Verfahren zur Erhöhung der Korrosionsfestigkeit von Legierungen des Aluminiums mit 3 bis 16% Magnesium. Entgegen der bisher vertretenen Auffas sung, dass Aluminiumlegierungen mit 3 bis 10% Magnesium durch Homogenisieren kor rosionsfest werden, haben neuere Erkennt nisse gezeigt, dass bei den fraglichen Le gierungen der homogene Zustand keines wegs das Höchstmass an Korrosions festigkeit bedingt, dass vielmehr gerade das heterogene Gefüge, insbesondere bei kalt verarbeitetem Material,
wesentlich bes sere Beständigkeit gegen den Angriff von korrodierenden Medien wie Seewasser und auch ein wesentlich besseres mechanisches Verhalten in Gegenwart solcher Medien zeigt, wenn der heterogene Bestandteil in dem Ge füge in feiner Verteilung vorliegt.
Diese feine Verteilung des heterogenen Bestandteils im Gefüge wird gemäss vor liegender Erfindung durch eine entspre chende Wärmebehandlung erzielt, indem zu nächst durch Glühung bei Temperaturen zwischen .dem Soliduspunkt und demjenigen Temperaturgebiet, in dem die Veränderlich keit der Löslichkeit des Magnesiums im festen Zustand nennenswerte Beträge an nimmt, das heisst beispielsweise bei den binären Legierungen Aluminium-Magnesium oberhalb etwa 200 C, eine mindestens teil weise Homogenisierung des Gefüges herge stellt wird.
Hierauf lässt man eine Behand lung bei Temperaturen unterhalb des genann ten Temperaturgebietes folgen, durch die eine Wiederausscheidung von in homogene feste Lösung übergeführten Anteilen das Magnesiums in fein verteilter Form herbei geführt wird. Diese letztere Behandlung kann beispielsweise eine Anlassbehandlung sein, der gegebenenfalls eine Abschreckung vorhergeht.
Der angestrebte Erfolg kann aber auch dadurch erzielt werden, dass man an die Glü- hung bei hohen Temperaturen unterhalb des Soliduspunktes eine künstlich stark ver zögerte Abkühlung zweckmässig bis auf min destens etwa<B>100</B> C anschliesst.
Das Verfahren gemäss Erfindung ent spricht an sich demjenigen, das auf Grund des Zustandsdiagrammes der hier in Frage kommenden Legierungen in an sich bekann ter Weise zur Erzielung einer Ausschei dungshärtung Anwendung finden müsste. Trotzdem war das vorliegende Verfahren aus dem bekannten .Stand der Technik nicht ab zuleiten, da nämlich bei den hier in Frage kommenden Legierungen die Wirkung der Behandlung in mechanischer Beziehung lediglich in einem Abfalle der Dehnung ohne wesentliche Erhöhung der Streckgrenze und Festigkeit besteht, so dass also die Anwen dung des Verfahrens im Hinblick auf den bekannten Zweck als technisch wertlos er scheinen musste.
Mit einer Verbesserung der Widerstandsfähigkeit der Legierungen gegen die Einwirkungen korrodierender Medien, insbesondere auch von Seewasser, konnte da gegen auf Grund des Standes der Technik nicht gerechnet werden.
Die Anwendbarkeit des Verfahrens ist nicht auf die binären Legierungen des Alu miniums mit zwischen 3 und<B>10%</B> Mag nesium beschränkt, sondern erstreckt sich auch auf Legierungen, die bis zu etwa 16 % Mag nesium enthalten. In ganz besonderem Masse findet eine Verbesserung durch Anwendung des Verfahrens gemäss Erfindung bei Legie rungen, die zwischen 3 und 16 % Magnesium enthalten, dann statt, wenn ausserdem noch Mangan in einem Betrage von etwa 0,1 bis 2 % zugegen ist. Andere Metalle, wie Zink oder Silizium können in untergeordneten Mengen ebenfalls anwesend sein.
Von Wichtigkeit ist die Anwendung des vorliegenden Verfahrens insbesondere bei Le gierungen, die, sei es vor oder nach der Wärmebehandlung gemäss Erfindung, kalt verarbeitet werden, da ohne Anwendung .des Verfahrens sich bei diesen Legierungen in Berührung mit korrodierenden Medien Zer störungen des Gefüges (Rissbildungen und Aufplatzen) besonders unangenehm bemerk bar machen.
In Fällen, in .denen die Wärmebehand lung gemäss vorliegender Erfindung vor einer Kaltverarbeitung der Legierungen erfolgt, kann eine Wärmebehandlung, wie sie im schweizerischen Patent Nr. 175734 beschrie ben ist, nach erfolgter Kaltbearbeitung vor genommen werden, in der Weise, dass die kalt verarbeiteten Legierungen, einer Glüh behandlung bei Temperaturen unterhalb der jenigen, bei der bei .gleicher Glühdauer Re- kristallisation einsetzt, unterworfen werden.
Process for increasing the corrosion resistance of alloys of aluminum with 3 to 16% magnesium. Contrary to the previously held view that aluminum alloys with 3 to 10% magnesium become corrosion-resistant through homogenization, recent findings have shown that the homogeneous state of the alloys in question does not by any means require the highest degree of corrosion resistance, but rather the heterogeneous one Structure, especially with cold processed material,
shows significantly better resistance to attack by corrosive media such as seawater and also a significantly better mechanical behavior in the presence of such media when the heterogeneous component is finely distributed in the structure.
This fine distribution of the heterogeneous constituent in the structure is achieved according to the present invention by a corresponding heat treatment, initially by annealing at temperatures between .dem solidus point and that temperature range in which the changeability of the solubility of the magnesium in the solid state significant amounts takes, that is to say for example with the binary alloys aluminum-magnesium above about 200 C, an at least partial homogenization of the structure is herge.
This is followed by a treatment at temperatures below the named temperature range, by means of which a re-precipitation of parts of the magnesium which has been converted into homogeneous solid solution is brought about in finely divided form. This latter treatment can be, for example, a tempering treatment, which may be preceded by a deterrent.
The desired success can, however, also be achieved in that the annealing at high temperatures below the solidus point is followed by an artificially strongly delayed cooling, expediently to at least about <B> 100 </B> C.
The method according to the invention corresponds in itself to that which, on the basis of the phase diagram of the alloys in question here, would have to be used in a manner known per se to achieve precipitation hardening. Nevertheless, the present method could not be derived from the known state of the art, since in the case of the alloys in question the effect of the treatment in mechanical relation only consists in a decrease in elongation without a significant increase in the yield point and strength, so that the application of the method had to appear to be technically worthless in view of the known purpose.
An improvement in the resistance of the alloys to the effects of corrosive media, in particular also from seawater, could not be expected on the basis of the state of the art.
The applicability of the method is not limited to the binary alloys of aluminum with between 3 and <B> 10% </B> magnesium, but also extends to alloys that contain up to about 16% magnesium. In a very particular way, an improvement takes place through the use of the method according to the invention in alloys which contain between 3 and 16% magnesium, when manganese is also present in an amount of about 0.1 to 2%. Other metals such as zinc or silicon can also be present in minor amounts.
The application of the present method is particularly important for alloys that are processed cold, be it before or after the heat treatment according to the invention, since without the application of the method, the structure of these alloys in contact with corrosive media will be destroyed (crack formation and bursting) make them particularly unpleasant.
In cases in which the heat treatment according to the present invention takes place before cold processing of the alloys, heat treatment, as described in Swiss patent no. 175734, can be carried out after cold processing, in such a way that the cold processed Alloys are subjected to an annealing treatment at temperatures below those at which recrystallization begins with the same annealing time.