Verfahren zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von Nagnesiumlegierungen. Es ist beobachtet worden, dass eine und dieselbe Magnesiumlegierung, beispielsweise mit einem bestimmten Prozentgehalt an Alu minium, nach dem Umschmelzen mit verdickten Salzschmelzen und nach dem Vergiessen auf Masseln oder Formstücke, zu Erzeugnissen mit verschiedenen Festigkeitswerten führt.
Die eingehende Nachforschung nach den Ur sachen hierfür hat zu der Erkenntnis geführt, dass diejenigen Erzeugnisse die wertvolleren Festigkeitseigenschaften bezüglich Zugfestig keit, Dehnung, Elastizitätsgrenze aufweisen, bei denen man das geschmolzene Metall wäh rend einiger Zeit einer Überhitzung auf we nigstens etwa<B>800',</B> d. h. etwa 200' oder mehr über den Schmelzpunkt hinaus, unterworfen bat. Die Überhitzungsdauer kann dabei um so kürzer gehalten werden, je erheblicher die Überhitzungshöhe bemessen wird; die Mindest beträge sind indessen für die einzelnen Le gierungen etwas verschieden und erfordern eine experimentelle Ermittelung.. Diese Wir- kung tritt schon ein, wenn die Überhitzung einmal stattgefunden hat.
Eine Wiederholung der Erhitzung bewirkt eine weitere Verbes serung der Festigkeitseigenschaften. Die er zielten, erhöhten Festigkeitseigenschaften sind im übrigen innerhalb der im Betrieb in Be tracht kommenden Grenzen unabhängig von der angewendeten Giesstemperatur. Es macht praktisch keinen Unterschied, ob nach der Überhitzung vor dem Giessen erst auf die üb liche Giesstemperatur der Schmelze abgekühlt wird, oder ob unmittelbar die überhitzte Me tallschmelze vergossen wird.
Im allgemeinen bewegt sich die bisher für die Herstellung von Formgussstücken aus Magnesiumlegierungen vorgeschlagene Ver- giesstemperatur zwischen 720 und 770 C. Die als Höchstgrenze bisher angegebene Ver- giesstemperatur von etwa 800 C kommt nur für besonders dünnwandige oder "schlecht fliessende" Gussstücke in Ausnahmefällen in Frage.
Da diese Temperatur jedoch für das vorliegende Verfahren die Mindestgrenze dar stellt und überdies bei der Herstellung von Formgussstücken eine länger andauernde hohe Erhitzung des Metalls aus praktischen Grün den stets vermieden wurde, konnte die Wir kung einer Behandlung des flüssigen Metalls, wie sie gemäss der vorliegenden Erfindung planmässig erzielt wird, bisher nicht be obachtet werden.
Die vorteilhafte Änderung in den Festig keitseigenschaften dürfte ihre Erklärung fin den in der bei diesen Vorgängen auftretenden erheblichen Kornverfeinerung des erstarrten Metalls.
Folgende Beispiele zeigen die Wirkung des Verfahrens, beurteilt an Hand der auftreten den Gefügestruktur und Festigkeitswerte.
1. Legierung von Magnesium mit 3 0/0 Aluminium (Schmelzpunkt etwa 630 0).
rz) Überhitzung auf 770 0 (140 0 über den Schmelzpunkt), nach Erreichung dieser Temperatur sofort Entfernung des Giess tiegels von der Beheizung und giessen mit 750 11: Bruchgefüge grobstrahlig. KZ 16,5 kg/min' Dehnung 8 % Elastizitätsgrenze 2,7 kg/mm2 Streckgrenze 5,0 " Quetschgrenze 4,9 " b) Überhitzung auf 900 0 (270(1 über den Schmelzpunkt) und bei dieser Tempera tur 15 Minuten gehalten, dann Abküh lung zur Giesstemperatur von 750 0 Bruchgefüge feinkörnig.
KZ 18,9 kg/mm' Dehnung 10,2 % Elastizitätsgrenze 3,4 kg/mm' Streckgrenze<B>6,7</B> " Quetschgrenze 6,7 37 2. Legierung von Magnesium mit 60% Alu minium (Schmelzpunkt etwa<B>6101).</B>
a,) Überhitzung auf 780 0 (170 0 über den Schmelzpunkt) und hierbei sofort ge gossen: Bruchgefüge grobstrahlig. KZ 17,5 kg/mm2 Dehnung 6 0/0 Streckgrenze 7,5 kg/mm2 b) Überhitzung auf 800 0 (190 0 über den Schmelzpunkt), 30 Minuten hierbei ge halten; Giesstemperatur 7800: Bruchge füge feinkörnig.
c) Überhitzung auf 850 0 (240 0 über den Schmelzpunkt), langsam auf Giesstempe ratur von 780 0 abkühlen lassen<B>:</B> Bruch gefüge feinkörnig.
KZ 20,0<B>kg/mm,</B> Dehnung 8 0/0 Streckgrenze 9,0<B>kg/mm'</B> 3. Legierung von Magnesium mit 10 0/'o Aluminium (Schmelzpunkt etwa 580').
a) Überhitzung auf 760 0 (180 0 über den Schmelzpunkt), sofort vergossen: Bruch gefüge grobstrahlig.
b) Überhitzung auf 800 0 (220 0 über den Schmelzpunkt), abkühlen lassen auf 740 0 : Bruchgefüge feinkörnig.
4. Ternäre Magnesium-AluminiLim-Zink- Legierung mit 4% Aluminium und 3% Zink. a) Überhitzung auf<B>7900,</B> Giesstemperatur 740', Bruchgefüge grobstrahlig.
KZ 18,7 kg/mm' Dehnung 6 0/0 b) Überhitzung auf 850 0, Giesstemperatur 7400, Bruchgefüge ziemlich feinkörnig. KZ 19,0 kg/mm2 Dehnung 7 0/0 c) Überhitzung 1 Stunde bei<B>9001),</B> Giess temperatur 740', Bruchgefüge fein körnig.
KZ 21,0 kg/mm' Dehnung 9 0/0 Es empfiehlt sich im allgemeinen, bei niedrigeren Fremdmetallgehalten die Über hitzungstemperaturen und die Überhitzungs zeit etwas grösser zu wählen als bei höheren Fremdmetallgehalten, um die verbesserten Eigenschaften der Legierung zu erzielen.