DE2629838C3

DE2629838C3 - Aluminiumblech für Finnen bei Wärmetauschern und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2629838C3
Application number: DE2629838A
Authority: DE
Inventors: Masahiro Yokohama Kanagawa Chikuda; Akira Kobe Hyogo Fujiwara; Kazuhiro Nakata; Tetsuo Tamiya
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1975-07-02
Filing date: 1976-07-02
Publication date: 1985-08-22
Also published as: SE431102B; NO762304L; FR2316348B1; DE2629838B2; CH617720A5; US4072542A; SE7607506L; FR2316348A1; DE2629838A1

Description

30

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Aluminiumblech zur Verwendung bei der Herstellung von Finnen für Wärmeaustauscher gemäß Oberbegriff des Hauptan-Spruchs und auf ein zugehöriges Herstellungsverfahren für solche Bleche.

Finnen werden sehr viel bei z.B. rohrartigen Wärmeaustauschern eingesetzt, damit der Wärmeaustauschbereich verbessert und der Nutzungsgrad vergrö- -to ßert wird. Üblicherweise verwendet man für solche Finnen Aluminiumlegierungen bzw. entsprechende Metallbleche. Die dabei eingesetzten Aluminiumlegierungen haben Zugfestigkeitswerte von etwa 70 bis 130 N/mm-. Solche Bleche müssen verhältnismäßig dick sein, damit eine genügende Festigkeit erreicht wird. Wenn man zwecks Materialeinsparung versucht, dünnere Metallbleche für die Finnen einzusetzen, ergeben sich bei der Blechverformung (Lochen. Austopfen. Tiefziehen, Umbördeln) vielfach Risse und Brüche, da die ίο bisher bekannten Ali«miniumlegierungsbleche nicht den dafür nötigen höheren Zugfestigkeitsanforderungen genügen; die bekannten Blechzusammensetzungen ergeben auch nicht genügend Anschmiegsamkeit bei der Anpassung der Finnen an die Wärmeaustauscherrohre, so daß der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung vermindert wird. Diese unzureichenden Materialeigenschaften beruhen ganz wesentlich u. a. darauf, daß die Aluminiumlegierungen nach bisheriger Kenntnis einer Rekristallisation unterworfen werden mußten, bevor sie weiterverarbeitet und als Bleche verformt und eingesetzt werden konnten. Jedoch haben solche Bleche nicht genügend Festigkeit, wenn sie in dünner Form verwendet werden.

Aus dem Aluminium-Taschenbuch (1974), S. 65—69, 145, 210-212, 219, 378 und 491 sind Al-Legierungen bekannt, bei denen Kaltwalzen, kritischer Verformungs-■_ grad, Grobkornbildung bei der Rekristallisation, Tiefziehfähigkeit und Narbigkeil generell erörtert siml. ferner auch unter Zusatz bestimmter weiterer Elemente. Aus der Literaturstelle »Constitution of Binary Alloys« (1958), S. 138-141 gehen z.B. Einflüsse von Ti-Zusalz hervor. Man ersieht jedoch aus dieser Literatur keine speziellen Arbeitsanweisungen für Finnen von Wärmeaustauschern.

Die Aufgabe der Erfindung liegt daher in der Schaffung eines Aluminiumblechmaterials und eines entsprechenden Herstellungsverfahrens dafür, wodurch dünnere und besser verformbare Metallbleche mit hoher Festigkeit für solche Finnen von Wärmeaustauschern erhalten werden können, wobei keine Brüche und Risse während der Verformungsstufen auftreten.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe durch den kennzeichnenden Teil gemäß Hauptanspruch und damit in Verbindung gemäß Anspruch 3 gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist aus Anspruch 2 ersichtlich.

Man gehl von Aluminiumlegierungsplatten aus. I η der Legierung liegt ein besonders günstiger Mcngcnbcrcich der zur peritektischen Reaktion befähigten Elemente bei 0,1 bis 0,2%. Titan, Zirkonium und/oder Molybdän sind in der Legierung die bevorzugten Zusatzelcmcntc.

Allgemein gilt, daß die Untergrenze von 0.05% des zur peritektischen Reaktion befähigten Elements für die Erzielung der nötigen Verformbarkeit wesentlich is*, dsgl. die Obergrenze von 0,4% (bei nur einem Element) bzw. 04% (bei zwei oder mehr Elementen); dsgl. sind diese Grenzen wesentlich für die Gießeigenschaften.

Cu. Mg und Mn bewirken eine Vergrößerung der Festigkeit; wenn die Cu-Menge bis zu 0,25% gehl, kann eine Festigkeitsverbesserung erzielt werden; wenn jedoch der Cu-Anteil über 0,25% liegt, wird der Korrosionswiderstarid vermindert Mg und Mn werden in einer Menge bis zu 0,5% eingesetzt. Bei bis zu 0,5% wird die Festigkeit verbessert, darüber hinaus jedoch nicht.

Fe verhindert die Narbenbildung während des

Tiefziehens beim Finnen-Verformverfahren. Wenn Fe in einer Menge bis zu 0,7% vorhanden ist, wird NarbenbiMung verhindert bei gleichzeitiger Verbesserung der Verformbarkeit und einer Verfeinerung in der Kristallbildung. Ein Fe-Gehalt oberhalb von 0,7% ist zu vermeiden, da sonst der Korrosionswiderstand vermindert wird.

Be verhindert die Oxidation der Schmelze; besonders bei Anwesenheit von Mg od. dgl. wird Be in einem Mengenanteil bis zu 0,002% verwendet

B dient der Verfeinerung der Kristalle und des Gußgefüges, wenn es in Form von TiB₂ eingebracht wird (Menge bis zu 0,1%).

Si und Seltene Erdmetalle sind an sich nur als Verunreinigungen anzusehen. Dabei kann z.B. Si in einer Menge bis zu 0,7% vorhanden sein.

Zur Regelung der Korrosionsprobleme von Al-Rohren kann im Finnenmaterial Zn in einer Menge von 0,5 bis 2,0% vorhanden sein. Wenn die Zn-Menge weniger als 0,5% beträgt, kann das Elektrodenpotential nicht hinreichend eingestellt werden; wenn die Zn-Menge größer als 2,0% ist, geht Korrosion in den Fi'-nen zu schnell voran. Im Fall eines üblichen, aus Kupfer hergestellten Wärmeaustauschers kann die Zn-Menge aus Gründen des Korrosionswiderstandes unterhalb 0,25% gehalten werden.

Die nach dem Homogenisieren erhaltene Platte wird unter Bedingungen warmgewalzt, die entsprechend dem Walzprogramm eingestellt sind, das im Hinblick auf das nachfolgende Kaltwalzen festgelegt ist. Beim Warmwalzen erhält man eine Blechdicke zwischen 2 und 25 mm; die Temperatur am Ende des Warmwalzvorgangs liegt zwischen 250 und 500⁰C.

Beim anschließenden Kaltwalzen ist der Abwalzgrad wichtig, d.h. mindestens 20%. Bei einem Wert <20% können die erwünschte Festigkeit und Verformbarkeit nicht erreicht werden. Vorzugsweise liegt der Abwalzgrad der Kaltwalzstufe bei mindestens 70%. Unter diesen Bedingungen können harte Materialien erhalten werden.

Zwischengiühungen nach dem Kammerofen-Verfahren (unter Verwendung von Heizschlangen) laufen bei einer Temperatur unterhalb von 400° C ab. Wenn das Glühen im Schnellheizverfahren, z. B. mit kontinuierlichen Glühverfahren durchgeführt wird, kann eine Temperatur von 400 bis 600⁰C angewandt werden. Stets werden die Glühbedingungen entsprechend dem angewandten Wärmebehandlungsverfahren variiert und es ist jeweils notwendig, das Glühen bei einer Temperatur durchzuführen, bei der eine Rekristallisation noch nicht eintritt.

Das Blech gemäß der Erfindung hat eine Zugfestigkeit von etwa 180 N/mm²; es ist ein hartes Blech mit hoher Festigkeit und ausgezeichneter Verformbarkeit.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert Es zeigen

Fig. la bis c ein Zieh-ßördel-Verfahren zur Herstellung von Finnen für Wärmeaustauscher.

F i g. 2a bis f das sog. Weldun-Verfahi* -\

Fig.3a bis d ein weiteres Verfahren in anderer Stufenfolge,

Fig.4 und 5 mikroskopische Photographien ζητ Veranschaulichung der erfindungsgemäß erhaltenen Bereiche von Finnen.

Weiterhin wird die Erfindung durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert In den Beispielen werden für die Legierungen JIS-Standardbezeichnungen verwendet.

Beispiel 1

Ein Aluminiumlegierungs-Rohblock wurde nach einem halbkontinuierlichen Gießverfahren hergestellt und dann die Oberfläche abgefräst, um dadurch eine Platte mit einer Dicke von 40 mm zu erhalten. Die chemische Zusammensetzung dieser Probe ergibt sich aus der Tabelle I.

Tabelle I

Chemische Zusammensetzung der untersuchten Proben

Probe Nr.	Cu	Si	Fe	Mn	Mg	Zn	Cr	Ti	AI
1 2	0,007 0,001	0,05 0,05	0,29 0,15	0,008 0,001	0,010 0,004	0,002 0,006	Spur Spur	0,015 0,170	Rest Rest

Die PrGbc Nr. I betrifft ein konventionelles Blech, nämlich cine J050-Legierung, während die Probe Nr. 2 ein Blech mit der Zusammensetzung nach der Erfindung betrifft, das Ti enthält.

Jede dieser Proben wurde einer Homogenisierung*- behandlung bei 54O⁰C wahrend 6 Stunden unterzogen ut d dann heißgewalzt, um die Dicke auf 5 mm zu reduzieren. Unter Beibehaltung dieser Dicke wurde ein Zwischenglühen bei 360°C wahrend 1 Stunde durchgeführt und dann die Probe abgekühlt und kaltgewalzt, e.0 wobei ein Blech mit einer Dicke von 0,15 mm erhalten wurde. In Verbindung mit Probe Nr. 2 wurde ein Blech auf ähnliche Weise, jedoch ohne Zwischenglühen hergestellt [Probe Nr. 2(A)].

Probe Nr. 2(B) betrifft ein ausschließlich kaligcwalztes Blech, während die Proben Nr. 1, 2(A) und 2(C) Bleche darstellen, welche .nch dem Kaltwalzen durch Warmauslagerung bei 100 bis 400⁰C während 2 Stunden erhalten wurden.

Diese Proben wurden der sogenannten Auslopf-Behandlunp unterworfen, welche eine der bedeutsamen Maßnahmen des Verfahrens zur Herstellung von Finnen für einen Wärmeaustauscher darstellt. Die Ergebnisse sind in Tabelle Il dargestellt. Das in dieser Tabelle II gezeigte Austopf-Verhältnis bedeutet einen Wert, welcher nach der folgenden Formel berechnet wurde:

D- il

■ 100,

wobei d den Durchmesser des zuerst durchbohrten Loches und Dden Durchmesser eines Austopf-Stempels bezeichnet

Demzufolge hat ein Blech mit einem höheren, den Bruch verursachenden Austopf-Verhältnis eine bessere Verformbarkeit

Tabelle II
Austopf-Versuchsergebnisse

Probe
Nr.

Zwischenglühen

Warmauslagerung

Austopf-Verhältnis (%)
43 47 52

61

67

72

1	ja	H29	ΔΔ0
2(A)	nein	H29	000
2(B)	ja	H19	000
2(C)	ja	H29	000

ΔΔΔ ΔΧΧ XXX XXX XXX XXX XXX

000 ΔΟΔ ΧΔΔ XXX XXX XXX XXX

000 000 0X0 OXX XXX XXX XXX

000 000 000 004 ΔΧΧ XXX XXX

Bemerkungen:

0: keine Risse

Δ: vena contracta (Stadium unmittelbar vor der Rißbildung)

X: Risse

H29 & H19: H29 stellt ein Produkt dar, das nach Wärmebehandlung von H19 (ausschließlich kaltgewalztes Produkt) bei niedrigen Temperaluren erhalten wurde und eine Festigkeit aufweist, die mit der von H19 vergleichbar ist.

Wie aus den in der Tabelle II gezeigten Ergebnissen 20 Zwischenglühen bzw. Auslagern bewerkstelligt wurde,

erkennbar ist, ist im Blech Nr. 2 mit der Zusammenset- Das warmausgelagertc Blech Nr. 2(C) weist eine mit

zung nach der Erfindung durch Ti die Verformbarkeit der des nicht so behandelten Blechs Nr. 2(B) vergleich-

iiber jene der konventionellen Legierung 1050 hinaus bare Festigkeit auf, übertrifft jedoch das Blech Nr. 2(B)

verbessert, wobei diese Verbesserung durch das hinsichtlich der Verformbarkeit.

Beispiel

Eine Aluminiumlegierungs-Platte wurde nach einem halbkontinuierlichen Gießverfahren hergestellt und deren Oberfläche so abgefräst, daß eine Platte mit einer Dicke von 40 mm erhalten wurde. Die chemische

Tabelle III

Chemische Zusammensetzung der Probe

Zusammensetzung dieser so hergestellten Probe ist in Tabelle III gezeigt. Diese Probe nach Tabelle III betrifft ein Material mit der Zusammensetzung nach der Erfindung, das Mo enthält.

Si

Fe

Mn

Mg

Zn

Cr

Ti

Mo

0,05

0,16

0,002

0,003 0,006

Spur

0,029

0,10

Diese Probe wurde einer Homogenisierungsbehandlung bei 540° C während 6 Stunden unterworfen und dann heißgewalzt, um die Plattendicke auf 5 mm zu reduzieren. Unter Beibehaltung dieser Dicke wurde bei 360° C eine Stunde lang eine Zwischenglühung durchgeführt. Dann wurde die Probe abgekühlt und kaltgewalzt,

Tabelle IV
Austopfversuchsevgebnisse

bis ein Blech mit einer Dicke von 0,15 mm erhalten wurde, und warm ausgelagert.

Dieses Blech wurde dann dem Austopf-Versuch unterworfen, bei dem die in Tabelle IV gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Warmaushigerung

Austopfverhältnis (%)
39 43

47

52 56

67

72

000

000 400

ΧΔΧ

XXX

Wie aus den in der Tabelle IV dargestellten Versuchsergebnissen hervorgeht, kann das erfindungsgemäße Blech, das eine geeignete Menge an Mo enthält, ohne Rißbildung bei einem Austopf-Verhältnis bis zu

60 56% verarbeitet werden, woraus sich ergibt, daß dieses Blech in seiner Verformbarkeit sehr außergewöhnlich ist

Beispiel 3

Eine Aluminiumlegierungs-Platte wurde nach einem halbkontinuierlichen Gießverfahren hergestellt und dann deren Oberfläche so beschnitten und abgeflacht, daß eine Platte von 50 mm erhalten wurde. Die chemische Zusammensetzung dieser Probe ist in Tabelle V dargestellt

Tabelle V

Chemische Zusammensetzung der Probe

Probe
Nr.

Cu

Si

Fe

Mn

Mg Zn

Cr

Ti

Zr

Al

3	0,008	0,10	030	0,010	0,027	0.002	—	0,020	—	Rest
4	0,017	0,08	030	0,008	0,010	0,001	Spur	0,015	0,04	Rest
5	0,017	0,08	0,29	0,008	0,002	0,001	Spur	0,018	0,20	Rest

Die Probe Nr. 3 betrifft ein übliches Blech, nämlich eine 1050-Legierung; die Probe Nr. 4 betrifft ein mit diesem Blech vergleichbares, welches Zr in einer Menge außerhalb des in der Erfindung spezifizierten Bereichs aufweist, und die Probe Nr. 5 betrifft ein Blech nach der Erfindung mit einem Gehalt von 0,2% Zr.

Jede dieser Proben wurde 3 Stunden lang einer Homogenisierungsbehandlung bei 540°C unterworfen und solange warmgewalzt, bis die Blechdicke auf 3,5 mm reduziert war.

Unter Beibehaltung dieser Blechdicke wurde während 2 Stunden ein Zwischenglühen bei 350⁰C ausgeführt. Im Fall der Proben Nr. 4 und 5 wurden auch Bleche hergestellt, welche einem solchen Zwischenglühen nicht unterworfen wurden.

Jede Probe wurde kaltgewalzt, bis ein Blech mit einer Dicke von 0,15 mm erhalten wurde. Im Hinblick auf jede kaltgewalzte Probe wurde die Wärmebehandlung 2 Stunden lang bei einer im Bereich von 150 bis 500°C variierenden Temperatur durchgeführt.

Diese Proben wurden dann dem Austopf-Vorgang unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle VI dargestellt.

Tabelle VI
Verformbarkcits-Versuchsergebnissc

Probe
Nr.

Zwischenglühen

Warmauslagerung Austopf-Verhältnis (%)

43 47 52

61

67

72

3	ja	H29	000
4	nein	H29	000
4	ja	H29	000
5	nein	H29	000
		UV	*nnr\*

000 X^X XXX XXX XXX XXX XXX

000 ΔΔΧ XXX XXX XXX XXX XXX

004 XXX XXX XXX XXX XXX XXX

000 000 000 XOX XXX XXX XXX

QQQ QQQ QQQ QQQ QQ/ ./JXX

Wie aus den in der Tabelle VI gezeigten Ergebnissen -*o hervorgeht, übertrifft das Blech Nr. 5 der Erfindung die bekannte Legierung 1050 im Hinblick auf die Verformbarkeit. Diese ausgezeichnete Verformbarkeit wird weiterhin durch ein Zwischenglühen erhöht.

Wie aus den im Hinblick auf die Legierung Nr. 4 -ti erhaltenen Ergebnissen ersichtlich ist, kann der beabsichtigte Effekt nicht erhalten werden, wenn Zr in einer geringen Menge von nur 0,04% enthalten ist.

Beispiel 4

Ein Aluminiumlegierungs-BIock wurde nach einem halbkontinuierlichen Gießverfahren hergestellt und dessen Oberfläche so abgefräst, daß eine Platte mit einer Dicke von 40 mm erhalten wurde. Die chemische Zusammensetzung dieser Probe ist in Tabelle VlI dargestellt.

Diese Probe ist ein Blech nach der Erfindung und enthält sowohl Cr als auch Ti und Zr.

Tabelle VII

Chemische Zusammensetzung der Probe

Si

Fe

Mn

Mg Zn

Cr

Ti

Zr

Al

0,06

0.15

0.002

0,004 0,005

0,11

0,15

0,13

Rest

Die Ergebnisse des mit dieser Legierung durchgeführten Austopf-Versuches sind in Tabelle VIII gezeigt.

Tabelle VIII

Austopf-Versuchsergebnisse

WarmausUgerung Aiistopf-Verhältnis (%}

39 43 47

52 56

67

72

000

XXO OXX

XXX

Vergleichsbeispiel

In diesem Beispiel wird gezeigt, daß das Einbringen von Elementen, die mit AI eutektische Reaktionen bedingen, keine Verbesserung der Verformbarkeit erzielt. Die getesteten Bleche wurden in der gleichen

10

Weise wie die in Beispiel 1 aufgeführten Bleche vorbereitet mit dar Ausnahme, daß die Blechdicke nach dem Warmwalzen 3 mm betrug, und alle zu untersuchenden Proben wurden einem Zwischenglühen unterworfen. Die chemische Zusammensetzung ist in Tabelle IX dargestellt.

Tabelle IX Chemische Zusammensetzung	Cu	Si	der Probe	Mn	Mg	Zn	Cr	Ti	Al
Probe Nr.	0,08 0,16	0,08 0,14	Fe	0,004 1,32	0,003 0,009	Spur 0,076	Spur 0,002	0,035 0,038	Rest Rest
7 8	0,54 0,59

Die Probe Nr. 7 wurde durch Hinzufügenn von Fe zu :o der konventionellen Legierung 1050 und die Probe Nr. 8 durch Hinzufügen von Fe und von Mn zu der Legierung 1050 hergestellt. Die Ergebnisse des Austopf-Versuches sind in Tabelle X dargestellt.

Tabelle X Austopf-Versuchsergebnisse	Austopf-Verhältnis (°i 39 43	Δ0Δ XOX	47	52	56	61	67	72
Probe Warmauslagerung Nr.	000 Δ0Δ		OXX XXX	XXX XXX	XXX XXX	XXX XXX	XXX XXX	XXX XXX
7 H29 8 H26

„ Um das Festigkeitsniveau zu vereinheitlichen, wurde

i die Probe Nr. 8 zu H26 warmausgelagert. Wenn die

Festigkeit auf das Niveau von H29 angehoben wird, werden die Versuchsergebnisse weiter verschlechtert. Wie aus den in Tabelle X dargestellten Ergebnissen erkennbar ist, ist in den I egierungen dieser Vergleichsprobe die Verformbarkeit nicht über die der Legierung 1050 (welche im Beispiel 1 dargestellt ist) verbessert.

Beispiel 5

Es wurden Bleche der bekannten Legierungen 1050 und der erfindungsgemäßen Materialien, welche in den Beispielen 1 bis 4 hergestellt wurden und eine Dicke von 0,15 mm aufwiesen, einem weiteren Kaltwalzen unterworfen, bis die Dicke auf 0,11 mm reduziert war. Diese Bleche wurden gemäß dem Verformungsverfahren einschließlich des Tiefziehschrittes in Finnen für einen Wärmeaustauscher umgeformt, weiche einen Lochdurchmesser von 9,8 mm aufweisen. Im Fall der

•jo Legierung 1050 wurden Risse bereits im Bereich der Öffnungsweite gebildet, wobei für den praktischen Gebrauch verwendbare Finnen nicht erhalten werden konnten. Demgegenüber konnte jedes der erfindungsgemäßen Bleche in Finnen ohne Rißbildung umgeformt

4j werden. Finnenabschnitte sind in den Fig.4 und 5 gezeigt.

Beispiel 6

Eine Aluminiumplatte wurde nach einem halbkontinuierlichen Gießverfahren hergestellt und deren Oberfläche abgefräst, um eine Platte mit einer Dicke von 40 mm zu erhalten. Die chemische Zusammensetzung dieser Probe ist in der Tabelle XI dargestellt.

Tabelle XI

Chemische Zusammensetzung der Probe

Probe Nr.	Cu	Si	Fe	Mn	Mg	Zn	Cr	Ti	Zr	AI
!	0,007	0,05	0,29	0,008	0,010	0,002	Spur	0,015	—	Rest
2	0,002	0,040	0,15	0,005	0,002	1,05	Spur	0,031	—	Rest
3(A)	0,002	0,036	o,u	0,004	0,002	1,02	Spur	0,028	0,06	-Rest
3(B)	0,004	0,040	Λ IC	0 002	O₁OOi	1,05	Spur	0,032	0,11	Rest
3(C)	0,003	0,05	0,15	C7DO3	0,005	1,06	0,003	0,16	—	Rest
3(D)	0,008	0,04	0,17	0,007	0,006	1,09	0,15	0,14	0,17	Rest

Probe
Nr.

Die Proben Nr. 1 und 2 sind übliche Legierungen 1050 Tabelle XII

bzw. 7072. Die Proben Nr. 3(A) bis 3(D) sind crfindungsge-.T.äß zusammengesetzte Bleche mit einem yorbestimmten Gehalt von mindestens einem zur Peritektikumbildung mit Aluminium befähigtet: EIement aus der Gruppe Zr, Ti und Cr und außerdem mit l%Zn.

Jede dieser Proben wurde einer Homogenisierungsbehandlung bei 450⁰C während 6 Stunden unterworfen und warmgewalzt, wodurch die Dicke auf 5 mm to reduziert wurde. Dann wurde unter Beibehaltung dieser Dicke bei etwa 360⁰C 1 Stunde lang zwischengeglühL Die Probe wurde dann abgekühlt und kaltgewalzt, um ein Blech mit einer Dicke von 0,15 mm zu erhalten. Im Fall der Proben Nr. 2 und 3 wurden die Bleche ähnlich hergestellt, jedoch ohne eine Zwischenglühung. Ausschließlich kaltgewalzte Bleche und Bleche, welche durch Wärmebehandlung der ausschließlich kaltgewalzten Bleche bei innerhalb eines Bereiches von !50 bis 400⁰C variierenden Temperaturen 2 Stunden behandelt wurden, wurden als Testmaterialien verwendet. Die Elcktrodenpotcntiale dieser Legierungen wurden gemessen, wodurch die in Tabelle XH gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Elektrodenpotenlial
(VS.S.GE.)·)

1 -750 (mv)

2 -890 (mv)

3 (A) bis (D) -890 (mv/

*) 3% NaCI, in offener Luft.

Wie aus den in Tabelle XIl dargestellten Ergebnissen hervorgeht, weisen die Bleche Nr. 3(A) bis 3(D) mit der Zusammensetzung der Erfindung ein Potential auf, wplches dem Potential der konventionellen Legierung Nr. 2 äquivalent ist, wobei jedoch das Potential wei' niedriger ist als das der Legierung 1050. Daraus ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäß zusammengesetzdi ih

Anoden haben.

Diese Materialien werden dem Austopf-Vorgang unterworfen. Die Ergebnisse sind in Tabelle XIIl gezeigt.

Tabelle XIII

Austopf-Versuchsergebnisse

Probe
Nr.

Zwischenglühen

Warmauslagerung

Austopfverhältnis (%)
43 47

52

56

67

ja

nein

ja

nein

ja

H29
H29
H29
H19
H29
H 29
H19
H29
H29
H29

440	ΔΔΔ	4XX	XXX	XXX	XXX	XXX	XXX
000	0ΔΔ	XXX	XXX	XXX	XXX	XXX	XXX
000	000	ΔΔΔ	XXX	XXX	XXX	XXX	XXX
000	000	ΔΧΔ	XXX	XXX	XXX	XXX	XXX
000	000	000	Δ0Δ	ΔΔΧ	XXX	XXX	XXX
000	000	040	ΧΧΔ	•XXX	XXX	XXX	XXX
000	000	ΔΔΔ	ΧΔΧ	XXX	XXX	XXX	XXX
000	000	000	400	ΔΔΔ	4XX	XXX	XXX
000	000	000	040	044	XXX	XXX	XXX
000	000	000	440	ΧΔΔ	XXX	XXX	XXX

Wie aus den in Tabelle XIlI dargestellten Ergebnissen ersichtlich ist, weisen die Materialien Nr. 3(A) bis 3(D) der Erfindung, welche mindestens ein zur Peritektikumbildung mit AI geeignetes Element enthalten, eine gegenüber der konventionellen Legierung 7072 (Nr. 2) .stark verbesserte Verformbarkeit auf, wobei diese Verbesserung noch durch ein Zwischenglühen erhöht werden kann.

Wenn Wärmeaustauscher z. B. ganz aus Aluminium hergestellt sind, verwendet man zum Schutz der Wärmeaustauscherrohre vor Korrosion bevorzugt solche Finnen, die korrodiert werden. Dazu soll das Elektrodenpotential des zur Finnenherstellung verwendeten Materials negativ sein; ferner soll es sich um selbstverbrauchendes Material für die Anoden handeln. Wie aus den Ergebnissen gemäß Beispiel 6 ersichtlich ist, sind die erfindungsgemäß zusammengesetzten Materialien Nr. 3(A) bis 3(D) den bekannten Legierungsrnaterialien 1050 weitaus überlegen. Die bekannte Legierung 7072 (Probe Nr. 2) ist als selbstverbrauchendes Anodenmaterial mit den erfindungsgemäß zusammengesetzten Materialien vergleichbar; jedoch sind (vgl. Tabelle XIII) diese bekannten Legierungen bzgl. der Verformbarkeit weitaus unterlegen.

Bei Verwendung von 0,5 bis 2,0% Zn wird das Finnen-Material aber nur für die Herstellung von solchen Finnen in Wärmeaustauschern eingesetzt, die ausschließlich aus Aluminium hergestellt sind. Wenn man ein Finnenmaterial für aus Kupfer od. dgl. hergestellte Wärmeaustauscher verwendet, kommt ein geringerer Zn-Gehalt in Frage, z.B. <O,25^o/o.

Das erfindungsgemäße Material ergibt brauchbare harte und dünne Finnen, ist ausgezeichnet verformbar und bietet im Vergleich zu bekannten Blechen höhere Festigkeit bei der Herstellung der Finnen unter Anwendung des hier angegebenen Verfahrens, so daß auch die Adhäsion zwischen den Finnen und den Rohren des Wärmeaustauschers erheblich verbessert und dadurch der Wirkungsgrad des Wärmeaustauschers wesentlich erhöht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Aluminiumblech zur Verwendung bei der Herstellung von Finnen für Wärmeaustauscher durch Ausbilden von Rohrdurchdringungslöchern mittels Lochen, Austopfen, Tiefziehen und Umbördeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Aluminiumlegierung wenigstens eine weitere Mctallkomponente aus der Reihe Titan, Zirkonium, to Molybdän, Chrom, Vanadin, Hafnium, Tantal, Wolfram, Niob, Technetium und Rhenium, die zur peritekiischen Reaktion mit AI in der Lage ist, in einer Menge von 0,05 bis 0,4% einzeln und höchstens bis 0,5% insgesamt enthält und die Aluminiumlegierung weiterhin wenigstens eine Komponente aus der Reihe von bis zu 0,25% Kupfer, bis zu 0,5% Magnesium, bis zu 0,5% Mangan, bis zu 0.7% Eisen, bis zu 0,002% Beryllium, bis zu 0,1% Bor in Form von TiB₂ und bis zu 0,7% Sildum enthält und einem Homogenisierungsglühen, einem Warmwalzen, einem Kaltwalzen und einer Warnvauslagerung bei wenigstens 150⁰C, aber ohne Rekristallisation des Gefüges unterworfen worden ist.

2. Metaliblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung zusätzlich noch 04 bis 2,0% Zink enthält.

3. Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblech gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Legierungs-Gußbarren im Temperaturbereich von 630 bis 350⁰C während 1 bis 48 h homogenisiert, warmgewalzt, mit oder ohne Zwischenglühungen mit einem Abwalzgrad von mindestens 20%, vorzugsweise mindestens 70% Kaltgewalzt und während 1 bis 6 h warmausgelagert wird.