專利名稱：：鋁合金硬釬焊板材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鋁合金硬釬焊板材，包括薄的包覆材料層和芯材層，還包括作為中間材料置于薄的包覆材料和芯材之間的鋁硅合金硬釬焊材料層。薄的包覆材料及芯材由其固相線溫度比硬釬焊材料的液相線溫度高的鋁合金構(gòu)成，因而在隨后處于液相線溫度和固相線溫度之間的溫度的情況下的硬釬焊作業(yè)中熔化的硬釬焊材料使鋁硅合金硬釬焊材料層熔化，同時使薄的包覆材料層保持固態(tài)，以防止正熔化的硬釬焊材料氧化，然后引起鋁硅合金硬釬焊材料因體積膨脹而經(jīng)過薄包覆材料層的熔析部分滲出到薄包覆材料層的表面上，并在薄包覆材料層的表面上擴散而形成帶來硬釬焊接頭的新生表面。本發(fā)明進一步涉及在硬釬焊作業(yè)中制造的硬釬焊組件，硬釬焊組件包括各種不同零件，至少一個零件由根據(jù)本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板材制成。
背景技術(shù)：
：將從本文以下說明中理解的是，除非另作說明，否則合金名稱及硬度標識是指本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的、2007年由鋁業(yè)協(xié)會出版的"鋁的標準和數(shù)據(jù)以及登記注冊"中的鋁業(yè)協(xié)會標識。除非另作說明，否則關(guān)于合金成分或優(yōu)選合金成分的任何描述用重量百分比來表示。呈板或擠壓件形狀的鋁基材或鋁合金基材被用于制造成型產(chǎn)品或成形產(chǎn)品。在某些加工作業(yè)中，包括基材的(成型)鋁材件被相互連接?；牡囊欢丝梢耘c另一端相互連接，或者一片基材可以與至少另外一片基材組裝。這通常通過硬釬焊來完成。在硬釬焊過程中，硬焊焊條或硬焊合金或在加熱時產(chǎn)生硬焊合金的成分被用到待硬焊基材的至少一部分上。在基材零件組裝后，它們被加熱，直到硬釬焊金屬或硬釬焊合金熔化。硬釬焊金屬的熔點比包括一種或多種基材的鋁材低。按照定義，硬釬焊采用具有高于45(TC且低于母材金屬固相線的液相線的焊條(填料金屬)，也被稱為硬焊合金。硬釬焊與軟釬焊的不同在于焊條熔點軟釬焊料在45(TC以下熔化。硬釬焊板材在熱交換器中及其它類似設(shè)備中有著廣泛的應用。傳統(tǒng)的硬釬焊產(chǎn)品具有由軋制板構(gòu)成的芯部，典型但不是唯一地為AA3000系列鋁合金，在芯部的至少一個表面上有的鋁包覆層(也稱作鋁覆層)。鋁包覆層由含有2-18重量％且優(yōu)選為7-14重量％的硅的AA4000系列合金制造。鋁包覆層可以通過本領(lǐng)域公知的各種方式被連接到芯部上，例如通過輥壓接合、包覆物噴涂成形或半連續(xù)澆鑄或連續(xù)澆鑄方法。這些鋁包覆層通常具有54(TC到61(TC的液相線溫度。在工業(yè)規(guī)模的熱交換器制造中使用了多種硬釬焊方法。有一種真空硬釬焊("VB")，它在相對低的大氣壓下(約1X10—5毫巴或更小的大氣壓下)進行。為了獲得接合最佳條件，常用于真空硬釬焊的合金有目的地添加有1%或更少的鎂。當鎂在硬釬焊過程中從硬焊板材中蒸發(fā)出來時，鎂可以破壞填料合金的堅硬氧化4膜，并且蒸發(fā)出的鎂可以作為吸氣劑，用于移除留在硬釬焊爐內(nèi)的氧氣和水份。另一種硬釬焊方法是可控氣氛硬釬焊("CAB")，其在不含氧氣的干燥氣氛中完成，優(yōu)選使用氮氣的惰性環(huán)境，也可使用如氬氣。為了便于硬釬焊，在硬焊待接合部分之前施加非腐蝕性硬釬焊劑。這種硬釬焊劑在硬釬焊操作中除掉總是存在的氧化層或至少破碎氧化層，從而允許熔化的填料接觸到裸金屬以形成接合。用于CAB的鋁合金應當是不含鎂的，因為鎂抑制釬焊料除去氧化層的作用。另一鐘釬焊方法是不使用釬焊劑的CAB，這種方法目前尤其被用在通過對很難使用焊劑的熱交換器內(nèi)表面進行釬焊以形成接合的場合。在歐洲專利申請EP1430988中公開了，針對這種不使用釬焊劑的CAB工藝，所用的硬釬焊板材至少在構(gòu)成硬釬焊板的一層中(而除了在填料合金層中)含有鎂，通常是芯部合金含有約0.05重量％-1.0重量％的鎂。在芯部合金和填料合金之間存在防擴散層，如不含鎂的AA3003系列鋁合金。具體說，硬釬焊板具有鋁芯合金，在其一面或兩面上包覆有鋁硅基填料合金，并且硬釬焊板具有施加到空心結(jié)構(gòu)內(nèi)表面上的填料金屬的覆層厚度"a"(ym)、芯材的鎂含量X(重量X)、和填料合金的鎂含量Y(重量％)，從而按照優(yōu)選的更精確范圍來滿足(X+Y)《a/60+O.5和X>Y的關(guān)系。歐洲專利號EP1306207B1公開另一種無焊劑釬焊工藝，其處于含有非常低的氧含量且最高為1000ppm且最好最高500ppm的惰性氣氛中。此外，公開一種硬釬焊板材，其包括鋁芯合金，在鋁芯合金的一面或兩面上包覆含有0.1-5重量％的鎂和0.1-5重量％的鉍的鋁硅合金硬釬焊金屬作為中間層，并且薄包覆材料包覆在鋁硅合金硬釬焊合金上。公開了以下內(nèi)容，在硬釬焊作業(yè)中，中間層中的硬釬焊材料隨釬焊時的溫度升高被熔化，但硬釬焊材料表面的不會發(fā)生氧化，因為該表面被薄包覆材料包覆，薄包覆材料仍為固態(tài)。當溫度進一步升高，熔點較低的部分例如接近熔化的釬焊材料的薄包覆材料的熔析部分局部熔化，然后，硬釬焊材料由于體積膨脹而從薄包覆材料表面滲出并在其上擴散。硬釬焊材料表面隨后形成沒有氧化膜的新生表面，并且由于存在惰性氣氛，所以不會發(fā)生新的強烈氧化。薄包覆材料也逐漸全部或部分熔化。該文獻還提到，由于不存在厚氧化膜，所以即使沒有釬焊劑和鎂，熔化的硬釬焊材料也能潤濕擴散。應當使用按照所要求范圍的足量的鎂和鉍，因為據(jù)說它們能耗用鄰近氣氛中的氧并防止熔化的硬釬焊材料和熔化的薄包覆材料的表面氧化。人們要求進一步改善硬釬焊板和硬釬焊工藝，借此無需為組件內(nèi)表面提供釬焊劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一個目的是提供一種替代的鋁合金硬釬焊板材，其可以應用在可控氣氛的無焊劑硬釬焊工藝中。本發(fā)明的另一個目的是提供一種鋁合金硬釬焊板材，其可以應用在可控氣氛的無焊劑硬釬焊工藝中，也可以應用在使用釬焊劑的可控氣氛硬釬焊工藝中。本發(fā)明通過提供一種鋁合金硬釬焊板材而達到或超出了這些和其它目的以及進一步的優(yōu)點，鋁合金硬釬焊板材包括不含鎂的薄包覆材料層、芯材層、以及作為中間層的置于包覆材料層和芯材層之間的鋁硅合金硬釬焊材料層，薄包覆材料層和該芯材層由具其固相線溫度高于硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金構(gòu)成，從而當硬釬焊材料在釬焊操作中被熔化時，熔化的硬釬焊材料滲透到薄包覆材料層的表面上，并且該鋁硅合金硬釬焊材料層含有0.01重量％到0.09重量％的鎂，優(yōu)選含有大約0.02重量％到0.08重量％的鎂，最好含有約0.02重量％到0.06重量％的鎂，鋁合金釬焊板中含有的鎂總量少于0.06重量％，優(yōu)選少于0.04重量％。圖1A、圖1B和圖1C示出了根據(jù)本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板材的典型構(gòu)造。具體實施例方式如上所述，本發(fā)明提供一種鋁合金硬釬焊板材，包括不含鎂的薄的包覆材料層、芯材層、以及作為中間層置于薄包覆材料層和芯材層之間的鋁硅合金硬釬焊材料層，薄包覆材料層和芯材由固相線溫度高于硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金構(gòu)成，從而當硬釬焊材料在釬焊作業(yè)中被熔化時，熔化的硬釬焊材料滲透到薄包覆材料層的表面，并且鋁硅合金硬釬焊材料層含有0.01重量％-0.09重量％的鎂，優(yōu)選約為0.02重量％-0.08重量％且更優(yōu)選為0.02重量％-0.06重量％的鎂，鋁合金硬釬焊板材所含有的鎂總量少于0.06重量％，優(yōu)選少于0.04重量％。對本發(fā)明重要的是在鋁合金硬釬焊板材中的鎂總量，因此在芯部合金層和鋁硅合金硬釬焊材料層以及包覆材料層中的鎂總量被控制為不超過0.05重量％，優(yōu)選少于0.03重量％。當前，在制造鋁釬焊板時的質(zhì)量和控制機構(gòu)允許鎂的指標和控制具有士0.01重量％或更高的精度。根據(jù)本發(fā)明，我們發(fā)現(xiàn)，通過向鋁硅硬釬焊材料中有目的地添加鎂且仔細控制鋁合金硬釬焊板材中的鎂總量，硬釬焊板材可以成功地被用于不使用釬焊劑的可控氣氛釬焊工藝。結(jié)果，根據(jù)本發(fā)明的這種硬釬焊板材在用于具有一個或多個難以使用焊劑的內(nèi)表面的釬焊組件的應用中是非常有吸引力的候選者。我們吃驚地發(fā)現(xiàn)，盡管鎂添加物的使用對于采用焊劑的釬焊工藝如NOCLOCK(商標)通常是不希望的，單本發(fā)明的硬釬焊板材可以在施加釬焊劑的同時在可控氣氛硬釬焊工藝中被釬焊。這使得硬釬焊板材在制造如釬焊的油冷器時成為非常有吸引力的候選者。油冷器通常由多塊板構(gòu)建成，不得不在內(nèi)部和外部都進行釬焊。由于釬焊周期長，所以油冷器的外部必須使用焊劑以便于釬焊。由于釬焊周期長，所以即使是在控制氣氛環(huán)境下，也會產(chǎn)生過量的氧化物，因此減弱了形成可靠接頭的能力。所施用的釬焊劑顯著抑制了氧化程度。并且，使用本發(fā)明的硬釬焊板材，不需要施用釬焊劑就能在內(nèi)表面獲得優(yōu)良的硬焊接頭。本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板材通常具有大約0.05mm到4mm的厚度。在用于本發(fā)明的且被置于薄包覆材料層和芯材層之間的鋁合金硬釬焊材料中，按照常規(guī)的方式選擇硅含量，以提供理想的合金硬釬焊性能。硅含量在5重量％到16.5重量％之間，優(yōu)選5重量％到14重量％之間。存在于硬釬焊材料中的鐵量主要取決于合金來源，最高可到約0.8重量％，優(yōu)選不超過O.6重量％。鈦可以存在于硬釬焊材料中，作為晶粒細化元素，其含量最高為0.2重量％，優(yōu)選最高為0.15重量％。余量由不可避免的雜質(zhì)和鋁構(gòu)成。在一個實施例中，錳可以按0.2重量％-0.8重量％的范圍存在于硬釬焊材料層中，以提高硬釬焊板材的耐蝕性。當錳添加量低于0.2重量％時，沒有耐蝕性。錳含量優(yōu)選為最少0.3重量％，以提供更高的耐蝕性。對于合金的性能，錳含量應當不超過1.0重量％，優(yōu)選最高為0.8重量％，因為超過這個水平，改善的耐蝕性將減弱。在有目的添加錳的實施例中，錳/鐵的重量比優(yōu)選至少為l，最好至少為2。在一個實施例中，鋁硅合金硬釬焊材料層進一步包含選自包括Bi、Pb、Li、Sb和Th的組的一種或多種潤濕元素，該潤濕元素的總量在約0.01重量％-0.5重量％的范圍。在一個優(yōu)選實施例中，自潤濕元素的組中選擇元素Bi，其在約0.01重量％到約0.5重量％的范圍，優(yōu)選為約0.01重量％到0.1重量％，因為它是在釬焊作業(yè)中在這個合金系統(tǒng)中對此最有效的潤濕元素。在硬釬焊材料層中添加Bi的實施例中，進一步優(yōu)選的是，就Bi^g3的化學計算配比成分而言多余的鎂含量為0.07重量％或更少，最好為0.05重量％或更少。根據(jù)發(fā)現(xiàn)，即使以如O.1重量％的少量添加時，鉍在鋁中具有低溶性并傾向于在晶界析出。為克服這個問題，少量鎂將形成Bi^g3，以阻止在晶界析出。但在硬釬焊材料熔化時，8121%3相將溶解在硅包覆合金中，釋放出鉍以減小熔化填料的表面張力。在一個實施例中，鋁硅合金硬釬焊材料層進一步包含選自由0.1-5重量％的Zn、0.01-0.5重量％的In和0.01-0.5重量％的Sn組成的組中的一種或多種元素。這些合金元素通過使硬釬焊材料相比于芯材更具犧牲性來增強芯材耐蝕性。當含量低于下限時，犧牲陽極效應將不足以產(chǎn)生該效應，而當含量高于上限時，犧牲陽極效應將不會進一步改善耐蝕性，而合金卻更難于制造。芯部合金層可以是任何用于硬釬焊板的芯部合金的鋁合金。優(yōu)選鎂含量被控制為不高于約0.03重量％、更優(yōu)選為不高于約0.015重量％的鋁合金。在一個實施例中，芯部合金層為鎂含量不超過約0.03重量％的鋁合金。在一個實施例中，芯部合金層為AA3000系列合金，其具有不超過約0.03重量％的爐:大。在另--個實施例中，芯部合金層為鋁合金層包括，其按重量百分比(Wt%)含有0.5到2.00至lj1.20至lj1.00至lj1.00至lj0.10至lj0.10到0.03，優(yōu)選為0到0.015其它元素和不可避免的雜質(zhì)的含量分別為<0.05，總量<0.2，余量為鋁。在根據(jù)本發(fā)明的硬釬焊板材的一個特定實施例中，包覆鋁材料層是不含鎂的薄包覆材料層，鋁硅合金硬釬焊材料層作為中間層置于薄包覆材料層和芯材層之間，其中薄包覆材料層和芯材層由其固相線溫度高于鋁硅合金硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金構(gòu)成，因而熔化的硬釬焊材料在隨后處于在液相線溫度和固相線溫度之間的溫度下的釬焊作業(yè)中引起鋁硅合金硬釬焊材料層熔化，而同時保持薄包覆材料層為固態(tài)的，以防止熔化的硬銅鐵娃鉍鈦鎂釬焊材料氧化，隨后引起鋁硅合金硬釬焊材料因體積膨脹而經(jīng)過薄包覆材料層的熔析部分滲透到薄包覆材料層的表面上并在薄包覆材料上擴散，從而形成帶來釬焊接頭的新生表面。其固相線溫度高于硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金被用于薄包覆材料層和芯材。在使用本發(fā)明的硬釬焊板材進行釬焊操作時的溫度應當是一個硬釬焊材料熔化但唯有包覆材料未熔化的溫度，即高于硬釬焊材料的液相線溫度但低于薄包覆材料的固相線溫度的一個溫度，通常在約54(TC到61(TC之間，并且最好在約56(TC到605t:之間。薄包覆材料層為不含鎂的鋁合金，以避免在釬焊操作中形成氧化層。實際上，這將意味著鎂作為含量非常低的雜質(zhì)或雜質(zhì)元素存在，典型小于0.05重量％，理想地在小于0.01重量％的水平上，最好小于0.007重量％。更優(yōu)選的是鋁合金幾乎不含鎂。"幾乎不含"是指在化學成分中沒有有目的地添加鎂，但由于有來自與制造設(shè)備接觸的雜質(zhì)和/或漏泄，微量的鎂仍然能進入到鋁合金產(chǎn)品中。在一個實施例中，薄包覆材料層是不含鎂的鋁合金，該鋁合金按重量百分比(wt%)含有鐵0至lj0.5硅0到4.0，優(yōu)選為0到1.0錳0至lj1.0銅0至lj0.5鋅0到0.25鈦0到0.1其它元素和不可避免雜質(zhì)的含量分別是<0.05，總量<0.15，余量為鋁。在另一個實施例中，薄包覆材料層是不含鎂的鋁合金，該鋁合金具有在AA1000系列鋁合金范圍中的組成，優(yōu)選的鋁合金選自包括AA1050、AA1070、AA1100、AA1145和AA1230的組。在一個實施例中，薄包覆材料層的厚度大約為鋁合金硬釬焊板的整個厚度的0.1%到10%，鋁硅合金硬釬焊材料層的厚度大約為鋁合金硬釬焊板的整個厚度的5%到30%。此外，在一個優(yōu)選實施例中，鋁硅合金硬釬焊材料層和薄包覆材料層的厚度之比為4:l或更高，例如厚度比是4:l或大約5:i。在本發(fā)明的另一個方面，提供由多個零件構(gòu)成的硬釬焊組件(如換熱器)，其至少包括根據(jù)本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板作為其中一個零件。得益于根據(jù)本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板的熱交換器的一個典型例子是油冷器。根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種由硬釬焊零件構(gòu)成的組件的制造方法，包括步驟a)成形多個零件，至少其中一個零件由上述的鋁合金硬釬焊板制造；b)將各零件組裝成一個組件；c)在惰性氣體氛圍中，在硬釬焊溫度在不使用焊劑的情況下硬釬焊該組件足夠長的一段時間，以使填料能熔化和擴散；d)冷卻該硬釬焊組件，通常冷卻到低于IO(TC。理想的是，當將多個零件組裝成適合通過硬釬焊接合的組件時，具有薄包覆材料層的本發(fā)明硬釬焊板的一面被保持在組件內(nèi)側(cè)，從而使硬釬焊板成形為構(gòu)成空心結(jié)構(gòu)。當使用本發(fā)明的硬釬焊板材時，在釬焊操作中不需要使用焊劑來獲得好的接合。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種制造具有硬釬焊零件的組件的方法，包括以下步驟a)成形各零件，至少其中一個由根據(jù)上文的鋁合金硬釬焊材料制成；b)組裝多個零件形成一個組件，其中具有薄的包覆材料層的本發(fā)明硬釬焊板的一面被保持在組件內(nèi)側(cè)，從而使硬釬焊板成形而構(gòu)成空心結(jié)構(gòu)；c)在空心結(jié)構(gòu)中不施用焊劑而對組件外部的至少一部分施用焊劑的情況下，硬釬焊該組件，并且在惰性氣氛中在硬釬焊溫度硬釬焊整個組件足夠長的一段時間，使填料能熔化和擴散；d)冷卻硬釬焊組件，通常冷卻到低于100°C?，F(xiàn)在將參照非限制性的附圖和實施例來說明本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明的鋁合金硬釬焊板材的典型的配置通過圖1A、圖1B和圖1C來表示。包覆材料層2和中間硬釬焊材料層1可被施加在芯材層3的兩面或一面上。當兩面被包覆時，如圖1A所示，硬釬焊板材包括5層，包括芯部合金層。當一面覆有硬釬焊材料時，硬釬焊板材包括如圖IB所示的3層構(gòu)造。在另一個實施例中，當一面包覆有硬釬焊材料時，如圖IC所示，芯材的另一面可以涂覆有外層5。外層或外襯層大體上是合金構(gòu)成的，其被設(shè)計成能夠提供高的耐蝕性，或者甚至設(shè)計成能提供在板面所暴露的環(huán)境中抗侵蝕和抗腐蝕。一個合適的外襯層的例子是有目的地添加有鋅的鋁合金，例如AA7072系列合金。在另一個實施例中，另一個鋁合金層可以被置于芯部合金層3和中間硬釬焊材料層l之間。例如，可以施加這樣的另一個鋁合金層來限制合金元素從芯部層到硬釬焊層的擴散或進一步提高硬釬焊板材的耐蝕性。實例145mm厚芯板由已經(jīng)在43(TC被預熱且被熱軋到45mm的小錠塊來制造。硬釬焊材料板由已經(jīng)在43(TC被預熱且被熱軋到5mm且然后冷軋到4mm的小錠塊來制造。此外，薄包覆材料由已經(jīng)在43(TC被預熱且被熱軋和然后冷軋到lmm的小錠塊來制造。具有圖1B的構(gòu)造的三層硬釬焊板材通過在45mm芯板上放置4mm硬釬焊材料、并在硬釬焊材料上放置lmm薄包覆材料層來制造。50mm厚產(chǎn)品在43(TC下預熱3小時，然后熱軋到3mm，再冷軋到lmm。lmm硬釬焊板材在35(TC下退火2小時，然后評估可釬焊性。使用上文所述的工藝，利用芯部合金和硬釬焊材料的各種化學組合方式來制造各種釬焊板材。表1列出各層的合金成分，表2列出硬釬焊板材的組成。通過在小石英爐中進行的實驗規(guī)模試驗，評估硬釬焊板材的可釬焊性。從硬釬焊板材上切割25mm見方的小試樣。尺寸為30mmX7mmXlmm的AA3003合金條在中央被彎曲至45°且放在試樣上。在氮氣流中加熱試樣上的條，從室溫加熱到59(TC，在59(TC保持1分鐘，從59(TC冷卻到室溫。以在AA3303與硬釬焊板材接觸的周緣上形成的釬角的量來評估硬釬焊樣品，以百分比(％)表示，例如如果沒有形成釬角，則釬角的量為0%，當釬角圍繞整個周緣形成時，釬角量為100%。測試結(jié)果在表2中示出。表l:所測試的各層的化學成分，余量是鋁和不可避免的雜質(zhì)。層數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表2:在可控氣氛中不使用焊劑的可釬焊性測試，以在硬釬焊層和AA3003條之間形成的釬角的量表示(百分比，％)。樣品<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>從表2的結(jié)果可看出，如果在硬釬焊材料上沒有頂層(樣品1)，在不使用焊劑的可控氣氛中沒有釬角形成。施用根據(jù)本發(fā)明的薄包覆層可提高可釬焊性(樣品2)。樣品7的測試結(jié)果表明，如果在硬釬焊板材中不含鎂，在不使用焊劑的可控氣氛中也沒有釬角形成。在硅包覆層(鋁硅合金釬焊材料覆層)中添加一些鎂與薄包覆層(薄覆層)相結(jié)合進一步提高可釬焊性(樣品3和8)。然而，如果為了獲得好的釬角構(gòu)造，則在硬釬焊材料中的鎂含量不應太高(樣品3和8)。當硅包覆層與薄包覆層一起按照所要求的范圍同時含有鉍和鎂時，能獲得進一步改善的測試結(jié)果(樣品5和9)。鈦的添加使可釬焊性與未添加鈦的包覆合金相比要低(樣品6和10)。然而，可以通過添加鈦來提高硬釬焊板材的耐蝕性。實例2相似于實例1中的樣品5和9的lmm硬釬焊板材被成型并被用到由各零件構(gòu)成的組件中，以形成油冷器。油冷器由多個板通過內(nèi)部硬釬焊和外部硬釬焊來構(gòu)成。由于釬焊周期長，所以油冷器的外部必須施用釬焊劑，通過避免過氧化而有利于釬焊，然而，油冷器內(nèi)表面沒有施用釬焊劑。在工業(yè)規(guī)模的可控氣氛釬焊爐中，油冷器被硬釬焊。通過觀察可清楚看出，樣品9給出最好的綜合試驗結(jié)果。沒有施加釬焊劑的內(nèi)表面和施加了釬焊劑的外表面顯示出優(yōu)良的圓釬角，該圓釬角比其它釬角提供更好的抗疲勞強度。而芯部焊有相當多的鎂的釬焊板(樣品5)在內(nèi)表面被釬焊得非常好，但是與焊劑不相容，這導致很差的釬角構(gòu)造。施加了釬焊劑的外表面應當避免與來自硬釬焊材料中的鎂和來自芯部的鎂的不期望有的相互作用。實例3在進一步的一系列試驗中，實例1中，表2中的硬釬焊板樣品9被制造，但是該硬釬焊材料中的鐵含量不同，即制造的是鐵含量為0.1重量％、0.2重量％和0.3重量％的樣品，并且在同一個釬焊周期中進行測試。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在釬角中的鐵錳硅鋁類型顆粒的數(shù)量隨鐵含量的增加而增加。然而，釬角自身的尺寸和形狀沒有被鐵濃度影響。也沒有發(fā)現(xiàn)對釬角自身構(gòu)造的影響。雖然現(xiàn)在已徹底描述了本發(fā)明，但對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯然可以在不脫離在此所述的本發(fā)明的精神和范圍的前提下做出很多改變和修改。權(quán)利要求一種鋁合金硬釬焊板材(4)，包括薄的包覆材料層(2)、芯材層(3)、和作為中間層置于所述薄的包覆材料層和所述芯材層之間的鋁硅合金硬釬焊材料層(1)，所述薄的包覆材料層和所述芯材層由固相線溫度高于所述硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金構(gòu)成，從而當所述硬釬焊材料在釬焊作業(yè)中熔化時，所述硬釬焊材料滲出到所述薄的包覆材料表面上，其中所述鋁硅合金硬釬焊材料含有0.01重量％到0.09重量％的鎂，所述鋁合金硬釬焊板材(4)具有少于0.06重量％且優(yōu)選少于0.04重量％的鎂總量。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述薄的包覆材料(2)的厚度為所述鋁合金硬釬焊板材(4)的總厚度的O.1%到10%，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)的厚度為所述鋁合金硬釬焊板材(4)的總厚度的5%到20%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)和所述薄的包覆材料層(2)的厚度比是4:l或更高。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)進一步包含選自包括Bi、Pb、Li、Sb和Th的組中的一種或多種潤濕元素，該潤濕元素的總量在0.01重量％到0.5重量％范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)進一步包含0.01重量％到0.5重量％的Bi，優(yōu)選0.01重量％到0.1重6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)進一步包含選自由O.l重量X到5重量X的Zn、0.01重量X到0.5重量％的In以及0.01重量％到0.5重量％的Sn構(gòu)成的組中的一種或多種元素。7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述芯材層含有高達0.03重量％的鎂，并且優(yōu)選最高為0.015重量％。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述芯材層為鋁合金，它含有0.5到2.0重量％0到1.2重量％0到1.0重量％0到1.0重量％0到0.1重量％0到0.1重量％0到0.03重量％，優(yōu)選為0到0.015重量％其它元素和不可避免的雜質(zhì)的含量分別小于0.05重量％，總量小于0.2重量％，余量為鋁。9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述鋁硅合金硬釬焊材料層(1)中的鎂含量為0.02重量％到0.08重量％，優(yōu)選為0.02重量％到0.06重10.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述薄的包覆材料層(2)為不含鎂的鋁合金，它含有鐵娃銅鈦0至lj0.5重量0至lj4.0重量重量％0至lj1.0重量0至lj0.5重量0到0.25重〗0到0.1重量%，優(yōu)選為0到1.0%其它元素和不可避免的雜質(zhì)的含量分別<0.05重量％，總量<0.15重量％，余量為鋁。11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材，其特征是，所述薄的包覆鋁合金層(2)是不含鎂的鋁合金層，具有在AA1000系列鋁合金范圍內(nèi)的組成。12.—種由使用根據(jù)權(quán)利要求l至ll中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材(4)的多個零件構(gòu)成的硬釬焊組件。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的硬釬焊組件，其特征是，所述硬釬焊組件是油冷器。14.一種制造由硬釬焊零件構(gòu)成的組件的方法，該方法包括以下步驟i.成形各零件，至少其中一個零件由根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項所述的鋁合金硬釬焊板材制成；ii.組裝多個零件成一個組件；iii.在惰性氣體氛圍中，在硬釬焊溫度在不使用焊劑的情況下硬釬焊該組件足夠長的一段時間，以使填料能熔化和擴散；iv.冷卻硬釬焊組件。全文摘要本發(fā)明涉及鋁合金釬焊板，包括薄的包覆材料層、芯材層和作為中間層置于薄包覆材料層和芯材層之間的鋁硅合金硬釬焊材料層，所述薄包覆材料層和芯材層由其固相線溫度高于硬釬焊材料的液相線溫度的鋁合金構(gòu)成，從而當硬釬焊材料在釬焊作業(yè)中熔化時，硬釬焊材料滲出到薄包覆材料的表面上，并且所述鋁硅合金硬釬焊材料含有0.01重量％到0.09重量％的鎂，并且鋁合金硬釬焊板(4)具有少于0.06重量％的鎂總量。文檔編號B23K35/28GK101715380SQ200880020737公開日2010年5月26日申請日期2008年6月12日優(yōu)先權(quán)日2007年6月20日發(fā)明者A·J·威特布魯?shù)律暾埲?阿勒里斯鋁業(yè)科布倫茨有限公司