MX2012006044A - Aleaciones de cobre y tubos de intercambio de calor. - Google Patents

Abstract

Aleaciones que comprenden cobre, hierro, estaño y opcionalmente, fósforo, cobre, zinc, estaño y opcionalmente fósforo que se pueden utilizar por ejemplo, en un tubo de aleación de cobre para intercambiadores de calor que proporcionan excelente resistencia a la fractura y capacidad de proceso para reducir el peso del tubo y para usarse en aplicaciones de alta presión con un medio de enfriamiento tal como dióxido de carbono.

Description

ALEACIONES DE COBRE Y TUBOS INTERC AMBI ADORES DE CALOR Referencia Cruzada con Solicitudes Relacionadas Esta solicitud reclama la prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de Estados Unidos de América No. 61/264,529, presentada el 25 de noviembre de 2009, cuya descripción se incorpora aquí como referencia en su totalidad.

Campo de la Invención La presente invención pertenece en general, a aleaciones de cobre y el uso de aleaciones de cobre en tubos para intercambiadores de calor. Específicamente, la invención se relaciona con tubos de aleaciones de cobre de alta resistencia que tienen una resistencia a la fractura de presión deseable y a las propiedades de procesamiento. Las aleaciones son apropiadas para reducir el espesor y por lo tanto, conserva el material, para los intercambiadores de calor de acondicionamiento y refrigeración de aire (ACR) y es apropiado para usarse en un intercambiador de calor que utiliza un medio de enfriamiento tal como el C02.

Antecedentes de la Invención Los intercambiadores de calor para acondicionadores de aire se pueden construir de un tubo de cobre con forma de U doblado como un pasador y aletas hechas de aluminio o de una placa de aleación de aluminio.

De conformidad con esto, un tubo de cobre utilizado para el tipo anterior de intercambiador de calor requiere de propiedades de conducción, formación y soldadura apropiadas.

Los fluorocarbonos con base en (hidro-clorofluorocarbono) HCFC han sido utilizados ampliamente para enfriar medios utilizados para intercambiadores de calor tal como acondicionadores de aire. Sin embargo, el HCFC tienen un gran potencial de daño en el ozono, tal que se han seleccionado otros medios por razones ambientales. Los "refrigerantes verdes" por ejemplo, el C02, que es un medio natural de enfriamiento han sido utilizado para los intercambiadores de calor.

La presión de condensación durante la operación necesita ser incrementada para usar el C02 como el medio de enfriamiento para mantener el mismo desempeño en la transferencia de calor que los fluorocarbonos con base de HCFC. Usualmente, en un intercambio de calor, las presiones a las cuales se utiliza el medio de enfriamiento (presión de un fluido que fluye en el tubo del intercambiador de calor) se maximiza en un condensador (enfriador de gas en C02). En este condensador o enfriador de gas, por ejemplo, el R22 (un fluorocarbono con base de HCFC) tiene una presión de condensación de aproximadamente 1.8 MPa. Por otra parte, el medio de enfriamiento de C02 necesita tener una presión de condensación de aproximadamente 7 a 10 MPa (estado supercritico). Por lo tanto, la presión operativa del nuevo medio de enfriamiento se incrementa comparada con la presión operativa del medio R22 de enfriamiento convencional.

Debido a la presión incrementada y a cierta pérdida de resistencia debido a la soldadura en algunos procesos de formación del tubo, los materiales de cobre convencionales tienen que ser más gruesos, lo cual incrementa el peso del tubo y por lo tanto, los costos del material asociado con el tubo.

Lo que es necesario es un tubo de intercambio de calor que tenga una alta resistencia a la tensión, una excelente capacidad de procesamiento y buena conductividad térmica, que sea apropiado para reducir el espesor de presión, y por lo tanto, los costos del material, para intercambiadores de calor ATC y que sea apropiado para soportar las aplicaciones de alta presión con un nuevo medio de enfriamiento "verde", tal como el C02.

Breve Descripción de la Invención La presente invención proporciona una aleación de cobre para usarse en tubos de intercambiadores de calor que tienen por ejemplo, una alta resistencia a la tensión, excelentes capacidades de procesamiento y buena conductividad térmica.

En un aspecto de la presente invención, se encuentra una composición de aleación de cobre, que incluye lo siguiente, en donde los porcentajes están en peso. La composición comprende cobre (Cu), hierro (Fe) y estaño (Sn). En una modalidad, la aleación tiene una composición de 99.6% en peso de cobre, 0.1% en peso de hierro y 0.3% en peso de estaño, representados como CuFe(0.1 )Sn(0.3). En otra modalidad, el hierro está presente dentro del intervalo de 0.02% a 0.2%, el estaño dentro del intervalo de 0.07% a 1.0% y el resto incluye Cu e impurezas. La composición opcionalmente comprende fósforo dentro del intervalo de 0.01% a 0.07%.

En otro aspecto, la presente invención es una composición de aleación de cobre, que incluye lo siguiente, en donde los porcentajes están en peso. La composición comprende cobre (Cu), zinc (Zn) y estaño (Sn). En una modalidad, la aleación tiene una composición de 95.3% en peso de cobre, 4.0% en peso de zinc, y 0.7% en, peso de estaño, representados como CuZn(4.0)Sn(0.7). en otra modalidad, el zinc está presente dentro del intervalo de 1.0% a 7.0%, el estaño en un intervalo de 0.2% a 1.4% y el resto incluye Cu e impurezas. La composición opcionalmente comprende fósforo dentro del intervalo de 0.01% a 0.07%.

En otro aspecto, la presente invención proporciona tubos para aplicaciones ACR que comprenden una composición de aleación de cobre. En otro aspecto de la presente invención, la composición de aleación se forma en tubos para aplicaciones ACR.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una representación gráfica de un valor de metal relativo por pie contra el precio del cobre para una aleación utilizada, C122, con un espesor estándar de pared comparada con una aleación de la presente invención, con un espesor de pared reducido.

La Figura 2 es una representación gráfica de la conductividad eléctrica y la resistencia a la tensión de ejemplos de aleaciones de cobre-hierro-estaño como una función del contenido de Sn para CuFeO.1 La Figura 3 es una representación gráfica de la conductividad eléctrica y de la resistencia a la tensión de los ejemplos de aleaciones de cobre-zinc-estaño como una función del contenido de Zn y de Sn (x 1.4).

Las Figuras 4(a)-(c) son representaciones gráficas de varias vistas de un tubo de conformidad con una modalidad de la presente invención. La Figura (a) es una vista en perspectiva; la Figura (b) es una sección transversal del tubo de (a) visto a lo largo del eje longitudinal; y la Figura (c) es una sección transversal del tubo de (a) y (b) vistas a lo largo de un eje normal al eje longitudinal.

Descripción Detallada de la Invención La presente invención proporciona una aleación de alta resistencia que por ejemplo, puede reducir el espesor de pared y por lo tanto, reducir el costo asociado con los tubos ACR existentes y/o proporcionar tubos ACR con la capacidad de soportar la presión incrementadas asociadas con un medio de enfriamiento, tal como C02. El término alta resistencia significa que la aleación y/o el tubo hecho de la aleación tienen por lo menos los niveles de falla por resistencia a la tensión y/o presión en ráfaga y/o fatiga de ciclo. La aleación de cobre puede proporcionar ahorros en material, costos, impacto ambiental y consumo de energía.

Con el fin de proporcionar una aleación de cobre para un intercambiador de calor que se puede utilizar, por ejemplo, en un medio de enfriamiento, tal como C02, la aleación seleccionada debe contar con propiedades apropiadas del material y funcionar bien con respecto a la capacidad de procesamiento. Las propiedades importantes del material incluyen propiedades, tales como, presión/resistencia de ráfaga, ductilidad, conductividad y fatiga de ciclo. Las características de la aleación y/o el tubo aquí descritas son convenientes para que puedan soportar los ambientes operativos ACR.

La alta resistencia a la tensión y la alta presión de ráfaga son propiedades convenientes del tubo, ya que definen la presión operativa que el tubo puede soportar antes de su falla. Por ejemplo, entre más alta sea la presión de ráfaga, más robusto será el diseño del tubo o para una presión de ráfaga determinada, menor será la aleación presente para un tubo de pared más delgada. Existe una correlación entre la resistencia a la tensión y la presión de ráfaga. La aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene por ejemplo, una resistencia a la tensión del material de un mínimo de 38 ksi (kilo-libras por pulgada cuadrada). La resistencia a la tensión del material se puede medir con métodos conocidos en la técnica, tales como por ejemplo, el protocolo de prueba ASTM E-8. En varias modalidades, la aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene una resistencia a la tensión del material de 39, 40, 41 ó 42 ksi.

La ductilidad de la aleación y/o el tubo hecho de la aleación es una propiedad deseable debido a que en una modalidad, los tubos necesitan doblarse a 180 grados en pasadores sin fracturarse o quebrarse para uso en el serpentín. El alargamiento es un indicador de la ductilidad del material. La aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene, por ejemplo, un alargamiento de un mínimo de 40%. El alargamiento se puede medir con los métodos conocidos en la técnica, como por ejemplo, el protocolo de pruebas ASTM E-8. En varias modalidades, la aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene un alargamiento mínimo de 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 ó 50%.

La conductividad es una propiedad deseable ya que se relaciona con la capacidad de transferencia de calor y por lo tanto, es un componente de la eficiencia de un serpentín ACR. También, la conductividad puede ser importante para la formación del tubo. La aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene por ejemplo, una conductividad de un mínimo de 35% IACS. La conductividad se puede medir con los métodos conocidos en la técnica, tal como por ejemplo, el protocolo de prueba ASTM E- 004. En varias modalidades, la aleación y/o el tubo que comprende la aleación tiene una conductividad mínima de 36, 37, 38, 39, 40. 45. 50. 55. 60 ó 65% (IACS).

La aleación y/o el tubo tienen por ejemplo, por lo menos una resistencia igual a la falla por fatiga del ciclo, como la aleación actual en uso, por ejemplo, C122, como se muestra en la Tabla 2. Además, es conveniente que la aleación y/o el tubo tenga, por ejemplo, por lo menos una resistencia equivalente contra uno o más tipos de corrosión (por ejemplo, corrosión galvánica o corrosión formicaria) como la aleación actualmente en uso, por ejemplo C122.

En una modalidad, el tubo que comprende la aleación de la presente invención tiene una resistencia al suavizado mejorada (que puede ser importante para la soldadura) y/o una resistencia a la fatiga incrementada con relación al tubo de cobre estándar, por ejemplo, un tubo hecho de C122.

En una modalidad, un tubo ilustrado en las Figuras 4(a)-(c) con un espesor de pared reducido t (con relación a un tubo que comprende una aleación convencional, por ejemplo, C122) que comprende la presenta aleación tiene una presión de ráfaga y/o una fatiga de ciclo mejoradas o iguales con relación a un tubo que comprende una aleación convencional, por ejemplo, C122. Por ejemplo, el espesor de la pared del tubo de un tubo de la presente invención se reduce al mínimo con relación a un tubo estándar, por ejemplo, un tubo C122, lo cual reduce el costo total del material, y ambos tubos presentan la misma presión de ráfaga. En varias modalidades, el espesor de pared del tubo es por lo menos 10, 15 ó 20% menos que el tubo C122, en donde ambos tubos tienen la misma presión de ráfaga. La presión de ráfaga se puede medir con los métodos conocidos en la técnica, tal como por ejemplo, la prueba de resistencia CSA-C22.2 No. 140.3, Cláusula 6.1, - UL 207, Cláusula 13. La fatiga por ciclo se puede medir con los métodos conocidos en la técnica, tales como por ejemplo, la Prueba de Fatiga CSA-C22.2 No. 140.3, Cláusula 6.4 - UL 207 Cláusula 14.

La aleación de la presente invención se puede fabricar de conformidad con los métodos conocidos en la técnica. Durante el proceso de fabricación de la aleación y/o el proceso de formación del tubo, puede ser importante controlar la temperatura. El control de temperatura puede ser importante para mantener los elementos en solución (lo que evita la precipitación) y controlar el tamaño del grano. Por ejemplo, la conductividad puede incrementar y la formación puede sufrir cuando se procesa en forma incorrecta.

Por ejemplo, con el fin de mantener el tamaño de grano deseado y evitar la formación de precipitados en la fabricación de la aleación y/o en los procesos de formación del tubo, el tratamiento de calor en el proceso de producción ocurrirá sobre un período corto, de modo que la temperatura de la aleación y/o del tubo estará entre aproximadamente 400-600°C con un ascenso y descenso rápidos de temperatura.

Es deseable que la aleación y/o el tubo hecho de la aleación tenga un tamaño de grano deseado. En una modalidad, el tamaño de grano es de aproximadamente 1 miera a 50 mieras, incluyendo todos los enteros entre 1 miera y 50 mieras. En otra modalidad, el tamaño de gramo es de 10 mieras a 25 mieras. En otra modalidad, el tamaño de grano puede ser de 10 mieras a 15 mieras. El tamaño de grano se puede medir con los métodos conocidos en la técnica, tal como por ejemplo, el protocolo de prueba ASTM E-112.

Las composiciones de aleación de la presente invención incluyen las siguientes cantidades de componentes en la aleación, determinados en porcentajes en peso. Los intervalos de porcentaje en peso incluyen todas las fracciones en por cientos (incluyendo, sin limitar, decenas y cientos del por ciento) dentro de los intervalos establecidos.

En una modalidad, la composición comprende cobre, hierro, estaño y opcionalmente, fósforo. El hierro está presente dentro del intervalo de 0.02% a 0.2% y más específicamente, dentro del intervalo de 0.07% a 0.13%, el estaño está en el intervalo de 0.07% a 1.0% y más específicamente, dentro del intervalo de 0.1% a 0.5% y el resto incluye cobre e impurezas. En una modalidad, el cobre está presente dentro del intervalo de 98.67% a 99.91%. En una modalidad, la composición de la aleación es CuFe(0.1 )Sn(0.3). En otra modalidad, la composición de la aleación es CuFe(0.1 )Sn(0.3)P(0.020).

Las impurezas pueden ser por ejemplo, de origen natural o se presentan como resultado del procesamiento. Los ejemplos de impurezas incluye, por ejemplo, zinc, hierro y plomo. En una modalidad, las impurezas pueden contar un máximo de 0.6%. En varias otras modalidades, las impurezas pueden contar un máximo de 0.5, 0.45, 0.3, 0.2 ó 0.1%.

El fósforo está presente, opcionalmente, dentro del intervalo de 0:01% a 0.07% y más específicamente, en el intervalo de 0.015% a 0.030% o al 0.02%. Sin querer estar vinculado a la teoría particular, se considera que la inclusión de una cantidad apropiada de fósforo en la aleación incrementa la capacidad de soldadura de la aleación al afectar las características de flujo y el contenido de oxígeno en el metal, mientras la adición de demasiado fósforo puede llevar a una estructura pobre de grano y a precipitados no deseados.

En una modalidad, la composición consiste esencialmente de Cu, Fe, y Sn en las cantidades antes mencionadas. En otra modalidad, la composición consiste esencialmente de Cu, Fe, Sn y P en las cantidades antes mencionadas. En varias modalidades, la adición de componentes diferentes la cobre, hierro, estaño (y fósforo en el caso de la segunda modalidad) no resulta en un cambio adverso mayor que 5, 4, 3, 2 ó 1% en las propiedades de la aleación de la presente invención, y como tal, por ejemplo, la presión de ráfaga/resistencia, ductilidad, conductividad y fatiga por ciclo.

En otra modalidad, la composición de la aleación consiste de Cu, Fe, Sn y P en las cantidades antes mencionadas. En otra modalidad, la composición de la aleación consiste de Cu, Fe, Sn y P en las cantidades antes mencionadas.

En una modalidad, la composición comprende cobre, zinc, estaño, y opcionalmente, fósforo. El zinc está presente en un intervalo de 1.0% a 7.0%, y más específicamente en el intervalo de 2.5% a 5.5%, el estaño está presente en el intervalo de 0.2% a .14% y más específicamente, en el intervalo de 0.4% a 1.0%, y el resto incluye cobre e impurezas. En una modalidad, el cobre está presente en el intervalo de 91.47% a 98.8%. En una modalidad, la composición de la aleación es CuZn(4.0)Sn(0.7). En otra modalidad, la composición de la aleación es CuZn(4.0)Sn(0.7)P(0.020).

Por ejemplo, las impurezas pueden ser de origen natural o pueden ocurrir como resultado del procesamiento. Los ejemplos de impurezas incluyen, por ejemplo, zinc, hierro y plomo. En una modalidad, las impurezas pueden contar un máximo de 0.6%. En otras modalidades, las impurezas pueden contar con un máximo de 0.5, 0.45, 0.3, 0.2 ó 0.1%.

El fósforo está presente, opcionalmente, en el intervalo de 0.01% a 0.07% y más específicamente dentro del intervalo de 0.015% a 0.030% o a 0.02%. Sin estar vinculado a la teoría particular, se considera que la inclusión de una cantidad apropiada de fósforo en la aleación incrementa la capacidad de soldadura de ia aleación al afectar las características de flujo y el contenido de oxígeno del metal, mientras el añadir demasiado fósforo lleva a una estructura pobre del gramo y a precipitados no deseados.

En una modalidad, la composición consiste esencialmente de Cu, Zn y Sn en los intervalos antes mencionados. En otra modalidad, la composición consiste esencialmente de Cu, Zn, Sn y P en los intervalos antes mencionados. En varias modalidades, la adición de otros componentes diferentes al cobre, zinc, estaño (y fósforo en el caso de la segunda modalidad) no resulta en un cambio adverso mayor que 5, 4, 3, 2 ó 1% en las propiedades de las aleaciones de la presente invención, tal como por ejemplo, presión de ráfaga/resistencia, ductilidad, conductividad y fatiga de ciclo.

En otra modalidad, la composición de la aleación consiste de Cu, Zn, Sn y P en las cantidades antes mencionadas. En otra modalidad, la composición de la aleación consiste de Cu, Zn, Sn y P en las cantidades antes mencionadas.

Las aleaciones de la presente invención pueden producirse con el uso de varios procesos tales como moldeo y enrollamiento, extrusión o enrollamiento y soldadura. El requerimiento del procesamiento incluye, por ejemplo, la capacidad de soldadura. La soldadura ocurre cuando los tubos están conectados, como se describe a continuación.

En general, en el proceso de enrollamiento y soldadura, la aleación se moldea en barras, se reduce por enrollamiento a un calibre delgado, se trata con calor, se corta al tamaño, se incrusta, un tubo, se suelda, templa y se empaca. En el general, en el proceso de moldeo y enrollamiento, la aleación se moldea en un tubo "madre", extraído al tamaño, templado, maquinado para producir ranuras internas, se le da tamaño, se templa y se empaca. Por lo general, en el proceso de extrusión, la aleación se moldea en un lingote sólido, se vuelve a calentar, de presiona por extrusión, se extrae y se le forman ranuras con las dimensiones finales, se templa y se empaca.

En un aspecto, la presente invención proporciona tubos que comprenden la aleación de cobre-hierro-estaño o la aleación de cóbrezinc-estaño (aquí descritas). En una modalidad, los tubos tienen aproximadamente 0.0254 a 2.54 cm de diámetro externo, incluyendo todas las fracciones entre 0.0254 y 2.54 cm y tienen un espesor de pared de aproximadamente, incluyendo todas las fracciones entre 0.010 cm pulgadas a 0.10 cm. Una ventaja de la presente invención es que se pueden utilizar paredes más delgadas de tubos en las aplicaciones ACR. Esto conduce a costos reducidos del material (observar la Figura 1).

En una modalidad, los tubos que comprenden la aleación de cobre-hierro-estaño o una aleación de cobre-zinc-estaño (aquí descrita) se utilizan en aplicaciones ACR. Es deseable que los tubos tengan suficiente conductividad (por ejemplo, para que los tubos se puedan unir por soldadura) y capacidad de formación (por ejemplo, la capacidad de adoptar cualquier forma, por ejemplo, doblarse, después de la formación del tubo). También, es conveniente que los tubos tengan propiedades tales como que el tubo pueda tener mejoras en las ranuras internas.

Un ejemplo de un proceso apropiado para la aleación de la presente invención es una bobina intercambiadora de calor que tiene tubos formados con un proceso de enrollamiento y soldadura. En un paso inicial, una aleación de cobre de la presente invención se moldea en lingotes seguido por en enrollamiento en caliente y en frío para formar tiras planas. Las tiras enrolladas en frío se suavizan. Las tiras de aleación de cobre templadas, suavizadas entonces se forman en tubos intercambiadores de calor por medio de un proceso de formación de enrollamiento continuo y de soldadura. Antes del proceso de formación de enrollamiento y de soldadura, los tubos pueden ser provistos con mejoras internas, tales como mejoras o costillas dentro de la pared interna de los tubos, como será evidente por las personas experimentadas en la técnica. Los tubos se forman en un proceso de enrollamiento y soldadura continuo y el resultado se puede enrollar en una bobina más grande. La bobina más grande entonces se transporta a otra área, en donde la bobina se corta en secciones más pequeñas y se forma con una silueta de pasador o con forma de U.

Con el fin de construir el intercambiador de calor, el pasador se enrosca en orificios pasantes de aletas de aluminio y una plantilla se inserta en el tubo de cobre con forma de U para expandir el tubo, lo cual acopla el tubo de cobre y las aletas de aluminio entre sí. Entonces, el extremo abierto del tubo de cobre con forma de U se expande y el pasador más corto doblado con forma de U se inserta dentro del extremo expandido. El tubo de cobre doblado se suelda con el extremo abierto expandido con el uso de una aleación de soldadura, la cual está conectada con un pasador adyacente para formar el intercambiador de calor.

El siguiente ejemplo se presenta para describir la presente invención y no tiene la intención de ser limitante en ningún sentido.

Ejemplo 1 Las aleaciones de cobre con diferente contenido de Fe y Sn se produjeron a escala y se probaron las propiedades físicas y mecánicas, consultar la Tabla 1.

Los resultados están representados contra la cantidad de Sn con un contenido de Fe fijo, consultar la Figura 2. Todas las aleaciones probadas alcanzan una conductividad mínima de 35% de IACS. Las aleaciones de referencia con 2 y 4% de Sn muestra que cuando el contenido de Sn es >1.5%, la conductividad es demasiado baja. Las propiedades mecánicas de una resistencia a la tensión mínima de 38 ksi se alcanzó en todas las aleaciones probadas.

El material de una composición de 0.1% de Fe y de 0.3% de Sn (CuFe(0.1 )Sn(0.3) se produce a una escala de producción completa y se forma en tubos con el uso del método de enrollamiento y soldadura. Los tubos se producen con un espesor de pared estándar (por ejemplo, 0.029 cm) y con 13% de un espesor menor de pared. Las propiedades mecánicas de los tubos se probaron con el uso de ASTM y UL (por ejemplo, los protocolos de prueba UL) y se compararon con tubos hechos de la aleación de cobre "actuales" de C12200 con un espesor estándar de pared. Los resultados se muestran en la Tabla 2. La aleación de la invención (CuFe(0.1)Sn(0.3)) tuvo una resistencia más alta y una presión de ráfaga más alta con el espesor de pared estándar. Para los tubos producidos con un espesor de pared reducido, la presión de ráfaga para una aleación de la presente invención ((CuFe(0.1 )Sn(0.3)) todavía es más alta comparada con C122 con un espesor de pared estándar.

Tabla 1 Propiedades Mecánicas y Conductividad para las aleaciones probadas con diferente contenido de Fe Tabla 2 Propiedades Mecánicas de los Tubos hechos de una aleación de la invención (CuFe(0.1 )Sn(0.3)) comparados con una aleación estándar C12200 (Cu-DHP) EJEMPLO 2 Las aleaciones de cobre con diferentes contenidos de Zn y de Sn se produjeron a escala y se probaron las propiedades mecánicas y físicas, consultar la Tabla 3.

Los resultados se representan contra la cantidad de Zn y Sn, consultar la Figura 3. Se considera que Sn tiene mayor influencia que el Zn sobre la conductividad y la resistencia, por lo tanto, el contenido de Sn se multiplicó por 1.4 en la Figura 3. Todas las aleaciones probadas, excepto la aleación O, consultar la conductividad mínima deseada de 35% IACS. Las propiedades mecánicas de una resistencia a la tensión de 38 ksi se alcanzaron para todas las aleaciones probadas.

El material de una composición es de 4.0 Zn y de 0.7% de Sn (CuZn(4.0)Sn(0.7)) se produjo a gran escala y se formó en tubos con el uso del método de enrollamiento y soldadura. Los tubos se produjeron con un espesor estándar de pared (por ejemplo, 0.029 cm) y con 13% con un espesor de pared menor. Las propiedades mecánicas de los tubos se probaron con el uso de ASTM y UL (por ejemplo, protocolos de prueba UL) y se compararon con los tubos hechos con la aleación de cobre "actual" C12200 con un espesor de pared estándar. Los resultados se muestran en la tabla 4. La aleación de la invención (CuZn(4.0)Sn(0.7)) tiene una mayor resistencia a la tensión y una mayor presión de ráfaga con un espesor estándar de pared. Para los tubos producidos con un espesor de pared reducido, la presión de ráfaga para una aleación de la presente invención (CuZn(4.0)Sn(0.7)) todavía es más alta comparada con C122 con un espesor de pared estándar.

Tabla 3 Propiedades Mecánicas y Conductividad para las aleaciones probadas con diferentes contenidos de Zn y Sn Tabla 4 Propiedades Mecánicas de los Tubos hechos de una aleación de la invención (CuFe(0.1 )Sn(0.3)) comparados con una aleación estándar C12200 (Cu-DHP) Aunque la invención ha sido mostrada en particular y descrita con referencia a las modalidades específicas, las personas experimentadas en la técnica deben entender que se pueden realizar cambios en la forma y detalle sin apartarse del alcance y espíritu de la invención, como se describe aquí.

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Un tubo ACR para usarse en un ¡ntercambiador de calor, caracterizado porque el tubo comprende una aleación de cobre que comprende: a) hierro de aproximadamente a 0.02% a 0.2% en peso; y b) estaño de aproximadamente 0.07% a 0.1% en peso; en donde el resto de la aleación es cobre e impurezas.

2. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el hierro está presente de aproximadamente 0.07% a 0.13% en peso y en donde el estaño está presente de 0.1% a 0.5% en peso.

3. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la aleación también comprende fósforo, en donde el fósforo está presente en la aleación de 0.001 a 0.07% en peso.

4. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la aleación tiene un tamaño de grano de aproximadamente 1 miera a 50 mieras.

5. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el diámetro externo de 0.00254 aproximadamente a 2.54 cm.

6. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el espesor de pared del tubo se reduce al mínimo con relación al espesor de pared de un tubo C122 estándar para reducir el costo total del material, y en donde cada uno del tubo y del tubo C122 estándar presentan esencialmente la misma presión de ráfaga.

7. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el espesor de pared del tubo es por lo menos 10% menor que el espesor de pared del tubo C122 estándar.

8. Un tubo ACR para usarse en un intercambiador de calor, en donde el tubo comprende una aleación de cobre, caracterizado porque comprende: a) zinc de aproximadamente 1.0% a 7.0% en peso; y b) estaño de aproximadamente 0.2% aproximadamente 1.4% en peso; en donde el resto de la aleación es cobre e impurezas.

9. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el zinc está presente de aproximadamente 2.5% a 5.5% en peso, y en donde el estaño está presente de 0.4% a 1.0% en peso.

10. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la aleación también comprende fósforo, en donde el fósforo está presente en la aleación de aproximadamente 0.01 a 0.07% en peso.

11. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque la aleación tiene el tamaño de grano de aproximadamente 1 miera a 50 mieras.

12. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el tubo tiene un diámetro externo de aproximadamente 0.0025 cm aproximadamente 2.54 cm.

13. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque el espesor de pared del tubo se reduce al mínimo con relación al espesor de pared de un tubo C122 estándar para reducir el costo total del material y en donde cada uno del tubo y el tubo C122 estándar presentan esencialmente una misma presión de ráfaga.

14. El tubo ACR de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el espesor de pared del tubo es por lo menos 10% menor que el espesor de pared del tubo C122 estándar.