CH125526A - Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion from seawater. - Google Patents

Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion from seawater.

Info

Publication number
CH125526A
CH125526A CH125526DA CH125526A CH 125526 A CH125526 A CH 125526A CH 125526D A CH125526D A CH 125526DA CH 125526 A CH125526 A CH 125526A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
alloy
aluminum
sep
alloy according
corrosion
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Karl Schmidt
Original Assignee
Karl Schmidt
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Schmidt filed Critical Karl Schmidt
Publication of CH125526A publication Critical patent/CH125526A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium

Description

  

  Gegen Korrosion durch Seewasser widerstandsfähige     Aluminium-1Vlagnesium-Zegierung.            1)ie        vorliegende    Erfindung betrifft eine       Aluminium-Magnesium-Legierung,    die grosse  Widerstandsfähigkeit gegen lösende     Agen-          tien,    namentlich     Seewasser,    besitzt.  



  Eingehende     Studien    haben gezeigt, dass       schon    reine Magnesium-     Aluniinium-Legierun-          ;",eri    unter gewissen     Bedingungen    den An  griffen lösender     Agentien    einen bisher       nicht    beachteten Widerstand entgegensetzen       können.     



  Die     Legierung    ist dadurch gekennzeich  net, dass das in ihr enthaltene Magnesium       r@#stlos    als Mischkristall mit. Aluminium     vor-          Jedoch    nicht als     A1,Mg@.    Einen weite  ren     C@regenstancl    der Erfindung bildet ein       Verfahren    zur Herstellung der Legierung,       ii <  < eli    welchem die gegossene Legierung nach  ihrem     Erkalten    zwecks Homogenisierung  ihrer Kristalle einer höheren Temperatur aus  wird.  



  Da. die     einzelnen        Kristallarten,    aus denen  .ich die meisten Legierungen zusammenset  zen und aufbauen, in der Spannungsreihe der  Metalle in einem mehr oder weniger grossen  Abstand stehen, werden jene Legierungen am  wenigsten lösenden Angriffen unterliegen,    die nur aus<I>einer</I> Kristallart, die bei Legie  rungen nur ein Mischkristall sein kann, be  stehen. Nun liegt, trotz der Lösungsfähig  keit des     Legierungszusatzen    im Grundmetall,  nicht immer vollkommenes Lösungsgleich  gewicht vor.

   Namentlich bei     Gussstücken     wird es in den meisten Fällen vorkommen,  dass infolge der gegebenen     Erstarrungsver-          häItnisse    heterogenes Gefüge auftritt, trotz  dem die Möglichkeit zu vollständiger Auf  lösung vorhanden wäre. Erst ausgiebige  Diffusion, zum Beispiel hervorgerufen durch  einen     Glühprozess,    bewirkt,     da.ss    die Kristalle  homogenisiert werden und .dadurch die Kor  rosionsbestäüdigkeit einer solchen Legierung  schon gehoben wird.

   Ein Beispiel soll das  Gesagte verdeutlichen  Nach den bis heute vorliegenden wissen  schaftlichen Untersuchungen     können    etwa  10 % Mg von A1 unter Bildung des     sogenann-          teil        a-Misehkristalles    bei normaler Tempera  tur in fester Lösung aufgenommen werden.

    Da aber gerade die     Mg-Aluminium-Legie-          rungen    eine grosse     Kristallisationsgeschwin-          digkeit    aufweisen, während die Diffusions  geschwindigkeit gering ist, kann es bei      schneller Abkühlung, namentlich bei Guss in  der Kokille stets auch zur     Abscheidung        einer     zweiten Kristallart     ss    oder der chemischen       Verbindung        A1,Mg2    kommen.

   Der     Mg-Ge-          halt    der den     a-Kristallen    zu ihrer Kaltsätti  gung fehlt, findet sich in den     ss-Kristallen,     die nicht nur selber zu stärkerer Korrosion  neigen, sondern auch eine erhebliche Poten  tialdifferenz gegenüber den     a-Kristallen    auf  weisen.

   Erst dann, wenn das     Gussstück    zum  Beispiel in einem     Temperofen    unter der     So-          lidustemperatur    der betreffenden Legierung  stundenlang erwärmt wird, besteht Gelegen  heit, zu ausgiebiger     Diffusion    und zur Her  stellung des durch die rasche Erstarrung ver  loren gegangenen Gleichgewichtes. Die Mg  reicheren Kristalle gehen einen Teil von  ihrem     371g-Gehalt    an die MB-armen Kristalle  ab. Nach diesem Ausgleich sind nur noch       a-Kristalle    vorhanden. Die nunmehr eine ein  zige     Mischkristallart    enthaltende Legierung  widersteht aber erfolgreich der Korrosion.

   Es  können also gegen Korrosion widerstands  fähige     Mg-Al-Legierungen    mit etwa 10 %     1V1-          erhalten    werden, indem die Stücke nach dem  Giessen 5 bis 8 Stunden bei Temperaturen,  die unterhalb des     Soliduspunktes    der Legie  rung liegen,     entspreeliend    lang     ausgeglüht     werden.

   Die restlos erfolgte Diffusion und  damit die erreichte Korrosionsbeständigkeit  der Legierung kann auf     meta.llographischein     Wege kontrolliert     -werden.    Als empfindliches  Ätzmittel, zur Erkennung etwa noch vorhan  dener     ss-Kristalle    gilt eine 5 bis 20     %ige          Chromsäurelösung.     



  Solche     Mg-Al-Legierungen    zeigen gute  Beständigkeit gegen     Seewasser.    Weitere um  fangreiche, unter den in der Praxis obwal  tenden Verhältnissen durchgeführte, lang  dauernde Versuche haben ergeben, dass zum  Beispiel ein Zusatz von Sb, Bi, Cadmium ein  zeln oder kombiniert ebenfalls einen     Schutz     in dem vorerst genannten Sinne     bewirken.     



  Die Kristalle von     Aluminiden    der Metalle  der Eisengruppe, die bei Anwesenheit von       Sb    in so feiner     Verteilung    zur Ausscheidung  kommen, dass sie nicht nur verbessernd auf  die mechanischen     Eigenschaften    der Legie-         runen    wirken, sondern auch sowohl     gcgc@n     den' Kristall des     Reinaluminiums,    als auch       gegenüber    dem     magnesiumhaltigen    Misch  kristall des Al keinen wesentlichen Span  nungsunterschied aufweisen, können ohne die  Korrosionsfestigkeit zu beeinflussen, in     deri     Kristallaufbau eintreten.  



  Während der Zusatz von Sb und Cd 2    für gewöhnlich nicht übersteigen wird und  im Optimum unter 0,5 % bleiben muss, kann  mit     Manganzusätzen    ohne weiteres auf     .1    bis  % und höher gegangen werden,     Ähnlich     liegen die Verhältnisse beim Nickel. Chrom  zusätze dagegen wird man nur in sehr gerin  gen Mengen bis zu 1     %,    höchsten 2 %, ma  chen     können.    Zufolge dem     Erstarrungsdia-          gramm    liegt bei 2 %     Cr    der Beginn der Er  starrung bereits bei 800  , bei 3 %     Cr    bei  900  , bei     .t    %     Cr    bei 1000  .

   Bei     fliesen    Tem  peraturen des Schmelzgutes erfolgt aber ohne  besondere Vorsichtsmassregeln eine primäre  Ausscheidung es schwer schmelzbaren Be  standteils, so dass eine     Verwendung    gemäss  vorliegende- Erfindung nicht mehr in Frage  kommen kann. Eine Legierung, die nach den  genannten Gesichtspunkten aufgebaut ist,  hätte demnach beispielsweise folgende Zu  sammensetzung:  
EMI0002.0057     
    Es ist aber festgestellt worden,     dass    nicht  immer alle Merkmale einer solchen Legie  rung vorhanden sein müssen, um schon bis  zu einem gewissen Grade ein gegen Korro  sion widerstandsfähiges Leichtmetall zu er  geben.

   Derartige Legierungen würden bei  spielsiveise bei etwa folgender     Zusammenset-          zun        z    erhalten werden:  
EMI0002.0062     
  
    Mg <SEP> 3-6 <SEP> % <SEP> oder <SEP> Mg <SEP> 3-G <SEP>  .<B>1</B>  <SEP> oder <SEP> Mn <SEP> 3
<tb>  Mn <SEP> 1-d <SEP> % <SEP> Cd <SEP> 1,5 <SEP>  1f) <SEP> Mg <SEP> 3
<tb>  Cr <SEP> 0,5 <SEP> % <SEP> X1 <SEP> Rest <SEP> Sb <SEP> 1 <SEP>  ö
<tb>  Al <SEP> Rest <SEP> Al <SEP> Rest       Durch zweckmässige Wahl der mit dem       Reinaluminium    legierten Metalle kann er  reicht werden, dass sich beim Beginn der  Korrosion durch das Seewasser selbsttätige  Schutzüberzüge auf der Legierung bilden.



  Aluminum-1Vlagnesium alloy resistant to corrosion by seawater. 1) The present invention relates to an aluminum-magnesium alloy which is highly resistant to dissolving agents, namely seawater.



  In-depth studies have shown that even pure magnesium-aluminum-alloy-; "eri can, under certain conditions, counter the attacks of dissolving agents with a previously neglected resistance.



  The alloy is characterized by the fact that the magnesium it contains r @ # stlessly as a mixed crystal. Aluminum before but not as A1, Mg @. A further C @ regenstancl of the invention forms a process for the production of the alloy, ii <<eli which the cast alloy is from a higher temperature for the purpose of homogenizing its crystals after cooling.



  There. The individual types of crystal, from which I compose and build most of the alloys, are more or less spaced apart in the metal series, those alloys will be subject to the least dissolving attacks which only consist of <I> one </I> There are types of crystal that can only be mixed crystal in alloys. Now, despite the ability of the alloy additive to dissolve in the base metal, there is not always a perfect solution equilibrium.

   In the case of castings in particular, it will in most cases occur that, due to the given solidification conditions, a heterogeneous structure occurs, despite the possibility of complete dissolution. Only extensive diffusion, for example caused by an annealing process, causes the crystals to be homogenized and, as a result, the corrosion resistance of such an alloy is increased.

   An example should clarify what has been said. According to the scientific investigations available to date, about 10% Mg of A1 can be absorbed in solid solution at normal temperature, forming what is known as the α-mixed crystal.

    However, since the Mg-aluminum alloys in particular have a high crystallization rate, while the diffusion rate is low, rapid cooling, in particular when casting in the mold, can always lead to the deposition of a second type of crystal ss or the chemical compound A1 , Mg2 come.

   The Mg content that the a crystals lack for their cold saturation is found in the ss crystals, which not only tend to be more corrosive themselves, but also have a considerable potential difference compared to the a crystals.

   Only when the casting is heated for hours below the solidus temperature of the alloy in question, for example in a tempering furnace, is there an opportunity for extensive diffusion and for the establishment of the equilibrium that has been lost due to the rapid solidification. The Mg-richer crystals leave part of their 371g content to the MB-poor crystals. After this equalization, only a-crystals are left. The alloy, which now contains a single type of mixed crystal, successfully resists corrosion.

   Corrosion-resistant Mg-Al alloys with about 10% 1V1- can be obtained by annealing the pieces for 5 to 8 hours at temperatures below the solidus point of the alloy.

   The complete diffusion and thus the achieved corrosion resistance of the alloy can be checked meta-graphically. A 5 to 20% chromic acid solution is considered a sensitive etchant to detect any ss crystals still present.



  Such Mg-Al alloys show good resistance to sea water. Further extensive, long-lasting tests carried out under the conditions prevailing in practice have shown that, for example, the addition of Sb, Bi, cadmium, individually or in combination, also provides protection in the sense mentioned above.



  The crystals of aluminides of the metals of the iron group, which, in the presence of Sb, precipitate in such a fine distribution that they not only have an improving effect on the mechanical properties of the alloy runes, but also the 'crystal of pure aluminum, as even compared to the magnesium-containing mixed crystal of Al do not have a significant voltage difference, can occur in the crystal structure without affecting the corrosion resistance.



  While the addition of Sb and Cd will usually not exceed 2 and must remain optimally below 0.5%, manganese additions can easily go up to .1 to% and higher. The situation is similar with nickel. Chromium additives, on the other hand, can only be made in very small amounts up to 1%, at most 2%. According to the solidification diagram, at 2% Cr the start of solidification is already at 800, at 3% Cr at 900, at .t% Cr at 1000.

   At tile temperatures of the melting material, however, a primary elimination of the difficult-to-melt component takes place without special precautionary measures, so that use according to the present invention can no longer be considered. An alloy that is built up according to the criteria mentioned would therefore have the following composition, for example:
EMI0002.0057
    However, it has been found that not all features of such an alloy have to be present in order to give a light metal that is resistant to corrosion to a certain extent.

   Such alloys would be obtained, for example, with the following composition:
EMI0002.0062
  
    Mg <SEP> 3-6 <SEP>% <SEP> or <SEP> Mg <SEP> 3-G <SEP>. <B> 1 </B> <SEP> or <SEP> Mn <SEP> 3
<tb> Mn <SEP> 1-d <SEP>% <SEP> Cd <SEP> 1,5 <SEP> 1f) <SEP> Mg <SEP> 3
<tb> Cr <SEP> 0.5 <SEP>% <SEP> X1 <SEP> remainder <SEP> Sb <SEP> 1 <SEP> ö
<tb> Al <SEP> remainder <SEP> Al <SEP> remainder By appropriate selection of the metals alloyed with the pure aluminum, it can be sufficient that protective coatings form automatically on the alloy when the seawater starts to corrode.

 

Claims (1)

PATEN TAN SPRüCHE I. Gegen Korrosion durch Seewasser wider standsfähige Aluminium-Magnesium-Le- gierung, dadurch gekennzeichnet, dass das -in ihr enthaltene Magnesium restlos als Mischkristall mit Aluminium vorliegt, ,jedoch nicht als @11,,Mg.=. II. Verfahren zur Herstellung einer Alu miniumlegierung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gegos sene Legierung nach ihrem Erkalten einer höheren Temperatur ausgesetzt wird, zwecks Homogenisierung ihrer Kri stalle. UNTERANSPRÜCHE: 1. PATEN TAN PROPOSALS I. Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion by seawater, characterized in that the magnesium it contains is completely mixed with aluminum, but not as @ 11,, Mg. =. II. A method for producing an aluminum alloy according to patent claim 1, characterized in that the cast alloy is exposed to a higher temperature after it has cooled, in order to homogenize its crystals. SUBCLAIMS: 1. Legierung nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe solche Metalle enthält, die geeignet sind, selbst tätig beim Beginnen der Korrosion Schutzüberzüge auf der Legierung zu bilden. ?. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe An timon enthält. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass dieselbe Wis mut enthält. 4. Legierung nach Patentanspruch 1, da-. durch gekennzeichnet, dass sie Cadmium enthält. 5. Legierung nach Patentanspruch 1, da durch gekennzeichnet, da.ss sie Antimon, Cadmium und Wismut enthält. 6. Legierung nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass sie Aluminide der Eisengruppe enthält. Alloy according to Patent Claim 1, characterized in that it contains metals which are suitable for forming protective coatings on the alloy themselves when the corrosion begins. ?. Alloy according to claim I, characterized in that it contains antimony. Alloy according to Patent Claim I, characterized in that it contains the same Wis mut. 4. Alloy according to claim 1, there-. characterized in that it contains cadmium. 5. Alloy according to claim 1, characterized in that it contains antimony, cadmium and bismuth. 6. Alloy according to claim I, characterized in that it contains aluminides of the iron group.
CH125526D 1925-12-17 1925-12-17 Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion from seawater. CH125526A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH125526T 1925-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH125526A true CH125526A (en) 1928-04-16

Family

ID=4384083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH125526D CH125526A (en) 1925-12-17 1925-12-17 Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion from seawater.

Country Status (1)

Country Link
CH (1) CH125526A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747355C (en) * 1937-10-30 1944-09-20 Mahle Kg Use of an aluminum alloy for pistons in internal combustion engines
DE1148386B (en) * 1954-12-09 1963-05-09 British Aluminium Co Ltd Use of certain aluminum-magnesium alloys for hot forming

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE747355C (en) * 1937-10-30 1944-09-20 Mahle Kg Use of an aluminum alloy for pistons in internal combustion engines
DE1148386B (en) * 1954-12-09 1963-05-09 British Aluminium Co Ltd Use of certain aluminum-magnesium alloys for hot forming

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3612675C3 (en) Use of hypereutectic aluminum-silicon alloy for engine blocks
DE102016008753B4 (en) Copper-nickel-tin alloy, process for their production and their use
DE2116549B2 (en) Process for the production of copper alloys, which have a high content of iron, cobalt and phosphorus, with high electrical conductivity and at the same time high strength
CH125526A (en) Aluminum-magnesium alloy resistant to corrosion from seawater.
DE2255824A1 (en) Process for the production of a zinc-based wrought alloy
US2865796A (en) Method of increasing stress corrosion resistance of aluminum alloys
DE757956C (en) The use of copper-aluminum alloys for objects with high creep resistance
AT114424B (en) Process for the production of corrosion-resistant aluminum alloys containing magnesium.
DE631985C (en) Alloy for objects that must have both good workability and high heat resistance
DE669059C (en) Composite
DE492460C (en) Compensation for copper-silicon alloys
AT204793B (en) High strength cast aluminum alloy
DE426564C (en) Refinement of copper alloys with iron (about 3 to 6 percent) and aluminum (about 8 to 15 percent)
AT142545B (en) Chromium-cobalt-iron alloys with a low coefficient of thermal expansion.
AT151928B (en) Heat treatable aluminum alloy and method for heat treatment of the same.
DE416487C (en) Aluminum alloy
DE719586C (en) Method of plating magnesium
DE3240041A1 (en) ALUMINUM CAST ALLOY
DE468688C (en) Compensation for a copper-beryllium alloy with a predominant content of copper
DE501185C (en) Manufacture of rolling ingots from aluminum waste
DE679377C (en) Process for refining magnesium alloys
DE588024C (en) Process for the production of corrosion-resistant objects from corrodible aluminum alloys
DE634342C (en) Composite castings, especially hydrochloric acid-resistant, produced by pouring on, pouring over or pouring out
DE541053C (en) Aluminum alloy
DE1558624B1 (en) COPPER ALLOY WITH IMPROVED STRENGTH AND ELONGATION