DE112018000797T5 - Stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften und Außenoberflächenkorrosionsbeständigkeit, und unter Verwendung davon erhaltener Aluminiumwärmetauscher - Google Patents

Stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften und Außenoberflächenkorrosionsbeständigkeit, und unter Verwendung davon erhaltener Aluminiumwärmetauscher Download PDF

Info

Publication number
DE112018000797T5
DE112018000797T5 DE112018000797.9T DE112018000797T DE112018000797T5 DE 112018000797 T5 DE112018000797 T5 DE 112018000797T5 DE 112018000797 T DE112018000797 T DE 112018000797T DE 112018000797 T5 DE112018000797 T5 DE 112018000797T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tube
aluminum
sacrificial anode
mass
filler metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE112018000797.9T
Other languages
English (en)
Inventor
Shinichi Nakamura
Naoki Yamashita
Hidetoshi Kumagai
Seiichi Nagao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
UACJ Corp
UACJ Extrusion Corp
Original Assignee
UACJ Corp
UACJ Extrusion Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UACJ Corp, UACJ Extrusion Corp filed Critical UACJ Corp
Publication of DE112018000797T5 publication Critical patent/DE112018000797T5/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F1/00Tubular elements; Assemblies of tubular elements
    • F28F1/02Tubular elements of cross-section which is non-circular
    • F28F1/022Tubular elements of cross-section which is non-circular with multiple channels
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K1/00Soldering, e.g. brazing, or unsoldering
    • B23K1/19Soldering, e.g. brazing, or unsoldering taking account of the properties of the materials to be soldered
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/081Heat exchange elements made from metals or metal alloys
    • F28F21/084Heat exchange elements made from metals or metal alloys from aluminium or aluminium alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F21/00Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials
    • F28F21/08Constructions of heat-exchange apparatus characterised by the selection of particular materials of metal
    • F28F21/089Coatings, claddings or bonding layers made from metals or metal alloys
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D1/00Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
    • F28D1/02Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid
    • F28D1/04Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits
    • F28D1/053Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight
    • F28D1/0535Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators with heat-exchange conduits immersed in the body of fluid with tubular conduits the conduits being straight the conduits having a non-circular cross-section
    • F28D1/05366Assemblies of conduits connected to common headers, e.g. core type radiators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2255/00Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes
    • F28F2255/16Heat exchanger elements made of materials having special features or resulting from particular manufacturing processes extruded

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Extrusion Of Metal (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt eine flache stranggepresste perforierte Aluminiumröhre bereit, die hervorragende Hartlöteigenschaften und eine Korrosionsbeständigkeit einer äußeren Oberfläche in dem äußeren Umfangsabschnitt der Röhre ausstellt. Eine stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre 10, die durch gleichzeitiges Strangpressens eines Aluminiumröhrenhauptkörpermaterials und eines stärker elektrochemisch basierenden Opferanoden-/Hartlötmaterials mit einer Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung ausgebildet ist, wobei ein Opferanoden-/Hartlötmaterialabschnitt 18 durch Freilegen des Opferanoden-/Lötmaterials um die Gesamtheit des äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre oder zumindest einem Teil des flachen Abschnitts des äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre ausgebildet ist.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit einer äußeren Oberfläche aufweist, und einen Aluminiumwärmetauscher, der die Röhre verwendet. Insbesondere betrifft die Erfindung eine flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die in der Lage ist, ein Füllmetallbestandteil zu der Oberfläche der äußeren Röhre bereitzustellen, an die Flossen durch Löten gefügt sind, und hervorragender Korrosionsbeständigkeit von einer äußeren Oberfläche der Röhre, an die äußere Flossen und andere Bauteile gefügt sind, und die Röhre kann vorteilhaft als Wärmeübertragungsröhre in einem Wärmetauscher, insbesondere einem Wärmetauscher für Automobile wie z. B. einer Automobilklimaanlage, verwendet werden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Herkömmlicher Weise ist eine stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine im Wesentlichen flache Querschnittsform aufweist, und die Röhre durch Strangpressen eines Aluminiummaterials erhalten wird, als Kältemitteldurchgangswegröhre für einen Wärmetauscher eingesetzt, der in Automobilen eingesetzt ist, und ein Kältemittel wird durch den Kältemitteldurchgangsweg geschickt. Indes sind Aluminiumflossen, die mit einem Aluminiumhartlötfüllmetall beschichtet sind, durch Löten an die Kältemitteldurchgangswegröhre in der Richtung rechtwinklig zu der Röhre gefügt und daran befestigt, um einen Wärmetauscher auszubilden, und Luft als ein wärmeaustauschendes Fluid wird entlang den Aluminiumflossen geschickt. Somit findet ein Wärmetausch zwischen dem Kältemittel und der Luft statt.
  • Die voranstehend erwähnten flachen stranggepressten Röhren mit mehreren Öffnungen werden allgemein durch Unterziehen von aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellten Knüppeln einem Kammerstrangpressen erzeugt. Die flachen stranggegossenen Röhren mit mehreren Öffnungen, die verschiedene Querschnittsformen aufweisen, sind in der JP 6-142755 A (Patentdokument 1), JP 5-222480 A (Patentdokument 2) und der WO 2013/125625 A1 (Patentdokument 3) z. B. offenbart.
  • Wie voranstehend beschrieben wurde, erfordert die flache Röhre mit mehreren Öffnungen, die durch Strangpressen erhalten und als Wärmeübertragungsröhre in dem Wärmetauscher verwendet wird, die Verwendung von gelöteten Flossen, die mit dem Füllmaterial beschichtet sind, damit die Wärmetauschflossen durch Löten an die äußere Oberfläche der Röhre gefügt sind. Jedoch ist die äußere Oberfläche der Röhre keiner Anti-Korrosionsbehandlung darauf ausgesetzt, wodurch in der Röhre eine Korrosion verursacht werden kann. Wenn eine Röhrenwand (Umfangswand) der Röhre durchdringende Korrosionsdurchdringungen aufgrund des Voranschreitens der Korrosion erzeugt werden, ist die Funktion des Wärmetauschers vollständig verloren. Falls die Durchdringung durch die Korrosion in der Kältemitteldurchgangsröhre während ihrer Verwendung verursacht wird, kann ein Ausfließen des Kältemittels auftreten, was einen Verlust der Funktion des Wärmetauschers ergibt, in dem die Röhre eingesetzt ist.
  • Um Korrosion in der äußeren Oberfläche der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen in dem voranstehend erwähnten Wärmetauscher zu verhindern, kann deswegen die folgende Maßnahme zum Verbessern der Lebensdauer der Röhre in Bezug auf ihren Durchdringungswiderstand vorgenommen werden: Zn wird an die Oberfläche der Röhre im Voraus durch thermisches Sprühen oder Beschichten angehaftet, und das angehaftete Zn wird durch das darauffolgende Erwärmen zum Hartlöten verteilt. Eine Zn-verteilte Schicht, die auf der Oberfläche der Röhre ausgebildet ist, funktioniert als eine Opferanode für die darunter befindliche Röhrenschicht, um eine Korrosion in der Richtung der Dicke der Röhre zu unterdrücken, wodurch die Lebensdauer der Röhre in Bezug auf ihren Durchdringungswiderstand verbessert ist. In diesem Fall erfordert die flache Röhre mit mehreren Öffnungen einen Schritt, Zn an der Oberfläche der stranggepressten Röhre durch thermisches Sprühen oder Beschichten von Zn anzuhaften. Darüber hinaus erfordert die Röhre ebenfalls einen Schritt, die Röhre mit einem fluorinierten Flussmittel zu beschichten, das zum Hartlöten erforderlich ist, oder einen Schritt, einen gesamten Teil eines Kerns mit dem Flussmittel zu beschichten, nachdem die Röhre mit dem Wärmetauscher zusammengebaut wurde, so dass die Anzahl der Produktionsschritte unvermeidbar erhöht ist, was in einem Problem eines Anstiegs der Herstellungskosten resultiert. Da darüber hinaus die stranggepresste flache Röhre mit mehreren Öffnungen das Füllmaterial nicht aufweist, ist es erforderlich, dass die mit der Röhre zusammenzubauenden Flossen die Lötflossen sind, die mit dem Füllmetall beschichtet sind. Dies ergibt ebenfalls einen Anstieg der Herstellungskosten des Wärmetauschers im Vergleich zu dem Fall, in dem die Flossen nackte Flossen sind, die nicht mit dem Füllmetall beschichtet sind.
  • Aus diesem Grund schlägt als ein Beispiel der Verfahren, eine voranstehend erwähnte flache stranggegossene Röhre mit mehreren Öffnungen zu erlangen, die voranstehend erwähnte Druckschrift JP 5-222480 A (Patentdokument 2) vor, eine einzige Aluminiumlegierung strangzupressen, die eine bestimmte Zusammensetzung aufweist, so dass die flache stranggegossene Röhre mit mehreren Öffnungen eine beabsichtigte Korrosionsbeständigkeit aufweist. Jedoch zeigt die somit erhaltene Röhre mit mehreren Öffnungen eine Hartlötbarkeit und eine ausreichende Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Röhre nicht, weswegen sie versagt, die jüngsten Anforderungen für eine Korrosionsbeständigkeit hohen Grades und einer Reduktion der Herstellungskosten zu erfüllen. Wenn darüber hinaus die Gesamtheit der Röhre aus der Aluminiumlegierung der bestimmten Zusammensetzung hergestellt ist, besteht ein inhärentes Problem darin, dass die Eigenschaften der erhaltenen Röhre durch die Eigenschaften der Aluminiumlegierung begrenzt sind, die die voranstehend erwähnte bestimmte Zusammensetzung aufweist.
  • Indes. offenbart die Druckschrift JP 63-97309 A (Patentdokument 4) das Koextrudieren eines Verbundknüppels, der aus einem Aluminiumkernelementmaterial und einem Hautelementmaterial aus einem AL-Si-basierten Füllmetall einer Aluminiumlegierung besteht, um eine beschichtete Röhre zu erhalten, in dem eine Füllmetallschicht auf einen flachen Abschnitt der äußeren Oberfläche eines Umfangswandabschnitts der Röhre beschichtet ist. Jedoch weist die voranstehend erwähnte beschichtete Röhre keinen Opferanodeneffekt auf, so dass die Röhre keine äußere Oberfläche mit einer Korrosionsbeständigkeit aufweist.
  • DRUCKSCHRIFTEN DES STANDS DER TECHNIK
  • PATENTDOKUMENTE
    • Patentdokument 1: JP 6-142755 A
    • Patentdokument 2: JP 5-222480 A
    • Patentdokument 3: WO 2013/125625 A1
    • Patentdokument 4: JP 63-97309 A
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Technische Probleme
  • Unter diesen Umständen haben die Erfinder eine gründliche Untersuchung vorgenommen, um die Hartlötbarkeit und die Korrosionsbeständigkeit eines äußeren Umfangsabschnitts einer flachen stranggepressten Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die durch Strangpressen eines Aluminiummaterials erhalten wird, zu verbessern. Als Ergebnis wurde herausgefunden, dass das Bereitstellen eines bekannten Aluminiumröhrenkernmaterials und eines Opferanodenmaterials/Füllmetallmaterials, das aus einer Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung besteht, als Strang zu pressende Aluminiummaterialien, und gleichzeitig Warmstrangpressen der Aluminiummaterialien es ermöglicht, dass das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial, das aus der Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung besteht, vorteilhaft in dem äußeren Umfang der flachen stranggepressten Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen freigelegt ist, um einen Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt so auszubilden, dass eine wirkungsvoll verbesserte Hartlötbarkeit in dem Vorhandensein des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts erlangt werden kann, und der äußeren Oberfläche der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen ebenfalls eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche verliehen werden kann, was einem Opferanodeneffekt geschuldet ist, der durch den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt geschuldet ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde unter Betrachtung der oben beschriebenen Erkenntnisse vollendet. Es ist daher ein durch die Erfindung zu lösendes Problem, eine stranggepresste Röhre mit mehreren Öffnungen mit einer im Wesentlichen flachen Querschnittsform bereitzustellen, die durch Strangpressen eines Aluminiummaterials erhalten wird, das konfiguriert ist, einen wirkungsvollen Anstieg der Hartlötbarkeit und der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Röhre zu ermöglichen. Es ist ein anderes durch die Erfindung zu lösendes Problem, einen nützlichen Aluminiumwärmetauscher bereitzustellen, der unter Verwendung der voranstehend erwähnten flachen Röhre mit mehreren Öffnungen erhalten wird.
  • LÖSUNG DER PROBLEME
  • Das voranstehend erwähnte Problem kann gemäß einer Quintessenz der Erfindung gelöst werden, eine Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen mit einer im Wesentlichen flachen Querschnittsform bereitzustellen, die durch Strangpressen eines Aluminiummaterials erhalten ist, und die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen eine stranggepresste Röhre ist, die eine Mehrzahl Strömungsdurchgänge aufweist, die sich unabhängig voneinander parallel zu einer axialen Richtung der Röhre erstrecken, wobei die Strömungsdurchgänge in einer Längsrichtung der flachen Querschnittsform angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass: die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen durch einen Strangpressprozess ausgebildet ist, in dem ein Aluminiumröhrenkernmaterial und ein Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial aus einer Al-Si-basierenden Aluminiumlegierung, das ein niedrigeres elektrochemisches Potential als das Aluminiumröhrenkernmaterial aufweist, als das Aluminiummaterial eingesetzt sind; und das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial freigelegt ist, um einen Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt in einer Gesamtheit eines äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre oder in zumindest einem Teil eines flachen Abschnitts des äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre auszubilden, wobei die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen eine hervorragende Hartlötbarkeit und Korrosionsbeständigkeit der inneren und äußeren Oberflächen aufweist.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung, die die hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, umfasst das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial eine Aluminiumlegierung, die aus 1,0-13,0 Masseprozent Si besteht, 0,1-7,0 Masseprozent Zn und dem Rest aus Aluminium in unvermeidbaren Unreinheiten besteht, und das Aluminiumröhrenkernmaterial umfasst eine Aluminiumlegierung, die aus nicht mehr als 0,7 Masseprozent Cu, nicht mehr als 1,4 Masseprozent Mn und dem Rest aus Aluminium und unvermeidbaren Unreinheiten besteht.
  • Darüber hinaus umfasst in einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung die Aluminiumlegierung, die das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial bestimmt, außerdem zumindest eines, das aus der Gruppe bestehend aus nicht mehr als 1,4 Masseprozent Mn, 0,05-3,0 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Ti und 0,0001-0,1 Masseprozent Sr ausgewählt ist.
  • Außerdem umfasst bevorzugt in der Erfindung die Aluminiumlegierung, die das Aluminiumröhrenkernmaterial bestimmt, außerdem zumindest eines des aus der Gruppe bestehend aus 0,005-0,30 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Ti und 0,001-0,1 Masseprozent Sr ausgewählt ist.
  • Zusätzlich weist in einer vorteilhaften Ausführungsform der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt, der in dem äußeren Umfangswandabschnitt der Röhre ausgebildet ist, eine Dicke von nicht mehr als 90% einer Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts auf.
  • Die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung ist vorteilhaft derart konfiguriert, dass der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt eine Länge von 50% bis 100% einer Umfangslänge eines äußeren Umfangswandabschnitts in dem Querschnitt der Röhre aufweist.
  • In einer der anderen bevorzugten Ausführungsformen der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung liegt ein Unterschied eines Potentials zwischen dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial und dem Aluminiumkernröhrenmaterial in einem Bereich von 5mV bis 300mV.
  • In einer anderen der anderen bevorzugten Ausführungsformen der Aluminiumkernröhrenöffnungen gemäß der Erfindung ist das strangzupressende Aluminiummaterial ein Verbundknüppel, der aus dem Aluminiumkernmaterial und dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial besteht.
  • Darüber hinaus weist in einer anderen einen der anderen bevorzugten Ausführungsformen der Verbundknüppel eine einstückige Mantel-Kern-Struktur auf, die aus einem Kernknüppel, der aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial ausgebildet ist, und einem Schichtknüppel, der aus dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial ausgebildet ist, besteht, und der Schichtknüppel ist angeordnet, den Kernknüppel zu umgeben.
  • Die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung wird allgemein durch Strangpressen des Aluminiummaterials unter Verwendung einer Kammerpressmatrize ausgebildet.
  • Es ist eine andere Quintessenz der Erfindung, einen Aluminiumwärmetauscher bereitzustellen, der die voranstehend erwähnte Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen und Aluminiumaußenflossen umfasst, die auf eine äußere Oberfläche der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen hartgelötet sind.
  • VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
  • Die flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der vorliegenden Erfindung weist den aus dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial aus der AL-Si-basierenden Aluminiumlegierung ausgebildeten Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt auf, und der Abschnitt ist in der Gesamtheit der äußeren Oberfläche der Röhre oder in zumindest einem Teil eines flachen Abschnitts der äußeren Röhre freigelegt. Aus diesem Grund zeigt die Röhre eine hervorragende Hartlötbarkeit, und ein durch den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt erlangter Opferanodeneffekt verbessert vorteilhaft die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Röhre. Somit kann die Röhre mit mehreren Öffnungen als eine Wärmeübertragungsröhre für einen Wärmetauscher eingesetzt werden, der eine hervorragende Hartlötbarkeit und Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist. Beispiele des Wärmetauschers schließen einen Kühler und einen Heizer ein.
  • Da zusätzlich die flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung das Aluminiumröhrenkernmaterial und das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial aus der AL-Si-basierenden Aluminiumlegierung umfasst, und durch gleichzeitiges Strangpressen oder Koextrudieren der zwei Materialien erzeugt wird, werden Kennzeichen oder Eigenschaften, die für die Röhre erforderlich sind, durch das Aluminiumröhrenkernmaterial erhalten, während die Hartlötbarkeit und die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Röhre durch das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial wirkungsvoll verbessert werden. Somit ist die Freiheit der Gestaltung der zu erhaltenden flachen stranggepressten Röhre mit mehreren Öffnungen vorteilhaft verbessert.
  • Ein Aluminiumwärmetauscher wird durch Zusammenbauen der flachen stranggepressten Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung und der Aluminiumaußenflossen und Fügen der Röhre und der Flossen miteinander durch Erwärmen zum Hartlöten hergestellt. In diesem Wärmetauscher verbessern die hervorragenden äußeren Oberflächenkorrosionsbeständigkeiten der flachen stranggepressten Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen vorteilhaft ebenfalls die Korrosionsbeständigkeit des Wärmetauschers selbst.
  • Figurenliste
    • Die 1 sind schematische Querschnittsansichten, die eine flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen, in denen die 1(a) eine Querschnittsansicht ist, die eine Gesamtheit der Röhre zeigt, die 1(b) eine vergrößerte Ansicht ist, die einen Teil des Mittelabschnitts in der Richtung der Breite der Röhre nach zeigt, und die 1(c) eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Endabschnitts der Röhre in der Richtung der Breit nach ist, die ein Beispiel zeigt, in dem Opferanodenabschnitte/Füllmetallabschnitte mit unterschiedlicher Dicke in dem äußeren Umfangswandabschnitt der Röhre freigelegt sind;
    • die 2 eine schematische Ansicht ist, die einen Querschnitt eines Verbundknüppels ist, der in Beispielen verwendet wird; und
    • die 3 eine schematische Ansicht ist, die einen Querschnitt eines in den Beispielen verwendeten Knüppels aus einer einzelnen Komponente zeigt.
  • ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Um die vorliegende Erfindung weiter zu verdeutlichen, werden repräsentative Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen im Detail beschrieben.
  • Mit Bezug auf die ersten schematischen Querschnittsansichten der 1 ist ein Beispiel einer flachen stranggepressten Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen gemäß dieser Erfindung in einer Querebene rechtwinklig zu einer Längsrichtung (axiale Richtung) der Röhre gezeigt. Wie aus der 1(a) ersichtlich ist, ist Die Röhre 10 mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung eine stranggepresste Röhre, die eine im Wesentlichen flache Querschnittsform aufweist, die aus einem Aluminiummaterial hergestellt ist und eine Mehrzahl von Strömungsdurchgängen 12 in der Form von rechteckigen Löchern aufweist, die sich unabhängig voneinander parallel mit der axialen Richtung der Röhre erstrecken, und die Mehrzahl der Strömungsdurchgänge 12 in einem vorbestimmten Abstand in der Richtung der Breite nach der Röhre angeordnet ist, nämlich in der Längsrichtung der flachen Form (linke und rechte Richtung in den Figuren). Die oberen und unteren äußeren Oberflächen der Röhre 10 mit mehreren Öffnungen sind flache Oberflächen, an die bekannte äußere Flossen (in den Figuren nicht gezeigt), die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, wie z. B. Scheibenflossen und geschweißten Flossen, durch Hartlöten, wie später beschrieben wird, gefügt sind, um als Wärmetauscher eingesetzt zu werden. Während die Querschnittsform des Strömungsdurchgangs 12 in diesem Beispiel die rechteckige Form ist, können verschiedene andere bekannte Formen wie z. B. ein Kreis, ein Oval, ein Dreieck oder Kombinationen davon eingesetzt sein.
  • Wie aus den 1(a)-(c) deutlich wird, ist in der Erfindung die flache Röhre 10 mit mehreren Öffnungen, die die voranstehend erwähnte Struktur aufweist, derart konfiguriert, dass ein bekanntes Aluminiumröhrenkernmaterial in einem Abschnitt umher in einem Strömungsdurchgang 12 vorhanden ist, und der Abschnitt einen inneren Trennwandabschnitt 16 hat, der zwischen den angrenzenden Strömungsdurchgängen 12, 12 ausgebildet ist, während ein Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18, der aus einem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial aus einer Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung hergestellt ist, in zumindest einem Teil des flachen Abschnitts vorhanden ist, der wie voranstehend erwähnte flachen Oberfläche eines äußeren Randwandabschnitts 14 der Röhre bestimmt, und teilweise den gesamten Umfang des äußeren Randwandabschnitts 14 definiert. Dieser Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 ist in zumindest einem Teil der äußeren Oberfläche des äußeren Umfangswandabschnitts 14 freigelegt (in der Gesamtheit des Umfangs in diesem Beispiel). Zusätzlich, wie aus der 1(a) ersichtlich ist, ist der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 konfiguriert, entlang einer Länge von bevorzugt 50% und noch bevorzugter 60% und am bevorzugtesten 70% bis 100% einer äußeren Umfangslänge L des äußeren Umfangswandabschnitts 14 vorhanden zu sein. Wenn der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 entlang einer Länge vorhanden ist, die kleiner als 50% der äußeren Umfangslänge L des äußeren Umfangswandabschnitts 14 ist, ist es wahrscheinlich, dass Mängel, wie zum Beispiel ein Versagen der Fügung der Flossen und ein Abschälen der Flossen zu der Zeit des Erwärmens zum Löten verursacht werden. Das Vorsehen des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18, das eine Oberfläche des äußeren Umfangswandabschnitts 14 freigelegt ist, wie voranstehend beschrieben wurde, ermöglicht eine wirkungsvoll verbesserte Hartlötbarkeit geschuldet dem Füllmetallbestandteil, das in dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial enthalten ist. Darüber hinaus ermöglicht der Opferanodeneffekt, der durch die Opferanodenbestandteile erlangt wird, die in dem Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 enthalten sind, dass die Korrosion bevorzugt in dem Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 voranschreitet, wodurch die anderen Teile als der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt wirkungsvoll vor einer Korrosion geschützt sind. Somit ist eine vorteilhafte Wirkung, eine Durchdringung aufgrund der Korrosion zu unterdrücken oder zu verhindern, ausgestellt, welche Durchdringung ein frühes Ausfließen einer Kühlflüssigkeit verursachen würde.
  • Wie aus der 1(b) ersichtlich ist, weist der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18, der in dem äußeren Umfangswandabschnitt 14 bereitgestellt ist, bevorzugt eine Dicke Ta von nicht mehr als 90% und bevorzugt nicht weniger als 80% einer Dicke Ts des äußeren Umfangswandabschnitts 14 auf. Eine erwünschte untere Grenze der Dicke Ta beträgt 1% und noch bevorzugter 5% der Dicke Ts. Man kann nämlich sagen Ta ≤ 0,9 × Ts, und bevorzugt Ta ≥ 0,01 × Ts. Wenn die Dicke des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18 90% der Dicke Ts des äußeren Umfangswandabschnitts 14 übersteigt, wird der äußere Umfangswandabschnitt 14 nach dem Verbrauch des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18 aufgrund der Korrosion zu dünn, was Probleme wie zum Beispiel eine Verschlechterung des Druckwiderstands der flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen und eine Erzeugung von Durchdringungslöchern in dem äußeren Umfangswandabschnitt 14 aufgrund eines Schmelzens des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18 zu der Zeit des Lötens ergibt.
  • Wie aus den 1 ersichtlich ist, ist der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 in der äußeren Oberfläche des äußeren Umfangswandabschnitts 14 der flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen freigelegt, bevorzugt kontinuierlich entlang der Gesamtheit des Umfangs der Röhre. Jedoch können Freilegeverhältnisse des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18 in der Umfangsrichtung in der axialen Richtung der Röhre unterschiedlich sein. Zusätzlich kann der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 teilweise nicht kontinuierlich in der Umfangsrichtung oder der axialen Richtung der Röhre freigelegt sein, oder mit einer gewünschten Länge so freigelegt sein, dass er sich an einer Mehrzahl von Positionen in der Umfangsrichtung der Röhre in der axialen Richtung erstreckt. In der Erfindung ist der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 bevorzugt notwendigerweise in der äußeren Oberfläche des äußeren Umfangswandabschnitts 14 in einer beliebigen Querschnittsebene der flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen betrachtet freigelegt.
  • Das Freilegen des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts 18 entlang der äußeren Umfangslänge L des äußeren Umfangswandabschnitts 14 der Röhre mit einer Länge von zumindest 50% der Länge L ermöglicht es, dass die Hartlötbarkeit und die Korrosionsbeständigkeit durch die Opferanodenwirkungen vorteilhaft erlangt werden. Insbesondere ist die erwünschteste Ausführungsform in der 1(a) gezeigt, in der der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 entlang der Gesamtheit der äußeren Umfangslänge L des äußeren Umfangswandabschnitts 14 ausgebildet ist. Es ist angemerkt, dass der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 in der äußeren Umfangsfläche der Röhre nicht eine konstante Dicke in der Röhrenumfangsrichtung aufweisen muss. Wie zum Beispiel aus der 1(c) ersichtlich ist, kann der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 in dem äußeren Umfangswandabschnitt 14 mit Dicken in unterschiedlichen Verhältnissen mit Bezug auf die Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts 14 freigelegt sein.
  • In der voranstehend erwähnten flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung ist das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial, das den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 bestimmt, die Al-Si-Zn-basierende Aluminiumlegierung, die vorteilhaft 1,0-13 Masseprozent Si, 0,1-7,0 Masseprozent Zn und den Rest aus Aluminium und unvermeidbaren Unreinheiten enthält. Si ist ein Füllmetallbestandteil. Wenn der Gehalt des Si 13 Masseprozent überschreitet, verringert sich ein Schmelzpunkt der Legierung scharf, was ein Problem verursacht, das ein Basismaterial zu der Zeit des Erwärmens zum Löten schmelzen kann. Wenn andererseits der Gehalt von Si weniger als 1,0 Masseprozent ist, entsteht ein Problem einer Verschlechterung der Hartlötbarkeit. Zn ist ein Opferanodenbestandteil. Wenn der Gehalt von Zn 7 Masseprozent überschreitet, verringert sich ein Schmelzpunkt der Legierung, was ein Problem verursacht, dass das Basismaterial zu der Zeit des Erwärmens zum Löten unter einem Schmelzen leiden kann. Wenn andererseits der Gehalt des Zn weniger als 0,1 Masseprozent ist, kann der erwünschte Opferanodeneffekt nicht gezeigt werden.
  • Außerdem enthält die voranstehende Al-Si-Zn-basierende Aluminiumlegierung bevorzugt zumindest eines von nicht mehr als 1,4 ausschließlich 0 Masseprozent Mn, 0,05-0,30 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Te und 0,0001-0,1 Masseprozent Sr. Wenn der Gehalt von Mangan 1,4 Masseprozent übersteigt, steigt ein Verformungswiderstand der Legierung zu der Zeit des Strangpressens, was eine Schwierigkeit ergibt, ein Strangpressen mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, und außerdem ein Auftreten eines Aufnahmedefekts zu der Zeit des Strangpressens mit hoher Geschwindigkeit. Cr, Zr, Ti und Sr sind Legierungsbestandteile, die die Kristallkorngröße der Legierung nach dem Löten erhöhen, um dabei die Hartlötbarkeit der Legierung zu verbessern. Wenn der Gehalt kleiner als der unteren Grenzen der voranstehend definierten Bereiche sind, können die gewünschten Wirkungen der Legierungsbestandteile nicht erhalten werden. Wenn andererseits ihre Gehalte die oberen Grenzen der Bereiche überschreiten, wird die Erzeugung von großkörnigen Verbunden in dem Material zum Strangpressen vorherrschen, das durch diese erhalten ist, was Probleme wie zum Beispiel eine Verschlechterung der Einfachheit des Strangpressens des Materials ergibt. Es ist angemerkt, dass die untere Grenze des Gehalts des Mn, das ein Legierungsbestandteil ist, das bevorzugt in der Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung enthalten ist, allgemein ungefähr 0,1 Masseprozent beträgt.
  • In der voranstehend erwähnten flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen bestimmt das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial zumindest einen Teil des äußeren Umfangswandabschnitts 14 und ist im Teil freigelegt. Wie das Aluminiumröhrenkernmaterial, das ein Material ist, das die Röhre zusammen mit dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterialbestimmt, können bekannte Aluminiummaterialien eingesetzt werden, die in der Herstellung von flachen stranggepressten Röhren mit mehreren Öffnungen verwendet werden. Zum Beispiel können Materialien mit zum Beispiel 1000-Serie Reinaluminium und 3000-Serie Aluminiumlegierung gemäß JIS als das Röhrenkernmaterial eingesetzt werden. Unter den voranstehend erwähnten Röhrenkernmaterialien wird vorteilhaft die Aluminiumlegierung verwendet, die nicht mehr als 0,7 ausschließlich 0 Masseprozent Cu, nicht mehr als 1,4 ausschließlich 0 Masseprozent Mn und den Rest Aluminium und unvermeidbare Unreinheiten enthält. Wenn der Gehalt des Cu 0,7 Masseprozent übersteigt, steigt ein Verformungswiderstand der Legierung zu der Zeit des Strangpressens, was eine Schwierigkeit ergibt, das Strangpressen mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, und außerdem das Auftreten von Aufnahmedefekten zu der Zeit des Strangpressens mit hoher Geschwindigkeit. Wenn darüber hinaus der Gehalt des Mn 1,4 Masseprozent übersteigt, steigt der Verformungswiderstand der Legierung zu der Zeit des Strangpressens, was eine Schwierigkeit ergibt, das Strangpressen mit hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, und das weitere Auftreten des Aufnahmedefekts zu der Zeit des Strangpressens mit hoher Geschwindigkeit. Es ist angemerkt, dass die untere Grenze des Gehalts des Cu allgemein ungefähr 0,1 Masseprozent ist, und die untere Grenze des Gehalts des Mn allgemein ungefähr 0,1 Masseprozent ist.
  • Die Aluminiumlegierung für das Röhrenkernmaterial, das Cu und Mn enthält, enthält bevorzugt zumindest eines aus 0,05-0,30 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Ti und 0,0001-0,1 Masseprozent Sr. Jedes aus Cr, Zr, Ti und Sr ist ein Legierungsbestandteil, das die Kristallkorngröße der Legierung nach dem Löten erhöht, um dabei die Hartlötbarkeit der Legierung zu verbessern. Wenn sein Gehalt kleiner als die untere Grenze in dem voranstehend definierten Bereich ist, können gewünschte Effekte des Legierungsbestandteils nicht erhalten werden. Wenn andererseits sein Gehalt die obere Grenze des Bereichs übersteigt, kann die Erzeugung von grobkörnigen Verbunden in dem Material zum Strangpressen vorherrschend werden, das durch diesen erhalten wird, was Probleme wie zum Beispiel eine Verschlechterung der Einfachheit des Strangpressens des Materials ergibt.
  • Das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial und das Aluminiumkernmaterial, die die voranstehend erwähnten Röhren mit mehreren Öffnungen bestimmt, enthalten den Rest des Aluminiums und die Unreinheiten, die verschiedene Elemente wie zum Beispiel Fe, Ni, Pb und Bi enthalten, die unvermeidbar während der Erzeugung der Materialien eingeschlossen werden, zusätzlich zu den voranstehend erwähnten Legierungsbestandteilen. Der gesamte Gehalt der unvermeidbaren Unreinheiten ist gesteuert, innerhalb des allgemein erkannten Bereichs zu liegen. Zum Beispiel ist der Gehalt gesteuert, nicht mehr als 0,5 Masseprozent und bevorzugt nicht mehr als 0,3 Masseprozent zu betragen.
  • Es ist zu beachten, dass das gemäß der Erfindung verwendete Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial ein niedrigeres elektrochemisches Potential als das Aluminiumröhrenkernmaterial hat. Die Differenz des Potentials zwischen diesen zwei Materialien beträgt somit mehr als 0 mV, und sie fällt vorzugsweise in einen Bereich von 5 mV bis 300 mV. Die Differenz des Potentials von nicht weniger als 5 mV erlaubt eine stabile Zurschaustellung des Opferanoden-Effekts auch unter härteren Umgebungen. Andererseits verursacht die Differenz des Potentials von mehr als 300 mV einen deutlichen Opferanoden-Effekt, was wegen der Korrosion zu Problemen wie zum Beispiel eines übermäßigen Verbrauchs des Opferanodenmaterials/Füllmetallmaterials führt. Wie aus dem Obigen deutlich wird, erlaubt der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18, die das niedrigere Potential als der innere Trennwandabschnitt und der Umfangswandabschnitt der Strömungsdurchgänge 12 haben, die aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial bestehen, einen wirkungsvollen verbesserten Opferanoden-Effekt und eine vorteilhaftere Verwirklichung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Röhre.
  • In der Herstellung der voranstehend erwähnten flachen Röhre 10 mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung sind das voranstehend erwähnte Aluminiumröhrenkernmaterial und das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial als die Aluminiummaterialien eingesetzt, und diese Aluminiummaterialien sind einem Koextrudieren ausgesetzt. Allgemein sind das Aluminiumröhrenkernmaterial und das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial in der Form eines Verbundknüppels bereitgestellt, der eine Mantel-Kern-Struktur oder eine Kombination aus mehreren Knüppeln aufweist. Insbesondere weist der Verbundknüppel eine Struktur auf, in der der Aluminiumröhrenkernknüppel in dem Inneren (einem zentralen Abschnitt) des Opferanodenknüppels/Füllmetallknüppels bereitgestellt ist. Der Aluminiumröhrenkernknüppel weist eine Querschnittsform wie z. B. eines Kreises, eine Ovals, einer Ellipse, eines Rechtecks, eines Halbkreises, einer Mondsichel und eines Polygons, mit deren Querschnittsabmessungen optimiert auf. Der Opferanodenknüppel/Füllmetallknüppel und der Aluminiumröhrenkernknüppel sind durch Schweißen oder ein anderes Fügeverfahren derart vereinigt, dass ein aus dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial bestehender Mantelabschnitt um einen aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial bestehenden Kernabschnitt ausgebildet ist. Um den Verbundknüppel herzustellen, können die folgenden verschiedenen bekannten Verfahren eingesetzt werden: ein Verfahren, in dem ein Mantelknüppel erzielt wird, indem in einem zentralen Teil eines aus dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial ausgebildeten Knüppels eine Durchgangsbohrung einer vorbestimmten Größe vorgesehen wird, und in die Durchgangsbohrung ein aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial ausgebildeter Kernknüppel eingeführt wird und mit dem Mantelknüppel zusammengefügt wird; und ein Verfahren, in dem der oben beschriebene Mantelknüppel in zwei Stücke geteilt wird, der Kernknüppel in einem hohlen Abschnitt platziert wird, der von den zwei Stücken definiert ist, und alle oben erwähnten Elemente durch ein Fügeverfahren wie zum Beispiel Schweißen oder ein anderes Verbindungsverfahren fixiert und miteinander verbunden werden.
  • Darüber hinaus wird der oben beschriebene Verbundknüppel wie im Fall der herkömmlichen Herstellung einer flachen Röhre mit mehreren Öffnungen unter Verwendung einer sogenannten Kammerform (Kammermatrize, Kammerwerkzeug) mit einer Vielzahl von Strangpressöffnungen einem Warmstrangpressen unterzogen, um so eine gewünschte flache Röhre mit mehreren Öffnungen zu erzielen. Wenn das Warmstrangpressen durchgeführt wird, wird der Verbundknüppel derart angeordnet, dass die Längsrichtung in der vorbestimmten Querschnittsform des Aluminiumröhrenkernmaterials, das im Innern des Verbundknüppels platziert ist, bezogen auf die Form mit den längs verlaufenden Strangpressöffnungen, die der Vielzahl von Strömungsdurchgängen der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen entsprechen, mit der Längsrichtung der Strangpressöffnungen der Form übereinstimmt. Auf diese Weise wird der Verbundknüppel dem Warmstrangpressen unterzogen. Das oben beschriebene Strangpressverfahren des Verbundknüppels mit der Kammerform erlaubt eine wirkungsvolle Verteilung des Opferanodenmaterials/Füllmetallmaterials innerhalb des Verbundknüppels so weit wie bis zu dem äußeren Umfang der flachen Querschnittsform der so erzielten Röhre mit mehreren Öffnungen vorhanden sind, sodass der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt vorteilhafterweise an der äußeren Oberfläche der Röhre freigelegt ist.
  • Die oben beschriebene erfindungsgemäße flache stranggepresste Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen wird vorteilhafterweise in einem Wärmetauscher als ein Strömungskanalelement für ein Kältemittel verwendet. In dem Fall, in dem die erfindungsgemäße flache Röhre mit mehreren Öffnungen als eine Durchgangsröhre für das Kältemittel verwendet wird, umfasst der Wärmetauscher zum Beispiel: ein Paar voneinander beabstandeter Aluminiumausgleichsbehälter; eine Vielzahl von flachen Röhren mit mehreren Öffnungen, die zwischen den zwei Ausgleichsbehältern in einem Abstandsintervall parallel zueinander in einer Längsrichtung der Ausgleichsbehälter derart angeordnet sind, wobei ihre Breitenrichtung entsprechend der Belüftungsrichtung ist, dass die entgegengesetzten Enden jeder flachen Röhre mit mehreren Öffnungen mit den jeweiligen Ausgleichsbehältern verbunden sind; Außenrippen in der Form von Aluminiumwellenrippen, die in den Räumen zwischen den benachbarten flachen Röhren mit mehreren Öffnungen und an den entgegengesetzten Enden der Anordnung außen von den flachen Röhren mit mehreren Öffnungen angeordnet sind und die mit den flachen Röhren mit mehreren Öffnungen durch Hartlöten verbunden sind; und Aluminiumseitenplatten, die außen von den Wellenrippen angeordnet sind und mit den Rippen durch Hartlöten verbunden sind. Die erfindungsgemäße flache Röhre mit mehreren Öffnungen kann natürlich in verschiedenen anderen bekannten Wärmetauschern als dem Wärmetauscher mit der oben beschriebenen Gestaltung als die Durchgangsröhre für das Kältemittel verwendet werden.
  • Wie wohl bekannt ist, wird das Kältemittel oder Kühlmittel in dem Wärmetauscher von einem der beiden Ausgleichsbehälter aus in die flachen Röhren mit mehreren Öffnungen verteilt und aus den flachen Röhren mit mehreren Öffnungen heraus abgegeben, sodass es in den anderen Ausgleichsbehälter strömt. Die herkömmlichen Ausgleichsbehälter nehmen zum Beispiel ein: die Form eines Paars einander gegenüberliegender und mit den flachen Röhren mit mehreren Öffnungen hartgelöteter Ausgleichsplatten; eine durch Biegen einer Platte ausgebildete Röhre, und Schweißen und Hartlöten von Endabschnitten der erhaltenen Röhre; und einer stranggepressten Röhre.
  • Aus Darstellungsgründen ist zwar ausführlich ein typisches Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben worden, es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten des vorstehenden Ausführungsbeispiels beschränkt ist.
  • Es versteht sich, dass die Erfindung mit verschiedenen Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ausgeführt werden kann, die dem Fachmann ersichtlich sind, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang dieser Erfindung abzuweichen, und dass solche Änderungen, Abwandlungen und Verbesserungen ebenfalls unter den Schutzumfang dieser Erfindung fallen.
  • BEISPIELE
  • Um die Erfindung genauer darzustellen, werden einige typische Beispiele der Erfindung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung nicht auf die Einzelheiten der Beispiele beschränkt ist.
  • Zuerst wurden Opferanoden-/Füllmetallknüppel A-U, die die entsprechenden Zusammensetzungen aufwiesen, die in der folgenden Tabelle 1 gezeigt sind, und Aluminiumröhrenkernknüppel (a)-(q), die entsprechende Zusammensetzungen aufwiesen, die in der folgenden Tabelle 3 gezeigt sind, als Materialien zur Erzeugung von verschiedenen flachen Röhrenöffnungen gegossen. Die erhaltenen Knüppel wurden komponiert, um Verbundknüppel B1-B37 zu erzeugen, die in der folgenden Tabelle 5 gezeigt sind, und die Verbundknüppel wurden dem Warmstrangpressen so ausgesetzt, um entsprechende flache Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen zu erhalten, die in der folgenden Tabelle 5 gezeigt sind. Ähnlich wurden Opferanoden-/Füllmetallknüppel V-AF, die entsprechende Zusammensetzungen aufwiesen, die in der folgenden Tabelle 2 gezeigt sind, und Aluminiumröhrenkernknüppel (r)-(w), die entsprechende Zusammensetzung aufwiesen, die in der folgenden Tabelle 4 gezeigt sind, gegossen, und die erhaltenen Knüppel wurden kombiniert, um Verbundknüppel B38-B54 und einen Einkomponentknüppel B55 zu erzeugen, die in der folgenden Tabelle 6 gezeigt sind. Darauffolgend wurden die Verbundknüppel und der Einkomponentknüppel dem Warmstrangpressen so ausgesetzt, um entsprechende flache Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen zu erhalten, die in der folgenden Tabelle 6 gezeigt sind.
  • Die somit erhaltenen flachen Röhren T1-T55 mit mehreren Öffnungen wurden dann durch die folgenden Messungen und Auswertungen ausgewertet: (1) Messung eines Ausbildungsbereichs eines für Anoden-/Füllmetallabschnitts; (2) Messung eines elektrischen Potentials; (3) Auswertung einer Korrosionsbeständigkeit einer äußeren Oberfläche und (4) Auswertung eines Mangels in der Erzeugung eines Kerns. Tabelle 1
    Opferanoden/Füllmetall knüppel Zeichen Chemische Zusammensetzung des Knüppels (Masseprozent)
    Si Cu Mn Zn Cr Zr Ti Sr Al*
    A 7.0 - 0.7 3.0 - - - - Rest
    B 7.0 - 0.7 3.0 0.15 - - - Rest
    C 7.0 - 0.7 3.0 - 0.20 - - Rest
    D 7.0 - 0.7 3.0 - - 0.15 - Rest
    E 7.0 - 0.7 3.0 - - - 0.03 Rest
    F 7.0 - 0.7 3.0 0.10 0.15 - - Rest
    G 7.0 - 0.7 3.0 0.15 - 0.15 - Rest
    H 7.0 - 0.7 3.0 0.15 - - 0.05 Rest
    I 7.0 - 0.7 3.0 - 0.15 0.15 - Rest
    J 7.0 - 0.7 3.0 - 0.15 - 0.03 Rest
    K 7.0 - 0.7 3.0 - - 0.15 0.03 Rest
    L 7.0 - 0.7 3.0 0.15 0.15 0.15 - Rest
    M 7.0 - 0.7 3.0 0.20 0.10 - 0.03 Rest
    N 7.0 - 0.7 3.0 - 0.15 0.10 0.03 Rest
    O 7.0 - 0.7 3.0 0.15 0.15 0.15 0.001 Rest
    P 1.0 - 0.7 3.0 0.15 - - 0.03 Rest
    Q 13. 0 - 0.7 3.0 0.15 - - 0.03 Rest
    R 7.0 0.7 0.7 3.0 0.15 - - 0.03 Rest
    S 7.0 - 1.4 3.0 0.15 - - 0.03 Rest
    T 7.0 - 0.7 7.0 0.15 - - 0.03 Rest
    U 1.0 0.4 0.7 0.1 0.15 - - 0.03 Rest
    * Einschließlich unvermeidbare Unreinheiten
    Tabelle 2
    Opferanoden-/Füllmetallknüppel Chemische Zusammensetzung des Knüppels (Masseprozent)
    Si Cu Mn Zn Cr Zr Ti Sr Al*
    Zeichen
    V 0.05 0.4 0.7 - 0.15 - - - Rest
    W 0.05 0.01 0.01 - 0.15 - - - Rest
    X 14.0 - 0.7 3.0 0.15 - - - Rest
    Y - - 0.7 3.0 0.15 - - - Rest
    Z 7.0 - 1.5 3.0 0.15 - - - Rest
    AA 7.0 - 0.7 8.0 0.15 - - - Rest
    AB 7.0 - 0.7 - 0.15 - - - Rest
    AC 7.0 - 0.7 3.0 0.35 - - - Rest
    AD 7.0 - 0.7 3.0 0.15 0.35 - - Rest
    AE 7.0 - 0.7 3.0 0.15 - 0.35 - Rest
    AF 7.0 - 0.7 3.0 0.15 - - 0.2 Rest
    * Einschließlich unvermeidbare Unreinheiten
    Tabelle 3
    Röhrenkernknüppel Zeichen Chemische Zusammensetzung des Knüppels (Masseprozent)
    Cu Mn Cr Zr Ti Sr Al*
    (a) 0.4 0.7 - - - - Rest
    (b) 0.4 0.7 0.20 - - - Rest
    (c) 0.4 0.7 - 0.15 - - Rest
    (d) 0.4 0.7 - - 0.20 - Rest
    (e) 0.4 0.7 - - - 0.03 Rest
    (f) 0.4 0.7 0.15 0.15 - - Rest
    (g) 0.4 0.7 0.15 - 0.15 - Rest
    (h) 0.4 0.7 0.15 - - 0.03 Rest
    (i) 0.4 0.7 - 0.15 0.15 - Rest
    (j) 0.4 0.7 - 0.20 - 0.03 Rest
    (k) 0.4 0.7 - - 0.15 0.03 Rest
    (I) 0.4 0.7 0.15 0.15 0.10 - Rest
    (m) 0.4 0.7 0.15 0.15 - 0.03 Rest
    (n) 0.4 0.7 - 0.10 0.15 0.03 Rest
    (O) 0.4 0.7 0.10 0.15 0.15 0.001 Rest
    (p) 0.7 0.7 0.15 - - 0.03 Rest
    (q) 0.4 1.4 0.15 - - 0.03 Rest
    * Einschließlich unvermeidbare Unreinheiten
    Tabelle 4
    Röhrenkernknüppel Zeichen Chemische Zusammensetzung des Knüppels (Masseprozent)
    Cu Mn Cr Zr Ti Sr Al*
    (r) 0.8 0.4 0.15 - - - Rest
    (s) - 1.5 0.15 - - - Rest
    (t) - 0.4 0.35 - - - Rest
    (u) - 0.4 0.15 0.35 - - Rest
    (v) - 0.4 0.15 - 0.35 - Rest
    (w) - 0.4 0.15 - - 0.2 Rest
    * Einschließlich unvermeidbare Unreinheiten
    Tabelle 5
    Art des Verbundknüppels für das Strangpressen Zusammensetzung des Verbundknüppels Entsprechende flache Röhre mit mehreren Öffnungen Nummer
    Opferanoden-/ Füllmetallknüppel Röhrenkernknüppel
    B1 A a T1
    B2 B a T2
    B3 C a T3
    B4 D a T4
    B5 E a T5
    B6 F a T6
    B7 G a T7
    B8 H a T8
    B9 I a T9
    B10 J a T10
    B11 K a T11
    B12 L a T12
    B13 M a T13
    B14 N a T14
    B15 O a T15
    B16 P a T16
    B17 Q a T17
    B18 R a T18
    B19 S a T19
    B20 T a T20
    B21 U a T21
    B22 A b T22
    B23 A c T23
    B24 A d T24
    B25 A e T25
    B26 A f T26
    B27 A g T27
    B28 A h T28
    B29 A i T29
    B30 A j T30
    B31 A k T31
    Tabelle 5 (fortgesetzt)
    Art des Verbundknüppels für das Strangpressen Zusammensetzung des Verbundknüppels Entsprechende flache Röhre mit mehreren Öffnungen Nummer
    Opferanoden-/ Füllmetallknüppel Röhrenkernknüppel
    B32 A l T32
    B33 A m T33
    B34 A n T34
    B35 A o T35
    B36 A p T36
    B37 A q T37
    Tabelle 6
    Art des Verbundknüppels für das Strangpressen Zusammensetzung des Verbundknüppels Entsprechende flache Röhre mit mehreren Öffnungen Nummer
    Opferanoden-/ Füllmetallknüppel Röhrenkernknüppel
    B38 V a T38
    B39 W a T39
    B40 X a T40
    B41 Y a T41
    B42 Z a T42
    B43 AA a T43
    B44 AB a T44
    B45 AC a T45
    B46 AD a T46
    B47 AE a T47
    B48 AF a T48
    B49 A r T49
    B50 A s T50
    B51 A t T51
    B52 A u T52
    B53 A v T53
    B54 A w T54
    B55 - a T55
  • Noch genauer wurden verschiedene stranggegossene Knüppel mit einem Durchmesser von 90 mm zuerst durch einen bekannten Vorgang gemäß den chemischen Zusammensetzungen erzeugt, die formuliert sind, um die Opferanoden-/Metallknüppel A-U bereitzustellen, wie aus der Tabelle 1 ersichtlich ist, und die Opferanoden-/Füllmetallknüppel V-AF, die in der Tabelle 2 gezeigt sind, um den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt 18 auszubilden. Andererseits wurden verschiedene Knüppel ähnlich gemäß den chemischen Zusammensetzungen erzeugt, die formuliert sind, um die Röhrenkernknüppel (a)-(q) bereitzustellen, die in der Tabelle 3 gezeigt sind, und die Röhrenkernknüppel (r)-(w), die in Tabelle 4 gezeigt sind, um den Röhrenkörper auszubilden. Die somit erzeugten Röhrenkernknüppel wurden Formvorgängen ausgesetzt, um einen zylindrischen Körper bereitzustellen, der vorbestimmte Abmessungen mit einem vorbestimmten Durchmesser innerhalb eines Bereichs von 5 mm-85 mm aufweist.
  • Dann wurde eine Durchgangsbohrung, in die der somit ausgebildete Röhrenkernknüppel eingefügt werden kann, durch ein Mittelteil in den Querschnitt von jedem der voranstehend erwähnten Opferanoden-/Füllmetallknüppel ausgebildet, und der Röhrenkernknüppel wurde in die Durchgangsform eingefügt. Außerdem wurden der Opferanoden-/Füllmetallknüppel und der Röhrenkernknüppel durch MIG-Schweißen an den gegenüberliegenden Längsendflächen der Knüppel befestigt und zusammengefügt, sodass jeder der Knüppel (Verbundknüppel) B1-B37 für das Strangpressen, die in der Tabelle 5 gezeigt sind, als einstückige Verbundknüppel 20 erzeugt wurden, der die in der 2 gezeigte Querschnittsform aufweist. Ähnlich wurden die Knüppel B38-B54 und B55 für das Strangpressen erzeugt, die aus der Kombination der in der voranstehend gegebenen Tabelle 6 gezeigten Knüppel ausgebildet sind.
  • Der Knüppel B55 für das Strangpressen ist der Einkomponentknüppel 30, der in der 3 gezeigt ist. In den 2 und 3 stellen die Bezugszeichen 22 und 32 die Röhrenkernknüppel dar, und das Bezugszeichen 24 stellt den Opferanoden-/Füllmetallknüppel dar.
  • Als Nächstes wurde der so erzielte Verbundknüppel 20 oder Einkomponentknüppel 30 in einer Knüppelheizung auf 500°C erhitzt und dem Warmstrangpressen unterzogen, indem eine herkömmliche Kammerform mit Strangpresslöchern verwendet wurde, um acht Rechtecklöcher (acht Strömungsdurchgänge) auszubilden, sodass die flachen Röhren mit mehreren Öffnungen T1 - T37 und T38 - T55 (Gesamtdicke: 2,0 mm, Breite in der flachen Richtung: 16 mm und Dicken des umfangsseitigen Wandabschnitts und inneren Trennwandabschnitts: 0,25 mm), wie aus den Tabellen 5 und 6 ersichtlich ist, hergestellt wurden.
  • Messung des Bereichs der Ausbildung des Opferanodenabschnitts
  • Jede der somit erhaltenen flachen Röhren (10) mit mehreren Öffnungen, die acht Öffnungen aufweist, wurden an dem 1/2 Längenpunkt in der Extrusionslängsrichtung geschnitten, und ihre Querschnittsfläche wurde untersucht. Noch genauer wurden die Ausbildungsbereiche des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) durch Messen mit einem Lineal eines Bereichs von dem Opferanodenabschnitt (18) in einer Mikrofotografie mit 25-facher Vergrößerung der Querschnittsfläche ausgewertet. Mit Bezug auf die voranstehend erwähnte Messung des Bereichs der Ausbildung des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) wurden die Ergebnisse als „Gut“ evaluiert, falls das Verhältnis der Länge des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) in einem Bereich von 50% bis 100% der äußeren Umfangslänge des Umfangswandabschnitts (14) war, und als „Schlecht“, falls das Verhältnis der Länge weniger als 50% der äußeren Umfangslänge L des Umfangswandabschnitts (14) betrug. Darüber hinaus wurde mit Bezug auf die Dicke des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) in dem äußeren Umfangswandabschnitt (14) die Ergebnisse als „Gut“ bewertet, falls das Verhältnis der Dicke nicht höher als 90 % der Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts (14) war, und als „Schlecht“, falls das Verhältnis höher als 90% war.
  • In den folgenden Tabellen 7 und 8 sind die Ergebnisse der voranstehenden Messung des Bereichs der Ausbildung des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) mit Bezug auf jede der flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen gezeigt. Die folgenden Gegenstände sind in den Tabellen gezeigt: das Verhältnis der kleinsten Länge des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18), der in dem äußeren Umfangswandabschnitt freigelegt ist, und das Verhältnis der größten Dicke des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) in dem äußeren Umfangswandabschnitt 14. Tabelle 7
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Zustand der Ausbildung des Opferanoden-/ Füllmetallabschnitts
    Verhältnis (%) der kleinsten Länge zu der äußeren Umfangslänge der Röhre Auswertung Verhältnis (%) der größten Dicke in dem Umfangswandabschnitt Auswertung
    T1 100 Gut 50 Gut
    T2 100 Gut 50 Gut
    T3 100 Gut 50 Gut
    T4 100 Gut 50 Gut
    T5 100 Gut 50 Gut
    T6 90 Gut 50 Gut
    T7 90 Gut 50 Gut
    T8 90 Gut 50 Gut
    T9 90 Gut 50 Gut
    T10 75 Gut 50 Gut
    T11 75 Gut 50 Gut
    T12 75 Gut 50 Gut
    T13 60 Gut 50 Gut
    T14 60 Gut 50 Gut
    T15 60 Gut 50 Gut
    T16 100 Gut 90 Gut
    T17 100 Gut 90 Gut
    T18 100 Gut 70 Gut
    T19 100 Gut 70 Gut
    T20 100 Gut 40 Gut
    T21 100 Gut 40 Gut
    T22 100 Gut 40 Gut
    T23 100 Gut 30 Gut
    T24 100 Gut 30 Gut
    T25 100 Gut 30 Gut
    T26 100 Gut 20 Gut
    T27 100 Gut 20 Gut
    T28 100 Gut 20 Gut
    T29 100 Gut 10 Gut
    Tabelle 8
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Zustand der Ausbildung des Opferanoden-/ Füllmetallabschnitts
    Verhältnis (%) der kleinsten Länge zu der äußeren Umfangslänge der Röhre Auswertung Verhältnis (%) der größten Dicke in dem Umfangswandabschnitt Auswertung
    T38 0 Schlecht 0 Schlecht
    T39 0 Schlecht 0 Schlecht
    T40 100 Gut 93 Schlecht
    T41 40 Schlecht 20 Gut
    T42 40 Schlecht 20 Gut
    T43 40 Schlecht 20 Gut
    T44 40 Schlecht 20 Gut
    T45 40 Schlecht 20 Gut
    T46 30 Schlecht 20 Gut
    T47 30 Schlecht 20 Gut
    T48 20 Schlecht 20 Gut
    T49 20 Schlecht 20 Gut
    T50 20 Schlecht 20 Gut
    T51 20 Schlecht 10 Gut
    T52 10 Schlecht 10 Gut
    T53 10 Schlecht 10 Gut
    T54 10 Schlecht 10 Gut
    T55 0 Schlecht 0 Gut
  • Als Ergebnis der Untersuchung der Querschnittsfläche wurde bestätigt, dass der aus dem Opferanoden-/Füllmetallknüppel ausgebildete Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) entlang des Umfangs des äußeren Umfangswandabschnitts von jeder der flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen, die durch das voranstehend erwähnte Strangpressen erhalten wurden, freigelegt war, und das Freilegeverhältnis des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) in einem Bereich von 50%-100% der äußeren Umfangslänge des äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre lag. Mit Bezug auf die Dicke des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18), der in dem äußeren Umfangswandabschnitt (14) ausgebildet ist, wurde der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) mit einer Dicke von nicht mehr als 90% der Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts (14) in jeder der Röhren freigelegt.
  • Mit Bezug auf jede der flachen Röhren (10) mit mehreren Öffnungen, die durch das Warmstrangpressen erhalten wurden, die voranstehend beschrieben wurde, wurde ebenfalls bestätigt, dass der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18), der aus dem Opferanodenknüppel/Füllmetallknüppel ausgebildet wurde, stabil entlang des äußeren Umfangs des Umfangswandabschnitts in der Längsrichtung des Strangpressens freigelegt waren.
  • Andererseits wiesen die flachen Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen, die durch Aussetzen der entsprechenden Verbundknüppel B38 und B39 des Einzelkomponentenknüppels B55 dem Heißstrangpressen mit der Kammermatrize nicht ein freigelegtes Teil des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) auf, da die Röhren aus den bekannten Legierungen ausgebildet wurden, ohne einen Knüppel zu verwenden, der eine ausreichende Menge Si oder Zn enthielt, oder einen Opferanoden-/Füllmetallknüppel. Mit Bezug auf die flache Röhre T40 mit mehreren Öffnungen, die erhalten wurde, wie voranstehend beschrieben wurde, indem der Verbundknüppel B40 eingesetzt wurde, der in der Tabelle 6 gezeigt ist, betrug das Verhältnis der Länge des freigelegten Teils des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) 100% der äußeren Umfangslänge des äußeren Umfangswandabschnitts, und das höchste Verhältnis der Dicke des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) betrug 93% der Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts (14). Darüber hinaus war mit Bezug auf jede der flachen Röhren T41-T54 mit mehreren Öffnungen, die erhalten wurden, wie voranstehend beschrieben wurde, indem die Verbundknüppel B41-B54 eingesetzt wurden, die in der Tabelle 6 gezeigt wurden, das Verhältnis der Länge des freigelegten Teils des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) weniger als 50% der äußeren Umfangslänge L des äußeren Umfangswandabschnitts, und das höchste Verhältnis der Dicke betrug 10-20% der Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts (14).
  • Messung des elektrischen Potentials
  • Mit Bezug auf jede der flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen, die erhalten wurden, wie voranstehend beschrieben wurde, wurde das elektrische Potential von jedem aus dem Röhrenkernmaterial und dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial gemessen. Es ist angemerkt, dass die flachen Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen aus den bekannten Legierungen oder dem reinen Aluminium ausgebildet waren und grundsätzlich den Opferanoden-/Füllmetallknüppel nicht enthielten, so dass die Röhren T38, T39 und T55 den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) nicht aufwiesen.
  • Noch genauer wurde jede der flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen einer Wärmebehandlung bei 600°C für 3 Minuten ausgesetzt, unter Betrachtung des Erwärmens der Röhre aufgrund des Lötens zum Füllen der Flossen, wo die Röhre als eine Wärmeübertragungsröhre für einen Wärmetauscher einzusetzen ist, und wurde in Stücke geschnitten, die jeweils eine Länge von 40 mm in der Längsrichtung des Strangpressens aufweisen. Es ist angemerkt, dass die flache Röhre T40 mit mehreren Öffnungen während des Erwärmens unter einem Schmelzen litt, so dass die darauffolgende Auswertung nicht durchgeführt werden konnte. Darauffolgend wurde mit Bezug auf das Probestück zum Messen des elektrischen Potentials des Röhrenkernmaterials die Gesamtheit des Stücks mit Ausnahme von einer der gegenüberliegenden Endflächen, mit der eine Leitung für eine elektrische Messung verbunden wurde, mit einem Silikonharz maskiert wurde, damit sie elektrisch isoliert sind, derart, dass ein 10mm × 10mm Fläche des Röhrenkernmaterials in einem Mittelteil in Richtung der Breite nach von einer der gegenüberliegenden äußeren Oberflächen des Umfangswandabschnitts der Röhre freigelegt geblieben ist. Darüber hinaus wurde mit Bezug auf das Probestück zum Messen des elektrischen Potentials des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) (Opferanodenmaterial) die Gesamtheit des Stücks mit Ausnahme von einer der gegenüberliegenden Endflächen, zu der eine Leitung für elektrische Messung verbunden wurde, mit dem Silikonharz so maskiert wurde, dass sie elektrisch isoliert ist, derart, dass eine 10mm × 10mm Fläche des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) in einem Mittelteil in Richtung der Breite nach der äußeren Oberfläche des flachen Abschnitts in der flachen Querschnittsform der Röhre freigelegt geblieben ist.
  • Um das elektrische Potential zu messen, wurde das folgende Verfahren eingesetzt: Als Bezugselektrode wurde eine gesättigte KCI-Kalomelelektrode (SCE) verwendet, während als Versuchslösung eine 5% NaCI-Lösung verwendet wurde, die mit Essigsäure auf pH 3 eingestellt worden war; die Lösung wurde bei Zimmertemperatur gerührt; die Probe blieb 24 Stunden lang in der Lösung eingetaucht; und dann wurde das elektrische Potential von jeder der Proben gemessen.
  • Die Ergebnisse, die durch die obige Messung der Differenzen des elektrischen Potentials zwischen den Röhrenkernmaterialien und den Opferanodenmaterialien/Füllmetallmaterialien erzielt wurden, sind unten in den folgenden Tabellen 9 und 10 angegeben. Die Differenzen des elektrischen Potentials zwischen den Röhrenkernmaterialien und den Opferanodenmaterialien/Füllmetallmaterialien wurden mit „hervorragend“ beurteilt, wenn die Differenz in einem Bereich 5 mV bis 300 mV betrug, mit „gut“, wenn die Differenz in einem Bereich von mehr als 0 mV bis 5 mV lag, oder mehr als 300 mV betrug, und mit „schlecht“, wenn die Differenz 0 mV betrug. Tabelle 9
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Unterschied des Potentials (mV) Auswertung
    T1 250 Hervorragend
    T2 245 Hervorragend
    T3 245 Hervorragend
    T4 238 Hervorragend
    T5 245 Hervorragend
    T6 240 Hervorragend
    T7 233 Hervorragend
    T8 240 Hervorragend
    T9 230 Hervorragend
    T10 240 Hervorragend
    T11 230 Hervorragend
    T12 232 Hervorragend
    T13 235 Hervorragend
    T14 235 Hervorragend
    T15 228 Hervorragend
    T16 265 Hervorragend
    T17 230 Hervorragend
    T18 210 Hervorragend
    T19 230 Hervorragend
    T20 290 Hervorragend
    T21 5 Gut
    T22 240 Hervorragend
    T23 240 Hervorragend
    T24 230 Hervorragend
    T25 240 Hervorragend
    T26 235 Hervorragend
    T27 228 Hervorragend
    T28 233 Hervorragend
    T29 227 Hervorragend
    T30 235 Hervorragend
    T31 223 Hervorragend
    T32 220 Hervorragend
    T33 227 Hervorragend
    Tabelle 10
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Unterschied des Potentials (mV) Auswertung
    T38 0 Schlecht
    T39 0 Schlecht
    T40 Nicht ausgewertet -
    T41 270 Hervorragend
    T42 225 Hervorragend
    T43 355 Gut
    T44 24 Hervorragend
    T45 225 Hervorragend
    T46 228 Hervorragend
    T47 220 Hervorragend
    T48 230 Hervorragend
    T49 124 Hervorragend
    T50 216 Hervorragend
    T51 223 Hervorragend
    T52 226 Hervorragend
    T53 225 Hervorragend
    T54 230 Hervorragend
    T55 0 Schlecht
  • Wie aus den in der Tabelle 3 angegebenen Messergebnissen des elektrischen Potentials hervorgeht, hat jede der flachen Röhren mit mehreren Öffnungen T1 bis T37 nach dem erwarteten Erhitzen zum Hartlöten die Differenz des elektrischen Potentials von 5 bis 290 mV zwischen dem Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) und dem Röhrenkernmaterial, was zeigt, dass ein ausreichender Opferanoden-Effekt erreicht wurde.
  • Andererseits waren in dem Fall der ausgehend von den flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen basierenden Proben die Ergebnisse wie folgt. Mit Bezug auf die flachen Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen betrug nämlich der Unterschied des elektrischen Potentials 0 mV, da diese flachen Röhren mit mehreren Öffnungen im Wesentlichen aus dem Röhrenkernmaterial alleine wie in dem Fall der bekannten Röhre ausgebildet waren, ohne das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial zu verwenden.
  • Mit Bezug auf die Probe basierend auf der flachen Röhre T43 mit mehreren Öffnungen enthielt deren Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) 8 Masseprozent Zn. Aus diesem Grund betrug als Ergebnis der voranstehend erwähnten Messung des elektrischen Potentials der Unterschied des elektrischen Potentials zwischen dem Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) (Opferanodenmaterial) und dem Röhrenkernmaterial nach dem Erwärmen zum Löten primär 355 mV.
  • Auswertung des Produktionsmangels des Kerns
  • Die erhaltenen flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen und die flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen als Proben wurden mit Flossen zusammengebaut und einem Erwärmen zum Löten ausgesetzt. Dann wurde das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein eines Fügemangels der Flossen in der Herstellung des Kerns des Wärmetauschers untersucht.
  • Noch genauer wurden die flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen und die flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen mit bloßen Flossen mit einer Dicke von 80µm zusammengebaut, und diese bloßen Flossen wurden einem Wellenvorgang ausgesetzt, um Abmessungen einer feinen Teilung von 3mm und einer Flossenhöhe von 7mm aufzuweisen. Die flachen Röhren mit mehreren Öffnungen wurden einer Wärmebehandlung bei 600°C für 3 Minuten unter Betrachtung des Erwärmens der Röhren aufgrund des Lötens zum Fügen der Flossen ausgesetzt, wo die Röhre als eine Wärmeübertragungsröhre für einen Wärmetauscher verwendet ist, wodurch Kerne von dem Wärmetauscher ausgebildet wurden. Nachfolgend wurden die Flossen, die mit jeder der flachen Röhren mit mehreren Öffnungen in dem Kern des Wärmetauschers gefügt waren, von der Röhre mit einem Schneider abgeschnitten, und ein Fügezustand der Flossen wurde ausgewertet.
  • In den folgenden Tabellen 11 und 12 sind die Ergebnisse der Auswertung gezeigt. Wie voranstehend beschrieben wurde, wurde die Auswertung mit Bezug auf den Fügemangel der Flossen in dem Kern für den Wärmetauscher nach dem Erwärmen zum Löten durchgeführt, und der Kern wurde aus jeder der flachen Röhren T1-T37 und mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38-T55 mit mehreren Öffnungen als den Proben ausgebildet. Tabelle 11
    Art der flachen Röhren mit mehreren Öffnungen Mangel in der Herstellung des Kerns Auswertung
    T1 Keiner Gut
    T2 Keiner Gut
    T3 Keiner Gut
    T4 Keiner Gut
    T5 Keiner Gut
    T6 Keiner Gut
    T7 Keiner Gut
    T8 Keiner Gut
    T9 Keiner Gut
    T10 Keiner Gut
    T11 Keiner Gut
    T12 Keiner Gut
    T13 Keiner Gut
    T14 Keiner Gut
    T15 Keiner Gut
    T16 Keiner Gut
    T17 Keiner Gut
    T18 Keiner Gut
    T19 Keiner Gut
    T20 Keiner Gut
    T21 Keiner Gut
    T22 Keiner Gut
    T23 Keiner Gut
    T24 Keiner Gut
    T25 Keiner Gut
    T26 Keiner Gut
    T27 Keiner Gut
    T28 Keiner Gut
    T29 Keiner Gut
    T30 Keiner Gut
    T31 Keiner Gut
    T32 Keiner Gut
    T33 Keiner Gut
    Tabelle 12
    Art der flachen Röhren mit mehreren Öffnungen Mangel in der Herstellung des Kerns Auswertung
    T38 Keine Flossen gefügt Schlecht
    T39 Keine Flossen gefügt Schlecht
    T40 Basismaterial geschmolzen Schlecht
    T41 Keine Flossen gefügt Schlecht
    T42 Keiner Gut
    T43 Basismaterial geschmolzen Schlecht
    T44 Keiner Gut
    T45 Keiner Gut
    T46 Keiner Gut
    T47 Keiner Gut
    T48 Keiner Gut
    T49 Keiner Gut
    T50 Keiner Gut
    T51 Keiner Gut
    T52 Keiner Gut
    T53 Keiner Gut
    T54 Keiner Gut
    T55 Keine Flossen gefügt Schlecht
  • Wie aus den in Tabelle 11 gezeigten Ergebnisse deutlich ist, litten die flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen nicht unter einem Fügemangel der Flossen in dem Kern des Wärmetauschers nach dem Erwärmen zum Löten. Deswegen ist bestätigt, dass die flachen Röhren T1-T37 mit mehreren Öffnungen einen guten Fügezustand der Flossen in dem Vorhandensein des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) genossen.
  • Da andererseits jede der flachen Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen grundsätzlich lediglich aus dem Röhrenkernmaterial ausgebildet wurde, das aus dem bekannten Material oder der reinen Aluminiumlegierung besteht, ohne das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial zu verwenden, wurden die Flossen nicht mit dem Kern des Wärmetauschers nach dem Erwärmen zum Löten gefügt. Die flache Röhre T41 mit mehreren Öffnungen mit 0 Masseprozent Si litt unter einem Fügemangel der Flossen. Darüber hinaus enthielt die flache Röhre T40 mit mehreren Öffnungen, die in der 12 gezeigt ist, Si in einer Menge von 14 Masseprozent, und die flache Röhre T43 mit mehreren Öffnungen enthielt Zn in einer Menge von 8 Masseprozent, und beide Mengen liegen außerhalb des in der Erfindung definierten Bereichs. Somit litt jeder der Röhren T40 und T43 unter einem Schmelzen des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) zu der Zeit des Erwärmens zum Löten, was die Erzeugung von Durchdringungsdurchdringungen aufgrund des Schmelzens in dem Basismaterial verursachte. Andererseits litt keiner der Kerne des Wärmetauschers unter Verwendung der flachen Röhren T42 und T44 bis T54 mit mehreren Öffnungen unter dem Fügemangel der Flossen.
  • Auswertung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche
  • Der SWAAT-Versuch (Seewasseressigsäureversuch), der in ASTM-G85-Anhang A3 definiert ist, wurde mit Bezug auf jede der flachen Röhren T1 - T37 mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38 - T55 mit mehreren Öffnungen durchgeführt, die erhalten wurden, wie voranstehend beschrieben wurde, um die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche von jeder der Röhren zu untersuchen. In dem SWAAT-Versuch wurde jede der Röhren als Probe verwendet und wurde einer Last durch Wiederholung von Aufsprühen von synthetischem Seewasser und Halten in einer Dampfumgebung bei einer konstanten Temperatur ausgesetzt, während die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche der Probe evaluiert wurde. Der Korrosionsversuch wurde in drei unterschiedlichen Zeiträumen von 10 Tagen, 20 Tagen und 30 Tagen durchgeführt, und die Ergebnisse wurden als „Gut“ evaluiert, falls die Probe nicht unter einer Durchdringung litt, und als „Schlecht“, falls die Probe unter einer Durchdringung litt.
  • Noch genauer wurde jede der flachen Röhren T1 - T37 mit mehreren Öffnungen und der flachen Röhren T38 - T55 mit mehreren Öffnungen einer Wärmebehandlung bei 600 °C für 3 Minuten unter Betrachtung des Erwärmens der Röhre aufgrund des Hartlötens zum Fügen der Flossen ausgesetzt, wo die Röhre als eine Wärmeübertragungsröhre für einen Wärmetauscher eingesetzt ist, und wurde in Stücke geschnitten, von denen jedes eine Länge von 100 mm in der Längsrichtung des Strangpressens aufweist, und jede der gegenüberliegenden Endflächen der geschnittenen Oberflächen, zu denen die Strömungsdurchgänge freigelegt wurden, wurde mit einem Silikonharz maskiert. Eine Versuchsflüssigkeit, die für den SWAAT-Versuch verwendet wurde, war synthetisches Salzwasser, das gemäß ASTM D1141 vorbereitet wurde. Das synthetische Salzwasser wurde durch Hinzufügen einer Essigsäure auf pH3 angepasst. Als Versuchsbedingung wurden 0,5 Stunden von Sprühen des synthetischen Salzwassers gefolgt durch 1,5 Stunden Halten in einer Feuchtigkeit als ein Zyklus bestimmt, und der Zyklus wurde wiederholt, um den Auswertungsversuch bezüglich der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche für drei unterschiedliche Zeiträume von Zeiten von 10 Tagen, 20 Tagen und 30 Tagen durchzuführen. Die flachen Röhren T40 und T43 mit mehreren Öffnungen wiesen ein bemerkenswertes Schmelzen ihrer Basismaterialien zur Zeit des Erwärmens zum Löten auf. Deswegen wurde der Versuch mit Bezug auf die flachen Röhren T40 und T43 mit mehreren Öffnungen nicht durchgeführt.
  • Mit Bezug auf die Proben, die dem voranstehend erwähnten Auswertungsversuch der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche unterzogen wurden, wurde das Silikonabdichtungsharz auf den Oberflächen der Proben abgelöst, und dann wurde ein Korrosionsprodukt auf deren Oberfläche durch Eintauchen der Probe in einer Phosphorsäure-/Chromsäurelösung entfernt, deren Temperatur durch einen Heizer angehoben worden ist. Die Probe wurde dahingehend untersucht, ob sie Durchdringungslöcher in ihrer Oberfläche hatte oder nicht. Noch genauer wurde eine Fehlerfassungsflüssigkeit, die hoch durchdringlich und rot gefärbt ist, in jeden der Strömungsdurchgänge der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen getropft, und ein Durchsickern der Fehlererfassungsflüssigkeit von der äußeren Oberfläche der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen wurde untersucht, um das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Durchdringungslöcher zu bestätigen. Darauffolgend wurde die in Bezug auf das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Durchdringungslöcher untersuchte Probe mit einem Einbettungsharz bedeckt, und der Abschnitt maximaler Korrosion der Probe wurde einer Querschnittsoberflächenbehandlung durch ein wasserfestes Papier ausgesetzt, und außerdem durch Abrauen einer Hochglanzpolitur unterzogen. Dann wurde der Zustand der Korrosion der äußeren Oberfläche von jeder Probe untersucht. Es ist angemerkt, dass mit Bezug auf die in dem SWAAT-Versuch verwendeten Proben die Ergebnisse als „Hervorragend“ evaluiert wurden, wenn die Durchdringung nicht nach 20 Tagen aufgetreten ist, sondern nach 30 Tagen aufgetreten ist, oder überhaupt keine Durchdringung aufgetreten ist; „Gut“, wenn die Durchdringung nicht nach 10 Tagen aufgetreten ist, aber nach 20 Tagen aufgetreten ist; und „Schlecht“, wenn die Durchdringung nach 10 Tagen aufgetreten ist.
  • In den folgenden Tabellen 13 und 14 sind die Ergebnisse des SWAAT-Versuchs für 10, 20 und 30 Tage mit Bezug auf die flachen Röhren T1 - T37 mit mehreren Öffnungen und die flachen Röhren T38, T39, T41, T42 und T44 - T55 mit mehreren Öffnungen gezeigt. Tabelle 13
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Ergebnis der Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche Auswertung
    T1 Keine Durchdringung Hervorragend
    T2 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T3 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T4 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T5 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T6 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T7 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T8 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T9 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T10 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T11 Durchdringung nach 30 Tagen Gut
    T12 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T13 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T14 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T15 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T16 Keine Durchdringung Hervorragend
    T17 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T18 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T19 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T20 Keine Durchdringung Hervorragend
    T21 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T22 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T23 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    Tabelle 13 (Fortgesetzt)
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Ergebnis der Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche Auswertung
    T24 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T25 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T26 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T27 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T28 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T29 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T30 Durchdringung nach 30 Tagen Hervorragend
    T31 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T32 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    T33 Durchdringung nach 20 Tagen Gut
    Tabelle 14
    Art der flachen Röhre mit mehreren Öffnungen Ergebnis der Untersuchung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche Auswertung
    T38 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T39 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T40 Untersuchung unmöglich -
    T41 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T42 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T43 Untersuchung unmöglich -
    T44 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T45 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T46 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T47 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T48 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T49 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T50 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T51 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T52 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T53 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T54 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
    T55 Durchdringung nach 10 Tagen Schlecht
  • Wie aus den in der Tabelle 13 gezeigten Ergebnissen deutlich ist, erlitten die flachen Röhren T1 - T37 mit mehreren Öffnungen keine Durchdringungsbohrung, die durch den äußeren Umfangswandabschnitt (14) in der Auswertung nach 10 Tagen von dem Beginn des SWAAT-Versuchs ausgebildet wurde. In der Auswertung nach 20 Tagen wiesen die flachen Röhren T11, T13-T15, T18, T19, T21, T27, T29 und T31-T37 mit mehreren Öffnungen Durchdringungslöcher auf, die durch den äußeren Umfangswandabschnitt (14) ausgebildet wurden. Darüber hinaus litt in der Auswertung nach 30 Tagen jede aus den flachen Röhren mit Ausnahme der flachen Röhren T1, T16 und T20 mit mehreren Öffnungen unter der Erzeugung von Durchdringungsbohrungen, die durch den äußeren Umfangswandabschnitt (14) ausgebildet waren. Somit bewiesen die flachen Röhren T1 - T37 mit mehreren Öffnungen eine wirkungsvolle Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche geschuldet dem Opferanodeneffekt auf, der unter dem Vorhandensein des Opferanodenabschnitts/Füllmetallabschnitts (18) erlangt wurde.
  • Andererseits litt die flache Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen, die in der Tabelle 14 gezeigt sind, die aus dem bekannten Röhrenkernmaterial alleine ohne Verwendung des Opferanodenmaterials/Füllmetallmaterials ausgebildet wurde, in allen Auswertungen nach entsprechend 10, 20 und 30 Tagen seit dem Beginn des SWAAT-Versuchs unter einer Erzeugung von Korrosionslöchern, die durch den Umfangswandabschnitt durchdrangen. Es wurde erkannt, dass die Röhre T38, T39 und T55 in einer frühen Stufe die Durchdringung aufwies, da die Röhre den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) in dem äußeren Umfang der Röhre nicht aufwies, im Gegensatz zu den flachen Röhren mit mehreren Öffnungen gemäß der Erfindung, wobei die Röhren T38, T39 und T55 den Opferanodeneffekt nicht genossen und die Wirkung der Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche nicht zeigten.
  • Zusätzlich litten die flachen Röhren T41, T42 und T44 bis T55 mit mehreren Öffnungen, die in der Tabelle 14 gezeigt sind, unter der Erzeugung von Korrosionsdurchdringungen, die durch den äußeren Umfangswandabschnitt durchdrangen, in allen Auswertungen nach entsprechend 10, 20 und 30 Tagen des voranstehend erwähnten SWAAT-Versuchs. Jede der Korrosionsdurchdringungen wurde in Bereichen in dem äußeren Umfangswandabschnitt entdeckt, wo der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) nicht ausgebildet war. Wie die flachen Röhren T38, T39 und T55 mit mehreren Öffnungen wiesen die Röhren T41, T42 und T44 bis T55 den Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt (18) in dem äußeren Umfangswandabschnitt (14) nicht auf, so dass diese Röhren den Opferanodeneffekt nicht ausstellten. Es wird erkannt, dass die Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aus diesem Grund nicht erhalten wurde, was die Durchdringung der Umfangswandabschnitte in den Röhren in einer frühen Stufe ergab.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    flache Röhre mit mehreren Öffnungen
    12
    Strömungsdurchgänge
    14
    Äußere Umfangswandabschnitte
    16
    innere Trennwandabschnitte
    18
    Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt
    20
    Verbundknüppel
    22
    Röhrenkernknüppel
    24
    Opferanodenknüppel/Füllmetallknüppel
    30
    Einkomponentknüppel
    32
    Röhrenkernknüppel
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 6142755 A [0003, 0007]
    • JP 5222480 A [0003, 0006, 0007]
    • WO 2013/125625 A1 [0003, 0007]
    • JP 63097309 A [0007]

Claims (11)

  1. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen mit einer allgemein flachen Querschnittsform, die durch Strangpressen eines Aluminiummaterials erhalten wurde, wobei die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen eine stranggepresste Röhre ist, die eine Vielzahl von Strömungsdurchgängen hat, die unabhängig voneinander in einer axialen Richtung der Röhre verlaufen, wobei die Strömungsdurchgänge in einer Längsrichtung der flachen Querschnittsform angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen durch Strangpressen ausgebildet ist, wobei als das Aluminiummaterial ein Aluminiumröhrenkernmaterial und ein Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial aus einer Al-Si-Zn-basierenden Aluminiumlegierung, das ein elektrochemisch niedrigeres Potential als das Aluminiumröhrenkernmaterial hat, zum Einsatz kommen, und das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial freigelegt ist, sodass es in einer Gesamtheit eines äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre oder in zumindest einem Teil eines flachen Abschnitts des äußeren Umfangswandabschnitts der Röhre einen Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt ausbildet, wodurch die Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen eine hervorragende Hartlötbarkeit und Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist
  2. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach Anspruch 1, wobei das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial eine Aluminiumlegierung umfasst, die aus 1,0-13,0 Masseprozent Si, 0,1-7,0 Masseprozent Zn und dem Rest Aluminium und unvermeidbaren Unreinheiten besteht, und das Aluminiumröhrenkernmaterial eine Aluminiumlegierung umfasst, die aus nicht mehr als 0,7 Masseprozent Cu, nicht mehr als 1,4 Masseprozent Mn und dem Rest Aluminium und unvermeidbaren Unreinheiten besteht.
  3. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach Anspruch 2, wobei die Aluminiumlegierung, die das Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial bestimmt, außerdem zumindest eines aus der Gruppe umfasst, die aus nicht mehr als 1,4 Masseprozent Mn, 0,05-0,30 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Ti und 0,0001-0,1 Masseprozent Sr besteht.
  4. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach Anspruch 2 oder 3, wobei die das Aluminiumröhrenkernmaterial bestimmende Aluminiumlegierung außerdem zumindest eines aus der Gruppe umfasst, die besteht aus 0,05-0,30 Masseprozent Cr, 0,05-0,30 Masseprozent Zr, 0,05-0,30 Masseprozent Ti und 0,0001-0,1 Masseprozent Sr.
  5. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt, der in dem äußeren Umfangswandabschnitt der Röhre ausgebildet ist, eine Dicke von nicht mehr als 90% einer Dicke des äußeren Umfangswandabschnitts aufweist.
  6. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Opferanodenabschnitt/Füllmetallabschnitt eine Länge von 50 bis 100% einer Umfangslänge des äußeren Umfangswandabschnitts in dem Querschnitt der Röhre aufweist.
  7. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Unterschied eines Potentials zwischen dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial und dem Aluminiumröhrenkernmaterial in einem Bereich von 5 mV bis 300 mV liegt.
  8. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das strangzupressende Aluminiummaterial ein Verbundknüppel ist, der aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial und dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial besteht.
  9. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach Anspruch 8, wobei der Verbundknüppel eine einstückige Mantel-Kernstruktur aufweist, die aus einem Kernknüppel besteht, der aus dem Aluminiumröhrenkernmaterial ausgebildet ist, und aus einem Mantelknüppel, der aus dem Opferanodenmaterial/Füllmetallmaterial ausgebildet ist, und der Mantelknüppel angeordnet ist, den Kernknüppel zu umgeben.
  10. Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen, die eine hervorragende Hartlötbarkeit und eine Korrosionsbeständigkeit der äußeren Oberfläche aufweist, nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die stranggepresste Röhre durch Strangpressen des Aluminiummaterials unter Verwendung eines Kammerwerkzeugs ausgebildet ist.
  11. Aluminiumwärmetauscher mit der Aluminiumröhre mit mehreren Öffnungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und äußeren Aluminiumflossen, die an eine äußere Oberfläche der Aluminiumröhrenöffnungen hartgelötet sind.
DE112018000797.9T 2017-02-13 2018-02-08 Stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften und Außenoberflächenkorrosionsbeständigkeit, und unter Verwendung davon erhaltener Aluminiumwärmetauscher Pending DE112018000797T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017023889 2017-02-13
JP2017-023889 2017-02-13
PCT/JP2018/004423 WO2018147375A1 (ja) 2017-02-13 2018-02-08 ろう付け性及び外面防食性に優れたアルミニウム押出扁平多穴管及びそれを用いてなるアルミニウム製熱交換器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112018000797T5 true DE112018000797T5 (de) 2019-12-05

Family

ID=63108270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112018000797.9T Pending DE112018000797T5 (de) 2017-02-13 2018-02-08 Stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften und Außenoberflächenkorrosionsbeständigkeit, und unter Verwendung davon erhaltener Aluminiumwärmetauscher

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2018147375A1 (de)
CN (1) CN110291355A (de)
DE (1) DE112018000797T5 (de)
WO (1) WO2018147375A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7196285B2 (ja) * 2019-03-26 2022-12-26 Maアルミニウム株式会社 ろう付け用チューブおよびその製造方法と熱交換器
JP2022042318A (ja) * 2020-09-02 2022-03-14 株式会社Uacj アルミニウム合金押出チューブ及び熱交換器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222480A (en) 1975-08-14 1977-02-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Insulating gate field effect transistor
JPS6142755A (ja) 1984-08-02 1986-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd クロツク付テ−プレコ−ダ
JPS6397309A (ja) 1986-10-13 1988-04-28 Nippon Light Metal Co Ltd クラツド管の製造方法
WO2013125625A1 (ja) 2012-02-24 2013-08-29 住友軽金属工業株式会社 フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10197175A (ja) * 1997-01-07 1998-07-31 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 熱交換器用アルミニウム押出多穴管およびその製造方法
JPH10258356A (ja) * 1997-03-18 1998-09-29 Sumitomo Light Metal Ind Ltd ろう付け用アルミニウム押出多穴管およびその製造方法
US8640766B2 (en) * 2003-05-06 2014-02-04 Mitsubishi Aluminum Co., Ltd. Heat exchanger tube
JP2005257257A (ja) * 2004-02-12 2005-09-22 Showa Denko Kk 熱交換器及びその製造方法
CN100540197C (zh) * 2004-04-08 2009-09-16 昭和电工株式会社 热交换器管、热交换器及其制造方法
JP4824358B2 (ja) * 2005-07-22 2011-11-30 株式会社デンソー 表面性状に優れたアルミニウム合金押出材とその製造方法、および熱交換器用多孔管ならびに該多孔管を組み込んだ熱交換器の製造方法
EP2835435B1 (de) * 2012-04-05 2017-04-19 Nippon Light Metal Co., Ltd. Aluminiumlegierung für mikroporöses hohlmaterial mit hervorragender extrudierbarkeit und korngrenzenkorrosionsbeständigkeit sowie verfahren zur herstellung davon
JP6186239B2 (ja) * 2013-10-15 2017-08-23 株式会社Uacj アルミニウム合金製熱交換器
WO2015141192A1 (ja) * 2014-03-19 2015-09-24 株式会社Uacj 耐食性及びろう付性に優れたアルミニウム合金クラッド材及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5222480A (en) 1975-08-14 1977-02-19 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Insulating gate field effect transistor
JPS6142755A (ja) 1984-08-02 1986-03-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd クロツク付テ−プレコ−ダ
JPS6397309A (ja) 1986-10-13 1988-04-28 Nippon Light Metal Co Ltd クラツド管の製造方法
WO2013125625A1 (ja) 2012-02-24 2013-08-29 住友軽金属工業株式会社 フィン・アンド・チューブ型熱交換器用伝熱管及びそれを用いたフィン・アンド・チューブ型熱交換器

Also Published As

Publication number Publication date
CN110291355A (zh) 2019-09-27
WO2018147375A1 (ja) 2018-08-16
JPWO2018147375A1 (ja) 2019-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3026134B1 (de) Wärmetauscher, verwendung einer aluminiumlegierung und eines aluminiumbands sowie verfahren zur herstellung eines aluminiumbands
EP2821173B2 (de) Aluminiumverbundwerkstoff mit innenliegender Lotschicht
DE10029386A1 (de) Hartlötplatte aus Aluminiumlegierung zum Vakuumhartlöten mit hervorragender Korrosionsbeständigkeit sowie Wärmetauscher mit Hartlötplatte
DE19814050C2 (de) Geschichteter Wärmetauscher
DE4125222A1 (de) Kern fuer einen gehaeuselosen oelkuehler
DE60201067T2 (de) Hartlötblech und verfahren
DE112016003655T5 (de) Stranggepresstes flaches perforiertes aluminiumrohr mit hervorragendem innenflächenrostschutz und aluminiumwärmetauscher, der dieses verwendet
DE19805286A1 (de) Aluminiumlegierungslötblech
DE112013000740T5 (de) Hoch korrosionsbeständiges Hartlötblech aus Aluminiumlegierung und daraus hergestellte kanalbildende Komponente für einen Fahrzeugwärmetauscher
DE102014212308A1 (de) Plattiertes Material, Verfahren zur Erzeugung eines gelöteten Rohrs und gelötetes Rohr
DE112017001484T5 (de) Aluminiumlegierungswerkstoff für wärmetauscher und verfahren zu dessen herstellung sowie plattierter aluminiumlegierungswerkstoff für wärmetauscher und verfahren zu dessen herstellung
DE102014210763A1 (de) Verfahren zur Korrosionsschutzbehandlung der Außenfläche eines Wärmetauscherrohrs, das durch Aluminiumextrusion hergestellt wurde, und Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE102008059450A1 (de) Aluminiumband, Lötbauteil, Herstellungsverfahren und Wärmetauscher und Verwendung
WO2011064199A2 (de) Gelöteter aluminium-wärmeübertrager
WO2015110578A1 (de) Wärmetauscher
DE102015110527A1 (de) Wärmetauscher und Verfahren zur Herstellung eines solchen
DE112018000797T5 (de) Stranggepresste flache perforierte Aluminiumröhre mit hervorragenden Hartlöteigenschaften und Außenoberflächenkorrosionsbeständigkeit, und unter Verwendung davon erhaltener Aluminiumwärmetauscher
DE3433984C2 (de) Wärmerohr aus Aluminium oder Stahl
DE102016109718A1 (de) Verbundmaterial, Verfahren zur Rohrherstellung, Rohr und Wärmetauscher mit Rohr
DE1627762A1 (de) Verfahren zum Herstellen von Halbleiterbauelementen
DE102015100990A1 (de) Wärmetauscher
DE102018217299A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wärmetauschers
DE112017001622T5 (de) Aluminiumlegierung-lötblech
DE1608196A1 (de) Verbundmetall zur Herstellung von Rippen fuer Waermeaustauscher
DE102006032406B4 (de) Herstellungsverfahren für Wärmetauscher und Wärmetauscher