DD290024A5

DD290024A5 - Verfahren zur herstellung von al-legierungen der reihe 7000 und von verbundwerkstoffen mit diskontinuierlichen verstaerkungen, deren grundmasse aus diesen legierungen besteht, mit hoher mechanischer festigkeit und guter duktilitaet

Info

Publication number: DD290024A5
Application number: DD89335750A
Authority: DD
Inventors: Jean-Francois Faure; Bruno Dubost
Original assignee: ��@��k��
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1989-12-15
Publication date: 1991-05-16
Also published as: CA2005747C; FR2640644A1; DE68907331T2; HUT53681A; ATE90976T1; EP0375571A1; IL92727A0; NO895100L; BR8906543A; US4995920A; DE68907331D1; TR24392A; AU615366B2; CA2005747A1; NO895100D0; EP0375571B1; HU896605D0; FR2640644B1; JPH02258935A; AU4681689A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Al-Legierung der Reihe 7000 (Al-Zn-Cu-Mg) mit hoher mechanischer Festigkeit und guter Duktilitaet durch Zerstaeubungsniederschlag. Dieses Verfahren beabsichtigt den Erhalten von Al-Legierungen mit einer Bruchlast 800 MPA und einer Dehnung groeszer oder gleich 5% oder dieser gleichen Legierungen verstaerkt mit Keramikteilchen. Die Erfindung besteht also darin:{Al-Legierung-Herstellung; Zerstaeubungsniederschlag; mechanische Festigkeit, hoch; Duktilitaet, gut}

Description

Mn + Cr < 0,6%.

6. Verfahren nach einem dar Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Etappen a) und b) ein Verschneiden bei 450 bis 520°C zwischen 2 bis 50 Stunden erfolgt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmverformung durch Fließpressen, Walze η oder Schmieden oder eine Verbindung dieser Arbeitsgänge erfolgt.

8. Vorfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Warmverformung durch eine Kaltvei formung ergänzt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösung zwischen 440 und 52O⁰C während 2 bis 8 Stunden erfolgt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Anlassen zwischen 90 und 150⁰C bis 25 Stunden erfolgt.

11. Verfahren zur Herstellung von Verbundwerkstoffen mit metallischer Grundmasse, bei der eine massive Legierung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zerstäubungsniederschlags Keramikteilchen von wesentlich gleichachsiger Form, deren Größe zwischen 1 und 50μητι liegt, mit einem Volumßnanteil (bezogen auf das Metall) zwischen 3 und 28% koinjiziert werden.

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Al-Legierung der Reihe 7000 (Al-Zn-Mg-Cu) mit hoher mechanischer Festigkeit und guter Duktilität durch „Zerstäubungsniederschlag" (spray deposition). Genauer gesagt sollen mit dem Verfahren Al-Legierungen erhalten werden, die im behandelten Zustand (T6) eine Bruchlast S= 800MPa mit einer Dehnung, zumindest in Längsrichtung, größer oder gleich 5% haben.

Die Erfindung betrifft ebenfalls den Erhalt von Verbundwerkstoffen sehr hoher Festigkeit, hoher Starrheit und guter Duktilität, deren Grundmasse die oben geschriebenen Legierungen 7000 sind, mit einer speziellen Keramikverstärkung und die direkt durch „Zerstäubungsniederschlag" erhalten werden.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Über die Legierungen der Reihe 7000, die zur Erlangung hoher mechanischer Festigkeiten verbunden mit einer guten Duktilität entweder durch klassische Metallurgie oder durch Pulvermetallurgie mit Legierungselementen verstärkt wurden, wurden bereits zahlreiche Arbeiten angefertigt.

So sind im ersten Fall die französischen Patentschriften FR 2517702 odor FR 2457908 bekannt, in denen Legierungen der Reihe 7000 vorgestellt werden, deren Bruchlast nicht über etwa 650-700MPa bei einer Dehnung in der Größenordnung von 8-0% (in Längsrichtung) liegt.

Es wurde auch versucht, hochfeste Legierungen der Maihe 7000 mit der Pulvermetallurgie herzustellen, d. h. durch ein Verfahren, ύ is die Bildung von Teilchen (Pulver, Plättchen, gemahlenes Band etc.) beinhaltet, die dann massiv nach verschiedenen V ^fahren (Kaltpressen, Warmpressen, isostatisches Pressen, Fließpressen usw.) verfestigt werden.

O wohl diese Legierungen hohe und sehr hohe mechanische Festigkeiten erreichen, ist ihr Dehnungsvermögen sehr gering, so da..' jede industrielle Anwendung unmöglich ist.

So berichtet HAAR in Alcoa Report Nr. 13-65-APOg-S-COnUaCt Nr.DA-360-034-ORD-3559 RD (Frankfort Arsenal), Mai 1966, von Bruchlasten, die 800MPa überschreiten, jedoch bei Dehnungen in der Größenordnung von 1 %.

Ebenso berichten BOWER u.a.-Met. Trans. Br. 1, Januar 1970, S. 191 -bei Legierungpri dergleichen Familie, die durch „splat cooling" (Hammer-Amboßverfahren) hergestellt wurden, von Bruchlasten von 800MPa, jedoch bei Dehnungen von 2%.

Die US-Patentschriften 3563814 und 4732610 beziehen sich auf Legierungen der gleichen Familie, die durch Pulvermetallurgie erhalten werden, deren mechanischen Kennwerte jedoch deutlich unter den angestrebten Zielen liegen (Bruchlast in der Größenordnung von 500MPa bis 600MPa).

Ziel der Erfindung

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Aluminiumlegierungen mit hoher Festigkeit und guter Duktilität hergestellt.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Al-Legierungen zur Verfügung zu stellen.

Die Erfindung besteht also darin:

1. durch Zerstäubungsniederschlag eine massive Legierung mit den Gewichtszusammensetzungen zu bilden:

Zn 8,5 bis 15 %

Mg 2,0 bis 4,0%

Cu 0,5 bis 2,0%

mindestens eine der 3 folgenden Elemente:

Zr von 0,05 bis 0,8%

Mn von 0,05 bis 1,0%

Cr von 0,05 bis 0,8 %

mit Zr + Mn +Cr < 1,4%

Pe bis zu 0,5%

Si bis zu 0,5%

außerdem

(Verunreinigungen) 0,05% jeweils

0,15% insgesamt Rest Al,

2. den so erhaltenen Körper zwischen 300 und 450°C warm und eventuell kalt zu verformen,

3. das erhaltene Produkt einer Wärmebehandlung durch Lösung, Härten und Anlassen zu unterziehen.

Unter Zerstäubungsniederschlag wird ein Verfahren verstanden, bei dem das Metall geschmolzen und durch einen Gasstrom mit hohem Druck in feine flüssige Tröpfchen zerstäubt wird, die dann auf einen Träger gelenkt und verdichtet werden, so daß sie einen massiven und kohärenten Niederschlag bilden, der eine geringe geschlossene Porosität aufweist. Dieser Niederschlag kann die Form von Knüppeln, RohrPn oder Platten haben, deren Geometrie kontrolliert wird. Ein Verfahren dieser Art wird im Angelsächsischen als „Spray Deposition" bezeichnet und wird auch „OSPREY-Verfahren" genannt.

Dieses letzte Verfahren wird hauptsächlich in den folgenden Patentanmeldungen (oder Patenten) beschrieben: GB-B-1379261; GB-B-1472939; GB-B-1548616; GB-B-1599392; GB-A-2172827; EP-A-225080; EP-A-225732; WO-A-87-0301L Diebesten mechanischen Kennwerte (Rm 2= 800MPa, A3= 5%) werden mit der obigen Zusammensetzung erzielt.

Wenn Zn S 8,5Gew.-% ist, wird der Volumenanteil von Niederschlagen auf de«· Grundlage der Aushärtung der Legierung (im wesentlichen vom Typ η-Mg Zn₂ oder η'-lMg, Zn, Al, Cu]) unzureichend, und es ist nicht mehr möglich, die hohen mechanischen Kennwerte (wie Bruchlast 3= 800MPa), die Gegenstand dieser Erfindung sind, zu erreichen.

Ebenso ist, wenn der Zn-Gehalt 15Gew.-% ür arsteigt, der Volumenanteil der zweiten Phase zu hoch und führt zu einem spröden Material mit sehr niedrigen Bruchdehnungen, die keine industrielle Anwendung zulassen.

Innerhalb des Bereichs von 8 bis 15Gew.-% Zink muß der Gehalt an Kupfer und Magnesium innerhalb von Proportionen liegen, die der Stöchiometrie der aushärtenden Niederschläge nahekommen. In praxi ist festzustellen, daß, wenn Mg < 2% oder Cu < 0,5%, die Art und der Volumenanteil der gebildeten Niederschläge nicht ausreichen, um die angestrebten mechanischen Kennwerte zu erreichen. Wenn dagegen Mg 3= 4% oder Cu 3= 2,0% ist, sind diese Elemente in der Legierung überschüssig und machen sie sehr spröde.

Das Vorhandensein von Cr, Zr, Mn alleine oder zusammen gewährleistet eine zusätzliche Härtung entweder durch Faserverlaufswirkung, indem die Rekristallisation, die bei der Wärmebehandlung nach der Knetverformung auftreten kann, behindert oder begrenzt wird, oder durch einen Dispersionshärtungsmechanismus, da diese Elemente zusammen mit Aluminium fein dispergierte und gut verteilte Phasen bildon (z.B. AIaZr, AIeMn oder Dreistoffphasen AlIeCr₂Mg₃ und Al, Cr, Mn).

Ihr Gehalt muß jedoch auf 0,8% bei Cr und Zr und auf 1,0% bei Mn begrenzt werden, und ihr Gesamtgehalt (Zr + Cr + Mn) muß < 1,4% sein, da darüber hinaus die gebildeten dispergierten Phasen zu zahlreich und zu grob sind und demzufolge den Werkstoff spröde machen. Außerdem führt ein Gehalt an Cr, Zr und Mn, der die oben genannten Grenzen übersteigt, zu hohen Liquidustemperaturen der Legierungen. Das bringt Verarbeitungsprobleme mit sich, die insbesondere mit der Sublimation von Zink oder Magnesium verbunden sind. Der Gehalt an Eisen und Silizium wird nach oben auf 0,5% begrenzt, da sich darüber hinaus grobe intermetallische Verbindungen bilden, die der Duktilität der Legierung abträglich sind.

Die bevorzugte Zusammensetzung ist:

Zn von 8,7 bis 13,7%

Mg von 2,2 bis 3,8%

Cu von 0,6 bis 1,6%

mindestens eins der 3 folgenden Elemente: Zr von 0,05 bis 0,5%

Mn von 0,05 bis 0,8%

Cr von 0,05 bis 0,5%

mit Zr + Mn + Cr< 1,2 %

mit Zr + Mn + Cr < 1,2%

Fe bis zu 0,3 %

Si bis zu 0,2 %

außerdem

(Verunreinigungen) s 0,05% jeweils

S 0,15% insgesamt

Rest AK

Zur Erzielung besserer Ergebnisse gehorcht der Hauptelementegehalt vorzugsweise folgender Beziehung:

5,5 < Mg + Cu + — < 6,5

6

In diesem Zusammensetzungsbereich ist der Volumenanteil deraushärtenden Phasen maximal und gewährleistet gleichzeitig eine vollständige Lösung der Zusatzelemente bei der Wärmebehandlung. So kann ein sehr hoher mechanischer Festigkeitsbereich bei Beibehaltung einer guten Duktilität erreicht werden.

Im Hinblick auf die Wirkung d«r Dispersoide bildenden Elemente (Zr, Cr, Mn) wi-rde festgestellt, daß es besser ist, wenn sie alle 3 zusammen verwendet werden, als wenn das eine oder andere getrennt eingesetzt wird. So kann bei einem gegebenen Gesamtgehalt von Zr + Cr + Mn eine feinere und besser verteilte Dispersoidverteilung erzielt werden, wenn die 3 Elemente gleichzeitig und nicht nur 1 oder 2 der 3 vorhanden sind. Wenn die 3 Elemente gemeinsam vorhanden sind, ist es trotzdem günstig, ihren Gesamtgehalt auf 1,2 % zu begrenzen. Genauer gesagt, es ist festzustellen, daß bei einem gleichen Gehalt Zr zur Bildung von feineren und besser verteilten Dispersoiden (AI₃Zr) führt als wenn diese aus Cr oder Mn gebildet werden. Wenn die Duktilität und die Zähigkeit der Legierung maximal sein sollen, ist es also ratsam, den Gehalt an Mn + Cr auf maximal 0,6% zu begrenzen.

Die Warmverformung der durch Zerstäubungsniederschlag erzielten massiven Legierung findet im allgemeinen zwischen 300 und 45O⁰C vorzugsweise durch Fließpressen, Schmieden oder Walzen in einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen statt. Diese Arbeitsgänge können eventuell kombiniert werden, z. B. Fließpressen + Walzen oder Fließpressen + Schmieden/Gesenkschmieden.

Die Warmverformungsarbeitsgänge können durch Kaltarbeitsgänge wie Walzen, Ziehen usw. ergänzt werden.

Die Lösung erfolgt zwischen 440 und 520⁰C zwischen 2 und 8 Stunden entsprechend der Größe der Produkte. Dem Härten folgt ein Anlassen zwischen 2 und 25 Stunden bei 90 bis 150°C in einer oder mehreren Stufen, wobei die längsten Zeiten im allgemeinen mit den niedrigsten Temperaturen (und umgekehrt) verbunden sind.

Das durch ein Zerstäubungsniederschlagsverfahren erhaltene Produkt kann eventuell verschnitten werden, bevor es zwischen 450 und 520⁰C im Verlaufe von 2 bis 50 Stunden in einer oder mehreren Stufen warmverformt wii d.

Die Erfindung besteht bei Verwendung der oben beschriebenen Legierungen und Methode eben'alls darin, Verbundwerkstoffe mit einer sehr hohen Festigkeit (Rm 2= 800 MPa), einem Elastizitätsmodul (E S= 80 GPa), einer für die Anwender akzeptablen Duktilität (A & 3%) sowie einer guten Verschleiß- und Reibfestigkeit zu erzielen.

Diese Werkstoffe sind gekennzeichnet durch eine Grundmasse aus einer Legierung der Reihe 7xxx mit der oben angegebenen Zusammensetzung und Streuung der Keramikteilchen vom Typ SiC, Al₂, AI₂Oa oder B₄C (wobei diese Beispiele keine Begrenzung darstellen) und werden direkt durch das Zerstäubungs-Niederschlags-Verfahren erzielt.

Die Erfindung besteht also darin:

1) eine Legierung 7000 mit der oben beschriebenen Zusammensetzung zu schmelzen und zu zerstäuben,

2) in den zerstäubten Metalltröpfchenstrahl Keramikteilchen vom Typ SiC, AI₂U₃, B₄C oder andere Karbide, Nitride oder Oxide oder Verbindungen derselben von wesentlich gleichachsiger Form, mit einer Größe zwischen 1 μηη und 50pm und einem auf das Metall bezogenen Volumenanteil zwischen 3 und 28%zukoinjizieren. UnterGröße wird diegrößte Abmessung überalles des Teilchens verstanden,

3) den Strahl aus Metall- und Keramikteilchen mit dem Zerstäubungs-Niederschlags-Verfahren zu einem massiven Metall zu verdichten,

4) den so erhaltenen Niederschlag mit einem Verfahren, wie es für die obigen unverstärkten Legierungen 7000 beschrieben wurde, zu verformen und warmzubehandeln.

Ausführungsbelspiele

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele besser verständlich:

Beispiel 1

Verschiedene mit 1 bis 7 gekennzeichnete Legierungen, deren Zusammensetzungen in der Tabelle 1 angegeben sind, wurden geschmolzen und durch Zerstäubungs-Niederschlag (OSPREY-Verfahren) zu zylindrischen Knüppeln von 150 mm Durchmesser unter folgenden Bedingungen verarbeitet:

- Gußtemperatur 750°C

- Abstand Zerstäuber-Niederschlag: 600mm, während des Versuchs wesentlich konstant gehalten

- Sammler aus rostfreiem Stahl mit Drehbewegung

- Schwingung des Zerstäubers im Vergleich zur Drehachse des Sammlers.

Die Zerstäubungsdurchsätze und der Metalldurchsatz, die für jede Zusammensetzung verwendet wurden, sind ebenfalls in Tabelle 1 angegeben.

Nach dem Schälen auf 140mm werden die Knüppel 8 Stunden lang bei der in Tabelle 1 angegebenen Temperatur verschnitten.

Die Rohlinge werden dann bei 400°C in einer Presse warmgepreßt, deren Aufnehmer einen Durchmesser von 143 mm hat, zu Flachteilen mit einem Querschnitt von 50 mm x 22mm, d.h. einem Querschnittsverhältnis von 14,6, warm fließgepreßt.

Die so erhaltenen Flachteile werden dann bei der in Tabelle 1 angegebenen Temperatur 2 Stunden lang gelöst, in kaltem Wasser abgeschreckt und dann 24 Stunden lang bei 12O⁰C angelassen. Die mechanischen Zugwerte in Längsrichtung, ein Mittel aus 3 Versuchen, sind in Tabelle 2 eingetragen (Ro,₂: Elastizitätsgrenze bei 0,2% Verformungsrest; Rm: Bruchlast; A %:

Bruchdehnung).

Es ist festzustellen, daß die erfindungsgemäßen Legierungen Nr. 1 bis 4 ein sehr hohes Niveau der mechanischen Werte, insbesondere mit einer Bruchlast £ 800MPa sowie ein korrektes Duktilitätsniveau mit Bruchdehnungen < 5% aufweisen.

Die Legierung 5, die aus den Analysegrenzen der Erfindung herausfällt (Gehalt an Zn zu niedrig), hat mechanische Werte, die deutlich niedriger sind als die Legierungen der Erfindung.

Die Legierung 6, die wegen ihres zu hohen Gehalts an Zn ebenfalls außerhalb der Grenzen der Erfindung liegt, hat eine sehr niedrige Duktilität (A%) und plastische Abweichung (Rm-RO,2).

Die Legierung 7 liegt ebenfalls wegen des zu hohen Gesamtgehalts an Zr + Cr + Mn außerhalb des Rahmens der Erfindung. Das äußort sich trotz des guten Niveaus der mechanischen Kennwerte in einer sehr niedrigen Duktilität (Bruchdehnung = 2%). Es ist also klar, daß im analytischen Rahmen der Erfindung eine deutlich höhere Gesamtheit von Eigenschaften bei Legierungen erzielt wird, die nach dem Zerstäubungs-Niederschlags-Verfahren hergestellt werden.

Legierung 8 ist eine Legierung, deren Zusammensetzung in den analytischen Bereich der Legierungen der Erfindung gehört, die jedoch nach einem nachstehend beschriebenen Pulvermetallurgieverfahren hergestellt wurde: Die Legierung wird geschmolzen und dann mit Stickstoff zu Pulver zerstäubt. Diese wird zurückgewonnen und auf 10Ομηι ausgesiebt. Das Pulver mit einer Größe unter 100pm wird in Aluminiumaufnehmer mit einem Durchmesser von 140 mm, die mit einem Öffnungsrohr vorsahen sind, gebracht, dann warm im Feinvakuum (durch Abpumpen über das Rohr) bei einer Temperatur von 460°C 100 Stunden lang entgast. Die so entgasten Pulveraufnehmer werden dicht verschweißt, dann in einer Fließdruckpresse mit Blindmatrize in einem Aufnehmer von 143 mm Durchmesser bei 450⁰C so warm gepreßt, daß die theoretische Dichte des Werkstoffs erreicht wird. Die so erhaltenen Knüppel werden dann spanend bearbeitet, um den Werkstoff des Aufnehmers zu beseitigen, dann unter den gleichen Bedingungen wie die Knüppel dor vorangegangenen Beispiele fließgeproßt. Das so erhaltene Produkt wird nach einem analogen Verfahren wärmebehandelt (ε ehe Lösungstemperatur in Tabelle 1) und unter den gleichen Bedingungen gekennzeichnet.

Die in Tabelle 1 angeführten Ergebnisse zeigen, daß das erhaltene Produkt trotz eines verhältnismäßig hohen Festigungsgrades eine sehr niedrige Duktilität und plastische Abweichung hat.

Der Fall der letzten Legierung veranschaulicht gut die Überlegenheit der erfindungsgomäßen Methode, um Legierungen zu erhalten, die gleichzeitig sehr hohe Festigkeiten und eine gute Duktilität haben.

Beispiel 2

Eine Al-Legierung mit der Zusammensetzung:

Al: 10% Zn; 3,0% Mg; 1,0% Cu; 0,1 % Zr; 0,15% Cr; 0,15% Mn, Reut Al, wurde bei 75O⁰C geschmolzen und durch Zerstäubungs-Niederschlag zu Knüppeln von 150mm Durchmesser bei gleichzeitige Koinjektion von SiC-Teilchen mit einer mittleren Größe von 10 pm mit einem Volumenanteil von 15% verarbeitet

Die Zerstäubungs-Niederschlags-Bedingungen waren folgende:

- Metalldurchsatz: 5,8kg/min

- Gasdurchsatz: 15Nm³/min

- Abstand Zerstäuber-Niederschlag: 620 mm, wurde während des Versuchs wesentlich konstant gehalten

- Sammler aus rostfreiem Stahl in Drehbewegung

- Schwingung des Zerstäubers gegenüber der Drehachse des Sammlers.

Die so erhaltenen Knüppel wurden dann auf 140mm Durchmesser geschält, 8 Stunden bei 47O⁰C verschnitten, bei 400"C zu Flachteilen mit einem Querschnitt von 50 mm χ 22 mm (Querschnittsverhältnis 14,6) warmgepreßt. Diese Flachteile werden unter folgenden Bedingungen wärmebehandelt:

- Lösung 2 Stunden bei 470°C

- Kaltwasserhärtung

- Anlassen 24 Stunden bei 12O⁰C.

Die Zugwerte sowie der Elastizitätsmodul (E) wurden in Längsrichtung gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse, die aus 3 Versuchen gemittelt wurden, sind nachstehend wiedergegeben:

R_0-2= 798MPa, Rm = 820MPa, A = 4%, E = 95GPa

Das erfindungsgemäße Zerstäubungs-Niederschlags-Verfahren besitzt neben dem besseren Kompromiß der erzielten mechanischen Werte gegenüber der klassischen Pulvermetallurgie folgende Vorteile:

- Vermeidung der langen und kostspieligen Entgasungs- und Verdichtungsarbeitsgänge

- erhöhte Sicherheit der Methode, da der Umgang mit dem Reaktionspulver wegfällt.

Tabelle 1

Legie	Zusammensetzung (Gewichtsprozente)	Al	Herstel	Gas	Metall	Verschnei-	Lösungs-
rung			lungsver	durch	durch	dungstem-	tempera
Nr.	Zn Mg Cu Mn Cr Zr	fahren	satz	satz	peratur	tur
			(m³/min)	(kg/min)	(⁰C)

12,0 3,0 13,0 2,5 14,5 2,2

3,5 2,5 16,0 3,2 12,2 2,9

1,0 1,4 1,1 1,2 1,6 1,0 1,1

0,25 0,20 0,20 Rest

0,20 0,15 0,20 Rest

0,15 0,10

0,25 0,15

0,25 0,20

0,20 0,15 0,7 0,5

0,30 Rest

0,25 Rest

0,20 Rest

0,22 Rest

0,6 Rest

Zerstäubungs- niederschlag

12,1 2,9 1,0 0,20 0,20 0,15 Rest

Pulvermetallurgie

15 14 16 12 12 16 14,8

6,0 5,8 6,1 5,6 6,0 5,8 6,1

470 465 460 470 470 460 470

470 465 460 470 470 460 470 470

Tabelle 2	Legierung	Ro,2 (MPa)	Rm(PMa)	A(%)
1	790	810	8,0
2	792	812	7,0
3	795	809	6,0
4	785	805	9,0
CJl	710	755	9,0
6	765	768	1,2
7	795	802	2,0
8	791	793	0,5

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Al-Legierungen der Reihe 7000 mit hoher Festigkeit und guter Dukxilität, dadurch gekennzeichnet, daß

a) durch Zerstäubungsniederschlag eine massive Legierung folgender Gewichtszusammensetzung gebildet wird:

• Zn 8,5 bis 15,0% Mg 2,0 bis 4,0% Cu 0,5 bis 2,0%

mindestens eins der 3 folgenden Elemente:

Zr 0,05 bis 0,8% Mn 0,05 bis 1,0% Cr 0,05 v\s 0,8% mit Zr + Mn + Cr < 1,4% Fe bis zu 0,5%

Si bis zu 0,5%

außerdem (Verunreinigungan) < 0,05% jeweils

< 0,15% insgesamt

Rest Al,

b) der so erhaltene Körper zwischen 300 und 450⁰C warmverformt, dann eventuell kaltverformt wird,

c) das erhaltene Produkt durch Lösung, Härten und Anlassen wärmebehandelt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Zusammensetzung folgendeist:

Zn 8,7 bis 13,7% Mg '2,2 bis 3,8 % Cu 0,6 bis 1,6 %

mindestens eins der 3 folgenden Elemente:

Zr 0,05 bis 0,5% Mn 0,05 bis 0,8% Cr 0,05 bis 0,5% mit Zr+ Mn + Cr< 1,2% Fe bis zu 0,3% Si bis zu 0,2%

außerdem (Verunreinigungen) < 0,05% jeweils

< 0,15% insgesamt

Rest Al.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Mg, Cu und Zn, ausgedrückt in Gewichtsprozenten, folgender Beziehung gehorcht:

5,5 < Mg + Cu + 4r =S 6,5.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß Cr, Zr und Mn gleichzeitig in der Zusammensetzung der Legierung enthalten sind, mit:

Cr > 0,05%, Mn > 0,05%, Zr > 0,05% und
Mn + Cr + Zr Ξ= 1,2%.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensatzung der Legierung derart ist: