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Giess-und knetbare Aluminiumlegierung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine giessund knetbare Aluminiumlegierung, die allen Anforderungen hinsichtlich Giess-und Knetbarkeit genügt und sich ausserdem auch ohne vorherige Wärmebehandlung besonders gut elektrolytisch oxydieren lässt.
Aluminiumlegierungen für dekorative, kunstgewerbliche und architektonische Verwendungszwecke haben im allgemeinen der Forderung zu genügen, dass sie sich einerseits gut mechanisch bearbeiten lassen, wie schleifen und polieren, und anderseits glanzbeständig sind und daher bei der elektrolytischen Oxydation durchaus klare und fleckenlose Oxydschichten ergeben.
Derartige Schichten können zwar auf Reinaluminium erzeugt werden, weil die Oxydschicht mit steigendem Reinheitsgrad des Aluminiums bekanntlich fleckenloser und reinweisser wird, für dekorative, kunstgewerbliche und architektonische Zwecke werden jedoch häufig Aluminiumlegierungen, wie z. B. solche auf Al-Mg-und Al-Mg-SiGrundlage verwendet. Diese haben zwar vor Reinaluminium den Vorteil der höheren mechanischen Festigkeit und Härte sowie besserer Bearbeitbarkeit, ergeben jedoch bei der elektrolytischen Oxydation keine durchaus klaren und fleckenlosen Oxydschichten. Um solche auf diesen Legierungen trotzdem erzeugen zu können, müssen die Teile nach der Formgebung bekanntlich einer Wärmebehandlung unterworfen werden, weil die Herstellung eines homogenen Zustandes der Legierung hiefür Voraussetzung ist.
Aber auch durch eine solche wird ein homogener
Zustand und damit auch eine glasklare Oxyd- schicht nicht mehr erreicht, wenn bei den genann- ten Legierungen die Menge der Legierungsbestandteile bestimmte Werte überschreitet. Mangan verursacht bereits in geringen Mengen eine starke Beeinträchtigung der Klarheit der Oxyd- schicht. Kupferhaltige Aluminiumlegierungen kommen für die eingangs genannten Zwecke nicht in Frage, weil das Kupfer eine Graublau- verfärbung der Oxydschicht hervorruft, die die
Oberfläche der oxydierten Gegenstände unan- sehnlich erscheinen lässt. Selbst nach einer
Wärmebehandlung solcher Legierungen treten noch Verfärbungen der Oxydschicht auf.
Umfangreiche Untersuchungen haben nun zu dem überraschenden Ergebnis geführt, dass eine Aluminiumlegierung mit 1-2-l-9"o Cu, 0-5-1-5% Mg, 1-55-2-95% Si, 0-2-1-5""Mn, bis zu 0-9% fie, bis zu 1-5% zen, Rest AI, trotz ihrer Vielzahl und ihres hohen Gehaltes an Legierungsbestandteilen bei ihrer elektrolytischen Oxydation besonders klare, fleckenlose, transparente und rein weisse Oxydschichten ergibt.
Die erfindungsgemässe Legierung vereinigt also sowohl die Vorteile höherer mechanischer Festigkeit und Härte sowie der guten Verarbeitbarkeit als auch diejenigen der Erzielung einer farb-und fleckenlosen Oxydschicht. Aus diesem Grunde ist sie dem zur Erzielung klarer und fckenloser Oxydschichten besonders brauchbaren Reinaluminium überlegen. Während nämlich ihre Festigkeit und Härte auf ihre Kupfer-und Magnesiumgehalte zurückzuführen ist, bewirkt ihr Siliziumgehalt die gute Giessbarkeit, die ein Kupfer-und Magnesiumgehalt für sich allein jedoch nicht gewährleistet. Während Kupfer-, Silizium-und Mangangehalte allein eine Grauverfärbung der Oxydschichten hervorrufen, die bei Anwesenheit von Magnesium noch verstärkt wird, sind die auf die erfindungsgemässe Legierung aufgebrachten Oxydschichten durchwegs klar und fleckenlos.
Die eingangs erwähnten Vorteile weisen also jene Aluminiumlegierungen auf, die die angeführten Legierungsbestandteile in den erfindunggemäss angegebenen Grenzen enthalten. Diese
Tatsache lässt sich dadurch erklären, dass bei Anwesenheit von Kupfer das in der Legierung anwesende Magnesium die Löslichkeit des Sili- ziums und Mangans nicht herabsetzt, so dass die erfindungsgemässen Legierungen trotz der Vielzahl und der verhältnismässig hohen Legierungs- bildner auch ohne Wärmebehandlung in einem besonders homogenen Zustande vorliegen.
Die sich von den erfindungsgemässen nur durch einen niedrigeren Siliziumgehalt unterscheidenden bekannten Legierungen, die teils normale, teils übemormale Eisengehalte, selbst bis 3-5% auf- weisen, zeichnen sich durch eine überaus lange
Inkubationszeit aus, ? so dass solche Legierungen ihre Härtesteigerung oft erst nach mehr als
70 Stunden erfahren. Es war aber nicht bekannt, dass sich durch eine Erhöhung des Silizium- gehaltes in solchen Legierungen, weder mit noch ohne Wärmebehandlung, bei der elektrolytischen
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Oxydation auf diesen klare und fleckenlose Oxydschichten ergeben. Das Gleiche gilt hin- sichtlich ähnlich zusammengesetzter wie die vorstehend genannten Legierungen, die jedoch nur die üblichen Eisengehalte aufweisen.
Diese bekannten Legierungen zeichnen sich durch eine Widerstandsfähigkeit gegenüber der gleichzeitigen Einwirkung von Quecksilber und oxydierenden Bedingungen, wie z. B. feuchter Luft oder Salzlösungen aus. Jene bekannten, sich von den erfindungsgemässen durch einen erhöhten Siliziumgehalt unterscheidenden Legierungen zeichnen sich zwar insbesondere bei erhöhter Temperatur durch eine erhöhte Festigkeit, nicht aber durch die Tatsache, dass sie bei der elektrolytischen Oxydation klare und fleckenlose Oxydschichten ergeben, aus. Die Kupfer-und Magnesiumgehalte jener Legierungen sind offenbar nicht mehr in der Lage, die Verminderung der Löslichkeit des Siliziums hintanzuhalten.
Die die Voraussetzung für eine einwandfreie Oxydschicht bildende Homogenität der Legierung kann bei derart hohen Siliziumgehalten nicht mehr erreicht werden.
Wie die Anmelderin ferner festgestellt hat, beeinflussen sogar Eisengehalte bis 0-9% und Zinkgehalte bis 1-5% das Aussehen der Oxydschichten nicht. Solche Legierungen können daher aus Umschmelzlegierungen hergestellt werden und erfordern vermöge des Wegfalles j jeder Wärmebehandlung keine der hiezu üblichen Betriebseinrichtungen.
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als Guss-wie auch als Knetlegierung zur Herstellung von Bau-und Möbelbeschlägen, Fensterrahmen, Zierleisten und Zierwaren ; für Gegenstände also, die neben architektonischen auch insbesondere dekorativen und kunstgewerblichen Zwecken zu dienen haben.
Nachstehend werden Beispiele einer Gusslegierung, wie sie der Herstellung von Möbelbeschlägen dient, und einer Knetlegierung, wie sie als Fensterrahmenprofil Verwendung findet, gegeben :
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<tb>
<tb> Gusslegierung <SEP> : <SEP> Knetlegierung <SEP> :
<tb> 1-50% <SEP> Cu <SEP> 1-90% <SEP> Cu
<tb> 0-50% <SEP> Mg <SEP> 0-60% <SEP> Mg
<tb> 2-45% <SEP> Si <SEP> 1-55% <SEP> Si
<tb> 0-45% <SEP> Mn <SEP> 0-45% <SEP> Mn
<tb> 0-40% <SEP> Fe <SEP> 0-35% <SEP> Fe
<tb> Rest <SEP> Al <SEP> Rest <SEP> Al
<tb>