DE60211879T2

DE60211879T2 - Aluminiumlegierung mit intergranularer korrosionsbeständigkeit, herstellungsverfahren und verwendung davon

Info

Publication number: DE60211879T2
Application number: DE60211879T
Authority: DE
Inventors: Baolute Alcoa Center REN
Original assignee: Alcoa Inc
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 2001-04-23
Filing date: 2002-04-22
Publication date: 2007-05-16
Anticipated expiration: 2022-04-23
Also published as: CN100549200C; JP2004520488A; CZ304962B6; KR20030087013A; WO2002086175A1; ES2260431T3; CY1107329T1; HUP0303218A2; BR0208080A; US6660107B2; EP1381700B1; DK1381700T3; AU2008202738A1; MXPA03008184A; ATE328131T1; CZ20032467A3; US20030029529A1; US20010032688A1; HU226507B1; EP1381700A1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung und ihre Verfahren zur Herstellung und betrifft die Anwendung und speziell eine Aluminiumlegierung mit kontrollierten Mengen an Eisen, Mangan, Chrom und Titan sowie kontrollierten Mengen an Zink für Korrosionsbeständigkeit und speziell Beständigkeit gegen interkristalline Korrosion.
Einschlägiger Stand der Technik
Im Stand der Technik ist eine Reihe von korrosionsbeständigen Aluminiumlegierungen zur Verwendung in Anwendungen für rundes und flaches Rohrmaterial entwickelt worden, wie beispielsweise Wärmeaustauscher und speziell Kühler. Einige dieser Legierungen wurden in den US-P-5 906 689 und 5 976 278, beide von Sircar, beschrieben.
Die US-P-5 906 689 (das '689-Patent) offenbart eine Aluminiumlegierung unter Einsatz von Mengen an Mangan, Titan, geringen Mengen an Kupfer und Zink.
Die US-P-5 976 278 (das '278-Patent) offenbart eine Aluminiumlegierung mit kontrollierten Mengen an Mangan, Zirconium, Zink, geringen Mengen an Kupfer und Titan. Das '278-Patent unterscheidet sich in mehreren Aspekten von dem '689-Patent, einschließlich darin, dass höhere Mengen an Mangan exemplifiziert werden und Zirconium verwendet wird.
Beide dieser Patentschriften widmen sich der Herstellung von korrosionsbeständigen Aluminiumlegierungen auf dem Weg einer chemischen Kontrolle. Einer der Gründe für die bessere Korrosionsbeständigkeit der Legierung des '689-Patents besteht in der Verringerung der Menge des intermetallischen Fe₃Al, das in Legierungen bekannter Ausführung angetroffen wird, wie beispielsweise der AA3102. Obgleich allerdings die Korrosion verbessert ist, hat diese Legierung eine verringerte Zahl von intermetallischen Verbindungen und es kann ihr in bestimmten Anwendungen an der erforderlichen Formbarkeit mangeln, zum Beispiel bei der Herstellung von Wärmeaustauschergruppen.
Die Legierungen des '278-Patentes können außerdem in bestimmten Fällen als Ergebnis des Vorhandenseins Nadel ähnliche intermetallische Verbindungen, bei denen es sich in der Regel um MnAl₆ handelt, einen Mangel an Formbarkeit haben.
Die US-P-4 339 510 beschreibt einen Hartlotlegierungsverbundstoff auf Aluminiumbasis, der im Wesentlichen besteht aus bis zu 2% Kupfer, 0,01 bis 0,08% Titan, wahlweise einschließlich 0,01 bis 0,5% Zirconium, 0,05 bis 0,5% Mangan und 0,05 bis 0,5% Chrom.
Die US-P-4 039 298 beschreibt einen hartgelöteten Aluminiumverbundstoff, bei dem die Kernlegierung im Wesentlichen besteht aus 1 bis 1,5% Mangan, 0,1 bis 0,4% Chrom, 0,1 bis 0,4% Kupfer, 0,01 bis 0,6% Silicium, 0,01 bis 0,7% Eisen, Rest im Wesentlichen Aluminium, wobei die ummantelnde Hartlotlegierung im Wesentlichen besteht aus 4 bis 14% Silicium, 0,005 bis 0,2% Bismuth und der Rest im Wesentlichen Aluminium.
Die US-P-4 828 794 beschreibt eine Legierung auf Aluminiumbasis zur Verwendung in hartgelöteten Wärmeaustauschern, im Wesentlichen bestehend aus 0,11 bis 0,30% Titan, 0,3 bis 1,5% Mangan, 0,4 bis 0,6% Kupfer, bis zu 0,7% Eisen, bis zu 0,8% Silicium, bis zu 1,5% Magnesium, Rest Aluminium.
In Reaktion auf diese Nachteile, sind verbesserte Aluminiumlegierungen in den Patentanmeldungen 09/564 053, eingereicht am 3. Mai 2000, vorgeschlagen worden, die auf der vorläufigen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 60/171 598, eingereicht am 23. Dezember, 1999, beruht sowie auf die Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 09/616 015, eingereicht am 13. Juli 2000. In diesen verbesserten Legierungen ist die Verteilung der intermetallischen Verbindungen verbessert und die Chemie der intermetallischen Partikel wird auf verbesserte Formbarkeit, Korrosionsbeständigkeit, Warmumformbarkeit und Hartlötbarkeit kontrolliert. Diese Legierungen zeigen außerdem eine Feinkornstruktur in dem umgeformten Produkt und speziell in Legierungen, bei denen dünnwandige Konstruktionen eingesetzt werden, wie beispielsweise flaches oder mehrkammeriges Rohrmaterial. Unter Erhöhung der Kornzahl über eine Feinkorngröße wird der Weg des Korns krümmungsreich und die Korrosion entlang der Korngrenze aufgehalten.
Allerdings haben diese verbesserten Aluminiumlegierungen immer noch in Bezug auf erhöhten Formenverschleiß und erhöhten Umformungsdrücken Nachteile. Bei bestimmten Anwendungen zeigen die Legierungen hohe Fließspannungen, das Strangpressen wird schwieriger und der Verschleiß der Strangpressmatrize erhöht sich.
Obgleich diese verbesserten Aluminiumlegierungen einen hervorragende Korrosionsbeständigkeit unter SWAAT-Bedingungen zeigen, ist die interkristalline Korrosion an den Korngrenzen immer noch der vorherrschende Korrosionsmechanismus, so dass die Korrosion trotz der bevorzugten Chemie der intermetallischen Partikel und der Feinkorngröße ein Problem ist. Die interkristalline Korrosion kann besonders störend sein, sobald das Rohrmaterial mit dem Kühlrippenmaterial in einer Kühlergruppe oder dergleichen hartgelötet wird.
Zunächst kann auf Grund der Potentialdifferenzen zwischen dem Kühlrippenmaterial der einen Zusammensetzung und dem Rohrmaterial mit einer anderen Zusammensetzung beim Zusammenbau des Rohrmaterials und des Kühlrippenmaterials zur Erzeugung eines galvanischen Elementes kommen und eine galvanische Korrosion auftritt. Zweitens, kann die Korrosionspotentialdifferenz zwischen bestimmten Kühlrippenmaterialien und dem Rohrmaterial erheblich werden, sodass in diesen Fällen ein Rohrmaterial, das besonders empfindlich auf Korngrenzenreaktion ist, schnell beeinträchtigt werden kann. Eine solche Beeinträchtigung kann zu einem vorzeitigen Versagen der zusammengebauten Vorrichtung führen. Dieses Problem kann besonders störend sein, wenn Rohrmaterial aus dünnwandigen Rohren besteht, wie beispielsweise bei Mikromehrkammer-Kühlrohren. Bei dünnen Wandstärken und einem Mechanismus der interkristallinen Korrosion kann die galvanische Korrosion entlang der Korngrenzen den Zusammenhalt der Wandung bis zu dem Punkt beeinträchtigen, wo das Rohrmaterial versagt und die gesamte Kühlergruppe ausgewechselt werden muss.
Ein anderes Problem in Verbindung mit diesen verbesserten Legierungen besteht darin, dass in einigen Fällen das umgeformte oder stranggepresste Produkt kaltverarbeitet oder gestreckt werden muss, um den Abmessungsbegrenzungen des Produktes zu genügen. Diese hinzukommende Kaltverarbeitung führt zu einem höheren Maß an in der Matrix des Materials gespeicherter Energie, wobei sich diese zusätzliche Energie in Form von vergrößerten Körnern während eines nachfolgenden Hartlötzyklus manifestiert. Selbst obgleich diese Materialien dementsprechend so konzipiert sind, dass sie über eine feine Korngröße zur Beherrschung der interkristallinen Korrosion verfügen, garantiert die Erzeugung einer feinen Korngröße in dem Produkt vor dem Hartlöten nicht immer, dass das Material in seinem fertigen zusammengebauten Zustand über einen angemessenen Korrosionsschutz verfügen wird.
Angesichts dieser Probleme besteht ein Bedarf zur Bereiststellung von Aluminiumlegierungen mit verbesserter Korrosionsbeständigkeit und geringerer Korngrößenempfindlichkeit. Mit der vorliegenden Erfindung wird dieser Mangel behoben, indem eine Aluminiumlegierung bereitgestellt wird, bei der kontrollierte Mengen an Eisen, Mangan, Chrom und Titan eingesetzt werden, wodurch das elektrolytische Potential der Korngrenzen verhältnismäßig gut dem des Matrixmaterials angepasst wird und eine Korrosion entlang der Korngrenzen vorzugsweise auf ein Minimum gehalten wird. Diese Anpassung von Potentialen führt zu einem starken Schutz selbst in solchen Situationen, wo es zu einer galvanischen Korrosion kommt, d.h. die Korngrenzen zeigen keine Korrosion vorzugsweise im Bezug auf das Matrixmaterial und das Material korrodiert in einer homogeneren Form.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Aluminiumlegierung, die eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit zeigt, keine interkristalline Korrosion als der Hauptmechanismus der Korrosion hat und die weniger anfällig ist auf Einkorngrößenanforderungen für die Korrosionsbekämpfung.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Aluminiumlegierung unter Nutzung kontrollierter Mengen oder Konzentrationen an Eisen, Mangan, Chrom, Zink und Titan.
Eine andere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Verwendung der Aluminiumlegierungen als Komponenten in Anwendungen zum Hartlöten, wodurch die ähnlichen elektrochemischen Potentiale von Matrix und Korngrenzen der Komponenten die Korrosion entlang der Korngrenzen auf ein Minimum herabsetzen und speziell in Situationen, in der eine galvanische Korrosion vorliegen kann. Die Komponenten können Blech, Rohrmaterial oder dergleichen sein.
Eine noch andere Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Aluminiumlegierung, bei dem das Verhältnis von Mangan zu Eisen, das Verhältnis von Chrom zu Titan und die Zinkkonzentrationen während des Herstellungsschrittes kontrolliert werden, um die Korrosionsanfälligkeit der Legierung entlang den Korngrenzen zu reduzieren, wenn diese zum Einsatz gelangt.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden an Hand der weiteren Beschreibung offensichtlich. Um die vorgenannten Aufgaben und Vorteile zu erzielen, stellt die vorliegende Erfindung eine Verbesserung von Aluminiumlegierungen mit langer Gebrauchsdauer dar unter Verwendung geringer Konzentrationen an Kupfer und Mangan, Eisen, Zink, Titan und Zirkonium als Legierungselemente für die Korrosionsbeständigkeit, Hartlötbarkeit, Formbarkeit und Warmverarbeitungsfähigkeit. Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung besteht im Wesentlichen in Gewichtsprozent aus:
zwischen etwa 0,05 und 0,5% Silicium;
einer Eisenmenge zwischen etwa 0,05% und bis zu 1,0%;
einer Manganmenge bis zu etwa 2,0%;
weniger als 0,1 % Zink;
bis zu etwa 0,10% Magnesium;
bis zu etwa 0,10% Nickel;
bis zu etwa 0,5% Kupfer;
zwischen etwa 0,03 und 0,50% Chrom;
zwischen etwa 0,03 und 0,35% Titan;
Rest Aluminium und unvermeidliche Verunreinigungen;
wobei das Verhältnis von Mangan zu Eisen zwischen etwa 2,0 und etwa 6,0 gehalten wird und die Mengen an Chrom und Titan so kontrolliert werden, dass das Verhältnis von Chrom zu Titan im Bereich zwischen 0,25 und 2,0 liegt.
In mehr bevorzugten Ausführungsformen kann die Legierungszusammensetzung hinsichtlich der Mengen an Mangan, Eisen, Chrom, Titan, Konzentrationen an Kupfer und Zink wie folgt variieren:
Die Menge an Titan kann im Bereich zwischen 0,06 und 0,30% und mehr bevorzugt zwischen etwa 0,08 und 0,25% liegen. Die Menge an Chrom liegt im Bereich zwischen etwa 0,06 und 0,30% und mehr bevorzugt zwischen etwa 0,08 und 0,25%. Die Konzentrationen an Zink können kleiner als 0,06% sein und das Verhältnis von Chrom zu Titan kann im Bereich zwischen etwa 0,5 und 1,5 liegen.
Die Erfindung umfasst ebenfalls die Verwendung der Legierung in Anwendungen zum Hartlöten und speziell als Teil für die Herstellung von Wärmetauschergruppen. Die Legierung ist besonders wirksam in Gruppen, in denen die Legierung als Rohrmaterial zum Einsatz gelangt, und zwar entweder rund, flach oder ähnlich, und wird mit unterschiedlichen Materialien hartgelötet, wie beispielsweise Kühlrippenmaterial, Sammelrohren oder anderen Komponenten des Wärmeaustauschers.
Bei der Herstellung der Legierung wird die Zusammensetzung so kontrolliert, dass die jeweiligen Mengen an Mangan bis Eisen und Mengen an Chrom und Titan in den geforderten Bereichen eingestellt werden.
Die Legierungszusammensetzung kann zu jedem beliebigen Artikel unter Anwendung von Verarbeitungsverfahren zum Gießen, Homogenisieren, Heiß/Kaltverarbeiten, Wärmebehandeln, Alterung, Oberflächenbehandlungen und dergleichen angewendet werden. Diese Artikel können genauso gut in Kombination mit anderen Artikeln oder Komponenten verwendet werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Es wird nun auf die Zeichnungen der Erfindung Bezug genommen, worin sind:
1 eine graphische Darstellung, in der die Stromdichte in Abhängigkeit von der Zeit und Potential in Abhängigkeit von der Zeit für eine Aluminiumlegierungszusammensetzung mit Zink und Titan und unterschiedlichem Rippenmaterial verglichen werden;
2 eine graphische Darstellung, in der die Stromdichte in Abhängigkeit von der Zeit und Potential in Abhängigkeit von der Zeit für eine Aluminium legierungszusammensetzung mit Chrom und Titan und unterschiedlichem Rippenmaterial verglichen werden;
3 eine Mikrophotographie, die das Muster der interkristallinen Korrosion einer Legierung bekannter Ausführung zeigt; sowie
4 eine Mikrophotographie, die die homogene Korrosion einer erfindungsgemäßen Legierung zeigt.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung bietet bedeutende Vorteile auf dem Gebiet korrosionsbeständiger Aluminiumlegierungen und speziell solcher, die zur Herstellung von Rohrmaterial, sowohl rund als auch flach, für Anwendungen für Wärmeaustauscher verwendet werden, wie sie beispielsweise in Fahrzeugen Anwendung finden, z.B. Kühler, sowie andere Anwendungen, z.B. Klimaanlagen, Kältemaschinen und dergleichen.
Die vorliegende Erfindung weicht von Methoden des Standes der Technik ab, die die Chemie intermetallischer Verbindungen kontrollierten und Feinkorngrößen anstrebten, um Korrosion zu inhibieren. Die erfindungsgemäßen Legierungen nutzen Mengen und Verhältnisse von Legierungselementen zur Anpassung des elektrochemischen Potentials der Legierungsmatrix und der Korngrenzen. Durch Festlegen/Kontrollieren der Mengen und Verhältnisse der Legierungselemente läßt sich zwischen dem elektrochemischen Potential der Matrix und den Korngrenzen ein Gleichgewicht aufrechterhalten, d.h. die Differenz zwischen dem Korrosionspotential der Korngrenzen und der Matrix wird auf ein Minimum herabgesetzt. Bei einem derartigen Gleichgewicht wird entweder das Lokalelement der Korngrenzen nicht aktiviert oder die Aktivierung wird erheblich reduziert oder auf ein Minimum herabgesetzt. Diese Anpassung von Potentialen verbessert deutlich die Lebensdauer des Rohrmaterials beim Zusammenbau in Anlagen, bei denen das Rohrmaterial von vornherein einer Umgebung ausgesetzt ist, die zur Korrosion führt, sodass die Anpassung besonders wirksam gegenüber Umgebungen ist, bei denen die galvanische Korrosion ein Problem ist. Die Erfindung reduziert außerdem die Notwendigkeit, für eine Feinkorngröße zu sorgen und für die richtige Partikelchemie in der Legierung, wie dieses in den Legierungen bekannter Ausführung ist.
Ein anderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass die Kontrolle des Korrosionspotentials der Korngrenzen und der Matrix die Empfindlichkeit des Materials gegenüber Korngröße und dem Erfordernis eines bestimmten prozentualen Anteils intermetallischer Verbindungen verringert. Das bedeutet, dass, da der intergranulare Angriff an den Korngrenzen deutlich herabgesetzt oder eliminiert ist, das Material eine größere Korngrenze ohne Verlust der Korrosionsbeständigkeit haben kann. Diese Toleranz in Bezug auf eine größere Korngröße ist bei Anwendungen entscheidend, wo ein fertiges Material einer weiteren Kaltverarbeitung unterworfen werden kann, z.B. dem Strecken. In derartigen Prozessen widersteht die Legierung einer örtlichen Korrosion an den Korngrenzen, obgleich die Korngröße als Ergebnis des Streckens zunehmen wird, und korrodiert stattdessen in einer allgemeineren oder homogenen Form. Dadurch, dass man nicht unbedingt über eine Feinkorngröße verfügen muss, ist die selbstverständliche Folge, dass man eine Reihe feiner intermetallischer Verbindungen zur Kontrolle der Korngröße während der Verarbeitung und/oder unter Herstellungsbedingungen haben muss, z.B. Extrusion oder Zyklen des Hartlötens, weniger entscheidend. Dementsprechend bietet das Kontrollieren der Legierungszusammensetzung gemäß der Erfindung nicht nur bedeutende Verbesserungen in Bezug auf die Korrosion, sondern befreit auch von der Kontrolle der Korngröße und der chemischen Zusammensetzung, die bei Legierungen bekannter Ausführung erforderlich war. Dementsprechend ist die Legierung in einem höheren Maße anwenderfreundlich in der Herstellung und speziell für Artikel, wie beispielsweise Rohrmaterial zur Verwendung in Baugruppen, wie beispielsweise Wärmeaustauschern.
Die Erfindung ist eine Verbesserung gegenüber den Zusammensetzungen, die in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung 09/564 053 und 091616 015 detailliert sind. Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung stellt eine Verbesserung insofern dar, dass die Konzentrationen an Zink, Chrom und Titan jetzt in Verbindung mit der Kontrolle des Verhältnisses von Mangan und Eisen entsprechend der Offenbarung in der gleichzeitig anhängigen Patentanmeldung 09/564 053 kontrolliert werden.
Die Legierung der vorliegenden Erfindung besteht im Wesentlichen in Gewichtsprozent aus:
zwischen etwa 0,05 und 0,5% Silicium;
einer Eisenmenge zwischen etwa 0,05% und bis zu 1,0%;
einer Manganmenge bis zu etwa 2,0%;
weniger als etwa 0,1 % Zink, d.h. als eine Verunreinigungsmenge;
bis zu etwa 0,10% Magnesium;
bis zu etwa 0,10% Nickel;
bis zu etwa 0,5% Kupfer;
zwischen etwa 0,03 und 0,50% Chrom;
zwischen etwa 0,03 und 0,35% Titan;
Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen;
wobei das Verhältnis von Mangan zu Eisen zwischen etwa 2,0 und etwa 6,0 gehalten wird und die Mengen an Chrom und Titan so kontrolliert werden, dass das Verhältnis von Chrom zu Titan im Bereich zwischen 0,25 und 2,0 liegt.
Mehr bevorzugte Verhältnisse von Chrom zu Titan liegen im Bereich von 0,5 bis 1,5 und sogar mehr bevorzugt 0,8 bis 1,2.
Was die Mengen an Chrom und Titan in Gewichtsprozent betrifft, so liegen bevorzugte Bereiche von Titan zwischen etwa 0,06 und 0,30% und mehr bevorzugt 0,08 bis 0,25% und noch mehr bevorzugt 0,10 bis 0,20%. Ähnlich liegen die Bereiche des Chroms vorzugsweise zwischen etwa 0,06 und 0,30% und mehr bevorzugt 0,08 und 0,25% und noch mehr bevorzugt etwa 0,10 und 0,20%. Die Mengen an Chrom und Titan werden so eingestellt, dass die vorstehend festgelegten Verhältnisse eingehalten werden.
Andere Vorzüge schließen die Vorgabe des geringeren Bereichs des Mn/Fe-Verhältnisses zwischen etwa 2,25 und sogar 2,5 ein.
Der obere Bereich des Mn/Fe-Verhältnisses kann von dem vorgenannten Wert von 6,0 bis zur bevorzugten oberen Grenze von 5,0 reichen, einer mehr bevorzugten oberen Grenze von 4,0 und einer noch mehr bevorzugten Grenze von etwa 3,0.
Was die Mengen an Mangan und Eisen in Gewichtsprozent betrifft, so schließt eine bevorzugte obere Grenze für Eisen etwa 0,7% und mehr bevorzugt etwa 0,5% und noch mehr bevorzugt etwa 0,4%, 0,3% und 0,2% ein. In einer bevorzugten Form beträgt die Summe der Mengen an Eisen und Mangan mehr als etwa 0,30%.
In ähnlicher Weise liegen die bevorzugten oberen Grenzen für Mangan im Bereich der vorgenannten 2,0% bis zu den mehrbevorzugten Werten von etwa 1,5% und noch mehr bevorzugt 1,0% und noch mehr bevorzugt mit Werten von etwa 0,75%, darüber hinaus bevorzugt 0,7%, 0,6%, 0,5% und sogar noch größer als 0,4%.
Eine bevorzugte untere Grenze für Eisen beträgt 0,10%. Eine bevorzugte untere Grenze für Mangan beträgt etwa 0, 5%.
Ein anderer bevorzugter Bereich für Eisen liegt zwischen etwa 0,07 und 0,3% mit einem Bereich für Mangan zwischen etwa 0,5 und 1,0%.
Die Menge an Zink wird als eine Verunreinigungsmenge angesehen; Zink wird in keinerlei wirksamen Konzentrationen zum Kontrollieren des Chroms und Titans eingesetzt. Eine Verunreinigungsmenge wird bei etwa 0,10% angesetzt, wobei jedoch die Konzentration an Zink genauer kontrolliert werden kann auf Werte unterhalb von 0,08%, unterhalb von 0,06% und sogar unterhalb von 0,05%, z.B. 0,02 oder 0,03%. In dieser Hinsicht unterscheidet sich die Erfindung wesentlich von Legierungen bekannter Ausführung, wo angenommen wird, dass Zink ein wichtiger Faktor zum Beitrag der Gesamteigenschaften dieser Legierungen mit langer Lebensdauer sei. Wie nachfolgend gezeigt wird, kann das Vorhandensein von Zink zum Kontrollieren der Korrosion unter ähnlichen Bedingungen wirksam sein, wie sie bei der SWAAT-Prüfung angetroffen werde. Allerdings glaubt man, dass das Vorhandensein von Zink zur interkristallinen Korrosion in diesen Zink enthaltenden Legierungen beiträgt und die Korrosion entlang der Korngrenzen noch zu erhöhten Korrosionsgeschwindigkeiten unter den richtigen Bedingungen führen kann, z.B. die galvanische Korrosion.
Was die Kontrolle von Eisen, Mangan, Chrom und Titan betrifft, so ist die Legierung hinsichtlich der Menge an Kupfer verträglicher, d.h. in Legierungen bekannter Ausführung wurde angenommen, dass die Kupfermengen auf ein Minimum reduziert werden müssten. Unter Veränderung des Mechanismus der primären Korrosion von einer interkristallinen Korrosion zu einer solchen, die sowohl die Matrix als auch die Korngrenzen in ähnlicher Weise angreift, können die Kupfermengen bis zu 0,5% und mehr bevorzugt bis zu 0,35%, bis zu 0,20%, bis zu 0,1 %, bis zu 0,05% betragen. Das Ziel besteht darin, dass man gewährleisten will, dass der Gehalt an Kupfer so groß ist, dass sich das in der Legierung vorhandene Kupfer eher in Lösung befindet, als bei einer Menge, die ein Ausscheiden des Kupfers bewirken kann ( Kupfer enthaltende intermetallische Verbindungen sind für die Korrosionsbeständigkeit unerwünscht).
Die Erfindung umfasst ebenfalls die Herstellung von Artikeln unter Verwendung der erfindungsgemäßen Legierungszusammensetzung mit Hilfe von Methoden des Schmelzens und Gießens, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind. Während des Schmelzens und/oder Gießens wird die Legierungszusammensetzung so kontrolliert, dass die entsprechenden Mengen und Verhältnisse von Mangan und Eisen sowie Chrom und Titan erreicht werden. Die Mengen an Zink werden ebenfalls kontrolliert, wie vorstehend detailliert wurde. Sobald die entsprechende Legierung geschmolzen und gegossen ist, kann die Gießform zu einem Artikel oder einer Anordnung unter Anwendung konventioneller Verarbeitungsmethoden verarbeitet werden.
Eine der bevorzugten Anwendungen der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist das Verarbeiten der Aluminiumlegierung zu Rohrmaterial für die Anwendung bei Wärmeaustauschern. Dieses Rohrmaterial wird oftmals durch Stranggießen einer vergossenen und/oder umgeformten Form erzeugt, wie beispielsweise einem Knüppel. Der Knüppel wird einer entsprechenden Erwärmung zum Strangguss unterworfen und je nach den gewünschten Endeigenschaften in der entsprechenden Weise Wärmebehandelt und/oder abgeschreckt/gealtert.
Das Rohrmaterial kann sodann mit anderen Komponenten zusammengefügt werden, z.B. Sammelrohren, Rippenmaterial und dergleichen, und einem Hartlötzyklus unterworfen werden, um die verschiedenen Stücke miteinander zu einer einstückigen Anordnung zu verbinden. Besonders wünschenswert ist die erfindungsgemäße Legierung, wenn sie mit anderen Materialien zusammengesetzt wird, die Anlass zu galvanischen Korrosionswirkungen geben. In dieser Form korrodiert die erfindungsgemäße Legierung, ob als Rohrmaterial, rund oder flach, als Flachmaterial oder in Form eines anderen geformten Produktes in einer homogeneren Weise als Artikel bekannter Ausführung, deren chemisches Verhalten gegenüber interkristalliner Korrosion anfällig ist. Beispielsweise kann das Rippenmaterial, das mit dem Rohrmaterial in einer Wärmetauschergruppe hartgelötet ist, unter bestimmten Korrosionsbedingungen mit dem Rohrmaterial ein galvanisches Element bilden. Unter Einsatz einer Legierung mit der chemischen Zusammensetzung, bei der die Potentialdifferenz zwischen den Korngrenzen und der Matrix herabgesetzt oder eliminiert wird, werden die Wirkungen der interkristallinen Korrosion deutlich verringert und die Legierung korrodiert in einer allgemein homogenen Form. Diese homogene Korrosion führt zu einer Gesamtbeeinträchtigung der Materialoberfläche, und es wird eine schnelle und örtliche Korrosion entlang der Korngrenzen und das anschließende Versagen des Rohrmaterials vermieden.
Obgleich die erfindungsgemäße Legierung bevorzugt in Strangpressprozessen eingesetzt wird, bei denen Rohrmaterial erzeugt wird, und speziell in Strangpressprozessen eingesetzt wird, die zur Erzeugung von Wärmetauscherrohren konzipiert sind, kann die Legierung auch zu einem Flächenprodukt oder zu anderen Formen erzeugt werden und in Anwendungen eingesetzt werden, wo es auf Formbarkeit ankommt.
In Verbindung mit der Erfindung wurden Untersuchungen an einer Reihe von Aluminiumlegierungen ausgeführt, die auf das Problem der interkristallinen Korrosion abzielten. Tabelle I zeigt die elementare Zusammensetzung einer Reihe von Versuchsmaterialien. Es sind lediglich die Elemente Eisen, Mangan, Chrom, Zink und Titan angegeben, da diese Elemente für diejenigen Elemente angesehen werden, die die Eigenschaften der Aluminiumlegierung für die vorgesehenen Anwendungen beeinträchtigen. Die anderen Elemente, wie beispielsweise Silicium, Kupfer, Nickel; Verunreinigungen und Rest Aluminium, fallen in die vorstehend offenbarten Bereiche. TABELLE 1 ZUSAMMENSETZUNG VON VERSUCHSMATERIALIEN*

* Die Legierungszusammensetzung gibt nicht die Mengen von Silicium, Kupfer, Nickel, Rest Aluminium oder andere Verunreinigungen an.

Die Mengen der Legierungselemente in den Legierungen 1-12 in Tabelle I variieren. Beispielsweise unterscheidet sich die Legierung 1 von den Legierungen 2-12 hinsichtlich des Verhältnisses von Mangan zu Eisen, wobei Legierung 1 eine typische AA1100 repräsentiert. Legierung 1 ist reich an Eisen und arm an Mangan und liefert ein geringes Mn/Fe-Verhältnis, während die Legierungen 2-12 ärmer an Eisen und reicher an Mangan bei einem höheren Mn/Eisen-Verhältnis sind. Beispielsweise hat Legierung 2 ein Mn/Eisen-Verhältnis von 3,3. Das Mn/Eisen-Verhältnis wird im Allgemeinen bei den Legierungen 2-12 gleich gehalten (ungefähr zwischen 3,0 und 4,0) und wird nachfolgend nicht für die Legierungen 3-12 angegeben. Die Änderungen der Mengen an Chrom, Zink und Titan in Tabelle 1 und wie nachfolgend aufgeführt beruhen auf den Konzentrationen, die in Legierung 1 ermittelt wurden, die weitgehend frei sind von Chrom, Zink und Titan. D.H., dass man eine Legierung, die ähnlich der Legierung 1 ist jedoch mit einem Zusatz von Chrom, so beschreiben würde, dass sie eine Menge an Chrom besitzt. Nachfolgend wird das Vorhandensein von Legierungselementen in Verbindung mit der jeweiligen Legierung 1-12 beschrieben.

1) geringes Verhältnis von Mangan zu Eisen, kein Chrom, kein Zink und kein Titan,
2) hohes Verhältnis von Mangan zu Eisen, ungefähr die gleichen Verunreinigungsmengen an Chrom, Zink und Titan wie Legierung 1,
3) kein Chrom, kein Zink eine Menge an Titan,
4) kein Chrom, eine Menge Zink, kein Titan,
5) eine Menge Chrom, kein Zink, kein Titan,
6) eine Menge Chrom, eine Menge Zink, kein Titan,
7) Kein Chrom, eine Menge Zink und eine Menge Titan,
8) ähnlich wie Legierung 7, kein Chrom, Mengen von Zink und Titan mit etwas mehr Titan als Legierung 7,
9) eine Menge Chrom, kein Zink, eine Menge Titan,
10) eine Menge Chrom, eine Menge Zink, eine Menge Titan,
11) kein Chrom, Mengen an Zink und Titan,
12) ähnlich wie Legierung 11, kein Chrom, Mengen an Zink und Titan.

Jede der Legierungen 1-12 wurde einer SWAAT-Korrosionsprüfung nach dem Standard ASTM G85 A3 unterworfen. Da diese Prozedur der Korrosionsprüfung gut bekannt ist, wird eine weitere Beschreibung ihrer Einzelheiten nicht für das Verständnis der Erfindung für erforderlich gehalten. Die Ergebnisse der Prüfung für unterschiedliche Zeiten, z.B. 20, 30 und 40 Tage, sind in Tabelle II gezeigt. TABELLE II KORROSIONSERGEBNISSE (ZAHL DER PROBEN, DIE DEN SWAAT-TEST BESTANDEN HABEN)*

* SWAAT wird nach dem Standard ASTM G85 A3 ausgeführt. Die Proben wurden nach jeder Exponierungsdauer einem Drucktest bei 20 psi unterworfen.

Zunächst geht aus Tabelle II hervor, dass Legierungen mit geringem Mn/Fe-Verhältnis keine akzeptable Korrosionsbeständigkeit gewähren. Legierung 1 zeigt gänzlich unakzeptable SWAAT-Testergebnisse. Dieses ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die intermetallischen Verbindungen hauptsächlich FeAl₃ sind und diese intermetallischen Verbindungen die Korrosion auf Grund ihrer galvanischen Potentialdifferenz in bezug auf die Aluminiummatrix verschlechtern.
Andere aus Tabelle II offensichtliche Schlussfolgerungen gehen aus einem Vergleich der Legierungen hinsichtlich des Vorhandenseins oder Fehlens der Elemente Chrom, Zink und Titan hervor. Legierung 2, bei der Chrom, Zink und Titan fehlen, gewährt eine geringe Korrosionsbeständigkeit.
In jeder der Legierungen 3, 4 und 5 wird lediglich ein Vertreter von Chrom, Zink und Titan verwendet. Betrachtet man die Zahl der Durchgänge für 40 Tage mit lediglich Chrom (Legierung 5) oder lediglich Zink (Legierung 4) oder Titan (Legierung 3), so erzeugen diese eine marginale Korrosionsbeständigkeit, d.h. lediglich 3 von 5 bestanden. Dieses zeigt, dass keines dieser Elemente allein eine optimale Korrosionsbeständigkeit gewähren kann.
Legierung 6 ist ähnlich der Legierung 5, enthält jedoch auch Zink. Die SWAAT-Prüfung zeigt, dass diese Kombination hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit besonders schwach ist. Das bedeutet, obgleich Chrom in Legierung 5 marginale Ergebnisse lieferte, erzeugte die Hinzufügung von Zink einen bedeutenden Verlust der Korrosionsbeständigkeit, so dass offensichtlich ist, dass Zink ein schlechter Vertreter ist, sofern das bevorzugte Verhältnis von Mn/Fe und Chrom verwendet wird.
Ebenfalls hat Legierung 7, die lediglich Zink und Titan aufweist, eine schlechte Korrosionsbeständigkeit; lediglich eine der Testproben bestand die Prüfung nach 40 Tagen.
Legierung 8 zeigt, dass erhöhte Mengen an Titan im Vergleich zu Legierung 7 die Korrosionsbeständigkeit verbessern. Allerdings sollte beachtet werden, dass die Legierungen 7 und 8 für die im Stand der Technik vorherrschende Ansicht der Verwendung von Zink als ein Legierungselement repräsentativ sind. Wie nachfolgend erläutert wird, ist, obgleich Legierung 8 eine gute Korrosionsbeständigkeit in der SWAAT-Prüfung zeigt, ein Mechanismus der interkristallinen Korrosion vorherrschend, und die Legierung kann unter den Bedingungen der galvanischen Korrosion immer noch eine geringe Korrosionsbeständigkeit zeigen. Dementsprechend vermittelt dieser Typ der Zusammensetzung keine unter allen Bedingungen gleichbleibende Korrosionsbeständigkeit.
In Legierung 9 werden Chrom und Titan eingesetzt, jedoch kein Zink, während Legierung 10 der Legierung 9 ähnlich ist, jedoch Zink hat. Vergleicht man die Legierungen 9 und 10, so wird offensichtlich, dass das Vorhandensein von Chrom und Titan, jedoch ohne Zink, unter den SWAAT-Bedingungen eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit gewährt. Der nachteilige Effekt von Zink für Legierung 10 steht in Übereinstimmung mit dem Effekt von Zink in Legierung 6. Was noch wichtiger ist und in den nachfolgenden Mikrophotographien gezeigt wird, die Legierung 9 zeigt ein homogenes Korrosionsverhalten, was im starkem Gegensatz zu den Legierungen aus dem Stand der Technik steht, z.B. die Legierungen 7 und 8, die einen Mechanismus der interkristallinen Korrosion zeigen.
Die Legierungen 11 und 12 sind ähnlich den Legierungen 7 und 8 insofern, dass sie eine gute Korrosionsbeständigkeit unter SWAAT-Prüfung zeigen. Wiederum jedoch zeigen diese Legierungen unter Verwendung von Zink und Titan einen Mechanismus der interkristallinen Korrosion und verhalten sich nicht so gut, wenn sie einer galvanischen Korrosion unterworfen werden.
Bezugnehmend nun auf die 1 und 2 und die legierungen 7-12 wurden Untersuchungen über die Einflüsse auf die interkristallinen Korrosion ausgeführt, wenn die Zusammensetzungen von Zink und Chrom verändert wurden. 1 zeigt die Anfälligkeit der Aluminiumlegierung, die Mengen an Zink und Titan enthält, wenn diese in Rippenmaterial vorliegt. Wenn die Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Zink und Titan mit einem Rippenmaterial verbunden wird, gibt es eine geringe galvanische Stromdichte und die Kombination der beiden hat eine gute Korrosionsbeständigkeit und die Korrosion ist minimal. Wenn allerdings ein anderes Rippenmaterial mit der Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Zink und Titan verbunden wird, werden große Stromdichten erzeugt und die Korrosionsbeständigkeit ist keinesfalls gut. Da darüber hinaus die Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Zink und Titan hauptsächlich an den Korngrenzen korrodiert, ist die Korrosion besonders übel in Anwendungen von dünnwandigem Rohr. Die Zn-Ti-Aluminiumlegierungen von 1 sind ähnlich den Legierungen 7, 8, 11 und 12 in den Tabellen I und II.
2 demonstriert den entscheidenden Aspekt, Zink auf ein Minimum zu halten, während gleichzeitig in der Aluminiumlegiering ausreichend Chrom und Titan vorhanden sind sowie die geeigneten Mengen an Eisen und Mangan. In dieser Figur wurde eine Aluminiumlegierung eingesetzt, die Chrom und Titan anstatt Zink und Titan aufwies, wie sie in 1 verwendet wurden. 2 zeigt eindeutig, dass der zwischen dem Rohrmaterial bei Verwendung von Chrom und Titan und dem jeweiligen Typ des Rippenmaterials erzeugte galvanische Strom überwiegend gleich ist. Obgleich bei der Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Chrom und Titan eine Korrosion auftritt, tritt die Korrosion in einer sehr viel homogeneren Form auf und nicht zwischen den Korngrenzen, wie das bei den Zn-Ti-Aluminiumlegierungen von 1 der Fall ist. Aufgrund der homogeneren Korrosion sind die Ausfälle von Wärmetauschergruppen in Folge Korrosion durch die Wanddicke dünnwandiger Rohre hindurch verringert.
Der Gegensatz zwischen der homogenen Korrosion der Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Chrom und Titan einerseits und der interkristallinen Korrosion der Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Zink und Titan andererseits wird weiter veranschaulicht in den 3 und 4. 3 ist eine Mikrophotographie von der Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Zink und Titan und zeigt schwerwiegende interkristalline Korrosion. Im Gegensatz dazu zeigt 4, worin die Aluminiumlegierung mit einem Gehalt an Chrom und Titan veranschaulicht wird, eine sehr viel homogenere Korrosion. Diese Mikrophotographien bestätigen, dass die Verwendung von Chrom mit Titan sowie die Verhältnisse von Mangan und Eisen eine hinsichtlich der Korrosionsbeständigkeit und speziell der Beständigkeit gegenüber interkristalliner Korrosion unerwartet eine deutlich verbesserte Aluminiumlegierung gewähren.
Zusammenfassend zeigen die SWAAT-Prüfung und Untersuchungen der eigentlichen Proben, die getestet wurden, deutlich, dass mindestens die Kontrolle der Mengen an Zink, Chrom und Titan von Bedeutung ist, um das Maß der Korrosion an den Korngrenzen auf ein Minimum herabzusetzen. Hohe Mengen an Zink sind schädlich. Die Elemente Chrom und Titan sind von sich aus unzureichend, um eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit zu gewähren. Allerdings liefern Mengen an Chrom und Titan mit Verunreinigungsmengen an Zink, z.B. weniger als 0,1% oder weniger, wie vorstehend detailliert wurde, eine Aluminiumlegierung mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit. Wie vorstehend ausgeführt wurde, wird angenommen, dass diese Korrosionsbeständigkeit durch Anpassung des elektrolytischen Potentials der Matrix und der Korngrenzen erreicht wird, also das keine von diesen und speziell die Korngrenze bevorzugte Korrosionsstellen sind.
In die Erfindung ebenfalls einbezogen ist ein Verfahren zum Herstellen der Aluminiumlegierung, indem mindestens die Mengen an Eisen, Mangan, Chrom, Zink und Titan so kontrolliert werden, dass die vorstehend offenbarten Bereiche und Verhältnisse eingehalten werden. Das Verfahren umfasst die Bereitstellung eines Bades von schmelzflüssigem Aluminium oder Aluminiumlegierung und das Einstellen der Zusammensetzung, was dem Fachmann nicht schwer fällt, sodass die Legierung, wenn sie gegossen ist oder erstarrt ist, die Zielzusammensetzung hat.
Sobald die erfindungsgemäße Legierung gegossen ist, läßt sie sich konventionell zur Erzeugung jedes beliebigen Artikels verarbeiten, bei dem es eine Anforderung nach einem oder mehreren von der Korrosionsbeständigkeit, Hartlötbarkeit, Warmverarbeitbarkeit und Umformbarkeit gibt. Eine bevorzugte Anwendung der Legierung ist die Herstellung von Rohrmaterial und im typischen Fall unter Anwendung des Stranggusses als die Methode zur Warmverarbeitung. Das Rohrmaterial kann in Anwendungen für Wärmeaustauscher zum Einsatz gelangen, worin das Rohrmaterial mit anderen Wärmetauscherkomponenten zusammengebaut wird und einem Arbeitsgang des Hartlötens unterworfen wird, um die verschiedenen Komponenten des Wärmeaustauschers zu einer einstückigen Konstruktion zu verbinden. Bei diesen Anwendungen ist die erfindungsgemäße Legierung besonders verwendbar, da die Legierung über eine gute Warmverarbeitbarkeit für den Prozess des Stranggießens verfügt, über eine gute Formbarkeit für die weiterverarbeitenden Schritte, wie beispielsweise Aufweiten für den Prozess des Kühlerzusammenbaus, eine gute Hartlötbarkeit für das Hartlöten und eine gute Korrosionsbeständigkeit.
Damit ist eine Erfindung hinsichtlich ihrer bevorzugten Ausführungsformen offenbart worden, die jeder einzelne der vorstehend ausgeführten Aufgaben der vorliegenden Erfindung erfüllt und eine neuartige und verbesserte Aluminiumlegierung gewährt, aus der Legierung erzeugte Artikel, sowie ein Verfahren zum Herstellen und zur Verwendung von Aluminiumlegierungsartikeln, die aus dieser Aluminiumlegierung hergestellt sind.

Claims

Aluminiumlegierungszusammensetzung, aufweisend in Gewichtsprozent: zwischen 0,05% und 0,5% Silicium; eine Menge Eisen zwischen 0,05% und bis zu 1,0%; eine Menge an Mangan bis zu 2,0%; weniger als 0,1 % Zink; bis zu 0,10% Magnesium; bis zu 0,10% Nickel; bis zu 0, 5% Kupfer; zwischen 0,03 und 0,50% Chrom; zwischen 0,03% und 0,35% Titan; Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen; wobei das Verhältnis von Mangan zu Eisen zwischen 2.0 und 6,0 gehalten wird und die Mengen von Chrom und Titan so kontrolliert werden, dass das Verhältnis von Chrom und Titan im Bereich zwischen 0,25 und 2,0 liegt.
Legierung nach Anspruch 1, worin der Eisengehalt 0,05 bis 0,7% beträgt.
Legierung nach einem der vorgenannten Ansprüche, worin die Menge an Titan im Bereich zwischen 0,06 und 0,30% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,06 und 0,30% liegt.
Legierung nach Anspruch 3, worin die Menge an Titan zwischen 0,08% und 0,25% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,08% und 0,25% liegt.
Legierung nach einem der vorgenannten Ansprüche, worin die Menge an Zink weniger als 0,06% beträgt.
Legierung nach einem der vorgenannten Ansprüche, worin das Verhältnis von Chrom zu Titan im Bereich zwischen 0,5 und 1,5 liegt.
Artikel, hergestellt aus der Legierung nach einem der vorgenannten Ansprüche.
Artikel nach Anspruch 7, wobei der Artikel ein Rohrmaterial ist.
Wärmeaustauscher mit an Rippen hartverlöteten Rohrleitungen, der Rohrleitung aufweist, die aus der Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hergestellt ist.
Verfahren zum Herstellen einer Aluminiumlegierung mit Korrosionsbeständigkeit, in welchem Verfahren eine Legierung geschmolzen und mindestens zu einer Form gegossen wird, die eine Zusammensetzung hat, welche in Gewichtsprozent aufweist: zwischen 0,05% und 0,5% Silicium; eine Menge an Eisen zwischen 0,05% und bis zu 1,0%; eine Menge an Mangan bis zu 2,0%; eine Menge an Zink; bis zu 0,10% Magnesium; bis zu 0,10% Nickel; bis zu 0,5% Kupfer; bis zu 0,50% Chrom; zwischen 0,03 und 0,35% Titan; Rest Aluminium und unvermeidbare Verunreinigungen; wobei das Verhältnis von Mangan zu Eisen zwischen 2,0 und 6,0 gehalten wird und die Menge von Zink, Chrom, Titan, die zur Erzeugung der Legierung verwendet wird, so kontrolliert wird, dass die Zinkmenge kleiner ist als 0,10%, Chrom zwischen 0,03% und 0,35% beträgt und das Verhältnis von Chrom zu Titan zwischen 0,25 und 2,0 kontrolliert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Menge an Titan im Bereich zwischen 0,06% und 0,30% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,06 und 0,30% liegt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Menge an Titan im Bereich zwischen 0,08% und 0,25% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,08% und 0,25% liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei die Menge an Zink auf weniger als 0,06% kontrolliert wird.
Verfahren nach Anspruch 10, 11, 12 oder 13, wobei die Gussform zu einer Rohrform verarbeitet wird.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Rohrmaterial mit dem Rippenmaterial zu einer Wärmeaustauschergruppe zusammengesetzt wird.
Verfahren zum Herstellen eines Wärmeaustauschers nach Anspruch 9, wobei die Mehrzahl der Rohre eine Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 hat und mit dem Rippenmaterial hartverlötet ist.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Menge an Titan im Bereich zwischen 0,06% und 0,30% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,06% und 0,30% liegt.
Verfahren nach Anspruch 17, wobei die Menge an Titan im Bereich zwischen 0,08% und 0,25% liegt und die Menge an Chrom im Bereich zwischen 0,08% und 0,25% liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei Zink weniger als 0,06% beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei das Verhältnis von Chrom zu Titan im Bereich zwischen 0,5 und 1,5 liegt.
Aluminiumlegierungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei der Gehalt an Eisen zwischen 0,10% und bis zu 0,50% beträgt; der Gehalt an Mangan mehr als 0,4% und bis zu 1,0% beträgt; der Gehalt an Kupfer bis zu 0,1 % beträgt; der Gehalt an Chrom zwischen 0,06% und 0,30% beträgt und der Gehalt an Titan zwischen 0,06% und 0,30% beträgt.