CZ302998B6 - Zpusob zpracování slitiny hliníku - Google Patents
Zpusob zpracování slitiny hliníku Download PDFInfo
- Publication number
- CZ302998B6 CZ302998B6 CZ20012906A CZ20012906A CZ302998B6 CZ 302998 B6 CZ302998 B6 CZ 302998B6 CZ 20012906 A CZ20012906 A CZ 20012906A CZ 20012906 A CZ20012906 A CZ 20012906A CZ 302998 B6 CZ302998 B6 CZ 302998B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- alloy
- aging
- silicon
- magnesium
- extrusion
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 13
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 78
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 77
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 56
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 52
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 43
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 35
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 34
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Si] Chemical compound [Mg].[Si] MKPXGEVFQSIKGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 18
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract description 7
- 238000003483 aging Methods 0.000 abstract 5
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 208000008517 Dysequilibrium syndrome Diseases 0.000 description 20
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 18
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 229910000676 Si alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 3
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000952 Be alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019018 Mg 2 Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000861 Mg alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019064 Mg-Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019752 Mg2Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910019406 Mg—Si Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum-magnesium-silicon Chemical compound 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
- C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
- C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/06—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent
- C22C21/08—Alloys based on aluminium with magnesium as the next major constituent with silicon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Extrusion Of Metal (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Cookers (AREA)
- Pens And Brushes (AREA)
- Dental Preparations (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacturing Of Steel Electrode Plates (AREA)
- Hard Magnetic Materials (AREA)
Abstract
Zpusob zpracování slitiny hliníku, která obsahuje 0,5 až 2,5 % hmotnostních legovací prísady na bázi horcíku a kremíku, v níž se molární pomer horcíku ke kremíku pohybuje v rozmezí 0,70 až 1,25, pricemž množství kremíku približne odpovídá 1/3 množství železa, manganu a chromu, vyjádreno v procentech hmotnostních a zbytek je tvoren hliníkem, neodstranitelnými necistotami a jinými legovacími prísadami, pricemž slitina byla po chlazení podrobena homogenizaci a pred vytlacováním byla predehráta, nacež byla vytlacována a podrobena stárnutí pri konecné teplote 160 až 220 .degree.C spocívá v tom, že stárnutí vytlaceného produktu po zchlazení se provádí dvojí rychlostí, pricemž v prvním stupni se vytlacený materiál zahrívá rychlostí alespon 100 .degree.C za hodinu na teplotu v rozmezí 100 až 170 .degree.C, ve druhém stupni se vytlacený materiál zahrívá rychlostí 5 až 50 .degree.C za hodinu na konecnou teplotu v rozmezí 160 až 220 .degree.C, pricemž celý cyklus stárnutí probíhá po dobu 3 až 24 hodin.
Description
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu zpracování slitiny hliníku, která obsahuje 0,5 až 2,5 % hmotnostních legovací přísady na bázi hořčíku a křemíku, v níž se molámí poměr hořčíku ke křemíku pohybuje v rozmezí 0,70 až 1,25, přičemž množství křemíku přibližně odpovídá 1/3 množství železa, manganu a chrómu, vyjádřeno v procentech hmotnostních a zbytek je tvořen hliníkem, neodstraní niíclnýnii nečistotami a jinými legovacími přísadami, přičemž slitina byla po chlazení podrobena homogenizaci a před vytlačováním byla předehřátá, načež byla vytlačována a podrobena stárnutí při konečné teplotě 160 až 220 °C.
Dosavadní stav techniky
Způsob tohoto typu byl popsán v mezinárodní patentové přihlášce WO 95 06 759, Podle této přihlášky se slitina nechává stárnout pří teplotě v rozmezí 150 až 200 °C, přičemž rychlost zahřívání je 10 až 100 °C za hodinu, s výhodou 10 až 70 °C za hodinu. Uvádí se také možnost dvoustupňo20 vého zahřívání, přičemž nejdelší dobu se slitina zahřívá na teplotní rozmezí 80 až 140 °C, tak, aby bylo možno dosáhnout celkové rychlosti zahřívání ve svrchu uvedeném rozmezí.
Je obecně známo, že vyšší celkové množství hořčíku a křemíku má kladný vliv na mechanické vlastnosti výsledného produktu, avšak negativní vliv na možnost vytlačovat slitinu hliníku. Pred25 pokládalo se, že fáze, způsobující ve slitinách hliníku, hořčíku a křemíku tvrdnutí má složení, které se blíží vzorci Mg2Si. Je však také známo, že i přebytek křemíku může zajistit výhodnější mechanické vlastnosti.
Pozdější pokusy prokázaly, že postup srážení je velmi složitý a že s výjimkou rovnovážné fáze jo není možno vznikající fáze vyjádřit stechiometrickým poměrem Mg2Si. V publikaci S. J. Andersen a další, Acta mater, sv. 46, č. 9, s. 3283 až 3298, 1998 se uvádí, že jedna z fází slitiny hliníku, hořčíku a křemíku má složení, které se blíží vzorci Mg5Si6.
Podstata vynálezu
Vynález si klade za úkol navrhnout způsob zpracování slitiny hliníku, při němž by slitina měla výhodnější mechanické vlastnosti a s výhodnější možnost vytlačování tak, aby slitina současně obsahovala co nejmenší množství legovacích přísad a její celkové složení se pokud možno blížilo složení běžných slitin hliníku. Podstatu vynálezu tedy tvoří způsob svrchu uvedeného typu, při němž se stárnutí vytlačeného produktu po zchlazení provádí dvojí rychlostí, přičemž v prvním stupni se vytlačený materiál zahřívá rychlostí vyšší než 100 °C za hodinu na teplotu v rozmezí 100 až 170 °C, ve druhém stupni se vytlačený materiál zahřívá rychlostí 5 až 50 °C za hodinu na konečnou teplotu v rozmezí 160 až 220 °C, přičemž celý cyklus stárnutí probíhá po dobu 3 až
24 hodin.
Optimální poměr hořčíku ke křemíku je takový poměr, při němž se může veškeré dostupné množství hořčíku a křemíku transformovat do fáze Mg5SÍ6. Kombinace hořčíku a křemíku poskytuje nejvyšší mechanickou pevnost při minimálním použitém množství uvedených legovacích so přísad. Bylo prokázáno, že maximální rychlost vytlačování je téměř nezávislá na poměru hořčíku a křemíku. To znamená, že při použití optimálního poměru hořčíku ke křemíku je celkové množství uvedených dvou prvků minimalizováno při požadavku na určitou pevnost a současně bude takto vytvořená slitina velmi dobře vytlačovatelná. Při použití slitiny hliníku podle vynálezu, připravené stárnutím dvojí rychlostí je možno dosáhnout velmi dobré pevnosti a velmi dobré mož55 nosti slitinu vytlačovat při minimální celkové době stárnutí.
- 1 CZ 302998 B6
Kromě fáze Mg5Si6 existuje ještě jiná fáze, zajišťující tvrdost, která však obsahuje větší množství hořčíku. Tato fáze nemá tak příznivý vliv a nepřispívá do stejné míry k mechanickému pevnosti jako svrchu uvedená fáze Mg5Si6. V případě, že se zvýší množství křemíku, není pravděpodobně možno dosáhnout žádného zlepšení. Nižší poměr hořčíku ke křemíku než 5:6 s největší pravděpodobností rovněž není příznivý.
Pozitivní vliv na mechanickou pevnost při stárnutí dvojí rychlostí je možno vysvětlit skutečností, že prodloužená doba při nižších teplotách obecně podporuje tvorbu sraženin Mg-Si s vyšší hustotou. V případě, že se celé stárnutí uskuteční při nižší teplotě, nebude celková doba stárnutí výhodná a využití příslušných zařízení bude příliš nízké. Při pomalém vzestupu teploty na konečnou teplotu stárnutí se bude zvyšovat množství sloučeniny. Výsledkem bude větší množství vy sráženého materiálu a zvýšená mechanická pevnost při podstatně nižší celkové době stárnutí.
Při dvoustupňovém stárnutí je rovněž možno dosáhnout zlepšení mechanické pevnosti, avšak při rychlém zahřátí z první teploty na druhou teplotu, vzniká možnost zvětšení malých sraženin, takže výsledné množství sraženin je nižší a dochází k nižší mechanické pevnosti. Další výhodou stárnutí dvojí rychlostí ve srovnání s běžným postupem stárnutí a dvoustupňovým stárnutím je skutečnost, že při pomalém zahřívání dojde k lepší distribucí teploty po celém materiálu. Teplota po vytlačení pak bude téměř nezávislá na velikosti vytlačeného materiálu a na tloušťce stěn vytlačovacího zařízení. Výsledkem bude možnost dosáhnout daleko homogennějších mechanických vlastností než pri použití jiných typů stárnutí.
V případě srovnání s postupem podle svrchu uvedené mezinárodní přihlášky WO 95 06 759, kde pomalé zahřívání začíná při teplotě místnosti se v případě stárnutí podle vynálezu dvojí rychlostí sníží celková doba stárnutí tím, že nejprve dochází k rychlému zahřátí z teploty místnosti na teplotu v rozmezí 100 až 170 °C. Výsledná mechanická pevnost bude téměř stejná v případě, že pomalé zahřívání začíná pri vyšší teplotě jako v případě, že toto zahřívání začíná již při teplotě místnosti.
Podle požadované výsledné mechanické pevnosti může mít výsledná slitina různé složení.
Je například možné připravit slitinu hliníku s mechanickou pevností v tahu v třídě F19 až F22, přičemž legovací směs hořčíku a křemíku je obsažena v množství 0,60 až 1,10 % hmotnostních. V případě slitiny s pevností ve třídě F25 až F27 je možno použít slitinu hliníku, která obsahuje 0,80 až 1,40 % hmotnostních legovací směsi hořčíku a křemíku a v případě slitiny s pevností ve třídě F29-F31 je možno použít slitinu hliníku, která obsahuje 1,10 až 1,80 % hmotnostních legovací směsi hořčíku a křemíku.
Slitina podle vynálezu s pevností v tahu ve třídě F19, 185 až 220 MPa, se připraví pri obsahu 0,60 až 0,80 % hmotnostních legovací směsi, slitina s pevností ve třídě F22, 215 až 250 MPa může být slitina s obsahem 0,70 až 0,90 % hmotnostních legovací směsi, slitina s pevností ve třídě F25, 245 až 270 MPa může být slitina, obsahující 0,85 až 0,15 % hmotnostních legovací směsi, slitina s pevností ve třídě F27, 265 až 290 MPa může být slitina, obsahující 0,95 až 1,26 % hmotnostních legovací směsi. Slitinou s pevností ve třídě F29, 285 až 310 MPa může být slitina, která obsahuje 1,10 až 1,40 % hmotnostních legovací směsi a slitinou s pevností ve třídě F31, 305 až 330 MPa může být slitina, která obsahuje 1,20 až 1,55 % hmotnostních legovací směsi.
V případě přidání mědi, která obvykle zvyšuje mechanickou pevnost o 10 MPa na každých 0,10 % hmotnostních mědi je možno snížit obsah hořčíku a křemíku a ještě dosáhnout vyšší pevnosti než pri přidání samotného hořčíku a křemíku.
Ze svrchu uvedených důvodů je výhodné udržet molámí poměr hořčíku ke křemíku v rozmezí 0,75 až 1,25 a zvláště v rozmezí 0,8 až 1,0.
-2CZ 302998 Β6
Ve výhodném provedení vynálezu je konečná teplota stárnutí alespoň 165 °C, s výhodou však nejvýš 205 °C. V případě použití těchto výhodných teplot bylo prokázáno, že je možno dosáhnout maximální mechanické pevnosti, přičemž celková doba stárnutí je stále ještě přijatelná.
Aby bylo možno snížit celkovou dobu stárnutí při použití dvojí rychlosti stárnutí, je výhodné uskutečnit první stupeň zahřívání co největší rychlostí, přičemž závisí na použitém zařízení. Je zvláště výhodné uskutečnit první stupeň zahřívání při rychlosti zahřívání alespoň 100°C za hodinu.
Ve druhém stupni zahřívání musí být rychlost zahřívání pokud možno optimální z hlediska celkové účinnosti v průběhu času a také s ohledem na výslednou kvalitu slitiny. Z tohoto důvodu je druhá rychlost zahřívání s výhodou alespoň 7 °C za hodinu a nejvýš 30 °C za hodinu. Při nižší rychlosti než 7 °C za hodinu bude celková doba stárnutí příliš dlouhá a postup se stane neekonomickým, při rychlosti zahřívání vyšší než 30 °C za hodinu bude naopak dosaženo nižších než ideálních mechanických vlastností slitiny.
První stupeň zahřívání s výhodou končí na teplotě v rozmezí 130 až 160 °C, při těchto teplotách již dochází, dostatečnému srážení fáze MgsSis pro dosažení vysoké mechanické pevnosti slitiny. Při nižší konečné teplotě prvního stupně dojde obecně k prodloužení celkové doby stárnutí. S výhodou je celková doba stárnutí nejvýš 12 hodin.
Aby bylo možno před stárnutím vytvořit vytlačený produkt s téměř veškerým množství hořčíku a křemíku ve formě pevného roztoku je důležité řídit parametry v průběhu vytlačování a také v průběhu chlazení po vytlačování. Vyhovujících parametrů je možno dosáhnout běžným predell ří váním. Avšak při použití tak zvaného přehřátí, popsaného v EP 0 302 623, při němž se slitina zahřívá před vytlačováním až na teplotu v rozmezí 510 až 560 °C a pak se materiál zchladí na běžné vytlačovací teploty, je možno skutečně zajistit, že dojde k rozpuštění hořčíku a křemíku, přidaného do slitiny. Při správném chlazení vytlačeného produktu zůstanou hořčík i křemík v rozpuštěném stavu, takže se v průběhu stárnutí mohou vytvořit sraženiny, které zajistí mechanickou pevnost výsledné slitiny.
Při nižším obsahu hořčíku a křemíku je možno rozpuštění těchto prvků dosáhnout před vytlačováním nebo v průběhu vytlačování bez přehřátí v případě, že se užije při vytlačování správných parametrů. Avšak při vyšším obsahu uvedených prvků nemusí být běžné předehřátí vždy dostatečné k tomu, aby celé množství hořčíku a křemíku přešlo do pevného roztoku. V těchto případech bude mít přehřátí velmi dobrý vliv a vždy zajistí, aby hořčík a křemík byly ve formě pevného roztoku při výstupu výsledného profilu z lisu.
Další vlastnosti a výhody vynálezu budou zřejmé z příkladové části přihlášky, která také uvádí výsledky řady zkoušek, které byly prováděny se slitinami hliníku podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Z osmi různých slitin se složením, uvedeným v následující tabulce 1, byly odlity předvalky s průměrem 95 mm při běžných podmínkách odlévání pro slitiny 6060. Předvalky byly homogenizovány při zahřívání přibližně 250 °C za hodinu, pak byly udržovány 2 hodiny a 15 minut pří teplotě 575 °C, rychlost chlazení po homogenizaci byla přibližně 350 °C za hodinu. Nakonec byl materiál rozdělen na části s délkou 200 mm.
-3 CZ 302998 B6
Tabulka 1.
| Slitina | Si | Mg | Fe | Celkem Si+Mg |
| 1 | 0,34 | 0,40 | 0,20 | 0,74 |
| 2 | 0,37 | 0,36 | 0,19 | 0,73 |
| 3 | 0,43 | 0,31 | 0,19 | 0,74 |
| 4 | 0,48 | 0,25 | 0,20 | 0,73 |
| 5 | 0,37 | 0,50 | 0,18 | 0,87 |
| 6 | 0,41 | 0,47 | 0,19 | 0,88 |
| 7 | 0,47 | 0,41 | 0,20 | 0,88 |
| 8 | 0,51 | 0,36 | 0,19 | 0,87 |
Vytlačování bylo prováděno v 800 tunovém lisu, opatřeném válcem s průměrem 100 mm a indukční pecí pro zahřívání materiálu před vytlačováním.
Ve formě, použité k vytlačování, se vytvářely válcové tyče s průměrem 7 mm s dvěma žebry se šířkou 0,5 mm a výškou 1 mm, vzdálenými od sebe o 180°.
io
Aby bylo možno dobře měřit mechanické vlastnosti připravených profilů, byly provedeny odděleně pokusy s formou, v níž bylo možno připravit tyč s rozměrem 2 x 25 mm2. Před vytlačením byl materiál předehřát přibližně na 500 °C. Po vytlačení byly profily zchlazeny na vzduchu po dobu přibližně 2 minuty až na teplotu pod 250 °C. Po vytlačení byly profily prodlouženy o 0,5 %.
Doba uložení při teplotě místnosti před stárnutím byla řízena. Pak byly materiály podrobeny zkouškám na mechanické vlastnosti, například na pevnost v tahu. Výsledky pro uvedené slitiny jsou shrnuty v tabulkách 2 a 3.
-4CZ 302998 B6
Tabulka 2. Vytlačování slitin I až 4.
| Slitina č. | Rychlost válce mm/sek. | Teplota (°C) | Poznámka |
| 1 | 16 | 502 | OK |
| 1 | 17 | 203 | OK |
| 1 | 18 | 502 | trhliny |
| 1 | 17 | 499 | OK |
| 1 | 19 | 475 | OK |
| 1 | 20 | 473 | OK |
| 1 | 21 | 470 | trhliny |
| 2 | 16 | 504 | OK |
| 2 | 17 | 503 | malé trhliny |
| 2 | 18 | 500 | trhliny |
| 2 | 20 | 474 | OK |
| 2 | 19 | 473 | OK |
| 2 | 18 | 470 | OK |
| 2 | 21 | 469 | malé trhliny |
| 3 | 17 | 503 | trhliny |
| 3 | 16 | 505 | OK |
| 3 | 15 | 504 | OK |
| 3 | 19 | 477 | OK |
| 3 | 18 | 477 | OK |
| 3 | 20 | 472 | OK |
| 3 | 21 | 470 | trhliny |
| 4 | 17 | 504 | OK |
| 4 | 18 | 505 | trhliny |
| 4 | 16 | 502 | OK |
| 4 | 19 | 477 | OK |
| 4 | 20 | 478 | OK |
| 4 | 20 | 480 | malé trhliny |
| 4 | 21 | 474 | trhliny |
Pro trhliny 1 až 4, které obsahovaly přibližně stejné celkové množství hořčíku a křemíku při různém poměru hořčíku ke křemíku je maximální rychlost vytlačování před vznikem trhlin přibližně stejná při srovnatelných teplotách.
-5CZ 302998 B6
Tabulka 3. Vytlačování slitin 5 až 8.
| Slitina č. | Rychlost válce mm/sek | Teplota (’C) | Poznámka |
| 5 | 14 | 495 | OK |
| 5 | 14,5 | 500 | trhliny |
| 5 | 15 | 500 | trhliny |
| 5 | 14 | 500 | malé trhliny |
| 5 | 17 | 476 | trhliny |
| 5 | 16,5 | 475 | OK |
| 5 | 16,8 | 476 | malé trhliny |
| 5 | 17 | 475 | trhliny |
| 6 | 14 | 501 | malé trhliny |
| 6 | 13,5 | 503 | OK |
| 6 | 14 | 505 | trhliny |
| 6 | 14,5 | 500 | trhliny |
| 6 | 17 | 473 | trhliny |
| 6 | 16,8 | 473 | trhliny |
| 6 | 16,5 | 473 | OK |
| 6 | 16,3 | 473 | OK |
| 7 | 14 | 504 | trhliny |
| 7 | 13,5 | 506 | malé trhliny |
| 7 | 13,5 | 500 | OK |
| 7 | 13,8 | 503 | malé trhliny |
| 7 | 17 | 472 | malé trhliny |
| 7 | 16,8 | 476 | trhliny |
| 7 | 16,6 | 473 | OK |
| 7 | 17 | 475 | trhliny |
| 8 | 13, 5 | 505 | OK |
| 8 | 13,5 | 505 | trhliny |
| 8 | 13,6 | 504 | OK |
| 8 | 14 | 505 | trhliny |
| 8 | 17 | 473 | malé trhliny |
| 8 | 17,2 | 474 | malé trhliny |
| 8 | 17,5 | 471 | trhliny |
| 8 | 16,8 | 473 | OK |
-6CZ 302998 B6
Pro slitiny 5 až 8, obsahující přibližně stejné celkové množství hořčíku a křemíku při odlišných poměrech hořčíku ke křemíku je maximální rychlost vytlačování před vznikem trhlin přibližně stejná při srovnatelných teplotách. Avšak při srovnání slitin se slitinami 1 až 4, které měly celko5 vé množství hořčíku a křemíku nižší, je nutno uvést, že maximální rychlost vytlačování je obecnější pro slitiny 1 až 4.
Mechanické vlastnosti různých slitin, které stárly různými způsoby, jsou shrnuty v tabulkách 4 až
11.
K vysvětlení těchto tabulek je možno odkázat na obr. 1, na němž jsou různé cykly stárnutí znázorněny graficky. Celková doba stárnutí je uvedena na ose s, použitá teplota je uvedena na ose y.
Mimo to jsou v tabulkách uvedeny následující údaje:
celkový čas = celková doba stárnutí v jednom cyklu,
Rm = konečná pevnost v tahu,
Rp02 = smluvní mez průtažnosti,
AB = prodloužení při přetržení,
Au = stejnoměrné prodloužení.
Všechny uvedené údaje byly získány pomocí běžných zkoušek, uvedené hodnoty jsou průměrem z výsledků, dosaženích na dvou vytlačovaných vzorcích.
-7 CZ 302998 B6
Tabulka 4: Slitina 1: 0,40 Mg + 0,34 Si
| Celkový čas (h) | Rra | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 143,6 | 74,0 | 16,8 | 8,1 |
| A | 4 | 160,6 | 122,3 | 12,9 | 6,9 |
| A | 5 | 170,0 | 137,2 | 12, 6 | 5,6 |
| A | 6 | 178,1 | 144,5 | 12,3 | 5,6 |
| A | 7 | 180,3 | 150,3 | 12,3 | 5,2 |
| B | 3,5 | 166,8 | 125,6 | 12,9 | 6,6 |
| B | 4 | 173,9 | 135,7 | 11,9 | 6,1 |
| B | 4,5 | 181,1 | 146,7 | 12,0 | 5,4 |
| B | 5 | 188,3 | 160,8 | 12,2 | 5,1 |
| B | 6 | 196,0 | 170,3 | 11,9 | 4,7 |
| C | 4 | 156,9 | 113,8 | 12,6 | 7,5 |
| C | 5 | 171, 9 | 134,7 | 13,2 | 6,9 |
| C | 6 | 189,4 | 154,9 | 12,0 | 6,2 |
| c | 7 | 195,0, | 168,6 | 11,9 | 5,8 |
| c | 8 | 199,2 | 172,4 | 12,3 | 5,4 |
| D | 7 | 185,1 | 140,8 | 12,9 | 6,4 |
| D | 8,5 | 196,5 | 159,0 | 13,0 | 6,2 |
| D | 10 | 201,8 | 171,6 | 13,3 | 6,0 |
| D | 11,5 | 206,4 | 177,5 | 12,9 | 6,1 |
| D | 13 | 211,7 | 184,0 | 12,5 | 5,4 |
| E | 8 | 190,5 | 152,9 | 12,8 | 6,5 |
| E | 10 | 200,3 | 168,3 | 12,1 | 6,0 |
| E | 12 | 207,1 | 176,7 | 12,3 | 6, 0 |
| E | 14 | 211,2 | 185,3 | 12,4 | 5,9 |
| E | 16 | 213,9 | 188,8 | 12,3 | 6, 6 |
-8CZ 302998 B6
Tabulka 5: Slitina 2: 0,36 Mg + 0,37 Si
| Celkový čas (h) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 150,1 | 105,7 | 13,4 | 7,5 |
| A | 4 | 164,4 | 126,1 | 13,6 | 6,6 |
| A | 5 | 174,5 | 139,2 | 12,9 | 6,1 |
| A | 6 | 183,1 | 154,4 | 12,4 | 4,9 |
| A | 7 | 185,4 | 157,8 | 12,0 | 5,4 |
| B | 3,5 | 175,0 | 135,0 | 12,3 | 6,3 |
| B | 4 | 181, 7 | 146,6 | 12,1 | 6,0 |
| B | 4,5 | 190,7 | 158,9 | 11,7 | 5,5 |
| B | 5 | 195,5 | 169,9 | 12,5 | 5,2 |
| B | 6 | 202,0 | 175,7 | 12,3 | 5,4 |
| C | 4 | 161,3 | 114,1 | 14,0 | 7,2 |
| C | 5 | 185,7 | 145,9 | 12,1 | 6,1 |
| C | 6 | 197,4 | 167,6 | 11, 6 | 5,9 |
| C | 7 | 203, 9 | 176,0 | 12,6 | 6, 0 |
| C | 8 | 205,3 | 178,9 | 12,0 | 5,5 |
| D | 7 | 195,1 | 151,2 | 12,6 | 6, 6 |
| D | 8,5 | 208,9 | 180,4 | 12,5 | 5,9 |
| D | 10 | 210,4 | 181,1 | 12,8 | 6,3 |
| D | 11,5 | 215,2 | 187,4 | 13,7 | 6,1 |
| D | 13 | 219,4 | 189,3 | 12,4 | 5,8 |
| E | 8 | 195,6 | 158,0 | 12,9 | 6,7 |
| E | 10 | 205, 9 | 176,2 | 13,1 | 6,0 |
| E | 12 | 214,8 | 185,3 | 12,1 | 5,8 |
| E | 14 | 216,9 | 192,5 | 12,3 | 5,4 |
| E | 16 | 221,5 | 196,9 | 12,1 | 5,4 |
-9CZ 302998 B6
Tabulka 6: Slitina 3: 0,31 Mg+ 0,43 Si
| Celkový čas (h) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 154,3 | 111,0 | 15,0 | 3,2 |
| A | 4 | 172,6 | 138,0 | 13,0 | 6,5 |
| A | 5 | 180,6 | 148,9 | 13,0 | 5,7 |
| A | 6 | 189,7 | 160,0 | 12,2 | 5,5 |
| A | 7 | 192,5 | 164,7 | 12,6 | 5,3 |
| B | 3,5 | 187,4 | 148,9 | 12,3 | 6,3 |
| B | 4 | 193,0 | 160,3 | 11,5 | 5,9 |
| B | 4,5 | 197,7 | 168,3 | 11,6 | 5,1 |
| B | 5 | 203,2 | 177,1 | 12,4 | 5,5 |
| B | 6 | 205,1 | 180,6 | 11/7 | 5,4 |
| C | 4 | 170,1 | 127,4 | 14,3 | 7,5 |
| C | 5 | 193,3 | 158,2 | 13,4 | 6,2 |
| C | 6 | 207,3 | 179,2 | 12,6 | 6,4 |
| C | 7 | 212,2 | 185,3 | 12, 9 | 5,7 |
| C | 8 | 212,0 | 188,7 | 12,3 | 5,6 |
| D' | 7 | 205,6 | 157,5 | 13,2 | 6,7 |
| D | 8,5 | 218,7 | 190,4 | 12,7 | 6,0 |
| D | 10 | 219,6 | 191,1 | 12,9 | 6,7 |
| D | 11,5 | 222,5 | 197,5 | 13,1 | 5,9 |
| D | 13 | 226,0 | 195,7 | 12,2 | 6,1 |
| E | 8 | 216, 6 | 183, 5 | 12,6 | 6,8 |
| E | 10 | 217,2 | 190,4 | 12,6 | 6,9 |
| E | 12 | 221,6 | 193,9 | 12,4 | 6,6 |
| E | 14 | 225,7 | 200,6 | 12,4 | 6,0 |
| E | 16 | 224,4 | 197,8 | 12,1 | 5,9 |
- 10CZ 302998 B6
Tabulka 7: Slitina 4: 0,25 Mg + 0,48 Si
| Celkový Čas (h) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 140,2 | 98,3 | 14,5 | 8,6 |
| A | 4 | 152,8 | 114,6 | 14,5 | 7,2 |
| A | 5 | 166,2 | 134,9 | 12,7 | 5,9 |
| A | 6 | 173,5 | 141,7 | 12,8 | 5,7 |
| A | 7 | 178,1 | 147,6 | 12,3 | 5,2 |
| B | 3,5 | 165,1 | 123,5 | 13,3 | 6,4 |
| B | 4 | 172,2 | 136,4 | 11,8 | 5,7 |
| B | 4,5 | 180,7 | 150,2 | 12,1 | 5,2 |
| B | 5 | 187,2 | 159,5 | 12,0 | 5,6 |
| B | 6 | 192,8 | 164,6 | 12,1 | 5,0 |
| C | 4 | 153,9 | 108,6 | 13,6 | 7,7 |
| C | 5 | 177,2 | 141,8 | 12,0 | 6,5 |
| C | 6 | 190,2 | 159,7 | 11,9 | 5,9 |
| C | 7 | 197,3 | 168,6 | 12,3 | 6,1 |
| C | 8 | 197,9 | 1706 | 12,5 | 5,6 |
| D | 7 | 189,5 | 145,6 | 12,3 | 6,4 |
| D | 8,5 | 202,2 | 171,6 | 12,6 | 6,1 |
| D | 10 | 207,9 | 178,8 | 12,9 | 6,0 |
| D | 11,5 | 210,7 | 180,9 | 12,7 | 5,6 |
| D | 13 | 213,3 | 177,7 | 12,4 | 6,0 |
| E | 8 | 195,1 | 161,5 | 12,8 | 5,9 |
| E | 10 | 205,2 | 174,1 | 12,5 | 6,4 |
| E | 12 | 208,3 | 177,3 | 12,8 | 5,6 |
| E | 14 | 211,6 | 185,9 | 12,5 | 6,3 |
| E | 16 | 217,6 | 190,0 | 12,4 | 6,2 |
- 1! CZ 302998 B6
Tabulka 8: Slitina 5: 0,50 Mg + 0,37 Si
| Celkový čas (h) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 180,6 | 138,8 | 13,9 | 7,1 |
| A | 4 | 194,2 | 155,9 | 13,2 | 6,6 |
| A | 5 | 203,3 | 176,5 | 12,8 | 5,6 |
| A | 6 | 210,0 | 183,6 | 12,2 | 5,7 |
| A | 7 | 211,7 | 185,9 | 12,1 | 5,8 |
| B | 3,5 | 202,4 | 161,7 | 12,8 | 6, 6 |
| B | 4 | 204,2 | 170,4 | 12,5 | 6,1 |
| B | 4,5 | 217,4 | 186,7 | 12,1 | 5,6 |
| B | 5 | 218, 9 | 191,5 | 12,1 | 5,5 |
| B | 6 | 222,4 | 198,2 | 12,3 | 6,0 |
| C | 4 | 188, 6 | 136,4 | 15,1 | 10,0 |
| C | 5 | 206,2 | 171,2 | 13,4 | 7,1 |
| C | 6 | 219,2 | 191,2 | 12,9 | 6,2 |
| C | 7 | 221,4 | 194,4 | 12,1 | 6,1 |
| C | 8 | 224,4 | 202,8 | 11,8 | 6,0 |
| D | 7 | 213,2 | 161,5 | 14,0 | 7,5 |
| D | 8,5 | 221,5 | 186,1 | 12,6 | 6,7 |
| D | 10 | 229,9 | 200,8 | 12,1 | 5,7 |
| D | 11,5 | 228,2 | 200,0 | 12,3 | 6,3 |
| D | 13 | 233,2 | 198,1 | 11,4 | 6,2 |
| E | 8 | 221,3 | 187,7 | 13,5 | 7,4 |
| E | 10 | 226,8 | 196,7 | 12, 6 | 6,7 |
| E | 12 | 227,8 | 195,9 | 12,8 | 6, 6 |
| E | 14 | 230,6 | 200,5 | 12,2 | 5, 6 |
| E | 16 | 235,7 | 207,9 | 11,7 | 6,4 |
-12CZ 302998 B6
Tabulka 9: Slitina 6: 0,47 Mg + 0,41 Si
| Celkový čas Ch) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 189,1 | 144,5 | 13,7 | 7,5 |
| A | 4 | 205,6 | 170,5 | 13,2 | 6,6 |
| A | 5 | 212,0 | 182,4 | 13,0 | 5,8 |
| A | 6 | 216,0 | 187,0 | 12,3 | 5,6 |
| A | 7 | 216,4 | 188,8 | 11,9 | 5,5 |
| B | 3,5 | 208,2 | 172,3 | 12,8 | 6,7 |
| B | 4 | 213,0 | 175,5 | 12,1 | 6,3 |
| B | 4,5 | 219,6 | 190,5 | 12,0 | 6,0 |
| B | 5 | 225,5 | 199,4 | 11,9 | 5,6 |
| B | 6 | 225,8 | 202,2 | 11,9 | 5,8 |
| C | 4 | 195,3 | 148,7 | 14,1 | 8,1 |
| C | 5 | 214,1 | 178,6 | 13,8 | 6,8 |
| C | 6 | 227,3 | 198,7 | 13,2 | 6,3 |
| C | 7 | 229,4 | 203,7 | 12,3 | 6,6 |
| c | 8 | 228,2 | 200,7 | 12,1 | 6,1 |
| D | 7 | 222,9 | 185,0 | 12,6 | 7,8 |
| D | 8,5 | 230,7 | 194,0 | 13,0 | 6,8 |
| D | 10 | 236,6 | 205,7 | 13,0 | 6,6 |
| D | 11,5 | 236,7 | 208,0 | 12,4 | 6,6 |
| D | 13 | 239,6 | 207,1 | 11,5 | 5,7 |
| E | 8 | 229,4 | 196,8 | 12,7 | 6,4 |
| E | 10 | 233,5 | 199,5 | 13,0 | 7,1 |
| E | 12 | 237,0 | 206,9 | 12,3 | 6,7 |
| E | 14 | 236,0 | 206,5 | 12,0 | 6,2 |
| E | 16 | 240,3 | 214,4 | 12,4 | 6,8 |
- 13CZ 302998 B6
Tabulka 10: Slitina 7: 0,41 Mg + 0,47 Si
| Celkový čas (h) | Rm | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 195,9 | 155,9 | 13,5 | 6,6 |
| A | 4 | 208,9 | 170,0 | 13,3 | 6,4 |
| A | 5 | 216,2 | 188,6 | 12,5 | 6,2 |
| A | 6 | 220,4 | 195,1 | 12,5 | 5,5 |
| A | 7 | 222,0 | 196,1 | 11,5 | 5,4 |
| B | 3,5 | 216,0 | 179,5 | 12,2 | 6,4 |
| B | 4 | 219,1 | 184,4 | 12,2 | 6,1 |
| B | 4,5 | 228,0 | 200,0 | 11,9 | 5,8 |
| B | 5 | 230,2 | 205, 9 | 11,4 | 6,1 |
| B | 6 | 231,1 | 211,1 | 11,8 | 5,5 |
| C | 4 | 205,5 | 157,7 | 15,0 | 7,8 |
| C | 5 | 225,2 | 190,8 | 13,1 | CD |
| C | 6 | 230,4 | 203,3 | 12,0 | 6,5 |
| C | 7 | 234,5 | 208,9 | 12,1 | 6,2 |
| C | 8 | 235,4 | 213,4 | 11,8 | 5,9 |
| D | 7 | 231,1 | 190,6 | 13,6 | 7,6 |
| D | 8,5 | 240,3 | 208,7 | 11,4 | 6,3 |
| D | 10 | 241,6 | 212,0 | 12,5 | 7,3 |
| D | 11,5 | 244,3 | 218,2 | 11,9 | 6,3 |
| D | 13 | 246,3 | 204,2 | 11,3 | 6,3 |
| E | 8 | 233,5 | 197,2 | 12,9 | 7,6 |
| E | 10 | 241,1 | 205,8 | 12,8 | 7,2 |
| E | 12 | 244,6 | 214,7 | 11,9 | 6,5 |
| E | 14 | 246,7 | 220,2 | 11,8 | 6,3 |
| E | 16 | 247,5 | 221,6 | 11,2 | 5,8 |
- 14CZ 302998 B6
Tabulka 11: Slitina 8: 0,36 Mg + 0,51 Si
| Celkový čas (h) | Em | Rp02 | AB | Au | |
| A | 3 | 200,1 | 161,8 | 13,0 | 7,0 |
| A | 4 | 212,5 | 178,5 | 12,6 | 6,2 |
| A | c | 221,9 | 195,6 | 12,6 | 5,7 |
| A | 6 | 222,5 | 195,7 | 12,0 | 6,0 |
| A | 7 | 224,6 | 196,0 | 12,4 | 5,9 |
| B | 3/5 | 222,2 | 186,9 | 12,6 | 6,6 |
| B | 4 | 224,5 | 188,8 | 12,1 | 6,1 |
| B | 4,5 | 230,9 | 203,4 | 12,2 | 6,6 |
| B | 5 | 231,1 | 211,7 | 11,9 | 6,6 |
| B | 6 | 232,3 | 208,8 | 11,4 | 5,6 |
| C | 4 | 215,3 | 168,5 | 14,5 | 8,3 |
| C | 5 | 228,9 | 194,9 | 13,6 | 7,5 |
| c | 6 | 234,1 | 206,4 | 12,6 | 7,1 |
| c | 7 | 239,4 | 213,3 | 11,9 | 6,4 |
| c | 8 | 239,1 | 212,5 | 11,9 | 5,9 |
| D | 7 | 236,7 | 195,9 | 13,1 | 7,9 |
| D | 8,5 | 244,4 | 209,6 | 12,2 | 7,0 |
| D | 10 | 247,1 | 220,4 | 11,8 | 6,7 |
| D | 11,5 | 246,8 | 217,8 | 12,1 | 7,2 |
| D | 13 | 249,4 | 223,7 | 11,4 | 6,6 |
| E | 8 | 243,0 | 207,7 | 12,8 | 7,6 |
| E | 10 | 244,8 | 215,3 | 12,4 | 7,4 |
| E | 12 | 247,6 | 219,6 | 12,0 | 6,9 |
| E | 14 | 249,3 | 222,5 | 12,5 | 7,1 |
| E | 16 | 250,1 | 220,8 | 11,5 | 7,0 |
Na základě svrchu uvedených výsledků je možno dojít k následujícím závěrům:
Výsledná pevnost v tahu (UTS) pro slitinu 1 je nepatrně nižší než 180 MPa po stárnutí při cyklu A a celkové době 6 hodin. V případě, že se užije stárnutí pomocí cyklů s dvojí rychlostí, je možno dosáhnout vyšších hodnot UTS, avšak státe ještě nejsou hodnoty vyšší než 190 MPa po io 5 hodinách cyklu B a 195 MPa po cyklu C, po 7 hodinách. V případě cyklu D dosahují hodnoty
UTS 210 MPa, avšak je nutno dodržet celkovou dobu alespoň 13 hodin.
- 15CZ 302998 B6
Výsledná pevnost v tahu UTS pro slitinu 2 je o něco vyšší než 180 MPa po cyklu A a 6 hodinách celkové doby stárnutí. Hodnoty UTS jsou 195 MPa po 5 hodinách cyklu B a 205 MPa po 7 hodinách cyklu C. V případě cyklu D dosahují hodnoty UTS přibližně 210 MPa po 9 hodinách a 215 MPa po 12 hodinách.
Slitina 3, která se nejvíce blíží vzorci Mg5Si6 při poměrně vysokém obsahu hořčíku, má ze slitin 1 až 4 nej výhodnější mechanické vlastnosti. V případě cyklu A je UTS po 6 hodinách celkové doby stárnutí 190 MPa. V případě cyklu B se tato hodnota po 5 hodinách blíží 205 MPa a po 7 hodinách cyklu C je o něco vyšší než 210 MPa. V případě cyklu D je po 9 hodinách hodnota UTS v blízkosti 220 MPa.
Slitina 4 má horší mechanické vlastnosti než slitiny 2 až 3. Po cyklu A po 6 hodinách celkové doby stárnutí je UTS stále ještě nejvýš 175 MPa. V případě cyklu D se po 10 hodinách hodnota UTS blíží 210 MPa.
Tyto výsledky jasně prokazují, že optimální složení pro dosažení nejlepších mechanických vlastností při co nejnižším celkovém množství hořčíku a křemíku je nej výhodnější složení, které se blíží vzorci MgsSié.
Dalším důležitým hlediskem s ohledem na poměr hořčíku ke křemíku je skutečnost, že čím nižší je tento poměr, tím nižší doby stárnutí je zapotřebí pro dosažení maximální pevnosti.
Slitiny 5 až 8 mají stálý součet použitého množství hořčíku a křemíku, přičemž toto celkové množství je vyšší než v případě slitin 1 až 4. Ve srovnání se slitinami 1 až 4 mají slitiny 5 až 8 o něco vyšší množství hořčíku.
Slitina 5, která se nejvíce odlišuje od vzorce Mg5Si6, má nejméně výhodné mechanické vlastnosti ze všech 4 slitin 5 až 8, V případě cyklu A má slitina 5 hodnotu UTS přibližně 210 MPa po 6 hodinách celkové doby stárnutí. Slitina 8 má hodnotu UTS 220 MPa po tomtéž cyklu. V případě cyklu C při 7 hodinách celkové doby stárnutí jsou hodnoty UTS pro slitinu 5 přibližně 220 MPa a pro slitinu 8 přibližně 240 MPa. V případě cyklu D jsou hodnoty UTS pro uvedené slitiny přibližně 225 až 245 MPa.
Tyto údaje znovu prokazují, že nejlepších mechanických vlastností je možno dosáhnout v případě slitin, jejichž složení se blíží vzorci Mg5Si6. Stejně jako v případě slitin 1 až 4 je možno pozorovat, že příznivý vliv stárnutí při použití cyklů s dvojí rychlostí je nejvýraznější pro slitiny, které se nejvíce blíží uvedenému vzorci.
Doby stárnutí do dosažení maximální pevnosti jsou o něco kratší pro slitiny 5 až 8 než pro slitiny 1 až 4. Tuto skutečnost bylo možno očekávat vzhledem ktomu, že je známo, že doba stárnutí se snižuje se zvyšujícím se množstvím legovacích přísad. V případě slitin 5 až 8 je doba stárnutí o něco kratší pro slitinu 8 než pro slitinu 5.
Celkové hodnoty prodloužení jsou téměř nezávislé na cyklech stárnutí. Při maximální pevnosti je prodloužení při přetržení AB přibližně 12 % i v případě, že hodnoty pevnosti jsou vyšší v případě použití cyklů stárnutí s dvojí rychlostí.
Příklad 2
V příkladu 2 byly měřeny hodnoty UTS pro profily z přímo zahřívaných a přehřátých materiálů, výchozím materiálem byla slitina 6061. Přímo zahřívaný materiál byl zahřát na teplotu, uvedenou v tabulce a pak byl vytlačován rychlostí, nižší než maximální rychlost před poškozením povrchu vytvářeného profilu. Přehřátý materiál byl předehříván v peci, vyhřívané plynem na teplotu, vyšší než je teplota měknutí dané slitiny, načež byl zchlazen na normální teplotu pro vytlačování, uve- 16CZ 302998 B6 děnou v tabulce 12. Po vytlačení byly výsledné profily chlazeny vodou a zpracovávány stárnutím pomocí běžného cyklu až na maximální pevnost.
Tabulka 12. Výsledná pevnost v tahu (UTS) v různých místech profilu z přímo zahřívaného a přehřátého materiálu slitiny AA6061.
| Předehřátí | Teplota f 9r.i ΐ “ f | UTS(přední konec) MPa | UTS(střed) MPa | UTS(zadní konec) MPa |
| Přímé zahřívání | 470 | 287,7 | 292,6 | 293,3 |
| Přímé zahřívání | 472 | 295,3 | 293, 9 | 296,0 |
| Přímé zahřívání | 471 | 300,8 | 309,1 | 301,5 |
| Přímé zahřívání | 470 | Ϊ310,5 | 318,1 | 315,3 |
| Přímé zahřívání | 482 | 324,3 | 312,6 | 313,3 |
| Přímé zahřívání | 476 | 327,1 | 334,0 | 331,9 |
| Přímé zahřívání | 476 | 325,7 | 325,0 | 319,5 |
| Přímé zahřívání | 475 | 320,2 | 319,0 | 318,8 |
| Přímé zahřívání | 476 | 316,0 | 306,4 | 316,0 |
| Přímé zahřívání | 485 | 329,1 | 329,8 | 317,4 |
| Přímé zahřívání | 501 | 334,7 | 324,3 | 331,2 |
| Přímé zahřívání | 499 | 332,6 | 327,8 | 322,9 |
| Přímé zahřívání | 500 | 327,8 | 329,8 | 318,8 |
| Přímé zahřívání | 505 | 322,9 | 322,2 | 318,1 |
| Přímé zahřívání | 502 | 325,7 | 329,1 | 334,7 |
| Přímé zahřívání | 506 | 336, 0 | 323,6 | 311,2 |
| Přímé zahřívání | 500 | 329,1 | 293,9 | 345,0 |
| Přímé zahřívání | 502 | 331,2 | 332, 6 | 335,3 |
| Přímé zahřívání | 496 | 318,8 | 347,8 | 294,6 |
| Průměr UTS a standardní odchylka pro přímo zahřívaný materiál | 320,8/13,1 | 319,6/14,5 | 317,6/13,9 | |
- 17CZ 302998 B6
| Přehřátí | 506 | 333,3 | 325,7 | 331,3 |
| Přehřátí | 495 | 334,0 | 331,9 | 335,3 |
| Přehřátí | 493 | 343,6 | 345,0 | 333,3 |
| Přehřátí | 495 | 343,6 | 338,8 | 333,3 |
| Přehřátí | 490 | 339,5 | 332,6 | 327,1 |
| Přehřátí | 499 | 346,4 | 332,6 | 331,2 |
| Přehřátí | 496 | 332,6 | 335,3 | 331,9 |
| Přehřátí | 495 | 330,5 | 331,2 | 322,9 |
| Přehřátí | 493 | 332,6 | 334,7 | 333,3 |
| Přehřátí | 494 | 331,2 | 334,0 | 328, 4 |
| Přehřátí | 494 | 329,1 | 338,8 | 337, 4 |
| Přehřátí | 459 | 345,7 | 337,4 | 344,3 |
| Přehřátí | 467 | 340,2 | 338,1 | 330,5 |
| Přehřátí | 462 | 344,3 | 342,9 | 331,9 |
| Přehřátí | 459 | 334,0 | 329,8 | 326,4 |
| Přehřátí | 461 | 331,9 | 326,4 1 | 324,3 |
| Průměr UŤS a standardní odchylka pro přehřátý materiál | 337/5,9 | 334,7/5,2 1 | 331,4/5,0 |
Pří použití přehřátí je obecně možno dosáhnout lepších mechanických vlastností a konzistentnějších vlastností než bez přehřátí. Současně jsou mechanické vlastnosti prakticky nezávislé na teplotě materiálu před vytlačováním. Tímto způsobem je možno dosáhnout vyšších a reprodukovatelnějších mechanických vlastností při použití nižšího množství legovacích přísad, přičemž celý postup je při dosažení týchž mechanických vlastností bezpečnější.
Claims (10)
- PATENTOVÉ NÁROKY15 1. Způsob zpracování slitiny hliníku, přičemž tato slitina obsahuje 0,5 až 2,5 % hmotnostních legovací přísady na bázi hořčíku a křemíku, ve které se molární poměr hořčíku ke křemíku pohybuje v rozmezí 0,70 až 1,25, a množství křemíku přibližně odpovídá 1 /3 množství železa, manganu a chrómu, vyjádřeno v procentech hmotnostních, jiné legovací přísady a neodstraňitelné nečistoty, přičemž zbytek je tvořen hliníkem, a přičemž tato slitina se po chlazení podrobí homo20 genizaci a před vytlačováním a stárnutím se předehřívá, načež se vytlačuje a podrobí dvoustupňovému stárnutí pri konečné teplotě 160 až 220 °C, vyznačující se tím, že v prvním stupni stárnutí se vytlačený materiál zahřívá rychlostí vyšší než 100°C za hodinu na teplotu v rozmezí 100 až 170°C, a že ve druhém stupni se vytlačený materiál zahřívá rychlostí 5 až 50 °C za hodinu na konečnou teplotu, přičemž celý cyklus stárnutí probíhá po dobu 3 až 24 ho25 din.
- 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že molární poměr hořčíku ke křemíku je alespoň 0,75.30
- 3. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že molární poměr hořčíku ke křemíku je nejvýš 1,25.
- 4. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že konečná teplota v průběhu stárnutí je alespoň 165 °C.- 18CZ 302998 B6
- 5. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že konečná teplota v průběhu stárnutí je nejvýš 205 °C.
- 6. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že ve dru5 hém stupni zahřívání je rychlost zahřívání alespoň 7 °C za hodinu.
- 7. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že ve druhém stupni zahřívání je rychlost zahřívání nejvýš 30 °C za hodinu.io
- 8. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že na konci prvního stupně zahřívání se teplota pohybuje v rozmezí 130 až 160 °C.
- 9. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že celková doba stárnutí je nejvýš 12 hodin.
- 10. Způsob podle kteréhokoliv z předchozích nároků, vyznačující se tím, že v průběhu předehřívání před vytlačováním se slitina zahřeje na teplotu v rozmezí 510 až 550 °C, načež se zchladí na běžnou vytlačovací teplotu.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP1999/000939 WO2000047789A1 (en) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | Aluminium alloy containing magnesium and silicon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20012906A3 CZ20012906A3 (cs) | 2002-08-14 |
| CZ302998B6 true CZ302998B6 (cs) | 2012-02-15 |
Family
ID=8167214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20012906A CZ302998B6 (cs) | 1999-02-12 | 1999-02-12 | Zpusob zpracování slitiny hliníku |
Country Status (25)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6602364B1 (cs) |
| EP (1) | EP1155156B1 (cs) |
| JP (1) | JP2002536551A (cs) |
| KR (1) | KR100566360B1 (cs) |
| CN (1) | CN1123644C (cs) |
| AT (1) | ATE237700T1 (cs) |
| AU (1) | AU764946B2 (cs) |
| BR (1) | BR9917098B1 (cs) |
| CA (1) | CA2361380C (cs) |
| CZ (1) | CZ302998B6 (cs) |
| DE (1) | DE69907032T2 (cs) |
| DK (1) | DK1155156T3 (cs) |
| EA (1) | EA002898B1 (cs) |
| ES (1) | ES2196793T3 (cs) |
| HU (1) | HU223034B1 (cs) |
| IL (1) | IL144469A (cs) |
| IS (1) | IS6043A (cs) |
| NO (1) | NO333529B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ513126A (cs) |
| PL (1) | PL194727B1 (cs) |
| PT (1) | PT1155156E (cs) |
| SI (1) | SI1155156T1 (cs) |
| SK (1) | SK285690B6 (cs) |
| UA (1) | UA71949C2 (cs) |
| WO (1) | WO2000047789A1 (cs) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ300651B6 (cs) * | 1999-02-12 | 2009-07-08 | Norsk Hydro Asa | Zpusob výroby slitiny hliníku, horcíku a kremíku |
| CN100436636C (zh) * | 2006-12-19 | 2008-11-26 | 武汉理工大学 | 一种结合电流处理的镁合金热处理方法 |
| AT506727B1 (de) * | 2008-05-09 | 2010-10-15 | Amag Rolling Gmbh | Verfahren zur wärmebehandlung eines walzguts aus einer aushärtbaren aluminiumlegierung |
| DE102008048374B3 (de) * | 2008-09-22 | 2010-04-15 | Honsel Ag | Korrosionsbeständiges Aluminiumstrangpressprofil und Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteiles |
| JP5153659B2 (ja) * | 2009-01-09 | 2013-02-27 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | マグネシウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 |
| CN101984111B (zh) * | 2010-12-06 | 2012-06-06 | 天津锐新昌轻合金股份有限公司 | 汽车保险杠次受力构件的铝合金型材及其制备方法 |
| ES2738948T3 (es) | 2013-12-11 | 2020-01-27 | Constellium Valais Sa Ag Ltd | Proceso de fabricación para obtener productos extruidos de alta resistencia obtenidos a partir de aleaciones de aluminio 6xxx |
| EP2993244B1 (en) | 2014-09-05 | 2020-05-27 | Constellium Valais SA (AG, Ltd) | Method to produce high strength products extruded from 6xxx aluminium alloys having excellent crash performance |
| WO2016202810A1 (en) | 2015-06-15 | 2016-12-22 | Constellium Singen Gmbh | Manufacturing process for obtaining high strength solid extruded products made from 6xxx aluminium alloys for towing eye |
| RU2648339C2 (ru) * | 2016-05-31 | 2018-03-23 | Общество с ограниченной ответственностью "Объединенная Компания РУСАЛ Инженерно-технологический центр" | Проводниковый алюминиевый сплав и изделие из него |
| KR20180046764A (ko) * | 2016-10-28 | 2018-05-09 | 금오공과대학교 산학협력단 | 핫스탬핑 알루미늄 케이스의 제조방법 및 그 방법에 의해 제조된 핫스탬핑 알루미늄 케이스 |
| CN111647774A (zh) * | 2020-02-17 | 2020-09-11 | 海德鲁挤压解决方案股份有限公司 | 生产耐腐蚀和耐高温材料的方法 |
| JP7404314B2 (ja) * | 2021-07-16 | 2023-12-25 | Ｍａアルミニウム株式会社 | 内面直線溝付押出素管及び内面螺旋溝付管と熱交換器の製造方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302623A1 (en) * | 1987-07-20 | 1989-02-08 | Norsk Hydro A/S | Improvements in and relating to the preparation of alloys for extrusion |
| WO1995006759A1 (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-09 | Alcan International Limited | EXTRUDABLE Al-Mg-Si ALLOYS |
| WO1998001591A1 (en) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Comalco Aluminium Limited | 6xxx series aluminium alloy |
| CA2279308A1 (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Alcan International Limited | Al-mg-si alloy with good extrusion properties |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144031A (ja) * | 1994-11-28 | 1996-06-04 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 強度と成形性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金中空形材の製造方法 |
| JPH09310141A (ja) * | 1996-05-16 | 1997-12-02 | Nippon Light Metal Co Ltd | 押出し性に優れた構造材料用高強度Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金押出し形材及びその製造方法 |
-
1999
- 1999-02-12 SI SI9930327T patent/SI1155156T1/xx unknown
- 1999-02-12 WO PCT/EP1999/000939 patent/WO2000047789A1/en active IP Right Grant
- 1999-02-12 SK SK1148-2001A patent/SK285690B6/sk not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 DK DK99914454T patent/DK1155156T3/da active
- 1999-02-12 CZ CZ20012906A patent/CZ302998B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 ES ES99914454T patent/ES2196793T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 BR BRPI9917098-1A patent/BR9917098B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 CN CN99816136A patent/CN1123644C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-12 DE DE69907032T patent/DE69907032T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 EP EP99914454A patent/EP1155156B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 IL IL14446999A patent/IL144469A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 KR KR1020017009945A patent/KR100566360B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1999-02-12 EA EA200100885A patent/EA002898B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 PT PT99914454T patent/PT1155156E/pt unknown
- 1999-02-12 PL PL99350041A patent/PL194727B1/pl unknown
- 1999-02-12 US US09/913,086 patent/US6602364B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-02-12 AT AT99914454T patent/ATE237700T1/de active
- 1999-02-12 NZ NZ513126A patent/NZ513126A/xx not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 HU HU0105053A patent/HU223034B1/hu not_active IP Right Cessation
- 1999-02-12 AU AU33274/99A patent/AU764946B2/en not_active Ceased
- 1999-02-12 JP JP2000598682A patent/JP2002536551A/ja active Pending
- 1999-02-12 CA CA002361380A patent/CA2361380C/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-08-09 IS IS6043A patent/IS6043A/is unknown
- 1999-12-02 UA UA2001096277A patent/UA71949C2/uk unknown
-
2001
- 2001-08-01 NO NO20013782A patent/NO333529B1/no not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0302623A1 (en) * | 1987-07-20 | 1989-02-08 | Norsk Hydro A/S | Improvements in and relating to the preparation of alloys for extrusion |
| WO1995006759A1 (en) * | 1993-08-31 | 1995-03-09 | Alcan International Limited | EXTRUDABLE Al-Mg-Si ALLOYS |
| WO1998001591A1 (en) * | 1996-07-04 | 1998-01-15 | Comalco Aluminium Limited | 6xxx series aluminium alloy |
| CA2279308A1 (en) * | 1997-03-21 | 1998-10-01 | Alcan International Limited | Al-mg-si alloy with good extrusion properties |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CZ302998B6 (cs) | Zpusob zpracování slitiny hliníku | |
| EP2883973B1 (en) | Manufacturing process for obtaining high strength extruded products made from 6xxx aluminium alloys | |
| EP0546103A4 (en) | Improved lithium aluminum alloy system | |
| JP2002536551A5 (cs) | ||
| CZ299841B6 (cs) | Zpusob tvárení a tepelného zpracování slitiny | |
| CZ20012907A3 (cs) | Slitina hliníku | |
| JP5153659B2 (ja) | マグネシウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 | |
| JP2002536552A5 (cs) | ||
| JP3550944B2 (ja) | 寸法精度に優れた高強度６０００系アルミ合金押出し材の製造方法 | |
| KR20250009047A (ko) | 마그네슘과 실리콘을 활용한 알루미늄 합급처리 장치 | |
| JPS63157843A (ja) | アルミニウム合金導体の製造方法 | |
| PL187863B1 (pl) | Sposób obróbki cieplnej stopu aluminiowego zawierającego magnez i krzem | |
| BG65068B1 (bg) | Метод за обработване на алуминиева сплав, съдържаща магнезий и силиций | |
| CN117512409A (zh) | 一种具有高热稳定性的铝合金丝材及其制备方法 | |
| MXPA01008075A (en) | Aluminium alloy containing magnesium and silicon |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20120504 |