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    • 专利摘要:
    Eingewalztes Aluminiumlegierungserzeugnis, das auf mindestens einerSeite von einer ein komplexes Titanfluorid enthaltenden Passivierungsschichtbeschichtet ist, um die Zunahme des Kontaktwiderstandes des Erzeugnisses,wenn dieses korrosionsbewirkenden Zuständen ausgesetzt wird, zu vermindern.
    公开号:DE102004028922A1
    申请号:DE200410028922
    申请日:2004-06-15
    公开日:2005-02-03
    发明作者:Jean Pierre Jules Baekelandt；Peter Willy Roza Forceville；Bruno Schepers；Els Verboom
    申请人:Corus Aluminium NV；
    IPC主号:C23C22-34
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft ein neues gewalztes Aluminiumlegierungserzeugnis,das fürelektromagnetische Abschirmungsanwendungen geeignet ist, und einVerfahren zur Herstellung des Erzeugnisses.
    [0002] DerAusdruck "Aluminiumlegierungserzeugnis" bezeichnet Legierungen,die 40-99 % Aluminium enthalten.
    [0003] Inder Fachwelt ist es bekannt, Aluminiumlegierungen zu chromatieren,um Erzeugnisse mit verbesserten elektromagnetischen Abschirmungseigenschaftenzu erhalten. Das Chromatierverfahren resultiert jedoch in der Bildungvon hexavalentem Chrom, welches umweltschädlich und ein bei MenschenKrebs erregender Stoff ist. Zudem wird das Chromatieren allgemeinin einem chargenweise Verfahren durchgeführt, nachdem das Erzeugnisin die erwünschteForm gebracht worden ist, womit ein aufwendiger, zusätzlicherHerstellungsschritt benötigtwird.
    [0004] Esist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein zu chromatiertem Aluminiumalternatives Erzeugnis zu schaffen, welches im Stande ist, dieselbenoder bessere elektromagnetische Abschirmungseigenschaften zur Verfügung zustellen.
    [0005] Gemäss der Erfindungwird dieses Ziel mit einem gewalzten Aluminiumerzeugnis erreicht,das an mindestens einer Seite von einer komplexen Titanfluorid enthaltendenPassivierungsschicht beschichtet ist, um den Berührungswiderstand des Erzeugnisses,wenn es Korrosion hervorrufenden Zuständen ausgesetzt ist, zu vermindern.
    [0006] Eshat sich herausgestellt, dass ein tiefer Berührungswiderstand zum Erhalteneiner guten elektromagnetischen Abschirmwirksamkeit wichtig ist.Ein tiefer Berührungswiderstandträgt dazubei, die Equipotentialitätzwischen den Elementen eines Gehäuses,das aus dem gewalzten Aluminiumlegierungserzeugnis nach der vorliegenderErfindung hergestellt ist, beizubehalten. Dieses ist insbesonderebei einer Verbindungsstelle zwischen einem gewalzten Aluminiumlegierungserzeugnisder vorliegenden Erfindung und einem anderen Material oder anderenMa terialien von Bedeutung, oder bei einer Verbindungsstelle zwischenmehr als einem Element, das aus dem gewalzten Aluminiumlegierungserzeugnisnach der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. Eine Verbindungsstelle,welche zum Beispiel geschweisst oder genietet ist, ist bei einerelektrischen Berührungbesonders stark gefährdeteine Schädigungzu erleiden, welches zu einem elektromagnetischen Lecken und wenigerwirksamen Abschirmung führt.
    [0007] Eshat sich herausgestellt, dass das Aluminiumlegierungserzeugnis dervorliegenden Erfindung einen ausgezeichneten Widerstand gegen Korrosionund Hemmung einer Oxidbildung aufweist.
    [0008] Eshat sich herausgestellt, dass die vorliegenden Erfindung insbesonderedann wirksam ist, wenn das gewalzte Aluminiumlegierungserzeugnis,das auf mindestens einer Seite von einer komplexen Titanfluorid-Passivierungsschicht überdecktist, eines der Legierungen der AA5xxx-Serie ist, und insbesondereAA 5754, da ein tiefer Kontaktwiderstand sogar nach einer längeren Zeitspanne,währendwelcher es extremen Korrosion hervorrufenden Zuständen ausgesetztist, beibehalten ist. Die vorliegende Erfindung ist auch insbesonderewirksam, wenn das gewalzte Aluminiumlegierungserzeugnis, das aufmindestens einer Seite von einer komplexen Titanfluorid-Passivierungsschicht überdecktist, eines der AA1xxx-oderAA6xxxx-Serie ist.
    [0009] Eshat sich auch herausgestellt, dass das Erzeugnis nach der vorliegendenErfindung insbesondere füreine Anwendung in einem Gehäusezweckdienlich ist, das elektromagnetische Strahlungen abgebende Komponentenund/oder Komponenten enthält,die auf elektromagnetische Strahlungen empfindlich reagieren, wobeidas Gehäuseein elektromagnetisch abschirmendes Material enthält, dasaus dem Aluminiumlegierungserzeugnis nach der vorliegenden Erfindunghergestellt ist. Das Erzeugnis der vorliegenden Erfindung kann dazuverwendet werden Komponenten einer Vorrichtung gegen elektromagnetischeEinflüsseaus der Umgebung abzuschirmen, und/oder die Umgebung gegen eineelektromagnetische Strahlung abzuschirmen. Beispiele solcher Vorrichtungensind Computer, Mikrowellenöfen,Bildschirme und Telekommunikationsapparate.
    [0010] Alsein Beispiel wird die Anwendung des Erzeugnisses nach der vorliegendenErfindung in einem Gehäusezur Umschliessung eines Telekommunikationsapparates, auch als Telekomkastenbekannt, weiter unten beschrieben. Ein Telekomkasten ist allgemeinaussen angeordnet und muss daher imstande sein, allen äusserenZuständen,denen er ausgesetzt ist, zu widerstehen. Die Lebensdauer eines Rastensmuss 10–15 Jahrebetragen. Das äussereGehäuseeines Kastens ist derart ausgebildet, dass der den äusserenZuständen,denen er ausgesetzt ist, optimal widersteht und ist allgemein pulverbeschichtet.Das innere Gehäuseeines Telekomkastens ist fürdie elektromagnetische Abschirmungswirkung des Rastens verantwortlich.
    [0011] DiePlatten des inneren Gehäusessind gewöhnlichzugeschnitten und zur notwendigen Form gebogen, bevor sie chargenweiseeiner Chromatierbehandlung ausgesetzt werden, so dass, wie obenerwähnt,giftige und umweltschädigendeAbfallerzeugnisse erzeugt werden. Dieser weitere Herstellungsschritterhöhtdie Herstellungskosten beträchtlichund insbesondere, wenn die Platten zu einem sekundären Ortfür diechargenweise erfolgende Chromatierbehandlung transportiert werdenmüssen,wie dies aus Gründender Sicherheitsvorschriften fürChromatierbehandlungen oft notwendig sind.
    [0012] DasErzeugnis nach der vorliegenden Erfindung erlaubt, dass Gegenstände zugeschnittenund zurechtgebogen werden können,ohne dass ein chargenweises Chromatieren notwendig ist, währenddemeine elektromagnetische Abschirmungswirksamkeit beibehalten ist,die mindestens gleich derjenigen eines chargenweise chromatiertenGegenstandes ist. Die vorliegende Erfindung erlaubt daher die Eliminierungdes chargenweise Chromatierungsschnittes beim Herstellen von beispielsweiseeinem inneren Gehäusefür einenTelekommunikationskasten.
    [0013] DasErzeugnis nach der vorliegenden Erfindung ist auch insbesonderezweckdienlich sowohl fürein Verbinden mittels Nieten als auch für das kostenaufwendigere VerfahrenSchweissen. Sogar wenn sie vernietet sind, bleiben Elemente, dieaus dem Erzeugnis nach der vorliegenden Erfindung hergestellt sind,equipotential miteinander verbunden, weil der tiefe elektrischeKontaktwiderstand ein elektromagnetisches Lecken minimalisiert.Der tiefe elektrische Kontaktwiderstand bleibt über eine Zeitspanne von biszu 10 oder 15 Jahren beständig.Das Auftreten von Korrosion bei den genieteten oder geschweisstenVerbindungsstellen und das daraus hervorgehende "elektromagnetische Leck" ist vermieden, womiteiner gute elektromagnetische Abschirmung beibehalten ist.
    [0014] DasErzeugnis nach der vorliegenden Erfindung kann zwischen 2–65 mg/m2 Titan auf der/jeder beschichteten Oberfläche undbevorzugt zwischen 10–50mg/m2 aufweisen.
    [0015] DieAluminiumlegierung der vorliegenden Erfindung kann mittels einemVerfahren hergestellt werden, das folgende Schritte aufweist: i) Giessen ii) Vorwärmenoder Homogenisieren iii) Heisswalzen iv) optional Kaltwalzen v) optional spannungsfrei Glühenund optional Abschrecken vi) optional Recken oder Planieren vii) Ätzender Oberflächemittels Säureund/oder ein Alkaliätzen, viii) Beschichten der Aluminiumlegierung mit einer Titan enthaltendenSchicht.
    [0016] DasVerfahren umfasst vorzugsweise, dass die Schritte v–viii kontinuierlichoder halbkontinuierlich durchgeführtwerden.
    [0017] Dieobigen und weitere Eigenschaften und Vorteile des Legierungserzeugnissesnach der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung derbevorzugten Beispiele offensichtlich.
    [0018] EinzelneMuster, die eine einzelne Platte aus der Aluminiumlegierung AA 5754H22 temper, Dicke 2,8 mm, wurden geprüft. Muster 2 wurde entfettetbevor es auf beiden Seiten mit Alodine 2010 (Handelsmarke) beschichtetwurde. Alodine 2010 ist ein Passivierungsbad, das kommerziell vonHenkel erhältlichist und komplexes Titanfluorid enthält. Muster 2 wurde von einerSchicht einer Beschichtung, die 50 mg Titan pro m2 enthält, aufjeder Seite beschichtet. Ein Vergleichsmuster, 1, eines unbeschichtetenAA 5754 wurde ebenfalls geprüft.
    [0019] DieMuster wurden einer zyklischen Salznebelprüfung gemäss IEC 60068-2-52 ausgesetzt.Der Kontaktwiderstand der Muster vor und nach der zyklischen Salznebelprüfung wurdeunter Verwendung der Norm DVS 2929 gemessen. Die Ergebnisse dereinzelnen Muster sind in der Tabelle 1 dargestellt.
    [0020] Ausder Tabelle 1 ist ersichtlich, dass die Zunahme des Kontaktwiderstandesdes Musters 2 nach der zyklischen Salznebelprüfung sehr viel kleiner alsdie Zunahme des Kontaktwiderstandes des Muster 1 ist. Sogar obwohlder ursprünglicheKontaktwiderstand des Musters 2 höher als derjenige des Musters1 ist, ist der Kontaktwiderstand nach der zyklischen Salznebelprobesehr viel kleiner als derjenige des Musters 1.
    [0021] Prüfungen wurdenauch mit doppelten Mustern durchgeführt. Muster 3 enthält zwei2,8 mm dicke Platten eines unbeschichteten AA 5754 H22, die übereinandergelegt waren. Muster 4 enthältzwei 2,8 mm dicke Platten einer Aluminiumlegierung AA 5754 H22 temper,welche entfettet wurden, bevor sie beschichtet wurden. Beide Plattenwurden auf beiden Seiten mit Alodine 2010 beschichtet, was zu einerBeschichtung auf jeder Seite führte,die 5 mg Titan pro m2 enthielt und wurden übereinandergelegt.Muster 5 wurde in gleicher Weise vorbereitet, jedoch wurden beidePlatten auf beiden Seiten mit Alodine 2010 beschichtet, was zu einer Beschichtungauf beiden Seiten führte,die 50 mg Titan pro m2 enthielt.
    [0022] DieDoppelmuster wurden einer zyklischen Salznebelprüfung gemäss IEC 60068-2-52 unterworfen. DerKontaktwiderstand der Muster vor und nach der zyklischen Salznebelprüfung wurdegemessen, indem die Norm DVS 2929 verwendet wurde.
    [0023] Doppelmusterwurden verwendet um eine gute Simulation zu geben, wie sich einegenietete eher als eine geschweisste Verbindung verhalten würde, daunvermeidbar zwischen den zwei Platten ein schmaler Abstand vorhandenist. Die Resultate der Doppelmuster sind in der Tabelle 2 dargestellt.
    [0024] Ausder Tabelle 2 ist ersichtlich, dass der Widerstand der Muster 4und 5 nach der zyklischen Salznebelprobe um ein viel kleineres Massals Muster 3 zunimmt. Obwohl der ursprüngliche Kontaktwiderstand des Musters5 höherist als derjenige des Musters 3, ist der Kontaktwiderstand des Musters5 nach der zyklischen Salznebelprobe viel kleiner als derjenigedes Musters 3. Muster 4 hat vor und nach der zyklischen Salznebelprüfung einenkleineren Kontaktwiderstand als Muster 3.
    [0025] DiesePrüfungenwurden auch an Mustern durch geführt,die industriell hergestellt worden sind, und die einer realen industriellenUmgebung Korrosion ausgesetzt wurden. Bei diesen in einem industriellenMass herge stellten und geprüftenMustern sind ähnlicheTrends ge funden worden.
    [0026] Nachdemnun die Erfindung beschrieben worden ist, ist es für den durchschnittlichenFachmann erkennbar, dass viele Änderungenund Modifikationen gemacht werden können, ohne dass vom Geist oderGeltungsbereich der hierin beschriebenen Erfindung abgewichen wird.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Gewalztes Aluminiumlegierungserzeugnis, vorzugsweiseein Plattenerzeugnis, das auf mindestens einer Seite mit einer komplexesTitanfluorid enthaltenden Passivierungsschicht beschichtet ist,zur Verminderung der Zunahme des Kontaktwiderstandes des Erzeugnisses,wenn dieses Korrosion hervorrufenden Zuständen ausgesetzt ist.
    [2] Gewalztes Aluminiumlegierungserzeugnis nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aluminiumerzeugnis aus einerLegierung hergestellt ist, die aus der Gruppe bestehend aus AA1xxx,AA5xxxx und AA6xxx-SerieLegierungen gewähltist.
    [3] Gewalztes Aluminiumlegierungserzeugnis nach Anspruch1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung eine AA5754-SerieLegierung ist.
    [4] Aluminiumlegierungserzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge Titan in jeder Schichtim Bereich von 2 bis 65 mg/m2 und bevorzugt im Bereich von 10–50 mg/m2 vorliegt.
    [5] Aluminiumlegierungserzeugnis nach einem der Ansprüche 1 bis4, dadurch gekennzeichnet, dass die komplexes Titanfluorid enthaltendeSchicht von Alodine 2010 (Handelsmarke) stammt.
    [6] Gehäusefür eineVorrichtung, die elektromagnetische Strahlung abgebende Komponentenund/oder Komponenten, die gegenüberelektromagnetischer Strahlung empfindlich sind, aufweist, dadurchgekennzeichnet, dass das Gehäuseein elektromagnetisch abschirmendes Material enthält, dasaus dem gewalzten Aluminiumlegierungserzeugnis gemäss einemder Ansprüche1 bis 5 gebildet ist.
    [7] Gehäusenach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einTelekommunikationskasten ist.
    [8] Verfahren zur Herstellung eines gewalzten Aluminiumlegierungserzeugnissesnach einem der Ansprüche1 bis 5, gekennzeichnet durch folgende Schritte: i) Giessen ii)Vorwärmenoder Homogenisieren iii) Heisswalzen iv) optional Kaltwalzen v)optional spannungsfrei Glühenund optional Abschrecken vi) optional Recken oder Planieren vii) Ätzen derOberflächemittels Säureund/oder ein Alkaliätzen, viii)Beschichten der Aluminiumlegierung mit einer Titan enthaltendenSchicht.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    FR2856077A1|2004-12-17|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2005-02-03| OP8| Request for examination as to paragraph 44 patent law|
    2008-04-17| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
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