KR100913574B1 - 회복된 고강도 다층 알루미늄 브레이징 시트 제품 - Google Patents

Abstract

금속 제품은 변형된 회복된 미소 구조의 브레이징 직후 의도적으로 더 높은 강도를 이용하기 위해 브레이징 사이클의 동안에 재결정화에 저항하는 화학 및 가공 처리 경로를 통해 목적에 맞게 제작한 코어 알루미늄 합금으로 본질적으로 구성되고, 코어 알루미늄 합금은 한쪽에서 국소화된 부식에 저항성이도록 설계된 알루미늄 합금 인터라이너에 본딩되고, 이것은 차례로 4xxx 클래딩 합금에 본딩된다.

알루미늄 합금, 클래딩, 브레이징, 인터라이너, 내식성.

Description

회복된 고강도 다층 알루미늄 브레이징 시트 제품{RECOVERED HIGH STRENGTH MULTI-LAYER ALUMINUM BRAZING SHEET PRODUCTS}

관련출원 참고문헌

본 발명은 2004년 10월 13일에 출원한 가특허출원 일련번호 60/618,637, 발명의 명칭: 회복된 고강도 다층 알루미늄 브레이징 시트 제품으로부터 우선권을 주장하며, 이 출원의 교시내용은 전부 본 출원에 참고로 포함된다.

기술분야

본 발명은 열처리 가능 및 열처리 불가능 알루미늄 합금 제품의 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 다층 브레이징 시트 제품 및 이들 브레이징 시트 제품의 제조 방법에 관련된다. 더 구체적으로는, 본 발명은 열교환기와 같은 고강도 이용분야에 유용한 브레이징 시트에 관한 것이다.

특히 자동차 이용분야에서 특히 열교환기에 사용되는 브레이징 시트를 위한 알루미늄 브레이징 시트로부터 만들어지는 제품에 대해 중량의 감소 및 비용 절감에 대한 필요가 증가하고 있다. 높은 브레이징 후 항복 강도를 나타내는 브레이징 시트 제품이 바람직한데, 이들 고강도 제품은 자동차 엔지니어들로 하여금 한도축소(downgauge)를 허용하기 때문이다. 간단히 말해서, 고강도 브레이징 시트 제품 은 열교환기로 하여금 더 얇게 따라서, 더 가벼운 브레이징 시트가 만들어지도록 허용할 것이며, 전면적인 자동차 설계에서 대응하는 중량 감소를 가져온다.

게다가, 브레이징 시트 또는 플레이트 제품은 제조업자로 하여금 열교환기를 신뢰할만하게 브레이징하도록 허용하기 위해 적당한 브레이징 능력 뿐만 아니라 적당한 내식성을 갖는 것이 동등하게 중요하다.

이상적으로는, 제품의 변형물도 또한 가능한 한 넓은 이용분야를 갖기 위해 다양한 브레이징 방법들, 가장 현저히는 진공 및 플럭스 기재(예를 들면 CAB 또는 Nocolok^TM) 브레이징 공정들에 의해 브레이징 가능해야 한다.

회복된, 그러나 재결정되지 않은 미소 구조를 나타내는 제품들이 브레이징 후 항복 강도 관점으로부터 크게 바람직하나, 이들 마이크로 구조물은 브레이징 사이클의 동안에 국소적인 부식에 크게 민감한 것으로 잘 알려져 있다. O-템퍼에서 비균질화 3xxx 코어는 브레이징의 동안에 코어 부식에 민감한 것으로 알려져 있다. 코어 부식은 용융 4xxx 클래딩과 접촉하여 코어 합금의 용융을 국소화하고 일반적으로 내식성과 클래딩 유동(즉, 브레이징 능력)을 저하시킨다. 국소화된 부식은 전형적으로 4xxx 클래딩 합금으로부터 4xxx 클래딩 합금과 접촉해 있는 아래 놓이는 기재 금속으로의 향상된 Si 확산을 가져온다. 회복된, 그러나 재결정되지 않은 미소 구조에 존재하는 전위 네트웍(예를 들면, 입자 경계 아래)은 Si에 대해 명백히 더 높은 확산도를 가져온다. 얽힌 전위의 미세한 네트웍의 존재하에 Si의 향상된 이동성은 높은 국소 Si 농도를 가져오는데, 이것은 차례로 브레이징 사이클의 동안에 4xxx 클래딩 합금과 접촉한 금속의 국소화된 용융을 가져온다. 코어 합금의 이 국소화된 용융은 클래딩을 알루미늄으로 풍부하게 하고 클래딩 합금의 조성과 그것의 유동성을 인시튜 변화시킨다. 국소화된 용융은 또한 금속의 표면 형태를 변경시킬 수도 있고, 이것은 일반적으로 브레이징 사이클의 동안에 4xxx 클래딩 유동을 지연시키고 따라서 불량한 브레이징 능력을 가져온다. 마지막으로, Si의 코어로의 이 국소화된 진입은 국소화된 부식에 대한 증가된 민감성을 가져올 수 있다.

발명의 개요

본 발명은 코어와 클래딩 합금, 클래딩 두께 및 가공처리 경로의 선택에 관련되는데, 이것들을 조합했을 때, 놀랍게도 낮은 국소화된 부식의 발생률과 함께 양호한 클래딩 유동을 포함하는 양호한 브레이징 능력을 나타내고, 브레이징 직후 놀랍게도 높은 브레이징 후 인장강도를 나타내는, 성형가능한, 내식성 알루미늄 브레이징 시트 합금 제품을 제조하게 된다. 본 발명은 추가로, 층들(예를 들면 코어 합금 층, 인터라이너 층, 그리고 Aluminum Association 4343 합금 클래딩 층과 같은 클래딩 층)의 배치 및 두께를 달리하면서 브레이징 시트 제품의 Mg-함유 및 Mg-없는 (즉, 0.05 wt-% 미만) 변형물을 추가로 포함한다.

본 발명은 변형된 회복된 미소 구조의 브레이징 직후 의도적으로 더 높은 강도를 이용하기 위해 브레이징 사이클의 동안에 재결정화에 저항하는 화학 및 가공 처리 경로를 통해 목적에 맞게 제작한 코어 알루미늄 합금으로 구성되거나 또는 본질적으로 구성되는 금속 제품인데, 코어 합금은 한쪽에서 국소화된 부식에 저항성이도록 설계된 알루미늄 합금 인터라이너에 본딩되고, 이것은 차례로 4xxx 클래딩 합금에 본딩된다.

본 발명의 한 구체예에서, 브레이징 시트는 비균질화된 코어를 포함한다. 코어 합금은 회복된, 그러나 실질적으로 또는 전적으로 재결정화된 것과는 반대인 미소 구조를 갖는다. 본 발명의 또 다른 구체예에서, 코어 합금과 아우터라이너 층들 중 적어도 하나는 둘다 회복된 비균질화 미소 구조를 갖는다.

본 발명의 중대한 점은 회복된 미소 구조의 높은 강도를 이용하도록 설계된 이들 합금에 있어서 재결정화에 저항하는 미세 입자들의 높은 부피 분율의 존재이다. 분산 강화된 합금(예를 들면 3xxx 합금)에 있어서, 미세 입자들의 부피 분율을 가능한 한 높게 유지하기 위해서 균질화 시행은 피하는 것이 일반적으로 바람직하다. 열 시행의 주의 깊은 선택(또는 목적 있는 회피)은 분산질 부피 분율 및 분포를 확립하는데 중대한 요소이고, 또한 합금 수준과 합금 원소들의 선택도 그러하다. 예를 들면, Zr과 같은 특정 합금 원소들도 또한 재결정화를 지연시킨다. 부분적으로 또는 전적으로 회복된 미소 구조는 특히 인장 항복 강도의 점에서 완전히 재결정화된 (어닐링된) 미소 구조보다 상당히 더 강할 것이다.

본 발명의 한 관점에서, 코어 합금과 4xxx 합금 클래딩은 인터라이너에 의해 분리되고, 따라서 코어가 재결정화에 저항성인 인터라이너에 본딩되게 하고, 인터라이너는 차례로, 4xxx 합금에 본딩된다. 이 구조는 국소화된 부식을 최소화하고, 양호한 브레이징 능력을 촉진하고 인터라이너 합금의 적합한 선택에 의하여 내식성을 향상시켜서, 인터라이너 합금이 아래 놓인 코어 합금을 희생적으로 보호하도록 한다.

본 발명의 더 이상의 관점은 코어 합금 및/또는 아우터라이너 합금이 크게 변형된, 형태가 바뀐 상태에서도 브레이징 사이클의 동안에 재결정화에 크게 저항성이라는 것이다. 이 변형은 부품을 만들기 위해 사용된 스탬핑, 드로잉 및/또는 성형 조작의 동안에 자연적으로 도입될 수 있고, 또는 알루미늄 시트 제조업자에 의해 시트로 목적을 갖고 도입될 수 있다.

도 1은 다층 브레이징 시트의 몇가지 변형물의 구별되는 층들을 나타내는 개략 선도이다. 하나 이상의 중간층을 나타내는 클래드 복합체에 대해, 제2의 중간층의 조성 및/또는 클래딩 비율은 제 1 중간층과 다를 수도 있음이 인정된다. 또한, 아우터라이너로서 기술된 클래딩 층은 브레이징 클래딩으로 구성될 수도 있고 또는 워터사이드 클래딩 또는 다른 알루미늄 클래딩 합금으로 구성될 수도 있음이 인정된다.

도 2는 본 발명에 따라 제조된 실험용으로 제조된 브레이징 시트에 대해 사용된 코어, 브레이징 클래딩, 및 인터라이너 합금의 조성(wt-%)을 나타내는 표(표 1)이다.

도 3은 표 1에 요약한 본 발명에 따라 제조된 실험실 제작된 브레이징 시트의 브레이징 전과 브레이징 후의 기계적 성질을 나타내는 표(표 2)이다.

도 4는 본 발명에 따라 제조된 공장에서 제조된 브레이징 시트의 조성(wt-%) 을 나타내는 표(표 3)이다.

도 5는 표 3에 요약한 본 발명에 따라 제조된 공장에서 제조된 브레이징 시트 대한 브레이징 전과 브레이징 후의 기계적 성질을 나타내는 표(표 4)이다.

바람직한 구체예의 상세한 설명

여기서 합금내의 모든 원소들의 농도는 달리 표시하지 않는 한, 중량 퍼센트이다. 여기서 사용한 바, 용어 "실질적으로 없는"은 조성물에 합금 원소의 목적있는 첨가를 하지 않은 것이나, 불순물로 인해서 및/또는 제조 장비와의 접촉으로부터 누출로 인해서 미량의 이러한 원소들이 그럼에도 불구하고 최종 합금 제품에 발견될 수도 있다는 것을 의미한다. 게다가, 어떤 수치 범위의 값들을 언급할 때, 이러한 범위는 언급된 최소와 최대의 범위 사이에서 각각의 모든 수 및/또는 분율을 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들면, 약 5 내지 15 wt-%의 범위의 규소는 5.1, 5.2, 5.3 및 5.5 wt-%에서 14.5, 14.7 및 14.9 wt-% Si를 포함하기까지의 명백히 모든 중간 값들을 포함할 것이다. 각각의 다른 수치 성질, 상대적인 두께, 및/또는 원소 범위에도 같이 적용된다.

코어 합금에의 금속학적인 접근은 다음과 같다. 브레이징 시트 제조의 브레이징 사이클의 동안에 재결정화에 크게 저항성인 미소 구조의 발달에 핵심 중 하나는 상당한 부피 분율의 미세 입자, 예를 들면 분산질의 존재이다. 경계에서 분산질 집단에 의해 미치는 제너(Zener) 끌림(drag) 압력은 입자 및/또는 분산질의 평균 직경에 역비례하고 그 부피 분율에 직접 비례한다. 그 결과, 어떤 주어진 변형 상태에 대해, 임계 입자 직경이 존재하고 그 위에서 입자가 재결정화를 위한 잠재적 핵형성 부위로서 제공될 수 있다. 대부분의 시판의 분산 강화 합금에서는, 이 임계 평균 직경의 위와 아래의 입자 및/또는 분산질의 집단이 있다. 임계 직경 위의 이들 입자는 재결정화를 위한 잠재적인 핵형성 부위로서 제공되고 그 아래의 것들은 입자 성장을 지연시키고 재결정을 억제한다. 따라서, 목적이 재결정화를 억제하는 것이라면, 이상적인 미소 구조는 높은 제너 끌림을 갖는 높은 부피 분율의 임계 이하의 미세 입자를 나타내나, 관심있는 변형상태의 합금에 대한 임계 직경 위의 입자를 최소한의 수를 함유하는 것이다. 이상적으로는, 이들 분산질은 부품을 브레이징하기 위해 사용되는 브레이징 사이클의 동안에 코어 합금에서 안정해야 한다( 즉, 불용성이거나 또는 최소한으로 용해성이어야 한다). Zr, V, Cr 및 Ti 와 같은 원소들은 작은 분산질의 형성을 촉진하고 다양한 정도로 재결정화를 억제하며, 그 자체로서 본 발명의 코어 합금에서 낮은 농도에서 일반적으로 바람직하다. Al_VMn_WSi_XFe_YNi_Z의 입자는, 존재한다면, 또한, 재결정화를 억제할 수 있는데, 특히, 그것들의 상당한 부피 분율이 작으면, 예를 들어서 약 1 미크론 미만의 직경이면 그렇다. Al_VMn_WSi_XFe_YNi_Z 입자에서 Mn, Si, Fe 및 Ni 농도는 넓은 범위의 화학양론에 걸쳐 다양할 수 있고, 또는 합금에 존재하는 합금하는 수준에 의존하여 입자로부터 전혀 없을 수도 있음을 명백히 주목해야 한다.

약 0.1 wt-% 보다 위의 Si 농도는 일반적으로 브레이징 사이클의 동안에 반전에 크게 저항성인 Al_VMn_WSi_XFe_YNi_Z 입자의 증가하는 부피 분율을 가져온다. 작은 분산질의 최고로 높은 가능한 부피 분율을 유지하기 위해 브레이징 시트의 제조의 동안에 코어 합금의 고온 열 처리(예를 들면, 균질화, 열간 압연을 위해 재가열하기 위한 연장된 노출, 등)에의 노출을 제거하거나 또는 적어도 최소화하는 것이 일반적으로 바람직하다. 마찬가지로, 주조의 동안에 높은 고화 속도가 바람직한데, 이는 그것들이 합금에 미세한 분산질의 더 높은 부피 분율의 도입을 허용하기 때문이다. 그 자체로, 코어 합금의 Direct-Chill 주조를 위해 두꺼운 잉곳보다 얇은 잉곳이 더 바람직하다. 연속 주조(예를 들면, 슬랩 주조, 2롤 주조, 드래그 주조, 등)가 더 바람직한데, 연속 주조의 동안에 훨씬 더 높은 고화 속도가 달성되기 때문이다.

코어 합금을 위한 조성물 및 가공처리 경로는 이상적으로는 브레이징 사이클의 동안에 재결정화에 저항성인 코어 합금을 만들기 위해 높은 부피 분율의 미세(<1 미크론 평균 입경) 입자를 발생시키도록 선택되어야 한다. 바람직한 코어 합금은 0.1 wt-% 보다 위의 Si 농도를 갖는 3xxx 합금, 특히 높은 Mn 농도 (>0.8 wt-%) 및 0.5 wt-% 보다 위의 Si 농도를 갖는 것들을 포함한다. Zr 같은 공지의 재결정화 억제제의 첨가도 또한 바람직하다.

이 같은 금속학적 접근은 아우터라이너를 포함하는 본 발명의 변형물에서 아우터라이너 합금을 선정하기 위해 사용될 수 있다. 아우터라이너는 열교환기의 설계가 시트의 한 면을 합금의 재료 특성이 그것의 작업환경에 구체적으로 맞춰진 합금을 요구한다면 사용될 것이다. 예를 들면, 증발기 열 교환기에 대한 작업 환경은 보통 습기가 있고, 부식을 촉진하기가 쉽기 때문에, 증발기 열 교환기 구성요소 에 대한 아우터라이너는 바람직하게는 높은 내식성을 갖는 합금으로 구성될 것이다.

코어 알루미늄 합금 조성은 분산질의 형성에 참여하는 용질의 순수 농도가 일반적으로 분산질을 형성하지 않는 용질의 순수 농도보다 더 높도록 하는 조성 범위 내에 들어야 한다. 바람직하게는, 이것은 다음의 관계식을 만족하게 된다.

더욱이, 코어 합금에서 (Mn+Fe)-대-Si 비는 약 1.5 보다 크거나 같은 것이 바람직하다. 모든 합금 농도는 wt-%로 표시됨 주의.

상기 합금 원소들 중 어떤 것은 식 1에서 상기한 관계식을 만족하고 입자의 상당한 집단이 미세 입자인 한, 검출불가능한 수준으로 낮거나 또는 전혀 부재일 수 있는 불순물 수준인 것이 명백히 주목되어야 한다. 비용과 일반적인 스크랩 루프 고려사항을 가정하면, Ni, Cr, 및 V 같은 합금 원소들은 전형적으로 소홀히 되나, 본 발명에서 사용하기에는 완전히 적합하다. 최종 클래드 복합체에서 코어 합금의 두께는 약 100 미크론 만큼 작을 수 있고 약 9mm 만큼 클 수 있다.

4xxx 클래딩 합금은 약 4 내지 약 17 wt-% Si, 약 0.01 내지 약 1 wt-% Fe, 약 2 wt-% 이하 Mg, 약 2 wt-% 이하 Zn, 약 0.5 wt-% 이하 Cu 및 약 0.5 wt-% 이하 Mn, 약 0.2 wt-% 이하 In을 함유해야 하며, 나머지는 부수적인 원소들과 불순물이 각각 0.05 wt-% 이하, 및 0.25 wt-% 이하로 조합되어 있다. 실제 조성은 브레이징 이용분야에 따르며 클래딩 합금에서 요망되는 전기화학 전위에 따른다. 특히 적합한 4xxx 클래딩 합금은 6 내지 13 wt-% Si, 0.5 wt-% 미만 Fe, 0.15 wt-% 미만 Mn, 및 0.3 wt-% 미만 Cu를 함유할 것이며, Mg 농도는 사용되는 브레이징 방법(진공 또는 플럭스-브레이징됨)에 따라 맞춰지고 Zn 및/또는 In 농도는 브레이징 조인트내에 거기에 인접한 원하는 전기 화학 전위를 실행하도록 맞춰진다. 외표면들이 둘다 4xxx 합금으로 클래딩되는 것이 요구되는 제품에서, 가장 전형적인 이용분야는 유사한 4xxx 합금일 것이나, 4xxx 클래딩 합금의 선택은 사용되는 브레이징 방법과 브레이징되는 최종 부품의 설계에 의존함을 또한 주목해야 한다. 4xxx 클래딩 합금의 두께는 클래드 제품의 최종 게이지에서 약 15 미크론 만큼 작은 것으로부터 약 250 미크론의 범위에 이를 수 있다.

도 1에 묘사한 것과 같은 아우터라이너 합금(예를 들면, 변형물 3에서)은 일반적으로 시트의 면이 노출되는 환경에서 높은 내식성을 제공하도록 맞춘 합금 그리고/또는, 용도, 부품 설계, 및 브레이징 공정이 허용한다면 더 높은 강도도 제공하기 위해 높은 Mg 농도(코어 합금에 비해)를 갖는 합금이 될 것이다. 본 특허청구하는 조성물에서 한 가지 전형적인 고려사항은 아우터라이너 합금의 조성이 Mg 및/또는 Zn 농도가 특정 용도에 대해 선택된 코어 합금의 농도보다 더 크도록 한다는 것이다. 이 합금은 또한 550℃를 초과하는, 바람직하게는 580℃보다 위의 고상선 값을 가져야 한다. 최종 브레이징 시트 게이지에서, 아우터라이너는 적어도 약 15미크론 두께이어야 하고, 바람직하게는 약 15 내지 약 350 미크론 두께이어야 한다.

많은 이용분야에서, 알루미늄 생산자가 브레이징 후 부품에서의 강화의 충분한 이점을 얻기 위해 충분히 어닐링되지 않은 템퍼로 브레이징 시트 제품을 제공하는 것이 바람직할 수도 있다. 알루미늄 브레이징 시트 생산자와 부품 제조업자 측 둘다에서 재료에 부여된 변형의 합은 회복된 미소 구조와 연관된 강화로부터 어떤 이점을 수용하도록 브레이징 후 본 발명의 코어 합금에서 완전한 재결정화를 위해 필요한 임계 변형량보다 적어야 한다. 그 자체로, 여러가지 템퍼가, 특정 부품이 될 브레이징 시트 재료에 대해 브레이징 시트로부터 상기 부품내의 브레이징 후 항복 강도를 최대화하기 위해 제작되도록 목적에 맞게 개발될 수도 있다.

도 1은 코어, 클래딩, 및 인터라이너의 여러가지 가능한 조합들을 묘사한다. 묘사한 바와 같이, 브레이징 시트 제품은 3개, 4개 또는 5개의 구별되는 층들로 이루어질 수 있다. 3-층 제품에 대한 외부 층들 중 하나는 4xxx 합금 클래딩일 것이다. 4- 및 5-층 제품은 적어도 하나의 4xxx 합금 외부 층을 가질 것이며, 아마도 두 개의 4xxx 합금 외부 층을 가질 것이다. 재결정화에 저항성인 인터라이너는 코어와 4xxx 합금 클래딩 사이에 및/또는 코어와 아우터라이너 사이에서 본딩된다.

높은 브레이징 후 강도를 달성하는 능력은 인터라이너에 의해 4xxx 합금 브레이즈 클래딩으로부터 분리된 비균질화된 높은 Si (>0.2 wt-%) 3xxx 합금 코어의 사용에 의존한다. 다시, 비균질화된 3xxx 합금 코어(회복하는)는 브레이징의 동안에 코어 부식에 민감하기 때문에(용융된 4xxx 클래딩과 접촉해 있는 코어 합금의 국소화된 용융), 3xxx 코어 합금은 전형적으로 상당한 성형성을 요하는 제품(일반적으로 O-템퍼를 요하는 것들)에 대해 균질화되어 있다. 균질화(약 3 시간 이상동안 고온[>450℃] 열처리)는 일반적으로 성형성을 개선한다. 코어 부식은 일반적으로 내식성과 클래딩 유동(브레이징 능력)에 해롭다. 특허하에서 인터라이너의 사용은 브레이징 공정의 동안에 4xxxx 합금 클래딩과 접촉하는 것으로부터 비균질화된 코어 합금을 보호한다. 이런 식으로, 미세한 Al_WMn_XSi_YFe_Z 입자의 높은 부피 분율을 갖는 회복된 미소 구조의 사용이 가능하다. 더욱이, 높은 Si 3xxx 코어 합금을 선택함으로써, AlMnSiFe 입자들은 브레이징 공정의 동안에 반전되지 않는다. 그 자체로, 이들 미세 입자들은 재결정화를 억제하는데 도움을 주고 재결정화된 미소 구조 보다는 회복된 미소 구조를 촉진한다. 이 회복된 미소 구조는 양호한 성형성을 유지하면서 상당히 더 높은 TYS 및 UTS 값들을 갖는다. 이 접근은 Mg 없는 합금에서도, 85MPa를 초과하는 브레이징 후 TYS 값과 160MPa를 초과하는 브레이징 후 UTS 값을 허용하였다. 전술한 TYS는 유리하게는 균질화된 상태에서 같은 코어 합금에 대해 약 68MPa의 최대 TYS에 필적한다. 브레이징 공정과 부품/연결부 기하학이 코어 합금에서 더 높은 Mg 농도를 허용할 수 있다면, 더 높은 브레이징 후 특성이 코어 합금에 Mg 첨가로 가능하다.

도 2(표 1)는 이 연구에서 평가된 여러가지 실험실 제작된 복합체에서 사용된 합금의 조성물의 표이다.

도 3(표 2)은 적용된 브레이징 전 냉간 작업의 함수로서 실험실 제작된 복합체에 대한 브레이징 전 및 브레이징 후의 기계적 성질의 표이다.

코어, 인터라이너, 및 4045 합금의 클래딩으로 구성되는 나중에 공장 생산된 변형물의 샘플들을, 생산된 대로의 조건으로 하고 5%, 10%, 15%, 및 20% 가소적으로 연신한 후 시험하였다. 여기서 사용된 바, X% 연신된 샘플은 연신 후, 샘플이 원래의 길이의 100% + X%인 것을 의미한다.

도 4(표 3)는 이 연구에서 사용된 공장 생산된 클래드 복합체에서 합금 조성과 그것들의 기능을 나타낸다.

도 5(표 4)는 이 연구에서 사용된 공장 생산된 재료에 대한 브레이징 전 및 브레이징 후의 기계적 성질을 나타낸다.

전술한 상세한 설명에 개시된 개념으로부터 벗어남이 없이 본 발명에 변형이 가해질 수도 있음은 당업자가 쉽게 인식할 것이다. 이러한 변형은 달리 명백히 언급되어 있지 않은 한, 다음의 청구범위 내에 포함되는 것으로 생각되어야 한다. 따라서, 여기서 상세히 기술되는 특정 구체예는 예시일 뿐이며 본 발명의 범위를 제한하지 않고, 본 발명의 범위는 첨부한 청구범위의 충분한 범위와 어떤 모든 등가물로 주어져야 한다.

본 발명의 바람직한 구체예를 기술하였으나, 본 발명은 첨부한 청구범위의 범위내에서 다르게 구현될 수도 있음을 이해하여야 한다.

Claims (53)

1. 0.2wt% 보다 큰 Si를 갖고 1.4 보다 큰 (Mn+Fe) 대 Si의 비를 갖는 Aluminum Association 3xxx 계열 합금을 포함하고, 평균 직경이 1.0 미크론 미만인 Al-Mn-Si-Fe-Ni 입자로 구성되고, 다음 식:

   

   을 만족하는 코어;

   상기 코어의 한 쪽에 본딩된 부식 저항성의 알루미늄 합금 인터라이너; 및

   상기 알루미늄 합금 인터라이너에 본딩된 4xxx 클래딩 합금을 포함하는 금속 제품에 있어서,

   상기 금속 제품은 브레이징 전에 냉간 변형(cold deformation)시켜 길이와 두께 중 하나 이상을 25% 이하로 변형시킨 것을 특징으로 하는 금속제품.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 코어는 0.5 wt-% 내지 1.7 wt-% Mn, 0.2 wt-% 내지 1.2 wt-% Si, 2 wt-% 미만의 Fe, 2.5 wt-% 미만의 Mg, 1.2 wt-% 미만의 Cu, 3 wt-% 미만의 Zn, 0 내지 0.3 wt-% Ti, 및 0.3 wt-% 미만의 Zr을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
4. 제 1항에 있어서, 코어는 0.8 wt-% 보다 큰 Mn 농도와 0.5 wt-% 보다 큰 Si 농도를 포함하는 Aluminum Association 3xxx 계열 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
5. 제 1항에 있어서, 코어는 Ni, Cr, V 또는 이것들의 조합을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
6. 제 1항에 있어서, 코어는 재결정화를 억제하기 위해 Zr의 목적 있는 첨가를 한 것을 특징으로 하는 금속 제품.
7. 제 1항에 있어서, 코어는 100 미크론 내지 9.0 mm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
8. 제 1항에 있어서, 코어는 비균질화되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
9. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 0.39 wt-% 내지 0.4 wt-%의 Si, 0.10 wt-% 내지 0.20 wt-%의 Fe, 잔부로서 Al 및 불가피 불순물을 포함하는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
10. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 0.39 wt-% 내지 0.4 wt-%의 Si, 0.10 wt-% 내지 0.20 wt-%의 Fe, 0.03 wt-% 이하의 Cu, 0.05 wt-% 이하의 Mn, 0.03 wt-% 이하의 Mg, 0.02 wt-% 이하의 Zn, 및 0.05 wt-% 이하의 Ti를 포함하는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
11. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 0.39 wt-% 내지 0.4 wt-%의 Si, 0.10 wt-% 내지 0.20 wt-%의 Fe, 0.01 wt-% 미만의 Cu, 0.01 wt-% 미만의 Mn, 0.01 wt-% 미만의 Mg, 0.01 wt-% 미만의 Zn, 및 0.01 wt-% 미만의 Ti를 포함하는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
12. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 0.5 wt-% 미만의 Mg 농도, 0.8 wt-% 미만의 Fe 농도, 0.5 wt-% 미만의 Cu 농도, 1.7 wt-% 미만의 Mn 농도, 0.3 wt-% 미만의 Cr 농도, 0 내지 1.5 wt-% 의 Zn 농도 및 0.3 wt-% 미만의 Zr 농도를 갖는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
13. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 0.07 wt-% 미만의 Mg 농도, 0.4 wt-% 미만의 Fe 농도, 0.3 wt-% 미만의 Cu 농도, 0.3 wt-% 미만의 Mn 농도, 0.1 wt-%의 Cr 농도, 1.5 wt-% 미만의 Zn 농도 및 0.3 wt-% 미만의 Zr 농도를 갖는 알루미늄 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
14. 제 1항에 있어서, 인터라이너는 1xxx 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
15. 제 1항에 있어서, 인터라이너 합금은 코어 합금에 전기화학적으로 희생적인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
16. 제 1항에 있어서, 제품은 부분적으로 또는 완전히 멀티-합금 주조 공정을 통해 제작되는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
17. 제 1항에 있어서, 금속 제품의 최종 게이지는 9 mm 미만인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
18. 제 1항에 있어서, 4xxx 브레이즈 클래딩은 4.0 wt-% 내지 17.0 wt-% Si, 0.01 wt-% 내지 1.0 wt-% Fe, 0.5 wt-% 이하의 Mn, 0.5 wt-% 이하의 Cu, 2.0 wt-% 이하의 Zn 농도, 및 2.0 wt-% 이하의 Mg 및 0.2 wt-% 이하의 In 을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
19. 제 1항에 있어서, 4xxx 브레이즈 클래딩은 6 wt-% 내지 13 wt-% Si, 0.5 wt-% 미만의 Fe, 0.15 wt-% 미만의 Mn, 0.3 wt-% 미만의 Cu를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
20. 제 1항에 있어서, 4xxx 브레이즈 클래딩은 Aluminum Association 4343 합금 또는 4045 합금인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
21. 제 1항에 있어서, 4xxx 브레이즈 클래딩은 15 미크론 내지 250 미크론의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
22. 제 1항에 있어서, 인터라이너의 반대쪽의 코어의 쪽에 본딩된 아우터라이너를 더 포함하고, 아우터라이너는 코어 합금보다 위인 농도로 Mg 또는 Zn 을 포함하는 조성을 포함하고 550℃보다 위의 고상선 온도를 갖는 합금을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
23. 제 1항에 있어서, 코어 합금의 반대쪽은 0.1 내지 1.2 wt-% Si, 1 wt-% 미만의 Fe 농도, 0.5 내지 2 wt-%의 Mg 농도, 5 wt-% 미만의 Zn 농도, 0.5 wt-% 미만의 Cu 농도, 및 1.7 wt-% 미만의 Mn 농도를 갖는 조성을 갖는 아우터라이너 합금에 본딩되어 있는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
24. 제 22항에 있어서, 아우터라이너의 두께는 15 미크론 내지 350 미크론인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
25. 제 22항에 있어서, 아우터라이너와 코어 합금 사이에 제 2의 인터라이너를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
26. 제 1항에 있어서, 금속 제품은 "O" 템퍼의 브레이징 시트 제품인 것을 특징으로 하는 금속 제품.
27. 제 1항에 있어서, 제품은 브레이징 사이클에 노출 후 시효-경화가능한 것을 특징으로 하는 금속 제품.
28. 제 1항에 있어서, 금속 제품은 열 교환기에 사용되는 것을 특징으로 하는 금속 제품.
29. 제 1항에 있어서, 금속 제품은 브레이징 후의 인장 항복 강도(TYS)가 85 MPa 보다 크고, 브레이징 직후의 최종 인장 강도(UTS)가 160 MPa 보다 큰 것을 특징으로 하는 금속 제품.
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