SE531264C2 - Ett sammansatt göt och metod för att reducera skär-och klippförluster vid valsning av sådant göt, san band tillverkat av götet och användning av bandet i en värmeväxlare - Google Patents

Description

25 30 53'l 264 _ 2 ; Det resulterande materialet är användbart som band eller plåt i värmeväxlare, t ex som rank- eller rörrnaterial, eller som evaporator- eller kylarplåt.

De fria ytorna som finns på göt av ändlig bredd, tjocklek eller längd tillåter en olikformig valsdefonnation av längd- och breddimensionerna under varmvalsningen.

Denna olikformiga deformation orsakar en förlängning i mitten av götet, vilken orsakar bildandet av en konvex, längsgående “tunga" vid kantema av götet, speciellt i aluminiumgöt vilka reduceras i reverserande valsverk, normalt utan användandet av kantvalsar. Bildandet av en tunga är dock inte ovanlig även i valsverk utrustade med kantvalsar. används, såsom ett göt för värmeväxlarband, är pläteringen ofta mjukare än kärnan, och deformeras därmed Når ett pläterat material lättare, vilket förstorar problemet med olikformig deformation.

Kraften som verkar på göten kommer att vara större vid kanterna och ändarna av göten p g a elastisk deformation av valsarna. Detta ger en ojämn plätering nära kanterna av götet och leder till ökade skârförluster.

I JP59027701 har sidoytorna av götet en kontinuerlig korrugering för att minska sprickor och reducera marginalerna för trimning. Denna åtgärd har inte visat sig effektiv för pläterade göt.

Det nämnda olikformiga cleformationsfenomenet är lika allvarligt i längsriktningen av götet, vilket leder till ett tillstånd känt i som ”övervalsning”, ”överlappning” eller ”krokokilkäftï Dessa icke önskvärda tillstànd vid ändarna av göten växer till allt eftersom valsningen fortgår och måste annat litteraturen slutligen skäras bort för att valsningen ska kunna fullföljas. Användningen av ett pläterat material försvårar också återvinningen av skrot, genom den blandade sammansättningen i det valsade materialet.

Det är också välkänt att överlappningen orsakar intern delaminering i metallen, vilken växer under valsningen och kommer att resultera i defekta plåt- och bandprodukter om den inte avlägsnas genom skåming.

Tidigare experiment har utförts i JP61262456 i- ett försök att reducera skär och klippförluster vid götvalsning genom att göra ändarna avsmalnande genom att deforrnera kantema på ett pläterat göt genom användning av vinklade valsar, för att öka utbytet vid valsningen. Plâteringen har gjutits på den deformerade käman för att skapa en tjockare plätering vid kanterna på götet, för att säkerställa tillräckligt med pläterad metal också vid kanterna. Problemet med ojämn plätering kommer dock att kvarstå. 10 15 20 25 30 531 264 » 3 I JP62134185 ökas produktutbytet genom att variationen i pläteringstjocklek begränsas och genom eliminering av presspassningsfel, genom valsning av den yttre kanten av åtminstone en del av det ihopsatta götet efter förpressning. Det pläterade materialet är mer resistent mot :deformation än kärnan, vilket kompenseras för genom en reduktion av det pläterade götets kanttjocklek.

JP62134184 beskriver ett pläterat material vilket formats genom att den bakre änden av basmetallen och det pläterade materialet formats i en triangulär form före valsning för att öka utbytet vid vaisningen. Klippning av det pläterade materialet är dock inte tillräckligt effektivt för att framställa ett jämnt belagt band efter valsning och är därför inte effektivt som metod för att minska mängden skrot.

WOO1/94050 visar ett aluminiumgöt med ett reducerat tvärsnitt i ändarna av götet för att minska klippförluster. Problemet med en ojämn plätertjocklek är inte nämnt.

Föreliggande uppfinning övervinner bristerna hos den kända tekniken genom att tillhandahålla en metod och ett göt av speciellt geometri för reducering av klipp- och skärlörluster vid kanterna av valsade aluminiumprodukter, vilket avsevärt förbättrar valsproduktivitet och metallutbyte, framför allt vid aluminiumprodukter. varmvalsning av Föreliggande uppfinning beskriver en metod och en produkt vilken framställer ett kärngöt med en speciell form bildad i kanterna löpande parallellt med valsriktningen hos götet. Det speciellt formade götet tillhandahàllet av föreliggande uppfinning minimerar förekomsten av en ojämn pläteringstjocklek under valsningen, vilket minskar skär- och klippförluster och ökar valsproduktiviteten och metallátervinningen.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller en sammansatt struktur för valsade aluminiumprodukter innefattande ett kärngöt med reducerat tvärsnitt i tjockleksriktningen av götet i åtminstone en av götkanterna, och åtminstone ytterligare ett göt ihopvalsat med kärngötet.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller också en metod för att tillverka ett aluminiumband från den sammansatta strukturen genom varmvalsning och kallvalsning av götet till en lämplig tjocklek, samt bandet som tillverkats på detta sätt.

Dessutom tillhandahåller föreliggande uppfinning en metod för att reducera skär- och klippförluster vid valsning av göt, genom att (a) tillhandahålla av ett kärngöt enligt något av kraven 1-11, 10. 15 20 25 30 531 264 4 (b) tillhandahålla av åtminstone ett ytterligare göt (c) valfritt ytfräsa göten (d) sammanföra göten (e) genomföring av ett flertal valsstick på sagda göt för att valsa ihop sagda göt och för att reducera tjockleken hos dessa och för att förlänga sagda göt, varvid ett metallband av hög kvalitet bildas.

Bandet kan användas i värmeväxlartillämpningar.

Fteduktionen i tjocklek görs företrädesvis genom bearbetning, men också andra metoder, såsom bildandet av den speciella formen vid gjutning av götet, är inte uteslutna.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj, där referenserna nedan hänför sig till de bifogade figurerna, vari Figur 1 (a) är ett tvärsnitt av en kant hos ett pläterat göt, vinkelrätt mot valsriktningen efter ett antal valsstick, enligt teknikens ståndpunkt.

Figur 1 (b) visar ett tvärsnitt av en kant hos ett pläterat göt, vinkelrätt mot valsriktningen efter ett antal valsstick, enligt uppfinningen.

Figur 2 visar ett tvärsnitt av kant hos ett pläterat göt vinkelrätt mot valsriktningen före valsning. Götet har ett modifierat tvärsnitt enligt en utföringsform av uppfinningen.

Figur 3 visar ett tvärsnitt av en kant hos ett pläterat göt vinkelrätt mot valsriktningen före valsning. Götet har en modifierad form enligt en utföringsforrn av uppfinningen.

Figur 4 visar trycket som utövas av valsarna på ett göt, med och utan ett urtag i mitten av kanten. ( - Figur 1 (a) visar det problem som uppstár då ett göt med konventionell form valsas.

Kanterna antar en tung-form när materialet i mitten av käman (1) trycks ut, medan utflytning av ytmaterialet begränsas av friktionskrafter anförda av valsarna. Når götet är pläterat kommer plåteringen (2) att, till följd av att denna är mjukare än kärnan, att deformeras lättare, varvid plåteringen ”flyter” över kanterna. Vid kanterna av götet blir plåteringen ojämn, vilket resulterar i materialförluster då kanterna mäste klippas.

När ett urtag görs i götkanten enligt figur 2 deformeras götet pä ett sätt som minimerar bildandet av en ojämn plätering (se figur 1 (b)) och därigenom reduceras skrotmängden.

Urtagen kan ha vilken form som- helst, men har företrädesvis formen av ett U, ett V eller en polygon. 10. 15 20 25 30 531 264 5 Urtagen kan vara lokaliserad till mitten av götet, eller kan vara förskjuten i förhållande till mitten av götet i tjockleksriktningen. Det är önskvärt att urtagen sträcker sig över åtminstone en tredjedel av göttjockleken, helst över minst halva tjockleken. Kanterna hos götet kan alternativt, eller i kombination med urtagen, ha en avsmalnande form. Urtagen eller den avsmalnande formen hos kanterna kan kombineras med avsmalnande ändar. l I den modifierade formen som visas i figur 3 har kanterna hos götet ett reducerat tvärsnitt i både övre och nedre ytan av götet i form av en avsmalning.

Denna avsmalning reducerar problemet med olikformig plätering och därmed även mängden skrot. Där kärngötet valsas ihop med ett andra eller tredje göt kommer detta göt att sträcka sig till kanten (3) av kärngötet för att tillhandahålla material för plâtering av kärngötet då kärnan deformeras under valsningen. Denna konfiguration motverkar också slirning av götet mot valsarna, vilket ger ett jämnare tjockleksförhållande mellan kärna och plätering. l figur 4 visas kraften som utövas av valsarna ”Fl” på en sammansatt struktur enligt uppfinningen, kurva A visar kraften gällande för göt enligt känd teknik och kurva B visar kraften för göt som har en urtag i form av en polygon (P).

Som synes är kraften som utövas mycket mindre i kurva B, p g a en mindre elastisk deformation av valsarna när kämans tvärsnitt reduceras. Den resulterande pläteringen är därmed jämnare i tjocklek över bredden av bandet och förlusterna vid klippning av kanterna minskar. i Reduktionen i tjocklek kan vara av någon av de nämnda urttagen eller ytreduceringama, använda var för sig eller i kombination.

Materialet i kärngötet och pläteringen kan vara. av vilken metall som helst, men är framförallt avsedd att vara aluminium. g Det valsade bandet kan användas som värmeväxlarband och plåt för t ex rankor, rör och kylarplàt eller evaporatorplàt.

Uppfinningen löser problemet med skär- och klippförluster genom att kontrollera material-flödet enligt beskrivningen ovan i syfte att öka utbytet av aluminiumproduktionen vid valsning. l 10 531 254 Exempel Ett kärngöt av en aluminiumlegering göts med DC-metoden och frästes för att avlägsna ytfel från gjutningen. Ett urtag av polygon-form (P) frästes ur i kanterna på götet enligt figur 4 och ytorna på götândarna frästes till en avsmalnande form enligt figur 3. Ett andra göt (ytfräst) av rektangulär form bestående av en lodlegering i aluminium svetsades ihop med kämgötet vid ändarna av denna. Göten varm- och kallvalsades till slutlig dimension.

En bit av det tillverkade bandet klipptes av och bakades in i plast och polerades varvid tvärsnittet undersöktes i optiskt mikroskop. Variationen i pläteringstjocklek över bandbredden var mindre än 2% och änden med defekter var mycket liten. Det resulterande bandet rullades upp på rullar och skars till remsor och levererades till en värmeväxlaltillverkare för fortsatt tillverkning. '

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 531 264 PATENTKRAV: 10. 11. En sammansatt struktur för valsade aluminiumband innetattande ett kärngöt med ett reducerat tvärsnitt i götets tjockleksriktning i åtminstone en av götkanterna löpande parallellt med valsriktningen, samt åtminstone ytterligare ett göt i kontakt med kämgötet, varvid det/de ytterligare götet har ett väsentligen rektangulärt tvärsnitt. En sammansatt struktur enligt krav 1, där kärngötets kanter har åtminstone ett urtag i mitten av kanten i tjockleksrlktningen. En sammansatt struktur enligt krav 1, där kämgötet har ett urtag i kanten på götet, och urtagen är förskjuten iförhàllande till mitten av götet i tjockleksriktningen. En sammansatt struktur enligt något av kraven 1-3, där det reducerade tvärsnittet hos kärngötets kanter är i form av en avsmalning av kärngötets övre och/eller undre sida. En sammansatt struktur enligt nàgot av kraven 1-4, där reduktionen l tjocklek sträcker sig över åtminstone en tredjedel av kärngötets tjocklek. En sammansatt struktur enligt nägot av kraven 1-5, där reduktionen l tjocklek sträcker sig över åtminstone halva kärngötets tjocklek. En sammansatt struktur enligt något av kraven 1-6, där det andra och/eller tredje götet sträcker sig till kanten (3) av kärngötet. En sammansatt struktur enligt något av kraven 1-7, där kämgötet är gjort av en aluminiumlegering. En sammansatt struktur enligt kraven 8_, där det andra och/eller tredje götet är gjort av en metal som är mjukare än kämgötet. En sammansatt struktur enligt något av kraven 8 eller 9, där det andra och/eller tredje götet är en aluminiumlegerlng skiljd från kärngötets legering. En sammansatt struktur enligt något av kraven 1-10, där det andra och/eller tredje götet är gjort av en lodlegering. 10 15 20 25 12. 13. 14. 15 531 264 8 En metod för att tillverka ett aluminiumband av den sammansatta strukturen i något av kraven 1-11 genom varrnvalsning och kallvalsning av götet till slutlig tjocklek. Ett band tillverkat av den sammansatta strukturen i krav 1-12. Användning av bandet enligt krav 13 i en värmeväxlare. . En metod för att reducera skär och klippförluster vid valsning av sammansatta göt, kännetecknat av (a) tillhandahållande av ett kärngöt med tvärsnitt I tjockleksriktningen hos götet i åtminstone en av götkanterna löpande reducerat parallellt med valsriktningen (b) tillhandahållande av åtminstone ytterligare ett göt (c) valfri ytfräsning av göten (d) sammanförande av göten (e) utförande av ett antal valsstick på nämnda göt för att plätera nämnda göt och reducera tjockleken hos dessa, samt förlänga nämnda göt, varvid ett metallband med en jämn pläteringstjocklek erhålls. 16. En metod för att reducera skär och klippförluster vid valsning av 17. 18. sammansatta göt enligt krav 15, där kärngötet är pläterat med ett tredje göt på den tidigare opläterade sidan. En metod för att reducera skär och klippförluster vid valsning av sammansatta göt enligt krav 15 eller 16, där reduceringen är gjord genom awerkande bearbetning. En metod för att reducera skär och kliopförluster vid valsning av sammansatta göt enligt krav 15 eller 16, där reduceringen görs vid gjutningen av nämnda kärngöt.