DE19713356C2

DE19713356C2 - Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung und hierfür einsetzbares Aluminium-Hartlötflußmittel

Info

Publication number: DE19713356C2
Application number: DE19713356A
Authority: DE
Inventors: Timothy Van Evans; Henry Mehraban; Matthew John Zaluzec; Gerry A Grab
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 1996-04-03
Filing date: 1997-03-29
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2017-03-30
Also published as: GB2311745B; DE19713356A1; GB9706689D0; US5771962A; GB2311745A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für einen Wärmetauscher für vorzugsweise Kraftfahrzeuge, wel cher mittels Hartlöten unter Schutzgas (auch unter der Be zeichnung "CAB" - Controlled Atmosphere Brazing bekannt) her gestellt wird, sowie ein bei der Herstellung einsetzbares mo difiziertes Aluminium-Hartlötflußmittel.

Bekanntermaßen werden Kraftfahrzeuge mit Wär metauschern wie z. B. Kondensatoren, Verdampfern und Kühlern ausgestattet, welche aus Aluminium oder Aluminiumlegierung bestehen. Diese Wärmetauscher weisen einander abwechselnde Reihen von Rohren oder Platten auf. Die Wärmetauscher enthalten oft gefaltete Lamellen, welche auf die Außenoberfläche der Rohre hartgelötet sind und Verwirbler, die in den Rohren an geordnet und an deren Innenoberflächen hartgelötet sind. Früher wurden die Hartlötungen an den Rohren, Lamellen und Verwirblern in einem Vakuumofen ausge führt. In letzter Zeit wird jedoch ein als Schutzgas-Hart lötung bekanntes Verfahren (CAB-Verfahren) ange wendet. Eine Schutzgas-Ofenhartlötung wird einer Va kuum-Ofenhartlötung wegen verbesserter Produktions ausbeute, geringerem Wartungsaufwand für den Ofen und größerer Stabilität des Hartlötprozesses vorgezo gen. Wenn Aluminiumteile Luft ausgesetzt werden, oxi diert die Oberflächenschicht und bildet Aluminiumoxid. Obwohl Wärmetauscher unter Verwendung alkalischer Reinigungsmittel vorgereinigt werden, welche die nati ve Aluminiumoxidschicht reduzieren, oxidiert die Ober fläche des Wärmetauschers in dem Schutzgas-Ofen auf grund des Vorhandenseins von Sauerstoff und Wasser dampf in dem im Ofen verwendeten Stickstoffgas von neuem. Um Aluminiumteile zusammenzulöten wird an der Verbindungsstelle ein Flußmittel aufgebracht, um jedes Aluminiumoxid zu beseitigen, welches die Bildung einer guten Verbindung beeinträchtigen könnte. Ein üb licherweise bei einer Schutzgas-Ofenhartlötung ver wendetes Flußmittel ist Nocolok^TM (Kaliumfluoralumi nat, das oft als "KALF" bezeichnet wird).

Magnesium ist üblicherweise in auf Aluminium basie renden Kernmaterialien enthalten, um deren Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit zu verbessern. Es ist fer ner im allgemeinen in der Aluminiumlegierung enthal ten, die im allgemeinen auf die Kernmaterialien plattiert ist. Aus der US-PS 54 22 191 sind Aluminiumplattie rungsmaterialien bekannt, welche Lithium zusätzlich zu Magnesium enthalten, um die Festigkeit der hartgelöte ten Verbindungsstelle nach dem Hartlötvorgang zu er höhen. Dabei werden für Schutzgas-Verfahren Noco lok^TM-Flußmittel verwendet. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Anwendung eines normalen KALF-Flußmittels weniger gute Ergebnisse als gewünscht erbringt, wenn es bei Kern- und Plattierungsmaterialien verwendet wird, welche wünschenswert hohe Magnesiumanteile enthalten. In diesen Fällen schmilzt das Magnesium während des Prozesses und fließt in den Verbindungs bereich. Bei diesen hohen Prozeßtemperaturen bildet Magnesium leicht Magnesiumoxide, welche von her kömmlichen Aluminium-Flußmitteln wie z. B. KALF nicht zerlegt werden, wodurch dieses Oxid und die auf den Aluminiumoberflächen vorhandenen Aluminium oxide die Unversehrtheit der hartgelöteten Verbin dungsstelle beeinträchtigen, was auf einer Verringerung der Benetzbarkeit der geschmolzenen Plattierungs schicht und deren Fähigkeit eine effektive Hartlötver bindungsstelle auszubilden beruht. Da ein herkömmli ches KALF-Flußmittel bei einer Schutzgas-Hartlötung die komplexen MgO- und Al₂O₃-Oberflächenoxide im Falle einer Benetzung nicht wirksam aufbricht, ist die Hartlötverbindungsstelle unzusammenhängend und nicht optimal, was im Endergebnis zu einem Wärmetau scher mit porösen und schwachen Hartlötverbindungs stellen führt.

Aus der DE-PS 231 149, der FR 22 87 963 A und der US 54 22 191 ist der Einsatz von Alkalielementen sowie einer großen Anzahl von weiteren Zusätzen in einem Lötverfahren be kannt, ohne dass jedoch der Einsatz von Cäsium oder von einem Gemisch aus Cäsium und Lithium erwähnt wird.

Weiterhin ist es aus dem JP 58-132 394 Abstract bekannt, Alu minium oder Aluminiumlegierungen mit Hilfe eines Flußmittels zu löten, das auch Lithiumfluorid und Cäsiumfluorid enthalten kann. Es sind auch Gesamtgehalte für einzelne Legierungsele ment-Gruppen angegeben, mit denen hygroskopische Eigenschaf ten vermieden und eine gute Benetzbarkeit und Korrosions beständigkeit erzielt werden kann. Jedoch finden sich keine Angaben darüber, welche Legierungselemente oder welche Kombi nationen von Legierungselementen für spezifische Eigenschaf ten des Flußmittels förderlich sind.

Ausgehend hiervon liegt der vorliegenden Erfindung die Aufga be zugrunde, auf möglichst einfache Weise einer Lötstelle zwischen überwiegend aus Aluminium bestehenden Bauteilen eine möglichst hohe Festigkeit zu verleihen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Gemeinsamkeit aller Merkmale des Anspruchs 1 bzw. 9 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet den Zusatz von Li thiumfluorid, Cäsiumfluorid oder eines Gemisches von diesen zu einem Aluminiumfluoridflußmittel, wie z. B. Nocolok^TM. Da das Lithium und das Cäsium in dem Flußmittel relativ niedrige Schmelztemperaturen im Vergleich zu Magnesium aufweisen, schmelzen das Lithium und das Cäsium zuerst und fließen in dem Verbindungsbereich bevor das Magnesium eine gute Hartlöt verbindungsstelle ausbildet. Es wurde festgestellt, daß durch den Zusatz von Lithium oder Cäsium zu dem Flußmittel die Grö ße des Hartlötungsübergangs um 30 bis 100% wächst, was die Qualität und Festigkeit der Hartlötverbindungsstelle deutlich erhöht.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit eine Auto mobil-Wärmetauscheranordnung, welche mittels Hart löten unter Schutzgas hergestellt wird. Die Wärmetau scheranordnung enthält mindestens ein auf Aluminium basierendes Rohr mit einer Innenoberfläche und einer Außenoberfläche, einer Plattierung aus einer auf Alumi nium basierenden Lithium/Magnesium-Zusammenset zung, die entweder auf die Innenoberfläche oder auf die Außenoberfläche oder auf beide Oberflächen des Roh res aufgebracht ist, mindestens ein auf Aluminium basie rendes Teil, das an einer Verbindungsstelle auf die Plat tierung hartgelötet ist, und ein in die Verbindungsstelle eingebrachtes modifiziertes Aluminium-Hartlötflußmit tel, wobei dem Aluminium-Hartlötflußmittel Cäsium fluorid, Lithiumfluorid oder ein Gemisch davon hinzu gefügt ist. Das mindestens eine Rohr und das minde stens eine Teil werden während eines Hartlötprozesses unter Schutzgas miteinander hartverlötet. Die Oberflä che mindestens eines an der Verbindungsstelle angren zenden Teils kann auch eine Plattierung aus einer Lithi um/Magnesium-Zusammensetzung tragen. Optional weist das Plattierungsmaterial ferner elementares Cäsi um (Cs) auf, um das Magnesiumoxid (MgO) während des Flusses der Planierung während des Hartlötvor gangs zu reduzieren.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Ver fahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Wärmetauscheranordnung. Das Verfahren umfaßt die Schritte: Bereitstellen eines Rohres aus einem auf Alu minium basierenden Material mit einer Innenoberfläche und einer Außenoberfläche; Aufbringen einer auf Alu minium basierenden Plattierung aus einer Lithium/Ma gnesium-Zusammensetzung entweder auf die Innen oberfläche oder auf die Außenoberfläche oder auf beide Oberflächen; Anordnen mindestens eines Teils an die Plattierung angrenzend; Aufbringen eines modifizierten Aluminium-Hartlötflußmittels auf eine Verbindungs stelle zwischen dem mindestens einen Rohr und dem mindestens einen Teil, wobei das modifizierte Alumini um-Hartlötflußmittel zu einem Aluminium-Hartlötfluß mittel hinzugefügtes Cäsiumfluorid und/oder Lithium fluorid aufweist sowie Verbinden des Rohres und des Teils miteinander unter Einsau eines Hartlötprozesses unter Schutzgas. Bei diesem Verfahren kann die Ober fläche des mindestens einen an die Verbindungsstelle angrenzenden Teils auch die aus der Lithium/Magne sium-Zusammensetzung bestehende Plattierung tragen.

Bevorzugt weist das Plattierungsmaterial auch Cäsium auf.

Vorteilhafterweise kann gemäß der vorliegenden Er findung eine Wärmetauscheranordnung, welche zur Er höhung der Festigkeit einen erwünschten höheren An teil an Magnesium in den Kernmaterialien enthält, unter Einsatz eines bevorzugten Hartlötverfahrens, d. h. eines Schutzgas-Ofenhartlötverfahrens hartgelötet werden. Die Verwendung eines herkömmlichen Flußmittels, wie z. B. von Nocolok^TM, würde keine gute Verbindungs stelle ergeben, da während des Schutzgas-Hartlötpro zesses das Magnesium im Kern ausdiffundiert, eine MgO-Oberflächenschicht bildet und das Noco lok^TM Flußmittel bei dem Schutzgas-Hartlötprozeß un wirksam macht.

Dieses behindert die Fähigkeit des Flußmittels, das Magnesiumoxid und das Aluminiumoxid an der Oberfläche der durch Hartlöten zu verbindenden Teile zu entfernen. Es wurde jedoch festgestellt, daß unter Verwendung eines modifizierten Aluminiumfluorid-Flußmaterials, welches zu einem herkömmlichen Flußmittel, wie z. B. Nocolok^TM, hinzugefügtes Cäsiumfluorid und/oder Lithiumfluorid aufweist, hartgelötete Verbindungsstellen mit guter Festigkeit und Unversehrtheit während des Schutzgas-Hartlötprozesses ausgebildet werden. Zusätzlich erlaubt der Zusatz von Cäsium zu der Plattierung höhere Magnesiumanteile in den Kernmaterialien, was zu stabi leren und haltbareren Wärmetauscheranordnungen führt.

Die Einzelheiten der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden Beschreibung in Verbindung mit den bei gefügten Zeichnungen beispielhaft ersichtlich. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäß hergestellten Wärmetauscheranordnung;

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1; und

Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht des Kreises 3 in Fig. 2.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß hergestellte Wärme tauscheranordnung dargestellt. In diesem Beispiel ist die Wärmetauscheranordnung 10 ein Kondensator für eine (nicht dargestellte) Klimaanlage eines Fahrzeuges, wie z. B. eines (nicht dargestellten) Automobils. Es dürfte ohne weiteres er kennbar sein, daß die Wärmetauscheranordnung 10 ein Parallel stromkondensator, ein Schlangenrohrverdampfer, ein Heizkern oder ein Getriebeölkühler sein kann.

Gemäß Fig. 2 enthält die Wärmetauscheranordnung 10 mindestens ein Rohr 12 (bevorzugt mehrere Rohre 12) aus einem auf Aluminium basierenden Material. Un ter dem Begriff "auf Aluminium basierend" bezogen auf das Rohr, die Plattierung und Teile, wie z. B. die Lamel len, wird in vorliegendem Zusammenhang verstanden, daß die auf Aluminium basierende Zusammensetzung zum größten Teil Aluminium aufweist, aber auch mit anderen Metallen wie z. B. Silizium, Kupfer, Magne sium, Zink usw. legiert sein kann. Jedes Rohr 12 er streckt sich in Längsrichtung und weist im allgemeinen eine rechteckige Form auf. Das auf Aluminium basie rende Kernmaterial wird bevorzugt aus den Alumini umlegierungs-Reihen 1XXX, 3XXX, 5XXX und 6XXX der Aluminum Association gewählt. Das Aluminiumma terial des Kerns kann Magnesium enthalten und weist dieses vorzugsweise auch auf. Bevorzugt weist das Kernmaterial Magnesium in einer Menge bis zu etwa 3 Gewichtsprozenten und noch bevorzugter etwa zwi schen 0,4 und 2,5 Gewichtsprozenten auf.

Jedes Rohr 12 hat eine Innenoberfläche 14 und eine Außenoberfläche 16. Die Innenoberfläche 14 und die Außenoberfläche 16 weisen jeweils eine darauf ange brachte, auf Aluminium basierende Plattierung 18 aus einer Lithium/Magnesium-Zusammensetzung auf. Die Plattierung enthält in Gewichtsprozenten auf das Ge samtgewicht der Zusammensetzung bezogen, Lithium (Li) bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,01% bis etwa 0,3% und Magnesium (Mg) bevorzugt in einem Bereich von etwa 0,1 bis 2%, bevorzugter von etwa 0,2% bis etwa 0,7%. Zusätzlich kann diese Plattierung bevorzugt auch Natrium (Na) in einem Bereich von et wa 0,01% bis etwa 0,1%, Silizium (Si) in einem Bereich von etwa 4% bis 13%, Mangan (Mn) in einem Bereich von etwa 0 bis etwa 1%, Kupfer (Cu) in einem Bereich von etwa 0,01% bis 0,1%, Zink (Zn) in einem Bereich von etwa 0 bis etwa 0,3%, Beryllium (Be) in einem Be reich von etwa 0,01% bis etwa 0,7% und Verunreinigun gen nicht mehr als insgesamt 1% aufweisen, wobei der Rest Aluminium ist. Die aus vorstehender Zusammen setzung bestehende Plattierung 18 wird durch Aufwal zen von Aluminiumblechen aus verschiedenen Legie rungen hergestellt, welche nach Wunsch auf die Ober flächen 14 und 16 des Rohres 12 mittels im Fachgebiet allgemein bekannter Verfahren plattiert werden.

Zusätzlich kann die aus der genannten Zusammenset zung bestehende Plattierung 18 Cäsium (Cs) in einem Bereich von etwa 0 bis etwa 2 Gewichtsprozenten auf der Basis des Gewichtes der die Zusammensetzung ent haltenden Planierung aufweisen. Wenn Cäsium in der Beschichtung 18 enthalten ist, wird darin im allgemeinen auch Lithium in einem Bereich von etwa 0,2 bis etwa 2 Gewichtsprozent enthalten sein. Wenn Cäsium in der Plattierung enthalten ist, kann das Magnesium in den Kernmaterialien in einer Menge bis zu etwa 3%, bevor zugter in einem Bereich von 0,4 und 2,5 Gewichtspro zenten enthalten sein, d. h., in einer größeren Menge als dann, wenn kein Cäsium in der Plattierung enthalten ist. Bevorzugt ist das Cäsium in der Plattierung enthalten, da es das Cäsiumfluorid in dem Flußmittel ersetzt Wäh rend des Schutzgas-Hartlötprozesses diffundiert das Cäsium in der Plattierung an die Oberfläche, um MgO- CsO zu reduzieren, was eine gute Ausbildung der Hart lötungsverbindungsstelle ermöglicht. Der Zusatz der Kombination von Lithium und Cäsium in der Plattie rung ermöglicht eine optimale Aluminiumoxid- und Ma gnesiumoxiddissoziation in den Aluminium-Hartlö tungsmaterialien.

Gemäß Fig. 1 bis 3 weist die Wärmetauscheranord nung 10 mindestens ein an die Plattierung 18 angren zend angeordnetes auf Aluminium basierendes Teil auf, welche mittels Hartlötung mit dem Rohr 12 verbunden werden soll. Beispielsweise kann die Wärmetauscheran ordnung 10 einen in dem Rohr 12 angrenzend an die Beschichtung 18 auf der Innenoberfläche 14 angeordne ten Verwirbler 20 aufweisen. Der Verwirbler 20 er streckt sich längs und quer in einer Reihe von Wellun gen. Der Verwirbler 20 unterbricht die Strömung des das Rohr 12 bei Betrieb passierenden Fluids, um eine Wärmeübertragung zu bewirken. Weiterhin kann die Wärmetauscheranordnung 10 an die Plattierung 18 an der Außenoberfläche 16 des Rohres 12 angrenzend an geordnete Lamellen 22 aufweisen. Die Lamellen 22 er strecken sich jeweils längs und quer in einer Reihe von Wellungen. Der Verwirbler 20 und die jeweilige Lamel le 22 bestehen aus einem auf Aluminium basierenden Material wie z. B. einer Aluminiumlegierung der Reihe 3XXX der Aluminum Assoziation. Sie können mit dem vorstehend beschriebenen auf Magnesium/Lithium- Aluminium basierenden Plattierungsmaterial plattiert sein. Im allgemeinen wird jedoch keine solche Plattie rung bei den Teilen 22 und 20 verwendet.

Für die Herstellung der Wärmetauscheranordnung 10 werden der Verwirbler 20 und die Lamelle 22 mit dem Rohr 12 mittels eines Schutzgas-Ofenhartlötprozesses verbunden. Ein erfindungsgemäßes Hartlötflußmittel wird auf eine Verbindungsstelle zwischen dem Rohr 12 und jedem mit dem Rohr 12 durch Hartlötung Rohr zu verbindenden Teil, d. h. dem Verwirbler 20 oder der Lamelle 22 aufgebracht. Das Flußmittel kann auf den Verbindungsbereich in geeigneter Weise, wie z. B. durch Aufstreichen, Tauchen oder Sprühen aufgebracht wer den, wobei letzteres bevorzugt wird, da es einen gleich mäßigeren Auftrag erzeugt.

Das modifizierte Aluminium-Hartlötflußmittel der vorliegende Erfindung kann unter Verwendung eines herkömmlichen Aluminium-Flußmittels wie z. B. Noco lok^TM, hergestellt werden, muß aber in sehr genauer Weise diesem Flußmittel zugesetzte Additive auf der Basis von Cäsiumfluorid, Lithiumfluorid oder einem Ge misch davon aufweisen. Das erfindungsgemäß vorgese hene und eingesetzte modifizierte Flußmittel weist be vorzugt mindestens Cäsiumfluorid auf. Dieses beruht darauf, daß Cäsium vor Lithium schmilzt und somit leicht in den Verbindungsbereich fließt, um das Alumini niumoxid zu entfernen und damit eine gute Hartlötver bindungsstelle auszubilden. Jedes dieser Fluoride oder ein Gemisch davon kann bevorzugt in dem modifizier ten Aluminiumflußmittel in einer Menge von minde stens 3 Gewichtsprozenten basierend auf dem Gesamt gewicht des Flußmittel enthalten sein. Vorzugsweise liegt das Cäsiumfluorid, das Lithiumflurid oder ein Ge misch in dem modifizierten Flußmittel in einer Menge von 3 bis 30% vor. Wenn ein Gemisch aus Cäsium- und Lithiumfluorid in dem modifizierten Flußmittel enthal ten ist, liegen diese optimalerweise in einem Verhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 vor. Es ist manchmal vorteilhaft, ein Gemisch zu verwenden, da dieses die Bereitstellung ei nes Flußmittels mit einer optimalen Flußmittelschmelz temperatur auf der Basis des spezifischen Gemisches zuläßt. Es wurde festgestellt, daß mit der vorliegenden Erfindung der Bereich des Überganges der Hartlötstelle deutlich in der Größe wächst, d. h., um 30 bis 100% im Vergleich zum Einsatz eines unmodifizierten Noco lok^TM. Da die mit Lithium und/oder Cäsium modifizier ten Aluminiumflußmittel im geschmolzenen Zustand ei ne niedrigere Oberflächenspannung als das unmodifi zierte Flußmittel aufweisen, benetzen sie die Verbin dungsoberflächen gut und bilden in vorteilhafter Weise größere Übergänge an den Verbindungsstellen aus. Weiterhin hat sich herausgestellt, daß dieses modifizier te Flußmittel in vorteilhafter Weise die Aluminiumoxid schicht aufbricht und zur Verhinderung einer Magne siumoxidbildung in dem Verbindungsbereich beiträgt. Insgesamt führt dies zu stabileren hartverlöteten Ver bindungsstellen.

Für die Herstellung der Wärmetauscheranordnung 10 werden der Verwirbler 20 und die Lamelle 22 mit dem Rohr 12 mittels eines Schutzgas-Ofenhartlötprozesses verbunden. Da die Aluminiumoxidschicht von dem Flußmittel aufgebrochen und somit porös gemacht wur de, verflüssigt sich während des Hartlötprozesses das Li-Mg (und falls vorhanden, das Cs) in der Plattierung 18 bei oder in der Nähe von 550°C und fließt in die auf der Außenoberfläche 16 vorhandene poröse Aluminium oxidschicht, um die Außenoberfläche 16 zu benetzen. Dieses Benetzen ermöglicht das Fließen des Hartlötma terials in dem Bereich einer zwischen dem Rohr 12 und einem anderem Teil der Wärmetauscheranordnung aus zubildenden Verbindung, was zu einer guten Hartlöt verbindung führt. Der Einschluß des Lithiums in dem Plattierungsmaterial wirkt in der Weise, daß dadurch ein Herauswandern des Magnesiums aus dem Kernma terial und somit im wesentlichen die Bildung uner wünschter Magnesiumoxide verhindert wird, welche die Ausbildung einer guten Hartlötverbindung beeinträch tigen würden. Selbstverständlich können auch die La mellen 22 und die Verwirbler 20 sowie Platten und Ver teiler von (nicht dargestellten) Verdampfern eine Plat tierung 18 aufweisen.

Der Einsau eines Schutzgas-Ofenhartlötprozesses in dem in Rede stehenden Fachgebiet ist bekannt. Bei dem Schutzgas-Prozeß wird die Wärmetauscheranordnung 10 nach dem Aufbringen von Flußmittel mindestens in den Bereichen der auszubildenden Hartlötverbindungs stellen auf einer Ofenspannvorrichtung zum Halten der zu hartverlötenden Teile plaziert und beispielsweise auf eine Temperatur im Bereich von 218 bis 245°C (425 bis 474°F) vorgeheizt. Die Wärmetauscheranordnung 10 und die Ofenspannvorrichtung zum Halten der hartzu verlötenden Teile werden in eine Vorlötkammer ge bracht, wo sie für etwa 3 bis 15 Minuten bei etwa 398,5°C (750°F) durchgewärmt werden. Anschließend werden die Wärmetauscheranordnung 10 und die Ofen spannvorrichtung zum Halten der zu hartverlötenden Teile an ein Förderband übergeben und durch einen Schutzgas-Ofen gefahren, welcher mit in das Innere des Schutzgas-Ofens eingebrachtem Stickstoffgas durch spült wird.

In dem Schutzgas-Ofen wird der Wärmetauscher 10 für etwa 2 bis 3 Minuten bei etwa 590,5 bis 610°C (1095 bis 1130°F) gehalten. Die hartgelötete Wärmetauscher anordnung 10 wird dann abgekühlt, entfernt und ihrem beabsichtigten Zweck zugeführt.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranord nung (10) für Automobile, mit den folgenden Schritten:
Bereitstellen mindestens eines überwiegend aus Aluminium bestehenden Rohres (12);
Aufbringen auf dessen Innenoberfläche (14) und/oder des sen Außenoberfläche (16) eine überwiegend aus Aluminium bestehende Plattierung, die auch Lithium und Magnesium enthält;
Anordnen mindestens eines überwiegend aus Aluminium be stehenden Teiles an die Plattierung angrenzend;
Aufbringen eines Aluminium-Hartlötflußmittels auf eine Verbindungsstelle zwischen dem mindestens einen Rohr (12) und dem mindestens einen Teil (20, 22), wobei das Aluminium-Hartlötflußmittel Cäsiumfluorid und Lithi umfluorid in einem Verhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 zueinander aufweist; und
Verbinden des mindestens einen Rohres (12) und des min destens einen Teils (20, 22) miteinander unter Anwendung eines Hartlötprozesses unter Schutzgas.

2. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Aluminium-Hartlötflußmittel vorhandenen Fluoride in einem Bereich von 3 bis 30 Gewichtsprozenten bezogen auf das Gesamtgewicht des Flußmittels vorliegen.

3. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine überwiegend aus Aluminium bestehende Rohr (12) ein Material aufweist, das aus den Aluminium legierungs-Reihen 3XXX, 5XXX und 6XXX der Aluminum Asso ciation ausgewählt ist.

4. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die überwiegend aus Aluminium bestehende Plattierung in Ge wichtsprozenten Lithium (Li) in einem Bereich von 0,01% bis 0,3%, Magnesium (Mg) in einem Bereich von 0,2% bis 0,7%, Natrium (Na) in einem Bereich von 0,01% bis 0,1%, Silizium (Si) in einem Bereich von 4% bis 13%, Mangan (Mn) in einem Bereich von 0 bis 1%, Kupfer (Cu) in einem Bereich von 0,01% bis 0,1%, Zink (Zn) in einem Bereich von 0 bis 0,3%, Beryllium (Be) in einem Bereich von 0,01% bis 0,7% und Verunreinigungen nicht mehr als ins gesamt 1% aufweist und der Rest aus Aluminium besteht.

5. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich net, daß das mindestens eine überwiegend aus Aluminium bestehende Teil aufweist:
einen Verwirbler (20), der in dem Rohr (12) angrenzend an die Plattierung (18) auf der Innenoberfläche (14) an geordnet ist, und/oder
eine Lamelle (22), die angrenzend an die Plattierung (18) auf der Außenoberfläche (16) angeordnet ist.

6. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich net, daß das mindestens eine überwiegend aus Aluminium bestehende Teil (20, 22) ein Material aus der Aluminium legierungs-Reihe 3XXX der Aluminum Association aufweist.

7. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich net, daß das Aluminium-Hartlötflußmittel durch Einmi schen von Cäsiumfluorid und Lithiumfluorid in ein an sich bekanntes Kaliumfluoroaluminat-Flußmittel herge stellt wird.

8. Verfahren zur Herstellung einer Wärmetauscheranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeich net, daß die Zusammensetzung der Plattierung (18) Cäsium bis zu 2 Gewichtsprozenten bezogen auf die Plattierung aufweist.

9. Aluminium-Hartlötflußmittel zur Verwendung in einem Ver fahren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Hartlötflußmittel zusätzlich zu herkömmlichen Bestandteilen ein Gemisch von Cäsiumfluorid und Lithium fluorid mit einem Gemischverhältnis von 1 : 1 bis 3 : 1 auf weist.

10. Aluminium-Hartlötflußmittel nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß das Aluminium-Hartlötflußmittel minde stens 3 Gewichtsprozente des Gemisches von Cäsiumfluorid und Lithiumfluorid aufweist.

11. Aluminium-Hartlötflußmittel nach Anspruch 9 oder 10, da durch gekennzeichnet, daß die Fluoride in dem Aluminium- Hartlötflußmittel in einem Bereich von 3 bis 30 Ge wichtsprozenten vorhanden sind.