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CN101501230A - 热交换器用铝合金翅片材料及其制法及通过钎焊翅片材料制造热交换器的方法 - Google Patents

热交换器用铝合金翅片材料及其制法及通过钎焊翅片材料制造热交换器的方法 Download PDF

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CN101501230A
CN101501230A CNA200780028852XA CN200780028852A CN101501230A CN 101501230 A CN101501230 A CN 101501230A CN A200780028852X A CNA200780028852X A CN A200780028852XA CN 200780028852 A CN200780028852 A CN 200780028852A CN 101501230 A CN101501230 A CN 101501230A
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Abstract

提供一种热交换器用铝合金翅片材料，其在钎焊前强度适当，能够易于形成翅片，钎焊后强度高，钎焊后导热性(导电性)高，且耐熔垂性、耐腐蚀性、耐自腐蚀性和牺牲阳极作用均很优异；并提供其制造方法，和使用该翅片材料制造热交换器的方法，即，铝合金翅片材料具有以下化学组成：Si：0.7－1.4wt％、Fe：0.5－1.4wt％、Mn：0.7－1.4wt％和Zn：0.5－2.5wt％，杂质Mg限制在0.05wt％或更少，余量为不可避免的杂质和Al，且其钎焊后抗张强度为130MPa或更高，钎焊后屈服强度为45MPa或更高，钎焊后再结晶粒度为500μm或更高，且钎焊后电导率为47％IACS或更大；铝合金翅片材料的制造方法包括将通过双带式系统从上述组成的熔体连续浇铸的薄板坯在预定条件下冷轧/退火/冷轧/退火/冷轧，且热交换器制造方法包括在钎焊加热后将翅片材料以预定速率冷却。

Description

热交换器用铝合金翅片材料及其制法及通过钎焊翅片材料制造热交换器的方法
技术领域
本发明涉及一种热交换器用铝合金翅片(fin)材料及其制造方法，以及通过钎焊(braze)翅片材料制造热交换器的方法。
背景技术
铝热交换器由钎焊在形成工作流体通道的铝材料上的铝合金翅片材料等组成。为了改善热交换器的性能特性，作为该铝合金翅片材料的基本特性，要求有牺牲阳极作用，以防止形成工作流体通道的材料的腐蚀。此外，为了避免由于高温钎焊加热和钎焊料的渗透引起的变形，要求有优异的耐熔垂性(sag resistance)和耐腐蚀性。
为了满足上述基本特性，翅片材料中添加有Mn和Fe。但是，近年来的工作已经集中在制造工艺上，并且已经开发出在钎焊之前抗张强度低、且在钎焊之后抗张强度高的热交换器用铝合金翅片。
日本专利公开(A)No.2005-220375公开了一种热交换器用铝合金翅片的制造方法，该铝合金翅片在钎焊之前的抗张强度为240MPa或更小，在钎焊之后的抗张强度为150MPa或更大，该方法包括：浇注含有如下组成的熔体：0.8-1.4wt％Si、0.15-0.7wt％Fe、1.5-3.0wt％Mn和0.5-2.5wt％Zn，作为杂质的Mg限于0.05wt％或更少，且余量为普通杂质和Al，通过双带式铸造机连续浇铸厚度为5-10mm的薄板坯(slab)，将其卷在轧辊中，然后将其冷轧为厚度为0.05-0.4mm的板材，在350-500℃下将该板材中间退火，并且以10-50％的冷轧压下率(coldrolling reduction)将其冷轧成厚度为40-200μm的最终板材。
另一方面，已经开发出一种热交换器的制造方法，其中当将铝合金翅片材料钎焊在形成工作流体通道的铝材料上时，通过规定钎焊之后的冷却速率来获得预定的强度。
日本专利公开(A)No.1-91962公开了一种热交换器的制造方法，该方法注意到钎焊加热之后的冷却速率，并获得钎焊加热之后的抗张强度高的翅片。具体地，这是一种通过钎焊制造Al热交换器的散热器的制造方法，在钎焊期间通过以100℃/min-1000℃/min的冷却速率将钎焊温度冷却至350℃，以获得高抗张强度的翅片。
日本专利公开(A)No.2-142672公开了一种铝热交换器的制造方法，其中通过将管子和翅片堆叠在一起，将集管(header)连接在管子的两端上，并使用基于氯化物的焊剂(flux)在大气中、在干燥空气中或使用基于氟化物的非腐蚀性焊剂在惰性气氛中钎焊各部件，从而得到铝热交换器，上述铝热交换器制造方法的特征在于：使用钎焊板来制造外表面由Al-Si基合金钎焊材料组成、内表面由Al-Zn基合金组成的管子；并且在将它们钎焊在一起后以50℃/min或更高的速率从500℃冷却至200℃。
但是，上述日本专利公开(A)No.2005-220375中有关于钎焊加热之后的导电性(导热性)的描述，但没有发现有具体关于钎焊加热后的冷却速率的描述。
此外，上述日本专利公开(A)No.1-91962和日本专利公开(A)No.2-142672公开了规定钎焊加热后的冷却速率以获得高强度翅片材料的技术，但没有发现有关于导电性(导热性)的描述。
此外，近年来，为使翅片材料更薄，希望开发出一种铝合金翅片材料，该材料不仅具有基本的钎焊特性，而且在钎焊后的屈服强度高，在钎焊后导热性优异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热交换器用铝合金翅片材料，其在钎焊之前的强度适当，能够使翅片很容易形成，在钎焊之后的强度高，钎焊之后的导热性(导电性)高，并且耐熔垂性、耐腐蚀性、耐自腐蚀性以及牺牲阳极作用均很优异；本发明还提供了该铝合金翅片材料的制造方法，以及使用该翅片材料制造热交换器的方法。
为了达到上述目的，根据本发明，提供一种热交换器用铝合金翅片材料，其具有高强度和传热特性、耐腐蚀性、耐熔垂性、牺牲阳极作用以及耐自腐蚀性，其特征在于，具有如下化学组成：Si：0.7-1.4wt％、Fe：0.5-1.4wt％、Mn：0.7-1.4wt％、Zn：0.5-2.5wt％、作为杂质的Mg限于0.05wt％或更少，且余量为不可避免的杂质和Al；并且在钎焊之后的抗张强度为130MPa或更高，在钎焊之后的屈服强度为45MPa或更高，在钎焊之后的再结晶粒度(grain size)为500μm或更大，且在钎焊之后的电导率为47％IACS或更大。
本发明的翅片材料制造方法的特征在于：浇注具有所述翅片材料化学组成的熔体，通过双带式铸造机将其连续浇铸成厚度为5-10mm的薄板坯，将该薄板坯卷绕入轧辊中，进行一级冷轧成为厚度为1.0-6.0mm的板材，在250-550℃下进行初级(primary)中间退火(processannealing)，进行二级冷轧成为厚度为0.05-0.4mm的板材，在360-550℃下进行次级(secondary)中间退火，并且以20-75％的压下率进行最终冷轧成为厚度为40-200μm的最终板材。
此外，本发明得到以下结论：为了获得在钎焊之后的屈服强度高、且在钎焊之后的导热性优异的翅片材料，以及该翅片材料本身的制造方法，将在翅片材料钎焊成热交换器之后的冷却速率控制在适当的范围内是很重要的。
即，本发明提供了通过将本发明的翅片材料钎焊加热来制造铝热交换器的方法，其特征在于，在从至少所述钎焊加热之后的钎焊温度到400℃的温度范围内，以10-50℃/min的冷却速率冷却。
本发明的热交换器用铝合金翅片材料限定组成和钎焊后的屈服强度、钎焊后的再结晶粒度和钎焊后的电导率，从而可以保证高强度和优异的传热特性、耐腐蚀性、耐熔垂性、牺牲阳极作用和耐自腐蚀性。
本发明的翅片材料制造方法使用具有本发明的翅片材料化学组成的熔体，以通过双带式铸造机获得薄板坯，并将其冷轧/退火/冷轧/退火/冷轧，以便制造具有上述特性的翅片材料。
本发明的热交换器制造方法限定了将本发明的翅片材料钎焊之后的冷却速率，以使Al-Mn析出物(precipitate)和Al-(Fe，Mn)-Si基析出物析出，从而可以达到很高的钎焊后的电导率。
具体实施方式
下面解释限制本发明的热交换器用铝合金翅片材料的化学组成的原因。
[Si：0.7-1.4wt％]
Si与Fe和Mn在钎焊过程中一起形成亚微米级的Al-(Fe，Mn)-Si-基化合物，增加了强度，并且同时减少了Mn固溶体的量，以增加导热性(导电性)。如果Si含量小于0.7wt％，则该作用不足，而如果大于1.4wt％，则在钎焊期过程中翅片材料易于熔化。因此，Si含量限制在0.7-1.4wt％。优选Si含量为0.8-1.2wt％。
[Fe：0.5-1.4wt％]
Fe与Mn和Si在钎焊过程中一起形成亚微米级的Al-(Fe，Mn)-Si-基化合物，增加了强度，并且同时减少了Mn固溶体的量，以增加导热性(导电性)。如果Fe含量小于0.5wt％，则强度下降，因而该含量不优选。如果大于1.4wt％，则在合金的铸造过程中形成粗大的Al-(Fe，Mn)-Si-基析出物，并且使板材的制造变得很困难。因此，Fe含量限制在0.5-1.4wt％。优选Fe含量为0.5-1.2wt％。
[Mn：0.7-1.4wt％]
Mn与Fe和Si在钎焊过程中以高密度一起析出成亚微米级的Al-(Fe，Mn)-Si-基化合物，并提高了钎焊后合金材料的强度。此外，亚微米级Al-(Fe，Mn)-Si-基析出物具有强烈的再结晶抑制作用，因此再结晶颗粒变成500μm或更大的粗颗粒，并且耐熔垂性和耐腐蚀性得到提高。如果Mn含量小于0.7wt％，则该作用不足，而如果大于1.4wt％，则在合金的铸造过程中形成粗的Al-(Fe，Mn)-Si-基析出物，并且板材的制造变得很困难，Mn固溶体的量增加，并且导热性(导电性)下降。因此，Mn含量限制在0.7-1.4wt％。优选Mn含量为0.8-1.3wt％。
[Zn：0.5-2.5wt％]
Zn降低翅片材料的电位，并提供牺牲阳极作用。如果其含量小于0.5wt％，则该作用不足，而如果大于2.5wt％，则材料的耐自腐蚀性下降。另外，由于Zn的固溶体，导致导热性(导电性)下降。因此，Zn含量限制在0.5-2.5wt％。优选Zn含量为1.0-2.0wt％。
[Mg：0.05wt％或更小]
Mg是影响钎焊性的杂质，如果其含量大于0.05wt％，则易于损害钎焊性。具体地，在基于氟化物的焊剂钎焊的情况下，焊剂成分即氟(F)和合金中的Mg很容易反应，形成MgF2和其他化合物。由于该原因，在钎焊时有效发挥作用的焊剂的绝对量变得不足，很容易发生钎焊缺陷。因此，Mg含量限制在0.05wt％或更小。
关于除Mg以外的杂质成分，Cu使材料的电位更大(precious)，因此优选限制在0.2wt％或更小，而Cr、Zr、Ti和V，即使是以痕量存在，也会导致材料导热系数显著降低，因此这些元素的总含量优选限制在0.20wt％或更大。
接下来，解释限定本发明的热交换器用铝合金翅片材料的制造方法的条件的原因。
[通过双带式铸造机连续铸造厚度为5-10mm的薄板坯]
双带式(twein-belt)铸造方法是包括将熔体浇注于在垂直方向上彼此面对的水冷旋转带之间的连续铸造方法，其通过由带表面进行冷却而使熔体固化，以得到板坯，并且将板坯从旋转带相对于浇注侧的相反侧连续拔出，并将其卷绕成卷。
在本发明的制造方法中，铸造板坯的厚度限制在5-10mm。采用该厚度，板材厚度中央部分的固化速率很快，使得可以获得带有极少粗化合物、并且晶粒尺寸大、在结构一致的条件下钎焊后性能优异、并具有本发明的范围内的组成的翅片材料。
如果通过双带式铸造机形成的薄板坯厚度小于5mm，每单位时间通过铸造机的铝量太小，且铸造变得困难。相反，如果厚度大于10mm，则不可能通过轧辊进行卷绕，因此板坯厚度的范围限制在5-10mm。
应当注意，熔体固化过程中的铸造速度优选为5-15m/min，并且固化优选在旋转带中完成。如果铸造速度小于5m/min，则铸造耗时太多，生产率降低，因此这并不优选。如果铸造速度大于15m/min，则不能足够快地供应铝熔体，并且难以获得预定形状的薄板坯。
在上述铸造条件下，在铸造过程中1/4板坯厚度位置处的板坯冷却速率(固化速率)为20-150℃/秒左右。在本发明的化学组成的范围内，熔体以该方式以比较快的冷却速率固化，在铸造时析出的金属间化合物如Al-(Fe，Mn)-Si的尺寸可以控制在1μm或更小，并且在基体中作为固熔体的Fe、Si、Mn和其他元素的量可以得到增加。
[一级冷轧成厚度1.0-6.0mm的板材]
接下来，为了在初级中间退火中获得足够软化的状态，并为了足以引起基体中Si、Fe、Mn和其他固溶体元素的析出，一级冷轧之后的板材厚度限制在1.0-6.0mm。如果板材厚度大于6.0mm，该作用不足，而如果小于1.0mm，则在一级冷轧时会发生边缘裂纹等，另外可轧制性(rollability)下降。此外，有必要进行规格(gauge)控制，以获得后续二级冷轧的压下率和最终冷轧的压下率之间的平衡。
[在250-550℃下进行初级中间退火]
初级中间退火的保持温度限制在250-550℃。如果初级中间退火的保持温度低于250℃，不能获得足够软化的状态。如果初级中间退火的保持温度高于550℃，则基体中Si、Fe、Mn和其他固溶体元素将不会充分析出，并且钎焊加热之后的导热性(导电性)将会降低。
初级中间退火的保持时间不受具体限制，但优选其范围为1-5小时。如果初级中间退火的保持时间少于1小时，卷材的温度整体上仍保持不均匀，并且板材中不会获得均匀的微结构，因此这并不优选。如果初级中间退火的保持时间大于5小时，则处理耗时太长，生产率降低，因此这并不优选。
初级中间退火时的加热速率和冷却速率不必受具体限制，但优选30℃/hr或更高。如果初级中间退火时的加热速率和冷却速率小于30℃/hr，则处理耗时太长，生产率下降，因此这并不优选。
通过连续退火炉进行的初级中间退火的温度优选为400-550℃。如果低于400℃，则不能获得足够软化的状态。但如果保持温度高于550℃，则基体中的Si、Fe、Mn和其他固溶体元素将不会充分析出，并且钎焊加热后的导热性(导电性)会降低。
连续退火的保持时间优选在5分钟之内。如果连续退火的保持温度大于5分钟，则处理耗时太长，生产率下降，因此这并不优选。
关于连续退火时的加热速率和冷却速率，升温速率优选为100℃/min或更高。如果连续退火过程中的升温速率低于100℃/min，则处理耗时太多，生产率下降，因此这并不优选。
[二级冷轧成厚度0.05-0.4mm的板材]
为了在后续的次级中间退火中获得足够软化的状态，并且为了使基体中Si、Fe、Mn和其他固溶体元素充分析出，有必要进行二级冷轧。
如果板材厚度大于0.4mm，则该作用不足，而如果小于0.05mm，则在随后的最终冷轧中不再可能对冷轧压下率进行控制。出于该原因，二级冷轧后的板材厚度限制在0.05-0.4mm。
[在360-550℃下进行次级中间退火]
次级中间退火的保持温度限制在360-550℃。如果次级中间退火的保持温度低于360℃，则不能获得足够软化的状态。但如果次级中间退火的保持温度高于550℃，则基体中的Si、Fe、Mn和其他固溶体元素将不会充分析出，并且钎焊加热后的导热性(导电性)将会降低，钎焊过程中的再结晶抑制作用将会减弱，再结晶粒度将小于500μm，并且钎焊时的耐熔垂性和耐腐蚀性将会变差。
次级中间退火的保持时间不必受具体限制，但优选其范围在1-5小时。如果次级中间退火的保持时间小于1小时，则卷材的温度整体上仍然保持不均匀，并且在板材中不会获得均匀的微结构，因此这并不优选。如果次级中间退火的保持时间度大于5小时，则处理耗时太长，生产率下降，因此这并不优选。
次级中间退火过程中的加热速率和冷却速率不必受具体限制，但优选30℃/hr或更高。如果次级中间退火过程中的加热速率和冷却速率小于30℃/hr，则处理耗时太长，生产率下降，因此这并不优选。
[以20-75％的冷轧压下率最终冷轧成厚度40-200μm的最终板材]
<冷轧压下率：20-75％>
如果最终冷轧中的冷轧压下率小于20％，则通过冷轧积累的应变能(strain energy)极少，钎焊期间在加热过程中不会完成再结晶，因此耐熔垂性和耐腐蚀性将会降低。如果冷轧压下率大于75％，则产品强度将变得太高，在成型翅片材料时获得预定的翅片形状将会变得困难。因此，最终冷轧中的冷轧压下率限制在20-75％。
<最终板材厚度：40-200μm>
如果翅片材料的板材厚度小于40μm，则热交换器的强度不足。此外，在空气中的热传导变得很低。如果翅片材料的厚度大于200μm，则热交换器的重量变得较大。
通过本发明的铝合金翅片材料的制造方法制造的板材通常被切成预定的宽度，然后加工成波纹板，与由用于工作流体通道的材料制成的扁平管(例如，由涂有钎焊材料的3003合金组成的复层板等)交替堆叠，并钎焊在一起，以获得热交换器单元。
接下来解释限定本发明的热交换器制造方法中制造条件的原因。[以10-50℃/min的冷却速率在从至少钎焊加热后的钎焊温度至400℃的温度范围内冷却]
铝热交换器的钎焊通常在600℃左右进行。
材料必须以10-50℃/min的冷却速率在从至少钎焊加热后的钎焊温度到400℃的温度范围内冷却。优选地，材料以10-50℃/min的冷却速率在从至少钎焊加热后的钎焊温度到300℃的温度范围内冷却。更优选地，材料以10-50℃/min的冷却速率在从至少钎焊加热后的钎焊温度到200℃的温度范围内冷却。
以该方式，在本发明的翅片材料中，钎焊加热后的冷却速率越慢，Al-Mn析出物和Al-(Fe，Mn)-Si-基析出物的量越大，因此钎焊后的电导率可以达到47％IACS或更高。如果钎焊后的冷却速率小于10℃/min，则热交换器的生产率显著降低。如果钎焊后的冷却速率大于50℃/min，则钎焊后的电导率难以达到47％IACS或更高。此外，如果冷却速率在10-50℃/min的范围之内，与钎焊后冷却速率为50℃/min或更高的情况相比，可以获得钎焊后抗张强度高、屈服强度高的翅片材料。
实施例
以下，将与比较例进行比较，来解释本发明的实施例。
[第一实施方式]
作为发明实施例和比较例，制造具有表1所示的1-9号合金的组成的合金熔体，使其通过陶瓷滤器，并浇注到双带式铸造机中，以通过8m/min的铸造速度获得厚度7mm的板坯。在板坯厚度的1/4处熔体固化过程中的冷却速率为50℃/sec。将薄板坯冷轧至4mm，以50℃/hr的加热速率加热，在400℃下保持2小时，然后以50℃/hr的冷却速率冷却至100℃，以进行初级中间退火。接下来，将板材冷轧至120μm，以50℃/hr的加热速率加热，在400℃下保持2小时，然后以50℃/hr的冷却速率冷却至100℃，以进行次级中间退火。接下来，将板材冷轧，以获得厚度60μm的翅片材料。
Figure A200780028852D00121
作为比较例，制备具有表1所示的10号合金的组成的合金熔体，通过普通DC铸造法进行铸造(厚度560mm，固化期间冷却速率大约为1℃/sec)，面削(surface scalp)、浸泡、热轧、冷轧(厚度90μm)、中间退火(400℃ x 2hr)，并进行冷轧，以通过冷轧制造厚度60μm的翅片材料。
获得的发明实施例和比较例的翅片材料通过下列的(1)至(3)进行测量：
(1)钎焊前的拉伸性能
所获得翅片材料的抗张强度(MPa)和断裂伸长率(％)
(2)钎焊后的拉伸性能以及粒度和传导性能
[钎焊加热条件]
将材料以20℃/min的加热速率加热至600-605℃，在此保持3分钟，然后以20℃/min的冷却速率冷却至200℃，然后从加热炉中取出，并冷却至室温。
[检测项目]
[1]抗张强度、屈服强度(MPa)
[2]粒度
通过Barker法在材料的表面上对其进行电解质抛光，以暴露晶粒结构，然后通过截面法测量平行于轧制方向上的粒度(μm)。
[3]通过JIS-H0505中描述的电导率检测方法检测电导率[％IACS]
(3)钎焊性(腐蚀试验)
将加工成波纹形的翅片材料置于涂有非腐蚀性氟化物基焊剂(涂施负荷215g)的厚度为0.25mm的钎焊板(钎焊材料4045合金覆盖率8％)的钎焊材料表面上，以50℃/min的加热速率加热至605℃，并在此保持5分钟。冷却后，在其钎焊截面处观察材料。翅片材料晶界的腐蚀微小的材料判定为“良好”(“G”符号)，而腐蚀极大且翅片材料显著熔化的材料判定为“劣”(“P”符号)。应当注意，波纹形状制备如下：
波纹形：高度2.3mm×宽度21mm×间距3.4mm，10个隆起
测量结果显示在表1中。
从表1的结果认识到，通过本发明的方法制造的翅片材料在H材料的抗张强度、钎焊性(耐腐蚀性)、钎焊后的抗张强度、钎焊后的屈服强度以及钎焊后的导电性的各个方面均很好。
比较例的4号翅片材料Si含量低，钎焊后的抗张强度低，钎焊后的屈服强度低，并且钎焊后的电导率低。
比较例的5号翅片材料Si含量大，且在钎焊性评价中耐腐蚀性差。
比较例的6号翅片材料Fe含量低，钎焊后的抗张强度低，并且钎焊后的电导率低。
比较例的7号翅片材料Fe含量大，在铸造期间形成大的析出物，在冷轧期间形成裂缝，且不能得到翅片材料。
比较例的8号翅片材料Mn含量低，钎焊后的抗张强度低，并且钎焊后的屈服强度低。
比较例的9号翅片材料Mn含量低，H材料抗张强度高(当冷轧时)，并且钎焊后的电导率低。
比较例的10号翅片材料是通过普通DC铸造(厚度560mm，固化过程中冷却速率大约1℃/sec)，表削、浸泡、热轧、冷轧(厚度90μm)、中间退火(400℃×2hr)和冷轧获得的翅片材料。钎焊后的屈服强度低，钎焊后的粒度小，钎焊性(耐腐蚀性)差，并且钎焊后的电导率低。
[第二实施方式]
作为发明实施例和比较例，将通过第一实施方式获得的2号合金的翅片材料通过各种钎焊加热后的冷却速率加以冷却。
即，将材料以20℃/min的加热速率升温至600-605℃，在此保持3分钟，然后以表2所示的冷却速率(60、40、30、20和10℃/min)冷却至表2所示的中间温度(400℃和200℃)，然后从加热炉中取出，并冷却至室温。
测量这些经钎焊加热的翅片材料的钎焊后抗张强度、钎焊后屈服强度和钎焊后电导率。通过与第一实施方式相同的方法进行拉伸试验和电导率的测量。测量结果显示在表2中。
如表2所示，通过钎焊加热的通过本发明方法制造的2、13和14号翅片材料，在本发明方法的钎焊加热后的冷却条件下，以20、30和40℃/min的冷却速率在600℃-200℃的温度范围内冷却，从而认识到，在钎焊加热后的抗张强度、钎焊加热后的屈服强度、钎焊加热后的耐腐蚀性和钎焊加热后的导电性各个方面均获得很好的结果。
通过钎焊加热的通过本发明方法制造的2、13和14号翅片材料，在本发明方法的钎焊加热后的冷却条件下，以10和20℃/min的冷却速率在600℃-400℃的温度范围内冷却，从而认识到，在钎焊加热后的抗张强度、钎焊加热后的屈服强度、钎焊加热后的耐腐蚀性和钎焊加热后的导电性各个方面均获得很好的结果。
比较例的15号翅片材料的钎焊加热后的冷却条件比本发明的方法快，因此钎焊后的电导率低。
比较例的16号翅片材料是DC铸造板轧制品，且钎焊加热后的冷却条件比本发明的方法快，因此钎焊后的屈服强度和电导率低。
比较例的10号翅片材料是DC铸造板轧制品，钎焊加热后的冷却条件在本发明的范围之内，但尽管如此，钎焊后的屈服强度和电导率也很低。
工业应用性
根据本发明，提供一种热交换器用铝合金翅片材料，其在钎焊之前强度适当，能够很容易形成翅片，在钎焊后强度高，在钎焊后导热性(导电性)高，并且耐熔垂性、耐腐蚀性、耐自腐蚀性和牺牲阳极作用均很优异；本发明还提供该铝合金翅片材料的制造方法，以及使用该翅片材料制造热交换器的方法。

Claims (6)

1.一种热交换器用铝合金翅片材料，其具有高强度和传热特性、耐腐蚀性、耐熔垂性、牺牲阳极作用以及耐自腐蚀性，其特征在于，
具有如下化学组成：Si：0.7-1.4wt％、Fe：0.5-1.4wt％、Mn：0.7-1.4wt％、Zn：0.5-2.5wt％、作为杂质的Mg限于0.05wt％或更少，且余量为不可避免的杂质和Al；并且
在钎焊之后的抗张强度为130MPa或更高，在钎焊之后的屈服强度为45MPa或更高，在钎焊之后的再结晶粒度为500μm或更大，且在钎焊之后的电导率为47％IACS或更大。
2.一种热交换器用铝合金翅片材料，其具有高强度和传热特性、耐腐蚀性、耐熔垂性、牺牲阳极作用以及耐自腐蚀性，其特征在于，
具有如下化学组成：Si：0.7-1.4wt％、Fe：0.5-1.4wt％、Mn：0.7-1.4wt％、Zn：0.5-2.5wt％、作为杂质的Mg限于0.05wt％或更少，且余量为不可避免的杂质和Al；并且
在钎焊之后的屈服强度为49MPa或更高，在钎焊之后的再结晶粒度为500μm或更大，且在钎焊之后的电导率为47％IACS或更大。
3.一种制造如权利要求1或2所述的热交换器用铝合金翅片材料的方法，其特征在于，浇注具有如权利要求1或2中所述的化学组成的熔体，通过双带式铸造机将其连续浇铸成厚度为5-10mm的薄板坯，将其卷绕入轧辊中，进行一级冷轧至板材厚度为1.0-6.0mm，在250-550℃下进行初级中间退火，进行二级冷轧至板材厚度为0.05-0.4mm，在360-550℃下进行次级中间退火，并且以20-75％的压下率进行最终冷轧至最终板材厚度为40-200μm。
4.如权利要求3所述的热交换器用铝合金翅片材料的制造方法，其特征在于，以100℃/min或更大的加热速率、且在400-550℃的保持温度下以5分钟内的保持时间，通过连续退火炉进行初级中间退火。
5.一种通过将如权利要求1或2所述的翅片材料钎焊加热来制造铝热交换器的方法，其特征在于，在从至少所述钎焊加热之后的钎焊温度到400℃的温度范围内，以10-50℃/min的冷却速率冷却。
6.如权利要求5所述的制造铝热交换器的方法，其特征在于，在惰性气体气氛中使用基于氟化物的非腐蚀性焊剂，用以通过钎焊进行连接。
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