特表 2023-524113 フラックスフリーろう付け用アルミニウム合金多層ろう付けシート材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2023-06-08

(54)【発明の名称】フラックスフリーろう付け用アルミニウム合金多層ろう付けシート材

(51)【国際特許分類】

   B23K 35/22 20060101AFI20230601BHJP

   B23K 35/28 20060101ALI20230601BHJP

   C22C 21/00 20060101ALI20230601BHJP

【ＦＩ】

B23K35/22 310E

B23K35/28 310B

C22C21/00 D

C22C21/00 E

C22C21/00 J

C22C21/00 L

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2022566689

(86)(22)【出願日】2021-06-15

(85)【翻訳文提出日】2022-11-01

(86)【国際出願番号】 IB2021055264

(87)【国際公開番号】W WO2021255638

(87)【国際公開日】2021-12-23

(31)【優先権主張番号】20180172.7

(32)【優先日】2020-06-16

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】518412058

【氏名又は名称】ノベリス・コブレンツ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング

【氏名又は名称原語表記】Ｎｏｖｅｌｉｓ Ｋｏｂｌｅｎｚ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】100106518

【弁理士】

【氏名又は名称】松谷 道子

(74)【代理人】

【識別番号】100132263

【弁理士】

【氏名又は名称】江間 晴彦

(74)【代理人】

【識別番号】100221501

【弁理士】

【氏名又は名称】式見 真行

(72)【発明者】

【氏名】ヤコビー，ベルント

(72)【発明者】

【氏名】カーカム，スティーブン

(72)【発明者】

【氏名】リッツ，ファビアン

(72)【発明者】

【氏名】スメイヤース，アクセル アレクサンダー マリア

(57)【要約】

本明細書では、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品であって、＜０．２０ｗｔ％のＭｇを含む３ｘｘｘ合金製のコア層であり、３ｘｘｘ合金コア層の片面または両面に２～６ｗｔ％のＳｉを含む被覆クラッド層を備えるコア層と、３ｘｘｘ合金コア層と被覆クラッド層との間に配置された７～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層と、を含み、被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２Ｘ_１である、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品が記載される。また、本明細書では、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業における、熱交換装置を製造するための、本明細書に記載されるアルミニウム合金多層ろう付けシート製品の使用が記載される。
【選択図】なし

【特許請求の範囲】

【請求項1】

フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品であって、
＜０．２０ｗｔ％のＭｇを含む３ｘｘｘ合金製のコア層であって、前記３ｘｘｘ合金コア層の片面または両面に２ｗｔ％～６ｗｔ％のＳｉを含む被覆クラッド層を備える前記コア層と、
前記３ｘｘｘ合金コア層と前記被覆クラッド層との間に配置された７ｗｔ％～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層と
を含み、
前記被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２Ｘ_１である、
前記アルミニウム合金多層ろう付けシート製品。

【請求項2】

前記３ｘｘｘ合金コア層が、最大０．１％のＭｇを含む、請求項１に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項3】

前記被覆クラッド層が、Ｂｉフリー及びＬｉフリーである、請求項１または２に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項4】

前記被覆クラッド層が、Ｍｇフリー、Ｂｉフリー及びＬｉフリーであり、ｗｔ％で、
Ｓｉ（２％～６％）、
Ｆｅ（最大０．５％）、
Ｍｎ（最大０．２％）、
Ｃｕ（最大０．１％）、
Ｚｎ（最大０．４％）、
Ｔｉ（最大０．１％）、
不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．１５％）、残部アルミニウム
を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項5】

前記被覆クラッド層が、２．５％～５％の範囲のＳｉ含有量を有する、請求項４に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項6】

前記３ｘｘｘ合金コア層が、ｗｔ％で、
０．５％～１．８％のＭｎ、
＜０．２０％のＭｇ、
最大１．１％のＣｕ、
最大０．７％のＳｉ、
最大０．７％のＦｅ、
最大０．３％のＣｒ、
最大０．３％のＳｃ、
最大０．３％のＺｒ及び／またはＶ、
最大０．２５％のＴｉ、
最大１．７％のＺｎ、
不可避不純物（それぞれ最大０．０５％、合計最大０．２％）、及び残部アルミニウムを含む、請求項１～５のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項7】

前記３ｘｘｘ合金コア層が、最大０．１５％のＣｕ含有量を有する、請求項６に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項8】

前記３ｘｘｘ合金コア層が、０．１５％～１．１％の範囲のＣｕ含有量を有する、請求項６に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項9】

前記３ｘｘｘ合金コア層が、０．２０％～０．９％の範囲のＣｕ含有量を有する、請求項６に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項10】

前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が、ｗｔ％で、
Ｓｉ（７％～１３％）、
Ｍｇ（最大０．５％）、
Ｆｅ（最大０．７％）、
Ｃｕ（最大０．３％）、
Ｍｎ（最大０．８％）、
Ｚｎ（最大２％）、
Ｂｉ（最大０．３％）、
Ｔｉ（最大０．２５％）、
残部アルミニウム、及び不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．２％）
を含む、請求項１～９のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項11】

前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が、１０％～１３％のＳｉ含有量を有する、請求項１０に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項12】

前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が、０．０２％～０．５％のＭｇ含有量を有する、請求項１０に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項13】

前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が、０．０６％～０．３％のＢｉ含有量を有する、請求項１０に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項14】

前記アルミニウム合金多層ろう付けシート製品が、ろう付け工程の前に、アルカリ性または酸性のエッチング液で表面処理される、請求項１～１３のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項15】

前記被覆クラッド層がＸ_１の厚さを有し、前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層がＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２．５Ｘ_１である、請求項１～１４のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項16】

Ｘ_２≧３Ｘ_１である、請求項１５に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項17】

前記コア層、前記Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層、または前記被覆クラッド層のうちの少なくとも１つが、少なくとも０．０５ｗｔ％のＴｉを含む、請求項１～１６のいずれか１項に記載の多層ろう付けシート製品。

【請求項18】

ろう付け熱交換器の製造プロセスであって、
請求項１～１７のいずれか１項に記載のアルミニウム合金多層ろう付けシート製品を少なくとも１つ提供する工程と、
フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）でろう付けする工程と
を含む、前記製造プロセス。

【請求項19】

前記多層ろう付けシートが、ろう付け工程の前に、アルカリ性または酸性のエッチング液で表面処理される、請求項１８に記載のプロセス。

【請求項20】

フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業における、熱交換装置を製造するための、請求項１～１７のいずれか１項に記載のアルミニウム合金多層ろう付けシート製品の使用。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願の相互参照
本出願は、２０２０年６月１６日に出願された欧州特許出願第２０１８０１７２．７号の利益及び優先権を主張するものであり、この内容は参照によってその全体が本明細書に組み込まれる。

【0002】

本明細書では、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けする（「ＣＡＢ」）ための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品または材料であって、３ｘｘｘ合金製のコア層であり、コア層の片面または両面に被覆クラッド層を備えたコア層と、コア層と被覆クラッド層の間に配置された７～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層とを含む、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品または材料が記載される。また、本明細書では、ろう付け作業で製造されたろう付けアセンブリであって、様々な構成要素を含み、少なくとも１つの構成要素が本開示のアルミニウム合金多層ろう付けシート材から作製されている、ろう付けアセンブリも記載される。

【背景技術】

【0003】

シートまたは押出形材の形態のアルミニウムまたはアルミニウム合金の母材は、成形品または成型品を作製するために使用される。これらのプロセスの一部では、母材を含む（成形された）アルミニウムの部品が相互接続される。母材の一端が他端と相互接続されることもあれば、１つの母材が１つまたは複数の他の母材と組み合わされることもある。これは一般に、ろう付けによって行われる。ろう付けプロセスでは、ろう付けされる母材の少なくとも一部分に、ろう付け溶加材もしくはろう付け合金、または加熱するとろう付け合金を生成する組成物が塗布される。母材部品を組み立てた後、それらはろう付け溶加材またはろう付け合金が溶融するまで加熱される。ろう付け材の融点は、アルミニウム母材またはアルミニウムコアシートの融点よりも低い。

【0004】

ろう付けシート製品は、熱交換器及び他の同様の機器において、幅広い用途があることが認められている。従来のろう付け製品は、限定しないが、通常、３ｘｘｘ系のアルミニウム合金である圧延シートのコアを有し、コアシートの少なくとも１つの表面に、アルミニウムろう付けクラッド層（アルミニウムクラッディング層としても知られている）を有する。アルミニウムろう付けクラッド層は、４～２０ｗｔ％の範囲にある量のケイ素を合金主成分として含む、４ｘｘｘ系合金で作製される。アルミニウムろう付けクラッド層は、当該技術分野において既知の様々な方法、例えば、圧延接合、クラッディング溶射成形、または半連続もしくは連続鋳造プロセスによって、アルミニウムコア合金に結合または接合されてよい。

【0005】

これらのアルミニウムろう付けクラッド層は、通常、約５４０℃～６２０℃の範囲にあり、アルミニウムコア合金の固相線温度を下回る液相線温度を有する。ほとんどのろう付けは、５６０℃と６１５℃の間の温度で行われる。

【発明の概要】

【0006】

本開示に含まれる実施形態は、この発明の概要ではなく、特許請求の範囲によって定義される。この概要は、本開示の様々な態様の高レベルの概要であり、以下の発明を実施するための形態の項でさらに説明される概念の一部を紹介する。この概要は、特許を請求する主題の主要なまたは必須の特徴を特定することを意図しておらず、特許を請求する主題の範囲を決定するために独立して使用されることも意図していない。主題は、明細書全体、図面の一部またはすべて、及び各請求項の適切な部分を参照することによって理解されるべきである。

【0007】

本明細書では、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品であって、＜０．２０ｗｔ％のＭｇを含む3ｘｘｘ合金製のコア層であり、当該３ｘｘｘ合金コア層の片面または両面に２～６ｗｔ％のＳｉを含む被覆クラッド層を備えるコア層と、３ｘｘｘ合金コア層と被覆クラッド層の間に配置された７～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層とを含み、被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２Ｘ_１である、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品が記載される。

【0008】

オプションで、３ｘｘｘ合金コア層は最大０．１％のＭｇを含む。オプションで、被覆クラッド層は、Ｂｉフリー及びＬｉフリーである。オプションで、被覆クラッド層はＭｇフリー、Ｂｉフリー、及びＬｉフリーであり、ｗｔ％で、
Ｓｉ（２％～６％、好ましくは２．５％～５％、より好ましくは３．５％～５．０％）、
Ｆｅ（最大０．５％）、
Ｍｎ（最大０．２％）、
Ｃｕ（最大０．１％）、
Ｚｎ（最大０．４％）、
Ｔｉ（最大０．１％）、
不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．１５％）、残部アルミニウム
を含む。

【0009】

オプションで、３ｘｘｘ合金コア層は、ｗｔ％で、
０．５％～１．８％のＭｎ、
＜０．２０％のＭｇ、
最大１．１％のＣｕ、
最大０．７％のＳｉ、
最大０．７％のＦｅ、
最大０．３％のＣｒ、
最大０．３％のＳｃ、
最大０．３％のＺｒ及び／またはＶ、
最大０．２５％のＴｉ、
最大１．７％のＺｎ、
不可避不純物（それぞれ最大０．０５％、合計最大０．２％）、及び残部アルミニウムを含む。

【0010】

オプションで、３ｘｘｘ合金コア層は、最大０．１５％のＣｕ含有量を有する。オプションで、３ｘｘｘ合金コア層は、０．１５％～１．１％の範囲、好ましくは、０．２０％～０．９％の範囲のＣｕ含有量を有する。オプションで、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は、ｗｔ％で、
Ｓｉ（７％～１３％、好ましくは、１０％～１３％）、
Ｍｎ（最大０．５％、好ましくは０．０２％～０．５％）、
Ｆｅ（最大０．７％）、
Ｃｕ（最大０．３％）、
Ｍｎ（最大０．８％）、
Ｚｎ（最大２％）、
Ｂｉ（最大０．３％、好ましくは０．０６％～０．３％）、
Ｔｉ（最大０．２５％）、
残部アルミニウム、及び不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．２％）
を含む。

【0011】

オプションで、多層ろう付けシートは、ろう付け工程の前に、アルカリ性または酸性のエッチング液で表面処理される。オプションで、被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、ここで、Ｘ_２≧２．５Ｘ_１または、好ましくは、Ｘ_２≧３Ｘ_１である。オプションで、コア層、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層、または被覆クラッド層のうちの少なくとも１つは、少なくとも０．０５ｗｔ%のＴｉを含む。

【0012】

また、本明細書では、ろう付け熱交換器の製造のためのプロセスであって、上記多層当付けシート製品等の少なくとも１つのアルミニウム合金多層ろう付けシート製品を提供する工程であって、好ましくは、多層ろう付けシートは、ろう付け工程の前にアルカリ性及び酸性のエッチング液で表面処理される、少なくとも１つのアルミニウム合金多層ろう付けシート製品を提供する工程と、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）でろう付けする工程とを含むろう付け熱交換器の製造のためのプロセスも記載されている。

【0013】

本明細書ではまた、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業における、熱交換装置を製造するための、上記の多層ろう付けシート製品等のアルミニウム合金多層ろう付けシート製品の使用が記載される。

【0014】

本開示の他の目的及び利点は、非限定的な例及び図面の以下の詳細な説明から明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】本開示による、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品の一般的な構成である。

【図1B】本開示による、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品の別の一般的な構成である。

【図2】本開示による、ろう付け熱交換器アセンブリの一部の等角図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本明細書で理解されるように、別段示される場合を除き、アルミニウム合金の指定及び質別記号は、２０１９年にアルミニウム協会によって公開され、頻繁に更新されている、アルミニウム規格及びデータならびに登録記録におけるアルミニウム協会による記号を指し、当業者に周知である。質別記号は、欧州規格ＥＮ５１５に規定されている。

【0017】

合金組成または好ましい合金組成のいずれの説明についても、割合に言及されているものはすべて、別段に示されていない限り、重量パーセントによるものである。

【0018】

本明細書で使用される場合、「最大」または「最大約」という用語は、それが言及する特定の合金元素がゼロ重量パーセントである可能性を明示的に含むが、これに限定されない。例えば、最大約０．３％のＣｒは、Ｃｒを有さないアルミニウム合金を含み得る。

【0019】

本明細書で使用される場合、「ａ」、「ａｎ」または「ｔｈｅ」の意味は、文脈上明らかにそうでない限り、単数と複数の言及を含む。

【0020】

本明細書で使用され場合、プレートは一般に、約１５ｍｍを超える厚さを有する。例えば、プレートは、約１５ｍｍを超える、約２０ｍｍを超える、約２５ｍｍを超える、約３０ｍｍを超える、約３５ｍｍを超える、約４０ｍｍを超える、約４５ｍｍを超える、約５０ｍｍを超える、または約１００ｍｍを超える厚さを有するアルミニウム製品を指してよい。

【0021】

本明細書で使用される場合、シェート（シートプレートとも呼ばれる）は通常、約４ｍｍ～約１５ｍｍの厚さを有する。例えば、シェートは、約４ｍｍ、約５ｍｍ、約６ｍｍ、約７ｍｍ、約８ｍｍ、約９ｍｍ、約１０ｍｍ、約１１ｍｍ、約１２ｍｍ、約１３ｍｍ、約１４ｍｍ、または約１５ｍｍの厚さを有してよい。

【0022】

本明細書で使用される場合、シートは通常、約４ｍｍ未満の厚さを有するアルミニウム製品を指す。例えば、シートは、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ未満、約２ｍｍ未満、約１ｍｍ未満、約０．５ｍｍ未満、約０．３ｍｍ未満、または約０．１ｍｍ未満の厚さを有してよい。

【0023】

本明細書に開示されているすべての範囲は、それらに含まれる任意の及びすべての部分範囲を包むと理解されたい。例えば、「１～１０」と記載された範囲は、最小値１と最大値１０の間の任意の及びすべての部分範囲（１及び１０を含む）を含むとみなされるべきである。すなわち、すべての部分範囲は、１以上の最小値、例えば、１～６．１で開始され、且つ１０以下の最大値、例えば、５．５～１０で終了する。

【0024】

本明細書では、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、改善されたろう付けシート製品が提供される。

【0025】

具体的に、本明細書では、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品であって、＜０．２０ｗｔ％のＭｇを含む３ｘｘｘ合金製のコア層であり、当該３ｘｘｘ合金コア層の片面または両面に２～６ｗｔ％のＳｉを含む被覆クラッド層を備えたコア層と、３ｘｘｘ合金コア層と被覆クラッド層の間に配置された７～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層と、を含み、被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２Ｘ_１である、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品が提供される。

【0026】

オプションで、コア層、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層、または被覆クラッド層のうちの少なくとも１つは、Ｔｉ（例えば、少なくとも０．０５ｗｔ％のＴｉ、または０．０５ｗｔを超えるＴｉ）を含む。言い換えれば、一部の例では、コア層、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層、または被覆クラッド層のうちの少なくとも１つに、Ｔｉが意図的に添加される。

【0027】

３ｘｘｘ合金コア層は、<０．２０％のＭｇ、好ましくは最大０．１％のＭｇ、より好ましくは最大０．０５％のＭｇ（例えば、０％～０．２０％未満、０．０２５％～０．２０％未満、０．０５％～０．２０％未満、０．０７５％～０．２０％未満、０．１０％～０．２０％未満、０．１２５％～０．２０％未満、０．１５％～０．２０％未満、または０．１７５％～０．２０％未満）を含む。オプションで、コア層のＭｇ含有量は、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、または約０．１９％であってよい。

【0028】

本開示によると、薄い被覆層は、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層の液相線温度よりも実質的に高い液相線温度をすることが分かっており、そのため、Ａｌ－Ｓｉ合金ろう付けクラッド層の液相線温度を上回り、且つ、薄い被覆クラッド層の液相線温度未満の温度での後続のろう付け作業中、溶融ろう付け材により、当該Ａｌ－Ｓｉ合金ろう付けクラッド層が溶融する一方、当該薄い被覆クラッド層は部分的に固体に保たれて、溶融しているろう付け材の酸化を妨ぐまたは少なくとも制限し、さらに、Ａｌ－Ｓｉ合金ろう付け材は、体積膨張により、当該薄い被覆クラッド層の偏析部を通して当該薄い被覆クラッド層の表面上に染み出し、当該薄い被覆クラッド層の表面上に広がって、ろう付け接合部となる新たな表面が形成される。被覆クラッド層は、最終的に溶融充填材料に溶解する。薄い被覆層とＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＳｉ含有量の大きな差は、液相線温度の差を生み出す。Ｓｉ含有量の差が小さすぎると、酸化保護層の効果が少なすぎて、ろう付け温度への加熱サイクル中、ＳｉがＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層から薄い被覆層に拡散し始める。

【0029】

被覆クラッド層のＳｉ含有量は、約２％～６％（例えば、２．２５％～６％、２．５％～６％、２．７５％～６％、３％～６％、３．２５％～６％、３．５％～６％、３．７５％～６％、４％～６％、４．２５％～６％、４．５％～６％、４．７５％～６％、５％～６％、５．２５％～６％、５．５％～６％、または５．７５％～６％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＳｉ含有量は、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．５％、約５．７５％、または約６％であってよい。

【0030】

ろう付けクラッド層のＳｉ含有量は、約７％～１３％（例えば、７．２５％～１３％、７．５％～１３％、７．７５％～１３％、８％～１３％、８．２５％～１３％、８．５％～１３％、８．７５％～１３％、９％～１３％、９．２５％～１３％、９．５％～１３％、９．７５％～１３％、１０％～１３％、１０．２５％～１３％、１０．５％～１３％、１０．７５％～１３％、１１％～１３％、１１．２５％～１３％、１１．５％～１３％、１１．７５％～１３％、１２％～１３％、１２．２５％～１３％、１２．５％～１３％、または１２．７５％～１３％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＳｉ含有量は、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．２５％、約１０．５％、約１０．７５％、約１１％、約１１．２５％、約１１．５％、約１１．７５％、約１２％、約１２．２５％、約１２．５％、約１２．７５％、または約１３％であってよい。

【0031】

アルミニウムコア合金層のＭｇ含有量が低いことの重要な利点は、ろう付けされる熱交換器内のフラックス構成要素と一緒に使用されるＣＡＢ炉でのこのアプローチとの適合性である。フラックスフリーろう付け用の別の装置を必要としない。アルミニウムコア合金のＭｇ含有量は、０％～０．２％（例えば、０．０２５％～０．２％、０．０５％～０．２％、０．０７５％～０．２％、０．１％～０．２％、０．１２５％～０．２％、０．１５０％～０．２％、または０．１７５％～０．２％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金のＭｇ含有量は、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１％、約０．１２５％、約０．１５０％、約０．１７５％、または約０．２％であってよい。

【0032】

ある実施形態では、アルミニウム合金コア層は、ｗｔ％で、
０．５％～１．８％、好ましくは０．６％～１．５％、より好ましくは０．８％～１．３％のＭｎ、
＜０．２０％、好ましくは最大０．１％、より好ましくは最大０．０５％のＭｇ、
最大１．１％、好ましくは最大０．１５％、あるいは０．１５％～１．１％、好ましくは０．２０％～０．９５％、より好ましくは０．２０％～０．６０％の範囲のＣｕ、
最大０．７％、好ましくは最大０．３％、あるいは０．３％～０．７％、より好ましくは０．４０％～０．６５％の範囲のＳｉ、
最大０．７％、好ましくは最大０．５％、より好ましくは０．０５％～０．３５％の範囲のＦｅ、
最大０．３％、好ましくは最大０．２０％、より好ましくは最大０．０９％、最も好ましくは最大０．０４％のＣｒ、
最大０．３％、好ましくは最大０．２５％のＳｃ、
最大０．３％、好ましくは最大０．０９％、より好ましくは最大０．０４％のＺｒ及び／またはＶ、
最大０．２５％、好ましくは０．０１％～０．２０％、より好ましくは０．０１％～０．１２％のＴｉ、
最大１．７％、好ましくは最大１．２％、より好ましくは最大０．５％、最も好ましくは最大０．２％のＺｎ、
残部アルミニウム及び不純物からなる３ＸＸＸ系アルミニウム合金から製作される。通常、不純物はそれぞれ最大０．０５％、合計で最大約０．２％であり、好ましくは合計で約０．１５％を超えない。

【0033】

アルミニウムコア合金層のＭｎ含有量は、０．５％～１．８％（例えば、０．６％～１．５％、０．８％～１．３％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＭｎ含有量は、約０．５％、約０．５５％、約０．６％、約０．６５％、約０．７％、約０．７５％、約０．８％、約０．８５％、約０．９％、約０．９５％、約１％、約１．０５％、約１．１％、約１．１５％、約１．２％、約１．２５％、約１．３％、約１．３５％、約１．４％、約１．４５％、約１．５％、約１．５５％、約１．６％、約１．６５％、約１．７％、約１．７５％、または約１．８％であってよい。

【0034】

アルミニウムコア合金層のＭｇ含有量は、０％～０．２０％未満（例えば、０．０２％～０．２０％未満、０．０４％～０．２０％未満、０．０６％～０．２０％未満、０．０８％～０．２０％未満、０．１０％～０．２０％未満、０．１２％～０．２０％未満、０．１４％～０．２０％未満、０．１６％～０．２０％未満、または０．１８％～０．２０％未満）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＭｇ含有量は、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、または約０．１９％であってよい。

【0035】

アルミニウムコア合金層のＣｕ含有量は、０％～１．１０％（例えば、０．１５％～１．１％、０．２０％～０．９５％、または０．２０％～０．６０％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＣｕ含有量は、０％、約０．０５％、約０．１０％、約０．１５％、約０．２０％、約０．２５％、約０．３０％、約０．３５％、約０．４０％、約０．４５％、約０．５０％、約０．５５％、約０．６０％、約０．６５％、約０．７０％、約０．７５％、約０．８０％、約０．８５％、約０．９０％、約０．９５％、約１．００％、約１．０５％、または約１．１０％であってよい。

【0036】

アルミニウムコア合金層のＳｉ含有量は、０％～０．７％（例えば、０．１％～０．７％、０．２％～０．７％、０．３％～０．７％、０．４％～０．７％、０．５％～０．７％、０．６％～０．７％、０％～０．３％、または０．４％～０．６５％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＳｉ含有量は、０％、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１０％、約０．１２５％、約０．１５％、約０．１７５％、約０．２０％、約０．２２５％、約０．２５％、約０．２７５％、約０．３０％、約０．３２５％、約０．３５％、約０．３７５％、約０．４０％、約０．４２５％、約０．４５％、約０．４７５％、約０．５０％、約０．５２５％、約０．５５％、約０．５７５％、約０．６０％、約０．６２５％、約０．６５％、約０．６７５％、または約０．７０％であってよい。

【0037】

アルミニウムコア合金層のＦｅ含有量は、０％～０．７％（例えば、０．１％～０．７％、０．２％～０．７％、０．３％～０．７％、０．４％～０．７％、０．５％～０．７％、０．６％～０．７％、０％～０．５０％、または０．０５％～０．３５％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＦｅ含有量は、０％、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１０％、約約０．１２５％、約０．１５％、約０．１７５％、約０．２０％、約０．２２５％、約０．２５％、約０．２７５％、約０．３０％、約０．３２５％、約０．３５％、約０．３７５％、約０．４０％、約０．４２５％、約０．４５％、約０．４７５％、約０．５０％、約０．５２５％、約０．５５％、約０．５７５％、約０．６０％、約０．６２５％、約０．６５％、約０．６７５％、または約０．７０％であってよい。

【0038】

アルミニウムコア合金層のＣｒ含有量は、０％～０．３０％（例えば、０．０５％～０．３０％、０．１０％～０．３０％、０．１５％～０．３０％、０．２０％～０．３０％、０．２５％～０．３０％、０％～０．２０％、０％～０．０９％、または０％～０．０４％）であってよい。アルミニウムコア合金層のＣｒ含有量は、０％、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１０％、約０．１２５％、約０．１５％、約０．１７５％、約０．２０％、約０．２２５％、約０．２５％、約０．２７５％、または約０．３０％であってよい。

【0039】

アルミニウムコア合金層のＳｃ含有量は、０％～０．３０％（例えば、０．０５％～０．３０％、０．１０％～０．３０％、０．１５％～０．３０％、０．２０％～０．３０％、０．２５％～０．３０％、０％～０．２５％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＳｃ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、または約０．３０％であってよい。

【0040】

アルミニウムコア合金層のＺｒ及び／またはＶ含有量は、それぞれ、０％～０．３０％（例えば、０．０５％～０．３０％、０．１０％～０．３０％、０．１５％～０．３０％、０．２０％～０．３０％、０．２５％～０．３０％、０％～０．０９％、または０％～０．０４％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層Ｚｒ及び／またはＶ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、または約０．３０％であってよい。

【0041】

アルミニウムコア合金層のＴｉ含有量は、０％～０．２５％（例えば、０．０５％～０．２５％、０．１０％～０．２５％、０．１５％～０．２５％、０．２０％～０．２５％、０．０１％～０．２０％、または０．０１％～０．１２％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＴｉ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、または約０．２５％であってよい。

【0042】

アルミニウムコア合金層のＺｎ含有量は、０％～１．７％（例えば、０．２５％～１．７％、０．５０％～１．７％、０．７５％～１．７％、１．０％～１．７％、１．２５％～１．７％、１．５％～１．７％、０％～１．２％、０％～０．５０％、または０％～０．２０％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＺｎ含有量は、０％、約０．０５％、約０．１０％、約０．１５％、約０．２０％、約０．２５％、約０．３０％、約０．３５％、約０．４０％、約０．４５％、約０．５０％、約０．５５％、約０．６０％、約０．６５％、約０．７０％、約０．７５％、約０．８０％、約０．８５％、約０．９０％、約０．９５％、約１．００％、約１．０５％、約１．１０％、約１．１５％、約１．２０％、約１．２５％、約１．３０％、約１．３５％、約１．４０％、約１．４５％、約１．５０％、約１．５５％、約１．６０％、約１．６５％、または約１．７０％であってよい。

【0043】

ある実施形態では、被覆クラッド層は、Ａｇ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｒ、Ｔｈ、及びＹの群から選択される、湿潤元素（ｗｅｔｔｉｎｇ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）または溶融Ａｌ－Ｓｉ合金の表面張力を変更する元素を含まない。「含まない（フリー）」とは、Ａｇ、Ｂｅ、Ｂｉ、Ｃａ、Ｃｅ、Ｌａ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｐｂ、Ｓｅ、Ｓｂ、Ｓｒ、Ｔｈ、またはＹを化学組成に意図的に加えないが、不純物及び／または製造機器との接触による漏れによって、微量の元素がそれでもなお被覆材層内に達することがある、という意味である。実際には、これは、これらの規定された元素のそれぞれが存在する場合、その存在量は最大約０．００５％、通常、約０．００１％未満であることを意味する。ある実施形態では、これらの湿潤元素の合計は０．０１％を超えない、好ましくは０．００５％を超えない。例えば、１０ｐｐｍ未満のＳｒ、好ましくは５ｐｐｍ未満のＳｒは、微量の例である。また、１０ｐｐｍ未満のＮａ、好ましくは３ｐｐｍ未満のＮａは、微量の別の例である。湿潤元素、例えばＢｉのような元素を避けることは、ライナー製造中のエッジの亀裂の発生を低減するために重要である。湿潤元素が存在すると、ろう付け中に表面が再酸化するのを部分的に溶融した被覆クラッドまたは最上層を有することによって防ぐプラスの効果も制限される。湿潤元素が存在すると、被覆クラッドまたは最上層が容易に流れるからである。

【0044】

被覆クラッド層は、好ましくはＭｇを含まない、つまり、Ｍｇのレベルが約０．０５％未満、好ましくは、約０．０３％未満、より好ましくは０．０１％未満である。「含まない（フリー）」とは、Ｍｇを化学組成に意図的に加えないが、不純物及び／または製造機器との接触による漏れによって、微量の元素がそれでもなお被覆材層内に達することがある、という意味である。

【0045】

ある実施形態では、被覆クラッド層は、Ｍｇを含まないアルミニウム合金であり、ｗｔ％で、
Ｓｉ（２％～６％、好ましくは２．５％～５％、より好ましくは３．５％～５．０％）、
Ｆｅ（最大０．５％、好ましくは最大０．３％）、
Ｍｎ（最大０．２％、好ましくは最大０．１０％）、
Ｃｕ（最大０．１％、好ましくは最大０．０５％）、
Ｚｎ（最大０．４％、好ましくは最大０．２％）、
Ｔｉ（最大０．１％、好ましくは最大０．０５％）、
不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．１５％、好ましくはそれぞれ＜０．０２％、合計＜０．０５％）、残部アルミニウム、を含む。

【0046】

被覆クラッド層のＳｉ含有量は、２％～６％（例えば、２．５％～６％、３％～６％、３．５％～６％、４％～６％、４．５％～６％、５％～６％、５．５％～６％、２．５％～５％、または３．５％～５％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＳｉ含有量は、約２％、約２．２５％、約２．５％、約２．７５％、約３％、約３．２５％、約３．５％、約３．７５％、約４％、約４．２５％、約４．５％、約４．７５％、約５％、約５．２５％、約５．７５％、または約６％であってよい。

【0047】

被覆クラッド層のＦｅ含有量は、０％～０．５％（例えば、０．１％～０．５％、０．２％～０．５％、０．３％～０．５％、０．４％～０．５％、または０％～０．３％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＦｅ含有量は、０％、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１％、約０．１２５％、約０．１５％、約０．１７５％、約０．２％、約０．２２５％、約０．２５％、約０．２７５％、約０．３％、約０．３２５％、約０．３５％、約０．３７５％、約０．４％、約０．４２５％、約０．４５％、約０．４７５％、または約０．５％であってよい。

【0048】

被覆クラッド層のＭｎ含有量は、０％～０．２％（例えば、０．０５％～０．２％、０．１％～０．２％、０．１５％～０．２％、または０％～０．１％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＭｎ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、または約０．２０％であってよい。

【0049】

被覆クラッド層のＣｕ含有量は、０％～０．１０％（例えば、０．０２５％～０．１０％、０．０５％～０．１０％、０．０７５％～０．１０％、または０％～０．０５％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＣｕ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１０％であってよい。

【0050】

被覆クラッド層のＺｎ含有量は、０％～０．４０％（例えば、０．０５％～０．４０％、０．１０％～０．４０％、０．１５％～０．４０％、０．２０％～０．４０％、０．２５％～０．４０％、０．３０％～０．４０％、０．３５％～０．４０％、または０％～０．２０％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＺｎ含有量は、０％、約０．０２％、約０．０４％、約０．０６％、約０．０８％、約０．１０％、約０．１２％、約０．１４％、約０．１６％、約０．１８％、約０．２０％、約０．２２％、約０．２４％、約０．２６％、約０．２８％、約０．３０％、約０．３２％、約０．３４％、約０．３６％、約０．３８％、または約０．４０％であってよい。

【0051】

被覆クラッド層のＴｉ含有量は、０％～０．１０％（例えば、０．０２５％～０．１０％、０．０５％～０．１０％、０．０７５％～０．１０％、または０％～０．０５％）であってよい。オプションで、被覆クラッド層のＴｉ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、または約０．１０％であってよい。

【0052】

ある実施形態で、被覆クラッド層は、ｗｔ％で、２％～６％のＳｉ、最大０．５％のＦｅ、最大０．２％のＭｎ、最大０．１％のＣｕ、最大０．４％のＺｎ、最大０．１％のＴｉ、それぞれ、＜０．０５％、合計で＜０．１５％の不可避不純物、残部アルミニウムからなり、好ましくは、本明細書に記載し、請求項で規定したより狭い範囲からなる、Ｍｇを含まないアルミニウム合金である。

【0053】

本開示のある実施形態では、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は、ｗｔ％で、
Ｓｉ（７％～１３％、好ましくは１０％～１３％、より好ましくは１１％～１３％）、
Ｍｇ（最大０．５％、好ましくは０．０２％～０．５％、より好ましくは０．０２％～０．３％、最も好ましくは０．１０％～０．２０％）、
Ｆｅ（最大０．７％、好ましくは最大０．５％）、
Ｃｕ（最大０．３％、好ましくは最大０．１％）、
Ｍｎ（最大０．８％、好ましくは最大０．２％）、
Ｚｎ（最大２％、好ましくは最大０．３％）、
Ｔｉ（最大０．２５％、好ましくは最大０．１５％、より好ましくは最大０．１％）、
残部アルミニウム、及び不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．２％）からなる組成を有する。

【0054】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＳｉ含有量は、７％～１３％（例えば、８％～１３％、９％～１３％、１０％～１３％、１１％～１３％、または１２％～１３％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＳｉ含有量は、約７％、約７．２５％、約７．５％、約７．７５％、約８％、約８．２５％、約８．５％、約８．７５％、約９％、約９．２５％、約９．５％、約９．７５％、約１０％、約１０．２５％、約１０．５％、約１０．７５％、約１１％、約１１．２５％、約１１．５％、約１１．７５％、約１２％、約１２．２５％、約１２．５％、約１２．７５％、または約１３％であってよい。

【0055】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＭｇ含有量は、０％～０．５％（例えば、０．０２％～０．５％、０．０２％～０．３％、または０．１％～０．２％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層内のＭｇ含有量は、約０．０２％、約０．０４％、約０．０６％、約０．０８％、約０．１％、約０．１２％、約０．１４％、約０．１６％、約０．１８％、約０．２％、約０．２２％、約０．２４％、約０．２６％、約０．２８％、約０．３％、約０．３２％、約０．３４％、約０．３６％、約０．３８％、約０．４％、約０．４２％、約０．４４％、約０．４６％、約０．４８％、または約０．５％であってよい。

【0056】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＦｅ含有量は、０％～０．７％（例えば、０．１％～０．７％、０．２％～０．７％、０．３％～０．７％、０．４％～０．７％、０．５％～０．７％、０．６％～０．７％、または０％～０．５％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＦｅ含有量は、約０．０２５％、約０．０５％、約０．０７５％、約０．１％、約０．１２５％、約０．１５％、約０．１７５％、約０．２％、約０．２２５％、約０．２５％、約０．２７５％、約０．３％、約０．３２５％、約０．３５％、約０．３７５％、約０．４％、約０．４２５％、約０．４５％、約０．４７５％、約０．５％、約０．５２５％、約０．５５％、約０．５７５％、または、約０．６％、約０．６２５％、約０．６５％、約０．６７５％、または約０．７％であってよい。

【0057】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＣｕ含有量は、０％～０．３０％（例えば、０．０５％～０．３０％、０．１０％～０．３０％、０．１５％～０．３０％、０．２０％～０．３０％、０．２５％～０．３０％、または０％～０．１０％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＣｕ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、約０．２５％、約０．２６％、約０．２７％、約０．２８％、約０．２９％、または約０．３０％であってよい。

【0058】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＭｎ含有量は、０％～０．８０％（例えば、０．１０％～０．８０％、０．２０％～０．８０％、０．３０％～０．８０％、０．４０％～０．８０％、０．５０％～０．８０％、０．６０％～０．８０％、０．７０％～０．８０％、または０％～０．２０％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＭｎ含有量は、０％、約０．０５％、約０．１０％、約０．１５％、約０．２０％、約０．２５％、約０．３０％、約０．３５％、約０．４０％、約０．４５％、約０．５０％、約０．５５％、約０．６０％、約０．６５％、約０．７０％、約０．７５％、または約０．８０％であってよい。

【0059】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＺｎ含有量は、０％～２％（例えば、０．２５％～２％、０．５０％～２％、０．７５％～２％、１．２５％～２％、１．５％～２％、１．７５％～２％、または０％～０．３０％）であってよい。オプションで、ろう付けクラッド層のＺｎ含有量は、０％、約０．２０％、約０．３０％、約０．４０％、約０．６０％、約０．８０％、約１．０％、約１．２％、約１．４％、約１．６％、約１．８％、または約２．０％であってよい。

【0060】

Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のＴｉ含有量は、０％～０．２５％（例えば、０．０５％～０．２５％、０．１０％～０．２５％、０．１５％～０．２５％、０．２０％～０．２５％、０％～０．１５％、または０％～０．１０％）であってよい。オプションで、アルミニウムコア合金層のＴｉ含有量は、０％、約０．０１％、約０．０２％、約０．０３％、約０．０４％、約０．０５％、約０．０６％、約０．０７％、約０．０８％、約０．０９％、約０．１０％、約０．１１％、約０．１２％、約０．１３％、約０．１４％、約０．１５％、約０．１６％、約０．１７％、約０．１８％、約０．１９％、約０．２０％、約０．２１％、約０．２２％、約０．２３％、約０．２４％、または約０．２５％であってよい。

【0061】

特定の実施形態では、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は、ろう付け中、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層の流れを促進し、接合部形成を促進するために、最大０．３％、好ましくは０．０６％～０．３％、より好ましくは０．１１％～０．２０％のＢｉをさらに含み得る。

【0062】

本開示のある実施形態では、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は、ｗｔ％で、
Ｓｉ（７％～１３％、好ましくは１０％～１３％、より好ましくは１１％～１３％）、
Ｍｇ（最大０．５％、好ましくは０．０２％～０．５％、より好ましくは０．０２％～０．３％、最も好ましくは０．１０％～０．２０％）、
Ｆｅ（最大０．７％、好ましくは最大０．５％）、
Ｃｕ（最大０．３％、好ましくは最大０．１％）、
Ｍｎ（最大０．８％、好ましくは最大０．２％）、
Ｚｎ（最大２％、好ましくは最大０．３％）、
Ｂｉ（最大０．３％、好ましくは０．０６％～０．３％、より好ましくは０．１１％～０．２０％）、
Ｔｉ（最大０．２５％、好ましくは最大０．１５％、より好ましくは最大０．１%）、
残部アルミニウム、及び不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．２％）
からなる組成を有する。

【0063】

本開示によるアルミニウム合金多層ろう付けシート材のある例では、３ｘｘｘ合金コア層の両面に、被覆クラッド層及びＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が備わっている。３ｘｘｘ合金コア層の両面が同様にクラッドされている場合、ろう付けシート材は５層構成からなる。

【0064】

ある実施形態において、アルミニウム合金多層ろう付けシート材は、３ｘｘｘ合金コア層とＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層との間には、歩留まりが下がり、生産コストの増加につながる得るアルミニウム合金層が挿入されていない、または含まれていない。

【0065】

本開示によるアルミニウム合金多層ろう付けシート材は、様々な技術を介して製造することができる。例えば、当技術分野で周知の圧延接合によるものであり、この方法が好ましい。このプロセスは、一般に、
異なるアルミニウム合金を鋳造して圧延用ブロックを得る工程、
ブロックの両側の面を削って、鋳造プロセスに起因する表面偏析帯を除去し、製品の平坦度を向上させる工程、
ろう付け材ブロックを４００℃～５５０℃で予熱する工程、
被覆層及びＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層を形成するブロックを所望の厚さになるまで熱間圧延して、複数の熱間圧延クラッドライナーを得る工程、
あるいは、被覆層及びＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層のブロックを中間の厚さまで熱間圧延し、２つの材料を中間の厚さで積層し、さらにその積層体を熱間圧延して、２層から構成される必要な厚さの熱間圧延クラッドライナーを得る工程、
オプションで、アルミニウムコア合金ブロックを５００℃～６３０℃で少なくとも１時間、好ましくは１～２０時間、均質化する工程、
コア合金ブロックを、少なくとも片面、オプションで両面で、圧延クラッドライナー（複数可）と組み合わせて、サンドイッチ状のものを得る工程、
サンドイッチ状のものを４００℃～５５０℃で予熱する工程、
中間の厚さ、例えば２～１０ｍｍになるまでサンドイッチ状のものを熱間圧延し、熱間圧延されたサンドイッチ状のものを所望の最終厚さまで冷間圧延して、多層ろう付けシート製品を得る工程、及び、
オプションで、２００℃～４８０℃で焼鈍して、所望の質別、例えばＯ質別、Ｈ２ｘ質別、またはＨ３ｘ質別の多層ろう付けシート製品を得る工程
を含み得る。

【0066】

あるいは、あまり好ましくないが、被覆クラッド層及びＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層の１つまたは複数を熱溶射技術によって３ｘｘｘ合金コア層上に塗布することができる。あるいは、コアアルミニウム合金層及びＡｌ－Ｓｉ合金ろう付けクラッド層は、例えば、特許文書ＷＯ２００４／１１２９９２に開示されているように、鋳造技術によって製造することができ、その後、被覆クラッド層を、例えば圧延接合または熱溶射技術によって塗布することができる。

【0067】

ある実施形態では、このようにして得られたアルミニウム合金多層ろう付けシート材は、フラックスのないＣＡＢろう付け作業を容易にするために、ろう付けプロセスの前にアルカリ性または酸性のエッチング液で処理されて、表面の酸化皮膜が除去される。

【0068】

好ましくは、アルミニウム合金多層ろう付けシート材の外表面は、酸性エッチング液で処理される。酸性エッチング液は、好ましくは１０ｇ／Ｌ～２５ｇ／Ｌ、より好ましくは１２ｇ／Ｌ～１６ｇ／Ｌ、例えば、１４ｇ／ＬのＨ_２ＳＯ_４と、０．５ｇ／Ｌ～５ｇ／Ｌ、より好ましくは、１ｇ／Ｌ～３ｇ／Ｌ、例えば、２ｇ／ＬのＨＦ（５％）とを含む。酸性エッチング液は、鉱酸Ｈ_２ＳＯ_４、Ｈ_３ＰＯ_４、ＨＣｌ、ＨＦ及び／またはＨＮＯ_３のうちの少なくとも１つを含み得る。好ましくは、酸性エッチング液は、Ｈ_２ＳＯ_４とＨＦの混合物である。酸性エッチング液は一般に、溶液の形態であり、鉱酸の含有量は一般に０．５～２０ｗｔ％である。

【0069】

別の実施形態によれば、エッチング液はアルカリ性であってよい。アルカリ性エッチング液は、ＮａＯＨ及び／またはＫＯＨのうちの少なくとも１つを含み得る。アルカリ性エッチング液は、一般に溶液の形態であり、アルカリ含有量は、一般に０．５～２０ｗｔ％である。アルカリ性エッチング液は、界面活性剤（例えば、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩などの陰イオン界面活性剤、モノアルキル四成分系などの陽イオン界面活性剤、エステル、エーテルもしくはアミド結合を有するような非イオン界面活性剤（例えばグリコールエステル）、またはイミダゾリン誘導体もしくはポリペプチドのような両性界面活性剤）または錯化剤（例えばグルコン酸ナトリウム、ソルビトール、ムチン酸もしくはアラビアゴム）をさらに含み得る。

【0070】

アルカリ性エッチング液は、一般に、酸、例えば硝酸または硫酸で洗浄する必要がある。

【0071】

エッチング液による表面処理は、一般に、１秒～５分、好ましくは３秒～８０秒、より好ましくは５秒～５０秒にわたる。

【0072】

この表面処理時の温度は、一般に、２０℃～１００℃、好ましくは３０℃～８０℃、より好ましくは５０℃～８０℃である。

【0073】

表面処理中、クラッド外層側の除去されるアルミニウムの量は、片面当たり１～１０００ｍｇ／ｍ^２、好ましくは片面当たり５～５００ｍｇ／ｍ^２、より好ましくは片面当たり５～３００ｍｇ／ｍ^２である。

【0074】

本開示によるアルミニウム合金多層ろう付けシート材は、約０．０５ｍｍ～４ｍｍ、好ましくは約０．２ｍｍ～２ｍｍ、より好ましくは約０．２ｍｍ～１．５ｍｍの範囲にある、最終的な規格における標準の厚さを有する。

【0075】

ある実施形態では、各被覆クラッド層は、多層ろう付けシート全体の厚さの約０．５％～１０％、好ましくは０．５％～５％である厚さを有し、各Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は、アルミニウム合金多層ろう付けシート全体の厚さの約３％～２５％、好ましくは約４％～１５％である厚さを有する。

【0076】

ある実施形態では、被覆クラッド層は、４μｍ～８０μｍの範囲、好ましくは５μｍ～５０μｍの範囲の厚さを有する。

【0077】

被覆クラッド層の厚さは、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層の厚さと比較して薄くしておくことが重要である。被覆クラッド層は厚さＸ_１を有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層は厚さＸ_２を有し、Ａｌ－Ｓｉ合金ろう付けクラッド層と被覆クラッド層との厚さの比（Ｘ_２対Ｘ_１）は２以上対１である。ある実施形態では、厚さの比は２．５以上対１であり、好ましくはＸ_２≧３Ｘ_１、例えば、厚さの比は２．５対１、または３対１、または３．５対１である。場合によっては、厚さの比は、２Ｘ_１＜Ｘ_２＜２．５Ｘ_１で表される。

【0078】

好ましくは、コア合金層の面に塗布された被覆クラッド層とＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層の厚さの合計は、多層ろう付けシート材全体の厚さの約５％～２５％、好ましくは５％～１５％の範囲にある。

【0079】

本開示のある実施形態において、アルミニウム合金多層ろう付けシート材は、Ｏ質別で提供され、完全に焼鈍したものである。

【0080】

本開示のある実施形態において、アルミニウム合金多層ろう付けシート材は、Ｈ３ｘ質別、Ｈ２ｘ質別、またはＨ１ｘ質別で提供され、ここで、ｘは、１、２、３、４、５、６、７または８であり、例えば、Ｈ１４、Ｈ１８、Ｈ２２、Ｈ２４、及びＨ２６質別などである。

【0081】

特定の例として、アルミニウム合金多層ろう付けシート材は、Ｈ１４、Ｈ２２、Ｈ２４、またはＯ質別で提供される。

【0082】

本開示のさらなる態様では、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業による（例えば自動車）の熱交換器の製造のための、アルミニウム合金多層ろう付けシート材または製品の使用も記載される。このように、アルミニウム合金多層ろう付けシート材は、パワートレイン及びエンジン冷却用ラジエータ、低温ラジエータ、直接的空気対空気チャージエアクーラ（「ＣＡＣ」）またはインタークーラ、空気対水ＣＡＣ、水対空気ＣＡＣ、空気対冷媒ＣＡＣ、冷媒対空気ＣＡＣ、空気対冷媒蒸発器、空気対冷媒凝縮器、水対冷媒蒸発器、水対冷媒凝縮器、ヒータコア、排ガス冷却器、排ガス再循環システム、ハイブリッド冷却システム、二相式冷却システム、油冷却器、燃料冷却器、電池冷却システム用材料、チラー、コールドプレート、熱回収システムなど、熱交換器に適用されるのに適している。

【0083】

本開示のさらなる態様において、例えば、曲げ、折り曲げ、チューブ成形または深絞りによって形成された、少なくとも２つの成形部材が、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業で互いに接合されている物品であって、特に、成形部材の１つとして本開示によるアルミニウム合金多層ろう付け材を少なくとも組み込んでいる自動車の熱交換器である、物品が提供される。

【0084】

本開示の別の態様では、ろう付けされた構成要素のアセンブリを製造する方法であって、
（ａ）少なくとも１つが本明細書に記載または特許を請求するアルミニウム合金多層ろう付けシート製品から作られる構成要素を提供または形成する工程であって、好ましくは、多層ろう付けシートは、アルカリ性または酸性エッチング液で処理される工程、
（ｂ）構成要素をアセンブリに組み立てる工程であって、好ましくは、被覆クラッド層を有する本開示の多層ろう付けシートの片面は、構造、好ましくは中空構造を構築するように、ろう付けシートを形成するアセンブリの内側に保持される工程、
（ｃ）ろう付け温度で、一般的に、約５４０℃～６１５℃の範囲の温度で、例えば約５９０℃で、または約６００℃で、例えばアルゴンまたは窒素などの不活性ガス雰囲気中で、Ａｌ－Ｓｉろう付け材料の溶融及び拡散に十分な時間、例えば、約１～１０分、好ましくは１～６分、一般的に、約２分または４分の滞留時間、ろう付けフラックスを適用せずにアセンブリをろう付けして、充填材と少なくとも１つの他の構成要素との間に隅肉を形成する工程であって、乾燥不活性ガス雰囲気の酸素含有量は、できるだけ低いレベル、好ましくは２００ｐｐｍ未満、より好ましくは１００ｐｐｍ未満、より好ましくは４０ｐｐｍ未満に制御される工程、
（ｄ）ろう付けされたアセンブリを一般的に１００℃未満、例えば周囲温度まで冷却する工程
を順番に含む方法が提供される。

【0085】

理想的には、構成要素をろう付けによる接合に適したアセンブリに組み立てる際に、薄い被覆クラッド層を有する本開示の多層ろう付けシート製品の片面は、構造を構築するろう付けシートを形成するアセンブリの内側に保持される。本開示によるろう付けシート製品を使用する限りは、ろう付け作業後に良好な接合部を得るために、ろう付け用フラックスを塗布する必要がない。

【0086】

好ましい実施形態では、ろう付け作業時のろう付け用不活性ガス雰囲気は、乾燥しているべきである、すなわち、露点がマイナス４０℃未満、より好ましくはマイナス４５℃またはそれより低いことを意味する。

【0087】

本開示による、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品４の例示的な構成が、図１Ａ及び１Ｂに示されている。被覆クラッド層２及びＡｌ－Ｓｉ合金ろう付けクラッド層１は、コア層３の両面または片面のみに塗布することができ、ここで、被覆クラッド層２は、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品の外層を形成する。両面をクラッドした場合、図１Ａに示すように、多層ろう付けシート製品は、コア合金層を含む５層を有する。片面をろう付け材でクラッドした場合、図１Ｂに示すように、多層ろう付けシート製品は、３層構成を有する。

【0088】

図２は、ろう付け熱交換器アセンブリの一部の等角図である。図２に示すように、本開示によるろう付けアルミニウム熱交換器１２は、多層ろう付けシートから作製された複数の流体輸送管６を含み得る。流体輸送管６の端部は、ヘッダプレート８及びタンク１０に開口している（流体輸送管６の一端、１枚のヘッダプレート８、及び１つのタンク１０を図２に示す）。冷却液は、タンク１０から流体輸送管６を通り、別のタンク（図示せず）内に循環する。図に示すように、流体輸送管６から放熱するために、複数の冷却フィン７を流体輸送管６の間に配置することによって、管内の流体を冷却する熱交換が促進される。

【0089】

実例
実例１は、フラックスを用いずに不活性ガス雰囲気でろう付けするための、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品であって、＜０．２０ｗｔ％のＭｇを含む３ｘｘｘ合金製のコア層であり、当該３ｘｘｘ合金コア層の片面または両面に２ｗｔ％～６ｗｔ％のＳｉを含む被覆クラッド層を備えるコア層と、３ｘｘｘ合金コア層と被覆クラッド層との間に配置された７ｗｔ％～１３ｗｔ％のＳｉを含むＡｌ－Ｓｉろう付けクラッド層とを含み、被覆クラッド層はＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層はＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２Ｘ_１である、アルミニウム合金多層ろう付けシート製品である。

【0090】

実例２は、３ｘｘｘ合金コア層が最大０．１％のＭｇを含む、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0091】

実例３は、被覆クラッド層がＢｉフリー及びＬｉフリーである、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0092】

実例４は、被覆クラッド層がＭｇフリー、Ｂｉフリー及びＬｉフリーであり、ｗｔ％で、
Ｓｉ（２％～６％）、
Ｆｅ（最大０．５％）、
Ｍｎ（最大０．２％）、
Ｃｕ（最大０．１％）、
Ｚｎ（最大０．４％）、
Ｔｉ（最大０．１％）、
不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．１５％）、残部アルミニウム
を含む、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0093】

実例５は、被覆クラッド層が、２．５％～５％の範囲のＳｉ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0094】

実例６は、３ｘｘｘ合金コア層が、ｗｔ％で、
０．５％～１．８％のＭｎ、
＜０．２０％のＭｇ、
最大１．１％のＣｕ、
最大０．７％のＳｉ、
最大０．７％のＦｅ、
最大０．３％のＣｒ、
最大０．３％のＳｃ、
最大０．３％のＺｒ及び／またはＶ、
最大０．２５％のＴｉ、
最大１．７％のＺｎ
不可避不純物（それぞれ最大０．０５％、合計最大０．２％）、及び残部アルミニウムを含む、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0095】

実例７は、３ｘｘｘ合金コア層が、最大０．１５％のＣｕ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0096】

実例８は、３ｘｘｘ合金コア層が、０．１５％～１．１％の範囲のＣｕ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0097】

実例９は、３ｘｘｘ合金コア層が、０．２０％～０．９％の範囲のＣｕ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0098】

実例１０は、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が、ｗｔ％で、
Ｓｉ（７％～１３％）、
Ｍｇ（最大０．５％）、
Ｆｅ（最大０．７％）、
Ｃｕ（最大０．３％）、
Ｍｎ（最大０．８％）、
Ｚｎ（最大２％）、
Ｂｉ（最大０．３％）、
Ｔｉ（最大０．２５％）、
残部アルミニウム、及び不可避不純物（それぞれ＜０．０５％、合計＜０．２％）
を含む、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0099】

実例１１は、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が１０％～１３％のＳｉ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0100】

実例１２は、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が０．０２％～０．５％のＭｇ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0101】

実例１３は、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層が０．０６％～０．３％のＢｉ含有量を有する、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0102】

実例１４は、多層ろう付けシート製品が、ろう付け工程の前に、アルカリ性または酸性のエッチング液で表面処理される、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0103】

実例１５は、被覆クラッド層がＸ_１の厚さを有し、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層がＸ_２の厚さを有し、Ｘ_２≧２．５Ｘ_１である、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0104】

実例１６は、Ｘ_２≧３Ｘ_１である、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0105】

実例１７は、コア層、Ａｌ－Ｓｉろう付けクラッド層、または被覆クラッド層のうちの少なくとも１つが、少なくとも０．０５ｗｔ％のＴｉを含む、先行または後続実例のいずれかに記載の多層ろう付けシート製品である。

【0106】

実例１８は、ろう付け熱交換器の製造プロセスであって、先行または後続例のいずれかに記載のアルミニウム合金多層ろう付けシート製品を少なくとも１つ供給する工程と、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）でろう付けする工程とを含む、製造プロセスである。

【0107】

実例１９は、多層ろう付けシートが、ろう付け工程の前に、アルカリ性または酸性のエッチング液で表面処理される、先行または後続例のいずれかに記載のプロセスである。

【0108】

実例２０は、フラックスフリーの制御された雰囲気でのろう付け（ＣＡＢ）作業において、熱交換装置を製造するための、先行または後続実例のいずれかに記載のアルミニウム合金多層ろう付けシート製品の使用である。

【0109】

上記で引用されているすべての特許、刊行物及び要約は、参照により、その全体が本明細書に組み込まれる。本開示の様々な実施形態を、本開示の様々な目的を達成するために説明してきた。これらの実施形態は、本開示の原理の単なる例示であることが認識されるべきである。それらの多数の修正及び適合が、以下の特許請求の範囲で定義される本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、当業者に容易に明らかとなるだろう。

【図1A】

【図1B】

【図2】

【国際調査報告】