DE102008056511B4 - Process for producing thin-walled metal components from an Al-SiMg alloy, in particular components of a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Metallbauteile aus einer Al-SiMg-Legierung, insbesondere von Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, die nach ihrer Formgebung in einem zweistufigen Wärmebehandlungsprozess zunächst lösungsgeglüht und nach erfolgter Abschreckung warmausgelagert werden, wobei im Rahmen der Lösungsglühung zunächst eine Erwärmung auf eine erste Temperaturstufe, die für eine vorbestimmte erste Haltezeit gehalten wird, erfolgt, wonach eine weitere Erwärmung auf eine zweite Temperaturstufe erfolgt, die für eine vorbestimmte zweite Haltezeit gehalten wird, nach deren Ablauf die Abschreckung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Temperaturstufe zwischen 350°C–450°C und die erste Haltezeit mindestens 15 min und die zweite Temperaturstufe zwischen 420°C–530°C und die zweite Haltezeit 1–20 min beträgt.A method for producing thin-walled metal components made of an Al-SiMg alloy, in particular of components of a motor vehicle, which are solution-annealed after their shaping in a two-stage heat treatment process and warm aging after quenching, wherein in the solution annealing first heating to a first temperature level, the is held for a predetermined first holding time is carried out, after which a further heating to a second temperature level is carried out, which is held for a predetermined second holding time, after which the deterrence takes place, characterized in that the first temperature level between 350 ° C-450 ° C and the first hold time at least 15 minutes and the second temperature level between 420 ° C-530 ° C and the second hold time 1-20 min.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Metallbauteile aus einer AlSiMg-Legierung, insbesondere von Bauteilen eines Kraftfahrzeugs, die nach ihrer Formgebung in einem zweistufigen Wärmebehandlungsprozess zunächst lösungsgeglüht und nach erfolgter Abschreckung warmausgelagert werden.The The invention relates to a method for producing thin-walled Metal components of an AlSiMg alloy, in particular of components of a motor vehicle, which after its shaping in a two-stage Heat treatment process first solution-treated and after the deterrence that has taken place.
Dünnwandige Metallbauteile, wie sie beispielsweise im Fahrzeugbau verwendet und dort als Struktur- oder Fahrwerksteile eingesetzt werden, werden häufig zur Gewichtsersparnis und aufgrund guter mechanischer Eigenschaften aus einer AlSiMg-Legierung (vgl. Aluminium-Taschenbuch, 14. Auflage, Aluminium-Zentrale Düsseldorf, S. 430) typischerweise aus AlSi7-10MnMg hergestellt. Diese Bauteile werden nach ihrer Formgebung, beispielsweise durch Gießen, sei es Druckguss, Sandguss oder Kokillenguss, in einem zweistufigen Wärmebehandlungsprozess (Lösungsglühung und Auslagerung) bearbeitet, um die geforderten Festigkeitsparameter durch temperaturbedingte Beeinflussung des Metallgefüges einzustellen. In einem ersten Wärmebehandlungsschritt erfolgt das Lösungsglühen der Metallbauteile bei einer Temperatur > 460°C und einer Haltezeit > 30 min, im zweiten Wärmebehandlungsschritt erfolgt die Warmauslagerung, also eine gezielte Alterung, um das im Rahmen der Lösungsglühung und der Lösungsglühung folgenden Abschreckung gebildete Gefüge zu stabilisieren. Üblicherweise erfolgt die Warmauslagerung bei Temperaturen zwischen 150°C und 240°C für eine Dauer von mehreren Stunden.thin-walled Metal components, as used for example in vehicle construction and there are used as structural or chassis parts are often for weight savings and good mechanical properties from an AlSiMg alloy (see aluminum paperback, 14th edition, Aluminum headquarters Düsseldorf, P. 430) typically made of AlSi7-10MnMg. These components are after their shaping, for example by casting, be It die-cast, sand casting or chill casting, in a two-stage Heat treatment process (Solution annealing and Auslager) edited to the required strength parameters by adjusting the temperature of the metal structure. In a first heat treatment step the solution annealing of the metal components takes place at a temperature> 460 ° C and a Holding time> 30 min, in the second heat treatment step the thermal aging, so a targeted aging, to the as part of the solution and the solution annealing following Deterrence formed structure to stabilize. Usually aging takes place at temperatures between 150 ° C and 240 ° C for a period of several hours.
Zentraler Parameter der hergestellten Metallbauteile ist ihre Festigkeit. Diese wird aufgrund der Gefügestrukturierung im Rahmen der Lösungsglühung, also durch den ersten Temperaturschritt, wesentlich beeinflusst. Bei dem Legierungssystem AlSiMg erfolgt durch die Lösungsglühung zum einen die globulitische Einformung des Eutektikums. Dieser Vorgang tritt in der Regel bei Temperaturen über 350°C ein. Zum anderen wird beim Lösungsglühen die Grundlage für eine spätere Ausscheidungshärtung, die für die Festigkeitssteigerung verantwortlich ist, geschaffen. Hierfür ist eine Übersättigung des α-Mischkristalls durch β-Bestandteile des Legierungssystems notwendig. Umso größer der Anteil an gelösten β-Mischkristallbestandteilen zu Beginn der Abschreckung ist, umso mehr auslagerungsfähige Bestandteile liegen im Material vor, das heißt, dass eine umso höhere Festigkeit erreicht werden kann. Je höher die Lösungsglühtemperatur ist, desto größer ist die Übersättigung nach dem Abschrecken. Mit einer höheren Lösungsglühungstemperatur einher geht jedoch auch eine zunehmende temperaturbedingte Verformung der Bauteile, das heißt, die Maßhaltigkeit der Bauteile wird mit zunehmender Temperatur stark negativ beeinflusst. Das heißt, dass mit zunehmender Temperatur und Haltedauer bei der Lösungsglühung die Verformung und somit die Maßabweichung der Bauteile zunimmt. Wird aufgrund der Maßhaltigkeitsprobleme nicht die Lösungsglühungstemperatur respektive der gesamte erste Prozessschritt variiert, sondern wird zur Festigkeitseinstellung die Warmauslagerung angepasst, muss sowohl die Auslagerungszeit als auch die Auslagerungstemperatur verändert werden, um thermisch stabile Zustände bei hoher Festigkeit zu erreichen, was sich nachteilig auf die Gesamtdauer des Behandlungsprozesses auswirkt.central Parameters of the metal components produced is their strength. This is due to the microstructure as part of the solution, ie significantly influenced by the first temperature step. at The alloying system AlSiMg uses the solution annealing to produce the globulitic one Impression of the eutectic. This process usually occurs Temperatures above 350 ° C. To the others will be the solution heat the basis for a later one precipitation, the for the increase in strength is responsible, created. This is a supersaturation of the α-mixed crystal by β-components of the alloy system necessary. The greater the proportion of dissolved β-mixed crystal components At the beginning of the deterrence is, the more outsourced components are present in the material, that is, that all the higher Strength can be achieved. The higher the solution annealing temperature, the greater the supersaturation after quenching. Associated with a higher solution annealing temperature but also an increasing temperature-induced deformation of the components, this means, the dimensional stability The components are strongly influenced negatively with increasing temperature. This means, that with increasing temperature and holding time in the solution annealing the Deformation and thus the dimensional deviation of the components increases. Is not due to the Maßhaltigkeitsprobleme the solution annealing temperature respectively the entire first process step varies but becomes For the adjustment of the hardness adjusted the thermal aging, both the Removal time as well as the aging temperature are changed around thermally stable states to achieve high strength, which adversely affects the overall duration of the treatment process.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Metallbauteile anzugeben, das bei Beibehaltung einer akzeptablen Verfahrensdauer eine Herstellung solcher Metallbauteile mit hinreichender Festigkeit und Maßhaltigkeit ermöglicht.Of the The invention is thus based on the problem, a method for production thin-walled metal components indicate that while maintaining an acceptable duration of the procedure a production of such metal components with sufficient strength and dimensional stability allows.
Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass im Rahmen der Lösungsglühung zunächst eine Erwärmung auf eine erste Temperaturstufe, die für eine vorbestimmte erste Haltezeit gehalten wird, erfolgt, wonach wenigstens eine weitere Erwärmung auf eine zweite Temperaturstufe erfolgt, die für eine vorbestimmte zweite Haltezeit gehalten wird, nach deren Ablauf die Abschreckung erfolgt.to solution This problem is in a method of the type mentioned provided according to the invention, that as part of the solution glowing first a warming to a first temperature level for a predetermined first hold time held, after which at least one further heating on a second temperature level is set for a predetermined second Holding time is held after the expiration of the deterrent.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist mit besonderem Vorteil der erste Wärmebehandlungsschritt, also die Lösungsglühung, zweistufig. Das heißt, dass die einzelnen Effekte der Lösungsglühung auf den Gefügezustand durch separate Prozessstufen abgedeckt werden. Im ersten Schritt erfolgt eine Erwärmung auf eine erste, niedrigere Temperaturstufe. Dieser Schritt dient der Einformung des Eutektikums. Diese Temperaturstufe liegt bevorzugt zwischen ca. 350°C–450°C, die Haltezeit auf dieser Stufe beträgt wenigstens 15 min, wobei eine gewisse Variation der Temperaturbereichsgrenzen um einige Grad, z. B. 5–10°, nach oben respektive unten durchaus möglich ist. Nach Ablauf der ersten Haltezeit, die z. B. 60, 80 oder 100 min betragen kann, je nachdem, wie die gewählte Temperatur ist und wie die Gefügewandlung in Abhängigkeit der Temperatur vonstatten geht, erfolgt in dem zweiten Prozessschritt eine weitere Erwärmung auf eine höhere zweite Temperaturstufe, die für eine vorbestimmte zweite Haltezeit gehalten wird. Die Temperatur der zweiten Stufe liegt bevorzugt zwischen ca. 420°C–530°C, die Haltedauer beträgt hier ca. 1–20 min, bevorzugt jedoch nur maximal ca. 15 min. Auch hier kann selbstverständlich die jeweilige Temperaturober- und -untergrenze gegebenenfalls um wenige Grad, z. B. 5–10°, nach oben respektive unten variiert werden. Das heißt, dass nur noch eine sehr kurze Haltedauer bei der zweiten hohen Temperaturstufe vorgesehen ist. Diese ist jedoch ausreichend, um für eine hinreichende Übersättigung des α-Mischkristalls durch die β-Bestandteile des Systems zu sorgen. Bedingt durch die nur noch sehr kurze notwendige Haltedauer bei der hohen zweiten Temperaturstufe kann mit besonderem Vorteil darüber hinaus der Verzug der Bauteile deutlich reduziert bzw. im Idealfall vermieden werden, da die Temperaturstufe für eine Geometrieänderung nicht lange genug gehalten wird. Nach Ablauf dieser sehr kurzen zweiten Temperaturstufe erfolgt das Abschrecken, beispielsweise in Luft bzw. bewegte Luft bzw. Wasser oder wässrigen Lösungen oder Sprühnebel oder Emulsionen. Hieran schließt sich sodann die Warmauslagerung an, die bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 150°C–240°C für die Dauer von ca. 80–600 min erfolgt, wobei auch hier die Temperaturgrenze wie auch die Dauer bei Bedarf etwas variiert werden können.In the method according to the invention, the first heat treatment step, ie the solution annealing, is particularly advantageously two-stage. This means that the individual effects of solution annealing on the structural state are covered by separate process stages. In the first step, heating takes place to a first, lower temperature level. This step serves to form the eutectic. This temperature level is preferably between about 350 ° C-450 ° C, the holding time at this stage is at least 15 minutes, with some variation of the temperature range limits by a few degrees, z. B. 5-10 °, upwards or down is quite possible. After the first holding time, the z. B. may be 60, 80 or 100 min, depending on how the selected temperature and how the Gefügewandlung depending on the temperature vonstatten, takes place in the second process step, a further heating to a higher second temperature level, for a predetermined second holding time is held. The temperature of the second stage is preferably between about 420 ° C-530 ° C, the holding time is here about 1-20 minutes, but preferably only a maximum of about 15 min. Here, too, of course, the respective upper and lower temperature limit, if necessary, by a few degrees, z. B. 5-10 °, can be varied up or down. That means that only a very short holding period at the second high temperature level is provided. However, this is sufficient to provide for sufficient supersaturation of the α-mixed crystal by the β-components of the system. Due to the only very short necessary holding time at the high second temperature level can be significantly reduced with particular advantage beyond the delay of the components or ideally avoided because the temperature level is not kept long enough for a change in geometry. After the expiration of this very short second temperature stage, the quenching takes place, for example in air or moving air or water or aqueous solutions or spray or emulsions. This is followed by the hot aging, which is preferably carried out at a temperature between 150 ° C-240 ° C for a period of about 80-600 min, with the temperature limit as well as the duration can be slightly varied if necessary.
Insgesamt lässt das erfindungsgemäße Verfahren mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen zweistufigen Lösungsglühungsschritt ein nach wie vor zügiges Prozessieren der Metallbauteile zu, nachdem die Gefügeeinstellung primär durch die Lösungsglühung erfolgt, mithin also die Warmauslagerung hinreichend kurz gehalten werden kann respektive diese nicht aufgrund zu niedriger Lösungsglühungstemperatur respektive zu geringer β-Ausscheidung unzweckmäßig in die Länge gezogen werden muss. Darüber hinaus kann durch die relativ kurzzeitige Erhöhung auf die zweite Temperaturstufe für eine hinreichende Mischkristallübersättigung und damit Steigerung der Festigkeit gesorgt werden. Ein weiterer besonderer Vorteil liegt schließlich darin, dass selbstverständlich die Temperatur der zweiten Lösungsglühungsstufe, also die zweite Temperaturstufe, wie auch die Haltedauer in einem jeweiligen Intervall variiert werden kann, das es ermöglicht, den Grad der Übersättigung des Materialzustands nach der Abschreckung zu variieren. Hierüber ist es auf einfache Weise möglich, die Werkstoffeigenschaften an unterschiedliche Festigkeitsklassen anzupassen, das heißt, dass diese Festigkeitsanpassung allein aufgrund einer Variation der Parameter der zweiten Lösungsglühungsstufe (Temperatur und/oder Haltezeit) möglich ist. Zur Einstellung mechanischer Eigenschaften der Metallbauteile wird lediglich die Höhe der zweiten Temperaturstufe und/oder die Dauer der zweiten Haltezeit verändert, während die sonstigen Parameter der Lösungsglühung und gegebenenfalls die Abschreckung und Wärmeauslagerung unverändert bleiben.All in all lets that go inventive method with the inventively provided two-stage Lösungsglühungsschritt a still brisk Process the metal components too after the microstructure adjustment primary done by solution annealing, Consequently, therefore, the thermal aging are kept sufficiently short can not respectively because of too low solution annealing temperature respectively too low β-excretion inappropriate in the Length pulled must become. About that In addition, due to the relatively short-term increase to the second temperature level for a sufficient Solid solution supersaturation and thus increase the strength to be taken care of. Another special advantage is finally in that, of course the temperature of the second solution annealing stage, So the second temperature level, as well as the holding time in one each interval can be varied, which makes it possible the degree of supersaturation to vary the state of the material after quenching. Over here is it in a simple way possible the material properties to different strength classes adapt, that is, that this strength adjustment is due solely to a variation the parameter of the second solution annealing stage (Temperature and / or holding time) is possible. To adjustment mechanical properties of the metal components will only increase the height of the second Temperature level and / or the duration of the second hold time changed while the other parameters of solution annealing and if necessary, the deterrence and heat aging remain unchanged.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren resultierenden mechanischen Eigenschaften können in beachtlicher Breite variiert werden. So kann die Dehngrenze Rp0,2 der erhaltenen Metallbauteile zwischen 110–300 MPa, die Bruchdehnung > 7% und die Zugfestigkeit Rm zwischen 200–370 MPa betragen.The mechanical properties resulting from the process according to the invention can be varied to a considerable extent. Thus, the yield strength Rp 0.2 of the metal components obtained can be between 110-300 MPa, the elongation at break> 7% and the tensile strength Rm between 200-370 MPa.
Die zweckmäßigerweise verwendeten Metallbauteile bestehen wie ausgeführt aus einer AlSiMg-Legierung, die bevorzugt Si zu 6,0–11,7 Gew.%, Mg zu 0,1–0,5 Gew.% und Fe zu < als 0,3 Gew.% enthält. Der Rest wird von Al gebildet respektive etwaigen in geringen Konzentrationen zugegebenen Legierungselementen wie Mn, Ti, Cu, Zr oder Sr, welche Bestandteile je nach Anforderungen an die Bauteile und in Abhängigkeit des Fertigungsverfahrens zugegeben werden. Die Legierungszusammensetzung gewährleistet die Schweißbarkeit der Bauteile bei guter Korrosionsbeständigkeit, wobei die erfindungsgemäß behandelten Bauteile, die also lösungsgeglüht und warmausgelagert sind (Wärmebehandlungszustand ähnlich T6/T7) grundsätzlich ein thermisch stabiles Gefüge mit guter Umformbarkeit im Endzustand aufweisen, das ohne weiteres z. B. auch genietet werden kann.The expediently used metal components consist as stated of an AlSiMg alloy, the preferred Si to 6.0-11.7 wt.%, Mg to 0.1-0.5 % By weight and Fe to <than Contains 0.3 wt.%. The remainder is formed by Al or possibly in low concentrations added alloying elements such as Mn, Ti, Cu, Zr or Sr, which Components depending on the requirements of the components and depending on be added to the manufacturing process. The alloy composition guaranteed the weldability the components with good corrosion resistance, the treated according to the invention Components that are solution annealed and warmed up are (heat treatment state similar to T6 / T7) in principle a thermally stable structure having good formability in the final state, which readily z. B. can also be riveted.
Die Bauteile selbst weisen bevorzugt eine Wandstärke zwischen 1,5–10 mm auf und können wie bereits beschrieben in unterschiedlichen Gießverfahren geformt werden.The Components themselves preferably have a wall thickness between 1.5-10 mm and can like already described in different casting processes.
Neben dem Verfahren betrifft die Erfindung ferner ein Metallbauteil, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.Next In the method, the invention further relates to a metal component, the according to the inventive method is made.
Die Figur zeigt ein Prinzipdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs. Längs der Abszisse ist die Zeit t, längs der Ordinate die Temperatur T aufgetragen. Zum Zeitpunkt t0 beginnt der erste Wärmebehandlungsschritt, nämlich die Lösungsglühung. Es erfolgt eine sehr schnelle Aufheizung ausgehend von der Starttemperatur T0 auf eine erste Temperaturstufe T1. Diese erste Temperaturstufe liegt zwischen 350°C–450°C. Nach Erreichen dieser Temperaturstufe T1, was gemäß Figur im Zeitpunkt t1 der Fall ist, wird diese Temperaturstufe für eine vorbestimmte erste Haltezeit gehalten, gemäß der Figur bis zum Zeitpunkt t2. Nach Ablauf dieser Haltezeit t1–t2 ist die Einformung des Eutektikums erfolgt. Sodann erfolgt zum Zeitpunkt t2 eine weitere Erwärmung auf eine, der durchgezogenen Linie in der Figur entsprechende, zweite Temperaturstufe T2, die infolge der sehr schnellen Erwärmung ebenfalls sehr schnell im Zeitpunkt t3 erreicht ist. Diese zweite Temperaturstufe liegt zwingend oberhalb der ersten Temperaturstufe und bevorzugt im Bereich zwischen 420°C–530°C. Auch diese zweite Temperaturstufe wird für eine vorbestimmte Zeit gehalten. Während die Haltezeit der ersten Temperaturstufe (t1–t2) mindestens 15 min beträgt (jedoch auch länger sein kann, beispielsweise 30, 45, 60 min etc.), ist die zweite Haltedauer t3–t4 deutlich kürzer, sie liegt im Bereich von 1–15 min. Während dieser beachtlich kurzen Haltezeit bei hinreichend hoher Temperatur kommt es zur Lösung von genügend β-Bestandteilen im Mischkristall, wobei sich trotz relativ kurzer Haltezeit eine hinreichend starke Lösung bis zum Beginn der nachfolgenden Abschreckung einstellt.The figure shows a basic diagram of the process sequence according to the invention. The time t is plotted along the abscissa, and the temperature T is plotted along the ordinate. At time t 0 , the first heat treatment step, namely the solution annealing, begins. There is a very rapid heating, starting from the starting temperature T 0 to a first temperature level T 1 . This first temperature level is between 350 ° C and 450 ° C. After reaching this temperature level T 1 , which is the case according to the figure at time t 1 , this temperature level is held for a predetermined first holding time, according to the figure until the time t 2 . After expiration of this holding time t 1 -t 2 , the formation of the eutectic has taken place. Then takes place at time t 2, a further heating to a, the solid line in the figure corresponding second temperature level T 2 , which is also reached very quickly at time t 3 due to the very rapid heating. This second temperature level is necessarily above the first temperature level and preferably in the range between 420 ° C-530 ° C. Also, this second temperature level is held for a predetermined time. While the holding time of the first temperature stage (t 1 -t 2 ) is at least 15 minutes (but may also be longer, for example 30, 45, 60 minutes, etc.), the second holding period t 3 -t 4 is significantly shorter, it is within Range of 1-15 min. During this remarkably short hold time at a sufficiently high temperature, sufficient β-components are dissolved in the mix crystal, despite a relatively short holding time, a sufficiently strong solution sets until the beginning of the subsequent deterrent.
Zum Zeitpunkt t4 ist die zweite Haltezeit abgelaufen, es schließt sich, siehe die abfallende durchgezogene Linie in der Figur, eine Abschreckung an, beispielsweise in Luft oder Wasser oder dergleichen.At time t 4 , the second holding time has elapsed, it follows, see the sloping solid line in the figure, a deterrent to, for example, in air or water or the like.
Der Lösungsglühung und Abschreckung schließt sich wie die Figur zeigt, gegebenenfalls nach Ablauf einer weiteren Wartezeit, eine zweite Temperaturbehandlung an, nämlich eine Warmauslagerung. Diese beginnt im Zeitpunkt t5 mit einer ausreichend schnellen Aufheizung auf eine Auslagerungstemperatur T4, die jedoch deutlich niedriger ist als die erste Temperaturstufe T1 der Lösungsglühung. Die Temperatur liegt bevorzugt zwischen 150°C–240°C. Nach Erreichen dieser Warmauslagerungstemperatur T4 wird diese für eine vorbestimmte Dauer gehalten, das Halteintervall ist in die Figur mit t6–t7 angegeben. Während dieser Haltezeit kommt es zu einer Gefügestabilisierung. Nach Ablauf der Haltezeit im Zeitpunkt t7 erfolgt die Abkühlung, die Warmauslagerung ist sodann im Zeitpunkt t8 beendet.The Lösungsglühung and quenching closes as the figure shows, optionally after the expiry of another waiting period, a second temperature treatment, namely a thermal aging. This begins at time t 5 with sufficiently rapid heating to an aging temperature T 4 , which, however, is significantly lower than the first temperature stage T 1 of the solution annealing. The temperature is preferably between 150 ° C-240 ° C. After reaching this hot aging temperature T 4 is held for a predetermined period, the holding interval is indicated in the figure with t 6 -t 7 . During this holding time there is a stabilization of the structure. After expiration of the holding time at time t 7 , the cooling is carried out, the hot aging is then completed at time t 8 .
Wie in der Figur ersichtlich ist, ist es möglich, die zweite Temperaturstufe im Rahmen der Lösungsglühung zu verändern, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Über diese gestrichelte Linie ist dargestellt, dass ohne weiteres auch eine höhere Temperaturstufe zur Lösung von β-Bestandteilen gewählt werden kann, gemäß der Figur ist diese mit T3 gekennzeichnet. Auch sie wird für eine vorbestimmte Haltezeit gehalten, wobei diese Haltezeit durchaus etwas kürzer sein kann als die, die bei einer niedrigeren Temperatur T2 genutzt wird. Denn bei höherer Temperatur kommt es zu einer schnelleren β-Lösung. Das heißt, dass über die Höhe der zweiten Temperaturstufe und/oder die Haltedauer ohne weiteres der Übersättigungsgrad nach konstanter Abschreckung und damit letztlich auch das sich nach der Auslagerung einstellende Gefüge und daraus resultierend die endgültige Festigkeit des Metallbauteils variiert werden kann.As can be seen in the figure, it is possible to change the second temperature stage during the solution annealing, as shown by the dashed line. About this dashed line is shown that readily a higher temperature level can be selected for the solution of β-components, according to the figure, this is marked with T 3 . It is also held for a predetermined hold time, which hold time may well be somewhat shorter than that used at a lower temperature T 2 . Because at higher temperatures, there is a faster β-solution. This means that over the height of the second temperature stage and / or the holding period, the degree of supersaturation after constant quenching and thus ultimately also the microstructure resulting after the swelling and, as a result, the final strength of the metal component can be varied.
Schließlich zeigt die Figur noch im Bereich der Warmauslagerung, dass auch hier eine Variationsmöglichkeit besteht, wie durch die gestrichelte Linie dargestellt ist. Beispielsweise kann auch hier eine zweistufige Warmauslagerung erfolgen, indem zunächst eine Erwärmung auf eine niedrigere erste Warmauslagerungstemperatur T5 erfolgt, und erst nach Ablauf einer gewissen Haltezeit eine Temperaturerhöhung auf die bereits beschriebene zweite Warmauslagerungstemperatur T4 vorgenommen wird.Finally, the figure shows even in the field of thermal aging, that there is also a possibility of variation, as shown by the dashed line. For example, a two-stage thermal aging can also take place here by first heating to a lower first hot aging temperature T 5 , and only after a certain holding time has elapsed, increasing the temperature to the second hot aging temperature T 4 already described.
Abschließend ist festzuhalten, dass die Temperaturstufen nicht über die gesamte Zeit unveränderlich sind bzw. sein müssen. Vielmehr ist es selbstverständlich möglich, dass die Temperatur während der Haltezeit auch leicht um wenige Grad schwanken kann.In conclusion is To note that the temperature levels are not constant over the entire time are or have to be. Rather, it goes without saying possible, that the temperature during the Holding time can also slightly fluctuate by a few degrees.
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Also Published As
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| DE102008056511A1 (en) | 2010-05-20 |
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| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Effective date: 20110420 |