ES2212997T3 - Metodo de depositar un fundente o un fundente y metal sobre un sustrato metalico por soldadura fuerte. - Google Patents

Metodo de depositar un fundente o un fundente y metal sobre un sustrato metalico por soldadura fuerte.

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ES2212997T3
ES2212997T3 ES00916067T ES00916067T ES2212997T3 ES 2212997 T3 ES2212997 T3 ES 2212997T3 ES 00916067 T ES00916067 T ES 00916067T ES 00916067 T ES00916067 T ES 00916067T ES 2212997 T3 ES2212997 T3 ES 2212997T3
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Abstract

Un método de tratar una superficie de un artículo de metal, que comprende las etapas de: (a) proporcionar una composición de tratamiento que incluye un gas, partículas de haluro metálico y otras partículas, estando las otras partículas formadas de un material elegido del grupo que consiste en metales, aleaciones de metal, metales de transición, cerámicas, asociaciones de cerámicas y metales (cermets), semiconductores, polímeros y sus combinaciones; y (b) pulverizar la composición de tratamiento sobre una superficie de un artículo de metal a una velocidad por la que las partículas de haluro metálico se incorporan a la superficie del artículo y las otras partículas no se incorporan al artículo, en el que el gas está a una temperatura de aproximadamente temperatura ambiente a aproximadamente 500°C.

Description

Método de depositar un fundente o un fundente y metal sobre un sustrato metálico por soldadura fuerte.
Campo de la invención
La presente invención se refiere a un método para unir dos o más artículos de metal mediante soldadura fuerte. Más particularmente, la presente invención se refiere a métodos para depositar un material de fundente con o sin polvos de metal sobre un sustrato de metal previo a la operación de soldadura fuerte.
Antecedentes de la invención
El aluminio y sus aleaciones son materiales particularmente útiles para la inclusión en componentes de metal de vehículos, tales como coches, camiones, aviones, y semejantes. Las aleaciones de aluminio son más ligeras que las aleaciones de acero y de este modo, ofrecen ventajas de peso en muchas aplicaciones en vehículos. El peso liviano y las excelentes propiedades de transferencia de calor de las aleaciones de aluminio hacen de ellas candidatas particularmente atractivas para su uso en intercambiadores de calor tales como, radiadores, calentadores, evaporadores, refrigeradores de aceite, condensadores, y semejantes. Estos intercambiadores de calor y componentes similares normalmente se fabrican de una multitud de partes formadas o extruidas que son subsiguientemente montadas, instaladas, limpiadas y unidas en un proceso de soldadura fuerte. En la soldadura fuerte de piezas de aluminio, se coloca una aleación para soldadura fuerte de aluminio (por ejemplo, una aleación de aluminio-silicio) entre las superficies a unir y se calientan las piezas a una temperatura que funde la aleación para soldadura fuerte pero no la pieza subyacente. Al enfriarse, la aleación para soldadura fuerte se solidifica como una unión entre las piezas. La aleación para soldadura fuerte normalmente se introduce encima de las superficies de las piezas de aluminio mediante chapado de las mismas en una operación de colaminado.
Una práctica frecuente para soldadura fuerte incluye la limpieza de los componentes mediante un disolvente adecuado (para eliminar aceites y semejantes de las superficies que serán soldadas mediante soldadura fuerte) seguido de la aplicación de un fundente a los componentes que se van a unir previa a la soldadura fuerte. Los componentes del fundente se calientan en una atmósfera controlada para retrasar la oxidación, siendo normalmente esta atmósfera nitrógeno seco. El papel del fundente es reducir los óxidos de las superficies de contacto de los componentes que van a unirse por soldadura fuerte. El fundente se aplica después de la fabricación de las piezas individuales que van a unirse por soldadura fuerte, normalmente después del ensamblaje de los componentes (por ejemplo, como un intercambiador de calor) antes de la soldadura fuerte. El fundente puede aplicarse directamente como un polvo seco o mezclado con un vehículo tal como agua o alcohol y aplicarse como una pasta sobre la totalidad de la pieza. En este último caso, el vehículo se elimina subsiguientemente mediante una etapa de secado, dejando el fundente como un polvo sobre la superficie de la pieza.
El fundente sólo se requiere en áreas en las que se requieren uniones o enlaces metalúrgicos. No obstante, es una práctica de fabricación frecuente aplicar fundente sobre la totalidad del objeto ensamblado, incluyendo a menudo los accesorios de sujeción usados para sujetar las partes durante la etapa de soldadura fuerte en el horno. Esto da como resultado un uso excesivo y desperdicio del fundente, la necesidad de limpiar los accesorios de sujeción y un incremento en el mantenimiento del horno debido a la naturaleza corrosiva del fundente. Además, los procesos de limpieza y de aplicación del fundente consumen tiempo y son concomitantemente caros. Además, se debería notar que el fundente está adherido de manera pobre a las piezas como un polvo. Por lo tanto, se debe tener cuidado para evitar la eliminación del fundente durante cualquier manipulación de los componentes antes de la soldadura fuerte.
Una alternativa a aplicar el fundente a la totalidad del ensamblaje es aplicar fundente a las piezas antes de trabajarlas o formar el material en una operación de aplicación previa de fundente. La aplicación previa de fundente es ventajosa en que el fundente se puede aplicar sólo sobre el chapado en donde se forman las uniones; las áreas no chapadas estarán sin fundente. Sin embargo, las técnicas de aplicación previa de fundente no han encontrado aplicaciones comerciales en general.
Un método de aplicación previa de fundente ha sido dispersar fundente en un aglutinante y revestir la pieza con la mezcla fundente-aglutinante. Durante la soldadura fuerte, el aglutinante se volatiliza lo que puede dar como resultado huecos no deseables dentro de la unión que deben rellenarse para asegurar el sellado de los componentes unidos por soldadura fuerte. Otro inconveniente de esta técnica de revestimiento con fundente-aglutinante es que las superficies para soldadura fuerte normalmente deben limpiarse más que los niveles de limpieza por pulido estándar, incrementando los costes de operación en varios céntimos por libra de metal unido por soldadura fuerte producido.
Una ruta alternativa a la aplicación previa de fundente es eliminar el proceso de chapado y aplicar fundente y una aleación o metal de chapado en procesos de deposición, bien de modo simultáneo o de modo secuencial. Una de estas técnicas es la pulverización térmica como se describe en el documento EP-A-0 605 323 o en la Patente de los EE.UU. de Nº 5.594.930. La Patente 5.594.930 muestra la pulverización de gotas fundidas de aluminio y silicio o una aleación de los mismos sobre un sustrato de aluminio apto para soldadura fuerte. La Patente de los EE.UU. de Nº 5.820.939 también describe un método de pulverizar térmicamente revestimientos metálicos sobre sustratos de aleación de aluminio limpios y no desbastados. El método incluye pulverizar térmicamente por arco eléctrico gotas de revestimiento metálico fundidas y partículas de fundente sobre el sustrato usando la propulsión de un gas para depositar al mismo tiempo las partículas de fundente y las gotas de revestimiento. En estos métodos, las gotas fundidas pasan a través del aire y forman sus óxidos adicionales y por consiguiente, la necesidad de eliminar los óxidos del sustrato.
La compresión en caliente de polvos de aluminio, silicio o una aleación o sus mezclas sobre un sustrato de aluminio no chapado se describe en las Patentes de los EE.UU. de números 5.330.090 y 5.547.517 y en el documento DE-A-38 36 585. La compactación de los polvos normalmente da como resultado niveles mínimos de huecos de aproximadamente diez por ciento. La formación de huecos es indeseable y el proceso de compresión en caliente de polvos sobre el sustrato puede ser incómodo.
Los procesos de revestimiento para la aplicación simultanea de fundente con aluminio y silicio se describen en las Patentes de los EE.UU. de Números 5.100.048 y 5.190.596. La Patente 5.100.048 muestra un proceso de inmersión de un sustrato de aluminio no chapado en una pasta alcohólica de aluminio, silicio y fundente. Por evaporación del alcohol, el silicio y el fundente que quedan se sobre el sustrato se adhieren débilmente al mismo y tienden a desprenderse del sustrato durante el ensamblaje. La Patente de los EE.UU. de Nº 5.190.596 describe un método de aplicación de una pasta conteniendo aluminio, silicio y un aglutinante sobre un sustrato de aluminio no chapado. En cualquier caso, el silicio y el aluminio forman una película delgada de chapado sobre el sustrato de aluminio y se incorpora un fundente en su seno. Este sistema se adhiere mejor al sustrato, pero la volatilización del aglutinante crea huecos en la unión.
Por consiguiente, persiste una necesidad de un método para depositar fundente para soldadura fuerte sobre un sustrato de metal antes de trabajar el metal que minimice la cantidad de fundente usado en el ensamblaje para soldadura fuerte, que adhiera el fundente al sustrato sin el uso de un aglutinante, y que pueda de manera adicional depositar un revestimiento de metal sobre los sustratos.
Sumario de la invención
Esta necesidad se cubre mediante el método de la presente invención según las reivindicaciones independientes 1, 17, 25, que incluye un método de tratar una superficie de un artículo de metal, un sustrato de metal, al pulverizar una composición de tratamiento que incluye partículas de haluro metálico dispersadas en un gas portador sobre una superficie de un artículo de metal a una velocidad lo suficientemente elevada para formar una capa de partículas de haluro metálico sobre la superficie. La velocidad mínima para depositar las partículas de haluro metálico es de aproximadamente 100 m/s. Esta técnica es particularmente útil para aplicar fundente de manera previa a componentes para soldadura fuerte. El gas puede ser aire, helio, nitrógeno, o sus combinaciones y puede tener una temperatura de aproximadamente temperatura ambiente a aproximadamente 500ºC. El tipo de gas y la temperatura de la composición de tratamiento se pueden variar para controlar las velocidades de las partículas transportadas en el gas de la composición de tratamiento. Un Gas poco denso (por ejemplo, helio), temperaturas elevadas y presiones elevadas proporcionan velocidades de partículas elevadas.
También se pueden dispersar en el gas otro conjunto de partículas, preferentemente las formadas a partir de un metal, una de sus aleaciones o una mezcla mecánica de un metal y sus aleaciones. De aquí en adelante, la referencia a un metal como el material de un sustrato, partícula o revestimiento significa que incluye el metal, sus aleaciones además de las mezclas mecánicas de metales y aleaciones de metales, a menos que se indique de otra cosa. Las partículas de metal o de aleación de metales se creen que ayudan a la deposición de las partículas de haluro metálico sobre la superficie del artículo de metal. Las partículas de haluro metálico y las partículas de metal preferentemente son de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 \mum en diámetro. La velocidad de las partículas pulverizadas sobre la superficie del artículo de metal que está siendo tratado determina si sólo las partículas de haluro metálico se depositan sobre la superficie o si las partículas de haluro metálico y las partículas de metal se depositan de manera conjunta sobre la superficie. En una realización, la velocidad de las partículas se elige de forma que sólo las partículas de haluro metálico se incorporan sobre la superficie del artículo, mientras que las partículas de metal retroceden o rebotan de la superficie y no se incorporan al artículo. Cuando la composición de tratamiento se pulveriza a velocidades de aproximadamente 200 a aproximadamente 550 m/s, se deposita una capa de partículas de haluro metálico sobre la superficie del metal en una cantidad de aproximadamente 1 a aproximadamente 12 gramos por metro cuadrado de superficie.
En otra realización, la composición de tratamiento se pulveriza a una velocidad por la que las partículas de haluro metálico y las partículas de metal se incorporan a la superficie del artículo. Se necesita una velocidad mayor de la composición de tratamiento, preferentemente está superior a aproximadamente 550 m/s, que la usada para incorporar sólo las partículas de haluro metálico sobre la superficie del artículo. Esta realización da como resultado una capa de haluro metálico sobre la superficie del artículo de metal y también crea una capa de chapado de partículas de metal.
El método de la presente invención también se puede usar para tratar artículos de metal formados de aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, aleaciones de acero, aleaciones de magnesio, y aleaciones de níquel. Las aleaciones de aluminio aptas son las de las series 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx, u 8xxx de la Aluminun Association. La presente invención es particularmente apta para producir una lámina para soldadura fuerte previamente aplicada con fundente que es chapada o no chapada. A una lámina para soldadura fuerte no chapada se puede aplicar fundente y chapar en proceso único usando el método de la presente invención.
En otra realización de la invención, las partículas de haluro metálico se pueden encapsular con un metal tal como Al, Cu, Zn, Mg, Mn, In, Li o Fe. El revestimiento de metal sobre las partículas de haluro metálico proporciona una adhesión metal-metal de las partículas encapsuladas al sustrato. Otras partículas, incluyendo las que tradicionalmente exhiben una pobre adhesión a los sustratos de metal, tales como las partículas de los metales de transición (por ejemplo, silicio o aleaciones de silicio), se pueden encapsular en estos materiales y también se pueden depositar. Estas partículas encapsuladas proporcionan una oportunidad para aplicar fundente y una capa de chapado a una lámina para soldadura fuerte con propiedades superiores de adhesión.
Breve descripción de los dibujos
Otras características de la presente invención se describirán de manera adicional en la siguiente descripción relacionada de las realizaciones preferidas que se consideran de manera conjunta con los dibujos que se acompañan, en los que las figuras se refieren a partes semejantes y en los que además:
La Figura 1 es una microfotografía ampliada diez veces de la probeta revestida en el Ejemplo 1.
La Figura 2 es una microfotografía ampliada 10 veces de la probeta de aluminio revestida en el Ejemplo 1 después de trabajarla.
La Figura 3 es una imagen electrónica por retrodispersión, que muestra una sección transversal de la probeta de aluminio revestida en el Ejemplo 2;
La Figura 4 es un mapa de rayos X de la imagen de la Figura 3 que muestra la localización y concentración del elemento aluminio.
La Figura 5 es una mapa de rayos X de la imagen de la Figura 3 que muestra la localización y concentración del elemento silicio;
La Figura 6 es una mapa de rayos X de la imagen de la Figura 3 que muestra la localización y concentración del elemento potasio; y
La Figura 7 es una mapa de rayos X de la imagen de la Figura 3 que muestra la localización y concentración del elemento flúor.
Descripción de las realizaciones preferidas
Esta necesidad se cubre mediante el método de la presente invención que incluye un método para revestir la superficie de un sustrato de metal con un chorro de una composición de tratamiento que contiene partículas de haluro metálico (fundente, una sal de flúor inorgánico) y/o partículas de metal que se pulverizan sobre el substrato de metal a velocidades suficientes para dar como resultado la adhesión de las partículas de haluro metálico o de las partículas de haluro metálico y de las partículas de metal sobre el sustrato. El chorro de partículas y el revestimiento resultante puede comprender 1) sólo partículas de haluro metálico, 2) una mezcla mecánica de partículas de haluro metálico y otras partículas formadas de un metal o 3) partículas de fundente y/o partículas de metales de transición encapsuladas con una cubierta de metal o de aleación de metal.
En una primera realización de la invención, la composición de tratamiento incluye partículas de fundente. La composición de tratamiento se pulveriza a velocidades de partícula que dan como resultado el revestimiento de las partículas de fundente sobre la superficie de metal, preferentemente superior a aproximadamente 100 a aproximadamente 1200 m/s. El revestimiento resultante está puramente comprendido de fundente, preferentemente en cantidades de aproximadamente 1 a aproximadamente 12 g por metro cuadrado de superficie de metal.
En una segunda realización, la composición del tratamiento incluye partículas de fundente y otras partículas. Las otras partículas pueden estar formadas de metales, aleaciones de metales, cerámicas, asociaciones de cerámicas y metales (cermets), polímeros o sus mezclas, siendo los metales y las aleaciones de metales particularmente preferidas. Las partículas de fundente y las otras partículas preferentemente oscilan entre aproximadamente 5 y aproximadamente 50 \mum en diámetro. Las partículas cerámicas pueden estar formadas por SiC, Si_{3}N_{4}, Al_{2}O_{3}, nitruro de boro cúbico o sus combinaciones.
La velocidad de la composición de tratamiento determina si sólo se depositan las partículas de fundente sobre la superficie del metal o si se depositan las partículas de fundente y las otras partículas mezcladas sobre la superficie de metal. Se cree que las otras partículas, particularmente cuando están formadas de metal, limpian y desbastan la superficie de metal que va a ser revestida y también golpean y guían a las partículas de fundente sobre la superficie. Se obtiene un revestimiento de sólo fundente cuando las velocidades de las partículas de fundente en el chorro de la composición de tratamiento son superiores a su velocidad crítica (mayor de aproximadamente 100 m/s) pero por debajo de la velocidad crítica de las otras partículas (normalmente aproximadamente 550 m/s o menos para metales y aleaciones de metales). La velocidad crítica se define como la mínima velocidad requerida para la adhesión de un material específico a un sustrato específico. Las otras partículas rebotan del sustrato y se pueden reciclar y reutilizar en aplicar otro revestimiento de partículas de fundente. En ciertas circunstancias, la adhesión resultante de un revestimiento de fundente preparado por entremezclamiento con otras partículas puede ser superior al revestimiento de fundente preparado al dirigir sólo partículas de fundente sobre el sustrato subyacente.
La relación de porcentaje en volumen de fundente a porcentaje en volumen de otras partículas en la composición de tratamiento se puede variar ampliamente dependiendo de la velocidad de aplicación del revestimiento, la limpieza del sustrato y otros parámetros de operación, y puede ser de aproximadamente 5:95 a aproximadamente 95:5.
Por otra parte, la segunda realización se puede usar para depositar un revestimiento de partículas de fundente y partículas de metal de manera simultánea sobre el sustrato subyacente cuando se superan las velocidades críticas de las partículas de metal (normalmente sobre 550 m/s o mayor). Como se detalla arriba, el metal entremezclado con el fundente puede ser metal puro, aleaciones de metal o sus mezclas mecánicas. Se debería reconocer que las velocidades de las partículas alcanzadas en el chorro de partículas son función de la densidad individual de las partículas, el perfil y el tamaño. Por lo tanto, en el chorro de partículas está presente una distribución de velocidades de partículas. La incorporación de metal y fundente a un revestimiento puede ser particularmente deseable cuando el metal se puede usar para material de chapado en el proceso de soldadura fuerte.
En una tercera realización de la invención, la composición de tratamiento incluye partículas de fundente encapsuladas con un metal o una aleación de metales transportadas por el gas que son igualmente pulverizadas sobre el sustrato a velocidades suficientes para dar como resultado la adhesión del fundente encapsulado sobre el sustrato. La presencia de una carcasa exterior de metal/aleación de metal sobre el fundente mejora la eficacia de la deposición del proceso (siendo la eficacia de deposición la relación de partículas que se adhieren entre el número total de partículas dirigidas sobre el sustrato). Se pueden variar la cantidad y tipo de metal (o aleación de metales) para encapsular el fundente. Ejemplos de metales aptos para encapsular incluyen Al, Cu, Zn, Mg, Mn, Ni, In, Li, o Fe. En una realización particularmente deseable, el fundente encapsulado con metal se puede mezclar con partículas de silicio o de aleación de silicio y depositarlo para formar un revestimiento sobre aleaciones de aluminio. La eficacia de deposición de las partículas de silicio o de las partículas de aleación de silicio también se puede mejorar mediante su encapsulación con un metal o silicio o aleación de silicio encapsulado con metal. El fundente recubierto de metal y el silicio o el fundente recubierto de metal y el silicio recubierto de metal interaccionan con el sustrato de aluminio subyacente para crear una chapado fundido dentro del horno durante el ciclo de soldadura fuerte. En esta realización, los polvos encapsulados normalmente se pulverizan a velocidades superiores a aproximadamente 400 m/s.
La presente invención utiliza una técnica de revestimiento similar a la que se detalla en las Patentes de los EE.UU. de Números 5.302.414 y 5.795.626. La Patente de Nº 5.302.414 describe un aparato y un proceso para pulverizar metal, aleación de metal, polímero o una mezcla mecánica de un metal y una aleación sobre un sustrato a velocidades supersónicas, para de ese modo revestir la superficie del sustrato con cualquier material que sea transportado en el flujo. Cuando se pulveriza polímero sobre el sustrato, la Patente de Nº 5.302.414 indica que se requiere una etapa posterior de polimerización (calentamiento) para adherir el polímero al sustrato. El resultado de este riguroso tratamiento de la superficie es un revestimiento de partículas unidas al sustrato. Cada una de las realizaciones de la presente invención utiliza el mismo método básico de pulverizar partículas sobre una superficie para formar un revestimiento sobre la misma. Sin embargo, en la presente invención, el haluro metálico (una sal iónica o mezcla de sales iónicas) se deposita sobre un sustrato de metal. Mientras que las partículas de un metal o de aleación de metales pueden compartir libremente electrones para adherirse al sustrato de metal, las sales iónicas (por ejemplo, el fundente) no lo hacen. A pesar de esta incapacidad, se ha encontrado que el fundente se adhiere a sustratos de metal cuando se pulveriza sobre los mismos a velocidades mayores de aproximadamente 100 m/s.
El control de la velocidad de las partículas es parte integrante de la presente invención de forma que la partícula deseada se deposita, particularmente cuando están presentes en la composición de tratamiento varios tipos de partículas. La velocidad de la partícula está afectada por numerosos factores incluyendo la geometría de la boquilla de pulverización, la densidad de la partícula, el perfil de la partícula, el tamaño de partícula, el tipo de gas, la temperatura del gas, y la presión del gas.
La velocidad de las partículas está afectada en parte por el diseño de equipamiento usado para pulverizar la composición de tratamiento. Un aparato preferido es una boquilla tipo convergente-divergente que comprime el gas y a las partículas transportadas a través de un orificio mínimo y, a continuación expande y acelera el gas y las partículas transportadas a altas velocidades. Las dimensiones internas de la boquilla pueden influir en la velocidad de las partículas. En general, una boquilla convergente-divergente más larga da como resultado velocidades de partículas más rápidas. La distancia de aplicación (boquilla a sustrato) no es especialmente crítica y puede ser de aproximadamente 0,0254 metros (1 pulgada) a 0,127 metros (5 pulgadas). A esta distancia, el chorro de pulverización resultante tiene una cierta sección transversal. La velocidad de las partículas en el área de la sección transversal no es uniforme. En general, las partículas se mueven más lentamente alrededor de la periferia de la sección transversal de pulverización. Como resultado, las partículas de alrededor de la periferia de la superficie del metal pueden no alcanzar la velocidad crítica para la adhesión. De modo ventajoso, estas partículas lentas sirven para abradir y limpiar la superficie inmediatamente delante de la porción de la sección transversal de pulverización que sigue o supera la velocidad crítica. Esto puede obviar la necesidad de limpiar el sustrato antes de aplicar el fundente y unir por soldadura fuerte.
La densidad de las partículas es inherente al material usado. El diámetro de las partículas es preferentemente de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 \mum. El flujo supersónico de la composición de tratamiento contra el sustrato desarrolla una onda de choque sobre la superficie del sustrato. Las partículas pequeñas, es decir menores de aproximadamente 5 \mum normalmente no pueden pasar a su través y nunca alcanzan el sustrato. Estas partículas pequeñas crean un residuo y pueden contaminar el aparato de pulverización y el medio. Por tanto, es deseable usar partículas que sean mayores de 5 \mum en diámetro. Las partículas grandes se mueven más lentamente que las partículas pequeñas, por tanto hay un límite superior para las partículas usadas en la presente invención que experimentarán un flujo supersónico. Este límite superior está preferentemente en aproximadamente 50 \mum. Las partículas usadas en la presente invención pueden ser en la forma de polvos, escamas, siendo preferidos los polvos.
La presión del gas, la temperatura del gas, y el tipo de gas usado en la presente invención influyen sobre la velocidad del gas y por tanto, la velocidad de las partículas transportadas dentro del chorro de gas. A mayor presión y temperatura del gas, mayores velocidades resultantes. A medida que las densidades del gas disminuyen, las velocidades del gas a través de la boquilla convergente-divergente aumentan. Por tanto, el uso de helio o una mezcla de helio y aire (para una temperatura y presión dada) dará como resultado velocidades de gas mayores que el uso de aire sólo. Los gases preferentes son aire, nitrógeno, helio, y sus mezclas. El helio es significativamente más caro que el aire o el nitrógeno, por lo tanto si se usa helio, es preferible reciclar el gas. Si el gas no se recicla, se prefiere aire o nitrógeno. Cuando se manipulan polvos de metal existe un riesgo de explosión; la selección de la composición de las partículas y la composición del gas pueden ser críticas desde una perspectiva de seguridad. Los gases inertes tales como el helio y el nitrógeno son ventajosos con relación a minimizar el riesgo de explosión. Los aspectos económicos, además de la seguridad, influyen en la selección del tipo, la presión y la temperatura del gas. Aire, nitrógeno y helio reciclado, todos ellos se pueden justificar de manera potencial desde una perspectiva económica. También se debería notar que incrementar la temperatura del gas puede ser más eficaz en el incremento de las velocidades de las partículas que incrementar la presión del gas, aunque ambos incrementan de manera no lineal las velocidades de las partículas.
El método de la presente invención es apto para revestir artículos de metal con fundente de fundente y una capa de chapado para propósitos de soldadura fuerte. Los revestimientos se pueden aplicar a sustratos de metal tales como aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, aleaciones de acero, aleaciones de magnesio y aleaciones de níquel. Aluminio o aleaciones de aluminio registradas con la Aluminun Association y cualquier variante no registrada del mismo se puede tratar según el método de la presente invención. Estas incluyen, pero no están limitadas a las series de aleaciones de aluminio 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx, y 8xxx y cualquiera de los registros de asociaciones internacionales no incluidas antes. Las aleaciones de metales preferentes se refieren normalmente como láminas para soldadura fuerte y son normalmente composites multicapas de aleaciones de la serie 3xxx, 7xxx, 2xxx y 6xxx, que pueden ser chapadas con una aleación de la serie 4xxx. Los artículos pueden ser extrusiones, hoja de metal chapada o no chapada, lámina, plancha o placa.
El fundente de la mezcla de la composición de tratamiento puede ser cualquier material capaz de eliminar la capa de óxido y fundir por debajo de 855,37 K (1080ºF). Un fundente preferente es un complejo de flúoraluminato de potasio. Como se usa en la presente invención, el flúoraluminato de potasio se refiere a materiales que contienen los elementos potasio, aluminio y flúor, en proporciones tales que están presentes compuestos tales como KF, AlF_{3}, KAlF_{4}, K_{2}AlF_{5} y K_{3}AlF_{6} bien de manera individual, doble o en combinación. La composición se puede expresar en términos de composición elemental de 20 a 40% de K; de 10 a 25% de Al, y de 45 a 60% de F; o en términos de concentración de los compuestos KF y AlF_{3}, como 40 a 70% de AlF_{3} y 30 a 70% de KF. Estos y otros flúoraluminatos aptos que tienen las propiedades deseadas para fundente se describen en la Patente de los EE.UU. de Nº 5.190.596. Un ejemplo de un flúoraluminato de potasio vendido comercialmente es el fundente Nocolok®, otros flúoraluminatos de potasio tales como KAlF_{4}, K_{2}AlF_{5}, K_{3}AlF_{6}, y sus mezclas y un flúoraluminato de potasio mezclado con uno o más de cloruro de cesio, cloruro de rubidio, fluoruro de litio, fluoruro de cesio y otras sales de haluro de metales alcalinos para reducir el punto de fusión del fundente. Otros fundentes para soldadura fuerte de aluminio conocidos son mezclas de cloruros y fluoruros de metales alcalinos y alcalinotérreos, cloruro de amonio, fluoruro de amonio, fluoruro ácido de potasio (KHF_{2}), fluoruro ácido de sodio (NaHF_{2}), fluoruro ácido de amonio (NH_{4}\cdotHF_{2}), cloruro de zinc, mezclas de cloruro de zinc, fluoruro ácido de potasio y cloruro amónico y flúorozirconato de potasio (K_{2}ZrF_{6}).
El revestimiento de fundente sobre una superficie para soldadura fuerte puede estar comprendido por islas discretas de fundente sobre la superficie del metal. Esta técnica de deposición permite al fundente adherirse al sustrato de metal, además de a sí mismo. Por consiguiente, las islas discretas de fundente pueden actuar como reservorios de fundente. Los reservorios de fundente pueden fluir a áreas críticas de la pieza por gravedad o por acción capilar durante el ciclo de soldadura fuerte. En la práctica de la soldadura fuerte, la pieza de metal tratada se calienta a temperaturas a las que el material fundente adherido se licúa y fluye, proporcionando suficiente fundente para soldadura fuerte en localizaciones de sitios específicos. La adhesión de los revestimientos creados mediante estas realizaciones tiene específicamente la intención de soportar las operaciones de formado y así, se suministran como un revestimiento sobre el material metálico de entrada. Esto no excluye su uso sobre piezas ya formadas. La ventaja de suministrar el revestimiento sobre el material metálico de entrada excluye la necesidad de aplicar fundente a las piezas más adelante en el proceso, eliminando así una etapa de fabricación entera, minimizando el uso de fundente y garantizando la presencia de fundente sobre las superficies a unir por soldadura fuerte. Es particularmente ventajoso para uso sobre piezas que hasta la fecha se deben aplicar con fundente antes de ensamblar el componente; por ejemplo intercambiadores de calor tipo placa (evaporadores, calentadores tipo placa, condensadores tipo placa, interenfriadores y refrigeradores de aceite) y sub-ensamblajes tales como deflectores internos en colectores, colectores de una pieza y unidos mediante soldadura fuerte, colectores de dos piezas, separadores y semejantes.
TABLA 1
1
La presente invención también incluye métodos para depositar el fundente sobre una superficie de metal chapada o no chapada para soldadura fuerte y métodos para chapar y depositar fundente de manera simultánea en un revestimiento sobre una superficie de metal no chapada para propósitos de soldadura fuerte. La Taba 1 recoge sucesivamente varios métodos incluidos en la presente invención en base al tipo de partícula depositada y el tipo de superficie de metal tratada.
Además, la presente invención además es apta para unir por soldadura fuerte piezas de aleación de aluminio, con o sin una etapa previa de limpieza. Una pieza de aluminio se puede unir por soldadura fuerte según un método que tenga las siguientes etapas: (a) proporcionar una pieza de aluminio, teniendo dicha pieza una superficie para soldadura fuerte; (b) proporcionar una composición de tratamiento, que incluye un gas y partículas de fundente para soldadura fuerte; y (c) pulverizar la composición de tratamiento sobre la superficie para soldadura fuerte de la pieza a una velocidad por la que las partículas de fundente para soldadura fuerte se incorporan a la superficie para soldadura fuerte, para de ese modo formar un revestimiento de fundente sobre la superficie para soldadura fuerte; y (d) depositar la pieza revestida de fundente adyacente a otra pieza de metal y calentar las piezas para formar una unión de soldadura fuerte entre las piezas. La ausencia de modo específico de esta lista de etapas es una etapa de limpieza para eliminar aceites, suciedad y semejantes de la superficie para soldadura fuerte antes del proceso de soldadura fuerte, aunque la etapa de limpieza se puede desarrollar si se desea.
Según la primera realización de la invención, si la pieza de aluminio está chapada, por consiguiente, sólo se necesita depositar sobre la misma fundente o fundente encapsulado con metal (para aumentar la adhesión al sustrato chapado). De acuerdo con la segunda realización de la invención, para dirigir el fundente a la superficie del sustrato, una composición de tratamiento que contiene fundente puede incluir de manera opcional partículas de metal. La velocidad de la composición de tratamiento pulverizada sobre el sustrato se controla de tal forma que sólo el fundente o el fundente encapsulado con metal se depositan sobre el sustrato tal como se describe arriba, es decir, a una velocidad de aproximadamente 200 a aproximadamente 550 m/s. Esto no excluye la deposición de fundente y metal sobre una superficie chapada para modificar de manera intencionada la composición nominal del chapado para soldadura fuerte mediante la inclusión adicional de partículas de metal, por ejemplo mediante adiciones de Zn a un chapado de Al-Si para mejorar el potencial sacrificial del chapado.
En un proceso de soldadura fuerte normal, el fundente se aplica a la superficie del metal antes de formar y/o trabajar la pieza. Una operación de formado y/o ensamblado puede dar como resultado una parte con geometrías complejas, que pueden tener áreas que no sean fácilmente accesibles a una operación tradicional de aplicación de fundente después del ensamblado. De acuerdo con la presente invención, la incorporación del material fundente a la superficie de la pieza para soldadura fuerte de aluminio elimina la necesidad, después del ensamblaje, de la accesibilidad a las áreas esenciales de soldadura fuerte que requieren aplicación de fundente. Las operaciones de aplicación de fundente después del ensamblaje aplican un exceso de fundente a la totalidad del ensamblado, que incluyen a los accesorios de sujeción que mantienen las partes juntas. Esta práctica da como resultado un detrimento de fundente sobre las áreas del ensamblaje y residuos de fundente no deseados en los correspondientes accesorios de fijación.
Ciertas operaciones de formación y/o trabajo que son normales en la industria se pueden aplicar de manera opcional al sustrato con fundente. Ejemplos de estas operaciones son laminado en caliente y en frío, estampado, laminado, embutido, cortado con prensa, formado por laminación, prensado, hidroformado y estirado. El material de sustrato se puede tratar térmicamente mediante templado, tratamientos térmicos con disolución, estabilización térmica, o enfriamiento rápido bien mediante aire o líquido.
Después de que una pieza ha sido formada, existen muchas áreas de la pieza que se beneficiarían de una aplicación de fundente pero que no resultan accesibles una vez formada la pieza. De manera adicional, una pieza formada puede tener una forma obtusa, lo que incrementa la dificultad de aplicar el fundente. Antes, después de formar la pieza se aplicaba un exceso de fundente lo que a menudo requería una etapa adicional de soplado a continuación para eliminar el exceso de fundente añadido antes de la etapa de soldadura fuerte. Cuando se usa la presente invención, el fundente se puede aplicar antes de la etapa de formación de la pieza y se aplica mucho menos fundente por pieza (por ejemplo, intercambiador de calor) que en los procesos convencionales. Esto da como resultado un producto con una apariencia después de la soldadura fuerte mejorada, oportunidades para complejidades crecientes en el diseño de las partes para soldadura fuerte con fundente y corrosión reducida en el horno para soldadura fuerte (debido a la reducción en la cantidad de fundente fundido corrosivo presente en el horno). El fundente necesario sólo se aplica en las áreas en donde son necesarias uniones metalúrgicas. Afortunadamente, el fundente fluye a las elevadas temperaturas requeridas para soldadura fuerte. Por lo tanto, la localización específica del fundente no es sumamente crítica cuando la superficie subyacente de la pieza se trata con el fundente usando el proceso de la presente invención. Mientras que el tratamiento de la superficie con el fundente puede dar como resultado una capa discontinua de fundente, la capa es substancialmente uniforme en las áreas en donde el fundente será necesario y por lo tanto, disponible para los propósitos de soldadura fuerte. Como se sabe de manera aproximada donde se requiere soldadura fuerte, la presente invención proporciona una oportunidad para enriquecer ciertas áreas del artículo con fundente. Por el mismo concepto, en otras ciertas áreas donde se sabe que no ocurre la soldadura fuerte, se puede eliminar la aplicación de fundente innecesario.
Las ventajas de usar este tipo de proceso para revestir sustratos para aplicaciones para soldadura fuerte son muchas, que incluyen (pero no están limitadas a) una excelente adhesión del revestimiento sin la necesidad de un aglutinante, la capacidad de revestir material con una limpieza de grado estándar sin la necesidad de una etapa previa de limpieza del revestimiento debido al efecto de limpieza en la periferia de la boquilla convergente-divergente, y la capacidad de revestir de manera selectiva sólo las áreas que necesitan ser unidas.
La presente invención además incluye métodos para depositar de manera simultánea material de chapado y fundente para soldadura fuerte sobre una pieza de aleación de aluminio no chapada. Este método incluye las etapas de: (a) proporcionar una pieza de aluminio, teniendo dicha pieza una superficie para soldadura fuerte; (b) proporcionar una composición de tratamiento, que incluye i) un gas, ii) partículas de fundente para soldadura fuerte, y iii) partículas de metal; (c) pulverizar la composición de tratamiento sobre la superficie para soldadura fuerte de la pieza a una velocidad lo suficientemente alta para incorporar las partículas de fundente para soldadura fuerte y las partículas de metal a la superficie para soldadura fuerte y formar una capa de metal de chapado, formando de ese modo una pieza revestida de fundente con una capa de chapado de las partículas de metal adyacente a la superficie para soldadura fuerte; y (d) disponer la pieza chapada y revestida de fundente adyacente a otra pieza de metal y calentar la pieza para formar una unión de fundente de soldadura fuerte entre las piezas. La velocidad de la composición de tratamiento pulverizada sobre el sustrato se controla de tal forma que las partículas de metal y el fundente o el fundente encapsulado con metal se depositan sobre el sustrato como se describe arriba, es decir, a una velocidad superior a aproximadamente 550/s. La composición de tratamiento puede además incluir partículas de metales de transición (por ejemplo, silicio o aleaciones de silicio o sus mezclas) y/o partículas de metales de transición encapsuladas con metal. La pulverización de partículas que contienen metal y/o silicio o silicio recubierto con metal a alta velocidad (superiores a aproximadamente 550 m/s) da como resultado una capa de chapado de los mismos en el sustrato de aluminio, que hasta este momento se producían en un proceso separado de chapado.
Ciertas aleaciones que tienen una composición nominal que tradicionalmente son difíciles o imposibles de crear vía prácticas de colaminación tradicional se pueden lograr usando el método de la presente invención. Estas aleaciones tradicionalmente no aptas para soldadura fuerte tienen una ductilidad insuficiente (es decir, menos de aproximadamente el 15 por ciento) para permitir la colaminación. La presente invención contempla el chapado de un sustrato de metal sin el uso de procesos tradicionales de colaminación, e incluye un método de tratamiento de la superficie de una aleación de aluminio que tiene una ductilidad de menos de aproximadamente 15 por ciento, para incorporar partículas metálicas a la superficie según la invención.
Un beneficio adicional de aplicar fundente a la aleación de metal según la presente invención es un medio de identificación de ciertos tipos de aleación y pesos de revestimientos. Un problema en esta técnica puede ser que las diferentes aleaciones y artículos de ésta tienen apariencias similares y no se pueden separar mediante inspección visual. Mediante el proceso de la presente invención, se pueden incluir marcas de identificación dentro del material fundente, bien mediante polvos de identificación de color o marcar de manera única sobre la aleación de metal. Esto además, permite identificar diferentes artículos, diferentes lados de la aleación, diferentes pesos de revestimiento y si la aleación está chapada o no.
Aunque la presente invención ha sido descrita de manera general arriba, los ejemplos particulares darán una ilustración adicional del producto y de las etapas de proceso típicas de la presente invención.
Ejemplos Ejemplo 1 Fundente pulverizado, fundente pulverizado
Una probeta (0,0508 por 0,127 m, 0,482\cdot10^{-3} m de medida, -2 por 5 pulgadas, 0,019 pulgadas de medida-) de aleación de aluminio 4147 se recubrió con un material fundente de acuerdo con la presente invención. El fundente era un fundente estándar de fluoruro de aluminio y potasio, de Solvay Nocolok®. El fundente era transportado en gas nitrógeno a una velocidad de flujo de 200 CFM y una presión de 50 psig. El fundente transportado por el gas se pulverizó sobre la superficie de la probeta de aleación de aluminio a través de una boquilla convergente-divergente asimétrica. La boquilla era desplazada o movida hacia atrás y hacia delante a través de toda la superficie para depositar el fundente en filas sobre el sustrato. La probeta revestida de fundente se trabajó mediante curvado de la probeta alrededor de 180º en un rodillo de 4,76\cdot10^{-3} m (3/16 de pulgada) de diámetro.
La Figura 1 muestra la probeta de aluminio después del revestimiento. El revestimiento aparece como islas de fundente además de grandes áreas revestidas de fundente. La Figura 2 muestra la probeta después de trabajarla; el fundente permanece en su mayor parte o en gran parte adherido a la superficie de la probeta.
Ejemplo 2 Fundente y metal pulverizados, sólo fundente depositado
Una probeta de aleación de metal, una aleación de aluminio 4147 se recubrió con un material fundente de acuerdo con la presente invención. El fundente era una mezcla de un fundente estándar de fluoruro de aluminio y de potasio y una aleación de aluminio 4047 (que contiene 11-13% de Si).
El fundente era transportado por gas helio a una velocidad de flujo de 200 CFM y una presión de 50 psig. El fundente transportado por el gas se dirigió a la superficie de probeta de aleación de aluminio a través de una boquilla convergente-divergente asimétrica. La boquilla era desplazada o movida hacia atrás y hacia delante a través de toda la superficie para depositar el fundente en filas sobre el sustrato.
La Figura 3 es una imagen electrónica por retrodispersión de un panel de ensayo que muestra una sección transversal del sustrato recubierto con una placa pulidora sin usar junto a la misma. El panel se ensayó para determinar el nivel de aluminio (Al), silicio (Si), potasio (K) y flúor (F) en el revestimiento y en el sustrato como se muestra en las Figuras 4-7. El Al y el Si forman el chapado que aparece en las Figuras 4 y 5 respectivamente. El K y el F que aparecen en las Figuras 6 y 7, respectivamente, son el resultado de la capa de fundente de flúoraluminato de potasio depositada sobre el panel de ensayo.
Había ausencia de Si y Fe en el revestimiento. El silicio y el hierro están presentes en el polvo de la aleación 4047. Al parecer, el polvo de 4047 no formaba parte del revestimiento.
Se aprecia que ciertas características de la presente invención se pueden cambiar sin separarse de la presente invención. Así, por ejemplo, se aprecia que aunque la presente invención ha sido descrita en términos de una realización preferente en la que las partículas de fundente y una aleación de Al-Si o fundente y aluminio se pulverizan, los materiales contemplados por la presente invención para ser usados con fundente incluyen metales, cerámicas, metales de transición, asociaciones de cerámicas y metales (cermets), semiconductores y polímeros. Además, a velocidades de partículas inferiores, se podrían entremezclar una amplia serie de materiales con el fundente.
Mientras que las realizaciones preferidas de la presente invención han sido descritas arriba en términos de un sustrato de aleación de silicio y aluminio, se pondrá de manifiesto por aquellos habituados con la técnica que los metales aptos para su uso en la presente invención no están limitados al aluminio y a las aleaciones de aluminio. La presente invención también será válida para aplicar un fundente a cualquier sustrato de metal o de aleación. También se pueden beneficiar de la presente invención otros sustratos de metales tales como magnesio, cobre, hierro, zinc, níquel, cobalto, titanio, y sus aleaciones.
Mientras que las realizaciones preferidas de la presente invención han sido descritas arriba en términos de depositar de manera conjunta partículas de metal y partículas de fundente, también se contempla que las partículas de metal puedan ser un metal puro, una aleación, o una mezcla mecánica de metales o aleaciones. Así, la presente invención permite la creación de químicas de chapado que en la actualidad no podrían ser laminadas en gran medida debido a la fragilidad inherente del material de chapado.
Mientras que la presente invención ha sido descrita en términos de un fundente depositado, también se puede depositar metal. Por ejemplo, Si puro o una aleación de Si-Al se pueden depositar de manera conjunta sobre un sustrato de aluminio en bruto para formar un revestimiento que sustituya al chapado tradicional de la serie 4xxx cerca del eutéctico. Los chapados resultantes realizados mediante la presente invención tampoco requieren una etapa adicional de aplicación de fundente ya que el fundente se incorpora al producto al mismo tiempo que el chapado. Además, debido a que la presente invención es una etapa de acabado, no se requieren o se requieren un número limitado de pasos de laminación.

Claims (29)

1. Un método de tratar una superficie de un artículo de metal, que comprende las etapas de:
(a) proporcionar una composición de tratamiento que incluye un gas, partículas de haluro metálico y otras partículas, estando las otras partículas formadas de un material elegido del grupo que consiste en metales, aleaciones de metal, metales de transición, cerámicas, asociaciones de cerámicas y metales (cermets), semiconductores, polímeros y sus combinaciones; y
(b) pulverizar la composición de tratamiento sobre una superficie de un artículo de metal a una velocidad por la que las partículas de haluro metálico se incorporan a la superficie del artículo y las otras partículas no se incorporan al artículo, en el que el gas está a una temperatura de aproximadamente temperatura ambiente a aproximadamente 500ºC.
2. El método de la reivindicación 1, en el que las partículas de haluro metálico se forman a partir de un flúoraluminato de potasio.
3. El método de la reivindicación 1, en el que la etapa de pulverizar de la composición de tratamiento se desarrolla de tal modo que la cantidad de partículas de haluro metálico depositadas es de aproximadamente 1 a aproximadamente 12 g/m^{2}.
4. El método de la reivindicación 1, en el que la composición de tratamiento se pulveriza a una velocidad superior a aproximadamente 100 m/s a aproximadamente 1200 m/s.
5. El método de la reivindicación 4, en el que el gas se elige del grupo que consiste en aire, He, N y sus mezclas.
6. El método de la reivindicación 1, en el que las otras partículas se forman a partir de un metal elegido del grupo que consiste en aluminio, silicio, aleación de aluminio, aleación de silicio y sus mezclas.
7. El método de la reivindicación 1, en el que la relación de porcentaje en volumen de partículas de haluro metálico a porcentaje en volumen de otras partículas en la composición de tratamiento es de aproximadamente 5:95 a aproximadamente 95:.
8. El método de la reivindicación 1, en el que la velocidad de la composición de tratamiento es superior a aproximadamente 100 a aproximadamente 550 m/s.
9. El método de la reivindicación 1, en el que la composición de tratamiento se pulveriza a una velocidad por la que las partículas de haluro metálico se incorporan a la superficie del artículo y las otras partículas también se incorporan al artículo.
10. El método de la reivindicación 9, en el que la velocidad de la composición de tratamiento es superior a aproximadamente 550 a aproximadamente 1200 m/s.
11. El método de la reivindicación 1, en el que las partículas de tratamiento y las partículas dirigidas son de aproximadamente 2 a aproximadamente 50 \mum en diámetro.
12. El método de la reivindicación 1, en el que el artículo de metal se forma a partir de una composición elegida del grupo que consiste en aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre, aleaciones de acero, aleaciones de magnesio, y aleaciones de níquel.
13. El método de la reivindicación 12, en el que el artículo de metal se forma a partir de una aleación de aluminio de la serie 1xxx, 2xxx, 3xxx, 4xxx, 5xxx, 6xxx, 7xxx o 8xxx de la Aluminun Association.
14. El método de la reivindicación 13, en el que el artículo de metal se forma a partir de una aleación de aluminio chapada.
15. El método de la reivindicación 9, en el que el artículo de metal se forma a partir de una aleación de aluminio no chapada.
16. El método de la reivindicación 15, por el que una capa de chapado de las otras partículas se forma sobre el(los) artículo(s) de aluminio metálico, en el que la capa de chapado tiene sólo una ductilidad de menos de aproximadamente 15%.
17. Un método para soldadura fuerte de una pieza de aleación de aluminio, que comprende las etapas de:
(a) proporcionar una pieza de aluminio, teniendo dicha pieza una superficie para soldadura fuerte;
(b) proporcionar una composición de tratamiento que incluye un gas, partículas de fundente para soldadura fuerte y otras partículas, estando las otras partículas formadas a partir de un material elegido del grupo que consiste en metales, aleaciones de metales, metales de transición, cerámicas, asociaciones de cerámicas y metales (cermets), semiconductores, polímeros y sus combinaciones;
(c) pulverizar la composición de tratamiento sobre la superficie para soldadura fuerte de la pieza a una velocidad por la que las partículas de fundente para soldadura fuerte se incorporan a la superficie para soldadura fuerte y las otras partículas no se incorporan a la superficie, formando de ese modo un revestimiento de fundente sobre la superficie para soldadura fuerte; y
(d) disponer la superficie para soldadura fuerte revestida de fundente adyacente a otra pieza de metal y calentar la pieza para formar una unión de fundente de soldadura fuerte entre las piezas.
18. El método de la reivindicación 17, en el que la composición del fundente comprende un haluro metálico.
19. El método de la reivindicación 18, en el que la pieza se forma a partir de una aleación de la serie 3xxx de la Aluminun Association.
20. El método de la reivindicación 18, en el que la composición de tratamiento se pulveriza a una velocidad superior a aproximadamente 100 a aproximadamente 1200 m/s.
21. El método de la reivindicación 17, en el que la composición de tratamiento además incluye partículas de metal.
22. El método de la reivindicación 21, en el que la composición de tratamiento se pulveriza a una velocidad por la que las partículas de metal se incorporan a la superficie para soldadura fuerte para formar de manera adicional una capa de chapado de las partículas de metal en la pieza de aluminio adyacente a la superficie para soldadura fuerte.
23. El método de la reivindicación 22, en el que la velocidad de la composición de tratamiento es superior a aproximadamente 550 a aproximadamente 1200 m/s.
24. El método de la reivindicación 23, en el que las partículas de metal se forman a partir de una composición elegida del grupo que consiste en aluminio, silicio, aleación de aluminio, aleación de silicio y sus mezclas.
25. Un método de tratar una superficie de un artículo de metal que comprende las etapas de:
(a) proporcionar una composición de tratamiento que incluye un gas y partículas, teniendo dichas partículas tienen un núcleo de un primer material y un revestimiento de un segundo material, siendo el primer material un haluro metálico, y siendo el segundo material un metal o una de sus aleaciones;
(b) pulverizar la composición de tratamiento sobre una superficie de un artículo de metal a una velocidad suficiente por la que el segundo material se adhiere a la superficie, formando de ese modo un revestimiento sobre la superficie del primer material.
26. El método de la reivindicación 25, en el que el segundo material es un metal de chapado elegido del grupo que consiste en Al, Cu, Zn, Mg, Mn, Ni, In, Li y Fe.
27. El método de la reivindicación 26, en el que la velocidad de la composición de tratamiento es lo suficientemente alta para formar una capa de metal de chapado en la superficie del artículo de metal.
28. El método de la reivindicación 27, en el que la velocidad de la composición de tratamiento es superior a aproximadamente 400 m/s.
29. El método de la reivindicación 28, en el que el artículo de metal se forma a partir de una aleación de aluminio.
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