DE1758496C

DE1758496C - Verbundwerkstoffbahn zur Herstellung von Hohlkörpern

Info

Publication number: DE1758496C
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Prof Dr Ing 5320 Bad Godesberg Scharf Günther Dipl Ing 5300 Bonn Gruhl
Original assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Current assignee: Vereinigte Aluminium Werke AG
Publication date: 1972-01-20

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundwerkstoffbahn, bestehend aus Grundschichten uus einem Aluminiumwerkstoff und einer Zinkschicht, zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Wärmeaustauschern od. dgl., durch Blähen von Bahnabschnitten in einer Aussparungen oder Hohlräume aufweisenden Matrize.

Eine solche Arbeitsweise ist in der deutschen Auslegeschrift 1104 917 beschrieben. Sie besteht im wesentlichen darin, daß ein Metallblechstapel aus z. B. AIuminium-Außensfhichten und einer Zink-Innenschicht zwischen die Gesenkteile einer Matrize eingelegt wird, von denen wenigstens einer Aussparungen in Gestalt des gewünschten Kanalmusters besitzt. Vor dem Einleiten des Blähmittels werden die geschichteten Metallteile auf die Schmelztemperatur des Zinks gebracht und nach dem Blähen wieder abgekühlt, um an den keine Hohlräume aufweisenden Stellen eine Lötverbindung der Außenschichten zu erzielen.

Die geschilderte Arbeitsweise hat sich, bereits weitgehend in die Praxis eingeführt, jedoch besteht der Wunsch nach einer höheren Festigkeit der Metall-Außenschichten, um Bleche geringerer Dicke verwenden zu können.

Gemäß der Erfindung wird dies tei einer wie eingangs erläuterten Verbundwerkstoffbahn dadurch erreicht, daß die Grundschichten aus einer Legierung aus 3 bis 4°/₀ Zink, 0,4 bis 0,7, vorzugsweise 0,5°/₀, Magnesium, 0,03 bis 0,1, vorzujjsweise 0,05¹V₀, Chrom, Rest Aluminium mit wenigstens 09,5⁰/_p Aluminium, bestehen und zwischen den Grundschichten und der Zinkschicht Zwischenschichten aus Reinaluminium, vorzugsweise eines Reinheitsgrades von mindestens 99,5%, gegebenenfalls mit geringen Gehalten an Titan, z. B. 0,09 bis 0,15°/_ü, angeordnet sind.

Als Zwischenschicht kann dabei entweder Zink allein oder ein mit etwa 4°/₀ Aluminium legiertes Zink

ίο verwendet werden. Die Dicke der Reinaluminiumschicht soil zweckmäßig % 10°/₀, vorzugsweise 20 bis 30°/₀, bezogen auf die gesamte Ulechdicke, betragen. Versuche haben ergeben, daß aus diesem Verbundwerkstoff erzeugte Wärmeaustauscher, wie sie besonder·= in Kühlaggregaten, z. B. Kühlschränken u. dgl., verwendet werden, nicht nur eine hohe Festigkeit, sondern auch eine gute Korrosionsbeständigkeit besitzen. Der erfindungsgemäße Aluminiumverkstoff läßt sich gut lackieren und eloxieren und ist den atif-

ao tretenden Beanspruchungen ohne weiteres gewachsen.

Bei der erfindungsgemäß einzusetzenden AIZnMg-

Legierung dient die Erwärmung auf die Blähtemperatur von 420 bis 440⁰C gleichzeitig als Lösungsglühung.

Ein Abschrecken beispielsweise in Wasser, wie es bei

as anderen aushärtbaren Aluminiumlegierungen üblich ist, ist hier nicht erforderlich, das geblähte Teil wird an Luft abgekühlt und härtet im Verlaufe einer anschließenden Lagerung bei Raumtemperatur aus. Dabei werden die folgenden Werte erzielt:

Legierung

vü.'urt nach dem Blähen

°/o

kp/i im

"β
kp/mm²

Nach 4 Wochen

kp/mm² "B

kp/mm¹

Nach 3 Monaten

"i.2 "S

kp/mm² kp'mm*

3⁰Z₀Zn, 0,5 ⁰I₀ Mg, Rest Al ...
4⁰/₀Zn, 0,5°/₀Mg, Rest Al ...

4,2
4,5

9,7
10,2

25,0 24,0

14,5
23,0

23,5
23,0

31,3

E 5,7

19,8
27,9

Eine besondere Wärmebehandlung zur Erzielung der Aushärtung ist somit bei dem erfindungsgemäßen Werkstoff nicht erforderlich, wodurch die Wirtschaftlichkeit erhöht wird.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung diene die Zeichnung, die eine Ausführungsform wiedergibt. Mit 1 sind darin die Grundschichten bezeichnet, welche gemäß der Erfindung aus einer Legierung aus 3 bis4 °/₀ Zink, 0,4 bis 0,7 % Magnesium, 0,03 bis 0,1 °/₀ Chrom, Rest Aluminium mit wenigstens 99,5 °/o Aluminium, bestehen. Der Kern3 besteht entweder aus metallischem Zink oder einer Legierung mit etwa 4% Aluminium, Rest Zink, während mit 2 die Zwischenschichten aus Rcinaluminium, gegebenenfalls mit geringen Memjcn en Titan, beziffert sind.

Claims

Patentanspruch:

Verbundwerkstoffbahn, bestehend aus Grundschichten aus einem Aluminiumwerkstoff und einer Zinkschicht, zur Herstellung von Hohlkörpern, insbesondere Wärmtaustauschern od. dgl., durch Blähen von Bahnabschnitten in einer Aussparungen oder Hohlräume aufweisenden Matrize, d adurch gekennzeichnet, daß die Grundschichten (1) aus einer Legierung aus 3 bis 4^D/₀ Zink, 0,4 bis 0,7, vorzugsweise 0,5°'_o, Magnesium, 0.03 bis 0,1, vorzugsweise 0,05 °/₀, Chrom, Rest Aluminium mit einer Reinheit von wenigstens 99,5 ⁰/₀ Aluminium, bestehen und zwischen den Grundschichten (I) und der Zinkschicht (3) Zwischenschichten (2) aus Kcinalumimiim, vorzugsweise eines Reinheitsgrades von mindestens 99,5⁰Z₀, gegebenenfalls mit den üblichen geringen Gehalten an Titan, 1. B. 0.09 bis 0.1 5 "'„. angeordnet sind.