DE1272553B - Use of AlZnMgSi alloys for welding purposes - Google Patents
Use of AlZnMgSi alloys for welding purposesInfo
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Description
Verwendung von A1ZnMgSi-Legierungen für Schweißzwecke Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von A1ZnMgSi-Legierungen für Schweißkonstruktionen.Use of A1ZnMgSi alloys for welding purposes. The invention refers to the use of A1ZnMgSi alloys for welded constructions.
Bekanntlich wird zum Verbinden von Maschinen-und vor allem auch von Bauwerksteilen, wie für Flug- und Fahrzeuge sowie im Schiffs- und Brückenbau, in zunehmendem Umfang vom Schweißen, insbesondere Elektroschweißen, Gebrauch gemacht. Dabei kann jedoch ein Festigkeitsverlust eintreten, der die Verwendung bestimmter Werkstoffe ausschließt. An sich sind aber andererseits die Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen wegen ihrer Durchschnittsfestigkeit von 32 kp/m° für Schweißzwecke erwünscht. Diese Legierungsgruppe hat nun aber weiterhin noch den Nachteil, daß sie eine ausgesprochene Erweichung beim Schweißvorgang zeigt.As is well known, it is used to connect machines and, above all, from Structural parts, such as for aircraft and vehicles as well as in ship and bridge construction, in increasingly made use of welding, particularly electric welding. However, this can result in a loss of strength, which makes the use of certain Excludes materials. On the other hand, there are the aluminum-magnesium-silicon alloys Desired for welding purposes because of its average strength of 32 kp / m °. These Alloy group still has the disadvantage that it is a pronounced Shows softening during the welding process.
Um diesen Mangel zu beheben, wurde der Magnesiumgehalt erhöht. Dabei stellte sich jedoch eine Neigung zur Warmbrüchigkeit ein, die die Verwendung als Schweißwerkstoff ebenfalls ausschließt. Durch die österreichische Patentschrift 220 380 ist eine warmrißunempfindliche Schweiß-Gußlegierung bekannt, die aus 3 bis 6 oder 2 bis 4% Zink, 1,7 bis 5,7% Magnesium, 3,7 bis 81/& Silizium und einem geringen Manganzusatz besteht. Bei dieser Legierung ist jedoch lediglich eine Warmrißunempfindlichkeit innerhalb der Schweißnaht festzustellen.To remedy this deficiency, the magnesium content was increased. Included However, there was a tendency towards hot brittleness, which made its use as Also excludes welding material. By the Austrian patent specification 220 380 is a hot-crack insensitive cast welding alloy known from 3 to 6 or 2 to 4% zinc, 1.7 to 5.7% magnesium, 3.7 to 81 / & silicon and one a small amount of manganese. However, this alloy is only insensitive to hot cracking to be determined within the weld seam.
Es wurde nun gefunden, daß sich A1ZnMgSi-Legierungen aus 4,0 bis 6,5% Zink, 1,0 bis 6,0% Magnesium, 0,7 bis 3,0°/o Silizium, 0,05 bis 1,5% Mangan, Rest Aluminium (99% Reinheit) mit Vorteil für Gegenstände verwenden lassen, die beim Schweißen einen hohen Widerstand gegen die Bildung von Warmrissen, auch in den neben der Schweißnaht liegenden, beim Schweißen nicht aufgeschmolzenen, jedoch von der Schweißwärme beeinflußten Teilen besitzen und sich durch hohen Widerstand gegen Spannungs- und Schichtkorrosion auszeichnen. Wahrscheinlich ist die Verbesserung der Warmrißunempfindlichkeit neben der Schweißnaht auf den Unterschied im Siliziumgehalt zurückzuführen. Siliziumgehalte von 3,7 bis S %, wie sie nach dem Stand der Technik verwendet werden sollen, setzen nämlich den Schmelzpunkt der Legierung außerordentlich herab. Dadurch wird zwar ebenso wie bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen die Warmrißempfindlichkeit innerhalb der Schweißnaht herabgesetzt, dagegen aber das Auftreten von Warmrissen in dem neben der Schweißnaht liegenden, durch die Schweißwärme nicht geschmolzenen, aber beeinflußten Werkstoff nicht vermieden. Darüber hinaus tritt bei den nach der Erfindung zu verwendenden Legierungen gleichzeitig ein hoher Widerstand gegen Spannungs- und Schichtkorrosion auf.It has now been found that A1ZnMgSi alloys from 4.0 to 6.5% Zinc, 1.0 to 6.0% magnesium, 0.7 to 3.0% silicon, 0.05 to 1.5% manganese, remainder Aluminum (99% purity) can be used with advantage for objects that are Welding has a high resistance to the formation of hot cracks, even in the next the weld seam, not melted during welding, but from the Parts affected by welding heat and are characterized by high resistance to Characterize stress and layer corrosion. Probably the improvement the insensitivity to hot cracks in addition to the weld seam to the difference in silicon content traced back. Silicon contents of 3.7 to 5%, as they are according to the prior art to be used, namely set the melting point of the alloy extraordinarily down. As a result, as in the case of the alloys to be used according to the invention the sensitivity to hot cracks within the weld seam is reduced, but on the other hand the occurrence of hot cracks in the area next to the weld seam due to the heat of welding not melted, but affected material not avoided. Furthermore occurs in the alloys to be used according to the invention at the same time a high Resistance to stress and layer corrosion.
Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, Legierungen der genannten Art zu verwenden, deren Magnesiumgehalt über das stöchiometrische Maß von Mg.Si erhöht ist. Zweckmäßigerweise liegt der Magnesiumgehalt 1 bis 2% höher als er für die Bildung von Mg2Si auf Grund des vorhandenen Siliziumgehalts erforderlich ist. Wenn gute Gleiteigenschaften und eine gute Bearbeitbarkeit erwünscht sind, können Legierungen mit einem zusätzlichen Bleigehalt bis 3,0% verwendet werden.Furthermore, it has been found to be advantageous to use alloys of the named type, whose magnesium content is above the stoichiometric level is increased by Mg.Si. The magnesium content is expediently 1 to 2% higher than it is necessary for the formation of Mg2Si due to the existing silicon content is. If good sliding properties and good machinability are desired, Alloys with an additional lead content of up to 3.0% can be used.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen können ferner noch als Begleitelemente 0 bis 0,7 % Eisen, 0 bis 0,3 % Chrom, 0 bis 0,2% Titan, 0 bis 0,2% Vanadium, 0 bis 0,2 % Zirkonium, 0 bis 0,1% Beryllium, 0 bis 1,0 % Zinn, 0 bis 0,8o/0 Wismut, 0 bis 0,1% Bor, 0 bis 1,0% Kupfer enthalten.The alloys to be used according to the invention can also as accompanying elements 0 to 0.7% iron, 0 to 0.3% chromium, 0 to 0.2% titanium, 0 to 0.2% vanadium, 0 to 0.2% zirconium, 0 to 0.1% beryllium, 0 to 1.0% tin, 0 Contains up to 0.8% bismuth, 0 to 0.1% boron, 0 to 1.0% copper.
Die Legierungen können in üblicher Weise vergossen werden, so daß im Sand- oder auch Kokillenguß, gegebenenfalls auch im Druckguß, gegossene Formen hergestellt werden können. Außerdem lassen sich die erfindungsgemäß zu verwendenden Werkstoffe einem Knetverfahren durch Walzen, Pressen oder Schmieden unterwerfen. Sie können im übrigen auch noch sehr gut, geglänzt und für dekorative Zwecke ausgezeichnet eloxiert werden.The alloys can be cast in the usual way, so that molds cast in sand or chill casting, possibly also in die casting can be produced. In addition, those to be used according to the invention can be used Subject materials to a kneading process by rolling, pressing or forging. You can, by the way also very good, shiny and for decorative purposes Purposes are excellent anodized.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen lassen sich weiterhin durch Wärmebehandlung in ihren Eigenschaften verbessern, indem die daraus herzustellenden Gegenstände vor oder während des Fertigungsverfahrens, jedoch vor dem Warmauslagern bis zu 50 Stunden bei Temperaturen- von 400° C oder höher, .jedoch unterhalb der jeweiligen Soliduslinie, geglüht `'werden. Das Auslagern kann dabei bei Raumtemperatur oder auch bei höheren Temperaturen erfolgen. Höchstwerte sind erreichbar, wenn die Legierungen einen Tag bis zehn Tage einer Vorlagerung bei Temperaturen zwischen 20 und 80' C mit nachfolgendem Warmauslagern bei Temperaturen zwischen 120 und 230° C unterworfen werden. Die Dauer des Warmauslagerns soll eine halbe Stunde bis 50 Stunden betragen. Die kurzen Zeiten des Warmauslagerns sind dabei den hohen Temperaturen und umgekehrt zugeordnet' Die erreichten Festigkeitswerte zeigen bis 60 kp/mm2 an. Die Dehnung wächst bis zu 25% im weichen Zustand. Die Streckgrenzen liegen bei etwa 50 kp/mm2.The alloys to be used according to the invention can also be used improve in their properties by heat treatment by removing the resulting Objects before or during the manufacturing process, but before artificial aging up to 50 hours at temperatures of 400 ° C or higher, but below the respective solidus line, annealed ''. The aging process can take place at room temperature or take place at higher temperatures. Maximum values can be achieved if the Alloys one day to ten days of preliminary storage at temperatures between 20 and 80 ° C with subsequent artificial aging at temperatures between 120 and 230 ° C to be subjected. The duration of artificial aging should be half an hour to 50 Hours. The short periods of artificial aging are due to the high temperatures and vice versa. 'The strength values achieved show up to 60 kp / mm2. The elongation increases up to 25% in the soft state. The yield strengths are around 50 kp / mm2.
Im geschweißten Zustand, insbesondere bei der Metall-Inert-Gasschweißung, bei der ein Metalldraht kontinuierlich einem von Argon umhüllten Lichtbogen zugeführt wird, lassen sich Schweißfaktoren über 0,8 erzielen. Als Schweißdraht wird hierbei zweckmäßig ein AlMg4- oder AlMg5-Draht oder aber auch ein AlSi 5- oder AlSi 12-Draht benutzt. Es kann auch eine Wolfram-Inert-Gasschweißung benutzt werden, bei der der Lichtbogen zwischen einer Wolframelektrode und dem zu schweißenden Werkstück in einer Argonatmosphäre gezündet wird und normaler Zusatzdraht Anwendung findet.In the welded state, especially with metal inert gas welding, in which a metal wire is continuously fed into an argon-sheathed arc welding factors over 0.8 can be achieved. The welding wire here is expediently an AlMg4 or AlMg5 wire or also an AlSi 5 or AlSi 12 wire used. Tungsten inert gas welding can also be used in which the Arc between a tungsten electrode and the workpiece to be welded in is ignited in an argon atmosphere and normal filler wire is used.
Ausführungsbeispiele 1. Eine Legierung mit folgender Zusammensetzung
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1962V0022876 DE1272553B (en) | 1962-08-04 | 1962-08-04 | Use of AlZnMgSi alloys for welding purposes |
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DE1272553B true DE1272553B (en) | 1968-07-11 |
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DE1962V0022876 Pending DE1272553B (en) | 1962-08-04 | 1962-08-04 | Use of AlZnMgSi alloys for welding purposes |
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DE (1) | DE1272553B (en) |
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WO2016034857A1 (en) * | 2014-09-01 | 2016-03-10 | Brunel University | A casting al-mg-zn-si based aluminium alloy for improved mechanical performance |
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-
1962
- 1962-08-04 DE DE1962V0022876 patent/DE1272553B/en active Pending
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