CH125526A - Gegen Korrosion durch Seewasser widerstandsfähige Aluminium-Magnesium-Legierung. - Google Patents

Description

  Gegen Korrosion durch Seewasser widerstandsfähige     Aluminium-1Vlagnesium-Zegierung.            1)ie        vorliegende    Erfindung betrifft eine       Aluminium-Magnesium-Legierung,    die grosse  Widerstandsfähigkeit gegen lösende     Agen-          tien,    namentlich     Seewasser,    besitzt.  



  Eingehende     Studien    haben gezeigt, dass       schon    reine Magnesium-     Aluniinium-Legierun-          ;",eri    unter gewissen     Bedingungen    den An  griffen lösender     Agentien    einen bisher       nicht    beachteten Widerstand entgegensetzen       können.     



  Die     Legierung    ist dadurch gekennzeich  net, dass das in ihr enthaltene Magnesium       r@#stlos    als Mischkristall mit. Aluminium     vor-          Jedoch    nicht als     A1,Mg@.    Einen weite  ren     C@regenstancl    der Erfindung bildet ein       Verfahren    zur Herstellung der Legierung,       ii <  < eli    welchem die gegossene Legierung nach  ihrem     Erkalten    zwecks Homogenisierung  ihrer Kristalle einer höheren Temperatur aus  wird.  



  Da. die     einzelnen        Kristallarten,    aus denen  .ich die meisten Legierungen zusammenset  zen und aufbauen, in der Spannungsreihe der  Metalle in einem mehr oder weniger grossen  Abstand stehen, werden jene Legierungen am  wenigsten lösenden Angriffen unterliegen,    die nur aus<I>einer</I> Kristallart, die bei Legie  rungen nur ein Mischkristall sein kann, be  stehen. Nun liegt, trotz der Lösungsfähig  keit des     Legierungszusatzen    im Grundmetall,  nicht immer vollkommenes Lösungsgleich  gewicht vor.

   Namentlich bei     Gussstücken     wird es in den meisten Fällen vorkommen,  dass infolge der gegebenen     Erstarrungsver-          häItnisse    heterogenes Gefüge auftritt, trotz  dem die Möglichkeit zu vollständiger Auf  lösung vorhanden wäre. Erst ausgiebige  Diffusion, zum Beispiel hervorgerufen durch  einen     Glühprozess,    bewirkt,     da.ss    die Kristalle  homogenisiert werden und .dadurch die Kor  rosionsbestäüdigkeit einer solchen Legierung  schon gehoben wird.

   Ein Beispiel soll das  Gesagte verdeutlichen  Nach den bis heute vorliegenden wissen  schaftlichen Untersuchungen     können    etwa  10 % Mg von A1 unter Bildung des     sogenann-          teil        a-Misehkristalles    bei normaler Tempera  tur in fester Lösung aufgenommen werden.

    Da aber gerade die     Mg-Aluminium-Legie-          rungen    eine grosse     Kristallisationsgeschwin-          digkeit    aufweisen, während die Diffusions  geschwindigkeit gering ist, kann es bei      schneller Abkühlung, namentlich bei Guss in  der Kokille stets auch zur     Abscheidung        einer     zweiten Kristallart     ss    oder der chemischen       Verbindung        A1,Mg2    kommen.

   Der     Mg-Ge-          halt    der den     a-Kristallen    zu ihrer Kaltsätti  gung fehlt, findet sich in den     ss-Kristallen,     die nicht nur selber zu stärkerer Korrosion  neigen, sondern auch eine erhebliche Poten  tialdifferenz gegenüber den     a-Kristallen    auf  weisen.

   Erst dann, wenn das     Gussstück    zum  Beispiel in einem     Temperofen    unter der     So-          lidustemperatur    der betreffenden Legierung  stundenlang erwärmt wird, besteht Gelegen  heit, zu ausgiebiger     Diffusion    und zur Her  stellung des durch die rasche Erstarrung ver  loren gegangenen Gleichgewichtes. Die Mg  reicheren Kristalle gehen einen Teil von  ihrem     371g-Gehalt    an die MB-armen Kristalle  ab. Nach diesem Ausgleich sind nur noch       a-Kristalle    vorhanden. Die nunmehr eine ein  zige     Mischkristallart    enthaltende Legierung  widersteht aber erfolgreich der Korrosion.

   Es  können also gegen Korrosion widerstands  fähige     Mg-Al-Legierungen    mit etwa 10 %     1V1-          erhalten    werden, indem die Stücke nach dem  Giessen 5 bis 8 Stunden bei Temperaturen,  die unterhalb des     Soliduspunktes    der Legie  rung liegen,     entspreeliend    lang     ausgeglüht     werden.

   Die restlos erfolgte Diffusion und  damit die erreichte Korrosionsbeständigkeit  der Legierung kann auf     meta.llographischein     Wege kontrolliert     -werden.    Als empfindliches  Ätzmittel, zur Erkennung etwa noch vorhan  dener     ss-Kristalle    gilt eine 5 bis 20     %ige          Chromsäurelösung.     



  Solche     Mg-Al-Legierungen    zeigen gute  Beständigkeit gegen     Seewasser.    Weitere um  fangreiche, unter den in der Praxis obwal  tenden Verhältnissen durchgeführte, lang  dauernde Versuche haben ergeben, dass zum  Beispiel ein Zusatz von Sb, Bi, Cadmium ein  zeln oder kombiniert ebenfalls einen     Schutz     in dem vorerst genannten Sinne     bewirken.     



  Die Kristalle von     Aluminiden    der Metalle  der Eisengruppe, die bei Anwesenheit von       Sb    in so feiner     Verteilung    zur Ausscheidung  kommen, dass sie nicht nur verbessernd auf  die mechanischen     Eigenschaften    der Legie-         runen    wirken, sondern auch sowohl     gcgc@n     den' Kristall des     Reinaluminiums,    als auch       gegenüber    dem     magnesiumhaltigen    Misch  kristall des Al keinen wesentlichen Span  nungsunterschied aufweisen, können ohne die  Korrosionsfestigkeit zu beeinflussen, in     deri     Kristallaufbau eintreten.  



  Während der Zusatz von Sb und Cd 2    für gewöhnlich nicht übersteigen wird und  im Optimum unter 0,5 % bleiben muss, kann  mit     Manganzusätzen    ohne weiteres auf     .1    bis  % und höher gegangen werden,     Ähnlich     liegen die Verhältnisse beim Nickel. Chrom  zusätze dagegen wird man nur in sehr gerin  gen Mengen bis zu 1     %,    höchsten 2 %, ma  chen     können.    Zufolge dem     Erstarrungsdia-          gramm    liegt bei 2 %     Cr    der Beginn der Er  starrung bereits bei 800  , bei 3 %     Cr    bei  900  , bei     .t    %     Cr    bei 1000  .

   Bei     fliesen    Tem  peraturen des Schmelzgutes erfolgt aber ohne  besondere Vorsichtsmassregeln eine primäre  Ausscheidung es schwer schmelzbaren Be  standteils, so dass eine     Verwendung    gemäss  vorliegende- Erfindung nicht mehr in Frage  kommen kann. Eine Legierung, die nach den  genannten Gesichtspunkten aufgebaut ist,  hätte demnach beispielsweise folgende Zu  sammensetzung:  
EMI0002.0057     
    Es ist aber festgestellt worden,     dass    nicht  immer alle Merkmale einer solchen Legie  rung vorhanden sein müssen, um schon bis  zu einem gewissen Grade ein gegen Korro  sion widerstandsfähiges Leichtmetall zu er  geben.

   Derartige Legierungen würden bei  spielsiveise bei etwa folgender     Zusammenset-          zun        z    erhalten werden:  
EMI0002.0062     
  
    Mg <SEP> 3-6 <SEP> % <SEP> oder <SEP> Mg <SEP> 3-G <SEP>  .<B>1</B>  <SEP> oder <SEP> Mn <SEP> 3
<tb>  Mn <SEP> 1-d <SEP> % <SEP> Cd <SEP> 1,5 <SEP>  1f) <SEP> Mg <SEP> 3
<tb>  Cr <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> X1 <SEP> Rest <SEP> Sb <SEP> 1 <SEP>  ö
<tb>  Al <SEP> Rest <SEP> Al <SEP> Rest       Durch zweckmässige Wahl der mit dem       Reinaluminium    legierten Metalle kann er  reicht werden, dass sich beim Beginn der  Korrosion durch das Seewasser selbsttätige  Schutzüberzüge auf der Legierung bilden.

Claims (1)

1. PATEN TAN SPRüCHE I. Gegen Korrosion durch Seewasser wider standsfähige Aluminium-Magnesium-Le- gierung, dadurch gekennzeichnet, dass das -in ihr enthaltene Magnesium restlos als Mischkristall mit Aluminium vorliegt, ,jedoch nicht als @11,,Mg.=. II. Verfahren zur Herstellung einer Alu miniumlegierung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegos sene Legierung nach ihrem Erkalten einer höheren Temperatur ausgesetzt wird, zwecks Homogenisierung ihrer Kri stalle. UNTERANSPRÜCHE: 1.

   Legierung nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe solche Metalle enthält, die geeignet sind, selbst tätig beim Beginnen der Korrosion Schutzüberzüge auf der Legierung zu bilden. ?. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe An timon enthält. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe Wis mut enthält. 4. Legierung nach Patentanspruch 1, da-. durch gekennzeichnet, dass sie Cadmium enthält. 5. Legierung nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss sie Antimon, Cadmium und Wismut enthält. 6. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass sie Aluminide der Eisengruppe enthält.