DE69531229T2 - Hartlotfolie - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Hartlotfolie mit einer Kernfolie aus einem Aluminiumlegierungskernmaterial und einer Hartlotschicht einer Aluminiumlegierung mit Silicium als Hauptlegierungselement an wenigstens einer Seite der Kernfolie. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Fertigen einer solchen Hartlotfolie und einen Prozeß zum Herstellen einer Baugruppe aus der Hartlotfolie sowie eine derart hergestellte Baugruppe.
  • 2. BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
  • Hartlotfolien dieses Typs sind bekannt und werden neben anderen Produkten für Kfz-Kühler verwendet. Zwei Hartlötverfahren, die unter Nocolok- und Vakuumhartlöten bekannt sind, sind herkömmlich, und brauchen hier nicht beschrieben werden. Dieses Hartlöten findet bei einer Temperatur von etwa 600°C je nach der Bestimmung durch die Aluminium-Silicium-Legierung der Hartlotschicht statt.
  • Die in der EP-A-326 337 offenbarte Hartlotfolie besteht aus einem Aluminiumlegierungskernmaterial (AA 3005) und einer Hartlotschicht einer Aluminiumlegierung mit Silicium als dem Hauptlegierungselement. Diese Hartlotfolie hat eine gute Korrosionsbeständigkeit nach dem Hartlöten, da ein siliciumreiches Band von Präzipitaten in dem Kernmaterial in der Nähe zwischen der Grenzfläche zwischen der Hartlotschicht und dem Kernmaterial durch Diffusion von Silicium aus der Hartlotschicht in das Kernmaterial während des Hartlötens gebildet wird. Die Bedingungen zum Erhalt des siliciumreichen Bandes in dem Kernmaterial, die in der EP-A-326 337 angegeben sind, sind Begrenzungen des Silicium- und Eisengehalts in dem Kernmaterial von Si < 0,15% und Fe < 0,40% und ferner ein Herstellungsverfahren für die Hartlotfolie, bei dem die Hartlotfolie vor dem Kaltwalzen nicht homogenisiert und nach dem Warmwalzen nicht zwischengeglüht wird. Der Kupfergehalt des Kernmaterials ist etwa 0,3 (hier sind alle Zusammensetzungsmengen Gew.-%).
  • Aus der WO 94/22633 ist eine Verbesserung der Hartlotfolie von EP-A-326 337 bekannt, die eine verbesserte Dehngrenze hat, während die Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten ist. Nach dieser Veröffentlichung beträgt die nachhartgelötete Dehngrenze der Hartlotfolie von EP-A-326 337 55 MPa, während die Hartlotfolie von WO 94/22633 eine nachhartgelötete Dehngrenze im Bereich von 54–85 MPa hat. Dies ist mit einem Kupfergehalt von 0,6 erreicht, während der Siliciumgehalt < 15% gehalten ist, um die Korrosiongsbeständigkeitseigenschaften aufrechtzuerhalten.
  • Heutzutage sollte das Gewicht von Kraftfahrzeugen reduziert sein, um den Kraftstoffverbrauch und die Luftverschmutzung zu reduzieren. In diesem Zusammenhang sollten das Gewicht und die Abmessungen von Kfz-Kühlern sowie ihr Kühlflüssigkeitsinhalt mittels einer dünneren Hartlotfolie mit verbesserten Festigkeitseigenschaften reduziert sein.
  • Es sind Aluminiumlegierungen mit besseren Festigkeitseigenschaften als den oben erörterten bekannt, aber die vorliegenden Anmelder glauben, daß sie nicht die Anforderung der Korrosionsbeständigkeit erfüllen, wenn sie als Kernmaterial für eine Hartlotfolie verwendet werden.
  • Im folgenden sollen weitere Dokumente aus dem Stand der Technik bezüglich der vorliegenden Erfindung erörtert werden. Die JP-A-4-263033 gibt ein Hartlotmaterial mit einem Aluminiumkern mit folgender Zusammensetzung an:
    Mn 0,3–1,5
    Cu 0,2–0,9
    Mg 0,2–0,5
    Si 0,2–1,0
    Fe 0,1–0,7
    Ti 0,1–0,3
    ggf. Zr 0,05–0,2
    ggf. Cr 0,05–0,2
    Rest Al.
  • Dieser Kern hat an einer Seite eine herkömmliche Al-Si-Hartlotoder -füllschicht und an der anderen Seite eine Opferanodenschicht aus Al-Zn-Mg, deren Zweck darin liegt, die Korrosion der Kernschicht bei Kontakt mit Wasser zu reduzieren. Durch den Einschluß von Mg in der Opferanodenschicht kann Mg während des Hartlötens in den Kern diffundieren. Der Mg-Gehalt in dem Kern ist allgemein auf einem niedrigen Niveau, um seine Diffusion in die Hartlotschicht zu verhindern. Das Hartlotmaterial ist mit einem Zwischenglühschritt zwischen dem Warmwalzen und dem Kaltwalzen hergestellt.
  • Die JP-A-4-202735 beschreibt eine ähnliche Hartlotfolie mit einer Opferanodenschicht. Das Kernmaterial hat folgende Zusammensetzung:
    Si 0,05–0,8
    Fe 0,05–0,6
    Cu 0,1–1,0
    Mn 0,6–1,6
    Mg 0,05–0,5
    ggf. Cr, Zr, Ti, jeweils < 0,3
    Rest Al.
  • Das Dokument erörtert die Bildung intermetallischer Verbindungen in dem Kernmaterial zur Verbesserung der Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Bei der Herstellung der Folie wurden Homogenisierung und Glühen verwendet, vermutlich, um die Bildung der intermetallischen Verbindungen zu gewährleisten. Es wird festgestellt, daß bis zu 1,5% Mg der Opferanodenschicht zugegeben werden können, um die Diffusion von Mg aus dem Kern in diese Schicht zu verhindern.
  • Die JP-A-2-129333 beschreibt ebenfalls eine Hartlotfolie mit einer Opferanodenschicht aus Al-Zn-Mg auf dem Aluminiumlegierungskern, aber der Kern kann statt dessen ggf. eine Hart lotschicht an beiden Seiten haben. Die Kernlegierungszusammensetzung ist wie folgt:
    Cu 0,1–0,6
    Mg 0,2–0,6
    Mn 0,3–1,5
    Si 0,3–0,6
    ggf. Zr, Cr, Ti
    Rest Al.
  • Bezüglich der vorliegenden Erfindung wird angemerkt, daß bei den zwei Beispielen, bei denen die Opferanodenschicht abwesend ist, (Cu + Mg) in dem Kern 0,48 bzw. 0,40 ist. Homogenisierungs- und Glühschritte sind beide in der Herstellung der Folie enthalten.
  • Die US-A-4 649 087 beschreibt eine Kernlegierung für ein Hartlotmaterial mit folgender Zusammensetzung:
    Ti 0,11–0,30
    Mn 0,3–1,5
    Cu 0,4–0,6
    Fe ≤ 7
    Si ≤ 0,8
    Mg ≤ 1,5
    Rest Al.
  • Das beschriebene Konzept besteht im Einschluß von Ti mit höheren Niveaus, um die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Bei den Beispielen wurde die Kernlegierung vor dem Warmwalzen homogenisiert, und das Zwischenglühen wurde zwischen dem Warm- und Kaltwalzen durchgeführt.
  • Die WO82/01014 beschreibt eine Kernlegierung für ein Hartlotmaterial, in der Ni vorliegt, mit folgender Zusammensetzung:
    Fe 0,1–0,7 (bei der bevorzugten Zusammensetzung 0,2– 0,5)
    Mn 1–1,5
    Si 0,2–0,5 (bei der bevorzugten Zusammensetzung 0,2– 0,4)
    Cu 0,2–0,5 (bei der bevorzugten Zusammensetzung 0,25– 0,5)
    Mg < 0,5
    Ni 0,4–1,0
    Cr ≤0,5
    Zr ≤ 0,4
    Ti 0,01–0,1
    V < 0,4
    andere gesamt 0,15
    Rest Al
  • Bei der bevorzugten Zusammensetzung ist (Cu + Mg) 0,4–0,8. Bei einem Beispiel ist (Cu + Mg) 0,6, bei einem anderen 0,65. Bei zwei anderen Mg < 0,05. Das Dokument schlägt eine Hochtemperaturnachhartlötbehandlung bei 450–550°C vor. Das Herstellungsverfahren umfaßt eine Homogenisierung vor dem Warmwalzen.
  • Die EP-A-241125 beschreibt ebenso eine Nachhartlötbehandlung. In den Beispielen sind die Cu- und Si-Niveaus in dem Kernmaterial niedrig.
  • Die JP-A-4-198448 ist ein weiteres Dokument, das ein Hartlotmaterial mit einer Opferanodenschicht offenbart, die Mg auf einem Aluminiumlegierungskernmaterial enthält. Das Kernmaterial hat folgende Zusammensetzung:
    Mn 0,3–2,0
    Cu 0,25–0,8
    Si 0,2–1,0
    Mg ≤ 0,5
    Ti ≤ 0, 35
    Rest Al.
  • Die Opferanodenschicht enthält Mg 1,2–2,5 und Si 0,2–0,8. Es wird festgestellt, daß Mg in der Opferanodenschicht während des Hartlötens in den Kern diffundiert.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt deshalb darin, eine Hartlotfolie mit einem Aluminiumlegierungskern und einer Aluminiumlegierungshartlotschicht vorzusehen, die verbesserte Festigkeitseigenschaften und gleichzeitig eine gute Korrosionsbeständigkeit aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung, die in Anspruch 1 definiert ist, basiert auf der Erkenntnis, daß durch sorgfältige Wahl der Kernlegierungszusammensetzung eine Hartlotfolie mit hoher Nachhartlötfestigkeit und hoher Korrosionsbeständigkeit erhalten werden kann, ohne daß eine Opferanodenschicht nötig wäre. Darüber hinaus wird die Folie der Erfindung einem Nachhartlötaltern unterzugen, um sehr hohe Festigkeitsniveaus zu erreichen. Das Herstellungsverfahren für die Folie kann ebenfalls eine kritische Rolle spielen. Ein signifikantes Merkmal der Erfindung liegt darin, daß die hohe Dehngrenze von wenigstens 70 MPa nach dem Altern mit einer guten Nachhartlötkorrosionsbeständigkeit nach der Ermittlung bei einem SWAAT-Korrosionstest kombiniert ist. Diese Korrosionsbeständigkeit nach der Bestimmung durch den SWAAT-Test kann wenigstens 24 oder 25 Tage (600 Stunden) betragen.
  • Wie erwähnt, ist die Nachhartlötdehngrenze der Hartlotfolie der Erfindung besonders hoch nach dem Altern. Gleichzeitig hat die Hartlotfolie überraschenderweise eine gute Korrosionsbeständigkeit. Dies spricht gegen alle metallurgischen Erwartungen und steht auch im Gegensatz zu der Meinung aus dem Stand der Technik (z. B. EP-A-326 337 und WO94/22633), wonach ein niedriger Siliciumgehalt von weniger als 0,15% unerläßlich ist, um Korrosionsbeständigkeit zu erhalten.
  • Für Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit (Cu + Mg) > 1,0, und besonders bevorzugt >1,2. Dadurch wird nicht nur eine gute Korrosionsbeständigkeit nach dem Nocolok-Hartlöten, sondern auch nach dem Vakuum-Hartlöten erhalten. Für die Korrosionsbeständigkeit ist erforderlich, daß Cu ≥ 0,65.
  • Der Siliciumgehalt in dem Kernmaterial ist bevorzugt ≥0,20, bevorzugter ≥0,30 und am bevorzugtesten ≥0,40. Ein geeignetes Maximum für Si ist 1,0.
  • Wie angegeben, sind gegebenenfalls Cr, Zr und/oder V in der Zusammensetzung des Kernmaterials anwesend, beispielsweise etwa 0,3% Cr und etwa 0,1% Tr, um eine zusätzliche Verbesserung der Nachhartlötfestigkeitseigenschaften zu erhalten.
  • Ti ist bis zu weniger als 0,1 anwesend, um als Kornrefineradditiv zu wirken, aber bevorzugter weniger als 0,05.
  • Fe ist in einer handelsüblichen Aluminiumlegierung gewöhnlich anwesend, sollte aber bei der vorliegenden Erfindung 0,8 nicht überschreiten und bevorzugt 0,4 nicht überschreiten.
  • Zn kann ebenfalls als eine Verunreinigung in einer Menge von weniger als 0,25 vorhanden sein.
  • Bekanntlich können bei solchen Legierungen kleine Mengen anderer Elemente als Verunreinigungen toleriert werden. Allgemein sind solche Elemente mit weniger als 0,05 anwesend, gesamt weniger als 0,15.
  • Erfindungsgemäß ist die Hartlotfolie in der Lage, eine 0,2% Dehngrenze von wenigstens 70 MPa nach dem Hartlöten und Altern zu liefern. Das Hartlöten wird typischerweise bei etwa 600°C durchgeführt, und typische Alterungsprozesse zum Erhalt dieser Dehngrenze sind (i) natürliches Altern für 100 Stunden oder 1000 Stunden oder mehr und (ii) künstliches Altern für wenigstens 10 Stunden bei etwa 165°C. Das Altern wird weiter unten erörtert.
  • Bei der Erfindung hat nur eine Seite der Kernfolie eine plattierte Schicht. Die Hartlotschicht liegt an einer Seite der Kernfolie vor und kann eine aus dem Stand der Technik bekannte, geeignete, Aluminium enthaltende Hartlotschicht (Füllstoffschicht) sein. Solche Schichten können 5–14% Si enthalten. Mg kann in diesen plattierten Schichten abwesend sein, oder Mg kann, falls es anwesend ist, in einer Menge vorliegen, die nicht ausreicht, damit Mg während des Hartlötens in die Kernfolie wandert. Eine solche Wanderung zur Stärkung der Kernfolie ist ein Merkmal bei einigen oben erörterten Dokumenten aus dem Stand der Technik, ist aber bei der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich, da die Kernfolie bereits genügend Festigkeit besitzt.
  • Bei der Herstellung der Hartlotfolie der Erfindung ist die Legierung der Kernfolie bevorzugt ein Gußwerkstoff, der nach dem Guß vor dem Warmwalzen keiner Homogenisierung unterzogen wird, das nach dem Aufbringen der Hartlotschicht durchgeführt wird. Die Folie wird bevorzugt nicht einem Zwischenglühschritt zwischen einem Warmwalzen und einem Kaltwalzen unterworfen, nach dem Aufbringen der Hartlotschicht auf die Kernfolie.
  • Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen der Hartlotfolie der oben beschriebenen Erfindung vorgesehen, das folgende Schritte umfaßt:
    • (i) das Aluminiumlegierungskernmaterial wird gegossen;
    • (ii) die Hartlotschicht wird auf eine Folie aus dem Aluminiumkernmaterial aufgebracht;
    • (iii) die Folie aus Aluminiumlegierungskernmaterial und die Hartlotschicht werden warmgewalzt;
    • (iv) das warmgewalzte Produkt aus Schritt (iii) wird kaltgewalzt,

    wobei das Aluminiumlegierungskernmaterial zwischen den Schritten (i) und (ii) keiner Homogenisierungsbehandlung unterworfen wird und das Produkt zwischen den Schritten (iii) und (iv) keiner Glühbehandlung unterworfen wird.
  • Das Altern (nach dem Hartlöten) kann ein natürliches Altern (bei Umgebungstemperatur) und/oder ein künstliches Altern bei einer erhöhten Temperatur sein, bevorzugt im Bereich von 100–250°C.
  • Ein natürliches Altern kann eine nachhartgelötete 0,2% Dehngrenze von mehr als 85 MPa ergeben, z. B. auf dem Niveau von 100 MPa ergeben. Eine natürliche Alterungsperiode von drei Monaten ist dafür typisch.
  • Künstliches Altern kann eine nachhartgelötete 0,2% Dehngrenze von mehr als 100 MPa ergeben, z. B. auf dem Niveau von 100 MPa.
  • Das künstliche Altern wird, vom Standpunkt der Hersteller einer solchen Baugruppe und wegen der für sie verfügbaren Öfen, bevorzugt über einen Zeitraum im Bereich von 1–100 Stunden durchgeführt. Empfohlen wird eine Verschiebung von wenigstens vier Tagen nach dem Hartlöten, vor dem künstlichen Altern.
  • Das künstliche Altern wird beispielsweise bei etwa 165°C über einen Zeitraum im Bereich von 10–100 Stunden oder einer äquivalenten Kombination zwischen Zeit und Temperatur durchgeführt, woraus sich ein ähnlicher Alterungseffekt ergibt.
  • Dieser Prozeß resultiert in guten Nachhartlötfestigkeitseigenschaften. Die Erfindung kann insbesondere eine Hartlotfolie vorsehen, die nach dem Hartlöten bei 600°C und dem nachhartgelöteten Altern bei 165°C während einer Zeit im Bereich von 10 bis 100 Stunden eine 0,2% Dehngrenze erhalten kann, die wenigstens das Zweifache ihrer 0,2% Dehngrenze unmittelbar nach dem Hartlöten bei 600°C beträgt.
  • Damit das natürliche und künstliche Altern stattfinden, scheint erwünscht zu sein, daß die Elemente (Mg, Si, Cu), die dies bewirken, nach Abschluß des Hartlötprozesses in fester Lö sung anwesend sind. Wenn das Produkt nach dem Hartlöten sehr langsam abgekühlt wird, dann werden diese Elemente in groben Teilchen ausfällen, und es gibt ein natürliches oder künstliches Altern. Je schneller die Kühlgeschwindigkeit ist, desto mehr dieser Elemente werden in Lösung gehalten; demnach spricht das Material um so besser auf natürliches und künstliches Altern an.
  • Deshalb wird die Hartlotfolie bevorzugt in Luft von der Hartlöttemperatur schneller als nur natürliche Luftkühlung abgekühlt. Allerdings ist eine Wasserabschreckung für hartgelötete Bauteile nicht praktisch.
  • KURZE EINFÜHRUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Im folgenden werden nun Ausführungsformen der Erfindung als nicht einschränkende Beispiele unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben; darin zeigen:
  • 1 einen Graphen einer 0,2% Dehngrenze (in MPa), die gegen die Alterungszeit (Stunden) für einen nachhartgelöteten natürlichen Alterungsprozeß von acht Hartlotfolien eingetragen ist;
  • 2 einen ähnlichen Graphen für einen künstlichen Alterungsprozeß, der nach dem natürlichen Altern derselben acht Legierungen durchgeführt wurde; und
  • 3 eine graphische Darstellung der Erfindung, in die der Si-Gehalt (in Gew.-%) gegen den (Cu + Mg)-Gehalt (in Gew.-%) der Kernfolienlegierung eingetragen ist.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Beispiel 1
  • Einige Testlegierungen für ein Kernfolienmaterial wurden mit Zusammensetzungen mit den in Tabelle 1 gezeigten Gew.-% hergestellt.
  • Tabelle 1
    Figure 00090001
  • Figure 00100001
  • Rest Al, Fe auf normalem Verunreinigungsniveau (weniger als 0,8) und unvermeidbare Verunreinigungen.
  • In dieser Tabelle liegen die Legierungen C1 und C3 innerhalb der aus der EP-A-326 337 bekannten Zusammensetzung, und die Legierungen C5 und C7 dieses Typs sind aus der WO94/22633 bekannt.
  • Die Testlegierungen wurden nach dem Guß nicht homogenisiert und sind an einer Seite mit einer Aluminiumlegierung vom Typ 4045 mit 9,0–11,0 Silicium als dem Hauptlegierungselement plattiert; sie wurden warm- und kaltgewaltzt auf eine Dicke von 0,39 mm ohne Zwischenglühen. Danach wurde die Hartlotfolie auf herkömmliche Weise einem Nocolok- und Vakuumhartlöten unterzogen. Nach dem Hartlöten wurden die Proben in Luft auf Umgebungstemperatur abgekühlt.
  • 1 zeigt nachhartgelötete 0,2% Dehngrenzen dieser Hartlotfolien beim natürlichen Altern. Die Legierungen C1 und C3, die in den Umfang von EP-A-336 337 fallen, haben Dehngrenzen im Bereich von 55–65 MPa. Der in der WO 94/22633 erwähnte Wert von 55 MPa ist durch die Legierung C1 bestätigt. Die Legierungen C5 und C7, die in den Umfang der WO 94/22633 fallen, haben Dehngrenzen im Bereich von 65–85 MPa. Dies bestätigt die in der WO 94/22633 erwähnten Werte. Die Legierungen C4, C6 und C8 haben Dehngrenzen über 85 MPa nach natürlichem Altern, wobei die Dehngrenze von C8 bis zu etwa 115 MPa hinaufgeht.
  • 2 zeigt nachhartgelötete 0,2% Dehngrenzen beim künstlichen Altern mit einer Temperatur von 165°C. In diesem Fall wurde das künstliche Altern auf Teststücke angewandt, die über drei Monate natürliche gealtert waren (aber die Dauer des na türlichen Alterns vor dem künstlichen Altern ändert die durch das künstliche Altern erhaltenen Eigenschaften nicht signifikant). Die Legierungen C1, C3, C5, C7 und C2 zeigen keine oder fast keine Alterungseffekte. Die Legierungen C4, C6 und C8 zeigen wesentliche Alterungseffekte. Für das künstliche Altern bei 165°C werden 0,2% Dehngrenzen über 100 MPa erhalten. C8 zeigt ein Maximum von etwa 230 MPa für eine Hartlotfolie, die während einer Zeit im Bereich von 10–100 Stunden künstlich gealtert wurde. Bei einer höheren Alterungstemperatur wird die Zeit kürzer sein. Hersteller könnten sich wünschen, daß eine Zeit in der Größenordnung von einem Tag oder einem Bruchteil davon anzuwenden ist.
  • Die Ergebnisse in 1 und 2 gelten sowohl für Nocolokals auch für Vakuumhartlöten.
  • Die Hartlötfolien wurden im Nocolok- und Vakuumhartgelöteten Zustand einem SWAAT-Korrosionstest (ASTM G85) unterworfen. Die Sollebensdauer ist 600 Stunden (25 Tage). Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
  • Tabelle 2
    Figure 00110001
  • Die Legierungen C3 und C5 zeigen, wie erwartet, akzeptable Ergebnisse. Die Legierung C2 zeigt Ergebnisse, die nicht akzeptabel sind, was in Hinsicht auf ihren hohen Silicium-Gehalt in dem Grundmaterial aus den Offenbarungen des Stands der Technik zu erwarten war. Allerdings haben, am überraschendsten, die Legierungen C4, C6 und C8 ein Ergebnis von wenigstens 24 Tagen im Nocolok-hartgelöteten Zustand, und die Legierung C8, in der sowohl Cu als auch Mg stark sind, wenigstens 25 Tage im Vakuumhartgelöteten Zustand. Man nimmt an, daß die Legierungen C4 und C6 nach dem Vakuumhartlöten aufgrund des niedrigeren Cu oder niedrigeren Mg eine nicht so gute Korrositionsbeständigkeit haben. Mg neigt zum Verdampfen beim Vakuumhartlöten.
  • Beispiel 2
  • Eine Testlegierung wurde hergestellt, die die Zusammensetzung der Legierung C8 hatte; allerdings mit einer Beigabe von 0,3% Cr und 0,1% Zr. Diese Legierung wurde auf die gleiche Weise wie beim Beispiel 1 getestet. Die Legierung hatte eine gute Korrosionsbeständigkeit. Die 0,2% Dehngrenze war etwa 15 MPa höher als diejenige der Legierung C8.
  • Die folgende Tabelle gibt Werte der mechanischen Eigenschaften der Hartlotfolien mit den Legierungen C1 – C8 in folgenden drei Zuständen an: (1) Nachhartlöten ohne Altern, (2) nach natürlichem Altern und (3) nach künstlichem Altern bei 165°C. Die Tabelle gibt die 0,2% Dehngrenze (YS), die spezifische Zugfestigkeit (UTS) und die Bruchdehnung (E) an.
  • Tabelle 3
    Figure 00120001
  • Figure 00130001
  • In 3 ist mit "gute Korrosionsbeständigkeit" der Bereich angegeben, in dem das erfindungsgemäß verwendete Kernmaterial eine gute nachhartgelötete SWAAT-Korrosionsbeständigkeit von beispielsweise etwa 25 Tagen hat. Ferner ist der Bereich der EP-A-326 337 mit den Legierungen C1 und der Bereich der WO94/22633 mit C5 und C7 angegeben. Die Legierung C2 liegt außerhalb des Bereichs "gute Korrosionsbeständigkeit".
  • Die vorliegenden Anmelder haben noch keine metallurgische für den herausgefundenen Effekt. Es ist noch ungewiß, ob ein siliciumreiches Band von Präzipitaten in dem Kernmaterial ausgebildet ist, aber es scheint wünschenswert zu sein, die Homogenisierung während der Herstellung wegzulassen.

Claims (12)

  1. Hartlotfolie zur Verwendung bei der Herstellung von hartgelöteten Baugruppen wie Kfz-Kühlern, die aus einer Folie besteht, die aus einem Aluminiumlegierungskernmaterial hergestellt ist und an einer Seite eine Hartlotschicht aus einer Aluminiumlegierung hat, die Silicium als Hauptlegierungselement enthält, wobei die Hartlotfolie damit keine Opferanodenschicht hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumkernmaterial folgende Zusammensetzung (in Gew.-%) hat: Mn 0,7–1,5 Cu 0,65–2,0 Mg 0,1–0,6 Si > 0,15–1,0 Fe bis 0,8 Ti ggf., < 0,1 Cr ggf., bis 0,35 Zr und/oder V ggf., bis 0,2 gesamt Zn < 0,25 andere Elemente jeweils <0,05, gesamt < 0,15 Rest Al, mit der Maßgabe, daß (Cu + Mg) > 1,0 ist, so daß eine gute Nachhartlötkorrosionsbeständigkeit in Abwesenheit einer Opferanodenschicht erhalten ist, wobei die Hartlotfolie nach dem Hartlöten und Hartlötaltern eine 0,2% Dehngrenze von wenigstens 70 MPa erhalten kann.
  2. Hartlotfolie nach Anspruch 1, bei welcher die Menge an Ti in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie weniger als 0,05 beträgt.
  3. Hartlotfolie nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Menge an Fe in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie nicht mehr als 0,4 beträgt.
  4. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie (Cu + Mg) > 1,2.
  5. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die Menge an Si in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie nicht weniger als 0,20 beträgt.
  6. Hartlotfolie nach Anspruch 5, bei welcher die Menge an Si in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie nicht weniger als 0,30 beträgt.
  7. Hartlotfolie nach Anspruch 6, bei welcher die Menge an Si in der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung der Kernfolie nicht weniger als 0,40 beträgt.
  8. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei welcher die Aluminiumlegierung der Kernfolie ein Gußwerkstoff ist, der nach dem Guß vor einem Warmwalzen keiner Homogenisierungsbehandlung unterworfen wurde, das nach dem Aufbringen der Hartlotschicht oder -schichten durchgeführt wurde.
  9. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das Hartlotmaterial ohne Zwischenglühen zwischen Warmwalzen und Kaltwalzen nach dem Aufbringen der Hartlotschicht oder – schichten auf die Kernfolie Warmwalzen und dann Kaltwalzen unterworfen wurde.
  10. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 8 mit einer guten Nachhartlötkorrosionsbeständigkeit von wenigstens 600 Stunden nach der Ermittlung in einem SWAAT-Korrosionstest (RSTM G85).
  11. Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, die in der Lage ist, nach dem Hartlöten bei 600°C und dem Nachhartlötaltern bei 165°C während einer Zeit im Bereich von 10 bis 100 Stunden eine 0,2% Dehngrenze zu erhalten, die wenigstens das Zweifache ihrer 0,2% Dehngrenze unmittelbar nach dem Hartlöten ist.
  12. Verfahren zum Herstellen der Hartlotfolie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, das folgende Schritte umfaßt: (i) das Aluminiumlegierungskernmaterial wird gegossen; (ii) die Hartlotschicht wird auf eine Folie aus dem Aluminiumkernmaterial aufgebracht; (iii) die Folie aus dem Aluminiumlegierungskernmaterial und die Hartlotschicht werden warmgewalzt; (iv) das warmgewalzte Produkt aus Schritt (iii) wird kaltgewalzt, wobei das Aluminiumlegierungskernmaterial zwischen den Schritten (i) und (ii) keiner Homogenisierungsbehandlung unterworfen wird und das Produkt zwischen den Schritten (iii) und (iv) keiner Glühbehandlung unterworfen wird.
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