MXPA05006301A - Producto de chapa para broncesoldar que tiene una capa de revestimiento y una capa recubierta de aleacion de hierro y un metodo para su fabricacion. - Google Patents

Producto de chapa para broncesoldar que tiene una capa de revestimiento y una capa recubierta de aleacion de hierro y un metodo para su fabricacion.

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Abstract

Se describe un producto de chapa para broncesoldar que comprende una chapa de metal central, sobre al menos un lado de la chapa central una capa de revestimiento de una aleacion para broncesoldar, de aluminio, que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, que comprende ademas, sobre al menos una superficie externa de la capa de revestimiento, una capa recubierta de aleacion de hierro X, donde X es selecciona de uno o mas miembros del grupo que consiste de estano, zinc, manganeso, y cobre, y de modo que la capa de revestimiento y todas las capas exteriores a esta forman una carga de metal para una operacion de broncesoldadura y que tiene una composicion con la condicion de que la relacion molar de Fe: X esta en el intervalo de 10:(0.3 a 6). La invencion tambien se relaciona con un metodo para fabricar ese producto para broncesoldar, y con un montaje broncesoldado que comprende al menos un componente hecho de este producto para broncesoldar.

Description

PRODUCTO DE CHAPA PARA BRONCESOLDAR QUE TIENE UNA CAPA DE REVESTIMIENTO Y UNA CAPA RECUBIERTA DE ALEACION DE HIERRO Y METODO PARA SU FABRICACION CAMPO DE LA INVENCION La invención se relaciona con un producto de chapa para broncesoldar, que comprende un núcleo metálico que tiene al menos sobre un lado del núcleo una capa de revestimiento de aluminio que está hecha de una aleación de aluminio que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, y una capa de metal adicional, donde tomadas juntas la capa de revestimiento de aluminio y todas las capas exteriores a está forman un metal cargado para una operación de broncesoldadura . La invención también se relaciona con un método para fabricar ese producto para broncesoldar, y con un montaje broncesoldado que comprende al menos un componente hecho de este producto para broncesoldar.
DESCRIPCION DE LA TECNICA RELACIONADA Los metales, como el aluminio y las aleaciones de aluminio, pueden ser unidos por una amplia variedad de procesos de broncesoldadura y soldadura. La broncesoldadura, por definición, emplea un metal de carga o aleación que tiene una temperatura de licuefacción superior a 450 °C e inferior a la temperatura de solidificación del metal base. La broncesoldadura se distingue de la soldadura por el punto de fusión del metal de carga: una soldadora funde por debajo de 450 °C. Los procesos de soldadura no están dentro del campo de la presente invención. Los productos de chapa para broncesoldar encuentran amplias aplicaciones en intercambiadores de calor y otro equipo similar. Los productos de chapa para broncesoldar de aluminio convencionales tienen una chapa central o base, típicamente una aleación de aluminio de la serie 6XXX de la Asociación del Aluminio ("??"), que tiene al menos sobre una superficie de revestimiento de la chapa central una capa de revestimiento de aluminio, sin embargo la capa de revestimiento de aluminio constituida de una aleación de la serie ??4??? que comprende silicio en una cantidad del intervalo de 4 a 14% en peso, y de manera preferible en el intervalo del 7 a 14% en peso. La capa de revestimiento de aluminio puede ser acoplada a la aleación central o base en varias formas conocidas en la técnica, como por ejemplo por medio de los procesos de unión por laminado, revestimiento, revestimiento explosivo, formación por rocío térmico, colado semicontinuo o continuo. La Broncesoldadura de Atmósfera Controlada ("CAB") y la Broncesoldadura al Vacío ("VB") son los dos procesos principales usados para broncesoldar aluminio a escala industrial. La broncesoldadura al vacío industrial ha sido usada desde los años 50s, mientras que la CAB se volvió popular a principios de: los años 80s después de la introducción del fundente para broncesoldadura NOCOLOK (marca comercial) . La broncesoldadura al vacío es un proceso esencialmente discontinuo Y coloca altas demandas sobre la limpieza del material . La ruptura de la capa de óxido de aluminio presente es causada principalmente por la evaporación del magnesio de la aleación de revestimiento. La inversión de capital para un equipo adecuado es relativamente alta. La CAB requiere un paso de proceso adicional antes de la broncesoldadura en comparación con la VB, puesto que el fundente para broncesoldar tiene que ser aplicado antes de la broncesoldadura . Un material fundente para broncesoldar para usarse en aleaciones de aluminio para broncesoldar usualmente consiste en mezclas de cloruros y fluoruros alcalinos férreos que algunas veces contienen fluoruro de aluminio o criolita. La CAB es esencialmente un proceso continuo en el cual, si es usado el fundente para broncesoldar apropiado, pueden ser fabricados altos volúmenes de montajes broncesoldados . El fundente para broncesoldar disuelve la capa de óxido a la temperatura de broncesoldadura permitiendo que la aleación de revestimiento fluya apropiadamente. Cuando el material fundente TTOCOLOK es usado, la superficie necesita ser limpiada perfectamente antes de la aplicación del fundente. Para obtener buenos resultados en la broncesoldadura el fundente parta broncesoldar tiene que ser aplicado sobre la superficie total del montaje broncesoldado . Esto puede causar dificultades con ciertos tipos de montajes debido a su diseño. Por ejemplo, debido a que los intercambiadores de calor del tipo de evaporador tienen una superficie interna grande, pueden surgir problemas debido al pobre acceso al interior. Para buenos resultados de la broncesoldadura el fundente tiene que adherirse a la superficie de aluminio antes de la broncesoldadura. El material fundente para broncesoldar después de secar sin embargo, puede caer fácilmente debido a vibraciones mecánicas pequeñas. Durante el ciclo de broncesoldadura, que generan humos corrosivos como HF. Esto provoca una alta demanda sobre la resistencia a la corrosión de los materiales aplicados al horno. Idealmente, deberá estar disponible un material que pueda ser usado para CAB pero que no tenga los requerimientos y defectos de la aplicación de fundente para broncesoldar conocidos. Ese material puede ser suministrado a un fabricante de montajes broncesoldados y estar listo para usar después de formar las partes del montaje. No tienen que llevarse a cabo operaciones de fusión de broncesoldadura adicionales. Actualmente, únicamente es usado un proceso para broncesoldar sin fundente a escala industrial. El material para este proceso puede ser por ejemplo una chapa para broncesoldar estándar hecha de un revestimiento de aleación central de la serie AA3xxx, sobre uno o ambos lados con un revestimiento de una aleación de la serie AA4xxx. Antes de que la chapa para broncesoldar pueda ser usada la superficie tiene que ser modificada de tal manera que la capa de óxido de aluminio que ocurre de manera natural no interfiera durante el ciclo de broncesoldadura. El método para lograr una buena broncesoldadura es' depositar una cantidad específica de níquel sobre la superficie de 1.a aleación de revestimiento. Si se aplica apropiadamente, el níquel reacciona, presumiblemente de manera exotérmica, como el aluminio subyacente . Los procesos para la electrodeposición de níquel en una solución alcalina de una chapa para broncesoldar de aluminio son conocidos de cada una de las US-A-3 , 970 , 23 , US-A-4, 028,200, y US-A- , 164 , 45 . De acuerdo a esos documentos, el níquel o cobalto, o combinaciones de los mismos, son depositados en combinación con plomo. La adición de plomo es usada para mejorar la humectabilidad de la aleación de revestimiento de aluminio durante el ciclo de broncesoldadura. Una característica importante de esos procesos de electrodeposición es que el níquel es depositado preferentemente sobre las partículas de silicio de la aleación de revestimiento de aluminio. Para obtener suficiente níquel para la broncesoldadura, la superficie de la aleación de revestimiento de aluminio deberá de contener un numero relativamente grande de partículas de silicio para actuar como núcleos para la deposición del níquel. Se cree que para obtener suficientes sitios de nucleación una parte del aluminio en la cual están incluidas las partículas de silicio deberá ser removida antes del baño químico y/o pretratamiento metálico. Se cree que está es una condición necesaria para obtener suficiente cobertura de silicio que sirva como núcleo para la acción de electrodeposición de la broncesoldadura o aleación de revestimiento. A escala microscópica la superficie del revestimiento que contiene Si de la chapa para broncesoldar esta cubierta con glóbulos de níquel-plomo. Sin embargo, el uso de plomo para la producción de una capa de níquel y/o cobalto adecuada sobre la chapa para broncesoldar tiene varias desventajas. El uso de plomo para productos de fabricación, como productos automotrices, es indeseable y se contempla que en un futuro muy cercano puede posiblemente aún existir una prohibición sobre productos que comprendan plomo o productos fabricados vía uno o más pasos de procesamiento intermedios que comprendan componentes de plomo o basados en plomo . La solicitud internacional no. WO- 00/71784 , por J.N. Mooij et al. describe un producto de chapa para broncesoldar en el cual se px'oporciona una capa de unión muy delgada, preferiblemente aplicada por electrodeposición, que comprende zinc o estaño entre la capa de revestimiento de aleación de ALSi y la capa de níquel para mejorar la unión de la capa de níquel aplicada. La adición de plomo a la capa de níquel ha sido reemplazada por la adición de bismuto, manteniendo a la vez las características de capacidad de broncesoldadura excelentes del producto de chapa para broncesoldar. Una desventaja de los productos de chapa para broncesoldar conocidos que tienen una capa que comprende níquel es la vida a la corrosión limitada de los productos broncesoldados en una prueba de SWAAT de acuerdo con el ASTM G-85. Los tiempos de vida a la corrosión sin perforaciones están típicamente en el intervalo de 4 a 6 días ' cuando se tiene una aleación central de la serie AA3003 y por lo tanto existen posibles restricciones en las aplicaciones interesantes del producto de chapa para broncesoldar. Sin embargo, para varias aplicaciones de la chapa para broncesoldar electrodepositada con níquel conocida en productos broncesoldados como un tiempo de vida a la corrosión relativamente corto no es dañino. Una buena resistencia a la corrosión es considerada una propiedad valiosa para productos para broncesoldar usados entre otros intercambiadores de calor, como radiadores y condensadores. De acuerdo a la solicitud internacional W0- 02/060639 , por A.J. ittebrood et al. (incorporada en la presente como referencia en su totalidad) , el desempeño a la corrosión de los productos de chapa para broncesoldar electrodepositados con Ni puede ser mejorada considerablemente por la adición de los elementos de aleación seleccionados, en particular cantidades dedicadas de estaño. LA INVENCION Un objetivo de la presente invención es proporcionar un producto de chapa para broncesoldar para usarse en una operación de broncesoldadura, idealmente una operación de broncesoldadura CAB sin fundente, y donde el producto de chapa para broncesoldar tiene en comparación con los productos de chapa para broncesoldar electrodepositados con Ni una resistencia a la corrosión después de la broncesoldadura, mejor cuando se mide en una prueba SWAAT de acuerdo con el ASTM G-85. Un objetivo más de la presente invención es proporcionar un método para fabricar un producto de chapa para broncesoldar.
La invención se relaciona con un producto de chapa para broncesoldar que comprende una chapa de metal central, sobre al menos un lado de la chapa central una capa de revestimiento de una aleación para broncesoldar de aluminio que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, y además que 'comprende sobre al menos una superficie exterior de la capa de revestimiento una capa electrodepositada de aleación de hierro X, donde X se selecciona con uno o más miembros de grupo que consiste de estaño, zinc, manganeso y cobre, y de modo que la capa de revestimiento y todas las capas exteriores a esta forman una carga de metal para una operación de broncesoldadura que tiene una composición con la condición de que la relación molar de Fe : X está en el intervalo de 10: (0.3 a 6) . La invención también se relaciona con un método de fabricación de un producto para broncesoldar, y con un montaje broncesoldado que comprende al ' " menos un componente hecho de este producto para broncesoldar.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS De acuerdo con la invención en un aspecto se proporciona un' producto de chapa para broncesoldar que comprende una chapa de metal central, sobre al menos un lado de la chapa central una capa de revestimiento de una aleación para broncesoldar de aluminio que comprende silicio "en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, preferiblemente en el intervalo de 7 a 14% y que comprende además sobre al menos una superficie externa de la capa de revestimiento una capa electrodepositada de aleación de hierro-X, donde X es seleccionado de uno o más miembros del grupo que consiste de estaño, zinc, manganeso, y cobre, y de modo que la capa de revestimiento y todas las capas exteriores a esta forman una carga de metal para una operación de broncesoldadura que tiene una composición con la condición de que la relación molar de Fe: X está en el intervalo de 10: (0.3 a 6), y preferiblemente en el intervalo de 10: (0.5 a <5) . Se ha encontrado que la aleación de hierro-X se inicia en la reacción exotérmica durante la broncesoldadura en ausencia de un material fundente para broncesoldar como el fundente conocido NOCOLOK. Se cree que una capá superior de hierro únicamente es sensible a la oxidación. Los óxidos de hierro superficiales formados pueden tener una influencia adversa sobre el proceso de "broncesoldadura y/o cualquier operación de formación de producto de chapa para broncesoldar antes de la broncesoldadura. Se ha encontrado que la capa de aleación de Fe-X electrodepositada forma una película de óxido superficial estable delgada, al aire. La oxidación adicional al aire toma lugar esencialmente solo a temperaturas por encima de aproximadamente 300°C, la cual está significativamente por encima de cualquier temperatura de almacenamiento o manipulación antes de la operación de broncesoldadura. El metal X es seleccionado de modo que ayude a reducir la tensión superficial del metal de carga fundido durante una operación de broncesoldadura . El metal X también puede mejorar el desempeño a la corrosión después de la broncesoldadura del producto para broncesoldar en particular cuando se ha sometido a un ambiente S AAT. En el producto de chapa para broncesoldar de acuerdo a la invención, y en particular aquéllos que tienen una aleación central de la serie AA3xxx, los tiempos de vida a la corrosión SWAAT después de la broncesoldadura sin perforaciones de acuerdo al ASTM G-85 excedieron 21 dias, y en los mejores ejemplos excedieron 26 días, lo cual es una mejora significativa sobre la técnica anterior, incluyendo en comparación con la broncesoldadura NOCOLOK convencional para productos que tienen la misma aleación de aluminio central. Los mejores resultados han sido logrados electrodepositando una aleación de hierro-estaño. Un producto de chapa para broncesoldar puede ser broncesoldado sin fundente bajo condiciones atmosféricas controladas en la ausencia de un material fundente para broncesoldar logrando a la vez un desempeño a la corrosión después de la broncesoldadura muy bueno, mejorando significativamente las posibilidades de aplicación del producto de chapa para broncesoldar . Para aplicar la aleación Fe-X electrodepositada utilizando varios electrolitos como por ejemplo, pirofosfato para electrodepositar una aleación de Fe-Sn-Bi. En una modalidad del producto para chapa para broncesoldar, la capa que comprende la aleación de hierro-X es formada por un método de electrodeposición electrolítica. Sin embargo, pueden ser usadas otras técnicas como la electrodeposición, inmersión térmica, rocío térmico, Deposición de Vapor Químico ("CVD") y Deposición de Vapor Físico ("PVD") u otras técnicas para la deposición de metal sobre aleaciones de metal de una fase gaseosa o vapor. La capa de aleación de Fe-X aplicada tiene un espesor a lo más de 1.8µ??, preferiblemente a lo más de ?.?µp?. Un espesor de recubrimiento de más de 1.8µt? requiere un tiempo de tratamiento prolongado para la electrodeposición, y puede dar como resultado la corrugación del metal de carga fundido durante la operación de broncesoldadura posterior. Un espesor mínimo preferido para esta capa de hierro-X es de aproximadamente 0.03µt?, y de manera más preferible de ?.??µt?. En una modalidad del producto de chapa para broncesoldar consiste en una capa que comprende hierro o una aleación de hierro entre la superficie externa de la capa de revestimiento y la capa electrodepositada de aleación de hierro-X, la capa que comprende hierro o aleación de hierro es formada preferiblemente por un método de electrodeposicion electrolítica. Preferiblemente la capa comprende 80% en peso o más de hierro, de manera más preferible 85% en peso o más de hierro, de manera aún más preferible 90% en peso o más de hierro o de manera más preferible del 96% en peso o más de hierro 98% en peso o más de hierro. La capa de hierro o aleación de hierro aplicada es para asegurar que exista suficiente hierro no aliado dejado en el metal de carga para iniciar la reacción exotérmica presumida durante el ciclo de broncesoldadura . La capa que comprende hierro o aleación de hierro puede tener una composición diferente en comparación con la capa de aleación de hierro-X debido a que la presencia del metal X no es obligatoria en la capa de hierro o aleación de hierro . De manera alternativa, la capa que comprende hierro o aleación de hierro es aplicada sobre la parte superior de la capa de aleación de hierro-X de modo que forme una capa doble promotora de la broncesoldadura. La capa interna es formada por la capa de aleación de hierro-X y la capa externa es formada por la capa de hierro o aleación de hierro.
También, para formar la capa que comprende hierro o aleación de hierro, pueden ser usadas otras técnicas como la electrodeposición, inmersión térmica, rocío térmico, CVD y PVD para depositar metales o aleaciones de metal de una fase gaseosa o vapor. La capa de hierro o aleación de hierro aplicada, por ejemplo Fe o Fe-Bi, que tiene 80% en peso o más de hierro, y de manera más preferible 85% en peso o más de hierro, de manera más preferible 90% en peso o más de hierro de manera aún más preferible 96% en peso o más de hierro o 98% en peso o más de hierro, tiene un espesor a lo más de 2.0µ??, de manera preferible de a lo más de 1. ?µt?, y de manera más preferible en el intervalo de 0.05 a 0.5µt?. Un espesor de recubrimiento de más de 2. ?µt? requiere un tiempo de tratamiento prolongado para la electrodeposición, puede dar como resultado corrugación de metal de carga fundido durante una operación de broncesoldadura posterior. Un espesor mínimo preferido para esta capa de hierro o aleación de hierro es de aproximadamente ?.??µp?. Preferiblemente cada una de las 'capas aplicadas, por ejemplo la capa de hierro o aleación de hierro y la capa de hierro-X electrodepositada, están esencialmente libres de plomo desde el punto de vista ambiental. En una modalidad cada una de las capas aplicadas, viz, la capa de hierro o aleación de hierro opcional y la capa de hierro-X electrodepositada están esencialmente libres de níquel. Además la presencia de níquel puede tener una influencia dañina del desempeño a la corrosión después de la broncesoldadura del producto para broncesoldar. Otra ventaja es que son usadas sales de hierro para el baño de electrodeposición en comparación con las . sales de níquel que son relativamente baratas y no son tóxicas . En una modalidad el producto de chapa para broncesoldar de acuerdo a la invención se caracteriza además por una capa delgada opcional como una capa de unión intermedia, que comprende preferiblemente zinc o estaño, entre la superficie externa de la capa de revestimiento de aleación de AlSi y la capa delgada comprende hierro o aleación de hierro o entre la superficie externa de la capa de revestimiento de aleación de AlSi y la capa electrodepositada de aleación de hierro-X. Con la capa de unión intermedia, de manera más preferible de zinc, se forma una unión muy efectiva entre la capa de revestimiento de aleación de AlSi y la capa delgada que comprende hierro o aleación de hierro, permaneciendo la unión efectiva durante la deformación posterior del producto para broncesoldar, por ejemplo en una operación de flexión. Preferiblemente la capa de unión intermedia tiene un espesor de a lo más 0.5µ??, de manera más preferible a lo más de 0.3µ??, y de manera más preferible en el intervalo de 0.01 a 0.15µp?. En los mejores resultados obtenidos se ha usado un espesor de aproximadamente 20 a 30nm. Se ha encontrado que la capa de unión delgada no tiene efecto dañino sobre el desempeño a la corrosión después de la broncesoldadura del producto para broncesoldar de acuerdo a la invención. Para formar la capa de unión intermedia, pueden ser usadas técnicas como la electrodeposición, inmersión térmica, rocío térmico, CVD y PVD u otras técnicas para depositar metales o aleaciones de metales de una fase gaseosa o vapor. La chapa de metal central puede ser de acero, acero aluminizado, acero inoxidable, acero inoxidable electrodepositado o recubierto, bronce, latón, níquel, aleación de níquel, titanio, c titanio electrodepositado o recubierto . En una modalidad del producto de chapa para broncesoldar de la chapa central se usa una aleación de aluminio, y se selecciona preferiblemente de acuerdo al grupo que consiste de aleación de aluminio de las series ??3 ??, ??5???, y AA6xxx. En una modalidad cada capa de revestimiento de aleación de AlSi tiene un espesor que fluctúa de aproximadamente 2 hasta 20% del espesor total del espesor del producto de chapa para broncesoldar total. El espesor de la capa de revestimiento de aluminio típico esta en el intervalo de 40 a 80 micrómatros. La chapa central de aluminio tiene un espesor típicamente en el intervalo a lo más de 5mm, de manera más preferible de 0.1 a 2 mm. En una modalidad tomadas juntas la capa de revestimiento de la aleación de AlSi y todas las capas exteriores a esta forman un metal de carga para una operación de broncesoldadura y juntas tienen una composición que comprende al menos, por ciento en peso: Si en el intervalo de 5 a 14%, Pe en el intervalo de 0.15 a 8% , preferiblemente del 0.9 al 5%, X en el intervalo del 0.01 al 7%, preferiblemente del 0.35 al 2%, y por lo que X se selecciona de uno o más miembros del grupo que consiste de Sn, Zn, Mn, y Cu, Sn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Zn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Mn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Cu en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Opcionalmente uno o más de Bi , Sb, In, y Pb (preferiblemente la suma de Bi, Sb, In, y Pb no es mayor del 0.4%), y por lo que: Bi esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, Sb esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, In esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, Pb esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%. Ti esta en el intervalo del 0.0 al 0.1%, Sr esta en el intervalo del 0.0 al 0.1%, Mg esta en el intervalo del 0.0 al 5%, Siendo el resto aluminio e impurezas inevitables, Y con la condición de que la relación molar de Fe:X esta en el intervalo de 10: (0.3 a 6), y de manera preferible en el intervalo de 10: (0.5 a <5) . Cuando la relación molar de Fe:X es demasiado baja puede encontrarse una mejora significativa en la vida a la corrosión después de la broncesoldadura . Se ha encontrado que si la' relación molar se vuelve demasiado alta, entonces la capacidad de broncesoldadura es menos eficiente. Desde un punto de vista ambiental el uso de plomo en el metal de carga es evitado preferiblemente. De acuerdo con la invención en otro aspecto se proporciona un método para fabricar una chapa para broncesoldar, el método el cual comprende los pasos de (a) proporcionar un producto de chapa para broncesoldar que tiene una chapa de metal centra.l, sobre al menos un lado de la chapa central una capa de revestimiento de una aleación de aluminio para broncesoldar que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, (b) pretratar la superficie externa de la aleación de revestimiento, (c) electrodepositar una capa de metal sobre la superficie externa de la superficie externa pretratada de la aleación de revestimiento, comprendiendo la capa de metal una aleación de hierro-X, por lo que X se selecciona de uno o más miembros del grupo que consiste de estaño, zinc, manganeso y cobre. De acuerdo a este aspecto de la invención se proporciona un método para fabricar un producto de chapa para broncesoldar electrodepositado con una aleación de hierro, como una aleación de hierro-estaño, la capa de aleación de hierro electrodepositada mejora el desempeño a la corrosión después de la broncesoldadura de acuerdo lo medido en una prueba SWAAT del producto resultante en comparación con un producto que tiene un núcleo o capa de revestimiento similares en lugar de tener una capa de níquel o aleación de níquel electrodepositada. El desempeño a la corrosión después de la .broncesoldadura de acuerdo a lo medido en una prueba SWAAT también es mejor en comparación con los productos para broncesoldar NOCOLOK convencional para productos que tienen la misma aleación central de aluminio y aleación de revestimiento desprovista de cualquier capa de hierro o níquel aplicada.
En la modalidad donde el metal X es estaño, se ha encontrado que una capa superior de metal de estaño puro es sensible a la oxidación progresiva en condiciones de prebroncesoldadura, en particular bajo condiciones húmedas. Los óxidos superficiales formados pueden tener influencias negativas sobre el proceso de broncesoldadura . Proporcionando el estaño en forma de una capa de hierro-estaño electrodepositada, esencialmente no esta libre de estaño disponible y por lo tanto se evita la ocurrencia de oxidación progresiva dañina de estaño . Se ha encontrado que una capa de aleación de Fe-Sn forma una película de oxido superficial estable, delgada, al aire. Además, la oxidación al aire toma lugar esencialmente a temperaturas superiores a 320°C. La adhesión de la capa de hierro o aleación de hierro o aleación de hierro-X al revestimiento de una chapa para broncesoldar es muy buena, pero puede ser mejorada por un pretratamiento adecuado de la superficie externa de la capa de revestimiento para broncesoldar sobre la cual la capa de hierro o aleación de hierro o aleación de hierro-X este siendo depositada. El pretratamiento comprende un paso de limpieza preliminar durante el cual la superficie es liberada de grasa, aceite, o compuestos de pulido. Esto puede ser logrado por varias formas, puede hacerse entre otras formas por desengrasado, lavado con solvente o limpieza con emulsión de solvente. También, puede ser empleado un lavado moderado. Después de la limpieza preliminar, la superficie será preferiblemente acondicionada. Pueden ser aplicados varios métodos exitosamente, como aquellos expuestos en la solicitud internacional WO-01/88226 de J.N. Mooij et al., incorporada aquí como referencia, en la página 9, línea 29 a la página 10, línea 21. Otro método útil se expone en la solicitud internacional WO-02/086197 de J.N. Mooij et al., página 1, línea 22 a página 5, línea 23, incorporada aquí como referencia. En una modalidad el método de acuerdo a la invención se caracteriza además por un pretratamiento de deposición de una capa delgada como una capa de unión intermedia, que comprende preferiblemente zinc o estaño, entre la superficie externa de la capa de aleación de AlSi y la capa que comprende hierro o aleación de hierro o aleación de hierro-X. Con esta capa de unión intermedia se forma una unión muy efectiva entre la capa de aleación de AlSi y la capa delgada que comprende hierro o aleación de hierro, permaneciendo la unión efectiva durante la deformación posterior del producto de chapa para broncesoldar, por ejemplo en una operación de flexión. Los métodos más adecuados para aplicar esa capa intermedia de zinc es por medio de electrodeposición directa o por inmersión. Preferiblemente la capa de unión intermedia aplicada tiene un espesor de a lo más 0.5µ?t?, de manera más preferible a lo más 0.3µ???, de manera más preferible en el intervalo de 0.01 a 0.15µp?. En el mejor resultado obtenido ha sido usado un espesor de aproximadamente 30nm. Se piensa que el espesor de recubrimiento de más de 0.5µt? tiene ventajas adicionales para mejorar la adhesión. Esta invención se relaciona además con el uso de un baño de electrodeposición de hierro-estaño para la deposición de una capa que comprende hierro y estaño sobre un producto de chapa para broncesoldar para usar en una operación de broncesoldadura, en particular una operación CAB sin fundente. Pueden ser usados varios baños de aleación de Fe-Sn como por ejemplo electrolitos de pirofosfato que operen a un pH en el intervalo de 8 a 11 , preferiblemente de 8 a 9. Otros son por ejemplo aleaciones de Fe-Sn o Sn-Fe de baños de cloruro- sulfato . La invención proporciona además un montaje' de componentes, por ejemplo el intercambiador de calor, típicamente para aplicaciones automotrices, una celda energética, típicamente una celda energética electroquímica, unida por broncesoldadura, por lo que al menos uno de los componentes es un producto de chapa para broncesoldar como se expresó anteriormente o el producto para broncesoldar obtenido por el método expuesto anteriormente. La operación de broncesoldadura se lleva a cabo preferiblemente en una atmósfera (CAB) inerte en la ausencia de un material fundente para broncesoldar o bajo vació . En una modalidad se proporciona un montaje broncesoldado donde al menos uno de los componentes unido por broncesoldadura está hecho de un producto de chapa para broncesoldar expuesto anteriormente producido por el método de acuerdo con la invención descrita anteriormente, y al menos otro componente esta hecho de acero, acero aluminizado, acero inoxidable, acero inoxidable electrodepositado o recubierto, bronce, latón, níquel, aleación de níquel, titanio o titanio electrodepositado o recubierto . Habiendo ahora descrito completamente la invención, será aparente a un experto en la técnica que pueden hacerse muchos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención como se describe aquí .

Claims (23)

  1. REIVINDICACIONES 1. Un producto de chapa para broncesoldar que comprende una chapa de metal central, sobre al menos un lado de la chapa central, una capa de revestimiento de una aleación de aluminio para broncesoldar que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso, y que comprende además sobre al menos una superficie externa de la capa de revestimiento, una capa recubierta de aleación de hierro-X, por lo que X se selecciona de uno o más miembros del grupo que consiste de estaño, zinc, manganeso y cobre, y de modo que la capa de revestimiento y todas las capas exteriores a esta forman una carga de metal para una operación de broncesoldadura y que tiene una composición con la condición de que la relación molar de Fe:X está en el intervalo de 10: (0.3 a 6).
  2. 2. Producto de chapa para broncesoldar según la reivindicación 1 donde la capa que comprende la aleación de hierro-X es formada por un método de electrodeposición, formada preferiblemente por un método de electrodeposición electrolítica.
  3. 3. Producto de chapa para broncesoldar según la reivindicación 1 donde la capa que comprende la aleación de hierro-X es formada por un método de PVD.
  4. 4. Producto de chapa para broncesoldar según la reivindicación 1, donde la capa que comprende la aleación de hierro-X es formada por un método de rocío térmico.
  5. 5. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, donde existe una capa que comprende hierro o aleación de hierro entre la superficie externa de la capa de revestimiento y la capa de aleación de hierro-X, preferiblemente formada por un método de electrodeposición electrolítica.
  6. 6. Producto de chapa para broncesoldar . según la reivindicación 5, donde existe una capa como capa de unión entre la superficie externa de la capa de revestimiento y la capa que comprende hierro o aleación de hierro..
  7. 7. Producto de chapa para broncesoldar según la reivindicación 5 donde existe una capa que comprende zinc o estaño como una capa de unión entre la superficie externa de la capa de revestimiento y la capa que comprende hierro o aleación de hierro.
  8. 8. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde existe una capa, una capa de unión entre la superficie externa y la capa de revestimiento y la capa de aleación de hierro-X.
  9. 9. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde existe una capa que comprende zinc o estaño como una capa de unión entre la superficie externa de la capa de revestimiento y la capa de aleación de hierro-X.
  10. 10. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, donde la capa de unión tiene un espesor de no más de 0.5 micrómetros, preferiblemente de no más de 0.3 micrómetros.
  11. 11. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, donde la capa aplicada de aleación de Fe-X tiene un espesor a lo más de 1.8 micrómetros, y de manera preferible, de a lo más 1.0 micrómetros .
  12. 12. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, donde la capa aplicada de aleación de Fe-X comprende 80% en peso o más de hierro, y de manera preferible 90% en peso o más.
  13. 13. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12 , donde la chapa de metal central comprende un miembro del grupo que consiste de aleación de aluminio, acero, acero aluminizado, acero inoxidable, acero inoxidable electrodepositado o recubierto, bronce, latón, níquel, aleación de níquel, titanio, y titanio electrodepositado o recubierto.
  14. 14. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, donde la chapa de metal central está hecha de una aleación de aluminio, preferiblemente seleccionada del grupo que consiste de las aleaciones de aluminio de la serie AA3xxx, AA5xxx, y AA6xxx .
  15. 15. Producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14, donde .tomadas juntas la capa de revestimiento que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso y todas las capas exteriores a esta forman un metal de carga para la operación de broncesoldadura y que tenga una composición que comprende al menos, en por ciento en peso: Si en el intervalo de 5 a 14%, Fe en el intervalo de 0.15 a 8% , X en el intervalo del 0.01 al 7%, y donde X se selecciona de uno o más miembros del grupo que consiste de Sn, Zn, Mn, y Cu, Sn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Zn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Mn en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, Cu en el intervalo del 0.0 al 0.3% si no esta presente como X, opcionalmente uno o más de Bi, Sb, In, y Pb, donde: Bi esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, Sb esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, In esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, Pb esta en el intervalo del 0.0 al 0.3%, Ti esta en el intervalo del 0.0 al 0.1%, Sr esta en el intervalo del 0.0 al 0.1%, Mg esta en el intervalo del 0.0 al 5%, siendo el resto aluminio e impurezas inevitables, y con la condición de que la relación molar de Fe:X esta en el intervalo de 10: (0.3 a 6) , y de manera preferible en el intervalo de 10: (0.5 a <5) .
  16. 16. Método para fabricar un producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15, que comprende los pasos de: (a) proporcionar un producto de chapa para broncesoldar que tiene una chapa de metal central, sobre al menos un lado de la chapa central una capa de revestimiento de una aleación de aluminio para broncesoldar que comprende silicio en una cantidad en el intervalo del 4 al 14% en peso,, (b) pretratar la superficie externa de la aleación de revestimiento y (c) recubrir la capa de metal sobre la superficie externa de la superficie externa pretratada de la aleación de revestimiento, comprendiendo la capa de metal una aleación de hierro-X, donde X se selecciona de uno o más miembros del grupo que consiste de estaño, zinc, manganeso y cobre.
  17. 17. Método según la reivindicación 16, donde durante el paso (b) la superficie externa de la capa de revestimiento es pretratada aplicando una capa de unión.
  18. 18. Método según la reivindicación 16 ó 17, donde durante el paso (b) la superficie externa de la capa de revestimiento es pretratada aplicando una capa de unión de zinc o estaño.
  19. 19. Método según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 18, donde después de aplicar la capa de unión y antes de aplicar la capa de metal que comprende una aleación de hierro-X se aplica, preferiblemente por electrodeposición, una capa que comprende más de 85% en peso de hierro.
  20. 20. Método según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, donde la capa de metal es recubierta sobre la superficie externa de la superficie externa pretratada de la aleación de revestimiento por electrodeposición .
  21. 21. Método según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 19, donde la capa de metal es recubierta sobre la superficie externa de la superficie externa pretratada de la aleación de revestimiento por PVD.
  22. 22. Montaje de componentes unidos por broncesoldadura, siendo al menos uno de los componentes un producto de chapa para broncesoldar según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 15 o el producto obtenido por el método según cualquiera de las reivindicaciones 16 a 21.
  23. 23. Montaje según la reivindicación 22, donde el montaje es broncesoldado bajo vacío o en una atmósfera inerte en ausencia de material fundente para broncesoldar.
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