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Verfahren zur Herstellung von hochglänzenden Oberflächen auf Gegenständen aus Halbzeugen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen
Nach einem eigenen, noch nicht veröffentlichten Vorschlag werden hochglänzende Oberflächen auf Gegenständen aus Halbzeugen aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen, dadurch erreicht, dass die für die Verarbeitung zum Halbzeug dienenden Gussblöcke vor der Verformung einer Rekristallisationsglühung unterworfen werden, wonach die Oberfläche dieser aus solchen Halbzeug hergestellten Gegenstände in beliebiger Weise geglänzt wird.
Diese Rekristallisationsglühung beruht auf einer Wärmebehandlung der Werkstücke bei nahe unterhalb, vorzugsweise bei etwa 10-30 C unter der Solidustemperatur liegenden Temperaturen, wodurch der Werkstoff über den homogenisierten Zustand hinaus in den rekristallisierten Zustand übergeführt wird. Die Rekristallisationstemperatur ist in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der Aluminium-Werkstoffe und ihrem Reinheitsgrad bei den verschiedenen Werkstoffen verschieden und muss im einzelnen ermittelt werden, wobei die erwünschte Gefügeumwandlung als Kriterium dient.
Durch diese thermische Behandlung des zum Halbzeug zu verarbeitenden Gussblockes ist es gelungen, den Einfluss der Verunreinigungen, die in den Aluminium-Werkstoffen enthalten sind, in beträchtlichem Masse auszuschalten, so dass auch Gegenstände aus Aluminium oder Aluminiumlegierungen geringeren Reinheitsgrades nach einer Glänzbehandlung eine Oberflächengüte aufweisen, die nach den bisher bekannten Verfahren nicht erreicht werden konnte.
Durch weitere Versuche ist gefunden worden, dass es bei den dort in Betracht kommenden Aluminium-Werkstoffen auch möglich ist, auf Gegenständen aus Halbzeugen aus diesen Werkstoffen hochglänzende Oberflächen zu erzielen, wenn bei der Herstellung der zu glänzenden Gegenstände die Rekristallisation nicht am Gussblock, sondern nach einer Knetbehandlung in einen beliebigen Fertigungsstadium vorgenommen wird. Das besagt, dass die Rekristallisationsglühung auch erst am fertigen Gegenstand durchgeführt zu werden braucht. Für die Rekristallisationsglühung werden die Halbzeuge oder die fertigen Gegenstände bei einer nahe unterhalb, vorzugsweise bei etwa 10-300 C unter der Solidustemperatur liegenden Temperatur behandelt. Die Dauer der Behandlung ist so zu bemessen, dass der rekristallisierte Zustand infolge der Gefügewandlung mit Sicherheit eingetreten ist.
Wird beispielsweise die Rekristallisationsbehandlung nach dem Warmwalzen durchgeführt, werden die rekristallisierten Warmwalzbänder dann wie üblich von einer Vorwalze und nach der Zwischenglühung, die kurzzeitig zu bemessen ist, von einer Fertigwalze im kalten Zustand zu Blechen verarbeitet.
Die erfindungsgemässe Behandlung durch Rekristallisationsglühung in einem beliebigen verformten Stadium einschliesslich des Endzustandes hat sich vielfach sogar als besonders vorteilhaft erwiesen, u. zw. insbesondere dann, wenn sie auf solche Aluminium-Werkstoffe angewendet wird, die sich infolge ihres geringen Reinheitsgrades nicht als Gussblock, wohl aber nach der Verformung rekristallisieren lassen, so dass erst auf diese Weise erfolgreich ein Spiegelglanz durch eine Glänzbehandlung auf solchen Halbzeugen erzielt werden kann. Insbesondere trifft dies für Aluminium-Werkstoffe zu, die auf Grund ihres Eisengehaltes nicht mit einem Spiegelglanz versehen werden konnten.
In Sonderfällen, z. B. bei aushärtbaren Legierungen kann so verfahren werden, dass die zur Aushärtung nach vollendeter Verformung notwendige Lösungsglühung mit der erfindunggemässen Rekristallisationsglühung in einem einzigen Arbeitsgang durchgeführt wird, dergestalt, dass die Temperatur über die zum Aushärten benötigte Temperatur hinaus bis zu einem Punkt dicht unterhalb der Solustemperatur erhöht wird. Die Höhe dieser Temperatur wird-wie bereits erwähnt-von der Zusammensetzung der Legierung bestimmt. In allen Fällen muss die Temperatur und die Dauer der Rekristallisationsglühung so bemessen werden, dass das Rekristallisationsgefüge mit Sicherheit hergestellt wird.
Auch beim Walzprozess lässt sich eine notwendige Zwischenglühung durch Einschaltung der erfindungsgemässen Rekristallisationsglühung
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einsparen. Damit ist gezeigt, dass das erfindungsgemässe Verfahren auch vielfach zu einer Vereinfachung des technischen Herstellungsprozesses führt.
Das erfindungsgemässe Verfahren sei an den nachstehend angegebenen Beispielen näher er-
EMI2.1
EMI2.2
<tb>
<tb> Oberflächenbehandlung <SEP> :
<tb> Beispiel <SEP> Behandlung <SEP> A= <SEP> trocken <SEP> pol. <SEP> gerichtete <SEP>
<tb> Nr. <SEP> Werkstoff <SEP> Endzustand <SEP> Temp. <SEP> Zeit <SEP> im <SEP> Zustand <SEP> B <SEP> = <SEP> gebeizt <SEP> Reflexion <SEP>
<tb> "C <SEP> h <SEP> C= <SEP> nass <SEP> poliert <SEP> %
<tb> E <SEP> = <SEP> anod. <SEP> oxyd.
<tb>
1 <SEP> 2, <SEP> 30 <SEP> % <SEP> Mg <SEP> Blech <SEP> 600 <SEP> 8 <SEP> im <SEP> Guss- <SEP> A+B+C+E <SEP> 83
<tb> 0, <SEP> 031% <SEP> Fe <SEP> rekristall.
<tb>
0, <SEP> 112% <SEP> Si <SEP>
<tb> Rest <SEP> Al
<tb> 2 <SEP> wie <SEP> 1 <SEP> Blech <SEP> 600 <SEP> 8 <SEP> im <SEP> gekne-A+B+C+E <SEP> 84
<tb> teten <SEP> Zustand <SEP> rekristall.
<tb>
3 <SEP> 0, <SEP> 8 <SEP> % <SEP> Mg <SEP> Stoss- <SEP> 600 <SEP> 4 <SEP> im <SEP> Endzu-A+B+C+E <SEP> 84
<tb> 0, <SEP> 4 <SEP> % <SEP> Si <SEP> stange <SEP> stand <SEP> re-
<tb> 0, <SEP> 029% <SEP> Fe <SEP> kristall.
<tb>
Rest <SEP> Al
<tb>
Im gekneteten Zustand rekristallisiert nach
Beispiel 2 ist wie folgt zu verstehen : Der Aus- gangsblock wurde bis auf 10 mm Stärke warm abgewalzt, dann von 10 auf 4 mm im kalten Zustand gewalzt. Das 4mm-Blech wurde acht
Stunden bei 600 C rekristallisiert und dann von 4 auf 1, 5mm kalt fertiggewalzt.
Im Endzustand rekristallisiert gemäss Beispiel 3 bedeutet, dass die fertiggeformte Stossstange der angegebenen Rekristallisationsglühung unterworfen worden ist.
A = Trockenpolieren : Unter Anwendung einer Schwabbelscheibe aus Nessel von 300 mm Durchmesser und 40 nun Breite wurde mittels einer Polierpaste, bestehend aus : 66 Teilen feiner Tonerde, 26 Teilen Stearin, 6 Teilen Montanwachs und 2 Teilen Vaseline bei einer Arbeitsgeschwindigkeit von 50 m je Sekunde während zwei Minuten poliert.
B = Beizen : Die Proben wurden in 100/oiger Natronlauge von 55 C während 30 Sekunden getaucht, anschliessend in Wasser gespült und dann in 20"/oiger Salpetersäure von Raumtemperatur durch kurzzeitiges Eintauchen neutralisiert und abermals in Wasser gespült.
C = Nasspolieren : Zum Nasspolieren wurden 300 ccm einer käuflichen Aufschwämmung von Polier-Tonerde (Nr. 3 der Firma Jean Wirtz, Düsseldorf) mit einem Liter Wasser verdünnt und danach 1, 3 Gramm mittelviskose Oxyäthylmethylcellulose (Tylose SL 400 von Kalle & Co., Wiesbaden-Biebrich) zugesetzt. Die benutzte Schwabbelscheibe bestand aus mehreren saugfähigen, weichen, gesteppten Baumwoll-Lagen wobei mit einer Umfangsgeschwindigkeit der Scheibe von 20 Meter je Sekunde gearbeitet wurde. Der Durchmesser der Scheibe betrug 300 mm und die Breite 40 mm. Die angegebene
Aufschlämmung wurde durch eine Brause kon- tinuierlich auf die Scheibe aufgetragen. Die
Dauer des Nasspolierens betrug 10 Minuten.
Nach dem Nosspolieren wurden die Proben mit Wasser abgebraust.
E = anodisch Oxydieren : Die Gegenstände wurden für die Aufbringung einer anodisch er- zeugten Oxydschicht in einer 200/oigenSchwefel- säure bei 18 C während 10 Minuten unter Anwendung einer Stromdichte von 1, 5 Amp./dm2 behandelt. Die auf diese Weise erzielte Schicht- dicke beträgt annähernd 5 Mikron.
Beispiel 2 zeigt ein Blech, das nach dem er- nndungsgemässen Verfahren während des Walzprozesses rekristallisiert worden ist. Ein Vergleich dieses Beispieles 2 mit Beispiel l, in dem derselbe Werkstoff gemäss dem im eigenen nicht veröffentlichten Vorschlag angegebenen Verfahren im Gussblock rekristallisiert wurde, zeigt bei gleicher Oberflächenbehandlung das gleiche Ergebnis, wodurch bewiesen ist, dass bei sonst gleichen Bedingungen eine Rekristallisationsbehandlung auch nach vorhergegangener Verformung durchgeführt werden kann und zur Steigerung eines nachträglich aufgebrachten Spiegelglanzes führt.
Beispiel 3 zeigt das erfindungsgemässe Verfahren in Anwendung auf eine Stossstange aus einer aushärtbaren Legierung, bei der die Rekristallisation im fertiggeformten Zustand durchgeführt worden ist.
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