DE1109903B

DE1109903B - Verwendung von Al-Zn-Mg-Legierungen fuer Gegenstaende, die im Druckguss hergestellt sind

Info

Publication number: DE1109903B
Application number: DEV15732A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Kurt Dies
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1959-01-10
Filing date: 1959-01-10
Publication date: 1961-06-29

Description

Verwendung von Al-Zn-Mg-Legierungen für Gegenstände, die im Druckguß hergestellt sind Die Erfindung befaßt sich mit der Aufgabe, Druckgußteilen ein dekoratives Aussehen zu verleihen und gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften der hierfür benutzten Aluminiumlegierungen zu verbessern.
Es ist bekannt, aus den gebräuchlichsten Aluminiumlegierungen Gußstücke im Druckgußverfahren herzustellen. Es gelang jedoch bisher noch nicht, derartige Gußstücke für dekorative Zwecke zu gebrauchen, weil sie nach einer anodischen Behandlung graue oder stark verfärbte Schichten aufwiesen, die außerdem noch von Schlieren durchzogen waren. Derartige Gußerzeugnisse antworteten ferner auf eine Wärmebehandlung mit einer Blasenbildung an ihrer Oberfläche, so daß es zwecklos war, mechanisch festere Druckgußteile zu glänzen.

Es wurde nun gefunden, daß die bislang beobachteten Mängel beseitigt werden können, wenn Al-Zn-Mg-Legierungen mit ganz bestimmter Zusammensetzung Anwendung finden. Der vorerwähnte Legierungstyp liegt in seinem Anwendungsbereich sehr breit. Es wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Zusammensetzung der Legierungen folgendermaßen zu wählen

Zn ..... 3,8 bis 5,501,

Mg .... 0,8 bis 3,5l)/,

Fe ..... 0,01 bis 0,120/,)

Si ...... 0,02 bis 0,15010

Mn .... 0,005 bis 0,010/,

Cr ..... 0,005 bis 0,040/,

Ti ..... 0,005 bis 0,02

Be ..... 0,0005 bis 0,0015010

Cu ..... maximal bis 0,05 °/o

A1 ..... Rest

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß Druckgußteile aus diesen Werkstoffen nicht warmspröde und daher einer Vergütungsbehandlung ohne Blasenbildung zugänglich sind. Die anodisch erzeugten Oxydschichten lassen ferner durch eine Behandlung in heißem Wasser, Dampf oder einem anderen Tränkmittel eine Dichtung der Oberfläche der Druckgußteile zu.

Die geringen Zusätze bei den vorerwähnten Legierungen an Beryllium dienen als Desoxydationsmittel zur Verminderung des Abbrandes. Das Druckgießen kann gegebenenfalls auch unter Vakuum erfolgen und ist im übrigen nicht davon abhängig, ob die Kokille gekühlt oder warm gehalten wird.
Das erlangte Gußstück weist eine hellglänzende Oberfläche auf und ist frei von Schlieren und Blasen. Nach dem Herausnehmen aus der Druckgußform können die Gußstücke an Luft abkühlen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, eine beschleunigte Abkühlung vorzunehmen. Daran schließt sich eine Wärmebehandlung, die in einem mindestens 30tägigen Lagern bei Temperaturen zwischen. 10 und 50°C besteht, an. Auf diese Weise.-gelingt es, die Brinellhärte von etwa 30 bis 50 kg/mm2 wesentlich zu steigern und je nach der gewählten Legierungszusammensetzung auf 60 bis 100 kg/mm2 zu erhöhen.
Nach einem anderen Verfahren können die Druckgußteile sofort nach dem Erstarren und Herausnehmen aus der Kokille einer 10- bis 50stündigen Warmaushärtung bei Temperaturen zwischen 100 und 140°C unterworfen werden. Als recht vorteilhaft hat es sich dabei erwiesen, vor der Warmbehandlung eine Vorlagerung bei Raumtemperatur von etwa 3 Tagen einzuschalten. Hierdurch wird die Brinellhärte ebenfalls auf 60 bis 100 kg/mm" gesteigert.

Ausführungsbeispiele 1. Eine AI-Legierung mit der Zusammensetzung

Zn ...... 4,3 bis 4,6 °/o

Mg .... 0,9 bis 1,10/0

Fe ..... 0,020/,

Si ...... 0,040/0

Mn .... 0,005010

Cr ..... 0,010/,

Ti ..... 0,010/0

Cu ..... 0,01o/'

Be ..... 0,0010/,

A1 ..... Rest

die nach dem Druckgußverfahren vergossen worden ist, ist einwandfrei dekorativ anodisierbar und besitzt im kalt oder warm ausgehärteten Zustand eine Brinellhärte von 60 bis 80 kg/mm2.

2. Druckgußstücke einer Legierung, die besteht aus

Zn ..... 4,3 bis 4,8 0/0

Mg 1,2 bis 1;511/0

Fe ..... 0,10/0

Si ...... 0,080/0

Mn .... 0,0090/0

Cr ..... 0,040/0

Ti ..... 0,02 0/0

Cu ..... 0,05010

Be ..... 0,0015010

A1 ..... Rest

sind ebenfalls durch Anwendung einer anodischen Oxydation auf ihrer Oberfläche so gut glänzbar, daß sie für dekorative Zwecke ohne weiteres Anwendung finden können. Sie weisen eine Brinellhärte zwischen 60 und 90 kg/mm2 auf.

3. Eine noch höhere Brinellhärte zwischen 70 und 100 kg/mm2 bei gleichzeitig dekorativer Anodisierbarkeit weisen Druckgußstücke auf, die folgende Legierungszusammensetzung haben:

Zn ..... 4,2 bis 5,50/0

Mg .... 2,0 bis 3,50/0

Fe ..... 0,070/0

Si ...... 0,080/0

Mn .... 0,0090/,

Cr ..... 0,03%

Ti ..... 0,010%

Cu ..... 0,020/0

Be ..... 0,0010/0

Al ..... Rest

Die erfindungsgemäßen Legierungen sind überall als Werkstoff für die Herstellung von Gegenständen brauchbar, von denen ein dekoratives Aussehen der anodisch erzeugten Oxydschichten, gegebenenfalls mit Einfärbungen, verlangt wird. Schlieren- und blasenfreier Guß ist hierfür Voraussetzung. Außerdem weisen die erfindungsgemäßen Legierungen auch noch eine hohe Festigkeit auf, die vielfach von den in Frage kommenden Gegenständen verlangt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Al-Zn-Mg-Legierungen mit nachstehender Zusammensetzung: 3,8 bis 5,5 0/0 Zink, 0,8 bis 3,5 0/0 Magnesium, 0,01 bis 0,12 0/0 Eisen, 0,02 bis 0,15 0/0 Silizium, 0,005 bis 0,01 0/0 Mangan, 0,005 bis 0,04 0/0 Chrom, 0,005 bis 0,02 0/0 Titan, Spuren bis 0,05 0/0 Kupfer, 0,0005 bis 0,0015 0/0 Beryllium, Rest Aluminium, als Werkstoff für Gegenstände, die nach dem Druckgußverfahren hergestellt werden, die zwecks dekorativen Aussehens anodisch oxydiert werden, gegebenenfalls mit Einfärbungen, und die gleichzeitig hohe mechanische Eigenschaften aufweisen sollen.
2. Verfahren zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von gemäß Anspruch 1 hergestellten und zu verwendenden Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände nach erfolgtem Druckguß einer mindestens 30tägigen Auslagerung bei Temperaturen zwischen 10 und 50°C unterworfen werden.
3. Verfahren zur Verbesserung der Festigkeitseigenschaften von gemäß Anspruch 1 hergestellten und zu verwendenden Gegenständen, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände einer 10- bis 50stündigen Warmaushärtung zwischen 100 und 140°C, gegebenenfalls nach einer Vorlagerung bei Raumtemperatur von 3 Tagen, unterworfen werden.