<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zur Verhütung von Spannungsrissen in gegossenen Magnesium-Aluminium-Legierungen mit ungefähr 6-14% Magnesium.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
der Lösungstemperatur zu erreichen. Diese Temperatur liegt für Magnesium-Aluminium-Legierungen mit 6-14% Magnesium etwa zwischen 410 und 4400 C.
Vorzugsweise geht man erfindungsgemäss nach erfolgtem Glühen bei Gussstücken von ansehnlicher Grösse mit ungefähr 6-14% Magnesium, gegebenenfalls mit weiteren obengenannten Legierungszusätzen derart vor, dass zunächst das Gussstück in einem Ofen bei einer Temperatur von ungefähr 370-400 C abgekühlt, dann in Öl auf eine Temperatur von etwa 90-1200 C abgeschreckt und bei dieser durch einen kürzeren Zeitraum, mindestens etwa 5 Minuten, vorzugsweise aber 15 Minuten bis etwa 1 Stunde gehalten und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt wird.
Eine andere als wirksam befundene Methode besteht darin, dass man das Gussstück einem Erhitzen zwecks Auflösung der Zasätze unterzieht, ähnlich wie es vorstehend beschrieben wurde, und sodann das Gussstück einer geregelten Abkühlung durch Einbringen in erhitzte Luft bis auf etwa 90-180 C unterwirft und bei dieser Temperatur durch kurze Zeit wie oben erhält und sodann auf Zimmertemperatur abkühlt.
Man ersieht sonach, dass das Wesen der Erfindung die folgenden Schritte umfasst : 1. Eine Losungs-oder Hoehtemperaturbehandlung, 2. eine geregelte Abkühlung von der Lösungstemperatur auf eine niedrigere Temperatur, die jedoch höher ist als die Zimmertemperatur (zwei solche Zwischenschritte sind mit sehr gutem Erfolg benutzt worden), 3. eine Abkühlung auf Zimmertemperatur.
Aus den vorstehend beschriebenen zwei Methoden geht hervor, dass das Abkühlen in Öl bis zur Zwischentemperatur ähnlich wirkt wie die Ofenkühlung oder das Kühlen mit Luft, da man in allen Fällen zu einer Struktur kommt, welche besondere Widerstandsfähigkeit gegen die Bildung von Spannungsrissen und gegen Spannungskorrosion aufweist. Bei jedem der vorstehend beschriebenen Verfahren tritt das Merkmal der geregelten Zwischenkühlungsstufe auf.
Ausser der sehr günstigen Wirkung betreffs der Verhütung von Spannungsrissen hat das erfindungsgemässe Verfahren auch noch eine wesentliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften der Legierung zur Folge. Im besonderen macht sich dies bei Legierungen mit 9-11% Magnesium bemerkbar. Die erwähnten Vorteile ergeben sich auch bei Gegenwart verschiedener anderer obengenannter Zusätze, deren Gesamtmenge aber etwa 3% nicht überschreiten darf.
Nachdem die Legierung der vorstehend beschriebenen thermischen Behandlung unterworfen worden ist, kann man sie bei Zimmertemperatur altern lassen oder einer Alterungsbehandlung bei einer etwas über Zimmertemperatur liegenden Temperatur unterziehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verhütung von Spannungsrissen in gegossenen Magnesium-AluminiumLegierungen mit ungefähr 6--14% Magnesium, bei welchem die Legierungen zunächst einer Wärmebehandlung bei einer Temperatur überzogen werden, die genügend hoch ist, um die Zusätze in feste Lösung zu überführen, aber unterhalb des Schmelzpunktes des leichtest schmelzbaren Eutektikums liegt, gekennzeichnet durch eine in einer oder mehreren Stufen erfolgende Abkühlung bis auf Zimmertemperatur, wobei die Legierungen auf den Temperaturen der einzelnen Abkühlungsstufen insgesamt so lange gehalten werden, als zur Vermeidung von bei nachträglicher Beanspruchung auftretenden Spannungsrissen erforderlich ist.
<Desc / Clms Page number 1>
Method for preventing stress cracks in cast magnesium-aluminum alloys with approximately 6-14% magnesium.
EMI1.1
<Desc / Clms Page number 2>
to reach the solution temperature. For magnesium-aluminum alloys with 6-14% magnesium, this temperature is between 410 and 4400 C.
According to the invention, after the annealing has taken place, castings of considerable size with approximately 6-14% magnesium, optionally with further alloy additives mentioned above, are proceeded in such a way that first the casting is cooled in a furnace at a temperature of approximately 370-400 ° C., then in oil quenched to a temperature of about 90-1200 C and held at this for a shorter period of time, at least about 5 minutes, but preferably 15 minutes to about 1 hour, and then cooled to room temperature.
Another method that has been found to be effective is to subject the casting to heating to dissolve the additives, similar to that described above, and then to subject the casting to controlled cooling by placing it in heated air to about 90-180 C and at this temperature is maintained for a short time as above and then cooled to room temperature.
It can therefore be seen that the essence of the invention comprises the following steps: 1. A solution or high-temperature treatment, 2. a controlled cooling from the solution temperature to a lower temperature, which is, however, higher than the room temperature (two such intermediate steps are very good Success has been used), 3. Cooling down to room temperature.
The two methods described above show that cooling in oil to the intermediate temperature has a similar effect to furnace cooling or cooling with air, since in all cases a structure is obtained which is particularly resistant to the formation of stress cracks and stress corrosion . In each of the methods described above, the feature of the regulated intermediate cooling stage occurs.
In addition to the very favorable effect in terms of preventing stress cracks, the method according to the invention also results in a significant improvement in the mechanical properties of the alloy. This is particularly noticeable in alloys with 9-11% magnesium. The advantages mentioned also result in the presence of various other additives mentioned above, the total amount of which, however, must not exceed about 3%.
After the alloy has been subjected to the above-described thermal treatment, it can be aged at room temperature or subjected to aging treatment at a temperature slightly above room temperature.
PATENT CLAIMS:
1. A method for preventing stress cracks in cast magnesium-aluminum alloys with approximately 6--14% magnesium, in which the alloys are first coated with a heat treatment at a temperature high enough to convert the additives into solid solution, but below the melting point of the easiest fusible eutectic is, characterized by cooling down to room temperature in one or more stages, the alloys being kept at the temperatures of the individual cooling stages for as long as is necessary to avoid stress cracks that occur during subsequent loading.