EP2976175A1 - Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür

Info

Publication number
EP2976175A1
EP2976175A1 EP14710893.0A EP14710893A EP2976175A1 EP 2976175 A1 EP2976175 A1 EP 2976175A1 EP 14710893 A EP14710893 A EP 14710893A EP 2976175 A1 EP2976175 A1 EP 2976175A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
plating
aluminum workpiece
cladding
layer
groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14710893.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Manfred Mrotzek
Marcel LANSING
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Speira GmbH
Original Assignee
Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydro Aluminium Rolled Products GmbH filed Critical Hydro Aluminium Rolled Products GmbH
Publication of EP2976175A1 publication Critical patent/EP2976175A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/001Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces
    • B23K35/002Interlayers, transition pieces for metallurgical bonding of workpieces at least one of the workpieces being of light metal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/151Making tubes with multiple passages
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/0008Soldering, e.g. brazing, or unsoldering specially adapted for particular articles or work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/20Preliminary treatment of work or areas to be soldered, e.g. in respect of a galvanic coating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K20/00Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
    • B23K20/04Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a rolling mill
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering, brazing
    • B23K35/0233Sheets, foils
    • B23K35/0238Sheets, foils layered
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286Al as the principal constituent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/016Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of aluminium or aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/08Non-ferrous metals or alloys
    • B23K2103/10Aluminium or alloys thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/03Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits
    • F28D1/0391Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with plate-like or laminated conduits a single plate being bent to form one or more conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a roll-clad aluminum workpiece. Furthermore, the invention relates to a roll-formed aluminum workpiece having an aluminum alloy core and at least one cladding layer of a cladding material on one side of the aluminum workpiece. Finally, the invention also relates to a use of such a roll-plated
  • a plating layer is poured on it directly during casting of a core ingot.
  • Kernbarren is thus directly as a composite material
  • Another way to apply plating layers is to use solder pastes that are applied by machine or manually with cannulas when processing the aluminum strips and sheets.
  • This method has the disadvantage that the carrier substance of the solder paste must be removed without residue before soldering the workpiece,
  • Solder layer thickness can also be controlled only relatively roughly by the amount of paste or by its composition.
  • solder foil Another alternative is the use of a solder foil, which is quite expensive. Furthermore, the solder foil usually has to be applied in a complex manner manually on the workpiece. In addition, the solder foil is only suitable for larger material thicknesses, since the solder foil
  • solder foil otherwise very thin and extremely difficult to process.
  • An application of the solder foil on very small areas is technically difficult to control.
  • a full-surface plating layer is not necessary in many applications and often even disadvantageous.
  • solder layer is required only in certain areas of a component made from a strip or sheet.
  • band and thus also the component made of this for procedural reasons If solder is coated with solder, more solder may accumulate on the soldering parts than is needed for soldering, which may lead to erosions or other undesirable effects. In the case of a full-surface solder coating, it can also lead to unintentional solder joints of two closely
  • solder coatings usually have a less visually attractive surface than unplated surface areas. More specifically, solder coatings of AISi alloys often contain large Si precipitates, which adversely affect the deformation of the tapes, since they can induce cracks and the
  • the present invention the object of an economical method for
  • Another object is to increase the flexibility in designing the plating layers, particularly with respect to different thicknesses or alloy compositions of the plating layers.
  • Inserting the cladding is hot rolled.
  • This process can be roll-plated
  • Cladding layer that extends only over a portion of one side of the aluminum workpiece.
  • the plating layer may be applied in the amount required for soldering the aluminum workpiece, so that excessive solder erosion can be prevented. Furthermore, with this method, a uniform thickness of the plating layer can be achieved since a decreasing plating layer thickness caused by rolling is reduced or even avoided. In this way, the amount of SchopfSchrott can be reduced. Under an aluminum workpiece is present and in the
  • Aluminum sheet understood. Furthermore, the term aluminum workpiece also includes semi-finished products or products produced from such strips or sheets.
  • a core ingot becomes one
  • Aluminum alloy provided. Examples of commonly used aluminum alloys for this purpose are:
  • the core bar can be urformform for example by chill casting.
  • the rolling surfaces of the core billet i. whose top and bottom are prepared for rolling
  • the core billet used in the method preferably has a thickness of 300 to 700 mm and / or a width of 500 to 3000 mm and / or a length of 3000 to 8000 mm.
  • the applied layer is then introduced a groove.
  • the groove can be milled, for example. If the core ingot already has an applied layer, for example a cladding layer, then the groove can also be introduced into this layer. If the depth of the groove exceeds the thickness of the applied layer, the groove may penetrate both the deposited layer and the underlying layer
  • Core bars are introduced.
  • the depth, length and width of the groove is preferably adjusted to the dimensions of the plating piece to be inserted.
  • the groove is introduced in the longitudinal direction of the core bar, that is, the longitudinal extension of the groove preferably extends in
  • the groove can basically have any shape. Under the shape of the groove, the shape of the groove becomes in the plane of the surface of the core bar or the layer applied thereto
  • the groove preferably one.
  • the groove bottom for example, flat and parallel to the surface of the
  • Kernbarrens be formed. However, it can also be oblique, tiered, wavy or otherwise shaped.
  • the groove base is laterally bounded on two opposite sides by a groove wall.
  • the groove may be in a direction of extension, in particular in its
  • the groove preferably extends over the entire length of the core bar. Alternatively, the groove may extend over only a portion of the core bar length.
  • a plating piece is made of a
  • the Plattie piece can be made for example by sawing and / or milling of a plate of cladding material. Such plates can be, for example, by sawing or hot rolling
  • the cladding material is a material that differs from the material of the
  • Kernbarrens in at least one property is different.
  • plating materials are: plating materials such as AISi alloys, especially AA 4045, AA 4047, AA 4343, AA 4004 or AA 4104, anticorrosive plating materials such as AA 1050 or ⁇ A 7072 or plating materials for a better visual appearance such as AA 1050 or ⁇ A 3003.
  • the groove or plating preferably has a width (i.e., an extension in the transverse direction of the core bar) of at least 1 mm, preferably at least 3 mm, more preferably at least 5 mm, in particular at least 10 mm.
  • the width of the groove or the Plattier Cultures is preferably equal to or less than 95 5, preferably less than 90 ' ⁇ , in particular less than 85 1, the
  • the width of the groove or the Plattier Cultures is preferably adapted application specific.
  • the width of the groove or of the plating piece can in particular also amount to a maximum of 80%, a maximum of 70 l, a maximum of 60, a maximum of 50%, a maximum of 40%, a maximum of 30%, a maximum of 20% or even a maximum of only 10% of the core bar width.
  • the groove further preferably has a depth of at least 1 ⁇ , preferably at least 3%, and more preferably of at most 30% of the core bar thickness or the total thickness of core ingot and plated layer.
  • the plating piece preferably has a thickness of at least 1%, preferably of at least 3%, and more preferably a thickness of up to 40% of the core bar thickness or the total thickness of core bars and on a latticed layer.
  • the plating piece in the groove can optionally be against falling off
  • the core billet is hot rolled, for example by clamping, by welding or by an adhesive.
  • the method therefore enables process-reliable partial-area cladding layers to be produced by hot rolling.
  • the cladding piece is clad on the core ingot, ie connected to it in a material, force and / or form-locking manner, so that a roll-coated aluminum workpiece with a partial cladding layer is produced.
  • the hot rolling is preferably carried out to a thickness in the range of 1, 0 mm, preferably from 2.0 mm, to 20 mm, preferably to 10 mm.
  • the plating layers preferably have a thickness in the range of 0.01 mm to 6 mm, preferably up to 3 mm, after hot rolling.
  • the strips may be cold rolled in one or more cold rolling passes to a smaller final thickness, with one or more anneals between them
  • Cold rolling is preferably carried out to a final thickness in the range of 0.05 mm, preferably from 0.5 mm to 20 mm, preferably up to 10 mm, more preferably up to 5 mm, in particular up to 1 mm.
  • the plating layers preferably have a thickness in the range of 0.005 mm to 1 mm, preferably 0 to 5 mm after cold rolling.
  • the bands on the hot rolling and the cold rolling or after cold rolling to final thickness are provided.
  • End width are cut open. For this purpose will be
  • the position of the groove and in the groove preferably first determined the position and width of the cladding layers to take into account when cutting.
  • the position of the groove and in the groove is preferably first determined the position and width of the cladding layers to take into account when cutting.
  • the at least one plating piece has a width equal to or less than 50%, preferably equal to or less than 40%, in particular equal to or less than 25% of the core bar width. Below the width of the plating becomes the maximum extent the PlattierStücks understood transverse to the longitudinal direction of insertion of the core bar.
  • the size and / or arrangement of the plating layer made of the plating piece can be adapted to the particular application of the roll-plated aluminum workpiece produced by this method.
  • a plurality of plating pieces are inserted into the at least one groove or into a plurality of grooves in the method, preferably have a plurality, in particular all of these
  • Plating pieces each have a width equal to or less than 50 ⁇ ; , preferably equal to or less than 40%,
  • Plating piece is preferably adapted to the width of the Plattierwerk Anlagens and in particular has a width of equal to or less than 50%, preferably equal to or less than 40% and in particular equal to or less than 30% of the core bar width.
  • the plating piece consists of a solder alloy, preferably of an alloy of the type A ⁇ 4xxx. This way you can
  • roller-clad aluminum workpiece with a partial solder plating layer are produced.
  • the amount of solder can preferably be such that a Lotüberschuss in Soldering is prevented with the disadvantages described above. Furthermore, it can be achieved by a lower proportion of solder in the aluminum workpiece produced that the resulting in the production Committee, ie the at
  • Cladding accumulating scrap contains less solder and therefore is easier to recycle. Furthermore, the general corrosion of the workpiece can be reduced with respect to full-area solder-plated workpieces with the partial surface solder coating. Finally, a more attractive surface of the aluminum workpiece can be achieved by the teilflumbleige Lotplattiertik.
  • the plating piece is precisely matched to the shape of the groove. Under the shape of the groove while the shape of the groove in the
  • Plating piece used with substantially the same width and the same length By fitting accurately, irregularities in the edge thickness of the produced aluminum workpiece can be reduced and slippage of the plating piece during hot rolling can be prevented.
  • the thickness of the plating piece substantially corresponds to the depth of the groove. This is particularly advantageous when the
  • Plating material and the material of the core bar have a similar deformation resistance.
  • This embodiment has the advantage that a uniform hot rolling takes place, since the roller simultaneously with the core ingot or with a on the core bar layer applied and the
  • Plating piece is in contact.
  • the plating piece and the core bar have a different deformation resistance, wherein the thickness of the plating piece is preferably greater than the depth of the groove, when the
  • Plating piece has a lower deformation resistance than the core ingot, and / or wherein the thickness of the cladding is more preferably smaller than the depth of the groove, when the cladding has a greater Umformwiderstand than the core ingot. In this way, the thickness of the
  • Plattier Cultures adapted to the Umformwiderstand and thus to the rolling behavior. For example, plating pieces with greater resistance to deformation show less deformation at the same rolling force than plating pieces with a smaller one
  • Forming resistors lead to problems during hot rolling.
  • Area has a uniform thickness.
  • the plating piece inserted into the groove is spaced from the longitudinal edges of the core bar, preferably at a distance of at least 1 cm, preferably at least 2 cm, in particular at least 5 cm. This can prevent the chipping of the plating piece at the strip edge during hot rolling. Furthermore, in this way, a distance of the cladding layer of the longitudinal edges of the hot strip can be achieved, so that reduced due to the hot rolling thinning of the cladding layer on the edge of the strip and the trimming and Beklastedsschrott can be reduced.
  • the groove may also be spaced from the longitudinal edges of the core bar, preferably at least by the aforementioned distances.
  • a further embodiment results in one of the previously described methods in which a first plating piece of a plating material and a second plating piece of a plating material are provided, in which in the core bars and / or in one on the core bars
  • applied layer at least a first groove is introduced, in which the first plating is inserted into the first groove, wherein the second plating piece in the first or in a second, introduced into the core bars and / or applied to the core bars layer groove
  • the first plating piece is inserted into the first groove.
  • the second Plating piece can then also be inserted into the first groove, in particular immediately adjacent to the first
  • the second plating piece can also be inserted into a second groove which is introduced into the core bar or into a layer applied to the core bar, in particular on the same side of the core bar as the first groove.
  • the union groove has two corresponding areas with different depths with, for example, a stepped groove bottom.
  • the first and the second plating piece can be arranged directly adjacent to each other or spaced apart, with or without a separating web.
  • Separating web is understood to be a narrow web of the core billet or of a layer applied to the core billet, by means of which the first and the second groove are separated from one another.
  • the divider also as a separate separator be provided from the material of the core bar or a layer applied to the core bar layer.
  • the grooves When introducing a first and a two th groove, the grooves may have the same depth or different depths. In this way, for example, the depths of the groove can be individually adapted to the thickness and / or the deformation resistance of the respective Plattier publishede. In a further embodiment of the method
  • the at least one second plating piece at least partially, preferably, the first plating piece
  • the first and the at least one second plating pieces are preferably made of different plating materials.
  • An additional solder joint between the core and the plating layer rolled from the second plating piece can be produced by means of a solder plating layer.
  • the first cladding consists of a first cladding material and the second cladding of a second cladding material different from the first cladding material.
  • Partial plating layers are produced, which have different properties.
  • the cladding materials may have different optical properties.
  • an optically attractive striped surface can be achieved. Furthermore, by using different plating materials a different
  • So can be the first
  • a plating material such as a solder alloy and a corrosion resistant alloy as the second plating material may be used.
  • the aluminum workpiece produced then has good soldering properties in the area of the solder cladding layer, while in the area of the corrosion-resistant layer
  • Plating layer has increased corrosion protection.
  • the first plating piece has a first thickness and the second one
  • aluminum workpieces having locally particularly thick or thin plating layers can be produced thereby.
  • Such a workpiece would be conventional
  • Such a roll-clad aluminum workpiece may preferably be produced by a method as described above. Accordingly, the methods described above are preferably used for producing such a roll-plated
  • the roll-clad aluminum workpiece has a
  • the cladding layer extends only over a portion of the side of the aluminum workpiece. This is understood to mean that the cladding layer in contrast to a
  • the core may in particular be one of the following
  • Aluminum alloys consist of: AA 3xxx, in particular A ⁇ 3003, AA 3005, AA 3103 and AA 3105, as well as AA 6xxx, in particular AA 6063, and their respective modifications.
  • the cladding layer can consist in particular of one of the following aluminum alloys: AlSi alloys, in particular A ⁇ 4045, AA 4047, AA 4343, AA 4004 or AA 4104, in particular for solder cladding layers, AA 1050 or AA 7072, in particular for anti-corrosion cladding layers, or AA 1050 or A ⁇ 3003 for cladding layers with a better visual appearance.
  • AlSi alloys in particular A ⁇ 4045, AA 4047, AA 4343, AA 4004 or AA 4104, in particular for solder cladding layers, AA 1050 or AA 7072, in particular for anti-corrosion cladding layers, or AA 1050 or A ⁇ 3003 for cladding layers with a better visual appearance.
  • the roll-clad aluminum workpiece preferably has a thickness of not more than 20 mm, preferably not more than 10 mm, more preferably not more than 5 mm, in particular not more than 1 mm.
  • the thickness of the roll-plated is
  • Aluminum workpiece preferably in the range of 0.05 mm, preferably from 0.5 mm to 20 mm, preferably to 10 mm.
  • the plating layers preferably have a thickness in the
  • the subregion occupies a maximum of 95%, preferably a maximum of 90 1, in particular a maximum of 85%, of the total area of the side of the aluminum workpiece. In this way it is achieved that at least a proportion of 5% or more of the side of the aluminum workpiece is unplated. In this way, the properties of the
  • Corrosion resistance, solderability, optical appearance, etc. are chosen locally different.
  • the proportion of the partial area on the total area of the side of the workpiece is preferably adapted to the specific application.
  • the subarea may occupy only a maximum of 80%, a maximum of 70%, a maximum of 60 l, a maximum of 50%, a maximum of 40%, a maximum of 30, a maximum of 20% or even a maximum of 10% of the total area of the page.
  • Core bar width preferably equal to or less than that percentage of the portion of the clad layer of the produced aluminum workpiece on the total area of the corresponding side of the aluminum workpiece.
  • the manufacturing process may include a trimming step involving an unplated portion of the
  • Hot rolling produced workpiece is removed as Beklamschrott.
  • the portion of the cladding layer can not exceed 95% of the maximum
  • Aluminum workpiece amount if an unplated portion of the workpiece, for example, 10 removed as Beklamschrott.
  • Aluminum workpiece indicates the portion of the side of the
  • Cladding layer of the aluminum workpiece extends, a size of equal to or less than 50 °, preferably equal to or less than 40%. , in particular equal to or less than 25% of the total area of the side of the aluminum workpiece.
  • the portion has at least one
  • Extent direction a size equal to or less than
  • Part area over which a cladding layer of the Aluminum workpiece extends preferably a width equal to or less than 50%, preferably equal to or less than 40%, in particular equal to or less than 25% of the width of the aluminum strip or the aluminum sheet.
  • Aluminum workpiece are provided, wherein the size and / or the arrangement of the cladding layer is adapted to the particular application for which the aluminum workpiece is provided.
  • negative consequences in the processing of the roll-plated aluminum workpieces e.g. be avoided due to an excess of plating material.
  • each of these portions has a size of equal to or less than 50%, preferably equal to or less than 40%, in particular equal to or less than 25% of the total area of the relevant side of the aluminum workpiece
  • each partial area over which a cladding layer of the aluminum workpiece extends is preferable for each partial area over which a cladding layer of the aluminum workpiece extends to have one
  • At least one cladding layer of a solder alloy preferably of a type ⁇ A 4xxx alloy.
  • the size and / or the arrangement of the brazing material provided by the cladding layer can be adapted to the respective Löfanengine.
  • a further embodiment of the aluminum workpiece is characterized in that the aluminum workpiece has at least ei e soldering for brazing the ⁇ luminiumwerk Anlagens, the Piattiertik is a Lotplattier harsh and the
  • Part area over which the cladding layer extends is adapted to the position of the at least one solder joint.
  • solder cladding layer is present only in the area of the solder joints, so that an excess of solder material or a solder erosion away from the solder joints is prevented.
  • the aluminum workpiece has a first side on one side
  • the subarea and the second subarray may be overlapping, coincident, or disjoint. If there is an overlap or coincidence of the subareas
  • the first cladding layer consists of a first cladding layer
  • the cladding materials may be flat materials having different optical properties or having different functional properties.
  • the first cladding material may be a solder alloy and the second cladding material may be a corrosion resistant alloy.
  • Aluminum workpieces may have part-area solder cladding layers at the intended solder joints, so that the solder quantity required for the soldering can be provided without having a solder surplus or the entire area has to be solder-plated.
  • a previously described roll-clad aluminum workpiece is particularly suitable for producing a folding tube.
  • the aluminum workpiece for example, a
  • Plating layer are applied.
  • Lotplattier only in the sub-areas, in which an external or internal soldering of Mehrhuntfaltrohrs is necessary. This can also be avoided in particular that in other areas to a
  • Wall thickness reduction comes through a Lotplattier für.
  • Aluminum workpiece in which a core ingot of an aluminum alloy and at least one cladding of a cladding material are provided in which at least one groove is inserted into the core ingot and / or in a core bar applied to the layer, wherein the plating is inserted into the groove and in which the core ingot is hot rolled after the insertion of the cladding piece.
  • Plating piece is made of a solder alloy. Method according to embodiment 1 or 2, wherein the
  • Plating piece is precisely adapted to the shape of the groove.
  • the thickness of the plating piece is preferably greater than the depth of the groove when the plating piece has a lower forming resistance than the core bar, and / or wherein the thickness of the plating piece is more preferably smaller than the depth of the groove
  • Plating piece has a greater resistance to deformation than the core ingot.
  • Plating piece of a first cladding material and the second cladding of a second, different from the first cladding material plating material consist.
  • Embodiments 1 to 9 having a core of an aluminum alloy and having at least one
  • Aluminum workpiece extends.
  • Plating layer is a Lotplattiertik and the sub-area over which the cladding layer
  • Fig. 1 shows an embodiment of the method according to the invention
  • the partial figures la) -ld) show a
  • Fig. 1a shows one provided for the method
  • Kernbarren 2 from an aluminum alloy In the core ingot 2, a groove 4 running on both sides in the present example is milled. In Fig. 1b), the groove 4 a
  • a plating piece 6 made of a plating material is further provided, for example, by sawing from a plate of plating material, and inserted into the groove 4 as shown in Fig. 1c).
  • Plating piece 6 is fitting to the shape of the groove. 4
  • the plating piece 6 is also rectangular, and the length and width of the plating piece 6 substantially coincide with the length and width of the groove 4.
  • the thickness of the plating piece 6 coincides with the depth of the groove 4.
  • Plating 6 therefore completely fills the groove 4.
  • the core bar 2 with the plating piece 6 inserted into the groove 4 is then connected to that shown in FIG.
  • the plating piece 6 is plated on the core bar 2, i. with this material, power and / or
  • the aluminum workpiece 7 thus has a core 8 made of an aluminum alloy and a
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the method and the roll-plated aluminum workpiece.
  • Fig. 2a is a core bar 22 of a
  • the aluminum workpiece 27 has a core 28 of a
  • the grooves 24a, c, d, e and the plating pieces 26a, d, e, f are dimensioned so that the plating pieces each fit snugly in the corresponding grooves.
  • Plating pieces 26b, c are sized so that both
  • Plating pieces fit next to each other in the groove. Furthermore, the grooves 24a, b have the same depth, so that
  • Grooves 24c, d, e also have the same depth, however greater than the depth of the grooves 24a, b. As a result, thicker plating layers 30d, e, f can be produced.
  • the plating piece 26d has a similar uniform resistance as the core bar 22, while the plating piece 26e has a lower forming resistance and the plating piece 26f has a larger forming resistance than the core bar 22. Because of the different Umformwider proceedings undergoes the hotplate, the plating piece 26e with the lower Umformwidertand a larger and the plating piece 26f with the larger
  • the thickness of the plating piece 26e becomes larger and the thickness of the plating piece 26f is set smaller than the depth of the groove.
  • resulting plating layers 30d,, f are similar in size
  • the plating piece or the core 28 can also be shaped differently or differently.
  • the plating pieces 26a-f may basically be made of the same plating material or different plating materials. By choosing the plating materials for the individual plating pieces 26a-f, the properties of the aluminum workpiece 27 can be adjusted as needed.
  • an aluminum workpiece 27 with locally different properties can be produced.
  • the plating piece 26a may consist of a
  • Lotplattiermaterial consist of a local
  • Lotplattier für 30a produce.
  • the plating pieces 26b-c can have different optical properties, such as matte and shiny, so as an optical
  • Plating 26d may, for example, a
  • corrosion-resistant alloy can be used to locally a corrosion-resistant cladding layer 30d
  • Plating layer arrangement are basically not limited.
  • Fig. 3 shows a third embodiment of the method and the roll-plated aluminum workpiece. The illustration corresponds to the illustration in FIG. 2.
  • the core bar 42 shown in Fig. 3a differs from the core bar 22 in Fig. 2a in that on the core bars
  • 43 may be a full-surface cladding layer, for example, in a first hot rolling on the
  • Kernbarren 42 was plated.
  • the layer 43 may also be glued or soldered to the core bar.
  • Grooves 44a-i have been introduced into layer 43 and / or core bars 42.
  • the depth of the grooves 44a-d is less than the thickness of the layer 43, so that the grooves were effectively introduced only in the layer 43.
  • the depth of the grooves 4 ce is greater than the thickness of the layer 43, so that the grooves were introduced into both the layer 43, and in part in the core ingot 42.
  • Plates 46a-f have been inserted into the grooves 44a-e.
  • the aluminum workpiece 47 shown in Fig. 3b was produced. This comprises an aluminum alloy core 58, plating layers 50a-f corresponding to the plating pieces 6a-f, and one substantially to the area of the plating layers 50d-f
  • the cladding layers 50a-c overlay the cladding layer 49, resulting in multiple cladding. This is also called multicladding.
  • FIG. 4 shows a roll-clad aluminum workpiece as well as a one-piece Mehrkairanerfaltrohr made from this as a fourth Ausustri mecanicbeispiel the roll-plated
  • the in Fig. 4a aluminum workpiece 62 shown in cross-section transverse to the longitudinal extent has an aluminum alloy core 64 and first cladding layers 66-d of a first cladding material and second
  • Cladding layers 68a-c of a second cladding material The first cladding material is solder cladding layers, while the second cladding material is solder cladding layers
  • Plating material is a corrosion-resistant alloy.
  • the aluminum workpiece 62 may be made, for example, by any of the methods previously described. By reshaping the aluminum workpiece 62, the in
  • Fig. 4b shown in cross-section Mehrhuntfaltrohr 70 made.
  • the location of the first cladding layers 66a-d of the aluminum workpiece 62, i. the Lotplattier Anlagenen, is just so that they at Mehrhuntfaltrohr 70 in the joining areas 72a-b, in particular at the base of the
  • Joining area 72b lie.
  • the multi-chamber folding tube 70 can be soldered in the joining regions 72a-b.
  • Plating layers are arranged so as to line the inner cross sections 74a-b of the multi-chambered folding tube 70. Thereby, the corrosion resistance of the Mehrschaltrohrs 70 is compared to that by the
  • FIG. 5 shows a roll-formed aluminum workpiece and a B-type one-piece multi-chamber folding tube made therefrom as a fifth embodiment of the roll-plated aluminum workpiece and as an embodiment of the present invention
  • the aluminum workpiece 82 shown in cross-section in cross-section in FIG. 5a has a core 84 of an aluminum alloy and cladding layers 86, 88 of a solder cladding material
  • Cladding layer 86 is on one side and full-surface cladding layer 88 on the other side of core 84
  • the aluminum workpiece 82 may be made, for example, by any of the methods previously described. By reshaping the aluminum workpiece 82, the in
  • Fig. 5b shown in cross-section Mehrschaltrohr 90 made of B-type.
  • Aluminum workpiece 82 is just so that they are in Mehrschfalt tube 90 in the joining region 92 at the bases of the wings 94 a-b.
  • the foot points of the wings 94a-b can be soldered to the inside of the opposite wall without the need for a full-surface soldering layer on the inside or the application of a solder paste.
  • the wings 94a-b can be soldered together by the cladding layer 88 at their side surfaces.
  • an aluminum workpiece such as the aluminum workpiece 62 or the aluminum workpiece 82 having locally different surface properties through the partially dissimilar cladding layers 66a-d and 68a-c and 86, respectively, it can be improved in an economical manner

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks (7), bei dem ein Kernbarren (2) aus einer Aluminiumlegierung und mindestens ein Plattierstück (6) aus einem Plattierwerkstoff bereitgestellt werden, bei dem in den Kernbarren (2) und/oder in eine auf den Kernbarren (2) aufgebrachte Schicht mindestens eine Nut (4) eingebracht wird, bei dem das Plattierstück (6) in die Nut (4) eingelegt wird und bei dem der Kernbarren (2) nach dem Einlegen des Plattierstücks (6) warmgewalzt wird, wobei die Breite der Nut gleich oder weniger als 85 % der Kernbarrenbreite beträgt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück (7) mit einem Kern (8) aus einer Aluminiumlegierung und mit mindestens einer Plattierschicht (10) aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des Aluminiumwerkstücks (7), wobei die Plattierschicht (10,) sich nur über einen Teilbereich der Seite des Aluminiumwerkstücks (7) erstreckt und wobei der Teilbereich maximal 95 % der Gesamtfläche der Seite einnimmt. Weiterhin betrifft die Erfindung die Verwendung eines solchen walzplattierten Aluminiumwerkstücks (7) zur Herstellung eines gelöteten Werkstücks, insbesondere eines Faltrohrs.

Description

Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten
Aluminiumwerkstücks , walzplattiertes Aluminiumwerkstück und
Verwendung dafür
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks . Weiterhin betrifft die Erfindung ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück mit einem Kern aus einer Aluminiumlegierung und mit mindestens einer Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des Aluminiumwerkstücks . Schließlich betrifft die Erfindung noch eine Verwendung eines solchen walzplattierten
Aluminiumwerkstücks .
Aus dem Stand der Technik sind eine Reihe von Verfahren zum Aufbringen einer Plattierschicht auf Aluminiumbänder bzw. -bleche bekannt .
Beim Walzplattieren werden Platten aus einem
Plattierwerkstoff gefertigt und auf einen Kernbarren gelegt.
Die Platten und der Kernbarren werden dann zu einem
Verbundwerkstoff warmgewalzt. Allerdings können mit diesem Verfahren nur vollflächige Plattierschichten mit jeweils einer einzigen Dicke und Legierungszusammensetzung je Schicht erzeugt werden. Eine lediglich teilflächige Plattierung oder eine Plattierschicht, die über die Barrenbreite oder -länge gezielt unterschiedliche Dicken aufweist oder aus mehreren Legierungen unterschiedlicher Zusammensetzung besteht, ist bisher nicht möglich, da es hierbei zu extrem asymmetrischen Kräfteverhältnissen im Walzspalt kommen würde, so dass ein sehr ungleichmäßiges bzw. verspanntes Produkt erzeugt würde oder sogar das Walzgerüst beschädigt Vierden könnte.
Beim Gießplattieren wird eine Plattierschicht direkt beim Gießen eines Kernbarrens auf diesen aufgegossen. Der
Kernbarren wird also unmittelbar als Verbundwerkstoff
urgeformt. Auch mit diesem Verfahren können nur vollflächige Plattierschichten mit einer einzigen Dicke und aus einer einzigen Legierung erzeugt werden, da der Walzbarren, d.h. der Kernbarren mit der aufgebrachten Schicht, ansonsten keine ebene, sondern eine gestufte Walzenfläche hätte.
Eine weitere Möglichkeit zum Aufbringen von Plattierschichten besteht in der Verwendung von Lotpasten, die maschinell oder manuell mit Kanülen bei der Verarbeitung der Aluminiumbänder und -bleche aufgetragen werden. Dieses Verfahren hat den Nachteil, dass die Trägersubstanz der Lotpaste vor dem Löten des Werkstücks rückstandslos entfernt werden muss,
beispielsweise durch Verdampfen, was insbesondere bei
geschlossenen Strukturen wegen unzureichender Belüftung problematisch ist. Weiterhin können mit den Lotpasten nur sehr schmale Bereiche beschichtet werden und die
Lotschichtdicke lässt sich auch nur relativ grob über die Pastenmenge bzw. über deren Zusammensetzung steuern.
Eine weitere Alternative besteht in der Verwendung einer Lotfolie, die jedoch recht teuer ist. Weiterhin muss die Lotfolie in der Regel in aufwändiger Weise manuell auf das Werkstück aufgebracht werden. Zudem eignet sich die Lotfolie auch nur für größere Materialdicken, da die Lotfolie
ansonsten sehr dünn und extrem schwierig zu verarbeiten wäre. Eine Anwendung der Lotfolie auf sehr kleinen Bereichen ist technisch kaum beherrschbar.
Daneben sind im Stand der Technik noch weitere, weniger gebräuchliche Verfahren wie Sprengplattieren,
Kaltwalzplattieren oder ähnlichen Verfahren bekannt. Diese Verfahren sind jedoch allesamt aufwändig und teuer. Weiterhin können mit diesen Verfahren in Verbindung mit warmgewalzten Bändern nur vollflächige Plattierschichten mit einer einzigen Dicke und Legierungszusammensetzung an der Oberfläche erzeugt werden .
Aus der DE 600 06 567 T2 ist weiterhin die Herstellung einer einstückigen Aluminiumlegierungsstruktur bekannt, bei der eine Einlage in ein ausgekehltes Bett eines Kerns eingelegt und dann durch Warmwalzen mit diesem verbunden wird.
Hierdurch sollen Schülpungen an den Rändern der Struktur vermieden werden. Mit den meisten zuvor beschriebenen Verfahren, insbesondere mit dem häufig angewandten Warmwalzplattieren, können nur vollflächige Plattierschichten über das gesamte Band
hergestellt werden. Andere Verfahren sind sehr aufwändig oder nicht wirtschaftlich.
Eine vollflächige Plattierschicht ist bei vielen Anwendungen nicht notwendig und häufig sogar nachteilig.
So wird beispielsweise eine LotbeSchichtung nur in bestimmten Bereichen eines aus einem Band oder einem Blech hergestellten Bauteils benötigt. Wenn das Band und damit auch das aus diesem hergestellte Bauteil jedoch verfahrensbedingt '/ollstandig mit Lot beschichtet ist, kann an der Lötsteile mehr Lot zusammenlaufen als zur Verlötung benötigt wird, sodass es zu Erosionen oder anderen unerwünschten Effekten kommen kann. Bei einer voll flächigen Lotbeschichtung kann es zudem zu unbeabsichtigten Lotverbindungen zweier eng
nebeneinander angeordneter Bauteile kommen.
Weiterhin sind viele Plattierschichten unedler als die
Kernlegierung und damit korrosionsanfälliger. Hierdurch kann es zu einem erhöhten Materialabtrag durch Korrosion kommen. Weiterhin haben Plattierschichten wie Lotbeschichtungen in der Regel eine optisch weniger attraktive Oberfläche als unplattierte Oberflächenbereiche. Des Weiferen enthalten Lotbeschichtungen aus AISi-Legierungen häufig große Si- Ausscheidungen, die sich beim Verformen der Bänder nachteilig auswirken, da sie Risse induzieren können und die
Bruchdehnung reduzieren.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein wirtschaftliches Verfahren zur
Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks mit einer teilflächigen Plattierbeschichtung sowie ein
entsprechendes walzplattiertes Aluminiumwerkstück zur
Verfügung zu stellen. Eine weitere Aufgabe liegt darin, die Flexibilität bei der Ausgestaltung der Plattierschichten zu erhöhen, insbesondere in Bezug auf verschiedene Dicken oder Legierungszusammensetzungen der Plattierschichten.
Die zuvor beschriebenen Aufgaben werden erfindungsgemäß zumindest teilweise gelöst mit einem Verfahren zur
Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks, bei dem ein Kernbarren aus einer Aluminiumlegierung und mindestens ein Plattierstück aus einem Plattierwerkstoff bereit gestellt werden, bei dem in den Kernbarren und/oder in einer auf dem Kernbarren aufgebrachten Schicht mindestens eine Nut eingebracht wird, bei dem das Plattierstück in die Nut eingelegt wird und bei dem der Kernbarren nach dem
Einlegen des Plattierstücks warmgewalzt wird.
Mit diesem Verfahren können walzplattierte
Aluminiumwerkstücke hergestellt werden, die eine teilflächige Plattierschicht aufweisen, d.h. eine Plattierschicht, die sich im Gegensatz zu einer voll flächigen Plattierschicht nur über einen Teil der Oberfläche des Aluminiumwerkstücks erstreckt. Bei dem Verfahren handelt es sich daher
insbesondere um ein Verfahren zur Herstellung eines
walzplattierten Aluminiumwerkstücks mit mindestens einer
Plattierschicht, die sich nur über einen Teilbereich einer Seite des Aluminiumwerkstücks erstreckt.
Hierdurch kann unter anderem erreicht werden, dass der für die Plattierschicht verwendete Plattierwerkstoff nur in der für die Funktion der Plattierschicht erforderlichen Menge und/oder nur an den erforderlichen Stellen auf das
Aluminiumwerkstück aufgebracht wird. Bei einer Lotplattierung kann die Plattierschicht beispielsweise in der für das Löten des Aluminiumwerkstücks erforderlichen Menge aufgebracht werden, so dass eine übermäßige Loterosion verhindert werden kann. Weiterhin kann mit diesem Verfahren eine gleichmäßige Dicke der Plattierschicht erreicht werden, da eine durch das Walzen bedingte abnehmende Plattierschichtdicke verringert oder sogar vermieden wird. Auf diese Weise kann auch die Menge an SchopfSchrott reduziert werden. Unter einem Aluminiumwerkstück wird vorliegend und im
Folgenden insbesondere ein Aluminiumband oder ein
Aluminiumblech verstanden. Weiterhin umfasst der Begriff Aluminiumwerkstück auch aus solchen Bändern oder Blechen hergestellte Halbzeuge oder Produkte .
Gemäß dem Verfahren wird ein Kernbarren aus einer
Aluminiumlegierung bereitgestellt. Beispiele für häufig verwendete Aluminiumlegierungen für diesen Zweck sind:
ÄA (Äluminum Association) 3xxx , insbesondere ÄA 3003,
AA 3005, AA 3103 und AA 3105, sowie AA 6xxx, insbesondere AA 6063, sowie ihre jeweiligen Modifikationen. Der Kernbarren kann beispielsweise durch Kokillenguss urgeformt werden.
Bevorzugt werden die Walzflächen des Kernbarrens, d.h. dessen Ober- und Unterseite, für das Walzen vorbereifet,
insbesondere gefräst.
Der im Verfahren ve wendete Kernbarren weist vorzugsweise eine Dicke von 300 bis 700 mm und/oder eine Breite von 500 bis 3000 mm und/oder eine Länge von 3000 bis 8000 mm auf.
In den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren
aufgebrachte Schicht wird dann eine Nut eingebracht. Die Nut kann beispielsweise gefräst werden. Weist der Kernbarren bereits eine aufgebrachte Schicht auf, beispielsweise eine Plattierschicht, so kann die Nut auch in diese Schicht eingebracht werden. Sofern die Tiefe der Nut die Dicke der aufgebrachten Schicht übersteigt, kann die Nut sowohl in die aufgebrachte Schicht als auch in den darunter liegenden
Kernbarren eingebracht werden. Die Tiefe, Länge und Breite der Nut wird bevorzugt an die Ausmaße des einzufügenden Plattierstücks angepasst. Bevorzugt wird die Nut in Längsrichtung des Kernbarrens eingebracht, d.h. die Längserstreckung der Nut verläuft bevorzugt im
Wesentlichen in Längsrichtung des Kernbarrens. Die Nut kann grundsätzlich eine beliebige Form aufweisen. Unter der Form der Nut wird die Form der Nut in der Ebene der Oberfläche des Kernbarrens bzw. der auf diesen aufgebrachten Schicht
verstanden. Verfahrenstechnisch bevorzugt ist eine
rechteckige Form der Fuge, wobei die längeren Kanten der rechteckigen Form bevorzugt im Wesentlichen in Längsrichtung des Kernbarrens verlaufen.
Unter einer Nut wird vorliegend eine Vertiefung in der
Oberfläche des Kernbarrens bzw. in einer auf diesen
aufgebrachten Schicht verstanden, in die ein Plattierstück einlegbar ist. Hierzu weist die Nut vorzugweise einen.
Nutgrund auf, der durch mindestens eine Nutwand in mindestens einer Richtung, vorzugsweise auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Nut, seitlich begrenzt wird. Der Nutgrund kann beispielsweise eben und parallel zur Oberfläche des
Kernbarrens ausgebildet sein. Er kann jedoch auch schräg, stufig, gewellt oder auf eine andere Weise geformt sein.
Vorzugsweise wird der Nutgrund an zwei gegenüberliegenden Seiten durch eine Nutwand seitlich begrenzt. Die Nut kann in einer ErStreckungsrichtung, insbesondere in ihrer
Längserstreckung, ein- oder beidseitig durchlaufend, d.h. ohne eine die Nut in dieser Richtung begrenzende Nutwand, oder vom Kernbarrenrand ein- oder beidseitig abgesetzt, d.h. mit einseitiger oder beidseitiger Nutwand in dieser Richtung ausgebildet sein. Die Nut erstreckt sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Kernbarrens, Alternativ kann die Nut sich auch nur über einen Teil der Kernbarrenlänge erstrecken.
Gemäß dem Verfahren wird ein Plattierstück aus einem
Plattierwerkstoff bereitgestellt. Das Plattie stück kann beispielsweise durch Sägen und/oder Fräsen aus einer Platte aus Plattierwerkstoff hergestellt werden. Derartige Platten können beispielsweise durch Sägen oder Warmwalzen
bereitgestellt werden. Bei dem Plattierwerkstoff handelt es sich um einen Werkstoff der sich vom Werkstoff des
Kernbarrens in mindestens einer Eigenschaft unterscheidet. Beispiele für Plattierwerkstoffe sind: Lotpiattierwerkstoffe wie AISi-Legierungen, insbesondere AA 4045, AA 4047, AA 4343, AA 4004 oder AA 4104, Korrosionsschutzplattierwerkstoffe wie AA 1050 oder ÄA 7072 oder Plattierwerkstoffe für ein besseres optisches Erscheinungsbild wie AA 1050 oder ÄA 3003.
Die Nut bzw. das Plattierstück weisen bevorzugt eine Breite (d.h. eine Ausdehnung in Querrichtung des Kernbarrens) von mindestens 1 mm, bevorzugt von mindestens 3 mm, weiter bevorzugt von mindestens 5 mm, insbesondere von mindestens 10 mm auf. Die Breite der Nut bzw. des Plattierstücks beträgt vorzugsweise gleich oder weniger als 95 5, bevorzugt weniger als 90 'ϊ, insbesondere weniger als 85 1, der
Kernbarrenbreite.
Die Breite der Nut bzw. des Plattierstücks wird bevorzugt anwendungsspezifisch angepasst. Damit kann die Breite der Nut bzw. des Plattierstücks insbesondere auch maximal 80 % , maximal 70 1, maximal 60 , maximal 50 % , maximal 40 % , maximal 30 %, maximal 20 % oder sogar nur maximal 10 % der Kernbarrenbreite betragen. Die Nut weist weiterhin bevorzugt eine Tiefe von mindestens 1 ί , vorzugsweise mindestens 3 %, und weiter bevorzugt von höchstens 30 % der Kernbarrendicke bzw. der Gesamtdicke von Kernbarren und aufplattierter Schicht auf. Das Plattierstück weist bevorzugt eine Dicke von mindestens 1 % , vorzugsweise von mindestens 3 % , und weiter bevorzugt eine Dicke bis zu 40 % der Kernbarrendicke bzw. der Gesamtdicke von Kernbarren und auf lattierter Schicht auf.
Nach dem. Einlegen des Plattierstücks in die Nut kann das Plattierstück in der Nut optional gegen das Abfallen
gesichert werden, bis der Kernbarren warmgewalzt wird, beispielsweise durch Klemmen, durch Schweißen oder durch ein Klebemittel.
Durch das Einlegen des Plattierstücks in die Nut wird
erreicht, dass der Kernbarren bzw. eine auf dem Kernbarren aufgebrachte Schicht beim nachfolgenden Warmwalzen zumindest partiell mitgewalzt wird. Dadurch werden die Gefahr von
Verbiegungen des Plattierstücks bzw. des Kernbarrens und die Gefahr übermäßiger Spannungen verringert. Mit dem Verfahren können daher prozesssicher teilflächige Plattierschichten durch Warmwalzen erzeugt werden.
Beim Warmwalzen des Kernbarrens wird das Plattierstück auf den Kernbarren plattiert, d.h. mit diesem stoff-, kraft- und/oder formschlüssig verbunden, so dass ein walzplattiertes Äluminiumwerkstück mit einer teilflächigen Plattierschicht hergestellt wird. Das Warmwalzen erfolgt vorzugsweise auf eine Dicke im Bereich von 1 , 0 mm, vorzugsweise von 2,0 mm, bis 20 mm, vorzugsweise bis 10 mm. Die Plattierschichten weisen nach dem Warmwalzen vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,01 mm bis 6 mm, vorzugsweise bis 3 mm auf.
Nach dem Warmwalzen können die Bänder in einem oder mehreren Kaltwalzstichen auf eine geringere Enddicke kaltgewalzt werden, wobei eine oder mehrere Glühungen zwischen den
Walzschritten oder im Anschluss daran erfolgen können. Das
Kaltwalzen erfolgt vorzugsweise auf eine Enddicke im Bereich von 0,05 mm, vorzugsweise von 0,5 mm, bis 20 mm, bevorzugt bis 10 mm, weiter bevorzugt bis 5 mm, insbesondere bis 1 mm. Die Plattierschichten weisen nach dem Kaltwalzen vorzugsweise eine Dicke im Bereich von 0,005 mm bis 1 mm, vorzugsweise bis 0 , 5 mm auf .
Vorzugsweise zwischen dem Warmwalzen und dem Kaltwalzen oder nach dem Kaltwalzen auf Enddicke können die Bänder auf
Endbreite aufgeschnitten werden. Zu diesem Zweck wird
bevorzugt zunächst die Lage und Breite der Plattierschichten ermittelt, um diese beim Aufschneiden zu berücksichtigen. Bevorzugt kann die Lage der Nut und der in die Nut
eingelegten Plattierstücke bereits vor dem Einbringen der Nut an die spätere Endbreite des Bandes angepasst werden.
Bei einer Ausführungsform des Verfahrens weist das mindestens eine Plattierstück eine Breite von gleich oder weniger als 50 %, vorzugsweise gleich oder weniger als 40 %, insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Kernbarrenbreite auf. Unter der Breite des Plattierstücks wird die maximale Ausdehnung des PlattierStücks quer zur Längsersteckungsrichtung des Kernbarrens verstanden.
Auf diese Weise können die Größe und/oder die Anordnung der aus dem Plattierstück hergestellten Plattierschicht an die jeweilige Anwendung des mit diesem Verfahren hergestellten walzplattierten Aluminiumwerkstücks angepasst werden.
Insbesondere können negative Folgen bei der Verarbeitung der walzplattierten Aluminiumwerkstücke z.B. aufgrund eines
Überschusses des Plattiermaterials vermieden werden.
Werden bei dem Verfahren eine Mehrzahl von Plattierstücken in die mindestens eine Nut oder in mehrere Nuten eingelegt, weisen vorzugsweise mehrere, insbesondere alle diese
Plattierstücke jeweils eine Breite von gleich oder weniger als 50 Γ; , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 % ,
insbesondere gleich oder weniger als 25 der
Kernbarrenbreite auf . Die mindestens eine Nut, in. die das mindestens eine
Plattierstück eingelegt wird, ist vorzugsweise an die Breite des Plattierwerkstücks angepasst und weist insbesondere eine Breite von gleich oder weniger als 50 % , vorzugsweise von gleich oder weniger als 40 % und insbesondere gleich oder weniger als 30 % der Kernbarrenbreite auf.
Bei einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens besteht das Plattierstück aus einer Lotlegierung, vorzugsweise aus einer Legierung vom Typ AÄ 4xxx. Auf diese Weise kann ein
walzplattiertes Aluminiumwerkstück mit einer teilflächigen Lotplattierschicht hergestellt werden. Die Lotmenge kann bevorzugt so bemessen werden, dass ein Lotüberschuss beim Lötvorgang mit den zuvor beschriebenen Nachteilen verhindert wird. Weiterhin kann durch einen geringeren Lotanteil im hergestellten Aluminiumwerkstück erreicht werden, dass der bei der Herstellung anfallende Äusschuss, d.h. der beim
Plattieren anfallende Schrott, einen geringeren Lotanteil enthält und daher einfacher wiederzuverwerten ist. Weiterhin kann mit der teilflächigen Lotbeschichtung die allgemeine Korrosion des Werkstücks gegenüber vollflächig lotplattierten Werkstücken reduziert werden. Schließlich kann durch die teilflächige Lotplattierschicht eine insgesamt attraktivere Oberfläche des Aluminiumwerkstücks erreicht werden.
In einer weiteren Ausführungs form des Verfahrens ist das Plattierstücks passgenau an die Form der Nut angepasst. Unter der Form der Nut wird dabei die Form der Nut in der
Oberfläche des Kernbarrens bzw. in der auf diesen
aufgebrachten Schicht verstanden. Bei einer rechteckigen Form der Nut wird beispielsweise bevorzugt ein rechteckiges
Plattierstück mit im Wesentlichen derselben Breite und derselben Länge verwendet. Durch das passgenaue Anpassen können Unregelmäßigkeiten in der Randdicke des hergestellten Aluminiumwerkstücks verringert sowie ein Verrutschen des Plattierstücks während des Warmwalzens verhindert werden. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens entspricht die Dicke des Plattierstücks im Wesentlichen der Tiefe der Nut. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn der
Plattierwerkstoff und der Werkstoff des Kernbarrens einen ähnlichen Umformwiderstand aufweisen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass ein gleichmäßiges Warmwalzen erfolgt, da die Walze gleichzeitig mit dem Kernbarren bzw. mit einer auf dem Kernbarren aufgebrachten Schicht und dem
Plattierstück in Kontakt ist.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weisen das Plattierstück und der Kernbarren einen unterschiedlichen Umformwiderstand auf, wobei die Dicke des Plattierstücks bevorzugt größer ist als die Tiefe der Nut , wenn das
Plattierstück einen geringeren Umformwiderstand aufweist als der Kernbarren, und/oder wobei die Dicke des Plattierstücks weiter bevorzugt kleiner als die Tiefe der Nut ist, wenn das Plattierstück einen größeren Umformwiderstand aufweist als der Kernbarren. Auf diese Weise wird die Dicke des
Plattierstücks an dessen Umformwiderstand und damit an dessen Walzverhalten angepasst. So zeigen Plattierstücke mit größerem Umformwiderstand bei gleicher Walzkraft eine geringere Verformung als Plattierstücke mit geringerem
Umformwiderstand. Insbesondere wird mit dieser
Ausführungsform verhindert, dass die verschiedenen
Umformwiderstände zu Problemen beim Warmwalzen führen.
Weiterhin kann hierdurch erreicht werden, dass das
Aluminiumwerkstück im plattierten und im unplatfierten
Bereich eine gleichmäßige Dicke aufweist.
Unter dem Umformwiderstand wird der Formänderungswiderstand kw verstanden, der sich aus der Formänderungsfestigkeit kf unter Berücksichtigung aller Reibungseinflüsse beim Walzen ergibt .
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens ist das in die Nut eingelegte Plattierstück von den Längskanten des Kernbarrens beabstandet, vorzugsweise mit einem Abstand von mindestens 1 cm, bevorzugt mindestens 2 cm, insbesondere mindestens 5 cm. Hierdurch kann das Ausbrechen des Plattierstücks am Bandrand während des Warmwalzens verhindert werden. Weiterhin ist auf diese Weise auch ein Abstand der Plattierschicht von den Längskanten des Warmbands erreichbar, so dass eine durch das Warmwalzen bedingte Abdünnung der Plattierschicht am Bandrand vermindert und die Besäumung sowie der Besäumungsschrott reduziert werden können. Die Nut kann auch von den Längskanten des Kernbarrens beabstandet sein, vorzugweise mindestens um die zuvor genannten Abstände.
Eine weitere Aus führungsform ergibt sich bei einem der zuvor beschriebenen Verfahren, bei dem ein erstes Plattierstück aus einem Plattierwerkstoff und ein zweites Plattierstück aus einem Plattierwerkstoff bereit gestellt werden, bei dem in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren
aufgebrachte Schicht mindestens eine erste Nut eingebracht wird, bei dem das erste Plattierstück in die erste Nut eingelegt wird, bei dem das zweite Plattierstück in die erste oder in eine zweite, in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren aufgebrachte Schicht eingebrachte Nut
eingelegt wird, und bei dem der Kernbarren nach dem Einlegen des ersten und zweiten Plattierstücks warmgewalzt wird.
Auf diese Weise können walzplattierte Aluminiumwerkstücke hergestellt werden, die auf einer Seite mehrere
Plattierschichten aufweisen, insbesondere verschiedenartige Plattierschichten. Somit können auf einer Seite des
hergestellten Werkstücks Plattierschichten mit verschiedenen Funktionalitäten erzeugt werden.
Gemäß der zuvor beschriebenen Ausführungsform wird das erste Plattierstück in die erste Nut eingelegt. Das zweite Plattierstück kann dann ebenfalls in die erste Nut eingelegt werden, insbesondere unmittelbar neben das erste
Plattierstück oder beabstandet von dem ersten Plattierstück. Wenn das zweite Plattierstück vom ersten Plattierstück beabstandet in die Nut eingelegt wird, wird in dem Raum zwischen dem ersten und dem zweiten Plattierstück
vorzugsweise ein Trennstück aus dem Material des Kernbarrens als separater Trennsteg angeordnet . Alternativ kann das zweite Plattierstück auch in eine zweite Nut eingelegt werden, die in den Kernbarren bzw, in eine auf den Kernbarren aufgebrachte Schicht eingebracht wird, und zwar insbesondere auf derselben Seite des Kernbarrens wie die erste Nut.
Werden beispielsweise eine erste und eine zweite Nut
eingebracht, so können diese mit oder ohne Trennsteg
unmittelbar nebeneinander oder auch beabstandet voneinander angeordnet werden. Wenn die zwei Nuten ohne Trennsteg
unmittelbar nebeneinander eingebracht werden, ergibt sich hierdurch eine größere Nut, die als Vereinigungsnut der zwei Nuten angesehen werden kann. Falls die zwei Nuten
unterschiedliche Tiefen aufweisen, weist die Vereinigungsnut zwei entsprechende Bereiche mit unterschiedlichen Tiefen mit beispielsweise einem stufigen Nutgrund auf.
Entsprechend können das erste und das zweite Plattierstück mit oder ohne Trennsteg unmittelbar nebeneinander oder voneinander beabstandet angeordnet werden. Unter einem
Trennsteg wird ein schmaler Steg des Kernbarrens bzw. einer auf den Kernbarren aufgebrachten Schicht verstanden, durch den die erste und die zweite Nut voneinander getrennt werden. Alternativ kann der Trennsteg auch als separates Trennstück aus dem Material des Kernbarrens bzw. einer auf den Kernbarren aufgebrachten Schicht vorgesehen sein.
Beim Einbringen einer ersten und einer zwei ten Nut können die Nuten dieselbe Tiefe oder auch verschiedene Tiefen aufweisen. Auf diese Weise können beispielsweise die Tiefen der Nut individuell an die Dicke und/oder an den Umformwiderstand der jeweiligen Plattierstücke angepasst werden. In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird
zunächst ein erstes und anschließend mindestens ein zweites Plattierstück in eine in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren aufgebrachte Schicht eingebrachte Nut
eingelegt, wobei das mindestens eine zweite Plattierstück das erste Plattierstück zumindest teilweise, vorzugsweise
vollständig, überlappt. Auf diese Weise können, in der Nut mehrere Plattierstücke übereinander angeordnet werden, so da ss beim nachfolgenden Warmwalzen mehrere
übereinanderliegende Plattierschichten erzeugt werden. Das erste und das mindestens eine zweite Plattierstück bestehen vorzugsweise aus verschiedenen Plattierwerkstoffen.
Beispielsweise kann das erste Plattierstück aus einem
Lotplattierwerkstoff bestehen. Durch die aus diesem
Piattierstück entstehende Lotplattierschicht kann eine zusätzliche Lotverbindung zwischen dem Kern und der aus dem zweiten Plattierstück gewalzten Plattierschicht hergestellt werden .
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens bestehen das erste Plattierstück aus einem ersten Plattierwerkstoff und das zweite Plattierstück aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff verschiedenen Plattierwerkstoff. Dadurch kann ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück mit zwei
teilflächigen Plattierschichten hergestellt werden, welche unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Beispielsweise können die Plattierwerkstoffe unterschiedliche optische
Eigenschaften aufweisen. So erzeugen manche Legierungen eine mattere, andere eine glänzendere Oberfläche. Durch eine entsprechende Kombination der Plattierwerkstoffe kann
beispielsweise eine optisch attraktiv gestreifte Oberfläche erreicht werden kann. Weiterhin kann durch die Verwendung verschiedener Plattierwerkstoffe eine unterschiedliche
Funktionalisierung erreicht werden. So kann als erster
Plattierwerkstoff zum Beispiel eine Lotlegierung und als zweiter Plattierwerkstoff eine korrosionsbeständige Legierung verwendet werden. Das hergestellte Aluminiumwerkstück weist dann im Bereich der Lotplattierschicht gute Löteigenschaften auf, während es im Bereich der korrosionsbeständigen
Plattierschicht einen erhöhten Korrosionsschutz aufweist.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens weisen das erste Plattierstück eine erste Dicke und das zweite
Plattierstück eine zweite, von der ersten Dicke verschiedene Dicke auf . Auf diese Weise kann ein Werkstück mit
verschiedenen Plattierschichtstärken erreicht werden.
Beispielsweise können dadurch Aluminiumwerkstücke mit lokal besonders dicken oder dünnen Plattierschichten hergestellt werden. Ein solches Werkstück wäre mit herkömmlichen
Plattierprozessen nur schwierig oder gar nicht darstellbar.
Die zuvor beschriebenen Aufgaben werden zumindest teilweise erfindungsgemäß bei einem walzplattierten Aluminiumwerkstück mit einem Kern aus einer Aluminiumlegierung und mit
mindestens einer Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des Aluminiumwerkstücks erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Plattierschicht sich nur über einen Teilbereich der Seite des Aluminiumwerkstücks erstreckt. Ein solches walzplattiertes Aluminiumwerkstück kann bevorzugt mit einem, der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Entsprechend dienen die zuvor beschriebenen Verfahren bevorzugt zur Herstellung eines solchen walzplattierten
Aluminiumwerkstücks .
Das walzplattierte Aluminiumwerkstück weist eine
Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des Aluminiumwerkstücks auf. Bei dieser Seite handelt es sich insbesondere um die Ober- und/oder um die Unterseite des Äluminiumwerkstücks .
Die Plattierschicht erstreckt sich nur über einen Teilbereich der Seite des Äluminiumwerkstücks. Hierunter wird verstanden, dass sich die Plattierschicht im Gegensatz zu einer
vollflächigen Plattierschicht nur über einen Teil der
Oberfläche der Seite des Werkstücks erstreckt.
Der Kern kann insbesondere aus einer der folgenden
Aluminiumlegierungen bestehen: AA 3xxx, insbesondere AÄ 3003, AA 3005, AA 3103 und AA 3105, sowie AA 6xxx, insbesondere AA 6063, sowie ihre jeweiligen Modifikationen.
Die Plattierschicht kann insbesondere aus einer der folgenden Aluminiumlegierungen bestehen: AlSi-Legierungen, insbesondere AÄ 4045, AA 4047, AA 4343, AA 4004 oder AA 4104, insbesondere für Lotplattierschichten, AA 1050 oder AA 7072, insbesondere für Korrosionsschutzplattierschichten, oder AA 1050 oder AÄ 3003 für Plattierschichten mit einem besseren optischen Erscheinungsbild .
Das walzplattierte Aluminiumwerkstück weist vorzugsweise eine Dicke von maximal 20 mm, bevorzugt von maximal 10 mm, weiter bevorzugt von maximal 5 mm, insbesondere von maximal 1 mm, auf. Insbesondere liegt die Dicke des walzplattierten
Aluminiumwerkstücks vorzugsweise im Bereich von 0,05 mm, vorzugsweise von 0,5 mm, bis 20 mm, vorzugsweise bis 10 mm. Die Plattierschichten weisen vorzugsweise eine Dicke im
Bereich von 0,005 mm bis 1 mm, vorzugsweise bis 0,5 mm auf.
In einer bevorzugten Ausf hrungsform nimmt der Teilbereich maximal 95 % , vorzugsweise maximal 90 1, insbesondere maximal 85 % der Gesamtfläche der Seite des Aluminiumwerkstücks ein. Auf diese Weise wird erreicht, dass mindestens ein Anteil von 5 % oder mehr der Seite des Aluminiumwerkstücks unplattiert ist. Auf diese Weise können die Eigenschaften des
Aluminiumwerkstücks, insbesondere hinsichtlich
Korrosionsbeständigkeit, Lötfähigkeit, optischer Erscheinung etc. lokal unterschiedlich gewählt werden. Der Anteil des Teilbereichs an der Gesamtfläche der Seite des Werkstücks wird bevorzugt anwendungsspezifisch angepasst . Der
Teilbereich kann daher beispielsweise auch nur maximal 80 % , maximal 70 % , maximal 60 1, maximal 50 %, maximal 40 %, maximal 30 , maximal 20 % oder sogar nur maximal 10 % der Gesamtfläche der Seite einnehmen .
Wird das walzplattierte Aluminiumwerkstück mit dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt, so ist bei dem Verfahren der prozentuale Anteil der Breite der Nut an der
Kernbarrenbreite vorzugsweise gleich oder geringer als der prozentuale Anteil des Teilbereichs der Plattierschicht des hergestellten Aluminiumwerkstücks an der Gesamtfläche der entsprechenden Seite des Aluminiumwerkstücks . Insbesondere kann das Herstellungsverfahren einen Besäumungs schritt umfassen, bei dem ein unplattierter Anteil des beim
Warmwalzen hergestellten Werkstücks als Besäumschrott entfernt wird.
Beträgt die Nutbreite bei der Herstellung beispielsweise maximal 85 % der Kernbarrenbreite, so kann der Teilbereich der Plattierschicht beispielsweise maximal 95 % der
Gesamtfläche der entsprechenden Seite des hergestellten
Aluminiumwerkstücks betragen, wenn ein unplattierter Anteil des Werkstücks von beispielsweise 10 als Besäumschrott entfernt wird.
Bei einer Ausführungsform des walzplattierten
Aluminiumwerkstücks weist der Teilbereich der Seite des
Aluminiumwerkstücks , über den sich die mindestens eine
Plattierschicht des Aluminiumwerkstücks erstreckt, eine Größe von gleich oder weniger als 50 -° , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 %. , insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Gesamtfläche der Seite des Aluminiumwerkstücks auf.
Vorzugsweise weist der Teilbereich mindestens in einer
Erstreckungsrichtung eine Größe von gleich oder weniger als
50 - , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 % , insbesondere gleich oder weniger als 25 l der Größe des
Aluminiumwerkstücks in dieser Erstreckungsrichtung auf. Handelt es sich bei dem Aluminiumwerkstück um ein
Aluminiumband oder um ein Aluminiumblech, so weist der
Teilbereich, über den sich eine Plattierschicht des Aluminiumwerkstücks erstreckt, vorzugsweise eine Breite von gleich oder weniger als 50 % , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 %, insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Breite des Aluminiumbands bzw. des Aluminiumblechs auf.
Auf die zuvor beschriebenen Weisen kann ein
Aluminiumwerkstück bereitgestellt werden, bei dem die Größe und/oder die Anordnung der Plattierschicht an die jeweilige Anwendung angepasst ist, für die das Aluminiumwerkstück vorgesehen ist. Insbesondere können negative Folgen bei der Verarbeitung der walzplattierten Aluminiumwerkstücke z.B. aufgrund eines Überschusses an Plattiermaterial vermieden werden. Weist das walzplattierte Aluminiumwerkstück eine Mehrzahl von Plattierschichten auf, die sich jeweils über einen
Teilbereich einer Seite des Aluminiumwerkstücks erstrecken, so weist vorzugsweise jeder dieser Teilbereiche eine Größe von gleich oder weniger als 50 % , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 % , insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Gesamtfläche der betreffenden Seite des
Aluminiumwerkstücks auf. Bei einem Aluminiumband oder einem Aluminiumblech als Aluminiumwerkstück weist vorzugsweise entsprechend jeder Teilbereich, über den sich jeweils eine Plattierschicht des Aluminiumwerkstücks erstreckt, eine
Breite von gleich oder weniger als 50 %, vorzugsweise gleich oder weniger als 40 1, insbesondere gleich oder weniger als 25 1 der Breite des Aluminiumbands bzw. des Aluminiumblechs auf .
In einer Ausführungsform des Verfahrens besteht die
mindestens eine Plattierschicht aus einer Lotlegierung, vorzugsweise aus einer Legierung vom Typ ÄA 4xxx. Auf diese Weise wird ein waizplattiertes Aluminiumwerkstück zur
Verfügung gestellt, bei dem die Größe und/oder die Anordnung des durch die Plattierschicht bereitgestellten Lotwerkstoffs an die jeweilige Löfanwendung angepasst werden können.
Eine weitere Ausführungsform des Äluminiumwerkstücks ist dadurch gegeben, dass das Aluminiumwerkstück mindestens ei e Lötstelle zum Löten des Äluminiumwerkstücks aufweist, die Piattierschicht eine Lotplattierschicht ist und der
Teilbereich, über den sich die Plattierschicht erstreckt, an die Lage der mindestens einen Lötstelle angepasst ist.
Hierdurch liegt die Lotplattierschicht nur im, Bereich der Lötstellen vor, so dass ein Überschuss an Lotmaterial oder eine Loterosion abseits der Lötstellen verhindert wird.
In einer weiteren Ausführungsform des Äluminiumwerkstücks weist das Aluminiumwerkstück auf einer Seite eine erste
Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff und eine zweite Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff auf , wobei sich die erste Plattierschicht nur über einen ersten Teilbereich und die zweite Plattierschicht nur über einen zweiten
Teilbereich der Seite des Äluminiumwerkstücks erstrecken. Auf diese Weise können verschiedene Bereiche der Oberfläche des Äluminiumwerkstücks durch die Plattierschicht mit
verschiedenen Funktionen versehen werden. Der erste
Teilbereich und der zweite Teilbereich können einander überlappen, übereinstimmen oder disjunkt sein. Bei einer Überlappung bzw. Übereinstimmung der Teilbereiche ist
beispielsweise eine (zumindest teilweise) mehrschichtige Plattierung möglich. In einer weiteren Ausführungsform des Äluminiumwerkstücks bestehen die erste Plattierschicht aus einem ersten
Plattierwerkstoff und die zweite Plattierschicht aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff verschiedenen
Plattwerkstoff. Auf diese Weise wird ein Aluminiumwerkstück bereitgestellt, welches Plattierschichten mit verschiedenen Eigenschaften aufweist. Beispielsweise kann es sich bei den Plattierwerkstoffen um Plattwerkstoffe mit verschiedenen optischen Eigenschaften oder mit verschiedenen funktionalen Eigenschaften handein. Zum Beispiel kann es sich bei dem ersten Plattierwerkstoff um eine Lotlegierung und bei dem zweiten Plattwerkstoff um eine korrosionsbeständige Legierung handeln . Die zuvor beschriebene Aufgabe wird zumindest teilweise erfindungsgemäß weiterhin gelöst durch die Verwendung eines der zuvor beschriebenen walzplattierten Aluminiumwerkstücke zur Herstellung eines gelöteten Werkstücks, insbesondere eines Faltrohrs. Die beschriebenen walzplattierten
Aluminiumwerkstücke können teilflächige Lotplattierschichten an den vorgesehenen Lötstellen aufweisen, so dass die für das Löten erforderliche Lotmenge bereit gestellt werden kann, ohne dass ein Lotüberschuss besteht oder die vollständige Fläche lotplattiert werden muss .
Ein zuvor beschriebenes walzplattiertes Aluminiumwerkstück eignet sich insbesondere zur Herstellung eines Faltrohrs. Dazu kann das Aluminiumwerkstück beispielsweise eine
Lotplattierschicht in den Teilbereichen aufweisen, in denen das aus dem Aluminiumwerkstück geformte Faltrohr gelötet werden soll, d.h. beispielsweise an den Fußpunkten der Flügel eines Faltrohrs vom B-Typ. Weiterhin kann das Aluminiumwerkstück in den Teilbereichen, welche beim Faltrohr den Innenraum bilden, eine korrosionsbeständige
Plattierschicht aufgebracht werden.
Aus einem zuvor beschriebenen plattierten Aluminiumwerkstück kann beispielsweise ein einteiliges Mehrkammerfaltrohr
hergestellt werden, wobei das Aluminiumwerkstück eine
Lotplattierschicht nur in den Teilbereichen aufweist, in denen eine Außen- bzw. Innenverlötung des Mehrkammerfaltrohrs notwendig ist. Dadurch kann insbesondere auch vermieden werden, dass es in anderen Bereichen zu einer
Wanddickenreduktion durch eine Lotplattierschicht kommt.
Im Folgenden werden noch weitere Ausführungsformen 1 bis 9 des Verfahrens sowie weitere Ausführungs formen 10 bis 14 des walzplattierten Aluminiumwerkstücks und eine Ausführungsform 15 der Verwendung beschrieben:
Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten
Aluminiumwerkstücks, bei dem ein Kernbarren aus einer Aluminiumlegierung und mindestens ein Plattierstück aus einem Plattierwerkstoff bereitgestellt werden, bei dem in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren aufgebrachte Schicht mindestens eine Nut eingebracht wird, bei dem das Plattierstück in die Nut eingelegt wird und bei dem der Kernbarren nach dem Einlegen des PlattierStücks warmgewalzt wird.
Verfahren nach Ausführungsform 1, wobei das
Plattierstück aus einer Lotlegierung besteht. Verfahren nach Ausführungsform 1 oder 2, wobei das
Plattierstück passgenau an die Form der Nut angepasst ist. Verfahren nach einer der Ausführungs formen 1 bis 3, wobei die Dicke des Plattierstücks der Tiefe der Nut entspricht , Verfahren nach einer der Ausführungs formen 1 bis 4, wobei das Plattierstück und der Kernbarren einen
unterschiedlichen Umformwiderstand aufweisen, wobei die Dicke des Plattierstücks bevorzugt größer ist als die Tiefe der Nut, wenn das Plattierstück einen geringeren Umformwiderstand aufweist als der Kernbarren, und/oder wobei die Dicke des Plattierstücks weiter bevorzugt kleiner ist als die Tiefe der Nut, wenn das
Plattierstück einen größeren Umformwiderstand aufweist als der Kernbarren. Verfahren nach einer der Ausführungs formen 1 bis 5, wobei das in die Nut eingelegte Plattierstück von den Längskanten des Kernbarrens beabstandet ist,
vorzugsweise mit einem Abstand von mindestens 2 cm, insbesondere von mindestens 5 cm. Verfahren nach einer der Ausführungsformen 1 bis 6, bei dem ein erstes Plattierstück aus einem Plattierwerkstoff und ein zweites Plattierstück aus einem
Plattierwerkstoff bereitgestellt werden, bei dem in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren
aufgebrachte Schicht mindestens eine erste Nut
eingebracht wird, bei dem. das erste Plattierstück in die erste Nut eingelegt wird, bei dem das zweite
Plattierstück in die erste oder in eine zweite, in den Kernbarren und/oder in eine auf den Kernbarren
aufgebrachte Schicht eingebrachte Nut eingelegt wird, und bei dem der Kernbarren nach dem Einlegen des ersten und zweiten Plattierstücks warmgewalzt wird.
Verfahren nach Ausführungsform 7, wobei das erste
Plattierstück aus einem ersten Plattierwerkstoff und das zweite Plattierstück aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff verschiedenen Plattierwerkstoff bestehen .
Verfahren nach Ausführungsform 7 oder 8, wobei das erste Plattierstück eine erste Dicke und das zweite
Plattierstück eine zweite, von der ersten Dicke
verschiedene Dicke aufweisen.
Walzplattiertes Aluminiumwerkstück, insbesondere
hergestellt mit einem Verfahren nach einer der
Ausführungsformen 1 bis 9, mit einem Kern aus einer Aluminiumlegierung und mit mindestens einer
Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des Aluminiumwerkstücks, wobei die Plattierschicht sich nur über einen Teilbereich der Seite des
Aluminiumwerkstücks erstreckt.
Aluminiumwerkstück nach Ausführungsform 10, wobei der Teilbereich maximal 95 , vorzugsweise maximal 90 %, insbesondere maximal 85 % der Gesamtfläche der Seite einnimmt . 12. Aluminiumwerkstück nach Ausführungsform 10 oder 11, wobei das Aluminiumwerkstück mindestens eine Lötstelle zum Löten des Aluminiumwerkstücks aufweist, die
Plattierschicht eine Lotplattierschicht ist und der Teilbereich, über den sich die Plattierschicht
erstreckt, an die Lage der mindestens einen Lötstelle angepasst ist.
13. Aluminiumwerkstück nach einer der Äusführungsformen 10 bis 12, wobei das Äluminiumwerkstück auf einer Seite eine erste Plattierschicht aus einem Plattierwerkstoff und eine zweite Plattierschicht aus einem
Plattierwerkstoff aufweist und sich die erste
Plattierschicht nur über einen ersten Teilbereich und die zweite Plattierschicht nur über einen zweiten
Teilbereich der Seite des Aluminiumwerkstücks
erstrecken .
14. Aluminiumwerkstück nach Ausfuhrungsform 13, wobei die erste Plattierschicht aus einem ersten Plattierwerkstoff und die zweite Plattierschicht aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff verschiedenen
Plattierwerkstoff bestehen.
15. Verwendung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks
nach einer der Ausführungsformen 10 bis 14 zur
Herstellung eines gelöteten Werkstücks, insbesondere eines Faltrohrs.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung weiterer Ausführungsbeispiele, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen
Fig. la ) -d ) ein erstes Ausführungsbeispiel des Verfahrens zur Herstellung eines walzplattierten
Aluminiumwerkstücks und des walzplattierten Aluminiumwerkstücks ,
Fig. 2a) -b) einen Kernbarren mit Plattierstücken sowie ein daraus hergestelltes walzplattiertes
Aluminiumwerkstück als zweites
Ausführungsbeispiel des Verfahrens und des wal zplattierten Alumi iumwerkstücks , Fig.. 3a) -b) einen Kernbarren mit einer auf diesen
aufgebrachten Schicht und mit Plattierstücken sowie ein daraus hergestelltes walzplattiertes Aluminiumwerkstück als drittes
Aus ührungsbeispiel des Verfahrens und des walzplattierten Aluminiumwerkstücks,
Fig. 4a) -b) ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück sowie ein aus diesem hergestelltes einteiliges
Mehrkammerfai rohrs als viertes
Ausführungsbeispiel des walzplattierten
Aluminiumwerkstücks sowie als
Ausführungsbeispiel der Verwendung und
Fig. 5a) -b) ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück sowie ein aus diesem hergestelltes einteiliges
Mehrkammerfal trohrs vom B-Typ als fünftes Ausführungsbeispiel des walzplattierten Aluminiumwerkstücks sowie als
Ausführungsbeispiel der Verwendung.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens, Dazu zeigen die Teilfiguren la)-ld) einen
Kernbarren bzw. ein daraus hergestelltes Aluminiumwerkstück zu verschiedenen Zeitpunkten des Verfahrens. Die Figuren la ) - Id) zeigen jeweils eine Aufsicht und einen Querschnitt
(entlang der in der Aufsicht eingezeichneten Schnittlinie in Fig. la) .
Fig. la) zeigt einen für das Verfahren bereitgestellten
Kernbarren 2 aus einer Aluminiumlegierung. In den Kernbarren 2 wird eine im vorliegenden Beispiel beidseitig durchlaufende Nut 4 eingefräst. In Fig. 1b) weist die Nut 4 eine
rechteckige Form auf. Alternativ sind jedoch auch andere Formen und/oder eine ein- oder beidseitig abgesetzte Nut denkbar . Für das Verfahren wird weiterhin ein Plattierstück 6 aus einem Plattierwerkstoff bereitgestellt, beispielsweise durch Sägen aus einer Platte aus Plattierwerkstoff, und wie in Fig. 1c) dargestellt in die Nut 4 eingelegt. Das
Plattierstücks 6 ist passgenau an die Form der Nut 4
angepasst , d.h. das Plattierstück 6 ist ebenfalls rechteckig und die Länge und Breite des Plattierstücks 6 stimmen im Wesentlichen mit der Länge und Breite der Nut 4 überein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel stimmt zudem die Dicke des Plattierstücks 6 mit der Tiefe der Nut 4 überein. Das
Plattierstück 6 füllt daher die Nut 4 vollständig aus. Der Kernbarren 2 mit dem In die Nut 4 eingelegten Plattierstück 6 wird anschließend zu dem in Fig. Id)
dargestellten Aluminiumwerkstück 7 warmgewalzt. Durch das Warmwalzen wird das Plattierstück 6 auf den Kernbarren 2 plattiert, d.h. mit diesem Stoff-, kraft- und/oder
formschlüssig verbunden. Das Aluminiumwerkstück 7 weist damit einen Kern 8 aus einer Aluminiumlegierung und eine
teilflächige PlattierSchicht 10 auf. Fig. 2 zeigt ein zweites Äusführungsbeispiel des Verfahrens und des walzplattierten Aluminiumwerkstücks.
In Fig. 2a) ist ein Kernbarren 22 aus einer
Aluminiumlegierung im Querschnitt quer zur Längserstreckung des Kernbarrens 22 dargestellt. In den Kernbarren 22 wurden
Nuten 24a-e eingefräst, in die Plattierstücke 26a-f eingelegt wurden. Anschließend wurde der Kernbarren 22 mit den
Plattierstücken 26a-f zu dem in Fig. 2b) ebenfalls im
Querschnitt dargestellten Aluminiumwerkstück 27 warmgewalzt. Das Aluminiumwerkstück 27 weist einen Kern 28 aus einer
Aluminiumlegierung und den Plattierstücken 26a-f
entsprechende teilflächige Plattierschichten 30a-f auf.
Die Nuten 24a,c,d,e und die Plattierstücke 26a,d,e,f sind so bemessen, dass die Plattierstücke jeweils passgenau in die entsprechenden Nuten passen. Die Nut 24b und die
Plattierstücke 26b, c sind so bemessen, dass beide
Plattierstücke nebeneinander in die Nut passen. Weiterhin weisen die Nuten 24a, b dieselbe Tiefe auf, so dass
gleichdicke Plattierschichten 30a, b, c erzeugt werden. Die
Nuten 24c, d, e weisen ebenfalls dieselbe Tiefe auf, die jedoch größer ist als die Tiefe der Nuten 24a, b. Dadurch können dickere Plattierschichten 30d, e, f hergestellt werden.
Das Plattierstück 26d weist einen ähnlichen Uniformwiderstand auf wie der Kernbarren 22, während das Plattierstück 26e einen geringeren und das Plattierstück 26f einen größeren Umformwiderstand als der Kernbarren 22 aufweisen. Wegen der unterschiedlichen Umformwiderstände erfährt beim Warmwalzen das Plattierstück 26e mit dem geringeren Umformwidertand eine größere und das Plattierstück 26f mit dem größeren
Umformwiderstand eine geringere Dickenreduzierung als der Kernbarren 22. Um beim Alumi iumwerkstück 27 dennoch eine im Wesentlichen ebene Oberfläche zu erhalten und um beim
Walzprozess VerSpannungen zu reduzieren, wird die Dicke des Plattierstücks 26e größer und die Dicke des Plattierstücks 26f kleiner als die Tiefe der Nut gewählt. In Fig. 2b sind die Dicken der aus diesen Plattierstücken 26d,e,f
resultierenden Plattierschichten 30d , , f ähnlich groß
dargestellt, sie können jedoch abhängig vom Material des Plattierstücks bzw. des Kerns 28 auch unterschiedlich groß oder unterschiedlich geformt sein.
Die Plattierstücke 26a-f können grundsätzlich aus demselben Plattierwerkstoff oder aus verschiedenen Plattierwerkstoffen bestehen. Durch die Wahl der Plattierwerkstoffe für die einzelnen Plattierstücke 26a-f können die Eigenschaften des Aluminiumwerkstücks 27 bedarfsgemäß eingestellt werden.
Insbesondere kann ein Aluminiumwerkstück 27 mit lokal unterschiedlichen Eigenschaften hergestellt werden. So kann als Beispiel das Plattierstück 26a aus einem
Lotplattiermaterial bestehen, um eine lokale
Lotplattierschicht 30a herzustellen. Die Plattierstücke 26b-c können unterschiedliche optische Eigenschaften aufweisen, beispielsweise matt und glänzend, um so einen optischen
Effekt der Plattierschichten 30fa-c zu erzielen. Als
Plattierstück 26d kann beispielsweise eine
korrosionsbeständige Legierung verwendet werden, um lokal eine korrosionsbeständige Plattierschicht 30d
bereitzustellen. Die Kombinationsmöglichkeiten der
verschiedenen Plattierwerkstoffe und Plattierschichtdicken sowie der Plattierschichtanzahl und der
Plattierschichtanordnung sind grundsätzlich nicht beschränkt.
Fig. 3 zeigt ein drittes Äusführungsbeispiel des Verfahrens und des walzplattierten Aluminiumwerkstücks . Die Darstellung entspricht der Darstellung in Fig. 2.
Der in Fig. 3a dargestellte Kernbarren 42 unterscheidet sich vom Kernbarren 22 in Fig. 2a dadurch, dass auf den Kernbarren
42 noch eine Schicht 43 aufgebracht wurde. Bei dieser Schicht
43 kann es sich um eine vollflächige Plattierschicht handeln, die zum Beispiel in einem ersten Warmwalzgang auf den
Kernbarren 42 plattiert wurde . Alternativ kann die Schicht 43 auch auf den Kernbarren geklebt oder gelötet sein.
In die Schicht 43 und/oder in den Kernbarren 42 wurden Nuten 44a-i eingebracht. Die Tiefe der Nuten 44a-d ist dabei geringer als die Dicke der Schicht 43, so dass die Nuten effektiv nur in die Schicht 43 eingebracht wurden. Die Tiefe der Nuten 4 c-e ist demgegenüber größer als die dicke der Schicht 43, so dass die Nuten sowohl in die Schicht 43, als auch zum Teil in den Kernbarren 42 eingebracht wurden. In die Nuten 44a-e wurden Piattierstücke 46a-f eingelegt. Durch Warmwalzen des Kernbarrens 42 mit der Schicht 43 und den Piattierstücken 46a-f wurde das in Fig. 3b dargestellte Aluminiumwerkstück 47 hergestellt. Dieses weist einen Kern 58 aus einer Aluminiumlegierung, den Plattierstücken 6a-f entsprechende Plattierschichten 50a-f und eine - bis auf den Bereich der Plattierschichten 50d-f - im Wesentlichen
vollflächige Plattierschicht 49 auf. Die Plattierschichten 50a-c liegen über der Plattierschicht 49, so dass sich hier eine Mehrfachplattierung ergibt. Diese wird auch als Multicladding bezeichnet.
Fig.4 zeigt ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück sowie ein aus diesem hergestelltes einteiliges Mehrkairanerfaltrohr als viertes Äusführungsbeispiel des walzplattierten
Aluminiumwerkstücks sowie als Ausführungsbeispiel der
Verwendung . Das in Fig . 4a im Querschnitt quer zur Längserstreckung dargestellte Aluminiumwerkstück 62 weist einen Kern 64 aus einer Aluminiumlegierung sowie erste Plattierschichten 66 -d aus einem ersten Plattierwerkstoff und zweite
Plattierschichten 68a-c aus einem zweiten Plattierwerkstoff auf. Bei dem ersten Plattierwerkstoff handelt es sich um Lotplattierschichten, während es sich bei dem zweiten
Plattierwerkstoff um eine korrosionsbeständige Legierung handelt. Das Aluminiumwerkstück 62 kann beispielsweise mit einer der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt worden sein. Durch Umformen des Aluminiumwerkstücks 62 wurde das in
Fig. 4b im Querschnitt dargestellte Mehrkammerfaltrohr 70 hergestellt . Die Lage der ersten Plattierschichten 66a-d des Aluminiumwerkstücks 62, d.h. der Lotplattierschichten, ist dabei gerade so, dass sie beim Mehrkammerfaltrohr 70 in den Fügebereichen 72a-b, insbesondere im Fußpunkt des
Fügebereichs 72b, liegen. Dadurch kann das Mehrkammerfaltrohr 70 in den Fügebereichen 72a-b verlötet werden. Die zweiten Plattierschichten 68a-c, d.h. die korrosionsbeständigen
Plattierschichten, sind demgegenüber so angeordnet, dass sie die Innenquerschnitte 74a-b des Mehrkammerfaltrohrs 70 auskleiden. Dadurch wird die Korrosionsbeständigkeit des Mehrkammerfaltrohrs 70 gegenüber den durch die
Innenguerschnitte 74a-b geführten Medien erhöht.
Fig.5 zeigt ein walzplattiertes Aluminiumwerkstück sowie ein aus diesem hergestelltes einteiliges Mehrkammerfaltrohr vom B-Typ als fünftes Ausführungsbeispiel des walzplattierten Aluminiumwerkstücks sowie als Ausführungsbeispiel der
Verwendung.
Das in Fig. 5a im Querschnitt quer zur Längserstreckung dargestellte Aluminiumwerkstück 82 weist einen Kern 84 aus einer Aluminiumlegierung sowie Plattierschichten 86, 88 aus einem Lotplattierwerkstoff auf, Die teilflächige
Plattierschicht 86 ist auf der einen und die vollflächige Plattierschicht 88 auf der anderen Seite des Kerns 84
angeordnet. Das Aluminiumwerkstück 82 kann beispielsweise mit einer der zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt worden sein. Durch Umformen des Aluminiumwerkstücks 82 wurde das in
Fig. 5b im Querschnitt dargestellte Mehrkammerfaltrohr 90 vom B-Typ hergestellt. Die Lage der Plattierschicht 86 des
Aluminiumwerkstücks 82 ist dabei gerade so, dass sie beim Mehrkammerfalt rohr 90 im Fügebereich 92 an den Fußpunkten der Flügel 94a-b liegen. Dadurch können die Fußpunkte der Flügel 94a-b innen an der gegenüberliegenden Wand angelötet werden, ohne dass es hierzu einer vollflächigen LotbeSchichtung im Inneren oder dem Aufbringen einer Lotpaste bedarf. Weiterhin können die Flügel 94a-b durch die Plattierschicht 88 flächig an ihren Seitenflächen miteinander verlötet werden.
Mit einem Aluminiumwerkstück wie dem Aluminiumwerkstück 62 oder dem Aluminiumwerkstück 82 , das durch die zum Teil verschiedenartigen Plattierschichten 66a-d und 68a-c bzw. 86 lokal unterschiedliche Oberflächeneigenschaften aufweist, können damit in wirtschaftlicher Weise verbesserte
Werkstücke, wie beispielsweise das Mehrkamme faltrohr 70 oder das Mehrkammerfaltrohr 90 hergestellt werden.

Claims

Patentans rüche
1, Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten
Aluminiumwerkstücks {7, 27, 47, 62), bei dem ein
Kernbarren (2, 22, 42) aus einer Aluminiumlegierung und mindestens ein Plattierstück (6, 26a-f, 46a-f } aus einem Plattierwerkstoff bereitgestellt werden, bei dem in den Kernbarren (2, 22, 42) und/oder in eine auf den
Kernbarren (2, 22, 42) aufgebrachte Schicht (43) mindestens eine Nut (4, 2 a-e , 44a-e) eingebracht wird, bei dem das Plattierstück {6, 26a-f , 46a-f) in die Nut (4, 24a-e, 44a-e) eingelegt wird und bei dem der
Kernbarren (2, 22, 42) nach dem Einlegen des
Plattierstücks (6, 26a-f, 46a-f ) warmgewalzt wird, wobei die Breite der Nut gleich oder weniger als 85 % der Kernbarrenbreite beträgt.
2, Verfahren nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das mindestens eine Plattierstück eine Breite von gleich oder weniger als 50 % , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 % , insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Kernbarrenbreite aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Plattierstück (6, 26a-f, 46a-f) aus einer
Lotlegierung, insbesondere aus einer Legierung vom Typ ÄA 4 xxx, besteht.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Plattierstück (6, 26a-f , 46a-f ) passgenau an die Form der Nut (4, 24a-e , a-e ) angepasst ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das in die Nut (4, 24a-e, 44a-e) eingelegte
Plattierstück (6, 26a-f, 46a-f ) von den Längskanten des Kernbarrens ( 2 , 22, 42) beabstandet ist, vorzugsweise mit einem Abstand von mindestens 2 cm, insbesondere von mindestens 5 cm.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem ein erstes Plattierstück (6, 26a-f , 46a-f) aus einem
Plattierwerkstoff und ein zweites Plattierstück (6, 26a- f , 46a- f ) aus einem Plattierwerkstoff bereitgestellt werden, bei dem in den Kernbarren (2, 22 , 42) und/oder in eine auf den Kernbarren {2, 22, 42} aufgebrachte Schicht (43) mindestens eine erste Nut (4, 24a-e , 44a-e ) eingebracht wird, bei dem das erste Plattierstück {6, 26a-f , 46a-f) in die erste Nut (4, 24a-e, 44a-e)
eingelegt wird, bei dem das zweite Plaftierstück {6, 26a-f, 46a- f ) in die erste oder in eine zweite, in den Kernbarren (2, 22, 42) und/oder in eine auf den
Kernbarren {2, 22, 42) aufgebrachte Schicht (43)
eingebrachte Nut (4, 2 a -e , 4 a-e) eingelegt wird, und bei dem der Kernbarren (2, 22, 42) nach dem Einlegen des ersten und zweiten Plattierstücks {6, 26a-f , 46a-f) warmgewalzt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das erste Plattierstück (6, 26a-f, 46a- f} aus einem ersten Plattierwerkstoff und das zweite Plattierstück (6, 26a-f , 46a-f) aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff verschiedenen Plattierwerkstoff bestehen .
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das erste Plattierstück (6, 26a-f , 46a-f) eine erste Dicke und das zweite Plattierstück {6, 26a-f , 46a-f ) eine zweite, von der ersten Dicke verschiedene Dicke aufweisen .
9. Walzplattiertes Aluminiumwerkstück (7, 27, 47, 62),
insbesondere hergestellt mit einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, mit einem Kern (8, 28, 58, 64) aus einer Aluminiumlegierung und mit mindestens einer Plattierschicht (10, 3Qa-f, 50a-f, 66a-d, 68a~c) aus einem Plattierwerkstoff auf einer Seite des
Aluminiumwerkstücks (7, 27, 47, 62),
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Plattierschicht (10, 30a-f, 50a-f, 66a-d, 68a-c) sich nur über einen Teilbereich der Seite des
Aluminiumwerkstücks (7, 27, 47, 62) erstreckt, wobei der Teilbereich maximal 95 % , vorzugsweise maximal 90 % , insbesondere maximal 85 s der Gesamtfläche der Seite einnimmt ,
10. Aluminiumwerkstück nach Anspruch 9,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Teilbereich der Seite des Äluminiumwerkstücks, über den sich die mindestens eine Plattierschicht des
Äluminiumwerkstücks erstreckt, eine Größe von gleich oder weniger als 50 % , vorzugsweise gleich oder weniger als 40 Ί, insbesondere gleich oder weniger als 25 % der Gesamtfläche der Seite des Äluminiumwerkstücks aufweist
11. Aluminiumwerkstück nach Anspruch 9 oder 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Plattierschicht (10 , 30a-f, 50a-f , 66a-d, 68a-c) aus einer Lotlegierung, insbesondere aus einer Legierung vom Typ ΆΑ 4 xxx, besteht.
12. Aluminiumwerkstück nach einem der Ansprüche 9 bis 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Aluminiumwerkstück {7, 27, 47, 62) mindestens eine Lötstelle zum Löten des Äluminiumwerkstücks (7, 27, 47, 62) aufweist, die Plattierschicht {10, 30a- f, 50a~f , 66a-d, 68a-c) ei e Lötplattierschicht ist und der
Teilbereich, über den sich die Plattierschicht (10, 30a- f, 50a-f, 66a-d, 68a-c ; erstreckt, an die Lage der mindestens einen Lötstelle angepasst ist.
13. Aluminiumwerkstück nach einem der Ansprüche 9 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t, d a s s das Aluminiumwerkstück (7, 27, 47, 62) auf einer Seite eine erste Piattierschicht (10, 30a-f, 50a-f, 66a-d, 68a-c) aus einem Plattierwerkstoff und eine zweite
Plattierschicht (10, 30a-f, 50a-f , 66a-d, 68a-c) aus einem Plattierwerkstoff aufweist und sich die erste Plattierschicht (10, 30a-f, 50a-f, 66a-d, 68a-c) nur über einen ersten Teilbereich und die zweite Plattierschicht (10, 30a-f, 50a-f, 66a~d, 68a-c) nur über einen zweiten Teilbereich der Seite des
Aluminiumwerkstücks (7, 27, 47, 62) erstrecken.
Aluminiumwerkstück nach Anspruch 13,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die erste Plattierschicht (10, 30a-f, 50a-f, 66a-d, 68a c) aus einem ersten Plattierwerkstoff und die zweite Plattierschicht (10, 30a-f , 50a-f, 66a-d, 68a-c) aus einem zweiten, von dem ersten Plattierwerkstoff
verschiedenen Plattierwerkstoff bestehen.
Verwendung eines walzplattxerten Aluminiumwerkstücks 27, 47, 62) nach einem der Ansprüche 9 bis 14 zur
Herstellung eines gelöteten Werkstücks, insbesondere eines Faltrohrs (70, 90) .
EP14710893.0A 2013-03-19 2014-03-18 Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür Withdrawn EP2976175A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013102821.7A DE102013102821A1 (de) 2013-03-19 2013-03-19 Verfahren zur Herstellung eines walzplattierten Aluminiumwerkstücks, walzplattiertes Aluminiumwerkstück und Verwendung dafür
PCT/EP2014/055413 WO2014147071A1 (de) 2013-03-19 2014-03-18 Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2976175A1 true EP2976175A1 (de) 2016-01-27

Family

ID=50289675

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP14710893.0A Withdrawn EP2976175A1 (de) 2013-03-19 2014-03-18 Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10065271B2 (de)
EP (1) EP2976175A1 (de)
JP (1) JP2016524535A (de)
KR (2) KR20150132542A (de)
CN (1) CN105050763A (de)
BR (1) BR112015021585A2 (de)
CA (1) CA2903590A1 (de)
DE (1) DE102013102821A1 (de)
WO (1) WO2014147071A1 (de)
ZA (1) ZA201506172B (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014112418A1 (de) * 2014-08-29 2016-03-03 Volkswagen Aktiengesellschaft Mehrschichtblech, Wärmetauscher und Brennkraftmaschine
BR112018006717A2 (pt) * 2015-10-05 2018-10-09 Hydro Aluminium Rolled Products Gmbh material compósito de alumínio para uso em métodos de junção térmica livre de fluxo, método para produção do mesmo e construção unida termicamente
HUE042255T2 (hu) * 2015-10-05 2019-06-28 Hydro Aluminium Rolled Prod Alumínium kompozit anyagok termikus fluxusmentes kötési eljárásban való alkalmazásra, és eljárás azok elõállítására
JP7067151B2 (ja) * 2018-03-13 2022-05-16 日立金属株式会社 クラッド材と金属との複合材
EP3941675A1 (de) 2019-03-22 2022-01-26 DMC Global Inc. Plattierter artikel mit plattierungsschicht mit veränderlicher dicke

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254377A (ja) * 1988-04-05 1989-10-11 Furukawa Alum Co Ltd 熱交換器の製造方法

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2706328A (en) * 1950-11-21 1955-04-19 Karmazin John Method and blank for making tubing
US2941282A (en) * 1955-01-21 1960-06-21 Howard A Fromson Decorative aluminum product
JPS5570490A (en) * 1978-11-20 1980-05-27 Mitsubishi Metal Corp Production of clad plate
JPS5865595A (ja) * 1981-10-12 1983-04-19 Senjiyu Kinzoku Kogyo Kk 部分はんだクラツド材およびその製造方法
JPS606287A (ja) * 1983-06-27 1985-01-12 Daido Steel Co Ltd 圧延圧着の方法
CA1229960A (en) 1983-12-14 1987-12-08 Prasanna K. Samal Method of making dispersion strengthened metal bodies and product
JPS61176485A (ja) * 1985-01-29 1986-08-08 Hitachi Cable Ltd 銅−半田インレイクラツド材の製造方法
JPS6213282A (ja) * 1985-07-10 1987-01-22 Sumitomo Metal Ind Ltd クラツド鋼板の製造方法
JPS61262475A (ja) * 1985-08-07 1986-11-20 Tokuriki Honten Co Ltd クラツド材
JPS63123583A (ja) * 1986-11-11 1988-05-27 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk 電気部品用クラツド材料の製造方法
JPH01178391A (ja) * 1988-01-08 1989-07-14 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk Ag−Pd合金インレイ/Fe−Niクラッド材及びその製造方法
JPH0360880A (ja) * 1989-07-28 1991-03-15 Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk クラッド接点材料の製造方法
JPH06304745A (ja) * 1993-04-27 1994-11-01 Nippondenso Co Ltd 熱交換器用チューブ
US5495656A (en) * 1993-08-19 1996-03-05 Amcast Industrial Corporation Method of making blanks and clad parts
US5480496A (en) 1994-03-29 1996-01-02 Reynolds Metals Company Method of making twin roll cast clad material using drag cast liner stock and article produced thereby
JP2875517B2 (ja) * 1997-01-16 1999-03-31 三洋ラヂエーター株式会社 熱交換器用溶接チューブ
JPH11106855A (ja) * 1997-09-30 1999-04-20 Zexel:Kk 熱交換器
US6251527B1 (en) * 1998-04-20 2001-06-26 Alcoa Inc. Alclad inset into grooved ingot
DE69911705T2 (de) * 1998-08-25 2004-04-29 Calsonic Kansei Corp. Verfahren zum Herstellen von Rohren eines Wärmetauschers
JP2000161883A (ja) * 1998-11-20 2000-06-16 Calsonic Corp 熱交換媒体チューブの製造方法
FR2787180B1 (fr) * 1998-12-11 2001-03-02 Valeo Thermique Moteur Sa Tube plie pour echangeur de chaleur et procede pour sa conformation
US6352789B1 (en) * 1999-04-12 2002-03-05 Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh Brazing sheet and method of making same
GB0027706D0 (en) 2000-11-14 2000-12-27 Alcan Int Ltd Composite aluminium sheet
DE60006567T2 (de) * 2000-12-29 2004-09-16 Alcoa Inc. Vollständig verkleidete Struktur aus Aluminium mit einer in einer Rille eines Blockes befindlichen Verkleidung
US6815086B2 (en) 2001-11-21 2004-11-09 Dana Canada Corporation Methods for fluxless brazing
LU90919B1 (en) * 2002-05-14 2003-11-17 Delphi Tech Inc Method and tool for folding a metal strip
JP2004053128A (ja) * 2002-07-19 2004-02-19 Oka Kogyo Kk 熱交換器用扁平チューブ及びその製法
US20040056071A1 (en) * 2002-09-25 2004-03-25 Honeywell International, Inc. Adhesive laminated braze sheet
DE10258824B3 (de) * 2002-12-06 2004-05-06 Hjb Rolling Mill Technology Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einem in dessen Querschnitt verlaufenden Stufenprofil
JP2004333023A (ja) * 2003-05-08 2004-11-25 Toyo Radiator Co Ltd アルミニューム製熱交換器用偏平チューブ
ES2610599T3 (es) 2003-06-24 2017-04-28 Novelis, Inc. Método para colar un lingote compuesto
US8387228B2 (en) * 2004-06-10 2013-03-05 Ati Properties, Inc. Clad alloy substrates and method for making same
US7700198B2 (en) 2004-06-11 2010-04-20 Kobe Steel, Ltd. Dissimilar material weld joint formed by joining iron type material and aluminum type material, and weld joining method
JP5414991B2 (ja) * 2004-10-19 2014-02-12 アレリス、アルミナム、コブレンツ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング アルミニウム合金ろう付けシートおよび軽量のろう付けした熱交換機組立品の製造方法
JP4056014B2 (ja) * 2005-04-12 2008-03-05 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金製ブレージングシートおよび熱交換器用アルミニウム合金製チューブ
JP4612483B2 (ja) * 2005-06-20 2011-01-12 古河スカイ株式会社 アルミニウム合金−チタン溝付き複合板の製造方法
JP2008013844A (ja) * 2006-06-07 2008-01-24 Nippon Light Metal Co Ltd 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材およびその製造方法
JP5222197B2 (ja) 2008-03-28 2013-06-26 株式会社神戸製鋼所 側材およびその製造方法並びに熱交換器用クラッド材の製造方法
US20110284195A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Delphi Technologies, Inc. Fabricated tube for an evaporator
DE102010031468A1 (de) * 2010-07-16 2012-01-19 Behr Gmbh & Co. Kg Fluidkanal für einen Wärmetauscher
EP2479296B1 (de) * 2011-01-21 2017-06-21 Hydro Aluminium Rolled Products GmbH Verfahren zur Herstellung von einer Si-Primärpartikel freien Aluminiumlegierung
JP5873343B2 (ja) * 2012-01-29 2016-03-01 株式会社デンソー 高耐食性アルミニウム合金ブレージングシート、ならびに、これを用いた自動車用熱交換器の流路形成部品
JP6189015B2 (ja) * 2012-04-19 2017-08-30 昭和電工株式会社 放熱装置および放熱装置の製造方法
US20150068715A1 (en) * 2013-09-10 2015-03-12 Ford Global Technologies, Llc Heat exchanger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01254377A (ja) * 1988-04-05 1989-10-11 Furukawa Alum Co Ltd 熱交換器の製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2014147071A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105050763A (zh) 2015-11-11
KR102036297B1 (ko) 2019-10-24
US20150375345A1 (en) 2015-12-31
US10065271B2 (en) 2018-09-04
ZA201506172B (en) 2020-02-26
DE102013102821A1 (de) 2014-09-25
BR112015021585A2 (pt) 2017-07-18
JP2016524535A (ja) 2016-08-18
WO2014147071A1 (de) 2014-09-25
KR20180011894A (ko) 2018-02-02
KR20150132542A (ko) 2015-11-25
CA2903590A1 (en) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2619371C3 (de) Verfahren zur Herstellung hohler Gegenstände, insbesondere Sonnenkollektoren, und nach dem Verfahren hergestellter hohler Gegenstand, insbesondere plattenförmiger Körper
EP2821173B2 (de) Aluminiumverbundwerkstoff mit innenliegender Lotschicht
EP2976175A1 (de) Verfahren zur herstellung eines walzplattierten aluminiumwerkstücks, walzplattiertes aluminiumwerkstück und verwendung dafür
DE10258824B3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bandes mit einem in dessen Querschnitt verlaufenden Stufenprofil
WO2015043951A1 (de) Verfahren zur herstellung von bändern und streifen aus zwei metallischen materialien
DE3530454C2 (de)
EP1200253B2 (de) Verfahren zur herstellung eines aluminium-verbundswerkstoffes
DE2733925A1 (de) Verfahren zur herstellung eines gegenstandes mit einem im inneren eines zylindrischen elementes pressgeformten teil
DE102008052785B4 (de) Flachrohr und Herstellungsverfahren
DE19652744C2 (de) Verfahren zum Herstellen von Profilbändern und Profilblechen sowie danach hergestellte Profilbänder und Profilbleche
EP1661660B1 (de) Klinge und Verfahren zur Herstellung derselben
WO2007085484A1 (de) Verfahren zur herstellung eines metallteils
DE102011000395A1 (de) Thermisch und elektrisch hochleitfähiges Aluminiumband
DE112016002244B4 (de) Wärmetauscher und Herstellungsverfahren hierfür
WO2016023982A1 (de) Verbundwerkstoff und verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffs
DE2818927A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung eines verbunddrahtes aus metall
DE102014111628A1 (de) Verbundwerkstoff und Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs
DE102017125004B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines Kühlprofils für ein Batteriemodul
DE1527549B1 (de) Halbzeug zur Herstellung von Gleitlagerschalen mit gleichmaessig ausgebildeter duenner Laufschicht
EP3541561B1 (de) Verfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffes durch plattieren, sowie verbundwerkstoff
DE3933277A1 (de) Verfahren zum verbinden von metallteilen
DE10211257B4 (de) Verfahren zum mechanischen Verbinden von zwei Elementen aus Metall, bei welchem die beiden Elemente aus Metall zwischen einem einzigen Satz von zwei Walzen hindurchgeführt werden
EP1457616A1 (de) Verbundplatte aus Leichtmetall
DE102021108193B3 (de) Rippenrohr sowie Verfahren zu dessen Herstellung
DE3842865A1 (de) Verfahren zur herstellung eines laengsnahtrohres

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150903

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20161021

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20191011

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20200222