PT1580286E - Material tubular de alumínio de longa duração e de alta resistência com alta resistência à flacidez - Google Patents

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PT1580286E PT50053826T PT05005382T PT1580286E PT 1580286 E PT1580286 E PT 1580286E PT 50053826 T PT50053826 T PT 50053826T PT 05005382 T PT05005382 T PT 05005382T PT 1580286 E PT1580286 E PT 1580286E
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Description

ΡΕ1580286 1
DESCRIÇÃO "MATERIAL TUBULAR DE ALUMÍNIO DE LONGA DURAÇÃO E DE ALTA RESISTÊNCIA COM ALTA RESISTÊNCIA À FLACIDEZ"
Campo da Invenção A invenção diz respeito em geral ao campo de uma liga de alumínio, um material revestido ou não revestido para um produto brasado contendo a referida liga como um núcleo. A invenção também se refere a um método para produzir o referido material, em que o material é utilizado para o fabrico do referido produto brasado com base na referida liga.
Antecedentes da Invenção
Atualmente, materiais tubulares comummente usados por fabricantes de permutadores de calor são o padrão AA3003, ou a chamada liga de longa duração 3005. Estes são também os materiais mais utilizados nos processos de fabricação, incluindo o método de Brasagem de Atmosfera Controlada (CAB) . A liga de longa duração 3005 é uma liga padrão AA3005, produzida através de um processo especial para aumentar a resistência à corrosão do material, que pode ser utilizada em permutadores de calor, etc. 2 ΡΕ1580286
No entanto, a resistência mecânica de tais materiais não satisfaz as exigências actuais dos fabricantes de permutadores de calor, uma vez que os fabricantes de permutadores de calor actuais desejam produzir permutadores de calor compreendendo tubagens mais finas, o que resulta em permutadores de calor com menor peso.
No fabrico dos referidos materiais tubulares, um tanto esquecido, mas cada vez mais importante, a propriedade é a capacidade do material para resistir a flacidez. Flacidez é a capacidade do material para resistir à deformação a temperaturas de brasagem, imposta pelo peso do material em folha formado durante o processo de brasagem. Normalmente, a flacidez aumenta à medida que a espessura do material produzido diminui. Ao mesmo tempo, a espessura fina do material fabricado requer uma resistência melhorada contra o ataque de corrosão, tal ataque de corrosão pode causar a perfuração do material fabricado. A patente EUA 6.019.939 descreve uma folha de brasagem de alumínio, que compreende 0,7-1,5% em peso de Mn, 0,5 a 1,0% em peso Cu, menos de 0,15% em peso Si, menos do que 0,8% em peso Mg, e, opcionalmente, V, Cr ou Ti e impurezas inevitáveis. Segundo a patente EUA 6.019.939 a quantidade preferida de Mn é 0,8 a 1,2% em peso e todos os exemplos descrevem um máximo de 1% em peso Mn. Este conteúdo de Mn não irá produzir a desejada resistência de flacidez. Além disso, também não dará a máxima resistência ou protecção contra a corrosão, que pode ser obtido usando 3 ΡΕ1580286 uma quantidade maior de Mn. Os ensinamentos desta patente também apontam para o uso de Zr como um aditivo. A patente JP 8246117 descreve uma folha de brasagem de liga de alumínio, usados em folhas de brasagem para permutadores de calor. 0 teor preferido de Si desta liga é de 0,3 a 0,7% em peso. Esta quantidade de Si é demasiado elevada para proporcionar a resistência de corrosão necessária da folha de solda forte. A patente EUA 6.465.113 descreve uma folha de brasagem de liga de alumínio para veículos, que compreende uma estrutura de quatro camadas constituído por um núcleo de liga de alumínio, um material de enchimento de liga de um lado do núcleo, um material ânodo sacrificial no outro lado uma camada intermédia entre o núcleo e o material de ânodo sacrificial a referida camada intermédia ser constituída numa liga de alumínio com 0,1 a 0,5% em peso Si 0,2 a 0,8% em peso de Fe, 0,5 a 2,0% em peso de Mn, e 0,4 a 1,0% em peso Cu, e opcionalmente contendo até 0,3% em peso de Zr. O balanço é alumínio e impurezas inevitáveis. A composição é usada como uma camada intermédia fina e, portanto, não vai, e não se destina a, proporcionar uma força necessária para a obtenção do produto. O teor de silício na liga também é demasiado elevado para se obter uma resistência à corrosão desejada. A W0020701 descreve uma folha de solda de alumínio, particularmente adequada para aplicações de carga 4 ΡΕ1580286 de arrefecimento do ar, em que no núcleo compreende <0,2% em peso de Si, 1,3-1,7% em peso de Mn, 0,4-0,8% Mg em peso, 0,3-0,7% em peso de Cu, <0,2% em peso Ti e 0,05-0,2% em peso de Zr. Esta liga é utilizada para permutadores de calor soldadas a vácuo e recebe sua força através de o elevado teor de Mg. No entanto, uma vez que o teor de Mg é elevado, o CAB-brasagem destas ligas é muito difícil, devido a uma reacção entre o Mg e o fluxo.
Assim, existe uma necessidade de uma nova liga de alumínio com uma melhor capacidade para resistir à corrosão e flacidez, tendo uma elevada resistência, quando usadas para fabricar produtos brasados a partir da referida liga.
Sumário da Invenção A presente invenção refere-se a uma liga de alumínio melhorada, com propriedades melhoradas em relação à corrosão, e flacidez, enquanto continua a ter uma elevada resistência, quando usadas para fabricar produtos brasados a partir da referida liga. A presente invenção mitiga, alivia e/ou elimina as deficiências acima referidas proporcionando um liga de alumínio, e um método para a produção da referida liga de alumínio, de acordo com as reivindicações da patente anexas.
De acordo com um aspecto da invenção, uma liga de 5 ΡΕ1580286 alumínio é fornecida e um método para produzir a referida liga de alumínio, a liga de alumínio, que possui uma combinação de elementos que apresentam uma maior resistência à corrosão, aumento da resistência à flacidez, e elevada resistência. A referida liga de alumínio constituída por 0,1% em peso de Si, ou menos do que 0,1% em peso de Si, inferior a 0,05-0,35% em peso de Mg, 1,55-1,90% em peso de Mn, 0,7 a 0,9 em peso % de Cu, e 0,05-0,25% em peso Zr, opcionalmente, menos de 0,5% em peso de Fe do restante em alumínio e impurezas inevitáveis até 0,15% em peso no total.
De acordo com ainda outro aspecto da invenção, é proporcionado um processo de fabricação de um material brasado a partir da referida liga de alumínio, a referida liga de alumínio tendo uma combinação de elementos que apresentam um aumento da corrosão resistência, aumento da resistência à flacidez, e alta resistência. 0 processo compreende a sujeição da referida liga a um processo de fundição, e, posteriormente, sujeitando o material assim obtido a um processo de laminagem a quente e/ou um processo de laminagem a frio.
Por conseguinte, a invenção relaciona-se com a utilização da liga de alumínio acima mencionada, o método para a produção da referida liga de alumínio, bem como os produtos produzidos a partir da referida liga de alumínio. A presente invenção tem pelo menos a vantagem 6 ΡΕ1580286 sobre a técnica anterior na medida em que proporciona simultaneamente capacidade melhorada para resistir à corrosão e flacidez, enquanto continua a ter uma elevada resistência.
Breve Descrição dos Desenhos
Estes e outros aspectos, caracteristicas e vantagens de que a invenção é capaz serão aparentes e serão elucidados a partir da seguinte descrição de formas de realização da presente invenção, sendo feita referência aos desenhos anexos, nos quais A FIG. l(a) é uma secção transversal da liga de alumínio (B) de acordo com a invenção, depois de 30 dias de exposição a SWAAT, FIG. 1(b) é uma secção transversal, da liga de alumínio (A) de acordo com a técnica anterior, após 30 dias de exposição a SWAAT, FIG. l(c) é uma secção transversal de uma liga de acordo com a técnica anterior, após 30 dias de exposição a SWAAT, e FIG. 2 é um diagrama de um potencial de corrosão da liga de alumínio de acordo com a invenção e referências.
Descrição das formas de realização A seguinte descrição centra-se em formas de 7 ΡΕ1580286 realização da presente invenção, aplicáveis a uma liga de alumínio, um material revestido ou não revestido para um produto brasado contendo a referida liga como um núcleo e, em particular, a um método para a produção o referido material, sendo o material utilizado aquando do fabrico do dito produto a partir da referida liga. No entanto, será apreciado que a invenção não está limitada a esta aplicação, mas pode ser aplicada a muitos outros campos técnicos, incluindo por exemplo, tubagens para permutadores de calor, como radiadores ou aquecedores automotivos, placas tubulares para radiadores a óleo; evaporadores.
Numa forma de realização da presente invenção, a resistência à corrosão da liga de alumínio de acordo com a invenção é melhorada, através da regulação do conteúdo de silício (Si), para ser de 0,1% em peso ou menos de 0,1% em peso, tais 0, 09, 0, 08, 0, 07, 0,06, 0, 05, 0,04, 0,03, 0, 02 ou 0,01% em peso. Isso faz com que qualquer ataque de corrosão para prosseguir na direcção lateral, pelo que a corrosão é evitada localizada e o ataque de corrosão torna-se lamelar. Quando a concentração de Si excede 0,1% em peso, este efeito é substancialmente perdido, e a formação de uma camada sacrificial é prejudicada.
Para proporcionar uma liga de alumínio de acordo com a presente invenção, com um aumento de resistência, o conteúdo de magnésio (Mg) é controlado, uma vez que o Mg aumenta a resistência, quando em solução sólida ou por formação de Mg2 Si precipita durante o envelhecimento. No ΡΕ1580286 entanto, o Mg diminui a brasabilidade por reacção com o fluxo. Os presentes inventores inesperadamente descobriram que uma concentração, na liga de alumínio de acordo com a presente invenção, de Mg, no intervalo de 0,05-,35% em peso, tal como 0,05, 0,1, 0,15, 0,2, 0,25, 0,30, 0,35% em peso, proporciona um bom equilíbrio de resistência e em brasabilidade relativamente a liga de alumínio de acordo com a invenção, ao funcionar em harmonia com o conteúdo de Si. Um Mg concentração inferior a 0,05% de peso resulta na medida em que o efeito sobre a força a partir da solução sólida é insignificante, e uma Mg concentração acima de 0,35% em peso prejudica a brasabilidade.
Para aumentar ainda mais a resistência da liga de alumínio de acordo com a presente invenção, uma adição de Cu é realizada. 0 Cu é um conhecido agente de reforço em alumínio, quando em solução sólida. Espera-se também que o Cu possa dar uma resposta vantajosa ao envelhecimento através de tratamento por calor, ou durante o uso, do produto brasado. Além disso, a força a resposta ao envelhecimento por cobre (Cu) é aumentada pela presença de pequenas quantidades de Mg. No entanto, se a concentração de Cu for demasiado elevada, podem surgir efeitos adversos, tais como a sensibilidade a fissura a quente durante a moldagem, diminuição da resistência à corrosão, e baixa de temperatura a solidus. Assim, foi estabelecido pelos presentes inventores que a concentração de Cu na liga de alumínio de acordo com a presente invenção é, no intervalo de 0,7 a 0,9% em peso, tais como 0,7, 0,8, e 0,9% em peso, em relação a referida liga de alumínio. 9 ΡΕ1580286
Manganês (Mn) é outro elemento que pode aumentar a força na liga de alumínio de acordo com a invenção. Uma grande quantidade de Mn confere um grande número de pequenas partículas, mediante pré-aquecimento da liga de alumínio de acordo com a invenção, antes da laminagem a quente. Este elevado número de partículas proporciona uma resistência melhorada à flacidez a temperaturas de brasagem. Além disso, o Mn é vantajoso no que diz respeito a resistência a corrosão. Portanto, o teor de Mn na liga de alumínio de acordo com a invenção está no intervalo de 1,55-1,90% em peso, tal como 1,60, 1,65, 1,70, 1,75, 1,80 ou 1,85% em peso.
Zircónio (Zr) e também aumenta o número de partículas, que, de acordo com o referido, é benéfico na liga de alumínio de acordo com a invenção. No entanto, uma grande quantidade de Zr aumenta o risco de precipitados grosseiros durante a fundição. Portanto, o conteúdo de Zr na liga de alumínio de acordo com a invenção está presente numa concentração de 0,05 a 0,25% em peso, tal como 0,20, 0,15, 0,10 ou 0,05% em peso.
Ferro (Fe) afeta negativamente a resistência à corrosão, mas reduz a sensibilidade à fissuração a quente de ligas de alumínio contendo Cu, e pode, por conseguinte, estar presente numa concentração inferior a 0,5% em peso, tal como 0,4, 0,3, 0,2 ou 0,1% em peso, na liga de alumínio de acordo com a presente invenção. 10 ΡΕ1580286
Numa outra forma de realização da presente invenção, a liga de aluminio, pode ser obtida pelo processo mencionado acima, podendo ser eliminada a camada superficial ou revestida com pelo menos uma camada adicional, por exemplo, uma camada de revestimento de brasagem. É, claro, dentro do âmbito da presente invenção eliminar a camada superficial ou revestida com mais do que uma camada, por exemplo duas, três, quatro ou cinco camadas. Esta forma de realização apresenta a vantagem de proporcionar uma camada sacrificial. Esta camada sacrificial melhora ainda mais a resistência à corrosão da liga de aluminio de acordo com a presente invenção.
Ainda noutra forma de realização da presente invenção, a liga de alumínio é produzida por fundição. A liga de alumínio pode posteriormente ser sujeita a processos de laminagem a frio e/ou de laminagem a quente. Estes processos são desde há muito tempo bem conhecidos dos peritos na técnica, e não serão, por conseguinte, descritos na presente descrição.
Ainda noutra forma de realização da presente invenção, a liga de alumínio pode ser parcialmente ou totalmente recozida após os referidos processos de laminagem a frio e/ou laminagem a quente. Esta etapa de recozimento pode também ser omitida, noutra forma de realização da invenção. 11 ΡΕ1580286
No fabrico de uma liga de alumínio, de acordo com a presente invenção, é impossível evitar pequenas quantidades de impurezas. Estas impurezas não são mencionadas nem deixadas de fora, na presente invenção, mas nunca excederão 0,15% em peso no total. Nas formas de realização, e nos exemplos, da presente invenção, o restante consiste no alumínio. A seguir as formas de realização da presente invenção serão descritas por meio de exemplos.
Exemplos
Os materiais, de acordo com os exemplos da presente invenção, foram feitos por fundição directa a frio seguido de eliminação de camada superficial e revestimento com uma brasagem de revestimento do tipo AA4343. Nos seguintes exemplos os braseamentos de revestimento constituem 10% da espessura total da folha. É claro, dentro do âmbito do presente invento para variar a espessura da referida brasagem de revestimentos para atender às diferentes formas da aplicação. Além disso, está dentro do âmbito da presente invenção eliminação da camada superficial ou revestimento com qualquer revestimento de brasagem, destinado a cobrir todas as ligas de brasagem de alumínio da série 4XXX. Assim, a espessura do revestimento de brasagem, e o tipo do revestimento de brasagem, nestes exemplos destinam-se apenas a ser interpretados como um exemplo. 12 ΡΕ1580286
Ligas referentes à presente invenção foram adicionalmente revestidas com um revestimento na parte interna, com a composição de acordo com a Tabela 1. A parte interna de revestimento constituída por 10% da espessura total da folha. Posterior processamento inclui aquecimento, laminagem a quente e laminagem a frio. Um tratamento térmico final para a têmpera H24 foi feito para cada liga.
Tabela 1 A composição do revestimento utilizado na parte interna das ligas de acordo com a presente invenção Elemento de liga Si Fe Cu Mn Mg Zr Zn Teor [Peso %] 0, 87 0,26 0,03 1,69 0,01 0, 14 1,55
Exemplo 1, distância de Flacidez
Quatro ligas foram concebidos, utilizando a composição do elevado material Mn da EUA 6, 019, 939 como ref I. Uma liga foi feita para ter a mesma composição que a referência mas com Cu mais elevados (Ref. II) . A liga que se refere ao presente invento é com Mg (B). Liga sem Mg (A) não está em conformidade com a presente invenção. As composições das ligas são apresentadas na Tabela 2.
Peças de teste foram cortadas de modo rectangular e montadas como vigas em balanço, com uma saliência livre 13 ΡΕ1580286 de 80 mm. A posição da ponta livre da viga foi medida antes e após a simulação de brasagem, e a diferença entre as posições é a seguir designado por distância de flacidez. Um ciclo de brasagem a vácuo foi utilizado com aquecimento da temperatura ambiente para 600°C em 45 minutos, 10 minutos de imersão à temperatura de refrigeração e ao ar livre de 550 °C. É evidente a partir dos resultados dos ensaios, de acordo com a Tabela 3, que uma maior quantidade de Cu na liga não contém em si mesmo o aumento da resistência à flacidez, tal como foi indicado na EUA 6.019.939. Aparentemente, a presença de Zr é necessária para compensar para o aumento da flacidez causada pelo aumento da quantidade de Cu na liga. A liga da presente invenção confere cerca de 10% de maior resistência à flacidez, apesar de ter calibres mais finos.
Tabela 2
Composição química em wt%, análises de fusão Amostra Si Fe Cu Mn Mg Zr Ref I 0, 04 0, 16 0,59 1,48 0,27 <0, 01 Ref II 0,06 0,16 0, 79 1,46 0,28 <0,01 A* 0,06 0,16 0, 79 1, 72 <0,01 0,12 B 0,06 0,19 0,81 1, 72 0,31 0,13 * não de acordo com a invenção ΡΕ1580286 14
Tabela 3
Distâncias de flacidez Ref I Ref II A B Medida [pm] 303 309 271 271 Distância de flacidez 19, 1 21, 8 17, 2 17, 6
Exemplo 2, Influência do conteúdo de MN em força
Quatro ligas foram concebidas utilizando a composição do elevado material Mn da EUA 6,019,939 como uma referência. Um liga foi feita para ter a mesma composição que a referência, mas com elevado Zr (ref. III) . A liga referindo-se a presente invenção é com Mg (B). Liga sem Mg (A) não está em conformidade com a presente invenção. As composições das ligas são apresentadas na Tabela 4. As amostras foram colhidas quando o material se encontrava numa espessura adequada para os tubos e em têmpera H24.
Os materiais foram brasados simulados no vácuo, e cortados em comprimentos apropriados para testes de tracção. O ciclo de brasagem a vácuo inclui aquecimento a partir da temperatura ambiente até 600°C em 45 minutos, 5 minutos de imersão à referida temperatura, e refrigeração livre ao ar a partir de 550 °C. Somente amostras de ar arrefecido (~l°C/s) foram utilizadas.
Os resultados dos ensaios de tracção são apresentados na Tabela 5. Aumentando o Mn de 1,5 para 1,7% em peso 15 ΡΕ1580286 aumentaram a força. 0 aumento de força, devido ao aumento do teor de Mn é de cerca de 6%.
Tabela 4
Composição química em wt%, análises de fusão Amostra Si Fe Cu Mn Mg Zr Ref I 0,04 0,16 0,59 1, 48 0,27 <0, 01 Ref II 0,04 0,16 0,57 1,46 0,26 0,12 A* 0,06 0,16 0, 79 1, 72 <0, 01 0, 12 B 0,06 0,19 0,81 1, 72 0,31 0, 13 * não de acordo com a invenção
Tabela 5
Forças pós-brasagem RPo,2 [Mpa] Rm [Mpa] ^50mm t "o ] Referência I 60,5 167 13 Referência III 60,6 163,5 11,5 A* 57, 1 161 14, 6
Exemplo 3, Influência do conteúdo de Mg em tensão de ruptura.
Duas composições de ligas de acordo uma com a invenção com Mg(B) e uma sem Mg (A) foram comparados, de acordo com a Tabela 6. Folhas dos materiais foram brasadas simuladas num forno de vácuo a uma pressão de cerca de 1CT4 torr de acordo com o seguinte ciclo de brasagem padrão: 16 ΡΕ1580286 aquecimento a partir da temperatura ambiente até 600°C em 45 minutos, seguido por 5 minutos de imersão à temperatura antes das amostras terem sido arrefecidas até à temperatura ambiente ao ar.
Foi demonstrado que Mg era benéfico para a resistência, e o aumento da resistência à ruptura de 7 MPa, de acordo com a Tabela 7.
Tabela 6
Composição química em wt%, análises de fusão Amostra Si Fe Cu Mn Mq Zr A* 0,06 0,16 0, 79 1, 72 <0,01 0, 12 B 0,06 0,16 0,81 1, 72 0,31 0, 13 * nao de acordo com a invenção
Tabela 7
Resistência à tracçao após simulaçao de brasagem. RPo,2 [Mpa] Rm [Mpa] A 5 Omm [ "5 ] A* 57, 1 161 14,6 B 64,3 180,5 14, 8 * Não de acordo com a invenção
Exemplo 4. A influência de Zr na força.
Três ligas foram concebidas utilizando a composição do elevado material Mn da EUA 6.019.939 como uma 17 ΡΕ1580286 referência. Uma liga metálica, Ref III, foi feita para ter a mesma composição que a ref I, mas com elevado Zr, de acordo com a Tabela 8. Uma liga, B na Tabela 8, de acordo com a presente invenção, com a maior quantidade semelhante de Mg foi feita. As composições quimicas são vistas na Tabela 8.
Os materiais foram brasados simulados em vácuo e cortados em comprimentos apropriados para o ensaio de tracção. 0 ciclo de brasagem a vácuo foi aquecido desde a temperatura ambiente até 600°C em 45 minutos, a 5 minutos de imersão à referida temperatura e arrefecimento livre ao ar desde ~550°C. Somente amostras de ar arrefecido (~l°C/s) foram utilizadas.
Os resultados dos ensaios de tracção são mostrados na Tabela 9. Aumentando o Zr não influencia a força para estas ligas.
Tabela 8
Composição química em wt%, análises de fusão Amostra Medida Si Fe Cu Mn Mg Zr Ref I 308 0,04 0.16 0.59 1.48 0.27 Λ O o 1—4 Ref li 310 0,04 0.16 0.57 1.46 0.26 0.12 B 275 0,06 0.19 0.81 1 . 72 0.31 0.13 * nao de acordo com a invenção ΡΕ1580286 18
Tabela 9
Dados de teste de tracção. RPo,2 [Mpa] Rm [Mpa] [ 'o ] Referência I 60,5 167 13 Referência III 60,6 163,5 11,5 B 64,3 180,5 14, 8
Exemplo 5, os testes de corrosão SWAAT. 0 comportamento de corrosão foi avaliado utilizando o Teste Ácido Acético e Água Salgada (SWAAT). É um teste de corrosão cíclico acelerado, em conformidade com a norma ASTM G 85, sem metais pesados. Um forno de lote CAB foi usado para brasagem dos materiais, com um ciclo térmico que vai desde a temperatura ambiente até 600 °C em 15 minutos, 3 minutos de imersão à temperatura, arrefecimento a cerca de 0,5°C/s a ~350°C e, finalmente, arrefecimento ao ar. A água do oceano substituta foi composta de acordo com a norma ASTM D 1141, mas sem ajuste do pH para um pH de 8,2. Um ajuste do pH, com NaOH, em vez disso foi feito após a adição de 10 ml/1 de ácido acético, para ajustar o final da solução SWAAT para um pH de 2,8 a 3,0. Durante o teste, a solução SWAAT foi intermitentemente pulverizado para uma câmara, uma câmara de ensaio Ascott CClOOOt, durante 30 minutos, seguindo um tempo de não-pulverizaçao de 90 minutos. As amostras foram colocadas horizontalmente na câmara superior, e a um ângulo de 15 graus na vertical. Todas as amostras medidas por 6 x 11 cm, foram obtidas a 19 ΡΕ1580286 partir de folha de tamanho A4 de brasagem simulada, que foram desengorduradas por ultra-sons durante 5 minutos em Candoclene, a 50°C, lavados primeiro com água desionizada e em seguida com etanol antes da secagem. As amostras foram cobertas no lado oposto de enchimento com um adesivo plástico, para fornecer proteção contra o spray salgado corrosivo. Exemplos de amostras de 3005LL AA3003 comercialmente disponíveis e foram incluídos como materiais de referência no teste da liga de alumínio de acordo com a presente invenção, B na Tabela 10.
As composições químicas de liga de alumínio de acordo com a presente invenção, uma liga de alumínio A e os materiais de referência, são especificados na tabela 10.
Tabela 10
Composições químicas em peso% em SWAAT (Para 3005LL e AA3003 os valores máximos são dados a não se que expressos como intervalos) Si Fe Cu Mn Mg Zr A* 0,06 0,16 0, 79 1, 72 <0,01 0, 12 B 0,06 0, 19 0, 81 1, 72 0,31 0, 13 3005LL 0,6 0,7 O INJ 1 o LO i—1 1 O 1—1 0.10-0,40 ___ AA3003 0,6 0, 7 0,05-0,2 LO i—1 1 O i 1—1 ___ ___ * Não de acordo com a invenção
Três amostras de cada material foram recuperadas a partir da câmara, após 20, 30 e 40 dias de exposição 20 ΡΕ1580286 SWAAT. Avaliação após testes SWAAT incluiu limpeza das amostras em ácido nítrico (65%) durante 15 minutos, para remover a produtos de corrosão para uma inspecção visual para perfurações. Secções foram realizadas para estudar o modo de ataque à corrosão, e determinar a profundidade do ataque de corrosão, com auxílio de Microscópio Óptico de Luz (LOM).
As amostras de liga de alumínio de acordo com a presente invenção, não mostrou sinais de perfuração sendo depois retirado do teste SWAAT após 20, 30 e 40 dias, de acordo com a Tabela 11. No entanto, a liga comercialmente disponível 3005LL mostrou algumas perfurações após 30 dias do teste SWAAT, assim, o tempo para a primeira perfuração para o 3005LL disponível comercialmente foi de 21-30 dias, ver a Tabela 11. AA3003 mostrou perfurações graves já após 10 dias.
Tabela 11
Tempo para a primeira perfuração em SWAAT Liga Dias para a primeira perfuração A* >40 B >40 3005LL 21-30 AA3003 3-10 * Não de acordo com a invenção 21 ΡΕ1580286
Além disso, as secções da amostra de referência e as amostras da liga de alumínio de acordo com a presente invenção também foram analisados, de acordo com a fig. 1 (a) - (c). Nas amostras de liga de alumínio, de acordo com a invenção, apenas o ataque de corrosão lateral, na camada superficial pode ser observada, de acordo com a Fig. 1 (a) e (b) . Isto é evidência para a existência de uma camada superficial sacrificial na liga de alumínio de acordo com a invenção. 3005LL mostrou perfurações no material, e uma morfologia de corrosão em que perfurações estão prestes a acontecer de acordo com a Fig. 1 (c) .
Exemplo 6, potencial corrosão. antes de um processo de gravura 0 potencial de corrosão electroquímica, da liga de alumínio de acordo com o presente invenção foi medido e comparado com a amostra de referência, sob a forma de alumínio comercialmente puro, AA3003, e disponível comercialmente 3005LL. Um forno de lote CAB foi usado para brasagem dos materiais, com um ciclo térmico que vai desde a temperatura ambiente até 600°C em 15 minutos, 3 minutos de imersão à temperatura, arrefecimento a cerca de 0,5°C/s a ~350°C e, finalmente, arrefecimento ao ar. A potencial corrosão electroquímica foi medida como uma função de profundidade, a partir da superfície do metal de brasagem para o núcleo. A parte interna foi coberta com uma substância adesiva, 22 ΡΕ1580286 incremental a cáustica quente, para remover as camadas a partir da superfície do metal de brasagem, em etapas sucessivas. Para cada etapa de decapagem, os tempos de decapagem de 1 a 3 minutos foram aplicadas dependendo da quantidade de material a ser removido. Após cada período de condicionamento, a amostra, 1,5 cm de largura, foi cortada. Oito etapas de decapagem foram realizadas, produzindo assim oito amostras de cada material, com espessuras diferentes. A profundidade máxima de corrosão foi de cerca de 0,15 mm, o que corresponde a cerca de metade, ou mais, da espessura da folha de brasagem.
Os potenciais de corrosão de um conjunto completo de oito amostras variadamente gravadas foram medidas simultaneamente na solução SWAAT. Antes de gravar os potenciais, foi também adicionada a 10 ml/1 de peróxido de hidrogénio. Os potenciais de corrosão foram determinados a partir dos valores obtidos na curva do potencial tempo de cada amostra depois de 30 minutos a 1 hora de testes. Finalmente, os potenciais de corrosão foram traçados contra gravações, formando um perfil de profundidade potencial de corrosão, de acordo com a Fig. 2. O resultado do teste em relação ao potencial de corrosão mostrou que a liga de alumínio de acordo com a presente invenção, tem um potencial de corrosão superior em comparação com as amostras de referência, que é visualizada na FIG. 2. Além disso, o teste em relação ao potencial de corrosão sugere que a liga de alumínio de acordo com a 23 ΡΕ1580286 invenção tem um efeito sacrificial melhorado em comparaçao com as amostras de referência.
Embora a presente invenção tenha sido descrita acima com referência a formas de realização especificas, não se destina a ser limitado à forma especifica aqui estabelecida. Pelo contrário, a invenção está limitada apenas pelas reivindicações anexas e outras formas de realização que os acima específicos são igualmente possíveis no âmbito destas reivindicações.
Lisboa, 24 de julho de 2012

Claims (11)

  1. ΡΕ1580286 1 REIVINDICAÇÕES 1. Uma liga de alumínio que consiste em 0,1% em peso ou menos do que 0,1% em peso de Si, 0,05-0,35% em peso de Mg, 1,55-1,9% em peso de Mn, 0,7 a 0,9% em peso de Cu e 0,05 para 0,25% em peso de Zr, opcionalmente, menos que 0,5% em peso de Fe, o restante é alumínio e impurezas inevitáveis até 0,15% em peso no total.
  2. 2. A liga de alumínio de acordo com a reivindicação 1, compreendendo de 0,2 a 0,35% em peso de Mg.
  3. 3. A liga de alumínio de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, compreendendo entre 1,55-1,8% em peso de Mn.
  4. 4. A liga de alumínio de acordo com qualquer das reivindicações precedentes, em que a referida liga de alumínio é fornecida com pelo menos uma camada adicional.
  5. 5. A liga de alumínio de acordo com a reivindicação 4, em que pelo menos uma das referidas camadas adicionais que é feita de uma liga de alumínio ter uma temperatura de fusão que é inferior à da referida liga de acordo com as reivindicações 1-3.
  6. 6. Um processo para a preparação de uma liga de alumínio que compreende as etapas de; 2 ΡΕ1580286 a) proporcionar uma liga de alumínio que consiste em 0,1 ou inferior a 0,1% em peso de Si, 0, 05-0,35% em peso de Mg, 1,55 a 1,9% do peso de Mn, 0,7 a 0,9% em peso de Cu, e 0,05 para 0,25% em peso de Zr, opcionalmente, menos de 0,5% em peso de Fe, sendo o restante alumínio e impurezas inevitáveis até 0,15% em peso total e b) fundição da referida liga de alumínio.
  7. 7. Um processo para o fabrico de uma folha de alumínio que compreende as etapas de; a) proporcionar uma liga de alumínio de acordo com as reivindicações 1 a 3, b) sujeitar a referida liga de alumínio a um processo de fundição produzindo uma liga de alumínio fundida, c) sujeitar a referida liga de alumínio a um processo de laminagem a quente, e d) sujeitar a referida liga de alumínio a um processo de laminagem a frio.
  8. 8. Processo de acordo com a reivindicação 7, em que uma etapa adicional de recozimento é utilizada depois dos referidos processo de laminagem a quente e/ou a frio.
  9. 9. Processo de acordo com as reivindicações 7 a 8, em que uma etapa de eliminação da camada superficial e 3 ΡΕ1580286 revestimento da referida liga de alumínio com pelo menos uma camada adicional é realizada antes da etapa c.
  10. 10. Uma folha de alumínio de uma liga de alumínio de acordo com qualquer das reivindicações 1-5.
  11. 11. Uma folha de alumínio de acordo com a reivindicação 10 compreendendo ainda uma camada adicional, tal como uma camada de revestimento de brassagem. Lisboa, 24 de julho de 2012
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