EP1386975A1 - Aluminium alloy for strip production - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to an aluminum alloy for Production of aluminum strip, an aluminum strip as well a use of an aluminum strip.
- Al-Mn alloys such as AA3005 or AA3105 used. These alloys are in usually using scrap of Al-Mn alloys, those at the Aluminum Association registered, pure aluminum and possibly also Primary aluminum produced.
- solder-plated strips for the production brazed heat exchanger in the automotive sector
- a Laminated composite produced, for. a core out an Al-Mn alloy and a one- or two-sided Cover layer of an Al-Si solder alloy can have.
- These solder alloys contain about 7 to 13 Weight percent Si and have a share in the Laminated composite of 5 to 30 percent.
- the Core materials may e.g. the alloys AA3003 or AA3005 or modification thereof.
- alloys AA4015, AA4016 and AA4017 are found no widespread use, probably due to some adverse properties such as an im Comparison with alloys like AA3005 or AA3105 Insufficient heat resistance during painting, resulting in in a relatively strong decrease in strength manifests. This makes it very difficult, if not impossible, using modern tape painting equipment lacquered tapes in the alloys AA4015, AA4016 or AA4017 after the paint drying process at temperatures of up to 250 ° C still high enough Have strengths, such as of the Federal Institute for Materials Research and Testing for the Application for roofing be required.
- a Aluminum alloy for the production of aluminum strip with high strength even after exposure to temperature Provide using a high level Proportion of process scrap from solder plating production can be produced.
- the previously derived and indicated object is achieved in that the aluminum alloy has the following proportions by weight in percent by weight. 0.8 ⁇ Si ⁇ 2.5 Fe ⁇ 1.0 Cu ⁇ 1.0 0.6 ⁇ Mn ⁇ 1.5 Mg ⁇ 0.8 0.05 ⁇ Cr ⁇ 0.3 Zn ⁇ 0.5 Ti ⁇ 0.15, wherein the alloying content of Cr can be replaced or supplemented by the following alloying percentage by weight 0.05 ⁇ Zr ⁇ 0.3, others in total max. 0.15, individually maximum 0.05, remainder A1.
- the alloy according to the invention has a good bending ability and requires no use exotic elements that are not usually in Aluminum wrought alloys are alloyed. After all are not special manufacturing processes or Production machines for the production or processing of aluminum alloy according to the invention required.
- the Alloy according to the invention is due to the use of process scraps that are otherwise separate would have to be processed, compared to the use for example, the alloys AA3005 or AA3105 significantly cheaper to produce.
- the aluminum alloy according to the invention for the production from aluminum band now experiences a variety of Embodiments by limiting the Alloy spectrum of individual alloy components, the for themselves or in combination the properties of improve aluminum alloy according to the invention.
- a first improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying fraction of Silicon greater than or equal to 1.4 and less than or equal to 2.2 percent by weight.
- a second improvement in alloy properties becomes ensuring that the alloying content of Fe is less than or equal to 0.7 weight percent.
- a third improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Cu is less than or equal to 0.5 percent by weight.
- a fourth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Mn greater than or equal to 0.8 weight percent.
- a fifth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Mg greater than or equal to 0.1 and less than or equal to 0.5 Weight percent is.
- a sixth improvement in alloy properties is ensured by the alloying content of Cr is less than or equal to 0.25% by weight.
- a seventh improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Zn is less than or equal to 0.25 weight percent.
- An eighth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Ti is less than or equal to 0.05 percent by weight.
- the invention relates to a Aluminum strip, which according to the second teaching of Invention of an aluminum alloy according to the invention is made.
- the aluminum strip according to the invention for use of the aluminum strip according to the invention in Outside area is the aluminum strip according to a Embodiment of the second teaching of the invention with a Provided protective cladding. This works corrosion inhibiting, since it is e.g. the function of a Sacrificial anode takes over.
- the invention relates to a third Teach the use of an aluminum strip according to the second teaching of the invention, characterized is that the aluminum strip for the production of products the construction industry, such as Ceiling panels, Facade cladding and roofing, used becomes.
- the properties of the aluminum alloy according to the first teaching of the invention and of the produced therefrom Aluminum strip lead due to the high strength at the same time sufficient deformability and the Possibility of tape painting to a particularly good Suitability of the aluminum strip for the production of Ceiling panels, facade cladding and Roof coverings.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung zur Herstellung von Aluminiumband, ein Aluminiumband sowie eine Verwendung eines Aluminiumbandes.The invention relates to an aluminum alloy for Production of aluminum strip, an aluminum strip as well a use of an aluminum strip.
Zur Herstellung von Aluminiumbändern, welche auch nach einer Wärmebehandlung eine ausreichende Festigkeit, z.B. zur Herstellung von Dacheindeckungen aufweisen, werden heute unter anderem Al-Mn-Legierungen wie zum Beispiel AA3005 oder AA3105 verwendet. Diese Legierungen werden in der Regel unter Verwendung von Schrotten aus Al-Mn-Legierungen, die bei der Aluminium Association registriert sind, Reinaluminium und gegebenenfalls auch Primäraluminium hergestellt.For the production of aluminum strips, which also after a heat treatment, a sufficient strength, e.g. for the production of roofing have today, among others, Al-Mn alloys such as AA3005 or AA3105 used. These alloys are in usually using scrap of Al-Mn alloys, those at the Aluminum Association registered, pure aluminum and possibly also Primary aluminum produced.
Bei der Herstellung von lotplattierten Produkten, beispielsweise lotplattierten Bändern zur Herstellung gelöteter Wärmetauscher im Automobilbereich, wird ein Schichtverbundwerkstoff erzeugt, der z.B. einen Kern aus einer Al-Mn-Legierung und eine ein- oder beidseitige Deckschicht aus einer Al-Si-Lotlegierung haben kann. Diese Lotlegierungen enthalten ca. 7 bis 13 Gewichtsprozente Si und haben einen Anteil an dem Schichtverbundwerkstoff von 5 bis 30 Prozent. Die Kernwerkstoffe können z.B. die Legierungen AA3003 oder AA3005 oder Modifikation davon sein. In the production of solder plated products, for example, solder-plated strips for the production brazed heat exchanger in the automotive sector, is a Laminated composite produced, for. a core out an Al-Mn alloy and a one- or two-sided Cover layer of an Al-Si solder alloy can have. These solder alloys contain about 7 to 13 Weight percent Si and have a share in the Laminated composite of 5 to 30 percent. The Core materials may e.g. the alloys AA3003 or AA3005 or modification thereof.
Der steigende Bedarf an gelöteten wärmetauschern führt zu einer gleichermaßen steigenden Menge von Prozessschrotten, die zum weit überwiegenden Teil als die oben beschriebenen Schichtverbundwerkstoffe vorliegen. Schmilzt man einen solchen Schichtverbundwerkstoff zwecks Wiederverwertung ein, erhält man eine Legierung, deren Zusammensetzung in etwa einer der Legierungen AA4015, AA4016 und AA4017 entsprechen kann.The increasing demand for soldered heat exchangers leads to an equally increasing amount of Process scrap, for the most part as the present layer composite materials described above. If one melts such a layer composite in order Recycling, one receives an alloy, whose Composition in about one of the alloys AA4015, AA4016 and AA4017 can match.
Die Legierungen AA4015, AA4016 und AA4017 finden jedoch keine weitverbreitete Verwendung, vermutlich aufgrund einiger nachteiliger Eigenschaften wie z.B. eine im Vergleich mit Legierungen wie AA3005 oder AA3105 ungenügende Wärmebeständigkeit beim Lackieren, die sich in einem verhältnismäßig starken Festigkeitsabfall äußert. Dadurch wird es sehr schwer, wenn nicht unmöglich, unter Verwendung moderner Bandlackieranlagen lackierte Bänder in den Legierungen AA4015, AA4016 oder AA4017 herzustellen, die nach dem Lacktrocknungsvorgang bei Temperaturen von bis zu 250°C noch genügend hohe Festigkeiten aufweisen, wie sie z.B. von der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung für die Anwendung zum Dacheindecken gefordert werden.However, the alloys AA4015, AA4016 and AA4017 are found no widespread use, probably due to some adverse properties such as an im Comparison with alloys like AA3005 or AA3105 Insufficient heat resistance during painting, resulting in in a relatively strong decrease in strength manifests. This makes it very difficult, if not impossible, using modern tape painting equipment lacquered tapes in the alloys AA4015, AA4016 or AA4017 after the paint drying process at temperatures of up to 250 ° C still high enough Have strengths, such as of the Federal Institute for Materials Research and Testing for the Application for roofing be required.
Da die lotplattierten Prozessschrotte somit nur zu einem kleinen Teil in anderen Walzprodukten wieder Verwendung finden, führt man sie unter Inkaufnahme von vergleichsweise hohen Kosten einer separaten Aufbereitung zu.Since the solder-plated process scrap thus only one small part in other rolled products again use you can take them at the expense of comparatively high costs of a separate treatment to.
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Aluminiumlegierung zur Herstellung von Aluminiumband mit hoher Festigkeit auch nach Temperatureinwirkung zur Verfügung zu stellen, die unter Verwendung eines hohen Anteils von Prozessschrotten aus der Lotplattierfertigung hergestellt werden kann.Based on the described prior art the present invention based on the object, a Aluminum alloy for the production of aluminum strip with high strength even after exposure to temperature Provide using a high level Proportion of process scrap from solder plating production can be produced.
Gemäß einer ersten Lehre der Erfindung ist die zuvor
hergeleitete und aufgezeigte Aufgabe dadurch gelöst, dass
die Aluminiumlegierung die folgenden Legierungsanteile in
Gewichtsprozent aufweist.
Durch die höheren Cr und/oder Zr-Gehalte beispielsweise gegenüber den Legierungen AA4015, AA4016 und AA4017 wird eine höhere Festigkeit der erfindungsgemäßen Legierung auch nach Temperatureinwirkung von bis zu 260 °C und nach über 90 % Kaltverformung zuverlässig gewährleistet. Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Legierung eine gute Biegefähigkeit auf und erfordert keinen Einsatz exotischer Elemente, die üblicherweise nicht in Aluminium-Knetlegierungen zulegiert werden. Schließlich sind keine speziellen Fertigungsverfahren oder Fertigungsmaschinen zur Herstellung oder Verarbeitung der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung erforderlich. Die erfindungsgemäße Legierung ist aufgrund der Verwendung von Prozessschrotten, die ansonsten getrennt aufgearbeitet werden müssten, gegenüber der Verwendung beispielsweise der Legierungen AA3005 oder AA3105 deutlich kostengünstiger herstellbar.For example, due to the higher Cr and / or Zr contents compared to the alloys AA4015, AA4016 and AA4017 a higher strength of the alloy according to the invention even after exposure to temperatures of up to 260 ° C and after reliably ensures over 90% cold deformation. In addition, the alloy according to the invention has a good bending ability and requires no use exotic elements that are not usually in Aluminum wrought alloys are alloyed. After all are not special manufacturing processes or Production machines for the production or processing of aluminum alloy according to the invention required. The Alloy according to the invention is due to the use of process scraps that are otherwise separate would have to be processed, compared to the use for example, the alloys AA3005 or AA3105 significantly cheaper to produce.
Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung zur Herstellung von Aluminiumband erfährt nun eine Vielzahl von Ausgestaltungen durch eine Einschränkung des Legierungsspektrums einzelner Legierungskomponenten, die für sich oder in Kombination die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung verbessern.The aluminum alloy according to the invention for the production from aluminum band now experiences a variety of Embodiments by limiting the Alloy spectrum of individual alloy components, the for themselves or in combination the properties of improve aluminum alloy according to the invention.
Eine erste Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Silizium größer oder gleich 1,4 und kleiner oder gleich 2,2 Gewichtsprozent ist.A first improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying fraction of Silicon greater than or equal to 1.4 and less than or equal to 2.2 percent by weight.
Eine zweite Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Fe kleiner oder gleich 0,7 Gewichtsprozent ist.A second improvement in alloy properties becomes ensuring that the alloying content of Fe is less than or equal to 0.7 weight percent.
Eine dritte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Cu kleiner oder gleich 0,5 Gewichtsprozent ist.A third improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Cu is less than or equal to 0.5 percent by weight.
Eine vierte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Mn größer oder gleich 0,8 Gewichtsprozent ist. A fourth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Mn greater than or equal to 0.8 weight percent.
Eine fünfte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Mg größer oder gleich 0,1 und kleiner oder gleich 0,5 Gewichtsprozent ist.A fifth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Mg greater than or equal to 0.1 and less than or equal to 0.5 Weight percent is.
Eine sechste Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Cr kleiner oder gleich 0,25 Gewichtsprozent ist.A sixth improvement in alloy properties is ensured by the alloying content of Cr is less than or equal to 0.25% by weight.
Eine siebte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Zn kleiner oder gleich 0,25 Gewichtsprozent ist.A seventh improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Zn is less than or equal to 0.25 weight percent.
Eine achte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Ti kleiner oder gleich 0,05 Gewichtsprozent ist.An eighth improvement in alloy properties becomes thereby ensuring that the alloying content of Ti is less than or equal to 0.05 percent by weight.
Eine neunte Verbesserung der Legierungseigenschaften wird schließlich dadurch gewährleistet, dass der Legierungsanteil von Zr kleiner oder gleich 0,25 Gewichtsprozent ist.A ninth improvement in alloy properties will Finally, this ensures that the Alloy content of Zr less than or equal to 0.25 Weight percent is.
Dadurch, dass gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung Prozessschrotte aus der Herstellung lotplattierter Produkte zumindest einen Teil des Ausgangsmaterial bilden, ist gewährleistet, dass die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung kostengünstig herstellbar ist. Die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung lässt eine nahezu einhundertprozentige Verwendung von eingeschmolzenen Prozessschrotten, die bei der Lotplattierfertigung anfallen, zu. In that according to a particularly advantageous Design process scrap from the production solder plated products at least part of the Starting material, it is guaranteed that the aluminum alloy according to the invention cost can be produced. The composition of Aluminum alloy according to the invention allows a nearly one hundred percent use of melted Process scrap, used in solder plating production to accrue, too.
Gemäß einer zweiten Lehre betrifft die Erfindung ein Aluminiumband, welches nach der zweiten Lehre der Erfindung aus einer erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung hergestellt ist.According to a second teaching, the invention relates to a Aluminum strip, which according to the second teaching of Invention of an aluminum alloy according to the invention is made.
Zur Verwendung des erfindungsgemäßen Aluminiumbandes im Außenbereich ist das Aluminiumband gemäß einer Ausgestaltung der zweiten Lehre der Erfindung mit einer Schutzplattierung versehen. Diese wirkt korrosionshemmend, da sie z.B. die Funktion einer Opferanode übernimmt.For use of the aluminum strip according to the invention in Outside area is the aluminum strip according to a Embodiment of the second teaching of the invention with a Provided protective cladding. This works corrosion inhibiting, since it is e.g. the function of a Sacrificial anode takes over.
Dadurch, dass das Aluminiumband gemäß der zweiten Lehre der Erfindung - insbesondere im Rahmen einer Lackierung - zusätzlich oder alternativ zur Schutzplattierung, wärmebehandelt worden ist, ist gewährleistet, dass das erfindungsgemäße Aluminiumband einem konventionellen Bandlackierschritt unterzogen werden kann.Due to the fact that the aluminum strip according to the second teaching of the invention - in particular as part of a paint job - additionally or alternatively to protective plating, has been heat treated, it is guaranteed that the Aluminum strip according to the invention a conventional Tape coating step can be subjected.
Schließlich betrifft die Erfindung gemäß einer dritten Lehre die Verwendung eines Aluminiumbandes gemäß der zweiten Lehre der Erfindung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Aluminiumband zur Herstellung von Produkten der Bauindustrie, wie z.B. Deckenpaneelen, Fassadenverkleidungen und Dacheindeckungen, verwendet wird. Die Eigenschaften der Aluminiumlegierung gemäß der ersten Lehre der Erfindung und des daraus hergestellten Aluminiumbandes führen aufgrund der hohen Festigkeit bei gleichzeitig ausreichender Verformbarkeit und der Möglichkeit zur Bandlackierung zu einer besonders guten Eignung des Aluminiumbandes zur Herstellung von Deckenpaneelen, Fassadenverkleidungen und Dacheindeckungen.Finally, the invention relates to a third Teach the use of an aluminum strip according to the second teaching of the invention, characterized is that the aluminum strip for the production of products the construction industry, such as Ceiling panels, Facade cladding and roofing, used becomes. The properties of the aluminum alloy according to the first teaching of the invention and of the produced therefrom Aluminum strip lead due to the high strength at the same time sufficient deformability and the Possibility of tape painting to a particularly good Suitability of the aluminum strip for the production of Ceiling panels, facade cladding and Roof coverings.
Es existieren eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Ausgestaltung und Weiterbildung der Aluminiumlegierung gemäß der ersten Lehre der Erfindung, des Aluminiumbandes gemäß der zweiten Lehre der Erfindung und der Verwendung eines Aluminiumbandes gemäß der dritten Lehre der Erfindung. Hierzu wird beispielsweise verwiesen auf die den Patentansprüchen 1 und 12 nachgeordneten Patentansprüche.There are a lot of possibilities for Design and development of the aluminum alloy according to the first teaching of the invention, the aluminum strip according to the second teaching of the invention and the use an aluminum strip according to the third teaching of Invention. For this purpose, for example, refer to the subordinate to claims 1 and 12 Claims.
Claims (15)
dadurch gekennzeichnet, dass der Legierungsanteil von si größer oder gleich 1,4 und kleiner oder gleich 2,2 Gewichtsprozent ist. Aluminum alloy according to claim 1,
characterized in that the alloying content of si is greater than or equal to 1.4 and less than or equal to 2.2 weight percent.
dadurch gekennzeichnet,dass der Legierungsanteil von Fe kleiner oder gleich 0,7 Gewichtsprozent ist.Aluminum alloy according to claim 1 or 2,
characterized in that the alloying content of Fe is less than or equal to 0.7% by weight.
dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumband mit einer Schutzplattierung versehen ist.Aluminum strip according to claim 12,
characterized in that the aluminum strip is provided with a Schutzplattierung.
dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumband - insbesondere im Rahmen einer Lackierung - wärmebehandelt worden ist. Aluminum strip according to claim 12 or 13,
characterized in that the aluminum strip - has been heat treated - in particular in the context of painting.
dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumband zur Herstellung von Produkten der Bauindustrie verwendet wird.Use of an aluminum strip according to one of claims 12 to 14,
characterized in that the aluminum strip is used for the manufacture of products of the construction industry.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| EP02017276A EP1386975A1 (en) | 2002-08-01 | 2002-08-01 | Aluminium alloy for strip production |
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Applications Claiming Priority (1)
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| EP02017276A EP1386975A1 (en) | 2002-08-01 | 2002-08-01 | Aluminium alloy for strip production |
Publications (1)
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| EP1386975A1 true EP1386975A1 (en) | 2004-02-04 |
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ID=30011123
Family Applications (1)
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| EP02017276A Withdrawn EP1386975A1 (en) | 2002-08-01 | 2002-08-01 | Aluminium alloy for strip production |
Country Status (2)
| Country | Link |
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| EP (1) | EP1386975A1 (en) |
| HU (1) | HUP0302375A3 (en) |
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Also Published As
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|---|---|
| HUP0302375A3 (en) | 2004-04-28 |
| HU0302375D0 (en) | 2003-09-29 |
| HUP0302375A2 (en) | 2004-03-01 |
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