DE2111543A1 - Plated composite body - Google Patents

Plated composite body

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DE2111543A1
DE2111543A1 DE19712111543 DE2111543A DE2111543A1 DE 2111543 A1 DE2111543 A1 DE 2111543A1 DE 19712111543 DE19712111543 DE 19712111543 DE 2111543 A DE2111543 A DE 2111543A DE 2111543 A1 DE2111543 A1 DE 2111543A1
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alloy
composite body
cladding
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DE19712111543
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Ward Jun Bennie Ray
Singleton Jun Ogle Ridout
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Reynolds Metals Co
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Reynolds Metals Co
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    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/016Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys

Description

Plattierter VerbundkörperClad composite

Es ist bereits bekannt, daß aus Aluminiumlegierungen durch Hartlöten im Vakuum hergestellte Erzeugnisse, in vieler Hinsicht überlegen sind. Insbesondere sind durch Hartlöten im Vakuum hergestellte Gegenstände überlegen, da sie nicht die Verwendung eines besonderen Hartlotflußmittels erfordern, die Korrosionsprobleme hervorrufen kann und kostspielige Reinigungsvorgänge nacn dem Hartlöten erfordert. Durch Hartlöten im Vakuum hergestellte Gegenstände haben ferner stoßbegrenzende Oberflächen, die durch Herabsetzung des Partialdruckes gasförmiger Erzeugnisse verhältnismässig frei von Verunreinigungen gehalten werden, wobei die Vakuum-Umgebung die Verunreinigung der zu verbindenden Oberflächen durch Oxyde, Nitride oder Hydrate beseitigt, die gewöhnlich in unterschiedlichen Mengen sogar in den besten Hartlotöfen zu finden sind, die keine Vakuum-It is already known that products made of aluminum alloys by brazing in a vacuum, in are superior in many ways. In particular, these are items made by brazing in a vacuum since they do not require the use of a special brazing flux, the corrosion problems are superior can cause and costly cleaning operations required after brazing. Articles made by vacuum brazing also have impact limiting Surfaces that are relatively free by reducing the partial pressure of gaseous products are kept from contaminants, the vacuum environment being the contamination of the surfaces to be joined eliminated by oxides, nitrides or hydrates, usually in varying amounts even in the best brazing ovens can be found that do not have vacuum

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Umgebung verwenden. Das Ergebnis ist, daii durch nartlöten im Vakuum hergestellte Aluminiumstoästellen eine erhöhte Festigkeit und optimale Qualität haben.Use environment. The result is that by soldering Aluminum joints produced in a vacuum have increased strength and optimal quality.

Zur Zeit sind die beiden einzigen nandelsüDlicnen Aluminiumlegierungen, die eine weite Verwendung als Kernmaterialien beim Vakuumhartlöten finden, die Legierungen 6951 und 3003, wobei es allgemein bekannt ist, daß diese Kernmaterialien nicnt ganz zufriedenstellend für die Massenherstellung von Artikeln wie 2.B. ;id.r.Tieaustauscner sind. Insbesondere oiegt sich die !legierung 6951 (mit einer Solidustemperatur von etwa ^5,56 C (114-0F) übermässig durcn, wenn sie bei Temperaturen ilDer 615°C (H1IO0F) hartgelötet wird. Andererseits zeigt die Legierung 3003, die oisaer beim Vakuumhartloten verwendet worden ist, keine Tendenz, sich so viel wie die Legierung 6 951 durchzubiegen; die Legierung 3003 (mit einer Solidustemperatur von etwa 64 2°C (11300F) ist im allgemeinen jedoch für viele Verwendungszwecke ungeeignet, da man sie keiner Wärmebehandlung unterwerfen kann. Auch aus praktiscnen Konstruktiven Überlegungen heraus hat die Legierung 3003 ohne Tempern ("wie hart-Currently, the only two Dutch aluminum alloys that are widely used as core materials in vacuum brazing are alloys 6951 and 3003, and it is well known that these core materials are not entirely satisfactory for the mass production of items such as 2.B. ; they are usually a tea exchanger. In particular, the oiegt! Alloy 6951 (F) excessively durcn 114- 0 with a solidus temperature of about 5.56 ^ C (when ° C (IO 0 H 1 F) is brazed at temperatures ilder 615th other hand, the alloy 3003 that oisaer has been used during the vacuum brazing, to flex as much as the alloy 6951 is no tendency, the alloy 3003 (having a solidus temperature of about 64 2 ° C (1130 0 F) is unsuitable, however, in general, for many applications, since they cannot be subjected to any heat treatment. Also for practical design considerations, the alloy 3003 has no tempering ("like hard-

2 gelötet") nur eine Streckgrenze von 422 kg/cm ( 5000 psi) und wird demgemäß nicnt als optimale Legierung wie sie z.B. bei der Herstellung von iiochleistungswäriaeaustauschern für Kraftfahrzeuge erforderlich ist, betrachtet. 2 soldered ") only a yield point of 422 kg / cm (5000 psi) and is therefore not considered an optimal alloy, e.g. in the manufacture of high-performance heat exchangers is required for motor vehicles.

Die zur Zeit zum Plattieren der Kernmaterialien 6 951 und 3003 verwendeten Legierungen werden im allgemeinen nur bei Temperaturen vollständig geschmolzen, die zu nahe der Temperatur liegen, bei welcher das Vakuumhartlöten zu erfolgen nat, wobei diese Plattierungslegierungen gewöhnlich einen verhältnismässig weiten Schmelz-The alloys currently used to clad the core materials 6,951 and 3003 are generally used fully melted only at temperatures too close to the temperature at which the vacuum brazing would take place to take place naturally, whereby these cladding alloys usually have a relatively wide melting point

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bereich haben, der sehr unerwünscht ist. Es ist auch gefunden worden, dafo die heutigen Plattierungslegierungen keine Verbindungsstellen optimaler Festigkeit ermöglichen, und zwar aus zahlreichen Gründen, wie u.a. wegen der grossen Tendenz des im Plattierungsmaterial vorhandenen Siliciums, in das Kernmaterial zu wandern, sowie wegen der Korrosionstendenz in der"Hartlotstoastelle infolge der vergleichsweise grossen Ungleichheit zwischen den Bestandteilen aer handelsüblichen Werkstoffe und der Verkleidungs- oder Plattierlegierungen.area that is very undesirable. It has also been found that today's cladding alloys do do not allow joints of optimal strength for a number of reasons, including but not limited to because of the great tendency of the silicon present in the cladding material to migrate into the core material, as well as because of the tendency to corrosion in the "hard solder toasting" as a result of the comparatively large inequality between the components of the commercially available materials and the clad or clad alloys.

Bei den bisher im Handel erhältlichen Aluminiumlegierungen, die beim Vakuumhartlöten verwendet werden, wurde die Anwesenheit von Eisen in der Legierung lediglich als Verunreinigung in Kauf genommen. Es wurde jedoch erfindungsgemäß festgestellt, daß Eisen als Legierungselement vorsätzlich zugesetzt und der Zusatz geregelt werden kann, um entweder die Eigenschaften einer Kernlegierung (des Mutterwerkstoffes von plattiertem Metall) oder einer Plattierlegierung zu verbessern.In the case of the aluminum alloys previously commercially available that are used in vacuum brazing, the presence of iron in the alloy was only accepted as an impurity. It was, however found according to the invention that iron is intentionally added as an alloying element and the addition is regulated can be used to either increase the properties of a core alloy (the parent material of clad Metal) or a cladding alloy.

Erfindungsgemäß werden verbesserte Aluminiumlegierungen in Form von Mutterwerkstoffen von plattiertem Metall oder von Plattierlegierungen oder Plattierauflagen gechaffen, bei welchen Eisen als gesteuerter Bestandteil zur Verbesserung ihrer Güte verwendet wird, wobei sich diese Legierungen besonders zur Herstellung von Artikeln durch Vakuumhartlötmethoden eignen. Die Zusammensetzungen solcher Mutterwerkstoff- und Plattierwerkstoffe sind metallurgisch und chemisch gleich, so daß diese Werkstoffe zur Herstellung verbesserter zusammengesetzter Konstruktionen oder Lamellenstrukturen bzw. Schichtmaterial wie Hartlotschicht- oder Hartlotblattmaterial zum Erhalt von Konstruktionen hoher Güte und mit optimaler Korrosionsbeständigkeit verwendet wer-The invention provides improved aluminum alloys in the form of parent materials of clad metal or of clad alloys or clad layers managed in which iron as a controlled component to improve their quality is used, these alloys are particularly suitable for the production of Articles using vacuum brazing methods. The compositions of such parent and clad materials are metallurgically and chemically the same, so these materials are used to manufacture improved composite Constructions or lamellar structures or layer material such as brazing layer or brazing sheet material can be used to maintain high-quality constructions and with optimum corrosion resistance

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den können. Darüber hinaus besitzt der erfindungsgemäß verbesserte Mutterwerkstoff einen erhöhten Widerstand gegen Durchsacken bei Vakuumhartlottemperaturen, erthe can. In addition, according to the invention improved mother material increased resistance to sagging at vacuum brazing temperatures, he

kann auch bxs zu exner minimalen Streckgrenze von 844 kg/cm (2000 psi) mit Wärme behandelt werden und weist eine Solidustemperatur von etwa 6 26°C (11600F) bis 6370C (11800F) auf. Aufgrund dieses verbesserten Widerstands gegen Durchbiegung bei erhöhten Temperaturen eignet sich die Legierung nicht nur für Hartlöten, sondern auch für andere Vorgänge, wie z.B. Porzellanemaillieren, bei welchem der Kern oder Mutterwerkstoff von plattiertem Metall mit verhältnismässig reinem Aluminium plattiert werden kann.can also be treated to bxs exner minimum yield strength of 844 kg / cm (2000 psi) with heat, and has a solidus temperature of about 26 6 ° C (1160 0 F) to 637 0 C (1180 0 F). Because of this improved resistance to deflection at elevated temperatures, the alloy is not only suitable for brazing, but also for other operations such as porcelain enamelling, in which the core or parent material of clad metal can be clad with relatively pure aluminum.

Das erfindungsgemäß verbesserte Plattiermaterial ist bei einer Temperatur von etwa 579°C (10750F) vollständig flüssig und hat einen engen Schmelzpunktbereich, der - 1,1°C (3O0F) nicht überschreitet.The inventive improved plating is completely liquid at a temperature of about 579 ° C (1075 0 F) and has a narrow melting point range, which - does not exceed 1.1 ° C (3O 0 F).

Weitere Einzelheiten, Verwendungszwecke und Vorteile der Erfindung erhellen aus der nachfolgenden Beschreibung ihrer Ausführungsformen in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung.Further details, purposes of use and advantages of the invention will become apparent from the following description their embodiments in conjunction with the accompanying drawing.

Die beigefügte Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele von Gegenständen mit den erfindungsgemässen Legierungen sowie die Darstellung von Durchhangprofilen dieser Legierungen gegenüber den handelsüblichen Legierungen. Darin zeigen:The attached drawing shows exemplary embodiments of objects with the alloys according to the invention as well as the representation of sag profiles of these alloys compared to the commercially available alloys. Show in it:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines zum Vakuumhartlöten geeigneten beispielsweise angegebenen Wärmeaustauschers unter Verwendung der erfindungsgemäß verbesserten Legierungen;1 is a partial perspective view of an example indicated which is suitable for vacuum brazing Heat exchanger using the alloys improved according to the invention;

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Fig« 2 eine schematische äksint der Durchhangprofile von Probe streif en,, die unter Verwendung von Aluminiumlegierungen nach erfindungsgeraässen Ausführungsbeispielen hergestellt sind, gegenüber den Durchhangprofilen von aus den Legierungen 6 951 und 3003 hergestellten Probestreifen,, wobei der Durchhang durch Erhitzen der Streifen in einem Vakuumhartlötofen entsteht;Fig. 2 is a schematic diagram of the sagging profiles of sample strips, made using aluminum alloys according to embodiments of the invention are made, compared to the sag profiles of the 6 951 alloys and 3003 test strips produced, wherein the slack by heating the strips in a Vacuum brazing furnace is created;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht mit einigen Teilen im Querschnitt und anderen Teilen, die weggebrechen sind,, wobei ein Äusführungsbeispiel eines Verbund- oder Sehichtmaterials. gezeigt ist, wovon sowohl der Kern oder Mutterwerkstoff als auch die Plattierungsauflage auf einer Oberfläche des Mutterwerkstoffes, aus verbesserten Äluminiumlegierungen gemäß den erfindungsgeraässen Lehren hergestellt sind;, undFigure 3 is a perspective view with some parts in cross-section and other parts broken away are ,, where an embodiment of a composite or Sehichtmaterials. is shown of what both the core or mother material and the cladding overlay on a surface of the mother material, made from improved aluminum alloys according to the teachings of the invention are and

Fig. *fc eine der Fig.. 3 ähnliche Ansicht eines verbesserten Mutterwerkstoffes , der an aaLnen entgegengesetzten Oberflächen mit einer verbesserten Plattierauflage versehen ist.Fig. * Fc a view similar to Fig. 3 of an improved Mother material, the opposite of each other Surfaces with an improved plating layer is provided.

Gegenstände wie z.B. Wärmeaustauscher,, die aus Äluminiumlegierungen hergestellt sind, besitzen eine grössere konstruktive Integrität, wenn sie unter Verwendung der Vakuumhartlötmethodeix hergestellt werden s wobei diese Tatsache schon erwähnt wurde. Ein typischer in Vakuum hartgelöteter Wärmeaustauscher in Form eines Kraftfahrzeugkiihlers ist in Fig. 1 der Zeichnung dargestellt. Der Kühler 10 weist Komponenten auf» wie z»B, seinen Tank 11A, der» aus dem erfindungsgemässen Mutterwerkstoff oder Verbundmaterial hergestellt ist· Der untere Abscnnitt desItems such as heat exchangers ,, are made of Äluminiumlegierungen like, have a greater structural integrity when they are produced using the Vakuumhartlötmethodeix s and this fact has already been mentioned. A typical vacuum brazed heat exchanger in the form of an automotive radiator is shown in Figure 1 of the drawings. The cooler 10 has components such as, for example, its tank 11A, which is made from the mother material or composite material according to the invention. The lower section of the

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-D--D-

Tanks IiA, d.h. der Kopfteil HB, die Innenoberflächen der entgegengesetzt angeordneten Stützplatten 12 und ein grosser Teil der freigelegten Oberflächen der abgeflachten röhrenförmigen Teile 13 können zweckmässig mit dem erfindungsgemäß verbesserten Plattiermaterial verkleidet werden,, damit der Kühler in an sich bekannter Weise zusammengebaut und an einer zugeordneten Halterung in Stellung zusammengehalten und dann bei einer geeigneten Hartlöttemperatur von 6010C z.B. (1115QF), die innerhalb plus ader minus 8 C C15 F) kontrolliert wird, im ¥akuum hartgelöstet werden kann.Tanks IiA, ie the head part HB, the inner surfaces of the oppositely arranged support plates 12 and a large part of the exposed surfaces of the flattened tubular parts 13 can expediently be clad with the plating material improved according to the invention, so that the cooler can be assembled in a manner known per se and attached to a associated holder held together in position and then at a suitable brazing temperature of 601 0 C, for example (1115 Q F), which is controlled within plus or minus 8 C C15 F), can be hard-dissolved in a vacuum.

Die Kernlegierung oder der Mutterwerkstoff nach der vorliegenden Erfindung hat eine Solidustemperatur von etwa 626°C C11600F) bis 637°C ClISO0F), während die Plattierlegierung oder Plattierauflage bei etwa 579°C C10?5°F) ganz flüssig ist und einen engen Schmelzpunktuereicn αά±χ der -1,.1°C C 3G>°F) nicht überschreitet. Nachdem der« auf seiner Halterung in zusammengebautem Zustand gehaltene Kühler 10 in einen nandelsüblichen Hartlötofen bekannter Konstruktion gebracht wird, der auf eine geeignete Hartlöttemperatur erhitzt ist und zwar vorzugsweise 3,9 C C25°F) über den Liquidus des Plattiermaterials und zumindest 3,9°C C25°F) unter dem Soliduspunkt des Kernmaterials, werden seine Bestandteile als eine Einheit zusammen hartgelötet.The core alloy or the mother material according to the present invention has a solidus temperature of about 626 ° C C1160 0 F) to 637 ° C ClISO 0 F), while the cladding alloy or cladding is completely liquid at about 579 ° C C10-5 ° F) and a narrow melting point αά ± χ of -1, .1 ° CC 3G> ° F) does not exceed. After the cooler 10, held on its holder in the assembled state, is brought into a commercially available brazing furnace of known construction which is heated to a suitable brazing temperature, preferably 3.9 C 25 ° F) above the liquidus of the cladding material and at least 3.9 ° C C25 ° F) below the solidus point of the core material, its components are brazed together as a unit.

Die folgenden Beispiele zeigen erfindungsgemäße Kernlegierungen oder Mutterwerkstoffe mit den aufgeführten Elementen.The following examples show core alloys according to the invention or mother materials with the listed elements.

Mutterwerkstoff Beispiel 1Mother material example 1 Element. Menge (GewichtsprozenteElement. Quantity (percentages by weight

Magnesium etwa 0,3 - 0s6 %Magnesium about 0.3 - 0 s 6%

Silicium etwa 0,2 - 0*5 %Silicon about 0.2 - 0 * 5%

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Element Menge (Gewichtsprozente) Element amount (percent by weight)

Manganmanganese bis etwa 0,7 %up to about 0.7% Eiseniron etwa 0,2 - 0,8 %about 0.2 - 0.8% Chromchrome bis etwa 0,6 %up to about 0.6% andereother jeder weniger als 0,05 % und inseach less than 0.05% and ins gesamt weniger als 0,15 % total less than 0.15 % Aluminiumaluminum Restrest

Mutterwerkstoff Beispiel 2 Element Menge (Gewichtsprozente)Mother material example 2 Element amount (percent by weight)

Magnesium etwa 0,3 - 0,6 %Magnesium about 0.3-0.6%

Silicium etwa 0,2 - 0,5 % Silicon about 0.2-0.5 %

Mangan etwa 0,3 - 0,7 %Manganese about 0.3-0.7%

Eisen etwa 0,2 - 0,8 % Iron about 0.2-0.8 %

Chrom bis etwa 0,6 %Chromium up to about 0.6%

andere jeder weniger als 0,05 % und insgesamt weniger als 0,15 %others each less than 0.05% and total less than 0.15%

Aluminium RestAluminum rest

Mutterwerkstoff Beispiel 3 Element Menge (Gewichtsprozente)Mother material example 3 Element amount (percent by weight)

Magnesium etwa 0,3 - 0,6 %Magnesium about 0.3-0.6%

Silicium etwa 0,2 - 0,5 %Silicon about 0.2-0.5%

Mangan bis etwa 0,7 %Manganese up to about 0.7%

Eisen etwa 0,2 - 0,8 %Iron about 0.2-0.8%

Titan etwa 0,01 - 0,10 %Titanium about 0.01 - 0.10%

Chrom bis etwa 0,6 %Chromium up to about 0.6%

andere jeder weniger als 0,05 % und insgesamt weniger als 0,15 %others each less than 0.05% and total less than 0.15%

Aluminium RestAluminum rest

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Mutterwerkstoff BeispielMother material example

Elementelement Menge (Gewichtsprozente)·Quantity (percent by weight) Magnesiummagnesium etwa 0,3 - 0,6 %about 0.3-0.6% SiliciumSilicon etwa 0,2 - 0,5 %about 0.2 - 0.5% Manganmanganese bis etwa 0,3 %up to about 0.3% Eiseniron etwa 0,2 - 0,5 %about 0.2 - 0.5% Chromchrome etwa 0,1 - 0,6 %about 0.1-0.6% andereother jeder weniger als 0,05 % und inseach less than 0.05% and ins gesamt weniger als 0,15 %total less than 0.15% Aluminiumaluminum Restrest

Mutterwerkstoff Beispiel 5Mother material example 5

Elementelement Menge (Gewichtsprozente)Quantity (percent by weight) Magnesiummagnesium etwa 0,3 - 0,6 %about 0.3-0.6% SiliciumSilicon etwa 0,2 - 0,5 %about 0.2 - 0.5% Manganmanganese etwa 0,3 - 0,7 %about 0.3-0.7% Eiseniron etwa 0,2 - 0,5 %about 0.2 - 0.5% Chromchrome etwa 0,1 - 0,6 %about 0.1-0.6% andereother jeder weniger als 0t05 % und inseach less than 0 t 05% and ins gesamt weniger als 0,15 %total less than 0.15% Aluminiumaluminum Restrest

Wie schon erwähnt, ist Eisen oft in handelsüblichen Aluminiumlegierungen anwesend und als Verunreinigung in Kauf genommen. Es wurde jedoch durch umfangreiche Versuche gefunden, daß Eisen als Hilfsmittel zur Herab-• Setzung der Siliciumeindringung in dem Kern der geschmol· zenen Verkleidung wirksam ist und daher zum Erhalt von Mutterwerrkstoff mit den gewünschten physikalischen Eigen-As already mentioned, iron is often present in commercial aluminum alloys and as an impurity in Purchase taken. However, it has been found through extensive experiments that iron can be used as an aid to lowering the silicon penetration in the core of the molten zen cladding is effective and therefore to maintain mother material with the desired physical properties

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schäften verwendet werden kann. Wie aus den obigen Beispielen der Kernlegierungen oder Mutterwerkstoffe ersichtlich, wird Eisen vorzugsweise kontrolliert, so daß es etwa 0, 2 - 0,8 Gewichtsprozente der Legierung ausmachte Ist dabei auch Chrom anwesend, so kann der Eisengehalt auf etwa 0, 2-0,5 % herabgesetzt werden.shafts can be used. As from the above Examples of core alloys or mother materials, iron is preferably controlled, see above that it made up about 0.2-0.8 percent by weight of the alloy. If chromium is also present, then the Iron content can be reduced to about 0.2-0.5%.

Magnesium wird in der Kerrilegierung vorgesehen, um zu gewährleisten, daß der gewünschte Grad der mechanischen Eigenschaften erzielt wird, während Mangan zugesetzt wird, um zu gewährleisten, daß das Kernmaterial bei Hartlöttemperatur einen optimalen Durchhangwiderstand aufweist. Magnesium is provided in the Kerr alloy in order to ensure that the desired level of mechanical properties is achieved while adding manganese is used to ensure that the core material is at the brazing temperature has an optimal sag resistance.

Auch Titan kann in überwachten Mengen eingeführt werden, insbesondere 0,01 bis 0,10 %, wie im Beispiel Nr. 3 gezeigt, um die Regelung der Kerngrösse zu unterstützen.Titanium can also be introduced in controlled amounts, especially 0.01-0.10%, as in Example No. 3 shown to aid in kernel size regulation.

Wie schon erwähnt, sind beim Vakuumhartlöten verwendete handelsübliche Kernmaterialien oder Mutterwerkstoffe die Legierungen 6951 und 3003. Die Legierung 6951 ist zum Hartlöten bei über 5 9 3°C (11000F) allgemein unbrauchbar, da sie übermässig durchsackt, sie kann ier mit den PlattierIegierungen nach der Erfindung zum Hartlöten bei niedrigeren Temperaturen oder mit entsprechender Stütze verwendet werden.As already mentioned, are used in vacuum brazing commercially available core materials or nut materials, the alloys 6951 and 3003. The alloy 6951 is for brazing at about 5 9 3 ° C (1100 0 F) is generally unusable because it sags excessively, it can ier with the PlattierIegierungen be used according to the invention for brazing at lower temperatures or with appropriate support.

Fig. 2 zeigt die Durchhangprofile von fünf beispielshaften Versuchsstreifen oder Proben, die als Streifen A, B, C, D und E bezeichnet sind, während die Bestandteilelemente und ihre Gewichtsprozente in der nachfolgenden Tabelle gezeigt sind.Fig. 2 shows the sag profiles of five exemplary Test strips or samples that are used as strips A, B, C, D and E are designated, while the constituent elements and their weight percentages are given in the following Table are shown.

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Probesample mmmm (0(0 (in.)(in.) AA. 0,54610.5461 (0(0 ,0215), 0215) ββ 0,55880.5588 (0(0 ,022), 022) CC. 0,60960.6096 (0(0 ,024), 024) DD. 0,55 880.55 88 (0(0 ,022), 022) EE. 0,55880.5588 ,022), 022)

Dickethickness

% Si ;is Fe % Mn % Si ; is Fe% Mn % % Hg, % andere % AlHg,% other% Al

0,22 0,55 0,30 0,30 weniger als 0,15 Rest 0,37 0,75 0,01 0,56 weniger als 0,15 Rest. 0,42 0,67 0,48 0,59 weniger als 0,15 Rest Handelsübliche Legierung 3003
handeisüblicne Legierung ei 951
0.22 0.55 0.30 0.30 less than 0.15 remainder 0.37 0.75 0.01 0.56 less than 0.15 remainder. 0.42 0.67 0.48 0.59 less as 0.15 remainder Commercially available alloy 3003
Commercially available alloy ei 951

Jede dieser Probestücke A-E war 199,771 mm (7,865 in.) lang, 19,05 nun (0,750 in.) breit und hatte eine Dicke, wie in der obigen Tabelle gezeigt. Die Proben wurden von einer Stützplatte 16 und einer norizontalen Stütze oder einem horizontalen Stift 17 gestützt, wobei annähernd 275,971 min (1,86 5 in.) an einem Endabschnitt jeder Probe durch eine Halteplatte 18 waagerecht auf den Stützen 16 und 17 festgehalten wurde und die restlichen 15 2,4 mm (6 in.) über den horizontalen Stift 17 hinaus auslegerartig vorsprangen. Die Proben A-D wurden dann einer Vakuumbehandlung unterworfen und auf eine Temperatur von 606,50C (1125°F) erhitzt, worauf sicn jede Probe A Dxs D - wie in Fig. 2 gezeigt - infolge der Erhitzung durchbog.Each of these AE coupons were 199.771 mm (7.865 in.) Long, 19.05 now (0.750 in.) Wide, and had a thickness as shown in the table above. The samples were supported by a support plate 16 and a horizontal support or pin 17 with approximately 275,971 minutes (1.86 5 in.) At one end portion of each sample being held horizontally on the supports 16 and 17 by a support plate 18 The remaining 15 protruded 2.4 mm (6 in.) past the horizontal pin 17 like a cantilever. The samples AD were then subjected to a vacuum treatment and heated to a temperature of 606.5 0 C (1125 ° F), after which each sample SiCN A Dxs D -. As shown in Figure 2 - durchbog due to heating.

Das Durchbiegungsprofil für den Streifen E stellt eine Durchbiegung für diesen Streifen bei 5 93°C (11000F) darj wenn er einer ähnlichen Vakuumbehandlung wie die Streifen A-D unterworfen wird. Die Temperatur 5 93°C (110Q0F) wurde als maximale Temperatur für die Legierung 6 951 ausgewählt, der alle aus Hartlotblatt unter Verwendung des Mutterwerkstoffes oder der Kernlegierung 6951 beim Hartlöten bei 5 93°C (11000F) hergestellten Wärmeaustauscher-, anordnungen eine annehmbare Durchbiegung zeigten, wobei jedoch nur bei etwas höheren Temperaturen von 595,5°C (11050F) - 593°C (11100F) diese Anordnungen eine Randliniendurchbiegung zeigten, die als handelsmässig un-The deflection profile for the strip E represents a deflection of this strip 93 at 5 ° C (1100 0 F) Darj when subjected to a similar vacuum treatment as the strips AD. The temperature 5 93 ° C (110Q 0 F) was selected as the maximum temperature for alloy 6 951, which is all heat exchangers made from brazing sheet using the parent material or core alloy 6951 when brazing at 5 93 ° C (1100 0 F), arrangements acceptable deflection exhibited, but only at somewhat higher temperatures of 595.5 ° C (1105 F 0) - 593 ° C (1110 0 F), these devices showed an edge line deflection, as commercially comparatively un-

10984 0/120010984 0/1200

brauchbar beurteilt wurde. Die Durchbiegung bei 5 93°C (1100 F) für die Probe E unter Verwendung der Legierung 6 951 wird also als Basis für einen Vergleich der beispielhaften Mutterwerkstoffe nach der vorliegenden Erfindung und der Legierung 3003 mit der Legierung 6 951 betrachtet.was judged usable. The deflection at 593 ° C (1100 F) for Sample E using the alloy 6 951 is therefore used as a basis for a comparison of the exemplary mother materials according to the present Invention and the alloy 3003 with the alloy 6,951 considered.

Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die erfindungsgemässen Mutterwerkstofflegierungen "A, B und C in ihrem Widerstand gegen Durchbiegung der Legierung E überlegen und mindestens so gut wie die Legierung D sind, wobei die Legierungen D und E handelsübliche Legierungen 3003 bzw. 6 951 sind. Der Widerstand gegen Durchbiegung ist bei hartgelöteten Gegenständen wichtig, da es bei übermässiger Durchbiegung beim Hartlöten ausserordentlich schwierig ist, die Fertigungstoleranzen einzuhalten und gute Stoßstellen zu erhalten, sogar wenn komplizierte und kostspielige Halterungen verwendet werden.From Fig. 3 it can be seen that the inventive Mother material alloys "A, B and C in their resistance against deflection are superior to alloy E and at least as good as alloy D, the alloys D and E are commercial alloys 3003 and 6 951, respectively. The resistance to deflection is at This is important for brazed objects, as it is extremely difficult if there is excessive deflection during brazing is to keep the manufacturing tolerances and get good joints, even if complicated and expensive Brackets are used.

Obwohl die Legierung 3003 einen guten Widerstand gegen Durchbiegung zeigt, kann sie nicht mit Wärme behandeltAlthough alloy 3003 shows good resistance to deflection, it cannot be treated with heat

2 werden; sie weist eine Streckgrenze von nur 422 kg/cm (6000 psi) ohne Teinpern auf. Die erfindungsgemässen Legierungen als durch die Proben A bis C gezeigten Mutterwerkstoffe können mit Wärme behandelt werden, d.h. sie können ausgelagert oder vergütet werden, um eine Streck-2 become; it has a yield strength of only 422 kg / cm (6000 psi) with no stone pitting. The alloys according to the invention as the mother materials shown by samples A to C can be treated with heat, ie they can be aged or tempered in order to

grenze von mindestens 814 kg/cm (12000 psi) zu erzielen. limit of at least 814 kg / cm (12000 psi).

Es muß also hervorgehoben werden, daß die erfindungsgemässen verbesserten Kernlegierungen oder Mutterwerkstoffe einen gegenüber der handelsüblichen Legierung 6 951 Überlegenen Widerstand gegen Durchbiegung zeigen, so daß sich diese Legierungen besonders zum Vakuumhartlöten eignen. Die erfindungsgemässen Mutterwerkstoffe können ferner einer Wärmebehandlung unterworfen werden, It must therefore be emphasized that the improved core alloys or mother materials according to the invention show a resistance to deflection that is superior to the commercially available alloy 6 951, so that these alloys are particularly suitable for vacuum brazing. The mother materials according to the invention can also be subjected to a heat treatment,

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so daß sie eine Fließfestigkeit haben, die mindestens zweimal so groß wie die Flbßfestigkeit der Legierung 3003 ist, welche die andere handelsübliche Aluminiumlegierung ist, die beim Vakuumhartlöten gewöhnlich verwendet wird.so that they have a yield strength that is at least twice the flow strength of alloy 3003, which is the other commercially available aluminum alloy commonly used in vacuum brazing.

Die Erfindung schafft auch Plattierauflagen oder Verkleidungslegierungen, die sich besonders zur Verwendung zusammen mit den Mutterwerkstoffen eignen, wobei sie im wesentlichen die oben erwähnten Zusammensetzungen haben und solche Plattierlegierungen überlegene Eigenschaften aufweisen, wenn sie mit diesen oder anderen Mutterwerkstoffen verwendet werden, die im Vakuum nartgelötet werden sollen. Die Plattierauflagen nach der Erfindung schmelzen im engen Bereich, der 1,1 C (30 F) nicht überschreitet, wobei jede bei etwa 579°C (10750F) vollkommen flüssig ist. Die erfindungsgemässen Mutterwerkstoffe haben jeweils einen Soliduspunkt von etwa 626°C (11600F) bis 637°C (11800F), so daß oei ihrer Kombination mit einer Plattierauflage mit einem Flüssigpunkt von etwa 579 C (1075 F) optimale Ergebnisse mit ausreichenden Toleranzen für nandelsübliche Vorgänge erzielbar sind.The invention also provides cladding or cladding alloys particularly suitable for use in conjunction with the parent materials, having essentially the compositions noted above, and such cladding alloys having superior properties when used with these or other parent materials which are vacuum brazed should. The Plattierauflagen according to the invention melt in the narrow range of 1.1 (30 F) does not exceed C, each (F 1075 0) is completely liquid at about 579 ° C. The inventive nut materials each have a solidus temperature of about 626 ° C (1160 0 F) to 637 ° C (1180 0 F), so that oei their combination with a Plattierauflage with a liquid point of about 579 C (1075 F) optimal results with sufficient Tolerances for customary processes are achievable.

Die nachfolgenden Beispiele zeigen Plattierauflagen oder erfindungsgemässe Legierungsmaterialien mit den aufgeführten Elementen.The following examples show plating layers or alloy materials according to the invention with the elements listed.

Plattierlegierung Beispiel 1Clad alloy example 1 Element Menge (in Gewichtsprozent)Element amount (in percent by weight)

Silicium etwa 11,0 - 14,5 ·&Silicon about 11.0 - 14.5 &

Eisen etwa 0,2 - 1,2 %Iron about 0.2 - 1.2%

Chrom bis etwa 0,25 %Chromium up to about 0.25%

Magnesium etwa 0,2 - 1,0 %Magnesium about 0.2 - 1.0%

andere jede weniger als 0,05 % und insgesamtothers each less than 0.05% and total

weniger als 0,15 % Aluminium Restless than 0.15% aluminum balance

109840/ 1 200109840/1 200

Plattierlegierung Beispiel 2 Element Menge (in Gewichtsprozenten)Clad Alloy Example 2 Element Amount (in percent by weight)

Silicium etwa 11,0 - 14,5 %Silicon about 11.0 - 14.5%

Eisen etwa 0,2 - 1,2 %Iron about 0.2 - 1.2%

Chrom bis etwa 0,25 %Chromium up to about 0.25%

Magnesium etwa 0,2-1,0%Magnesium about 0.2-1.0%

Mangan bis etwa 0,3 %Manganese up to about 0.3%

andere jede weniger als 0,05 % und insgesamtothers each less than 0.05% and total

weniger als 0,15 %less than 0.15%

Aluminium RestAluminum rest

Plattierlegierung Beispiel 3 Element Menge (in Gewichtsprozenten)Clad Alloy Example 3 Element Amount (in percent by weight)

Silicium etwa 11,0 - 14,5 %Silicon about 11.0 - 14.5%

Eisen etwa 0,2 - 1,2 %Iron about 0.2 - 1.2%

Chrom etwa 0,10 - 0,20 %Chromium about 0.10 - 0.20%

Magnesium etwa 0,2 - 1,0 %Magnesium about 0.2 - 1.0%

Mangan bis etwa 0,3 %Manganese up to about 0.3%

andere jede weniger als 0,05 und insgesamtothers each less than 0.05 and total

weniger als 0,15 %less than 0.15%

Aluminium RestAluminum rest

Plattierlegierung Beispiel 4 Element Menge (in Gewichtsprozenten)Clad Alloy Example 4 Element Amount (in percent by weight)

Silicium etwa 11,0 - 14,5 %Silicon about 11.0 - 14.5%

Eisen etwa 0,2 - 1,2 %Iron about 0.2 - 1.2%

Chrom bis etwa 0,25 %Chromium up to about 0.25%

Magnesium etwa 0,2 - 1,0 %Magnesium about 0.2 - 1.0%

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Element Menge (in Gewichtsprozenten)Element amount (in percent by weight)

Kupfer Dis etwa 0,3 I Copper Dis about 0.3 I.

andere jede weniger als 0,05 und insgesamtothers each less than 0.05 and total

weniger als 0,15 % Aluminium Restless than 0.15% aluminum balance

Plattierlegierung Beispiel 5 Element Menge (in Gewichtsprozenten)Clad Alloy Example 5 Element Amount (in percent by weight)

Silicium etwa 11,0 - m,5 %Silicon about 11.0 - m, 5%

Eisen etwa 0,2 - 1,2 %Iron about 0.2 - 1.2%

Chrom ois etwa 0,25 %Chromium ois about 0.25%

Magnesium etwa 0,2 - 1,0 %Magnesium about 0.2 - 1.0%

Kupfer etwa 0,1 - 0,3 %Copper about 0.1-0.3%

Zink etwa 0,15 - 0,5 %Zinc about 0.15 - 0.5%

andere jede weniger als 0,05 und insgesamtothers each less than 0.05 and total

waiger als 0,15 %less than 0.15%

Aluminium RestAluminum rest

Wie im Falle der erfindungsgemässen Hutterwerkstoffe wird Eisen, statt es als Verunreinigung in der Aluminiumlegierung zu behandeln (was bisher bei den Plattierauflagen der Fall war), als kontrolliertes Element eingeführt. Es wurde gefunden, daß Eisen in Mengen von zumindest 0,6 und bis etwa 1,2 Gewichtsprozente besonders wirksam ist für die Regelung der Viskosität und folglich des Flusses des Plattiermaterials in Verbindung mit der Aufrechterhaltung eines engen Schmelzbereiches der Legierung.As in the case of the hatch materials according to the invention Iron instead of treating it as an impurity in the aluminum alloy (which was previously the case with the plating layers was the case), introduced as a controlled element. It has been found that iron in amounts of at least 0.6 and up to about 1.2 weight percent is particularly effective in controlling the viscosity, and hence the flow, of the cladding material in connection with maintaining a narrow melting range of the alloy.

Hierbei ist auch zu beachten, daß Chrom ein absichtlich gevähltes Legierungselement ist, das zur iiartlötbarkeit undIt should also be noted that chromium is a deliberately chosen one Alloy element is necessary for solderability and

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Korrosionsbeständigkeit der Plattierung beiträgt,wenn es innerhalb des Bereiches bis etwa 0,25 % der Zusammensetzung verwendet wird. Es wurde jedenfalls gefunden, da/ό Chrom im kontrollierten Bereich von 0,10 0,20 Gewichtsprozenten die besten Ergebnisse zeitigt. Für manche Verwendungszwecke können bis etwa U,3 Gewichtsprozente Hangan als absichtlich gewänltes Legierungselement mit oder onne Cnrora, für andere - uis 0,3 Gewicntsprozente Kupfer ozw," etwa 1,0 - 0,3 Gewichtsprozente Kupfer plus etwa 0,15 - 0,5 Gewicntsprozente Zink bei^egeDen werden, siehe die Plattierungsbeispiele 2, 3, 4· und 5. Magnesium ist zur Steuerung der mechanischen Eigexiscnaften üer Plattierlegierung beigegeben worden, wobei jedocn die Menge beschränkt ist, um die Haftbarkeit zu veroessern. Kupfer und Zink in den angegebenen Mengen werden zur Regelung der Benetzbarkeit und des galvanischen Potentials verwendet.Corrosion resistance of the plating contributes, though it is used within the range up to about 0.25% of the composition. In any case, it was found da / ό chromium in the controlled range of 0.10 0.20 Weight percent gives the best results. For some uses, up to about 0.3 percent by weight Hangan as an intentionally chosen alloy element with or onne cnrora, for others - uis 0.3 percent by weight Copper ozw, "about 1.0-0.3 percent by weight Copper plus about 0.15-0.5 percent by weight of zinc at ^ egeDen, see the plating examples 2, 3, 4 and 5. Magnesium has been added to control the mechanical properties of the cladding alloy, however, the amount is limited to improve liability. Copper and zinc in the specified Quantities are used to control wettability and galvanic potential.

Die Siliciummenge in der Plattierlegierung wird zwischen 11 -ο und 14,5 's des Gesamtgewichts der Zusammensetzung ,^enau Kontrolliert. Die Siliciummenge ist wichtig, da oekannt ist, caß eine Siliciumdiffusion oder -wanderung von der Plattierau-flage in den Mutterwerkatoff oder die Aernlegierun^ scikidlicn ist. Die xieraosetzung des SiIiciuiiis in üer Plattierauflage hat die /Wirkung, caß bei iiypoeutektisci.en Siliciumlegierungen die Liquidustemperatur steigt. Je höher die Liquidustemperatur, desto geringer ist dor Fluß bei gegebener Hartlottemperatur.The amount of silicon in the clad alloy is between 11 -ο and 14.5's of the total weight of the composition , ^ precisely controlled. The amount of silicon is important because is known, there is a silicon diffusion or migration from the plating in the parent material or the Aernlegierun ^ scikidlicn is. The xieraosetzung des SiIiciuiiis in over plating has the / effect, caß at iiypoeutektisci.en silicon alloys the liquidus temperature increases. The higher the liquidus temperature, the lower the flow at a given brazing alloy temperature.

Ls ist erfindungsgejnäiO gefunden worden, daia durch Beigabe von zumindest etwa 0,3 Gewichtsprozenten Mangan im Kern vlie Tendenz besteht, dieser Siliciumdiffusion im Mutterwerk stoff zu widerstehen, wodurch ein unter Verwendung soworil des Hutterwerkstoffes und der Plattierauflage nach -,-ar i-rfinaung gebildeter Gegenstand oder eine daraus re- ^] ::„erence Konstruktion optimaler Eigenschaften entsteht,This invention has been found because it was added of at least about 0.3 percent by weight manganese in the core vlie tendency is this silicon diffusion in the parent plant to withstand fabric, whereby a using both the Hutterwerkes and the plating after -, - ar i-rfinaung formed object or a resulting ^] :: "erence construction of optimal properties arises,

1098^0/12001098 ^ 0/1200

-aß --ass -

die mit dem Vakuumhartlöten besonders verträglich sind. Durch präzise Steuerung der Siliciummenge zur Erzielung des gewünschten Schmelzbereiches der Plattierlegierung und durch Verwendung von Mangan im Mutterwerkstoff zur Förderung der Steuerung der Siliciumdiffusion wurde also erfindungsgemäß ein verbessertes Hartlotmaterial erhalten. which are particularly compatible with vacuum brazing. By precisely controlling the amount of silicon to achieve the desired melting range of the cladding alloy and by using manganese in the mother material Thus, according to the invention, an improved brazing material was obtained to promote the control of silicon diffusion.

Der Mutterwerkstoff und die Plattierlegierungen nach der Erfindung können in jeder beliebigen Form gemacht und verwendet werden, einschließlich Jenen, die im einschlägigen Gebiet bekannt sind, und zwar entweder miteinander oder mit handelsüblich erhältlichen Werkstoffen oder Legierungen. So können die Kernlegierungen in jeder beliebigen, geeigneten Form verwendet werden, z.B. als Rohre, Stangen, Platten oder Folien usw., während die Plattierlegierungen als gesonderte Gegenstände wie O-Ringe, Streifen, Scheiben, Draht usw. hergestellt werden können, die zwischen einem Paar von durch Hartlöten zu verbindenden Teilen oder zwischen diesen Teilen mechanisch gehalten werden.The mother material and the cladding alloys according to the invention can be made and in any shape may be used, including those known in the art, either with each other or with commercially available materials or alloys. The core alloys can be used in any suitable form can be used, e.g. as tubes, rods, plates or foils etc., while the cladding alloys can be made as separate items such as o-rings, strips, washers, wire, etc. that are placed between a pair of parts to be joined by brazing or mechanically held between these parts will.

Vorzugsweise sind die Plattierwerkstoffe oder -legierungen jeweils in Form einer Plattierung in Schichtform auf einen Gegenstand vorgesehen, wie z.B. einem Verbundhartlotschichtmaterial oder zusammengesetztem Blattmaterial 20 mit einer Vielzahl von Schichten wie in Fig.3 gezeigt. Das beispielsweise geschichtete Werkstück hat eine Kernlegierung oder einen Mutterwerkstoff 21 mit Bestandteile?-ementen ,wie in einem beliebigen der obigen Beispiele, wobei dieses Werkstück aus geschichtetem Material je eine Plattierlegierung 22 auf jeder Seite aufweist. Die Legierung 22 kann als Bestandteile im wesentlichen die oben aufgezählten Elemente aufweisen.Preferably, the clad materials or alloys are each in the form of a clad in sheet form on an article such as a composite braze sheet material or composite sheet material 20 with a plurality of layers as shown in Fig.3. For example, the layered workpiece has a core alloy or a mother material 21 with constituent elements? as in any of the above examples, this workpiece being made of layered material has a clad alloy 22 on each side. The alloy 22 can essentially be used as constituents have the elements listed above.

1 0 9 8 U 0 / 1 2 0 01 0 9 8 U 0/1 2 0 0

Eine Hartlotplatte kann auch im wesentlichen wie in Fig. 4 der Zeichnung vorgesehen und im allgemeinen mit dem Bezugszeichen 2OA versehen sein. Die Hartlotplatte 20A kann aus Kernmaterial oder Mutterwerkstoff 21 bestehen, der aus den oben umrissenen Bestandteilen als Elementen hergestellt ist und mit je einer Verkleidung oder Plattierung 22 an beiden Seiten versehen sein kann, die auch Bestandteile hat, wie die oben umrissenen Elemente .A brazing plate can also be provided essentially as in FIG. 4 of the drawing and generally with be provided with the reference numeral 20A. The brazing plate 20A can consist of core material or mother material 21, which is made from the components outlined above as elements and each with a panel or cladding 22 may be provided on both sides, which also includes components such as the elements outlined above .

Die Dicke der auf einem gegebenen Blatt oder einer Mehrschichtenplatte vorgesehenen Plattierung der Platte 20 oder 20A schwankt je nach der Gesamtdicke der Mehrschich-The thickness of the sheet on a given sheet or multilayer board provided plating of the plate 20 or 20A varies depending on the total thickness of the multilayer

tenplatte. Für Fertigungsmehrschichtenplatten insbesondere zur Verwendung beim Vakuumhartlöten mit einer Gesamtdicke des Mehrschichtkörpers von 0,6096 mm (0,024 in.) oder weniger kann die Plattierdicke an einer Seite des Körpers etwa 10 % von der Gesamtdicke ausmachen; für Schichtkörper von 0,635 bis 1,6002 mm (0,025 bis 0,063 in.) kann die Plattierdicke in einer Seite 8 % der Gesamtdicke des Schichtkörpers ausmachen, und für Schichtkörper mit einer Gesamtdicke von 1,6256 mm (0,064 in.) und mehr kann die Plattierdicke an einer Seite etwa 4 % der Gesamt schichtkörper dicke ausmachen. Die obigen Prozentsätze der Plattierdicke sind typisch, ungeachtet der Tatsache, ob eine oder beide Seiten der Platte oder des Schichtkörpers plattiert sind.ten plate. For manufacturing multilayer boards in particular for use in vacuum brazing with a total multilayer body thickness of 0.6096 mm (0.024 in.) or less, the plating thickness on one side of the body can be about 10% of the total thickness; for laminated bodies from 0.635 to 1.6002 mm (0.025 to 0.063 in.) the cladding thickness in one side can be 8% of the total thickness of the laminate, and for laminates with a total thickness of 1.6256 mm (0.064 in.) and greater the cladding thickness on one side can be about 4% of the total laminated body thickness. The percentages above the plating thickness are typical, regardless of whether one or both sides of the plate or the Laminated body are plated.

Das Verhältnis der Plattierung zur Dicke des Kernes kann entsprechend den Verbindungsbedingungen geändert werden, ohne die Festigkeit des Endprodukts nennenswert zu ändern. Aus einem eingehenden Vergleich der Bestandteile des Kernes und der Plattierung ist aucn ersichtlich, daß die Zusammenstellung der Plattierung und des Kernes metallurgisch und chemisch ähnlich ist, wodurch ein System erzielt wird, das eine ausgezeichnete Korrosions-The ratio of the plating to the thickness of the core can be changed according to the joining conditions, without significantly changing the strength of the end product. From an in-depth comparison of the components of the Core and the cladding can also be seen that the combination of the cladding and the core is metallurgically and chemically similar, resulting in a system that has excellent corrosion resistance

109840/1200109840/1200

beständigkeit hat.has consistency.

Die zusammengesetzte Konstruktion oder der Verbundkörper oder Mehrschichtkörper 20 bzw. 20A, der durch eine erfindungsgemässe Kernlegierung bzw. eine Plattierlegierung nach der vorliegenden Lehre gekennzeichnet ist, widersteht auch der Siliciumabwanderung aus der Verkleidung oder Plattierung in den Kern oder Mutterwerkstoff in einem grösseren Ausmaß, als jeder bisher Dekannte mit Wärme behandelbarer Hartlotverbundkörper als Schichtmaterial. Die Verbundkonstruktion hat ferner einen uner-™ wartet hohen Widerstand gegen Durchbiegung wänrend der Vorerhitzung für das VaKuumhartlöten und kann zum Erhalt von FlieJßfestigkeiten vi
Wärme behandelt werden.
The composite construction or the composite body or multilayer body 20 or 20A, which is characterized by a core alloy according to the invention or a cladding alloy according to the present teaching, also withstands the migration of silicon from the cladding or cladding into the core or mother material to a greater extent than any Previously decanted with heat treatable brazing composite body as a layer material. The composite structure also has an unexpectedly high resistance to deflection during preheating for vacuum brazing and can be used to maintain flow strengths
Heat treated.

von Fließfestigkeiten von 844 kg/cm2 (12000 psi) mityield strengths of 844 kg / cm 2 (12,000 psi)

Die erfindungsgemässe Verbundkonstruktion aus geschicntetem Material zeigt auch den größten Bereich der Temperatur zwischen dem Plattierliquiduspunkt und dem Mutterwerkstoff soliduspunkt, der jemals bei irgendwelcnen mit Hitze behandelbaren Hartlotverbundmaterialien bekannt war. Insbesondere und wie schon früher erwähnt, ist die Plattierung bei etwa 579°C (10750F) - 3°C (5°F) vollständig flüssig, während der Soliduspunkt des Kernmaterials etwa 626°C (11600F) bis 637°C (11800F) hat, wodurch eine Minimaltemperaturspanne von 26,7°C (800F) vorgesehen ist. Diese grosse Temperaturspanne zwischen dem Soliduspunkt der Kernlegierung und dem Liquiduspunkt der Plattierlegierung ermöglicht, daß handelsübliche Vakuumhartlötofen mit weniger komplizierten und folglich mit verhältnismässig billigen Temperaturreglern versehen werden können.The composite structure according to the invention made of sliced material also exhibits the largest range of temperature between the plating liquidus point and the mother material solidus point that has ever been known in any heat treatable brazing alloy composite materials. In particular, and as mentioned earlier, the plating at about 579 ° C (1075 0 F) - 3 ° C (5 ° F) completely liquid, while the solidus temperature of the core material is about 626 ° C (1160 0 F) to 637 ° C (1180 0 F), (F 0 80) is provided whereby a minimum temperature range of 26.7 ° C. This large temperature range between the solidus point of the core alloy and the liquidus point of the cladding alloy enables commercially available vacuum brazing furnaces to be provided with less complicated and consequently relatively cheap temperature regulators.

Bei diesem erfindungsgemässen Ausfünrungsueispiel wurde einIn this inventive Ausfünrungsuebeispiel a

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Wärmeaustauscner 10 gezeigt, der unter Verwendung einer verbesserten Kernlegierung und einer verbesserten Plattierlegierung nach der erfindungsgemässen Lehre hergestellt wurde; es ist jedoch zu beachten, daß jedes beliebige geeignete Produkt aus den einzigartigen Legierungen nach der erfindungsgemässen Lehre Hergestellt werden kann.Heat exchanger 10 shown using a improved core alloy and an improved cladding alloy prepared according to the teaching of the invention became; however, it should be noted that any suitable product made from the unique alloys Manufactured according to the teaching of the invention can be.

Gegenstände in Form von Plätten oder Mehrschichtblättern 20 und 20A wurden in den Fig. 3 bzw. 4 lediglich als Beispiele zusammengesetzter Konstruktionen unter jeweiliger Verwendung der Kern- und der Plattierlegierung nach der Erfindung gezeigt. Es leuchtet aber ein, daß zusammengesetzte Konstruktionen jeder anderen Form, Gestalt usw. unter Verwendung der erfindungsgemässen Legierungen hergestellt werden können.Objects in the form of plates or multilayer sheets 20 and 20A were shown in FIGS. 3 and 4, respectively, as only Examples of composite structures using the core and clad alloys, respectively shown according to the invention. It is clear, however, that compound constructions of every other form, shape etc. can be produced using the alloys of the present invention.

Während hier nur einige Ausführungsbeispiele der Erfindung und einige Verfahren zu ihrer Herstellung beschrieben und dargestellt wurden, leuchtet es ein, daß die Erfindung auf andere Weise verschiedentlich ausgestaltet und praktisch angewendet werden kann und zwar im Schutzbereich der nachfolgenden Patentansprüche.While only a few embodiments of the invention and some methods of making it are described here and illustrated, it will be understood that the invention may take various forms in other ways and can be used in practice within the scope of the following claims.

Patentansprüche: 109 840/1200 Claims: 109 840/1200

Claims (14)

PatentansprücheClaims Plattierter Verbundkörper aus einem Aluminiumlegierungskern und einer an diesem haftenden Plattierlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierung aus einer Legierung zusammengesetzt ist, die 11 IM-,5 Gewichtsprozente Si, 0,2 - 1,2 Gewichtsprozente Fe, bis 0,25 Gewichtsprozente Cr,bis 0,3 Gewichtsprozente Mn und 0,2 - 1,0 Gewichtsprozente PIg aufweist, wobei der Rest aus Aluminium und Nebenverunreinigungen besteht und die Legierung einen engen Schmelzbereich, der - 1,1°C (300F) nicht überschreitet, und einen Liquidustemperaturpunkt von etwa 579°C (10750F) hat.Clad composite body made of an aluminum alloy core and a cladding alloy adhering to it, characterized in that the cladding is composed of an alloy containing 11 IM, 5 percent by weight Si, 0.2-1.2 percent by weight Fe, to 0.25 percent by weight Cr, to 0.3 weight percent Mn, and 0.2 - 1.0 weight percent comprising pig, the balance being aluminum and incidental impurities, and the alloy has a narrow melting range, which - does not exceed 1.1 ° C (30 0 F), and a Has a liquidus temperature point of approximately 579 ° C (1075 0 F). 2. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eisengehalt in der Plattierlegierung zumindest 0,6 Gewichtsprozente beträgt.2. Composite body according to claim 1, characterized in that the iron content in the cladding alloy is at least 0.6 percent by weight. 3. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierlegierung etwa 0,3 Gewichtsprozente Mangan enthält.3. Composite body according to claim 1, characterized in that the cladding alloy is about 0.3 percent by weight manganese contains. 4. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,4. Composite body according to claim 1, characterized in that daß der Chromgehalt der Plattierlegierung 0,10 - 0,20 • Gewichtsprozente beträgt.that the chromium content of the cladding alloy is 0.10 - 0.20 • percent by weight. 1 09 8 A 0/ 12001 09 8 A 0/1200 5. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierlegierung bis 0,3 Gewichtsprozente Kupfer enthält.5. Composite body according to claim 1, characterized in that the cladding alloy is up to 0.3 percent by weight Contains copper. 6. Verbundkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierlegierung 0,1 - 0,3 Gewichtsprozente Kupfer und 0,15 - 0,5 Gewichtsprozente Zink enthält.6. Composite body according to claim 1, characterized in that the cladding alloy 0.1-0.3 percent by weight Contains copper and 0.15-0.5 percent by weight zinc. 7. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierung an einen Kern haftet, der aus einer Legierung zusammengesetzt ist, die aus 0,3 - 0,6 Gewichtsprozente Mg, 0,2 - 0,5 Gewichtsprozente Si, bis 0,6 Gewichtsprozente Cr, bis 0,7 Gewichtsprozente Mn und 0,2 - 0,8 Gewichtsprozente Fe besteht, wobei der Rest aus Aluminium und Nebenverunreinigungen besteht.7. Composite body according to one of claims 1-6, characterized in that the cladding is attached to a core which is composed of an alloy consisting of 0.3-0.6 percent by weight Mg, 0.2-0.5 percent by weight Si, up to 0.6 percent by weight Cr, up to 0.7 percent by weight Mn and 0.2-0.8 percent by weight Fe, with the remainder made up of aluminum and minor impurities consists. 8. Verbundkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mangangehalt der Kernlegierung zumindest 0,3 Gewichtsprozente beträgt.8. The composite body according to claim 7, characterized in that the manganese content of the core alloy is at least 0.3 Weight percent is. 9. Verbundkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlegierung 0,01 - 0,10 Gewichtsprozente Titan enthält.9. Composite body according to claim 7, characterized in that that the core alloy contains 0.01-0.10 percent by weight titanium. 10. Verbundkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlegierung aus 0,3 - 0,7 Gewichtsprozent Mn,10. Composite body according to claim 7, characterized in that the core alloy consists of 0.3-0.7 percent by weight Mn, 109840/1200109840/1200 0,3 - 0,6 Gewichtsprozente Mg, 0,2 - 0,5 Gewichtsprozente Si, 0,1 - 0,6 Gewichtsprozente Cr und 0,2 - 0,5 Gewichtsprozente Fe besteht, wobei der Rest aus Aluminium und Nebenverunreinigungen besteht. 0.3-0.6 percent by weight Mg, 0.2-0.5 percent by weight Si, 0.1-0.6 percent by weight Cr and 0.2-0.5 percent by weight Fe, with the remainder consisting of aluminum and minor impurities. 11. Verbundkörper nach einem der Anspräche 7-10, dadurcn gekennzeichnet, daß die Kernlegierung einen Solidustemperaturpunkt von 6 26°C (11600F) bis 6 37°C (11800F) hat.11. Composite body according to one of claims 7-10, characterized in that the core alloy has a solidus temperature point of 6 26 ° C (1160 0 F) to 6 37 ° C (1180 0 F). 12. Verbundkörper nach AnSpI1UCh 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlegierung in einer minimalen Fließfestigkeit von 844 k|
handelt werden kann.
12. Composite body according to AnSpI 1 UCh 11, characterized in that the core alloy has a minimum yield strength of 844 k |
can be traded.
ο
festigkeit von 844 kg/cm (12000 psi) mit Wärme be-
ο
strength of 844 kg / cm (12000 psi) with heat
13. Verbundkörper nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattierung an einem Kern haftet, der aus einer Legierung 6951 zusammengesetzt ist.13. Composite body according to one of claims 1-6, characterized in that the cladding is on a core which is composed of a 6951 alloy. 14. Verbundkörper nach einem der vorhergehenden Ansprücne, gekennzeichnet durch die Form einer Mehrschichtplatte.14. Composite body according to one of the preceding claims, characterized by the shape of a multilayer board. 109840/1200109840/1200
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US3321828A (en) * 1962-01-02 1967-05-30 Gen Electric Aluminum brazing
US3370943A (en) * 1965-11-04 1968-02-27 Kaiser Aluminium Chem Corp Aluminum alloy
US3373483A (en) * 1966-09-19 1968-03-19 Gen Electric Fluxless aluminum brazing
US3496620A (en) * 1966-11-07 1970-02-24 Olin Mathieson Composite aluminum article

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