NO814389L

NO814389L - ALUMINUM ALLOY PRODUCT, AND PROCEDURE FOR MANUFACTURING AN ALUMINUM CONTAINING PRODUCT

Info

Publication number: NO814389L
Application number: NO814389A
Authority: NO
Inventors: William Donald Vernam; Ralph Wenzel Rogers Jr; Harry Clinch Stumpf
Original assignee: Aluminum Co Of America
Priority date: 1980-12-23
Filing date: 1981-12-22
Publication date: 1982-06-24
Also published as: NL8105820A; AU7881181A; GB2090290B; CA1192768A; BR8108384A; SE8107535L; GB2090290A; FR2496701A1; DE3151186A1

Description

Denne oppfinnelse angår en aluminiumlegeringog nærmere bestemt angår den et plate- eller folie-produkt av aluminium-kna-legering egnet til å formes til varmeveksler-finner av den typen som har sammenhengende utragende krager og til å formes til varmeveksler-rør som kan rundskjæres i endene eller dannes for tilveiebringelse av tilbakebøyninger på rørene. This invention relates to an aluminum alloy, and more specifically it relates to a plate or foil product of aluminum kna alloy suitable for being formed into heat exchanger fins of the type that have continuous projecting collars and to be formed into heat exchanger tubes that can be cut round in the ends or formed to provide return bends on the pipes.

Ved anvendelse av aluminiumplater (-ark) som finne-materiale er det vanlig praksis å forme sammenhengende utragende • krager på.platen. Det er ønskelig at de aluminiumplater på When using aluminum plates (sheets) as fin material, it is common practice to form continuous protruding collars on the plate. It is desirable that they put aluminum sheets on

hvilke de sammenhengende utragende krager dannes har forholdsvis høy flytegrense slik at de uferdige finner såvel- som kragene dannet av slikt materiale ikke lett ødelegges ved uhell. Dessuten er det viktig at finnene etter dannelsen av varmeveksleren er motstandsdyktige mot beskadigelse. Likevel er. det viktig at platematerialet har en stor evne til å kunne formes for å få dannet kragene. Det vil si, ved spesielle, varmeveksler-anvendelser, såsom ved luftkorfdisjoneringsutstyr eller fotbrett-oppvarmere eller lignende, er detønskelig å which the continuous projecting collars are formed has a relatively high yield strength so that the unfinished fins as well as the collars formed from such material are not easily destroyed by accident. Furthermore, it is important that the fins after the formation of the heat exchanger are resistant to damage. Still is. it is important that the plate material has a great ability to be shaped in order to form the collars. That is to say, for special heat exchanger applications, such as air basket partitioning equipment or footboard heaters or the like, it is desirable to

ha relativt høye krager for å få et godt mellomrom mellom finnene. Tidligere ble dette oppnådd ved anvendelse av platemateriale med lav flytegrense og stor duktilitet. De.tte resulterte imidlertid i at man måtte anvende forholdsvis tykke have relatively high collars to get a good space between the fins. Previously, this was achieved by using plate material with a low yield strength and high ductility. This resulted, however, in having to use relatively thick ones

finner for å gjøre dem motstandsdyktige mot ødeleggelse. fins to make them resistant to destruction.

Imidlertid resulterer anvendelsen av tykkere finner i større vekt og omkostninger for en varmeveksler-innretning. Da- det videre ble gjort forsøk med å danne høye krager av materiale med høyere styrke og mindre duktilitet, sviktet kragene normalt eller gikk i stykker, og dette resulterte i en mindre effektiv og svekket varmeveksler-innretning. Når bare grunne krager kan dannes, øker dette i stor grad antallet av finner og følgelig øker mengden, vekten og omkostningene for plater som trengs til en varmeveksler. Det vil forstås at i biler, for eksempel, hvor det er ønskelig å holde omkostninger og vekt så lave som mulig, er det fordelaktig å ha et plateprodukt som har høy motstandsevne mot beskadigelse, og som likevel har en høy grad av duktilitet, for å få dannet dype krager som tillater større mellomrom mellom finnene i varmeveksleren. However, the use of thicker fins results in greater weight and cost for a heat exchanger device. When further attempts were made to form high collars of material with higher strength and less ductility, the collars normally failed or broke, and this resulted in a less efficient and weakened heat exchanger device. When only shallow collars can be formed, this greatly increases the number of fins and consequently increases the amount, weight and cost of plates needed for a heat exchanger. It will be understood that in cars, for example, where it is desirable to keep costs and weight as low as possible, it is advantageous to have a plate product which has a high resistance to damage, and which nevertheless has a high degree of ductility, in order to get deep collars formed that allow larger spaces between the fins in the heat exchanger.

Den foreliggende oppfinnelse løser problemene som man har støtt på når det gjelder tidligere kjente materialer og .tilveiebringer et konstruksjons-plateprodukt egnet til å dannes til finnemateriale i hvilket dype krager kan dannes uten brudd. Det vil si, konstruksjonsplate-produktet ifølge den foreliggende oppfinnelse har en høy flytegrense som øker pla-tens motstandsevne mot beskadigelse i sammensatt eller usam-mensatt tilstand. Videre har plateproduktet en høy grad av bøyelighet eller formbarhet som tillater formning av dype krager. Videre tillater disse enestående særtrekk anvendelsen av finnemateriale av tynnere mål (typisk ca. 20% tynnere) enn det som tradisjonelt ville anvendes i varmeveksler-innretninger på grunn av fordelen med øket eller større motstandsevne mot beskadigelse. Det vil forstås at den 20%-ige besparelse i tykkelse uten noe tap i styrke i seg selv er et betydelig fremskritt. Videre Vil det forstås at oppnåelse av disse egenskaper, i tillegg til at-man kan forme dype sammenhengende krager, resulterer i et bemerkelsesverdig, enestående plateprodukt av aluminiumbasert legering. The present invention solves the problems encountered with previously known materials and provides a structural sheet product suitable for forming into fin material in which deep collars can be formed without breakage. That is to say, the construction board product according to the present invention has a high yield strength which increases the board's resistance to damage in the composite or non-composite state. Furthermore, the sheet product has a high degree of flexibility or malleability which allows the formation of deep collars. Furthermore, these unique features allow the use of fin material of thinner dimensions (typically about 20% thinner) than would traditionally be used in heat exchanger devices due to the advantage of increased or greater resistance to damage. It will be understood that the 20% saving in thickness without any loss in strength is in itself a significant advance. Furthermore, it will be understood that the achievement of these properties, in addition to being able to form deep continuous collars, results in a remarkable, outstanding aluminum-based alloy plate product.

Når det gjelder rørene som passer inni de sammenhengende formede krager og som er krysset gjennom finnene, er det viktig at de kan dannes i en temmelig tynn .dimensjon av om-kostningshensyn, og likevel er det like .viktig at de har høy sprengstyrke og formbarhet. Formbarheten er viktig fordi røret må utvides for tilveiebringelse av en friksjons-tilpas--ning med finnene for varmeoverføringsformål. • I tillegg må rørene kunne utflares/-vides i endene uten å revne og må kunne bøyes temmelig kraftig for dannelse av tilbakebøyninger. Det vil således forstås at oppnåelse av egenskaper såsom styrke uten at det skjer på bekostning av formbarhet resulterer i et bemerkelsesverdig unikt rørprodukt av aluminiumbasert legering. As for the tubes which fit inside the continuous shaped collars and which are crossed through the fins, it is important that they can be formed in a fairly thin dimension for cost reasons, and yet it is equally important that they have high burst strength and formability. . The malleability is important because the tube must be expanded to provide a frictional fit with the fins for heat transfer purposes. • In addition, the pipes must be able to be flared/widened at the ends without cracking and must be able to be bent quite strongly to form back bends. It will thus be understood that achieving properties such as strength without compromising formability results in a remarkably unique aluminum-based alloy pipe product.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det et produkt av aluminiumbasert legering egnet til å formes til kna-produkter inklusive.finne- eller rørmateriale for varmeveksler-innretninger, idet legeringsproduktet inneholder hovedsakelig 2-13 vekt% Si, maksimalt 4 vekt% Zn, 0,005-2 vekt% Sr,, opptil 1 vekt% Fe og opptil 1 vekt% Cu, og det resterende er hovedsakelig aluminium og forurensninger; According to the present invention, a product of aluminum-based alloy suitable for forming into kna products including fin or tube material for heat exchanger devices is provided, the alloy product mainly containing 2-13% by weight Si, a maximum of 4% by weight Zn, 0.005 -2 wt% Sr,, up to 1 wt% Fe and up to 1 wt% Cu, and the remainder is mainly aluminum and impurities;

og når legeringsproduktet er dannet til et kna-produkt, har det en hovedsakelig ensartet fordeling av forholdsvis fine, i det vesentlige like-aksede bestanddeler som hovedsakelig utgjøres av grunnstoffet silisium. and when the alloy product is formed into a kna product, it has an essentially uniform distribution of relatively fine, substantially equiaxed constituents which are mainly made up of the element silicon.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse tilveiebringes det også en frémgangsmåte til,fremstilling av et aluminium-kna-plateprodukt som innbefatter de følgende trinn: According to the present invention, there is also provided a process for the manufacture of an aluminum kna plate product which includes the following steps:

(a) tilveiebringelse av et legeme av aluminiumbasert(a) providing an aluminum-based body

r r

legering inneholdende hovedsakelig 2-13 vekt% Si, maksimalt 4 vekt% Zn-, 0,005-2 vekt% Sr, opptil 1 vekt% Fe og opptil 1 vekt% Cu, idet det resterende hovedsakelig er aluminium og urenheter, og (b) valsing av nevnte legeme ved temperaturer ikke høyere enn 496°C for å fremskaffe et plateprodukt med en hovedsakelig ensartet fordeling av forholdsvis fine, i det vesentlige like-aksede bestanddeler hovedsakelig bestående av grunnstoffet silisium'. alloy containing mainly 2-13 wt% Si, maximum 4 wt% Zn-, 0.005-2 wt% Sr, up to 1 wt% Fe and up to 1 wt% Cu, the remainder being mainly aluminum and impurities, and (b) rolling of said body at temperatures not higher than 496°C to produce a plate product with a substantially uniform distribution of relatively fine, essentially equiaxed constituents consisting mainly of the element silicon'.

Videre tilveiebringes det ifølge den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte til fremstilling av et aluminium-rør-produkt, omfattende de følgende trinn: tilveiebringelse av et legeme av aluminiumbasert legering som et ekstruderingsemne, hovedsakelig 'bestående av 2-13 vekt% Si, 0-4 vek,t% Zn, minst 0,005 vekt% Sr, opptil 1 vekt% Fe og opptil 1 vekt% Cu, idet det resterende hovedsakelig er aluminium og tilfeldige forurensninger; og enten: (1) ekstrudering av nevnte ekstruderingsemne til et tykkvegget rørelement; og trekking av av nevnte rørelement. til et tynnvegget rør-: emne for anvendelse som rør i en varmevekslerinnretning; eller (2) nevnte ekstruderingsemne ekstruderes .til tynnvegget r røremne; .idet rørproduktet har en hovedsakelig ensartet fordeling av forholdsvis fine, i det vesentlige like-aksede bestanddeler hovedsakelig bestående av grunnstoffet silisium. Furthermore, according to the present invention, a method for producing an aluminum tube product is provided, comprising the following steps: providing a body of aluminum-based alloy as an extrusion blank, mainly consisting of 2-13 wt% Si, 0-4 wt. ,t% Zn, at least 0.005 wt% Sr, up to 1 wt% Fe and up to 1 wt% Cu, the remainder being mainly aluminum and incidental impurities; and either: (1) extruding said extrusion blank into a thick-walled tubular member; and pulling off said pipe element. to a thin-walled tube: blank for use as a tube in a heat exchanger device; or (2) said extrusion blank is extruded .to the thin wall r tube blank; .whereas the pipe product has an essentially uniform distribution of relatively fine, essentially equiaxed components mainly consisting of the element silicon.

Det vises nå til tegningene.Reference is now made to the drawings.

Fig. 1 er en perspektivtegning av en varmevekslerinnretning som viser finner og rør som kan fremstilles av plateraate-riale av aluminiumbasert legering i henhold til oppfinnelsen. Fig. 2 er et grunnriss av en varmeveksler-finne som er blitt dannet for å monteres i en varmevekslerinnretning. Fig. 3 er et tverrsnitt etter linjen III-III på Fig. 1 som viser finner stablet på et varmeveksler-rør. Fig. 4 er et tverrsnitt etter linjen IV-IV på Fig. 2. Fig. 1 is a perspective drawing of a heat exchanger device showing fins and tubes which can be produced from plate material of an aluminum-based alloy according to the invention. Fig. 2 is a plan view of a heat exchanger fin which has been formed to be mounted in a heat exchanger device. Fig. 3 is a cross-section along the line III-III in Fig. 1 showing fins stacked on a heat exchanger tube. Fig. 4 is a cross-section along the line IV-IV in Fig. 2.

Fig. 5 er et tverrsnitt etter linjen V-V på Fig. 4.Fig. 5 is a cross-section along the line V-V in Fig. 4.

Fig. 6 er et fotografi tatt gjennom mikroskop ved 500 gangers f-orstørrelse av et plateprodukt av aluminiumbasert legering inneholdende ca. 5 1/2 vekt% silisium. 'Fig. 7 er et fotografi, tatt gjennom mikroskop'ved 500 gangers forstørrelse av et plateprodukt av aluminiumbasert legering med forfinet silisiumpartikkel-størrelse i henhold til oppfinnelsen .. Fig.-8 er et fotografi tatt gjennom mikroskop ved 500 gangers forstørrelse av et plateprodukt av aluminiumbasert.legering inneholdende ca. 12 vekt% silisium. Fig. 9 er et fotografi tatt gjennom mikroskop ved 500 gangers forstørrelse av et plateprodukt av aluminiumbasert legering med forfinet silisiumpartikkel-størrelse i henhold til oppfinnelsen.-Fig. 10 er et diagram som viser flytegrense sammenstilt med temperatur for legeringen- ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 6 is a photograph taken through a microscope at 500 times magnification of a sheet product of aluminum-based alloy containing approx. 5 1/2 wt% silicon. 'Fig. 7 is a photograph, taken through a microscope at 500 times magnification of a plate product of aluminum-based alloy with refined silicon particle size according to the invention.. Fig.-8 is a photograph taken through a microscope at 500 times magnification of an aluminum-based plate product. alloy containing approx. 12 wt% silicon. Fig. 9 is a photograph taken through a microscope at 500 times magnification of a plate product of aluminium-based alloy with refined silicon particle size according to the invention.-Fig. 10 is a diagram showing yield strength compared to temperature for the alloy - according to the present invention.

Det vises nå til Fig. 1. Det er her illustrert en rør-anordning eller kjerne, som helhet betegnet med 10, bestående av en stabel av finner 12 (bare ca. en tredjedel av finnene er vist) , holdt sammen med rør 14 (se Fig. 3) med re.tur-rør 16 vist i én ende av anordningen. Røranordningen kan knyttes til samletanker og overføringsanordninger og retur-rør. Ingen av disse er vist. Det vil ses at finnene er plassert med jevne mellomrom i forhold til hverandre på rør 14, idet mellom-rommene tilveiebringes ved anvendelse av krager 20, hvilket kan best ses på.Fig. 3. Av Fig. 1 kan det ses at mellom-rommene er viktig for å redusere antallet finner i en røranordning. Videre vil det ses a± flytegrensen er nødvendig for å øke finnenes motstandsevne overfor beskadigelse. Duktilitet hos materialet som finnene lages av er viktig for å tilveiebringe finner med skikkelig mellomrom.. Ved noen formingsmetoder kan krager 20 Reference is now made to Fig. 1. There is illustrated here a tube arrangement or core, designated as a whole by 10, consisting of a stack of fins 12 (only about a third of the fins are shown), held together by tube 14 ( see Fig. 3) with return pipe 16 shown at one end of the device. The pipe arrangement can be linked to collection tanks and transfer devices and return pipes. None of these are shown. It will be seen that the fins are placed at regular intervals in relation to each other on tube 14, the intervals being provided by the use of collars 20, which can best be seen in Fig. 3. From Fig. 1 it can be seen that the spaces between are important to reduce the number of fins in a pipe arrangement. Furthermore, it will be seen that the yield strength is necessary to increase the fins' resistance to damage. Ductility of the material from which the fins are made is important to provide fins with proper spacing. With some forming methods, collars 20

tilveiebringes med en utflaret/-videt del på toppen av disse.are provided with a flared/widened part on top of these.

Ved andre fremgangsmåter kan topp-delen dannes for å tilveiebringe en bøyning 29. In other methods, the top portion may be formed to provide a bend 29.

Når det gjelder forming viser Fig. 2 et grunnriss .avWhen it comes to shaping, Fig. 2 shows a ground plan

en typisk finne før den er montert på rør, slik som vista typical fin before it is mounted on pipe, as shown

• på Fig. 3. Finnen vist på Fig. 2 er forsynt med sammenhengende krager 20 omgitt av en sirkulær flat ringdel 22. • in Fig. 3. The fin shown in Fig. 2 is provided with connected collars 20 surrounded by a circular flat ring part 22.

Ved utførelsen vist på Fig. 2 og 4 har finnen en forhøyning 24 og en fordypning 26, eller en vaskebrett- eller riflet utforming med kragene dannet eller sentrert i fordypningene ' 26. In the embodiment shown in Figs. 2 and 4, the fin has an elevation 24 and a recess 26, or a washboard or fluted design with the collars formed or centered in the recesses 26.

Ved noen formingsmetoder kan kragene forsynes med en utflåret/ -videt del .28 på toppen som i Fig. 5. Ved andre metoder kan toppdelen formes for tilveiebringelse av en bøyning 29 som vist på Fig. 3 og 5. In some forming methods, the collars can be provided with a flared/widened part .28 at the top as in Fig. 5. In other methods, the top part can be shaped to provide a bend 29 as shown in Figs 3 and 5.

Vanligvis valses platemateriale som anvendes som finnemateriale til en.tykkelse i området ca. 0,15 til 0,089 mm, idet de tynneste dimensjoner foretrekkes. Som forklart tid-.ligere er imidlertid tykkelsen vanligvis begrenset på en måte ved metallets flytegrense eller dets evne til å motstå beskadigelse. Platematerialet-ifølge den foreliggende oppfinnelse har fordeler i dette henseende ved at det kan anvendes i en platetykkelse på typisk ca. 0,11 til 0,089 mm, mens aluminiumlegeringer som tradisjonelt anvendes som finnemateriale typisk krever en tykkelse på ca. 0,14 mm, mens det gjø-res forsøk på å redusere dette nivå til 0,11 mm. Hvor tradisjonelle legeringer, såsom aluminiumlegeringer 1100 og 7072 Generally, plate material used as fin material is rolled to a thickness in the area of approx. 0.15 to 0.089 mm, the thinnest dimensions being preferred. As explained earlier, however, the thickness is usually limited in some way by the yield strength of the metal or its ability to resist damage. The sheet material according to the present invention has advantages in this respect in that it can be used in a sheet thickness of typically approx. 0.11 to 0.089 mm, while aluminum alloys that are traditionally used as fin material typically require a thickness of approx. 0.14 mm, while attempts are being made to reduce this level to 0.11 mm. Where traditional alloys, such as aluminum alloys 1100 and 7072

i 0-tilstanden, anvendes i en tykkelse på 0,11 mm, kan bare meget grunne krager oppnås, og som tidligere bemerket øker dette antallet finner pr. lengdeenhet og ser i virkeligheten ut til å danne motvekt mot en hver fordel som oppnås. Platematerialet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes i en tykkelse på 0,11 til 0,089 mm uten at det går ut over kragehøyde.n eller endog flytegrensen. in the 0 state, used in a thickness of 0.11 mm, only very shallow collars can be obtained, and as previously noted, this increases the number of fins per unit of length and in reality appears to counterbalance any advantage gained. The plate material according to the present invention can be used in a thickness of 0.11 to 0.089 mm without exceeding the collar height or even the yield strength.

Når det ønskes et aluminium-kna-plateprodukt ifølge oppfinnelsen, bør legeringen hovedsakelig bestå av, i vekt-prosent: 2-13% Si, maksimalt 4% Zn, 0,005-0,5% Sr, maksimalt 1% Fe, maksimalt 1% Cu, maksimalt 0,25% Mn, maksimalt 0,10% Mg, og med den totale sum av andre forurensninger ikke større enn.0,15%, idet det resterende hovedsakelig er aluminium. Når det anføres maksimalt 4% Zn, menes det at det tas med 0-4% Zn. Tilsetning av Zn foretrekkes når produktet skal anvendes som finneemne. Ved tilsetning av Znøkes oppløsnings-potensialet for finnene. På denne måte økes varmevekslerens motstandsevne mot korrosjon fordi finnene opptrer som offer-anoder. m Fortrinnsvis er Zn-mengden ikke større enn 1,5% når When an aluminum kna plate product according to the invention is desired, the alloy should mainly consist of, in weight percent: 2-13% Si, maximum 4% Zn, 0.005-0.5% Sr, maximum 1% Fe, maximum 1% Cu, maximum 0.25% Mn, maximum 0.10% Mg, and with the total sum of other impurities not greater than 0.15%, the remainder being mainly aluminium. When a maximum of 4% Zn is stated, it is understood that it is taken with 0-4% Zn. Addition of Zn is preferred when the product is to be used as fin material. By adding Znøke's dissolution potential for the fins. In this way, the heat exchanger's resistance to corrosion is increased because the fins act as sacrificial anodes. m Preferably the Zn amount is not greater than 1.5% when

mengden av Cu holdes på et nivå som ikke er større enn 0,30%. Det må imidlertid være klart at når Cu-mengden økes, er det the amount of Cu is kept at a level not greater than 0.30%. However, it must be clear that when the amount of Cu is increased, it is

viktig å øke Zn-mengden for å opprettholde motstandsevnen mot korrosjon. Hvis det skulle være ønskelig å øke styrken av plateproduktet ved tilsetning av Cu f.eks., kan dette innvirke på en ugunstig måte på legeringens oppløsningspotensi-ale når det gjelder kprrosjonsresistens, særlig der hvor platematerialet skal anvendes som finneemne. Det kan således være nødvendig, når det gjelder å forandre oppløsningspoten-sialet for å øke varmevekslerens korrosjonsresistens, å tilsette en viss mengde Zn. Hvis det for eksempel er ønskelig å tilsette 0,6 vekt% Cu, bør ca. 2,5 vekt% Zn tilsettes for å øke korrosjonsresistensen. Det vil forstås at ved spesielle anvendelser i hvilke plateproduktet kan anvendes, kan det være ønskelig å redusere mengden av tilstedeværende sink. For eksempel, hvor platematerialet. valses til en viss tykkelse, f.eks. 0,02-0,076 mm, egnet for emballering av matvareprodukter i halv-stiye beholdere eller skåler, såsom middags-skåler, bør sinkmengden være så liten som mulig og bør være mindre enn 0,2 vekt% og fortrinnsvis mindre enn 0,1 vekt%. Hvor det imidlertid ikke er> påkrevet at zink-.mengden reduseres, som for eksempel hvor den påtenkte anvendelse er som finneemne, bør den være større enn 0,2 vekt%og fortrinnsvis større enn 0,3 vekt%. important to increase the amount of Zn to maintain corrosion resistance. If it were desirable to increase the strength of the plate product by adding Cu, for example, this could adversely affect the alloy's dissolution potential in terms of corrosion resistance, particularly where the plate material is to be used as a fin blank. It may thus be necessary, when it comes to changing the dissolution potential in order to increase the heat exchanger's corrosion resistance, to add a certain amount of Zn. If, for example, it is desirable to add 0.6% by weight of Cu, approx. 2.5% by weight Zn is added to increase corrosion resistance. It will be understood that for special applications in which the plate product can be used, it may be desirable to reduce the amount of zinc present. For example, where the plate material. rolled to a certain thickness, e.g. 0.02-0.076 mm, suitable for packaging food products in semi-stye containers or bowls, such as dinner bowls, the amount of zinc should be as small as possible and should be less than 0.2 wt% and preferably less than 0.1 wt %. However, where it is not required that the amount of zinc be reduced, such as where the intended use is as a fin material, it should be greater than 0.2% by weight and preferably greater than 0.3% by weight.

Når det gjelder kobber, kan dette tilsettes i økende mengder opp til 1 vek<i>t%, men som allerede bemerket kan det da, særlig hvis produktet skal anvendes som finneemne, være ønskelig å tilsette økede mengder sink. Ved de fleste anvendelser foretrekkes det imidlertid at kobber holdes på In the case of copper, this can be added in increasing amounts up to 1 wt%, but as already noted, it may be desirable to add increased amounts of zinc, particularly if the product is to be used as a fin blank. In most applications, however, it is preferred that copper be kept on

0,3 vekt% eller lavere.0.3% by weight or lower.

Det må være klart at platematerialet som skal anvendes som varmevekslerfinne-emne i henhold til oppfinnelsen, føyes sammen ved at røret utvides diametris.k for tilveiebringelse av en presspasning med finnekragen for tilveiebringelse av en varmeføring fra røret til finnen. Det vil si at finner og rør føyes ikke sammen ved vakuum- eller dyppe-slagloddings-prosesser, da legeringen har et forholdsvis lavt smelte-punkt. It must be clear that the plate material to be used as a heat exchanger fin blank according to the invention is joined by expanding the tube diametrically to provide a press fit with the fin collar to provide heat conduction from the tube to the fin. This means that fins and tubes are not joined by vacuum or dip brazing processes, as the alloy has a relatively low melting point.

Strontium, som bør anses for å være et karakterdannende element, er også en viktig komponent i legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Strontiummengden må ikke være mindre enn 0,005 vekt%, og den holdes fortrinnsvis i området 0,005-0,5 vekt%, men ytterligere mengder anses ikke umiddel-bart å innvirke ugunstig på produktets egenskaper, med unntak av at økede mengder kan være uønsket fra et økonomisk synspunkt. Ved de fleste anvendelser ér strontium fortrinnsvis tilstede i området 0,01-0,25 vekt%, med typiske mengder i området 0,0.1-0,10 vekt%. Strontium, which should be considered a character-forming element, is also an important component of the alloy according to the present invention. The amount of strontium must not be less than 0.005% by weight, and it is preferably kept in the range 0.005-0.5% by weight, but additional amounts are not considered to have an immediate adverse effect on the product's properties, with the exception that increased amounts may be undesirable from a economic point of view. In most applications, strontium is preferably present in the range of 0.01-0.25% by weight, with typical amounts in the range of 0.0.1-0.10% by weight.

Tilsetningen av strontium til materialet har en forfi-nende virkning på silisiumpartikler. Det er ikke tydelig kjent hvordan denne"virkning kommer- i stand. En teori er at Sr antas å innvirke på utviklingen av Si-krystaller. Det antas at grenseflate-energien mellom Si-krystaller og smei-ten forandres slik at utviklingen av Si hemmes under blokk-størkningen, og krystallene som dannes har stort sett en avrundet form. For å opprettholde denne fordelen-, må legeringen fremstilles i samsvar med spesielle fremgangs--måtetrinn for å b.eholde de fine partikler i kna-produktet og de resulterende spesielle egenskaper. The addition of strontium to the material has a refining effect on silicon particles. It is not clearly known how this "effect" comes about. One theory is that Sr is believed to influence the development of Si crystals. It is assumed that the interface energy between Si crystals and the melt changes so that the development of Si is inhibited during block solidification, and the crystals that form have a generally rounded shape. To maintain this advantage, the alloy must be manufactured in accordance with special procedures to retain the fine particles in the kna product and the resulting special properties.

Tilsetningen av strontium antas å ha en befordrende virkning på den fine kornstørrelse når det gjelder aluminium, særlig i nærvær.av silisium. Strontiumet forfiner først silisiumpartiklene som i sin tur antas å bestemme eller av-grense korngrensene for aluminium. Følgelig antas det at fine partikler av silisium befordrer fine aluminiumkorn som videre hjelper på eller forsterker formbarhetsegenskapene. The addition of strontium is believed to have a beneficial effect on the fine grain size in the case of aluminium, particularly in the presence of silicon. The strontium first refines the silicon particles which in turn are believed to determine or define the grain boundaries of aluminum. Accordingly, it is believed that fine particles of silicon promote fine aluminum grains which further aid or enhance the formability properties.

Fordelen ved å tilsette strontium kan ses ved sammenligning av mikroskop-bildene på Fig. 6 og 7. På Fig. 6 er det vist et mikroskop-bilde (500 gangers forstørrelse) av et plateprodukt som inneholder hovedsakelig 5,55 vekt% Si, 0,24 vekt% Fe, ca. 0,01 vekt% Mn og 0,01 vekt% Zn, som ble støpt ved vannstøpingsmetoden og valset til et plateprodukt. En blokk med denne sammensetning ble først varmvalset ved en temperatur på 4 68°C til en tykkelse på ca. 3,17 mm og deretter glødet ved 34 3°C i 2 timer, hvoretter den ble kald-valset til .en tykkelse av ca. 0,11 mm. Ved granskning av Fig. 6 vil det ses at silisiumpartiklene er forholdsvis store og er stort sett stangformet. Fig. 7 er et mikroskop-bilde (500 gangers forstørrelse) av en legering med den samme sammensetning som den som er vist på Fig. 6, med unntak av at 0,02 vekti strontium ble tilsatt. Legeringen ble valset på samme måte som legeringen på Fig. 6. Det vil ses at silisiumpartiklene er svært redusert i størrelse når de sammenlignes med Fig. 6. Videre er partiklene hovedsakelig jevnt fordelt og er stort sett likeaksede av form. Det vil således observeres at strontium har den virkning at det forfiner silisiumpartikkelen. The advantage of adding strontium can be seen by comparing the microscope images in Fig. 6 and 7. Fig. 6 shows a microscope image (500 times magnification) of a plate product containing mainly 5.55% by weight Si, 0 .24 wt% Fe, approx. 0.01 wt% Mn and 0.01 wt% Zn, which were cast by the water casting method and rolled into a plate product. A block with this composition was first hot-rolled at a temperature of 468°C to a thickness of approx. 3.17 mm and then annealed at 34 3°C for 2 hours, after which it was cold-rolled to a thickness of approx. 0.11 mm. When examining Fig. 6, it will be seen that the silicon particles are relatively large and are mostly rod-shaped. Fig. 7 is a microscope image (500 times magnification) of an alloy with the same composition as that shown in Fig. 6, with the exception that 0.02 by weight of strontium was added. The alloy was rolled in the same way as the alloy in Fig. 6. It will be seen that the silicon particles are greatly reduced in size when compared to Fig. 6. Furthermore, the particles are mainly evenly distributed and are largely equiaxed in shape. It will thus be observed that strontium has the effect of refining the silicon particle.

Selv med høyere konsentrasjoner av silisium oppnås den samme virkning. For eksempel er Fig. 8 et mikroskop-bilde (500 gangers forstørrelse) av en aluminiumbasert legering' som inneholder 12,2 vekt% Si, 0,25 vekt% Fe og 0,02 vekt% Mn. Dette materiale ble støpt og valset som anført ovenfor. Det vil ses at forholdsvis store, stangformede silisiumpartikler er fordelt gjennom hele grunnmassen. Fig. 9 viser et lignende materiale som materialet på Fig. 8, bortsett fra at 0,02 vek-t% strontium og 1,02 vekt% sink ble tilsatt og legeringen ble støpt og fremstilt på den samme måte. Igjen vil det bemerkes at mikroskopbildet viser en hovedsakelig jevn fordeling av forholdsvis fine, stort sett likeaksede bestanddeler hovedsakelig bestående av elementært silisium. Det vil således ses fra disse mikroskopbilder at strontium har den virkning at det forfiner silisiumpartikler i legeringen og opprettholder den forfinede tilstand selv etter at legeringen er blitt dannet til et plate-kna-produkt, for eksempel. Even with higher concentrations of silicon, the same effect is achieved. For example, Fig. 8 is a microscope image (500x magnification) of an aluminum-based alloy containing 12.2 wt% Si, 0.25 wt% Fe and 0.02 wt% Mn. This material was cast and rolled as stated above. It will be seen that relatively large, rod-shaped silicon particles are distributed throughout the entire base mass. Fig. 9 shows a similar material to the material of Fig. 8, except that 0.02 wt% strontium and 1.02 wt% zinc were added and the alloy was cast and prepared in the same manner. Again, it will be noted that the microscope image shows an essentially even distribution of relatively fine, largely equiaxed constituents mainly consisting of elemental silicon. It will thus be seen from these microscope images that strontium has the effect of refining silicon particles in the alloy and maintaining the refined state even after the alloy has been formed into a plate-kna product, for example.

Like så meget som å tilveiebringe kna-produktet av en legering med kontrollerte mengder legeringselementer som beskrevet ovenfor., er det foretrukket at legeringen fremstilles og lages til produkter ifølge spesielle metodetrinn for oppnåelse av de mest ønskelige egenskaper. Legeringen beskrevet i det foreliggende kan således fremstilles som.en blokk eller et ekstruderingsemne for produksjon til et egnet kna-produkt ved teknikker som vanligvis anvendes på området, idet sammenhengende vannstøping foretrekkes. Støpe-blokken kan arbeides eller formes på forhånd for å tilveiebringe et passende emne for følgende arbeidsoperasjoner. Typisk<1>kan den valses for fremstilling av platemateriale egnet til å formes til sluttproduktet. For fremstilling av et platetype-produkt blir et legeme av legeringen fortrinnsvis varmvalset til en tykkelse på fra ca. 0,97 til 3,6 mm, As much as providing the kna product from an alloy with controlled amounts of alloying elements as described above, it is preferred that the alloy is prepared and made into products according to special method steps to achieve the most desirable properties. The alloy described herein can thus be produced as a block or an extrusion blank for production into a suitable kna product by techniques commonly used in the field, continuous water casting being preferred. The ingot may be worked or preformed to provide a suitable blank for the following work operations. Typically<1>it can be rolled to produce sheet material suitable for forming into the final product. For the production of a plate-type product, a body of the alloy is preferably hot-rolled to a thickness of from approx. 0.97 to 3.6 mm,

og typisk omkring 3,17 mm. For.varmevalsningsformål bør temperaturen typisk være i området 48 2°C ned til ca. 260°C. Fortrinnsvis er metalltemperaturen i begynnelsen i området 440°C - 476°C. Når platematerialet tenkes and typically around 3.17 mm. For hot rolling purposes, the temperature should typically be in the range of 48 2°C down to approx. 260°C. Preferably, the initial metal temperature is in the range of 440°C - 476°C. When the plate material is thought

anvendt som finneemne, innbefatter vanligvis tilleggs-operasjoner kaldvalsing hvor platen valses ned til en tykkelse på ca. 0,076 - 0,17 mm, med en typisk tykkelse i området ca. 0,0089 - 0,14 mm.' I visse tilfeller kan det, etter at blokken er blitt varmvalset til platétykkélse (mindre enn 6,35 mm), for eksempel 3,17 mm, foretrekkes å underkaste platen en glødingsprosess før kaldvalsing. Dette kan selv-følgelig, for eksempel, avhenge av om det har oppstått beskadigelse av kantene. For glødingsformål kan plateproduktet utsettes for en temperatur i området 260°C - 454°C i et tidsrom ' i området 1/2 - 5 timer, med en typisk glødings-temperatur i området 315°C - 370°C i et tidsrom på ca. 1-3 timer. Som en generell rettledning bør glødingen utføres ved en temperatur og tid som hovedsakelig vil rekrystallisere mikrostrukturen. Det skal bemerkes at for varmvalsnings-formål er en for-oppvarmnings- eller homogeniserings-behandling ikke nødvendig, og slike behandlinger er endog ansett for å være ugunstig når det. gjelder fremstilling av platepro-dukter i henhold til oppfinnelsen. Følgelig bør utvidede oppholdstider ved temperaturer ved hvilke varmvalsing used as a fin blank, additional operations usually include cold rolling, where the plate is rolled down to a thickness of approx. 0.076 - 0.17 mm, with a typical thickness in the range approx. 0.0089 - 0.14 mm.' In certain cases, after the billet has been hot rolled to plate thickness (less than 6.35 mm), for example 3.17 mm, it may be preferable to subject the plate to an annealing process prior to cold rolling. This can of course, for example, depend on whether damage has occurred to the edges. For annealing purposes, the sheet product can be exposed to a temperature in the range of 260°C - 454°C for a period of time in the range of 1/2 - 5 hours, with a typical annealing temperature in the range of 315°C - 370°C for a period of approx. . 1-3 hours. As a general guideline, the annealing should be carried out at a temperature and time which will mainly recrystallize the microstructure. It should be noted that for hot-rolling purposes, a pre-heating or homogenization treatment is not necessary, and such treatments are even considered to be unfavorable when they are. applies to the production of plate products according to the invention. Consequently, extended residence times should be at temperatures at which hot rolling

innledes med, unngås fordi utvidede oppholdstider vedis preceded by, is avoided because extended residence times at

■disse temperaturer kan gjøre at silisiumpartiklene vil agglomerere, noe som virker ugunstig på produktets egenskaper og duktilitet. Det vil således ses at det er viktig at plateproduktet fremstilles i overensstemmelse med ganske spesielle trinn for oppnåelse av styrker.og formbarhéts-nivåer som kreves av finneemner. ■these temperatures can cause the silicon particles to agglomerate, which has an adverse effect on the product's properties and ductility. It will thus be seen that it is important that the plate product is manufactured in accordance with quite specific steps to achieve the levels of strength and formability required by fin blanks.

Før dannelse av platematerialet til kna-produkterBefore forming the plate material for kna products

såsom finner med sammenhengende krager, som beskrevet ovenfor, kan det være nødvendig å underkaste det en partiell gløding i tillegg for å tilveiebringe eller forbedre egenskapene inklusive den ønskede styrke og formbarhet som er nødvendig for det endelige produkt og for utførelsen av such as fins with continuous collars, as described above, it may be necessary to subject it to a partial annealing in addition to provide or improve the properties including the desired strength and formability necessary for the final product and for the performance of

produktets utforming. Plateproduktet underkastes således fortrinnsvis en partiell gløding ved en temperatur i områ- •■ det 176-288°C i et tidsrom i området 1/2 - 6 timer med en typisk partiell gløding ved 23 2°C i ca. 4 timer. En annen fordel ved oppfinnelsen er plateproduktets reaksjon overfor partiell gløding. Det vil si at tradisjonelle legeringer, såsom Aluminum Association Alloy 1100, the product's design. The plate product is thus preferably subjected to a partial annealing at a temperature in the region of 176-288°C for a period of time in the range of 1/2 - 6 hours with a typical partial annealing at 23 2°C for approx. 4 hours. Another advantage of the invention is the plate product's reaction to partial annealing. This means that traditional alloys, such as Aluminum Association Alloy 1100,

er meget mer følsomme overfor glødingstemperaturer. Dette are much more sensitive to annealing temperatures. This

poeng er illustrert på Fig. 10 hvor det er vist et diagram over plateproduktets flytegrense som funksjon av temperatur for 1100-aluminium og legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse. Det vil bemerkes at for å optimalisere 1100-alu-miniumets egenskaper ved partiell gløding, er temperaturregu-leringen meget kritisk for å unngå over-gløding og resulterende skadelige virkninger på egenskapene. Dette er et viktig moment, og for 1100-aluminiums vedkommende.tåles det bare en meget liten feilmargin. Til sammenligning er legeringen i plate-kna-produktet ifølge oppfinnelsen forholdsvis upå-virkelig med hensyn til dette, som det kan ses av diagrammet 'i Fig. 10, og følgelig gjør dette at produksjonen kan gå meget lettere. Dette er et meget viktig moment siden det i høy grad øker produksjonsprosessens effektivitet ved at mengden av plateprodukt som må kasseres på grunn av over-gløding, reduseres sterkt. point is illustrated in Fig. 10 where a diagram of the plate product's yield strength as a function of temperature is shown for 1100 aluminum and the alloy according to the present invention. It will be noted that in order to optimize the properties of the 1100 aluminum by partial annealing, the temperature control is very critical to avoid over-annealing and resulting detrimental effects on the properties. This is an important point, and in the case of 1100 aluminium, only a very small margin of error is tolerated. In comparison, the alloy in the plate-kna product according to the invention is relatively unaffected with regard to this, as can be seen from the diagram in Fig. 10, and consequently this means that production can proceed much more easily. This is a very important point since it greatly increases the efficiency of the production process by greatly reducing the amount of plate product that must be discarded due to over-annealing.

Som tidligere bemerket,.er den partielle,gløding viktig når det gjelder oppnåelse av platematerialets egenskaper. Videre vil det forstås at de egenskapene som fås ved plate-kna-produktet ifølge den foreliggende oppfinnelse er uten sidestykke sammenlignet med tradisjonelle legeringer og platemateriale produsert av disse og brukt i finneemne-anvendélser. En sammenligning av egenskapene hos tradisjonelle finneemne-materialer og legeringen.ifølge den foreliggende oppfinnelse inneholdende ca. 12,5 vekt% Si er vist i Tabell I nedenfor. As previously noted, the partial annealing is important in achieving the properties of the plate material. Furthermore, it will be understood that the properties obtained by the plate-knapping product according to the present invention are unparalleled compared to traditional alloys and plate material produced from these and used in fin blank applications. A comparison of the properties of traditional fin blank materials and the alloy according to the present invention containing approx. 12.5 wt% Si is shown in Table I below.

Det vil ses av Tabell I at de minimale og maksimale strekkfasthetsverdier overgår strekkfasthetsverdiene for de tradisjonelle legeringer som er oppført. Når det gjelder minimal flytegrense, er disse fordoblet.og tredoblet hos legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse i alle eksemp-lene unntatt ett. Flytegrenseverdien er viktig ved at den gir en indikasjon for finnenes motstandsevne overfor beskadigelse. I'tillegg har plateproduktet ifølge oppfinnelsen en forlengelsesverdi som er meget større enn tradisjonelle legeringers forlengelsesverdier. Videre er strekkfastheten og flytegrensen oppnådd uten at dette går ut over formbarhetsegenskapene. Olsen-testverdien på 8,38 mm for legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse ble oppnådd ved en platetykkelse på 0,11 mm,.og Olsen-testverdien for tradisjonelle legeringer ble oppnådd ved en platetykkelse på 0,14 mm. Siden tynnere dimensjoner forringer Olsen-verdien, er en korrigert Olsen-verdi på 8,76 mm beregnet idet det. er tatt hensyn til forskjeller i tykkelse. Olsen-verdien sammen med forlengelses-verdien viser klart at legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse har et meget høyt form-barhetsnivå som er overraskende sett på bakgrunn av de meget høye strekk-egenskapene sammenlignet med tradisjo- It will be seen from Table I that the minimum and maximum tensile strength values exceed the tensile strength values for the traditional alloys listed. As regards the minimum yield strength, these are doubled and tripled in the alloy according to the present invention in all but one of the examples. The yield point value is important in that it gives an indication of the fins' resistance to damage. In addition, the plate product according to the invention has an elongation value which is much greater than the elongation values of traditional alloys. Furthermore, the tensile strength and yield strength have been achieved without affecting the formability properties. The Olsen test value of 8.38 mm for the alloy according to the present invention was obtained at a plate thickness of 0.11 mm, and the Olsen test value for traditional alloys was obtained at a plate thickness of 0.14 mm. Since thinner dimensions degrade the Olsen value, a corrected Olsen value of 8.76 mm is calculated accordingly. differences in thickness are taken into account. The Olsen value together with the elongation value clearly shows that the alloy according to the present invention has a very high level of formability, which is surprising in view of the very high tensile properties compared to traditional

nelle legeringer. Olsen-vérdier referert til i det foreliggende er målt i henhold til fremgangsmåter angitt i en publikasjon med tittelen "Compa.rison of Olsen Cup Values on Aluminum Alloys", første utgave, utgitt av The Aluminum Association i februar. 1975. Smøremidlet som er anvendt ved målingene er en kombinasjon av Quaker Draw 289 olje og nal alloys. Olsen values referred to herein are measured according to methods set forth in a publication entitled "Comparison of Olsen Cup Values on Aluminum Alloys", First Edition, issued by The Aluminum Association in February. 1975. The lubricant used in the measurements is a combination of Quaker Draw 289 oil and

lab #4 polyetylen.lab #4 polyethylene.

I det foreliggende er det hovedsakelig vist til et plateprodukt. Imidlertid er tykkelsene som det er vist til for finneemner i en dimensjon som tradisjonelt på området er betegnet som folie. Ordet "plate" er således i det foreliggende anvendt i dets videste betydning og innbefatter In the present, it is shown mainly to a plate product. However, the thicknesses shown are for fin blanks in a dimension that is traditionally referred to in the field as foil. The word "plate" is thus used in the present in its broadest sense and includes

plate, ark og folie.plate, sheet and foil.

Legeringen ifølge den foreliggende oppfinnelse er funnet å tilveiebringe forholdsvis høye nivåer for strekk- og formbarhets-egenskaper selv når silisiuminnholdet er ganske lavt. Den følgende Tabell II viser strekk- og formbarhets- egenskaper for legeringer ifølge oppfinnelsen inneholdende ca. 5,5 vekt% silisium. Det vil bemerkes at egenskaper er tilveiebrakt for partiell' gløding ved 176°C og for 232°C. The alloy according to the present invention has been found to provide relatively high levels of tensile and formability properties even when the silicon content is quite low. The following Table II shows tensile and formability properties for alloys according to the invention containing approx. 5.5 wt% silicon. It will be noted that properties are provided for partial annealing at 176°C and for 232°C.

Et foretrukket varmebehandlingstemperatur-område er 177-232°C og en foretrukket tid er i området 1-2 timer. Kaldvalsingstrinnet utvides normalt for oppnåelse av en H19-tilstand. Plateproduktet kan imidlertid anvendes i visse tilfeller i O-tilstanden (fullstendig glødet tilstand) eller i F-tilstanden (rå-valset tilstand). Det vil bemerkes at utfelling av silisium ved en partiell gløding på et mellom-trinn ved kald-v.alsing ved denne fremgangsmåte er viktig ved at den bidrar vesentlig til formbarhetsnivåene som er oppnåe-lige ved den.foreliggende legering samtidig som.det beholdes meget betydningsfulle økninger i strekk-egenskapene sammenlignet med tradisjonelle legeringer. Videre er slike resultater fra varmebehandlings- og valsings-trinnene overraskende siden korngrense-utfelling normalt leder til forsprødning. istedenfor de høye formbarhetsnivåer som karakteriserer plate-kna-produktet ifølge den foreliggende oppfinnelse. A preferred heat treatment temperature range is 177-232°C and a preferred time is in the range 1-2 hours. The cold rolling step is normally extended to achieve an H19 condition. However, the sheet product can be used in certain cases in the O state (fully annealed state) or in the F state (raw-rolled state). It will be noted that the precipitation of silicon by partial annealing at an intermediate stage during cold rolling in this method is important in that it contributes significantly to the levels of formability achievable with the present alloy while at the same time retaining very significant increases in tensile properties compared to traditional alloys. Furthermore, such results from the heat treatment and rolling steps are surprising since grain boundary precipitation normally leads to embrittlement. instead of the high levels of formability that characterize the plate-knife product according to the present invention.

Etter kald-valsing til en endelig Hl9-tilstand, kan det være ønskelig å underkaste platematerialet en partiell gløding i tillegg for å oppnå eller forbedre egenskaper. Den partielle gløding som utføres for forbedring av egenskapene kan utføres i hovedsaken som anført tidligere. After cold-rolling to a final Hl9 state, it may be desirable to subject the plate material to a partial annealing in addition to obtain or improve properties. The partial annealing which is carried out to improve the properties can be carried out in the main case as stated earlier.

Ved et annet aspekt av oppfinnelsen er det blitt oppdaget at. formbarheten hos plate- eller folieproduktet kan forbedres ved spesielle fremgangsmåtetrinn. Det vil si,, det er blitt oppdaget at forbedret formbarhet kan oppnås ved korngrense-eller termiske utfellingsbehandlinger kombinert med kaldvalsings-behandlinger. For eksempel ble det, ved de kontrollerte fremgangsmåtetrinn referert til tidligere, bemerket at legeringen ble varmvalset ned til ca. 3,17 mm tykkelse, ved hvilket punkt det ble foretrukket å underkaste platematerialet en gløding In another aspect of the invention, it has been discovered that. the formability of the plate or foil product can be improved by special process steps. That is, it has been discovered that improved formability can be achieved by grain boundary or thermal precipitation treatments combined with cold rolling treatments. For example, in the controlled process steps referred to earlier, it was noted that the alloy was hot rolled down to approx. 3.17 mm thickness, at which point it was preferred to subject the plate material to annealing

og deretter å kaldvalse det ned til den endelige tykkelse.and then to cold roll it down to the final thickness.

Det er etter denne første gløding det er -blitt funnet at dette aspekt ved oppfinnelsen kan være viktig. For eksempel resulterer denne endelige gløding i det som kan betegnes en overmet-tet oppløsning. Hvis den glødede plate valses, til en tynnere dimensjon, for eksempel 0,97 mm, og så underkastes et varme-behandlingstrinn ved en temperatur i området 120-232°C i et tidsrom i. området 1/2 - 4 timer, vil silisiumpartikler utfelles ved korngrensene. Varmebehandlings/trinnet er viktig på den måte at temperaturen må reguleres innenfor de angitte områ- It is after this first annealing that it has been found that this aspect of the invention can be important. For example, this final annealing results in what can be termed a supersaturated solution. If the annealed plate is rolled to a thinner dimension, for example 0.97 mm, and then subjected to a heat treatment step at a temperature in the range of 120-232°C for a time in the range of 1/2 - 4 hours, silicon particles will is precipitated at the grain boundaries. The heat treatment/step is important in that the temperature must be regulated within the indicated areas

der for at utfelling skal skje ved korngrensene uten at det blir så mye utfelling at overmettingen. elimineres.• Deretter må platematerialet kald-valses til den endelige tykkelse. Kaldvalsingstrinnet er viktig på den måte at det tjener til there for precipitation to occur at the grain boundaries without there being so much precipitation that supersaturation. is eliminated.• The plate material must then be cold-rolled to the final thickness. The cold rolling step is important in that it serves

å bryte forholdet mellom korngrenser og silikonpartikler. to break the relationship between grain boundaries and silicon particles.

Av Tabell II vil det ses.at høye formbarhetsnivåer kan oppnås, særlig når en . temperatur på 232°C ble anvendt for den partielle gløding av platematerialet med den endelige tykkelse. From Table II it will be seen that high levels of formability can be achieved, especially when a . temperature of 232°C was used for the partial annealing of the plate material with the final thickness.

Når det gjelder varmeveksler-innretningen er dannende rørelementer 14 og tilbakebøyninger 16 også viktige faktorer. Det vil si, det er viktig at røret kan fremstilles lett av ekstruderingsemne for tilveiebringelse av tynne vegger som har høy sprengstyrke og . likevel, har høye f ormbarhetsnivåer. Et legeme av aluminiumbasert legering i ekstruderingsemne-form som kan tilvirkes som tynnveggede rør i henhold til oppfinnelsen, kan hovedsakelig bestå av 2-13 vekti Si, 0-4 vekt% Zn, ,0,005-2 vekti Sr, opptil 1 vekti Fe og opptil 1.vekti Cu, idet det resterende i det vesentlige er aluminium og tilfeldige forurensninger. When it comes to the heat exchanger device, forming tube elements 14 and back bends 16 are also important factors. That is, it is important that the tube can be easily manufactured from extrusion blanks to provide thin walls that have high burst strength and . nevertheless, have high formability levels. A body of aluminum-based alloy in extrusion billet form which can be manufactured as thin-walled tubes according to the invention may consist mainly of 2-13 wt% Si, 0-4 wt% Zn, 0.005-2 wt% Sr, up to 1 wt% Fe and up to 1st weight Cu, with the remainder essentially being aluminum and random impurities.

Ved ehforetrukken utførelsesform bør legeringen inneholdeIn the preferred embodiment, the alloy should contain

3-7 vekti Si, 0-0,5 vekti Zn, 0,005-0,5 vekti Sr, opptil 0,8 vekti Fe og opptil 0,25 vekti Cu; idet det resterende hovedsakelig er aluminium og tilfeldige forurensninger. En legering som kan være ganske egnet inneholder 5 vekti Si, 0,25 vekti Zn, 3-7 wt in Si, 0-0.5 wt in Zn, 0.005-0.5 wt in Sr, up to 0.8 wt in Fe and up to 0.25 wt in Cu; with the remainder being mainly aluminum and incidental contaminants. An alloy which may be quite suitable contains 5 wt Si, 0.25 wt Zn,

0,0 2 vekti Sr, 0,05 vekti Cu og 0,25 vekti Fe, og resten er aluminium og forurensninger. 0.02 wt in Sr, 0.05 wt in Cu and 0.25 wt in Fe, and the rest is aluminum and impurities.

Ved fremgangsmåten for fremstilling av de tynnveggede . røremner, kan disse ekstruderes direkte av ekstruderingsemnet til den endelige dimensjon eller de kan først ekstruderes til et tykkvegget'rør og deretter trekkes til et tynnvegget rør. Tykkelsen av rørene som det refereres til er i størrelses-ordenen 0,5 til ca. 1,0 mm, særlig når de anvendes som varmevekslere . In the procedure for manufacturing the thin-walled . tube blanks, these can be extruded directly by the extrusion blank to the final dimension or they can first be extruded into a thick-walled tube and then drawn into a thin-walled tube. The thickness of the pipes referred to is in the order of 0.5 to approx. 1.0 mm, especially when they are used as heat exchangers.

Ved fremstilling av rør av ekstruderingsemner er det-viktig at spesielle fremgangsmåtetrinn nøye følges .opp. For ekstrusjons-formål blir ekstruderingsemnet først oppvarmet til:en temperatur i området 288-482°C med et foretrukket område på 370-454°C. When producing tubes from extruded blanks, it is important that special process steps are carefully followed. For extrusion purposes, the extrusion blank is first heated to a temperature in the range of 288-482°C with a preferred range of 370-454°C.

Det er viktig at de omtalte temperaturer opprettholdes, særlig den høye temperatur, siden temperaturer høyere enn 48 2°C kan gi mulighet for agglomerering av bestanddeler og øking av partikkelstørrelser som kan resultere i at det blir store vanskeligheter ved ekstruderingen og også ved trekkin-gen, hvis dette trinn utføres. Det vil si at de høyere temperaturer kanødelegge den relativt fine bestanddel som er oppnådd, og bør derfor unngås av disse.grunner. Videre skal det erindres at en viss mengde varme kan utvikles ved ekstrusjonen, og denne mengde er tilstrekkelig til at temperaturen økes så mye som 83-lll°C, ofte avhengig av mengden.av reduk-sjon. Følgelig kan en temperatur på 370-399°C, for eksempel, anvendes som start-temperatur. Det antydes imidlertid at den nøyaktige start-temperatur bør bestemmes etter prøve-kjøringer for bestemmelse, av mengden varme utviklet ved ekstrusjon. Det viktige poeng som her skal bemerkes er at temperaturer over 48 2°C bør unngås for å beholde en relativt fin struktur og for at ekstrusjonen skal kunne utføres med letthet, og for.å opprettholde kvaliteten av det ferdigekstru-derte produkt. It is important that the mentioned temperatures are maintained, especially the high temperature, since temperatures higher than 48 2°C can give the possibility of agglomeration of components and an increase in particle sizes which can result in major difficulties during extrusion and also during drawing. , if this step is performed. That is to say, the higher temperatures can destroy the relatively fine component that has been obtained, and should therefore be avoided for these reasons. Furthermore, it should be remembered that a certain amount of heat can be developed during the extrusion, and this amount is sufficient for the temperature to be increased as much as 83-11°C, often depending on the amount of reduction. Consequently, a temperature of 370-399°C, for example, can be used as the starting temperature. However, it is suggested that the exact starting temperature should be determined after trial runs to determine the amount of heat developed during extrusion. The important point to be noted here is that temperatures above 48 2°C should be avoided in order to retain a relatively fine structure and for the extrusion to be carried out with ease, and to maintain the quality of the finished extruded product.

Når det gjelder varmevekslerrør kan den utvendige dia-meteren typisk være i størrelsesordenen ca. 9,52 mm. Og, When it comes to heat exchanger tubes, the outside diameter can typically be in the order of approx. 9.52 mm. And,

som anført ovenfor, kan disse ekstruderes direkte fra ekstruderingsemner med en diameter på 254-381 mm. Hvis det er ønskelig å ekstrudere først og deretter trekke det tynnveggede varmeveksler-rør, anvendes den første ekstrusjon for tilveiebringelse av et tykkvegget rør med en utvendig diameter på 54,7 mm og en veggtykkelse på ca. 3,6. mm fra ekstruderingsemne med en diameter på typisk 4 57 mm. Deretter kan det tykkveggede rør kaldtrekkes i flere trekketrinn til den endelige diameter, as stated above, these can be extruded directly from extrusion blanks with a diameter of 254-381 mm. If it is desired to extrude first and then draw the thin-walled heat exchanger tube, the first extrusion is used to provide a thick-walled tube with an outside diameter of 54.7 mm and a wall thickness of approx. 3.6. mm from extrusion blank with a diameter of typically 4 57 mm. The thick-walled pipe can then be cold-drawn in several drawing stages to the final diameter,

f.eks. en ytre diameter på 9,52 mm.e.g. an outer diameter of 9.52 mm.

Ved anvendelse av disse fremgangsmåter, skulle det ikke være noen vanskelighet å oppnå ekstrusjonshastigheter. på 37 m/min. Hvis imidlertid, som tidligere bemerket, ekstrusjons-temperaturen tillates å overstige 48 2°C, kan det bli stor vanskelighet ved ekstruderingen. Det vil si at ekstrusjons-hastighetehe vil bli meget lave og kvaliteten av det ferdige produkt vil bli grov. Videre, hvis kaldtrekking er nødven- Using these methods, there should be no difficulty in achieving extrusion rates. at 37 m/min. If, however, as previously noted, the extrusion temperature is allowed to exceed 482°C, great difficulty may arise in the extrusion. This means that extrusion speeds will be very low and the quality of the finished product will be rough. Furthermore, if cold drawing is necessary

dig, kan det være nødvendig å gløde det tykkveggede rør før trekking. you, it may be necessary to anneal the thick-walled pipe before drawing.

Selv om oppfinnelsen er beskrevet med hensyn til fore-trukne utførel.sesf ormer, er de tilhørende krav ment å omfatte andre utførelsesformer som er innenfor oppfinnelsens ramme. Although the invention is described with regard to preferred embodiments, the associated claims are intended to cover other embodiments that are within the scope of the invention.

Claims

1. Aluminum-based alloy product suitable for forming into kna products including fin or tube blanks. for. heat exchanger devices, characterized in that the alloy product mainly contains 2-13% Si by weight, max. 4 wt% Zn, 0.005-2 wt% Sr, up to 1 wt% Fe (preferably not more than 0.5 wt%) and up to 1 wt% Cu (preferably not more than 0.3 wt%), with the remaining in the essential thing is. aluminum and pollutants; and the alloy product contains, . when it has been formed into a kna product, a substantially homogeneous distribution of relatively fine, substantially equiaxed constituents consisting primarily of elemental silicon.

2. Product according to claim 1, characterized in that the amount of Zn is not greater than 1.5% by weight, and preferably not less than 0.3% by weight.

3. Product according to claim 1 or 2, characterized in that the amount of strontium is in the range 0.005-0.5% by weight, preferably 0.01-0.25% by weight.

4. Product according to any one of the preceding claims, characterized in that it is a plate product of aluminium-kna alloy'. suitable for formation into heat exchanger-^ fins.

5. Product according to claim 4, characterized in that it is formed as fin bodies suitable for dissipating heat in a heat exchanger device.

6. Product according to claim 1, characterized in that it is formed as a thin-walled tubular body suitable for use in a heat exchanger device.

7. Product according to claim 6, characterized in that the alloy mainly consists of 3-7% by weight Si, 0-0.5% by weight Zn, 0.005-0.5% by weight Sr, - up to 0.8% by weight Fe and up to 0 .25% by weight Cu, the remainder being mainly aluminum and random impurities.

8. Method for the production of an aluminum kna plate product, characterized in that it includes the following steps: (a) providing an aluminum-based alloy body as claimed in any one of claims 1-7, and (b) rolling said body at temperatures not higher than 496°C to provide a plate product containing a substantially homogeneous distribution of relatively fine, substantially equiaxed constituents consisting primarily of elemental silicon.

9. Method according to claim 8, characterized in that said body is hot-rolled at a temperature in the range 260-482°C, preferably 440-476°C.

10. Method according to claim 8 or 9, characterized in that said plate material, after said rolling process, is subjected to an annealing step at a temperature in the range 315-370°C for a period of time in the range 1-3 hours.

11. Method according to claim 10, characterized in that the plate material is cold rolled to a final dimension after said annealing.

12. Method according to claim 11, characterized in that said sheet material with finite dimensions is subjected to a step of partial annealing to achieve the strength and formability levels necessary for the final product and to form the final product.

13. Method according to claim 8, characterized in that said plate product is subjected to a partial annealing at one temperature in the range 176-288°C for a period of time in the range 1/2-6 hours.

14. Method according to any one of claims 8-13, characterized in that said body is rolled to a thickness in the area of approx. 0.97-3.6 mm, and that said plate product is cold rolled after annealing. to a dimension in the range of 0.07.6-0.17 mm.

15. Method according to claim 10, characterized in that the sheet material after annealing is cold rolled to a dimension greater than the final dimension and subjected to a thermal treatment for precipitation of silicon particles at grain boundaries in the sheet material and then cold rolled to provide a sheet product with a final thickness in the area 0.076-0.17 mm, and that said product with final thickness is subjected to a regulated partial annealing at a temperature in the range 176-288°C for a period of time in the range 1/2-6 hours to achieve levels of formability necessary for the final product and to form the final pro skill.

16. Method for manufacturing an aluminum pipe product, characterized in that it includes the following steps: • providing an aluminum-based alloy body in extrusion billet form consisting essentially of 2-13 wt% Si, 0.4 wt% Zn, at least 0.005 wt% Sr, up to 1 wt% Fe and up to 1 wt% Cu, wherein the remainder is essentially aluminum and incidental impurities; and either: (1) extruding said extrusion blank into a thick-walled tubular body; and drawing said tube body into a thin-walled tube blank for use as a tube in a heat exchanger device; or (2) said extrusion blank is extruded into a thin-walled tube blank; in that the pipe product contains an essentially homogeneous distribution of relatively fine, essentially equiaxed components mainly consisting of elemental silicon.

17. Method according to claim 16, characterized in that the extrusion blank is extruded at a temperature in the range 288-482°C, preferably 370-454°C.

18. Method according to claim 16 or 17. characterized in that the aluminum-based alloy body mainly consists of 3-7 wt% Si, 0-0.5 wt% Zn, 0.005-0.5 wt% Sr, up to 0.8 wt% Fe and up to 0.25 wt% Cu , with the remainder essentially being aluminum and incidental contaminants.

19. Heat exchanger device with fins and/or thin-walled tubular bodies produced from an alloy as stated in claim 1, or by a method as stated in claims 8-15 or 16-18.