CH473225A - Verfahren zur Herstellung einer Legierung auf Aluminiumbasis - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Legierung auf Aluminiumbasis

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CH473225A
CH473225A CH1704965A CH1704965A CH473225A CH 473225 A CH473225 A CH 473225A CH 1704965 A CH1704965 A CH 1704965A CH 1704965 A CH1704965 A CH 1704965A CH 473225 A CH473225 A CH 473225A
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CH1704965A
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Roger Sperry Philip
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Olin Mathieson
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    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/06Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
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Description


  Verfahren     zur    Herstellung einer Legierung auf     Aluminiumbasis       Die vorliegende     Erfindung    betrifft ein Verfahren  zur Herstellung einer Legierung auf Aluminiumbasis,  die bestimmte Mengen Silicium und Magnesium ent  hält, sowie die gemäss diesem Verfahren erhaltene Le  gierung. Insbesondere ermöglicht die vorliegende Er  findung die Herstellung einer     stranggepressten    Legie  rung auf Aluminiumbasis der oben definierten Art, wo  bei die dadurch erhaltene Legierung durch verbesserte  Festigkeitseigenschaften gekennzeichnet ist, während sie  die ausgezeichneten Eigenschaften beibehält, die bei Le  gierungen dieses Typs     erwünscht    sind.  



  Verschiedene Legierungen auf Aluminiumbasis, die  Magnesium und Silicium enthalten, sind wohlbekannt,  wie z. B. die     Aluminiumlegierung    6063, die 0,20 bis  0,60 % Silicium, 0,45 bis 0,90 % Magnesium und als  Rest praktisch     Aluminium    enthält, und die Aluminium  legierung 6061, die 0,40 bis 0,80 % Silicium, 0,80 bis  1,2 % Magnesium,<B>0,15</B> bis 0,40 % Kupfer, 0,15 bis  0,35 % Chrom und als Rest praktisch Aluminium ent  hält. Diese Legierungen finden in grossem Umfang Ver  wendung, beispielsweise bei der Herstellung     strang-          gepresster    Produkte, d. h. von Produkten, bei denen die  Legierung geformt wird, indem man die durch Wärme  erweichte Legierung     unter    Druck durch Matrizen treibt.

    Diese Legierungen sind im allgemeinen durch     einen     Bereich von mässigen Festigkeitseigenschaften gekenn  zeichnet, die von ziemlich guter bis guter Korrosions  beständigkeit,     Eloxierbarkeit,        Verformbarkeit    und       Schweissbarkeit    begleitet sind. Um die Festigkeitseigen  schaften dieser Legierungen bis zum maximalen Aus  mass zu     entwickeln,    ist es im allgemeinen erforderlich,  nach der     Strangpressung    teure getrennte Wärmebehand  lungen auszuführen.

   Um die vollen Festigkeitseigen  schaften der Legierung 6061, die die festere der beiden  Legierungen ist, zu entwickeln, ist beispielsweise eine       Lösungswärmebehandlung    bei 521  C während etwa  1 Stunde mit anschliessendem Abschrecken     in    Wasser  und darauf künstlichem Altern bei 160  C während  18 Stunden erforderlich     (T6-Härtung).    Die Legierung    6061 hat nach dem Eloxieren kein gutes Aussehen und  ist nicht so korrosionsbeständig wie die Legierung 6063.  



  Die maximalen Festigkeitseigenschaften der Legie  rung 6063 werden durch     Gebläseluftkühlung    nach dem       Strangpressen    ( press     quenching )    und anschliessende  künstliche Alterung bei l77  C während 8 Stunden       (T6-Härtung)    entwickelt. Als Alternative wird zur Er  zielung einer etwas geringeren Festigkeit bei geringeren  Kosten die Legierung 6063 bei 185  C 5 Stunden lang  künstlich gealtert     (T5-Härtung).    Die maximale Festig  keit der Legierung 6063 ist beträchtlich geringer als  diejenige der Legierung<B>6061.</B>  



  Bei Legierungen dieses Typs ist eine Legierung und  ein Herstellungsverfahren erwünscht, das 1. mindestens  die     minimalen    erforderlichen Eigenschaften für die Le  gierung 6063-T5 durch natürliche Alterung, aber ohne  irgendeine künstliche     Alterungswärmebehandlung    ent  wickelt und 2. die hohen Festigkeitseigenschaften der  Legierung 6061-T6 einfach durch  press     quenching      und künstliche Alterung ohne die Notwendigkeit     einer     getrennten     Lösungswärmebehandlung    entwickelt.

   Diese  beiden Ziele sollten erreicht werden, während die aus  gezeichnete     Strangpressbarkeit,    gute     Eloxierbarkeit    und  gute Korrosionsbeständigkeit der Legierung 6063 erhal  ten bleibt.  



  Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die  Schaffung eines Verfahrens und einer Legierung der  vorstehend genannten Art, welche Legierung verbesserte  Festigkeitseigenschaften aufweist, während sie die  äusserst erwünschten Eigenschaften dieses Legierungs  typs, nämlich insbesondere gute Korrosionsbeständig  keit,     Eloxierbarkeit,    Aussehen,     Verformbarkeit,    gleich  mässig feine Kornstruktur und     Schweissbarkeit,    behält.  



  Ferner ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung die  Schaffung     eines    einfachen und beschleunigten Verfah  rens, das die vorstehend genannten Ziele zweckmässig  und bei wirtschaftlich konkurrenzfähigem Preis erzielt.  



  Es wurde nun gefunden, dass die vorstehenden Ziele  und     Vorteile    sowie andere mittels des Verfahrens ge  mäss der     Erfindung    leicht erreicht werden können: Die-           ses    Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass man a)  eine Legierung auf Aluminiumbasis herstellt, die 0,60  bis 0,90 % Silicium und 0,40 bis 0,60 % Magnesium ent  hält, wobei der Rest mindestens zum grössten Teil aus  Aluminium besteht, und in welcher das Silicium und Ma  gnesium durch die ganze Legierung hindurch, vorzugs  weise durch eine     Homogenisierungsbehandlung    bei er  höhter Temperatur, gleichmässig verteilt vorliegen,

   vor  zugsweise die Legierung auf eine Temperatur von min  destens<B>5211</B> C erhitzt und mindestens 2     Minuten    lang  auf der Temperatur von mindestens<B>521'</B> C     hält,    b) die       Legierung    bei einer Temperatur von über 510  C       strangpresst    und c) die     stranggepresste    Legierung  schnell in höchstens 4 Minuten auf eine Temperatur von  177  C oder weniger abkühlt.  



  Es wurde gefunden, dass die gemäss dem vorstehend  beschriebenen Verfahren behandelte Legierung entschei  dend verbesserte Eigenschaften entwickelt. Bei natür  licher Alterung nach der     Strangpressung    entwickelt sie  Eigenschaften, die das Minimum, das für die Legierung  6063-T5 garantiert wird, übersteigen. Ausserdem wurde  jedoch gefunden, dass eine noch grössere Verbesserung  erhalten wird, wenn die     Legierung    anschliessend an den  schnellen Abkühlungsschritt thermisch künstlich gealtert  wird.  



  Demgemäss ist die erfindungsgemässe Legierung eine  hochfeste,     stranggepresste        Legierung    auf Aluminium  basis, die 0,60 bis 0,90 % Silicium und 0,40 bis 0,60  Magnesium enthält, wobei der Rest mindestens  zum grössten Teil aus Aluminium besteht und in welcher  das Silicium und Magnesium durch die ganze Legierung  hindurch gleichmässig verteilt und in fester Lösung ge  halten sind.

   Im allgemeinen sind die     Mindestfestigkeits-          eigenschaften    der erfindungsgemäss hergestellten     strang-          gepressten        Legierung:    Zugfestigkeit 1828     kg/cm2    und  Streckgrenze 1125     kg/cm .     



  Die     Legierung,    auf die sich die vorliegende Erfin  dung bezieht, ist, wie gesagt, eine Legierung auf Alu  miniumbasis, die 0,60 bis 0,90 % Silicium und 0,40 bis  0,60 % Magnesium enthält, wobei der Rest mindestens  zum grössten Teil aus Aluminium besteht. Wenn die Le  gierung im Zustand der     T-42-Härtung    (natürlich ge  altert) vorliegt, enthält sie vorzugsweise 0,75 bis 0,85  Silicium und 0,50 bis 0,60 % Magnesium. Wenn die Le  gierung im Zustand der     T-5-Härtung    (künstlich gealtert)  vorliegt, enthält sie vorzugsweise 0,70 bis 0,85 % Sili  cium und 0,45 bis 0,60 % Magnesium.

   Vorzugsweise  liegt der gesamte Gehalt an Magnesium plus Silicium  im Bereich von 1,3 bis 1,5 %, und das bevorzugte Ver  hältnis von Silicium zu Magnesium in der Aluminium  legierung beträgt 1,30 : 1 bis 1,5 : 1, wobei ein optima  ler Gesamtgehalt an Magnesium plus Silicium etwa  1,4 % in Verbindung mit einem optimalen Verhältnis  von Silicium zu Magnesium von 1,4: 1 ist. Es wurde  gefunden,     dass    die vorstehende Zusammensetzung be  vorzugt wird und die optimalen     Festigkeits-,        Eloxier-          barkeits-,        Korrosionsbeständigkeits-,        Verformbarkeits-          und        Strangpressbarkeitseigenschaften    ergibt.  



  Natürlich kommen bei der vorliegenden Erfindung  übliche Verunreinigungen in Betracht, die bei Legie  rungen dieses Typs üblich sind. Dies ist wichtig, da es  anzeigt, dass die verbesserten Eigenschaften der Legie  rungen in der vorliegenden     Erfindung    mit normalen  Materialien mit handelsüblichen     Verunreinigungen    er  hältlich sind. Zum Beispiel sind normale Verunreini  gungen:     maximal    0,35 % Eisen, maximal 0,10 % Kupfer,  maximal 0,10 % Mangan, maximal 0,10 % Chrom, ma-         ximal    0,10 %     Zink,    maximal 0,10 % Titan und maximal  0,05 % jedes anderen Elementes, wobei die Gesamt  menge der anderen Elemente maximal 0,15 % beträgt.  



  Die Art des     Schmelzens        und    Giessens der Legierung  ist nicht besonders kritisch,     und    es können zweckmässig  übliche Verfahren zum     Schmelzen    und Giessen angewen  det werden. Ehe die Stufen b) und c) des     erfindungsge-          mässen    Verfahrens ausgeführt werden, ist es jedoch  wichtig, das     Silicium    und Magnesium durch die     ganze     Grundmasse der Legierung hindurch gleichmässig zu ver  teilen.

   Dies kann in jeder     gewünschten    Weise geschehen,  beispielsweise kann es vorzugsweise durch     eine        Homo-          genisierungswärmebehandlung    anschliessend     an    die Giess  operation ausgeführt werden. In der Tat besteht das be  vorzugte Verfahren zur gleichmässigen Verteilung des       Siliciums    und Magnesiums durch die ganze Legierung  hindurch     darin,    dass man die Legierung bei einer Tem  peratur von 521 bis 593  C 4 bis 20 Stunden lang homo  genisiert.

   Bei der bevorzugten     Ausführungsform    folgt  der     Homogenisierungsbehandlung    ein Abkühlen auf  Zimmertemperatur in jeder gewünschten Art.  



  Die     Abkühlung    der gegossenen Blöcke anschliessend  an die     Homogenisierungsbehandlung    erfolgt normaler  weise wegen der grossen Masse des Materials ziemlich  langsam. Demzufolge wird ein grosser Teil des löslichen  Legierungsbestandteils notwendigerweise während der  langsamen Abkühlung, die der     Homogenisierungsbe-          handlung    folgt, aus der Lösung ausgefällt.

   Gemäss der  vorliegenden Erfindung muss dieses ausgefällte Material  vor der     Strangpressung    wieder vollständig gelöst werden,  um die volle Festigkeit und Härte der erfindungsgemä  ssen     Legierung    zu     entwickeln.    Wenn das Silicium und  das Magnesium gelöst sowie durch die ganze Grund  masse der     Legierung    gleichmässig verteilt sind, ist es  natürlich nicht erforderlich, diese Materialien wieder zu  lösen. Jedoch ist es sinnvoll, den     Wiederauflösungs-          schritt    vorzunehmen, um die Auflösung der Gesamt  menge dieser     Materialien    sicherzustellen.  



  Vorzugsweise sollte daher die     Legierung    auf eine  Temperatur von     mindestens   <B>521'</B> C erhitzt und min  destens 2 Minuten lang auf dieser Temperatur gehalten  werden. Die Temperatur<B>521'</B> C ist die Lösungstempe  ratur für die     löslichen    Magnesium- und     Siliciumkom-          ponenten,    und die Zeit bei dieser Temperatur muss aus  reichen, um die gesamten löslichen Magnesium- und       Siliciumkomponenten    zu lösen. Die Zeitdauer von min  destens 2 Minuten ist normalerweise das Mindesterfor  dernis.

   Die obere Temperatur ist dadurch gegeben, dass  man ein teilweises Schmelzen und übermässige Oxyda  tion verhindert; jedoch wird     im    allgemeinen eine Tem  peratur von 593  C nicht überschritten. Die Mindest  dauer der Behandlung ist nicht besonders kritisch. Es  wird in dieser Hinsicht bemerkt, dass optimale Eigen  schaften nur entwickelt werden, wenn die gesamte Le  gierung mindestens 2     Minuten    lang auf mindestens  <B>521'</B> C gehalten wird, mit anderen Worten: optimale  Ergebnisse werden nur erhalten, wenn die Temperatur  in der Mitte des     Pressbolzens   <B>521'</B> C oder höher erreicht  und vor der     Strangpressung    2     Minuten    daran gehindert       wird,    unter 521  C zu fallen.

    



       Anschliessend        an    die     Aufheizungs-    und     Erhitzungs-          stufe    wird der     Pressbolzen    aus der gewünschten Legie  rung in die     Strangpresse        eingesetzt,    ehe die Oberflä  chentemperatur unter 510  C gefallen ist, und die       Strangpressung    wird dann     unverzüglich        vorgenommen.     Natürlich sollte im Hinblick auf die vorstehenden Aus.

    führungen die Legierung vor der     Strangpressung    nicht      unter 5l0  C abgekühlt werden, sondern sollte unmittel  bar nach den     Aufheizungs-    und     Erhitzungsoperationen          stranggepresst    werden. Die obere Temperatur hängt vom  Aussehen der     Oberfläche    und den Temperaturwirkun  gen auf die     Strangpresswerkzeuge    ab;     im    allgemeinen  wird jedoch eine Temperatur von weniger als 566  C  angewendet.  



  Anschliessend an die     Strangpressung    ist es von ent  scheidender Bedeutung, dass die     stranggepresste    Legie  rung schnell abgekühlt wird, um schliesslich die maxima  len Festigkeitseigenschaften zu erzielen. Die Wirkung  der schnellen Abkühlung besteht darin, die löslichen       Magnesium-    und     Siliciumbestandteile    in fester Lösung  zu halten. Es wurde gefunden, dass die entscheidende  Abkühlungsoperation darin besteht, die     stranggepresste     Legierung in 4 Minuten oder weniger auf eine Tempera  tur von 177  C oder weniger abzukühlen.

   Natürlich  wird es bevorzugt, dass die Legierung schneller abge  kühlt wird als mit der vorstehenden     Mindestkühlge-          schwindigkeit.    Eine schnellere Abkühlung ergibt eine  bessere     Kaltverformbarkeit,    verbunden mit hoher Fe  stigkeit.  



  Diese grosse Abkühlungsgeschwindigkeit kann bei       stranggepressten    Teilen von bis zu etwa 6,350 mm  Dicke durch Luftkühlung unter Anwendung entspre  chend angeordneter Ventilatoren zur Erzielung eines  gewissen kontinuierlichen Ersatzes der Luft erreicht  werden. Bei     stranggepressten    Teilen von mehr als  6,350 mm Dicke ist es im allgemeinen erwünscht, eine  geeignete Abkühlungsgeschwindigkeit zu erhalten, in  dem man den     stranggepressten    Teil durch eine Wasser  sprühabschreckung führt, wenn dies ohne übermässige  Deformation der     stranggepressten    Form geschehen kann.  



  Die resultierende frisch     stranggepresste    Legierung ist  demgemäss eine     stranggepresste    Legierung auf Alumi  niumbasis mit mässiger Festigkeit, und es wurde gefun  den, dass sie ausgezeichnete physikalische Eigenschaften,  wie z. B.     Verformbarkeit,        Schweissbarkeit,    Korrosions  beständigkeit und     Eloxierbarkeit,    aufweist. Es wird fer  ner bemerkt, dass die resultierenden Legierungen ohne  Minderung der vorstehend erwähnten erwünschten Ei  genschaften von Legierungen dieses Typs verbesserte  Festigkeitswerte erhalten.  



  Eine weitere und in der Tat überraschende Ent  deckung der vorliegenden Erfindung ist das Ausmass  der zusätzlichen Verbesserung, das anschliessend an die  schnelle Abkühlungsstufe durch thermische künstliche  Alterung des     stranggepressten    Teils erhalten werden  kann. Die bevorzugte Art dieser künstlichen Alterung  besteht darin, den     stranggepressten    Teil 15 Minuten bis  9 Stunden lang auf einer Temperatur von 93 bis 210  C  zu halten, vorzugsweise 4 bis 8 Stunden lang auf etwa  177  C.

   Durch die vorstehende künstliche     Alterungs-          behandlung    erhält die erfindungsgemässe Legierung Fe  stigkeitseigenschaften, die denjenigen der teureren Le  gierung 6061 gleichwertig sind und in der Tat die Festig  keitseigenschaften der Legierung 6063 in dem T5- oder  künstlich gealterten Zustand bei weitem überschreiten.  Diese Vorteile werden erhalten, ohne dass man auf  andere erwünschte Eigenschaften     dieses    Legierungstyps,  wie z. B.     Strangpressbarkeit,        Eloxierbarkeit,    Oberflächen  eigenschaften,     Korrosionsbeständigkeit    oder     Schweiss-          barkeit,    verzichten muss.

   Darüber hinaus wurden die  Vorteile der vorliegenden Erfindung ohne getrennte       Lösungswärmebehandlungsstufe    erhalten, wie sie für die  Legierung 6061-T6 erforderlich ist. Es ist auch mög  lich, die erfindungsgemässe Legierung bis zur typischen    Festigkeit der Legierung 6063 im T5- oder künstlich  gealterten Zustand künstlich zu altern und eine be  trächtlich höhere Zugdehnung und daher     Kaltverform-          barkeit    zu erhalten. Demgemäss hat die erfindungsge  mässe Legierung ausserordentlich vielseitige Eigenschaf  ten, die bisher bei einer billigen Legierung nicht erreicht  wurden.  



  Wenn die erfindungsgemässe Legierung bei 154  C  2 Stunden lang künstlich gealtert wird, hat sie beispiels  weise eine etwas höhere Streckgrenze und     eine    etwas  höhere Zugfestigkeit als die Legierung 6063 im     T5-          oder    künstlich gealterten Zustand, während ihre Deh  nung 18     %    beträgt anstelle der 12 %, die für Legierung  6063 im     T5-    oder künstlich gealterten Zustand typisch  sind. Diese Eigenschaft gestattet es, die erfindungsge  mässe Legierung eingreifender zu verformen als die Le  gierung 6063-T5, während man einen besseren als  durchschnittlichen Festigkeitswert aufrechterhält.  



  Ausserdem hat die erfindungsgemässe Legierung an  dere äusserst günstige und sie auszeichnende Eigen  schaften. Die erfindungsgemässe Legierung zeigt wäh  rend der Ausführung des     Strangpressens    eine minimale  Deformation, und daher ist anschliessend nur ziemlich  wenig Ausrichtung erforderlich, wogegen die Legierung  6061 merklich deformiert wird und eine ziemlich aus  gedehnte anschliessende Ausrichtung erfordert. Dieser  Vorteil der erfindungsgemässen Legierung verbilligt die       Strangpressoperation    und gestattet auch ein besseres  Einhalten der Abmessungen komplizierter Profile.

   Dar  über hinaus hat die erfindungsgemässe Legierung gute  Eigenschaften beim Emaillieren von Porzellan, die den  jenigen der üblicherweise verwendeten Legierung 6063  überlegen     sind.    Ausserdem sind die elektrischen Eigen  schaften der erfindungsgemässen Legierung gut, d. h. die  erfindungsgemässe Legierung ist eine hochfeste Legie  rung mit mässiger Leitfähigkeit. Beispielsweise hat die  erfindungsgemässe Legierung eine elektrische Leitfähig  keit von 50 %     IACS    ( International     Annealed        Copper     Standard ) bei einer     maximalen    Härte, die derjenigen  der Legierung 6061-T6 gleichwertig ist, die eine Leit  fähigkeit von 43 %     IACS    hat.

   Die Legierung 6063 hat  eine beträchtlich geringere Härte.  



  Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden  Beispiele erläutert:  <I>Beispiel 1</I>  Blöcke wurden     in    üblicher Weise hergestellt, die fol  gendermassen zusammengefasst werden können: das  Schmelzen und Legieren wurde in einem gasbeheizten       Siemens-Martin-Ofen    ausgeführt. Nach dem Legieren  wurde die Schmelze durch Behandlung mit gasförmigem  Chlor während 20 Minuten entgast. Die durchschnitt  liche Giesstemperatur betrug 738  C. Die durchschnitt  liche Giessgeschwindigkeit war 127 mm pro Minute, und  der Metalldruck wurde zwischen 63,5 und 76,2 mm ge  halten.  



  Die Zusammensetzung der hergestellten Legierung  war folgendermassen: 0,55 % Magnesium, 0,82 % Sili  cium, 0,16 % Eisen, 0,02 % Zink und Spuren Kupfer,  Mangan und Chrom.  



  <I>Beispiel 2</I>  In den gegossenen Blöcken wurden das Silicium  und Magnesium durch das folgende     Homogenisierungs-          verfahren    gleichmässig durch die ganze Grundmasse  hindurch verteilt. Die Blöcke wurden so erhitzt, dass die  gesamte Ofenbeschickung innerhalb der ersten 8 Stunden  eine 521  C übersteigende Temperatur erreichte. Sie      wurden dann weitere 6,5 Stunden lang in dem Ofen ge  halten, während welcher Zeit kein Teil der Ofenbe  schickung höher als<B>591'</B> C erhitzt wurde.     Schliesslich     wurde die gesamte Beschickung aus dem Ofen entfernt  und mit Luft abgekühlt, wozu etwa 6 Stunden erforder  lich waren.  



  <I>Beispiel 3</I>  Die gemäss den Beispielen 1 und 2 hergestellten  Blöcke wurden drei verschiedenen Typen von Behand  lungen unterworfen, die unten als Behandlung A, Be  handlung B und Behandlung C bezeichnet werden.    <I>Behandlung</I>  Die Blöcke wurden in einen mit Gas beheizten, auf  <B>5381</B> C gehaltenen     Durchlaufofen    gebracht und 20 Mi  nuten lang darin gehalten. Beim Austritt aus dem Ofen  liess man die Oberfläche der Legierung auf<B>5161</B> C ab  kühlen. Die Blöcke wurden dann     stranggepresst,    wobei  die Oberflächentemperatur beim Austritt aus der Strang  presse 499 bis<B>532'</B> C betrug, worauf man schnell auf  Zimmertemperatur abkühlte, wobei in 4 Minuten oder  weniger eine Temperatur von<B>177'</B> C erreicht wurde.

    <I>Behandlung B</I>  Die Blöcke wurden in     einen    elektrischen Induktions  ofen gebracht, der so eingestellt war, dass er eine     Auf-          heizzeit    von einer halben Minute auf 532 bis<B>5381</B> C  ergab.

   Beim Austritt aus dem Ofen liess man die Ober  flächentemperatur der     Pressbolzen    folgendermassen auf  drei verschiedene Werte abkühlen:    <I>Behandlung B-1:</I> auf 493' C abgekühlt  <I>Behandlung B-2:</I> auf 510  C abgekühlt  <I>Behandlung B-3:</I> auf 527  C abgekühlt  Die     Pressbolzen    wurden dann     stranggepresst,    wobei  die folgenden entsprechenden Oberflächentemperaturen  beim Austritt aus der     Strangpresse    erhalten wurden:  <I>B-1:</I> Oberflächentemperatur 482 bis 521  C  B-2:

   Oberflächentemperatur 504 bis 538  C und  <I>B-3:</I> Oberflächentemperatur 510 bis 549  C  Nach der Strang     pressung    wurden alle Legierungen  schnell auf Zimmertemperatur abgekühlt, wobei in  4 Minuten oder weniger 177  C erreicht wurde.  <I>Behandlung C</I>       Pressbolzen    wurden gemäss Behandlung B behandelt  mit der Ausnahme, dass der elektrische Induktionsofen  so eingestellt war, dass er     eine        Aufheizzeit    von 2 Minu  ten lieferte, und nach dem Austritt aus, dem Ofen liess  man die Oberflächentemperatur des     Pressbolzens    auf  eine Temperatur nicht unter 510c C sinken.  



  <I>Beispiel 4</I>  Die Eigenschaften der in Beispiel 3 erhaltenen       stranggepressten    Teile wurden folgendermassen     bestimmt:     es wurde die Zugfestigkeit, die     0,2-Dehngrenze    und die  Dehnung bei Probestücken von 50,8 mm bestimmt. Die  Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.  Diese werden mit den Mindesteigenschaften der ver  gleichbaren     Legierung    6063-T5 verglichen.

    
EMI0004.0020     
  
    <I>Tabelle <SEP> I</I>
<tb>  Zugfestigkeit <SEP> Streckgrenze
<tb>  Stranggepresste <SEP> Legierung <SEP> in <SEP> kg/cm2 <SEP> (0,2-Dehngrenze) <SEP> Dehnung <SEP> in <SEP>  /"
<tb>  in <SEP> kg/cm2
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> A <SEP> <B>2130</B> <SEP> 1287 <SEP> 18,3
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> B-1 <SEP> 2102 <SEP> 1062 <SEP> 21,7
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> B-2 <SEP> 2151 <SEP> 1111 <SEP> 22,3
<tb>  Beispiel <SEP> <B>3,</B> <SEP> Behandlung <SEP> B-3 <SEP> 2165 <SEP> 1125 <SEP> 22,1
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> C <SEP> 2320 <SEP> 1266 <SEP> 21,5
<tb>  Legierung <SEP> 6063T5 <SEP> 1547 <SEP> 1125 <SEP> 8       Die vorstehenden Angaben zeigen, dass unter den  Behandlungsbedingungen von Beispiel 3,

   Behandlung A  die     Erhitzungsdauer    von 20 Minuten genügend lang war,  um zu garantieren, dass das gesamte Magnesium und  Silicium wieder     in    Lösung gebracht wurden, so dass die       Mindestfestigkeitseigenschaften    der Legierung 6063-T5  leicht überschritten werden. Jedoch waren die Behand  lungsbedingungen von Beispiel 3, Behandlung B-1, B-2  und B-3, nämlich eine     Erhitzungszeit    von einer halben  Minute, nicht genügend lang, um zu garantieren, dass  der     Mindestwert    überschritten wird. Aber die Behand  lungsbedingungen von Beispiel 3, Behandlung C reich  ten aus, nämlich 2 Minuten.  



  Ausser der     Überschreitung    der     Mindestfestigkeits-          eigenschaften    der Legierung 6063-T5 haben die er  findungsgemässen Legierungen eine ausgezeichnete Deh  nung, die es ermöglichen, dass sie leichter verformt wer  den als die Legierung 6063-T5.    Eine weitere     und    in der Tat     ziemlich    überraschende  Eigenschaft ist, dass gefunden wurde, dass die erfin  dungsgemässen Legierungen bessere     Stanzeigenschaften     haben als die Legierung 6063-T5. Dies ist im Hinblick  auf die höhere     Kaltverformbarkeit    der erfindungsge  mässen Legierung ziemlich überraschend.  



  <I>Beispiel 5</I>  Die gemäss den     Beispielen    1, 2 und 3 behandelten  Legierungen- wurden unter verschiedenen Bedingungen       künstlich    gealtert, und die Zugfestigkeit, die Streck  grenze     und    die Dehnung wurden bestimmt. Die Ergeb  nisse werden mit den Mindest- und typischen Eigen  schaften der Legierungen 6061-T6 und 6063-T5 ver  glichen. Die Ergebnisse bestätigen, dass die erfindungs  gemässe Legierung hinsichtlich der Festigkeitseigen  schaften mit der teuren     Legierung    6061-T6 vergleichbar  ist und der Legierung 6063-T5 weit überlegen ist. Die  Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle angegeben.

      
EMI0005.0001     
  
    <I>Tabelle <SEP> 11</I>
<tb>  Zugfestigkeit <SEP> Streckgrenze
<tb>  Legierung <SEP> Dauer <SEP> und <SEP> Temperatur <SEP> des <SEP> Alterns <SEP> in <SEP> kg/cm2 <SEP> in <SEP> kg/cm= <SEP> Dehnung <SEP> in
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> A <SEP> 177  <SEP> C <SEP> während <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> 3094 <SEP> 2777 <SEP> <B>10'</B>
<tb>  Beispiel <SEP> 3, <SEP> Behandlung <SEP> A <SEP> 177  <SEP> C <SEP> während <SEP> 4 <SEP> Stunden <SEP> 3058 <SEP> <B>2812</B> <SEP> 9
<tb>  6061-T6, <SEP> Minimum <SEP> - <SEP> 2672 <SEP> 2461 <SEP> 10
<tb>  6061-T6, <SEP> Typisch <SEP> - <SEP> 3164 <SEP> 2812 <SEP> 12
<tb>  6063-T5, <SEP> Minimum <SEP> - <SEP> 1617 <SEP> 1125 <SEP> 8
<tb>  6063-T5, <SEP> Typisch <SEP> - <SEP> 1898 <SEP> 1476 <SEP> 12       Ausserdem wurden die erfindungsgemässen Legie  rungen so gebildet,

   dass sie eine vergleichbare oder etwas  bessere     Strangpressbarkeit    als die Legierung 6063 und  eine weit bessere     Strangpressbarkeit    als die Legierung  6061 haben, wodurch komplizierte Profile mit einem  Mindestmass an Deformation und gutem Einhalten der  Abmessungen     stranggepresst    werden konnten.    <I>Beispiel 6</I>    Die folgenden zusätzlichen Eigenschaften der er  findungsgemässen Legierungen wurden bewertet:  <I>1. Korrosionsbeständigkeit:</I> Es wurde gefunden, dass  entweder die natürlich oder die künstlich gealterte er  findungsgemässe Legierung der Legierung 6063 oder  6061 überlegen war, was durch Eintauchen in eine kor  rodierende Umgebung, z. B. Seewasser, bestimmt wurde.  



  <I>2.</I>     Eloxierbarkeit:    Es wurde gefunden, dass entweder  die natürlich oder die künstlich gealterte erfindungsge  mässe Legierung nach dem Ätzen und Eloxieren mittels  üblicher     Eloxierverfahren    ein angenehmes und gleich  mässiges Aussehen hat.  



  <I>3.</I>     Schweissbarkeit:    Es wurde gefunden, dass entwe  der die natürlich oder die künstlich gealterte erfindungs  gemässe Legierung in einer der Legierung 6061 oder  6063 vergleichbaren Weise leicht schweissbar war.  



  Die Erfindung kann in     anderer    Weise ausgeführt  werden, ohne vom Rahmen der Erfindung abzuweichen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Herstellung einer Legierung auf Alu miniumbasis, dadurch gekennzeichnet, dass man a) eine Legierung auf Aluminiumbasis, herstellt, die 0,60 bis 0,90 % Silicium und 0,40 bis 0,60 % Magnesium enthält, wobei der Rest mindestens zum grössten Teil aus Alu minium besteht, und in welcher das Silicium und Ma gnesium durch die ganze Legierung hindurch gleich mässig verteilt und darin gelöst vorliegen, b) die Legie rung bei einer Temperatur von über 510 C strang- gepresst und c) die stranggepresste Legierung schnell in höchstens 4 Minuten auf eine Temperatur von 177 C oder weniger abkühlt. UNTERANSPRÜCHE 1.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Legierung auf eine Tempera tur von mindestens 521 C erhitzt und die Legierung vor der Strangpressstufe b) mindestens 2 Minuten lang auf der Temperatur von mindestens<B>521'</B> C hält. 2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das Silicium und Magnesium durch die ganze Legierung hindurch gleichmässig verteilt wer den, indem man bei einer Temperatur von 521 bis 593 C 4 bis 20 Stunden lang homogenisiert. 3. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass man nach der schnellen Abkühlungs stufe die Legierung thermisch künstlich altert. 4.
    Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass man die künstliche Alterung 15 Mi nuten bis 9 Stunden lang bei 93 bis 210 C ausführt. 5. Verfahren nach Unteranspruch 3, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Legierung 4 bis 8 Stunden lang bei etwa 177 C künstlich altert. 6. Verfahren nach einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der gesamte Gehalt an Silicium und Magnesium in der Aluminiumlegierung 1,3 bis 1,5 % beträgt. 7. Verfahren nach einem der Unteransprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Silicium zu Magnesium in der Aluminiumlegierung 1,30:1 bis<B>1,5:</B> 1 ist. B.
    Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass die Legierung zusätzlich maximal 0,35 % Eisen, maximal 0,10 % Kupfer, maximal 0,10 %; Mangan, maximal 0,10 % Chrom, maximal 0,10 % Zink, maximal 0,10 % Titan und maximal je 0,5 % jedes ein zelnen anderen Elementes enthält, wobei die anderen Elemente insgesamt maximal 0,15 % ausmachen. 9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass man die Legierung natürlich altert.
    PATENTANSPRUCH 1I Hochfeste, stranggepresste Legierung auf Alumi niumbasis, erhalten gemäss dem Verfahren nach Patent anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie 0,60 bis 0,90 % Silicium und 0,40 bis 0,60 % Magnesium enthält, wobei der Rest mindestens zum grössten Teil aus Alu minium besteht, und dass das Silicium und Magnesium durch die ganze Legierung hindurch gleichmässig ver teilt und in fester Lösung gehalten sind. UNTERANSPRÜCHE 10. Legierung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass der Gesamtgehalt an Silicium und Magnesium in der Aluminiumlegierung 1,3 bis 1,5 % beträgt. 11.
    Legierung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Silicium zu Magnesium in der Aluminiumlegierung 1,30: 1 bis 1,50:1 beträgt. 12. Legierung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass die Legierung zusätzlich maximal 0,35 % Eisen, maximal 0,10 % Kupfer, maximal 0,10 % Mangan, maximal 0,10 % Chrom, maximal 0,10 % Zink, maximal 0,10 % Titan und maximal 0,05 % jedes ande ren Elementes enthält, wobei die anderen Elemente maximal 0,15 % ausmachen. 13. Legierung nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 10 bis 12, erhalten gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 3. 14.
    Legierung nach Patentanspruch II oder einem der Unteransprüche 10 bis 12, erhalten gemäss dem Verfahren nach Unteranspruch 9. 15. Legierung nach Patentanspruch II, dadurch ge kennzeichnet, dass sie eine Zugfestigkeit von mindestens <B>1828</B> kg/cm2 und eine Streckgrenze von mindestens 1125 kg/cm2 hat.
    <I>Anmerkung des</I> Eidg. <I>Amtes für geistiges Eigentum:</I> Sollten Teile der Beschreibung mit der im Patentanspruch gegebenen Definition der Erfindung nicht in Einklang stehen, so sei daran erinnert, dass gemäss Art. 51 des Patentgesetzes der Patentanspruch für den sachlichen Geltungs bereich des Patentes massgebend ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102005010568A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-07 Braun Gmbh Haarformgerät
CN114351016A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 广东和胜工业铝材股份有限公司 一种粗晶铝合金及其制备方法和应用

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005010568A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-07 Braun Gmbh Haarformgerät
US8066016B2 (en) 2005-03-04 2011-11-29 Braun Gmbh Hair styling device
CN114351016A (zh) * 2021-12-30 2022-04-15 广东和胜工业铝材股份有限公司 一种粗晶铝合金及其制备方法和应用

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