DE60117222T2

DE60117222T2 - Verfahren zur herstellung von kühlrippenwerkstofff aus aluminiumlegierung für lötanwendungen

Info

Publication number: DE60117222T2
Application number: DE60117222T
Authority: DE
Inventors: c/o The Furukawa Electric Co. A. KAWAHARA; c/o The Furukawa Electric Co. T. DOKO
Original assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp
Current assignee: Furukawa Sky Aluminum Corp
Priority date: 2000-12-13
Filing date: 2001-11-30
Publication date: 2006-10-05
Anticipated expiration: 2021-12-01
Also published as: BR0108243B1; NO20023789L; MY123607A; KR20020087399A; CN1401011A; JP2002241910A; JP4886129B2; NO334832B1; EP1342804A1; DE60117222D1; US20030015573A1; US6620265B2; AU2002222569A1; CZ304486B6; ES2258057T3; CN100429327C; WO2002048413A1; KR100845083B1; CA2399215C; EP1342804B1

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, unter Verwendung eines fortlaufenden Gießwalzverfahrens nach Art einer Doppelwalze (oder abgekürzt als fortlaufendes Gießwalzverfahren bezeichnet) und Kaltwalzen.
HINTERGRUND DES STANDES DER TECHNIK
Ein Wärmeaustauscher, der aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, wie zum Beispiel einen Kühler, der durch Löten zusammengebaut wurde, besitzt eine gewellte Rippe 2, die zwischen flache Röhren 1 eingebaut ist, wie in 1 gezeigt, und beide Enden der flachen Röhre sind offen zu den Räumen, welche durch das Kopfstück 3 und einen Tank 4 gebildet werden. Ein erhitztes Kühlmittel wird durch die flache Röhre 1 durch einen der Tanks geleitet, und das gekühlte Kühlmittel wird nach erfolgtem Wärmeaustausch an einem Teil der flachen Röhre 1 und der Rippe 2 in dem anderen Tank gesammelt, um wieder dem Kreislauf zugeführt zu werden.
Eine extrudierte, flache Röhre mit vielen Poren, eine Platte, die durch Pressformen eines Lötblechs hergestellt wurde, in die ein Kernmaterial mit einem Ummantelungsmaterial gekleidet ist (wie zum Beispiel einem Lötmaterial einer Legierung der Al-Si-Reihe), oder eine flache Röhre mit einer Elektroschweißnaht wird für die vorstehend beschriebene Röhre 1 verwendet. Eine Rippe, die ein Lötblech umfasst, welches durch Auskleiden des Ummantelungsmaterials auf beiden Flächen des Kernmaterials hergestellt wurde, oder eine Rippe, welche eine Legierung der Al-Mn-Reihe umfasst (wie zum Beispiel eine Legierung 3003 oder eine Legierung 3203), die ausgezeichnet sind in ihrer Beständigkeit gegenüber Beulenbildung, wird für die vorstehend beschriebene Rippe verwendet.
Da es in den letzten Jahren erforderlich wurde, dass der Wärmeaustauscher eine geringe Größe und ein leichtes Gewicht aufweist, wird der Rippenwerkstoff, aus dem der Wärmeaustauscher aufgebaut ist, immer dünner. Infolge dessen wird darauf Wert gelegt, dass der Rippenwerkstoff eine verbesserte mechanische Festigkeit besitzt, da die Rippe während des Zusammenbauens des Wärmeaustauschers zusammenbrechen kann, oder der Kühler kann während der Verwendung brechen, wenn die mechanische Festigkeit des Rippenwerkstoffs nicht ausreichend ist. Darüber hinaus ist eine Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit des Rippenwerkstoffs selbst erforderlich, da man glaubt, dass die Menge des Wärmetransports des Rippenwerkstoffs wichtig sei, als ein Ergebnis der Ausdünnung des Rippenwerkstoffs als Reaktion auf die geringe Größe und das leichte Gewicht des Wärmeaustauschers, wie zum Beispiel eines Kühlers.
Ein Rippenwerkstoff aus einer herkömmlichen Legierung der Al-Mn-Reihe weist jedoch den Nachteil auf, dass ein erhöhter Mn-Gehalt, der enthalten ist, um die mechanische Festigkeit des Rippenwerkstoffs zu steigern, zu einer großen Abnahme in der Wärmeleitfähigkeit führt. Andererseits führt ein erhöhter Fe-Gehalt zu einer Kristallisation einer großen Menge intermetallischer Verbindungen, welche als Kristallisierungskeime fungieren, wenn der Rippenwerkstoff während des Lötens umkristallisiert, um feine Umkristallisierungstexturen zu bilden. Da diese feine Umkristallisierungstextur viele Kristallkorngrenzen beinhaltet, tritt ein Problem auf, dass das Lötmaterial entlang der Kristallkorngrenzen während des Lötschrittes diffundiert, und dadurch die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs bezüglich des Durchhängens abnimmt.
Ein Rippenwerkstoff aus einer Legierung der Al-Fe-Ni-Reihe (JP-A-7-216485 („JP-A" bedeutet ungeprüfte, veröffentlichte, japanische Patentanmeldung) JP-A-8-104934, und dergleichen), der anders als der vorstehend beschriebene Rippenwerkstoff aus einer Legierung der Al-Mn-Reihe vorgeschlagen wird, ist ausgezeichnet in der mechanischen Festigkeit und der Wärmeleitfähigkeit. Jedoch ist die Legierung nicht geeignet zum Ausdünnen, da die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion herabgesetzt ist.
Einige Rippenwerkstoffe gemäß dem Herstellungsverfahren durch ein fortlaufendes Gießwalzen und Kaltwalzen wurden vorgeschlagen, da das Verfahren eine nur geringe Investition in eine Anlage erfordert. Zum Beispiel wurde ein Rippenwerkstoff (JP-A-8-143998) aus einer Legierung der Al-Mn-Si-Reihe vorgeschlagen, um die Abnahme der Ermüdungsfestigkeit zu verhindern, wobei man Primärkristalle aus Si in der Mitte in der Richtung der Dicke durch fortlaufendes Gießwalzen und Kaltwalzen lokalisieren lässt, und die umkristallisierten Körner gröber werden, indem man verhindert, dass der Primärkristall aus Si als Kristallisierungskeim fungiert, und dadurch das Eindringen des Lötmaterials in die Kristallkorngrenzen verhindert.
Andere Beispiele umfassen einen Rippenwerkstoff aus einer Legierung der Al-Mn-Fe-Si-Reihe (WO 00/05426), bei dem die mechanische Festigkeit und die elektrische Leitfähigkeit durch eine vorgeschriebene Kühlgeschwindigkeit während des fortlaufenden Gießwalzens gesteigert werden; und einen Rippenwerkstoff aus einer Legierung der Al-Mn-Fe-Reihe (JP-A-3-31454), bei dem die Löteigenschaften verbessert werden, indem ein Oxidationsfilm, der durch das fortlaufende Gießwalzen gebildet wird, mittels einer alkalischen Reinigung vor oder während des Kaltwalzschritts entfernt wird.
Jedoch wurde das meiste Si als ein Si-Primärkristall während des Gießschritts in der Erfindung umkristallisiert, die in der vorstehend erwähnten JP-A-8-143998 offenbart ist. Infolge dessen kann das Material während des Walzschritts brechen, indem sich ein Primärkristall aus Si bildet, der als Ausgangspunkt fungiert, oder der Rippenwerkstoff kann während des Riffelungsverfahrens brechen. Je dünner der Rippenwerkstoff ist, desto leichter bricht es während des Riffelungsverfahrens, und manchmal kann der Rippenwerkstoff überhaupt nicht mit einer Maschine bearbeitet werden. Da die Menge des in die kristallisierten Materialien eingebauten Si in diesen Fällen gering ist, um eine Verarmung an Kristallisationskeimen (eine intermetallische Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe) in dem Zwischenglühschritt zu verursachen, oder da die Präzipitation der intermetallischen Verbindung ohne ein Heißwalzen oder einen Zwischenglühschritt im Chargenbetrieb (batch-type intermediate annealing step) weiter unterdrückt wird, nimmt die Menge des Mn in der festen Lösung zu, und führt zu einer abnehmenden Wärmeleitfähigkeit. Da sich darüber hinaus das Si in der Mitte des Rippenwerkstoffs absondert, wird der Rippenwerkstoff bezüglich der Schmelzbeständigkeit der Rippe mangelhaft.
Während es die Aufgabe der Erfindung in der vorstehend beschriebenen WO 00/05426 ist, die Präzipitation durch Bildung feiner intermetallischer Verbindungen der Mn-Reihe zu erhöhen, und die Wärmeleitfähigkeit durch Präzipitation des Mn zu verbessern, wurde eine ausreichende, die Präzipitation steigernde Wirkung aufgrund eines geringeren Mn-Gehalts im Ver gleich mit der vorliegenden Erfindung nicht erhalten. Wenn der Mn-Gehalt erhöht wird, um die Präzipitation zu steigern, wird eine grobe Verbindung der Mn-Reihe (eine Al-Fe-Mn-Si-Verbindung) präzipitiert, um die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur herabzusetzen. Da dieser Rippenwerkstoff einen Kristallkorndurchmesser mit einer Größe von 30 bis 80 μm nach dem Löten aufweist, nimmt die Schmelzbeständigkeit der Rippen des Rippenwerkstoffs durch Diffusion des Lötmaterials ab. Darüber hinaus diffundiert eine Verbindung der Al-Fe-Si-Reihe, als ein Ort einer Kathode, aufgrund des geringen Gehalts an Mn, und setzt die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs selbst gegenüber Selbstkorrosion herab.
Die Zusammensetzung der Legierung einer Erfindung in der vorstehend beschriebenen JP-A-3-31454 überlappt mit der Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung, sowohl wenn die Erfindung Si umfasst, als auch wenn die Erfindung Si umfasst, sowie mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Cr, Ti, Zr oder Mg. Entsprechend dem in der vorstehend beschriebenen Veröffentlichung offenbarten Verfahren kann eine feine Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe jedoch nicht präzipitiert werden, auch wenn die Lötfähigkeit des Rippenwerkstoffs verbessert werden kann. Als ein Ergebnis wurden zahlreiche Eigenschaften, die erforderlich sind, um den Wärmeaustauscher klein in der Ausdehnung und leicht im Gewicht zu machen, nicht erfüllt.
Andere und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden besser anhand der folgenden Beschreibung ersichtlich, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen zu verstehen ist.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Kühlers zeigt.
Die 2(a), 2(b), 2(c) und 2(d) sind jeweils erläuternde Ansichten des Schmelzens einer Rippe, welche eine allgemeine Ansicht und eine teilweise vergrößerte Ansicht derselben umfassen.
3 ist eine Teilansicht eines schematischen Blocks von Kernrissen, die zwischen der Röhre und der Rippe nach dem Löten auftraten.
Die 4(a), 4(b) und 4(c) sind erläuternde Ansichten des Zustands von getrennten, grob kristallisiertem Material beim fortlaufenden Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze, bei der die 4(a) und 4(b) Ansichten sind, welche das Blockblech von seiner Seite zeigen, und 4(c) eine Ansicht ist, die es von oben zeigt.
5 ist eine Querschnittsansicht der Textur des Blockblechs, das durch fortlaufendes Gießwalzen unter herkömmlichen Bedingungen hergestellt wurde.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung, welche angesichts der herkömmlichen Verfahren ausführliche Studien unternommen haben, haben gefunden, dass durch die Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Legierung der Al-Mn-Fe-Si-Reihe mit einer vorgeschriebenen Zusammensetzung, sowie durch die Definition der Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit, der Walzendruck belastung und der Bedingungen für das Zwischenglühen im fortlaufenden Gießwalzen, der erhaltene Rippenwerkstoff eine Textur aufweist, bei der eine große Menge feiner Verbindungen der Mn-Reihe (die nicht eine Verbindung der Größe 0,8 μm oder mehr enthalten) abgeschieden werden, um die Ausbildung verschiedener Eigenschaften zu ermöglichen, die für eine Verbesserung des Rippenwerkstoffs erforderlich sind. Die vorliegende Erfindung wurde durch weitere ausführliche Studien, die auf der vorstehenden Entdeckung beruhen, vervollständigt.
Bei der Anwendung des Rippenwerkstoffs für Wärmeaustauscher von geringer Größe und leichtem Gewicht ist es erforderlich, dass der Rippenwerkstoff verschiedenen Eigenschaften entspricht, wie zum Beispiel einer mechanischen Festigkeit, einer Wärmeleitfähigkeit, einer opfernden Wirkung zur Verhinderung der Korrosion, einer Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, einer Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, einer Schmelzbeständigkeit der Rippen, einer Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, einer Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, einer Verarbeitbarkeit durch Walzen, einer Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und einer Formbarkeit zu einer gewellten Struktur. Von diesen Eigenschaften werden (a) die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, (b) die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, (c) die Schmelzbeständigkeit der Rippen, (d) die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, und (e) die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur nachfolgend beschrieben werden.

(a) Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion: Die Korrosion der Rippen wird in eine Korrosion als ein Opferanoden-Material zum Schutz der Röhren gegenüber einer Potentialdifferenz, welche zwischen der Rippe und der Röhre auftritt, und in eine Selbstkorrosion, die in der Rippe selbst auftritt, eingeteilt.
Wenn die Legierung für den Rippenwerkstoff eine große Menge an Ni, Fe und dergleichen enthält, nimmt der Gehalt der Verbindungen der Fe-Reihe und der Verbindungen der Ni-Reihe zu, welche als Orte einer Kathode fungieren, und die Selbstkorrosion schreitet leicht voran. Die Rippe wird in einem frühen Stadium schwinden, wenn die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion gering ist, und versagen, eine Wirkung als ein Opferanoden-Material bereitzustellen. Eine Verbesserung der Beständigkeit der Rippe gegenüber Selbstkorrosion ist wichtig für die Ausdünnung der Rippe.
(b) Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung: Das Kühlmittel zum Kühlen befindet sich unter Druck und wird mit einer Pumpe in dem Wärmeaustauscher (Kühler) umgewälzt, der aus der Röhre 1 und der Rippe 2 zusammengesetzt ist, wie in 1 gezeigt. Die Innenseite des Kühlers steht unter hohem Druck mit dem Kühlmittel, und es dehnt die Querschnitts-Anordnung der Röhre 1, und übt dabei eine Spannungsbelastung auf die Rippe 2 aus. Wenn die Spannungsbelastung zum wiederholten Mal durch Starten und Stoppen der Pumpe ausgeübt wird, bricht die Rippe 2 schließlich aus Ermüdung. Die wiederholte Zahl des Auftretens einer Belastung, die vor dem Bruch durch Ermüdung auftritt, wird als die „Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung" bewertet.
Das Brechen der Rippe 2 durch Ermüdung ist nicht immer gleich der mechanischen Festigkeit des Rippenwerkstoffs. Wenn zum Beispiel Teilchen in dem Rippenwerkstoff verteilt sind, treten Brüche um die Teilchen herum auf, um die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung herabzusetzen.
(c) Schmelzbeständigkeit der Rippen: Das Schmelzen der Rippen betrifft ein Phänomen, bei welchem die gewellte Rippe 2, wie in 2(a) gezeigt, schrittweise während des Lötverfahrens (aus 2(b) bis 2(c)) geschmolzen wird. Mehrfache Rippen werden miteinander durch Aufnahme des Lötmaterials 5 in die Räume entlang der Rippen zusammengefasst, wenn dieses Phänomen fortschreitet (2(d)).
Die druckbeständige Festigkeit des Wärmeaustauschers nimmt durch das Schmelzen der Rippen ab. Das Schmelzen der Rippen wird unmittelbar dadurch verursacht, dass man das Lötmaterial an der Kernplatte auf die Rippenseite fließen lässt, um einen Überschuss an Lötmaterial zuzuführen. Dieses Phänomen tritt bevorzugt dann auf, wenn die Kristallkorngröße in der Rippe zur Zeit des Lötens klein ist, oder wenn der Gehalt des Si in der Legierung groß ist.
(d) Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern: Lokale, nicht gebundene Abschnitte (Bezugszeichen 6 in 3) können zwischen der Röhre und der Rippe nach dem Löten auftreten, wenn eine dicke Lötschicht auf die Röhre und den Rippenwerkstoff aufgetragen wird. Mit anderen Worten schrumpft das Röhrenmaterial in senkrechter Richtung entsprechend der Dicke der Schicht des Lötmaterials während des Erhitzens zum Löten. Da der Kern 9 aus beschichteten Röhren zusammengesetzt ist, wird die Summe der Länge der Schrumpfung einige mm betragen, wenn sich die Länge der Schrumpfung aufgrund der mehrere zehn Mal wiederholten Schritte in senkrechter Richtung summiert hat, und dadurch der lokal nicht gebundene Abschnitt 6 auftritt. Dieser lokal nicht gebundene Abschnitt 6 wird als ein Kernriss bezeichnet. Die mechanische Festigkeit des gesamten Kerns 9 wird durch das Auftreten von Kernrissen in auffälliger Weise herabgesetzt. Darüber hinaus verschwindet die opfernde Wirkung zur Verhinderung der Korrosion der Rippe 2 gegenüber der Röhre 1 am Abschnitt 6 des Kernrisses.
(e) Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und Formbarkeit zu einer gewellten Struktur: Der Bruch einer Rippe, wie er hier bezeichnet wird, ist ein Phänomen des Schneidens des Rippenwerkstoffs, wenn eine gewellte Gestalt gebildet wird, indem der Rippenwerkstoff zwischen zwei ineinander greifende Walzenräder hindurch tritt. Ein solcher Bruch der Rippe tritt bevorzugt dann auf, wenn ein Element der Legierung in einem Ausmaß zugegeben wird, das über dem Niveau zur Bildung einer festen Lösung liegt, oder wenn eine Menge von dispergierten Teilchen in der Legierung vorhanden ist. Darüber hinaus tritt der Bruch des Rippenwerkstoffs wahrscheinlich in einer dünneren Rippe auf. Darüber hinaus wird die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur anhand der Unregelmäßigkeit der Höhe der Rippe bewertet. Das heißt, die Größe der Rückfederung nimmt übermäßig mit der übermäßigen mechanischen Festigkeit (Haltbarkeit) des Rippenwerkstoffs beim Formen der gewellten Gestalt zu, und verursacht dadurch eine unregelmäßige Höhe der erhaltenen Rippe.

Wie vorstehend erwähnt, sind die Eigenschaften von (a) bis (e) wesentliche Kennzeichen, um eine Ausdünnung einer Rippe zu erreichen, das heißt, eine geringe Größe und ein leichtes Gewicht des erhaltenen Wärmeaustauschers.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Mittel bereitgestellt:

(1) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen eine abschließende Zwischenglühung beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
(2) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest ein Element aus der Gruppe von 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
(3) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest ein Element aus der Gruppe von 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
(4) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium, zumindest ein Element aus der Gruppe von 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn, sowie zumindest ein Element aus der Gruppe von 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen eine abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach der abschließenden Zwischenglühung auf 10% bis 60% eingestellt wird.
(5) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem abschließenden Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
(6) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest ein Element aus der Gruppen von 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur ei ner geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem abschließenden Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
(7) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest ein Element aus der Gruppe von 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem abschließenden Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
(8) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium, zumindest ein Element aus der Gruppe von 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn, sowie zumindest ein Element aus der Gruppe von 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700 °C bis 900 °C, einer Walzendruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm, und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem abschließenden Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
(9) Ein Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach einem der Punkte (1) bis (8), wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb angewendet wird.
(10) Ein Rippenwerkstoff aus einer Aluminium-Legierung für Lötanwendungen, wobei die kristalline Textur des Rippenwerkstoffs, welcher durch das Herstellungsverfahrens gemäß einem der Punkte (1) bis (9) erhalten wird, einer faserartige Textur umfasst.

DIE BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die Aluminiumlegierung, aus welcher der Rippenwerkstoff gemäß der vorliegenden Erfindung besteht, kann Mn in einer hohen Konzentration zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit enthalten. Da jedoch die Wärmeleitfähigkeit abnimmt, wenn Mn als eine feste Lösung enthalten ist, lässt man Mn kristallisieren und als dispergierte Teilchen einer zweiten Phase abscheiden, indem man Si und Fe in der vorliegenden Erfindung zugibt. Darüber hinaus wird das Auftreten von Primärkristallen aus Si in der vorliegenden Erfindung dadurch unterdrückt, dass die Bedingungen für das fortlaufende Gießwalzverfahren vorgeschrieben werden, um es zu ermöglichen, dass Si als eine intermetallische Verbindung durch die gleichzeitige Zugabe von Fe und Mn fein dispergiert wird. Ein Blockblech einer Legierung der Al-Mn-Fe-Si-Reihe wird somit erhalten, indem Mn und Si kontrolliert werden, um eine feste Lösung zu bilden und um sich abzuscheiden. In dem Blockblech der Legierung wird die Abscheidung der Elemente in der festen Lösung ferner dadurch beschleunigt, dass man kristallisiertes Material aus Al-Fe-Mn-Si als Keime verarbeitet, die im fortlaufenden Gießwalzschritt, beim Kaltwalzen und den anschließenden Glühschritten erzeugt wurden.
Infolge dessen können verschiedene Eigenschaften, wie zum Beispiel die mechanische Festigkeit, die Wärmeleitfähigkeit, die Wirkung als Opferanode und die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, sowie die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen, die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, die Verarbeitbarkeit durch Walzen, die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur, die für den Rippenwerkstoff erforderlich sind, erfüllt werden, und dadurch kann ein Rippenwerkstoff hergestellt werden, der dünner gemacht werden kann.
Der Rippenwerkstoff gemäß der vorliegenden Erfindung kann nur hergestellt werden, indem alle Bedingungen für die Zusammensetzungen der Legierung und der Herstellung, welche in der vorliegenden Erfindung definiert werden, eingehalten werden. Die vorliegende Erfindung wird durch die Bereitstellung eines ausgedünnten Rippenwerkstoffs gekennzeichnet, der eine hohe Wärmeleitfähigkeit beibehält, trotz seines hohen Gehalts an Mn; ein Rippenwerkstoff, der ausgezeichnet ist in der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, der Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, der Verarbeitbarkeit durch Walzen und der Schmelzbeständigkeit der Rippen, trotz seines hohen Gehalts an Fe; und ein Rippenwerkstoff, der ausgezeichnet ist in der Schmelzbeständigkeit der Rippen und der Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen, während er eine hohe Wärmeleitfähigkeit beibehält, trotz seines hohen Gehalts an Si. Der Rippenwerkstoff mit der Wirkung der vorliegenden Erfindung kann nicht erhalten werden, wenn die Herstellungsbedingungen nicht eingehalten werden, auch wenn die Zusammensetzung unter die Bedingungen fällt, die in der vorliegenden Erfindung definiert sind. Im Gegensatz dazu kann der Rippenwerkstoff mit der Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht erhalten werden, wenn die Zusammensetzung der Legierung nicht erfüllt wird, auch wenn die Herstellungsbedingungen erfüllt werden.
Die Elemente in der Aluminiumlegierung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden sollen, werden zunächst beschrieben. Jedoch beruht die Funktion eines jeden Elements auf der Vorhersage der Bedingungen für die Herstellung, die in der vorliegenden Erfindung definiert werden. Es wird hier wiederholt, dass die Funktion unter den Bedingungen für die Herstellung nicht ohne die Definition der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann.
Mn wird für die folgenden Zwecke in der vorliegenden Erfindung zugegeben, um darüber hinaus die mechanische Festigkeit zu verbessern.
Mn reagiert mit dem in großer Menge gleichzeitig zugegebenen Fe, um eine Verbindung der Al-Mn-Fe(-Si)-Reihe zu bilden, welche die Abscheidung einer Al-Fe-Verbindung unterdrückt, die als Ort einer Kathode fungiert, um die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion zu verbessern.
Das bedeutet, da die bei hoher Temperatur geschmolzene Flüssigkeit in der vorliegenden Erfindung dem fortlaufenden Gießwalzen unter einer hohen Druckbelastung mit Kühlung bei einer hohen Geschwindigkeit unterzogen wird, scheidet sich das Fe als ein Legierungselement als feine Kristalle der Größenordnung 1 μm einer Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe oder einer Verbindung der Al-Fe-Si-Reihe beinahe ab. Die vorstehend beschriebenen, kristallisierten Materialien werden darüber hinaus in dem folgenden Kaltwalzschritt fein verteilt, um zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit des Rippenwerkstoffs beizutragen. Während die Verbindung der Al-Fe-Si-Reihe als Ort einer Kathode als ein Startpunkt für die Korrosion wirkt, wird Fe als Folge der Zugabe von Mn als eine Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe abgeschieden. Anschließend wird die Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe während des Glühschritts unter Verwendung der vorstehend beschriebenen, feinteilig kristallisierten Materialien als Keime abgeschieden. Da diese intermetallischen Verbindungen kaum als Orte einer Kathode wirken, setzen sie nicht die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion herab.
Da Mn zusammen mit Si während des Gießschritts in der vorliegenden Erfindung kristallisiert, fungiert Mn in Bezug auf die Unterdrückung der Kristallisation der Primärkristalle aus Si. Die Unterdrückung der Bildung der Primärkristalle aus Si während der Kristallisation ermöglicht es, dass die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Wärmeleitfähigkeit und die Schmelzbeständigkeit der Rippen verbessert werden.
Der Gehalt des Mn wird auf einen Wert von 0,6 Gew.-% oder mehr und 1,8 Gew.-% oder weniger vorgeschrieben, damit das Auftreten der vorstehend beschriebenen Wirkungen möglich wird. Die Wirkung der Zugabe von Mn stellt sich nicht vollständig ein, wenn der Gehalt des Mn 0,6 Gew.-% oder weniger beträgt, während die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit bei einem Mn-Gehalt von mehr als 1,8 Gew.-% herabgesetzt werden. Der bevorzugte Mn-Gehalt beträgt 0,7 Gew.-% oder mehr, um die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion zu steigern. Die bevorzugte obere Grenze des Mn-Gehalts beträgt 1,4 Gew.-% oder weniger, damit die absolute Menge der intermetallischen Verbindung herabgesetzt wird, um die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion zu steigern.
Fe ist als ein Element zur Bildung einer intermetallischen Verbindung während des Gießschritts bekannt, um dadurch die mechanische Festigkeit aufgrund einer gesteigerten Dispersion zu verbessern, ohne die Wärmeleitfähigkeit herabzusetzen. Fe dient ebenfalls zur Unterdrückung der Abnahme der Wärmeleitfähigkeit, welche durch die Zugabe von Mn in der vorliegenden Erfindung verursacht wird, indem die Menge der Zugabe an Si mit den Bedingungen für die Herstellung kombiniert wird.
Da die maximale Menge an Fe als eine feste Lösung klein ist, kristallisiert es als eine intermetallische Verbindung während des Gießschritts aus. Fe reagiert mit Mn und Si, um eine Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe in der vorliegenden Erfindung zu bilden, und dadurch die Menge des als eine feste Lösung in der Matrix gelösten Mn und Si herabzusetzen. Die Anteile von Mn und Si in dieser intermetallischen Verbindung nehmen stärker zu als jene in der Legierung, die nach einem herkömmlichen Verfahren hergestellt wird, indem die Menge des Fe mit dem Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung kombiniert wird, und sie führt darüber hinaus zu einer feinen und dichten Verteilung des Fe in der Legierung. Die intermetallische Verbindung, welche während des Gießverfahrens mit feiner und dichter Verteilung kristallisiert, trägt ebenfalls zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit durch die Beschleunigung der Abscheidung von Mn und Si während des Glühschritts bei.
Wie vorstehend erwähnt, wird die Abnahme der Wärmeleitfähigkeit verhindert, und die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion in der vorliegenden Erfindung wird verbessert, indem die Anteile des Mn und Si in der intermetallischen Verbindung erhöht werden.
Aus den vorstehend dargelegten Gründen wird der Gehalt des Fe auf mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger festge legt. Die Wirkung, eine Abnahme der Wärmeleitfähigkeit durch die Zugabe von Mn zu verhindern, stellt sich nicht in ausreichendem Maße ein, wenn der Gehalt des Fe 1,2 Gew.-% oder weniger beträgt, während die Verbindung der Al-Fe-Reihe in einem frühen Stadium kristallisiert, wenn der Gehalt des Fe 2,0 Gew.-% übersteigt, um dadurch die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion zu vermindern. Diese kristallisierten Materialien verursachen einen Bruch des Rippenwerkstoffs während des Kaltwalzschritts und während des Schneidens der Rippen beim Zusammenbauen des Kerns, außerdem führen sie zu einer Abnahme der Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und der Schmelzbeständigkeit der Rippen, indem sie die kristallisierten Materialien fein machen. Ein Fe-Gehalt von 1,3 Gew.-% oder mehr ist bevorzugt, um die mechanische Festigkeit zu steigern, während ein Fe-Gehalt von 1,8 Gew.-% oder weniger für eine Abnahme des Gehalts des Fe in der intermetallischen Verbindung bevorzugt ist, um dadurch die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion zu steigern.
In der vorliegenden Erfindung beschleunigt Si die Kristallisation einer Fe und Mn enthaltenden Verbindung, die während des Gießschritts gebildet wird. Infolge dessen kann eine große Menge an zugegebenem Si zusammen mit Mn und Fe die Menge des Mn in der festen Lösung herabsetzen, um dadurch die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit zu verbessern. Ebenso kann Si die Abnahme der Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion verhindern, indem es die Kristallisation und die Abscheidung des Si als eine intermetallische Verbindung mit einem großen Anteil an Mn ermöglicht. Darüber hinaus dient Si auch der Verbesserung der mechanischen Festigkeit und der Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen, indem es die Abscheidung von Fe beschleunigt.
Somit kann eine große Menge an Si zugegeben werden, ohne die Wärmeleitfähigkeit in der vorliegenden Erfindung herabzusetzen, indem die Menge des Si in der festen Lösung herabgesetzt wird.
Si kann die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen, die mechanische Festigkeit, die Wärmeleitfähigkeit und die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion verbessern, wie vorstehend beschrieben. Der Gehalt des Si wird auf mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger festgelegt, da die Wirkung der Zugabe von Si sich nicht vollständig einstellt, wenn der Si-Gehalt weniger als 0,6 Gew.-% beträgt. Wenn darüber hinaus der Si-Gehalt 1,2 Gew.-% übersteigt, nimmt andererseits der Schmelzpunkt des Rippenwerkstoffs ab, so dass die Rippe leicht geschmolzen werden kann. Darüber hinaus erlaubt ein hoher Gehalt an Si die Kristallisation des Si in einem frühen Stadium, so dass das Material während des fortlaufenden Gießwalzens oder während des Kaltwalzschritts leicht brechen kann, und er verursacht außerdem, dass das Schneiden der Rippen während des Zusammenbauens des Kerns leicht auftreten kann. Die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung und die Wärmeleitfähigkeit nehmen unter diesen Bedingungen ebenfalls ab. Vorzugsweise beträgt der Si-Gehalt 0,65 Gew.-% oder mehr, um die Wärmeleitfähigkeit zu steigern, und ein Gehalt von 0,75 Gew.-% oder mehr ist stärker bevorzugt. Die obere Grenze des Si-Gehalts beträgt vorzugsweise 1,0 Gew.-%, um das Schmelzen der Rippen während des Lötschritts zu verhindern.
Mn, Fe und Si sind wesentliche Elemente in der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben. Der Rippenwerkstoff mit den folgenden Eigenschaften kann erhalten werden, indem alle Kombinationen der zugegebenen Mengen dieser Elemente und die Bedingungen für die Herstellung, die nachfolgend beschrieben werden, eingehalten werden. Der Rippenwerkstoff behält eine hohe Wärmeleitfähigkeit trotz seines hohen Gehalts an Mn; er ist ausgezeichnet in der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, in der Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, in der Verarbeitbarkeit durch Walzen, und in der Schmelzbeständigkeit der Rippen, trotz seines hohen Gehalts an Fe; und er ist ausgezeichnet in der Schmelzbeständigkeit der Rippen und in der Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen, und er behält eine hohe Wärmeleitfähigkeit, trotz seines hohen Gehalts an Si.
Die Aluminiumlegierung, aus der der Rippenwerkstoff gemäß der vorliegenden Erfindung besteht, umfasst eine Al-Legierung, die zusätzlich zu den vorstehend beschriebenen wesentlichen Elementen wie Mn, Fe und Si, mindestens ein Element aus der Gruppe Zn, In und Sn enthält, die wirksam sind für die Wirkung als Opferanode, und/oder mindestens ein Element aus der Gruppe Cu, Cr, Ti, Zr und Mg, die wirksam sind für die Verbesserung der mechanischen Festigkeit.
Während In und Sn unter den vorstehend beschriebenen Zn, In und Sn eine ausreichende Opferwirkung zeigen, wenn eine geringe Menge von ihnen zugegeben wird, sind sie teuer und die Wiederverwertung von Spänen derselben ist schwierig. Zn ist ein Element, das keine derartigen Probleme beinhaltet, und die Zugabe von Zn wird meist empfohlen, um das elektrische Potential des Rippenwerkstoffs einzustellen. Die oberen Grenzen für die Gehalte dieser vorstehend beschriebenen Elemente Zn, In und Sn werden auf 3,0 Gew.-%, bzw. 0,3 Gew.-% und 0,3 Gew.-% festgelegt, da die Korrosionsbeständigkeit der Rippe selbst abnimmt, wenn der Gehalt jeweils die vorstehend beschriebene obere Grenze übersteigt.
Die vorstehend beschriebenen Elemente Cu, Cr, Ti, Zr und Mg sind jeweils imstande, zur Verbesserung der mechanischen Festigkeit beizutragen.
Die obere Grenze für Cu wird auf 0,3 Gew.-% festgelegt, die obere Grenze für Cr wird auf 0,15 Gew.-% festgelegt, die obere Grenze für Ti wird auf 0,15 Gew.-% festgelegt, die obere Grenze für Zr wird auf 0,15 Gew.-% festgelegt und die obere Grenze für Mg wird auf 0,5 Gew.-% festgelegt. Dies erfolgt deswegen, weil das Korrosionspotential der Legierung das eines Edelmetalls annimmt, wenn der Gehalt des Cu die vorstehend beschriebene obere Grenze übersteigt, und weil dadurch die Wirkung des Rippenwerkstoffs als ein Opferanodenmaterial abnimmt, und die Wärmeleitfähigkeit ebenfalls abnimmt. Wenn die Gehalte von Cr, Ti bzw. Zr jeweils die vorstehenden oberen Grenzen übersteigen, kann die Zufuhrdüse für die geschmolzene Flüssigkeit während des fortlaufenden Gießwalzschritts verstopft werden. Die besonders bevorzugten Gehalte für Cr, Ti und Zr betragen jeweils 0,08 Gew.-% oder weniger. Wenn der Gehalt des Mg die vorstehende obere Grenze übersteigt, nimmt die Lötbarkeit der Rippen ab, indem das Mg mit dem Flussmittel in dem Nocolock-Lötschritt für die Rippe reagiert.
Zr besitzt auch die Funktion, die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und die Schmelzbeständigkeit der Rippen eines Rippenwerkstoffs zu verbessern, indem es umkristallisierte Körner in dem Rippenwerkstoff vergröbert.
Da diese Elemente gegenteilige Wirkungen – mit Ausnahme der Verbesserung der mechanischen Festigkeit – ausüben, sind ihre Gehalte in der vorliegenden Erfindung vorzugsweise auf 0,03 Gew.-% oder weniger beschränkt, das heißt, es ist vorzuziehen, dass sie nicht in wesentlichen Mengen in dem Rippenwerkstoff enthalten sind.
Bor (B), das zugegeben werden kann, um die Textur des Blocks fein zu machen, oder andere verunreinigende Elemente können in einer Gesamtmenge von 0,03 Gew.-% oder weniger in der vorliegenden Erfindung enthalten sein.
Die Zusammensetzung der Legierung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wurde vorstehend beschrieben, und das Herstellungsverfahren wird nachfolgend beschrieben werden.
In der vorliegenden Erfindung wird die vorstehend beschriebene Al-Legierung durch ein fortlaufenden Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze, gefolgt von der Anwendung des Kaltwalzens und des Glühens, zu einem Blockblech geformt, um den Rippenwerkstoff herzustellen.
Das vorstehend beschriebene, fortlaufende Kaltwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze ist dafür bekannt, das Hunter-Verfahren, das 3C-Verfahren und dergleichen zu umfassen, wobei die geschmolzene Flüssigkeit der Al-Legierung aus einer Zufuhrdüse, die aus einem feuerfesten Material hergestellt ist, in einem Abstand zwischen einem Paar wassergekühlter Walzen zugeführt wird, gefolgt von einem fortlaufenden Kaltwalzen des erhaltenen dünnen Blechs. Der Kühlschritt ist bei dem fortlaufenden Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze um das 1- bis 3-fache schneller, im Vergleich mit einem herkömmlichen DC-Gießverfahren.
Die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit, die Walzendruckbelastung, die Gießgeschwindigkeit, und die Dicke des Block blechs werden in dem vorstehend beschriebenen fortlaufenden Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die metallische Textur, die in der vorliegenden Erfindung erreicht werden soll, wird nur erhalten, wenn alle vier vorstehenden Bedingungen erfüllt werden, und sie ermöglichen dadurch die Ausbildung der Eigenschaften des Rippenwerkstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung. Von diesen Bedingungen sind die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit und die Walzendruckbelastung von besonderer Bedeutung.
Die vorstehend beschriebene Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit bezeichnet die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit im Gefäß am Kopf der Maschine für das fortlaufende Kaltwalzen nach Art einer Doppelwalze. Das vorstehend beschriebene Gefäß am Kopf wird unmittelbar vor der Zufuhr der geschmolzenen Flüssigkeit zur Zufuhrdüse für die geschmolzene Flüssigkeit bereitgestellt, und es ist der Abschnitt zum Zusammenführen der geschmolzenen Flüssigkeit, um sie stabil der Maschine für das fortlaufende Kaltwalzen nach Art einer Doppelwalze zuzuführen.
Das fortlaufenden Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze wird in der vorliegenden Erfindung verwendet, da die Maschine für das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze in den letzten Jahren Fortschritte gemacht hat, und da die Herstellung unter den Bedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung möglich wurde, welche unter Verwendung fortlaufender Gießwalzmaschinen schwierig sein würde, wie zum Beispiel mit der herkömmlichen Maschine zum fortlaufenden Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze, wurde es dadurch ermöglicht, dass die metallische Textur, die in der vorliegenden Erfindung erzielt werden soll, erreicht wurde.
In der vorliegenden Erfindung besteht der erste Grund, dass die vorstehend beschriebene Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit auf einen Bereich von 700 °C bis 900 °C vorgeschrieben wird, darin, es der intermetallischen Verbindung der Al-Fe-Mn-Si-Reihe zu ermöglichen, fein zu kristallisieren, wie in der vorstehenden Beschreibung der Zusammensetzung der Bestandteile beschrieben. Der Anteil des Fe in der intermetallischen Verbindung nimmt bei einer Temperatur zu, die höher ist als die vorstehend beschriebene obere Grenztemperatur, und dadurch nehmen die Beständigkeit und die Wärmeleitfähigkeit des Rippenwerkstoffs ab. Mit anderen Worten, da die maximalen Konzentrationen des Mn und des Si in der festen Lösung größer sind als jene des Fe, werden kristallisierte Materialien, die Fe enthalten, kaum abgeschieden, wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit zu hoch ist. Wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit hoch ist, kann die geschmolzene Flüssigkeit aufgrund der unzureichenden Kühlleistung der Maschine für das fortlaufende Gießwalzen darüber hinaus nicht unterkühlt werden. Infolge dessen werden grob kristallisierte Materialien, die Fe und Mn enthalten, in der Nähe der Mitte in der Richtung der Dicke des Blechs abgeschieden, und sie setzen dadurch die mechanische Festigkeit, die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern herab. Wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit geringer ist als die untere Grenztemperatur, kristallisiert Si andererseits in der Nähe der Mitte in der Richtung der Dicke des Blechs aus, um die Schmelzbeständigkeit der Rippen herabzusetzen.
Der zweite Grund, weshalb die vorstehend beschriebene Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit auf einen Bereich von 700 bis 900 °C beschränkt wird, liegt darin, dass Keime von kristallisierten Materialien in der Legierung gemäß der vorliegen den Erfindung, die eine große Menge an Fe und Mn enthält, an der Wand der Zufuhrdüse für die geschmolzene Flüssigkeit gebildet werden, wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit niedrig ist. Die kristallisierten Materialien, welche darüber hinaus als grob kristallisierte Materialien wachsen, werden von der Zufuhrdüse für die geschmolzene Flüssigkeit getrennt, um mit dem Blockblech vermengt zu werden, so dass sie einen Bruch der Rippen beim Schritt des Zusammenbauens des Kerns zu verursachen. Diese kristallisierten Materialien gestatten es, dass die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen, und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern herabgesetzt werden. Das Gießen kann dadurch unmöglich werden, dass die Zufuhrdüse für die geschmolzene Flüssigkeit durch die kristallisierten Materialien verstopft, wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit weiter abnimmt.
Wie vorstehend beschrieben wird die untere Grenze für die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit auf 700 °C eingestellt, welche weit oberhalb der Liquidustemperatur liegt, und die obere Grenze wird auf 900 °C festgelegt. Damit es möglich wird, die intermetallische Verbindung mit der Wirkung der vorliegenden Erfindung sicher zu verteilen, beträgt der Bereich der vorstehend beschriebenen Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit besonders bevorzugt 750 °C bis 850 °C.
Das Schneiden der Rippen tritt während des Schritts des Zusammenbauens des Kerns auf, aufgrund einer Vergröberung der intermetallischen Verbindung, wenn die Walzendruckbelastung gering ist, auch wenn die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit – wie vorstehend beschrieben – vorgeschrieben wird, so dass dadurch die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belas tung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern abnimmt. Während die Pressfähigkeit einer Maschine zum fortlaufenden Gießwalzen nach alter Art gering war, da das Pressen der verfestigten Schicht nicht vorausgesetzt wurde, ist eine heutige Maschine zum fortlaufenden Gießwalzen imstande, eine große Presskraft auszuüben. Daher können die grob kristallisierten Materialien dadurch fein verteilt werden, dass sie unmittelbar nach der Verfestigung gepresst werden, auch wenn die kristallisierten Materialien als Dendriten miteinander verbunden und gebunden werden, um riesige kristallisierte Produkte zu bilden.
Die 4(a), 4(b) und 4(c) erläutern schematisch den Zustand der Teilung der vorstehend beschriebenen, grob kristallisierten Materialien.
Die vorstehend beschriebenen, grob kristallisierten Materialien werden wahrscheinlich an den Abschnitten der abschließenden Verfestigung in der Mitte in der Richtung der Dicke des Blockblechs gebildet. Die grob kristallisierten Materialien können fein verteilt werden, indem ein Druck unmittelbar nach der Kristallisation aufgebracht wird, wenn der Abschnitt der abschließenden Verfestigung sich an der Stelle A vor der mittleren Linie der Doppelwalzen 7 befindet (eine Linie, welche die Rotationsachsen einer jeden Walze verbindet, dargestellt durch eine unterbrochene Linie), wie in 4(a) gezeigt. Wenn der Abschnitt der abschließenden Verfestigung andererseits an der Stelle B gelegen ist, und die mittlere Linie kreuzt, wie in 4(b) gezeigt, verbleiben die gebildeten, grob kristallisierten Materialien in dem Block, als seien sie nicht gepresst worden.
4(c) ist eine Ansicht, welche die Orte A und B der abschließenden Verfestigung von oben zeigt. Die Orte der abschließenden Verfestigung kreuzen die mittlere Linie hier und dort (der in 4(c) gezeigte Zustand), und die grob kristallisierten Materialien und das in einem frühen Stadium kristallisierte Si treten an der Stelle B auf.
Die in der vorstehend beschriebenen 4(b) auftretenden Schwierigkeiten werden gelöst, indem ein gegebener Walzenpressdruck aufgebracht wird, um es zu ermöglichen, dass die geschmolzene Flüssigkeit die Walze in der Richtung der Walzenbreite vor der mittleren Linie zum richtigen Zeitpunkt kontaktiert. Das Bezugszeichen 8 in der 4 zeigt eine Zufuhrdüse für eine geschmolzene Flüssigkeit.
Der Walzenpressdruck wird auf einen Bereich von 5.000 bis 15.000 N/mm in der vorliegenden Erfindung beschränkt, da die Wirkung für eine feine Verteilung der grob kristallisierten Materialien bei einem Pressdruck von weniger als 5.000 N/mm nicht erreicht werden kann, und dabei ein Bruch des Rippenwerkstoffs, und eine Abnahme der Schmelzbeständigkeit der Rippen, der mechanischen Festigkeit, der Wärmeleitfähigkeit, der Beständigkeit gegenüber Korrosion und der Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern verursacht wird.
Andererseits tritt die vorhergehende Wirkung in einen Sättigungsbereich ein, wenn der Walzenpressdruck mit einer Höhe von mehr als 15.000 N/mm aufgebracht wird. Der Walzenpressdruck, welcher 15.000 N/mm übersteigt, ist ein Grad, der nicht erreicht werden kann, wenn eine heutige Maschine zum fortlaufenden Gießwalzen verwendet wird, es sei denn, dass die Breite des Gießblechs verengt wird. Jedoch ist eine Verengung der Breite des Blechs nicht bevorzugt, da die Produktivität des selben abnimmt. Dementsprechend wird die obere Grenze des Walzenpressdrucks auf 15.000 N/mm in der vorliegenden Erfindung festgelegt, und ein besonders bevorzugter Bereich desselben beträgt 7.000 bis 12.000 N/mm.
Ein Rippenwerkstoff mit guten Eigenschaften kann durch fortlaufendes Gießwalzen der Legierung mit einer vorgeschriebenen Zusammensetzung, wie in der vorliegenden Erfindung definiert, erhalten werden, unter den Bedingungen der in geeigneter Weise bestimmten Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit und des Walzenpressdrucks. 5 zeigt eine Textur des Querschnitts des Blocks, der unter Verwendung einer herkömmlichen Maschine zum fortlaufenden Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze mit einem geringen Walzenpressdruck hergestellt wurde. Grob kristallisierte Materialien werden im mittleren Abschnitt abgesondert.
Die Gießgeschwindigkeit wird auf 500 bis 3.000 mm/min in der vorliegenden Erfindung vorgeschrieben. Grob kristallisierte Materialien treten auf, und die Rippe bricht im Schritt des Zusammenbauens des Kerns, während die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern abnimmt, wenn die Gießgeschwindigkeit weniger als 500 mm/min beträgt. Die höhere Gießgeschwindigkeit ist stärker bevorzugt unter dem Gesichtspunkt der Produktivität.
Eine dicke, verfestigte Schicht kann aufgrund der unzureichenden Kühlfähigkeit der Walze nicht gebildet werden, wenn die Gießgeschwindigkeit 3.000 mm/min übersteigt, und grob kristallisierte Materialien treten in dem in 4(b) gezeigten Zustand auf, weil eine vorgeschriebene Walzendruckbelastung nicht aufgebracht werden kann.
Die besonders bevorzugte Gießgeschwindigkeit liegt im Bereich von 700 bis 1.600 mm/min.
Die Dicke des Blockblechs wird in der vorliegenden Erfindung auf 2 bis 9 mm festgelegt. Dies erfolgt deswegen, weil das Blockblech aufgrund der Schwankung der Dicke des Blocks oder aufgrund des Auftretens von Wellen in dem Blech nicht zu einer Spule aufgewickelt werden kann, wenn die Dicke weniger als 2 mm beträgt. Andererseits können kristallisierte Materialien von mittlerer Größe in der Nähe der Mitte des Blechs gebildet werden, wo die Kühlgeschwindigkeit gering ist, wenn die Dicke 9 mm übersteigt, und dadurch treten während des Zusammenbauens des Kerns Brüche der Rippen auf, und die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen, und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern nimmt ab. Da die Walzendruckbelastung und die Dicke des Blockblechs in der vorliegenden Erfindung festgelegt werden, schwankt die Dicke des Blechs selten über mehr als die gewünschte Dicke hinaus, um die Möglichkeit, grob kristallisierte Materialien zu erzeugen, im Wesentlichen herabzusetzen.
Während die Dicke des Blockblechs in der vorliegenden Erfindung im Allgemeinen auf 2 bis 9 mm beschränkt wird, beträgt die besonders bevorzugte Dicke des Blockblechs 2,5 bis 7 mm, und der am meisten bevorzugte Bereich derselben beträgt 3 bis 6 mm.
In den vorliegenden Erfindungen gemäß der Punkte (1) bis (4) wie vorstehend beschrieben, wird das abschließende Zwischenglühen in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C angewendet, und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb. Der Heizofen für den Chargenbetrieb wird für das abschließende Zwischenglühen verwendet, um eine längere Heiz- und Verweilzeit zu gewährleisten. Die Heizzeit beträgt vorzugsweise 30 min oder mehr. Die obere Grenze kann in geeigneter Weise festgelegt werden, jedoch beträgt sie vorzugsweise 4 h oder weniger.
Das Zwischenglühen in der Mitte des Kaltwalzschritts wird durchgeführt, um das übersättigte Fe und Mn in der festen Lösung während des fortlaufenden Gießwalzens abzuscheiden, oder um das Auftreten von Kantenrissen während des Kaltwalzens zu verhindern. Insbesondere wird das abschließende Zwischenglühen unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb durchgeführt, da Fe und Mn aufgrund der kurzen Glühzeit nicht ausreichend durch ein herkömmliches Glühen abgeschieden werden können. Das Material kann im letzten Kaltwalzschritt aufgrund der unzureichenden Temperatur brechen, wenn die Glühtemperatur weniger als 300 °C beträgt, und außerdem nimmt die mechanische Festigkeit und die Wärmeleitfähigkeit aufgrund der unzureichenden Abscheidung des Fe und des Mn ab. Das Präzipitat wird vergröbert, um die mechanische Festigkeit bei einer Glühtemperatur von mehr als 450 °C herabzusetzen, während die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern abnimmt. Der bevorzugte Temperaturbereich beträgt 320 °C oder mehr und 420 °C oder weniger.
Die Temperatur, bei der eine Umkristallisation nicht vollständig erfolgt, bezieht sich auf eine Glühtemperatur, wenn die umkristallisierten Körner, deren längster Teilchendurchmesser 50 μm oder mehr beträgt, 30 % oder weniger im Flächenverhältnis auf der Oberfläche des Blechs nach dem Glühen einnehmen. Die Umkristallisation wird als vollständig angesehen, wenn das Flächenverhältnis größer als 30 % wird. Das abschließende Zwischenglühen wird in der vorliegenden Erfindung bei einer Temperatur durchgeführt, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt. Der Grund ist der folgende. Die verbleibenden Dislokationen werden durch feine Teilchen, die während des Gießschritts gebildet wurden, bei einer Temperatur festgehalten, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt. Während sich übersättigtes Fe, Mn und Si in der festen Lösung während des Gießschritts sich entlang der vorstehend beschriebenen Dislokation ausbreiten und dort abgeschieden werden, werden Mn und Si abgeschieden, wobei sie in den vorstehend beschriebenen feinen Teilchen absorbiert werden. Während die intermetallische Verbindung, die während des Gießschritts gebildet wird, einen größeren Anteil an Fe enthält, wird die Verbindung durch eine solche Diffusion während des Glühschritts zu einer Phase umgesetzt, die einen größeren Anteil an Mn und Si enthält. Da Mn und Si kaum erneut eine feste Lösung während des Lötschritts in derjenigen Phase bilden, die einen Überschuss an Mn und Si aufweist, kann ein Rippenwerkstoff mit ausgezeichneter Wärmeleitfähigkeit erhalten werden, und außerdem wird die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion verbessert. Mn und Si verteilen sich durch das Glühen bei einer Temperatur zur Vervollständigung der Umkristallisation in unzureichender Weise, um die Wärmeleitfähigkeit und die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion herabzusetzen, da die vorstehend beschriebenen Dislokationen verschwinden.
Da die spezifische Temperatur für die Umkristallisation in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Legierung und der thermischen Hysterese vor dem Zwischenglühen sich verändert, wird die Umkristallisation manchmal innerhalb des vorstehend beschriebenen Temperaturbereichs vervollständigt. Dementspre chend werden die Bedingungen für das Zwischenglühen für die praktische Ausführung dadurch bestimmt, dass die Temperatur, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt, vorher bestätigt wird.
Obwohl die Zeit für das Zwischenglühen nicht in besonderer Weise beschränkt ist, ist ein Zeitraum von etwa 20 min bis etwa 6 h vorzuziehen, da ein zu kurzes Zeitintervall die Gesamttemperatur der Wicklung dazu veranlasst, kaum stabilisiert zu werden, und ein zu langes Zeitintervall es ermöglicht, dass die präzipitierten Materialien vergröbert werden.
Ein zweimaliges oder häufigeres Zwischenglühen kann in der vorliegenden Erfindung gemäß den Punkten (1) bis (4) durchgeführt werden, bei dem der Zweck desselben darin besteht, die Fähigkeit zum Kaltwalzen zu verbessern, und die Form der abgeschiedenen Phase sollte nicht verändert werden. Wenn daher ein zweimaliges oder häufigeres Zwischenglühen durchgeführt wird und wenn das Zwischenglühen, anders als das abschließende Zwischenglühen unter Verwendung eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb durchgeführt wird, wird die Verweilzeit vorzugsweise auf 20 Sekunden oder weniger im Bereich für die Glühtemperatur von 400 °C bis 600 °C eingestellt. Ein Bereich für die Glühtemperatur von 270 °C bis 340 °C ist bevorzugt, wenn der Heizofen für den Chargenbetrieb verwendet wird.
Das Kaltwalzverhältnis nach dem abschließenden Zwischenglühen wird auf 10 bis 60 % in der vorliegenden Erfindung gemäß den Punkten (1) bis (4) festgelegt. Ein Walzverhältnis von weniger als 10 % ist schwierig zu kontrollieren, während die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur abnehmen. Wenn das Walzverhältnis 60 % übersteigt, wird andererseits die Umkristallisationstextur der Rippen nach dem Löten so fein, dass die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und die Schmelzbeständigkeit der Rippen abnehmen.
In der vorliegenden Erfindung gemäß den Punkten (5) bis (8) wird das Glühen nach dem letzten Kaltwalzen in einem Temperaturbereich von 300 °C bis 450 °C durchgeführt, und bei einer Temperatur, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt, bei einer endgültigen Dicke des Blechs unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb.
Das abschließende Glühen wird in einem vorstehend beschriebenen Temperaturbereich durchgeführt, um es zu ermöglichen, dass übersättigtes Fe und Mn in der festen Lösung wie vorstehend beschrieben abgeschieden werden. Die Durchführung des Glühens nach dem letzten Kaltwalzen ermöglicht es, dass die Fließfestigkeit und die Ausdehnung verbessert werden, auch wenn die Zugfestigkeit in derselben Größenordnung liegt, und sie ermöglicht es, dass der Rippenwerkstoff in der Formbarkeit ausgezeichnet ist, insbesondere in der Formbarkeit zu einer gewellten Struktur. Das Glühen bei einer Temperatur von weniger als 300 °C ist unzureichend, um die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur zu verbessern, oder um es zu ermöglichen, dass Fe und Mn in ausreichender Weise abgeschieden werden, so dass dadurch die mechanische Festigkeit und die Wärmeleitfähigkeit nach dem Löten abnimmt. Eine Temperatur von mehr als 450 °C veranlasst grobe Teilchen zur Präzipitation, und dadurch sinkt die mechanische Festigkeit nach dem Löten, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern.
Das Glühen mit einem Heizofen für den fortlaufenden Betrieb ist nicht geeignet, um Fe und Mn in ausreichender Weise abzuscheiden, da die Heizzeit zu kurz ist.
Das endgültige Kaltwalzverhältnis wird auf 10 bis 95 % in den vorliegenden Erfindungen gemäß den Punkten (5) bis (8) festgelegt. Sowohl ein Heizofen für den fortlaufenden Betrieb oder ein Heizofen für den Chargenbetrieb können für das Zwischenglühverfahren, anders als für das abschließende Glühverfahren, verwendet werden. Wenn der Heizofen für den fortlaufenden Betrieb verwendet wird, ist es vorzuziehen, die Temperatur auf einen Bereich von 400 °C bis 600 °C einzustellen, so dass der Korndurchmesser der umkristallisierten Kristalle, wie er auf der Oberfläche des Blechs beobachtet wird, etwa das 8-fache oder weniger der Dicke des Blechs während des Glühens beträgt. Die in dem abschließenden Glühschritt abgeschiedenen Körner werden fein verteilt mit einer geringeren Abscheidung und Vergröberung der intermetallischen Verbindung, die mit dem Glühen einhergehen, wenn das Zwischenglühen unter Verwendung eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb durchgeführt wird, und dadurch wird die Korrosionsbeständigkeit, die Beständigkeit gegenüber Brüchen und die mechanische Festigkeit des Rippenwerkstoffs verbessert. Eine Glühtemperatur von weniger als 400 °C verhindert, dass die Umkristallisation in ausreichender Weise fortschreitet, um anschließend die Fähigkeit zum Kaltwalzen zu verschlechtern. Die Glühtemperatur von mehr als 600 °C setzt ebenso die Korrosionsbeständigkeit herab, da grobe Körner gebildet werden, auch bei fortlaufendem Glühen. Das besonders empfohlene endgültige Kaltwalzverhältnis beträgt 60 bis 95 %, wenn das fortlaufende Glühen durchgeführt wird, da die Umkristallisationstemperatur geringer wird als die Starttemperatur des Schmelzens des Lötmaterials aufgrund der ausreichenden Anhäufung von Spannung, um die Schmelzbeständigkeit der Rippen und dergleichen zu verbessern. Während die Glühzeit nicht in besonderer Weise festgelegt ist, wird das Glühen nicht durchgeführt, oder die Glühzeit beträgt vorzugsweise 20 Sekunden oder weniger.
Andererseits ist es vorzuziehen, den Temperaturbereich auf 250 bis 450 °C einzustellen und bei einer Temperatur, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt, wenn das Zwischenglühen, anders als das abschließende Glühen, unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb durchgeführt wird. Dies erfolgt deswegen, weil die Al-Legierung, die durch ein fortlaufendes Gießwalzen hergestellt wurde, eine äußerst geringe Menge an dispergierten Teilchen einer zweiten Phase mit einem Teilchendurchmesser von 3 bis 4 μm oder mehr als Umkristallisationskeime enthält. Dementsprechend wird der Durchmesser der Kristallkörner bis zu einigen mm oder mehr vergröbert, wenn ein solches Material in einem Heizofen für den Chargenbetrieb geglüht wird, und dadurch wird das anschließende Kaltwalzen schwierig. Dadurch wird das Erweichen bei einer Glühtemperatur von weniger als 250 °C so unzureichend, dass der Rippenwerkstoff eine schlechte Fähigkeit zum Kaltwalzen aufweist, so dass Brüche an der Kante oder dergleichen auftreten. Die Fähigkeit zum Kaltwalzen wird ebenfalls mangelhaft bei einer Glühtemperatur von mehr als 450 °C aufgrund der Vergröberung der umkristallisierten Körner und der abgeschiedenen Phase. Obwohl die Glühzeit nicht in besonderer Weise festgelegt ist, beträgt sie vorzugsweise 30 min bis 4 h. Bei einer Glühzeit von weniger als 30 min kann die Temperatur der gesamten Wicklung dazu führen, dass sie kaum stabilisiert wird, während eine Glühtemperatur von mehr als 4 h viel zu viel Energie verbraucht. Das empfohlene endgültige Kaltwalzverhältnis liegt im Bereich von 10 bis 40 % unter dem Gesichtspunkt der Walzbarkeit und der Diffusionsbeständigkeit des Lotes, wenn das Glühen unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb durchgeführt wird.
In der vorliegenden Erfindung gemäß den Punkten (5) bis (8) wird das Glühen bei einer endgültigen Dicke des Blechs unter Verwendung eines Heizofens für den Chargenbetrieb durchgeführt, um eine längere Heiz- und Verweilzeit zu gewährleisten. Die Verweilzeit beträgt 30 min oder mehr, mit einer in geeigneter Weise bestimmten oberen Grenze, welche vorzugsweise 4 h oder weniger beträgt.
Die Kristalltextur, welche eine faserartige Textur in Punkt (10) umfasst, nimmt auf eine Textur Bezug, die aus solchen zusammengesetzt ist, bei denen die Kristallkorngrenze auftritt, als sei sie in der Walzrichtung während des fortlaufenden Gießwalzens auf der gesamten Fläche (oder auf dem Querschnitt) verlängert worden.
Der Rippenwerkstoff, der entsprechend der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde, wird dem Löten wie vorstehend erwähnt unterzogen. Der Ausdruck „Löten" nimmt auf ein herkömmliches Lötverfahren Bezug, wie zum Beispiel ein Nocolock-Löten (CAB-Verfahren) und ein Vakuumlöten, und es ist nicht in besonderer Weise beschränkt. Das Nocolock-Lötverfahren wird besonders unter dem Gesichtspunkt der Produktivität empfohlen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Rippenwerkstoff aus einer Al-Legierung zum Löten, welcher die Eigenschaften, die für einen Rippenwerkstoff erforderlich sind (wie zum Beispiel mechanische Festigkeit, Wärmeleitfähigkeit, elektrische Leitfähigkeit, opfernde Wirkung zur Verhinderung der Korrosion, Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, Schmelzbeständigkeit der Rippen, Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, Verarbeitbarkeit durch Walzen, Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und Formbarkeit zu einer gewellten Struktur) in ausreichender Weise erfüllt, und der imstande ist, ausgedünnt zu werden, hergestellt werden.
Die Menge des in den kristallisierten Materialien enthaltenen Si und Mn wird bei dem herkömmlicher Weise verwendeten DC-Gießverfahren aufgrund der langsamen Kühlgeschwindigkeit während des Gießschritts klein; darüber hinaus werden die kristallisierten Materialien mit einer kleinen Anzahl derselben vergröbert. Dementsprechend werden die meisten Elemente in der festen Lösung, wie zum Beispiel Fe, Si und Mn in der Matrix abgeschieden, nicht jedoch in der kristallisierten Phase während des Glühschritts. Die abgeschiedene Phase in der Matrix ist eine Verbindung, welche hauptsächlich von Si und Mn umfasst wird, und Fe ist in der kristallinen Phase in einem hohen Anteil beteiligt. Die intermetallische Verbindung, welche aus Si und Mn zusammengesetzt ist, bildet leicht erneut eine feste Lösung während des Lötschritts, und dadurch nimmt die Wärmeleitfähigkeit nach dem Löten ab. Darüber hinaus ist die die mechanische Festigkeit verbessernde Wirkung aufgrund der erhöhten Dispersion der kristallisierten Materialien bei einem herkömmlichen DC-Gießverfahren gering, weil die kristallisierten Materialien vergröbert werden. Die Beständigkeit des Rippenwerkstoffs gegenüber Selbstkorrosion nimmt aufgrund des großen Anteils des Fe in der kristallinen Phase ebenfalls ab.
Eine große Menge an Mn, Fe und Si lässt man in der vorliegenden Erfindung fein kristallisieren oder abscheiden, während die Art der abgeschiedenen kristallinen Phase durch die Herstellung der Legierung der Al-Mn-Fe-Si-Reihe mit einer vorgeschriebenen Zusammensetzung durch ein vorgeschriebenes Her stellungsverfahren kontrolliert wird. Infolge dessen bildet die intermetallische Verbindung während des Lötschritts kaum erneut eine feste Lösung. Darüber hinaus werden die Eigenschaften, die für die Ausdünnung des Rippenwerkstoffs erforderlich sind, in dem Rippenwerkstoff zum Löten verbessert, der gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird, wie zum Beispiel die Zugfestigkeit nach dem Löten, die Wärmeleitfähigkeit, die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, die Schmelzbeständigkeit der Rippen, die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur. Dementsprechend ist das Ausdünnen des Rippenwerkstoffs entsprechend der vorliegenden Erfindung möglich, um für die Industrie relevante, bemerkenswerte Wirkungen zu zeigen.
BEISPIEL
Die vorliegende Erfindung wird in näheren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele erläutert, jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.
(Beispiel 1)
Die Al-Legierung mit der Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 gezeigt und in der vorliegenden Erfindung definiert, wurde geschmolzen, und die erhaltene, geschmolzene Flüssigkeit wurde zu einem Blockblech mit einer Breite von 1000 mm durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren unter Verwendung einer Doppelwalze mit einem Walzendurchmesser von 880 mm gegossen. Das Blockblech wurde zu einer Rolle aufgewickelt, und dann wurde sie dem Kaltwalzen unterzogen, um einen Rippenwerkstoff herzustellen.
Während des fortlaufenden Kaltwalzverfahrens wurden die Herstellungsbedingungen, wie zum Beispiel die Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit, die Walzendruckbelastung, die Gießgeschwindigkeit, die Dicke des Blockblechs; die Häufigkeit, die Temperatur, der Zeitraum des Zwischenglühens in der Mitte des Kaltwalzschritts, das endgültige Kaltwalzverhältnis, und die Dicke des Rippenwerkstoffs verschiedentlich innerhalb der in der vorliegenden Erfindung definierten Bedingungen verändert, wie in den Tabellen 2 und 3 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 1)
Der Rippenwerkstoff wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Al-Legierung, deren Zusammensetzung außerhalb der Definition der vorliegenden Erfindung lag, wie in Beispiel 1 gezeigt, verwendet wurde. Die Herstellungsbedingungen sind in Tabelle 4 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 2)
Der Rippenwerkstoff wurde durch dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Herstellungsbedingungen beim fortlaufenden Gießwalzen und bei den Kaltwalzschritten außerhalb der Definition der vorliegenden Erfindung lagen, wie in Tabelle 5 gezeigt.
(Vergleichsbeispiel 3)
Die Al-Legierung mit der in der vorliegenden Erfindung definierten Zusammensetzung, wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde geschmolzen, und die erhaltene, geschmolzene Flüssigkeit wurde zu einer Gussplatte mit einer Dicke von 400 nm durch das DC-Gießverfahren gegossen, gefolgt von einem Aufwickeln zu einer Spule nach dem Heißwalzen, und das heiß gewalzte Blech wurde schließlich zu einem Rippenwerkstoff kalt gewalzt (siehe das Experiment Nr. 29 in Tabelle 5).
Das abschließende Glühen im Chargenbetrieb wurde bei einer Temperatur durchgeführt, bei der die Umkristallisation nicht vollständig erfolgt, ausgenommen die Experimente Nr. 37 und 39.
Die Kristalltexturen wurden untersucht, und die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens wurde bei den Rippenwerkstoffen bewertet, die in Beispiel 1 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 hergestellt wurden.
Die Kristalltextur wurde beobachtet und unter einem optischen Mikroskop untersucht.
Die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens wurde durch Messung der durchhängenden Länge (mm) nach dem Erhitzen bewertet, indem der Rippenwerkstoff waagrecht gehalten wurde, so dass die projizierte Länge 50 mm betragen würde, gefolgt von einem Erhitzen auf 600 °C für 10 min.
Darüber hinaus wurde die Zugfestigkeit und die elektrische Leitfähigkeit nach dem Erhitzen des Rippenwerkstoffs bei einer Bedingung gemessen, die einer Lötbedingung entspricht (600 °C × 4 min), gefolgt von einer Bewertung der Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung und der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion.
Die Zugfestigkeit wurde in Übereinstimmung mit der JIS Z 2241 gemessen, und die elektrische Leitfähigkeit wurde in Übereinstimmung mit JIS H 0505 gemessen.
Die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung wurde bewertet durch Messung der Zählung der Wiederholungszahl vor dem Brechen eines Teststücks, wobei eine Probe mit einer Breite von 16 mm und einer Länge von 50 mm aus dem Rippenwerkstoff nach dem vorstehenden Erhitzen ausgeschnitten wurde, und eine Zugbelastung von 5 kgf/mm² mit einer Frequenz von 10 Hz aufgebracht wurde.
Zur Bewertung der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion wurde der Gewichtsverlust der Probe durch Korrosion nach einem 7 Tage dauernden CASS-Test untersucht.
Darüber hinaus wurde der Rippenwerkstoff nach dem Kaltwalzen in Streifen mit einer Breite von 16 mm geschnitten. Die streifenförmigen Proben wurden zu einer gewellten Gestalt geformt, gefolgt von einem Einbau auf einen Röhrenwerkstoff mit einer Länge von 100 mm, und 5-stufige oder 10-stufige Minikerne wurden durch Löten hergestellt. Die Schmelzbeständigkeit der Rippen des 5-stufigen Minikerns wurde durch Mikrobeobachtung bewertet, während die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern des 10-stufigen Minikerns durch Beobachtung mit dem bloßen Auge bewertet wurde.
Die Ergebnisse der Forschung und Bewertung sind in Tabelle 6 gezeigt. Der Bruch der Rippen, falls er während des Zusammenbauens des Minikerns auftrat, ist ebenfalls in Tabelle 6 aufgelistet. Der Rest der während des Kaltwalzschritts gebrochenen Legierung wurde im Labor kalt gewalzt, um einen Rippenwerkstoff zu bilden, und der erhaltene Rippenwerkstoff wurde untersucht oder bewertet.
Wie aus Tabelle 6 ersichtlich, wurde jede der Proben in den Experimenten Nr. 1 bis 20 der Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung während des Kaltwalzschritts nicht gebrochen, und die Rippenwerkstoffe mit einer Dicke von 0,1 mm oder weniger konnten hergestellt werden. Darüber hinaus wurden fein kristallisierte Materialien oder abgeschiedene Materialien verteilt, um die faserartige Textur zu bilden, und dabei waren die Rippenwerkstoffe ausgezeichnet in der Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, der Zugfestigkeit, der elektrischen Leitfähigkeit (Wärmeleitfähigkeit), der Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung (die Anzahl der wiederholten Belastungen unmittelbar vor dem Bruch) und der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion (der durch die Korrosion verminderte Anteil), ohne dass ein Schmelzen der Rippen oder ein Brechen des Kerns auftrat, sowie ohne Brechen der Rippen beim Formen zu einer gewellten Struktur zur Herstellung des Minikerns.
Andererseits war unter den Vergleichsbeispielen die Probe im Experiment Nr. 21 mangelhaft in der elektrischen Leitfähigkeit und in der Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion aufgrund eines zu hohen Gehalts an Mn.
Die Probe in Experiment Nr. 22 war mangelhaft in der Zugfestigkeit und der Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung aufgrund eines zu geringen Gehalts an Mn. Darüber hinaus wurde eine große Menge einer Al-Fe-Verbindung gebildet, die dadurch zu einer mangelhaften Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion führte. Darüber hinaus konnte Si aufgrund des zu geringen Gehalts an Mn nicht in ausreichendem Maße abgefangen werden, einhergehend mit einer leichten Abnahme der Schmelzbeständigkeit der Rippen.
Teilchen von mittlerer Größe wurden gebildet, und die Rippen brachen aufgrund des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns in der Probe im Experiment Nr. 23, da der Mn-Gehalt zu gering war, und außerdem die Walzendruckbelastung zu gering war, so dass sie eine mangelhafte Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung und eine Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern mit einer leicht unterlegenen Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion zeigten. Darüber hinaus war die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und die Schmelzbeständigkeit der Rippen ebenfalls mangelhaft aufgrund des Vorhandenseins von feinen Umkristallisationstexturen.
Da der Fe-Gehalt in dem Beispiel von Experiment Nr. 24 zu hoch war, um eine Kristallisation der Fe-Verbindung als Primärkristall auszulösen, brach der Rippenwerkstoff dadurch während des Gießwalzens und während der Kaltwalzschritte, und die erhaltenen Rippen brachen während des Schritts des Zusammenbauens des Kerns. Da darüber hinaus die Kristalle so fein waren, war die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens mangelhaft, und die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion und die Schmelzbeständigkeit der Rippen waren ebenfalls mangelhaft.
Die Zugfestigkeit, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung und die elektrische Leitfähigkeit waren in der Probe des Experiments Nr. 25 mangelhaft, da die abgeschiedene Menge der Abscheidung der Fe-Reihe aufgrund des zu geringen Gehalts an Fe abnahm.
Der Schmelzpunkt wurde herabgesetzt, und Si kristallisierte in einem frühen Stadium aus, um aufgrund eines zu hohen Gehalts an Si zu einer mangelhaften Schmelzbeständigkeit der Rippen in der Probe des Experiments Nr. 26 zu führen. Darüber hinaus verursachten die Primärkristalle aus Si einen Bruch des Rip penwerkstoffs während des Gießwalzens und der Kaltwalzschritte, und die Rippen brachen während des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns, so dass eine mangelhafte Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, eine mangelhafte elektrische Leitfähigkeit und Schmelzbeständigkeit der Rippen die Folge war.
In dem Beispiel von Experiment Nr. 27 wurden die Körner aufgrund eines zu geringen Gehalts an Si vergröbert. Infolge dessen trat eine Umkristallisationstextur nach dem Löten durch die verminderte Temperatur der Umkristallisation auf. Als Ergebnis brachen die Rippen während des Schritts zum Zusammenbauen des Kerns, darüber hinaus war die Zugfestigkeit und die elektrische Leitfähigkeit, ebenso wie die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern jeweils mangelhaft.
Die Eigenschaften des Rippenwerkstoffs von Experiment 28 waren darüber hinaus verschlechtert im Vergleich zu jenen des Experiments Nr. 27, da der Rippenwerkstoff in Nr. 28 kein Si enthielt; und die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens und die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion waren ebenfalls mangelhaft.
Als Ergebnis des Gießens durch das DC-Verfahren wurde eine geringe Menge an Körnern mit den vergröberten, kristallisierten Materialien in der Probe des Experiments Nr. 29 abgeschieden. Darüber hinaus brachen die Rippen während des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns, und die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, die Zugfestigkeit, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die elektrische Leitfähigkeit, die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, die Schmelzbeständig keit der Rippen, und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern waren mangelhaft.
Das Kristallkorn wurde in der Probe des Experiments Nr. 30 aufgrund einer zu geringen Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit vergröbert. Infolge dessen brach der Rippenwerkstoff während des Gießwalzens und der Kaltwalzschritte, und die Rippen brachen während des Schritts zum Zusammenbauen des Kerns; darüber hinaus waren die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern mangelhaft.
Die kristallisierten Materialien wurden aufgrund einer zu hohen Temperatur der geschmolzenen Flüssigkeit in der Probe des Experiments Nr. 31 vergröbert. Darüber hinaus war die Menge des Präzipitats aufgrund der Primärkristalle aus Si herabgesetzt. Als ein Ergebnis davon traten derartige Probleme auf, dass ein Bruch des Materials während des Gießwalzens und der Kaltwalzschritte sowie ein Bruch der Rippen während des Schritts zum Zusammenbauen des Kerns auftraten, und dass die Beständigkeit bezüglich des Durchhängens, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, und die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern mangelhaft waren.
Teilchen von mittlerer Größe traten in den Proben der Experimente Nr. 32, 33 und 35 auf, da die Walzendruckbelastung im Experiment Nr. 32 zu gering war, die Gießgeschwindigkeit im Experiment Nr. 33 zu langsam war, und der Block im Experiment Nr. 35 zu dick war. Infolge dessen brachen die Rippen während des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns, und die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Schmelzbeständig keit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern waren mangelhaft.
Das Blockblech konnte im Beispiel des Experiments Nr. 34 nicht erhalten werden, da die geschmolzene Flüssigkeit sich nicht aufgrund der zu schnellen Gießgeschwindigkeit verfestigte (die Walzendruckbelastung war niedrig).
Das Glühen war unzureichend, so dass ein Bruch des Materials während des Kaltwalzschritts in der Probe des Experiments Nr. 36 auftrat, da die Temperatur des zweiten Zwischenglühens in der Mitte des Kaltwalzschritts (des abschließenden Zwischenglühens) zu gering war. Darüber hinaus waren die Zugfestigkeit, die elektrische Leitfähigkeit und die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung mangelhaft, aufgrund einer Abnahme der Menge des Präzipitats. Darüber hinaus trat an den Korngrenzen der Umkristallisation eine Abscheidung aufgrund des Erhitzens zum Löten auf, und verursachte dadurch eine mangelhafte Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion.
Die Umkristallisationstexturen traten durch Vergröberung des Präzipitats in den Proben des Experiments Nr. 37 und 39 auf, da die Temperaturen bei dem zweiten Zwischenglühen (dem abschließenden Zwischenglühen) oder dem abschließenden Glühen zu hoch waren. Infolge dessen brachen die Rippen während des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns, und die Zugfestigkeit, die Beständigkeit gegenüber wiederholter Belastung, die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, die Schmelzbeständigkeit der Rippen und die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern waren mangelhaft.
Das Material brach während des Kaltwalzschritts in der Probe des Experiments Nr. 38, da das endgültige Walzverhältnis in dem Kaltwalzschritt zu hoch war. Darüber hinaus war der erhaltene Rippenwerkstoff ein hartes Material, um einen Bruch der Rippen während des Verfahrens zum Zusammenbauen des Kerns zu verursachen, während es zu einer mangelhaften Beständigkeit bezüglich des Durchhängens aufgrund der geringen Umkristallisierungstemperatur führte, da die Verwindungsenergie als treibende Kraft der Umkristallisierung groß war. Darüber hinaus war die Schmelzbeständigkeit der Rippen aufgrund der feinen Umkristallisierungskörner ebenfalls mangelhaft.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Ein Rippenwerkstoff zum Löten, welcher verbesserte Eigenschaften aufweist, die zur Ausdünnung des Rippenwerkstoffs notwendig sind, wie zum Beispiel die Zugfestigkeit nach dem Löten, die Wärmeleitfähigkeit, die Beständigkeit gegenüber Selbstkorrosion, die Schmelzbeständigkeit der Rippen, die Beständigkeit gegenüber Rissbildung im Kern, die Beständigkeit gegenüber Rippenbrüchen und die Formbarkeit zu einer gewellten Struktur, kann gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden.
Dementsprechend ist die vorliegende Erfindung ein Verfahren, das vorzugsweise auf das Ausdünnen des Rippenwerkstoffs gerichtet ist, als Antwort auf die Erfordernisse, einen Wärmeaustauscher von geringer Größe und leichtem Gewicht herzustellen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walz verhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 1, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest eines aus 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 3, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest eines aus 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 5, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium, zumindest eines aus 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn, sowie zumindest eines aus 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei zwei mal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, wobei das Zwischenglühen ein abschließendes Zwischenglühen beinhaltet mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, und dabei das Walzverhältnis bei dem Kaltwalzen nach dem abschließenden Zwischenglühen auf 10% bis 60% eingestellt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 7, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem endgültigen Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 9, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest eines aus 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem endgültigen Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 11, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium sowie zumindest eines aus 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem endgültigen Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 13, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen, umfassend die Schritte: Bilden eines Blockbleches durch Gießen einer geschmolzenen Flüssigkeit einer Aluminiumlegierung durch ein fortlaufendes Gießwalzverfahren nach Art einer Doppelwalze und Kaltwalzen des Blockbleches zur Herstellung des Rippenwerkstoffs, wobei die Aluminiumlegierung mehr als 0,6 Gew.-% und 1,8 Gew.-% oder weniger an Mangan, mehr als 1,2 Gew.-% und 2,0 Gew.-% oder weniger an Eisen und mehr als 0,6 Gew.-% und 1,2 Gew.-% oder weniger an Silicium, zumindest eines aus 3,0 Gew.-% oder weniger an Zink, 0,3 Gew.-% oder weniger an Indium und 0,3 Gew.-% oder weniger an Zinn, sowie zumindest eines aus 0,3 Gew.-% oder weniger an Kupfer, 0,15 Gew.-% oder weniger an Chrom, 0,15 Gew.-% oder weniger an Titan, 0,15 Gew.-% oder weniger an Zirkonium und 0,5 Gew.-% oder weniger an Magnesium umfasst, wobei der Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen sind, wobei das fortlaufende Gießwalzen nach Art einer Doppelwalze angewendet wird unter den Bedingungen von einer Temperatur einer geschmolzenen Flüssigkeit von 700°C bis 900°C, einer Walzdruckbelastung von 5.000 bis 15.000 N pro 1-mm Breite des Blockbleches, einer Gießgeschwindigkeit von 500 bis 3.000 mm/min und einer Dicke des Blockbleches von 2 bis 9 mm und wobei einmal oder öfter ein Zwischenglühen angewendet wird inmitten des Kaltwalzvorgangs, so dass das endgültige Kaltwalzverhältnis 10 bis 95 % beträgt, und wobei ein weiteres Glühen mit einem Heizofen für den Chargenbetrieb nach dem endgültigen Kaltwalzen bei einer endgültigen Blechdicke in einem Temperaturbereich von 300°C bis 450°C und bei einer Temperatur, die keine vollständige Umkristallisation erlaubt, angewendet wird.
Verfahren zur Herstellung eines Rippenwerkstoffs aus einer Aluminiumlegierung für Lötanwendungen nach Anspruch 15, wobei das Zwischenglühen, mit Ausnahme des abschließenden Glühens, angewendet wird unter Benutzung eines Heizofens für den Chargenbetrieb oder eines Heizofens für den fortlaufenden Betrieb.