Domaine de l'invention
[0001] L'invention concerne des produits filés en alliage d'aluminium Al-Mn (série 3000
selon la nomenclature de l'Aluminum Association) à résistance mécanique améliorée,
en particulier des tubes destinés notamment à des canalisations ou à des échangeurs
thermiques pour la construction automobile.
Etat de la technique
[0002] Aujourd'hui, trois véhicules sur quatre vendus en France disposent de la climatisation.
En 2020, neuf véhicules sur dix seront climatisés. La climatisation automobile a un
impact non négligeable sur le changement climatique pour deux raisons principales.
La première est la surconsommation de carburant qu'elle entraîne. Celle-ci dépend
beaucoup du type de véhicule et de l'utilisation que l'on en fait mais est estimée
en moyenne à 7% de la consommation. La seconde est associée aux pertes de fluide frigorigène.
Le fluide actuellement utilisé de façon courante (HFC-R134a, CH2 FCF3) a un impact
sur l'effet de serre environ mille quatre cent fois plus important que la masse équivalente
de gaz carbonique (CO2) et il est couramment admis que chaque véhicule perd chaque
année le tiers du contenu (environ 900g) de la boucle de réfrigération.
[0003] De nombreuses études concernent actuellement le remplacement des HydroFluoroCarbures
(HFC) par du CO2 pour les systèmes de climatisation. Le CO2 même s'il est un gaz à
effet de serre a un impact beaucoup plus faible que les HFC, ce qui permettrait de
diminuer la nocivité des émissions liées aux fuites.
[0004] Le fonctionnement d'un climatiseur utilisant le CO2 comme gaz frigorigène est basé
sur la compression du gaz et sa détente. Un compresseur comprime le CO2 à haute pression
et celui-ci passe ensuite dans un refroidisseur de gaz (traditionnellement appelé
condenseur, mais dans lequel la condensation ne se produit pas lorsque le fluide frigorigène
est le CO2), puis dans un échangeur thermique interne (qui permet des échanges thermiques
avec la zone basse pression). Le CO2, toujours gazeux passe alors dans un détendeur
duquel sort un liquide qui permet le refroidissement de l'habitacle en passant dans
un évaporateur. Le gaz à basse pression est ensuite accumulé avant de circuler dans
l'échangeur thermique interne et de repartir dans le compresseur pour un nouveau cycle.
Les produits filés en aluminium peuvent être utilisés pour la fabrication des échangeurs
thermiques (refroidisseur de gaz, évaporateur) et/ou pour la réalisation des canalisations
permettant au fluide frigorigène de circuler entre les différents éléments du circuit
de refroidissement.
[0005] L'utilisation du CO2 comme fluide frigorigène est rendue difficile par la pression
à laquelle il doit être employé. En effet, la température critique du CO2 est plus
basse que celle du HFC-134a et sa pression critique est plus élevée ce qui oblige
le système de climatisation à fonctionner à des pressions et des températures plus
élevées que celles utilisées actuellement, que ce soit dans la partie haute pression
ou la partie basse pression du circuit. Les matériaux utilisés dans le circuit de
la climatisation doivent donc être plus résistants que les matériaux actuels tout
en maintenant des performances au moins équivalentes en termes de fabrication, de
mise en forme, d'assemblage et de résistance à la corrosion. Pour un bon rendement
frigorifique, le CO2 nécessite ainsi d'être comprimé à de fortes pressions de l'ordre
de 100 à 200 bars. De ce fait, pour permettre l'utilisation du CO2 comme fluide frigorigène,
les canalisations doivent résister à une pression de service de 200 bars pour des
hautes températures de 130-170°C ce qui est élevé par rapport aux conditions actuelles,
de l'ordre de 5 bars à 60 °C.
[0006] Des alliages ont été proposés pour la réalisation de tubes plats pour les échangeurs
de chaleur (refroidisseur de gaz, évaporateur) des systèmes de climatisation utilisant
le CO2 comme gaz frigorigène.
[0007] JP 2005-068557 décrit un alliage de composition (% en poids)
Mn : 0,8 - 2, Cu : 0,22 - 0,6, Ti : 0,01 - 0,2, Fe : 0,01 - 0,4, Zn ≤ 0,2, Sn ≤ 0,018,
In ≤ 0,02.
[0008] JP 2007-070699 décrit un alliage de composition (% en poids)
Si : 0,31 - 0,7, Fe : 0,3 - 0,6, Mn : 0,01 - 0,4, et optionnellement Ti 0,01 - 0,3,
Zr 0,05 - 0,3, Cr 0,05 - 0,3.
[0009] Ces alliages ne semblent pas permettre d'atteindre certaines des performances de
dureté exigées, en particulier pour les tubes destinés aux canalisations.
[0010] Par ailleurs, plusieurs alliages de la série 3XXX sont connus pour la réalisation
des tubes destinés aux climatisations utilisant les gaz frigorigènes traditionnels.
[0011] La demande de
brevet WO 97/46726 de Reynolds Metals concerne un alliage, connu sous la désignation X3030, de composition
(% en poids) :
Mn : 0,1 - 0,5, Cu < 0,03, Mg < 0,01, Zn : 0,06 - 1,0, Si : 0,05 - 0,12, Fe < 0,50,
Ti : 0,03 - 0,30, Cr < 0,50, reste aluminium. L'addition de Zn et de Ti contribue
à l'amélioration de la résistance à la corrosion. Cr est maintenu de préférence en
dessous de 0,20%.
[0012] La demande de brevet
WO 99/18250 de la même société concerne un alliage désigné X3020 présentant une meilleure formabilité
que le X3030 par addition de Mg (jusqu'à 1%) et de Zr (jusqu'à 0,30%). Cr est maintenu
de préférence en dessous de 0,02%, voire de 0,01%, Ti est maintenu de préférence au
dessus de 0,12% et Zn au dessus de 0,1%.
[0013] La demande de brevet
WO 00/50656 de Norsk Hydro est relative à un alliage de composition : Si : 0,05 - 0,15, Fe :
0,06 - 0,35, Cu < 0,10, Mn : 0,01 - 1,0, Mg : 0,02 - 0,60, Cr < 0,25, Zn : 0,05 -
0,70, Ti < 0,25, Zr < 0,20.
[0014] Cr est maintenu de préférence en dessous de 0,15% et n'est admis que pour des raisons
de recyclage de chutes de fabrication d'autres alliages. Zn est maintenu de préférence
au dessus de 0,1%.
[0015] La demande de brevet
WO 02/055750 de la demanderesse concerne un alliage présentant une résistance à la corrosion améliorée
de composition Si < 0,30, Fe : 0,20 - 0,50, Cu < 0,05, Mn : 0,5 - 1,2, Mg < 0,05,
Zn < 0,50, Cr : 0,10 - 0,30, Ti < 0,05, Zr < 0,05.
[0016] Le problème auquel répond la présente invention est de réaliser un produit filé en
alliage 3XXX de résistance mécanique améliorée, de façon à pouvoir résister à des
pressions élevées et ce en particulier pour des températures d'utilisation comprises
entre 130 à 170 °C, et ayant des performances identiques ou supérieures en terme de
fabrication, de mise en forme, d'assemblage et de résistance à la corrosion à celles
des produits actuels.
Objet de l'invention
[0017] L'invention a pour objet un produit filé, notamment un tube étiré, en alliage de
composition (% en poids) :
0< Si < 0,30, 0< Fe < 0,30, Cu < 0,05, Mn : 0,5 - 1,2, Mg 0,5 - 1,0, Zn < 0,20, Cr
: 0,10-0,30, Ti < 0,05, Zr < 0,05, Ni < 0,05, Ti+Zr+Ni < 0,15 reste aluminium.
[0018] Les teneurs préférentielles sont (% en poids) : Si 0,05 - 0,15, Fe : 0,05 - 0,25,
Cu < 0,01, Mn : 0,9 - 1,1, Mg 0,6 - 0,9, Zn : < 0,05, Cr : 0,15 - 0,25, Ti < 0,04,
Zr < 0,04, Ni < 0,01.
[0019] L'invention a également pour objet un procédé de fabrication de tubes filés en alliage
selon l'invention comportant la coulée d'une billette, éventuellement l'homogénéisation
de cette billette, le filage d'un tube, l'étirage de ce tube en une ou plusieurs passes,
et le recuit en continu à une température comprise entre 350 et 500°C avec une montée
en température de moins de 10 s.
[0020] Encore un autre objet de l'invention est l'utilisation d'un produit filé selon l'invention
dans la fabrication des véhicules automobiles.
Description de l'invention
[0021] Sauf mention contraire, toutes les indications relatives à la composition chimique
des alliages sont exprimées en pourcent massique. La désignation des alliages suit
les règles de The Aluminum Association, connues de l'homme du métier ainsi que la
norme EN 573-1. Les états métallurgiques sont définis dans la norme européenne EN
515. La composition chimique d'alliages d'aluminium normalisés est définie par exemple
dans la norme EN 573-3. Sauf mention contraire, les caractéristiques mécaniques statiques,
c'est-à-dire la résistance à la rupture R
m, la limite élastique R
p0,2, et l'allongement à la rupture A, sont déterminées par un essai de traction selon
la norme EN 10002-1 et EN 754-2. Le terme « produit filé » inclut les produits dits
« étirés », c'est-à-dire des produits qui sont élaborés par filage suivi d'un étirage.
Sauf mention contraire, les définitions de la norme européenne EN 12258-1 s'appliquent.
L'alliage de la série 3XXX selon l'invention comporte une teneur relativement élevée
en magnésium et une teneur en zinc réduite au niveau d'impureté. Contrairement à l'enseignement
de l'art antérieur qui préconise l'ajout de zinc et de titane aux alliages de la série
3XXX pour améliorer leur résistance à la corrosion, l'alliage selon l'invention présente
un bon comportement en corrosion avec une teneur en zinc et une teneur en titane réduites
au niveau d'impuretés. Ainsi la teneur en zinc doit être inférieure à 0,20 % en poids,
d'une façon préférée inférieure à 0,05% en poids et de manière encore plus préférée
inférieure à 0,04 % en poids. De même la teneur en titane doit être inférieure à 0,05
% en poids, de manière préférée inférieure à 0,04 % en poids et de manière encore
plus préférée inférieure à 0,03 % en poids. Par ailleurs, les faibles teneurs en zinc
et titane constituent un avantage en ce qui concerne le recyclage des produits en
alliage selon.l'invention.
[0022] La teneur en magnésium est comprise entre 0,5 et 1,0 % en poids et de préférence
entre 0,6 et 0,9 % en poids. L'ajout de magnésium à une teneur d'au moins 0,5 % en
poids et de préférence d'au moins 0,6 % en poids permet d'augmenter la résistance
mécanique de façon très significative. La teneur en magnésium doit cependant être
limitée au maximum à 1,0 % en poids et de préférence à 0,9% en poids pour assurer
une brasabilité satisfaisante des produits, ainsi qu'une bonne performance en termes
d'aptitude à l'extrusion.
L'ajout de chrome à une concentration comprise entre 0,10 et 0,30 % en poids et de
préférence à une concentration comprise entre 0,15 et 0,25 % en poids permet d'améliorer
la résistance à la corrosion de l'alliage.
Le manganèse est le principal élément d'alliage, son ajout est effectué à une concentration
comprise entre 0,5 et 1,2 % en poids et de préférence à une concentration comprise
entre 0,9 et 1,1 % en poids.
La teneur en fer et en silicium doit être inférieure à 0,30 % en poids. D'une manière
avantageuse, la teneur en fer est au plus de 0,25 % en poids et la teneur en silicium
est au plus de 0,15 % en poids. Une teneur trop élevée de ces éléments contribue à
la dégradation de la résistance à la corrosion. Il est préférable, principalement
pour des raisons économiques de recyclage que les teneurs en silicium et en fer soient
au moins de 0,05 % en poids.
L'ajout d'autres éléments peut avoir un effet néfaste sur l'alliage et ils doivent
donc avoir une teneur inférieure à 0,05% en poids et inférieure à 0,15% au total.
En particulier, la présence de zirconium, de nickel ou de cuivre peut dégrader les
propriétés de résistance à la corrosion et la teneur de ces éléments doit être inférieure
à 0,05 % en poids. D'une manière préférée, la teneur en nickel et en cuivre est inférieure
à 0,01 % en poids et la teneur en zirconium est inférieure à 0,04 % en poids.
[0023] Le procédé de fabrication des produits filés, notamment des tubes, comporte la coulée
de billettes de l'alliage indiqué, éventuellement l'homogénéisation des billettes,
leur réchauffage et leur filage pour obtenir un tube en longueur droite ou en couronne,
et optionnellement une ou plusieurs passes d'étirage pour amener le produit aux dimensions
souhaitées. Le tube peut s'il est étiré être ensuite de façon avantageuse recuit en
continu par défilement à grande vitesse dans un four à passage, de préférence un four
à induction. Le réchauffage du produit filé est très rapide, inférieur à 10 secondes,
et de préférence à 2 secondes, et le produit défile à une vitesse comprise entre 20
et 200 m/mn. La température du four est maintenue entre 350 et 500°C. Le produit peut
après le recuit subir un nouvel étirage pour augmenter la résistance mécanique (état
H).
Ce recuit continu conduit à une microstructure à grains fins équiaxes, d'une taille
de grain moyenne, mesurée par la méthode des intercepts, inférieure à 40 µm, et typiquement
de l'ordre de 25 µm. La microstructure à grains fins est avantageuse en particulier
en ce qui concerne les propriétés mécaniques et de résistance à la corrosion des tubes.
[0024] Les produits selon l'invention présentent une résistance mécanique élevée. Ainsi,
à l'état H12, la résistance à la rupture à température ambiante est augmentée d'au
moins 40% par rapport à un produit selon la demande
WO 02/055750 ayant une teneur en manganèse comparable. D'une façon surprenante, l'avantage est
encore plus marqué pour les tests réalisés à température élevée. Ainsi, à l'état H12,
la résistance à la rupture à 170 °C est augmentée de près de 60% par rapport à un
produit selon la demande
WO 02/055750 ayant une teneur en manganèse comparable. En particulier, les produits filés selon
l'invention présentent à l'état H12 une résistance à la rupture Rm supérieure à 150
MPa à température ambiante et supérieure à 140 MPa à 170 °C. De plus, les produits
filés selon la composition préférentielle de l'invention présentent à l'état H12 une
résistance à la rupture Rm supérieure à 160 MPa à température ambiante et supérieure
à 150 MPa à 170 °C. L'écart plastique relatif R
p%, défini par le rapport R
p% = (R
m - R
p0,2) / Rp
0,2, permet d'évaluer l'aptitude à la déformation plastique sans rupture. Les produits
selon l'invention présentent à l'état H12 un écart plastique à température ambiante
légèrement inférieur à celui des produits selon la demande
WO 02/055750 mais de façon surprenante un écart plastique relatif amélioré pour des températures
de test supérieures ou égales à 130°C. Ainsi à l'état H12, l'écart plastique relatif
obtenu avec les produits selon l'invention est supérieur à 5% pour une température
de test de 140 °C. Par ailleurs, même après vieillissement à 130 °C, l'écart plastique
relatif à l'état H12 reste supérieur à 5%. Les produits selon l'invention présentent
également une bonne performance en corrosion. En particulier, les produits selon l'invention
ne présentent pas de piqûres profondes lors d'un test de brouillard salin de type
SWAAT selon la norme ASTM G85A3.
Il est possible que ce résultat favorable résulte, au moins en partie, de l'absence
de précipités MgZn
2 pouvant se former en cas de présence simultanée de Mg et Zn et pouvant avoir une
influence néfaste en particulier sur la résistance à la corrosion.
[0025] Une forme préférée du produit filé selon l'invention est un tube cylindrique ne comportant
qu'une seule cavité.
[0026] Les produits filés selon l'invention sont utilisables notamment comme tubes dans
la fabrication des véhicules automobiles. En particulier les produits filés selon
l'invention sont utilisables comme tubes de canalisations de carburant, d'huile, de
liquide de freins ou de fluide frigorigène pour automobiles et comme tubes destinés
aux échangeurs thermiques des systèmes de refroidissement moteur et/ou de climatisation
d'habitacle des véhicules automobiles, en particulier s'ils utilisent le CO2 comme
gaz frigorigène. Les tubes, notamment les tubes étirés, selon l'invention sont plus
particulièrement adaptés pour être utilisés sous la forme de tubes cylindriques ne
comportant, de préférence, qu'une seule cavité pour les canalisations de transfert
de fluide utilisés dans les systèmes de climatisation habitacle de véhicules automobile
utilisant le CO2 comme gaz frigorigène.
Exemple
[0027] On a coulé et homogénéisé des billettes en 3 alliages répertoriés A à C. Les alliages
A et B correspondent, respectivement, à des compositions de l'alliage AA3103 et selon
la demande
WO 02/055750 de l'art antérieur. L'alliage C est conforme à l'invention. Les compositions des
alliages (% en poids) sont indiquées dans le tableau 1.
Tableau 1. Composition des alliages A à C (% en poids).
| Ref. |
Si |
Fe |
Cu |
Mn |
Mg |
Cr |
Zn |
Ti |
Zr |
Ni |
| A |
0,12 |
0,56 |
<0,01 |
1,11 |
<0,05 |
0,02 |
0,009 |
0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
| B |
0,10 |
0,27 |
<0,01 |
0,97 |
<0,05 |
0,19 |
0,19 |
0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
| C |
0,07 |
0,14 |
<0,01 |
0,99 |
0,65 |
0,20 |
0,01 |
0,01 |
<0,05 |
<0,01 |
[0028] Les billettes ont été filées en couronnes de tubes puis étirées pour obtenir des
tubes d'un diamètre de 12 mm et une épaisseur de 1,25 mm. Aucune différence significative
n'a été enregistrée pour les trois alliages concernant leur aptitude au filage et
à l'étirage. Ces couronnes ont été recuites en continu dans un four à induction à
une température fixée à 470°C, avec une vitesse de passage entre 60 et 120 m/mn. Les
couronnes ont subi ensuite une nouvelle passe d'étirage pour les amener à l'état H12
selon la norme EN 515. On a mesuré, sur des échantillons des 3 tubes, la résistance
à la rupture R
m (en MPa) et la limite d'élasticité R
p0,2 (en MPa), à température ambiante et, pour les tubes B et C, à 140°C et 170°C de façon
à simuler les conditions d'utilisation du tube dans une installation de climatisation
utilisant le CO2 comme fluide frigorigène. Les résultats sont indiqués dans le tableau
2.
Tableau 2. Caractéristiques mécaniques obtenues à température ambiante et à haute
température
| |
Température 20° C |
Température 140° C |
Température 170° C |
| Ref. |
Rp0,2 (MPa) |
Rm (MPa) |
Rp% |
Rp0,2 (MPa) |
Rm (MPa) |
Rp% |
Rp0,2 (MPa) |
Rm (MPa) |
Rp% |
| A |
110 |
122 |
11 |
|
|
|
|
|
|
| B |
122 |
132 |
8 |
112 |
112 |
0 |
106 |
106 |
0 |
| C |
177 |
187 |
6 |
160 |
172 |
8 |
154 |
169 |
10 |
[0029] On constate que l'alliage C selon l'invention conduit à une résistance mécanique
largement améliorée par rapport celle de l'alliage B pour un test effectué à température
ambiante et encore plus largement améliorée pour un test effectué à 170 °C. Ainsi
la résistance à la rupture est améliorée d'environ 40% à température ambiante et d'environ
60% à 170 °C. L'écart plastique pour les tests effectués à au moins 140 °C est également
largement amélioré passant de 0% pour l'alliage B à plus de 5% pour l'alliage C pour
les températures de 140 °C et 170 °C.
[0030] Les propriétés de résistance à la rupture et la limite d'élasticité de l'alliage
C ont également été mesurées à 130°C après vieillissement de 72h à 130°C et de 1000h
à 130°C, et mesurées à 165°C après vieillissement de 72h à 165°C et de 1000h à 165°C.
Pour comparaison, l'alliage B a été caractérisé uniquement dans les conditions les
plus sévères, c'est à dire mesurées à 165°C après vieillissement de 1000h à 165°C.
Les résultats sont indiqués dans le tableau 3.
Tableau 3. Caractéristiques mécaniques obtenues après vieillissement à haute température.
| Alliage |
Traitement |
72h à 130°C |
1000h à 130°C |
72h à 165°C |
1000h à 165°C |
| |
Température d'essai |
130°C |
130°C |
165°C |
165°C |
| B |
Rp0,2 (MPa) |
- |
- |
- |
99 |
| B |
Rm (MPa) |
- |
- |
- |
101 |
| B |
Rp% |
- |
|
|
2 |
| C |
Rp0,2 (MPa) |
167 |
167 |
148 |
140 |
| C |
Rm (MPa) |
186 |
180 |
150 |
143 |
| C |
Rp% |
11 |
8 |
1 |
2 |
[0031] On constate que l'alliage C selon l'invention conserve après vieillissement des propriétés
mécaniques de résistance à la rupture et limite d'élasticité nettement améliorées
puisqu' augmentées de 40% par rapport à l'alliage B.
[0032] La taille de grain moyenne a été mesurée par la méthode des intercepts sur des échantillons
des 3 tubes. Les résultats sont présentés dans le tableau 4. Les tubes obtenus avec
les 3 alliages présentent des grains fins équiaxes de l'ordre de 20 µm.
Tableau 4. Taille de grain moyenne mesurée par la méthode des intercepts.
| Alliage |
Sens L (µm) |
Sens T (µm) |
Moyenne (µm) |
| A |
22 |
18 |
20 |
| B |
20 |
16 |
18 |
| C |
21 |
18 |
20 |
[0033] La résistance à la corrosion a été mesurée à l'aide du test SWAAT (Sea Water Acetic
Acid Test) selon la norme ASTM G85 A3. Les mesures ont été faites pour des durées
de 500 cycles à la température de 49 °C, sur trois tubes de longueur 200 mm de chaque
alliage A, B et C. A la fin de l'essai, les tubes sont sortis de l'enceinte et décapés
dans une solution d'acide nitrique concentrée à 68% afin de dissoudre les produits
de corrosion. Sur chaque tube, on mesure ensuite optiquement en surface la profondeur
des piqûres par défocalisation et on calcule la moyenne des profondeurs des 5 piqûres
les plus profondes. On calcule ensuite la moyenne Pmoy des valeurs obtenues pour les
3 tubes. La résistance à la corrosion est d'autant meilleure que Pmoy est faible.
Les résultats de 5 campagnes d'essai SWAAT successives sont indiqués dans le tableau
5. Le nombre de signes * indique le nombre de tubes percés dans le lot de trois tube
testés.
Tableau 5. Résultats obtenus au test de corrosion SWAAT.
| Campagne d'essai |
Alliage A Pmoy (µm) |
Alliage B Pmoy (µm) |
Alliage C Pmoy (µm) |
| 1 |
1166 ** |
216 |
Non testé |
| 2 |
1250 *** |
213 |
Non testé |
| 3 |
1139 |
234 |
Non testé |
| 4 |
Non testé |
431 |
305 |
| 5 |
1250 *** |
321 |
488 |
[0034] On constate que l'alliage C selon l'invention présente une tenue à la corrosion équivalente
à celle de l'alliage B de l'art antérieur et nettement améliorée par rapport à celle
de l'alliage A. Ainsi l'alliage C ne présente pas de piqûre profonde, étant entendu
que dans le cadre de la présente invention le terme piqûre profonde signifie une valeur
de Pmoy supérieure à 0,5 mm.
[0035] La composition selon l'invention et notamment l'ajout de Mg, l'absence de Zn permet
donc d'améliorer de façon spectaculaire la résistance mécanique, en particulier pour
des températures comprises entre 130 °C et 170 °C, sans pour autant compromettre la
résistance à la corrosion, par rapport à l'alliage B.
1. Produit filé, notamment un tube étiré, en alliage de composition qui consiste en (%
en poids) :
0< Si < 0,30, 0 < Fe : < 0,30, Cu < 0,05, Mn : 0,5 - 1,2, Mg 0,5 - 1,0, 0 < Zn < 0,20,
Cr: 0,10-0,30, 0 < Ti < 0,05, Zr < 0,05, Ni < 0,05, autres <0,05 chacune et <0,15
total, reste aluminium.
2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce que Zn < 0,05 % en poids.
3. Produit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que Ti < 0,04 % en poids et de préférence Ti < 0,03 % en poids.
4. Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que Mg : 0,6 - 0,9 % en poids.
5. Produit selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que Fe : 0,05 - 0,25 % en poids.
6. Produit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que (% en poids) Cu < 0,01, Ni < 0,01.
7. Produit filé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que sa taille de grain est inférieure à 40 µm.
8. Produit filé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que à l'état H12 sa résistance à la rupture Rm est supérieure à 150 MPa à température
ambiante et supérieure à 140 MPa à 170 °C.
9. Produit filé selon la revendication 8, de composition (% en poids) Si 0,05 - 0,15,
Fe : 0,05 - 0,25, Cu < 0,01, Mn : 0,9 - 1,1, Mg 0,6 - 0,9, 0 < Zn : < 0,05, Cr : 0,15
- 0,25, 0 < Ti < 0,04, Zr < 0,04, Ni < 0,01, caractérisé en ce que à l'état H12 sa résistance à la rupture Rm est supérieure à 160 MPa à température
ambiante et supérieure à 150 MPa à 170 °C.
10. Produit filé selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé en ce qu'il s'agit d'un tube cylindrique ne comportant qu'une seule cavité.
11. Procédé de fabrication de tubes filés selon l'une des revendications 1 à 10, comportant
la coulée d'une billette, éventuellement l'homogénéisation de cette billette, le filage
d'un tube, l'étirage de ce tube en une ou plusieurs passes, et le recuit en continu
à une température comprise entre 350 et 500°C avec une montée en température de moins
de 10 s.
12. Utilisation d'un produit filé selon l'une des revendications 1 à 11 dans la fabrication
des véhicules automobiles.
13. Utilisation selon la revendication 12 comme tube de canalisations de carburant, d'huile,
de liquide de freins ou de fluide frigorigène.
14. Utilisation selon la revendication 12 comme tube d'un échangeur thermique de système
de refroidissement moteur et/ou de climatisation d'habitacle d'automobile dans lequel
CO2 est utilisé comme gaz frigorigène.
15. Utilisation selon la revendication 12, dans laquelle ledit produit filé est sous la
forme de tube cylindrique ne comportant qu'une seule cavité, comme canalisation de
transfert de fluide dans un système de climatisation habitacle utilisant le CO2 comme
gaz frigorigène.
1. Strangpressprodukt, insbesondere ein gezogenes Rohr, aus einer Legierung mit einer
Zusammensetzung bestehend aus (Gew.-%):
0 < Si < 0,30 ; 0 < Fe < 0,30 ; Cu < 0,05 ; Mn: 0,5 -1,2 ; Mg: 0,5 -1,0 ; 0 < Zn <
0,20 ; Cr: 0,10 - 0,30 ; 0 < Ti < 0,05 ; Zr < 0,05 ; Ni < 0,05, weitere Elemente jeweils
< 0,05 und insgesamt < 0,15, Rest Aluminium.
2. Produkt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zn < 0,05 Gew.-%.
3. Produkt nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Ti < 0,04 Gew.-% und vorzugsweise Ti < 0,03 Gew.-%.
4. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Mg: 0,6 - 0,9 Gew.-%.
5. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Fe: 0,05 - 0,25 Gew.-%.
6. Produkt nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass (Gew.-%) Cu < 0,01, Ni < 0,01.
7. Strangpressprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass seine Korngröße kleiner als 40 µm ist.
8. Strangpressprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass seine Bruchfestigkeit Rm im Zustand H12 mehr als 150 MPa bei Raumtemperatur und mehr als 140 MPa bei 170 °C
beträgt.
9. Strangpressprodukt nach Anspruch 8 mit einer Zusammensetzung bestehend aus (Gew.-%):
Si: 0,05 - 0,15 ; Fe: 0,05 - 0,25 ; Cu < 0,01 ; Mn: 0,9 - 1,1 ; Mg: 0,6 - 0,9 ; 0
< Zn < 0,05 ; Cr: 0,15 - 0,25 ; 0 < Ti < 0,04 ; Zr < 0,04 ; Ni < 0,01, dadurch gekennzeichnet, dass seine Bruchfestigkeit Rm im Zustand H12 mehr als 160 MPa bei Raumtemperatur und mehr als 150 MPa bei 170 °C
beträgt.
10. Strangpressprodukt nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass es sich um ein zylindrisches Rohr mit einem einzigen Hohlraum handelt.
11. Verfahren zur Herstellung von stranggepressten Rohren nach einem der Ansprüche 1 bis
10, umfassend das Gießen eines Pressbarrens, das eventuelle Homogenisieren dieses
Barrens, das Strangpressen eines Rohrs, das Ziehen dieses Rohrs in einem oder mehreren
Durchgängen sowie das kontinuierliche Glühen bei einer Temperatur zwischen 350 und
500 °C mit einem Temperaturanstieg von weniger als 10 s.
12. Verwendung eines Strangpressprodukts nach einem der Ansprüche 1 bis 11 in der Herstellung
von Kraftfahrzeugen.
13. Verwendung nach Anspruch 12 als Leitungsrohr für Kraftstoff, Öl, Bremsflüssigkeit
oder Kältemittel.
14. Verwendung nach Anspruch 12 als Wärmetauscherrohr für eine Kühlanlage eines Motors
und/oder eine Klimaanlage eines Fahrzeuginnenraums, bei der CO2 als Kältegas verwendet
wird.
15. Verwendung nach Anspruch 12, bei der das Strangpressprodukt in Form eines zylindrischen
Rohrs mit einem einzigen Hohlraum vorliegt, als Fluidübertragungsleitung in einer
Klimaanlage eines Fahrzeuginnenraums, die CO2 als Kältegas verwendet.
1. Extruded product, particularly a drawn tube, made of alloy having a composition consisting
of (% by weight):
0 < Si < 0.30, 0 < Fe: 0.30, Cu < 0.05, Mn: 0.5 - 1.2, Mg 0.5 - 1.0, 0 < Zn < 0.20,
Cr: 0.10 - 0.30, 0 < Ti < 0.05, Zr < 0.05, Ni < 0.05, others < 0.05 each and < 0.15
total, remainder aluminium.
2. Product according to claim 1, characterised in that Zn < 0.05% by weight.
3. Product according to any one of claims 1 or 2, characterised in that Ti < 0.04% by weight and preferably Ti < 0.03% by weight.
4. Product according to any one of claims 1 to 3, characterised in that Mg: 0.6 - 0.9% by weight.
5. Product according to any one of claims 1 to 4, characterised in that Fe: 0.05 - 0.25% by weight.
6. Product according to any one of claims 1 to 5, characterised in that (% by weight) Cu < 0.01, Ni < 0.01.
7. Extruded product according to any one of claims 1 to 6 characterised in that the grain size thereof is less than 40 µm.
8. Extruded product according to any one of claims 1 to 7 characterised in that in the H12 state the rupture strength Rm thereof is greater than 150 MPa at ambient
temperature and greater than 140 MPa at 170°C.
9. Extruded product according to claim 8, having a composition (% by weight) Si 0.05
- 0.15, Fe: 0.05 - 0.25, Cu < 0.01, Mn: 0.9 - 1.1, Mg 0.6 - 0.9, 0 < Zn: < 0.05, Cr:
0.015 - 0.25, 0 < Ti < 0.04, Zr < 0.04, Ni < 0.01, characterised in that in the H12 state the rupture strength Rm thereof is greater than 160 MPa at ambient
temperature and greater than 150 MPa at 170°C.
10. Extruded product according to any one of claims 1 to 9 characterised in that it consists of a cylindrical tube only comprising a single cavity.
11. Method for manufacturing extruded tubes according to any one of claims 1 to 10, comprising
casting a billet, optionally homogenising said billet, extruding a tube, drawing said
tube in one or a plurality of passes, and continuous annealing at a temperature between
350 and 500°C with a temperature rise of less than 10 s.
12. Use of an extruded product according to any one of claims 1 to 11 in the manufacture
of motor vehicles.
13. Use according to claim 12 as a fuel, oil, brake fluid or coolant fluid duct tube.
14. Use according to claim 12 as a tube of a heat exchanger of an engine cooling and/or
motor vehicle passenger compartment air conditioning system wherein CO2 is used as
a coolant gas.
15. Use according to claim 12, wherein said extruded product is in the form of a cylindrical
tube only comprising a single cavity, as a fluid transfer duct in a passenger compartment
air conditioning system using CO2 as a coolant gas.