Aluminiowe taśmy cienkie dla przemysłu motoryzacyjnego

• Autorzy: Żelechowski J. , Kłyszewski A. , Kosmalski G. , Frontczak A. , Rutecki P.

Warianty tytułu

EN

Clad aluminium strips for automotive industry

• Konferencja: "Aluminium 2010" : XII międzynarodowa konferencja : Niepołomice, 21-23.04.2010
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Aluminiowe taśmy cienkie ze stopu 3003 platerowane stopem 4343 produkowane są w przemyśle krajowym z przeznaczeniem na wyroby uzyskiwane metodą zgrzewania powierzchniowego. Istotną rolę w procesie zgrzewania odgrywa warstwa niskotopliwego plateru. Struktura rdzenia taśm platerowanych nie różni się w istotny sposób od struktury komercyjnych taśm aluminiowych. Podstawowe właściwości taśm cienkich ze stopu 3003 platerowanych stopem 4343 nie ustępują właściwościom komercyjnych taśm ze stopów 3003. Wraz z wysokotemperaturową obróbką cieplną następuje rozrost ziarna w rdzeniu taśmy z jednoczesnym spadkiem własności wytrzymałościowych. Z charakterystyki badanych platerowanych taśm cienkich wynika, że łączenie tych taśm metodą termiczną w procesach przemysłowych powinno odbywać się w temperaturze przekraczającej 570 stopni Celsjusza w możliwie jak najkrótszym czasie. Wydłużanie czasu oddziaływania wysokiej temperatury prowadzi do spadku własności wytrzymałościowych taśmy i obniża estetykę powierzchni.

EN

In Polish aluminium industry, aluminium 3003 alloy strips clad with 4343 alloy are manufactured for products obtained by surface brazing. Aluminium 3003 alloy contains 1.0-1.5 % manganese, up to 0.7 % iron, 0.6 % silicon, and 0.2 % copper. Aluminium 4343 alloy contains 7-8 % silicon, 0.8 % iron, and 0.25 % copper. The core structure of clad strips is in no way different from the structure of commercial aluminium strips. The surface layer of clad strips contains 2-5 microm sized globular precipitates of silicon, which is the constituent of low-melting point eutectic. The strip core has been observed to contain the precipitates of the intermetallic Al-(Fe,Mn)-Si phases elongated in the direction of strip rolling; their length is from 1 microm to 8 microm and the width from 1 microm to 2 microm. The X-ray phase analysis has shown that the sub-surface layer of the strip of a thickness from several hundredth of a millimeter is composed of two crystal phases, i.e. the textured aluminium matrix and practically non-textured free silicon Si. It has also been stated that the clad strip core contains precipitates of intermetallic phases of an Al4.01MnSi0.74 crystal lattice embedded in the solid solution of alpha-Al. In practice, manganese atoms present in the composition of intermetallic phases in Al-Mn alloys can be partially replaced with atoms of iron. The basic properties of the 3003 alloy thin strips clad with 4343 alloy are in no way inferior to the properties of commercial 3003 alloy strips. Clad aluminium strips are, among others, used in the production of heat exchangers for automotive industry. The manufacturing process of heat exchangers requires simultaneous joining of numerous heat exchanger components, which is done by brazing. An important role in the brazing process is played by the external layer composed of a low-melting point clad material, which is hypoeutectic Al-Si alloy. To obtain thermal effects during joining of the 4343 alloy clad strip elements, it is necessary to go above the melting point of the Al-Si eutectic. From the characteristics of the examined clad thin strips it follows that joining of these strips in thermal industrial processes should take place in the shortest time possible at a temperature exceeding 570 degrees of Celsius. During brazing process, the grain growth in the strip core is combined with a simultaneous drop of the mechanical properties, taking place in the material in function of the process time and temperature. Yet, partial loss of the mechanical properties suffered by strips does not deteriorate the quality of final product.

Słowa kluczowe

PL

stopy aluminium; aluminiowe taśmy platerowane

EN

aluminum alloys; clad aluminum sheets

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 55, nr 7
• Strony: 491--495
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Żelechowski J.

autor

Kłyszewski A.

autor

Kosmalski G.

autor

Frontczak A.

autor

Rutecki P.

• Instytut Metali Nieżelaznych Gliwice, Oddział Metali Lekkich, Skawina

Bibliografia

• 1. Informacja ze strony internetowej Huty Aluminium Konin. http://www.aluminium-konin.com.pl.
• 2. Aluminium i stopy aluminium. Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie PN-EN 573:1994.
• 3. Cullity B. D., Stock S. R.: Elements of X-ray Diffraction, Prentice Hall, Third Edition, 2001.
• 4. Powder Diffraction File, Release 2002, PDF-2, International Centre for Diffraction Data, Pensylvania, USA 2002.
• 5. Dehmas M., Weisbecker P., Geandier G., Archambault P., Aeby-Gautier E.: Experimental study of phase transformations in 3003 aluminium alloys during heating by in situ high energy X-ray synchrotron radiation. Journal of Alloys and Compounds 2005, nr 400, s. 116-124.
• 6. Sprawozdanie z Projektu Celowego nr 6 ZR7 2007 C/06844 pt.: Uruchomienie technologii produkcji cienkich wyrobów walcowanych do zastosowania w motoryzacji i opakowaniach.
• 7. Mondolfo L. F.: Aluminum Alloys: Structure and Properties, Butterworths, London 1976, s. 368.
• 8. Polska Norma. Aluminium i stopy aluminium. Blachy, taśmy i płyty. Cz. 2: Własności mechaniczne, PN-EN 485-2:2007.
• 9. Metale - Próba rozciągania. Cz. 1: Metoda badania w temperaturze otoczenia. PN-EN 10002-1:2004.