PROCEDIMIENTO PARA LA FABRICACIÓN DE PIEZAS MODIFICADAS SUPERFICIALMENTE.

Procedimiento para la fabricación de piezas, realizadas a partir de un metal y/o de una o varias aleaciones,

modificadas superficialmente, que comprende la preparación de la pieza que hay que modificar y el tratamiento de esta pieza con por lo menos un medio modificador para la obtención de la pieza modificada superficialmente, caracterizado porque la pieza preparada que hay que modificar presenta una temperatura comprendida entre 300 °C y 550 °C, y dicho por lo menos un medio modificador una temperatura de por lo menos 0 °C y como máximo de 100 °C, siendo el medio modificador una sal de un metal de un elemento de entre uno de los subgrupos IV a VI del SPE (Sistema Periódico de los Elementos) o una sal de un metal de un elemento del grupo principal I, II, III ó IV del SPE, presentando la sal del metal un compuesto con un elemento del grupo principal V, VI, VII u VIII del SPE y presentando el medio modificador un fundente CAB, y estando presenta la sal del metal en una fase acuosa, estando el valor de su pH comprendido entre 3 y 10 y llevándose a cabo el tratamiento de la pieza gracias a que el por lo menos un medio modificador se hace entrar en contacto con la pieza como aerosol y/o vapor o el tratamiento de la pieza se lleva a cabo, gracias a que la pieza es sumergida en dicho por lo menos un medio modificador, presente en forma de una solución en especial acuosa o es inundada con el mismo y el metal o una aleación contiene aluminio, magnesio y/o cobre

La presente invención se refiere a un procedimiento para la fabricación de piezas modificadas superficialmente según el preámbulo de la reivindicación 1.

El revestimiento directo de aluminio o aleaciones de aluminio mediante sistemas de revestimiento orgánicos es casi imposible debido a la poca adherencia de los sistemas de revestimiento orgánicos sobre el 5 aluminio. Para la mejora de la transmisión de adherencia entre el material de trabajo de partida y los sistemas de revestimiento orgánicos es conocido someter el aluminio o a las aleaciones de aluminio a un denominado tratamiento con böhmita, uniendo agua caliente o vapor caliente, en su caso junto con amoníaco o aminas, con la pieza, de manera que se forme o se refuerce, respectivamente, una capa de óxido de aluminio o de böhmita. Esta posibilita entonces la aplicación de un revestimiento orgánico. El documento EP 1 142 663 A1 describe 10 procedimientos de böhmita, en el marco de los cuales se utiliza agua desionizada a temperaturas de aproximadamente 100 °C o vapor a temperaturas de 150 °C, con el fin de modificar superficialmente piezas de aluminio. La patente US nº 3.945.899 da a conocer un tratamiento con böhmita de piezas de aluminio con agua a una temperatura de 65 a 100 °C o, respectivamente, con vapor a temperaturas de 100 a 180 °C, dando lugar la adición de aminas o amoniaco a un reforzamiento adicional de la capa de aluminio. 15

Gracias a este documento, es conocido también someter al aluminio o a sus aleaciones a un tratamiento superficial químico con la utilización de soluciones acuosas de cromatos y fosfatos, para de esta manera aumentar, por un lado, la adherencia y reducir, por el otro lado, la sensibilidad a la corrosión. El denominado tratamiento de la corrosión se conoce también por el trabajo de Stolzenfels (Industrie-Lackierbetrieb, nº 3, páginas 93-98, Curt R. Vincentz Verlag), el cual describe cromataciones de piezas de aluminio a temperaturas de 20 a 50 20 °C. Riese-Meyer et al. (Aluminium 1991, Nº 12, páginas 1215-1221) describe tratamientos de conversión químicos mediante fosfataciones y cromataciones que forman capa, con los cuales se pueden mejorar la adhesión del barniz y la protección contra la corrosión. Según esta publicación se lleva a cabo también la cromatación a una temperatura comprendida entre 20 y 30 °C o respectivamente entre 30 y 40 °C.

El documento EP 1154041 A1 da a conocer un revestimiento de conversión de aluminio. El documento 25 JP 59232694 da a conocer un procedimiento para la soldadura indirecta de intercambiadores de calor, el documento JP 62206387 da a conocer un intercambiador de calor y el documento JP 55044537 da a conocer un tratamiento de conversión químico.

El documento EP 0 163 471 A2 da a conocer la fosfatación de alambre calentado en un baño de fosfato de Ca-Zn y el documento GB 863098 da a conocer un procedimiento para el revestimiento de superficies de 30 metal (paneles de Al y de Mg) con suspensiones acuosas a temperaturas de aproximadamente 420 °C.

Los procedimientos mencionados anteriormente se demuestran como desventajosos, entre otras cosas, debido a consideraciones de tipo energético. Dado que las piezas que hay que modificar según el estado de la técnica presentan, por regla general, temperatura ambiente, es decir, se utilizan frente a un proceso de soldadura indirecta o anteriores en estado enfriado, resulta una mayor necesidad de manipulación y de tiempo durante la 35 modificación de la superficie de las piezas de este tipo. Además, los cuerpos conformados realizados a partir de aluminio o aleaciones de aluminio que hay que modificar en el estado de la técnica tienden, a causa del proceso de enfriamiento lento llevado a cabo tras la fabricación, a la denominada formación de grano basto.

La presente invención se plantea, por lo tanto el problema técnico de proporcionar procedimientos que superen los inconvenientes mencionados anteriormente, en particular proporcionar procedimientos los cuales, 40 con unos costes favorables, proporcionen piezas de aluminio y aleaciones de aluminio mejoradas en cuanto a la adherencia y/o protegidas contra la corrosión, en especial aquellas cuya estructura se caracterice, con la misma o una resistencia contra la corrosión mejorada y una transmisión de adherencia, por una formación de grano basto reducida en comparación con piezas de aluminio o de aleaciones de aluminio fabricadas de manera convencional. 45

La presente invención resuelve el problema técnico planteado en la presente memoria mediante las características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

En el contexto de la presente invención, se entiende por una pieza un objeto, formado de manera discrecional, el cual puede estar presente como cuerpo conformado, es decir cuerpo con una forma definida, aunque también como granulado o polvo. En una forma de realización preferida, la pieza está presente como 50 intercambiador de calor o parte integrante esencial del mismo.

En una forma de realización preferida de la presente invención la pieza que hay que modificar está formada de aluminio, magnesio, cobre o una o varias aleaciones de aluminio, magnesio y/o cobre, es decir que está realizada en aluminio o una o varias aleaciones o que contiene aluminio o una o varias aleaciones de aluminio, esencialmente, por ejemplo, en porciones de por lo menos el 50, 60, 70, 80, 90, 95 y en especial del 99 55 % en peso, referidas al peso de la pieza.

La invención prevé en su primera forma de realización que la pieza preparada que hay que modificar presente una temperatura comprendida entre 300 °C y 550 °C, y que dicho por lo menos un medio modificador presente una temperatura de por lo menos 0 °C y de cómo máximo 100 °C, siendo el medio modificador una sal de un metal de un elemento de uno de los subgrupos IV a VI del SPE (Sistema Periódico de los Elementos) o una sal de un metal de un elemento del grupo principal I, II, III ó IV del SPE, presentando la sal 5 del metal un compuesto con un elemento del grupo principal V, VI, VII u VIII del SPE y presentando el medio modificador un fundente CAB, y estando presente la sal del metal en una fase acuosa, estando el valor de su pH comprendido entre 3 y 10 y llevándose a cabo el tratamiento de la pieza gracias a que el por lo menos un medio modificador se hace entrar en contacto con la pieza como aerosol y/o vapor o el tratamiento de la pieza se lleva a cabo, gracias a que la pieza es sumergida en el por lo menos un medio modificador, presente en forma de una 10 solución en especial acuosa o es inundada con el mismo y el metal o una aleación contiene aluminio, magnesio y/o cobre.

La modificación superficial a que se aspira según la invención es, al mismo tiempo, una conversión química, es decir la formación de una capa de conversión y/o una formación o reforzamiento de una capa de böhmita o de óxido de aluminio. La modificación superficial a que aspira la invención puede consistir, en una 15 forma de realización preferida, también en la incorporación de sustancias inhibidoras de la corrosión en la capa de óxido de aluminio, respectivamente, de böhmita, y/o en la generación de capas de conversión mediante modificación físico-química en su caso de capas de fundente existentes.

De esta manera, puede estar previsto que piezas, las cuales a causa de un procedimiento de soldadura indirecta con CAB anterior, presenten ya una capa de fundente CAB, se puedan tratar de tal manera mediante la 20 forma de proceder según la invención, que la capa de fundente CAB existente sea modificada físico-químicamente. La forma de proceder según la invención puede dar como resultado una dotación de la capa de fundente existente, por ejemplo con metales de los grupos principales I, II, III ó IV o de los grupos secundarios, en especial del IV al VI, y/o un aumento de la porción de oxígeno. El tratamiento según la invención da como resultado, entre otras cosas, una mejor resistencia a la corrosión. 25

La utilización preferida según la invención de un medio modificador con una temperatura baja de 0 °C a 100 °C, preferentemente de 0 a 80 °C, en particular preferentemente de 20 a 65 °C, conduce durante el tratamiento de una pieza con una temperatura alta, de 300 a 550 °C, a un enfriamiento rápido de la pieza y con ello, de manera ventajosa, a una supresión o reducción de la formación de grano basto en la pieza. Las piezas obtenidas se diferencian por ello, en determinadas circunstancias, en cuanto a su estructura de manera ventajosa 30 de piezas fabricadas convencionalmente.

El tratamiento,...

1. Procedimiento para la fabricación de piezas, realizadas a partir de un metal y/o de una o varias aleaciones, modificadas superficialmente, que comprende la preparación de la pieza que hay que modificar y el tratamiento de esta pieza con por lo menos un medio modificador para la obtención de la pieza modificada superficialmente, caracterizado porque la pieza preparada que hay que modificar presenta una temperatura 5 comprendida entre 300 °C y 550 °C, y dicho por lo menos un medio modificador una temperatura de por lo menos 0 °C y como máximo de 100 °C, siendo el medio modificador una sal de un metal de un elemento de entre uno de los subgrupos IV a VI del SPE (Sistema Periódico de los Elementos) o una sal de un metal de un elemento del grupo principal I, II, III ó IV del SPE, presentando la sal del metal un compuesto con un elemento del grupo principal V, VI, VII u VIII del SPE y presentando el medio modificador un fundente CAB, y estando presenta 10 la sal del metal en una fase acuosa, estando el valor de su pH comprendido entre 3 y 10 y llevándose a cabo el tratamiento de la pieza gracias a que el por lo menos un medio modificador se hace entrar en contacto con la pieza como aerosol y/o vapor o el tratamiento de la pieza se lleva a cabo, gracias a que la pieza es sumergida en dicho por lo menos un medio modificador, presente en forma de una solución en especial acuosa o es inundada con el mismo y el metal o una aleación contiene aluminio, magnesio y/o cobre. 15

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el medio modificador es pulverizado sobre la pieza.

3. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio modificador es una sal de amonio, en particular, fluoruro de amonio, fluoruro de potasio, silicato de sodio o de potasio, borato de sodio o de potasio, aluminato de sodio o de potasio y/o por lo menos un compuesto que se puede reticular como, 20 por ejemplo, un compuesto orgánico metálico, en particular compuesto orgánico de circonio o de titanio, y/o por lo menos un compuesto orgánico de silicio o similar.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el fundente CAB, la sal de amonio o el fluoruro de potasio están presentes en una fase con valor alcalino del pH.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio modificador es 25 agua, en particular, agua completamente desmineralizada y destilada, o una solución acuosa que contiene amoniaco, aminas, gases o ácidos orgánicos o sus sales o mezclas de los mismos.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza(n) una sal de un metal, un fundente CAB, fluoruro de amonio, fluoruro de potasio, silicato de sodio o de potasio, borato de sodio o de potasio, y/o aluminato de sodio o de potasio y/o por lo menos un compuesto que se puede reticular tal como, 30 por ejemplo, un compuesto orgánico metálico, en particular un compuesto orgánico de circonio o de titanio, y/o por lo menos un compuesto orgánico de silicio o similar en una matriz destinada al tratamiento de la pieza.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, en el que la matriz está formada por disolventes orgánicos, inorgánicos o sus mezclas.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que se utiliza(n) una sal de un 35 metal, un fundente CAB, fluoruro de amonio, fluoruro de potasio, silicato de sodio o de potasio, borato de sodio o de potasio, y/o aluminato de sodio o de potasio y/o compuestos orgánicos metálicos, en particular orgánicos de circonio o de titanio, o compuestos orgánicos de silicio para el tratamiento de la pieza con una concentración de 10 ppm a 100000 ppm, en particular de 50 ppm hasta 10000 ppm.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la pieza que se va a 40 modificar es un intercambiador de calor, en particular un intercambiador de calor soldado mediante CAB.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho por lo menos un medio modificador presenta un biocida y/o un inhibidor de la corrosión o lo genera sobre la superficie de la pieza.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque por lo menos una etapa posterior se aplica un sistema de revestimiento orgánico o inorgánico. 45

12. Procedimiento según la reivindicación 11, en el que el sistema de revestimiento presenta un biocida y/o propiedades hidrófilas o hidrófobas.

13. Procedimiento para la conexión en unión de material de por lo menos dos piezas, que se modifican superficialmente según una de las reivindicaciones 1 a 12, siendo conectadas la piezas mediante soldadura por unión de material con CAB y llevando a cabo posteriormente la modificación de la superficie. 50

14. Procedimiento según la reivindicación 13, con una cámara para la regulación de la temperatura y un dispositivo, dispuesto en la cámara para la regulación de la temperatura o junto a la misma, para la aplicación de un medio que modifica la superficie sobre por lo menos una pieza.