NO762304L - - Google Patents

Description

Platemetall av Al-legering, spesielt for finner i varmevekslere.

Foreliggende oppfinnelse angår et platemetall av aluminiumlegering med fremragende formbarhet, som brukes spesielt for fremstilling av finner i varmevekslere ved gjennomhulling av varmevekslerrør ved lokking, kraging, flensing og lignende, og en fremgangsmåte for fremstilling av slike aluminiumlegerings-platemetaller.

Som aluminiumlegering for platemetaller til finner

i varmevekslere har man hittil benyttet fullglødede materialer, halvhårde materialer med betegnelsen A1050 (JIS Standard) eller A1100 (JIS Standard). Hvis man ville redusere tyk-

kelsen i platemetallet for å senke omkostningene, oppstår forskjellige problemer vedrørende formingsteknikk og behandling og det dannes lett sprekker og andre feil. Videre kan man ikke oppnå god sammenføyning mellom finner av disse tynne platemetaller og rør i varmevekslere, hvilket reduserer varme-overføringsevnen.

I henhold til foreliggende oppfinnelse, tilveiebringes et platemetall ved at en aluminiumblokk som inneholder minst ett grunnstoff som er istand til peritektisk reaksjon mdd Al, slik som Ti, Zr og Mo, hvor den innførte mengden av dette grunnstoff er 0,05 til 0,4 vekt-% når det tilsettes et enkelt grunnstoff og når to eller flere grunnstoffer tilsettes er den tilsatte mengde av minst et grunnstoff 0,05

til 0,4 vekt-% og den samlede tilsatte mengde av grunnstoffet ikke høyere enn 0,5 vekt-%, utsettes for en dykk-varmebehandling, blokken varmvalses og derpå kaldvalses. I henhold til oppfinnelsen vil de ønskede egenskaper for et slikt platemetall, nemlig styrke og formbarhet, forbedres vesentlig, og ved herde-behandlingen, kan forbindelsen mellom finner og rør forbedres

og .varmeoverføringseffekten økes vesentlig i varmevekslere. Man kan således operere med hårde, tynne finner. Den vanlige fremgangsmåte for forming av finner i varmevekslere av rør/ finne-typen, består i å danne hull i røret ved en strekk-flensingsmetode, som omfatter gjennomhulling, kraging og flensing, som vist på fig. 1 og en Burr oak metode (Weldun Metode) som omfatter minst en strekking (dyptrekking), gjennomhulling (lokking), kraging og flensing, som vist på fig. 2. De aluminiumlegeringer som hittil har vært brukt i forbindelse med disse fremgangsmåter tilhører den rene Al-serien med beTegnelsen A1050 (JIS Standard) og såkalte milde materialer

med strekkfasthet a b på 7 til 13 kg/mm 2, slik som 0 herdemateriale eller H22herdemateriale.

For å redusere fremstillingsomkostningene, har

det som nevnt vært ønskelig å redusere tykkelsen for platene, hvorav finnene skal formes. Når imidlertid disse myke herde-materialer som hittil har vært brukt får redusert tykkelse oppstår som nevnt forskjellige problemer og vanskeligheter som gjør at de ikke kan brukes i praksis, som f.eks. vanskeligheter under håndtering og feil som sprekker under formingen.

Anvendelse av hårde materialer med strekkfasthet a b på ca. 18 kg/mm 2 er foreslått som finneformingsmateriale for å unngå disse ulemper, og som formingsmetode har man foreslått lokking, kraging, strekking og flensing som vist på

fig. 3.

Når imidlertid.vanlige aluminiumforbindelser herdes og benyttes til denne finneformingsmetode, dannes fine sprekker i kragers endeparti etter strekketrinnet og store sprekker dannes ved det påfølgende flensetrinn. Følgelig har man ønsket platemetall av aluminiumlegering med høy styrke og fremragende formbarhet, som kan brukes til å danne finner i varmevekslere. I henhold til en første side ved oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av et platemetall av aluminium-legering, spesielt for forming av finner til varmevekslere, som består i å behandle en aluminiumblokk som inneholder minst et grunnstoff valgt blant Ti, Zr, Mo, Cr, V, Hf, Ta, W, Nb, Tc og Re, fortrinnsvis Ti, Zr og Mo, i mengder på 0,05 til 0,4 vekt-%-og fortrinnsvus 0,1 til 0,2 vekt-%, når bare ett grunnstoff er innført, og en mengde på høyst

0,5 vekt-% når det er tilsatt flere grunnstoffer, hvorav ett grunnstoff finnes i én mengde på minst 0,05 til 0,4 vekt-%, gjennomgår en dypp-varmebehandling ved en temperatur på 350 til 6 30°C i 1 til 48 timer, blokken varmvalses og derpå kaldvalses til et reduksjons forhold på minst 20 %, fortrinnsvis minst 70 %.

I henhold til et annet trekk ved oppfinnelsen fremlegges en fremgangsmåte , hvor aluminiumblokken ytterligere inneholder minst et grunnstoff valgt blant opptil 0,25 vekt% Cu, opptil 0,5 vekt-% Mg, opptil 0,5 vekt-% Mn „ opptil 0,7 vekt-% Fe, opptil 0,002 vekt-% Be, opptil 0,1 vekt-% B i form av TiB2og opptil 0,7 vekt-% Si.

I henhold til en tredje side ved oppfinnelsen tilveiebringes en fremgangsmåte hvor aluminiumblokken ytterligere inneholder 0,5 til 2,0 vekt-% Zn.

Som et fjerde trekk foreslås en fremgangsmåte som omfatter første , andre og tredje utgave av oppfinnelsen ovenfor hvor Al-blokken gjennomgår en mellomliggende utgløding,"etter varmvalsingen eller under kaldvalsingen under slike oppvarmingsbetingelser at man ikke får rekrystallisering.

Som et ytterligere trekk foreslås i forbindelse med nevnte første , andre, tredje og fjerde utgave av oppfinnelsen, at den kaldvalsede blokken gjennomgår en utgløding ved en glødetrådtemperatur på minst 150°C i 1 til 6 timer.

Kort beskrivelse av tegningene:

Fig. 1, 2 og 3 illustrerer forskjellige pro-sesser for fremstilling av finner i en varmeveksler. Fig. 1 viser en lokke-, krage- og flenseprosess, fig. 2 viser en Burr oak prosess (Weldun prosess), og fig. 3 viser en metode hvor strekking utføres etter kraging. Fig. 4 og 5 er mikrofotografier som viser tverrsnitt gjennom finner fremstilt i henhold til oppfinnelsens metode.

For å unngå de ovennevnte ulemper i forbindelse med vanlige aluminiumlegering-platematerialer, er det gjort utstrakt forskning både med aluminiumlegeringens sammensetning og de trinn som former aluminiumblokken til platemetall. Man har således lykkes i å" utvikle en aluminiumlegering med så høy strekkfasthet at den fullt ut oppfyller de kravene til tykkelsesreduksjon som må oppfylles i varmeveksler-materialer som skal formes til finner , og viser fremragende formbarhet, ved lokking, kraging, strekking og flensing Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives detaljert.

Først fremstilles aluminiumblokker som beskrevet i det følgende . Minst et grunnstoff valgt blant slike som reagerer peritektisk med Al, som Ti, Zr, Mo, Cr, V, Hf,

Ta, W, Nb, Tc og Re innføres i og oppløses i Al som en nød-vendig bestanddel, og smeiten støpes på kjent måte f.eks. halvkontinuerlig. Når det tilsettes et grunnstoff, er den tilsatte mengde fortrinnsvis 0,05 til 0,40 vekt-% og når det tilsettes to eller flere grunnstoffer samtidig er den tilsatte mengde av minst et grunnstoff fortrinnsvis 0,05 til 0,4 vekt-% og den samlede mengde av disse tilsetnings-grunnstoffer fortrinnsvis ikke over 0,5 vekt-%.

Grunnen til å begrense den tilsatte mengde av de nødvendige grunnstoffer er følgende.

Når det tilsettes et grunnstoff, hvis mengden

er mindre enn 0,05 vekt-%, inntrer ingen vesentlig forbedring av formbarheten. Når den tilsatte mengde er over 0,40 vekt-% når det tilsettes et grunnstoff eller den samlede mengde er høyere enn 0,50 vekt-% når det tilsettes to eller flere grunnstoffer, oppnås ingen vesentlig ytterligere forbedring av formbarheten og dessuten reduseres utstøpingsevnen og det dannes makroforbindelser som gir forskjellige feil. Med hensyn på den forbedring som kan oppnås i formbarheten■og fra et økonomisk synspunkt, foretrekkes Ti, Zr and Mo blant de nevnte elementer som kan reagere peritektisk med Al, og for disse foretrukne grunnstoffer bør den tilsatte mengde være 0,1 til 0,2 vekt-%.

Foretrukne tilsetnings-grunnstoffer og forurensninger som tilsettes i tillegg til de nevnte nødvendige grunnstoffer skal nå beskrives.

Cu, Mg og Mn er effektive for økning av styrken. Følgelig foreslås å tilsette minst ett av disse grunnstoffer.

De tilsatte mengder bør være følgende:

Tilsatt mengde-Cu opptil 0,25 vekt-%. Hvis mengden Cu er opptil 0,25 vekt-% kan man oppnå en styrkeforbedring, men hvis mengden er over 0,25 vekt-% reduseres korrosjons-

hastigheten.

Mg tilsettes i en mengde på høyst 0,5 vekt-%..

Når mengden er større enn ca. 0,5 vekt-% reduseres virkningen av dette grunnstoff.

Mn tilsettes i en mengde på opptil 0,5 vekt-%.

Hvis mengden er over 0,5 vekt-%, vil styrkeøkningen reduseres.

Fe har den virkning at det hindrer "scaring" når krageutvidelsen skjer . Hvis finneformningen foretas på

denne måten, er det derfor en fordel å tilsette Fe. Hvis det tilsettes jern benyttes grunnstoffer i en mengde på fortrinnsvis opp til 0,7 vekt-%.og man oppnår en forbedring av formbarheten og en reduksjon av krystallstørrelsen. Hvis imidlertid Fe tilsettes i mengder over 0,7 vekt-%, reduseres korrosjons-hastigheten' og virkningen av de andre elementer.

Be vil hindre oksydasjon av smeiten og når smeiten

, inneholder Mg eller lignende, er det en særlig fordel å tilsette Be. Be tilsettes i en mengde på opptil 0,002 vekt-%

og i dette tilfelle, oppnås en oksydasjonshindrende virkning. Hvis innholdet av Be overstiger 0,002 vekt-%, oppstår et problem med giftighet under smeltingen.

B har den virkning at den gjør støpestrukturen finere når elementet tilsettes i form av TiB2• Det foreslås derfor å tilsette TiB2etter behov. Den tilsatte mengde B er opptil 0,1 vekt-% (som TiB2) og i dette tilfelle oppnås finere krystallkorn. Hvis imidlertid B tilsettes i en mengde på

over 0,1 vekt- , oppnås ingen vesentlig tilleggsvirkning, men store stykker kan lett formes.

Si og andre sjeldne jordarter betraktes som forurens-.ninger i henhold til oppfinnelsen og kan finnes i blokken i mengder som ikke ødelegger de andre grunnstoffenes virkning. Nevnte "forurensninger" behøver derfor ikke tilsettes særskilt. Grensen for innhold av disse forurensninger beskrives nedenfor.

Si kan finnes i en mengde på opptil 0,7 vekt-%, idet hvis mengden overstiger 0,7 vekt-% reduseres virkningen av de

andre grunnstoffer.

Når en varmeveksler bare er sammensatt av aluminium, er det viktig, å hindre korrosjon av aluminiumrør, og korrosjon av rørene selv hindres ved at korrosjonen bringes til å foregå fortrinnsvis ved finnene. For dette formål tilsettes Zn i en mengde på 0,5 til 2,0 vekt-%. Hvis mengden-Zn er mindre enn 0,5 vekt-%, kan elektrodepotensialet ikke gjøres tilstrekkelig negativt, og hvis mengden Zn er over 2,0 vekt-% foregår korrosjonen for hurtig i finnene. Ved en vanlig varmeveksler laget av kobber holdes mengden Zn under 0,25 vekt-%

på grunn av korrosjonsbestandigheten.

En blokk laget av smelte med ovenstående sammensetning gjennomgår derpå en dypp-varmebehandling. Behand-lingstiden og temperaturen varierer til en viss grad av-hengig av blokkens størrelse og andre faktorer. Generelt gjennomføres varmedykkingen ved 350 til 6 30°C i 1 til 48 timer.

Derpå blir blokken varmvalset. Varmvalsebetingel-sene avhenger av forholdenen under den følgende kaldvalsing. Generelt gjennomføres varmvalsingen under slike betingelser

at utvalsingstykkelsen er 2 til 25 mm, og temperaturen ved avslutning av varmvalsingen 250 til 500°C.

Derpå blir den varmvalsede blokken kaldvalset. Reduksjons forholdet som gjennomføres under kaldvalsingen er meget viktig i henhold til oppfinnelsen. • Det er nemlig nød-vendig at reduksjons forholdet bør være minst 20 %. Hvis reduksjons-forholdet ved kaldvalsingen er mindre enn 20 %, oppnås ikke den ønskede styrke og formbarhet. Det foretrekkes at reduksjons forholdet etter kaldvalsingen er minst 70 %. Under disse forhold får man hårde materialer som H^g.

I henhold til et valseprogram, kan en mellom - liggende kaldvalsing foretas mellom ovennevnte varmvalsing og kaldvalsing. Videre kan utgløding foretas før eller etter kaldvalsingstrinnet på kjent måte. Uavhengig av om slik mellomliggende kaldvalsing eller mellomliggende utgløding foretas er det nødvendig at reduksjons forholdet ved kaldvalsingen er minst 20 %.

En tilstrekkelig formingsevne kan bare oppnås

ved å gjennomføre nevnte dypp-varmebehandling, varmvalsing og kaldvalsing. For å oppnå en ytterligere forbedret formbarhet, er det en fordel om mellomliggende utglødning fore-

tas mellom varmvalsing og kaldvalsingen eller under kaldvalsingen.

Når utglødningen skjer satsvis ved hjelp av en utglødingsspole, skjer utglødingen ved en temperatur under 400°C. Når utglødingen foretas ved hurtig oppvarming, f.eks. ved kontinuerlig utgløding, kan man benytte en høyere temperatur på 400 til 600°C. Ved satsvis utgløding vil, siden opp-varmingshastigheten er lav, og hvis utglødingen foretas ved en temperatur over 400°C, krystallkornene ha tendens til å øke i størrelse og dette har uheldig innvirkning på formings-evnen. Ved kontinuerlig utgløding, får man ikke denne ulempe. Utglødingsbetingelsene blir således valgt på basis av den anvendte utglødingsmetode, og ved enhver metode er det nød-vendig at utglødingen skjer ved en slik temperatur og under slike forhold at man ikke får rekrystallisering.

Det kaldvalsede materiale som er fremstilt under de nevnte forhold tilsvarer et H^^materiale, nemlig har en strekkfasthet a b på ca. 18 kg/mm , og et hårdt platemetall som fullt ut oppfyller kravene ifølge oppfinnelsen, dvs. en hard plate med høy fasthet og fremragende formingsevne, kan fremstilles i henhold til oppfinnelsen.

Det fremstilte metallet har fremragende formingsevne og høy styrke og kan benyttes i praksis som det fore-ligger. Hvis man imidlertid ønsker høyere formbarhet er det en fordel å gjennomføre utglødingen under relativt lav temperatur, mer spesielt ved minst 150°C i 1 til 6 timer.

Det er meget interessant at gradienten for den karakteristiske mykningskurve for legeringen i henhold til oppfinnelsen er meget gradvis, og særlig i nedre temperatnr-område. Hvis derfor utglødningen foretas ved ovennevnte lav-temperaturforhold kan formbarheten forbedres mens styrken knapt reduseres.

Grunnen til at nedre grense for utglødnings-temperaturen er 150°C er at hvis man går ennå lavere vil formbarheten ikke forbedres for det kaldvalsede materiale.

Som man vil se av den foregående beskrivelse, har kaldvalsede materialer fremstilt i henhold til oppfinnelsen, og materiale som er kaldvalset og derpå lavtemperatur-utglødet meget gode egenskaper som ikke finnes hos kjente materialer.

For bedre å illustrere oppfinnelsen følger enkelte eksempler med eksperimentelle data.

Eksempel 1

En aluminiumlegering -blokk ble fremstilt ved halvkontinuerlig utstøping, og overflaten ble skåret og planet til en blokk med tykkelse 40 mm. Den kjemiske sammensetning av prøven fremgår av tabell 1.

Prøve nr. 1 er et kjent materiale, legering 1050, og prøve nr. 2 er en legering i henhold til oppfinnelsen inneholdende Ti.

Prøvene ble dyppvarmebehandlet ved 540°C i 6 timer og varmvalset ned til .5 mm. Mens denne tykkelse ble opp-rettholdt ble mellomliggende utgløding foretatt ved 360°C i 1 time, og prøven avkjølt og kaldvalset til en platetykkelse lik 0,15 mm. I forbindelse med prøve nr. 2 laget man et platemetall som på lignende måte uten å gjennomføre den mellomliggende utglødning (prøve nr. 2 (A) .

Prøve nr. 2 (B) var et produkt etter kaldvalsing, men prøve nr. 1, 2(A) og 2(C) var produkter fremstilt ved utglødning mellom 100 og 400°C i 2 timer etter kaldvalsing.

Disse prøver ble utsatt for en utkragingsoperasjon, som er en av de viktige operasjoner for fremstilling av finner i varmevekslere. Resultatene fremgår av tabell 2. Utkragings forholdet som det refereres til i tabell 2 er bereg-net ut fra følgende formel :

hvor d betegner diameteren for det første lokkehull og D angir diameteren for utkragingsstemplet.

Et materiale som har høyere kritisk utkragings-forhold før brudd har derfor bedre formbarhet.

Som man vil se av resultatene i tabell 2, forbedres formbarheten for legering nr. 2 ifølge oppfinnelsen som inneholder Ti, i forhold til den kjente legering 1050, og denne forbedring økes ved mellomliggende utgløding.

Det glødde materiale nr. 2 (C) har omtrent samme styrke som det uglødde materiale nr. 2(B), men er bedre enn sistnevnte med hensyn til formbarhet.

Eksempel 2

En aluminiumlegeringsblokk ble fremstilt etter halvkontinuerlig utstøping og overflaten skåret og planet til en blokk med tykkelse 40 mm. Den kjemiske sammensetning fremgår av tabell 3. Prøven som gjenvis i tabellen er en legering i henhold til foreliggende oppfinnelse inneholdende Mo.

Prøven gjennomgikk varmdyppingsbehandling ved 540°C i 6 timer og ble derpå varmvalset ned til 5 mm. Under samme tykkelse ble den mellomliggende utgløding foretatt v<fi>d 360°C i 1 time. Derpå ble prøven avkjølt og kaldvalset til et platemetall med tykkelse 0,15 mm.

Dette materiale gjennomgikk utkragingsprøve og man fikk resultatet som vist i tabell 4.

Det fremgår av resultatene i tabell 4 at legeringen ifølge oppfinnelsen inneholdende en passende mengde Mo, kan bearbeides uten sprekkdannelse ved utkragings forhold opptil 56 %, og at materialet derfor har fremragende formbarhet.

Eksempel 3

En aluminiumlegeringsblokk ble fremstilt som tidligere og overflaten skåret og planet til en blokk med tykkelse 500 mm. Den kjemiske sammensetning for prøven fremgår av tabell 5.

Prøve nr. 3 er et vanlig legeringsmateriale, 1050 , prøve nr. 4 en sammenlignings legering inneholdende Zr i en mengde utenfor området som er angitt i henhold til oppfinnelsen, og prøve nr. 5 en legering ifølge foreliggende oppfinnelse inneholdende 0,2 vekt-% Zr.

Alle prøvene gjennomgikk dyppvarmingsbehandling ved 540°C i 3 ti'ine r og ble derpå varmvalset for reduksjon av tykkelsen til 3,5 mm.

Mens denne tykkelse ble oppretholdt foretok man en mellomliggende utgløding ved 350°C i 2 timer. For prøve nr. 4 og 5, laget man også metaller som ikke var utsatt for den mellomliggende utgløding.

Hver prøve ble kaldvalset til en metallplate med tykkelse 0,15 mm. Med hensyn til hver kaldvalsede prøve ble varmebehandlingen urført ved en temperatur mellom 150 og 500°C i 2 timer.

Prøvene ble utsatt for utkraging, og resultatene fremgår av tabell 6.

Som det fremgår av resultatene i tabell 6, er legering nr. 5 ifølge foreliggende oppfinnelse bedre.enn den kjente legering 1050 med hensyn til formbarhet. Denne fremragende formbarhet økes ytterligere ved mellomliggende ut-gløding.

Som man vil se av resultatene for legering nr.4 kan den tilsiktede virkning ikke oppnås når Zr tilsettes i en mengde helt ned til 0,04 %.

Eksempel 4

Man fremstilte en aluminiumblokk ved halvkontinuerlig utstøping og overflaten ble skåret og planet til en blokk med en tykkelse på 40 mm. Den kjemiske sammensetning fremgår av tabell 7.

Prøven var en legering i henhold til foreliggende oppfinnelse inneholdende alle grunnstoffene Cr. Ti og Zr.

Resultater av utkragings forsøk med denne legering fremgår av tabell 8.

S ammenligningseksempel 1

I dette eksempel illustreres at tilsetning av grunnstoffer som kan inngå eutektisk reaksjon med aluminium ikke har noen innvirkning på formbarheten.

. Materialene som skulle prøves ble laget på samme måten som i eksempel 1, bortsett fra at tykkelsen etter varmvalsing var 3 mm, og alle prøvene gjennomgikk mellomliggende utgløding. Den kjemiske sammensetning fremgår av tabell 9.

Prøve nr. 7 ble laget ved å tilsette Fe til den kjente legering 1050, og prøve nr. 8 ble fremstilt ved å tilsette Fe og Mn til legering 1050. Resultatene av utkragings forsøk fremgår av tabell 10.

For å utjevne styrkenivået ble prøve nr. 8 utprøvet til H26. Hvis styrken ble øket til tilsvarende H29 var forsøksresultatene ytterligere forverret.

Man vil se av resultatene i tabell 10 at formbarheten for disse sammenlignings-legeringer ikke forbedres i det hele tatt i forhold til legering 1050 fra eksempel 1.

Eksempel 5

Man laget metallplater av den kjente legering 1050 og legeringer i henhold til foreliggende oppfinnelse fremstilt i henhold til eksempel' 1 til 4, med tykkelser 0,15 mm, som ble ytterligere kaldvalset ned til 0,11 mm. Disse platene ble formet til finner i en varmeveksler med hulldiameter 9,8 mm ved en formingsprosess som inkluderte krage-strekkirig•

For legering 1050, dannet det seg sprekker

i kragepartiet og man kunne ikke få finner som var brukbare i praksis. Alle legeringene ifølge oppfinnelsen formet seg til finner uten sprekker. Tverrsnitt gjennom finner laget ut fra legeringer i henhold til oppfinnelsen er vist ved mikrofotografier på fig. 4 og 5.

Eksempel 6

Man fremstilte en aluminiumblokk ved halvkontinuerlig utstøping, og overflaten ble skåret og planet til en blokk med tykkelse av 40 mm. Den kjemiske sammensetning er vist

i tabell 11.

Prøve nr. 1 og 2 er vanlige legeringer 1050 og 70 72 resp. Prøve nr. 3(A) til 3(D) er legeringer i henhold til oppfinnelsen som inneholder den beskrevne mengde av minst ett av grunnstoffene Zr. Ti og Cr som er istand til peritektisk reaksjon med Al og inneholder ytterligere ca. 1 % Zn.

Prøvene ble utsatt for varmdyppingsbehandling ved 450°C i 6 timer og varmvalset ned til 5 mm tykkelse.

Med samme tykkelse ble dét utført en mellomliggende utgløding ved 360°Cf i 1 time, Prøven ble derpå av-kjølt og kaldvalset til en metallplate med tykkelse 0,15 mm.

For prøve nr. 2 og 3 laget man også metallplater uten å gjennomføre den mellomliggende utgløding. Plater direkte etter kaldvalsing og plater som var varmebehandlet etter kaldvalsing ved temperaturer innenfor 150 til 400°C i 2 timer ble benyttet som forsøksmateriale.

Man målte elektrodepotensialer for disse

legeringer og ■ resultatene fremgår av tabell 12.

Som man vil se av resultatene i tabell 12, har legering nr. 3(A) til 3(D) ifølge oppfinnelsen samme potensial som den kjente legering nr. 2, men mye lavere enn for ren aluminiumlegering (legering 1050). Man ser således at legeringer ifølge oppfinnelsen har tilfredstillende anodeegenskaper.

Disse platematerialer gjennomgikk utkragings-.operasjon, som en del av prosessen for forming av finner i varmeveksler. Resultatene er vist i tabell 13.

Som man vil se.av resultatene i tabell 13

har legering nr. 3(A) til 3(D) ifølge foreliggende oppfinnelse ,, inneholdende, minst et av grunnstoffene som kan inngå peritektisk reaksjon med Al., forbedret formbarhet i forhold til den kjente legering 7072 (nr. 2), og denne forbedring økes ved mellomliggende utgløding.

Når aluminium -arkmetaller benyttes for fremstilling av finneplater i varmeveksler som består bare av aluminium, for å beskytte varmevekslerrøret mot korrosjon,

må finnene som tidligere nevnt være de første deler som utsettes for korrosjon. For dette formål er det en fordel at elektrodepotensialet for det finneformede materiale er negativt, derved' vil platematerialet være primærkorroderende. Som man vil se av resultatene i eksempel 6, er legering nr.3(A) til 3(D) ifølge oppfinnelsen bedre enn den kjente legering 1050. Den kjente legering. 7072 (prøve nr. 2)

har lignende egenskaper med hensyn på primærkorroderende anodeegenskaper, som de foreliggende legeringer, men som man vil se av resultatene i tabell 13 er denne kjente legering mye dårligere med hensyn til formbarhet.

Ifølge foreliggende oppfinnelse forbedres

den anodiske preferanse-korrosjon ved å tilsette Zn i relativt høy mengde, 0,5 til 2,0 vekt-%. Denne sammensetning brukes bare når legeringen ifølge oppfinnelsen anvendes til finner i varmevekslere som består av bare aluminium. Hvis legeringen ifølge oppfinnelsen brukes til finner i: varmevekslere av kobber eller lignende, er.det.en fordel at Zn-innholdet reduseres til under 0,25 vekt-%.

Som det vil fremgå av den foregående beskrivelse kan man lage hårde finner med aluminiumlegeringer, ifølge oppfinnelsen anvendt som tynne plater. Selv når legeringen ifølge oppfinnelsen formes til finner ved lokking, kraging, krage-strekking og flensing, vil disse trinn kunne utføres uten vanskeligheter siden legeringen har fremragende formbarhet og høyere styrke enn kjente materialer og siden de resultereriede finner er hårde vil adhesjonen mellom finnene og rørene kunne forbedres vesentlig og varmeovergangen til varmeveksleren kan også forbedres vesentlig.

Siden aluminiumlegeringen i henhold til oppfinnelsen har fremragende styrke og formbarhet/samtidig vil den være ecggnet som materiale til gjenstander som skal strekkes, utvides, lokkes, stukes, bukkes eller flenses eller kombinasjoner av disse trinn, i tillegg til forming, av finner i varmevekslere og man må anta at nye anvendelser vil utvikles for aluminiumlegeringer i henhold til oppfinnelsen .

Claims (13)

1. Platemetall av aluminiumlegering, spesielt

   for tildanning av finner i varmevekslere ved forming av før-gjennomtrengende hull ved lokking, kraging, krage-strekking og flensing, hvilket platemetall fremstilles ved å behandle en Al-blokk som inneholder minst et element som er istand til å inngå peritektisk reaksjon med Al, og er tilsatt i en mengde på 0,05 til 0,4 vekt-%, når bare ett grunnstoff er tilsatt og i en mengde på opptil 0,5 vekt-% når to eller flere elementer er tilsatt, og slik at minst ett element finnes i en mengde på 0,05 til 0,4 vekt-%, gjennomgår en dypp-varmebehandling, hvorpå blokken varmvalses og deretter kaldvalses.
2. 2. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at aluminiumrullen gjennomgår mellomliggende utgløding ved en temperatur som ikke igangsetter omkrystalliserihg, etter varmvalsingen eller under'.kacld-valsingen.
3. 3. Platemetall som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved a tAl-rullen gjennomgår ut-gløding etter kaldvalsingen.
4. 4. Arkmetall som angitt i krav 3, karakterisert ved at utglødingen skjer ved en temperatur på minst 150°C i 1 til 6 timer.
5. 5. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at varmdyppingen skjer ved en temperatur på 350 til 630°C i 1 til 48 timer.
6. 6. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at reduksjonsforholdet under kaldvalsingstrinnet er minst 20 %.
7. 7. Platemetall som angitt i krav 1, k., a r, a k t e r i-s e r t v e d at reduksjonsforholdet fortrinnsvis er minst .70 %.
8. 8. Platemetall som angitt i krav 1 , 2 eller 3, Karakterisert ved at elementet som kan inngå peritektisk reaksjon m ed Al, er valgt blant Ti, Zr, Mo, Cr, V, Hf, Ta, W, Nb, Tc og Re.
9. 9. Platemetall som angitt i krav 8, karakterisert vedat elementet som kan inngå peritektisk reaksjon med Al fortrinnsvis er valgt blant Ti, Zr og Mo.
10. 10. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at et element som kan inngå peritektisk reaksjon med Al fortrinnsvis tilsettes i en mengde på 0,1 til 0,2 vekt-%.
11. 11. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at aluminiumblokken ytterligere inneholder minst et grunnstoff i følgende mengder: Opptil 0,25 vekt-%'Cu, opptil 0,5 vekt-% Mg, opptil 0,5 vekt-% Mn, opptil 0,7 vekt-% Fe, opptil 0,002 vekt-% Be, opptil 0,1 vekt-% Bi form av TiB2 og opptil 0,7 vekt-% Si.
12. 12. Platemetall som angitt i krav 1, karakterisert ved at aluminium-blokken ytterligere inneholder 6b, 5 til 2,0 vekt-% Zn.
13. 13. Fremgangsmåte for fremstilling av platemetall særlig egnet til forming av finner i varmevekslere ved til-dannelse av rørgjennomtrengende hull ved gjennomhulling, utkraging, kragestrekking og flensing, hvbrved en aluminiumblokk som inneholder minst 1 grunnstoff som kan inngå peritektisk reaksjon med Al, tilsatt i en mengde på 0,05 til 0,4 vekt-%, når bare. ett grunnstoff er tilsatt, og i en mengde på opptil 0,5 vekt-% når to eller flere grunnstoffer er tilsatt og slik at den tilsatte mengde av.minst ett grunnstoff er 0,05 til 0,4 vekt-%, for en varm-dyppings-behandling hvorpå blokken varmvalses og deretter kaldvalses.