CH638243A5

CH638243A5 - Verfahren zur herstellung von magnesium- und zinkhaltigen aluminium-legierungs-blechen.

Info

Publication number: CH638243A5
Application number: CH732478A
Authority: CH
Inventors: Rudolf Akeret
Original assignee: Alusuisse
Priority date: 1978-07-05
Filing date: 1978-07-05
Publication date: 1983-09-15
Also published as: AT372981B; YU163379A; FR2430460A1; JPS558499A; DE2838543C2; GB2024861A; GB2024861B; FR2430460B1; US4186034A; SE446637B; ATA466579A; SE7905863L; DE2838543A1; IT7923995A0; IT1125416B; BE877503A

Description

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2

PATENTANSPRÜCHE Zugfestigkeit von 25-30 kg/mm2.

1. Verfahren zur Herstellung von umformbarem Blech aus Hoch Mg-haltige Legierungen weisen jedoch einige Beson-einer zinkhaltigen Aluminium-Magnesium-Legierung, mit derheiten auf, welche bei der Herstellung und der weiteren Ver-einer Zugfestigkeit von mindestens 250 N/mm2 im weichen arbeitung durch kombiniertes Tief- und Streckziehen, der vor-Zustand, welches nach einem Umformen frei von Orangenhaut s zugsweisen Kaltverformung bei der Herstellung von Automo-und Lüdersbändern sowie unempfindlich gegen eine im Betrieb bilkarosserien, berücksichtigt werden müssen.

mögliche Sensibilisierung für Spannungsrisskorrosion ist, Fliessfiguren des Typs A (entsprechend einem ausgeprägten gekennzeichnet durch die aufeinanderfolgenden Verfahrens- Fliess-Bereich nach Überschreitung der Streckgrenze) können schritte : auf Karosserie-Aussenteilen nicht toleriert werden. Desglei-

a) Erzeugen eines homogenisierten und überfrästen Walz- to chen darf das Blech nach Kaltverformung und nachfolgender barrens mit einer Zusammensetzung in Gew.-% von 4 bis 7 Mg, Lagerung bei erhöhter Temperatur nicht empfindlich gegen max. 0,6 Si, max. 0,8 Fe, max. 1,0 Mn, max. 1,0 Cu, max. 0,3 Cr, Spannungskorrosion (SRK) sein. Ebenfalls unerwünscht, weil 0,5 bis 2,0 Zn, max. 0,05 Bi, Rest im wesentlichen AI, mit einem Verlust an Festigkeit und Formbeständigkeit ver-

b) Warmwalzen auf Zwischendicke ; bunden, ist eine teilweise Erholung des bei der Kaltverformung c) Kaltwalzen auf Enddicke mit einer Dickenabnahme von is erzeugten Festigkeitszustandes. Die Spannungsrisskorrosion ist 12 bis 30% ; im Zusammenhang mit Karosserie-Anwendungen bisher d) Weichglühen über Rekristallisationstemperatur, unter erstaunlicherweise nicht beachtet worden, wo doch alle Voraus-Ausbildung einer Korngrösse von weniger als 50 um und einer Setzungen gegeben sind, die Spannungsrisskorrosion hervorru-plastischen Dehnung von 0 bis 0,5% im ausgeprägten Fliessbe- fen : Das Vorhandensein von Deformationsbändern sowie von reich ; 20 inneren Spannungen durch Tief- oder Streckziehen, das häufige e) Stabilisieren gegen Spannungsrisskorrosion durch Hete- Verweilen bei erhöhten Temperaturen (Abwärme des Motors, rogenisierung des weichgeglühten Materials bei Temperaturen Sonneneinstrahlung) sowie eine korrosive Umgebung, unterhalb der Weichglühtemperatur. Es sind Behandlungen bekannt, durch welche sich Fliessfi-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, guren vermeiden lassen. Diese Massnahmen sind jedoch von dass zwischen dem Warmwalzen auf Zwischendicke und dem 25 solcher Natur, dass dieselben nicht zweckdienlich sind für eine Kaltwalzen auf Enddicke ein Kaltwalzen mit einer Dickenab- Verarbeitung zu Automobil-Karosserien. Zu diesen Massnah-, nähme von mindestens 20%, vorzugsweise 30 bis 70%, und men gehören die Herstellung eines Korndurchmessers über 50 darauf ein Zwischenglühen über Rekristallisationstemperatur, [im, was nach Kaltverformung zu einer sogenannten Orangenvorzugsweise über 350 °C, vorgenommen werden. haut der Oberfläche des kaltverformten Teiles führt - die Kalt-

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch 30 Verformung über den ausgeprägten Fliessbereich von etwa 1% gekennzeichnet, dass das Stabilisieren gegen Spannungsrisskor- bleibender Dehnung hinaus, was zu einer grossen Einbusse an rosion durch Halten während 1 bis 24 Stunden bei Temperata- Verformbarkeit führt - und schliesslich ein Abschrecken von ren zwischen 200 bis 260 °C, vorzugsweise nach Abkühlung einer Weichglühtemperatur im Lösungsbereich von etwa von der Weichglühtemperatur auf die Stabilisierungstempera- 530 °C, was den Nachteil mit sich bringt, dass wegen der nur tur mit einer Geschwindigkeit von weniger als 100 °C pro 35 vorübergehenden Wirkung, die Bleche unmittelbar verformt Stunde, vorgenommen wird. werden müssen, was eine Lagerhaltung praktisch unmöglich

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch macht.

gekennzeichnet, dass das Stabilisieren gegen Spannungsrisskor- Ebenso sind Massnahmen bekannt zur Verminderung der rosion durch langsames Abkühlen von der Weichglühtempera- Empfindlichkeit gegen Spannungsrisskorrosion, wie ein Zusatz tur vorgenommen wird. 40 von ca. 0,75% Mangan und/oder von ca. 1% Zink und schliess-

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, lieh eine Heterogenisierungsglühung bei 220-260 °C, was eine dass die eingesetzte Legierung 0,7 bis 1,5, vorzugsweise 0,9 bis perlenschnurartige Ausscheidung an den Korngrenzen zur

1.5 Gew.-% Zink enthält. Folge hat.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch Die Kombination der Massnahmen zur Verminderung der gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Walzbarren eine 45 SRK-Empfindlichkeit mit den obenstehenden Massnahmen Legierung mit einer Zusammensetzung in Gew.-% von 4,0 bis zur Vermeidung der Fliessfiguren, reicht, wenn sie überhaupt 4,9 Mg, max. 0,4 Si, max. 0,4 Fe, max. 0,1 Cu, 0,40 bis 1,0 Mn, möglich ist, nicht aus, um die Nachteile der letzteren zu vermei-0,05 bis 0,25 Cr, 0,9 bis 1,1 Zn, Rest im wesentlichen AI, einge- den und die SRK-Beständigkeit nach einer nachfolgenden setzt wird. Umformung zu gewährleisten.

7. Verfahren nach einem der Ansprüchen 1 bis 5, dadurch 50 Mit der Erfindung soll ein Verfahren geschaffen werden, gekennzeichnet, dass zur Erzeugung der Walzbarren eine AlMg-Legierungsbleche gemäss den folgenden Kriterien zu Legierung mit einer Zusammensetzung in Gew.-% von 4,5 bis optimieren :

5.6 Mg, max. 0,4 Si, max. 0,5 Fe, max. 0,1 Cu, 0,1 bis 0,6 Mn, Gute Verformbarkeit bei guter Beständigkeit gegen Spanmax. 0,2 Cr, 0,9 bis 1,1 Zn, Rest im wesentlichen AI, eingesetzt nungsrisskorrosion, Fliessfigurenfreiheit und Feinkörnigkeit, wird. 55 Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich ein Herstellungs-

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, verfahren aus, das die im Anspruch 1 aufgezählten und defi-dass beim Kaltwalzen auf Enddicke die Dickenabnahme 15 bis nierten Verfahrensschritte umfasst.

22% beträgt, wenn eine anschliessende Weichglühung bei Tem- Weitere Einzelheiten bzw. Ausführungsformen dieses Her-peraturen oberhalb 400 °C vorgesehen ist. Stellungsverfahrens sind in den anschliessenden Ansprüchen 2

9. Verwendung von nach Anspruch 1 erzeugten Blechen zur 60 bis 8 definiert.

Herstellung von Automobilkarosserieteilen. Für die Praxis ist die Auswahl einer oder mehrerer der in den Ansprüchen 2,3,4 und 8 definierten speziellen Ausführungsformen von Arbeitsstufen des Verfahrens von der Dicke des gegossenen, homogenisierten und überfrästen Warenwalz-65 barrens, von der Dicke des Halbzeugs nach dem Warmwalzen, von der verwendeten Legierung und nicht zuletzt von den gege-

Legierungen mit 4,5-5% Magnesium nebst Zusätzen von benen Fertigungsmöglichkeiten abhängig.

Mangan und Chrom erreichen im weichgeglühten Zustand eine Der Zink-Zusatz bringt den bisher nicht erkannten Vorteil,

3

638 243

den Arbeitsbereich zwischen Grobkorn und Fliessfiguren Typ in Fig. 5a für Proben entsprechend Punkt AI von Fig. 1 A so zu erweitern, dass vollständig weiches Blech hergestellt in Fig. 5b für Proben entsprechend Punkt BI von Fig. 2 werden kann, welches bei einer nachfolgenden Kaltverfor- in Fig. 5c für Proben entsprechend Punkt Cl von Fig. 3

mung weder Orangenhaut noch Fliessfiguren zeigt. in Fig. 5d für Proben entsprechend Punkt Dl von Fig. 4

Das Verfahren gemäss der Erfindung, insbesondere die Wir- 5 in Fig. 6a für Proben entsprechend Punkt A2 von Fig. 1 kung des Zusatzes an Zink mit dem erwähnten durch diesen in Fig. 6b für Proben entsprechend Punkt B2 von Fig. 2 Zusatz an Zink erweiterten Arbeitsbereich, macht es erst mög- in Fig. 6c für Proben entsprechend Punkt C2 von Fig. 3 lieh, Bleche für Automobil-Karosserien herzustellen, ohne dass in Fig. 6d für Proben entsprechend Punkt D2 von Fig. 4 befürchtet werden muss, dass diese, nach erfolgter Kaltbearbeitung im Automobilwerk, durch Spannungsrisskorrosion versa- 10 Jede dieser Legierungen wurde zu einem Walzbarren von gen. Das Verfahren ist jedoch nicht beschränkt auf die Herstel- 70 mm Dicke gegossen, und anschliessend bei 480 °C während lung von Lagerblechen für den Automobilbau, sondern ist auch 6 Stunden und 550 °C während 12 Stunden homogenisiert, geeignet zur Fertigung von Lagerblechen für ähnliche Fälle. anschliessend überfräst und warmgewalzt in üblicher Weise auf

Ausserdem wird durch das Verfahren gemäss der Erfindung 4 mm.

eine Sicherheit gewährleistet, die mit zinkfreien Aluminium- 15 Anschliessend folgte eine Kaltwalzung auf verschiedene Magnesium-Legierungen nicht erreicht werden kann. Dieses Dicken zwischen 1 mm und 2 mm, was eine Abnahme der Aus-Mehr an Sicherheit erleichtert eine Lagerhaltung sowohl beim gangsdicke von 75% bis 50% bedeutet. Anschliessend wurden Halbzeughersteller als auch beim Hersteller von Karosserien besagte kaltgewalzte Proben bei 400 °C geglüht, wobei die und bedeutet für das Halbzeugwerk ein wirtschaftliches Arbei- Bleche feinkörnig rekristallisierten. Danach wurden alle Pro-ten. 20 ben auf die Enddicke von 1 mm kaltgewalzt, mit Kaltwalzgra-

Es wurde gefunden, dass sich die erwähnten Vorteile in der den (prozentualen Dickenabnahmen) von 5 bis 50%. Die fertig-Praxis bei Anwendung der Erfindung tatsächlich einstellen und gewalzten Proben wurden bei 200-500 °C geglüht, wobei je dass feinkörnige, hochfeste Bleche erzeugt werden können, nach Kaltwalzgrad und Temperatur eine Erholung oder eine welche auch nach erfolgter Verformung eine ansehnliche Ober- teilweise oder vollständige Rekristallisation eintreten konnte, fläche behalten (keine Lüders-Linien, keine Orangenhaut.) und 25 Das Ergebnis für die einzelnen Legierungen A, B, C und D darüber hinaus auch nach Wärmeeinwirkung unempfindlich zeigen die Fig. 1 -4, wo jeweils in Abhängigkeit von der Glüh-gegen Spannungsrisskorrosion bleiben. temperatur und der Dickenabnahme bei der Kaltwalzung die

Es wurden 4 Varianten A, B, C und D mit der in Tabelle I entsprechenden Werte der Gleichmassdehnung Ag, sowie der angegebenen Zusammensetzung verarbeitet und miteinander Grobkornbereich (G) und der Bereich, wo Fliessfiguren Typ A verglichen. 30 (Lüders-Linien) auftreten (An^0.5%), eingezeichnet sind.

A entspricht der DIN-Bez. AlMg4,5Mn bzw. AA No. 5083, Die Gleichmassdehnung dient als Mass der Verformbarkeit

B entspricht der DIN-Bez. AlMg5 bzw. etwa AA No. 5056, beim Streck- und/oder Tiefziehen. Sie wurde aus den in Zug-

die beiden Zn-haltigen Legierungen C und D sind nicht versuch ermittelten Dehnungswerten Aio und As nach der genormt. Kostronschen Formel berechnet (H. Kostron, zur Mathematik

,, 35 des Zugversuches Archiv für das Eisenhüttenwesen, 22,1951,

TabelleI Seite 317 ff.).

Das Streckgrenzverhältnis Ro,2/Rm wurde ausserdem als Mass der Verformbarkeit hinzugezogen, wobei umgekehrt wie bei der Gleichmassdehnung, niedrigere Werte von Ro,2/Rm 40 eine grössere Verformbarkeit durch Tiefziehen/Streckziehen erkennen lassen. Es gibt zusätzlichen Aufschluss über den Grad der Entfestigung durch die Glühbehandlungen.

In die Figuren wurden die Arbeitsbereiche für die Legierungen A-B-C-D eingezeichnet. Dieser Arbeitsbereich liegt inner-45 halb eines Gebiets, welches begrenzt ist durch die Grenzen Grobkorn und Fliessfiguren Typ A sowie durch die Niveaulinie für die Gleichmassdehnung Ag von etwa 15%. Überdies muss das Blech vollständig rekristallisiert sein.

Da die Zugfestigkeit bei allen Legierungen und allen darge-50 stellten Kombinationen von Dickenreduktion und Glühtempe-* plus üblicher durch das Schmelzverfahren bedingten Verun- ratur über 27 kp/mm2 (270 N pro mm2) geblieben ist, wurde auf reinigungen eine tabellarische Darstellung des gesamten Versuchsbereichs verzichtet.

Die Diagramme der Fig. 1 bis 4 zeigen für die Legierungen In Tabelle II wurden die Einzelwerte aus dem Zugversuch,

A, B, C bzw. D die Auswertung der an Proben dieser Legierun- 55 welche für den Arbeitsbereich in Frage kommen, in Abhängiggen in bezug auf Korngrösse, Gleichmassdehnung und Neigung keit von der Glühtemperatur (Glühdauer 1 h), Kaltwalzgrad zur Bildung von Fliessfiguren in Abhängigkeit von der Weich- und Korngrösse zusammengestellt. Es ergibt sich u.a. die erwar-glühtemperatur und der Dickenabnahme beim Kaltwalzen tete Korrelation zwischen dem Streckgrenzverhältnis Ro,2/Rm ermittelten Ergebnisse, und zwar und dem Grad der Entfestigung. Danach war den Werten so Ro,2/Rm von 39 bis 42% die Korngrösse 14 bis 40 |im (C und in Fig. 1 für die Legierung A D) zugeordnet, während bei Werten Ro,2/Rm von 47 bis 62%

in Fig. 2 für die Legierung B noch keine Rekristallisation eingetreten war (A und B). Bei A

in Fig. 3 für die Legierung C ergibt sich deshalb kein und bei B nur ein um einen einzigen in Fig. 4 für die Legierung D Punkt angeordneter Arbeitsbereich.

65 Unter Grobkorn wird ein mittlerer Korndurchmesser von Die Diagramme der Fig. 5 und 6 zeigen das Verhalten auf mehr als 50 |im verstanden. Als Mass für den Arbeitsbereich Spannungsrisskorrosion von je zwei Probenarten der Legierun- der jeweiligen Legierung kann der Flächeninhalt in cm2 des in gen A, B, C und D nach einer Sensibilierungsglühung, und zwar die Fig. 1 -4 nach den genannten Kriterien schraffiert einge-

Legierungs

Legierung

Legierung bestandteil

A

B

C

D

in Gew.-%

Silizium

0,15

Eisen

0,25

0,22

Mangan

0,79

0,30

0,79

0,30

Magnesium

4,38

4,66

4,17

4,67

Zink

-

0,97

1,00

Chrom

0,11

-

0,11

0,14

Wismut

0,026

0,024

0,026

Aluminium*

Rest

638 243

4

zeichneten Bereiches dienen.

Es ergibt sich für die Legierung A eine Fläche von 0 cm2, für die Legierung B eine Fläche von ca. 2,1 cm2,

für die Legierung C eine Fläche von ca. 43 cm2,

für die Legierung D eine Fläche von ca. 43 cm2. s

Der Zinkzusatz bei den Legierungen C und D bringt somit nach obigen Ergebnissen eine beträchtliche, bisher unbekannte Erweiterung des Arbeitsbereiches mit sich, weil die Fliessfiguren erst bei kleineren KorngrÖssen auftreten.

Vor allen Dingen kann bei dieser Legierung die Glühbe- i o handlung so hoch gewählt werden, dass sich immer eine vollständige Rekristallisation des kaltgewalzten Bleches ergibt.

In die Fig. 1-4 sind die Kombinationen von Dickenabnahme und Glühtemperatur, welche für die Prüfung des Span-nungsrisskorrosions-Verhaltens ausgewählt wurden, mit A1/A2, B1/B2, C1/C2 und D1/D2 gekennzeichnet. Die Glühdauer betrug einheitlich eine Stunde.

Die Varianten Al, A2, B1 und B2sind Stand der Technik, welche mit den Varianten gemäss der Erfindung C2 und D2 hinsichtlich des Spannungsrisskorrosionsverhaltens vor und nach einer erfolgten neuen Kaltumformung verglichen werden.

Tabelle II

Legie- Glüh- Zwischen- s Rm Ro,2 Ro,2/Rm Ag An Korngrösse rung temperatur dicke

(°C) (mm) % (Kp/mm2) % % % (im

330

1,1

9

32,9

18,5

56

16,9

0

nicht

360

1,1

9

32,8

18,1

55

15,8

0

rekristal

300

1,2

16

31,0

14,5

47

15,9

0,3

lisiert

260

1,2

16

30,2

18,6

62

16,7

0

nicht rekri

300

1,2

16

27,2

11,3

42

15,8

0,5

stallisiert

330

1,2

16

27,2

11,2

42

20,9

0,4

38

330

1,2

16

30,0

11,9

40

16,0

0,1

34

360

1,2

16

30,2

11,9

40

14,2

0

35

400

1,2

16

30,3

11,9

40

15,5

0

30

450

1,2

16

30,2

11,9

40

16,7

0

29

500

1,2

16

29,9

11,6

39

16,3

0

36

330

1,3

23

30,1

12,1

40

13,3

0,4

24

360

1,3

23

30,5

12,5

41

16,5

0,4

26

400

1,3

23

30,4

12,6

41

15,9

0,4

26

450

1,3

23

30,4

12,4

41

17,3

0,3

26

500

1,3

23

30,1

12,2

41

19,0

0,4

26

330

1,2

16

29,9

11,9

40

17,5

0

46

360

1,2

16

30,1

11,9

40

16,5

0

40

400

1,2

16

29,8

12,0

40

15,2

0,25

36

450

1,2

16

29,6

11,9

40

18,1

0,3

38

500

1,2

16

29,8

12,0

40

16,3

0,2

32

330

1,3

23

30,3

12,6

42

18

0,3

30

360

1,3

23

30,2

12,7

42

15,9

0,4

20

400

1,3

23

30,0

12,6

42

17,1

0,5

26

450

1,3

23

29,7

12,6

42

15

0,5

14

500

1,3

23

29,6

12,6

42

18,6

0,5

29

Legende: so Ro,2/Rm = Streckgrenzverhältnis c = Dickenabnahme von Zwischendicke auf 1 mm Enddicke Ag = Gleichmassdehnung

Rm = Zugfestigkeit An = Dehnung im ausgeprägten Fliessbereich Ro,2 = Streckgrenze

Die Varianten Cl und Dl fallen weit in das Gebiet der Folgende Tabelle III gibt die Ausgangsparameter der in den

Fliessfiguren, welches gekennzeichnet ist durch plastische Deh- Fig. 1 -4 eingezeichneten Varianten wieder.

nungen im ausgeprägten Fliessbereich von mehr als 0,5%. Diese Der ausgeprägte Fliessbereich entspricht bei den Varianten

Bleche können verwendet werden, wenn es nicht so sehr drauf Al -D 1 plastischen Dehnungen von 0,5-0,7%, bei den Varian-ankommt, ob Fliessfiguren entstehen oder nicht. Diese Bleche 60 ten A2-D2 solchen von 0-0,5%.

können Verwendung finden für den Innenausbau eines Automobils oder dergleichen.

5 638 243

Tabelle III

Variante Rm Rp Rp/Rm Ag An Korngrösse Kriterien erfüllt?

(kp/mm2) (kp/mm2) (%) (%) (%) (|xm)

AI

30,7

13,1

42,6

18,8

0,6

<50

nein,

nicht fliessfigurenfrei

A2

30,5

13,2

43,3

15,9

0,5

nicht rekristallisiert nein,

keine Rekristallisation

Bl

27,4

11,4

41,6

19,3

0,7

35

nein,

nicht fliessfigurenfrei

B2

28,9

15,2

55,0

18,6

0

nicht rekristallisiert nein,

keine Rekristallisation

Cl

30,6

13,7

44,7

15,9

0,6

25

nein,

nicht fliessfigurenfrei

C2

30,1

12,1

40,2

16,3

0,2

28

ja

Dl

30,2

13,6

45

20,7

0,7

24

nein,

nicht fliessfigurenfrei

D2

29,6

11,9

40,2 .

18,1

0,3

38

ja

Rm = Zugfestigkeit is

Rp = Streckgrenze

Rp/Rm = Streckgrenzenverhältnis

Ag = Gleichmassdehnung

Afi = Dehnung im ausgeprägten Fliessbereich

20

Das Spannungsriss-Korrosionsverhalten wurde mittels Schlaufenproben in Anlehnung an DIN 50908/1964 bis zu einer Dauer von 90 Tagen geprüft. Für die Schlaufenproben wurden die weichgeglühten bzw. entfestigten und heterogeni-sierten Bleche der Varianten AI bis Dl und A2 bis D2 kaltge- 25 walzt mit Dickenabnahmen von 0% bis 60% und anschliessend während 3 Tagen einer Temperatur von 150 °C ausgesetzt, um sie empfindlich zu machen gegen Spannungsrisskorrosion (Sensibilisierung).

Die Prüf lösung bestand aus : 30

30 g NaCl

5,44 g QHbCOONa* 3H2O 5,68 g NaîCnCb • 2H2O

Rest entionisiertes Wasser zu ein Liter Lösung, mit ca. 7,5 ml Eisessig (^98%) auf pH = 4 gebracht. 35

Die Prüftemperatur war 25 °C.

Für die Varianten AI, Bl, Cl und Dl, welche bei 220 °C während 8 Stunden heterogenisiert wurden, sind die Ergebnisse in den Fig. 5a, 5b, 5c und 5d graphisch dargestellt. Eine analoge Darstellung ist in den Fig. 6a-d für die Varianten A2, B2, C2 40 und D2 gegeben. Bei diesen Varianten bestand die Heterogeni-sierung lediglich aus einer langsamen Abkühlung von der Glühtemperatur (von 400 °C innerhalb von etwa 4 Stunden auf 250 °C).

Zum Verständnis der Fig. 5 und 6 genügt die Erläuterung 45 von Fig. 5a, welche sich auf Variante AI bezieht. Über Abwalz-grade von 0%, 5%, 10%, 20%, 40% und 60% ist die Lebensdauer in Tagen von je 10 Proben pro Abwalzgrad dargestellt.

Um die Varianten C2 und D2 bzw. Cl und Dl besser mit den Varianten A2 und B2 bzw. AI und Bl vergleichen zu kön- 50 nen, welche den Stand der Technik darstellen, wurden in den Fig. 5 bzw. 6 entsprechende Diagramme nebeneinander angeordnet und die Punkte mit der kleinsten Lebensdauer falls möglich durch Geraden verbunden.

Während sich bei den Zn-freien Legierungen A und B 55 immer und unabhängig vom Grad der Kaltverformung ein derartiges Polygon zeichnen lässt, ist dies bei den Zn-haltigen Varianten Cl und Dl nicht möglich, und bei der Variante C2 erhält man nur eine einzige Gerade zwischen 20 und 40%, bei der Variante D2 fängt das Polygon gar erst bei 10% an und hört 60 schon bei 40% auf.

Auch die Punkte solcher Proben, die auch nach Ablauf von 90 Tagen keinerlei Risse zeigten (mit Pfeil gekennzeichnet) wurden falls möglich ebenfalls mit Geraden miteinander verbunden. Es lässt sich bei den Zn-haltigen Legierungen C und D stets eine Gerade durch sämtliche Punkte mit einer Lebensdauer von über 90 Tagen legen, ganz unabhängig vom Verformungsgrad, wohingegen dies bei den Zn-freien Varianten AI und Bl überhaupt nicht möglich ist und bei A2 und B2 nur gemacht werden kann bei Verformungsgraden zwischen 0 und 5%.

Trotz unvollständiger Heterogenisierung sind die Varianten nach der Erfindung C2 und D2 wesentlich weniger empfindlich gegen SRK als die Zn-freien Vergleichsvarianten A2 und B2.

Die Ergebnisse bestätigen, dass es durch eine Heterogenisierung im Anschluss an die Weich- bzw. Entfestigungsglühung gelingt, Bleche aus AlMg4,5Mn oder AlMg5 im Zustand, wie sie das Halbzeugwerk verlassen würden, mehr oder weniger unempfindlich gegen Spannungsrisskorrosion zu machen. Bei den Varianten AI und Bl, welche bei 220 °C/8 Stunden heterogenisiert wurden, gelang dies besser als bei den Varianten A2 und B2, welche nach der Weich- bzw. Entfestigungsglühung lediglich langsam auf 250 °C abkühlten.

Nach einer Kaltverformung über 20% werden die Bleche aus AlMg4,5Mn und AlMg5 jedoch wieder empfindlich gegen Spannungsrisskorrosion, wenn sie einer längeren Erwärmung auf mässig hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Eine Kaltverformung in diesem Bereich kann beim kombinierten Streck-und Tiefziehen bei der Produktion von Autokarosserien vorkommen.

Wird die Heterogenisierungsbehandlung jedoch an einer AlMg-Legierung mit Zink-Zusatz vorgenommen, so bleibt das Blech auch dann unempfindlich gegen Spannungsrisskorrosion, wenn vor dem kritischen Wärmeeinfluss (Sensibilisierung) eine Kaltverformung vorgenommen wird.

Die Karosserien von Automobilen aus zinkhaltigen AlMg-Legierungsblechen, welche auf dem Herstellungsweg nach der Erfindung produziert wurden, bringen dem Hersteller und Käufer von Automobilen keinen nachträglichen Verdruss wegen Rissen, welche durch Spannungsrisskorrosion entstanden sind. Ein weiterer Vorteil ergibt sich für den Hersteller von Automobilen aus der Tatsache, dass fertige Karosserieteile auch ohne Oberflächenschutz gelagert werden können.-

Die Heterogenisierungsglühung nach dem letzten Weichglühen bewirkt bei den zinkhaltigen AlMg-Legierungen eine feindisperse Ausscheidung von MgZn-Phasen auch im Korninneren, während die Heterogenisierungsglühung bei zinkfreien AlMg-Legierungen Ausscheidungen von AlMg-Phasen nur in den Korngrenzen bewirkt, so dass sich in den bei einer nachfolgenden Umformung entstehenden Deformationsbändern bei Einwirkung erhöhter Temperaturen erneut zusammenhängende Ausscheidungen bilden können, welche zu Spannungs-riss-Korrosion führen.

G

6 Blatt Zeichnungen