本發(fā)明涉及熱交換器用管、使用該熱交換器用管而成的熱交換器及用于熱交換器的釬焊的釬焊用膏。

背景技術(shù)：

蒸發(fā)器、冷凝器等汽車用熱交換器大多使用輕量且具有高熱傳導性的鋁合金。熱交換器具有供制冷劑流通的管、和用于在制冷劑與管外側(cè)的空氣之間進行熱交換的翅片，通過釬焊將管和翅片接合起來。管和翅片的接合大多使用氟化物類的助焊劑。

用于汽車用熱交換器的管在使用中因腐蝕而產(chǎn)生了貫通的情況下，出現(xiàn)制冷劑泄漏，因此，不能實現(xiàn)作為熱交換器的功能。因此，為了提高耐蝕性，在管的表面形成有犧牲陽極層。以往，作為形成犧牲陽極層的方法，使用通過熱噴涂等在管表面上預先附著Zn(鋅)，且通過釬焊時的加熱使Zn擴散的方法。根據(jù)該方法，在釬焊后，在表面上形成成為犧牲陽極層的Zn擴散層，因此，能夠抑制腐蝕向板厚方向的進展。

但是，上述的方法需要在管的表面預先附著Zn的作業(yè)。另外，在使用上述方法的情況下，必須要在翅片側(cè)設(shè)置釬料，需要使用包覆有釬料的包覆材料制作翅片。因此，難以降低制造成本及材料成本。

針對這些問題，提案有在管的外表面形成含有Si(硅)粉末、含Zn的助焊劑以及粘合劑而成的助焊劑層的技術(shù)(專利文獻1)。具有上述組成的助焊劑層可以通過一次的附著工序同時附著所有釬料成分、Zn及助焊劑成分。另外，由于不需要在翅片側(cè)設(shè)置釬料，所以可以使用裸翅片材料制作翅片。這些結(jié)果是可以實現(xiàn)成本降低。

例如，在使用含有KZnF₃作為含Zn的助焊劑的上述助焊劑層的情況下，通過以下的反應(yīng)式生成助焊劑成分及Zn。

·6KZnF₃+4Al→3KAlF₄+K₃AlF₆+6Zn(555℃以上)

根據(jù)上述反應(yīng)式，含Zn的助焊劑在單體中不能作為Zn及助焊劑成分起作用，通過與管的Al(鋁)的反應(yīng)而析出Zn，并且，通過生成作為助焊劑成分的氟鋁酸鉀而作為Zn及助焊劑成分起作用。因此，在使用含Zn的助焊劑的情況下，在助焊劑層與管的界面即管的外表面附近進行上述反應(yīng)。

另外，作為通過一次的附著工序同時附著所有Zn及助焊劑成分的技術(shù)，提案有將混合Si粉末、Zn粉末及K-Al-F系助焊劑而成的釬焊用組合物涂布于管的外表面的技術(shù)(專利文獻2)。在使用該釬焊用組合物的情況下，也能夠與上述同樣地實現(xiàn)成本降低。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：國際公開2011/090059號小冊子

專利文獻2：日本特開2014-83570號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所要解決的課題

近年來，為了降低環(huán)境負荷，通過構(gòu)成零件的輕量化來提高汽車的燃耗率的要求高漲。從該觀點出發(fā)，在壁厚比以往薄的熱交換器用管中，強烈要求具有比以往高的耐蝕性。這意味著，必須要通過使比以往多的量的Zn附著于管表面并進行加熱，形成更高濃度且深的Zn擴散層，通過犧牲陽極提高防蝕壽命。

但是，在專利文獻1的方案中，需要增大附著于管上的含Zn的助焊劑的含量，因此，助焊劑層整體變厚。該情況下，如上所述，由于含Zn的助焊劑的反應(yīng)在管的外表面進行，所以存在在遠離管的外表面的助焊劑層的表層部附近殘留未反應(yīng)的含Zn的助焊劑的問題。這意味著，即使涂布大量的含Zn的助焊劑，對在管的外表面形成高濃度且深的Zn擴散層也有界限，不能期望耐蝕性的提高。

另一方面，在專利文獻2的方案中，與Zn粉末的含量成正比，存在于Zn粉末的表面的氧化膜的總量增多。因此，在專利文獻2的方案中，在要將助焊劑層中的Zn的總量設(shè)為與專利文獻1的方案同量的情況下，為了除去存在于Zn粉末的表面的氧化膜，需要增大K-Al-F類助焊劑的含量。發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)：作為以上的結(jié)果，與專利文獻1的情況相比，助焊劑層中所含的Si粉末、Zn粉末及K-Al-F系助焊劑的總量增多。在這些粉末及助焊劑的總量多的情況下，助焊劑層變厚，因此，在將管和翅片組裝并進行釬焊時，通過加熱而助焊劑層熔融所產(chǎn)生的管和翅片之間的間隙增大，進而會產(chǎn)生熱交換器整體的尺寸減小。因此，為了抑制該問題，助焊劑層的厚度適合盡可能地薄。

本發(fā)明是鑒于該背景而完成的，提供具有優(yōu)異的耐蝕性，并且能夠抑制釬焊時的尺寸變化，且輕量化及成本降低變得容易的熱交換器用管、使用該熱交換器用管的熱交換器及用于制作熱交換器的釬焊用膏。

用于解決課題的技術(shù)方案

本發(fā)明的一方面提供一種熱交換器用管，其特征在于，具有：

包含鋁合金的管主體、和

涂布于該管主體的表面的涂膜，

該涂膜含有混合粉末和粘合劑，所述混合粉末包含1g/m²以上7g/m²以下的Si粉末、0.2g/m²以上4.0g/m²以下的Zn粉末、包含含有Zn的化合物的0.5g/m²以上5.0g/m²以下的第一助焊劑粉末及包含不含Zn的化合物的5g/m²以上20g/m²以下的第二助焊劑粉末，

所述涂膜中的所述混合粉末的總量為30g/m²以下，

所述涂膜中的所述粘合劑的比例為5～40質(zhì)量％。

根據(jù)本發(fā)明的另一形態(tài)，提供一種熱交換器，其特征在于，其是使用所述熱交換器用管制作的熱交換器，

通過釬焊將包含鋁合金的翅片、集管及所述熱交換器用管接合。

根據(jù)本發(fā)明的其它形態(tài)，提供一種釬焊用膏，其用于制作上述形態(tài)的熱交換器用管中的所述涂膜。

發(fā)明效果

所述熱交換器用管(以下，適宜稱為“管”。)具有包含鋁合金的所述管主體。因此，所述管輕量，并且具有優(yōu)異的熱傳導性。

另外，所述涂膜含有所述混合粉末，所述混合粉末含有所述Si(硅)粉末、所述Zn(鋅)粉末、所述第一助焊劑粉末及所述第二助焊劑粉末的所述4種粉末。這4種粉末發(fā)揮各自的特征，并且通過相互作用來發(fā)揮相輔的效果，能夠容易地實現(xiàn)優(yōu)異的釬焊性及耐蝕性。

即，所述混合粉末中所含的Si粉末通過釬焊時的加熱而與所述管主體的Al發(fā)生反應(yīng)，能夠產(chǎn)生包含Al-Si類合金的液相釬料。由此，能夠?qū)⑺龉芎统崞雍稀?/p>

所述第一助焊劑粉末包含含有Zn的化合物，因此，通過釬焊時的加熱而與所述管主體的Al發(fā)生反應(yīng)，生成助焊劑成分和Zn。由此，可以進行釬焊，并且，Zn向所述管主體擴散，形成Zn擴散層。而且，通過形成Zn擴散層，可以從所述管主體的表面直到深部形成表面低且深部高的電勢梯度，可以將表層部作為犧牲陽極，對深部防蝕。

但是，如上所述，由于所述第一助焊劑粉末的反應(yīng)在所述管主體的外表面進行，所以在為了得到更高的耐蝕性而增大第一助焊劑粉末的含量時，所述涂膜整體變厚。其結(jié)果是，在離開所述管主體的外表面的所述涂膜的表層部附近，所述第一助焊劑粉末容易以未反應(yīng)的狀態(tài)殘留。這樣，即使增大所述第一助焊劑粉末的含量，也難以在所述管主體的表面形成高濃度且深的Zn擴散層。

本發(fā)明中，為了抑制未反應(yīng)的所述第一助焊劑粉末的殘留，同時補充Zn量的不足，在降低了所述第一助焊劑粉末的含量后，通過所述Zn粉末來補充因所述第一助焊劑粉末的降低而不足的Zn量。另外，本發(fā)明中，為了在釬焊時除去存在于所述Zn粉末的表面的氧化膜，且使所述管主體的表面產(chǎn)生潤濕，還混合有所述第二助焊劑粉末。

本發(fā)明中，由于所述混合粉末具有所述特定的組成，從而不僅所述第一助焊劑粉末與所述管主體的Al反應(yīng)而生成的Zn，而且所述Zn粉末熔融而產(chǎn)生的Zn也向所述管主體擴散。其結(jié)果是，可以在所述管主體的表面形成更高濃度且深的Zn擴散層，可以提高耐蝕性。

另一方面，在不使用所述第一助焊劑粉末，而通過所述第二助焊劑粉末和所述Zn粉末的混合來得到Zn擴散層的形成所需的Zn量的情況下，需要大量的所述Zn粉末。由此，由于所述Zn粉末的氧化膜的總量也增加，所以需要除去增大所述第二助焊劑粉末的含量而增加的量的氧化膜。本發(fā)明中，通過混合所述第一助焊劑粉末，可以降低所述Zn粉末的含量。其結(jié)果是，不僅所述Zn粉末，而且所述第二助焊劑粉末的含量也能夠降低，進而能夠降低所述混合粉末的總量。而且，通過降低所述混合粉末的總量，能夠減薄所述涂膜整體，在進行釬焊時，能夠降低因加熱而所述涂膜熔融所產(chǎn)生的所述管和所述翅片之間的間隙。其結(jié)果是，能夠抑制得到的熱交換器的芯整體的尺寸減小。

如上所述，所述管由于可以容易地形成高濃度且深的Zn擴散層，所以具有優(yōu)異的耐蝕性。另外，所述管容易確保充分的耐蝕性，并且減薄壁厚而進行輕量化。因此，所述管可以作為處于例如嚴酷的腐蝕環(huán)境的汽車用來適宜使用。

另外，所述熱交換器通過釬焊將所述熱交換器用管和包含鋁合金的翅片及集管接合。因此，如上所述具有優(yōu)異的耐蝕性，能夠容易地進行輕量化。

附圖說明

圖1是實施例1中熱交換器用管的立體圖；

圖2是實施例1中使用熱交換器用管制作的熱交換器的立體圖。

具體實施方式

下面，詳細說明上述管的結(jié)構(gòu)。

(管主體)

管主體的方式?jīng)]有特別限定，可根據(jù)用途或要求的特性適宜選擇。例如，管主體通過擠壓加工而形成，可以制成內(nèi)部具有多個制冷劑流路的擠壓多孔管。另外，管主體也可以是單純的筒狀等形狀。該情況下，可以通過對管主體進行擠壓加工而制作，也可以通過對板材施加彎曲加工而制作。

管主體包含鋁合金。在此，上述的“鋁合金”是包含純鋁及鋁合金的概念。作為用于管主體的鋁合金，可以采用各種化學成分的鋁合金。

例如，作為上述鋁合金的化學成分，可以采用限定為Cu：0.05％(質(zhì)量％、以下相同)以下且余量包含Al及不可避免的雜質(zhì)的化學成分。以下說明以該化學成分為基礎(chǔ)時的各元素的優(yōu)選的含有范圍等。

·Cu(銅)：0.05％以下

Cu作為不可避免的雜質(zhì)混入某種程度。在管主體的Cu含量多的情況下，管主體的自身耐蝕性可能降低。因此，從提高耐蝕性的觀點出發(fā)，優(yōu)選將Cu的含量限定為0.05％以下。

以往，已知如果在Al中添加Zn，則電勢降低，如果添加Cu或Si，則電勢提高。發(fā)明者等發(fā)現(xiàn)：在Zn、Cu及Si共存的情況下，通過Cu和Si的相輔效果，與Cu或Si單獨存在的情況相比，使電勢提高的效果增大，難以得到Zn帶來的耐蝕性提高的效果。

即，當使用上述管進行釬焊時，Zn從管主體的表面向深度方向擴散，由此形成Zn擴散層。而且，在Zn擴散的同時，從Si粒子供給的Si也向深度方向擴散，形成Si擴散層。因此，在相對于上述Zn擴散層中的Zn濃度，管主體中所含的Cu的含量過多的情況下，Zn帶來的低電勢化的效果通過Si擴散層及Cu帶來的高電勢化的效果而抵消，難以使管主體的表面?zhèn)鹊碾妱荼壬畈看蠓档汀?/p>

另一方面，在為了使Zn帶來的低電勢化的效果比Si擴散層及Cu帶來的高電勢化的效果大而增大涂膜中的Zn粉末的量的情況下，存在于Zn粉末的表面的氧化膜的總量也增加。該情況下，為了除去增加的量的氧化膜而必須要增大上述第二助焊劑粉末的含量，從而上述涂膜變厚。其結(jié)果是，通過加熱而上述涂膜熔融所產(chǎn)生的上述管和上述翅片之間的間隙增大，熱交換器的芯整體的尺寸減小可能過大。

因此，為了避免這樣的問題并提高耐蝕性，通過降低Cu的含量，提高管主體的自身耐蝕性，并且需要形成管主體的表面?zhèn)缺壬畈繕O低的電勢梯度。通過將Cu的含量限定在0.05％以下，可以實現(xiàn)該電勢梯度，可以提高耐蝕性。從同樣的觀點出發(fā)，更優(yōu)選將Cu的含量限定在0.03％以下，進一步優(yōu)選限定在0.01％以下。

·Mn(錳)：0.1～1.2％

上述鋁合金還可以含有Mn：0.1～1.2％。Mn具有通過固溶于Al母相中而提高強度的作用。通過將Mn的含量設(shè)為0.1％以上，可以得到充分的強度提高效果。另一方面，在Mn的含量超過1.2％的情況下，擠壓加工中的加工性降低，上述管主體的生產(chǎn)性可能降低。因此，從兼得強度及生產(chǎn)性的觀點出發(fā)，Mn的含量優(yōu)選為0.1～1.2％，更優(yōu)選為0.2～1.0％。

·Zr(鋯)：0.01～0.30％

上述鋁合金還可以含有Zr：0.01～0.30％。Zr具有以下作用：在通過釬焊時的加熱而管主體的鋁合金重結(jié)晶時，使重結(jié)晶粒粗大化，使晶界密度降低。在Zr的含量為0.01％以上的情況下，能夠抑制釬焊時產(chǎn)生的Al-Si合金的液相釬料向母材的結(jié)晶晶界滲透，能夠抑制優(yōu)先向晶界的腐蝕產(chǎn)生。另一方面，如果Zr的含量超過0.30％，則在鑄造時生成巨大晶析物，可能難以制造完整的管主體。因此，Zr的含量優(yōu)選為0.01～0.30％。

·Cr(鉻)：0.01～0.30％

上述鋁合金還可以含有Cr：0.01～0.30％。Cr與Zr相同，具有使重結(jié)晶粒粗大化，使晶界密度降低的作用。通過將Cr的含量設(shè)為0.01％以上，能夠抑制優(yōu)先向晶界的腐蝕產(chǎn)生。另一方面，如果Cr的含量超過0.30％，則在鑄造時生成巨大晶析物，可能難以制造完整的管主體。因此，Cr的含量優(yōu)選為0.01～0.30％。

·Ti(鈦)：0.01～0.30％

上述鋁合金還可以含有Ti：0.01～0.30％。在鋁合金中含有Ti的情況下，Ti的濃度較高的高濃度區(qū)域和較低的低濃度區(qū)域在壁厚方向交互疊層。由于低濃度區(qū)域比高濃度區(qū)域容易被腐蝕，因此，通過將Ti的濃度低的區(qū)域?qū)訝畹匦纬?，抑制向壁厚方向的腐蝕進行。其結(jié)果是，耐孔蝕性及耐晶界腐蝕性提高。另外，Ti具有提高常溫及高溫下的強度的作用。為了充分獲得這些效果，優(yōu)選Ti的含量為0.01％以上。另一方面，如果Ti的含量超過0.30％，則在鑄造時生成巨大晶析物，可能難以鑄造完整的管主體。因此，Ti的含量優(yōu)選為0.01～0.30％。

·Sr(鍶)：0.01～0.10％

Sr具有使液相釬料在冷卻時發(fā)生凝固之際晶析的共晶組織微細化并使其均勻分散的作用。由于該共晶組織為陽極位置，所以通過使共晶組織分散，可以使腐蝕形態(tài)成為面狀。其結(jié)果是，可以提高耐孔蝕性。為了充分獲得提高耐孔蝕性的效果，優(yōu)選Sr的含量為0.01％以上。另一方面，如果Sr的含量超過0.10％，則Al-Si-Sr類化合物晶析，因此，共晶組織的微細化可能不充分。因此，Sr的含量優(yōu)選為0.01～0.10％。

·Si(硅)：0.05～0.30％

Si通過與Mn共存，伴隨釬焊時的加熱使AlMnSi系金屬間化合物析出。AlMnSi系金屬間化合物由于具有使重結(jié)晶粒粗大化的作用，所以可以使鋁合金的晶界密度降低。在Si的含量為0.05％以上的情況下，能夠充分析出AlMnSi系金屬間化合物。其結(jié)果是，能夠抑制釬焊時產(chǎn)生的液相釬料向鋁合金的結(jié)晶晶界滲透，能夠進一步抑制優(yōu)先向晶界的腐蝕產(chǎn)生。另一方面，如果Si的含量超過0.30％，則由于固溶的Si而管主體的電勢提高，因此，耐蝕性可能降低。因此，Si的含量優(yōu)選為0.05～0.30％。

Zr、Cr、Ti及Sr可以單獨添加，也可以復合添加。在復合添加這些元素的情況下，能夠得到所添加的元素的效果。

·均質(zhì)化處理

在使用含有Mn的鋁合金通過擠壓加工制作管主體時，優(yōu)選使用通過以下的條件實施了均質(zhì)化處理的鋁合金。

在均質(zhì)化處理的第一方式中，將具有上述化學成分的鋁合金的鑄錠在400～650℃的溫度下保持2小時以上，進行均質(zhì)化處理。該情況下，可以使鑄造時形成的粗大的晶析物分解或粒狀化，使鑄造時產(chǎn)生的偏析層等不均勻的組織均質(zhì)化。其結(jié)果是，能夠降低擠壓加工時的阻力而提高擠壓性。另外，能夠減小擠壓后的產(chǎn)品的表面粗度。

在均質(zhì)化處理中的保持溫度低于400℃的情況下，可能殘留粗大的晶析物或上述的不均勻的組織，可能會導致擠壓性降低或表面粗度增大。均質(zhì)化處理中的保持溫度越高，保持時間越短，能夠提高生產(chǎn)性。但是，在保持溫度超過650℃的情況下，可能導致鑄錠的熔融。因此，均質(zhì)化處理中的保持溫度優(yōu)選為400～650℃。從同樣的觀點出發(fā)，均質(zhì)化處理中的保持溫度優(yōu)選為430～620℃。

另外，從充分進行均質(zhì)化的觀點出發(fā)，均質(zhì)化處理中的保持時間優(yōu)選設(shè)為3小時以上。另一方面，在保持時間超過24小時的情況下，均質(zhì)化的效果飽和，因此，難以得到與保持時間相稱的效果。因此，均質(zhì)化處理中的保持時間優(yōu)選為3～24小時。

在均質(zhì)化處理的第二方式中，也可以組合實施將鑄錠保持在較高的溫度的第一均質(zhì)化處理、和保持在比第一均質(zhì)化處理低的溫度的第二均質(zhì)化處理。該情況下，可以進一步提高熱擠壓性。另外，在擠壓加工中，有時堆積于模具內(nèi)的鋁片在成為某種程度的大小時從模具中排出，附著于管的表面而產(chǎn)生缺陷，但通過采用第二方式，能夠降低上述缺陷。

第一均質(zhì)化處理優(yōu)選將鑄錠在550～650℃的溫度下保持2小時以上進行。該情況下，不僅能夠?qū)㈣T造時形成的粗大的晶析物分解或粒狀化，而且能夠積極地使其再固溶。在第一均質(zhì)化處理中的保持溫度低于550℃的情況下，難以進行再固溶。第一均質(zhì)化處理中的保持溫度越高，保持時間越短，能夠提高生產(chǎn)性。但是，在第一均質(zhì)化處理中的保持溫度超過650℃的情況下，鑄錠可能熔融。因此，第一均質(zhì)化處理中的保持溫度優(yōu)選為550～650℃。從同樣的觀點出發(fā)，第一均質(zhì)化處理中的保持溫度更優(yōu)選為580～620℃。

另外，提高將第一均質(zhì)化處理中的保持時間設(shè)為2小時以上，能夠充分進行晶析物的再固溶。在保持時間低于2小時的情況下，上述效果不充分。另一方面，在保持時間超過24小時的情況下，難以得到與保持時間相稱的效果。因此，第一均質(zhì)化處理中的保持時間優(yōu)選為2小時以上，更優(yōu)選為3～24小時。

第二均質(zhì)化處理優(yōu)選將鑄錠在400～550℃的溫度下保持3小時以上而進行。該情況下，可以使母相中所固溶的Mn析出，降低Mn的固溶度。其結(jié)果是，能夠降低擠壓加工中的變形阻力，提高擠壓性。在第二均質(zhì)化處理中的保持溫度低于400℃的情況下，Mn的析出量減少，因此，降低變形阻力的效果可能不充分。另一方面，在第二均質(zhì)化處理中的保持溫度超過550℃的情況下，Mn難以析出，因此，降低變形阻力的效果可能不充分。

另外，通過將第二均質(zhì)化處理中的保持時間設(shè)為3小時以上，能夠充分析出Mn。在保持時間低于3小時的情況下，Mn的析出不充分，降低變形阻力的效果可能不充分。從提高擠壓性的觀點出發(fā)，優(yōu)選延長保持時間，但在保持時間超過24小時的情況下，難以得到與保持時間相稱的效果。因此，第二均質(zhì)化處理中的保持時間優(yōu)選為3小時以上，更優(yōu)選為3～24小時，進一步優(yōu)選為5～15小時。

在上述第二方式中，第一均質(zhì)化處理和第二均質(zhì)化處理可以連續(xù)地進行，也可以在第一均質(zhì)化處理和第二均質(zhì)化處理之間將鑄錠暫時冷卻。無論任意種情況，都能夠得到上述效果。此外，連續(xù)地進行第一均質(zhì)化處理和第二均質(zhì)化處理是指在第一均質(zhì)化處理結(jié)束后，不將鑄錠的溫度冷卻至比第二均質(zhì)化處理中的保持溫度低而開始第二均質(zhì)化處理的意思。在第一均質(zhì)化處理后冷卻鑄錠時，例如可以在冷卻至200℃以下后再加熱，進行第二均質(zhì)化處理。

(涂膜)

存在于管主體的表面上的涂膜包含混合粉末和粘合劑，所述混合粉末包含第一助焊劑粉末及第二助焊劑粉末，所述第一助焊劑粉末包含含有Si粉末、Zn粉末、Zn的化合物，第二助焊劑粉末包含不含Zn的化合物。涂膜可以通過將溶劑中混合有混合粉末及粘合劑的膏涂布于管主體之后，使溶劑干燥而形成。膏的涂布可通過例如輥涂法等進行。

·混合粉末：30g/m²以下

涂膜中所含的混合粉末的總量為30g/m²以下。在混合粉末的總量超過30g/m²的情況下，釬焊時因混合粉末熔融而導致的體積的減少過大。其結(jié)果是，管主體和翅片之間的間隙增大，釬焊后熱交換器的尺寸可能過度縮小。從避免該問題，提高得到的熱交換器的尺寸精度的觀點出發(fā)，將涂膜中所含的混合粉末的總量設(shè)為30g/m²以下。

·Si粉末：1g/m²以上7g/m²以下

Si粉末通過釬焊時的加熱而與管主體的Al發(fā)生反應(yīng)，生成包含Al-Si合金的液相釬料。由此，可以將管與翅片或集管接合。

Si粉末的含量為1g/m²以上7g/m²以下。在Si粉末的含量低于1g/m²的情況下，液相釬料的量不充分，容易產(chǎn)生接合不良。另一方面，在Si粉末的含量超過7g/m²的情況下，Zn粉末、第一助焊劑粉末及第二助焊劑粉末相對于混合粉末整體的比例變得過小，因此，向管主體擴散的Zn量或助焊劑成分的總量不充分。其結(jié)果是，可能產(chǎn)生耐蝕性降低或釬焊性降低等問題。

另外，該情況下，可能產(chǎn)生不能與管主體的Al發(fā)生反應(yīng)的Si粉末殘留于液相釬料中、或者伴隨液相釬料的生成的管主體的侵蝕變得顯著等問題。從避免這些問題的觀點出發(fā)，Si粉末的含量設(shè)為1g/m²以上7g/m²以下。從相同的觀點出發(fā)，優(yōu)選Si粉末的含量為2g/m²以上6g/m²以下。

Si粉末的最大粒徑優(yōu)選為100μm以下，更優(yōu)選為75μm以下，進一步優(yōu)選為50μm以下，特別優(yōu)選為35μm以下。在存在粗大的Si粉末的情況下，可能在釬焊時產(chǎn)生局部的Al-Si共晶熔融所導致的熔融孔。通過將Si粉末的最大粒徑控制在上述特定的范圍，能夠進一步提高釬焊加熱時產(chǎn)生的液相釬料的流動性，且能夠抑制對管主體的侵蝕，抑制熔融孔的形成。

此外，Si粉末的最大粒徑為通過激光衍射法測得的值。對于后述的Zn粉末也相同。

·Zn粉末：0.2g/m²以上4.0g/m²以下

Zn粉末作為用于在管主體的表面形成Zn擴散層的Zn源起作用。Zn粉末通過與作為Zn源的第一助焊劑成分并用，能夠形成更高濃度且深的Zn擴散層。另外，如上所述，通過將Zn粉末與第一助焊劑粉末并用，能夠降低混合粉末的總量，能夠抑制熱交換器的芯整體的尺寸減小。

Zn粉末的含量為0.2g/m²以上4.0g/m²以下。在Zn粉末的含量低于0.2g/m²的情況下，即使考慮到從第一助焊劑粉末供給的Zn的量，向管主體擴散的Zn量也不足，因此導致耐蝕性降低。在Zn粉末的含量超過4.0g/m²的情況下，在與翅片的接合部形成的角焊縫(fillet)的Zn濃度變得過高，因此，與管主體的Zn擴散層相比，角焊縫容易優(yōu)先受到腐蝕。其結(jié)果是，可能翅片因腐蝕而早期剝落。因此，從兼得耐蝕性提高和翅片剝離抑制的觀點出發(fā)，Zn粉末的含量設(shè)為0.2g/m²以上4.0g/m²以下。從同樣的觀點出發(fā)，Zn粉末的含量優(yōu)選為0.2g/m²以上3.8g/m²以下。

Zn粉末的最大粒徑優(yōu)選為100μm以下，更優(yōu)選為50μm以下，進一步優(yōu)選為30μm以下，特別優(yōu)選為15μm以下。在存在粗大的Zn粉末的情況下，可能在釬焊時產(chǎn)生局部的Al-Zn共晶熔融導致的熔融孔。通過將Zn粉末的最大粒徑控制在上述特定的范圍，能夠抑制熔融孔的形成。另外，在Zn粉末的最大粒徑為上述特定的范圍的情況下，在Zn粒子熔融時，液相Zn容易均勻地擴散，因此，管主體上形成的Zn擴散層容易變得均勻。

·第一助焊劑粉末：0.5g/m²以上5.0g/m²以下

第一助焊劑粉末包含含有Zn的化合物。如上所述，第一助焊劑粉末通過與管主體的Al發(fā)生反應(yīng)而生成助焊劑成分和Zn。第一助焊劑粉末通過與Zn粉末及第二助焊劑粉末并用，如上所述能夠維持Zn量及助焊劑的供給量，并且降低混合粉末的總量，進而能夠降低涂膜的厚度。另外，能夠有效除去存在于Zn粉末的表面的氧化膜，形成高濃度且深的Zn擴散層。

為了得到降低涂膜的厚度的效果，并且與管主體的Al完全反應(yīng)，第一助焊劑粉末的含量設(shè)為0.5g/m²以上5.0g/m²以下。在第一助焊劑粉末的含量低于0.5g/m²的情況下，不能充分降低涂膜的厚度。另一方面，在第一助焊劑粉末的含量超過5.0g/m²的情況下，涂膜變厚，并且在涂膜的表層部附近容易殘留未反應(yīng)的第一助焊劑粉末。從同樣的觀點出發(fā)，第一助焊劑粉末的含量優(yōu)選為0.5g/m²以上且低于3.0g/m²。

作為第一助焊劑粉末，例如可以使用KZnF₃等K-Zn-F類化合物。另外，第一助焊劑粉末的平均粒徑?jīng)]有特別限定，但例如可以使用平均粒徑為5μm左右的第一助焊劑粉末。此外，平均粒徑為通過激光衍射法測得的值。對于后述的第二助焊劑粉末也相同。

·第二助焊劑粉末：5g/m²以上20g/m²以下

第二助焊劑粉末包含不含Zn的化合物。第二助焊劑粉末通過與第一助焊劑粉末及Zn粉末并用，如上所述能夠容易地實現(xiàn)混合粉末總量的降低及高濃度且深的Zn擴散層的形成。

第二助焊劑粉末的含量為5g/m²以上20g/m²以下。在第二助焊劑粉末的含量低于5g/m²的情況下，即使考慮到由第一助焊劑粉末產(chǎn)生的助焊劑成分的量，由于助焊劑成分的總量不足，所以釬焊性也會降低。另外，該情況下，除去Zn粉末表面的氧化膜的效果可能不充分，耐蝕性可能降低。在第二助焊劑粉末的含量超過20g/m²的情況下，除去Zn粉末或管主體的氧化膜的效果飽和，另一方面，混合粉末的總量變得過多，不能充分降低涂膜的厚度。因此，為了確保釬焊性并同時降低涂膜的厚度，第二助焊劑粉末的含量設(shè)為5g/m²以上20g/m²以下。從同樣的觀點出發(fā)，優(yōu)選設(shè)為6g/m²以上18g/m²以下。

作為第二助焊劑粉末，例如可以使用KAlF₄或K₂AlF₅、K₃AlF₆等K-Al-F類化合物。這些化合物可以單獨使用，也可以并用。第二助焊劑粉末的平均粒徑?jīng)]有特別限定，但例如可以使用平均粒徑為5μm左右的第二助焊劑粉末。

·粘合劑：5～40質(zhì)量％

作為粘合劑，例如可以使用丙烯酸類樹脂或氨基甲酸酯類樹脂等。粘合劑的含量相對于涂膜整體(相對于上述混合粉末及粘合劑的總量100質(zhì)量％)設(shè)為5～40質(zhì)量％的比例。在粘合劑的含量低于5質(zhì)量％的情況下，容易產(chǎn)生涂膜的剝離。另一方面，在粘合劑的含量超過40質(zhì)量％的情況下，粘合劑的熱分解不充分，可能在釬焊時殘留未分解的粘合劑等。其結(jié)果是，可能使釬焊性降低。

(膏)

用于形成上述涂膜的膏優(yōu)選含有上述Si粉末、上述Zn粉末、上述第一助焊劑粉末、上述第二助焊劑粉末及上述粘合劑。另外，為了調(diào)整對管主體部的涂布性，上述膏也可以含有溶劑等。這些粉末的優(yōu)選的方式如上。

膏中的各成分的含量在上述涂膜的狀態(tài)中可以適宜設(shè)定為上述特定的范圍。即，Si粉末、Zn粉末、第一助焊劑粉末、及第二助焊劑粉末的含量可以分別設(shè)為1質(zhì)量份以上7質(zhì)量份以下、0.2質(zhì)量份以上4.0質(zhì)量份以下、0.5質(zhì)量份以上5.0質(zhì)量份以下及5質(zhì)量份以上20質(zhì)量份以下。另外，粘合劑的含量只要相對于上述四種粉末和粘合劑的總質(zhì)量為5質(zhì)量％以上40質(zhì)量％即可。

另外，如上所述，從得到降低涂膜的厚度的效果，同時與管主體的Al完全反應(yīng)的觀點出發(fā)，優(yōu)選膏中的第一助焊劑粉末的含量為0.5質(zhì)量份以上且低于3.0質(zhì)量份。

(熱交換器)

使用了具有上述結(jié)構(gòu)的管的熱交換器可以如下制作：使包含鋁合金的翅片抵接于涂膜后，組裝集管等其它部件，加熱它們而進行釬焊。釬焊時的氣氛及加熱溫度、時間沒有特別限定，釬焊方法也沒有特別限定。

用于翅片的鋁合金只要作為熱交換器用具有充分的強度及耐蝕性，則可以使用公知的合金。

實施例

(實施例1)

以下說明上述熱交換器用管及使用上述熱交換器用管制作的熱交換器的實施例。本例中，使用具有表1所示的化學成分的11種合金A1～A11制作了圖1所示的管1。之后，使用得到的管1裝配圖2所示的熱交換器2，對得到的11種熱交換器2的釬焊加工性、耐蝕性進行評價。以下進行詳細說明。

＜管1的制作＞

將具有表1所示的化學成分的坯料以600℃加熱10小時，進行均質(zhì)化處理。將均質(zhì)化處理結(jié)束后的坯料冷卻至室溫后，再加熱至450℃，進行熱擠壓加工。以上，如圖1所示，制作了與擠壓方向垂直的截面為扁平的形狀且具備多個制冷劑流路11的管主體10。

與管主體10的制作不同，將Si粉末、Zn粉末、第一助焊劑粉末、第二助焊劑粉末及粘合劑與溶劑混合，準備用于形成涂膜12的膏。

使用輥涂機在上述得到的管主體10的平坦面上涂布上述膏。之后，使膏干燥而除去溶劑，在管主體10上形成涂膜12。此外，涂膜12中的各成分的含量如下。

·Si粉末(最大粒徑15μm)4g/m²

·Zn粉末(最大粒徑15μm、平均粒徑3.4μm)1.5g/m²

·第一助焊劑粉末(KZnF₃)2.5g/m²

·第二助焊劑粉末(KAlF₄粉末與K₃AlF₆粉末的混合物)9g/m²

·粘合劑涂膜整體的25質(zhì)量％

如上所述，得到圖1所示的管1。

＜翅片3的制作＞

對包含Al-1.2％Mn-1.5％Zn類合金的厚度0.1mm的板材實施波紋加工，制作具有波紋形狀的翅片3。此外，翅片節(jié)距為3mm，翅片高度為7mm。

＜集管4的制作＞

將包覆有釬料的鋁合金制的釬焊板以釬料為外側(cè)的方式成形為管狀。之后，在側(cè)面形成插入管的孔。如上所述得到集管4。

＜熱交換器2的裝配＞

將管1和翅片3交互疊層，同時將管1的兩端插入集管4，裝配成圖2所示的規(guī)定形狀。通過在該狀態(tài)下加熱進行釬焊，將管1、翅片3及集管4接合，得到熱交換器2。此外，釬焊如下進行：在氮氣氣氛下，使管1、翅片3及集管4以平均50℃/min的升溫速度升溫至600℃，在將600℃的溫度保持3分鐘后降溫至室溫。

使用如上得到的11種熱交換器2(試驗體1～11)進行釬焊性及耐蝕性的評價。下面詳細說明評價方法。

＜釬焊性評價＞

通過目視觀察來確認翅片3的接合狀態(tài)、有無變色等外觀不良、翅片3有無熔融。表2表示其結(jié)果。此外，將目視觀察中沒有問題的翅片在表2中記載為“良好”。

＜耐蝕性評價＞

對各試驗體實施1000小時的以ASTM-G85-Annex A3規(guī)定的SWAAT試驗。利用顯微鏡觀察試驗結(jié)束后的試驗材料的截面，測定最大腐蝕深度，同時通過目視判定翅片3有無剝離。表2表示其結(jié)果。此外，就最大腐蝕深度而言，將0.05mm以下判定為“A+”，將超過0.05mm且0.10mm以下判定為“A”，將超過0.10mm且0.20mm以下判定為“B”，將超過0.20mm判定為“C”。

如表1及表2可知，試驗體1～11的釬焊性及耐蝕性均顯示良好的結(jié)果。特別是，試驗體1及試驗體6～9除含有Mn、Cu及Si之外，還含有Zr、Cr、Ti或Sr，且由于這些元素的含量在上述特定的范圍內(nèi)，所以顯示優(yōu)異的耐蝕性。

(實施例2)

本例是通過變更用于形成涂膜12的膏的組成而變更涂膜12中的各成分的含量的熱交換器2的例子。本例中，使用實施例1中的合金A1制作管主體10，形成具有表3所示的組成的涂膜B1～B25，得到管1，除此之外，與實施例1同樣地制作了熱交換器2。使用得到的25種熱交換器2(試驗體21～45)，與實施例1同樣地進行了釬焊性及耐蝕性的評價。表4表示其結(jié)果。

如表3及表4可知，試驗體21～35由于使用具有上述特定組成的涂膜B1～B15，因此，釬焊性及耐蝕性均顯示良好的結(jié)果。

試驗體36由于使用Si粉末的含量少的涂膜B16，所以產(chǎn)生翅片3和管1不能接合的部分，出現(xiàn)接合不良。

試驗體37由于使用Si粉末的含量多的涂膜B17，所以過剩產(chǎn)生液相釬料，其結(jié)果確認到在釬焊后翅片3熔融。

試驗體38顯示與Zn的總量為同程度的試驗體28同等的耐蝕性。但是，試驗體38由于第一助焊劑粉末的含量少，所以與試驗體28相比，混合粉末的總量增多。其結(jié)果是，在釬焊后，熱交換器的尺寸縮小過度增大。

試驗體39由于使用第一助焊劑粉末的含量多的涂膜B19，所以在釬焊后殘留未反應(yīng)的第一助焊劑粉末，產(chǎn)生變色。

試驗體40由于使用第二助焊劑粉末的含量少的涂膜B20，所以產(chǎn)生翅片3和管1不能接合的部分，出現(xiàn)接合不良。另外，試驗體40產(chǎn)生變色。

試驗體41由于使用第二助焊劑粉末的含量多且混合粉末的總量超過30g/m²的涂膜B21，所以在釬焊后，熱交換器的尺寸縮小過度增大。

試驗體42由于使用Zn粉末的含量少的涂膜B22，所以耐蝕性不充分。

試驗體43由于使用Zn粉末的含量多的涂膜B23，所以角焊縫優(yōu)先產(chǎn)生腐蝕，產(chǎn)生翅片3的剝離。

試驗體44由于使用粘合劑的含量少的涂膜B24，所以在將管主體10組裝于熱交換器時產(chǎn)生涂膜剝離。其結(jié)果是，翅片3出現(xiàn)接合不良。

試驗體45由于使用粘合劑的含量多的涂膜B25，所以釬焊時的液相釬料的流動性降低。其結(jié)果是，翅片3出現(xiàn)接合不良。另外，看到未分解粘合劑的殘渣導致的管1的表面的變色。

[表1]

[表2]

[表3]

[表4]