還含有Bi：0.004～0.2％。

權(quán)利要求7的鋁合金釬焊板的特征在于，權(quán)利要求1～6中的任一項中，前述鋁合金的芯材含有Mn：1.8％以下、Si：1.2％以下、Fe：1.0％以下、Cu：1.5％以下、Zn：0.8％以下、Ti：0.2％以下、Zr：0.5％以下中的1種或2種以上，且余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成。

權(quán)利要求8的鋁合金釬焊板的特征在于，權(quán)利要求57中，前述鋁合金的芯材還含有Mg：0.4～1.3％。

權(quán)利要求9的硬釬焊方法的特征在于，組裝權(quán)利要求1～8中任一項所述的鋁合金釬焊板，在非活性氣體氣氛中或真空中進行硬釬焊接合而不涂布助焊劑。

權(quán)利要求10的硬釬焊方法的特征在于，組裝權(quán)利要求1～7中任一項所述的鋁合金釬焊板，在硬釬焊接合部的全部或一部分上以1～20g/m²的涂布量涂布氟化物系助焊劑，在非活性氣體氣氛中進行硬釬焊接合。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，板狀材料中含有的Li、Be、Ba、Ca和Mg的氧化物生成自由能均低，因此，這些元素在硬釬焊加熱時向硬釬料中擴散，在覆蓋硬釬料的表面的鋁氧化覆膜中形成獨自的氧化物，由于該獨自的氧化物的形成而誘發(fā)鋁氧化覆膜的破壞。其中，由于向板狀材料中添加Li、Be、Ba、Ca，因而不依賴于硬釬焊加熱的速度就發(fā)揮效果，但向板狀材料中添加Mg時，硬釬焊加熱速度快的情況下特別發(fā)揮效果。

向硬釬料中直接添加上述元素時，獨自的氧化物的形成在釬焊板的制造階段中也進行，因此所添加的上述元素不僅被白白消耗，而且表面氧化覆膜變得更牢固，因此也必須在硬釬焊前進行蝕刻處理來剝離氧化覆膜。相對于此，根據(jù)通過板狀材料或芯材向硬釬料供給上述元素的本發(fā)明，在釬焊板的制造階段，獨自的氧化物的形成不會進行，在硬釬焊加熱階段，從板狀材料或芯材向硬釬料中擴散。硬釬焊加熱在氧氣濃度低的非活性氣體氣氛中進行，因此在硬釬焊加熱中，即使板狀材料中含有的Li、Be、Ba、Ca的微量元素到達硬釬料表面，也不會達到使氧化覆膜牢固那樣的激烈的氧化，獨自形成的氧化物成為截斷硬釬料熔融后的氧化覆膜的起點，因此，氧化覆膜變得脆弱化。進一步，伴隨著硬釬料的熔融開始，板狀材料向熔融硬釬料中的熔解也進行，因此，上述元素向熔融硬釬料中一次性溶出。熔融硬釬料中的元素的擴散與固體中的擴散相比極其快速地進行，因此，在硬釬料表面急速地進行獨自的氧化物的形成，氧化覆膜的破壞得到促進。

另一方面，板狀材料中含有Mg的情況下，必須含有0.4％以上，比Li、Be、Ba、Ca的所需含量多。因此，板狀材料中含有Mg，緩慢地進行升溫時，也有擴散中到達硬釬料表面的Mg過剩地形成氧化物，硬釬料表面的氧化覆膜變牢固的擔(dān)心。但是，升溫速度快的情況下，板狀材料中含有Mg是有效的。

升溫速度特別快的情況下，趕不上基于板狀材料中所含有的Li、Be、Ba、Ca的擴散的硬釬料表面的氧化覆膜的破壞，氧化覆膜的破壞變成主要在硬釬料熔融后進行。為了迅速進行硬釬料熔融后的氧化覆膜的破壞，有效的是，在板狀材料中含有Si，與硬釬料的熔融同時地進行板狀材料的熔融。對于板狀材料中含有Mg的情況下向板狀材料中添加Si，在升溫速度更快的情況下特別發(fā)揮有效性。

如以上那樣，根據(jù)板狀材料中含有破壞氧化覆膜的元素的本發(fā)明，與向芯材、犧牲陽極材料中添加并在硬釬料中使其擴散的方法相比，向硬釬料的擴散以高濃度進行，另外，伴隨著硬釬料的熔融開始的上述元素向硬釬料的供給量也變得更多，因此，對氧化覆膜的破壞有效的獨自氧化物的形成集中進行。通過即將進行硬釬焊接合前集中進行獨自氧化物形成，鋁氧化覆膜的破壞被有效且強力地誘發(fā)，因此釬焊性明顯提高，即使在硬釬焊前不進行蝕刻處理也可以得到穩(wěn)定的釬焊性。

作為在非活性氣體氣氛中進行硬釬焊接合而不使用助焊劑的情況下的注意點，有氣氛中的氧氣濃度、水分量(露點)，若氣氛中的氧氣濃度變高，則有時難以不使用助焊劑地進行硬釬焊接合。使用本發(fā)明的釬焊板的情況下，只要氮氣氣體氣氛中的氧氣濃度為20ppm以下即可，可以穩(wěn)定地進行硬釬焊而不使用助焊劑，但氣氛中的氧氣濃度超過20ppm時，例如對中空結(jié)構(gòu)的制品進行硬釬焊接合時，內(nèi)部由于Li、Be、Ba、Ca或Mg的作用不使用助焊劑也能夠正常地接合，但外部的接合性產(chǎn)生問題。認為其原因在于，在硬釬焊加熱中硬釬料表面發(fā)生再氧化，對于外部，為了提高釬焊性，優(yōu)選應(yīng)用在接合部上涂布助焊劑而進行接合的方法。根據(jù)本發(fā)明，就再氧化的影響所涉及的外部而言，利用在硬釬料即將熔融前發(fā)生熔融、活化了的助焊劑來改善釬焊性，可以得到正常的硬釬焊接合，另外，Li、Be、Ba、Ca或Mg有效地發(fā)揮作用使氧化覆膜脆弱化，因此與一般的釬焊板相比，可以減少所涂布的助焊劑量。如此，與在整個面上涂布助焊劑并進行硬釬焊接合的目前主流的方法(CAB法或NOCOLOK釬焊法)相比，可以大幅減少助焊劑的用量，在具有微細的制冷劑通路的熱交換器中，也有避免由助焊劑所導(dǎo)致的阻塞等效果。需要說明的是，根據(jù)本發(fā)明，通過涂布助焊劑，也可以確實地接合接合難度高的接頭。

助焊劑一般使用的是，以KF和AlF₃為基本組成的氟化物助焊劑，但該助焊劑與Mg發(fā)生反應(yīng)而助焊劑功能降低，因此助焊劑涂布與Mg向材料中的添加的組合使用一般是不優(yōu)選的。但是，只要為不使助焊劑功能過度降低的程度的少量的Mg就可以添加，對于其添加量，向硬釬料添加的情況下低于0.1％，向板狀材料、芯材添加的情況下低于0.2％。需要說明的是，也有使用不易產(chǎn)生上述助焊劑功能的降低的Cs系助焊劑、Cs混合系助焊劑的硬釬焊方法，但與本發(fā)明的方法相比，變?yōu)槌杀靖卟⑶医雍系姆€(wěn)定性也差。

進一步，根據(jù)本發(fā)明，還有如下優(yōu)點。即，本發(fā)明的釬焊板的硬釬料和芯材可以應(yīng)用無論地區(qū)選定而能夠生產(chǎn)的一般材質(zhì)(能夠在世界各地生產(chǎn)或供應(yīng)的材質(zhì))，因此，本發(fā)明的釬焊板只要在能夠制造一般的鋁包覆材的工廠中即可，在世界中何處都可以無論地區(qū)選定地進行生產(chǎn)。作為特殊材質(zhì)的板狀材料中可以獲得在該國內(nèi)或國外經(jīng)過軋制的板線圈、鑄錠板坯，使用它們的切斷材料。板狀材料在釬焊板中所占的比例為數(shù)％以下，實質(zhì)上少至1％左右，因此，即使輸入板線圈、鑄錠板坯并使用，由輸送費用、關(guān)稅所導(dǎo)致的對成本的影響也少。

上述地區(qū)選定的自由度不僅在材料生產(chǎn)中有效地發(fā)揮，還在生產(chǎn)熱交換器等制品的地區(qū)選定中有效地發(fā)揮。即，熱交換器的生產(chǎn)中，硬釬焊前的蝕刻處理中使用酸、堿，但其液管理、廢液處理需要巨大負荷，因此，熱交換器等的加工制造商中，大多敬而遠之蝕刻處理的實施，海外加工制造商中的蝕刻的實施是困難的。根據(jù)本發(fā)明，也可以消除這樣的問題。

附圖說明

圖1為示出實施例中使用的用于評價釬焊性的杯試驗片的外觀圖。

圖2為杯試驗片的截面圖。

具體實施方式

本發(fā)明的釬焊板在鋁合金的芯材的單面或兩面上包覆含有Si：6～13％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬釬料，其用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊，其第一個實施方式的特征在于，其是在芯材與硬釬料之間夾設(shè)含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料來進行包覆。芯材上包覆的硬釬料是通常的硬釬料，Si量限定為6～13％。Si含量低于6％時，接合性差，超過13％時，在材料制造時容易產(chǎn)生裂紋，釬焊板的制造變困難。

在芯材與硬釬料之間夾設(shè)的板狀材料中所含有的Li、Be、Ba、Ca如前述那樣，在硬釬焊加熱時向硬釬料中擴散或溶出，在覆蓋硬釬料的表面的鋁氧化覆膜中形成獨自的氧化物，由于該獨自的氧化物的形成而誘發(fā)鋁氧化覆膜的破壞，明顯提高釬焊性，板狀材料發(fā)揮用于向硬釬料供給這些元素的作用。

板狀材料中含有的Li、Be、Ba、Ca的含量分別低于0.05％時，向硬釬料中的擴散和溶出的量不足，難以發(fā)揮硬釬料表面的氧化覆膜的破壞功能。優(yōu)選的上限值為1.5％，超過1.5％地含有時，鑄造時，軋制成板狀材料時容易產(chǎn)生裂紋。

作為板狀材料，可以使用將具有含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的合金鑄造、并將所得鑄錠切斷成板狀而成的材料，也可以應(yīng)用將鑄錠軋制而得到的軋制板(熱軋板、冷軋板)。

第二實施方式的特征在于，其是在芯材與硬釬料之間將含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料、和含有Zn：0.9～6％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的犧牲陽極材料以芯材、犧牲陽極材料、板狀材料、硬釬料的順序配置來進行包覆，因此，可以利用犧牲陽極材料對通過組裝該鋁合金釬焊板并進行硬釬焊而制造的熱交換器、機械用部件等賦予防腐蝕效果。

犧牲陽極材料中的Zn的含量為0.9～6％的范圍，低于0.9％時，防腐蝕效果不充分，超過6％地含有時，腐蝕被促進，腐蝕貫通壽命降低。

第三實施方式的特征在于，其在鋁合金的芯材的單面上包覆含有Si：6～13％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的硬釬料，在芯材的另一個單面上包覆含有Zn：0.9～6％、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的犧牲陽極材料，其用于在非活性氣體氣氛中或真空中對鋁進行硬釬焊，其是在芯材與硬釬料之間夾設(shè)含有Li：0.05％以上、Be：0.05％以上、Ba：0.05％以上、Ca：0.05％以上中的1種或2種以上、且余量由Al和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的板狀材料來進行包覆，因此對犧牲陽極材料側(cè)賦予防腐蝕效果。

通過在板狀材料中進一步含有Mg：0.4～4.0％，從而特別是硬釬焊時的升溫速度快的情況下，可以促進氧化覆膜的破壞。板狀材料中含有的Mg的含量低于0.4％時，硬釬料表面的氧化覆膜破壞的促進效果缺乏，超過4.0％地含有時，包覆軋制時的接合性差，釬焊板的制造變困難。另外，與助焊劑涂覆組合使用的情況下，板狀材料中的Mg含量超過4.0％時，在硬釬焊加熱時從板狀材料向硬釬料表面擴散的Mg與助焊劑發(fā)生反應(yīng)使助焊劑的功能降低。

另外，通過板狀材料中進一步含有Si：2～13％，從而特別是硬釬焊時的升溫速度快的情況下，可以促進氧化覆膜的破壞。板狀材料中含有的Si的含量低于2％時，硬釬料表面的氧化覆膜破壞的促進效果缺乏，超過13％地含有時，在軋制時容易產(chǎn)生裂紋，釬焊板的制造變困難。

硬釬料中除了Si：6～13％之外還可以含有Bi：0.004～0.2％。Bi向硬釬料中的添加量低于0.004％時，釬焊接合性的提高效果不充分，超過0.2％時，形成特有的氧化物，熔融硬釬料的流動性或角焊縫形成能力變得不均勻。

作為芯材，優(yōu)選使用的是，純鋁；或，含有Mn：1.8％以下、Si：1.2％以下、Fe：1.0％以下、Cu：1.5％以下、Zn：0.8％以下、Ti：0.2％以下、Zr：0.5％以下中的1種或2種以上、且余量由鋁和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的鋁合金；或，該鋁合金中進一步含有Mg：0.4～1.3％的鋁合金。

鋁合金的芯材的組成中，Mn對強度提高和電位的調(diào)整有效地發(fā)揮功能，但超過1.8％地含有時，在材料軋制時容易產(chǎn)生裂紋。為了提高強度，優(yōu)選的下限值為0.3％。Si對強度提高有效地發(fā)揮功能，但超過1.2％地含有時，熔點降低，在硬釬焊時產(chǎn)生局部熔融，芯材中產(chǎn)生變形使耐腐蝕性降低。優(yōu)選的下限值為0.3％。

Fe對強度提高有效地發(fā)揮功能，但超過1.0％地含有時，使耐腐蝕性降低，并且也容易產(chǎn)生巨大析出物。為了提高強度，優(yōu)選的下限值為0.2％。Cu對強度提高和電位調(diào)整有效地發(fā)揮功能，但超過1.5％地含有時，容易產(chǎn)生晶界腐蝕，熔點也降低，故不優(yōu)選。為了提高強度，優(yōu)選的下限值為0.2％。

Zn對電位的調(diào)整有效地發(fā)揮功能，但超過0.8％地含有時，自然電極電位降低，由腐蝕所導(dǎo)致的貫通壽命變短。優(yōu)選的下限值為0.1％。Ti在使腐蝕以層狀進行的方面有效地發(fā)揮功能，但超過0.2％時，容易生成巨大析出物，對軋制性、耐腐蝕性產(chǎn)生妨礙。優(yōu)選的下限值為0.06％。Zr在增大晶粒直徑的方面有效地發(fā)揮功能，但超過0.5％時，在材料制造時容易產(chǎn)生裂紋。優(yōu)選的下限值為0.2％。

通過在鋁合金的芯材中含有Mg，可以提高釬焊板的強度，或者促進硬釬料氧化覆膜的破壞。此時，芯材的Mg含量低于0.4％時，強度的提高缺乏，在非活性氣體氣氛中或真空中不使用助焊劑而進行硬釬焊的情況下，硬釬料氧化覆膜的脆弱化效果缺乏。超過1.3％地含有Mg時，芯材的熔點降低，在硬釬焊加熱時在芯材中產(chǎn)生局部熔融，芯材中產(chǎn)生變形，產(chǎn)生由熔融硬釬料所導(dǎo)致的對芯材的侵蝕，使釬焊接合性、耐腐蝕性劣化。

使用本發(fā)明的鋁合金釬焊板的硬釬焊如下進行：組裝前述鋁合金釬焊板，在非活性氣體氣氛中或真空中進行硬釬焊接合而不涂布助焊劑，制造熱交換器、機械用部件等。

或，如下進行：組裝前述鋁合金釬焊板，在硬釬焊接合部的全部或一部分上以1～20g/m²的涂布量涂布氟化物系助焊劑，在非活性氣體氣氛中進行硬釬焊接合，制造熱交換器、機械用部件等。

使用上述助焊劑的硬釬焊中，應(yīng)制造的熱交換器、機械用部件等加工品中，優(yōu)選以1～20g/m²的涂布量將氟化物系助焊劑涂布在接合難度高的接合部上，助焊劑涂布量低于1g/m²時，助焊劑涂覆的效果缺乏，助焊劑涂布量超過20g/m²時，助焊劑殘渣變多，破壞硬釬焊品的外觀。

實施例

以下，將本發(fā)明的實施例與比較例對比進行說明，證實本發(fā)明的效果。需要說明的是，這些實施例示出本發(fā)明的一個實施方式，因此本發(fā)明不限定于這些。

實施例1

將具有表1所示組成的硬釬料、芯材、板狀材料、犧牲陽極材料分別利用連續(xù)鑄造進行鑄造，對于芯材，將所得鑄錠涂面成長度163mm、寬度163mm、厚度27mm的尺寸。對于硬釬料，將所得鑄錠熱軋直至厚度3mm，切斷成長度163mm、寬度163mm的尺寸。

對于板狀材料，將所得鑄錠熱軋直至厚度3mm，之后冷軋直至0.25～2mm，切斷成長度163mm、寬度163mm的尺寸。一部分的板狀材料中，準備鑄錠的切斷品。對于犧牲陽極材料，將所得鑄錠熱軋直至厚度3mm，之后冷軋直至1.5mm，切斷成長度163mm、寬度163mm的尺寸。

依據(jù)常規(guī)方法將準備好的硬釬料、芯材、板狀材料、犧牲陽極材料包覆軋制，形成厚度0.4mm的軟質(zhì)包覆板材，將其作為試驗材料。

將試驗材料加壓加工成杯狀，僅用丙酮進行脫脂處理(無蝕刻)、或用丙酮脫脂后、用弱酸進行蝕刻處理(有蝕刻)，組裝圖1～2所示的杯試驗片。在杯試驗片的內(nèi)部將0.1mm厚度的3003合金板材成形，配置經(jīng)過脫脂的翅片，進行硬釬焊接合而不使用助焊劑。硬釬焊加熱在氮氣氣體爐中和真空爐中進行。

氮氣氣氛爐是由前室和后室構(gòu)成的二室型的實驗爐，在前室中試驗體的溫度達到450℃后向后室移動持續(xù)加熱，試驗體的溫度達到600℃后向前室移動，冷卻至570℃。之后，取出至爐外進行空氣冷卻。硬釬焊時的升溫速度通過改變后室的設(shè)定溫度來調(diào)整，作為450℃至600℃為止所需的時間，以12分鐘、6分鐘、3分鐘這三水平實施。硬釬焊時的氧氣濃度為15～20ppm。

真空爐是間歇式的一室型實驗爐，以450℃至600℃為止所需的時間變?yōu)?2分鐘的方式調(diào)整爐溫設(shè)定來實施。硬釬焊時的爐內(nèi)壓力為5～8×10^-3Pa。試驗片的溫度達到600℃后結(jié)束加熱，在爐內(nèi)冷卻至500℃后，填充氮氣氣體而恢復(fù)至大氣壓，取出，進行空氣冷卻。

杯試驗片的硬釬焊接合狀態(tài)如下進行評價。對于外部，對形成于張開接頭的外部側(cè)的角焊縫進行目視觀察，以如下4個等級進行評價：形成有正常的角焊縫的情況為◎，沒有角焊縫斷裂但形成有稍不穩(wěn)定的角焊縫的情況、或角焊縫形狀均勻但角焊縫小的情況為○，產(chǎn)生角焊縫斷裂的情況為△，沒有形成角焊縫、或角焊縫大小極小無法以目視觀察的情況為×。其中，將◎和○判定為合格水平。對于內(nèi)部，將經(jīng)過硬釬焊的試驗片進行一分為二，以張開接頭的內(nèi)部側(cè)和翅片的接合部作為對象，與上述同樣地以4個等級對角焊縫形成狀態(tài)進行目視評價。

將評價結(jié)果示于表1。如表1所示那樣，確認了，組裝本發(fā)明的試驗材料1～21而成的杯試驗片在無蝕刻處理的情況下也可以得到合格水平的優(yōu)異的接合狀態(tài)。需要說明的是，試驗材料14中，作為板狀材料，應(yīng)用鑄錠的切斷材料(長度163mm、寬度163mm、厚度5mm)，但對于組裝試驗材料14而成的杯試驗片也同樣地可以得到優(yōu)異的接合狀態(tài)。

試驗材料17中，用6分鐘從450℃加熱至600℃，但由于Si含有在板狀材料中，因此，Li向硬釬料表面的供給得到促進，與板狀材料中不含有Si的試驗材料3相比，接合狀態(tài)優(yōu)異。用3分鐘從450℃加熱至600℃而成的試驗材料18與19的比較中，板狀材料中含有Si和Mg這兩者的試驗材料19的接合狀態(tài)優(yōu)異。

[表1]

比較例1

將具有表2所示組成的硬釬料、芯材、板狀材料、犧牲陽極材料分別利用連續(xù)鑄造進行鑄造，與實施例1同樣地制造厚度0.4mm的軟質(zhì)包覆板材，將其作為試驗材料而制作杯試驗片，在氮氣氣體爐中，在與實施例1相同的條件下進行硬釬焊加熱，與實施例1同樣地評價杯試驗片的硬釬焊接合狀態(tài)。將評價結(jié)果示于表2。表2中，將超過本發(fā)明的條件的情況標(biāo)注下劃線。需要說明的是，作為比較用的試驗材料，沒有夾設(shè)板狀材料的包覆材也同樣地進行制造。

[表2]

如表2所示那樣，試驗材料22、試驗材料23和試驗材料24沒有夾設(shè)板狀材料，組裝試驗材料22～24而成的杯試驗片在無蝕刻的情況下外部的接合性差。對于試驗材料25，硬釬料的Si含量低，因此熔融硬釬料的量不足，內(nèi)部、外部的接合性均差。對于試驗材料26，硬釬料的Si含量多，因此軋制材料時，產(chǎn)生了裂紋。對于試驗材料27～30，板狀材料的Li、Be、Ba、Ca的含量分別少，因此硬釬料表面的氧化覆膜破壞功能缺乏，另外，對于試驗材料31，硬釬料的Bi含量多，因此形成特有的氧化物，試驗片的接合性均差。

對于試驗材料32，犧牲陽極材料的Zn含量多，因此軋制材料時產(chǎn)生了裂紋。對于試驗材料33，板狀材料中含有Mg和Li，但含量均少，因此硬釬料表面的氧化覆膜破壞功能缺乏，接合性差。對于試驗材料34，板狀材料的Mg含量多，因此包覆軋制時，在與硬釬料的界面處產(chǎn)生了剝離。對于試驗材料35，板狀材料中含有的Si量少，因此，與試驗材料27相比，接合狀態(tài)未見改善。對于試驗材料36，板狀材料中含有的Si量多，因此軋制材料時產(chǎn)生了裂紋。對于試驗材料37，芯材中含有Mg，板狀材料中含有Li，但含量均少，因此硬釬料表面的氧化覆膜破壞功能缺乏，接合性差。對于試驗材料38，芯材的Mg含量多，因此由于芯材的熔點降低而熔融硬釬料的侵蝕進行，硬釬焊后的試驗材料也確認到變形。

實施例2

將具有表3所示組成的硬釬料、芯材、板狀材料、犧牲陽極材料分別利用連續(xù)鑄造進行鑄造，與實施例1同樣地制造厚度0.4mm的軟質(zhì)包覆板材，將其作為試驗材料，加壓加工成杯狀，僅用丙酮進行脫脂處理(無蝕刻)、或用丙酮脫脂后、用弱酸進行蝕刻處理(有蝕刻)，在內(nèi)部設(shè)置將經(jīng)過脫脂處理的0.1mm厚度的3003合金板材成形而得到的翅片，組裝成圖1所示的杯試驗片。在杯試驗片的張開型接頭的外部(圖2的箭頭部)涂布用醇稀釋而成的助焊劑(以KF和AlF₃為基本組成的氟化物助焊劑)，在氮氣氣體爐中，在與實施例1相同的條件下進行硬釬焊加熱，與實施例1同樣地，評價杯試驗片的硬釬焊接合狀態(tài)。對于助焊劑的涂布量，干燥后用電子天平測定試驗片的重量，根據(jù)與助焊劑涂布前的試驗片的重量的差求出。將評價結(jié)果示于表3。

[表3]

如表3所示那樣，組裝本發(fā)明的試驗材料39～43而成的杯試驗片均可以得到合格水平的優(yōu)異的接合狀態(tài)。對于試驗材料39～43，板狀材料的除了Mg以外的成分均含有Li、Be、Ba或Ca，對于夾設(shè)含有這些成分的板狀材料的情況，確認了，通過涂布少量的助焊劑，外面的接合性穩(wěn)定地提高。

比較例2

將具有表4所示組成的硬釬料、芯材、板狀材料分別利用連續(xù)鑄造進行鑄造，與實施例1同樣地制造厚度0.4mm的軟質(zhì)包覆板材，將其作為試驗材料，與實施例2同樣地制作杯試驗片，與實施例2同樣地，在杯試驗片的張開型接頭的外部(圖2的箭頭部)上涂布用醇稀釋而成的助焊劑(以KF和AlF₃為基本組成的氟化物助焊劑)，在氮氣氣體爐中，在與實施例1相同的條件下進行硬釬焊加熱，與實施例1同樣地，評價杯試驗片的硬釬焊接合狀態(tài)。將評價結(jié)果示于表4。

[表4]

如表4所示那樣，對于組裝試驗材料44而成的杯試驗片，硬釬焊接合狀態(tài)達到合格水平，但助焊劑的涂布量少，因此與組裝涂布有硬釬焊合適量的助焊劑的表3的試驗材料39而成的杯試驗片相比，沒有確認到基于助焊劑涂覆的接合性的提高效果。對于組裝試驗材料45而成的杯試驗片，助焊劑的涂布量多，因此硬釬焊后的助焊劑殘渣多而不適于實用。對于試驗材料46，板狀材料的Mg含量多，因此在硬釬焊加熱時自板狀材料向硬釬料表面擴散的Mg與助焊劑發(fā)生反應(yīng)，助焊劑的功能降低，并且生成固體化合物，妨礙接合性。