JP2012187637A - シェル−チューブタイプ熱交換器の製造に使用される予備成形品 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ろう付け接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品の製造方法であって、前記熱交換器又は他の組み立て品の1つ又はそれを超える構成材と接触する非晶質合金のろう付け薄片組成物で形成された予備成形品を提供する加工工程を含む方法である。なお非晶質合金はNiベース又はNi/Crベースとする合金である。
【選択図】なし
Description
第2の側面において、本発明は、ろう付け接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品の製造方法であって、前記熱交換器又は他の組み立て品の1つ又はそれを越える構成材と接触する非晶質合金の予備成形体を提供する加工工程を含む方法に関する。
本発明の第4の側面において、ろう付け接合部を有する熱交換器及び他の組み立て品であって、その接合部は前記熱交換器及び他の組み立て品の1つ又はそれを超える構成材と接触する非晶質合金の予備成形体を提供する加工工程を含む方法により作られる、熱交換器及び他の組み立て品が提供される。
当該技術分野において理解されている通り、如何なるろう付け加工においても、ろう付けフィラー金属は、互いにろう付けされた金属部品の用役上の要求を満たす強度を提供できるよう十分に高い融点を有しなければならない。しかし、その融点は、ろう付け作業が困難になるほど高いものであってはならない。さらに、そのフィラー材料は、ろう付けされる材料と化学的にも冶金学的にも適合性でなければならない。
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(ここにおいて、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”は約0〜75、“c”は0〜約25、“d”は0〜約4、“e”は0〜約11、“f”は0〜約10、“g”は0〜約5、且つ“h”は0〜約5、“X”は他の元素を表し、約1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量への残部である。)
により表され得る合金組成物が含まれる。好ましくは、これらニッケル/クロムをベースとするろう付け用フィラー金属は、上記したそれら元素から本質的になる。“ニッケル/クロムをベースとするろう付け用フィラー金属”という用語はクロムが存在していない合金を包含するが、典型的にはクロムが存在するので、この用語の使用が採用されている、と理解されるべきである。
前記熱交換器又は他の組み立て品の少なくとも1つの又はそれを超える構成材とそれらの作製の間に接触している非晶質合金のろう付け用薄片組成物の予備成形体を提供すること;及び
次いで、その熱交換器又は他の組み立て品を、ろう付け薄片組成物で形成された予備成形体の少なくとも部分的な溶融を実施するために適切な条件にさらして、ろう付け接合部を形成すること;
を含む方法も提供する。
簡潔に言及したように、別のろう付け用薄片予備成形体リングは、ろう付け用薄片予備成形体板状片の代わりに使用することができる。そのろう付け用薄片予備成形体リングは、内側円形領域から伸びる一連の周縁タブを含む。タブが円形面の平面から曲げられて、ろう付け用薄片予備成形体と共に特に有用である3次元予備成形体を形成することができるおおよその箇所に、折り目が存在する。
ろう付け用薄片予備成形体を製造する。ろう付け用薄片予備成形体を型押しするのに適切な外形を有する金属切断ダイが製造される。次いで、このダイは、ろう付け用薄片予備成形体を一回の型押し操作で型押成形するために使用される。この実施例によると、穿孔もこの一回の型押し操作において同時に型押しされる。
上記ろう付け用薄片予備成形体を2段階型押し操作で製造する。最初に、穿孔が存在しないろう付け薄片予備成形体を型押しするための外形を有する金属切断ダイを使用して、シート、リボン又は板片の非晶質合金から予備成形体を型押しする。次に、穿孔具を使用して、穿孔を形成する。
上記ろう付け薄片予備成形体を、実施例1で概説されるプロセスに従って製造する。但し、本実施例によると、その金属切断ダイの外形はろう付け薄片予備成形体の形状に対応する。
上記ろう付け用薄片予備成形体を、概して実施例2に記載した加工工程に従って製造する。但し、本実施例によると、そのろう付け用薄片予備成形体の形状は所望の外形に従う。
ろう付け薄片予備成形体を、概して実施例2に記載された加工工程に従って製造する。但し、本実施例によると、そのろう付け薄片予備成形体の形状は別の所望の配置に従う。
以下に、本発明の好ましい態様を列挙する。
1.ろう付けされた接合部を有する組み立て品の製造に使用されることに特に適合した非晶質金属ろう付け用薄片で形成された予備成形品であって、前記予備成形品が非平面状3次元形態を有することを特徴とする予備成形品。
2 前記非晶質合金がNiをベースとする又はNi/Crをベースとする合金である、上記第1項による予備成形品。
3.前記非晶質合金が、下式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が約0〜75、“c”が0〜約25、“d”が0〜約4、“e”が0〜約11、“f”が0〜約10、“g”が0〜約5、“h”が0〜約5、且つ“X”が他の元素を表し、約1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
により表しうる組成を有する、上記第1項による予備成形品。
4.複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用されることに適合した外形を含み、前記プレートを、前記複数のチューブと少なくとも1つのプレートとを入れるシェルへろう付けするための、上記第1項による予備成形品。
5.前記予備成形品の外形が、主要平面、前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔を含む、上記第4項による予備成形品。
6.前記予備成形品の外形が、主要平面、前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔、及び前記主要平面から伸びる少なくとも1つの屈曲可能なタブを含む、上記第4項による予備成形品。
7.複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用されることに適合した外形を有するろう付け用薄片予備成形体;及び
前記プレートを、前記複数のチューブ及び少なくとも1つのプレートを入れる円筒状シェルへろう付けするために使用されることに適合した外形を有するろう付け用薄片予備成形体板状片;
を含んでなる、上記第1項による予備成形体。
8.ろう付けされた接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品の製造方法であって、下記工程:
非晶質合金のろう付け用薄片組成物で形成された予備成形品であって、前記熱交換器又は他の組み立て品の少なくとも1つの又はそれを超える構成材とその作製に際して接触する非平面状3次元形態を有する予備成形品を提供すること;及び
次いで、該熱交換器又は他の組み立て品を、ろう付け用薄片組成物で形成された該予備成形品の少なくとも部分的な溶融を実施するために適切な条件にさらすこと;
を含む方法。
9.前記予備成形品が、Niをベースとする又はNi/Crをベースとする合金である非晶質合金で形成されている、上記第8項による方法。
10.前記非晶質合金が、下式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が約0〜75、“c”が0〜約25、“d”が0〜約4、“e”が0〜約11、“f”が0〜約10、“g”が0〜約5、“h”が0〜約5、且つ“X”が他の元素を表し、約1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
により表しうる組成を有する、上記第9項による方法。
11.前記予備成形品が、複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用されることに適合した外形を含み、前記プレートを前記複数のチューブと少なくとも1つのプレートを入れるシェルへろう付けするためのものである、上記第8項による方法。12.前記予備成形品の外形が、主要平面、前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔を含む、上記第8項による方法。
13.前記予備成形品の外形が、主要平面、前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔、及び前記主要平面から伸びる少なくとも1つの屈曲可能なタブを含む、上記第8項による方法。
14.ろう付けされた接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品であって、上記第1項による非晶質合金のろう付け用薄片で形成された少なくとも1つの予備成形品を含む熱交換器又は他の組み立て品。
15.上記第14項による非晶質合金のろう付け用薄片で形成された少なくとも1つの予備成形品を含む、ろう付けされた接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品であって、該非晶質合金が、下式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が約0〜75、“c”が0〜約25、“d”が0〜約4、“e”が0〜約11、“f”が0〜約10、“g”が0〜約5、“h”が0〜約5、且つ“X”が他の元素を表し、約1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
により表しうる組成を有する熱交換器又は他の組み立て品。
16.ろう付けされた接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品であって、前記熱交換器又は他の組み立て品の少なくとも1つ又はそれを超える構成材と接触している非晶質合金のろう付け用薄片組成物で形成された予備成形品を提供する工程を含む方法により製造された熱交換器又は他の組み立て品。
17.上記第16項による方法により製造された、ろう付けされた接合部を有する熱交換器又は他の組み立て品であって、非晶質合金のろう付け用薄片で形成された前記予備成形品が、下式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が約0〜75、“c”が0〜約25、“d”が0〜約4、“e”が0〜約11、“f”が0〜約10、“g”が0〜約5、“h”が0〜約5、且つ“X”が他の元素を表し、約1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
により表しうる組成を有する熱交換器又は他の組み立て品。
Claims (12)
- シェル−チューブタイプ熱交換器の製造に使用される予備成形品であって、
前記予備成形品が主要平面及び前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔を含む不可逆的に変形した非平面状形態を有する非晶質合金のろう付け用薄片を含み、
前記非平面状形態が、複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用され、かつ、前記複数のチューブと前記プレートとを入れるシェルに前記少なくとも1つのプレートをろう付けするために使用される、
予備成形品。 - 前記非晶質合金がNiをベースとする又はNi/Crをベースとする合金である、請求項1による予備成形品。
- 前記非晶質合金が、式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が0〜75、“c”が0〜25、“d”が0〜4、“e”が0〜11、“f”が0〜10、“g”が0〜5、“h”が0〜5、且つ“X”が他の元素を表し、1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
で表される組成を有する、請求項1記載の予備成形品。 - 前記予備成形品の非平面状形態が、前記主要平面から伸びる少なくとも1つの屈曲可能なタブを含む、請求項1記載の予備成形品。
- 複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用される円形形状を有するろう付け用薄片予備成形体、及び
前記チューブ及び前記プレートを入れる円筒状シェルに前記プレートをろう付けするために使用される形態を有するろう付け用薄片予備成形体板状片
を含む、請求項1記載の予備成形体。 - シェル−チューブタイプ熱交換器の製造方法であって、該方法が下記工程:
主要平面及び前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔を含む不可逆的に変形した非平面状形態を有する非晶質合金のろう付け用薄片で形成された予備成形品であって、前記熱交換器又はその他の組み立て品の1つ以上の構成要素とその作製に際して接触する予備成形品を提供すること、ここで前記非平面状形態が、複数のチューブの少なくとも1つのプレートへのろう付けに使用され、かつ、前記複数のチューブと前記プレートとを入れるシェルに前記少なくとも1つのプレートをろう付けするために使用される;及び
次いで、前記熱交換器又は前記組み立て品を加熱し、それによって前記予備成形品を少なくとも部分的に溶融させ、前記熱交換器又は前記組み立て品の構成要素の間にろう付けされた接合部を形成させること;
を含むことを特徴とする前記製造方法。 - 前記非晶質合金はNiをベースとする又はNi/Crをベースとする合金である、請求項7記載の方法。
- 前記非晶質合金が、式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が0〜75、“c”が0〜25、“d”が0〜4、“e”が0〜11、“f”が0〜10、“g”が0〜5、“h”が0〜5、且つ“X”が他の元素を表し、1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
で表される組成を有する、請求項8記載の方法。 - 前記予備成形品の非平面状形態が、主要平面及び前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔を含む、請求項6記載の方法。
- 前記予備成形品の非平面状形態が、主要平面、前記主要平面を貫通する少なくとも1つの穿孔、及び前記主要平面から伸びる少なくとも1つの屈曲可能なタブを含む、請求項6記載の方法。
- ろう付けされた接合部を有する熱交換器又はその他の組み立て品であって、請求項1記載の非晶質合金のろう付け用薄片で形成された少なくとも1つの予備成形品を用いて形成された少なくとも1つのろう付け接合部を含む、前記熱交換器又は前記組み立て品。
- 請求項11記載の非晶質合金のろう付け用薄片で形成された少なくとも1つの予備成形品を用いて形成された少なくとも1つのろう付け接合部を含む、ろう付けされた接合部を有する熱交換器又はその他の組み立て品であって、
該非晶質合金が、式:
NiaCobCrcBdSieFefMogWhX
(式中、下付文字“a”、“b”、“c”、“d”、“e”、“f”、“g”、及び“h”は、すべて重量パーセントにして、“b”が0〜75、“c”が0〜25、“d”が0〜4、“e”が0〜11、“f”が0〜10、“g”が0〜5、“h”が0〜5、且つ“X”が他の元素を表し、1重量パーセントまで存在し得る不純物を含み、そして“a”は100までの全量の残部である)
で表される組成を有する、前記熱交換器又は前記組み立て品。
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