Verfahren zur Herstellung einer hochwertigen Aluminiumlegierung. Es sind verschiedene Aluminiumlegie rungen mit hervorragenden Eigenschaften be kannt, die als veredelnde Bestandteile neben Magnesium Schwermetalle enthalten. Weiter sind Aluminiumlegierungen bekannt gewor den, die als Komponente an Stelle des Mag nesiums die in hohem Masse veredelnd wir kende Verbindung Xtg2Si enthalten.
Die Aluminiumlegierungen, die diese Verbindung enthalten, wobei also der Magnesiumgehalt der Legierung auf ihren Siliziumgehalt so abgestimmt ist, dass sich diese Bestandteile restlos zu einer chemischen Verbindung von der Formel Mg2Si umsetzen und weder freies Magnesium, noch freies Silizium enthalten, zeichnen sich durch ein besonders hohes Mass an Selbstvergütung aus. Solche Legierungen sind,durch Zusätze von Schwermetallen, ins besondere Kupfer, weiter verbessert worden.
Diesen Legierungen haften jedoch gewisse Unvollkommenheiten an: Wird die Festig keit durch Erhöhung des Kupfergehaltes ge- steigert, so ist ein erheblicher Rückgang der Dehnung und Verarbeitbarkeit in kaltem und warmem Zustande festzustellen; auch nimmt die Korrosionsfestigkeit derart verfestigter Legierungen wesentlich ab, während bei kleineren Kupfergehalten. die Festigkeit nicht mehr den Anforderungen der Praxis genügt.
Der Anmelderin ist es durch langwierige und eingehende Untersuchungen gelungen, gesetzmässige Beziehungen im Mengenverhält nis der einzelnen Komponenten zueinander und zum Aluminium aufzufinden, wie auch ein Vergütungsverfahren; auf Grund dieser Feststellungen gelingt es, sowohl die mecha- nisch-technischen Eigenschaften, wie Festig keit, Dehnung, Warm- und Kaltbildsamkeit, als auch die chemische Widerstandsfähigkeit auf Höchstwerte zu bringen.
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird ein Optimum an Festigkeit, Dehnung, Warm und galtbildsamkeit, sowie Korrosionsfestig keit erreicht, wenn man<B>1,5</B> ( 0,2) % Mag- nesiumsilizid, 1,2 ( 0,2) % Kupfer und 0,5 ( 0,2) %a Titan enthaltende Aluminium- legierung herstellt und diese Legierung einem Vergütungsverfahren unterworfen wird. Man kann dery Legierung auch eine geringe Menge Mangan zusetzen.
Dieser Zusatz erweist sieh als ausserordentlich günstig, da er einerseits eine weitere Erhöhung der Festigkeitswerte bewirkt, anderseits die Legierung in bemer kenswertem Masse unempfindlich gegen Über- hitzungen macht, so dass während der Ver arbeitung nicht die Einhaltung ganz genauer Zwischenglühtemperaturen erforderlich ist,
indem die für die Z wischenglühung unbedingt einzuhaltende Temperaturgrenze erheblich er weitert wird. In der Regel genügen Mengen von 0,8 ( 0,3) /a Mangan.
Das Vergütungsverfahren, das trotz des sehr geringen (1 bis 1,4 %) Kupfergehaltes vorzügliche Festigkeitseigenschaften erzielen lässt, kann beispielsweise wie folgt ausgeführt werden: Das mechanisch, beispielsweise durch Walzen, Ziehen, Pressen, Schmieden usw., durchknetete, auf 520 bis<B>550'</B> in etwa einer halben Stunde erhitzte und hierauf schnell gekühlte Material wird wie folgt behandelt:
Nach der Abkühlung wird das Material Einer Alterung bei höheren Temperaturen unterworfen, deren Grenzen zwischen etwa 110 und etwa<B>150'</B> liegen, bei einer Dauer von etwa 6 bis etwa 24 Stunden. Bei niedri geren Anlasstemperaturen und kurzer Anlass dauer wird ein Material von besonders hoher Dehnung,
dagegen bei langer Anlassdauer und höheren Anlasstemperaturen ein Material von besonders hoher Festigkeit bei guter Dehnung erhalten.
Als sehr günstig bei besonderen Anfor derungen in bezug auf Dehnung und Korro sionsfestigkeit wurde festgestellt, die Al terung bei höheren Temperaturen nicht so fort nach dem Abkühlen des Materials, son dern nach einer voraufgehenden Lagerung bei Zimmertemperatur beginnen zu lassen. Im allgemeinen genüg; hierzu eine Dauer von 24 bis 48 ,Stunden Lagerung bei Zimmertempera tur, worauf erst dann die Alterung bei hö heren Temperaturen, wie oben angegeben, zu erfolgen hat.
Weiter lassen sich bei beson deren Anforderungen an die Festigkeitswerte des Materials besonders hohe Festigkeiten da durch erzielen, dass man nach erfolgtem Aus- glühen und Abkühlen und vor dem Lagern bei erhöhten Temperaturen einen mechani schen Nachbearbeitungsprozess einschaltet mit anschliessender, oben beschriebener Vergü tung.
Auch hier lassen sich in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, besondere Wir kungen hinsichtlich Festigkeit, Dehnung, Korrosionsfestigkeit usw. erzielen, wenn man das Material entweder sofort nach dem Aus glühen und Abkühlen oder aber nach gewis sen verschieden bemessenen Zeiten vor der Lagerung, bei Zimmertemperatur, einem me chanischen Nachbearbeitungsprozess unter- wirft.
Das Material mit der oben. angegebenen Zusammensetzung ergibt unter Anwendung der beschriebenen Vergütungsverfahren Fe stigkeiten von 37 bis 54 kg/mm2 bei Dehnun gen von 28 bis 12 %.
Korrosionsprüfungen nach der ogydischen Kochsalzprobe von Mylius ergaben im Durch schnitt einen Wert von 18 bis 20 gr/m2, also etwa nur die Hälfte von den Korrosions werten der bisher bekannten Aluminium- legierungen..
Die vorzügliche Kaltbildsamkeit des in obiger Weise vergüteten Materials äussert sich in der Möglichkeit, beispielsweise Bleche und Drähte um einen sehr kleinen Radius zu bie gen. So lässt sich zum Beispiel ein Blech von 4 mm Dicke und einer Festigkeit von 41 kg/mm' um einen Radius von 7 bis 8 mm um 180 umhämmern. Die Bildsamkeit be trägt demnach das Doppelte derjenigen der bisher bekannten. Aluminiumlegierungen glei cher Festigkeit.
Entsprechend der Kaltbild samkeit ist auch die Warmbildsamkeit des Materials hervorragend, die sich beispiels weise darin äussert, dass aus dem beschrie benen Material ohne Schwierigkeit sich Rohre und komplizierte Profile von sehr geringer Wandstärke leicht pressen und ziehen lassen, ohne dass häufige Zwischenglühungen und Anwendung geringer Stiche während dieses Prozesses erforderlich wären, woraus sich die ausserordentliche Wirtschaftlichkeit der neuen Legierung ergibt.
Zur Erzielung ganz besonders hoher Fe stigkeiten, allerdings auf Kosten der Deh nung, kann das Material in bekannter Weise nach erfolgter Veredelung einer mechani schen Nachbearbeitung unterzogen werden.