CH129939A - Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Aluminiumlegierung. - Google Patents

Description

  Verfahren zur     Herstellung    einer hochwertigen     Aluminiumlegierung.       Es sind verschiedene Aluminiumlegie  rungen mit hervorragenden     Eigenschaften    be  kannt, die als veredelnde Bestandteile neben  Magnesium     Schwermetalle    enthalten. Weiter  sind Aluminiumlegierungen bekannt gewor  den, die als Komponente an Stelle des Mag  nesiums die in hohem Masse veredelnd wir  kende Verbindung     Xtg2Si    enthalten.

   Die  Aluminiumlegierungen, die diese Verbindung  enthalten, wobei also der     Magnesiumgehalt     der     Legierung    auf ihren     Siliziumgehalt    so  abgestimmt ist, dass sich diese Bestandteile       restlos    zu einer chemischen Verbindung von  der Formel     Mg2Si    umsetzen und weder freies  Magnesium, noch freies Silizium enthalten,  zeichnen sich durch ein besonders hohes Mass  an Selbstvergütung aus. Solche Legierungen       sind,durch    Zusätze von Schwermetallen, ins  besondere Kupfer, weiter     verbessert    worden.

    Diesen Legierungen haften jedoch gewisse       Unvollkommenheiten    an: Wird die Festig  keit durch Erhöhung des Kupfergehaltes     ge-          steigert,    so ist ein erheblicher Rückgang der  Dehnung     und        Verarbeitbarkeit    in kaltem und  warmem Zustande festzustellen; auch nimmt    die Korrosionsfestigkeit derart verfestigter  Legierungen wesentlich ab, während bei  kleineren Kupfergehalten. die Festigkeit     nicht     mehr den Anforderungen der Praxis genügt.  



  Der     Anmelderin    ist es durch langwierige  und eingehende Untersuchungen gelungen,  gesetzmässige Beziehungen im Mengenverhält  nis der einzelnen     Komponenten    zueinander  und zum Aluminium aufzufinden, wie auch  ein Vergütungsverfahren; auf Grund dieser  Feststellungen gelingt es, sowohl die     mecha-          nisch-technischen        Eigenschaften,    wie Festig  keit, Dehnung, Warm- und     Kaltbildsamkeit,     als auch die chemische Widerstandsfähigkeit  auf Höchstwerte zu bringen.  



  Gemäss der vorliegenden     Erfindung    wird  ein Optimum an Festigkeit, Dehnung, Warm  und     galtbildsamkeit,    sowie Korrosionsfestig  keit erreicht, wenn man<B>1,5</B> (  0,2) %     Mag-          nesiumsilizid,    1,2 (  0,2)     %    Kupfer und 0,5  (  0,2)     %a    Titan enthaltende     Aluminium-          legierung        herstellt    und diese Legierung einem       Vergütungsverfahren    unterworfen wird. Man  kann     dery    Legierung auch eine geringe Menge  Mangan zusetzen.

   Dieser Zusatz erweist sieh      als ausserordentlich günstig, da er einerseits       eine    weitere     Erhöhung    der     Festigkeitswerte          bewirkt,    anderseits die     Legierung    in bemer  kenswertem Masse     unempfindlich    gegen     Über-          hitzungen    macht, so dass während der Ver  arbeitung nicht die     Einhaltung    ganz genauer       Zwischenglühtemperaturen    erforderlich ist,

    indem die für die Z     wischenglühung        unbedingt          einzuhaltende        Temperaturgrenze    erheblich er  weitert     wird.        In    der Regel genügen     Mengen     von 0,8 (  0,3)      /a    Mangan.  



  Das     Vergütungsverfahren,    das trotz des  sehr     geringen    (1 bis 1,4 %) Kupfergehaltes  vorzügliche Festigkeitseigenschaften erzielen  lässt, kann beispielsweise     wie    folgt ausgeführt  werden:  Das mechanisch, beispielsweise durch  Walzen, Ziehen, Pressen, Schmieden usw.,  durchknetete, auf 520 bis<B>550'</B> in etwa einer  halben     Stunde    erhitzte und hierauf schnell  gekühlte Material wird wie folgt behandelt:

    Nach der Abkühlung     wird    das Material  Einer Alterung bei höheren     Temperaturen     unterworfen, deren     Grenzen    zwischen     etwa     110 und etwa<B>150'</B> liegen, bei einer Dauer  von etwa 6 bis etwa 24     Stunden.    Bei niedri  geren     Anlasstemperaturen        und    kurzer Anlass  dauer wird     ein    Material von besonders hoher  Dehnung,

   dagegen bei langer     Anlassdauer        und     höheren     Anlasstemperaturen        ein    Material von  besonders hoher     Festigkeit    bei guter Dehnung  erhalten.  



  Als sehr     günstig    bei besonderen Anfor  derungen     in        bezug    auf Dehnung und Korro  sionsfestigkeit wurde festgestellt, die Al  terung bei höheren     Temperaturen    nicht so  fort nach dem Abkühlen des Materials, son  dern nach einer voraufgehenden Lagerung bei       Zimmertemperatur    beginnen zu lassen. Im  allgemeinen     genüg;    hierzu eine Dauer von 24  bis 48     ,Stunden        Lagerung    bei Zimmertempera  tur, worauf erst dann die Alterung bei hö  heren Temperaturen, wie oben angegeben, zu  erfolgen hat.

   Weiter lassen sich bei beson  deren Anforderungen an die     Festigkeitswerte     des Materials besonders hohe     Festigkeiten    da  durch erzielen, dass man nach erfolgtem Aus-    glühen und Abkühlen und vor dem Lagern  bei     erhöhten    Temperaturen einen mechani  schen     Nachbearbeitungsprozess    einschaltet mit  anschliessender, oben beschriebener Vergü  tung.

   Auch     hier    lassen sich in ähnlicher  Weise, wie oben beschrieben, besondere Wir  kungen hinsichtlich Festigkeit, Dehnung,  Korrosionsfestigkeit usw. erzielen, wenn man  das Material entweder sofort nach dem Aus  glühen und Abkühlen oder aber nach gewis  sen verschieden bemessenen Zeiten vor der  Lagerung, bei Zimmertemperatur, einem me  chanischen     Nachbearbeitungsprozess        unter-          wirft.     



  Das Material mit der     oben.    angegebenen  Zusammensetzung ergibt unter Anwendung  der beschriebenen Vergütungsverfahren Fe  stigkeiten von 37 bis 54     kg/mm2    bei Dehnun  gen von 28 bis 12 %.  



  Korrosionsprüfungen nach der     ogydischen          Kochsalzprobe    von     Mylius    ergaben im Durch  schnitt einen Wert von 18 bis 20     gr/m2,    also       etwa    nur die Hälfte von den Korrosions  werten der bisher     bekannten        Aluminium-          legierungen..     



  Die vorzügliche     Kaltbildsamkeit    des     in     obiger Weise     vergüteten    Materials äussert sich  in der Möglichkeit, beispielsweise Bleche und  Drähte um     einen    sehr kleinen Radius zu bie  gen. So lässt sich zum Beispiel     ein    Blech von  4 mm Dicke und einer Festigkeit von  41 kg/mm' um einen Radius von 7 bis 8 mm  um 180       umhämmern.    Die     Bildsamkeit    be  trägt demnach das Doppelte derjenigen der  bisher     bekannten.        Aluminiumlegierungen    glei  cher Festigkeit.

   Entsprechend der Kaltbild  samkeit ist auch die     Warmbildsamkeit    des  Materials     hervorragend,    die sich beispiels  weise darin     äussert,    dass aus dem beschrie  benen Material ohne Schwierigkeit sich Rohre  und komplizierte Profile von sehr     geringer     Wandstärke leicht pressen und ziehen lassen,  ohne dass häufige     Zwischenglühungen    und  Anwendung geringer Stiche während dieses  Prozesses erforderlich wären, woraus sich die       ausserordentliche    Wirtschaftlichkeit der       neuen    Legierung ergibt.

        Zur Erzielung ganz besonders hoher Fe  stigkeiten, allerdings auf     Kosten    der Deh  nung, kann das     Material    in bekannter Weise  nach erfolgter     Veredelung    einer mechani  schen     Nachbearbeitung    unterzogen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung einer hoch wertigen Aluminiumlegierung, dadurch ge kennzeichnet, dass man eine 1,5 ( 0,2) Mg',Si, 1,2,( 0,2) % Kupfer und 0,5 ( 0,2) Titan enthaltende Aluminiumlegierung herstellt und diese Legierung einem Vergü tungsverfahren unterwirft. UNTERANSPR üCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man 0,8 ( 0,3) Mangan zusetzt. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung nach mechanischer Durchknetung einer Er hitzung auf 520 bis<B>550'</B> mit darauf fol gender rascher Abkühlung und dann einer Lagerung bei erhöhter Temperatur unter worfen wird. 3. Verfahren: nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung besonders hoher Deh nungen die Legierung bei Temperaturen von<B>110</B> bis<B>130'</B> während 8 biss 24 Stun den gelagert wird. 4.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung erhöhter Fertigkeiten bei hoher Dehnung Anlasstemperaturen von 130 bis 145 im Laufe von 6 bis 24 Stunden angewandt werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erzielung besonders hoher Fertig keiten Anlasstemperaturen von 145 bis <B>160'</B> im Laufe von 6 bis 24 Stunden an gewandt werden. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei besonderen Anforderungen an Dehnung und Korrosionsfestigkeit die Al terung bei ,erhöhter Temperatur erst nach einer Pause von 6 bis 48 Stunden nach Ausglühen und Abkühlen vorgenommen wird. 7. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei besonderen Anforderungen an die Festigkeit eine mechanische Nachbearbei tung des Materials zu gewissen Zeit punkten zwischen dem Ausglühen und Abkühlen einerseits und dem Lagern bei erhöhter Temperatur anderseits vorgenom men wird.

   PATENTANSPRUCH II: Hochwertige Aluminiumlegierung, er halten nach dem Verfahren gemäss Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1,5 ( 0,2) % Magnesiumsilizid, 1,2 ( 0,2) Kupfer und 0,5 ( 0,2) % Titan enthält und einem Vergütungsverfahren unterworfen ist. UNTERANSPRUCH: B. Hochwertige Aluminiumlegierung nach Patentansprucb. IC, dadurch gekennzeich net, dass sie 1,5 ( 0,2) % Magnesium silizid, 1,2 ( 0,2) % Kupfer, 0,5 ( 0,2) Titan und 0,8 ( 0,3) % Mangan ent hält.