一种钎焊铝或铝合金材料的方法，该方法有：使一铝合金钎焊板的一填料合金的一包层表面的一面处于一钎焊组件的内部；将所述钎焊板构成一中空结构；和在一惰性气体气氛中不涂布焊剂而在形成的中空结构的内侧进行钎焊，所述板具有在其一面或两面上都包覆有填料合金层的一铝或铝合金芯部，填料合金层由Al－Si类合金组成，所述板至少在除了填料合金层之外的、构成钎焊板的一层中含有Mg。一种铝合金钎焊板中铝或铝合金芯材的一面或两面包覆有Al－Si基填料合金，施加到中空结构内侧的填料合金的包层的厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)满足(X+Y)≤a/60+0.5且X＞Y。

  1： 1、一种钎焊铝或铝合金材料的方法，所述的方法有： 使一铝合金钎焊板的一填料合金的一包层表面的一面处于一钎焊组件 的内部； 将所述的钎焊板构成一中空结构；和 在一惰性气体气氛中不涂布焊剂而在形成的所述中空结构的内侧进行 钎焊， 其中所述的板具有在其一面或两面上都包覆有填料合金层的一铝或铝 合金芯部，所述填料合金层由Al-Si类合金组成，且所述板至少在除了填 料合金层之外的、构成钎焊板的一层中含有Mg。 2、依据权利要求1所述的的钎焊铝或铝合金材料的方法，其中还包括： 通过在除所述的中空结构内部以外的一开放部分中使用焊剂，在惰性气体 气氛中来进行钎焊。 3、一种铝合金钎焊板，所述的铝合金钎焊板适用于依据权利要求1或 权利要求2所述的的钎焊方法，其中所述的铝或铝合金芯材的一面或两面 包覆有Al-Si类合金，施加在所述的中空结构内侧的填料合金的包层厚度 a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％) 满足(X+Y)≤a/60+0.5和X＞Y的关系。 4、依据权利要求3所述的的铝合金钎焊板，其中施加在所述的中空结 构内侧上的所述的填料合金的Mg含量少于0.2质量％，芯材的Mg含量为 0.05至

  2： 0质量％。 5、依据权利要求3或权利要求4所述的的铝合金钎焊板，其中施加在 所述的中空结构内侧上的所述的填料合金的所述的包层厚度a(μm)、所述的 芯材的Mg含量X(质量％)和所述的填料合金的Mg含量Y(质量％)满 足(X+Y)≤-a/60+1.5的关系。 6、一种铝合金钎焊板，所述的铝合金钎焊板适用于依据权利要求1或 权利要求2所述的的钎焊方法，其中所述的板具有按顺序包覆有一填料合 金、一扩散阻止层、芯材和一填料合金的至少4层的结构，所述的芯材具 有一种组成，该组成含有0.2至1.2质量％的Si、0.05至

  3： 0质量％的Fe、 0.1至1.2质量％的Cu、0.05至2.0质量％的Mn和0.2至1.5质量％的Mg， 余量为Al和不可避免的杂质。 7、依据权利要求6所述的的铝合金钎焊板，其中在邻接所述的扩散阻 止层的面上的所述的填料合金是Al-Si系填料合金，在接近所述的芯材的 面上的所述的填料合金含有7至12质量％的Si、0.5至8.0质量％的Cu和 0.5至6质量％的Zn，余量为Al和不可避免的杂质。 8、依据权利要求3至7中任意一项权利要求所述的铝合金钎焊板，其 中所述板是用于热交换器中的钎焊板。 9、一种制造铝合金热交换器的方法，包括利用依据权利要求1或权利 要求2所述的钎焊铝或铝合金材料的方法。

  本发明涉及一种钎焊铝或铝合金材料的方法及一种铝合金钎焊板，所述的方法和铝合金钎焊板对于形成用于汽车和各种工业应用的铝合金热交换器的制冷剂通道更为可取。特别是，本发明涉及一种不用焊剂涂覆管内侧的钎焊方法。此外，本发明还涉及一种铝合金钎焊板，在惰性气体气氛(例如，氮气，氩气等)中不用焊剂该板就能进行中空结构内部的钎焊连接。

  通常，制造铝合金热交换器时，将利用Al-Si基合金的钎焊(brazing)方法作为连接铝部件的方法。尤其在利用铝合金板作为原料的钎焊方法中，使用所谓的铝合金钎焊板，该铝合金钎焊板是一种铝合金复合材料，通过将由Ai-Si类合金制得的填料合金置于由铝合金制得地芯材(core material)的表面上，而将其制成一片板材。例如，由两侧面上都包覆有Ai-Si类填料合金的铝合金芯材所制得的钎焊板、用于构成汽车蒸发器芯部的制冷剂通道。

  图1是具有内散热片的、蒸发器芯部的管散热片(tube fin)部分的装配好的状态的基本结构的实施例的透视图。图1示出了一部分中芯部的内侧。如附图中所显示的，其中设置并形成制冷剂通道16的管材料11、和波纹状的内散热片材料13被安置在制冷剂通道16中，且外散热片材料12被一个接在一个的顶部交替地装配起来，所述外散热片材料12是由铝合金板材被制成波纹状且被安装在芯部外所形成的。图中的附图标记14是管材料11的内接合部分，15显示了连接部分，在接合部分中，被安装在制冷剂通道16中的波纹状内散热片材料13与管材料11相连接。

  图1中，内散热片材料13与管材料11接合处的内接合部分15所属的侧面、或者管材料的管接合部分14所属的侧面，称作中空结构的内侧，外散热片材料12与管材料11连接处的侧面称作开放部分。同样，图7显示的拉制帽(drawn cap)的结构中，拉制帽的内接合部分74的侧面称作中空结构的内侧，拉制帽的外接合部分75称作开放部分。

  为了对钎焊板进行钎焊，有必要破坏钎焊加热过程中在填料合金的表面上产生的硬氧化物膜。钎焊方法可大致上分为两种：在高真空中进行的真空钎焊方法和利用焊剂的NB(nocolok brazing)方法。

  在这两种方法中，在高真空中进行的真空钎焊方法是不使用焊剂的钎焊方法。在这种方法中，钎焊板的填料合金中含有约1.5质量％的镁是必需的。当由于钎焊加热Mg从钎焊板中蒸发时，Mg破坏填料合金的硬氧化物膜。而且蒸发的Mg在除去炉子中残留的氧和湿气时起了消气剂的作用作用。结果，利用在高真空中进行的真空钎焊法使得钎焊成为可能。

  即使对于很复杂的结构，这种真空钎焊方法也可以有效的进行钎焊，但问题是必须用昂贵的大型设备来控制大气压。另一个问题是不能得到由于Zn而产生的牺牲性防腐蚀效果，因为添加到材料中的Zn在真空钎焊法中蒸发了。

  同时，目前为主流方法的钎焊方法，即在惰性气体气氛中利用无腐蚀性焊剂的钎焊方法(下文中称作NB方法)，使得钎焊成为可能，因为焊剂破坏填料合金的氧化物膜。在这种方法中，在惰性气体气氛中进行钎焊加热，且填料合金表面上的焊剂涂层是必不可少的。

  而且，由于这种方法使用无腐蚀性焊剂以便在惰性气体气氛中进行炉内钎焊，因而容易通过利用惰性气体来控制炉气的氧浓度。因此，可容易地进行工业规模的钎焊。另外，由于使用了非腐蚀性焊剂，在钎焊加热后就没有必要除去焊剂。因此，特别在制造汽车的热交换器时，这种方法是最广泛应用的。

  在利用NB办法来进行的的铝合金钎焊中，焊剂是必不可少的，以除去形成在铝合金表面上的氧化物膜，且焊剂必须在熔融填料合金之前接触接合部分。然而，在具有如图1所示结构的热交换器中，如果在装配该管材料和该内散热片材料之后涂布焊剂，钎焊会是有缺陷的，因为焊剂没有完全散布在管中。因此，必须在材料或模压零件装配到芯部之前的阶段涂布焊剂。该方法中，处理用焊剂涂覆的管材料是麻烦的，且由于焊剂不能均匀地散布到必要的部分，也易产生有缺陷的钎焊，对于工业目的来说，该方法的每一步骤都是不理想的。

  另外，由于焊剂的残留物保留在以这样的形式钎焊的热交换器芯部的管中，有时管就被焊剂的残留物堵塞，这会引起热交换器的性能降低。

  为了解决上述的问题，业已建议不涂布焊剂来钎焊管内侧的方法。在这种方法中，利用在通常用于NB法的Al-Si系填料合金中进一步含有0.2质量％至1.5质量％Mg的填料合金，在大气压力的惰性气体气氛下不用焊剂来进行钎焊(美国专利5839646的说明书)。由此，不涂覆焊剂而钎焊中空结构，例如管，的内侧是有可能。然而在这种方法中，炉气中存在的微量氧与填料合金中含有的Mg在钎焊加热的过程中发生反应、并在填料合金的表面上形成Mg氧化物膜，因而降低炉气中的氧浓度是必要的。在常规的NB方法中，通过使炉气的氧浓度为200ppm或更低，使得钎焊成为可能。相反，在填料合金含有Mg的方法中，钎焊炉气的氧浓度必须为大约10ppm或更少，因而这种方法没有工业实用性。而且，由于必须在将钎焊气体严格调节到氧浓度为大约10ppm或更少的情况下进行钎焊，因而在难以完全替换气氛的部分如管的深内侧产生不稳定的钎焊性能。此外特别是暴露于炉气流的部分例如管的开口周围的部分，容易被氧化气体所影响，在那里MgO的沉积是有必要注意一下的。可替换地，来自外部的焊剂气氛与填料合金中的Mg互相反应。在容易被炉气影响的例如管的开口周围的部分，产生了不可能钎焊的问题。

  另一种钎焊方法中，将待钎焊的整个部件置于外壳(housing)中，在其中，例如，放置有Mg使得可以在惰性气体气氛中进行无焊剂的钎焊。(日本专利未公开JP-A-9-85433)。这种方法中，用添加有Mg的材料覆盖待钎焊的部件或者将纯净的Mg置于外壳内部，在这些条件下进行钎焊。在另一种方法中，将置于一外壳中的热交换器部件进行钎焊，其中将Mg加入到待钎焊部件的填料合金中或者待钎焊元件的结构材料中。

  在利用外壳中的Mg或者利用置于外壳内部的Mg的方法中，由于在大气压下进行钎焊几乎不发生Mg的蒸发，牢固的钎焊是困难的，因为到达待钎焊部分的Mg的量是特别小的。另一方面，在钎焊置于外壳中的热交换器部件的方法中，此时，使用一种材料，在其中，将Mg加入到待钎焊物品(item)的填料合金中或者待钎焊物品(item)的结构材料中，每次钎焊时待钎焊的部件都必须被置于外壳的内部，对工业生产来说这是效率低的方法。

  此外，除了以上的钎焊方法，有另一种称作VAW法的惰性气体气氛钎焊方法，其中不用焊剂。这种方法中，通过向填料合金中加入微量的Bi、Sb、Ba、Sr、Be等，并在钎焊加热之前利用碱蚀刻或酸蚀刻破坏和除去填料合金表面上的氧化物膜，能够在惰性气体气氛中进行钎焊。然而，这种方法中，必须将气氛严控到-65℃或更低的露点，5ppm或更低的氧浓度。而且，材料的预处理是必需的，严控气氛也是必需的，因而就实际应用来说这种方法是不合适的。

  近来，由于材料发展的微细化(slimming)，填料合金的厚度也减小了。因为准备使用的填料合金的量的减少使钎焊质量趋于降低，所以即使在使用薄的填料合金时也要保证好的钎焊质量就成为必需的。

  本发明的一个目的是提供一种工业上效率高的钎焊铝或铝合金材料的方法和一种适用于该方法的钎焊板，由此解决了上述存在的问题，且在NB法中难以涂布焊剂的管中不用涂布焊剂就可以容易地进行钎焊。

  本发明的另一目的是提供一种钎焊板，该钎焊板即使在薄的包层(clad)填料合金的情况下，在下述方法中，在钎焊部分仍具有低的断裂(break)(由于填料合金供应不足的缺陷)发生率，所述的方法通过在组成部件中使用含Mg的钎焊板使得可以有效的进行中空结构内侧的无焊剂钎焊。

  从下面参考附图的描述中，本发明的其它和进一步的目的、特征和优点会更充分地表现出来。

  图1是说明与构成制冷剂通道的管材料和内散热片以及该外散热片组装在一起的热交换器芯的实施例的透视图。

  图7是显示由本发明制造的有用拉制帽型热交换器部件的组件基本结构的实施例的局部断面图。

  图9是显示图1的微芯管材料与外散热片材料的接合部分的被剖开部分的放大的端视图。

  图12是图表，示出了实施例中(芯材的Mg含量+填料合金的Mg含量)的总和与填料合金厚度的关系。

  作为深入研究的结果，本发明人发现通过下面的方式可解决上述的问题：这就是，本发明提供：

  其中所述板具有在其一面或两面上包覆有由Al-Si类合金形成的填料合金层的铝或铝合金芯部，且所述板至少在除了填料合金层之外的组成钎焊板的层中含有Mg；

  (2)根据以上条款(1)的钎焊铝或铝合金材料的方法，该方法还包括：在惰性气体气氛中利用焊剂，在除了中空结构内部的开放部分中来进行钎焊；

  (3)一种铝合金钎焊板，它适用于根据以上条款(1)或(2)的钎焊方法，其中铝或铝合金芯材的一面或两面包覆有Al-Si类合金填料合金，施加到中空结构内侧的填料合金的包层(cladding)的厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)满足(X+Y)≤a/60+0.5且X＞Y的关系；

  (4)根据以上条款(3)的铝合金钎焊板，其中施加到中空结构内侧的填料合金的Mg含量低于0.2质量％，且芯材的Mg含量为0.05至1.0质量％；

  (5)根据以上条款(3)或(4)的铝合金钎焊板，其中施加到中空结构内侧的填料合金的包层厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)满足(X+Y)≤-a/60+0.5的关系；

  (6)一种铝合金钎焊板，它适用于根据以上条款(1)或(2)的钎焊方法，其中所述板具有按顺序包覆有填料合金、阻止扩散层、芯材和填料合金的至少4层的结构，且所述芯材具有一种组合物，该组合物含有0.2至1.2质量％的Si、0.05至2.0质量％的Fe、0.1至1.2质量％的Cu、0.05至2.0质量％的Mn和0.2至1.5质量％的Mg，余量是Al和不可避免的杂质；

  (7)根据以上条款(6)的铝合金钎焊板，其中接近阻止扩散层的面上的填料合金(下文中称作外填料合金)是Al-Si系填料合金，接近芯材的面上的填料合金(下文中称作内填料合金)含有7至12质量％的Si、0.5至8.0质量％的Cu、0.5至6质量％的Zn，余量是Al和不可避免的杂质；

  (8)根据以上条款(3)至(7)中任一条款的铝合金钎焊板，其中所述板是用于热交换器的钎焊板；和

  (9)一种制造铝合金热交换器的方法，包括利用根据以上条款(1)或(2)的钎焊铝或铝合金材料的方法。

  这里，“Mg至少加入到除了填料合金层之外的构成钎焊板的层中”意思是既包括如果Mg加入到除了填料合金层之外的构成钎焊板的层中、则填料合金层自身不含有Mg的情况，又包括填料合金层自身也含有Mg的情况。

  如上所述，在高真空中实施传统技术的真空钎焊方法时，当通过钎焊加热钎焊板的填料合金中的Mg从钎焊板中蒸发时填料合金的硬氧化物膜被破坏。此外，被蒸发的Mg层起着除去炉中氧和湿气的消气剂的作用。这使得热交换器部件的钎焊成为可能。

  与此形成对比，在本发明中，如果在大气压下进行钎焊Mg就很难蒸发，例如，由于Mg的蒸发，很难产生炉中氧化气氛还原作用。因此，只有非常接近填料合金与加入Mg的构成钎焊板的层相邻的表面的部分处于其中可能进行钎焊的非氧化气氛中。为了在大气压下进行钎焊，必须维持这种条件，以阻止钎焊过程中填料合金的再氧化。例如，必须形成象管的内部一样的中空结构，以便不受外部气氛的影响。

  因而，Mg的作用是制造阻止钎焊过程中填料合金的再氧化所必须的可允许的最小的非氧化气氛。有另一种重要的作用，即，Mg的还原作用以还原填料合金表面上的氧化铝。也就是说，通过下式所示的还原反应：

  填料合金表面上的氧化铝的氧化物膜被破坏，使得钎焊成为可能的。在本发明中，利用上述的还原反应能够在中空结构的内部进行无焊剂的钎焊。

  在传统技术中，由Al-Si-Mg系填料合金构成的钎焊板用于中空结构内部的无焊剂钎焊，从钎焊加热开始填料合金中的Mg就暴露于氧化气氛中。因此，通过易于受炉气影响的开放部分周围的非氧化气氛的还原作用，MgO在钎焊加热过程中沉积在填料合金的表面上，所以钎焊被阻止了。

  与此相反，本发明的钎焊方法是这样的一种方法，在该方法中，Mg至少加入到构成钎焊板的层(例如，芯材)中，而不是填料合金层中，且在钎焊加热过程中Mg扩散进入填料合金层以进行无焊剂的钎焊。该方法中，氧化铝被Mg还原，因而Mg直到形成焊脚(fillet)时才到达材料(待钎焊的)的表面。结果，可以有效的预防Mg直接被材料外面的氧化气氛氧化并作为MgO沉积。此外，即使钎焊气氛不好，特别是在易于被炉气影响的部分，如管开口部分，内，仍可令人满意地进行钎焊。在本发明的钎焊方法中，优选利用内部的填料合金在惰性气体气氛中(例如氮气或氩气)进行钎焊。

  可以用于本发明的钎焊板是铝合金钎焊板，其中Mg至少加入到构成钎焊板的层(例如，芯材)，而不是填料合金层，中。

  图2是横断面图，示出了本发明的铝合金钎焊板的优选实施方案的一个实施例。图中的附图标记21是含有Mg的芯材，22是填料合金(下文中称作内部填料合金)，该填料合金在成形阶段会达到中空结构的内侧面(即不用涂覆焊剂而进行钎焊的那面)。

  图3是横断面图，示出了本发明的铝合金钎焊板的优选实施方案的另一个实施例。图中，附图标记31是填料合金(下文中称作外部填料合金)，该填料合金在成形阶段会达到接触与中空结构内侧互补的开放部分的侧面(即利用焊剂进行钎焊的那面)。附图标记32是含有Mg的芯材，33是内部填料合金。

  图3中，外部填料合金31和内部填料合金33的合金组合物可以是彼此相同或不同的。

  图4是横断面图，示出了本发明铝合金钎焊板的优选实施方案的另一个实施例。图中，附图标记41是第一内部填料合金，42是含有Mg的芯材，43是第二内部填料合金。例如图4中所示的钎焊板也可用作热交换器的管(制冷剂通道)内侧上的一内散热片材料。

  图4中，第一和第二内部填料合金41和43的合金组合物分别地可以是彼此相同或不同的。

  图5是横断面图，示出了本发明铝合金钎焊板的优选实施方案的另一个实施例。图中，附图标记51是外部填料合金，52是阻止扩散层，53是可含有适量Mg的芯材。54是内部填料合金。

  图6是横断面图，示出了本发明铝合金钎焊板的优选实施方案的另一个实施例。图中，61是外部填料合金，62是阻止扩散层，63是可含有适量Mg的芯材。附图标记64是扩散控制层。参考数字65是内部填料合金。

  图5和6中，外部填料合金(51和61)和内部填料合金(54和65)合金组合物可以是彼此相同或不同的。

  如上所述，图2和6显示了可用于本发明的钎焊板的一些实施例。至于图2的实施例，考虑到抗腐蚀性，在内部填料合金的相对侧面上可用牺牲性防腐蚀层适当地包覆芯材。此外，在图2的实施例中，考虑到抗腐蚀性和外侧面的钎焊质量，在内部填料合金的相对侧面上可用扩散阻止层和牺牲层按顺序地适当地包覆芯材。

  此外，如图6的实施例中所示，在内部填料合金的下面可用扩散阻止层适当地包覆芯材。

  此外，本发明中，钎焊板可具有，例如，4层结构，按顺序为一内部填料合金、一扩散控制层、一芯材和一牺牲性防腐蚀层，或者从如图6所示实施例中的省去扩散阻止层的4层结构。

  考虑到填料合金的厚度，本发明的一个实施方案是具有芯材和填料合金的铝合金钎焊板，它们分别含有Mg与适当含量Mg的组合物。即使填料合金的厚度较薄，钎焊板也仍具备优秀能力的内侧面无焊剂钎焊质量。如这些实施例，图解说明了图2至5中所示以上的钎焊板。

  近来，随着热交换器微细化的趋势，填料合金的厚度变得更薄了。当填料合金的厚度变得那么薄时，由于在钎焊加热过程中从芯材扩散出来，过量的Mg被提供给填料合金的表面。由于过量被提供的Mg的自动氧化，钎焊质量降低了。因而，为了阻止钎焊熔融之前Mg的自动氧化，有必要控制钎焊加热过程中到达填料合金最外表面的Mg。在本发明中，通过满足中空结构内侧上的填料合金(内填料合金)的包层(clad)的厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)之间的关系：

  (X+Y)≤a/60+0.5，可以使填料合金的包层厚度更薄而不会降低无焊剂钎焊的钎焊质量。

  此外，芯材和填料合金中含有的Mg具有以下关系：Y(填料合金中的Mg含量)＜X(芯材中的Mg含量)，这使得钎焊加热过程中芯材中的Mg扩散到进行无焊剂钎焊的侧面上的填料合金中，通过Mg的这种作用，填料合金表面上的铝的氧化物膜被破坏。这时，由于Mg从芯材中扩散出来，被钎焊气氛氧化并非是没必要的。由此，好的钎焊质量得到保证。如果所述含量保持为Y(填料合金中的Mg含量)＞X(芯材中的Mg含量)的关系，Mg就从填料合金扩散到芯材。然后，就不能供应当填料合金熔融时所必需的Mg，钎焊质量就降低了。

  为了利用内填料合金进行无焊剂的钎焊，芯材的Mg含量优选为0.05质量％或更多，更优选0.1质量％或更多。Mg含量的上限优选1.0质量％或更少。此外，芯材的Mg含量优选为0.1至0.8质量％。如果芯材的Mg含量太高，Mg就过度地扩散，有时这对钎焊质量产生副作用。另一方面，如果含量太低，能够正常的看到在填料合金表面上对氧化物膜的破坏作用只有少数的效力。

  本发明中，芯材的Mg含量不限于上述范围。例如，正如下面会描述的，可在与上述范围不同的范围内确定所述含量，这取决于铝合金钎焊板的实施方式。

  在图2至6所示的钎焊板的情况下，加入芯材中的Mg的量优选为0.4质量％或更少，更优选0.3质量％或更少。而且，优选0.1质量％或更多。

  在图2所示的钎焊板中，根据扩散阻止层或牺牲性防腐蚀层的厚度，当用这些层中的任一层包覆芯材时，可增加待加入芯材中的Mg的量。

  在图5和6所示的钎焊板的情况下，根据扩散阻止层的厚度，可适当调整待加入芯材中的Mg的量。也可将Mg加入到扩散阻止层中，但其量优选0.4质量％或更少。更优选0.3质量％或更少。

  此外，在图6所示的钎焊板的情况下，根据扩散控制层的厚度，可更适当地调整待加入芯材中的Mg的量。扩散控制层可含有或不含Mg，但如果它含有Mg，优选的含量不低于芯材的含量。扩散控制层的Mg含量优选0.3质量％或更少。当设立扩散控制层时，无焊剂钎焊是可能的，因为芯材中含有的Mg扩散到扩散控制层和进一步扩散到内填料合金中。

  下面将描述在本发明图5中所示的钎焊板的优选实施方案中限定每种成分加入量的原因。

  芯材53中的Si对改善机械强度有贡献。Si含量优选0.2至1.2质量％。如果Si含量太少，强度改善效果会不够；如果太多，熔点就降低，导致钎焊加热过程中会熔融。

  通过将巨大的(giant)的金属间化合物分配到合金中并使晶粒细微化，芯材中的Fe在成形过程中具有抗裂作用。Fe含量优选0.05至0.2质量％。如果Fe含量太少，这种作用会不够；如果太多，可成形性就降低，因而在成形过程中钎焊板就断裂。

  芯材中的Cu在钎焊后作为固溶体存在于合金中并改善机械强度。Cu含量优选0.1至1.2质量％。如果Cu含量太少，不能得到足够的强度改善效果；如果太多，熔点就降低，导致在钎焊加热过程中会熔融。

  芯材中的Mn是有效的，因为它通过将细微的金属间化合物分配到合金中从而改善了机械强度。Mn含量优选0.05至2.0质量％。如果Mn含量太少，强度改善就不明显；如果太多，可成形性就降低，在成形过程中产生断裂的钎焊板。

  如上所述，在钎焊加热过程中芯材中的Mg扩散入内部填料合金中，且不用焊剂涂覆内部而进行钎焊成为可能。Mg含量优选0.2至1.5质量％。如果Mg含量太少，扩散入内部填料合金的量就太少，从而不用焊剂涂覆内部就不可能进行钎焊。如果所述用量太多，在滚轧该合金时可成形性降低，导致制造钎焊板的困难。在本发明中象4层材料的情况下，扩散入除了内部填料合金之外的层中的Mg量是多的，因而加入芯材中的Mg的数量优选0.2质量％或更多。此外在利用低熔点填料合金作为填料合金进行钎焊加热的情况下，在低于常温度约20℃(580℃)的温度下能够直接进行钎焊，因此即使加入多于1.0质量％的Mg，仍能抑制腐蚀的出现。

  并不特别限制由本发明构成铝合金钎焊板的4层构成的铝合金钎焊板的每层的厚度，但这要由可加工性等来自动确定。例如，就厚度而言，扩散阻止层是0.10至0.50mm，芯材是0.01至0.10mm，内部填料合金层为0.01至0.05mm，外部填料合金层为0.01为0.05mm，但并不限于这些。除此之外，并不特别限制扩散控制层或者牺牲性抗腐蚀层的厚度。

  本发明中，并不特别限制钎焊板的芯材。例如，可使用含有所述优选Mg含量的材料、3000系合金、1000系合金等。

  也不特别限制扩散阻止层和扩散控制层，只要它们是铝或者铝合金。例如可利用3000系或1000系合金。

  如果用量非常少，那么钎焊板的Mg可包含于中空结构内侧的填料合金中；但Mg含量优选少于0.2质量％。如果填料合金中的Mg含量太多，那么填料合金表面上的Mg在易于受炉气氛影响的开口附近部分的周围被显著地氧化，或者在非氧化气氛的情况下变得更糟。此外，即使使填料合金的厚度像本发明中的那样薄，也优选降低填料合金中的Mg含量以得到好的钎焊。特别地，如果填料合金的厚度为25μm或更小，优选将Mg含量调节到0.05质量％或更少。如果含量太多，由于Mg的自氧化，例如热交换器的开口附近的钎焊质量变差。或者，当填料合金的厚度很薄时，所形成焊脚就变小。

  如果需要大量的填料合金且填料合金的厚度变厚，就产生被称作腐蚀的现象，其中芯材被填料合金所腐蚀。当填料合金的厚度很厚且钎焊板中的Mg含量很高时，此现状是特别明显的。本发明中，通过使中空结构内侧上的填料合金的包层厚度a(μm)、芯材的Mg含量X(质量％)和填料合金的Mg含量Y(质量％)满足关系：(X+Y)≤-a/60+1.5，可控制钎焊加热后的腐蚀。

  通过利用Al-Si基合金作为填料合金可得到好的钎焊质量，可优选使用低熔点的填料合金如Al-Si-Zn基合金、Al-Si-Cu基合金和Al-Si-Cu-Zn基合金。若使用低熔点填料合金，则填料合金在Mg的自氧化发生之前熔融。因此，当即使向该填料合金中加入多于0.05质量％的Mg，填料合金的厚度仍变薄时，也可以制造具备优秀能力钎焊质量的钎焊板。除此之外，为降低熔点，可将元素如Ge、Bi、Ag和Ni等加入填料合金中。

  下面将描述本发明利用Al-Si-Cu-Zn基填料合金时限定被加入的每种组分用量的原因。

  Si降低该填料合金的熔点。Si含量优选7至12质量％。如果含量太少，熔点就降低得不够；相反，如果含量太多，熔点升高，因而钎焊质量就降低。此外，就填料的流动性而言，待加入的Si的量更优选8.0至11.0质量％。

  Cu降低填料合金的熔点。Cu含量优选0.5至8质量％。如果含量太少，熔点就降低得不够；如果含量太多，在滚轧该合金时可成形性就降低，使得难于制造钎焊板。因而，就填料的流动性而言，1.0至3.5质量％的Cu加入量是更优选的。

  Zn降低填料合金的熔点。Zn含量优选为0.5至6质量％。如果含量太少，熔点就降低得不够，如果太多，在滚轧该合金时可成形性就降低，使得难以制造钎焊板。而且，就填料的流动性而言，更优选2.0至5.0质量％的Zn加入量。

  可用于本发明的填料合金的合金元素为如上所述的，但作为不可避免的杂质，也可在不恶化钎焊质量的范围内含有Fe等。

  在本发明中，铝或铝合金芯材在该芯材料一面或两面上包覆有预定厚度的填料合金以形成钎焊板。填料合金对一面上的芯材的包覆比例优选5至30％，更优选7至20％。

  如图2至6中例子所示的，并不特别限制本实施方案的铝合金钎焊板的每层的厚度，但填料合金的厚度一般为5μm或更大。填料合金的厚度优选80μm或更小。芯材的厚度优选0.05至2.0mm。

  尤其在具有薄厚度的钎焊板中，当填料合金的厚度为25μm或更小时，利用本发明的钎焊板，钎焊是令人满意且有效的。

  对外部的填料合金而言，可使用通常的Al-Si基合金填料合金；例如，可使用Si含量为7至12质量％的铝合金。然而，若使用加入Cu和/或Zn的低熔点填料合金做为内部填料合金，那么优选使用加入Cu和/或Zn的低熔点填料合金做为外部填料合金以降低钎焊温度。

  并不特别限定根据本发明的方法的钎焊温度，但如果填料合金层中的Mg含量为0.1质量％到少于0.2质量％，则优选570至610℃，因为填料合金的熔点由于Mg的加入而降低了，且更优选590至600℃。此外，如果将Cu或Zn加入到填料合金层中，560至585℃是优选的，因为填料合金的熔点又降低了。而且，如果将填料合金层中的Mg含量调节到0.05质量％或更少，则优选590至610℃。

  同时，在除了中空结构内侧之外的开放部分中，例如，为了使该管材料和该外部散热片接合，从铝或铝合金材料的工业上和效率高的钎焊的角度来看，优选在惰性气体气氛(例如氮气或氩气)中利用焊剂来钎焊它们。

  可用于在开放部分中使用焊剂进行钎焊的焊剂可以是通常所用的焊剂，例如氟化物系列焊剂。

  本发明的钎焊铝或铝合金材料的方法可用在所有目的。例如，利用组装铝或铝合金材料的本发明，可制造层流型(parallel flow)(例如，图1中所示的微芯组件)或者拉制帽型(根据图7中所示基本结构的组件)铝合金热交换器等。

  根据本发明的钎焊铝或铝合金材料的方法，不但可以在中空结构的内侧如管的内侧不用焊剂而进行内部钎焊，而且在管内侧的气氛不能被充分置换的情况下，特别是在易于被炉气影响的管的开口附近部分内，也可以在不太的高氧浓度的气氛中令人满意地进行无焊剂的钎焊。而且，每次钎焊时在外壳内设立钎焊部件是不必要的，且可能大大简化钎焊过程。因此，有可能进行效率高的、工业规模的钎焊，其中控制气氛是容易的，且除此之外大大简化了钎焊过程。

  就优选用于钎焊工艺的、本发明的用于热交换器的钎焊板而言，没必要将钎焊炉的氧浓度限制到特别低的水平，且有可能大大简化热交换器的钎焊工艺，因此可得到好的稳定的钎焊质量。此外，特别是，即使填料合金的厚度很薄，仍可进行良好的钎焊。因此，我们可得到工业上显著的效果。本发明的铝合金钎焊板对于自动热交换器部件，例如蒸发器、冷凝器和油冷器等的管材料和这些部件的内散热片材料，是优选的。

  通过使用本发明的钎焊铝或铝合金材料的方法并使用本发明的铝合金钎焊板，我们可效率高地且工业上地制造铝合金热交换器。

  基于下面给出的实施例会更详细地描述本发明，但本发明并不受这些实施例的限制。

  利用其组分如表1中所示的合金材料制造具有表2至6中所示构造的钎焊板。然后，用压型油涂布每个钎焊板，在将钎焊板压制成很多类型后，用有机溶剂对其进行油脂请洗和清洁，并在室温下干燥。利用具有表2、表4或表6所示构造的钎焊板制造图1所示微芯形状的管部。在一JIS A 3003芯材的两面上以10％的包覆比包覆有JIS A 4045的80μm厚的散热片材料用作外部散热片材料。用焊剂涂覆外散热片材料并干燥。70μm厚的JIS A3003散热片材料用作内散热片材料，以进行如下面所述的钎焊。

  此外通过相同的方法，利用具有表3或表5所示构造的钎焊板来制造图7中所示的3阶拉制帽。一个盖位于另一个的开孔顶的上面，2个盖的厚度为8mm，盖的直径为4cm。图7是拉制帽71的横断面，具有内侧切掉的零件。如图中所示，除了最上端之外、在拉制帽的上侧和下侧的中心处有10mm直径的孔，将孔对准一个挨一个地组装起来。图中，附图标记74是拉制帽71的内连接，75是拉制帽之间的连接部分。将焊剂涂布到拉制帽每个样品的外部填料合金表面并干燥以进行制造。

  关于微芯部，本发明人通过在钎焊气氛下于600℃温度加热3分钟来评估钎焊质量，在该焊剂气氛中，如表7所示那样来调节氮气气氛钎焊炉的氧浓度和露点。图8显示了图1的微芯部管材料的接合部分的横剖部分放大端视图。至于钎焊质量的评估，对于管材料81的内部接合部分的内侧上形成的焊脚87的焊缝厚度88，本发明人测量了分别距离内散热片材料(图未显示)与管的接合部分的管开口为1.0、10.0和100.0mm处的焊缝厚度(88)，。图9示出了图1的微芯部管材料与外部散热片材料的连接部分的横剖部分放大端视图。至于外侧面的钎焊质量的评估，本发明人测量了外部散热片材料92和管材料91之间形成的焊脚93的尺寸。通过将焊脚部分置入树脂中并抛光之后用光学显微镜拍照片，本发明人测量了焊脚的尺寸。测定结果如表7中所示。

  至于拉制帽，本发明人通过在钎焊气氛中于600℃加热3分钟来评估钎焊质量，在焊剂气氛中如表8所示那样调节氮气气氛钎焊炉的氧浓度和露点。为评估钎焊质量，本发明人测量了每一阶的拉制帽材料的内部连接部分102的内侧上形成的焊脚103的焊缝厚度L(参见图10)。图11示出了所制造的拉制帽型热交换器部件的局部横断面。关于外部的钎焊，本发明人测量了组装的拉制帽111之间的连接部分115处形成的焊脚117的焊缝厚度。测定结果如表8中所示。

  正如从表7和8中清楚地看到的，即使当内部焊脚的焊缝厚度很厚，且特别是当氧浓度很高时，即使在与管开口的距离很短、且易于被炉气影响的部分内，在根据本发明的实施例中，钎焊质量仍是稳定且令人满意的。

  用表9所示的结构材料制造具有表10和11中所示构造的各种钎焊板。制造钎焊板时，于600℃均匀加热处理芯材之后，在使用之前切削(scalp)芯材的两面达到预定的厚度。进一步地于500℃均匀加热处理填料合金之后，在使用之前进行填料合金的热轧过程以达到预定的厚度。在将芯材和填料合金滚轧在一起，以在500℃组合它们之后，进行冷轧到预定的厚度

  在380℃对所制得的钎焊板进行最终的退火以使它们形成O材料。然后，用润滑油涂布这些钎焊板并卷成各种形状，用有机溶剂对其进行脱脂和清洁后，在常温下干燥，并组装成热交换器管部件的组装状态(微芯)，所述热交换器管部件具有50cm的总长度，如图1中所示的。70μm厚的JISA 3003合金用于内部散热片材料13。关于具有表10的构造的101至155号钎焊板，在氮气气氛(氧浓度为100ppm，露点为-40℃)中于600℃加热3分钟之后，本发明人评估了钎焊质量。对于具有表11所示构造的钎焊板(156至176号)，于600℃在氧浓度为400ppm、露点为-20℃(在氮气气氛中)的严格的条件下进行3分钟的钎焊加热试验。为评估钎焊质量，本发明人测量了焊脚87的焊缝厚度88(参见图8)，焊脚87形成在与图1中管材料11的开口距离5cm处的内部接合部分14的内侧上。图8示出了该状况的放大的横断面图，其中焊脚87形成于图1中所示的微芯部的管材料11(81)的结合部分14(84)中。这里，图8中显示为88的长度是内部焊缝厚度。结果如表12和13中所示。关于内部焊缝厚度的评估，当焊缝厚度为0.5mm或更多时，判断为形成了足够的焊脚；当为0.7mm或更多时，判断为形成良好的焊脚。这一些状况被评估为有作为本发明的产品的足够的钎焊质量。当焊缝厚度小于0.5mm时，判断为有缺陷的。此外关于腐蚀的存在和钎焊部分中裂缝的存在，表12中有同样的显示。通过观察钎焊后管连接部分15的横断面的结构，本发明人依据芯材中腐蚀的出现检查腐蚀。此外关于钎焊中的断裂，本发明人用肉眼检查钎焊后管连接部分15处的钎焊状态，并测量了钎焊中的断裂与钎焊中发生断裂的管连接部分处的总长度的比例。

  图12示出了101至155号钎焊板的一些结果。图中标明了钎焊板的号。“○”是指形成好的焊脚而钎焊中没发生断裂，“△”是指形成焊脚但钎焊中发生的断裂是总长度的20％或更小，“×”是指钎焊中发生的断裂是总长度的20％或更大或者钎焊是不可能的。此外“■”是指在其中，基于钎焊加热之前芯材和填料合金之间的边界，在距边界20μm或更长的距离上，芯材被熔融的填料腐蚀的那些情况，这被判断为腐蚀发生。

  正如从图12清楚看到的，在不满足(X+Y)≤a/60+0.5的钎焊板的内部钎焊中，钎焊是不可能的，或者钎焊质量明显降低。此外在127号、128号、133号、134号、135号、140号和141号的钎焊板中，形成质量好得足以形成钎焊的、满足(X+Y)≤a/60+0.5的焊脚，满足了(X+Y)≤a/60+0.5，但在(X+Y)≤-a/60+1.5的范围之外，且在一些钎焊板中，观察到腐蚀的发生。

  正如从表13的结论中清楚看到的，在其中填料合金的厚度为25μm或更小的156-168号钎焊板中，在填料合金的Mg含量为0.05质量％或更少的钎焊板中形成好的焊脚。在填料合金的Mg含量超过0.05质量％但填料合金的厚度超过25μm的钎焊板中，证实形成了好的焊脚。

  就常规的钎焊加热气氛(氧浓度为100ppm，露点为-40℃)而言，当填料合金的Mg含量超过0.05质量％或者即使填料合金的厚度为25μm或更小，从表12是显而易见的，能形成好的焊脚。

  用如表14所示的材料的组合物，按照如图5所示的包括外部填料合金、扩散阻止层、芯材和内部填料合金的4层结构，制备钎焊板。表14的每层的组合物是以质量％的单位显示的。扩散阻止层是0.26mm厚，钎焊板的板厚度是0.4mm。外部填料合金的该包覆比例是10％，内部填料合金的包覆比例是10％。芯材的厚度是0.06mm。制造方法有铸造扩散阻止层的每种合金、在580℃的温度下均匀地处理和分别将其两面剥去10mm。关于芯材，铸造合金，并在580℃的温度下进行均匀地处理。对于外部填料合金和内部填料合金，铸造合金，并在500℃的温度下进行均匀地处理，并将它们剥去一层和热轧到预定的厚度。然后，按照外部填料合金、扩散阻止层、芯材和内部填料合金的顺序一个挨一个地放置合金层，进行热轧以在500℃的温度下将它们组合在一起，从而制得3mm厚的钎焊板。此外，在冷轧后，在380℃的温度下进行最终的退火，以制得板厚度为0.4mm的O材料的钎焊板。

  在进行具有变薄的内部填料合金的这样得到的钎焊板的弯曲过程之后，形成如图1中所示的100mm长的管材料11。此外，进行板厚度为0.1mm的JIS A 3003合金的起波纹工艺，分别制得外部散热片材料12和内部散热片材料13。此外，通过组装两种管材料11和两种内散热片材料13和一种外散热片材料12，制造模仿热交换器的芯部样品。

  在以上的芯部样品中，用NB法焊剂涂覆芯部的外侧。同时，本发明人非常谨慎，不使焊剂进入管的内侧。在用焊剂涂覆后，加热和在600℃和在具有氮气气氛的钎焊炉中放置3分钟的条件下进行钎焊。此时使得钎焊炉中氧浓度为80ppm。本发明人用肉眼对管的接合部分14和管的接合部分15以及内散热片进行观察，检查钎焊后芯部。，以评估钎焊状态。

  此外，作为传统的实施例，以与上述相同的方式，通过利用不含有Mg的芯材、具有由相同外部填料合金、以上芯材、相同的内部填料合金组成的3层、表14中所示的组成，来制造钎焊板。而且，以与上述相同的方式，利用这样得到的钎焊板，进行钎焊并在钎焊状态下做试验，来制造芯部样品。同时，这样的一种情况下，芯材的厚度为0.32mm。表15中示出了评估钎焊质量的结论。

  从表15中清楚看出，测试例201-219具有好的钎焊质量，在管接合部分14、管与内散热片的接合部分15的任何地方中都不发生钎焊中的断裂。与此相反，在测试例220至224中，因为芯材的Mg含量太少或者填料合金的Mg含量太多，在管连接的部分中产生钎焊中的断裂，因而不能得到令人满意的钎焊质量。此外，在测试例224中，芯材的Mg含量过多，在热轧过程中材料中产生裂缝，因而本发明人不能用它作钎焊质量试验。还有在225至227号中，其中使用不合有Mg的芯材，在管接合部分中产生钎焊中的断裂，因而不能得到令人满意的钎焊质量。本发明的钎焊铝或铝合金材料的方法优选作为一种效率高和适用于工业上应用的制造铝合金热交换器的方法。

  本发明的铝合金钎焊板还优选作为用于一种效率高和适用于工业上应用的制造铝合金热交换器的钎焊板。

  而且，本发明的铝合金钎焊板优选用于自动热交换器部件或零件，例如，蒸发器、冷凝器、油冷却器等的管材料和它们的内散热片材料。

  以上，业已结合实施例对本发明进行了说明，但是，本发明不限于说明书里面的任何细节，除非另有说明，不然应当认为在如所附权利要求中所阐述的本发明的精神和范围内。

  表15号管连接部分的钎焊状态管和内散热片之间的钎焊状态201△○202△○203△○204△○205△○206△○207△○208△○209△○210△○211△○212△○213○○214○○215○○216○○217○○218△○219△○220××221×△222×△223×○224在热轧过程中产生的裂缝225××226×△227×△

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  一种钎焊铝或铝合金材料的方法，该方法有：使一铝合金钎焊板的一填料合金的一包层表面的一面处于一钎焊组件的内部；将所述钎焊板构成一中空结构；和在一惰性气体气氛中不涂布焊剂而在形成的中空结构的内侧进行钎焊，所述板具有在其一面或两面上都包覆有填料合金层的一铝或铝合金芯部，填料合金层由AlSi类合金组成，所述板至少在除了填料合金层之外的、构成钎焊板的一层中含有Mg。一种铝合金钎焊板中铝或铝合金芯材的一面或。