ES2215392T3 - Aleacion de aletas de aluminio de elevada conductividad. - Google Patents

Aleacion de aletas de aluminio de elevada conductividad.

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ES2215392T3 ES99934421T ES99934421T ES2215392T3 ES 2215392 T3 ES2215392 T3 ES 2215392T3 ES 99934421 T ES99934421 T ES 99934421T ES 99934421 T ES99934421 T ES 99934421T ES 2215392 T3 ES2215392 T3 ES 2215392T3
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Willard Mark Truman Gallerneault
Toshiya Anami
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Yoshito Oki
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Abstract

Un método para producir una materia prima de aletas de aleación de aluminio a partir de una aleación que comprende 1, 2-1, 8% Fe, 0, 7-0, 95% Si, 0, 3-0, 5% Mn, opcionalmente 0, 30-2, 00% Zn, opcionalmente 0, 005-0, 020% Ti, menos de 0, 15% de otros elementos que incluyen en total menos de 0, 05% de Cu y menos de 0, 10% de Mg y el resto Al, que comprende la colada en continuo de tiras de la aleación a una velocidad de enfriamiento mayor que 10ºC/s, sin homogenización previa, laminación en frío de la tira hasta un calibre intermedio, recocido de la lámina a 340-450ºC durante 1-6 horas y laminación en frío de la lámina hasta el calibre final, obteniendo así una materia prima de aleta que tiene una resistencia a la tracción final tras la soldadura fuerte mayor que 127 MPa aproximadamente y una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49, 0% IACS.

Description

Aleación de aletas de aluminio de elevada conductividad.
Campo técnico
Esta invención se refiere a un producto mejorado de aleación de aluminio para uso en la fabricación de aletas de intercambiadores de calor, y más particularmente a un material de materia prima de aletas que tiene tanto elevada resistencia mecánica como elevada conductividad térmica.
Técnica anterior
Las aleaciones de aluminio se han usado durante mucho tiempo en la producción de aletas de intercambiadores de calor, por ejemplo para radiadores de automóviles, condensadores, evaporadores, etc. Las aleaciones convencionales de aletas de radiadores se diseñan para proporcionar elevada resistencia mecánica tras la soldadura fuerte, buena aptitud para ser soldada fuertemente y buena resistencia a combarse durante la soldadura fuerte. Las aleaciones usadas con este propósito contienen normalmente un nivel de manganeso elevado. Un ejemplo es la aleación de aluminio AA3003. Tales aleaciones proporcionan un buen comportamiento a la soldadura fuerte; sin embargo, la conductividad térmica es relativamente baja. Esta conductividad térmica baja no era un problema serio en el pasado porque la barrera térmica principal en el funcionamiento del intercambiador de calor del automóvil era la transferencia de calor aleta a aire. Recientemente, ha habido demanda de radiadores que tienen eficacia de transferencia de calor mejorada. Esta nueva generación de radiadores requiere un nuevo material de aletas que tenga elevada resistencia mecánica, así como elevada conductividad térmica.
Las nuevas propiedades del material de aletas demandadas por la industria de intercambiadores de calor del automóvil incluyen elevada resistencia mecánica final (UTS) tras la soldadura fuerte, elevada temperatura de soldadura fuerte y elevada conductividad para el material de aletas que tiene un espesor de no más de 0,1 mm aproximadamente.
En la patente de EE.UU. nº 3.989.548 de Morris et al., se describe una aleación de aluminio que contiene Fe, Si, Mn y Zn. Estas aleaciones tienen preferiblemente alto contenido de Mn, lo que daría como resultado resistencia mecánica adecuada pero pobre conductividad. Las aleaciones no se describen como útiles como materia prima de aletas.
En la patente británica nº 1.524.355 de Morris et al., se describen productos de aleaciones de aluminio reforzados por dispersión del tipo Al-Fe que contienen típicamente Fe, Si, Mn y Cu. El Cu está presente en cantidades de hasta 0,3% y esto tiene un efecto negativo sobre la conductividad y causa corrosión por picadura, de los cuales ambos serían particularmente perjudiciales para el comportamiento de aletas muy delgadas.
En la patente de EE.UU. nº 4.126.487 de Morris et al. se describe una aleación que se dice que es muy útil como materia prima de aletas de intercambio de calor. Esa aleación de aluminio contiene Fe, Si, Mn y Zn. También contiene preferiblemente algo de Cu y Mg para proporcionar resistencia mecánica adicional. Como con la patente GB 1.524.355, el Cu puede estar presente en cantidades de hasta 0,3%, lo que sería perjudicial para el comportamiento de las aletas muy delgadas.
En Shoji, Publicación de Patente Japonesa nº 03153835, se describe un material de aletas que comprende una aleación de aluminio del tipo Al-Fe que contiene típicamente Fe, Si, Mn y Zn. A pesar de que este producto presenta buenas propiedades físicas, éstas están medidas en la condición de laminado, que no puede compararse directamente con las medidas tomadas tras la soldadura fuerte.
Es un objeto de la presente invención producir una nueva materia prima de aletas de aleación de aluminio que tiene tanto elevada resistencia mecánica como elevada conductividad térmica.
Descripción de la invención
La presente invención se refiere a un nuevo material de materia prima de aletas que es adecuado para fabricar intercambiadores de calor con soldadura fuerte usando aletas más delgadas que lo anteriormente posible. Esto se logra a la vez que se retiene en las aletas resistencia mecánica y conductividad adecuadas para permitir su uso en los intercambiadores de calor.
La combinación anterior de características se ha obtenido sorprendentemente de acuerdo con la presente invención equilibrando tres propiedades algo contradictorias en el material, a saber, resistencia mecánica (UTS) tras la soldadura fuerte, conductividad eléctrica / térmica tras la soldadura fuerte y temperatura de soldadura fuerte (punto de fusión del material de las aletas durante una operación de soldadura fuerte).
Un problema en el desarrollo de este tipo de aleación es alcanzar los requerimientos de conductividad. Así, si la conductividad se mejora modificando una composición tradicional de aleación, por ejemplo, reduciendo el contenido de Mn de la aleación AA3003, entonces la resistencia mecánica de la aleación se vuelve demasiado baja. Se ha encontrado que puede obtenerse el equilibrio deseado de características partiendo de un material en el que había una cierta cantidad de refuerzo basado en partículas, lo que normalmente no tiene un efecto negativo sobre la conductividad. A continuación se añadieron los elementos que contribuyen al refuerzo por disolución de forma cuidadosamente seleccionada para elevar la resistencia mecánica sin disminuir la conductividad o temperatura de fusión a un nivel tal que haga inutilizable el material. Se ha desarrollado una microestructura que proporciona una combinación óptima de endurecimiento con partículas y refuerzo por solución sólida introduciendo una elevada fracción de volumen de partículas intermetálicas finas uniformemente distribuidas. Para maximizar el efecto del refuerzo con partículas y por disolución a una composición dada de forma que se alcancen las propiedades deseadas, se requirió un procedimiento de colada de tiras a velocidad de enfriamiento elevada, pero no tal elevada como para retener excesiva conductividad destruyendo elementos en solución sólida en el elemento de aleta final (es decir, después de la colada, laminación y soldadura fuerte).
La aleación de aluminio de la invención tenía la siguiente composición (todos los porcentajes en peso):
Fe = 1,20-1,80
Si = 0,70-0,95
Mn = 0,30-0,50
Zn opcional = 0,30-2,00
Ti opcional = 0,005-0,020
Otros = menos de 0,05 cada uno y menos de 0,15 total
Al = resto
Cuando está presente Zn, está presente preferiblemente a menos de 1,5% en peso, y más preferiblemente a menos de 1,2% en peso.
El producto en tira formado a partir de esta aleación de acuerdo con la presente invención tenía una resistencia mecánica (UTS) tras la soldadura fuerte mayor que 127 MPa aproximadamente, preferiblemente mayor que 130 MPa, una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49,0% IACS, más preferiblemente mayor que 49,8% IACS y lo más preferiblemente mayor que 50,0% IACS y una temperatura de soldadura fuerte mayor que 595ºC, preferiblemente mayor que 600ºC.
Estas propiedades de la tira se miden bajo condiciones de soldadura fuerte simuladas como sigue.
La UTS tras la soldadura fuerte se mide de acuerdo con el siguiente procedimiento que simula las condiciones de soldadura fuerte. La materia prima procesada de aleta en su espesor final de laminado (por ejemplo, después de laminación hasta 0,06 mm de espesor) se coloca en un horno precalentado a 570ºC y se calienta a continuación a 600ºC en 12 minutos aproximadamente, se mantiene a temperatura constante a 600ºC durante 3 minutos, se enfría a 400ºC a 50ºC/min, a continuación se enfría al aire hasta temperatura ambiente. A continuación se realiza sobre este material el ensayo de tracción.
La conductividad tras la soldadura fuerte se mide como conductividad eléctrica sobre una muestra procesada como para el ensayo UTS que simula las condiciones de soldadura fuerte, usando ensayos de conductividad como se describe en JIS-H0505.
Breve descripción del dibujo
La Figura 1 anexa en una vista en alzado de una configuración de ensayo para determinar la temperatura de soldadura fuerte de la materia prima de aletas.
La temperatura de soldadura fuerte se determina en una configuración de ensayo mostrada en la Figura 1 en la que se crea una aleta corrugada 1 a partir de la materia prima procesada de aleta de 2,3 mm de altura x 21 mm de anchura, con un paso entre ondulaciones de 3,4 mm. La muestra se coloca contra una tira de material de tubo 2 que consiste en una capa 3 de aleación AA4045 colocada sobre una pieza 4 de aleación AA3003, en la que la tira 2 tiene 0,25 mm de espesor y la capa 3 de AA4045 es 8% del espesor total. Se pulveriza el fundente Nocolok^{TM} sobre el conjunto de ensayo a una velocidad de 5 a 7 g/m^{2}. Se coloca un lote adicional de tres conjuntos idénticos 5 sobre la parte superior del conjunto de ensayo, con una lámina final y un peso de 6 de 98 g sobre la parte superior. El conjunto de ensayo se calienta a temperaturas finales de ensayo seleccionadas (por ejemplo, 595ºC, 600ºC o 605ºC) a 50ºC/min, a continuación se mantiene a esa temperatura durante 3 minutos. El material tiene una temperatura de soldadura fuerte "x" cuando ninguno de los corrugados de la aleta de ensayo funde durante el procedimiento de ensayo a una temperatura máxima de mantenimiento final "x". Por ejemplo, si ninguno de los corrugados de la aleta de ensayo funde a una temperatura final de mantenimiento de 600ºC, pero parte o todo funde a una temperatura final de mantenimiento de 605ºC, la temperatura de soldadura fuerte se toma como 600ºC.
Para alcanzar las características anteriores, la aleación debe colarse y conformarse bajo condiciones bastante específicas.
Primero la aleación debe colarse en continuo en tiras a una velocidad media de enfriamiento mayor que 10ºC/s. Se prefiere que la velocidad media de enfriamiento sea menor que 250ºC/s, más preferiblemente menor que 200ºC/s. La colada se hace preferiblemente en una cavidad de colada que no deforme el planchón conformado durante la solidificación. Este planchón tiene un espesor preferiblemente de menos de 30 mm. El planchón colado se lamina en frío hasta un calibre intermedio, se recuece y a continuación de lamina en frío hasta el calibre final. La laminación en frío hasta el calibre final después de la etapa de recocido preferiblemente es a menos de 60% de reducción, más preferiblemente a menos de 50% de reducción. Si es necesario el planchón puede laminarse en caliente hasta un calibre de relaminación (de 1 a 5 mm en espesor), pero tal laminado en caliente debe hacerse sin homogenización
previa.
La velocidad media de enfriamiento quiere decir la media de velocidad de enfriamiento a través del espesor del planchón colado, y la velocidad de enfriamiento se determina a partir del espaciado celular interdendrítico medio tomado a través del espesor del planchón colada como se describe por ejemplo en un artículo de R.E. Spear, et al. en Transactions of the American Foundrymen's Society, Proceedings of the Sixty-Seventh Annual Meeting, 1963, Vol. 71, Publicado por American Foundrymen's Society, Des Plaines, Illinois, EE.UU., 1964, páginas 209 a 215. El tamaño celular interdendrítico medio correspondiente a la velocidad media de enfriamiento preferida está en el intervalo de 7 a 15 micrómetros.
Mejores modos de llevar a cabo la invención
De acuerdo con esta invención, deben controlarse muy cuidadosamente las cantidades de los elementos individuales en la aleación. El hierro en la aleación forma partículas intermetálicas de una composición eutéctica durante la colada que son relativamente pequeñas y contribuyen al refuerzo con partículas. Con contenidos de hierro por debajo de 1,2% no hay hierro suficiente para formar el número deseado de partículas de refuerzo, mientras que con contenidos de hierro por encima de 1,8% se forman partículas primarias grandes de fase intermetálica que impiden el laminado hasta los calibres muy delgados de materia prima de aleta deseados.
El silicio en la aleación en el intervalo de 0,7 a 0,95% contribuye tanto al refuerzo con partículas como por solución sólida. Por debajo de 0,7% no hay silicio suficiente para este propósito de refuerzo mientras que por encima de 0,95% se reduce la conductividad. De forma más significativa, con contenidos de silicio elevados se reduce la temperatura de fusión de la aleación hasta un punto en el que el material no puede soldarse con soldadura fuerte. Para proporcionar refuerzo óptimo, se prefiere particularmente silicio en exceso de 0,8%.
Cuando está presente manganeso en el intervalo de 0,3 a 0,5%, contribuye significativamente al refuerzo por solución sólida y en cierto nivel al refuerzo con partículas del material. Por debajo de 0,3% la cantidad de manganeso es insuficiente para el propósito. Por encima de 0,5% la presencia de manganeso en solución sólida se vuelve muy perjudicial sobre la conductividad.
El equilibrio de hierro, silicio y manganeso contribuye a alcanzar la resistencia mecánica deseada, comportamiento a la soldadura fuerte y conductividad en el material acabado.
El contenido de Zn, que se encuentra entre 0,3 y 2,0%, preferiblemente menor que 1,5% y más preferiblemente menor que 1,2% proporciona protección frente a la corrosión de un intercambiador de calor haciendo que las aletas actúe como ánodo de sacrificio disminuyendo el potencial de corrosión de la aleación. El Zn no tiene un efecto negativo o positivo significativo sobre la resistencia mecánica o conductividad. Un contenido de Zn por debajo de 0,3% no es suficiente para la protección frente a la corrosión, mientras que no se obtienen beneficios adicionales con contenidos de cinc por encima de 2,0%.
El titanio, cuando está presente en la aleación como TiB_{2}, actúa como afinador de grano durante la colada. Cuando está presente en cantidades mayores de 0,02% tiende a tener un impacto negativo sobre la conductividad.
Cualquier elemento eventual en la aleación debería tener un contenido menor que 0,05% cada uno y menor que 0,15% en conjunto. En particular, el magnesio debe estar presente en cantidades de menos de 0,10%, preferiblemente de menos de 0,05%, para asegurar la aptitud para soldarse con soldadura fuerte mediante el procedimiento Nocolok. El cobre debe mantenerse por debajo de 0,05% debido a que tiene un efecto similar al del manganeso sobre la conductividad y también causa corrosión por picadura.
En el procedimiento de colada, si la velocidad media de enfriamiento es menor que 10ºC/s, las partículas intermetálicas formadas durante la colada serán demasiado grandes y causarán problemas de laminación. Una velocidad de enfriamiento menor implica normalmente colada DC y homogenización y bajo tales circunstancias los elementos salen de la matriz sobresaturada de aluminio y se reduce el mecanismo de refuerzo por disolución, dando como resultado material de resistencia mecánica inadecuada. Esto significa que debería usarse un procedimiento de colada en continuo de tiras. Existe una diversidad de tales procedimientos, incluida colada de rodillo, colada de cinta y colada en bloque. Para la colada de rodillo, la velocidad media de enfriamiento no debería exceder aproximadamente 1.500ºC/s. La colada de cinta y en bloque operan ambas a velocidades medias de enfriamiento máximas menores que 250ºC/s y más preferiblemente menores que 200ºC/s.
El procedimiento de colada en continuo crea un mayor número de partículas finas intermetálicas (menos de 1 micrómetro de tamaño), y por ello una tira obtenida mediante el procedimiento de esta invención podrá tener, en la tira final colada y laminada, una población de partículas intermetálicas igual o menor que 1 micra igual o mayor que 3x10^{4} partículas /mm^{3}.
Se prefiere también que la aleación se cuele en tiras de una manera que se evite la deformación del material cuando está todavía en el estado blando. Si la deformación se produce durante la solidificación, puede dar como resultado una excesiva segregación en el eje central y problemas cuando se lamine para formar materia prima de aletas muy delgada requerida para las aplicaciones modernas. También se prefiere que la cavidad de colada sea alargada ya que el contenido de Si elevado presente en la aleación da como resultado un intervalo largo de congelación que requiere preferiblemente una cavidad de colada alargada para solidificar adecuadamente. Esto significa, efectivamente, que se prefiere la colada en tiras mediante máquinas de cinta o en bloque en las que la velocidad de enfriamiento es preferiblemente menor que 250ºC/s, y más preferiblemente menor que 200ºC/s.
De acuerdo con una característica particularmente preferida de la invención, la materia prima de aletas se obtiene mediante colada en continuo de tiras de la aleación para formar un planchón de 6 a 30 mm de espesor a una velocidad de enfriamiento de 10ºC/s o mayor, pero menor que 200ºC/s, a continuación laminación en caliente del planchón colado hasta una lámina de 1-5 mm de espesor, laminación en frío hasta una lámina de 0,08-0,20 mm de espesor, recocido a 340-450ºC durante 1-6 horas y laminación en frío hasta el calibre final (0,05-0,10 mm). Se prefiere que el planchón colado entre en el procedimiento de laminación en caliente a una temperatura entre aproximadamente 400-550ºC. La etapa de laminación en caliente ayuda en el procedimiento termo-mecánico, contribuyendo a la precipitación de manganeso a partir de la solución sólida que contribuye a continuación a alcanzar la conductividad deseada en el producto final. Se prefiere particularmente que el planchón colado tenga 11 mm de espesor o más. La laminación en frío final debería hacerse preferiblemente usando menos de 60% de reducción y más preferiblemente menos de 50% de reducción. La cantidad de laminación en frío en la etapa final de laminación se ajusta para proporcionar un tamaño de grano óptimo tras la soldadura fuerte, es decir, un tamaño de grano de 30 a 80 \mum, preferiblemente 40 a 80 \mum. Si la reducción de la laminación en frío es demasiado elevada, la UTS tras la soldadura fuerte se vuelve elevada, pero el tamaño de grano se vuelve demasiado pequeño y la temperatura de soldadura fuerte se vuelve baja. Por otro lado, si la reducción en frío es demasiado baja, entonces la temperatura de soldadura fuerte es elevada pero la UTS tras la soldadura fuerte es demasiado baja. El método preferido de colada en continuo de tiras es la colada de cinta.
Ejemplo 1
Dos aleaciones A y B que tienen las composiciones dadas en la Tabla 1 se colaron en una máquina de colada de cinta a una velocidad media de enfriamiento de 40ºC/s hasta un espesor de 16 mm y a continuación se laminaron en caliente hasta un espesor de 1 mm, se enrollaron y se permitió su enfriamiento. A continuación la lámina de relaminación se laminó en frío hasta un espesor de o 0,10 mm (A) o 0,109 mm (B), se recoció en un horno discontinuo de recocido a 390ºC durante 1 hora, a continuación se le dio un laminado en frío final hasta un espesor de 0,060 mm (reducción final de laminación en frío de 40% para A y 45% para B). La UTS, conductividad y temperatura de soldadura fuerte se determinaron mediante los métodos descritos anteriormente, y los resultados se muestran en la Tabla 2. Ambas aleaciones procesadas mediante colada en continuo en tiras alcanzaron las especificaciones para la lámina final.
La densidad de partículas intermetálicas se determinó para la aleación B tomando imágenes SEM de 12 secciones de las secciones longitudinal y transversal de la lámina laminada en frío de 0,060 mm y usando análisis de imagen, contando el número de partículas de menos de 1 micrómetro de tamaño. Se encontró que el número de partículas de menos de 1 micrómetro de tamaño era 5,3x10^{4}/mm^{2}.
Ejemplo 2
Se coló mediante colada DC hasta un lingote (508 mm x 1080 mm x 2300 mm) una aleación C que tiene una composición dada en la Tabla 1, se homogenizó a 480ºC y se laminó en caliente hasta formar una lámina de relaminación que tiene un espesor de 6 mm, a continuación se enrolló y se permitió su enfriamiento. A continuación la lámina se laminó en frío hasta 0,100 mm, se recoció a 390ºC durante 1 hora, a continuación se laminó en frío hasta un espesor final de 0,060 mm (una reducción de 40% en la laminación en frío final). Las propiedades de esta lámina se dan en la Tabla 2. A pesar de que la composición y la práctica de laminación se encontraban dentro de los requerimientos de la presente invención, la UTS fue menor que la requerida y la temperatura de soldadura fuerte fue menor que 595ºC, ambas consecuencia de colar a las velocidades de enfriamiento bajas de la colada DC seguida de homogenización previamente a la laminación en caliente. La densidad de partículas intermetálicas se determinó de la misma manera que para la aleación B y se encontró que era sólo 2,7x10^{4}/mm^{2}.
Ejemplo 3
Se procesaron como en el Ejemplo 1 las aleaciones D y E que tienen la composición dada en la Tabla 1, con un espesor inicial de laminado en frío de 0,1 mm y una reducción final de laminación en frío de 40%. Los valores UTS en la Tabla 2 muestran que el bajo contenido en Mn y Si en estas aleaciones producía un material con resistencia mecánica inadecuada.
Ejemplo 4
Se procesó como en el Ejemplo 1 la aleación F que tiene la composición dada en la Tabla 1 (con Fe y Si próximos al intervalo medio de la composición preferida y el contenido de Mn ligeramente por encima de la composición preferida), con una reducción final de laminación en frío de 50% hasta un espesor de 0,06 mm. La conductividad como se da en la Tabla 2 fue menor que el valor preferido de 49,8% IACS, indicando el efecto negativo sobre las propiedades de contenidos incluso ligeramente elevados de Mn.
Ejemplo 5
Se procesó como en el Ejemplo 1 la aleación G que tiene una composición como la dada en la Tabla 1, con una reducción final de laminación en frío de 40% hasta un espesor de 0,06 mm. La temperatura de soldadura fuerte como se ilustra en la Tabla 2 no era aceptable porque el contenido de Si era demasiado elevado.
Ejemplo 6
Se procesó como en el Ejemplo 1 la aleación A que tiene una composición como la dada en la Tabla 1, excepto que la aleación se coló en una máquina de colada de cinta a una velocidad media de enfriamiento de 100ºC/s. La UTS, conductividad y temperaturas de soldadura fuerte están todas dentro de los intervalos aceptables pero la velocidad media de enfriamiento más elevada (pero todavía dentro del intervalo de la invención) tiende a dar como resultado resistencia mecánica y conductividad ligeramente más elevadas.
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Claims (23)

1. Un método para producir una materia prima de aletas de aleación de aluminio a partir de una aleación que comprende 1,2-1,8% Fe, 0,7-0,95% Si, 0,3-0,5% Mn, opcionalmente 0,30-2,00% Zn, opcionalmente 0,005-0,020% Ti, menos de 0,15% de otros elementos que incluyen en total menos de 0,05% de Cu y menos de 0,10% de Mg y el resto Al, que comprende la colada en continuo de tiras de la aleación a una velocidad de enfriamiento mayor que 10ºC/s, sin homogenización previa, laminación en frío de la tira hasta un calibre intermedio, recocido de la lámina a 340-450ºC durante 1-6 horas y laminación en frío de la lámina hasta el calibre final, obteniendo así una materia prima de aleta que tiene una resistencia a la tracción final tras la soldadura fuerte mayor que 127 MPa aproximadamente y una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49,0% IACS.
2. Un método según la reivindicación 1, en el que la aleación contiene además 0,3-2,0% de Zn.
3. Un método según la reivindicación 2, en el que la aleación contiene 0,3-1,5% de Zn.
4. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la aleación contiene además 0,005-0,02% de Ti.
5. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la velocidad de enfriamiento es menor que 250ºC/s.
6. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que la tira colada se lamina en caliente, sin homogenización previa, hasta una tira de relaminación antes de la laminación en frío.
7. Un método según la reivindicación 1, en el que la aleación contiene además 0,3-1,2% de Zn, la velocidad de enfriamiento es menor que 200ºC/s y la tira colada se lamina en caliente, sin homogenización previa, hasta una tira de relaminación antes de la laminación en frío.
8. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el planchón se cuela hasta un espesor de no más de aproximadamente 30 mm.
9. Un método según la reivindicación 8, en el que el planchón se cuela a un espesor de aproximadamente 6-30 mm.
10. Un método según la reivindicación 9, en el que el planchón colado se lamina en caliente, sin homogenización previa, para formar una lámina de 1-5 mm de espesor.
11. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la lámina recocida se lamina en frío hasta un calibre de tira final de menos de 0,10 mm.
12. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, en el que la lámina recocida se lamina en frío hasta una tira final usando una reducción de menos de 60%.
13. Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, en el que la colada de tiras se realiza usando una máquina de colada de cinta o en bloque.
14. Un método según la reivindicación 13, en el que el producto de tira obtenido tiene una temperatura de soldadura fuerte mayor que 595ºC.
15. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio obtenible mediante un método definido en las reivindicaciones 1-14, que tiene la composición: 1,2-1,8% Fe, 0,7-0,95% Si, 0,3-0,5% Mn, opcionalmente 0,30-2,00% Zn, opcionalmente 0,005-0,020% Ti, menos de 0,15% en total de otros elementos incluyendo menos de 0,05% de Cu y menos de 0,10% de Mg y el resto Al, teniendo dicha materia prima de aletas una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49,0% IACS y una resistencia a la tracción final tras la soldadura fuerte mayor que 127 MPa aproximadamente.
16. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 15, que tiene una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49,8% IACS.
17. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 16, que también contiene 0,3-2,0% Zn.
18. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 17, que contiene 0,3-1,5% Zn.
19. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 18, que también contiene 0,005-0,02% Ti.
20. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 15, que también contiene 0,3-1,2% Zn y tiene una conductividad tras la soldadura fuerte mayor que 49,8% IACS.
21. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según una cualquiera de las reivindicaciones 15 a 20, que tiene una temperatura de soldadura fuerte mayor que 595ºC.
22. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 21, que tiene un espesor de menos de 0,10 mm.
23. Una materia prima de aletas de aleación de aluminio según la reivindicación 22, obtenida mediante colada en continuo de tiras de la aleación a una velocidad de enfriamiento mayor que 10ºC/s, pero menor que 200ºC/s, laminación en caliente de la tira hasta una lámina de relaminación sin homogenización, laminación en frío de la lámina de relaminación hasta un calibre intermedio, recocido de la lámina y laminación en frío de la lámina hasta el calibre final.
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6165291A (en) * 1998-07-23 2000-12-26 Alcan International Limited Process of producing aluminum fin alloy
US6238497B1 (en) * 1998-07-23 2001-05-29 Alcan International Limited High thermal conductivity aluminum fin alloys
JP4886129B2 (ja) 2000-12-13 2012-02-29 古河スカイ株式会社 ブレージング用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JP2002256402A (ja) * 2001-02-28 2002-09-11 Mitsubishi Alum Co Ltd 熱交換器のフィン材の製造方法
GB0107208D0 (en) * 2001-03-22 2001-05-16 Alcan Int Ltd "Al Alloy"
JP4166613B2 (ja) * 2002-06-24 2008-10-15 株式会社デンソー 熱交換器用アルミニウム合金フィン材および該フィン材を組付けてなる熱交換器
US20040086417A1 (en) * 2002-08-01 2004-05-06 Baumann Stephen F. High conductivity bare aluminum finstock and related process
US20050095447A1 (en) * 2003-10-29 2005-05-05 Stephen Baumann High-strength aluminum alloy composite and resultant product
US20050150642A1 (en) * 2004-01-12 2005-07-14 Stephen Baumann High-conductivity finstock alloy, method of manufacture and resultant product
CN100469927C (zh) * 2004-07-30 2009-03-18 日本轻金属株式会社 铝合金薄板及其制造方法
JP4669711B2 (ja) 2005-02-17 2011-04-13 株式会社デンソー ブレージング用アルミニウム合金フィン材
JP5186185B2 (ja) * 2006-12-21 2013-04-17 三菱アルミニウム株式会社 ろう付けによって製造される高強度自動車熱交換器用フィン材に用いられる、成形性と耐エロージョン性に優れた自動車熱交換器フィン材用高強度アルミニウム合金材、及びその製造方法
US7850796B2 (en) 2007-08-20 2010-12-14 Denso Corporation Aluminum alloy fin material for brazing
JP4473908B2 (ja) * 2007-12-27 2010-06-02 株式会社神戸製鋼所 熱交換器用アルミニウム合金クラッド材、および、その製造方法
US20100084053A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-08 David Tomes Feedstock for metal foil product and method of making thereof
MX359572B (es) 2011-12-16 2018-10-01 Novelis Inc Aleacion de aluminio para aleta y método para producir la misma.
KR101426708B1 (ko) * 2012-01-12 2014-08-07 한국생산기술연구원 다이캐스팅용 고열전도도 Al-Fe-Zn-Si 합금
JP5854954B2 (ja) * 2012-08-30 2016-02-09 株式会社デンソー 高強度アルミニウム合金フィン材およびその製造方法
ES2826482T3 (es) 2014-08-06 2021-05-18 Novelis Inc Aleación de aluminio para aletas de intercambiadores de calor
CN106573006A (zh) * 2014-08-21 2017-04-19 葛兰素史密斯克莱知识产权发展有限公司 作为药物的rip1激酶抑制剂杂环酰胺
US11110500B2 (en) 2016-11-28 2021-09-07 Tzu-Chi LIN Uniform temperature roller system having uniform heat exchange by supercritical fluid
TWI640554B (zh) * 2016-11-28 2018-11-11 林紫綺 均溫擠壓成型系統及其均溫滾輪結構
JP6780685B2 (ja) * 2018-09-21 2020-11-04 日本軽金属株式会社 一体型防爆弁成形用の電池蓋用アルミニウム合金板及びその製造方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2423597C3 (de) 1973-05-17 1983-11-03 Alcan Research and Development Ltd., Montreal, Quebec Verfahren zur Herstellung dispersionsverfestigter Aluminlegierungsbleche und -folien mit gleichmäßig verteilten feinen intermetallischen Teilchen
AR206656A1 (es) 1974-11-15 1976-08-06 Alcan Res & Dev Metodo para producir un producto en hoja de aleacion de aluminio a partir de una aleacion de al-fe
GB1524355A (en) 1975-10-31 1978-09-13 Alcan Res & Dev Aluminium alloy sheet products
US4021271A (en) * 1975-07-07 1977-05-03 Kaiser Aluminum & Chemical Corporation Ultrafine grain Al-Mg alloy product
EP0223737B1 (de) * 1985-10-30 1989-12-27 Schweizerische Aluminium Ag Träger für eine lithographische Druckplatte
JP3100143B2 (ja) 1990-01-21 2000-10-16 吉郎 山田 像処理法および像処理装置
JPH03100143A (ja) 1989-09-14 1991-04-25 Furukawa Alum Co Ltd ろう付け用アルミニウム合金フィン材の製造方法
JP2968290B2 (ja) * 1989-11-10 1999-10-25 三菱アルミニウム株式会社 A▲l▼熱交換用高強度A▲l▼合金製フィン材
US5217547A (en) * 1991-05-17 1993-06-08 Furukawa Aluminum Co., Ltd. Aluminum alloy fin material for heat exchanger
JPH0681064A (ja) * 1991-07-10 1994-03-22 Sky Alum Co Ltd 陽極酸化処理用アルミニウム合金板およびその製造方法
KR0184019B1 (ko) 1993-08-03 1999-05-01 도모마쯔 겐고 알루미늄 합금 브레이징 재료, 열교환기용 알루미늄 합금 브레이징 박판 및 알루미늄 합금 열교환기 제조방법
JP3333600B2 (ja) * 1993-09-06 2002-10-15 三菱アルミニウム株式会社 高強度Al合金フィン材およびその製造方法
US5681405A (en) * 1995-03-09 1997-10-28 Golden Aluminum Company Method for making an improved aluminum alloy sheet product
JPH09145861A (ja) * 1995-11-21 1997-06-06 Fujita Corp 列車ダイヤ告知システム
US5985058A (en) * 1997-06-04 1999-11-16 Golden Aluminum Company Heat treatment process for aluminum alloys

Also Published As

Publication number Publication date
US6592688B2 (en) 2003-07-15
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AU5021899A (en) 2000-02-14

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