濃度超過1. 4%,則釬焊前的抗拉強度過高, 不能抑制彈性變形恢復量,成形性下降。因此,Mn含有濃度限定在1.1?1.4%。Mn含有 濃度優選1. 2?1. 4%。Mn含有濃度進一步優選1. 2?1. 35%。
[0035] [Zn :0· 9 ?1. 1% ]
[0036] Zn由于降低翅片材料的釬焊后的自然電勢,可賦予犧牲陽極效果。為了得到該效 果,Zn含有濃度需要在0. 9%以上。但是,Zn含有濃度超過I. 1 %則材料的本身耐腐蝕性劣 化,由于Zn的固溶導致熱導率下降。因此,Zn含有濃度限定在0.9?1.1%。Zn含有濃度 優選0.95?I. 1%。Zn含有濃度更優選0.95?1.05%。
[0037] [Mg :0· 05wt% 以下]
[0038] Mg影響釬焊性,如果含有濃度超過0. 05wt %,則有可能損害釬焊性。特別在使用 氟化物系釬劑的釬焊的情況下,釬劑的成分中的氟(F)和合金中的Mg容易反應,生成MgF2 等化合物。為此,在釬焊時有效發揮作用的釬劑的絕對量不足,容易產生釬焊不良。因此, 不可避免的雜質中特別將Mg的含有濃度限定為0. 05%以下。
[0039] [([Si]+ [Fe]+2[Mn])/3 的含有濃度限定為 1.4%?1.6% ]
[0040] 相對于以往的翅片材料,本發明的熱交換器用鋁合金翅片材料通過在化學組成上 將([Si] + [Fe]+2[Mn])/3的含有濃度限定為1. 4%?1. 6%,可制成在波紋加工時彈性變形 恢復量小、具有易于翅片進行成形的適度的釬焊前強度的同時,在釬焊后具有高強度,且耐 侵蝕性、本身耐腐蝕性、犧牲陽極效果優良的最終板厚為35?50 μ m的薄壁化的翅片材料。
[0041] 如果([Si]+ [Fe]+2[Mn])/3的含有濃度低于1. 4%,則釬焊后的翅片材料的抗拉 強度低于140MPa,釬焊后的強度不足。此外,如果([Si] + [Fe]+2[Mn])/3的含有濃度超過 1. 6%,則由于釬焊前的翅片材料的抗拉強度超過215MPa,因此翅片的成形性下降。
[0042] [Cu 為 0.03% 以下]
[0043] 對于Mg以外的雜質成分,Cu由于會提高材料的電勢而限定在0.03%以下。由于 Cr、Zr、Ti、V即使為微量也將顯著降低材料的電導率(熱導率),因此這些元素的含有濃度 分別限定在0.05%以下。
[0044] [最終板厚35?50 μ m]
[0045] 為了薄壁輕量化,將最終板厚限定在50 μ m以下。并且,如果最終板厚低于35 μ m, 則會導致翅片釬焊后的熱交換器自身的強度不足。因此,翅片材料的最終板厚限定為35? 50 μ m〇
[0046] [釬焊前的抗拉強度為215MPa以下]
[0047] 如果抗拉強度超過215MPa,則在為板厚35?50 μ m的薄壁翅片材料的情況下,翅 片成形時的彈性變形恢復變大,不能得到規定的翅片形狀。因此,翅片材料的抗拉強度限定 在215MPa以下。
[0048] [固相線溫度620°C以上]
[0049] 在固相線溫度低于620°C的情況下,由于釬焊時發生侵蝕的可能性變高,因此不優 選。因此,固相線溫度限定在620°C以上。
[0050] [釬焊后的抗拉強度HOMPa以上]
[0051] 本發明的翅片材料被釬焊在管等上作為熱交換器使用。為此,作為熱交換器整體 需要滿足規定的要求強度,釬焊后的抗拉強度限定為HOMPa以上。
[0052] [釬焊后的電導率45% IACS以上]
[0053] 本發明的翅片材料被釬焊在管等上作為熱交換器使用。為此,來自管內流動的熱 介質的熱通過翅片傳導,需要高效地放熱,釬焊后的電導率的在45% IACS以上。
[0054] [釬焊后的自然電勢_730mV?-760mV]
[0055] 本發明中的自然電勢是以銀氯化銀參比電極(SSE :Ag/AgCl/5% NaCl水溶液)作 為基準的電勢。如果釬焊后的自然電勢超過_730mV則電勢過高,翅片材料的犧牲陽極效果 降低而不優選。此外,如果釬焊后的自然電勢低于_760mV則電勢過低,由于翅片材料的本 身耐腐蝕性降低而不優選。因此,釬焊后的自然電勢優選_730mV?-760mV的范圍。釬焊 后的自然電勢更優選_740mV?-760mV的范圍。
[0056] 接著,對本發明中的薄平板的鑄造條件、中間退火條件、最終冷軋率、最終退火條 件的意義以及限定理由進行說明。
[0057] [使用薄平板連續鑄造機]
[0058] 薄平板連續鑄造機采用包括雙帶式鑄造機、雙輥鑄造機雙方的鑄造機。
[0059] 雙帶式鑄造機具備具有環形帶且上下對峙的一對旋轉帶部分、在該一對旋轉帶部 分之間形成的空腔、和設置于前述旋轉帶部分內部的冷卻單元,通過由耐火材料構成的噴 嘴向前述空腔內供給金屬熔液,從而連續地鑄造薄平板。
[0060] 雙輥鑄造機具備具有環形輥且上下對峙的一對旋轉輥部分、在該一對旋轉輥部分 之間形成的空腔、和設置于前述旋轉輥部分內部的冷卻單元,通過由耐火材料構成的噴嘴 向前述空腔內供給金屬熔液,從而連續地鑄造薄平板。
[0061] 第一制造方法的特征是,使用薄平板連續鑄造機,連續鑄造厚度3?20mm的薄 平板,通過熱軋機進行軋制,卷取在輥上后,冷軋至板厚0. 05?0. Imm為止,以保持溫度 250?450°C實施中間退火,實施冷軋率25?50%的冷軋,使最終板厚為35?50 μ m。
[0062] [平板厚度3?20謹]
[0063] 在第一制造方法中,鑄造的平板的厚度限定為3?20mm。如果為該厚度則板厚中 央部的凝固速度快,如果是均勻組織且在本發明范圍的組成內,則可制成具有粗大化合物 少、釬焊后結晶粒徑大的各優良性質的翅片材料。如果薄平板厚度低于3mm,則每單位時間 中通過連續薄板鑄造機的鋁量變得過少,鑄造困難。如果厚度超過20mm,則板厚中央部的冷 卻速度變慢,粗大的金屬間化合物析出(結晶析出),導致翅片材料的抗拉強度的下降。因 此平板厚度限定為3?20mm。
[0064] 在使用薄平板連續鑄造機鑄造厚度3?20mm的薄平板的情況下,薄平板1/4厚度 的位置的平板冷卻速度為20?1000°C /秒左右。通過以這樣較快的冷卻速度凝固熔液,在 本發明的化學組成的范圍內,能夠抑制鑄造時Al-(Fe ·Μη)-Si等粗大的金屬間化合物的結 晶析出,可提尚Fe、Si、Mn等兀素對基質的固溶量。
[0065] 第一制造方法中,對鑄造的薄平板進一步熱軋,卷取為卷材。
[0066] 尤其,在鑄造平板的厚度超過IOmm的情況下,如果不能夠通過熱軋機進行熱軋使 厚度在IOmm以下,則難以卷取為卷材。當然,即使在鑄造平板厚度為3?IOmm的情況下, 例如如果通過熱軋機進行壓下率5?10 %左右的平整(>,只,skin pass)軋制,則 可改善表面的平坦度,提高卷材的表面品質。
[0067] [以保持溫度250?450 °C實施中間退火]
[0068] 中間退火的保持溫度限定為250?450°C。在中間退火的保持溫度低于250°C的 情況下,不能得到足夠的軟化狀態。但是,如果中間退火的保持溫度超過450°C,則由于釬焊 時析出的固溶Mn大多在高溫下的中間退火時作為較大的Al-(Fe · Mn)-Si系化合物析出, 因此釬焊時的再結晶阻止作用變弱,再結晶粒徑低于200 μπι,耐下沉性和耐侵蝕性下降。
[0069] 對中間退火的保持時間沒有特別的限制,優選設為1?5小時的范圍。在中間退 火的保持時間低于1小時的情況下,有以卷材整體的溫度不均勻的狀態經過保持時間的可 能性,有不能得到板中的均勻的再結晶組織的風險,因而不優選。如果中間退火的保持時間 超過5小時,則由于在處理上過于耗費時間,生產性下降,因而不優選。
[0070] 對中間退火處理時的升溫速度以及冷卻速度不需要進行特別限制,優選設為 30°C /小時以上。在中間退火處理時的升溫速度以及冷卻速度低于30°C /小時的情況下, 則由于在處理上過于耗費時間,生產性下降,因而不優選。
[0071] [最終冷軋率25?50 %的冷軋]
[0072] 最終冷軋率限定為25?50%。在最終冷軋率低于25%的情況下,由于冷軋所積 蓄的形變能量少,在釬焊時的升溫過程中不能完成再結晶,因而耐下沉性和耐侵蝕性下降。 如果超過最終冷軋率50%,則由于產品強度過高,彈性變形恢復量變大而難以得到翅片成 形中規定的翅片形狀。
[0073] 在第二制造方法中,澆注上述記載的組成的熔液,使