阅读说明：本技术 铝合金钎焊板 (Aluminum alloy brazing sheet ) 是由 泉孝裕 鹤野招弘 木村申平 涩谷雄二 筱田贵弘 山田诏悟 大野慎吾 于 2018-05-24 设计创作，主要内容包括：一种铝合金钎焊板,具备如下：芯材,其中Mg：2.0质量％以下(含0质量％),余量由Al和不可避免的杂质构成；钎料,其中含有Si、Bi、Mg,余量由Al和不可避免的杂质构成。设钎料的Si的含量为C<Sub>Si</Sub>,设钎料的Bi的含量为C<Sub>Bi</Sub>,设钎料的Mg的含量为C<Sub>Mg－b</Sub>,设芯材的Mg的含量为C<Sub>Mg－c</Sub>,设C<Sub>Mg</Sub>＝C<Sub>Mg－b</Sub>+C<Sub>Mg－c</Sub>/2时,则满足3≤C<Sub>Si</Sub>≤13、0.13C<Sub>Mg</Sub><Sup>－0.3</Sup>≤C<Sub>Bi</Sub>≤0.58C<Sub>Mg</Sub><Sup>0.45</Sup>、C<Sub>Mg－b</Sub>≥0.1、0.2≤C<Sub>Mg</Sub>≤1.1。(An aluminum alloy brazing sheet comprising: a core material, wherein Mg: 2.0% by mass or less (including 0% by mass), the balance being Al and unavoidable impurities; the brazing filler metal contains Si, Bi and Mg, and the balance is Al and inevitable impurities. Assuming that the Si content of the brazing filler metal is C Si Let the Bi content of the brazing filler metal be C Bi Let the Mg content of the brazing filler metal be C Mg－b Let the Mg content of the core material be C Mg－c Is provided with C Mg ＝C Mg－b +C Mg－c When the ratio is/2, the condition that C is more than or equal to 3 is satisfied Si ≤13、0.13C Mg －0.3 ≤C Bi ≤0.58C Mg 0.45 、C Mg－b ≥0.1、0.2≤C Mg ≤1.1。)

铝合金钎焊板

技术领域

本发明涉及铝合金钎焊板，特别是涉及适用于不使用钎剂的钎焊方法即所谓无钎剂钎焊的铝合金钎焊板。

背景技术

在钎焊铝合金制的热交换器等的构件时，存在真空钎焊这样的方法，即在真空中不使用钎剂而进行钎焊的方法。

该真空钎焊，若与使用钎剂的钎剂钎焊比较，则具有如下优点：不需要涂布钎剂的处理，可避免伴随钎剂的涂布量不当而发生的问题等。

但是，真空钎焊需要使钎焊时的炉内处于真空并以此状态实施加热的高价的真空炉，因此作业成本高，并且，由于对处于真空的炉内的控制困难，所以作业的困难性也高。

为了解决这样的问题，关于在非真空中的气氛下不使用钎剂的无钎剂钎焊的研究得到进展，提出有以下这样的技术。

具体来说，在专利文献1中公开有一种具有细流路内翅片的热交换器的无钎剂钎焊方法，其特征在于，是使用以质量％计含有Mg为0.1～5.0％、Si为3～13％的Al－Si系钎料位于最表面的铝包覆材的具有细流路内翅片的热交换器的钎焊方法，所述Al－Si系钎料所包含的Si粒子以当量圆直径计具有0.8μm以上的直径的粒子的数量之内，1.75μm以上的直径的粒子的数量为25％以上，在不伴随减压的非氧化性气氛中，使所述Al－Si系钎料和钎焊对象构件紧贴接触，在加热温度559～620℃下，接合所述铝包覆材和所述钎焊对象构件。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本国专利第5619538号公报

专利文献1的技术是涉及非真空的在惰性气体气氛下的无钎剂钎焊的技术，对于既定的效果进行研究。

但是，在专利文献1的技术中不能发挥充分的钎焊性。详细地说，就是根据专利文献1的实施例1～23、29～58，使钎料含有0.1～3质量％的Mg，该Mg在钎焊加热时的升温过程中，促进钎料表面的MgO的生成。其结果是，根据专利文献1的实施例1～23、29～58，钎料表面的MgO在钎料熔融时成为障碍，有可能使钎焊性降低。

还有，在专利文献1的实施例24～28中，虽然使钎料中含有Bi，但实施例24～26因为钎料的Bi的含量少，实施例27、28因为Bi的含量多，所以无论哪种情况都不能充分地发挥钎焊性。

发明内容

因此，本发明其课题在于，提供一种钎焊性优异的铝合金钎焊板。

即，本发明的铝合金钎焊板具备芯材和设于所述芯材的一侧的面上的钎料，所述芯材中Mg：2.0质量％以下(含0质量％)，余量由Al和不可避免的杂质构成，所述钎料中含有Si、Bi、Mg，余量由Al和不可避免的杂质构成，设所述钎料的Si的含量为C_Si质量％，设所述钎料的Bi的含量为C_Bi质量％，设所述钎料的Mg的含量为C_Mg-b质量％，设所述芯材的Mg的含量为C_Mg－c质量％，设C_Mg＝C_Mg－b+C_Mg－c/2时，满足3≤C_Si≤13，0.13C_Mg ^－0.3≤C_Bi≤0.58C_Mg ^0.45，C_Mg－b≥0.1，0.2≤C_Mg≤1.1。

如此，本发明的铝合金钎焊板，由于芯材和钎料的成分的含量，例如，芯材和钎料的Mg的含量与钎料的Bi的含量的关系等被特定，所以芯材和钎料的Mg与钎料的Bi发生反应(被捕获)，从而钎料表面的MgO的生成得到抑制。此外，在钎焊加热时的钎料熔融时，与Bi反应的Mg熔解于母相(钎料)，因此Mg的蒸发被促进，形成于钎料表面的氧化膜在Mg的蒸发时被恰好地破坏，并且该Mg与气氛中的氧反应，由此气氛的氧浓度降低，熔融钎料的再氧化受到抑制。另外，熔解于母相的Bi提高焊料的流动性。其结果是，本发明的铝合金钎焊板钎焊性优异。

另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料中还可以含有Mn：2.0质量％以下、Ti：0.3质量％以下、Cr：0.3质量％以下、Zr：0.3质量％以下之中的一种以上。另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料中还可以含有Zn：5.0质量％以下。另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料中还可以含有Sr：0.10质量％以下、Na：0.050质量％以下、Sb：0.5质量％以下之中的一种以上。另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料中还可以含有稀土元素：1.0质量％以下。

如此，本发明的铝合金钎焊板，即使钎料中含有Mn、Ti、Cr、Zr、Zn、Sr、Na、Sb、稀土元素，钎焊性也优异。

另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料中还可以含有Li：0.3质量％以下。

如此，本发明的铝合金钎焊板，通过在所述钎料中含有Li，能够使钎焊性进一步提高。

另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Mn：2.5质量％以下。另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Si：1.2质量％以下。另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Cu：3.0质量％以下。另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Fe：1.5质量％以下。另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Ti：0.5质量％以下、Cr：0.5质量％以下、Zr：0.5质量％以下中的一种以上。

如此，本发明的铝合金钎焊板，即使芯材中含有Mn、Si、Cu、Fe、Ti、Cr、Zr，钎焊性也优异。

另外，本发明的铝合金钎焊板，在所述芯材中还可以含有Li：0.3质量％以下。

如此，本发明的铝合金钎焊板，通过在所述芯材中含有Li，能够使钎焊性进一步提高。

另外，本发明的铝合金钎焊板，所述钎料的厚度可以为50μm以上。

如此，本发明的铝合金钎焊板，由于钎料的厚度为规定值以上，所以能够更确实地发挥优异的钎焊性。

本发明的铝合金钎焊板，由于芯材和钎料的各成分的含量被特定，所以钎焊性优异。

附图说明

图1是本实施方式的铝合金钎焊板的剖视图。

图2A是用于说明钎焊性评价的试验方法的图，是下部构件和上部构件组合状态的立体图。

图2B是用于说明钎焊性评价的试验方法的图，是下部构件和上部构件组合状态的侧视图。

图3是在一部分的实施例中，表示钎料的Bi的含量与钎料和芯材的Mg的含量的关系的图。

图4是在一部分的实施例中，表示钎料的Mg的含量与芯材的Mg的含量的关系的图。

具体实施方式

以下，适宜参照附图，对用于实施本发明的铝合金钎焊板的方式(实施方式)进行说明。

[铝合金钎焊板]

本实施方式的铝合金钎焊板(以下，适宜称为“钎焊板”)的构成，例如如图1所示，具备芯材2和设于芯材2的一个面上的钎料3。

而且，本实施方式的钎焊板1，其芯材2、钎料3的各成分的含量被适宜地特定。

以下，对于本实施方式的钎焊板的芯材和钎料的各成分，详细地说明数值限定的理由。

[芯材]

本实施方式的钎焊板的芯材中，Mg：2.0质量％以下(含0质量％)，余量由Al和不可避免的杂质构成。

另外，本实施方式的钎焊板的芯材还可以适宜地含有Mn、Si、Cu、Fe、Ti、Cr、Zr、Li。

(芯材的Mg：2.0质量％以下)

芯材的Mg使强度提高。另外，芯材的Mg在钎焊加热时的升温过程中向钎料扩散，在钎料熔融温度下蒸发到气氛中，与气氛中的氧反应。其结果是，形成于钎料表面的氧化膜在Mg的蒸发时被恰好地破坏，并且气氛中的氧浓度降低，熔融焊料的再氧化受到抑制(吸气作用)，由此使钎焊性提高。还有，由于钎料的Mg也发挥着吸气作用，所以钎料的Mg的含量多时，芯材的Mg的含量也可以少，可以是0质量％。

另一方面，若Mg的含量高于2.0质量％，则无法利用钎料的Bi捕获全部的Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，钎焊性降低。

因此，芯材的Mg的含量为2.0质量％以下(含0质量％)。

(芯材的Mn：2.5质量％以下)

芯材的Mn使强度提高。但是，若Mn的含量高于2.5质量％，则Al－Mn系化合物变多，在材料制造工程中有可能发生裂纹。

因此，使芯材含有Mn时，Mn的含量为2.5质量％以下。

还有，为了使通过含有Mn所得到的强度的提高这一效果更确实，优选芯材的Mn的含量为0.5质量％以上。

(芯材的Si：1.2质量％以下)

芯材的Si使强度提高。但是，若Si的含量高于1.2质量％，则芯材的固相线温度降低，因此抗侵蚀性降低，并且因为焊料流动性降低，所以钎焊性降低。

因此，使芯材含有Si时，Si的含量为1.2质量％以下。

还有，为了使通过含有Si所得到的强度的提高这一效果更确实，优选芯材的Si的含量为0.05质量％以上。

(芯材的Cu：3.0质量％以下)

芯材的Cu使芯材的电位升高而使耐腐蚀性提高。但是，若Cu的含量高于3.0质量％，则芯材的固相线温度降低，因此抗侵蚀性降低，并且因为焊料流动性降低，所以钎焊性降低。

因此，使芯材含有Cu时，Cu的含量为3.0质量％以下。

还有，为了使通过含有Cu而得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选芯材的Cu的含量为0.05质量％以上。

(芯材的Fe：1.5质量％以下)

芯材的Fe通过固溶强化作用使强度提高。但是，若Fe的含量高于1.5质量％，则粗大的金属间化合物形成，有可能致使成形性降低。

因此，使芯材含有Fe时，Fe的含量为1.5质量％以下。

还有，为了使通过含有Fe所得到的强度的提高这一效果更确实，优选芯材的Fe的含量为0.05质量％以上。

(芯材的Ti：0.5质量％以下)

芯材的Ti使芯材的电位升高，使耐腐蚀性提高。但是，若Ti的含量高于0.5质量％，则粗大的金属间化合物形成，有可能使成形性降低。

因此，使芯材含有Ti时，Ti的含量为0.5质量％以下。

还有，为了使通过含有Ti所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选芯材的Ti的含量为0.01质量％以上。

(芯材的Cr：0.5质量％以下)

芯材的Cr形成Al－Cr系的弥散粒子，使芯材的强度提高。但是，若Cr的含量高于0.5质量％，则粗大的金属间化合物形成，由此有可能使成形性降低。

因此，使芯材含有Cr时，Cr的含量为0.5质量％以下。

还有，为了使通过含有Cr所得到的强度的提高这一效果更确实，优选芯材的Cr的含量为0.01质量％以上。

(芯材的Zr：0.5质量％以下)

芯材的Zr形成Al－Zr系的弥散粒子，使芯材的强度提高。但是，若Zr的含量高于0.5质量％，则粗大的金属间化合物形成，由此可能使成形性降低。

因此，使芯材含有Zr时，Zr的含量为0.5质量％以下。

还有，为了使含有Zr所得到的强度的提高这一效果更确实，优选芯材的Zr的含量为0.01质量％以上。

如果所述的芯材的Ti、Cr、Zr不超过所述上限值，则芯材中包含一种以上，也就是不仅在包含一种的情况下，即使包含两种以上，也不妨碍本发明的效果。

(芯材的Li：0.3质量％以下)

芯材的Li使钎焊性进一步提高。Li使钎焊性提高的详细机理虽然尚不能解明，但推测是不是因为在钎焊加热时的钎料熔融时，Li破坏了形成于钎料表面的氧化膜，由此使Mg的吸气作用更宜适地发挥。但是，若Li的含量高于0.3质量％，则在钎焊加热时的升温过程中，Li扩散到钎料表层部，促进氧化膜的生长，因此钎焊性降低。

因此，使芯材含有Li时，Li的含量为0.3质量％以下。

还有，从抑制氧化膜的生长这一观点出发，优选芯材的Li的含量为0.05质量％以下。

(芯材的余量：Al和不可避免的杂质)

优选芯材的余量为Al和不可避免的杂质。那么，作为芯材的不可避免的杂质，可列举V、Ni、Ca、Na、Sr等，这些元素可以在不妨碍本发明的效果的范围内含有。详细地说，就是也可以在如下范围内含有，V：0.05质量％以下、Ni：0.05质量％以下、Ca：0.05质量％以下、Na：0.05质量％以下、Sr：0.05质量％以下、其他的元素：低于0.01质量％。

而且，关于这些元素，如果不超过所述规定的含量，则不仅作为不可避免的杂质被含有时，即使是积极添加时，也不会妨碍本发明的效果而被允许。

另外，关于所述Mg、Mn、Si、Cu、Fe、Ti、Cr、Zr、Li可以积极地添加，但也可以作为不可避免的杂质被包含。

[钎料]

本实施方式的钎焊板的钎料含有Si、Bi、Mg，余量由Al和不可避免的杂质构成。

另外，本实施方式的钎焊板的钎料，还可以适宜含有Mn、Ti、Cr、Zr、Zn、Sr、Na、Sb、稀土元素、Li。

(钎料的Si：3质量％以上13质量％以下，3≤C_Si≤13)

钎料的Si使钎料的固相线温度降低，由此使钎焊加热温度下的液相率提高而提高焊料的流动性。如果Si的含量为3质量％以上，则能够得到焊料的流动性提高，钎焊性提高这样的效果。另一方面，若Si的含量高于13质量％，则粗大Si粒形成，并且流动焊料过剩地生成，由此有可能发生芯材的熔融等钎焊不良。

因此，钎料的Si的含量为3质量％以上、13质量％以下。而且，设钎料的Si的含量为C_Si质量％时，3≤C_Si≤13。

(钎料的Bi：0.13C_Mg ^-0.3≤C_Bi≤0.58C_Mg ^0.45)

钎料的Bi与芯材和钎料的Mg反应，生成在钎料熔融温度以下几乎不会熔化的Mg－Bi系化合物(例如，Bi₂Mg₃)。其结果是，在材料制造工序，以及钎焊加热时到钎料熔融开始温度为止的升温过程中，抑制Mg向钎料表层部的扩散，抑制钎料表面的MgO的生成、生长(Mg的捕获作用)，使钎焊性提高。另外，在钎焊加热时的钎料熔融温度下，Mg－Bi系化合物熔解于母相(钎料)，因此Mg的蒸发被促进。而且，形成于钎料表面的氧化膜在Mg的蒸发时被恰好地破坏，并且该Mg与气氛中的氧反应，气氛的氧浓度降低，抑制熔融焊料的再氧化的作用(吸气作用)提高，其结果是，使钎焊性提高。此外，Bi提高焊料的流动性，使钎焊性提高。

为了使所述效果恰当地发挥，钎料的Bi的含量，在与芯材和钎料的Mg的含量的关系中，需要非常精密地特定。

详细地说，就是设钎料的Mg的含量为C_Mg－b质量％，设芯材的Mg的含量为C_Mg－c质量％，设C_Mg＝C_Mg－b+C_Mg－c/2时，若钎料的Bi的含量低于0.13C_Mg ^－0.3，则不能充分捕获Mg，并且钎料中游离的Mg变多，其结果是，MgO在钎料表面生成。而且，若钎料的Bi的含量低于0.13C_Mg ^－0.3，则焊料流动性降低，钎焊性降低。

另一方面，即使钎料的Bi的含量高于0.58C_Mg ^0.45，钎焊性仍降低。关于这一点，虽然详细的机理还不能解明，但推测是不是因为若Bi的含量相对于Mg的含量变多，则低熔点的Bi单体化合物增加，该化合物从钎焊加热时的低温域就开始熔融，润湿扩展，从而使氧化膜形成、生长，而该氧化膜会抑制吸气作用。

因此，钎料的Bi的含量为0.13C_Mg ^－0.3以上、0.58C_Mg ^0.45以下。而且，设钎料的Bi的含量为C_Bi质量％时，0.13C_Mg ^－0.3≤C_Bi≤0.58C_Mg ^0.45。

关于“0.13C_Mg ^－0.3≤C_Bi≤0.58C_Mg ^0.45”的系数，如前述，是用于特定可奏效的范围的系数，其是根据大量的实验的结果导出的。

(钎料的Mg：0.1质量％以上，C_Mg－b≥0.1)

钎料的Mg，与芯材的Mg同样，在钎焊加热时的钎料熔融温度下在气氛中蒸发，与气氛中的氧反应。其结果是，形成于钎料表面的氧化膜在Mg的蒸发时被恰好地破坏，并且气氛中的氧浓度降低，熔融焊料的再氧化得到抑制(吸气作用)，由此使钎焊性提高。还有，由于芯材的Mg也发挥着吸气作用，所以芯材的Mg的含量多时，钎料的Mg的含量可以少。

但是，若Mg的含量低于0.1质量％，则热轧时容易发生裂边，钎焊板的成品率变差。关于这一点，虽然详细的机理还不能解明，但推测是不是因为若钎料的Mg的含量少，则低熔点的Bi单体化合物增加，该化合物在热轧时熔融，从而诱发热轧裂纹。还有，若Mg的含量为0.1质量％以上，则Mg与Bi反应，可生成在热轧时也难以熔融的高熔点的Bi₂Mg₃，从而能够避免热轧裂纹的发生。

因此，钎料的Mg的含量为0.1质量％以上。而且，设钎料的Mg的含量为C_Mg－b质量％时，C_Mg－b≥0.1。

(钎料的Mg和芯材的Mg：0.2≤C_Mg≤1.1)

钎料的Mg和芯材的Mg，如前述，均发挥着吸气作用，据此使钎焊性提高。

但是，钎料的Mg和芯材的Mg，其对于吸气作用的贡献度等不同，因此，为了适宜地发挥基于吸气作用带来的钎焊性提高这一效果，需要精密地特定钎料的Mg和芯材的Mg的含量。

设钎料的Mg的含量为C_Mg－b质量％，设芯材的Mg的含量为C_Mg－c质量％，设C_Mg＝C_Mg－b+C_Mg－c/2时，若C_Mg低于0.2，则来自Mg的吸气作用不充分，有可能钎焊性降低。另一方面，若C_Mg高于1.1，则无法通过钎料的Bi捕获全部的Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，有可能钎焊性降低。

因此，0.2≤C_Mg≤1.1。

还有，为了使通过含有Mg所得到的吸气作用更确实，优选C_Mg为0.3以上。另外，从抑制钎焊性的降低这一观点出发，优选C_Mg为0.9以下。

关于“C_Mg＝C_Mg－b+C_Mg－c/2”的系数，其是考虑到钎料的Mg和芯材的Mg对于吸气作用的贡献度等的系数，并且如前述，是用于特定可奏效的范围的系数，是根据大量的实验的结果导出的。

(钎料的Mn：2.0质量％以下)

钎料的Mn使耐腐蚀性提高。虽然Mn使耐腐蚀性提高的详细地机理尚不能解明，但推测为Al－Mn－Si系化合物生成，化合物周围的Mn、Si贫化层成为电位低的部分，腐蚀优先进行，因此腐蚀被分散，耐腐蚀性提高。但是，若Mn的含量高于2.0质量％，则Al－Mn－Si系化合物的生成耗费Si，因此Si浓度降低，钎焊性降低。

因此，使钎料含有Mn时，钎料的Mn的含量为2.0质量％以下。

还有，为了使通过含有Mn所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选钎料的Mn的含量为0.05质量％以上。另外，从抑制伴随Si浓度的降低而来的钎焊性的降低这一观点出发，钎料的Mn的含量优选为1.2质量％以下。

(钎料的Ti：0.3质量％以下)

钎料的Ti使耐腐蚀性提高。虽然Ti使耐腐蚀性提高的详细地机理尚不能解明，但推测为Al－Ti系化合物生成，化合物周围的Ti贫化层成为电位低的部分，腐蚀优选进行，因此腐蚀被分散，耐腐蚀性提高。但是，若Ti的含量高于0.3质量％，则熔炼、铸造时生成粗大的化合物，材料制造时容易发生裂纹，制造困难。

因此，使钎料含有Ti时，钎料的Ti的含量为0.3质量％以下。

还有，为了使通过含有Ti所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选钎料的Ti的含量为0.05质量％以上。另外，从抑制材料制造时的裂纹的发生这一观点出发，钎料的Ti的含量优选为0.2质量％以下。

(钎料的Cr：0.3质量％以下)

钎料的Cr使耐腐蚀性提高。虽然Cr使耐腐蚀性提高的详细地机理尚不能解明，但推测为Al－Cr系、Al－Cr－Si系化合物生成，化合物周围的Cr、Si贫化层成为电位低的部分，腐蚀优先进行，因此腐蚀被分散，耐腐蚀性提高。但是，若Cr的含量高于0.3质量％，则熔炼、铸造时生成粗大的化合物，在材料制造时容易发生裂纹，制造困难。

因此，使钎料含有Cr时，钎料的Cr的含量为0.3质量％以下。

还有，为了使通过含有Cr所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选钎料的Cr的含量为0.05质量％以上。另外，从抑制材料制造时的裂纹的发生这一观点出发，钎料的Cr的含量优选为0.2质量％以下。

(钎料的Zr：0.3质量％以下)

钎料的Zr使耐腐蚀性提高。虽然Zr使耐腐蚀性提高的详细地机理尚不能解明，但推测为Al－Zr系化合物生成，化合物周围的Zr贫化层成为电位低的部分，腐蚀优先进行，因此腐蚀被分散，耐腐蚀性提高。但是，若Zr的含量高于0.3质量％，则熔炼、铸造时生成粗大的化合物，材料制造时容易发生裂纹，制造困难。

因此，使钎料含有Zr时，钎料的Zr的含量为0.3质量％以下。

还有，为了使通过含有Zr所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选钎料的Zr的含量为0.05质量％以上。另外，从抑制材料制造时的裂纹的发生这一观点出发，优选钎料的Zr的含量为0.2质量％以下。

如果所述的钎料的Mn、Ti、Cr、Zr不超过所述上限值，则钎料中包含一种以上，也就是不仅在包含一种的情况下，即使包含两种以上，也不妨碍本发明的效果。

(钎料的Zn：5.0质量％以下)

钎料的Zn能够使钎料的电位变低，形成与芯材的电位差，从而利用牺牲防腐效果使耐腐蚀性提高。但是，若Zn的含量高于5.0质量％，则有可能引起钎角的早期腐蚀。

因此，使钎料含有Zn时，钎料的Zn的含量为5.0质量％以下。

还有，为了使通过含有Zn所得到的耐腐蚀性的提高这一效果更确实，优选钎料的Zn的含量为0.1质量％以上。另外，从抑制钎角的早期腐蚀的发生这一观点出发，优选钎料的Zn的含量为4.0质量％以下。

(钎料的Sr：0.10质量％以下)

钎料的Sr使共晶Si微细化，从而抑制钎焊加热时成为芯材熔融的原因的粗大的Si粒的结晶。但是，若Sr的含量高于0.10质量％，则焊料的流动性降低，有可能钎焊加热时钎角的形成不充分。

因此，使钎料含有Sr时，Sr的含量为0.10质量％以下。

还有，为了使通过含有Sr所得到的共晶Si的微细化这一效果更确实，优选钎料的Sr的含量为0.001质量％以上。

(钎料的Na：0.050质量％以下)

钎料的Na使共晶Si微细化，从而抑制钎焊加热时成为芯材熔融的原因的粗大的Si粒的结晶。但是，若Na的含量高于0.050质量％，则焊料的流动性降低，有可能钎焊加热时钎角的形成不充分。

因此，使钎料含有Na时，Na的含量为0.050质量％以下。

还有，为了使通过含有Na所得到的共晶Si的微细化这一效果更确实，优选钎料的Na的含量为0.0001质量％以上。

(钎料的Sb：0.5质量％以下)

钎料的Sb使共晶Si微细化，从而抑制钎焊加热时成为芯材熔融的原因的粗大的Si粒的结晶。但是，若Sb的含量高于0.5质量％，则焊料的流动性降低，有可能钎焊加热时钎角的形成不充分。

因此，使钎料含有Sb时，Sb的含量为0.5质量％以下。

还有，为了使通过含有Sb所得到的共晶Si的微细化这一效果更确实，优选钎料的Sb的含量为0.001质量％以上。

所述钎料的Sr、Na、Sb，如果不超过所述的上限值，则钎料中包含一种以上，也就是不仅在包含一种的情况下，即使包含两种以上，也不妨碍本发明的效果。

(钎料的稀土元素：1.0质量％以下)

所谓稀土元素就是周期表3族之中Sc和Y加上镧系元系(15种元素)的17种元素的总称，例如，可列举Sc、Y、La、Ce、Nd、Dy等。而且，使钎料中含有稀土类元素时，可以包含一种，也可以包含两种以上。还有，虽然使钎料中含有稀土元素的方法没有特别限定，但是，例如能够添加Al－稀土类的中间合金，或者通过混合稀土的添加而同时含有两种以上的稀土元素。

钎料的稀土元素，在钎焊加热时，钎料的表面氧化膜(Al₂O₃)与稀土元素或含稀土元素的氧化物反应，使钎料的表面氧化膜发生体积收缩而破坏氧化膜，因此使钎焊性提高。但是，若稀土元素的含量(包含两种以上时为总量)高于1.0质量％，则含稀土元素的氧化膜过剩地生成，氧化膜破坏的效果降低，因此钎焊性降低。

因此，使钎料含有稀土元素时，钎料的稀土元素的含量为1.0质量％以下。

还有，为了使通过含有稀土元素所得到的氧化膜破坏这一效果更确实，优选钎料的稀土元素的含量为0.001质量％以上。

(钎料的Li：0.3质量％以下)

钎料的Li与芯材的Li同样，使钎焊性进一步提高。虽然Li使钎焊性提高的详细地机理尚不能解明，但推测是不是因为在钎焊加热时的钎料熔融时，Li破坏形成于钎料表面的氧化膜，由此能够使Mg的吸气作用更适宜地发挥。但是，若Li的含量高于0.3质量％，则Li促进氧化膜的生长，因此钎焊性降低。

因此，使钎料含有Li时，Li的含量为0.3质量％以下。

还有，从抑制氧化膜的生长这一观点出发，优选钎料的Li的含量为0.05质量％以下。

(钎料的余量：Al和不可避免的杂质)

优选钎料的余量为Al和不可避免的杂质。那么，作为钎料的不可避免的杂质，也可以在不妨碍本发明的效果的范围含有Fe、Ca、Be等。详细地说，就是也可以在如下范围含有这些元素，即Fe：0.35质量％以下、Ca：0.05质量％以下、Be：0.01质量％以下、其他的元素：低于0.01质量％。而且，关于这些元素，如果不超过所述规定的含量，则不仅是作为不可避免的杂质而被含有的情况，即使积极地添加时，也不会妨碍本发明的效果而被允许。

另外，关于所述Mn、Ti、Cr、Zr、Zn、Sr、Na、Sb、稀土元素、Li、可以积极地添加，也可以作为不可避免的杂质包含。

[铝合金钎焊板的厚度]

本实施方式的钎焊板的厚度没有特别限定，但用于管材时，优选为0.5mm以下，更优选为0.4mm以下，另外，优选为0.05mm以上。

于是，本实施方式的钎焊板的厚度，在用于侧面支承材、管材、槽材时，优选为2.0mm以下，更优选为1.5mm以下，另外，优选为0.5mm以上。

另外，本实施方式的钎焊板的厚度，在用于翅片材时，优选为0.2mm以下，更优选为0.15mm以下，另外，优选为0.01mm以上。

还有，本实施方式的钎焊板的厚度，若基于不损害钎焊后强度等的基本特性而确保恰当的钎料的厚度这一观点，则特别优选0.5mm以上。

本实施方式的钎焊板的钎料的厚度，在适用于任意的板材时都没有特别限定，但优选为2μm以上，更优选为50μm以上。通过使钎料的厚度在规定值以上，钎料中含有的Mg的绝对量变多，能够更确实地发挥吸气作用。还有，钎料的厚度优选为250μm以下。

本实施方式的钎焊板的钎料的包覆率，在适用于任意的板材时都没有特别限定，但优选为40％以下，更优选为30％以下。通过使钎料的包覆率在规定值以下，能够避免、抑制钎焊后强度等的基本特性和生产率等的降低。

[铝合金钎焊板的其他的构成]

关于本实施方式的钎焊板，以图1所示的双层结构的构成为例示进行说明，但并非排除其他的构成。

例如，本实施方式的钎焊板的构成，根据使用者的要求，也可以在图1所示的芯材2的另一侧(与设有钎料3的一侧的相反侧)设置牺牲材(牺牲防腐材、牺牲材)、中间材。另外，也可以在芯材2的另一侧设置钎料。

另外，也可以在芯材2的另一侧设置牺牲材、中间材，并且在其外侧还设置钎料。

还有，本实施方式的钎焊板的构成，如果是在芯材的两侧具备钎料的构成，则只要任意一侧的钎料满足本发明的发明特定事项，则另一侧的钎料也可以是不满足本发明的发明特定事项的钎料(例如，JIS 4045、4047、4343等的Al－Si系合金、Al－Si－Zn系合金、Al－Si－Mg系合金等)。另外，对于不满足本发明的发明特定事项的钎料，也可以在该钎料表面涂布钎剂而进行钎焊。

作为牺牲材，只要是通过发挥牺牲防腐能力的公知的成分组成的即可，例如，能够使用JIS 1000系的纯铝、JIS 7000系的Al－Zn系合金。另外，作为中间材，能够根据要求特性使用各种各样的铝合金。

还有，本说明书所示的合金编号基于JIS H 4000：2014、JIS Z 3263：2002。

还有，本实施方式的钎焊板，由于芯材以及钎料的成分和含量被特定，所以耐腐蚀性也优异。因此，根据本实施方式的钎焊板，其钎焊后的结构体也能够应对各种各样使用环境、使用气氛。

接下来，对于本实施方式的铝合金钎焊板的钎焊方法进行说明。

[铝合金钎焊板的钎焊方法]

本实施方式的铝合金钎焊板的钎焊方法，是不使用钎剂的所谓无钎剂钎焊，是在惰性气体气氛中以规定的加热条件进行加热的方法。

(加热条件：升温速度)

加热(钎焊)本实施方式的钎焊板时，若从350℃至560℃的升温速度低于1℃/min，则在此升温过程中，芯材和钎料的Mg过剩地扩散到钎料表层部，在钎料表面生成MgO的可能性变高，有可能钎焊性降低。另一方面，若从350℃至560℃的升温速度高于500℃/min，则在此升温过程中，芯材和钎料的Mg无法恰当地扩散至钎料表层部，吸气作用不充分的可能性变高，有可能钎焊性降低。

因此，从350℃至560℃的升温速度优选为1℃/min以上、500℃/min以下。

还有，为了使钎料表面的MgO生成的可能性更低，优选从350℃至560℃的升温速度为10℃/min以上。另外，为了能够更确实地发挥吸气作用，优选从350℃至560℃的升温速度为300℃/min以下。

另一方面，关于从560℃起的降温速度没有特别限定，例如，可以为5℃/min以上、1000℃/min以下。

虽然从560℃至实际的加热温度(后述的加热温度的范围内的规定的最高到达温度)的升温速度没有特别限定，但是，使其与350℃至560℃的升温速度为相同范围内的速度即可。另外，关于从实际的加热温度至560℃的降温速度虽然也没有特别限定，但使其与从560℃起的降温速度为相同范围内的速度即可。

(加热条件：加热温度、保持时间)

加热本实施方式的钎焊板时的加热温度(钎料熔融温度)，为钎料恰当熔融的560℃以上、620℃以下，优选为580℃以上、620℃以下。于是，若在此温度域的保持时间低于10秒，则存在钎焊现象(氧化膜的破坏、气氛的氧浓度的降低、熔融焊料向接合部的流动)发生所需要的时间不足的可能性。

因此，在560℃以上、620℃以下的温度域(优选为580℃以上、620℃以下的温度域)的保持时间，优选为10秒以上。

还有，为了使钎焊现象更确实地发生，在560℃以上、620℃以下的温度域(优选为580℃以上、620℃以下的温度域)的保持时间，优选为30秒以上，更优选为60秒以上。另一方面，虽然对于保持时间的上限没有特别限定，但在1500秒以下即可。

(惰性气体气氛)

加热(钎焊)本实施方式的钎焊板时的气氛，是惰性气体气氛，例如，是氮气气氛、氩气气氛、氦气气氛、混合有此多种气体的混合气体气氛。另外，惰性气体气氛优选氧浓度尽可能低的气氛，具体来说，优选氧浓度为50ppm以下，更优选为10ppm以下。

而且，本实施方式的铝合金钎焊板的钎焊方法，不需要使气氛为真空，能够在常压(大气压)下进行。

还有，通常，在对于本实施方式的钎焊板实施前述的加热之前(钎焊工序之前)，会以使被接合构件与钎焊板的钎料相接的方式进行组装(组装工序)。另外，在组装工序之前，也可以将钎焊板成形为预期的形状、结构(成形工序)。

本实施方式的钎焊板的钎焊方法(换言之，就是在钎焊板上钎焊有被接合构件的结构体的制造方法)，如以上说明，但关于未明示的条件，则采用现有公知的条件即可，只要起到经由所述处理而得到的效果，当然也能够适宜变更该条件。

还有，本实施方式的钎焊板的钎焊方法，由于使用的钎焊板的芯材以及钎料的成分和含量被特定，所以也发挥着优异的耐腐蚀性。因此，根据本实施方式的钎焊板的钎焊方法，钎焊后的结构体也能够应对各种各样的使用环境、使用气氛。

接着，对于本实施方式的铝合金钎焊板的制造方法进行说明。

[铝合金钎焊板的制造方法]

本实施方式的钎焊板的制造方法未特别限定，例如可通过公知的包覆材的制造方法进行制造。以下说明其一例。

首先，熔炼、铸造芯材、钎料各自的成分组成的铝合金，再根据需要实施面切削(铸块的表面平滑化处理)、均质化处理，得到各自的铸块。而后，对于钎料的铸块，实施热轧至规定厚度，与芯材的铸块组合，遵循常规方法，通过热轧成为包覆材。之后，对于该包覆材实施冷轧，根据需要实施中间退火，再实施最终冷轧，根据需要实施最终退火。

还有，优选均质化处理以400～600℃实施1～20小时，中间退火以300～450℃实施1～20小时。另外，优选最终退火以150～450℃实施1～20小时。而且，实施最终退火时，可以省略中间退火。另外，调质为H1n、H2n、H3n、O(JIS H 0001：1998)的任意一种均可。

本实施方式的铝合金钎焊板的制造方法，如以上说明，但在所述各工序中，关于未明示的条件，使用现有公知的条件即可，只要起到经由所述各工序的处理而得到的效果，当然也能够适宜变更其条件。

【实施例】

接下来，关于本发明的铝合金钎焊板，比较满足本发明的要件的实施例和不满足本发明的要件的比较例，具体加以说明。

[供试材制作]

铸造表1所示的组成的芯材，实施500℃×10小时的均质化处理，对两面进行面切削直至规定的厚度。另外，铸造表2所示的组成的钎料，实施500℃×10小时的均质化处理，实施热轧至规定的厚度，制作热轧板。而后，使芯材与钎料组合而实施热轧，得到包覆材。其后，实施冷轧，达到0.4mm的厚度(钎料的包覆率为10％)，实施400℃×5小时的最终退火，制作双层结构的钎焊板(O调质材)，作为供试材。

还有，关于供试材A65、A66，其与所述的厚度为不同的厚度(供试材A65的厚度为0.6mm，钎料的包覆率为10％，供试材A66的厚度为0.8mm，钎料的包覆率为10％)，但其他的制作条件相同。

接着，显示相当于钎焊的加热的条件，以及钎焊性评价、耐腐蚀性评价的评价方法和评价标准。

[相当于钎焊的加热]

相当于钎焊的加热以如下条件实施：在氧浓度10ppm的氮气氛中，350～560℃的升温速度为30℃/min，580～620℃范围下的保持时间为180s。

还有，从560℃至最高到达温度的升温速度，与350～560℃的升温速度相同，降温速度均为100℃/min。

[钎焊性评价]

钎焊性根据竹本正等著的“铝钎焊手册(修订版)”(轻金属焊接构造协会，2003年3月发行)的132～136页所述的评价方法进行评价。

详细地说，就是从相当于钎焊的加热前的供试材上截取表面尺寸为25mm×55mm的试验片。而后，如图2A、B所示，在水平放置的下板10(3003Al合金板(厚度1.0mm×纵宽25mm×横宽60mm))，与相对于此下板10垂直竖立配置的上板11(试验片(纵宽25mm×横宽55mm))之间，夹隔φ2mm的不锈钢制间隔物12，设定一定的空隙。另外，用金属丝13固定上板11。还有，图2B的符号14是“钎角”。

然后，以所述的相当于钎焊的加热的条件进行钎焊接合。钎焊接合后，测量下板与上板的间隙被填充的长度L(间隙填充长度)，将钎焊性数值化。

还有，该钎焊性严格地说是间隙填充性，是考虑了在组装各构件时发生的构件接合面之间的间隙，钎焊时的钎焊板和被接合构件因发生热变形而产生的构件接合面之间的间隙的钎焊性。

作为钎焊性评价，间隙填充长度在45mm以上的评价为“☆”，35mm以上并低于45mm的评价为“◎”，25mm以上并低于35mm的评价为“○”，15mm以上并低于25mm的评价为“△”，低于15mm的评价为“×”，“☆”、“◎”、“○”、“△”评价为合格，“×”评价为不合格。

[耐腐蚀性评价]

从相当于钎焊的加热后的供试材上截取表面尺寸为50mm×50mm的试验片。在此试验片中，使钎料侧为试验面(40mm×40mm)，将芯材面整体与端面整体和钎料表面的外缘5mm宽的区域用密封胶带密封。然后，将经过密封的试验片浸渍在OY水(Cl^－：195质量ppm、SO₄ ^2－：60质量ppm、Cu²⁺：1质量ppm、Fe³⁺：30质量ppm、pH值：3.0)中20天，实施浸渍试验。详细地说，该浸渍试验就是用1小时将OY水从室温加热至88℃，在此88℃下保持7小时后，以1小时冷却至室温，在此室温下保持15小时，这样一系列的流程一天一个循环，进行20天。

浸渍试验后，在试验面之中，对于腐蚀最显著的区域，利用光学显微镜进行截面观察，求得腐蚀形态和腐蚀深度。

作为耐腐蚀性评价，腐蚀深度在25μm以下的评价为“☆”，高于25μm并在50μm以下的评价为“◎”，高于50μm并在75μm以下的评价为“〇”，高于75μm并在100μm以下的评价为“△”，高于100μm的评价为“×”，“☆”、“◎”、“○”、“△”评价为合格，“×”评价为不合格。

还有，对于钎焊性评价为“×”的，未进行耐腐蚀性评价。

以下，在表1中显示芯材的组成，在表2中显示钎料的组成，在表3中显示供试材的构成和评价结果。而且，表1的芯材、表2的钎料的余量是Al和不可避免的杂质，表中的“－”表示不含有(检测限度以下)。另外，表3所示的“0.13C_Mg ^－0.3”、“0.58C_Mg ^0.45”的值是对小数点第三位四舍五入后的值。

还有，关于表3的一部分的供试材，将“C_Bi”与“C_Mg”的关系显示在图3的图中。另外，关于表3的一部分的供试材，将“C_Mg－b”与“C_Mg－c”的关系显示在图4的图中。关于该图3、4中的“○”、“△”是满足本发明规定的要件的供试材，特别是“○”是满足本发明规定的优选的要件的供试材，“×”是不满足本发明规定的要件的供试材。

【表1】

※余量:Al和不可避免的杂质

【表2】

※余量：Al和不可避免的杂质

【表3】

[结果的研究]

关于供试材A1～A66，满足本发明规定的要件。因此，供试材A1～A66为“钎焊性”合格这样的结果，并且为“耐腐蚀性”也合格的结果。

而且可知，通过满足本发明规定的要件而“钎焊性”和“耐腐蚀性”合格的例，位于图3的C_Bi＝0.13C_Mg ^－0.3、C_Bi＝0.58C_Mg ^0.45、C_Mg＝0.2、C_Mg＝1.1所包围的范围。

另外还可知，通过满足本发明规定的要件而“钎焊性”和“耐腐蚀性”合格的例，位于图4的C_Mg－c＝－2C_Mg－b+0.4和C_Mg－c＝－2C_Mg－b+2.2之间。

另一方面，关于供试材A100～A114，由于不满足本发明规定的要件，所以为钎焊性不合格，或者，热轧时发生裂边这样的结果。详细地说，如下所述。

供试材A100，其C_Mg的值大，可设想到钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A101，其C_Bi的值大，可设想到基于Bi单体化合物的氧化膜抑制吸气作用，此外，C_Mg的值小，可设想到吸气作用不充分，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A102，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A103，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A104，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A105，其C_Bi的值大，可设想到基于Bi单体化合物的氧化膜抑制吸气作用，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A106，其C_Bi的值大，可设想到基于Bi单体化合物的氧化膜抑制吸气作用，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A107，其C_Bi的值大，可设想到基于Bi单体化合物的氧化膜抑制吸气作用，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A108，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A109，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，此外，C_Mg的值小，可设想到吸气作用不充分，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A110，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A111，其C_Mg的值大，可设想到钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A112，其C_Bi的值小，可设想到不能充分捕获Mg，钎料表面的MgO的生成被促进，此外，C_Mg的值大，可设想到钎料表面的MgO的生成被促进，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A113，其C_Bi的值大，可设想到基于Bi单体化合物的氧化膜抑制吸气作用，此外，C_Mg的值小，可设想到吸气作用不充分，其结果是，钎焊性为“×”。

供试材A114，其C_Mg－b的值小，可设想到Bi单体化合物在热轧时熔融，诱发热轧裂纹(裂边)。

根据以上的结果能够确认，本发明的铝合金钎焊板，钎焊性和耐腐蚀性优异。

详细并参照特定的实施方式说明了本发明，但能够不脱离本发明的精神和范围而加以各种各样的变更和修改，这对从业者来说很清楚。

本申请基于2017年5月24日申请的日本专利申请(特愿2017－103074)，其内容在此作为参照编入。

【产业上的可利用性】

本发明的铝合金钎焊板，非真空惰性气体气氛中的无钎剂钎焊时的钎焊性优异，特别是作为热交换器的制造用有用。

【符号说明】

1 铝合金钎焊板(钎焊板)

2 芯材

3 钎料

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种铝合金钎焊板，其特征在于，具备芯材和设于所述芯材的至少一个面上的钎料，

所述芯材中，Mg为2.0质量％以下且含0质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，

所述钎料含有Si、Bi、Mg，余量由Al和不可避免的杂质构成，

设所述钎料的Si含量为C_Si质量％，设所述钎料的Bi含量为C_Bi质量％，设所述钎料的Mg含量为C_Mg－b质量％，设所述芯材的Mg含量为C_Mg－c质量％，设C_Mg＝C_Mg－b+C_Mg－c/2时，满足

3≤C_Si≤13、

0.13C_Mg ^－0.3≤C_Bi≤0.58C_Mg ^0.45、

C_Mg－b≥0.1、

0.2≤C_Mg≤0.9。

2.根据权利要求1所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述钎料还含有从下述(a)～(e)中选择的至少一个：

(a)Mn：2.0质量％以下、Ti：0.3质量％以下、Cr：0.3质量％以下、Zr：0.3质量％以下中的一种以上；

(b)Zn：5.0质量％以下；

(c)Sr：0.10质量％以下、Na：0.050质量％以下、Sb：0.5质量％以下中的一种以上；

(d)稀土元素：1.0质量％以下；

(e)Li：0.3质量％以下。

3.根据权利要求1所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述芯材还含有从下述(f)～(k)中选择的至少一个：

(f)Mn：2.5质量％以下；

(g)Si：1.2质量％以下；

(h)Cu：3.0质量％以下；

(i)Fe：1.5质量％以下；

(j)Ti：0.5质量％以下、Cr：0.5质量％以下、Zr：0.5质量％以下中的一种以上；

(k)Li：0.3质量％以下。

4.根据权利要求2所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述芯材还含有从下述(f)～(k)中选择的至少一个：

(f)Mn：2.5质量％以下；

(g)Si：1.2质量％以下；

(h)Cu：3.0质量％以下；

(i)Fe：1.5质量％以下；

(j)Ti：0.5质量％以下、Cr：0.5质量％以下、Zr：0.5质量％以下中的一种以上；

(k)Li：0.3质量％以下。

5.根据权利要求1所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述钎料的厚度为50μm以上。

6.根据权利要求2所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述钎料的厚度为50μm以上。

7.根据权利要求3所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述钎料的厚度为50μm以上。

8.根据权利要求4所述的铝合金钎焊板，其特征在于，所述钎料的厚度为50μm以上。