(57)【要約】本発明は、圧延接合されたアルミニウム加工物（７）の製造方法であって、コアインゴット（２）がアルミニウム合金から製造され、少なくとも１つのクラッド片（６）がクラッド材料から製造され、少なくとも１つの溝（４）がコアインゴット（２）に、および／またはコアインゴット（２）に重ねられた層に、設けられ、クラッド片（６）は溝（４）に挿入され、クラッド片（６）の挿入後、コアインゴット（２）は熱間圧延される方法において、溝の幅がコアインゴットの幅の８５％以下である方法に関する。本発明は、圧延接合されたアルミニウム加工物（７）であって、アルミニウム合金製のコア（８）を備え、クラッド材料製の少なくとも１つのクラッド層（１０）をアルミニウム加工物（７）の片面に備え、クラッド層（１０）はアルミニウム加工物（７）の当該片面の一部分にのみ沿って延在し、当該一部分は当該片面の全表面の最大９５％を占める、圧延接合されたアルミニウム加工物（７）に更に関する。本発明は、半田付けされた加工物、特に折畳みチューブ、を製造するための、このような圧延接合されたアルミニウム加工物（７）の使用に更に関する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の製造方法であって、アルミニウム合金から成るコアインゴット（２、２２、４２）とクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とが設けられ、前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、少なくとも１つの溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）が設けられ、前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれ、前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）の埋め込み後、前記コアインゴット（２、２２、４２）は熱間圧延される方法において、前記溝の幅は前記コアインゴットの幅の８５％以下である方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのクラッド片の幅は、前記コアインゴットの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は蝋付け合金、特にタイプＡＡ４ｘｘｘの合金、から成ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）の形状に正確に合うように適合化されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれる前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記コアインゴット（２、２２、４２）の長手方向端縁から、好ましくは少なくとも２ｃｍ、特に少なくとも５ｃｍ、離隔されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
クラッド材料から成る第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とクラッド材料から成る第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とが設けられ、前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、少なくとも１つの第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）が設けられ、前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は前記第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれ、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に、または前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、設けられた第２の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に、埋め込まれ、前記第１および第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）の埋め込み後、前記コアインゴット（２、２２、４２）は熱間圧延される請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は第１のクラッド材料から成り、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は第１の厚さを有し、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有することを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
特に請求項１〜８の何れか一項に記載の方法によって製造された圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）であって、アルミニウム合金から成るコア（８、２８、５８、６４）を有し、クラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）を前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の片面に有するアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）において、
前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の部分領域にのみ延在し、前記部分領域は前記片面の全面積の最大９５％、好ましくは最大９０％、特に好ましくは最大８５％、を占めることを特徴とする圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）。
【請求項１０】
前記アルミニウム加工物の前記少なくとも１つのクラッド層が延在する前記アルミニウム加工物の前記片面の前記部分領域のサイズは、前記アルミニウム加工物の前記片面の全面積の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下、であることを特徴とする請求項９に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１１】
前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は蝋付け合金、特にタイプＡＡ４ｘｘｘの合金、から成ることを特徴とする請求項９または１０に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１２】
前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）は、前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の蝋付け用の蝋付け箇所を少なくとも１つ有し、前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は半田クラッド層であり、前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）が延在する前記部分領域は、前記少なくとも１つの蝋付け箇所の位置に合わせられることを特徴とする請求項９〜１１の何れか一項に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１３】
前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）は、クラッド材料から成る第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）とクラッド材料から成る第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）とを片面に有し、前記第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の第１の部分領域にのみ延在し、前記第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の第２の部分領域にのみ延在することを特徴とする請求項９〜１２の何れか一項に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１４】
前記第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は第１のクラッド材料から成り、前記第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は、前記第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成ることを特徴とする請求項１３に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１５】
蝋付けされた加工物、特に折畳みチューブ（７０、９０）、を製造するための請求項９〜１４の何れか一項に記載の圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧延接合されたアルミニウム加工物の製造方法に関する。本発明は、アルミニウム合金から成るコアと、アルミニウム加工物の片面に設けられたクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド層とを有する圧延接合されたアルミニウム加工物に更に関する。最後に、本発明は、このような圧延接合されたアルミニウム加工物の使用に更に関する。
【背景技術】
【０００２】
クラッド層をアルミニウム帯板または薄板に重ねるためのいくつかの方法が、それぞれ従来技術から公知である。
【０００３】
圧延接合では、クラッド材料から成る薄板がコアインゴットの表面に載置される。次に、複合材を形成するために、薄板とコアインゴットは熱間圧延される。ただし、この方法で製造し得るのは、何れの場合も、層ごとに単一の厚さと単一の合金組成とを有する全面クラッド層のみである。インゴットの幅または長さにわたって複数の異なる厚さを選択的に有する部分領域のみまたはクラッド層のみ、または組成がそれぞれ異なる複数の合金から成る部分領域のみまたはクラッド層のみ、の接合は今日まで不可能であった。その理由は、これは、力の釣合いが極端に非対称な圧延ギャップをもたらすため、それぞれ凹凸または反りが極めて大きい製品が製造されるか、または圧延スタンドを損傷するおそれがあるからである。
【０００４】
鋳込み接合では、コアインゴットの鋳込み時に、クラッド層がコアインゴットの上に直接鋳込まれる。したがって、コアインゴットは、その原形において、複合材として直接成形される。この方法でも、製造され得るのは、単一の合金から成る単一の厚さの全面クラッド層のみである。その理由は、そうでなければ、圧延されたインゴット、すなわち層が重ねられたコアインゴット、の圧延面が平坦ではなく、段付きになるからである。
【０００５】
クラッド層を重ねるための更なる可能性は、蝋付けペーストの使用に見出される。このペーストは、アルミニウム帯板および薄板の処理中に、カニューレを用いて手作業で、または機械的に、塗布される。この方法の欠点は、加工物の蝋付け前に、蝋付けペーストの担体物質を、例えば蒸発によって、残渣なく除去する必要がある点である。これは、特に閉構造の場合、換気が不十分であると問題となる。更に、蝋付けペーストを用いて被覆可能な領域は極めて狭く、半田層の厚さの制御は、ペーストの量または組成によって、それぞれ比較的粗い方法でしか行えない。
【０００６】
更なる代替案は蝋箔の使用に見出される。ただし、蝋箔はかなり高価である。更に、蝋箔は、一般に、複雑な方法で加工物に手作業で施す必要がある。更に、蝋箔は、材料が比較的厚い場合にのみ適している。その理由は、そうでないと、蝋箔が極めて肉薄になり、処理が極めて難しいからである。極めて小さい領域への蝋箔の貼り付けは、技術的に極めて扱い難い。
【０００７】
上記に加え、余り広範に使用されていない方法、例えば爆発圧着法、冷間圧延接合法、または同様の方法が従来技術において公知である。ただし、これらの方法は何れも複雑で高価である。更に、これらの方法と熱間圧延帯板とを併用して製造し得るのは、単一の厚さと単一の合金組成とを表面に有する全面クラッド層だけである。
【０００８】
更に、特許文献１には、インレイがコアの溝付きベッドに埋め込まれ、その後に熱間圧延によってコアに接続されるアルミニウム合金の一体構造の製造方法が開示されている。そのため、この構造の端縁のヘゲ疵が回避されることになる。
【０００９】
上記方法の大半を用いて、特に、広範に使用されている熱間圧延接合を用いて、製造し得るのは、帯板全体にわたる全面クラッド層のみである。他の複数の方法は、極めて複雑であるか非経済的である。
【００１０】
多くの用途において、全面クラッド層は不要であるか、または不都合であることが多い。
【００１１】
例えば、半田被覆が必要とされるのは、帯板または金属薄板から製造された構成要素の特定領域のみである。しかしながら、帯板、ひいてはプロセスの結果として帯板から製造された構成要素は、半田で完全に被覆されると、蝋付けに必要な量より多い半田が蝋付け箇所に堆積し得るので、侵食などの望ましくない結果が生じ得る。更に、全面半田被覆の場合、互いに近接するように配設された２つの構成要素間に不測の蝋付け接続が発生し得る。
【００１２】
更に、多くのクラッド層はコア合金より卑な金属であり、より腐食され易い。そのため、腐食によって多くの材料が除去され得る。更に、半田被覆などのクラッド層は、一般に、非クラッド表面領域より視覚的に魅力的でない表面を有する。更に、ＡｌＳｉ合金の半田被覆は、多くの場合、Ｓｉ付着量が多い。このため、亀裂を引き起こし、破断点伸びを減らし得るので、帯板の変形中に不都合な結果をもたらす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】独国特許第６００  ０６  ５６７（Ｔ２）号
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【００１４】
この背景に鑑み、本発明は、部分領域クラッド被覆を有する圧延接合されたアルミニウム加工物の経済的な製造方法と、対応する圧延接合されたアルミニウム加工物とを提供するという目的に基づく。更なる目的は、特にクラッド層のさまざまな厚さまたは合金組成に関して、クラッド層の設計の融通性を高めることにある。
【００１５】
上記の目的は、本発明によると、アルミニウム合金から成るコアインゴットとクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド片とが設けられ、少なくとも１つの溝がコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられ、クラッド片は溝に埋め込まれ、クラッド片の埋め込み後、コアインゴットは熱間圧延される、圧延接合されたアルミニウム加工物の製造方法によって少なくとも部分的に達成される。
【００１６】
この方法を用いると、部分領域クラッド層、すなわち、全面クラッド層とは異なり、アルミニウム加工物の表面の一部にのみ延在するクラッド層、を有する、圧延接合されたアルミニウム加工物を製造できる。したがって、本方法は、特に、アルミニウム加工物の片面の部分領域にのみ延在するクラッド層を少なくとも１つ有する、圧延接合されたアルミニウム加工物を製造するための方法である。
【００１７】
そのため、とりわけ、クラッド層のために使用されるクラッド材料をクラッド層の機能に必要な量だけ、および／またはアルミニウム加工物の必要な個所にのみ、重ね得る。半田接合の場合、例えば過度の半田侵食を防止できるように、アルミニウム加工物の蝋付けに必要な量だけクラッド層を重ね得る。更に、この方法を用いると、圧延によるクラッド層の厚さの減少という結果が低減または回避され得るので、クラッド層の厚さを均一にし得る。これにより、廃棄物の量も減らし得る。
【００１８】
アルミニウム加工物という用語は、現時点および以下においては、特に、アルミニウム帯板またはアルミニウム薄板であると理解されるものとする。更に、アルミニウム加工物という用語は、このような帯板または金属薄板から製造された半製品または製品をも包含するものとする。
【００１９】
本方法によると、アルミニウム合金のコアインゴットが用意される。この目的のために多用されるアルミニウム合金の例として、ＡＡ（アルミニウム協会）３ｘｘｘ、特にＡＡ３００３、ＡＡ３００５、ＡＡ３１０３、およびＡＡ３１０５、とＡＡ６ｘｘｘ、特にＡＡ６０６３、ならびにそれぞれの改良品が挙げられる。このコアインゴットは、例えばダイカスト法によって、最初に成形され得る。コアインゴットの被圧延面は、すなわちその上面および下面は、特にフライス切削によって、圧延用に準備されることが好ましい。
【００２０】
本方法に使用されるコアインゴットは、厚さ３００〜７００ｍｍ、および／または幅５００〜３０００ｍｍ、および／または長さ３０００〜８０００ｍｍを有することが好ましい。
【００２１】
次に、コアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、溝が設けられる。この溝は、例えば、フライス切削によって設けられてもよい。層、例えばクラッド層、が既にコアインゴットに重ねられている場合、溝はこの層にも設けられ得る。溝の深さが重ねられた層の厚さを超える場合、溝は重ねられた層ばかりでなく、その下にあるコアインゴットにも設けられる。
【００２２】
溝の深さ、長さ、および幅は、挿入されるクラッド片の寸法に合わされることが好ましい。溝は、コアインゴットの長手方向に設けられることが好ましい。すなわち、溝の長手方向の広がりはコアインゴットのほぼ長手方向に延びることが好ましい。原則として、溝は、任意の形状を有し得る。溝の形状とは、コアインゴットの表面の平面に、またはそこに重ねられた層に、それぞれ設けられる溝の形状であると理解されたい。プロセス技術の点から、継目は矩形形状であることが好ましく、この矩形形状の長辺はコアインゴットのほぼ長手方向に延びていることが好ましい。
【００２３】
溝とは、コアインゴットの表面、またはその上に重ねられた層、にそれぞれ設けられた、クラッド片を埋め込み得る窪みであると現時点においては理解されたい。このために、溝は、溝の少なくとも１つの方向において少なくとも１つの溝壁によって、好ましくは溝の対向する２つの辺において、側方の境界が定められた溝底面を有することが好ましい。溝底面は、例えば、コアインゴットの表面に平行な平面であるように形成され得る。ただし、この溝底面は、斜め、段付き、波状、または何れか他の形状になるように形作られてもよい。溝底面は、２つの対向する辺の溝壁によって側方の境界が定められることが好ましい。溝は、その１つの方向の広がりにおいて、特にその長手方向の広がりにおいて、片側または両側につながるべく、すなわち、この方向に溝の境界を定める溝壁なしに、形成されてもよい。または、溝はコアインゴットの端縁から片側または両側にオフセットされてもよい。すなわち、この方向の片側または両側に溝壁を有してもよい。溝は、コアインゴットの全長にわたって延在することが好ましい。あるいは、溝はコアインゴットの長さの一部にのみ延在してもよい。
【００２４】
本方法によると、クラッド材料から成るクラッド片が設けられる。クラッド片は、例えば鋸引きおよび／またはフライス切削によって、クラッド材料の薄板から製造され得る。この種の薄板は、例えば鋸引きまたは熱間圧延によって、用意されてもよい。クラッド材料は、少なくとも１つの性質がコアインゴットの材料とは異なる材料である。クラッド材料の例として、ＡｌＳｉ合金、特にＡＡ４０４５、ＡＡ４０４７、ＡＡ４３４３、ＡＡ４００４、またはＡＡ４１０４などの半田クラッド材料、ＡＡ１０５０またはＡＡ７０７２などの防食クラッド材料、あるいはＡＡ１０５０またはＡＡ３００３など、外観を向上させるためのクラッド材料が挙げられる。
【００２５】
溝またはクラッド片の幅（すなわち、コアインゴットの横方向の広がり）は、それぞれ少なくとも１ｍｍ、好ましくは少なくとも３ｍｍ、より好ましくは少なくとも５ｍｍ、特に少なくとも１０ｍｍであることが好ましい。溝またはクラッド片の幅は、それぞれコアインゴットの幅の９５％以下、好ましくは９０％未満、特に８５％未満であることが好ましい。
【００２６】
溝またはクラッド片の幅は、それぞれ特定の用途に特有であるように適合化されることが好ましい。したがって、溝またはクラッド片の幅は、特に、それぞれコアインゴットの幅の最大８０％、最大７０％、最大６０％、最大５０％、最大４０％、最大３０％、最大２０％、または最大１０％であってもよい。
【００２７】
更に、溝の深さは、コアインゴットの厚さ、またはコアインゴットとその上のクラッド層との合計厚、の少なくとも１％、好ましくは少なくとも３％、更に好ましくは最大３０％であることが好ましい。クラッド片の厚さは、コアインゴットの厚さ、またはコアインゴットとその上のクラッド層との合計厚の少なくとも１％、好ましくは少なくとも３％、更に好ましくは最大４０％であることがより好ましい。
【００２８】
クラッド片が溝に埋め込まれた後、コアインゴットが熱間圧延されるまで、溝内のクラッド片が脱落しないように、例えば圧締によって、溶接によって、または粘着手段によって、固定することも随意である。
【００２９】
クラッド片が溝に埋め込まれているため、以降の熱間圧延中、コアインゴット、またはコアインゴットに重ねられた層、はそれぞれ少なくとも部分的に一緒に圧延される。そのため、クラッド片またはコアインゴットがそれぞれ捻れる危険性、および過度に反る危険性が低減される。したがって、本方法によると、部分領域クラッド層が熱間圧延によって信頼性の高いプロセスで製造され得る。
【００３０】
部分領域クラッド層を有する圧延接合されたアルミニウム加工物がもたらされるように、コアインゴットの熱間圧延中、クラッド片はコアインゴットに圧着される、すなわち、クラッド片は、材料一体化、圧力嵌め、および／または形状嵌合によって、コアインゴットに接続される。
【００３１】
熱間圧延は、１．０ｍｍから、好ましくは２．０ｍｍから、２０ｍｍまで、好ましくは１０ｍｍまでの範囲内の厚さになるまで行われることが好ましい。熱間圧延後のクラッド層の厚さは、０．０１ｍｍから６ｍｍまで、好ましくは３ｍｍまで、の範囲内であることが好ましい。
【００３２】
熱間圧延後、帯板は１つまたは複数の冷間圧延パスによってより薄い最終厚に冷間圧延されてもよい。これら圧延段階の間またはその後に、１つ以上の熱処理を実施してもよい。冷間圧延は、０．０５ｍｍから、好ましくは０．５ｍｍから、２０ｍｍまで、好ましくは１０ｍｍまで、より好ましくは５ｍｍまで、特に１ｍｍまでの範囲内の最終厚になるまで実施されることが好ましい。冷間圧延後のクラッド層の厚さは、０．００５ｍｍから１ｍｍまで、好ましくは０．５ｍｍまで、の範囲内であることが好ましい。
【００３３】
熱間圧延と冷間圧延の間、または最終厚までの冷間圧延の後、帯板は最終的な幅に切断され得ることが好ましい。この目的のために、クラッド層の位置および幅は、前記位置および幅が切断時に考慮されるように、最初に決められることが好ましい。溝の位置および溝に埋め込まれるクラッド片の位置は、溝が設けられる前に、帯板の最終的な幅に合わせられ得ることが好ましい。
【００３４】
本方法の一実施形態において、少なくとも１つのクラッド片の幅は、コアインゴットの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下である。クラッド片の幅とは、コアインゴットの長手方向広がりの方向を横断する方向へのクラッド片の最大の広がりであると理解されたい。
【００３５】
このように、クラッド片から形成されるクラッド層のサイズおよび／または配置は、この方法を用いて製造される圧延接合されたアルミニウム加工物のそれぞれの用途に適合化され得る。特に、例えば過剰なクラッド材料に起因する、圧延接合されたアルミニウム加工物の処理におけるマイナスの結果が回避され得る。
【００３６】
本方法において複数のクラッド片が少なくとも１つの溝に、または複数の溝に、埋め込まれる場合、複数のクラッド片は、特にこれらクラッド片の全ては、何れの場合も、コアインゴットの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下、の幅を有することが好ましい。
【００３７】
少なくとも１つのクラッド片が埋め込まれる少なくとも１つの溝の幅は、接合される加工物の幅に合わせられることが好ましく、特に、コアインゴットの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に３０％以下の幅を有することが好ましい。
【００３８】
本方法の別の実施形態において、クラッド片は蝋付け合金、好ましくはタイプＡＡ４ｘｘｘの合金、から成る。これにより、部分領域半田クラッド層を有する圧延接合されたアルミニウム加工物が製造され得る。上記の欠点を有する、蝋付け作業中の過剰半田が防止されるように、半田量が決定され得ることが好ましい。更に、製造されるアルミニウム加工物に含有される半田の割合がより少ないことによって、製造中に生じる廃棄物、すなわち接合中に生じる屑、に含有される半田の割合が少なくなるので、より容易な再生利用が可能になり得る。更に、部分領域の半田被覆のため、全面方式で半田接合された加工物に比べ、加工物全般の腐食が低減され得る。最後に、部分領域半田クラッド層のため、全体的により魅力的な表面がアルミニウム加工物に実現され得る。
【００３９】
本方法の別の実施形態において、クラッド片は、溝の形状に正確に嵌合するように適合化される。ここで、溝の形状とは、コアインゴットの表面、またはそこに重ねられた層、それぞれに設けられた溝の形状であると理解されたい。溝の形状が矩形である場合は、例えば、ほぼ同じ幅と同じ長さとを有する矩形クラッド片が使用されることが好ましい。正確な嵌合用にクラッド片が適合化されることによって、製造されたアルミニウム加工物の端厚のむらを減らし得ると共に、熱間圧延中のクラッド片の抜け落ちを防止し得る。
【００４０】
本方法の別の実施形態において、クラッド片の厚さは、溝の深さにほぼ一致する。これが特に好都合であるのは、クラッド材料とコアインゴットの材料とが同様の耐成形性を有する場合である。この実施形態の利点は、ローラがコアインゴット、またはコアインゴットに重ねられた層それぞれとクラッド片とに同時に接触するので、均一な熱間圧延が実施されることである。
【００４１】
本方法の別の実施形態において、クラッド片とコアインゴットとは互いに異なる耐成形性を有し、クラッド片の耐成形性がコアインゴットより低い場合は、クラッド片の厚さは溝の深さより厚く、および／またはクラッド片の耐成形性がコアインゴットより高い場合は、クラッド片の厚さは溝の深さより薄いことが好ましい。これにより、クラッド片の厚さは、その耐成形性に、ひいてはその圧延挙動に、適合化される。耐成形性が高いクラッド片は、同じ圧延力下で、耐成形性が低いクラッド片より変形し難い。特に、この実施形態では、耐成形性の違いに起因する熱間圧延時の問題が防止される。これにより、更にクラッド領域および非クラッド領域の厚さが均一なアルミニウム加工物が実現され得る。
【００４２】
耐成形性とは、圧延中の摩擦のあらゆる影響を考慮して、変形強度ｋｆの結果としての変形抵抗ｋｗであると理解されたい。
【００４３】
本方法の別の実施形態において、溝に埋め込まれるクラッド片は、コアインゴットの長手方向端縁から離して、好ましくは少なくとも１ｃｍ、好ましくは少なくとも２ｃｍ、特に少なくとも５ｃｍ、離して、配置される。そのため、熱間圧延中に帯板周縁部におけるクラッド片の欠け落ちを防止できる。更に、このように、熱間圧延される帯板の長手方向端縁からクラッド層を離隔可能であるので、熱間圧延による帯板周縁部のクラッド層の肉薄化が低減され、ビードの形成ならびにビード屑を減らすことができる。溝も、好ましくは少なくとも上記間隔だけ、コアインゴットの長手方向端縁から離隔され得る。
【００４４】
別の実施形態は、上記方法のうちの１つから推定され得る。この実施形態においては、クラッド材料から成る第１のクラッド片とクラッド材料から成る第２のクラッド片とが設けられ、少なくとも１つの第１の溝がコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられ、第１のクラッド片は第１の溝に埋め込まれ、第２のクラッド片は、第１の溝に、またはコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられた第２の溝に、埋め込まれ、第１および第２のクラッド片の埋め込み後、コアインゴットは熱間圧延される。
【００４５】
これにより、複数のクラッド層、特にそれぞれ種類が異なる複数のクラッド層、を片面に有する圧延接合されたアルミニウム加工物が製造され得る。したがって、それぞれ異なる機能を有する複数のクラッド層が製造される加工物の片面に形成され得る。
【００４６】
上記の実施形態によると、第１のクラッド片は第１の溝に埋め込まれる。次に、第２のクラッド片は、特に第１のクラッド片に隣接して、または第１のクラッド片から離して、同様に第１の溝に埋め込まれ得る。第２のクラッド片が第１のクラッド片から離れるように溝に埋め込まれる場合は、コアインゴットの材料から成るセパレータを別個の隔離ウエブとして第１および第２のクラッド片の間に介在させることが好ましい。あるいは、第２のクラッド片は、コアインゴット、またはコアインゴットに重ねられていてもよい層それぞれに、特にコアインゴットの第１の溝と同じ面に、設けられた第２の溝に埋め込まれてもよい。
【００４７】
例えば、第１および第２の溝が設けられる場合、これらの溝は互いに隣接して、または互いに離して、その間に隔離ウエブを介在させて、または介在させずに、配設され得る。この２つの溝が隔離ウエブなしに互いに隣接して設けられると、比較的大きい溝になる。この比較的大きい溝は、２つの溝の統合溝と見なされ得る。この２つの溝の深さが互いに異なる場合、統合溝は、深さが互いに異なる２つの領域、例えば段付きの溝底面、を有する。
【００４８】
したがって、第１および第２のクラッド片は、互いに隣接して、または互いから離れて、隔離ウエブを介在させて、または介在させずに、配設され得る。隔離ウエブとは、第１および第２の溝を互いに隔離するための、コアインゴット、またはこのコアインゴットに重ねられていてもよい層、それぞれから成る幅の狭いウエブであると理解されたい。あるいは、この隔離ウエブを、コアインゴット、またはコアインゴットに重ねられていてもよい層、それぞれの材料から成る別個の隔離部としても設けてもよい。
【００４９】
第１および第２の溝を設ける際、これらの溝は同じ深さ、または互いに異なる深さ、を有し得る。このように、溝の深さは、例えば、それぞれのクラッド片の耐成形性および／または厚さに個々に適合化され得る。
【００５０】
本方法の別の実施形態においては、コアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられた溝に、初めに第１のクラッド片が埋め込まれ、その後に少なくとも１つの第２のクラッド片が埋め込まれる。この少なくとも１つの第２のクラッド片は、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、第１のクラッド片に重なる。このように、複数のクラッド片を互いに上下に重ねて溝に配設できるので、互いに上下に重なった複数のクラッド層を以降の熱間圧延中に形成できる。第１のクラッド片と少なくとも１つの第２のクラッド片とは、互いに異なるクラッド材料から成ることが好ましい。例えば、第１のクラッド片は半田クラッド材料製とし得る。このクラッド片から作成された半田クラッド層によって、第２のクラッド片から圧延されたクラッド層とコアとの間に追加の蝋付け接続を生じさせ得る。
【００５１】
本方法の別の実施形態において、第１のクラッド片は第１のクラッド材料から成り、第２のクラッド片は、第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成る。そのため、特性が互いに異なる２つの部分領域クラッド層を有する、圧延接合されたアルミニウム加工物が製造され得る。例えば、これらクラッド材料は、互いに異なる外観上の特性を有し得る。いくつかの合金は比較的艶消しの表面を生じさせ、他の合金は比較的光沢のある表面を生じさせる。これらクラッド材料の組み合わせによって、例えば、視覚的に魅力的な縞模様の表面が実現され得る。更に、複数の異なるクラッド材料を用いることによって、複数の異なる機能が実現され得る。例えば、第１のクラッド材料として蝋付け合金を使用し、第２のクラッド材料として耐食合金を使用し得る。これにより、製造されたアルミニウム加工物は、良好な蝋付け特性を半田クラッド層の領域に有し、向上された耐食性を耐食クラッド層の領域に有する。
【００５２】
本方法の別の実施形態において、第１のクラッド片は第１の厚さを有し、第２のクラッド片は、第１の厚さとは異なる第２の厚さを有する。このように、複数の異なる厚さを有するクラッド層を有する加工物が実現され得る。そのため、例えば、特に厚い、または薄い、クラッド層を局所的に有するアルミニウム加工物が製造され得る。このような加工物は、従来の接合法では製造が困難であるか、または製造が不可能であろう。
【００５３】
上記の目的は、本発明によると、アルミニウム合金から成るコアとクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド層とを有する圧延接合されたアルミニウム加工物であって、この圧延接合されたアルミニウム加工物はクラッド層を片面にのみ有し、クラッド層は本発明によるアルミニウム加工物の片面の部分領域にのみ延在する圧延接合されたアルミニウム加工物によって少なくとも部分的に達成される。
【００５４】
このような圧延接合されたアルミニウム加工物は、上記の複数の方法のうちの１つを用いて製造され得ることが好ましい。したがって、上記の各方法は、このような圧延接合されたアルミニウム加工物の製造に役立つことが好ましい。
【００５５】
この圧延接合されたアルミニウム加工物は、クラッド材料から成るクラッド層をアルミニウム加工物の片面に有する。この面は、具体的には、アルミニウム加工物の上面および／または下面である。
【００５６】
クラッド層は、アルミニウム加工物の片面の部分領域にのみ延在する。これは、全面クラッド層とは異なり、クラッド層は加工物の片面の表面の一部にのみ延在することを意味すると理解されたい。
【００５７】
特に、コアは、以下のアルミニウム合金、すなわち、ＡＡ３ｘｘｘ、特にＡＡ３００３、ＡＡ３００５、ＡＡ３１０３、およびＡＡ３１０５、とＡＡ６ｘｘｘ、特にＡＡ６０６３、ならびにそれぞれの改良品、のうちの１つで構成され得る。
【００５８】
特に、クラッド層は、以下のアルミニウム合金のうちの１つ、すなわち、特に半田クラッド層のためのＡｌＳｉ合金、特にＡＡ４０４５、ＡＡ４０４７、ＡＡ４３４３、ＡＡ４００４、またはＡＡ４１０４、特に耐食クラッド層のためのＡＡ１０５０またはＡＡ７０７２、または改良された外観を有するクラッド層のためのＡＡ１０５０またはＡＡ３００３、から成り得る。
【００５９】
圧延接合されたアルミニウム加工物の厚さは、最大２０ｍｍ、好ましくは最大１０ｍｍ、より好ましくは最大５ｍｍ、特に最大１ｍｍ、であることが好ましい。圧延接合されたアルミニウム加工物の厚さは、０．０５ｍｍから、好ましくは０．５ｍｍから、２０ｍｍまで、好ましくは１０ｍｍまでの範囲内であることが特に好ましい。クラッド層の厚さは、０．００５ｍｍから１ｍｍまで、好ましくは０．５ｍｍまでの範囲内であることが好ましい。
【００６０】
好適な一実施形態において、部分領域は、アルミニウム加工物の片面の全面積の最大９５％、好ましくは最大９０％、特に最大８５％を占める。これにより、アルミニウム加工物の片面の少なくとも５％以上の割合を非クラッドにできる。これにより、特に耐食性、蝋付け性、外観などに関して、アルミニウム加工物の特性を局所的に違えるように選択し得る。加工物の当該片面の全面積に対する当該部分領域の比率は、その用途に特有に適合化されることが好ましい。したがって、この部分領域が占める面積を、例えば、当該片面の全面積の最大８０％、最大７０％、最大６０％、最大５０％、最大４０％、最大３０％、最大２０％、または最大１０％にし得る。
【００６１】
圧延接合されたアルミニウム加工物が上記の方法を用いて製造される場合、コアインゴットの幅に対する溝の幅の百分比は、本方法においては、製造されたアルミニウム加工物の当該片面の全面積に対する当該アルミニウム加工物のクラッド層の部分領域の百分比に等しいかそれ以下であることが好ましい。本製造方法は、特に、熱間圧延によって製造された加工物の非クラッド部分がビード屑として除去されるビード工程を含み得る。
【００６２】
例えば、製造中の溝幅がコアインゴットの幅の最大８５％である場合、例えば、アルミニウム加工物の例えば１０％である非クラッド部分がビード屑として除去されると、クラッド層である部分領域は、製造されたアルミニウム加工物の当該片面の全面積の最大９５％になり得る。
【００６３】
圧延接合されたアルミニウム加工物の一実施形態において、アルミニウム加工物の少なくとも１つのクラッド層が延在する当該片面の部分領域のサイズは、アルミニウム加工物の当該片面の全面積の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下である。部分領域の少なくとも１つの方向への広がりのサイズは、アルミニウム加工物のこの方向への広がりのサイズの５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることが好ましい。
【００６４】
アルミニウム加工物がアルミニウム帯板またはアルミニウム薄板である場合、アルミニウム加工物のクラッド層が延在する部分領域の幅は、アルミニウム帯板またはアルミニウム薄板それぞれの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることが好ましい。
【００６５】
アルミニウム加工物の予定される用途にクラッド層のサイズおよび／または配置が適合化されたアルミニウム加工物が上記の方法で提供され得る。特に、例えば過剰なクラッド材料に起因する、圧延接合されたアルミニウム加工物の処理におけるマイナスの結果が回避され得る。
【００６６】
圧延接合されたアルミニウム加工物が複数のクラッド層を有し、これらクラッド層がこのアルミニウム加工物の片面の部分領域にそれぞれ延在する場合、これら部分領域の各々のサイズは、アルミニウム加工物の当該片面の全面積の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることが好ましい。アルミニウム加工物がアルミニウム帯板またはアルミニウム薄板である場合、アルミニウム加工物の１つのクラッド層が延在する各部分領域の幅は、同様に、アルミニウム帯板またはアルミニウム薄板それぞれの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることが好ましい。
【００６７】
本方法の一実施形態において、少なくとも１つのクラッド層は、蝋付け合金、好ましくはタイプＡＡ４ｘｘｘの合金、から成る。これにより、クラッド層によって設けられる半田材料のサイズおよび／または配置をその蝋付け用に適合化可能な、圧延接合されたアルミニウム加工物が提供される。
【００６８】
アルミニウム加工物の蝋付け用の蝋付け箇所がアルミニウム加工物に少なくとも１つ有り、クラッド層が半田クラッド層であり、このクラッド層が延在する部分領域が少なくとも１つの蝋付け箇所の位置に合わせられる、アルミニウム加工物の別の１つの実施形態が得られる。そのため、過剰な半田材料または蝋付け箇所の外側への半田侵食が防止されるように、半田クラッド層は蝋付け箇所の領域にのみ存在する。
【００６９】
アルミニウム加工物の別の実施形態において、アルミニウム加工物は、第１のクラッド材料から成るクラッド層と第２のクラッド材料から成るクラッド層とを片面に有し、第１のクラッド層はアルミニウム加工物の当該片面の第１の部分領域にのみ延在し、第２のクラッド層はアルミニウム加工物の当該片面の第２の部分領域にのみ延在する。このように、クラッド層によって、アルミニウム加工物の表面のさまざまな領域にさまざまな機能を設けることができる。第１の部分領域と第２の部分領域とは、互いに部分的に重なり合っても、一致しても、バラバラでもよい。部分領域同士が部分的に重なり合う、および／または一致する、場合は、例えば（少なくとも部分的に）多層クラッドが可能である。
【００７０】
アルミニウム加工物の別の実施形態において、第１のクラッド層は第１のクラッド材料から成り、第２のクラッド層は、第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成る。これにより、特性がそれぞれ異なる複数のクラッド層を有するアルミニウム加工物が提供される。これらクラッド材料は、例えば、外観上の特性がそれぞれ異なる、または機能特性がそれぞれ異なる、クラッド材料でもよい。例えば、第１のクラッド材料を蝋付け合金にし、第２のクラッド材料を耐食合金にし得る。
【００７１】
更に、本発明によると、蝋付けされた加工物、特に折畳みチューブ、を製造するために上記の圧延接合されたアルミニウム加工物の１つを使用することによって、上記目的は少なくとも部分的に達成される。上記の圧延接合されたアルミニウム加工物は、蝋付け箇所に設けられた部分領域半田クラッド層を有し得るので、蝋付けに必要な量の半田が設けられ得るため、半田が過剰にならない、または全面積を半田クラッド層にする必要がない。
【００７２】
上記の圧延接合されたアルミニウム加工物は、折畳みチューブの製造に特に適している。このために、アルミニウム加工物は、例えば、アルミニウム加工物から形成される折畳みチューブが蝋付けされる部分領域に、すなわち、例えば、タイプＢの折畳みチューブの翼部の基点に、半田クラッド層を有し得る。更に、折畳みチューブの内部空間を形成するアルミニウム加工物の各部分領域に耐食クラッド層を重ね得る。
【００７３】
一体型多室折畳みチューブは、例えば、上記の圧延接合されたアルミニウム加工物から製造され得る。例えば、このアルミニウム加工物は、多室折畳みチューブの外面および／または内面の蝋付けが必要な部分領域にのみ半田クラッド層を有する。そのため、特に、半田クラッド層のために、他の領域における壁厚の減少も回避され得る。
【００７４】
以下においては、本方法の更なる実施形態１〜９、圧延接合されたアルミニウム加工物の更なる実施形態１０〜１４、および使用の１つの実施形態１５について説明する。
【００７５】
１．圧延接合されたアルミニウム加工物の製造方法であって、アルミニウム合金から成るコアインゴットとクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド片とが設けられ、少なくとも１つの溝がコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられ、クラッド片は溝に埋め込まれ、クラッド片の埋め込み後、コアインゴットは熱間圧延される方法。
【００７６】
２．クラッド片は蝋付け合金から成る、実施形態１に記載の方法。
【００７７】
３．クラッド片は、溝の形状に正確に嵌まるように適合化される、実施形態１または２に記載の方法。
【００７８】
４．クラッド片の厚さは溝の深さに一致する、実施形態１〜３の何れか一つに記載の方法。
【００７９】
５．クラッド片およびコアインゴットはそれぞれ異なる耐成形性を有し、クラッド片の耐成形性がコアインゴットの耐成形性より低い場合、クラッド片の厚さは溝の深さより厚いことが好ましく、および／または、クラッド片の耐成形性がコアインゴットの耐成形性より高い場合、クラッド片の厚さは溝の深さより薄いことが更に好ましい、実施形態１〜４の何れか一つに記載の方法。
【００８０】
６．溝に埋め込まれるクラッド片はコアインゴットの長手方向端縁から離隔され、好ましくは少なくとも２ｃｍ、特に少なくとも５ｃｍ、離隔される、実施形態１〜５の何れか一つに記載の方法。
【００８１】
７．クラッド材料から成る第１のクラッド片とクラッド材料から成る第２のクラッド片とが設けられ、少なくとも１つの第１の溝がコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられ、第１のクラッド片は第１の溝に埋め込まれ、第２のクラッド片は、第１の溝に、またはコアインゴットに、および／またはコアインゴットに重ねられていてもよい層に、設けられた第２の溝に、埋め込まれ、第１および第２のクラッド片の埋め込み後、コアインゴットは熱間圧延される、実施形態１〜６の何れか一つに記載の方法。
【００８２】
８．第１のクラッド片は第１のクラッド材料から成り、第２のクラッド片は、第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成る、実施形態７に記載の方法。
【００８３】
９．第１のクラッド片は第１の厚さを有し、第２のクラッド片は、第１の厚さとは異なる第２の厚さを有する、実施形態７または８に記載の方法。
【００８４】
１０．特に実施形態１〜９の何れか一つに記載の方法によって製造された圧延接合されたアルミニウム加工物であって、圧延接合されたアルミニウム加工物はアルミニウム合金から成るコアを有し、クラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド層をアルミニウム加工物の片面に有し、クラッド層はアルミニウム加工物の片面の部分領域にのみ延在する、アルミニウム加工物。
【００８５】
１１．部分領域は、片面の全面積の最大９５％、好ましくは最大９０％、特に最大８５％を占める、実施形態１０に記載のアルミニウム加工物。
【００８６】
１２．アルミニウム加工物は、アルミニウム加工物の蝋付け用の蝋付け箇所を少なくとも１つ有し、クラッド層は半田クラッド層であり、クラッド層が延在する部分領域は少なくとも１つの蝋付け箇所の位置に合わせられる、実施形態１０または１１に記載のアルミニウム加工物。
【００８７】
１３．アルミニウム加工物は、クラッド材料から成る第１のクラッド層とクラッド材料から成る第２のクラッド層とを片面に有し、第１のクラッド層はアルミニウム加工物の片面の第１の部分領域にのみ延在し、第２のクラッド層はアルミニウム加工物の片面の第２の部分領域にのみ延在する、実施形態１０〜１２の何れか一つに記載のアルミニウム加工物。
【００８８】
１４．第１のクラッド層は第１のクラッド材料から成り、第２のクラッド層は、第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成る、実施形態１３に記載のアルミニウム加工物。
【００８９】
１５．蝋付けされた加工物、特に折畳みチューブ、を製造するための、実施形態１０〜１４の何れか一つに記載の圧延接合されたアルミニウム加工物の使用。
【００９０】
本発明の更なる利点および特徴は、添付の図面を参照した、更なる例示的実施形態についての以下の説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】圧延接合されたアルミニウム加工物の製造方法および圧延接合されたアルミニウム加工物の第１の例示的実施形態を示す。
【図２】本方法および圧延接合されたアルミニウム加工物の第２の例示的実施形態として、複数のクラッド片を有するコアインゴットと、これから製造された圧延接合されたアルミニウム加工物とを示す。
【図３】本方法および圧延接合されたアルミニウム加工物の第３の例示的実施形態として、重ねられた層と複数のクラッド片とを有するコアインゴットと、これから製造された圧延接合されたアルミニウム加工物とを示す。
【図４】圧延接合されたアルミニウム加工物の第４の例示的実施形態として、およびその使用の一例示的実施形態として、圧延接合されたアルミニウム加工物とこれから製造された一体型多室折畳みチューブとを示す。
【図５】圧延接合されたアルミニウム加工物の第５の例示的実施形態として、およびその使用の一例示的実施形態として、圧延接合されたアルミニウム加工物とこれから製造されたタイプＢの一体型多室折畳みチューブとを示す。
【発明を実施するための形態】
【００９２】
図１は、本発明による方法の一例示的実施形態を示す。このために、部分図１ａ〜１ｄは、コアインゴット、またはこのコアインゴットから製造されるアルミニウム加工物、のそれぞれを本方法のさまざまな時点において示す。図１ａ〜１ｄは、平面図と、（図１ａの平面図に示されている切断線に沿った）断面図とをそれぞれ示す。
【００９３】
図１ａは、本方法のために用意されたアルミニウム合金から成るコアインゴット２を示す。本例においては、両側につながった溝４がコアインゴット２にフライス切削されている。図１ｂにおいて、溝４は矩形形状を有する。ただし、代わりに、他の形状、および／または片側または両側がオフセットされた溝、も考えられる。
【００９４】
更に、本方法のために、クラッド材料から成るクラッド片６が、例えばクラッド材料の薄板から鋸引きされて、用意され、図１ｃに示されているように溝４に埋め込まれる。クラッド片６は、溝４の形状に正確に嵌るべく適合化される。すなわち、クラッド片６は同様に矩形であり、クラッド片６の長さおよび幅は、溝４の長さおよび幅にほぼ一致する。更に、本例示的実施形態において、クラッド片６の厚さは溝４の深さに一致する。したがって、クラッド片６は溝４を完全に埋める。
【００９５】
クラッド片６が溝４に埋め込まれたコアインゴット２は、その後、図１ｄに示されているアルミニウム加工物７を形成するために熱間圧延される。熱間圧延によって、クラッド片６はコアインゴット２に接合される。すなわち、材料一体化、圧力嵌め、および／または形状嵌合によって、コアインゴット２に接続される。したがって、アルミニウム加工物７は、アルミニウム合金から成るコア８と部分領域クラッド層１０とを有する。
【００９６】
図２は、本方法および圧延接合されたアルミニウム加工物の第２の例示的実施形態を示す。
【００９７】
図２ａには、アルミニウム合金から成るコアインゴット２２が、コアインゴット２２の長手方向の広がりを横断する断面で示されている。溝２４ａ〜ｅがコアインゴット２２にフライス切削されており、これら溝にクラッド片２６ａ〜ｆが埋め込まれている。その後、図２ｂに同様に断面で示されているアルミニウム加工物２７を形成するために、クラッド片２６ａ〜ｆを有するコアインゴット２２は熱間圧延されている。アルミニウム加工物２７は、アルミニウム合金から成るコア２８と、クラッド片２６ａ〜ｆに対応する部分領域クラッド層３０ａ〜ｆとを有する。
【００９８】
溝２４ａ、ｃ、ｄ、ｅおよびクラッド片２６ａ、ｄ、ｅ、ｆは、これらクラッド片が対応する溝に正確に嵌まるような寸法をそれぞれ有する。溝２４ｂおよびクラッド片２６ｂ、ｃは、両クラッド片が互いに横並びにこの溝に嵌入するような寸法を有する。更に、等しい厚さのクラッド層３０ａ、ｂ、ｃが形成されるように、溝２４ａ、ｂは同じ深さを有する。同様に、溝２４ｃ、ｄ、ｅは同じ深さを有するが、これら溝の深さは溝２４ａ、ｂより深い。そのため、比較的厚いクラッド層３０ｄ、ｅ、ｆが形成され得る。
【００９９】
クラッド片２６ｄの耐成形性はコアインゴット２２の耐成形性と同様であるが、クラッド片２６ｅの耐成形性はコアインゴット２２の耐成形性より低く、クラッド片２６ｆの耐成形性はコアインゴット２２の耐成形性より高い。耐成形性がそれぞれ異なるために、熱間圧延中、より低い耐成形性を有するクラッド片２６ｅの厚さの減少は、コアインゴット２２の厚さの減少より大きく、より高い耐成形性を有するクラッド片２６ｆの厚さの減少は、コアインゴット２２の厚さの減少より小さい。そこで、アルミニウム加工物２７の表面をほぼ平坦にするために、および圧延プロセス中の反りを減らすために、クラッド片２６ｅの厚さは溝の深さより厚くなるべく選択され、クラッド片２６ｆの厚さは溝の深さより薄くなるべく選択される。図２ｂには、これらクラッド片２６ｄ、ｅ、ｆから得られたクラッド層３０ｄ、ｅ、ｆの厚さが同様のサイズになるべく示されているが、クラッド片またはコア２８のそれぞれの材料によっては、異なるサイズまたは形状になり得る。
【０１００】
原則として、クラッド片２６ａ〜ｆは、同じクラッド材料製でも、それぞれ異なるクラッド材料製でもよい。アルミニウム加工物２７の特性は、個々のクラッド片２６ａ〜ｆのクラッド材料の選択によって、要件に合わせて調整され得る。特に、局所的に異なる特性を複数有するアルミニウム加工物２７を製造し得る。例えば、局所的な半田クラッド層３０ａを形成するように、クラッド片２６ａを半田クラッド材料製にし得る。クラッド層３０ｂ〜ｃの視覚効果を実現するように、クラッド片２６ｂ〜ｃはそれぞれ異なる外観上の特性、例えば艶消しおよび光沢など、を有し得る。例えば、局所的な耐食クラッド層３０ｄを設けるように、クラッド片２６ｄに耐食合金を使用し得る。原則として、さまざまなクラッド材料およびクラッド層の厚さの組み合わせの可能性、ならびにクラッド層の数およびクラッド層の配置の組み合わせの可能性は無限である。
【０１０１】
図３は、本方法および圧延接合されたアルミニウム加工物の第３の例示的実施形態を示す。これらの図は、図２の図に対応する。
【０１０２】
図３ａに示されているコアインゴット４２と図２ａのコアインゴット２２とは、別の層４３がコアインゴット４２に重ねられている点が異なる。この層４３は、例えば最初の熱間圧延パスでコアインゴット４２に接合された全面クラッド層でもよい。あるいは、層４３をコアインゴットに接着または蝋付けしてもよい。
【０１０３】
溝４４ａ〜ｅは、層４３および／またはコアインゴット４２に設けられている。ここで、溝４４ａ〜ｂの深さは層４３の厚さより浅いので、溝４４ａ〜ｂは事実上、層４３にのみ設けられている。これに対して、溝４４ｃ〜ｅの深さは層４３の厚さより深いので、これらの溝は層４３ならびにコアインゴット４２の一部の両方に設けられている。
【０１０４】
クラッド片４６ａ〜ｆは、溝４４ａ〜ｅに埋め込まれている。図３ｂに示されているアルミニウム加工物４７は、層４３とクラッド片４６ａ〜ｆとを有するコアインゴット４２を熱間圧延することによって製造されている。前記アルミニウム加工物４７は、アルミニウム合金から成るコア４８と、クラッド片４６ａ〜ｆに対応するクラッド層５０ａ〜ｆと、クラッド層４９とを有する。クラッド層４９は、クラッド層５０ｄ〜ｆの領域を除き、ほぼ全面クラッド層である。
【０１０５】
ここで複数のクラッド層が形成されるように、クラッド層５０ａ〜ｃはクラッド層４９の上にある。これは、マルチクラッディングとも称される。
【０１０６】
図４は、圧延接合されたアルミニウム加工物の第４の例示的実施形態として、およびその使用の一例示的実施形態として、圧延接合されたアルミニウム加工物とこれから製造された一体型多室折畳みチューブとを示す。
【０１０７】
図４ａに長手方向の広がりを横断する断面図で示されているアルミニウム加工物６２は、アルミニウム合金から成るコア６４と、第１のクラッド材料から成る第１のクラッド層６６ａ〜ｄと、第２のクラッド材料から成る第２のクラッド層６８ａ〜ｃとを有する。第１のクラッド材料は半田クラッド層であり、第２のクラッド材料は耐食合金である。アルミニウム加工物６２は、例えば、上記の方法のうちの１つによって製造され得る。
【０１０８】
図４ｂに断面図で示されている多室折畳みチューブ７０は、アルミニウム加工物６２を成形することによって製造されている。ここでアルミニウム加工物６２の第１のクラッド層６６ａ〜ｄ、すなわち半田クラッド層、の位置は、多室折畳みチューブ７０の継目領域７２ａ〜ｂに、特に継目領域７２ｂの基点に、位置付けられるように、正確に配置される。そのため、多室折畳みチューブ７０は、継目領域７２ａ〜ｂにおいて蝋付けされ得る。これに対して、第２のクラッド層６８ａ〜ｃ、すなわち耐食クラッド層、は多室折畳みチューブ７０の断面７４ａ〜ｂの内側を裏張りするように配設される。そのため、断面７４ａ〜ｂの内側に通される媒体に対する多室折畳みチューブ７０の耐食性が向上される。
【０１０９】
図５は、圧延接合されたアルミニウム加工物の第５の例示的実施形態として、およびその使用の一例示的実施形態として、圧延接合されたアルミニウム加工物とこれから製造されたタイプＢの一体型多室折畳みチューブとを示す。
【０１１０】
図５ａに長手方向の広がりを横断する断面図で示されているアルミニウム加工物８２は、アルミニウム合金から成るコア８４と、半田クラッド材料から成るクラッド層８６、８８とを有する。部分領域クラッド層８６はコア８４の片面に配設され、全面クラッド層８８はコア８４の反対側の面に配設される。アルミニウム加工物８２は、例えば上記の方法のうちの１つによって製造され得る。
【０１１１】
図５ｂに断面図で示されているタイプＢの多室折畳みチューブ９０は、アルミニウム加工物８２を成形することによって製造されている。ここで、アルミニウム加工物８２のクラッド層８６の位置は、多室折畳みチューブ９０の継目領域９２が翼部９４ａ〜ｂの基点に位置付けられるように、正確に配置される。そのため、翼部９４ａ〜ｂの基点が対向する壁の内側に蝋付けされ得るので、この目的のために内面の全面半田被覆または蝋付けペーストの塗布は不要である。更に、クラッド層８８があることによって、翼部９４ａ〜ｂはそれぞれの側面領域において互いに二次元蝋付けが可能である。
【０１１２】
１つには複数の異なる種類のクラッド層６６ａ〜ｄおよび６８ａ〜ｃまたは８６があることによって、局所的に異なる表面特性を複数有するアルミニウム加工物、例えばアルミニウム加工物６２またはアルミニウム加工物８２など、を用いることによって、改良された加工物、例えば多室折畳みチューブ７０または多室折畳みチューブ９０など、が経済的に製造され得る。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年1月15日(2015.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の製造方法であって、アルミニウム合金から成るコアインゴット（２、２２、４２）とクラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とが設けられ、前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、少なくとも１つの溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）が設けられ、前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれ、前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）の埋め込み後、前記コアインゴット（２、２２、４２）は熱間圧延される方法において、前記溝の幅は前記コアインゴットの幅の８５％以下であり、前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は蝋付け合金から成る方法。
【請求項２】
前記少なくとも１つのクラッド片の幅は、前記コアインゴットの幅の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、タイプＡＡ４ｘｘｘの合金から成ることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）の形状に正確に合うように適合化されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれる前記クラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記コアインゴット（２、２２、４２）の長手方向端縁から、好ましくは少なくとも２ｃｍ、特に少なくとも５ｃｍ、離隔されることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の方法。
【請求項６】
クラッド材料から成る第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とクラッド材料から成る第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）とが設けられ、前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、少なくとも１つの第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）が設けられ、前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は前記第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に埋め込まれ、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に、または前記コアインゴット（２、２２、４２）に、および／または前記コアインゴット（２、２２、４２）に重ねられていてもよい層（４３）に、設けられた第２の溝（４、２４ａ〜ｅ、４４ａ〜ｅ）に、埋め込まれ、前記第１および第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）の埋め込み後、前記コアインゴット（２、２２、４２）は熱間圧延される請求項１〜５の何れか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は第１のクラッド材料から成り、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記第１のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は第１の厚さを有し、前記第２のクラッド片（６、２６ａ〜ｆ、４６ａ〜ｆ）は、前記第１の厚さとは異なる第２の厚さを有することを特徴とする請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
特に請求項１〜８の何れか一項に記載の方法によって製造された圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）であって、アルミニウム合金から成るコア（８、２８、５８、６４）を有し、クラッド材料から成る少なくとも１つのクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）を前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の片面に有するアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）において、
前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の部分領域にのみ延在し、前記部分領域は前記片面の全面積の最大９５％、好ましくは最大９０％、特に好ましくは最大８５％、を占め、前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は蝋付け合金から成ることを特徴とする圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）。
【請求項１０】
前記アルミニウム加工物の前記少なくとも１つのクラッド層が延在する前記アルミニウム加工物の前記片面の前記部分領域のサイズは、前記アルミニウム加工物の前記片面の全面積の５０％以下、好ましくは４０％以下、特に２５％以下、であることを特徴とする請求項９に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１１】
前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は、タイプＡＡ４ｘｘｘの合金から成ることを特徴とする請求項９または１０に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１２】
前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）は、前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の蝋付け用の蝋付け箇所を少なくとも１つ有し、前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は半田クラッド層であり、前記クラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）が延在する前記部分領域は、前記少なくとも１つの蝋付け箇所の位置に合わせられることを特徴とする請求項９〜１１の何れか一項に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１３】
前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）は、クラッド材料から成る第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）とクラッド材料から成る第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）とを片面に有し、前記第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の第１の部分領域にのみ延在し、前記第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は前記アルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の前記片面の第２の部分領域にのみ延在することを特徴とする請求項９〜１２の何れか一項に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１４】
前記第１のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は第１のクラッド材料から成り、前記第２のクラッド層（１０、３０ａ〜ｆ、５０ａ〜ｆ、６６ａ〜ｄ、６８ａ〜ｃ）は、前記第１のクラッド材料とは異なる第２のクラッド材料から成ることを特徴とする請求項１３に記載のアルミニウム加工物。
【請求項１５】
蝋付けされた加工物、特に折畳みチューブ（７０、９０）、を製造するための請求項９〜１４の何れか一項に記載の圧延接合されたアルミニウム加工物（７、２７、４７、６２）の使用。
【国際調査報告】
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