DE3043833A1 - PIPING AND TRANSPORTATION OF WATER AND / OR HOT WATER AND FOR USE AS A HEAT EXCHANGER - Google Patents
PIPING AND TRANSPORTATION OF WATER AND / OR HOT WATER AND FOR USE AS A HEAT EXCHANGERInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Rohr auf Kupferlegierungsbasis zum Transportieren von Trinkwasser sowie für eine Verwendung als Wärmeaustauscher und befaßt sich insbesondere mit einer Legierung auf Kupferbasis, die zur Herstellung eines Wasser- und/oder Heißwasserrohres sowie zur Herstellung eines Wärmeaustauscherrohres etc. geeignet ist und nicht nur eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit, besitzt, sondern auch gut vergießbar und verarbeitbar ist, eine hohe Festigkeit, eine gute Verlötbarkeit (oder Hartlötbarkeit) sowie andere Eigenschaften besitzt.The invention relates to a copper alloy based pipe for transporting drinking water as well as for a Used as a heat exchanger and is particularly concerned with a copper-based alloy used for manufacture a water and / or hot water pipe as well as for the production of a heat exchanger pipe etc. suitable is and not only has excellent corrosion resistance, but is also easy to cast and process has high strength, good solderability (or brazeability), and other properties.
Es ist bekannt, daß Kupfer (Cu) oder Legierungen auf Kupferbasis vorzugsweise zur Herstellung von Rohren für Wasser und/oder Heißwasser sowie als Wärmeaustauscherrohre verwendet werden infolge ihrer guten Dauerfestigkeit, Verarbeitbarkeit und ihres Wärmeübertragungsvermögens. Einer der Nachteile von Rohren auf Kupferbasis liegt darin, daß eine erhebliche Menge an Kupfer(II)-ionen in fließendes oder stehendes Wasser (oder heißes Wasser) bei bestimmten Wasserqualitäten und bestimmten Wasserverwendungszwecken abgegeben werden.- In einigen dieser Fälle, beispielsweise dann, wenn derartige Legierungen auf Kupferbasis zur Herstellung von Rohren zum Transportieren von Wasser und/oder Heißwasser in Haushalten eingesetzt werden, übersteigt die Herauslösung an Kupfer(II)-ionen die maximale Grenze, die von dem Health and Welfare Ministry of Japan festgelegt wird (1966: Cu- 1,0 ppm im Falle von für Arbeitszwecke eingesetztem Wasser), so daß weiße Kleidungsstücke, Handtücher etc. bläulich verfärbt werden.It is known that copper (Cu) or copper-based alloys are preferred for making pipes for water and / or hot water and can be used as heat exchanger tubes due to their good fatigue strength and processability and their heat transfer capacity. One of the disadvantages of copper based tubes is that a significant amount of copper (II) ions in flowing or standing water (or hot water) with certain qualities of water and certain water uses - In some of these cases, for example when such alloys based on copper for the production of pipes for the transport of water and / or Hot water are used in households, the leaching of copper (II) ions exceeds the maximum limit, determined by the Health and Welfare Ministry of Japan (1966: Cu 1.0 ppm in the case of water used for work purposes), so that white clothes, Towels etc. become bluish in color.
Es stellte sich daher die Aufgabe, zweckmäßige Materialien zur Herstellung von Rohren und ähnlichen Teilen, die für die Zufuhr von Wasser (oder Heißwasser), insbesondere für den Transport von für Arbeitszwecke dienendem Wasser, zur Verfügung zu stellen, bei deren Einsatz nicht mehr die Ge-It was therefore the task of suitable materials for the production of pipes and similar parts that for the supply of water (or hot water), in particular for the transport of water used for work purposes, to To be made available, when they are no longer used
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fahr einer Verschlechterung der Wasserqualität besteht.there is a deterioration in water quality.
In der JP-PS 964 34 7 wird die Verwendung einer Kupferlegierung beschrieben, die 0,05 bis 2,8 % Mg oder 0,05 bis 2,8 % Mg und 0,005 bis 1,0 % Ca enthält, wobei aus dieser Legierung nur noch wenige Kupfer(II)-ionen herausgelöst und in Wasser abgegeben werden.In JP-PS 964 34 7 the use of a copper alloy is described, the 0.05 to 2.8% Mg or 0.05 to Contains 2.8% Mg and 0.005 to 1.0% Ca, from which Alloy only a few copper (II) ions can be dissolved out and given off in water.
Eine derartige Legierung, die Mg oder Mg und Ca enthält, gibt zwar wenig Kupfer(II)-ionen ab, ist jedoch noch mit dem einen oder anderen der nachstehend angegebenen Nachteile behaftet; (1) einer möglichen Oxidation der Komponente Magnesium oder einer möglichen Verschmutzung durch einige oxidierte Substanzen von Magnesium in der Legierung beim Schmelzen und Gießen, so daß die Qualität von Rohblöcken und Barren zur Herstellung von Legierungsrohren verschlechtert wird; (2) einer möglichen Rißbildung der hergestellten Rohre während der Heiß- und Kaltverarbeitung und dementsprechend eine Qualitätsverminderung und (3) einer Erhöhung des Ausschusses, so daß die Kosten der Rohre nicht unerheblich sind.Such an alloy, which contains Mg or Mg and Ca, gives off little copper (II) ions, but still suffers from one or the other of the disadvantages indicated below; (1) possible oxidation of the component magnesium or possible contamination by some oxidized substances of magnesium in the alloy in melting and casting, so that the quality of ingots and billets for making alloy tubes is deteriorated; (2) possible cracking of the pipes produced during hot and cold processing and, accordingly, a reduction in quality and (3) an increase in rejects, so that the cost of the pipes is not insignificant.
Mit der Zielsetzung, die den herkömmlichen Cu-Mg-Legierungen oder Cu-Mg-Ca-Legierungen anhaftenden Nachteile zu beseitigen, kann man auf eine andere Herstellungsmethode zurückgreifen, und zwar auf ein Schmelzen und Gießen einer Legierung in einem Inertgas zur Verminderung einer Oxidation von Mg, wobei es jedoch erforderlich ist, einen Vakuumschmelzofen einzusetzen. Dieses Verfahren eignet sich jedoch nicht für ein kontinuierliches oder halbkontinuierliches Gießverfahren und ist daher bezüglich der Produktivität sowie der Gestehungskosten uninteressant.With the aim of eliminating the disadvantages inherent in conventional Cu-Mg alloys or Cu-Mg-Ca alloys, you can use another manufacturing method, namely melting and casting one Alloy in an inert gas for reducing oxidation of Mg, but it is necessary to use a vacuum melting furnace to use. However, this method is not suitable for continuous or semi-continuous Casting process and is therefore in terms of productivity as well as the prime costs uninteresting.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Legierung auf Kupferbasis zu schaffen, die zur Herstellung von Rohren für Wasser (oder Heißwasser) oder zur Herstellung von Wärmeaustauschern verwendet werden kann, wenigeThe invention has therefore set itself the task of creating a copper-based alloy that can be used for production of pipes for water (or hot water) or for making heat exchangers, few
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Kupfer(II)-ionen abgibt und nicht mehr die Nachteile der bekannten Legierungen besitzt.Releases copper (II) ions and no longer has the disadvantages of known alloys.
Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gemäß dem Patentanspruch gelöst.This object is achieved by the invention according to the patent claim.
Durch die Erfindung wird eine Legierung auf Kupferbasis geschaffen, durch welche die herkömmlichen korrosionsbeständigen Cu-Mg-Legierungen oder Cu-Mg-Ca-Legierungen bezüglich ihrer Vergießbarkeit, Verarbeitbarkeit, Lötbarkeit etc. verbessert werden.The invention provides a copper-based alloy which makes conventional corrosion-resistant Cu-Mg alloys or Cu-Mg-Ca alloys with regard to their castability, processability, solderability etc. to be improved.
Die erfindungsgemäßen Legierungen auf Kupferbasis zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine Zusammensetzung aus (a) 0,05 bis 2,8 Gew.-% Mg (Magnesium) oder 0,05 bis 2,8 Gew.-% Mg und. 0,005 bis 1,0 % Ca (Calcium); (b) 0,01 bis 0,6 Gew.-% Al (Aluminium) und/oder 0,01 bis 0,4 Gew.-% Si (Silicium) besitzen, während (c) der Rest im wesentlichen aus Cu (Kupfer) besteht. Eine derartige Legierung besitzt eine verbesserte Vergießbarkeit im Vergleich zu einer herkömmlichen Cu-Mg-Legierung und einer herkömmlichen Cu-Mg-Ca-Legierung, ohne daß dabei die Produktionskosten wesentlich steigen. Außerdem besitzt sie eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, Verarbeitbarkeit, Festigkeit und Lötbarkeit, d. h. wesentliche Merkmale, die für die Herstellung von Rohren für Wasser (oder Heißwasser) oder für die Herstellung von Wärmeaustauschern erforderlich sind.The copper-based alloys according to the invention draw is characterized in that it contains a composition of (a) 0.05 to 2.8% by weight of Mg (magnesium) or 0.05 to 2.8% by weight Mg and. 0.005 to 1.0% Ca (calcium); (b) 0.01 to 0.6% by weight Al (aluminum) and / or 0.01 to 0.4% by weight Si (silicon) have, while (c) the remainder consists essentially of Cu (copper). Such an alloy has a improved castability compared to a conventional Cu-Mg alloy and a conventional Cu-Mg-Ca alloy, without the production costs increasing significantly. It also has improved corrosion resistance, Processability, strength and solderability; d. H. essential characteristics necessary for the manufacture of Pipes for water (or hot water) or for the manufacture of heat exchangers are required.
Die erfindungsgemäße Legierung auf Kupferbasis sollte zur Einschränkung der Herauslösung von Kupfer(II)-ionen nur Magnesium oder Magnesium und Calcium enthalten. Liegt der Gehalt an Magnesium unterhalb 0,05 Gew.-%, dann ist die Unterdrückung der Herauslösung von Kupfer(II)-ionen nicht zufriedenstellend. Wird der Gehalt an Magnesium erhöht, dann wird die genannte Wirkung bis zu einer Grenze von 2,8 Gew.-% verbessert. Oberhalb dieser Grenze treten andere Probleme bezüglich der Heißverarbeitbarkeit und der KaItverarbeitbarkeit auf. Der Gehalt an Mg muß daher zwischenThe copper-based alloy of the present invention should be used for Restrict the leaching of copper (II) ions only contain magnesium or magnesium and calcium. Is the If the magnesium content is below 0.05% by weight, then the suppression of the leaching out of copper (II) ions is not possible satisfactory. If the magnesium content is increased, the effect mentioned is up to a limit of 2.8 % By weight improved. Above this limit, there are other hot workability and cold workability problems on. The Mg content must therefore be between
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0,05 und 2,8 Gew.-% schwanken. Der Calciumgehalt muß ferner zwischen 0,005 und 1,0 Gew.-% gehalten werden, da ein Calciumgehalt oberhalb 0,005 % in Gegenwart von Mg eine Herauslösung von Kupfer(II)-ionen unterdrückt und andererseits ein Gehalt über 1,0 Gew.-% merklich die Verarbeitbarkeit bei der Rohrherstellung beeinflußt. Ein Calciumgehalt in den vorstehend angegebenen Mengen wirkt sich günstig auf das Schmelzen der Legierung im Ofen sowie auf die Abtrennung von Magnesiumoxiden aus und verhindert ferner eine Oxidation der geschmolzenen Legierung und verbessert die Fließfähigkeit und die Vergießbarkeit der geschmolzenen Legierung. Diese Wirkung ist insbesondere in Gegenwart von Silicium ausgeprägt.0.05 and 2.8 wt% vary. The calcium content must also be kept between 0.005 and 1.0 wt .-%, since a calcium content above 0.005% in the presence of Mg a Leaching out of copper (II) ions is suppressed and, on the other hand, a content above 1.0% by weight noticeably improves the workability influenced in pipe manufacture. A calcium content in the amounts given above has an effect favorably on the melting of the alloy in the furnace as well as on the separation of magnesium oxides and also prevents oxidizes the molten alloy and improves the flowability and castability of the molten ones Alloy. This effect is particularly pronounced in the presence of silicon.
Die erfindungsgemäße Legierung auf Kupferbasis enthält ferner zur Erreichung der vorstehend umrissenen Ziele als Komponente Al oder Si getrennt oder vorzugsweise Al und Si gemeinsam. Das Aluminium erleichtert die Abtrennung von Magnesiumoxiden aus der geschmolzenen Legierung, verhindert eine Oxidation der geschmolzenen Legierung und verbessert die Fließfähigkeit und die Vergießbarkeit der geschmolzenen Legierung, sofern dieses Element der Legierung in einer Menge von mehr als 0,01 Gew.-% vorliegt. Diese Wirkung wird weiter erhöht, wenn Aluminium zusammen mit Silicium verwendet wird, übersteigt andererseits der Al-Gehalt 0,6 Gew.-%, dann wird die Festigkeit der Legierung so hoch, daß die Verarbeitbarkeit bei der Herstellung von Rohren verschlechtert wird, so daß die Anzahl der Anlaßprozesse bei der Herstellung von Rohren erhöht werden muß. Bei einem Aluminiumgehalt von mehr als 0,6 Gew.-% wird die Verarbeitbarkeit von aus den Legierungen hergestellten Rohren, d. h. das Biegen oder Verstrecken, verschlechtert, desgleichen wird die Verlötbarkeit infolge einer Aluminiumoxidbildung herabgesetzt. Der Aluminiumgehalt muß daher zwischen 0,01 und 0,6 Gew.-% liegen. Silicium verbessert genau wie Calcium und Aluminium die Fließfähigkeit und die Vergießbarkeit der geschmolzenen Legierung, muß jedoch in der Legierung inThe copper-based alloy of the present invention is further included as a component in order to achieve the objects outlined above Al or Si separately or preferably Al and Si together. The aluminum facilitates the separation of magnesium oxides from the molten alloy, prevents the molten alloy from oxidizing and improves the flowability and castability of the molten alloy, provided that this element of the alloy is in an amount is greater than 0.01% by weight. This effect is further enhanced when aluminum is used together with silicon on the other hand, the Al content exceeds 0.6 wt%, then the strength of the alloy becomes so high that the processability in the manufacture of pipes deteriorates so that the number of tempering processes in the manufacture of pipes must be increased. With an aluminum content of more than 0.6% by weight, the workability of tubes made from the alloys, i.e. H. the bending or stretching, deteriorates, and solderability is also lowered due to aluminum oxide formation. The aluminum content must therefore be between 0.01 and 0.6% by weight. Silicon improves just like calcium and does Aluminum has the fluidity and castability of the molten alloy, however, in the alloy in
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einer Menge von nicht weniger als 0,01 Gew.-% vorliegen, übersteigt der Siliciumgehalt 0/4 Gew.-%, dann wird die Legierung wie im Falle von Al bezüglich der Verarbeitbarkeit während des Herstellungsprozesses und der Verwendung verschlechtert. Daher muß das Silicium in einer Menge zwischen 0,001 und 0,4 Gew.-% Vorliegen. Die erfindungsgemäße Legierung auf Kupferbasis darf die weiter unten erwähnten Elemente entweder einzeln oder in Kombination als unvermeidbare Verunreinigungen oder als absichtlich zugesetzte Komponenten innerhalb der Löslichkeit in festem Zustand enthalten, sofern nicht die Qualität der Legie- ' rung beeinflußt wird:are present in an amount of not less than 0.01% by weight, If the silicon content exceeds 0/4% by weight, then the Alloy as in the case of Al in terms of workability deteriorated during the manufacturing process and use. Therefore, the silicon must be in an amount between 0.001 and 0.4 wt% is present. The inventive Copper-based alloy may use the elements mentioned below either individually or in combination unavoidable impurities or as intentionally added components within the solubility in solid State included, unless the quality of the alloy is affected:
Ni, Fe, Mn, Ag, Ti, V, Sn, Li, P, Zr, Be, Nb, B, Co, Cr, Na, K, Ta, Te, Mo, Ba, W, Sb und Zn etc.Ni, Fe, Mn, Ag, Ti, V, Sn, Li, P, Zr, Be, Nb, B, Co, Cr, Na, K, Ta, Te, Mo, Ba, W, Sb and Zn etc.
Das Schmelzen, Vergießen, Heißverarbeiten, Kaltverarbeiten und Anlassen der erfindungsgemäßen Legierungen erfolgt " ähnlich der Verarbeitung eines herkömmlichen mit Phosphor endoxidierten Kupfers, was bedeutet, daß die erfindungsgemäßen Legierungen keinen Vakuumofen oder dgl. erfordern und.andererseits ein kontinuierliches oder halbkontinuierliches Gießen möglich ist, so daß keine Kosten durch eine Ausweitung auf dem technischen Maßstabe entstehen, da auf vorhandene Anlagen zurückgegriffen werden kann. Die erfindungsgemäßen Legierungen sind sehr gut verarbeitbar und erleichtern eine Rohrherstellung, ferner.besitzen sie eine gute Korrosionsbeständigkeit, wobei nur in geringem Ausmaße Kupfer(II)-ionen aus ihnen herausgelöst werden. Sie besitzen eine gute Festigkeit, Verarbeitbarkeit und Lötbarkeit und gestatten die Herstellung von sehr dünnen Rohren infolge ihrer hohen Festigkeit, insbesondere infolge ihrer Festigkeit an Stellen, an denen Rohre miteinander verlötet sind.The melting, casting, hot processing, cold processing and tempering of the alloys according to the invention takes place " similar to the processing of a conventional copper endoxidized with phosphorus, which means that the invention Alloys do not require a vacuum furnace or the like and, on the other hand, a continuous or semi-continuous one Pouring is possible, so that there are no costs due to an expansion on the technical scale, since on existing ones Attachments can be accessed. The alloys according to the invention are very easy to process and facilitate a pipe production, also. they own a good corrosion resistance, with only a small amount of copper (II) ions being dissolved out of them. she have good strength, processability and solderability and allow the production of very thin tubes due to their high strength, especially due to their strength in places where pipes meet are soldered.
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Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf konkrete Ausführungsformen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to specific embodiments.
Elektrolytkupfer wird zuerst in einem Hochfrequenzschmelzofen unter Umgebungsatmosphäre aufgeschmolzen, worauf eine vorherbestimmte Menge an Al und/oder Si und erforderlichenfalls Ca zugesetzt wird. Es wird gut gerührt, worauf abschließend eine vorherbestimmte Menge an Mg zugegeben wird. Aus den erhaltenen geschmolzenen Legierungen werden Barren mit einem Außendurchmesser von 254 mm nach einer.' halbkontinuierlichen Gießmethode, hergestellt. Zur Durchführung eines experimentellen Vergleichs mit einem bekannten mit Phosphor endoxidierten Kupfer wird eine Cu-Mg-Legierung bzw. eine Cu-Mg-Ca-Legierung entsprechend nach dem gleichen halbkontinuierlich durchgeführten Gießverfahren zu einem Barren verformt. Die Zusammensetzung dieser Barren geht aus der folgenden Tabelle I hervor.Electrolytic copper is first made in a high frequency melting furnace melted under ambient atmosphere, whereupon a predetermined amount of Al and / or Si and if necessary Ca is added. It is stirred well and finally a predetermined amount of Mg is added. The resulting molten alloys are made into ingots with an outer diameter of 254 mm after one. ' semi-continuous Casting method. To carry out an experimental comparison with a known one with phosphorus End-oxidized copper is a Cu-Mg alloy or a Cu-Mg-Ca alloy according to the same semicontinuously carried out casting process to form an ingot deformed. The composition of these bars is shown in Table I below.
gemäße
Legierungeninvention
appropriate
Alloys
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Tabelle I (Fortsetzung)Table I (continued)
Legierungenappropriate
Alloys
fürAlloys
for
zweckeComparison
purposes
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Alle Barren werden durch Heißextrusion und Kaltverarbeiten zu.Rohren mit einem Außendurchmesser von 22,22 mm und einer Wanddicke von 0,81 mm verarbeitet. Die Proben Nr. 1 bis 24 erfordern kein zwischenzeitliches Anlassen, während die Proben 25 und 26 in unvermeidbarer Weise einmal angelassen werden müssen. Die Rohre 1 bis 24 werden in der nachfolgend beschriebenen Weise getestet.All ingots are made into tubes with an outside diameter of 22.22 mm by hot extrusion and cold processing and a wall thickness of 0.81 mm. Samples No. 1 to 24 do not require intermediate tempering, while samples 25 and 26 inevitably have to be tempered once. The tubes 1 to 24 are tested in the manner described below.
Die Fig. 1 zeigt die Länge der geschmolzenen Legierungen, über welche hinweg diese flüssig sind, d. h. die Testwerte der geschmolzenen Legierungen der Probematerialien, die bei einer Temperatur von 13300C geschmolzen und in einer normalen Wirbelgießform vergossen werden, wie sie in üblicher Weise zur Durchführung des Gießfähigkeitstests verwendet wird. Die gute Fließfähigkeit einer geschmolzenen Legierung spiegelt gewöhnlich ein freies Fließen des geschmolzenen Metalls wieder, während ein schlechtes Fließvermögen bedeutet, daß das geschmolzene Metall wie eine Paste klebrig ist und nicht frei fließt. Eine schlechte Fließfähigkeit einer geschmolzenen Legierung beruht gewöhnlich auf darin enthaltenen Oxiden. In einem derartigen Falle besteht die Wahrscheinlichkeit, daß die erzeugten Oxide in der geschmolzenen Legierung enthalten sind und nicht nach oben steigen, so daß die Qualität fertiger Blöcke und Rohre verschlechtert wird. Eine geschmolzene Legierung mit guter Fließfähigkeit ist frei fließend. Dieser Zustand wird bei der Durchführung des Tests zur Ermittlung der Flüssigkeitslänge mit "lang" bezeichnet. Eine derartige Legierung schneidet daher bei dem Test zur Ermittlung der Vergießbarkeit mit "gut" ab. Die Flüssigkeitslänge der erfindungsgemäßen Legierungen geht aus Fig. 1 hervor und ist sehr lang im Vergleich zu der Länge der Testproben aus Cu-Mg-Legierungen (Nr. 21 und 22) und der Cu-Mg-Ca-Legierung (Nr. 23), woraus die gute Vergießbarkeit der erfindungsgemäßen Legierungen hervorgeht. Die meisten dieserFig. 1 shows the length of the molten alloys over which they are liquid, that is, the test values of the molten alloys of the sample materials which melted at a temperature of 1330 0 C and are cast in a normal Wirbelgießform, as in a conventional manner they to Performing the pourability test is used. The good flowability of a molten alloy usually reflects free flowing of the molten metal, while poor flowability means that the molten metal is sticky like a paste and does not flow freely. Poor flowability of a molten alloy is usually due to oxides contained therein. In such a case, the generated oxides are likely to be contained in the molten alloy and not rise up, so that the quality of finished ingots and tubes is deteriorated. A molten alloy with good flowability is free flowing. This condition is referred to as "long" when performing the liquid length test. Such an alloy therefore scores “good” in the test to determine castability. The liquid length of the alloys according to the invention is shown in FIG. 1 and is very long compared to the length of the test samples made of Cu-Mg alloys (No. 21 and 22) and the Cu-Mg-Ca alloy (No. 23), from which the good castability of the alloys according to the invention is evident. Most of these
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Legierungen entsprechen in ihrer Vergießbarkeit der Legierung aus mit Phosphor endoxidiertem Kupfer (Nr. 24), die als gut vergießbare Legierung angesehen-wird.Alloys correspond in their castability to the alloy of copper endoxidized with phosphorus (No. 24), the is regarded as a castable alloy.
Die Fig. 2 zeigt die Testergebnisse bezüglich der Herauslösung von Kupfer(II)-ionen unter Verwendung von Testrohren, nachdem diese mit erhitztem Wasser mit einer Temperatur von 600C gefüllt und auf natürliche Weise 24 h abkühlen gelassen worden sind. Die Menge an Kupfer(II)-ionen, die aus den erfindungsgemäßen Legierungen herausgelöst werden, ist sehr gering im Vergleich zu der Menge, die im Falle eines Testrohres aus einem mit Phosphor endoxidiertem Kupfer (IJr. 24)! festgestellt wird und praktisch vergleichbar mit der Menge von Cu-Mg-Legierungsproben (Nr. 21 und 22) sowie im Falle einer Cu-Mg-Ca-Legierung XNr. 23) . Die Mengen an Kupfer(II)-ionen liegt im Falle der erfindungsgemäßen Legierung nicht oberhalb der von der Order of the Health and Welfare Ministry of Japan festgelegten oberen Grenze von 1,0 ppm Kupfer(II)-ionen in Wasser. Daraus geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Legierungen die gute Korrosionsbeständigkeit der Legierungen auf Cu-Mg-Basis besitzen.Fig. 2 shows the test results with respect to the dissolution of copper (II) ions using test tubes, after they have been filled with heated water at a temperature of 60 0 C and allowed to cool naturally h example 24. The amount of copper (II) ions that are leached out of the alloys according to the invention is very small compared to the amount that is obtained in the case of a test tube made of copper endoxidized with phosphorus (IJr. 24) ! is established and practically comparable with the amount of Cu-Mg alloy samples (No. 21 and 22) and in the case of a Cu-Mg-Ca alloy XNr. 23). In the case of the alloy according to the invention, the amount of copper (II) ions is not above the upper limit of 1.0 ppm of copper (II) ions in water stipulated by the Order of the Health and Welfare Ministry of Japan. It can be seen from this that the alloys according to the invention have the good corrosion resistance of the Cu-Mg-based alloys.
Die mechanischen Eigenschaften der Proben werden nach einem Anlassen bei einer Temperatur von 6000C ermittelt und sind in der Tabelle II zusammengefaßt.The mechanical properties of the samples are determined after tempering at a temperature of 600 ° C. and are summarized in Table II.
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- 12 Tabelle II- 12 Table II
Nr.sample
No.
grenze
(kgf/mn2)Stretch
border
(kgf / mn 2 )
stigkeit
(kgf/imi2)Zugfe
sturdiness
(kgf / imi 2 )
(SO strain
(SO
gemäße Le-
Legierungeninvention
proper le-
Alloys
gierungen
für
Vergleichs
zweckeother Le
alloys
for
Comparison
purposes
Die erfindungsgemäßen Legierungen besitzen eine merklich höhere Festigkeit als durch Phosphor endoxidiertes Kupfer (Nr. 24), wie aus der Tabelle II hervorgeht, und zeichnen sich durch eine etwas höhere Festigkeit aus als die Cu-Mg-Legierung und die Cu-Mg-Ca-Legierung (Nr. 21 und 23). Die Duktilität der erfindungsgemaßen Legierungen ist vergleichbar mit der Duktilität der Vergleichsproben.The alloys according to the invention have a noticeably higher strength than copper which has been endoxidized by phosphorus (No. 24), as can be seen from Table II, and are characterized by a somewhat higher strength than the Cu-Mg alloy and the Cu-Mg-Ca alloy (Nos. 21 and 23). The ductility of the alloys according to the invention is comparable with the ductility of the comparison samples.
Die erfindungsgemäßen Legierungen sind, wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht, bezüglich der Verarbeitbarkeit, beispielsweise bezüglich des Biegens und Expandierens von Rohren, das bei der Montage von Rohren in Kauf zu nehmen ist, hervorragend. Die hohe Festigkeit der erfindungsgemäßen Legierungen beeinflußt nicht die vorstehend erwähnte gute Verarbeitbarkeit, während andererseits insofern ein erheblicher wirtschaftlicher Vorteil erzielt wird, als man die Wandstärke der Rohre herabsetzen kann.As can be seen from the above, the alloys according to the invention are in terms of processability, for example, with regard to the bending and expanding of pipes, which has to be taken into account when assembling pipes to take is excellent. The high strength of the alloys of the present invention does not affect that mentioned above good processability, while on the other hand, a significant economic advantage is achieved in that one can reduce the wall thickness of the pipes.
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Alle erfindungsgemäßen Legierungen zeigen gute Ergebnisse beim Testen von Verbindungslötstellen und Hartverbindungslötstellen unter Einsatz eines Lötmetalis (Sn-3,5 % Ag) und Hartlötfüllmetallen (Cu-Ag-Zn-Cd, Cu-Ag-P). Sie bestehen ferner den Test zur Ermittlung von Lecks an den verbundenen Stellen unter einem Luftdruck von 20 bar. In der Tabelle III ist die Zuglast beim Brechen der vorstehend erwähnten verbundenen Teile tabellarisch zusammengefaßt. Aus den Ergebnissen geht hervor, daß die erfindungsgemäßen Legierungen dem mit Phosphor endoxidierten Kupfer weit überlegen sind und auch besser sind als die Cu-Mg-Legierungsproben (Nr. 21 und 23). Wie vorstehend erwähnt wurde, eignen sich die erfindungsgemäßen Legierungen zum Löten (und Hartlöten) ebenso wie die bekannten Legierungen und zeichnen sich durch eine höhere Festigkeit an miteinander verlöteten Stellen aus als die bekannten Legierungen, so daß in vorteilhafter Weise die Wandstärken von aus den Legierungen hergestellten Rohren dünner gehalten werden können.All of the alloys according to the invention show good results when testing joint solder joints and hard joint solder joints using a soldering metal (Sn-3.5% Ag) and brazing filler metals (Cu-Ag-Zn-Cd, Cu-Ag-P). They also pass the test to detect leaks on the connected points under an air pressure of 20 bar. In Table III, the tensile load at break is as above mentioned connected parts summarized in tabular form. From the results it can be seen that the invention Alloys are far superior to copper endoxidized with phosphorus and are also better than the Cu-Mg alloy samples (Nos. 21 and 23). As mentioned above, the alloys according to the invention are suitable for soldering (and brazing) as well as the known alloys and are characterized by a higher strength to each other soldered points from than the known alloys, so that the wall thicknesses of the Alloy-made tubes can be kept thinner.
Zn-CdCu-Ag-
Zn-Cd
I
I
I
erfindungs
gemäße
Lecriernryjen;
I.
I.
I.
invention
appropriate
Lecriernryjen
gierungen
für Vert:
gleichs-~
zweckeother Le
alloys
for Vert:
same- ~
purposes
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