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Verfahren zur Wärmebehandlung vonAluminiumlegierungender DIN-Be-Die erfindungsgemässe Wärmebehandlung hat den Zweck, die Verarbeitbarkeitseigenschaften der genannten
Legierungen beim Strangpressen zu verbessern.
Es sind bereits aus der deutschenAuslegeschrift 1247030 Verfahren zur Wärmebehandlung von Legierungen des
Typs AlMgSi bekanntgeworden, bei welchen die Materialien einer üblichenHomogenisierungsglühung imBereich von 530 bis 5800C unterworfen werden. Diese Verfahren haben zum Ziel, dass möglichst viel Mg.
Si inruridlichen Kristallen ausgeschieden wird und die Ausscheidungen so grob sind, dass sie beim Aufheizen und kurzfristigen
Halten auf Presstemperatur in sehr geringem Umfang in Lösung gehen,
Die Erfindung hat sich hingegen zur Aufgabe gemacht, eine Aluminiumlegierung des Typs AlMgSi zu schaffen, bei der die Ausscheidung der gelösten Bestandteile an Mg und Si in grober Form verhindert werden soll, um so die Verarbeitbarkeit beim Strangpressen zu verbessern,
Das Verfahren gemäss dieser deutschen Auslegeschrift besteht darin, dass man mit einem Temperatur- gradienten von weniger als 500C/h, jedoch vorzugsweise von 200C/h, auf etwa 250 C oder darunter abkühlt.
Die so behandelten Materialien können dann auf die Warmverformungstemperatur von 350 bis 5300C zum
Strangpressen erwärmt werden. Um die erfindungsgemäss gestellte Aufgabe, dass die Ausscheidung der gelösten
Bestandteile an Mg und Si in grober Form verhindert wird, zu lösen, muss ein anderes Verfahren angewendet werden und es soll zwar die Abkühlung unter Vermeidung der Abschreckung erfolgen, jedoch dürfen auch nicht derartige langsame Abkühlgeschwindigkeiten angewendet werden, wie sie in der deutschen Auslegeschrift be- schrieben sind, da sonst eine andere Struktur erhalten wird, was nicht Ziel der Erfindung ist, wie schon darge- legt wurde.
Bei den Untersuchungen, die zu der Erfindung geführt haben, wurde vielmehr gefunden, dass die gewünschte
Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften, insbesondere für das Strangpressen dann erhalten wird, wenn möglichst viele der gelösten Bestandteile aus Mg und Si in Form von feinen Teilchen ausgeschieden werden, die noch weitgehend kohärent mit der Al-Matrix sind und beim Erhitzen auf Presstemperatur nicht vollständig in Lösung gehen, sondern bei der Verformung zerbrechen und bei der anschliessenden Warmauslagerung als
Keime für die Ausscheidung wirken können.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen vom Typ AlMgSi zur
Verbesserung der Verarbeitbarkeit durch Strangpressen unter Vermeidung einer Ausscheidung der gelösten Be- standteile Mg und Si in grober Form, wobei die Legierungen in üblicher Weise einer Homogenisierungsglühung bei einer Temperatur von 530 bis 5800C unterworfen und anschliessend in bestimmter, sogleich näher anzu- gebender Weise auf Temperaturen im Bereich von 270 bis 2300C abgekühlt werden, ist dadurch gekennzeich- net, dass diese Abkühlung, unter Vermeidung einer Abschreckung, aber mit einer Geschwindigkeit von mehr als 500C/h erfolgt, worauf eine Haltezeit im Temperaturbereich von 270 bis 2300C eingeschaltet wird und die
Legierung bzw.
Werkstücke anschliessend abkühlen gelassen oder auf Verarbeitungstemperatur erwärmt werden.
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dienten eingeleitet, die zu einer Verlangsamung des Abkühlungsprozesses führt, und die weitere Abkühlung bis in den Temperaturbereich von 270 bis 2300C fortgesetzt. Es sei denn, die Temperatur TI liegt bereits inner- halb dieses Bereiches. Die Temperatur T'markiert somit das untere Ende des Temperaturbereiches innerhalb dessen es auf die Einhaltung eines möglichst gleichbleibenden Temperaturgradientenankommt. Danach wird die Temperatur des Werkstückes entweder eine bestimmte Zeitlang auf Tt gehalten oder aber es werden die Werkstücke sogleich abkühlen gelassen oder auf Verarbeitungstemperatur wiedererwärmt.
Wird eine bestimmte Haltezeit eingehalten, so erfolgt sinngemäss erst danach eine Abkühlung oder Wiedererwärmung auf Verarbeitungstemperatur. Die eingegebene Temperatur T', bei welcher wie beschrieben die Änderung des Temperaturgradienten eingeleitet wird, liegt im allgemeinen vorzugsweise innerhalb oder knapp oberhalb des Intervalls von 270 bis 230oC, lässt sich aber nicht für jeden Einzelfall gültig von vornherein angeben, da die Höhe dieser Temperatur auch von der Wärmekapazität der Werkstücke und von den Abkühlungsbedingungen abhängt.
Zur besseren Erläuterung soll auf den Begriff der "Haltezeit" näher eingegangen werden. Es ist im Rahmen der Erfindung möglich, dass sich die Haltezeit über einen verhältnismässig grossen oder auch über einen sehr kurzen Zeitraum erstreckt. Die Wahl der Haltezeit hängt nun von einer Vielzahl von Parametern ab ; so z. B. von den Dimensionen der zu bearbeitenden Werkstücke bzw, Gegenstände, von dem Ausmass der angestrebten Gefügeumwandlung, das seinerseits wieder von den Ansprüchen abhängt, die an das Werkstück bei seiner Weiterverarbeitung gestellt werden.
Es sei besonders hervorgehoben, dass das Erfindungsziel, nämlich die Erzielung einer derartigen Struktur, durch die die Verarbeitungseigenschaften der genannten Legierungen beim Strangpressen verbessert werden,
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auch bei extrem kleinen Haltezeiten erreicht wird, beispielsweise bei der Beendigung der gezielten Abkühlung auf die gewünschte Temperatur, wie sie sich vor dem weiteren Abkühlen bzw. Erwärmen schon durch die notwendige Handhabung der Werkstücke zwangsläufig ergibt.
Gewünschtenfalls können die Glühung und die nachfolgende Temperung, gegebenenfalls während unterschiedlicher Zeiträume, wiederholt werden.
Es sei in diesem Zusammenhang erwähnt, dass von der angegebenen Glühtemperatur auch bis zur Raumtemperatur abgekühlt und nachfolgend auf Temperatur angelassen werden kann, jedoch erfordert diese Variante der Wärmebehandlung insgesamt weitaus längere Behandlungszeiten.
Es versteht sich, dass, soferne man längere Behandlungszeiten in Kauf nehmen will, die angegebenen Temperaturbereiche der Glühung und der Temperung auch unterschritten werden können. Derartige Massnahmen bringen technisch und wirtschaftlich keine Vorteile, liegen jedoch im Rahmen des Erfindungsgedankens, PATENTANSPRÜCHE :
l. Verfahren zur Wärmebehandlung von Aluminiumlegierungen vom Typ AlMgSi zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit durch Strangpressen unter Vermeidung einer Ausscheidung der gelösten Bestandteile an Mg und Si in grober Form, wobei die Legierungen in üblicher Weise einer Homogenisierungsglühung bei 530 bis 5800C unterworfen und anschliessend unter Einhaltung eines möglichst gleichbleibenden Temperaturgradienten auf eine Temperatur im Bereich von 270 bis 2300C abgekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung unter Vermeidung einer Abschreckung aber mit einer Geschwindigkeit von mehr als 500C/h erfolgt, worauf eine Haltezeit im Temperaturbereich von 270 bis 230 C eingeschaltet wird und die Legierung bzw.
Werkstücke anschliessend abkühlen gelassen oder auf Verarbeitungstemperatur erwärmt werden.