DE2163265B2

DE2163265B2 - USE OF PIPES MADE OF AN ALUMINUM ALLOY FOR THE MANUFACTURE OF HIGH PERFORMANCE HEAT EXCHANGERS WITH IMPROVED RESISTANCE TO EROSION-CORROSION STRESS IN AQUATIC ENVIRONMENT

Info

Publication number: DE2163265B2
Application number: DE19712163265
Authority: DE
Inventors: William H. Guilford Conn. Anthony (V.St.A.)
Original assignee: Schweizerische Aluminium AG
Current assignee: Rio Tinto Switzerland AG
Priority date: 1970-12-21
Filing date: 1971-12-20
Publication date: 1977-03-03
Also published as: GB1335309A; DE2163265A1; CA964895A; IT945544B; FR2119563A5

Description

2525th

Durch die weitverbreitete Verwendung von Aluminiumröhren in wäßriger Umgebung ist die Entwicklung von Aluminiumröhren mit einer verbesserten Widerstandsfähigkeit gegen Erosion-Korrosion in wäßriger Umgebung sehr wünschenswert.Due to the widespread use of aluminum tubing in an aqueous environment, there is development of aluminum tubes with improved resistance to erosion-corrosion in aqueous Environment very desirable.

Zum Beispiel sollten Aluminiumröhren, die bei Wärmetauschern wie Aluminiumradiatoren (Aluminiumheizkörper, -strahler, -kühler) verwendet werden, eine hohe Beständigkeit gegen einen durch ein wäßriges Medium als Wärmeaustauschflüssigkeit verursachten Erosion-Korrosionsschaden aufweisen.For example, aluminum tubes used in heat exchangers such as aluminum radiators (aluminum radiators, radiators, coolers) are used, a high resistance to an aqueous Medium as heat exchange fluid have erosion-corrosion damage caused.

Aluminiumradiatoren oder -kühler für Kraftfahrzeuge sind sehr eingehend geprüft worden. Bevorzugt werden solche Materialien, die während des natürlichen Alterns des hartgelöteten Radiators eine hohe Festigkeit entwickeln und so hartgelötet werden, daß eine Bandfabrikation möglich ist. Unglücklicherweise unterliegen aber geeignete Materialien oft einer Erosion-Korrosion und haben somit durch die Entwicklung von Undichtigkeiten im Betrieb eine begrenzte Lebensdauer. Diese Undichtigkeiten können durch Kanal- oder Riefenbildung infolge Erosion-Korrosion entstehen, wobei die Röhrenwand ausgehöhlt wird, wenn der Kühlmittelstrom um Blockierungen in den Röhren herumfließt. Die in solchen Kanälen oder Riefen auftretenden, sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten führen leicht zu Erosion-Korrosionsschäden, wenn das Material nicht sehr widerstandsfähig gegen diese Beschädigungsart ist.Aluminum radiators or coolers for automobiles have been extensively tested. Preferred are those materials that have high strength during the natural aging of the brazed radiator develop and are brazed in such a way that tape manufacture is possible. Unfortunately, are subject to but suitable materials often have an erosion-corrosion and thus through the development of Leaks in operation have a limited service life. These leaks can be caused by duct or Scoring as a result of erosion-corrosion, with the tube wall being hollowed out when the Coolant flow around blockages in the tubes. Those in such channels or grooves occurring, very high flow velocities easily lead to erosion-corrosion damage, if that Material is not very resistant to this type of damage.

In der GB-PS 8 64 722 ist eine ausscheidungshärtbare Aluminium-Zink-Legierung beschrieben, bestehend aus 0,4 bis 1,5% Silizium, 0,4 bis 1,5% Magnesium, 0,1 bis 0,5% Chrom und/oder 0,1 bis 0,5% Kupfer, bis 0,7% Eisen, wobei Titan, Molybdän, Zirkonium, Mangan und Bor insgesamt 0,25% nicht überschreiten soll, Rest Aluminium und bis 0,15% an üblichen Verunreinigungen. Diese Legierung soll als Kernteil in Verbundwerkstoffen für die Herstellung von Heißwassertanks und -rohre eingesetzt werden, die eine hohe Korrosionsbeständigkeit gegen heißes Wasser aufweisen.In GB-PS 8 64 722 is a precipitation hardenable Aluminum-zinc alloy described, consisting of 0.4 to 1.5% silicon, 0.4 to 1.5% magnesium, 0.1 to 0.5% chromium and / or 0.1 to 0.5% copper, up to 0.7% iron, with titanium, molybdenum, zirconium, manganese and Boron should not exceed a total of 0.25%, the remainder aluminum and up to 0.15% of the usual impurities. This alloy is said to be used as a core part in composite materials for the manufacture of hot water tanks and -pipes are used that have a high level of corrosion resistance against hot water.

Aus der GB-PS 6 39 143 ist es bekannt geworden, Wärmetauscher (ölkühler) aus Aluminiumrohren herzustellen, wobei die Rohrenden unter Druck autogen miteinander verschweißt werden. Als einsetzbare Aluminiumlegierung ist dort eine Zusammensetzung von 0,25% Chrom, 0,25% Kupfer, 1,0% Magnesium. 0,6% Silizium, Rest Aluminium angegeben.From GB-PS 6 39 143 it has become known to produce heat exchangers (oil coolers) from aluminum tubes, whereby the pipe ends are autogenously welded together under pressure. As a deployable Aluminum alloy there is a composition of 0.25% chromium, 0.25% copper, 1.0% magnesium. 0.6% silicon, the remainder aluminum stated.

In der US-PS 35 30932 ist ein Wärmetauscher bestehend aus zwei metallurgisch miteinander verbundenen Legierungen beschrieben. Dabei ist eine Aluminiumlegierung als Kern vorgesehen, bestehend aus 0 bis 1,0% Eisen plus Silizium, 0.1 bis 0,5% Zirkonium, 0,05 bis 0^5% Chrom, 0,1 bis 1,0% Mangan. 0,05 bis 0,5% Vanadium, 0,05 bis 0,5% Molybdän, während die Plattierung aus Kupfer bestehtIn US-PS 35 30932 a heat exchanger consisting of two metallurgically interconnected Alloys described. An aluminum alloy is provided as the core, consisting of 0 to 1.0% iron plus silicon, 0.1 to 0.5% zirconium, 0.05 to 0 ^ 5% chromium, 0.1 to 1.0% manganese. 0.05 to 0.5% Vanadium, 0.05-0.5% molybdenum, while the plating is copper

Diese bekannten Legierungen wurden jedoch bislang nicht für die Herstellung von Hochleistungswärmeaustauschern verwendet.However, these known alloys have so far not been used in the manufacture of high-performance heat exchangers used.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Verwendung von Röhren aus einer Aluminium-Legierung für Hochleistungswärmeaustauscher vorzuschlagen, die eine verbesserte Beständigkeit gegen Erosion-Korrosion in wäßriger Umgebung aufweisen und welche Wärme gut leiten.The object of the invention is the use of tubes from a Propose aluminum alloy for high performance heat exchangers that have improved resistance against erosion-corrosion in an aqueous environment and which conduct heat well.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Verwendung von Röhren aus einer Aluminiumlegierung, bestehend aus 0,4 bis 1.2% Silizium. 0,3 bis 1.4% Magnesium. 0.1 bis 0.4% Chrom. 0,1 bis 0,5% Kupfer, bis 1% Eisen, bis 0,5% Mangan, bis 0.5% Zink, bis 0.2% Zirkonium, bis 0,2% Titan, bis 0.2% Nickel, bis 0,05% Bor und bis jeweils 0,05% andere Stoffe, deren Gesamtgehalt 0,15% nicht übersteigt. Rest Aluminium, gegebenenfalls im ausscheidungsgehärteten Zustand, zur Herstellung von Hochleistungswärmeaustauschern mit verbesserter Widerstandsfähigkeit bei Erosion-Korrosionsbeanspruchung in einer wäßrigen Umgebung, die mindestens ein Sammelrohrelement, das mit mindestens einer Röhre mit einer Wanddicke von maximal 2,54 mm, vorzugsweise von 0,25 bis 0,76 mm, verbunden ist, und eine mit der Röhre verbundene sekundäre Wärmeaustauschfläche aus gewelltem Rippenmaterial aufweisen, besonders derart aufgebaute Kraftfahrzeugkühler.This object is achieved according to the invention through the use of tubes made of an aluminum alloy, consisting of 0.4 to 1.2% silicon. 0.3 to 1.4% magnesium. 0.1 to 0.4% chromium. 0.1 to 0.5% copper, up to 1% iron, up to 0.5% manganese, up to 0.5% zinc, up to 0.2% zirconium, up to 0.2% titanium, up to 0.2% nickel, up to 0.05% Boron and up to 0.05% each other substances, the total content of which does not exceed 0.15%. Remainder aluminum, optionally in the precipitation hardened state, for the production of high-performance heat exchangers with improved resistance to erosion-corrosion stress in an aqueous environment, the at least one manifold element that includes at least one tube with a wall thickness of a maximum of 2.54 mm, preferably from 0.25 to 0.76 mm, and one connected to the tube have secondary heat exchange surface made of corrugated fin material, especially constructed in this way Automotive radiator.

Die bevorzugte Ausführungsform besteht aus zwei parallelen Sammelrohrelementen, die mit einer Mehrzahl lotrecht zu diesen verlaufenden Röhren verbunden sind, wobei gewelltes Rippenmaterial mit den Röhren verbunden ist.The preferred embodiment consists of two parallel manifold elements with a plurality connected perpendicular to these extending tubes, with corrugated fin material attached to the tubes connected is.

Die Metallröhren sind mit Eingangs- und Ausgangsenden versehen, diese sind an zwei Rohrplatten befestigt; durch diese Röhren wird eine erste wäßrige Flüssigkeit geleitet, und die Außenfläche der Röhren wird mit einer zweiten Flüssigkeit in Berührung gebracht, das im Wärmeaustauschverhältnis mit der ersten Flüssigkeit steht.The metal tubes are provided with input and output ends, these are on two tube plates attached; a first aqueous liquid is passed through these tubes, and the outer surface of the tubes is brought into contact with a second liquid which is in heat exchange relationship with the first liquid stands.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung ist eine teilweise weggeschnittene Vorderansicht eines Kraftfahrzeugkühlers mit den anmeldungsgemäß verwendeten Röhren gezeigt.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the drawing. In of the drawing is a partially cut-away front view of an automotive radiator including the shown tubes used according to the application.

Die erfindungsgemäß verwendeten Röhren zeichnen sich durch eine erstaunlich verbesserte Widerstandsfähigkeit gegen Erosion-Korrosion in wäßriger Umgebung aus. Es ist besonders überraschend, daß sich diese verbesserte Widerstandsfähigkeit zusammen mit ausgezeichneten mechanisch-technologischen Eigenschaften erreichen läßt. Zum Beispiel weisen die erfindungsgemäß verwendeten Röhren entweder in dem wie hartgelöteten oder künstlich gealterten Zustand gute Festigkeit auf. In dem hartgelöteten Zustand betragenThe tubes used according to the invention are characterized by an astonishingly improved resistance against erosion-corrosion in an aqueous environment. It is particularly surprising that this improved resistance together with excellent mechanical-technological properties can achieve. For example, the tubes used in the invention have either in the how brazed or artificially aged condition has good strength. In the brazed state

-strahler, -kühler) wird ebenfalls auf herkömmliche Weise durch Hartlöten hergestellt Als besonderes Beispiel läßt sich ein Aluminiumiadiator herstellen aus erfindungsgemäß zu verwendenden Röhren mit einer Wanddicke von 0,43 mm und einem Rippenmaterial, das entweder die gleiche Zusammensetzung wie die Röhren hat oder aus einer herkömmlichen Aluminiumlegierung 6951 besteht, die beidseitig mit einer geeigneten Aluminiumlegierung der 4000-Reihe, z. B. Aluminiumle-radiator, radiator) is also manufactured in the conventional way by brazing. As a special Example, an aluminum radiator can be produced from According to the invention to be used tubes with a wall thickness of 0.43 mm and a rib material that either of the same composition as the tubes or of a conventional aluminum alloy 6951, which is coated on both sides with a suitable aluminum alloy of the 4000 series, e.g. B. aluminum

lse Werte für die 0,2-Dehngirenze mindestens ^, w_mm² und für die Zerreißfestigkeit mindestens i«Ywmm²- In gealtertem Zustand betrager die Werte '-jäf die 0,2-Dehngrenze mindestens ²¹ ^mm² und für T_e Zerreißfestigkeit mindestens 24^ kg/mm².Let values for the 0.2 yield limit at least ^, w _m m ² and for the tensile strength at least i «Ywmm ² - in the aged condition the values -jäf the 0.2 yield limit are at least ²¹ ^ mm ² and for T _e Tensile strength at least 24 ^ kg / mm ² .

Die ausgezeichnete Beständigkeit der Röhren gegenThe excellent resistance of the tubes to

Erosion-Korrosion ist in Verbindung mit ihren gutenErosion-Corrosion is related to their good

hvsikalischen sowie mechanisch-technologischenhvsical as well as mechanical-technological

fJenschafteft kommerziell sehr erwünscht WegenFJenschafteft commercially very desirable ways

dieser Kombination von Eigenschaften eignen sich die i₀ gierung 4043Γ4343 oder 4045 plattiert ist Zunächst wird Röhren sehr gut für die erfindungsgemäße Verwendung eine Anordnung, welche die Gestalt des gewünschten in Hochleistungswarmeaustauschem, besonders in Aluminiumradiators hat, hergestellt Die fixierte Anordeinem Aluminiumradiator hoher Festigkeit und langer nung wird mit einem Salzflußmittel durch Eintauchen Lebensdauer. überzogen und dann kontinuierlich im Ofen hartgelötetthis combination of properties are those which are plated 4043Γ4343 or 4045 i ₀ Government First tubes is very suitable for use in the invention an arrangement that the shape of the desired in Hochleistungswarmeaustauschem, has especially in aluminum radiator manufactured The fixed Anordeinem aluminum radiator of high strength and long drying Is dipped with a salt flux for life. coated and then continuously brazed in the furnace

Inder erfindungsgemäß verwendeten Aluminiumle- 15 Die Radiatoren durchlaufen einen Wind- oder Flammoaierung beträgt der bevorzugte Chromgehalt 0,2 bis fen, worin das Hartlot schmilzt und dann erstarrt 035%. Der bevorzugte Kupfergehalt betrat 0,15 bis wodurch eine fest zusammengefügte Anordnung ent-030%· Silizium und Magnesium weisen bevorzugte steht Es können aber auch flußmittellose Hartlötverfah-Gehalte von 0,5 bis 0.90% bzw. 0,5 bis 1,0% auf. ren angewandt werden. Wenn die Anordnung denIn the aluminum alloy used according to the invention, the radiators go through a wind or flame coating the preferred chromium content is 0.2 to fen in which the braze melts and then solidifies 035%. The preferred copper content ranged from 0.15 to Silicon and magnesium are preferred. However, flux-free hard soldering contents can also be used from 0.5 to 0.90% or 0.5 to 1.0%. be applied. If the arrangement denies the

Die Röhren weisen eine Wanddicke von nicht mehr ₂₀ Flammofen auf einem Förderband verläßt, wird sie mit , „,^-.__ _J:. ο^___ ■_ Spritzwasser abgeschreckt.The tubes have a wall thickness of no longer _20. When leaving the furnace on a conveyor belt, it is marked with, ", ^ -.__ _J:. ο ^ ___ ■ _ Splashed water deterred.

Somit kann erfindungsgemäß die hochfeste Hochleistungs-Wärmeaustauscheranordnung die Gestalt haben, die in der Zeichnung als Ausführungsbeispiel eines Wärmeaustauschers dargestellt ist Die Kühler- oder Radiatoranordnung umfaßt ein Wärmeableitungsaggregat oder einen Kern 11. der an den entgegengesetzten Enden einen oberen Behälter oder ein Einlaßsammelrohrelement 12 und einen unteren Behälter oder ein Auslaßsammelrohrelement 13 aufweist, die mit den Auslaß- bzw. Einlaßleitungen eines Kühlmantels eines Zyiinderblocks für den Durchfluß eines kühlenden wäßrigen Mittels von einem Behälter zu dem anderen verbunden werden können. Der Kern 11 besteht aus einer Reihe von Wasserrohren 14 für den Flüssigkeitsdurchgang. Die Röhren werden durch Rippen 15 auf Abstand gehalten. Die Rippen sind zwischen den Röhren 14 gefalzt oder gewellt und erstrecken sich zwischen den benachbarten Wänden benachbarterThus, according to the invention, the high-strength, high-performance heat exchanger arrangement have the shape shown in the drawing as an embodiment of a heat exchanger The cooler or Radiator assembly comprises a heat dissipation unit or a core 11 of the opposite Ends an upper container or inlet manifold member 12 and a lower container or Having outlet manifold member 13, which with the outlet or inlet lines of a cooling jacket of a Cylinder blocks for the flow of a cooling aqueous medium from one container to the other can be connected. The core 11 consists of a series of water pipes 14 for the passage of liquids. The tubes are raised by ribs 15 Kept their distance. The ribs are crimped or corrugated between the tubes 14 and extend between the neighboring walls of neighboring

als 2.54 mm auf. Werden die Röhren in einem Hochleistungsaluminiumradiator angewandt, so haben sie eine Wanddicke von 0.76 mm und weniger und vorzugsweise eine Wanddicke von 0,25 mm bis zuthan 2.54 mm. If the tubes are used in a high-performance aluminum radiator, then have they have a wall thickness of 0.76 mm and less and preferably a wall thickness of 0.25 mm up to

Radiatorröhren sind im allgemeinen zu runden Röhren nahtgeschweißt und zu einem ovalen oder flachen Querschnitt abgeflacht. Somit haben RöLen dieser Art zwei Abmessungen. Die kleinere Abmessung beträgt vorzugsweise 1.27 bis 5,08 mm. Die größere Abmessung beträgt vorzugsweise 7,62 bis 30,48 mm. Zur allgemeinen Anwendung als Hochleistungswärmeaustauscher läßt sich das Rohrmaterial bei einem Auöendurchmesser bis zu mehreren mm und vorzugsweise mit einem Außendurchmesser von 6,35 mm bis 50.8 mm verwenden.Radiator tubes are generally to be rounded Tubes seam welded and flattened into an oval or flat cross section. So have RöLen of this type two dimensions. The smaller dimension is preferably 1.27 to 5.08 mm. The bigger one The dimension is preferably 7.62 to 30.48 mm. For general use as a high-performance heat exchanger the pipe material can be with an outer diameter of up to several mm and preferably Use with an outside diameter of 6.35 mm to 50.8 mm.

Die erfindungsgemäß verwendete Röhre ist auch durch eine Verbesserung der Eigenschaften nach dem Altern gekennzeichnet. Somit werden z.B., wenn das ßig kleinen Luftzellen 16 aufzuteilen. Beispiel IThe tube used in the present invention is also characterized by an improvement in properties after Aging marked. Thus, for example, when dividing the thirty small air cells 16. Example I.

Material für 15 Minuten bis zu 24 Stunden Temperatu- 40 Röhren, um den Raum in eine Anzahl von verhältnismären zwischen 93 und 204^rC unterworfen wird, "' ^11- ' ■'--■■—■"=-■■' ^:i~ wesentlich verbesserte Festigkeitseigenschaften erreicht. Die Röhren werden in einer erfindungsgemäßen
Wärmeaustauscheranlage, die den oben angedeuteten
Bedingungen unterworfen ist, im Betrieb altern.Material for 15 minutes up to 24 hours temperatures 40 tubes to the space is subjected to a number of verhältnismären 93-204 ^r C, "^'11-' ■ '- ■■ - ■" = - ^{■■': i} ~ achieved significantly improved strength properties. The tubes are in an inventive
Heat exchanger system, which the indicated above
Conditions are subject to aging in service.

Die Röhre läßt sich mit herkömmlichen Verfahren einfach herstellen. Zum Beispiel können Aluminiumlegierungsblöcke oder -barren in üblicher Weise hergestellt und zu Bändern ausgewalzt werden. Dann kannThe tube is easy to manufacture using conventional methods. For example, aluminum alloy blocks can be used or ingots are produced in the usual way and rolled into strips. Then can

45 Zwei Legierungen, die Legierungen A und B, wurden in gleicher Weise hergestellt. Die Schmelzen wurden in Durville-Blöcke gegossen. Die Gußblöcke wurden mit einer stündlichen Erwärmung von 38° C homogenisiert und für etwa 11 Stunden auf einer Temperatur von 45 Two alloys, Alloys A and B, were made in the same manner. The melts were poured into Durville blocks. The ingots were homogenized with an hourly heating of 38 ° C and for about 11 hours at a temperature of

das Material zu Röhren der gewünschten Gestalt 50 ungefähr 552°C gehalten. Dann wurden sie langsam geschweißt oder stranggepreßt werden. Die Röhre kann abgekühlt. Die Zusammensetzung der erhaltenen nachfolgend durch Ziehen oder Abflachen usw. weiter Legierungen, von denen nur die Legierung A erfindungsgemäß verwendbar ist. wird in der folgenden Tabelle I dargestellt.the material into tubes of the desired shape 50 is maintained at approximately 552 ° C. Then they got slow be welded or extruded. The tube can be cooled down. The composition of the obtained subsequently by drawing or flattening etc. further alloys, of which only alloy A according to the invention is usable. is shown in Table I below.

verarbeitet werden.
Der Aluminiumradiatorare processed.
The aluminum radiator

(Aluminiumheizkörper,(Aluminum radiator,

Tabel

Legierungalloy %Si
f% Si
f % Cu% Cu %Zn% Zn %Mn% Mn % Cr% Cr % Fc% Fc % Mg% Mg A
BA.
B. 0,47
0,480.47
0.48 0,20
0,200.20
0.20 0,12
0,120.12
0.12 0,052
0,0510.052
0.051 0,250.25 0,33
0,340.33
0.34 0.59
0,580.59
0.58

Example II

Die im Beispiel 1 hergestellten Gußblöcke wurden auf jeder Seite um 3,175 mm abgeschält, auf 427°C wiedererwärmt und warmgewalzt, wobei sie bei jedem zweiten Durchgang 5 Minuten lang auf 427°C wiedererwärmt wurden. Die warmgewalzten Bleche wurden dann auf Γ52 min kaltgewalzt. Dann wurden sie unter Verwendung eines Schachtofens in solcher Weise erwärmt und wieder abgekühlt, daß die Wirkung eines Hartlötens auf einem Aluminiumradiatorfließband nachgeahmt wird. Der Erwärmungs- und Abkühlungszyklus verläuft wie folgt. Innerhalb von 10 Minuten The ingots produced in Example 1 were peeled off 3.175 mm on each side, to 427 ° C reheated and hot rolled to 427 ° C for 5 minutes on every other pass have been reheated. The hot rolled sheets were then cold rolled for 52 minutes. Then they became using a shaft furnace is heated and cooled again in such a way that the effect of a Brazing is mimicked on an aluminum radiator assembly line. The heating and cooling cycle is as follows. Within 10 minutes

wurde das Material stufenweise wie nachfolgend angegeben auf 607⁰C erwärmt: in 100 Sekunden auf 510⁰C, in 200 Sekunden auf 577⁰C, und in den folgenden 300 Sekunden auf die Höchsttemperatur von 607⁰C. Die Temperatur durfte wie folgt fallen: nach 1 Minute auf 482°C; nach 2 Minuten auf 399°C; dann wurde das Material aus dem Ofen herausgenommen und in 71⁰C warmem Wasser abgeschreckt,The material was stepwise as given below heated to 607 ⁰ C in 100 seconds to 510 ⁰ C, in 200 seconds 577 ⁰ C, and in the next 300 seconds to the maximum temperature of 607 ⁰ C. The temperature was allowed to fall as follows: after 1 minute to 482 ° C; after 2 minutes to 399 ° C; then the material was taken out of the oven and ^{quenched in 71 0} C warm water,

Beispiel III Example III

Die gemäß Beispiel II hergestellten Bleche wurden in passend große Probestücke geschnitten und der Beaufschlagung durch eine Anzahl Strahlen eines Frostschutzmittels ausgesetzt, wodurch die Wirkungen einer langfristigen Erosion-Korrosionsbeanspruchung in einem Kraftfahrzeugkühler nachgebildet wurde. Das Frostschutzmittel bestand aus einem handelsüblichen, wäßrigen Äthylenglykol mit einem Nennvolumen von 45% Äthylenglykol und wurde bei einer Temperatur von 93°C auf die Probestücke gerichtet. Die Strahlgeschwindigkeit betrug ungefähr 27 m/s.The sheets produced according to Example II were cut into appropriately sized test pieces and exposed to the action of a number of jets of an anti-freeze, thereby simulating the effects of long-term erosion-corrosion stress in a motor vehicle radiator. The antifreeze consisted of a commercially available, aqueous ethylene glycol with a nominal volume of 45% ethylene glycol and was applied to the test pieces at a temperature of 93 ° C. The jet speed was approximately 27 m / s.

Nach 24 Stunden wurden die Probestücke aus der Strahlbeaufschlagungsvorrichtung genommen, mit destilliertem Wasser und nachfolgend mit Lösungsspülungen in Methanol und Benzol gespült. Die Probestücke wurden dann in einem auf 93°C eingestellten Ofen getrocknet und wieder gewogen. Danach wurden die Probestücke durch Eintauchen in ein wäßriges Bad aus Chrom- und Phosphorsäure bei 27°C chemisch gereinigt. Ein ähnlicher Versuch wurde mit einer Einwirkzeit von 72 Stunden ausgeführt.After 24 hours, the specimens were removed from the jetting device with distilled Water and then rinsed with solution rinses in methanol and benzene. The specimens were then dried in an oven set at 93 ° C and weighed again. After that, the Test pieces chemically cleaned by immersion in an aqueous bath of chromic and phosphoric acid at 27 ° C. A similar experiment was carried out with an exposure time of 72 hours.

Die Gewichtsverlustergebnisse der ein und drei Tage dauernden Versuchsreihen mit Bezug auf die exponierten Probestücke nach der Lösungsspülung und nach der Lösungsspülung mit chemischer Reinigung sind in der Tabelle II angegeben.The weight loss results of the one-day and three-day test series with reference to those exposed Samples after the solution rinse and after the solution rinse with chemical cleaning are in the Table II given.

TabelleTabel IlIl (Milligramm)(Milligram) Gewichtsverlust nachWeight loss after (Milligramm)(Milligram) LegieLegie LösungsSolution drei Tagenthree days Lösungs-Solution rungtion Gewichtsverlust nachWeight loss after spülung undflush and einfachesimple spülungflush einem Tagone day ehem.former LösungsSolution und ehem.and former einfachesimple Reinigungcleaning spülungflush Reinigungcleaning LösungsSolution 1,121.12 1.491.49 spülungflush 1,931.93 0.800.80 0,950.95 AA. 1.401.40 0,460.46 1.561.56 0,710.71 1,951.95 0.800.80 1.851.85 0,900.90 1.851.85 1,251.25 2,352.35 BB. 0,810.81 1,741.74 1.791.79 2.452.45 !,60!, 60 1.821.82 1,451.45 1.231.23

Die Untersuchung der erodierten Flächen zweier chemisch gereinigter Probestücke der Legierung <\ (Material für die erfindungsgemäß zu verwendenden Röhren) und der Legierung B zeigte, daß der Durchmesser des erodierten Bereiches auf der Fläche der Legierung B ungefähr fünfmal größer ist als der auf der Legierung A. Dadurch ergibt sich auf der Legierung B ein ungefähr 25mal größerer Angriffsbereich als auf der Legierung A.The investigation of the eroded surfaces of two chemically purified samples of alloy <\ (material for the invention to be used in tubes) and alloy B showed that the diameter of the eroded area on the surface of the alloy B is about five times larger than that on the alloy A This results in an approximately 25 times larger attack area on alloy B than on alloy A.

Die exponierten Flächen der Legierung A und B wurden mit 11 fächer Vergrößerung fotografiert. Der Kontrast des Ausmaßes der Erosion-Korrosion der beiden Flächen war sehr auffallend. Die Legierung B wies im Durchschnitt eine Angriffsfläche mit einer Ausdehnung von ungefähr 5,08 mm im Durchmesser auf. in der die ursprüngliche Fläche gänzlich verschwand«! war. Diese Angriffsfläche war von einer, über die ganze Fotografie sichtbaren Anordnung von radialen Vertiefungen umgeben. Die ursprünglichen Walzschrammen waren von der Oberfläche gänzlich verschwunden. The exposed surfaces of the alloy A and B were photographed at 11 magnification fan. The contrast of the extent of the erosion-corrosion of the two surfaces was very striking. Alloy B had an average attack surface of approximately 5.08 mm in diameter. in which the original surface disappeared completely «! was. This attack surface was surrounded by an arrangement of radial depressions that was visible across the entire photograph. The original rolling scratches had completely disappeared from the surface.

Im Gegensatz dazu wies die Oberfläche der Legierung A als sichtbare Beschädigung nur ein kleines sichelförmiges Muster zusammengewachsener Korrosionsnarben mit einem Durchmesser von ungefähr 2,54 mm auf. Die Walzschrammen waren immer noch über die gesamte Fläche sichtbar.In contrast, the surface of Alloy A exhibited only a small visible damage sickle-shaped pattern of fused corrosion pits with a diameter of approximately 2.54 mm. The roller scratches were still visible over the entire surface.

Dies zeigt eindeutig, daß sich ein bedeutender und überraschender Vorteil hinsichtlich der verminderten Erosion-Korrosion ergibt, die bei erfindungsgemäßer Verwendung des Materials auftritt.This clearly shows that there is a significant and surprising benefit in terms of reduced Erosion-corrosion results, which occurs when the material is used according to the invention.

Beispiel IVExample IV

Messungen der mechanisch-technologischen Eigenschaften wurden an den Legierungen A und B in dem hier schon zuvor beschriebenen nachgebildeten Hartlötzustand und nach dem 16 Stunden dauernden künstlichen Altern bei 168°C vorgenommen. Die Ergebnisse sind aus der Tabelle III ersichtlich.Measurements of the mechanical-technological properties were carried out on alloys A and B in the reproduced brazing condition already described here and after the 16 hour duration artificial aging made at 168 ° C. the Results are shown in Table III.

Tabelle IIITable III

Materialmaterial

0.2-DehTtgrenze0.2 yield strength ZerreißfestigkeitTensile strength BruchdehnungElongation at break kg/mm¹ kg / mm ¹ kg/mm*kg / mm * %% IUIU 2Z92Z9 20,920.9 28.128.1 31.931.9 1Z21Z2 10.610.6 29.529.5 24,824.8 2828 32.132.1 11.311.3

Legierung A hartgelötetAlloy A brazed Legierung A, hartgelötet und gealtertAlloy A, brazed and aged Legierung B. hartgelötetAlloy B. brazed Legierung B. hartgelötet und gea henAlloy B. brazed and welded

Daraus wird offensichtlich, daß in dem erfindungsgemäß verwendeten Material mit seiner Beständigkeit gegen Erosion-Korrosionsbeanspruchung diese Verbesserungen erreicht werden, ohne dabei weder in dem hartgelöteten noch in dem künstlich gealterten Zustand einen Festigkeitsverlust zu erleiden.It is evident from this that in the invention used material with its resistance to erosion-corrosion stress these improvements can be achieved without doing either in the brazed or in the artificially aged state to suffer a loss of strength.

Example V

Die Bleche aus Beispiel Il wurden 16 Stunden lang bei Probestücke jeder Legierung an jedem VersuchThe panels from Example II were tested for 16 hours on specimens of each alloy on each test

einer Temperatur von t68°C gealtert Sie wurden dann teilnahmen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenderAged a temperature of t68 ° C They were then participated. The results are in the following

der Strahlbehandlung nach Beispiel III in 3 getrennten Tabelle enthalten, zweitägigen Versuchsreihen unterworfen, wobei zweithe blasting treatment according to Example III contained in 3 separate tables, Subjected to two-day series of tests, with two

Table IV

Legierung Gewichtsverlust (Milligramm)Alloy Weight Loss (Milligrams)

1. Versuch 2. Versuch1st attempt 2nd attempt

3. Versuch3. Attempt

Erreichbarer Gewichtsverlust (Milligramm)Achievable Weight Loss (Milligrams)

1.09
0,951.09
0.95

4,80
3,954.80
3.95

0,10
0,030.10
0.03

4,79
6,014.79
6.01

Example VI

NachBeispiel I wurdeeinezusätzliche^ichterfindungsgemäß verwendbare Legierung hergestellt Diese Legierung wird als Legierung C bezeichnet und weist die in der nachfolgenden Tabelle angegebene Zusammensetzung auf.According to Example I, an additional device was created according to the invention Usable alloy produced This alloy is referred to as alloy C and has the composition given in the table below.

Table V

Legie- Si % Cu °/o Zn% Mn "/0 Cr 0/0 Fe % Mg⁰A rangAlloy Si% Cu% Zn% Mn "/ 0 Cr 0/0 Fe% Mg ⁰ A rank

C 0,49 - 0,12 0,049 0,28 0,33 0,56C 0.49 - 0.12 0.049 0.28 0.33 0.56

^0,40
3,95^ 0.40
3.95

4,04
5,594.04
5.59

1,09 4,861.09 4.86

handlung gemäß Beispiel Il in zweitägigen Versuchsrei hen unterworfen. Die Ergebnisse sind in der nachfolgen den Tabelle dargestellt.action according to example II in two-day test series hen subjected. The results are shown in the table below.

Table Vl

Legierungalloy

Gewichtsverlust nach 2Tagei MilligrammWeight loss after 2 days milligram

Die Legierungen A, B und C wurden wie im Beispiel II behandelt und zusätzlich 16 Stunden lang bei 168⁹C C gealtert. Die Probebleche wurden dann der Strahlbe-0,40 2,95The alloys A, B and C were treated as in Example II and additionally aged for ^{16 hours at 168 9 CC.} The test panels were then given a beam load of 0.40 2.95

4,79 6,014.79 6.01

3,42 6,423.42 6.42

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Use of tubes made of an aluminum alloy, consisting of 0.4 to 1.2% silicon, 03 to 1.4% magnesium, 0.1 to 0.4% chromium, 0.1 to 0.5% Copper, up to 1% iron, up to 0.5% manganese, up to 0.5% Zinc, up to 0.2% zirconium, up to 0.2% titanium, up to 0.2% Nickel, up to 0.05% boron and up to 0.05% each other substances, the total content of which does not exceed 0.15% The remainder is aluminum, if necessary in the precipitation hardened state, for the production of high-performance heat exchangers with improved resistance to erosion-corrosion stress in an aqueous environment, at least a manifold element, which is connected to at least one tube with a wall thickness of a maximum of 2.54 mm, preferably 0.25 to 0.76 mm. and a secondary heat exchange surface connected to the tube made of corrugated rib material, especially motor vehicle radiators constructed in this way.