DE2734386C3 - Gelöteter, korrosionsfester Aluminium-Verbundwerkstoff - Google Patents

Gelöteter, korrosionsfester Aluminium-Verbundwerkstoff

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DE2734386C3 DE2734386A DE2734386A DE2734386C3 DE 2734386 C3 DE2734386 C3 DE 2734386C3 DE 2734386 A DE2734386 A DE 2734386A DE 2734386 A DE2734386 A DE 2734386A DE 2734386 C3 DE2734386 C3 DE 2734386C3
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen gelöteten Aluminium-Verbundwerkstoff mit verbesserter Wider-Itandsfähigkeit gegen Korngrenzenkorrosion.
Gelötete Aluminiumvorrichtungen, bei welchen die Oberflächen mit einer Lötlegierung beschichtet sind, unterliegen dem schwerwiegenden Problem der Kornf renzenkorrosion. Die korrosiven Umgebungseinflüsse, welche dieses Problem verursachen können, beinhalten wasserhaltige, gelöste Chloride. Bicarbonat- oder Sulfationen, insbesondere wenn der pH des Wassers «inen verhältnismäßig niedrigen Wert hat. Solche &q Wässer können als Filme auf den Rippen von WäfmeäUStaüschervorrichtUngen, welche für die KIi* maanlagen im Automobil* oder Flugzeugbau, für Automobilradiatoren, für Gasverflüssigungsanlagen oder dergleichen verwendet werden, kondensieren.
Korngrenzenkorrosion ist auch bei anderen Anwendungen von Alüminiurn-Vefbündwerkstöffett aufgetreten, wie auf gelöteten Ausgleichsbehältern im Innern von Automobilradiatoren und Wärmeaustauschern im allgemeinen. In solchen Fällen hat das Kühlmittel gewöhnlich korrosive Wirkung. Wenn beispielsweise bei Automobilen Lösungen mit einem Frostschutzmittel verwendet werden, kann ungenügende Wartung oft zu einer Lösung röhren, die aus mehreren Gründen korrosiv wird. Ein Hauptgrund besteht in diesem Fall darin, daß das Frostschutzmittel für eine Anzahl von Jahren ohne Ersatz im Radiator belassen werden kann, während denen das Nachfüllen auf den ursprünglichen Flüssigkeitsstand mit frischer Frostschutzmittellösung oder hartem Leitungswasser erfolgt Eine derartige Praxis bewirkt, daß die Korrosionsinhibitoren erschöpft und die alkalischen Komponenten blockiert werden, was wiederum zu einer Erniedrigung des pH-Wertes des Kühlmediums und zu einer Anhäufung von Schwermetallionen, welche aus der Reaktion der sauren Komponenten des Frostschutzmittels mit Kupferlegierungen und gußeisernen Oberflächen im Kühlsystem herrühren, führt
Die US-PS 38 98 053 und 38 53 547 beschreiber, gewisse Aluminium-Siliziumlötlegierungen für das Verbinden von Aluminiumlegierungen; mit diesen Lötlegierungen kann jedoch das oben beschriebene Problem der Korngrenzenkorrosion nicht gelöst werden.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten gelöteten Aluminium-Verbundwerkstoff zu schaffen, welcher sich durch eine große Widerstandsfähigkeit gegen Korngrenzenkorrosion auszeichnet, wirtschaftlich hergestellt werden kann und für den Gebrauch in handelsüblichem Rahmen geeignet ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die magnesiumfreie Kernlegierung mit einer durch eine feste Lösung von Mangan, Kupfer und Chrom und durch eine gleichmäßig über das Grundgefüge verteilte Dispersion von mangan- und eisenhaltigen a-Phasen- und MnAl6-Partikeln charakterisierten MikroStruktur aus 1-1.5% Mangan, 0.0!-0,7".j Eisen, 0,01-0,6% Silizium, 0,1-0,4% Chrom, 0,1-0,4% Kupfer, Rest im wesentlichen Aluminium, und die aufplattierte Lötlegierung aus 4—14% Silizium, 0,05—0,2% Wismut, Rest im wesentlichen Aluminium, besteht, wobei die aufplattierte Lötlegierung der Kernlegierung über einen weiten Temperaturbereich einen galvanischen Schutz gegen Korngrenzenkorrosion bietet.
Der Grad von galvanischem Schutz gegen Korngrenzenkorrosion des gelöteten Aluminium-Verbundwerkstoffs ist überraschend, die aufplattierte Lötlegierung schützt den Kern kathodisch im Bereich von Raumtemperatur bis 70° C vorzüglich.
Das Kernmaterial ist im wesentlichen magnesiumfrei, d. h. Magnesium kann als Verunreinigung höchstens bis zu einem Gehalt von 0,05% geduldet werden. Magnesium würde die Widerstandsfähigkeit des Materials gegen Erosionskorrosion nachteilig beeinflussen; das Material der Erfindung ist jedoch durch gute Widerstandsfähigkeit gegen Erosionskorrosion gekennzeichnet.
. Die MikroStruktur des Kernmaterials ist von großer Bedeutung, wenn die gewünschten Eigenschaften erhalten werden wollen. Insbesondere umfaßt die MikroStruktur eine vorherrschend feste Lösung, weiche «-Phasen- und MnAU-Partikel enthält. Die feste Lösung enthält vorwiegend Mangan, Chrom und Kupfer, Die MikroStruktur besteht auch aus einer gleichmäßig über das ganze Grundgefüge verteilten Dispersion von «•Phasen-Partikeln, welche vorwiegend Mangan und
Eisen enthalten, vorzugsweise in im wesentlichen vergleichbaren Anteilen. Die Dispersion aus a-Phasen-Partikeln enthält auch verhältnismäßig geringe Anteile von Silizium und Chrom.
Die MikroStruktur enthält auch Partikel aus MnAU, die regelmäßig über das Grundgefüge verteilt sind, wobei aber diese MnAVPartikel in geringerer Dichte als die «-Phasen-Partikel vorhanden sind.
Die MikroStruktur der Kernlegierung wird erhalten, indem eine besondere Reihenfolge von Verfahrensschritten eingehalten wird. Vorerst wird die Kernlegierung während einer genügend langen Zeit bei Homogenisierungstemperatur gehalten, bei welcher das Mangan, Chrom und Kupfer in Lösung gehen. Anschließend folgt eine langsame Abkühlung, während welcher die erwähnte Dispersion von «-Phasen-Partikeln, in welchen Mangan und Eisen in vergleichbaren Konzentrationen vorhanden sind, gebildet wird. Diese MikroStruktur der Kernlegierung hat optimale Eigenschaften bezüglich der Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion, weil die galvanische Treibkraft zwischen der «-Phasen-Dispersion und dem umgebenden Grundgefüge aus fester Lösung auf ein Minimum reduziert ist Weshalb dies geschieht, kann bei Betrachtung der Daten des thermodynamischen Elektrodenpotentials für in der Kernlegierung vorhandene Elemente aus der untenstehenden Tabelle ersehen werden.
Tabelle I
Thermodynamische Elektrodenpotentiale von Elementen in sauren Lösungen*)
Element Elektrudenpotential Elektrodenpotential
[Volt], bezogen auf [Volt], bezogen auf
die Standard-Wasser- Aluminium
stoffelektrode
Aluminium -1,662
Mangan -1,180 +0,482
Chrom -0,744 +0,918
Eisen -0,440 + 1,222
Kupfer +0,337 + 1,999
*) Daten aus »The Encyclopedia of Electrochemistry«, herausgegeben von Clifford A. Hampel, Rheinhold Publishing Corporation, New York, 1964, Seiten 415-421.
Aus den Daten von Tabelle I1 insbesondere aus den Elektrodenpotentialen bezogen auf Aluminium, geht klar hervor, daß von der Anwesenheit von Mangan und Chrom in den «-Phase-Partikeln erwartet werden kann, daß sie das ElektK.denpotential dieser Partikel, verglichen mit dem Potential, welches auftreten würde, wenn die «-Phase vorwiegend reich an Eisen wäre, in der aktiven Richtung verschieben. Ebenso kann von der Anwesenheit von gelöstem Kupfer in der festen Lösung der Aluminiumlegierung erwartet werden, daß dadurch eine Verschiebung des Elektrodenpotentials der Metallmatrix in der edlen Richtung verursachen wird. Die kombinierte Wirkung der Erniedrigung der Nobilität der ot-Phdsen-Partikel, durch die Anwesenheit von Mangan und Eisen, und der Erhöhung der Nobilität der die Partikel umgebenden festen Lösung durch die Zugabe von Kupfer vermindert die galvanische Verschiebungskraft zwischen den ix-Phasen^Partikeln und der metallischen Aluminiuiümatrix und setzt dadurch die Korrosionsanfätligkeit der Kernlegierung durch Lochfraß herab.
Die Kernlegierung kAnn bis zu 0,5% Zink, bis zu 0,1% Titan Und andere Legierungskomjl>onenten mit einem Anteil von je bis zu 0,05%, jedoch mit einem Gesamtanteil von höchstens bis zu 0,15% enthalten.
Die auf plattierte Lötlegierung auf der Basis ν on Aluminium enthält neben 4—14% Silizium und 0,05— 0,2% Wismut sowie vorzugsweise zusätzlich 0,5—3% Magnesium. Die Lötlegierung kann auch bis zu 0,8% Eisen, bis zu 0,5% Kupfer, bis zu 0,3% Mangan, bis zu 0,1% Titan und andere Legierungskomponenten mit einem Anteil von je bis zu 0,05%, jedoch mit einem Gesamtanteil von höchstens bis zu 0,15%, enthalten.
Es ist beobachtet worden, daß die Korngrenzenkorrosion von mit einer Lötlegierung beschichteten Oberfläche mit der Wanderung von siliziumreichem, eutektischem Material aus der Lötlegierung in die Kernlegierung verbunden ist So zeigt z. B. die Aluminiumlegierung 3003 (eine Legierung auf der Basis von Aluminium welche 1,0—1,5% Mangan, 0,05 — 0,20% Kupfer, bis zu 0,7% Eisen, bis zu 0,6% Silizium und bis zu 0,1% Zink enthält), welche mit einer Legierung auf der Basis von Aluminium mit 10% Silizium und 1% Magnesium bescrurhtet ist, durch ein siliziumreiches F.utektikum verursachte Korngrenzenkorrosion. Ein sehr starker Angriff gegen den Verbundwerkstoff, sowohl auf die Lot- als auch auf die Kernlegierung, ist an Stellen gefunden worden, welche Partikel von siliziumreichem, eutektischem Material enthalten. Es muß angenommen werden, daß die Korngrenzenkorrosion durch eine galvanische Reaktion zwischen der edleren, silizium.-eichen eutektischen Phase und dem umgebenden Grundgefüge aus Aluminium verursacht wird.
Es ist gefunden worden, daß es möglich ist, diese Korngrenzenkorrosion durch Verwendung des oben beschriebenen, erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs zu vermindern oder zu eliminieren. Dieser Verbundwerkstoff bewirkt überraschend galvanischen Schutz gegen Korngrenzenkorrosion und hat einen stark verbesserten, gelöteten Aluminiumverbundwerkstoff zur Folge.
Die Lötlegierung kann auf einer oder auf beiden Seiten der Kernlegierung aufplattiert sein. Bei einer üblicherweise verwendeten Blechdicke von 0,025— 2,5 mm lhgt der Anteil der aufplattierten Lotlegierung zwischen 2 und 15%, bezogen auf die Dicke des gesamten Bleches.
Die Erfindung und die daraus resultierenden Verbesserungen werden anhand der folgenden Figuren und Ausführungsbeispiele, welche dem besseren Verständnis dienen sollen, veranschaulicht:
Die Fig. 1—4 sind Mikrophotographien mit einer 200fachen Vergrößerung, wobei F i g. 1 den erfindungsgemäßen Verbundwerkstoff ohne Korngrenzenkoi fosion und die Fig. 2—4 die Korngrenzenkorrosion von zu /ergleichszwecken verwendeten Verbundwerksioffen zeigen.
Die F i g. 5A, 5B, 5C und 5D zeigen den galvanischen Strom, welcher in durch verschiedene Kern- und Lötlegierungen gebildeten Batterien fließt, und zeigen weiter, daß die aufplattierte Lotlegierung des erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs die Kernlegierung im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu 700C1 wie in Fig, 5A gezeigt, kathodisch schützt; die zu Vergleichszwecken verwendeten Verbundwerkstoffe dagegen sind nicht durch diesen Schutz gekennzeichnet.
Beispiel 1
Eine Serie von Barren wird mit den in Tabelle H gezeigten Zusammcnsr tzungen vergossen.
Tabelle II
Prozentualer Anteil der Elemente
Legierung
Cr
Bi
Si
Cu
Mn
Mg
Zn
Ti
0,21
0,10
0,19 0,35 0,20 1,18 -
9,7 0,30 0,05 0,07 1,5
9,7 0,30 0,05 0,07 1,5
0,11
0,007
0,01
0,01
Barren A wird homogenisiert, indem er vorerst auf 316" C und anschließend mit 28° C pro Stunde von 316" C auf 6070C erhitzt wird. Der Barren wird während 8 Stunden bei 6070C gehalten und dann vorerst mit 14°C pro Stunde auf 552°C und anschließend in ruhender Luft auf Raumtemperatur abgekühlt. Die Barren B und C werden homogenisiert, indem sie schnell auf 316°C und anschließend mit 28°C pro Stunde von ^ifiT auf 538T erhitzt werden. Die Barren werden während 8 Stunden auf 538° C gehalten und dann in Luft abgekühlt.
Beispiel 2
Die in Beispiel 1 erhaltenen Barren werden in der nachstehend beschriebenen Weise behandelt. Die Barren B und C werden auf beiden Seiten gefräst, bis eine 38,1 mm dicke, rechteckige Metallplatte übrig bleibt, welche bei einer Eingangstemperatur von 427° C auf 3,8 mm warm abgewalzt wird. Der Barren A wird ebenfalls auf eine 38,1 mm dicke Metallplatte gefräst, welche in gleiche Stücke unterteilt wird. Alle Materialien werden gebürstet, und in der Dampfphase entfettet. Dann werden Verbundwerkstoffe hergestellt, indem sowohl eine Platte der Legierung B als auch der Legierung C einseitig auf je eine Platte der Legierung A gelegt und die Platten an drei Seitenkanten miteinander verschweißt werden. Beide Verbundwerkstoffe werden wieder auf 427" C erhitzt und durch Warmwalzen auf eine Dicke von 2,5 mm reduziert Dabei werden die Komponenten des Verbundwerkstoffs fest miteinander verbunden. Der Verbundwerkstoff wird dann bei einer Eingangstemperatur von 427"C vorerst warm und anschließend kalt auf ein Endmaß von 0,9 mm abgewälzt
Es ist bemerkenswert, daß die MikroStruktur von Legierung A durch eine vorwiegend feste Lösung, welche eine gleichmäßig über das Grundgefüge verteilte Dispersion von oc-Phasen-Partikeln und mit einer niedrigeren Dichte ebenfalls regelmäßig über das Grundgefüge verteilt MnAU-Partikel enthält, gekennzeichnet ist, was den oben gestellten Anforderungen entspricht
Die aus Legierung B auf Legierung A und Legierung C auf Legierung A bestehenden Verbundwerkstoffe werden einem simulierten Lötprozeß unterworfen, welcher darin besteht daß die Materialien in einem Vakuumofen während 12 Minuten bei 593° C und einem Druckabfall von 3xlO~5 bis 1 χ 10~5 Torr gehalten werden. Die Proben werden dann aus dem Ofen genommen und in Luft abgekühlt Handelsübliche Vergleichs-Verbundwerkstoffe mit den gleichen Abmessungen, bestehend aus Legierung B auf der Aluminiumlegierung 3003 und Legierung C auf der Aluminiumlegierung 3003, werden ebenfalls dem gleichen simulierten Lötprozeß unterworfen. Die vier Proben werden dann in bezug auf die Neigung der gelöteten Materialien zu Korngrenzenkorrosion ausgewertet
Die vier Proben werden während 24 Stunden in eine siedende Lösung eingetaucht, welche durch das Auflösen der folgenden Salzmengen in 10 Litern destilliertem Wasser hergestellt wird:
1,48 g Na2SO4
1,65 g NaCl
1,40 g NaHCO3
rCV-13
0,39 g CuSO-i ■ 7
H2O
Die Proben werden für weitere 24 Stunden in der Lösung belassen, während diese auf Raumtemperatur abkühlt. Die Proben werden dann aus der Lösung entnommen, und in bezug auf die Korngrenzenkorrosion untersucht. Die Oberflächen der Proben sind an einigen Stellen durch ein weißes Korrosionsprodukt, welches der Korngrenzenkorrosion entspricht, gekennzeichnet. An den Stellen mit den ausgedehntesten Flächen vom weißen Korrosionsprodukt werden metallographische Querschliffe der Proben hergestellt. Von polierten Querschnitten werden Mikrophotographien mit 200facher Vergrößerung hergestellt und in den Figuren wie folgt gezeigt:
F i g. 1 Legierung B auf Legierung A (erfindungsgemäßer Verbundwerkstoff)
F i g. 2 Vergleichslegierung C auf Legierung A
Fig.3 Vergleichslegierung B auf Aluminiumlegierung 3003
4ö Fig.4 Vergleichslegierung C auf Aluminiumlegierung 3003.
Die Ergebnisse zeigen, daß unter den Versuchsbedingungen beim Verbundwerkstoff der vorliegenden Erfindung mit der Kernlegierung A und der Lötlegierung B keine Korngrenzenkorrosion erhalten wird. In allen andern Fällen weist das Kemmetall Korngrenzenkorrosion auf.
Beispiel 3
so Eine Anlage mit einem Salz galvanischer Zellen wird durch Zusammenschalten der in den Beispiele»5 1 und 2 beschriebenen plattierten Lot- und Kernlegierungen in der dort ebenfalls beschriebenen, die Korngrenzenkorrosion herbeiführenden Lösung hergestellt In allen Fällen werden 12 cm2 der Legierungsoberflächen der Lösung ausgesetzt Der Rest der Metalloberfläche und ein die 12 cm-Flächen verbindender Metallstreifen werden abgedeckt Der die Probenpaare verbindende Metallstreifen ist derart ausgebildet daß dessen elektrischer Widerstand 11 Ohm beträgt Der elektrische Stromfluß in den entstehenden Batterien wird durch Messung des elektrischen Potentialabfalls über den 11 Ohm-Widerstand mittels eines Potentiometerschreibers bestimmt Die elektrischen Stromdichten werden in Mikroamperes pro cm2 (μΑ/cm2) ausgedrückt Die Temperaturen der Lösung werden von • Raumtemperatur zu der Siedetemperatur und wieder zurück zu Raumtemperatur zyklisch wiederholt und die
Stromdichteablesungen werden für jede der Batterien gegen die Lösungstemperatur aufgezeichnet.
Die Ergebnisse werden in den F i g. 5A, 5B, 5C und 5C gezeigt. Fig.5A stellt den Verbundwerkstoff der Erfindung, nämlich Lötlegierung B auf Kernlegierung A, dar. Die änderen Figuren betreffen die Vergleichsproben. Fig.5B stellt Lötlegierung B auf der Aluminiumkernlegierung 3003 dar, F i g, 5C Lötlegierung C auf riernlegierung A und F i g. 5D Lötlegierung C auf der Aluminiumkernlegierung 3003. Die Ergebnisse zeigen, daß der Verbundwerkstoff nach der Erfindung, nämlich Lötlegierung B auf Kernlegierung A, einen galvanischen Schutz der Kernlegierung A über den Temperaturbereich von 20 bis 70°C zur Folge hat. In diesem Temperaturbereich ist die in Mikroamperes pro cm2 ausgedrückte Stromdichte positiv (Fig. 5A), d.h. die Kernlegierung liegt im kathodischen Bereich. In allen andern Fällen bietet die Lötlegierung in diesem Temperaturbereich dem Kernmetall keinen galvanischen Schutz. Die Figuren zeigen, daß die Korngrenzenkorrosion bei empfindlichen Materialien durch den Kontakt mit einer kathodischen Lötlegierung gefördert wird. Dies drückt sich darin aus, daß die galvanische Stromdichte negativ ist, d. h. die Kernlegierung im anodischen Bereich liegt. Die einzige Ausnahme zu diesem galvanischen Verhalten zeigt die Verbundlegierung nach der Erfindung, bei welcher die Lötlegierung dem Kernmetall galvanischen Schutz bietet und dadurch die Korngrenzenkorrosion verhindert.
Beispiel 4
Ein Automobilradiator kann durch Vakuumlöten iiner Anordnung von Ausgleichsbehältern und Rippen, welche aus beidseitig mit der Lötlegierung B plattierten Legierung A sowie Rohren aus unbeschichteter Legierung A bestehen, hergestellt werden. Die Ausgleichsbehälter können ebenfalls aus einem einseitig plattierten Lötblech bestehen, wobei die Plattierlegierung B nur auf der Innenseite auf die Kernlegierung A aufgebracht ist Die bevorzugten Metalldicken sind 1,3 mm für die Ausgleichsbehälter, 0,4 mm für die Rohre und 0,15 mm für die Rippen. Der Anteil der Legierung B «n der gesamten Dicke des Lötblechs sollte für die Ausgleichsbehälter bei 4% und für die Rippen bei 10% liegen. Die Ausgleichsbehälter können von unbeschränkter Dicke sein, aber gewöhnlich sind sie nicht dicker als 13 mm. Die Dicke dieses Behälters wird durch einen Kompromiß zwischen der Notwendigkeit der Verminderung des Gesamtgewichtes des Rediators und der minimalen Druckanforderung für den Radiator bei Betriebstemperatur, d. h. einer minimalen Berstfestigkeit, bestimmt Die Dicke der Plattierschicht im Verhältnis zu der Dicke des gesamten Lötbleches ist gewöhnlich eine Funktion der gesamten Blechdicke und der Verbindungsbedingungen. Für ein Lötblech mit einer Gesamtdicke von beispielsweise weniger als 0,6 mm kann die Dicke der aufplattierten Lötlegierung 10% der Gesamtdicke ausmachen. Für Bleche mit einer Gesamtdicke von 0,6 bis 1,6 mm kann die Dicke der aufplattierten Lötlegierung bei 8% der Dicke des eo
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55 Verbundwerkstoffes liegen. Für Bleche mit einer Gesamtdicke von mehr als 1,6 mm kann die Dicke der aufplattierten Lötlegierung bei 4% der Gesamtdicke liegen. Im allgemeinen liegt die Dicke des Lötbleches zwischen 0,03 und 2,5 mm, wobei die Dicke der aufplattierten Lötlegierung zwischen 2 und 15% der Gesamtdicke liegt.
Beispiel 5
Ein Wärmeaustauscher für die Sauerstoffverflüssigung kann hergestellt werden, indem eine Anordnung von parallelen, 0,8 mm dicken Blechen aus beidseitig mit der L.ötlegierung B beschichteter Kernlegierung A, mit unbeschichteten. 0.2 mm dicken Rippen aus der Legierung A dazwischen, in einer üblichen Weise zusammengeschweißt werden. Alternativ kann das Lötblech ein anderes Kernmetall haben, auch dann wurde die Lötlegierung B beidseitig als Zusatzmetall verwendet.
Während des Lötverfahrens würde die Lötlegierung B auf die Rippen aus der Legierung A fließen, wobei der gelötete Aluminiumverbundwerkstoff nach der Erfindung gebildet wird, was gegen Korngrenzenkorrosion beständige Rippen aus der erfindungsgemäß auf die Legierung A plattierten Legierung B zur Folge hat.
Der Verbundwerkstoff nach der Erfinung ist besonders nützlich bei einer Herstellung von gelöteten Vorrichtungen in großen Mengen, welche Fluß- oder Vakuumlöten beinhaltet. Die Verbundwerkstoffe nach der Erfindung haben auch einen besonderen Wert für Vorrichtungen, weiche voraussichtlich unter Korngrenzenkorrosion der Kernlegierung von konventionellen Lötblechen verursachenden Bedingungen augesetzt werden. Es ist gefunden worden, daß gelötete Aluminium-Kernlegierungen für Heizvorrichtungen ernsthafte Probleme in bezug auf die Korngrenzenkorrosion bringen, wenn sie aus konventionellen Lötblechen mit einem Kernmetall aus der Aluminiumlegierung 3003 bestehen. Solche Kernlegierungen für Heizvorrichtungen werden 2. B. verwendet, um das Mitfahre-abteil von Automobilen mit Warmluft zu versehen, indem überschüssige Wärme aus dem Kühlmittel für den Automobilmotor abgeleitet wird. Das Kühlmittel für den Motor fließt durch von parallelen Platten aus Lötblechen geformte Kanäle, welche an den Einlaß- und Auslaßausgleichsbehälter der Heizvorrichtung gelötet sind. Die Korngrenzenkorrosion tritt wegen des Kontakts zwischen dem korrosiven, wäßrigen Kühlmittel für den Motor und der inneren Oberfläche der aus Platten gebildeten Kanäle auf.
Der Verbundwerkstoff nach der Erfindung vermindert die Korngrenzenkorrosion, weiche bei diesem Anwendungstyp auftritt, außerordentlich stark. Es bestehen andere Anwendungsmöglichkeiten im Kraftfahrzeugbau, für welche der erfindungsgemäße Verbundwerkstoff gut geeignet ist, beispielsweise für Radiatoren und ölkühler im Motorensystem, und ebenso für Verdampfer und Kondensatoren in Klimaanlagen für Automobile.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Gelöteter Aluminium-Verbundwerkstoff mit verbesserter Widerstandsfähigkeit gegen Korngrenzenkorrosion, dadurch gekennzeichnet, daß die magnesiumfreie Kernlegierung mit einer durch eine feste Lösung von Mangan, Kupfer und Chrom und durch eine gleichmäßig über das Grundgefüge verteilte Dispersion von mangan- und eisenhaltigen «-Phasen- und MnAl6-Partikeln charakterisierten MikroStruktur aus 1 bis 1,5% Mangan, 0,01 bis 0,7% Eisen, 0,01 bis 0,6% Silizium, 0,1 bis 0,4% Chrom, 0,1 bis 0,4% Kupfer, Rest im wesentlichen Aluminium, und die aufplattierte Lötlegierung aus 4 bis 14% Silizium, 0,05 bis 0,2% Wismut, Rest im wesentlichen Aluminium besteht
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion von a-Phasen-Partikeln ira wesentlichen vergleichbare Anteile von Mangan und Eisen enthält.
3. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kernlegierung bis zu 0,5% Zink, bis zu 0,1% Titan und andere Legierungskomponenten mit einem Anteil von je bis zu 0,05%, jedoch mit einem Gesamtanteil von höchstens bis zu 0,15% enthält
4. Verbundwerkstoff nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aufplattierte Lötlegierung zusätzlich 0,5 bis 3% Magnesium enthält
5. Verbundwerkstoff nach pinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufplattierte Lötlegierung bis zu 0,8% Eisen, bis zu 0,5% Kupfer, bis zu 0,3% Mangan, bis zu i/,l Titai. und andere Legierungskomponenten mit einem Anteil von je bis zu 0,05%, jedoch mit einem Gesamtanteil von höchstens bis zu 0,15% enthält
6. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lötlegierung auf beiden Seiten der Kernlegierung aufplattiert ist
7. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Bleches zwischen 0,025 und 2,5 mm liegt, mit einem Anteil der aufplattierten Lötlegierung von 2 bis 15%.
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