CH628259A5 - Process for manufacturing sheets and strips from a malleable zinc alloy - Google Patents
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- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/06—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars
- B22D11/0605—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths into moulds with travelling walls, e.g. with rolls, plates, belts, caterpillars formed by two belts, e.g. Hazelett-process
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Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung zeitstandfester, bruchfrei um 180° faltbarer und kaltumformbarer aus einer Zinkknetlegierung mit Gehalten an Kupfer von 1,5 bis 5,5 Gw.% und Titan von 0,05 bis 0,25 Gew.%, Rest Zink, bestehenden Blechen und Bändern in einem Arbeitsgang durch kontinuierliches Giessen und Walzen, indem auf einer Bandgiessmaschine mit umlaufender Kokille ein 0,6 bis 2,4 cm dickes, gleichmässig zur Erstarrung gebrachtes Gussband erzeugt und anschliessend in wenigstens drei Stichen mit jeweils einer Querschnittsabnahme von bis zu 80% warm fertiggewalzt wird.
Bei diesem bekannten Verfahren gemäss der DE-OS 2 510 985 ist zur Verbesserung der Tiefziehfähigkeit der aus der genannten Zink-Kupfer-Titan-Legierung hergestellten Bleche und Bänder vorgesehen, dass das pro Zeiteinheit erstarrende Schmelzvolumen mit 900 cm3 bezogen auf 1 cm Gussbandbreite konstant gehalten wird. Der erstarrte Gussstrang, der mit einer Temperatur von 120 bis 400°C aus der Bandgiessmaschine austritt, wird anschliessend bei einer Temperatur von 100 bis 350°C in mindestens drei, vorzugsweise fünf, Stichen warm fertiggewalzt.
Die mittels dieser Verfahrensmassnahmen erzeugten Bleche und Bänder besitzen eine Zeitstandfestigkeit von 60 bis 80 N/mm2 für 1% Dehnung/Jahr, eine bruchfreie Faltbarkeit um 180° gemäss DIN 1623 und eine für die Praxis geeignete Kaltumformbarkeit, wie sich aus der in dem Diagramm dargestellten Grenzformänderungskurve A für die aus der Zinklegierung mit 1,7% Kupfer, 0,06% Titan und 0,01% Aluminium hergestellten Bleche ergibt.
Die Grenzformänderungskurve wurde nach dem aus Zeitschrift Bänder, Bleche, Rohre 10,1974, Seiten 407-412, beschriebenen Verfahren ermittelt.
Die steigenden Anforderungen der Verbraucher hin-. sichtlich einer Güteverbesserung der aus der Zink-Kupfer-Titan-Legierung hergestellten Bleche und Bänder, insbesondere mit dem Ziel einer verbesserten Kaltumformbarkeit, waren der Anlass für weitere Entwicklungsarbeiten.
Dabei wurde gefunden, dass sich die Kaltumformbarkeit der eingangs genannten Zink-Kupfer-Titan-Legierung steigern lässt, wenn erfindungsgemäss das erstarrende Schmelzevolumen im Bereich von 250 bis 850 cm3 bezogen auf 1 cm Gussbandbreite auf einem konstanten Wert gehalten wird.
Im Rahmen einer vorzugsweisen Ausgestaltung des erfin-dungsgemässen Verfahrens ist das pro Zeiteinheit erstarrende Schmelzevolumen mit einem Wert von 600 bis 850 cm3 pro lem Gussbandbreite konstant.
Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel anhand beiliegender einziger Figur, die den Umformgrad cpi als Funktion des Umformgrades cpz zeigt, erläutert.
Beispielsweise wurde die perlitische Zinklegierung mit 1,7% Kupfer, 0,06% Titan und 0,01% Aluminium, Rest Zink, bei einer Temperatur von 520°C auf einer Bandgiessmaschine zur Erzielung eines konstanten Schmelzevolumens von 600 cm3 pro 1 cm Gusstrangbreite zu einem Gusstrang von 0,6 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von 1000 cm/ min, zu einem Gusstrang von 1,8 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von ca. 330 cm/min und zu einem Gussstrang von 2,4 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von 250 cm/min vergossen.
Um ein konstantes Schmelzevolumen von 850 cm3 pro 1 cm Gussbandbreite zu erhalten, wurden ein Gusstrang von 0,6 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von ca. 1420 cm/ min, ein Gusstrang von 1,8 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von 470 cm/min und ein Gusstrang von 2,4 cm Dicke bei einer Geschwindigkeit von ca. 350 cm/min gegossen.
Die aus der Giessmaschine mit einer Temperatur von 360°C austretenden Gusstränge wurden jeweils wie folgt gewalzt und folgende Werte für die technologischen Eigenschaften ermittelt:
Walzgerüst
I
II
III IV V
Abwalzgrad (%)
50
50
50 50 50
Temperatur (°C)
vor
270
220
nach
220
160 110
Eigenschaften
//+)
/+) -
Streckgrenze
140
140 N/mm2
Zugfestigkeit
250
300 N/mm2
Bruchdehnung
80
70 %
Zeitstandfestigkeit
70
70 N/mm2 für
1 % Dehnung/
Jahr
Faltung 180° D = 0
sehr gut
sehr gut
+)// = parallel zur Walzrichtung +) / = senkrecht zur Walzrichtung
Von den auf ein Endmass von 0,8 cm abgewalzten Bändern wurde jeweils die Grenzformänderungskurve ermittelt. Die Lage der sich als Mittelwert dieser Grenzformänderungs-kurven ergebenden im Diagramm dargestellten Grenzform-änderungskurven B zeigt gegenüber der Grenzformänderungskurve A für das nach dem Stand der Technik hergestellte Band eine wesentliche Verschiebung in dem Bereich verbesserter Kaltumformgrade,
Zum Zweck des Vergleichs ist zusätzlich die Grenzformänderungskurve C für den sogenannten Tiefziehstahl in dem Diagramm eingezeichnet.
Es zeigt sich also, dass die nach dem erfindungsgemässen Verfahren behandelte Zink-Kupfer-Titan-Walzlegierung der Zusammensetzung 1,5 bis 5,5% Kupfer, 0,25 bis 0,05% Titan,
s
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
gegebenenfalls 0,005 bis 0,05% Aluminium, Rest Feinzink, eine beachtliche Zeitstandfestigkeit, bruchfreie Faltbarkeit und eine erheblich verbesserte Kaltumformbarkeit aufweist.
3 628 259
Diese guten Eigenschaften bestehen nicht nur bei Raumtemperatur, sondern bleiben auch bei Temperaturen bis 300°C fast voll erhalten.
B
1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung zeitstandfester, bruchfrei um 180° faltbarer und kaltumformbarer aus einer Zinkknetlegierung mit Gehalten an Kupfer von 1,5 bis 5,5 Gew.%und Titan von 0,05 bis 0,25 Gew.%, Rest Zink, bestehenden Blechen und Bändern in einem Arbeitsgang durch kontinuierliches Giessen und Walzen, indem auf einer Bandgiessma-schine mit umlaufender Kokille ein 0,6 bis 2,4 cm dickes, gleichmässig zur Erstarrung gebrachtes Gussband erzeugt und anschliessend in wenigstens drei Stichen mit jeweils einer Querschnittsabnahme von bis zu 80% warm fertiggewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erstarrende Schmelzevolumen im Bereich von 250 bis 850 cmVmin, bezogen auf 1 cm Gussbandbreite, auf einem konstanten Wert gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erstarrende Schmelzevolumen im Bereich von 600 bis 850 cmVmin, bezogen auf 1 cm Gussbandbreite, auf einem konstanten Wert gehalten wird.
2
PATENTANSPRÜCHE
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinkknetlegierung noch 0,005 bis 0,05 Gew.% Aluminium enthält.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussband in fünf Stichen fertiggewalzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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