JP2021518813A - 低温ろう付けおよび高強度材料用の複合ろう付けライナー - Google Patents
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Abstract
Description
2XXX、3XXX、5XXX、または6XXXアルミニウム合金のコアと、低融点アルミニウム合金の層と4XXXアルミニウム合金の層と、を有する複合ろう付けライナーと、を有するシート材料から形成された部分を提供するステップと、アルミニウム合金から形成された第2の部分を提供するステップと、第1の部分を第2の部分と接触して載置させるステップと、第1の部分と第2の部分を加熱するステップと、4XXXアルミニウム合金を溶融する前に、低融点アルミニウム合金を溶融するステップと、4XXXアルミニウム合金を溶融し、低融点アルミニウム合金と4XXXアルミニウム合金との混合溶融合金を形成するステップと、混合された溶融合金から第1の部分と第2の部分の間にろう付け接合を形成するステップと、混合された溶融合金を冷却させるステップと、を含む。
複合ろう付けライナーの低融点アルミニウム合金の厚さと4XXXアルミニウム合金の厚さとの比率は、5〜50%の範囲であり、および/または
LPMライナーと4000ライナーは、別々に圧延結合されて調製され、次いでコアと圧延結合されるか、またはLPMライナー、4000ライナー、コアおよび/または水側ライナーは、同じプロセスで圧延結合される、前述の実施形態のいずれかのシート材料。
方法は、2XXX、3XXX、5XXX、または6XXXアルミニウム合金のコアと、低融点アルミニウム合金の層と4XXXアルミニウム合金の層と、を有する複合ろう付けライナーと、を有するシート材料から形成された部分を提供するステップと、アルミニウム合金から形成された第2の部分を提供するステップと、第1の部分を第2の部分と接触させるステップと、第1の部分と第2の部分部分を加熱するステップと、4XXXアルミニウム合金を溶融する前に、低融点アルミニウム合金を溶融するステップと、4XXXアルミニウム合金を溶融し、低融点アルミニウム合金と4XXXアルミニウム合金との混合溶融合金を形成するステップと、混合された溶融合金から第1の部分と第2の部分の間にろう付け接合を形成するステップと、混合された溶融合金を冷却させるステップと、を含む。
12、22、32 コア
14、24、34A、34B ろう付けライナー(層)
16、26、36 LMP(低融点)層
18、28、38 複合ろう付けライナー(CBL)
110、130 ろう付け接合部
112、132 ろう付けシート材料
114、134 非クラッドフィン
116、136 コア
118、138 CBL
120、140 ろう付けライナー
Claims (20)
- シート材料であって、
2XXX、3XXX、5XXX、または6XXXアルミニウム合金のコアと、
複合ろう付けライナーであって、
低融点アルミニウム合金の層と、
4XXXアルミニウム合金の層と、を含む、複合ろう付けライナーと、を含み、前記低融点アルミニウム合金が、4XXXアルミニウム合金より低い融点を有する、シート材料。 - 前記4XXXアルミニウム合金が、前記コア上に配置され、前記低融点アルミニウム合金が、前記コアの遠位にある前記4XXXアルミニウム合金上に配置されている、請求項1に記載のシート材料。
- 前記低融点アルミニウム合金が、前記コア上に配置され、前記4XXXアルミニウム合金が、前記コアの遠位にある前記低融点アルミニウム合金上に配置されている、請求項1に記載のシート材料。
- 前記4XXXアルミニウム合金が、4XXXアルミニウム合金の第1の層と、4XXXアルミニウム合金の第2の層と、を含み、4XXXアルミニウム合金の前記第1の層が、前記コア上に配置され、前記低融点アルミニウム合金が、前記コアの遠位にある4XXXアルミニウム合金の前記第1の層に配置され、4XXXアルミニウム合金の前記第2の層が、4XXXアルミニウム合金の前記第1の層より遠位にある前記低融点アルミニウム合金上に配置されている、請求項1に記載のシート材料。
- 前記複合ろう付けライナーの遠位側の前記コア上に配置されたアルミニウム合金の少なくとも1つの遠位層をさらに含む、請求項1に記載のシート材料。
- 前記少なくとも1つの遠位層が、4XXXアルミニウム合金の層である、請求項5に記載のシート材料。
- 前記少なくとも1つの遠位層が、第2の複合ろう付けライナーである、請求項5に記載のシート材料。
- 前記少なくとも1つの遠位層が、水側ライナーである、請求項5に記載のシート材料。
- 前記水側ライナーが、1.0〜15重量%の範囲の亜鉛を有する7XXXアルミニウム合金である、請求項8に記載のシート材料。
- 前記低融点アルミニウム合金が、510℃〜560℃の範囲の融点を有する、請求項1に記載のシート材料。
- 前記低融点アルミニウム合金が、4.0〜12.0重量%のSi、0.1〜1.0重量%のFe、1.0〜5.0重量%のCuおよび5.0〜20.0重量%のZnを含む、請求項1に記載のシート材料。
- 前記複合ろう付けライナーが、4.0〜12.0重量%のSi、0.1〜1.0重量%のFe、≦2.0重量%のCu、1.0〜6.0重量%のZnを含み、前記複合ろう付けライナーが、515℃〜575℃の固相線と、565℃〜595℃の液相線と、を有する、請求項1に記載のシート材料。
- 前記コアが、Si、Cu、MnおよびMgから選択される少なくとも1つの強化元素を含む、請求項1に記載のシート材料。
- 前記複合材ろう付けライナーと前記コアのクラッド比率が、4〜18%の範囲であり、複合ろう付けライナーの前記低融点アルミニウム合金の厚さと前記4XXXアルミニウム合金の厚さとの比率が、5〜50%の範囲である、請求項1に記載のシート材料。
- 前記LPMライナーおよび4000ライナーが、別々に圧延結合されて調製され、次いで前記コアと圧延結合されるか、または前記LPMライナー、4000ライナー、コアおよび/または水側ライナーが、同じプロセスで圧延結合される、請求項1に記載のシート材料。
- 前記低融点アルミニウム合金が、510〜560℃の範囲で溶融が開始する温度と、565〜585℃の範囲で溶融が完了する温度と、を有する、請求項1に記載のシート材料。
- ろう付け後の状態での前記低融点アルミニウム合金の残留物が、前記コアを保護するアノード型耐食層を形成し、前記耐食層が、前記表面と前記コア間に15〜150mVの範囲の腐食電位差を有する、請求項1に記載のシート材料。
- 前記シート材料が、第1の部分内に形成され、アルミニウム合金で形成された第2のシート材料をさらに含み、前記第1の部分が、前記第2の部分にろう付けされて熱交換器を形成する、請求項1に記載のシート材料。
- シート材料であって、
2XXX、3XXX、5XXX、または6XXXアルミニウム合金のコアと、
複合ろう付けライナーであって、
低融点アルミニウム合金の層と、
4XXXアルミニウム合金の層と、を含む、複合ろう付けライナーと、を含み、前記低融点アルミニウム合金が、前記4XXXアルミニウム合金よりも低い融点を有し、前記コアが、0.10〜1.2重量%のSi、0.15〜0.5重量%のFe、0.40〜3.5重量%のCu、0.10〜1.8重量%のMn、0.20〜1.85重量%のMg、≦0.01重量%のCr、≦0.20重量%のZnおよび≦0.20重量%のTiを含み、前記コアが、>590℃の固相線と、>650℃の液相線と、を有する、シート材料。 - ろう付けのための方法であって、
2XXX、3XXX、5XXXまたは6XXXのアルミニウム合金のコアと、低融点アルミニウム合金の層および4XXXアルミニウム合金の層を有する複合ろう付けライナーと、を有するシート材料から形成された部分を提供するステップと、
アルミニウム合金から形成された第2の部分を提供するステップと、
Nocolokフラックスを前記第1の部分と前記第2の部分のうちの少なくとも一方に適用して、その表面から酸化物を除去するステップと、
前記第1の部分を前記第2の部分に接触させるステップと、
制御された雰囲気内で前記第1の部分および前記第2の部分を加熱するステップと、
前記4XXXアルミニウム合金が溶融する前に、前記低融点アルミニウム合金を溶融するステップと、
前記4XXXアルミニウム合金を溶融し、前記低融点アルミニウム合金と前記4XXXアルミニウム合金との混合溶融合金を形成するステップと、
前記混合溶融合金から前記第1の部分と前記第2の部分との間にろう付け接合を形成するステップと、
前記混合溶融合金を冷却させるステップと、を含む、方法。
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