CH130485A - Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten Gegenstandes aus einer korrodierbaren Aluminiumlegierung und nach diesem Verfahren hergestellter korrosionsfester Gegenstand. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines korrosionsfesten Gegenstandes aus einer     korrodier-          baren    Aluminiumlegierung und nach diesem Verfahren hergestellter korrosionsfester  Gegenstand.    Besonders feste Aluminiumlegierungen       sind    für manche Zwecke dem reinen Alumi  nium sehr überlegen und werden in ständig  steigendem Masse für verschiedene Konstruk  tionszwecke, zum Beispiel für     Flugzeugbau     verwendet, wo geringes Gewicht und hohe  Festigkeit erste Erfordernisse sind. Manche  dieser     Legierungen    leiden mehr oder weniger  rasch unter den korrodierenden Einflüssen  etwa des Seewassers oder auch nur der  Atmosphäre.  



  Die     wichtigsten    dieser Legierungen sind  die, welche Kupfer, Magnesium,     Silzium,     Mangan und Zink in wechselnden Zusammen  setzungen und Mengenverhältnissen     enthalten     und eine Wärmebehandlung zur vollen Ent  wicklung ihrer erhöhten Festigkeit und damit  verbundenen physikalischen Eigenschaften  verlangen. Manche .dieser Legierungen erfor  dern nur eine Wärmebehandlung, andere    aber noch ein anschliessendes     Lagermassen     bei erhöhter Temperatur. Gewisse Legie  rungen letzterer     Type-haben    zwar sehr wert  volle Eigenschaften, doch hat sich gezeigt,  dass diese künstliche  Alterung  im allge  meinen den Widerstand gegen Korrosion ver  ringert.  



  Mannigfache Verfahren sind bereits vor  geschlagen, um Aluminiumlegierungen mit  reinem Aluminium oder sonstigem korrosions  festem Metall zu überziehen. So hat man  zum Beispiel vorgeschlagen, einen     Alumi-          niumlegierungs#block    mit Aluminiumblechen  zu belegen und das Ganze heiss oder kalt  auszuwalzen. Dieses Verfahren hat ernste  Nachteile und hat nie zum wirtschaftlichen  Erfolge geführt.

   Es ist so gut wie ausge  schlossen, dabei     gute    Haftung zu erzielen, -da  Oxyd, Schmutz, 01 usw. eine Bindungsbe  rührung zwischen den Metallen verhindern,      und, selbst wenn die     Metalle    sich an zer  streuten Punkten verschweissen oder verei  nigen, Lufteinschlüsse vorhanden sind, die  bei der späteren     Wärmebebandlung        Blasen-          bildung    verursachen. Auch ist es schwierig,       bezw.    unmöglich, ein Schlüpfen oder Gleiten  der     Ü.berzugsplatte    am Legierungskörper  beim Auswalzen beider zu verhindern.

   Diese       Schlüpfung    sucht nicht bloss die     Anhaftung     zu zerstören, sondern bedingt auch Ungleich  förmigkeit des     Überzuges.        ain    fertigen Gegen  stande.  



  Ein neuerdings vorgeschlagenes Verfah  ren besteht darin, dass man einen Block     aus     Aluminiumlegierung giesst und ihn dann  durch Umgiessen mit reinem Aluminium  überzieht, worauf der Verbundblock in be  kannter Art weiterverarbeitet wird. Dieses  Verfahren bietet verschiedene Schwierig  keiten, welche die Durchführung im Kleinen  ernstlich stören und im Grossen vollkommen  unwirtschaftlich machen. Eine der Haupt  schwierigkeiten liegt in dem Giessen einer  relativ dünnen Aluminiumschale um einen  die Wärme gut leitenden Block. Das Alu  minium erstarrt dabei so rasch, dass eine     gute     Haftung nicht erzielt wird und oft Stellen  mit mangelhafter     Verschweissung    sich er  geben.

   Auch ist wegen der raschen Er  starrung des     Metalles    nur wenig oder gar  keine Zeit für das Entweichen darin gelösten  Gases, und wenn Luft beim Giessen ein  geschlossen wird, so entstehen Blasen. Alle  diese Faktoren wirken dahin, ein schlechtes  Zusammenhaften der beiden metallischen       Schichten    des     fertigen    Gegenstandes, sowie       Blasigkeit    des mit Wärme behandelten  Gegenstandes herbeizuführen.  



  Die Erfindung schafft nun ein brauch  bares Verfahren zur Herstellung korrosions  fester Gegenstände aus     korrodierbaren    Alu  miniumlegierungen durch     Überziehen    mit  einer anhaftenden Schicht aus korrosions  festem Material, welches mindestens in der  Hauptsache aus Aluminium besteht, in der  Weise, dass die Aluminiumlegierung, zweck  mässig in einer sehr gut. ' wärmeleitenden  Form, in Berührung mit mindestens einer    Platte aus dem korrosionsfesten Material ge  gossen und der so gebildete Gegenstand dann  einer Druck- und     Wärmebehandlung    unter  worfen wird.  



  In der praktischen Ausführung des Ver  fahrens werden vorzugsweise     Aluminium-          platten    als Belag in eine Form eingebracht,  was aber nicht immer an allen vier Seiten  derselben zu geschehen braucht. Gewöhnlich  genügt     das    Auskleiden von zwei gegenüber  liegenden Flächen der Form. Die Form soll  die Wärme so gut absorbieren und ableiten  können, dass eben nur eine Oberflächen  schmelzung der     Aluminiumplaüten        eintritt.          Wassergekühlte    Eisenformen haben sehr be  friedigt. Beim Giessen ist es vorteilhaft, die  Aluminiumlegierung nicht direkt gegen die  Metallplatte zu giessen, da. diese     sonst    durch  locht wird.

   Sind die verwendeten Platten  in normalem Masse rein und fettfrei, so ist  zur Erzielung guter Haftung keine weitere  Behandlung nötig.  



  Die durch das Giessen erzielte Anfangs  bindung wird durch Wärme und Druck,     zun:     Beispiel durch     ZVarmwalzung    vervollstän  digt;, wodurch alle Stellen, an denen etwa  noch keine     gute    Haftung zwischen Block und  Blech besteht, in     geite    Berührung und Bin  dung gebracht werden.  



  Bei dieser Behandlung und auch bei  der anschliessenden Wärmebehandlung wird  zweckmässig dafür Sorge getragen, dass ein       übermässiges    Diffundieren von Legierungs  bestandteilen in das Aluminium verhindert  wird. Dies kann zum Beispiel dadurch ge  schehen,     dass'    man diese Behandlung bei mög  lichst tiefer Temperatur durchführt und nicht  unnötig lange ausdehnt.     Vorteilhaft    ist     man     darauf bedacht, dass der     Schmelzpunkt    des       Legierungseutektikums    nicht erreicht wird.

         Für    die     Belagsplatten    wird vorzugsweise  Aluminium grösstmöglicher Reinheit verwen  det, doch genügt in manchen Fällen ge  wöhnliches Handelsaluminium, und in     man-          ehen    Fällen kann es     erwiinscht    sein, irgend  welche von den bekannten korrosionsfesten  Legierungen zu verwenden.     Die    Dicke der      verwendeten Platte schwankt je nach Grösse  des Blockes und Dicke des herzustellenden  Bleches oder sonstigen Gegenstandes.  



  Als Beispiel sei erwähnt, dass eine Alu  <B>O,J3</B>       miniumlegierung    mit 3,33 % Kupfer,  Silizium, 0,40 % Mangan, 0,49 % Magnesium  und 0,34     %    Eisen in eine Eisenform ge  gossen wurde. von der zwei Flächen mit elek  trolytisch     gefeintem    Aluminium von 99,95  Reinheit ausgekleidet waren. Dieser Block  wurde warm auf 4,7 mm gewalzt, bei<B>250'C</B>       nreglüht,    kalt auf 1,6 mm gewalzt und       sehliesslieh    einer Wärmebehandlung bei  <B>520' C</B> in einem     Nit.ratbade    unterworfen und  in kaltem Wasser abgelöscht. Die     Ober-          fläehe    des Bleches sah weit besser als bei  den bisherigen Erzeugnissen aus.

   Die mikro  skopische Prüfung ergab keine Unstetig  keiten zwischen der Legierung und dem       Reinaluminiumüberzug,    und die Diffusion       des    Kupfers war gering.  



  Nach einwöchiger Lagerung bei     Zimmer-          temperatur    wurden Proben aus diesem Blech       einem        Salzlösungsnebel    von ?0      %     zusammen  mit     unüberzogenen    Proben derselben Legie  rung     ausgesetzt.    Nach     achtWoc-hen    hatten die       unübc@rzogenen    Proben 13,6 % an     Zugfestig-          keit    verloren, und die Dehnung, auf 5 cm       ;gemessen,    hatte sich von 20,4 % auf 7,0  vermindert.

   Die     überzogenen    Proben aber       zeigten    keinen Verlust an Zugfestigkeit oder  Dehnung.  



  Das Verfahren nach der Erfindung er  möglieht nicht bloss die Herstellung korro  sionsfester     C#egenstände    aus     Aluminiumlegie-          rung,    sondern bedeutet auch einen sehr w     e-          ,entliehen    technischen Fortschritt für die  Verarbeitung der oben erwähnten     Legierun-          gen.    So begegnet man zum Betsiel     beire     Walzen von Blöcken der bei obigem Versuch  erwähnten Art grossen Schwierigkeiten durch  stets eintretendes Einreissen der Oberflächen  beim Walzen. Wird solch ein Block mit ein  gerissener Oberfläche zu Blech gewalzt, so  ist dieses minderwertig.

   Daher     musste    man  bisher nach ernstlicher     Rissbildung    mit dem  Walzen aufhören und die Oberflächen um    etwas mehr als die     Risstiefe        wegfräsen.    Die=  ist teuer, verlangsamt die Fabrikation und  ergibt Metallverlust.  



  Die Erfindung vermeidet auch diesen  Nachteil und ergibt obendrein ein besseres       Aussehen    der Oberfläche am fertigen Blech.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zur Herstellung eines korro sionsfesten Gegenstandes aus einer korrodier- baren Aluminiumlegierung durch Überziehen mit einer anhaftenden Schicht aLis korrosions festem Material, welches mindestens in der Hauptsache aus Aluminium besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung in Berührung mit mindestens einer Platte aus dem korrosionsfesten Material gegossen und der so gebildete Gegenstand dann einer Druck- und Wärmebehandlung unterworfen wird, wodurch man einen einheitlichen, kohäsiv, nicht adhäsiv,

   zusammenhängenden Körper aus der korrodierbaren Legierung und einer Schicht aus dem korrosionsfesten Material erhält. UNTERANSPRVCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch. gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Platten aus korrosionsfestem Metall in einer wärmeabsorbierenden Form in ge nügend dichter Berührung mit ihr ange bracht, werden, so da.ss die Wärme der eingegossenen Legierung in solchem Masse abgeführt wird, dass nicht mehr als eine beginnende oberflächliche Schmelzung der Platte aus korrosionsfestem Material ein tritt. ?.

   Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der gegossene Gegen stand warm bei einer Temperatur bear beitet wird, welche tiefer ist als die, bei. welcher Legierungsbestandteile rasch in in die Platte aus korrosionsfestem Material diffundieren können.

   PATENTANSPRUCH II: Gemäss dem Verfahren nach Patentan spruch r- hergestellter korrosionsfester Ge- genstand aus korrodierbarer Aluminiumlegie rung, dadurch gekennzeichnet, dass er eine gereckte unporöse Hülle aus korrosions festem, mindestens in der Hauptsache aus Aluminium bestehendem Material aufweist, die kohäsiv mit dem Hauptkörper vereinigt ist.