釬焊組合物制造技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)關(guān)于含Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ合金粉末和粘結(jié)劑的釬焊組合物，其中所述Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ合金粉末中的Ｚｎ含量是在１０－５５％（重量）范圍內(nèi)。該釬焊組合物在制造蒸發(fā)器、冷凝器、散熱器等換熱器時，用于釬焊鋁或鋁合金制的管和鋁或鋁合金制的散熱片。（*該技術(shù)在2015年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種用于汽車的換熱器，例如蒸發(fā)器、冷凝器、散熱器等的技術(shù)。由鋁或鋁合金材質(zhì)(在下文僅稱做鋁材)構(gòu)成的換熱器通過下列步驟制成使用包覆有釬焊材料的釬接金屬片(brazingsheet)形成管或散熱片、將它們組裝成預定形狀并將它們釬焊。但是，制造釬接金屬片難度大且產(chǎn)率低。因此這種方法不經(jīng)濟。另外，其廢料處理代價高，這是因為釬接金屬片不適應于回收。此外，使用釬接金屬片制造管需要特殊技術(shù)。并且，釬接金屬片還難以加工成散熱片并容易損壞模具。還有釬接金屬片不容易加工至很薄，以致于難以生產(chǎn)小且輕的換熱器。附帶說明一下，作為一種用于釬接金屬片的釬焊料，已經(jīng)使用一種Al-Si合金(JapanesePatentPublication告No.27037(1983))。另外，作為另一種釬焊材料，Al-Si-Zn合金也是已知的(JapanesePatentPublicationNo.27037(1983)，JapanesePatentLaid-OpenNo.151188(1991))。但是，通過包覆Al-Si-Zn合金組成的釬焊材料而制造釬接金屬片的方法是困難的，因此實際上并不使用這種方法。此外，當使用Al-Si合金作為釬焊材料時，為了提高耐腐蝕性，推薦使用例如火焰噴涂等方法事先在其上形成Zn膜。這就意味著對其上形成了Zn膜的散熱片和管用包覆在散熱片上的Al-Si合金進行釬焊。但是，這種方法包括復雜的步驟，例如形成Zn膜的步驟，因此這種方法并不優(yōu)選。在現(xiàn)有技術(shù)中，和這種方法一樣，如果力求保持足夠的耐腐蝕性，則制造方法就變得復雜且不經(jīng)濟。與此相反，如果力求降低制造成本，則其耐腐蝕性就降低。本專利技術(shù)的一個目的是提供一種釬焊組合物，該釬焊組合物使得可制造釬焊成本低并具有良好耐腐蝕性的多種產(chǎn)品。本專利技術(shù)的另一個目的是提供一種制造成本低、尺寸小且重量輕的換熱器。本專利技術(shù)的目的由一種含有Al-Si-Zn合金(一種由Al、Si和Zn作為基本成分組成的合金)粉末和一種粘結(jié)劑的釬焊組合物來實現(xiàn)，其中Zn含量是該Al-Si-Zn合金的10-55%(重量)。此外，本專利技術(shù)的目的由一種含有Al-Si-Zn合金粉末、一種粘結(jié)劑和一種溶劑的釬焊組合物來實現(xiàn)，其中Zn含量是該Al-Si-Zn合金的10-55%(重量)。另外，本專利技術(shù)的目的由一種含有Al-Si-Zn合金粉末、一種粘結(jié)劑、一種釬焊劑和溶劑的釬焊組合物來實現(xiàn)，其中Zn含量是該Al-Si-Zn合金的10-55%(重量)。須指出，Al-Si-Zn合金的Zn含量優(yōu)選10-40%(重量)，更優(yōu)選11-36%(重量)，最好是12-25%(重量)。此外，為了有效地發(fā)揮釬焊料的作用，Al-Si-Zn合金的Si含量優(yōu)選5-15%(重量)(尤其是5-11%(重量))。另外，從提高耐腐蝕性觀點出發(fā)，最好是Al-Si-Zn合金中含有In。Al-Si-Zn合金中的In含量最好是0.001-0.1%(重量)(尤其是0.01-0.1%(重量))。此外，最好是Al-Si-Zn合金中含有Be和Bi，Al-Si-Zn中的Be含量是0.01-0.07%(重量)，Al-Si-Zn合金粉末中的Bi含量是0.02-0.20%(重量)。并且還允許該合金含有不可避免的雜質(zhì)。尤其優(yōu)選的是Al-Si-Zn合金含有In和Be，或者In和Bi。其比例與上述相同。另外，為了有效地發(fā)揮釬焊料的作用，Al-Si-Zn合金粉末的平均粒徑最好在10-200μm(尤其是10-53μm)的范圍。為了在管、集管等的表面上提供本專利技術(shù)的Al-Si-Zn合金粉末，使用一種粘結(jié)劑。對于這種粘結(jié)劑的特性而言，優(yōu)選在釬焊溫度下易于揮發(fā)的粘結(jié)劑，尤其最好是平均分子量在1000-100，000范圍內(nèi)的丙烯酸樹脂和甲基丙烯酸樹脂。例如，可列舉平均分子量在1000-100，000范圍內(nèi)的聚丙烯酸丁酯樹脂。粘結(jié)劑的混合比，按100重量份數(shù)的Al-Si-Zn合金粉末計是0.1-100重量份數(shù)，尤其最好是5-20重量份數(shù)。為了在鋁材表面上提供本專利技術(shù)的釬焊組合物，通常采用各種方法，例如噴涂法、流涂法、輥涂法、刷涂法等，采用這些方法涂敷本專利技術(shù)的釬焊組合物，使干燥后的厚度在5-200μm范圍內(nèi)。厚度較好是10-150μm，最好是10-60μm。尤其是，涂敷在表面上的Al-Si-Zn合金粉末的量是20-400g/m2，特別是40-150g/m2。關(guān)于涂敷Al-Si-Zn合金粉末時所使用的溶劑，可列舉碳原子數(shù)為1-8的脂族醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、異丙醇、戊醇等，其中，最優(yōu)選的溶劑是異丙醇。關(guān)于粘結(jié)劑和溶劑的混合比，按100重量份數(shù)的粘結(jié)劑計，溶劑的比例優(yōu)選100-10，000重量份數(shù)，最好是500-2，000重量份數(shù)。釬焊作業(yè)使用氟化物釬焊劑，例如KF-ALF3、RbF-AlF3。這些釬焊劑可以預先加入到本專利技術(shù)的釬焊組合物中。當然還可使用除上述之外的釬焊劑。關(guān)于這些釬焊劑的混合比例，按100重量份數(shù)的Al-Si-Zn合金粉末計，釬焊劑的含量優(yōu)選3-50重量份數(shù)，最好是10-30重量份數(shù)。最好是釬焊劑預先混入釬焊組合物中，但也可以在釬焊作業(yè)時加入。此外，本專利技術(shù)的目的由其上提供了上述釬焊組合物的鋁材實現(xiàn)。在其上提供了本專利技術(shù)的釬焊組合物的鋁材可以是換熱器的一個組成部分，即散熱片。但是，本專利技術(shù)的釬焊組合物最好是涂敷在管或集管的表面上。通過將在表面上涂敷了釬焊組合物的散熱片和管(及任選的集管)組裝成預定的形狀，并在真空或一種惰性氣體氣氛下，借助釬焊劑釬焊將它們接合而制造成換熱器。也就是說，本專利技術(shù)的目的由一種換熱器實現(xiàn)，該換熱器包括由在表面上提供了所述釬焊組合物的鋁材構(gòu)成的第一換熱器部件(例如，管和/或集管)以及第二換熱器部件(例如散熱片)，其中這些部件是借助釬焊劑釬焊而進行接合。本專利技術(shù)采用Al-Si-Zn合金粉末的理由如下。(1)該方法能夠使Zn均勻擴散，Zn在管或集管表面上顯示出犧牲陽極作用，并提高管或集管的耐腐蝕性和耐點蝕性。在使用Al-Si合金粉末代替Al-Si-Zn合金粉末的情況下，所形成的管或集管的耐腐蝕性和耐點蝕性差。此外，在使用Al-Si合金粉末和Zn粉末的混合粉末代替Al-Si-Zn合金粉末的情況下，所形成的管或集管的耐腐蝕性和耐點蝕性差。(2)這種方法能夠向所需要的區(qū)域提供必要量的釬焊材料。在本專利技術(shù)中，不需要如包覆之類的工藝，因此制造過程變得十分簡單。這就降低了制造成本。尤其是容易提供由Al-Si-Zn合金組成的難于包覆的釬焊料層。(3)這種方法能夠?qū)⒏鞣N必須的粉末添加劑(例如用于釬焊的釬焊劑)同時供入到釬焊料膜中。此外，因本專利技術(shù)不需要使用釬接金屬片來制造換熱器，這就降低了制造成本。并且，因本專利技術(shù)也不需用釬接金屬片來制造散熱片，故而所制成的散熱片薄，而所制成的換熱器小且輕。附圖說明圖1是表示按照本專利技術(shù)的技術(shù)釬焊而成的冷凝器的略圖。實施例下面，說明具體的實施例。在干燥的氮氣氛下，用霧化法制備表1所述的各種組成的平均粒度均在10-45μm范圍內(nèi)的球形粉末。表1比例(重量%)平均粒徑SiZnInBeBiAl(μm)E-15.011.00.000.040.00余量10E-26.011.00.000.000.08余量30E-314.011.00.000.000.00余量3本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種釬焊組合物，它包含一種Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ合金粉末和一種粘結(jié)劑，其中Ｚｎ含量比例是上述Ａｌ－Ｓｉ－Ｚｎ合金的１０－５５％（重量）。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：當摩建，齊藤均，桃崎博人，
申請(專利權(quán))人：三菱鋁株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]