DE102004029588B4 - Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoffen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Herstellung von Profilen (16) aus Magnesiumwerkstoffen (150) mit einer Aluminiumhülle (151),
dadurch gekennzeichnet,
daß in einem ersten Schritt ein Werkstoffelement (21) aus einem Kern (210) aus Magnesiumwerkstoff (150) und einer Aluminiumhülle (151, 211) erzeugt wird, wobei der Kern (210) aus Magnesiumwerkstoff (150) in eine Bohrung des Aluminiumwerkstoffs (151, 211) im Preßsitz eingebracht wird, und
daß in einem zweiten Schritt das zuvor aus Magnesiumwerkstoff (150) und Aluminiumwerkstoff (151) gebildete Werkstoffelement (21) im Strangpreßverfahren auf hydrostatische Weise durch eine Matrize (14) gedrückt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoffen mit einer Aluminiumhülle.
  • Es ist bekannt, daß Magnesiumwerkstoffe aufgrund ihres geringen spezifischen Gewichtes bei gleichzeitig verhältnismäßig hoher spezifischer Festigkeit an sich ideale Werkstoffe in Bereichen, beispielsweise im Lichtbereich, sind, in denen es auf diese beiden vorgenannten Eigenschaften im wesentlichen ankommt. So ist auch schon in eingeschränkter Form Magnesium im Flugzeugbau und im Fahrzeugbau im Einsatz. Ein wesentlicher Mangel von Magnesiumlegierungen, der einer noch intensiveren Anwendung in diesen technischen Bereichen entgegensteht, ist der, daß Magnesiumwerkstoffe unzureichende Korrosionseigenschaften haben, insbesondere auch im Bereich von Knetlegierungen. Auch die unzureichenden Fügeeigenschaften stehen einem weiteren Einsatz u.a. auch in den vorgenannten Bereichen wie dem Flugzeugbau und dem Fahrzeugbau entgegen.
  • Da aber Magnesiumwerkstoffe nach wie vor begehrte Werkstoffe sind, sind bis zum heutigen Tage sehr viele unterschiedliche Wege erforscht und beschritten worden, um Lösungsmöglichkeiten zu suchen, die die unzureichenden Korrosionseigenschaften bei Magnesiumwerkstoffen überwinden. So wurden bspw. mit herkömmlichen Technologien Beschichtungen auf den Magnesiumwerkstoff aufgebracht und es wurde versucht, bspw. durch Eingießen von Magnesium in eine Aluminiumhülle, d.h. mittels gießtechnischer Verfahren, endfertige Werkstücke und Halbzeuge herzustellen. Darüber hinaus wurden speziell für die Anwendung auf Magnesiumwerkstoffen entsprechende Fügeverfahren entwickelt.
  • Die CH 628 535 A5 offenbart ein übliches indirektes Strangpressverfahren, bei dem ein Pressbolzen mit einem kompakten Außenmantel aus einem Platierwerkstoff indirekt kalt oder warm verpresst wird. Das Verpressen erfolgt dabei nicht auf hydrostatische Weise.
  • Die DE 2 204 256 B bezieht sich auf die Ausgestaltung einer Matrize zur Herstellung von Aluminium-Kupfer-Verbunden. Zwar erfolgt dabei der Pressvorgang auf hydrostatische Weise, aber nicht mit einem Kern aus Magnesiumwerkstoff und einer Hülle aus Aluminium, so daß den besonderen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen keine Rechnung getragen wird. Die Druckschrift stellt vielmehr auf die Vorgabe bestimmter Öffnungswinkel der Matrize ab, nämlich zwischen 93° und 115°.
  • Alle bisherigen Verfahren zeichneten sich bis jetzt durch eine sehr aufwendige Verfahrensgestaltung aus und die Verfahren lieferten dennoch unzureichende Ergebnisse im Hinblick auf die angestrebten Eigenschaften im Hinblick auf eine gute Korrosionsbeständigkeit und eine gute Fügbarkeit des Magnesiumwerkstoffs. Darüber hinaus sind die bekannten Verfahrensansätze zur Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit und der besseren Fügbarkeit von Magnesiumwerkstoffen insgesamt sehr aufwendig, so daß sie über den Versuchsmaßstab bisher nicht wesentlichen hinausgekommen sind und keinen Einlaß in die angestrebte industrielle Fertigung bekommen haben.
  • Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem Magnesiumwerkstoffe auf einfache Weise sehr korrosionsbeständig ausgestaltet werden können, die auf einfache Weise bezüglich ihrer Fügeeigenschaften verbessert werden können, und ein Verfahren bereitzustellen, das einfach und im industriellen Maßstab kostengünstig durchgeführt werden kann und Produkte liefern kann, die am Ende des Verfahrens endfertig bereitgestellt werden können, wobei das Verfahren kostengünstig durchgeführt werden kann und somit kein Hindernis mehr darstellt im Hinblick auf einen industriellen Einsatz, der mittels des Verfahrens hergestellter Produkte.
  • Gelöst wird die Aufgabe gem. der Erfindung durch ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch, daß in einem ersten Schritt ein Werkstoffelement aus einem Kern aus Magnesiumwerkstoff und einer Aluminiumhülle erzeugt wird, wobei der Kern aus Magnesiumwerkstoff in eine Bohrung des Aluminiumwerkstoffs im Preßsitz eingebracht wird, und daß in einem zweiten Schritt das zuvor aus Magnesiumwerkstoff und Aluminiumwerkstoff gebildete Werkstoffelement im Strangpreßverfahren auf hydrostatische Weise durch eine Matrize gedrückt wird.
  • Erfindungsgemäß wird somit ein Hybridwerkstoff geschaffen, der außen mit einem sehr korrosionsbeständigen Werkstoff umhüllt ist, in seinem Inneren aber den eine hohe Festigkeit und ein geringes spezifisches Gewicht aufweisenden Magnesiumwerkstoff aufweist.
  • Die Umhüllung des Magnesiumwerkstoffs durch den Aluminiumwerkstoff schafft im oberflächennahen Bereich ihrer beiden Berührungsflächen eine Kaltlegierungsphase, die für einen hochfesten Verbund der beiden Werkstoffe Aluminium und Magnesium sorgt, Auch bei nachfolgenden Kalt- oder Warmverformungsvorgängen des erfindungsgemäß hergestellten Verbundwerkstoffs ist die Verbindung zwischen dem Aluminium und dem Magnesium derart fest und beständig, daß kein, nicht einmal ein minimales Lösen der beiden Werkstoffe voneinander auftritt.
  • Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn vorangehend von Magnesiumwerkstoff die Rede war, damit auch alle einschlägigen Magnesiumlegierungswerkstoffe gemeint sind und wenn von Aluminiumwerkstoff die Rede war, damit auch alle einschlägigen Aluminiumlegierungswerkstoffe umfaßt sind. Dieses gilt auch für die nachfolgenden Ausführungen, in denen der Einfachheit wegen lediglich von Magnesiumwerkstoffen und Aluminiumwerkstoffen die Rede ist.
  • Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt im wesentlichen darin, daß zum einen schon eine hochfeste Verbindung zwischen dem Magnesiumwerkstoff und dem Aluminiumwerkstoff geschaffen wird und andererseits der Aluminiumwerkstoff die korrosionserhöhende Komponente des Gesamtwerkstoffs ist, während der Magnesiumwerkstoff die festigkeitsgewährende Komponente bei gleichzeitig geringem spezifischen Gewicht des Gesamtverbundwerkstoffs ist.
  • Aufgrund der äußeren Beschichtung des Magnesiumwerkstoffs mit Aluminium werden dem Gesamtwerkstoff in bezug auf die mechanische Bearbeitbarkeit und Fügbarkeit die vorteilhaften Eigenschaften des Aluminiums für diese Zwecke verliehen.
  • Vorteilhafterweise wird das Verfahren derart weitergebildet, indem ein Volumen aus Magnesiumwerkstoff und ein Volumen aus Aluminiumwerkstoff zur Ausbildung des Profiles gemeinsam durch eine Matrize, die die Form des gewünschten Profiles bestimmt, gepreßt wird. Gem. dieser vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt eine Ko-Extrusion des erfindungsgemäß herzustellenden Profiles aus Magnesium und Aluminium. Es wird also mittels eines Preßverfahrens eine Aluminiumschicht auf das Magnesium aufgebracht, wobei durch den Preßprozeß das Aluminium mit dem Magnesiumkern fest verbunden ist. Die Ausbildung dieser festen Verbindung bei einer derartigen Verfahrensführung erfolgt aufgrund des Druckes, mit dem die beiden Volumina gemeinsam und gleichzeitig durch die Matrize gepreßt werden.
  • Grundsätzlich sind zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens alle konventionellen, im Stand der Technik bekannten Preß- bzw. Strangpreßverfahren geeignet, wie sie bspw. für die Herstellung von Aluminiumprofilen im Stand der Technik verwendet werden.
  • Besonders vorteilhaft ist es jedoch, das Pressen mittels eines hydrostatischen Preßverfahrens durchzuführen. Bei diesem Preßverfahren wird der Druck auf das Volumen aus Magnesiumwerkstoff und das Volumen aus Aluminiumwerkstoff, das sich in einem Hohlraum eines Rezipienten einer Preßvorrichtung befindet, nicht direkt auf das Volumen aus Aluminiumwerkstoff und Magnesiumwerkstoff aufgebracht, sondern erfolgt über ein flüssiges Druckmedium und somit ein Druck von allen Seiten gleichermaßen auf das Volumen aus Magnesiumwerkstoff und Aluminiumwerkstoff zum Durchpressen durch die Matrize der Preßvorrichtung wirkt.
  • Gem. einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird vor Ausführung des Preßvorganges ein blockartiges Werkstoffelement hergestellt, wobei der Kern des Werkstoffelementes aus Magnesiumwerkstoff besteht, die Kernhülle aus Aluminiumwerkstoff, und wobei das Werkstoffelement nachfolgend in eine Preßvorrichtung eingebracht und anschließend durch die Matrize gepreßt wird. Dabei wird die Dicke der Aluminiumhülle des Werkstoffelements und die Menge des Magnesiumwerkstoffs im Werkstoffelement in Abhängigkeit des beim fertigen Preß- bzw. Strangpreßprozeß erzeugten Profiles festgelegt, d.h. die Dicke der Hülle aus Aluminium des fertigen Gesamtprofils kann schon im Wege der Herstellung des zu pressenden Werkstoffelementes und in Abhängigkeit der sonstigen Preßparameter in der Preßvorrichtung festgelegt werden. Eine nachträgliche Bearbeitung, jedenfalls im Hinblick auf die Dicke der Umhüllung aus Aluminium des fertigen Profils ist normalerweise nicht erforderlich.
  • Wie vorangehend schon angedeutet, sind auch neben der geeigneten Dimensionierung des Werkstoffelements weitere Parameter bei der Ausführung des Preßvorganges zu beachten, nämlich der Druck, die Temperatur und auch die Dimensionierung des Hohlraums im Rezipienten der Preßvorrichtung, in der das Werkstoffelement zur Ausführung des Preßvorganges eingebracht wird. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dabei die Temperatur des Volumens des Magnesiumwerkstoffs und des Aluminiumwerkstoffs, vereinigt im Werkstoffelement, beim Ausführen des Preßvorganges im Bereich von 300° C zu halten. Es sei aber darauf hingewiesen, daß in Abhängigkeit des gewählten Magnesiumwerkstoffs und in Abhängigkeit des gewählten Aluminiumwerkstoffs einschl. seiner jeweils gewählten Legierungen und/oder auch in Abhängigkeit der Form des Werkstoffelementes als solchem und in Abhängigkeit der Dicke der äußeren Aluminiumschicht und der Menge des im Werkstoffelement eingeschlossenen Magnesiumwerkstoffs sowie der Druckverhältnisse bei der Ausführung des Preßvorganges auch andere geeignete Temperaturen eingestellt werden können, bspw. im Bereich von 250° C bis 350° C, um bei der Ausführung des Preßvorganges die jeweils geeignetste Temperatur zur Schaffung hochpräziser Profile zu gewährleisten. Der voranstehend beispielhaft angegebene Temperaturbereich soll keine Einschränkung der erfindungsgemäßen Verfahrensführung darauf bedeuten. Vielmehr ist es erfindungsgemäß auch möglich, diese bei unterhalb von 250° C liegenden Temperaturen und auch bis höheren Temperaturen als 350° C zu betreiben bzw. zu pressen.
  • Grundsätzlich können alle beliebigen geeigneten Preß- bzw. strangpreßgeeigneten Profilformen gem. dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, d.h. im Querschnitt an sich beliebige geeignete Profile, vom einfachen stangenförmigen Rundprofil bis zu komplexen Profilformen, die dann schon endfertige Produkte bilden können, d.h. keiner Nachbehandlung mehr bedürfen.
  • Diese Profile können vorzugsweise aber auch Halbzeuge sein, die im Nachherein noch beliebigen geeigneten Füge- bzw. Verformungsverfahren unterworfen werden können. Aufgrund der festen Verbindung durch den Preßvorgang zwischen der Hülle aus Aluminium und dem Kern aus Magnesium im Profil behalten beide Werkstoffe ihre feste Verbindung auch beim anschließenden Verformen des Profils uneingeschränkt bei.
  • Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die nachfolgenden schematischen Zeichnungen unter Hinweis auf diese im einzelnen beschrieben. Darin zeigen:
  • 1 beispielhaft den schematischen Aufbau einer Preßeinrichtung, mit der ein hydrostatisches Strangpreßverfahren ausführbar ist, wie es bevorzugt beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird,
  • 2 in einem schematischen Schnitt ein aus einem Kern aus Magnesiumwerkstoff bestehendes Werkstoffelement, das außen wenigstens teilweise mit einem Aluminiumwerkstoff umhüllt ist, wie es in einem Rezipienten einer Preßeinrichtung gem. 1 in den dortigen Hohlraum zur Ausführung des Preßvorganges einsetzbar ist, in gegenüber der Darstellung von 1 sehr vergrößertem Maßstab,
  • 3 ein stangenförmiges Rundprofil, das mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist, in der Seitenansicht im Ausschnitt und in der Draufsicht auf ein Ende des Profils,
  • 4 eine Darstellung einer Schliffprobe des Endes des stangenförmigen Rundprofils,
  • 5 eine Darstellung einer Schliffprobe des Endes eines anderen strangförmigen Rundprofils,
  • 6 in vergrößerter Darstellung einen Ausschnitt aus der Darstellung der Schliffprobe gem. 5, den Verbindungsbereich zwischen äußerem Aluminiumwerkstoff und innerem Magnesiumwerkstoff zeigend, und
  • 7 einen gegenüber der Darstellung von 6 nochmals vergrößerten Ausschnitt, die Schichtgrenze zwischen Magnesiumwerkstoff und Aluminiumwerkstoff zeigend.
  • Bevor auf das eigentliche Verfahren zur Herstellung von Profilen aus Magnesiumwerkstoff im einzelnen eingegangen wird, wird zunächst auf die 1 Bezug genommen, in der eine Preß- bzw. Strangpreßvorrichtung 10 schematisch dargestellt ist, mit der das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Profile ausgeführt werden kann. Eine Preßvorrichtung 10, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann, ist der Fachwelt grundsätzlich bekannt, so daß an dieser Stelle lediglich zum erleichterten Verständnis der Erfindung die Preßvorrichtung 10 hier noch einmal kurz skizziert wird.
  • Die in 1 dargestellte Preßvorrichtung 10 umfaßt einen Rezipienten 12, in dem ein Werkstoffvolumen bzw. ein Profilvolumen aus Magnesiumwerkstoff 150 und Aluminiumwerkstoff 151, das zusammen ein Werkstoffelement 21 bildet, vgl. auch 2, eingebracht wird. Den Rezipienten 12 abschließend, in der 1 rechts dargestellt, ist eine Matrize vorgesehen, die entsprechend dem zu erhalten gewünschten Querschnitt des Profiles 16 geformt ist. Der Matrize 14 im wesentlichen gegenüber, in 1 links dargestellt, ist eine Preßscheibe in Form einer Dichtung 17 vorgesehen. Die Dichtung 11 sorgt dafür, daß das im Rezipienten 12 angeordnete Werkstoffvolumen bzw. Profilvolumen 15, auf das über eine Druckflüssigkeit 18, die das Werkstoffvolumen 15 im Rezipienten 12 umgibt, ausgeübt wird, nicht aus der Preßvorrichtung 10 austreten kann. Zudem ist auch die Matrize 14 gegenüber dem Rezipienten 12 mit einer Dichtung 20 versehen. Wenn nun ein Stempel 11 in den Rezipienten 12 hineinbewegt wird, baut sich im Rezipienten 12 über die Druckflüssigkeit 18 ein allseits auf das Werkstoffvolumen 15 auswirkender Druck auf. Der Druck baut sich somit von allen Seiten gleichermaßen auf das Werkstoffelement 21 auf, das infolgedessen als Strang bzw. Profil 16 durch die Matrize 14 infolge des durch den Stempel 11 ausgeübten Druckes die Preßvorrichtung 10 verläßt.
  • Mittels der Preßvorrichtung 10 kann ein sog. "hypostatisches" Preß- bzw. Strangpreßverfahren ausgeführt werden.
  • In 2 ist im Längsschnitt ein Werkstoffelement 21 in sehr viel vergrößerter Darstellung gegenüber der Dar stellung von 1 dargestellt, das in den Hohlraum des Rezipienten 12 der Preßvorrichtung 10 gem. 1, wie dargestellt, eingesetzt ist. Das Werkstoffelement 21 kann um eine Längsachse 212 rotationssymmetrisch entsprechend der Ausbildung des Hohlraums im Rezipienten 12 ausgebildet sein, es sei aber darauf hingewiesen, daß weder das Werkstoffelement 21 noch der Hohlraum des Rezipienten 12 rotationssymmetrisch ausgebildet sein müssen. Das Werkstoffelement 21, das blockartig ausgebildet ist, besteht aus einem Kern aus Magnesiumwerkstoff 150 und aus einer Kernhülle 211 aus Aluminiumwerkstoff 151.
  • Fertigungstechnisch kann ein derartiges Werkstoffelement 21 derart hergestellt werden, daß bspw. mittels spanabhebender Bearbeitung ein Kern 210 aus Magnesiumwerkstoff 150 und die entsprechende Kernhülle 211 aus Aluminiumwerkstoff hergestellt wird. Der Kern 211 wird in ein entsprechendes, in der Kernhülle 211 ausgebildetes Loch eingelassen. Kernhülle 211 und Kern 210 bilden eine Passung, ggf. eine Preßpassung. Sowohl die Kernhülle 211 als auch der Kern 210 können am zur Matrize 14 der Preßvorrichtung 10 gerichteten Ende, in den Darstellungen von 1 und 2 rechts, wenigstens teilweise konisch ausgebildet sein, wodurch der nachfolgende Preßvorgang erleichtert wird.
  • Bei einem durchgeführten Versuch des erfindungsgemäßen Verfahrens war der Werkstoffblock 21, der bspw. einen Außendurchmesser von 80 mm, einen Innendurchmesser von 60 mm und eine Gesamtlänge von 310 mm aufgewiesen hatte, zur Ausführung des Preßvorganges auf 300° C erwärmt worden, d.h. in der Preßvorrichtung 10, und bspw. in ein strangförmiges Profil 16, vgl. die 3 bis 7, mit einem Außendurchmesser von 25 mm gepreßt worden. Dieses hatte einem Preßverhältnis von ca. 1 : 10 entsprochen.
  • Der Aluminiumwerkstoff 151 hatte dabei einer Aluminiumlegierung mit der Bezeichnung AA 6.280 entsprochen, die als schweißbare und eloxierbare Aluminiumlegierung bekannt ist. Die sich nach dem Preßvorgang ergebende Dicke der Schicht bzw. Hülle 152 aus Aluminiumwerkstoff 151 hatte dabei 3,25 mm betragen. Der Kern des Profiles 10 hatte aus einer schlecht schweißbaren, jedoch hochfesten Magnesiumlegierung mit der Bezeichnung ZK 30 bestanden.
  • Insbesondere aus 4 und 5 und in größerem Detail aus 6 und 7, ist der Grenzbereich zwischen der äußeren Hülle 211 aus Aluminiumwerkstoff 151 und dem Kern 210 aus Magnesiumwerkstoff 150 ersichtlich. Durch den Preßvorgang in der Preßvorrichtung 10 wird im Grenzbereich zwischen Kern 210 und Kernhülle 211 des Werkstoffelements 21 eine intermetallische Phase beider Werkstoffe (Aluminiumwerkstoff, Magnesiumwerkstoff) gebildet. Diese Verbindung ist somit hochfest und bleibt auch im Zuge einer weiteren mechanischen Bearbeitung eines erfindungsgemäß hergestellten Profiles 16 erhalten.
  • 10
    Preßvorrichtung
    11
    Stempel
    12
    Rezipient
    13
    Preßscheibe
    14
    Matrize
    15
    Werkstoffvolumen/Profilvolumen
    150
    Magnesiumwerkstoff
    151
    Aluminiumwerkstoff
    16
    Profil/Strang
    17
    Dichtung
    18
    Druckflüssigkeit
    19
    Verschlußstück
    20
    Dichtung
    21
    Werkstoffelement
    210
    Kern
    211
    Kernhülle/Schicht
    212
    Längsachse

Claims (7)

  1. Verfahren zur Herstellung von Profilen (16) aus Magnesiumwerkstoffen (150) mit einer Aluminiumhülle (151), dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Schritt ein Werkstoffelement (21) aus einem Kern (210) aus Magnesiumwerkstoff (150) und einer Aluminiumhülle (151, 211) erzeugt wird, wobei der Kern (210) aus Magnesiumwerkstoff (150) in eine Bohrung des Aluminiumwerkstoffs (151, 211) im Preßsitz eingebracht wird, und daß in einem zweiten Schritt das zuvor aus Magnesiumwerkstoff (150) und Aluminiumwerkstoff (151) gebildete Werkstoffelement (21) im Strangpreßverfahren auf hydrostatische Weise durch eine Matrize (14) gedrückt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vor Ausführung des Preßvorganges ein blockartiges Werkstoffelement (21) hergestellt wird, wobei der Kern (210) des Werkstoffelementes (21) aus Magnesiumwerkstoff (150) besteht und die Kernhülle (211) aus Aluminiumwerkstoff (151), und wobei das Werkstoffelement (21) nachfolgend in eine Preßvorrichtung (10) hineingebracht und anschließend durch die Matrize (14) gepreßt wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Volumens (15) aus Magnesiumwerkstoff (150) und aus Aluminiumwerkstoff (151) beim Ausführen des Preßvorganges im Bereich von 300°C gehalten wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Volumens (15) aus Magnesiumwerkstoff (150) und aus Aluminiumwerkstoff (151) beim Ausführen des Preßvorganges im Bereich von unter 250°C gehalten wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Volumens (15) aus Magnesiumwerkstoff (150) und aus Aluminiumwerkstoff (151) beim Ausführen des Preßvorganges im Bereich von über 350°C gehalten wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (16) ein stangenförmiges Rundprofil ist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil (16) ein Zwischenerzeugnis oder ein Halbzeug ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052644A1 (de) * 2006-11-08 2007-09-27 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Karosserieteils eines Fahrzeugs
DE102009032435A1 (de) * 2009-07-09 2011-03-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines fließgepressten Verbundkörpers und Verbundkörper
DE102014109764A1 (de) * 2014-07-11 2016-01-14 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils, metallisches Bauteil und Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103878198B (zh) * 2014-04-16 2016-06-08 重庆大学 一种镁合金包覆铝合金的复合棒材及其制备方法
EP4011515B1 (de) * 2020-12-11 2023-11-22 Technische Universität Berlin Verfahren und vorrichtung zum koaxialen strangpressen eines strangpressprodukts

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2204256B1 (de) * 1971-02-12 1973-02-01 Allmanna Svenska Elektnska AB, Vasteraas (Schweden) Matrize zum hydrostatischen strangpressen von verbundmaterial
CH628535A5 (en) * 1977-06-02 1982-03-15 Vmw Ranshofen Berndorf Ag Method for the production of plated extruded products

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2023498A (en) * 1932-07-21 1935-12-10 Dow Chemical Co Method of producing composite wrought forms of magnesium alloys
JPS5318987B2 (de) * 1972-08-09 1978-06-17
DE2546965A1 (de) * 1974-10-21 1976-04-29 Nippon Musical Instruments Mfg Verfahren zur herstellung eines rohrfoermigen koerpers
JPH06328270A (ja) * 1993-05-19 1994-11-29 Nippon Steel Corp マグネシウム−アルミニウムクラッド材およびその製造方法
US5988484A (en) * 1998-03-20 1999-11-23 Osborn; Donald Clad tubular product and method of manufacturing same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2204256B1 (de) * 1971-02-12 1973-02-01 Allmanna Svenska Elektnska AB, Vasteraas (Schweden) Matrize zum hydrostatischen strangpressen von verbundmaterial
CH628535A5 (en) * 1977-06-02 1982-03-15 Vmw Ranshofen Berndorf Ag Method for the production of plated extruded products

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006052644A1 (de) * 2006-11-08 2007-09-27 Audi Ag Verfahren zum Herstellen eines Karosserieteils eines Fahrzeugs
DE102009032435A1 (de) * 2009-07-09 2011-03-10 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines fließgepressten Verbundkörpers und Verbundkörper
DE102009032435B4 (de) * 2009-07-09 2012-08-16 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines querfließgepressten Verbundkörpers und querfließgepresster Verbundkörper
DE102014109764A1 (de) * 2014-07-11 2016-01-14 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils, metallisches Bauteil und Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils
DE102014109764B4 (de) * 2014-07-11 2017-07-20 Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover Verfahren zur Herstellung eines metallischen Bauteils, metallisches Bauteil und Vorrichtung zur Herstellung eines metallischen Bauteils

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