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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines stranggepressten Materials unter Verwendung einer Aluminiumlegierung auf Al-Zn-Mg-Basis.
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TECHNISCHER HINTERGRUND
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Legierungen der 6000er Serie auf Al-Mg-Si-Basis und der 7000er Serie auf Al-Zn-Mg-Basis sind als hochfeste Aluminiumlegierungen bekannt, und die Legierungen der 7000er Serie gelten als relativ gut strangpressbar.
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In den letzten Jahren wurde die Verwendung von Aluminiumlegierungen für Strukturelemente von Fahrzeugen erforscht, um das Gewicht der Fahrzeuge zu verringern.
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Strukturelemente für Fahrzeuge müssen zusätzlich zu einer hohen Festigkeit auch Biegefähigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen.
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Insbesondere die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit ist auch in einer Einsatzumgebung wichtig, in der Spannungen aufgebracht werden.
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Hier wird die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit als SCC (stress corrosion cracking)-Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion ausgedrückt.
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Patentdokument 1 offenbart zum Beispiel ein stranggepresstes Material aus einer Aluminiumlegierung auf Al-Zn-Mg-Basis durch Durchführen einer Wiederherstellungsbehandlung und Quetschen nach dem Strangpressen, wobei das stranggepresste Material eine Aluminiumlegierung mit 3,0 bis 8,0 Gew.-% Zn, 0,4 bis 2,5 Gew.-% Mg, 0,05 bis 2,0 Gew.-% Cu und 0,001 bis 0,2 Gew.-% Ti enthält, und eine Art oder zwei oder mehr Arten von 0,01 bis 0,3 Gew.-% Cr, 0,01 bis 0,3 Gew.-% Mn und 0,01 bis 0,3 Gew.-% Zr enthält.
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Die in derselben Veröffentlichung beschriebene Aluminiumlegierung enthält relativ große Mengen der drei Arten von Übergangselementen Mn, Cr und Zr, um die Rekristallisationstiefe an der Oberfläche des stranggepressten Materials zu unterdrücken.
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Insbesondere Cr hat einen großen Einfluss auf die Härtbarkeit nach dem Strangpressen, und hohe Festigkeit kann nicht ohne Abkühlung mit einer hohen Abkühlgeschwindigkeit einer Wasserkühlungsstufe nach dem Strangpressen erreicht werden.
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Da ferner eine Wiederherstellungsbehandlung durchgeführt wird, bei der das stranggepresste Material auf 400° C oder höher erhitzt wird, kann die Tiefe der rekristallisierten Schicht auf der Oberfläche des stranggepressten Materials zunehmen, Formbarkeit, z.B. Biegen, kann sich verschlechtern, und ferner kann Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit unzureichend sein.
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Betrachtet man die Beispiele aus derselben Veröffentlichung, so ist die Streckgrenze mit 450 MPa oder weniger unzureichend, und diejenigen mit einer Streckgrenze von 450 MPa oder mehr sind minderwertiger in der SCC-Beständigkeit.
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Patentdokument 2 offenbart eine Aluminiumlegierung mit 5,0 bis 7,0 Gew.-% Zn, 1,0 bis 1,50 Gew.-% Mg, 0,1 bis 0,3 Gew.-% Cu, 0,05 bis 0,20 Gew.-% Zr, 0,03 bis 0,2 Gew.-% Cr, 0,3 Gew.-% oder weniger Mn und 0,001 bis 0,05 Gew.-% Ti.
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Da die in derselben Veröffentlichung beschriebene Aluminiumlegierung ebenfalls 0,03 bis 0,2 Gew.-% Cr enthält, weist sie bei einer Streckgrenze bei einem Niveau von 400 MPa eine unzureichende Festigkeit und eine unzureichende SCC-Beständigkeit auf.
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DOKUMENT DES STANDS DER TECHNIK
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PATENTDOKUMENT
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- Patentdokument 1: JP-A-2014-145119
- Patentdokument 2: JP-B-2928445
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DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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TECHNISCHES PROBLEM
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines stranggepressten Aluminiumlegierungsmaterials bereitzustellen, das eine hohe Festigkeit aufweist, die bei einer Abkühlgeschwindigkeit einer Luftkühlungsstufe der Abschreckhärtung nach dem Strangpressen des stranggepressten Materials erzielt wird, und das eine ausgezeichnete SCC-Beständigkeit aufweist.
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LÖSUNG DES PROBLEMS
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Die Erfinder haben verschiedene Herstellungsbedingungen untersucht, die eine ausgezeichnete Produktivität aufweisen und die SCC-Beständigkeit verbessern während eine hohe Festigkeit sichergestellt wird.
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Infolgedessen stellten sich die Erfinder die Frage, ob es möglich sei, das angestrebte stranggepresste Material zu erhalten, während die Zugabe von Cr unterdrückt wird, um die Rekristallisationstiefe an der Oberfläche des stranggepressten Materials zu unterdrücken, und führten eine Faktorenanalyse entlang des Ablaufs des Knüppelgießens und Strangpressens aus der Untersuchung der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung durch, wodurch die Erfinder die Erfindung erzielt haben.
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Der Ablauf der Herstellung des stranggepressten Materials aus einer Aluminiumlegierung umfasst folgende Schritte.
- (1) Einstellen der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung.
- (2) Erhitzen und Schmelzen der Aluminiumlegierung, um einen Knüppel (in dieser Phase ist der Knüppel ein kontinuierlich gegossener langer Knüppel) zu gießen.
- (3) Da es während des Erstarrens zu Mikroabtrennung in dem gegossenen Knüppel kommt, Erneutes Erhitzen des gegossenen Knüppels, um diese Mikroabtrennung zu beseitigen.
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Dieser Prozess wird als Homogenisierungsbehandlung bezeichnet.
- (4) Der lange Knüppel, der einer Homogenisierungsbehandlung unterzogen wurde, wird zu einem Knüppel für das Strangpressen, der auf eine bestimmte Länge abgelängt wird.
- (5) Der oben erwähnte Knüppel wird in einen Behälter einer Strangpressvorrichtung geladen, nachdem er auf eine vorbestimmte Temperatur vorgewärmt wurde, und durch eine Strangpressform durch ein direktes Strangpressverfahren, ein indirektes Strangpressverfahren oder dergleichen zu einem lang stranggepressten Material stranggepresst.
- (6) Strangpressen gehört zum Bereich der Warmumformung, und das stranggepresste Material hat unmittelbar nach dem Strangpressen aus der Strangpressform eine hohe Temperatur und wird durch eine Luft- oder Wasserkühlung auf eine bestimmte Temperatur abgekühlt.
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Dieser Prozess wird als Abschreckhärten bezeichnet und wird auch als Formkanten-Abschreckhärten bezeichnet, insbesondere wenn das Abschreckhärten unmittelbar nach dem Strangpressen erfolgt.
- (7) Das wie oben beschrieben erhaltene stranggepresste Material wird einer Wärmebehandlung unterzogen, die als künstliche Alterungsbehandlung bezeichnet wird, wodurch durch Ausscheidungshärtung eine hohe Festigkeit erzielt werden kann.
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Die Erfinder konzentrierten sich auf den Punkt, dass es klar geworden ist, dass die Homogenisierungsbehandlung der gegossenen Knüppeln auch wichtig ist, obwohl die Zusammensetzung der Aluminiumlegierung ein wichtiger Faktor ist.
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Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines stranggepressten Aluminiumlegierungsmaterials mit hoher Festigkeit und hervorragender SCC-Beständigkeit und Härtbarkeit umfasst: Gießen eines Knüppels aus einer Aluminiumlegierungszusammensetzung, die in Masseanteilen beinhaltet: 6,0 bis 8,0 % Zn, 1,5 bis 3,0 % Mg, 0,20 bis 1,50 % Cu, 0,10 bis 0,25 % Zr, 0,005 bis 0,05 % Ti, 0,15 bis 0,35 % Mn, 0,25 % oder weniger Sr und 0,25 bis 0.50 % einer Summe von [Mn + Zr + Sr] und einem Saldo, der Al und unvermeidbare Verunreinigungen beinhaltet, Abkühlen des Knüppels mit einer Geschwindigkeit, die gleich oder höher als eine Abkühlgeschwindigkeit von 50°C/Std. ist, nach einer Homogenisierungsbehandlung bei 480 bis 520°C für 1 bis 14 Stunden, Strangpressen eines stranggepressten Materials unter Verwendung des Knüppels, welcher der Homogenisierungsbehandlung unterzogen wurde, so dass eine Temperatur des stranggepressten Materials direkt nach dem Strangpressen 325 bis 550°C beträgt, Abkühlen des stranggepressten Materials in einem Tempo mit der Abkühlgeschwindigkeit von 50 bis 750 °C/min direkt nach dem Strangpressen, und Anwenden einer zweistufigen künstlichen Alterungsbehandlung bei 90 bis 130 °C für 1 bis 8 Stunden und bei 130 bis 180 °C für 1 bis 20 Stunden am stranggepressten Material.
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Beim Herstellen in dieser Weise kann eine Zugfestigkeit von 480 MPa oder mehr und eine 0,2%ige Streckgrenze von 460 MPa oder mehr erreicht werden.
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Was die SCC-Beständigkeit anbelangt, so ergibt sich bei 720 Zyklen, wenn die unten genannten Prüfbedingungen als ein Zyklus festgesetzt werden, das kein Riss in einem Prüfstück auftritt.
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Testbedingungen
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Ein Zyklus
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Der eine Zyklus verfügt über einen Schritt des Eintauchens des Prüfstücks in eine wässrige 3,5%ige NaCl-Lösung bei 25°C für 10 Minuten in einem Zustand, in dem eine Spannung eines 80%igen Streckgrenzenwertes auf das Prüfstück ausgeübt wird, einem Schritt des anschließenden Haltens des Prüfstücks für 50 Minuten in einer Atmosphäre von 25°C und 40% Feuchtigkeit und einen anschließenden Schritt, dem Prüfstück zu ermöglichen natürlich zu trocknen.
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Anschließend wird der Grund für die Auswahl der Zusammensetzung der Aluminiumlegierung beschrieben.
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Zn-Komponente
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In einer Aluminiumlegierung der Serie 7000 hat eine Zn-Komponente den höchsten Gehalt, da die Strangpressbarkeit selbst bei einer relativ hohen Konzentration kaum abnimmt.
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Wird jedoch zu viel Zn zugesetzt, verschlechtert sich die Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit, weshalb ein Bereich von 6,0 bis 8,0 Massenprozent Zn bevorzugt ist.
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Mg-Komponente
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Eine Mg-Komponente ist neben Zn eine wichtige Zusatzkomponente, da eine hohe Festigkeit durch Ausscheidungen von MgZn2 mit der Zn-Komponente erzielt wird, aber mit zunehmender Zugabemenge verschlechtert sich die Extrudierbarkeit und auch die Biegeverformbarkeit verschlechtert sich, so dass ein Bereich von 1,5 bis 3,0 Massenprozent Mg bevorzugt ist.
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Cu-Komponente
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Eine Cu-Komponente verbessert die Festigkeit durch Mischkristall und hat eine Wirkung, die Potentialdifferenz mit einer PF-Zone zu senken, indem sie zusammen mit MgZn2 in der Kristallkorngrenze des Metallgefüges existiert und dadurch die SCC-Beständigkeit verbessert.
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Hierbei bezieht sich die PF-Zone auf Bereiche (ausscheidungsfreie Zone) ohne Ausscheidungen, die auf beiden Seiten der Korngrenze beobachtet werden.
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Wenn jedoch zu viel Cu zugesetzt wird, verschlechtert sich die Strangpressbarkeit und die allgemeine Korrosionsbeständigkeit wird verschlechtert, so dass ein Bereich von 0,20 bis 1,5 Massenprozent Cu vorzuziehen ist.
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Zr, Mn, UND Cr Komponenten
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Zr, Mn und Cr-Komponenten sind allesamt Übergangselemente, welche eine Wirkung des Unterdrückens der Tiefe der rekristallisierten Schicht haben, die sich zum Zeitpunkt des Strangpressens an der Oberfläche des stranggepressten Materials bildet, und eine Auswirkung des Verfeinerns von Kristallkörnern, und verbessern die SCC-Beständigkeit.
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Jedoch gibt es Unterschiede in den Auswirkungen auf die Abschreckhärtung unmittelbar nach dem Strangpressen, die Cr-Komponente macht die Abschreckhärtung am empfindlichsten, und die erforderliche hohe Festigkeit kann nicht ohne Hochgeschwindigkeitskühlung an einer Wasserkühlungsstufe bei der Kantenabschreckhärtung erzielt werden.
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Es ist die Mn-Komponente, welche die Abschreckhärtungsempfindlichkeit als nächste verschärft, und die Zr-Komponente ist am wenigsten empfindlich auf die Abschreckhärtung, so dass in der Erfindung die Einstellung durch Zugabe von Zr und Mn erfolgt und die Cr-Komponente so weit wie möglich verringert wird.
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Dementsprechend ist es bevorzugt, dass ein Bereich von 0,10 bis 0,25 Massenprozent Zr und ein Bereich von 0,15 bis 0,35 Massenprozent Mn festgelegt wird, und Cr bevorzugt nicht zugesetzt wird, und falls Cr zugesetzt wird, ist es bevorzugt, das Niveau an unvermeidbaren Verunreinigungen unter 0,05 Massenprozent zu halten.
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Sr-Komponente
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Die Sr-Komponente hat einen großen Einfluss auf die Kristallstruktur beim Gießen von Knüppeln, und das Zugeben einer sehr geringen Menge der Sr-Komponente unterdrückt ein Vergröbern von Kristallkörner und unterdrückt die Rekristallisation an der Oberfläche des stranggepressten Materials während des Strangpressens.
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Obwohl dies kein wesentlicher Bestandteil der Erfindung ist, werden bevorzugt 0,25 Massenprozent oder weniger Sr zugesetzt.
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Bei übermäßiger Zugabe von Sr treten jedoch grobkristalline Substanzen auf und die Festigkeit nimmt ab, so dass es notwendig ist, die Menge an Sr mit der Menge der Zugabe der Übergangselemente einzustellen, und eine Gesamtmenge von [Mn + Zr + Sr] wird in einem Bereich von 0,25 bis 0,50 Massenprozent festgelegt.
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Ti-Komponente
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Eine Ti-Komponente ist wirksam in der Verfeinerung von Kristallkörnern während des Knüppelgießens, und Ti ist bevorzugt in einem Bereich von 0,005 bis 0,05 Massenprozent.
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Es wird angemerkt, dass häufig eine sehr geringe Menge B enthalten ist.
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Fe- und Si-Komponenten
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Diese Komponenten sind oft als unvermeidliche Verunreinigungen in dem Prozess des Gießens von Knüppeln aus einer Aluminiumlegierung enthalten, wenn sie jedoch übermäßig enthalten sind, verschlechtern sich die Festigkeit, die SCC-Beständigkeit und die Formbarkeit, weshalb es bevorzugt ist, Fe auf 0,2 Massenprozent oder weniger und Si auf 0,1 Massenprozent oder weniger zu unterdrücken.
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Anschließend werden Gießen und Homogenisierungsbehandlung eines Knüppels beschrieben.
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Ein Knüppel zum Strangpressen wird im Allgemeinen als langer zylindrischer Knüppel kontinuierlich gegossen.
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Als Gussverfahren werden verschiedene Verfahren wie etwa ein Heißluft-Gussverfahren und ein Schwimmer-Gussverfahren durchgeführt, und in beiden Fällen wird die Aluminiumlegierung in einen langen zylindrischen Knüppel gegossen, indem er von einem Umfang an einem unteren Teil einer Gussform oder einer Unterseite der Gussform abgekühlt wird und erstarrt wird.
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Der Knüppel, der in der Erfindung verwendet wird, hat bevorzugt ein Gussgefüge mit einem feinen Gefüge, das aus feinen Kristallkörnern zusammengesetzt ist, und eine Gießgeschwindigkeit, mit der er abgekühlt und erstarrt wird und auf der Unterseite der Gießform angegossen wird, beträgt bevorzugt 50 mm/min oder mehr, und als Ergebnis wird das Feingefüge des Knüppels bevorzugt zu einem Gussgefüge mit einer durchschnittlichen Korngröße von 250 µm oder weniger, besonders bevorzugter 200 µm oder weniger.
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Kennzeichnend für die Erfindung ist die Abkühlung nach der durchgeführten Homogenisierungsbehandlung des gegossenen Knüppels.
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Beim kontinuierlichen Gießen von Knüppeln erfolgt ein Wiedererwärmen (Homogenisierungsbehandlung) bei 480 bis 520°C für 1 bis 14 Stunden in einem Durchlauf- oder Chargenofen, um die Mikroabtrennung zu beseitigen, die während des Vorgangs des schnellen Abkühlen und Erstarren des geschmolzenen Metalls entsteht.
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Herkömmlicherweise wird die Ofenkühlen, bei dem es sich um Abkühlen in einem Ofen handelt, oder das Abkühlenlassen des Knüppels nach dem Erhitzen durchgeführt.
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In diesem Fall war die Abkühlgeschwindigkeit nach der Homogenisierungsbehandlung ungleichmäßig, und die Abkühlgeschwindigkeit betrug weniger als 50°C/Std., so dass die Festigkeit des stranggepressten Materials, die erhalten wurde indem anschließend stranggepresst wurde, unzureichend war.
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In der Erfindung wird also durch Ausführen ein Kühlungsmanagement, bei dem die Abkühlgeschwindigkeit nach der Homogenisierungsbehandlung der Knüppel 50°C/Std. oder mehr betragen, eine hohe Festigkeit beständig nachher erreicht.
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Die Strangpressbedingungen werden beschrieben.
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Eine Strangpressvorrichtung weist einen Behälter auf, an dessen Vorderseite eine Strangpressform angebracht ist, ein zylindrischer Knüppel wird in den Behälter geladen und von hinten durch einen Schaft oder dergleichen warm-stranggepresst.
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Hierbei wird der Knüppel in einem Zustand in den Behälter geladen, in dem der Knüppel auf 400°C oder höher, bevorzugt 430 bis 510°C, vorgewärmt ist und stranggepresst.
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Das durch Warmumformung stranggepresste Strangpressmaterial hat ebenfalls eine hohe Temperatur aufgrund der Umformwärme, jedoch ist es bevorzugt, 440°C oder höher sicherzustellen, um die nachfolgende Abschreckhärtung ausreichend durchzuführen, und zumindest 325°C oder höher ist zu dem Zeitpunkt des Beginns der Kühlung durch Luftkühlung erforderlich.
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Wenn die Temperatur des stranggepressten Materials direkt nach dem Strangpressen 550°C weiter übersteigt, ist dies nicht empfehlenswert, da Furchenfehler dazu neigen, in einem Erscheinungsbild aufzutreten.
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Für das stranggepresste Material, das wie oben beschrieben stranggepresst wurde, wird eine Kanten-Abschreckhärtung durch Luftkühlung durchgeführt.
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Die Abkühlgeschwindigkeit im Bereich von 50 bis 750°C/min wird durch Gebläsekühlung o.ä. sichergestellt.
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Bei der herkömmlichen Wasserkühlung wird das stranggepresste Material oft lokal schnell abgekühlt, und es kommt leicht zu einer Dehnungsverformung in dem stranggepressten Material, wie etwa einer Querschnittsverformung, während bei der Erfindung wird durch die Luftkühlung eine hohe Festigkeit ausreichend erreicht und die Dehnungsverformung durch die Kühlung kann auch unterdrückt werden.
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Die künstliche Alterungsbehandlung nach dem Strangpressen wird beschrieben.
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Ein stranggepresstes Material, das aus einer Aluminiumlegierung der Serie 7000 hergestellt ist, kann eine hohe Festigkeit erlangen, indem G.P.-Zonen und Zwischenphasen in der Kristallstruktur des stranggepressten Materials ausgefällt werden, und eine zweiphasige künstliche Alterungsbehandlung wird bei 90 bis 130°C für 1 bis 8 Stunden für eine erste Phase und bei 130 bis 180°C für 1 bis 20 Stunden für eine zweite Phase durchgeführt.
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VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
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In der Erfindung kann durch Benutzen des oben beschriebene Herstellungsverfahrens das stranggepresste Material mit einer hohen Festigkeit und einer ausgezeichneten SCC-Beständigkeit durch die Formkantenabschreckhärtung auf der Luftkühlungsstufe erlangt werden, und die Produktivität wird verbessert.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 veranschaulicht Zusammensetzungen von für die Bewertung verwendeten Aluminiumlegierungen.
- 2 veranschaulicht Bedingungen zum Gießen und Strangpressen von Knüppeln.
- 3 veranschaulicht Bewertungsergebnisse von stranggepressten Materialien.
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BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Zusammensetzungen verschiedener Aluminiumlegierungen wurden angepasst, und zylindrische Knüppel mit einem Durchmesser von 8 Zoll wurden experimentell hergestellt und bewertet, während die Strangpressbedingungen untersucht wurden, wie im Folgenden beschrieben wird.
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Lange Knüppel von 8 Zoll wurden mit den in der Tabelle aus 2 angegebenen Gießgeschwindigkeiten gegossen, wobei geschmolzene Metalle aus Aluminiumlegierungen mit verschiedenen Legierungszusammensetzungen verwendet wurden, die in der Tabelle aus 1 dargestellt sind.
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Als nächstes wurde direkt nach der Homogenisierungsbehandlung unter den in der Tabelle aus 2 als „HOMO“ dargestellten Homogenisierungsbehandlungsbedingungen eine Abkühlung unter den Bedingungen der „Abkühlgeschwindigkeit nach HOMO“ in der Tabelle aus 2 durchgeführt.
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Es wird angemerkt, dass die in der Tabelle aufgeführten Bedingungen jeweils für die Erfindung geeignete Bedingungen darstellen.
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In der Tabelle wurde die „Knüppelkristallkorngröße“ durch Messung eines Wertes einer durchschnittlichen Kristallkorngröße mit einem Lichtmikroskop ermittelt, nachdem ein Prüfstück mit gegossenem Querschnitt aus einem Knüppel herausgeschnitten und das Prüfstück poliert und geätzt wurde.
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In der Tabelle gibt die „BLT-Temperatur“ eine Vorwärmtemperatur an, wenn der Knüppel in einen Behälter einer Strangpressvorrichtung geladen wird, die „Profiltemperatur nach dem Strangpressen“ gibt eine Oberflächentemperatur des stranggepressten Materials direkt nach dem Strangpressen an , die „Profiltemperatur zu Beginn der Abkühlung“ und die „Abkühlgeschwindigkeit nach dem Strangpressen“ gibt eine Oberflächentemperatur des stranggepressten Materials zu Beginn der Kanten-Abschreckhärtung und eine Abkühlgeschwindigkeit durch Gebläsekühlung an.
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In der Tabelle bezeichnen die „Wärmebehandlungsbedingungen“ die Bedingungen und eine Behandlungszeitdauer der künstlichen Alterungsbehandlung.
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Die Bewertungsergebnisse sind in einer Tabelle in 3 dargestellt.
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Die in der Tabelle angegebene „T5-Zugfestigkeit“, „T5-Streckgrenze“ und „T5-Dehnung“ wurden durch Ausschneiden von JIS-Z2241- und JIS-5-Prüfkörpern in Strangpressrichtung aus den stranggepressten Materialien gemessen, die einer zweistufigen künstlichen Alterungsbehandlung mit einem den JIS-Normen entsprechenden Zugprüfgerät unterzogen wurden.
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Wie bei „SCC“ in der Tabelle wurde das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Rissen bewertet, indem das stranggepresste Material in der Strangpressrichtung in Prüfstücke ausgeschnitten wurde, 80 % der Spannung eines in der Tabelle unter „T5-Streckgrenze“ angegebenen Wertes einer 0,2%-igen Streckgrenze in einer Biegerichtung aufgebracht und 720 Zyklen unter den folgenden Bedingungen durchgeführt wurden.
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In der Tabelle zeigt ein „Kreis“ an, dass kein Riss aufgetreten ist.
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SCC-Widerstandstest eines Zyklus
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Nachdem die Prüfkörper 10 Minuten lang in eine 3,5 %-ige wässrige NaCl-Lösung bei 25°C getaucht wurden, wurden sie 50 Minuten lang in einer Atmosphäre von 25°C und 40% Feuchtigkeit gelagert und danach aus einem Prüfofen zum natürlichen Trocknen herausgenommen.
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Was die „Mikrostruktur, Tiefe der Oberflächenrekristallisation“ in der Tabelle betrifft, so wurde ein stranggepresster Querschnitt des stranggepressten Materials poliert und geätzt, und die Tiefe der rekristallisierten Schicht, die sich auf einer Oberflächenseite des stranggepressten Materials gebildet hat, wurde mit einem optischen Mikroskop gemessen.
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Auf Grundlage der in 3 dargestellten Bewertungsergebnisse wurden in den Beispielen 1 bis 16 alle Bewertungsposten abgeglichen.
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Im Gegensatz werden vergleichende Beispiele erörtert.
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Obwohl in den Vergleichsbeispielen 1 und 2 die Zugfestigkeiten die Ziele erreichten, lagen die Streckgrenzen und die SCC-Beständigkeiten unter den Zielen, und es wird vermutet, dass der Grund dafür darin liegt, dass der Cu-Anteil 1,60 % betrug und die erfindungsgemäß festgelegte 1,50 % überstieg, und dass 0,26 % Cr enthalten war.
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In Vergleichsbeispiel 3 lag der Mg-Gehalt bei nur 1,21 %, und die Festigkeit war unzureichend.
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In Vergleichsbeispiel 4 lag die Kühlungsstarttemperatur bei der FormkantenAbschreckhärtung bei nur 250°C, so dass die Festigkeit nicht ausreichend war.
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In den Vergleichsbeispielen 5 und 6 lagen die Zusammensetzungen der Aluminiumlegierungen innerhalb der festgelegten Zusammensetzung, aber die Abkühlgeschwindigkeiten nach der Homogenisierungsbehandlung für die Knüppel betrugen 40°C/Std und waren damit niedriger als eine erfindungsgemäße Einstellung, weshalb die Festigkeiten unzureichend waren.
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INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
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Das erfindungsgemäße Produkt hat eine hohe Festigkeit und eine ausgezeichnete SCC-Beständigkeit und kann daher für Konstruktionsteile von Fahrzeugen und verschiedenen Maschinen verwendet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2014145119 A [0013]
- JP 2928445 B [0013]
