SICKING, Raimund (Im Schönen Winkel 29, Neukirchen-Vluyn, 47506, DE)
MROTZEK, Manfred (Lupinenkamp 4, Buxtehude, 21614, DE)
SICKING, Raimund (Im Schönen Winkel 29, Neukirchen-Vluyn, 47506, DE)
| P A T E N T AN S P R ü C H E
1. Verbundwerkstoff (1), aufweisend ein Tragermaterial (3), wobei das Tragermaterial (3) zumindest teilflachig mit einer Korrosionsschutzschicht (2) aus einer
Aluminiumlegierung beschichtet ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht
(2) folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweist:
0,8 < Mn < 1,8,
Zn < 0,05,
Cu < 0,05,
Si < 1,0,
Cr < 0,25,
Zr < 0,25,
Mg < 0,10,
Rest Aluminium und unvermeidliche Verunreinigungen, einzeln maximal 0,05 Gew.-%, in Summe maximal 0,15 Gew.-%.
2. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s der Mn-Gehalt der Aluminiumlegierung der
ZI/]b 070474WO Korrosionsschutzschicht (2) 1,0 bxs 1,8 Gew.-%, vorzugsweise 1,2 bis 1,8 Gew.-%, betragt.
3. Verbundwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht
(2) 0,4 bis 1,0 Gew.-% Silizium aufweist.
4. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht (2) zusatzlich 0,05 bis 0,25 Gew.-% Chrom und/oder 0,05 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% Zirkonium aufweist.
5. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Tragermaterial (3) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere einer Al-Mn-Cu- Legierung, ausgebildet ist.
6. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Tragermaterial (3) vollflachig mit der Korrosionsschutzschicht (2) beschichtet ist.
7. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Korrosionsschutzschicht (2) auf ihrer dem Tragermaterial (3) abgewandten Seite zumindest teilflachig mit einer Außenschicht (4) beschichtet ist.
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8. Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Tragermaterial (3) auf seiner der Korrosionsschutzschicht (2) abgewandten Seite mit mindestens einer Außenschicht (4) beschichtet ist.
9. Verbundwerkstoff nach Anspruch 7 oder 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die äußenschicht (4) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus einer Al-Si- Legierung, ausgebildet ist.
10. Verfahren zur Herstellung eines Verbundwerkstoffs nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem ein Tragermaterial zumindest teilflachig mit einer Korrosionsschutzschicht aus einer Aluminiumlegierung beschichtet wird, wobei die Korrosionsschutzschicht durch Simultangießen, Plattieren oder Sprühen aufgebracht wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Tragermaterial vollflachig mit der Korrosionsschutzschicht beschichtet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Korrosionsschutzschicht auf ihrer dem Tragermateπal abgewandten Seite zumindest teilflachig mit einer Außenschicht beschichtet wird.
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13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das Tragermaterial auf seiner der Korrosionsschutzschicht abgewandten Seite mit mindestens einer Außenschicht beschichtet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Außenschicht mittels eines
Simultangießverfahrens, Plattierverfahrens oder Spruhverfahrens aufgebracht wird.
15. Wärmetauscher umfassend mindestens eine Komponente, insbesondere eine kύhlmittelfuhrende Komponente, bestehend aus einem Verbundwerkstoff nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
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Verbundwerkstoff mit Korrosionsschutzschicht und Verfahren zu dessen Herstellung
Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff aufweisend ein Tragermaterial, wobei das Tragermaterial zumindest teilflachig mit einer Korrosionsschutzschicht aus einer Aluminiumlegierung beschichtet ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundwerkstoffs sowie die Verwendung eines solchen Verbundwerkstoffs für kuhlmittelfuhrende Komponenten von Wärmeübertragern oder Wärmetauschern, insbesondere Rohre.
Verbundwerkstoffe der eingangs genannten Art sind bereits bekannt und werden beispielsweise für Komponenten von Wärmeübertragern oder Wärmetauschern in Flugzeugen oder Kraftfahrzeugen eingesetzt. So können Tragermaterialien aus einer korrosionsempfindlichen Aluminiumlegierung bekanntermaßen mit Legierungen, die mindestens ein korrosionspotentialsenkendes Element, beispielsweise Zink, Zinn oder Indium, aufweisen, beschichtet werden. Häufig werden diese einer Wärmebehandlung bei Temperaturen von oberhalb 45O 0 C, vorzugsweise 575 0 C bis 61O 0 C, unterzogen, so beispielsweise beim Loten der Wärmetauscher. Die Verwendung von Zink als korrosionspotentialsenkendem Element ist allerdings mit dem Problem behaftet, dass Zink zugig und kaum kontrollierbar von der Korrosionsschutzschicht in das Tragermaterial diffundieren kann. Dies fuhrt dazu, dass
auch das Tragermaterial unedler und korrosionsanfälliger wird. Ferner erfahren zinkhaltige
Korrosionsschutzschichten durch korrosive Medien einen raschen Materialabtrag, da Angriffstiefe und Materialabtrag durch korrosive Medien nicht steuerbar sind. Der durch Zink bewirkte Korrosionsschutz ist daher von vergleichsweise kurzer Dauer. Die Verwendung von Zinn und/oder Indium als korrosionspotentialsenkendem Element ist dagegen insofern problematisch, als ihr Vorhandensein die Recyclingfahigkeit der Legierungen stark beeinträchtigt. Denn Anteile von Zinn oder Indium an Aluminiumlegierungen sind nur für wenige Anwendungen geeignet. Die Zinn- und/oder Indiumanteile mussten demnach erst aufwandig ausgesondert werden, um Aluminium hoher Reinheit, das für vielfaltige Anwendungen geeignet ist, wiedergewinnen zu können.
Weiterhin ist es bekannt, ein Tragermaterial aus einer Aluminium-Mangan-Legierung mit einer Schicht aus einer Aluminium-Silizium-Legierung zu beschichten. Bei diesem Verbundwerkstoff diffundiert bei Temperaturen von vorzugsweise 575 0 C bis 610° Silizium, das von der aufgebrachten Schicht aus einer Aluminium-Silizium- Legierung in das Tragermaterial und ruft Ausscheidungen von Manganverbindungen in den manganubersattigten Mischkristallen des Tragermaterials hervor. Das Korrosionspotential der ausgeschiedenen Manganverbindungen ist niedriger als das Korrosionspotential des restlichen Tragermaterials, weshalb die ausgeschiedenen Manganverbindungen als Korrosionsschutz wirken können. Allerdings hangen die Tiefe, bis zu der das Silizium in das Tragermaterial
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diffundiert, und somit die Dicke der die ausgeschiedenen Manganverbindungen aufweisenden Schicht empfindlich von der Prozessfuhrung bei der Herstellung des Verbundwerkstoffs und von der Wärmebehandlung ab. Dies erfordert eine hohe Präzision als auch aufwandige Prozessuberwachungstechniken bei der Herstellung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, einen Verbundwerkstoff der eingangs genannten Art anzugeben, welcher einen definierten, wirksamen und beständigen Korrosionsschutz gewahrt und zugleich ein hohes Recyclingpotential aufweist. Die vorliegende Erfindung hat darüber hinaus die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verbundwerkstoffs anzugeben .
Die Aufgabe wird gemäß einer ersten Lehre der vorliegenden Erfindung dadurch gelost, dass die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht folgende Zusammensetzung in Gew.-% aufweist:
0,8 < Mn < 1,8,
Zn < 0,05,
Cu < 0,05,
Si < 1,0,
Cr < 0,25,
Zr < 0,25,
Mg < 0,10,
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Rest Aluminium und unvermeidliche Verunreinigungen, einzeln maximal 0,05 Gew.-%, in Summe maximal 0,15 Gew.-%.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, dass der Mangangehalt zwischen 0,8 Gew.-% und 1,8 Gew.-% an der als Korrosionsschutzschicht vorgesehenen Legierung eine hohe Dichte von fein verteilten manganhaltigen Ausscheidungen ermöglicht. Auf diese Weise wird das Korrosionspotential der Korrosionsschutzschicht erniedrigt. Vorzugsweise liegt das Korrosionspotential der Korrosionsschutzschicht etwa 30 mV niedriger als das Korrosionspotential des Tragermaterials. Ferner soll der Anteil an Kupfer und Zink jeweils höchstens 0,05 Gew.-% betragen. Durch die niedrigen Anteile an Kupfer und Zink kann die Bildung von Lokalelementen, welche eine galvanisch sehr aktive Oberflache und damit einen erhöhten korrosionsbedingten Materialabtrag zur Folge haben, gehemmt werden. Die Korrosionsbeständigkeit der Korrosionsschutzschicht wird dadurch gesteigert. Ferner wird die Recyclmgfahigkeit des Verbundwerkstoffs und der daraus hergestellten Erzeugnisse durch die niedrigen Kupfer- und Zinkanteile sowie durch die Begrenzung des Silizium-, Chrom- und Zirkonium-Gehalts an der Legierung positiv beeinflusst. Der Anteil an Magnesium sollte höchsten 0,10 Gew.-% betragen, damit gegebenenfalls die Lotbarkeit eines aus der Legierung bestehenden Werkstucks bei Verwendung eines Si-haltigen Aluminiumlots nicht durch eine Magnesium-Verunreinigung des Flussmittels beeinträchtigt wird. Durch die vorstehend genannte Aluminiumlegierung bietet die Korrosionsschutzschicht nur wenig Angriffsflache für interkristalline Korrosion oder
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Lochfraß auch nach einer Wärmebehandlung. Der korrosionsbedingte Mateπalabtrag kann somit gering gehalten werden. Vielmehr manifestiert sich Korrosion an dem Verbundwerkstoff, wenn überhaupt, m einem schwach ausgeprägten muldenförmigen Angriff, bei dem der mittlere Durchmesser großer als die mittlere Tiefe der Mulde ist. Durch die geringe mittlere Tiefe kann die Wahrscheinlichkeit eines Vordringens von Korrosionsangriffen m korrosionsempfirdliche Bereiche des Tragermaterials verringert werden. Vorzugsweise ist die Korrosionsschutzschicht ein- oder beidseitig auf das Tragermateπal aufgebracht.
In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verbundwerkstoffs betragt der Mangangehalt der Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht 1,0 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, vorzugsweise 1,2 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%. Durch die leichte Erhöhung des Mangananteils an der Alumimumlegierung der Korrosionsschutzschicht kann die Bildung fein verteilter manganhaltiger Ausscheidungen, die für den Korrosionsschutz bedeutsam sind, noch etwas gefordert werden. Oberhalb von 1,8 Gew.-% 3edoch können sich im Gefuge der Korrosionsschutzschicht auf Grund der beschrankten Loslichkeit des Mangans grobe Manganausscheidungen bilden. Diese groben Ausscheidungen können grundsatzlich zu einer verminderten Korrosionsbeständigkeit der Korrosionsschutzschicht fuhren.
Weiterhin kann die Alumimumlegierung der Korrosionsschutzschicht 0,4 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% Silizium aufweisen. Teile des in der
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Korrosionsschutzschicht vorhandenen Siliziums können in das Tragermaterial diffundieren und dort zusätzliche fein verteilte manganhaltige Ausscheidungen, die die Korrosionsbeständigkeit des Tragermaterials fordern, hervorrufen. Das Ausmaß der Diffusion des Siliziums von der Korrosionsschutzschicht in das Tragermaterial hangt insbesondere wegen des definierten Siliziumanteils an der Korrosionsschutzschicht lediglich von dem Siliziumgehalt des Tragermaterials, und somit von dem
Konzentrationsgradienten des Siliziums ab, ab. Besonders wenn der Siliziumgehalt des Tragermaterials höchstens 0,4 Gew.-% betragt, kann somit eine wohldefinierte Siliziumdiffusion von der Korrosionsschutzschicht in das Tragermaterial hervorgerufen werden. Ferner können Schichten mit grundsatzlich beliebigem Siliziumanteil, beispielsweise ALSi-Lote, zusatzlich auf der dem Tragermaterial abgewandten Seite der
Korrosionsschutzschicht aufgebracht werden. Durch den definierten Siliziumgehalt der Korrosionsschutzschicht wird eine, gegebenenfalls schwer kontrollierbare, Siliziumdiffusion von der zusatzlichen äußeren Schicht durch die Korrosionsschutzschicht in das Tragermaterial hinein gehemmt. Die Stabilität der Eigenschaften des Verbundwerkstoffs kann somit besser gewahrleistet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verbundwerkstoffs weist die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht 0,05 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% Chrom und/oder 0,05 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% Zirkonium auf. Entsprechende Chrom- und/oder Zirkoniumanteile vergrößern insbesondere die mittlere Korngroße des Gefuges der Korrosionsschutzschicht. Dadurch lasst sich die Tiefe,
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bis zu der Silizium von einer zusatzlichen siliziumhaltigen äußeren Schicht in die
Korrosionsschutzschicht diffundiert, steuern. Oberhalb eines Chromgehaltes bzw. Zirkoniumgehaltes von 0,25 Gew.-% allerdings können grobe Primarausscheidungen entstehen, welche wiederum das Gefuge der Korrosionsschutzschicht negativ beeinflussen.
Ferner ist das Tragermaterial vorzugsweise aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, insbesondere aus einer Al- Mn-Cu-Legierung, ausgebildet. Aluminium oder Aluminiumlegierungen weisen insbesondere vorteilhafte Umformeigenschaften auf, so dass der Verbundwerkstoff zu Komponenten für vielfaltige Einsatzzwecke umgeformt werden kann. Weiterhin haben Aluminium oder Aluminiumlegierungen Gewichtsvorteile insbesondere im Vergleich zu vielen anderen Metallen oder Metalllegierungen wie Stahl, was sich besonders vorteilhaft auswirkt, wenn aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen bestehende Komponenten für gewichtssensitive Anwendungen, zum Beispiel in Flugzeugen oder Kraftfahrzeugen, vorgesehen sind. Besonders bevorzugt ist, dass das Tragermaterial aus einer Al-Mn- Cu-Legierung ausgebildet ist. Solche Legierungen sind als Tragermaterial von Verbundwerkstoffen bevorzugt, die in Wärmetauschern verwendet werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verbundwerkstoffs ist das Tragermaterial vollflachig mit der Korrosionsschutzschicht beschichtet. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Verbundwerkstoff für vielfaltige, unterschiedliche Anwendungen geeignet
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sein soll. Es ist aber auch möglich, das Tragermaterial nur teilflachig mit der Korrosionsschutzschicht zu beschichten. Beispielsweise konnte es ausreichend sein, nur die Teilflachen des Verbundwerkstoffs, die nach Fertigung eines aus dem Verbundwerkstoff gebildeten Formteils mit einer korrosiven Umgebung in Kontakt kommen, mit der Korrosionsschutzschicht zu beschichten. Somit kann der Herstellungsaufwand an die von dem hergestellten Formteil zu erfüllenden Anforderungen besser angepasst werden.
Weiterhin ist vorzugsweise die Korrosionsschutzschicht auf ihrer dem Tragermaterial abgewandten Seite zumindest teilflachig mit einer Außenschicht beschichtet. Ferner kann das Tragermaterial auf seiner der Korrosionsschutzschicht abgewandten Seite mit mindestens einer Außenschicht beschichtet sein. Die Außenschicht kann aus Aluminium oder einer anderen Aluminiumlegierung, insbesondere aus einer Al-Si-Legierung, bestehen. Dadurch besteht die Möglichkeit, den Verbundwerkstoff mit noch weiteren funktionellen Schichten auszustatten, beispielsweise eine Lotfahigkeit von beiden Seiten des Tragermaterials her zu erreichen. In diesem Fall kann es vorteilhaft sein, wenn das Tragermaterial beidseitig mit der Korrosionsschutzschicht beschichtet ist.
Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines wie vorstehend beschriebenen Verbundwerkstoffs gelost, bei dem ein Tragermaterial zumindest teilflachig mit einer Korrosionsschutzschicht aus einer wie zuvor beschriebenen Aluminiumlegierung beschichtet wird, wobei
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die Korrosionsschutzschicht durch Simultangießen, Plattieren oder Sprühen aufgebracht wird.
Durch die Verwendung des Plattierens können auf wirtschaftliche Weise große Mengen des Verbundwerkstoffs mit einer wohldefmierten Dicke der
Korrosionsschutzschicht erzeugt werden, wobei durch das Plattieren eine besonders gute Verbindung zwischen dem Tragermaterial und der Korrosionsschutzschicht erzielt wird. Der Spruhauftrag der Korrosionsschutzschicht kann darüber hinaus gewahrleisten, dass die
Korrosionsschutzschicht gleichmaßig, in definierter Weise und insbesondere mit raumlich hoher Auflosung auf das Tragermaterial aufgebracht wird. Das Sprühen ist daher speziell zur Auftragung einer teilflachig auf dem Tragermaterial angeordneten Korrosionsschutzschicht bevorzugt. Simultanes Gießen der Korrosionsschutzschicht mit dem Tragermaterial wiederum fuhrt zu einer Reduzierung der Anzahl an Arbeitschritten zur Herstellung der Korrosionsschutzschicht auf dem Tragermaterial. Em separates Plattieren oder ein separater Spruhauftrag der Aluminiumlegierung für eine Korrosionsschutzschicht auf das Tragermaterial ist dann nicht mehr erforderlich. Denkbar ist aber auch eine Kombination von Plattieren, Spruhauftrag und/oder Simultangießen, beispielsweise dann, wenn weitere funktionelle Schichten, beispielsweise Außenschichten, benotigt werden.
Ferner können aber auch etwaige Außenschichten mittels eines Simultangießverfahrens, Plattierverfahrens oder Spruhverfahrens, beispielsweise auf die
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Korrosionsschutzschicht aber auch auf das Tragermaterial aufgebracht werden.
Hinsichtlich weiterer Vorteile des erfindungsgemaßen
Verfahrens wird auf die Ausfuhrungen zum erfindungsgemaßen Verbundwerkstoff verwiesen.
Gemäß einer weiteren Lehre der vorliegenden Erfindung wird die Aufgabe durch einen Wärmetauscher gelost umfassend mindestens eine Komponente, insbesondere eine kuhlmittelfuhrende Komponente, bestehend aus einem erfindungsgemaßen Verbundwerkstoff gelost. Der Wärmetauscher ist einerseits bestandig gegen Korrosion und kann gleichzeitig gut recycelt werden.
Die Verwendung des erfindungsgemaßen Verbundwerkstoffs für kuhlmittelfuhrende Komponenten in Wärmeübertragern oder Wärmetauschern ist insbesondere vorteilhaft, weil derartige Komponenten aus Gründen der Gewichtsminimierung häufig nur geringe Wandstarken aufweisen dürfen. Werden Korrosionsangriffe an diesen Komponenten mit geringen Wandstarken durch eine Korrosionsschutzschicht jedoch nicht hinreichend gehemmt, kann die Dichtheit der kuhlmittelfuhrenden Komponenten durch in die Tiefe gehende Angriffe wie interkristalline Korrosion oder Lochfraß geschadigt werden. Durch die Wirkung der erfindungsgemaßen Korrosionsschutzschicht hingegen manifestiert sich Korrosion an den kuhlmittelfuhrenden Komponenten, wenn überhaupt, in einem schwach ausgeprägten muldenförmigen Angriff, bei dem der mittlere Durchmesser großer als die mittlere Tiefe der Mulde ist.
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Die Dichtheit der kuhlmittelfuhrenden Komponenten ist somit weniger gefährdet.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemaßen Verbundwerkstoff oder das Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus hergestellte Wärmetauscher auszugestalten und weiterzubilden. Hierzu wird verwiesen einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 10 nachgeordneten Patentansprüche, andererseits auf die Beschreibung von äusfuhrungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein erstes Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemaßen Verbundwerkstoffs und
Fig. 2 eine schematische Schnittansicht einer kuhlmittelfuhrenden Komponente eines Ausfuhrungsbeispiels eines erfindungsgemaßen Wärmetauschers in Form eines Rohres.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht ein Ausfuhrungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verbundwerkstoffs 1. Der Verbundwerkstoff 1 weist eine Korrosionsschutzschicht 2, ein Tragermaterial 3, beispielsweise aus einer Aluminium-Mangan-Kupfer- Legierung, und eine zusatzliche Außenschicht 4, vorzugsweise eine Schicht aus einer Aluminium-Silizium- Legierung, auf. Die Außenschicht 4 ist allerdings nicht zwingend erforderlich. Das Tragermaterial 3 kann auch aus reinem Aluminium oder aus einer anderen Aluminiumlegierung gebildet sein. Auch die Außenschicht 4
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kann aus reinem Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet sein. Das Tragermaterial 3 und die Außenschicht 4 können darüber hinaus gegebenenfalls aus dem gleichen Material bestehen. Die Korrosionsschutzschicht 2 besteht aus einer Aluminiumlegierung mit folgenden Legierungsbestandteilen in Gew . -% :
0,8 < Mn < 1,8,
Zn < 0,05,
Cu < 0,05,
Si < 1,0,
Cr < 0,25,
Zr < 0,25,
Mg < 0,10,
Rest Aluminium und unvermeidliche Verunreinigungen, einzeln maximal 0,05 Gew.-%, in Summe maximal 0, 15 Gew.-%.
Der Mangananteil kann gegebenenfalls auch aus dem Intervall von 1,0 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, insbesondere auch von 1,2 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, gewählt werden. Optional können auch noch ein Chrom- und/oder Zirkoniumgehalt von jeweils 0,05 Gew.-% bis 0,25 Gew.-% in der Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht 2 vorgesehen sein. Die Aluminiumlegierung der Korrosionsschutzschicht 2 kann ferner zusatzlich 0,4 Gew.-% bis 1,0 Gew.-% Silizium aufweisen. Die Korrosionsschutzschicht 2 zeigt ein gutes Korrosionsschutzverhalten bei Kontakt mit korrosiven
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Medien. Insbesondere zeigt sich Korrosion an den durch die Korrosionsschutzschicht geschützten Bereichen des Verbundwerkstoffs 1 lediglich, wenn überhaupt, in einem schwach ausgeprägten muldenförmigen Angriff, bei dem der mittlere Durchmesser großer als die mittlere Tiefe der Mulde ist. Verbundwerkstoffe 1 und daraus hergestellte kuhlmittelfuhrende Komponenten für Wärmeübertrager oder Wärmetauscher sowie bei der Produktion anfallende Ausschussmaterialien können sehr gut recycelt werden, da die Legierungszusammensetzung weder Zink, noch Zinn oder Indium umfasst.
In dem in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist das Tragermaterial 3 lediglich einseitig mit der Korrosionsschutzschicht 2 und einer Außenschicht 4 beschichtet. Es ist jedoch auch möglich, das Tragermaterial 3 beidseitig mit einer
Korrosionsschutzschicht und gegebenenfalls einer weiteren Außenschicht zu beschichten eine teilflachige Beschichtung, wobei beispielsweise nur die mit einem korrosiven Medium in Kontakt stehenden Bereiche beschichtet sind, ist ebenfalls denkbar. Ferner kann auch die der Korrosionsschutzschicht 2 abgewandte Seite des Tragermaterials 3 mit mindestens einer Außenschicht 4 versehen sein, wenn dies zweckdienlich ist.
In Fig. 2 ist ein aus dem Verbundwerkstoff 1 hergestelltes Rohr 5 in einer schematischen Querschnittsansicht dargestellt. Der Verbundwerkstoff 1 kann aber, abgesehen von Rohren 5, grundsatzlich auch zur Fertigung beliebiger anderer Komponenten verwendet werden. Die Korrosionsschutzschicht 2 sowie die
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Außenschicht 4 aus einer Aluminium-Silizium-Legierung, die in diesem Beispiel auf der dem Rohrinnern zugewandten Seite des Tragermaterials 3 angeordnet ist, werden üblicherweise durch Plattieren mit dem Tragermateπal 3 aus einer Aluminium-Mangan-Kupfer-Legierung verbunden. Im Inneren des Rohres 5 kann beispielsweise ein Kuhlmedium gefuhrt werden, wobei die Korrosionsschutzschicht 2 das Tragermaterial 3 vor Korrosion schützt.
Statt des zuvor genannten Plattierens der
Korrosionsschutzschicht 2 und der Außenschicht 4 auf das Tragermaterial 3 ist es auch möglich, das Tragermaterial 3, die Korrosionsschutzschicht 2 und/oder die Außenschicht 4 simultan zu einem entsprechenden Verbundwerkstoff zu gießen und in nachfolgenden Arbeitsschritten zu einem Rohr 5 umzuformen. Eine weitere alternative Herstellungsweise ist, die Korrosionsschutzschicht 2 und/oder die Außenschicht 4 mittels Spruhens auf das Tragermaterial 3 aufzubringen. Es ist naturlich auch eine beliebige Kombination der zuvor genannten Verfahren denkbar.
Das in Fig. 2 gezeigte Rohr 5 weist in diesem Beispiel einen runden Querschnitt auf. Es ist aber auch möglich, Rohre 5 mit beliebig andersartigen, beispielsweise ellipsenformigen, rechteckigen, polygonalen, sich verjungenden oder ahnlichen Querschnitten aus dem Verbundwerkstoff zu fertigen. Schließlich sind noch viele andere Ausgestaltungen des Rohrs 5 mit
Korrosionsschutzschicht 2 und gegebenenfalls Außenschicht 4 denkbar. So kann das Tragermaterial 3 zusatzlich oder alternativ zu dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel auf
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der äußeren Umfangsflache eine Korrosionsschutzschicht 2 und optional eine Außenschicht 4 aufweisen.
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