DE1274346B - Verwendung von AlZnMg-Legierungen als Werkstoff fuer Schweisskonstruktionen - Google Patents

Verwendung von AlZnMg-Legierungen als Werkstoff fuer Schweisskonstruktionen

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DE1274346B
DE1274346B DE1965V0028085 DEV0028085A DE1274346B DE 1274346 B DE1274346 B DE 1274346B DE 1965V0028085 DE1965V0028085 DE 1965V0028085 DE V0028085 A DEV0028085 A DE V0028085A DE 1274346 B DE1274346 B DE 1274346B
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welded constructions
welded
titanium
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DE1965V0028085
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Dr-Ing Kurt Dies
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Ver Deutsche Metallwerke AG
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Ver Deutsche Metallwerke AG
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/24—Selection of soldering or welding materials proper
    • B23K35/28—Selection of soldering or welding materials proper with the principal constituent melting at less than 950 degrees C
    • B23K35/286—Al as the principal constituent
    • B23K35/288—Al as the principal constituent with Sn or Zn
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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Description

  • Verwendung von A1ZnMg-Legierungen als Werkstoff für Schweißkonstruktionen Die Erfindung befaßt sich mit der Verwendung von A1ZnMg-Legierungen als Werkstoff für Schweißkonstruktionenmitetwa der nachstehenden Zusammensetzung gemäß der deutschen Auslegeschrift 1107 945:
    4,0 bis 4,6l)/, Zink,
    0,9 bis 1,4l)/, Magnesium,
    0,2 bis 0,5010 Mangan,
    0,15 bis 0,250/, Chrom,
    0,01 bis 0,20/, Titan,
    0,0005 bis 0,0015 °/o Beryllium,
    Rest Aluminium von mindestens 99 % Reinheit.
    Unter Verwendung dieser Legierungen als Werkstoff für Schweißkonstruktionen lassen sich Gegenstände anfertigen, die nicht spannungsrißkorrosionsempfindlich sind und eine gute Festigkeit besitzen. Beim elektrischen Schweißen dicker Bleche zeigt sich jedoch eine gewisse Empfindlichkeit dadurch, daß das aufgeschmolzene Material nicht genügend dünnflüssig ist, so daß es an der Schweißwurzel infolge mangelnder Benetzungsfähigkeit nicht immer zu einer einwandfreien Bindung kommt. An den betreffenden Stellen treten zwar keine Fehler auf, die durch das Röntgenverfahren sichtbar gemacht werden können, jedoch ist die metallische Bindung so schwach, daß bei ihr durch mechanische und/oder korrosive Beanspruchung Risse entstehen können.
  • Diesen Mangel beseitigt die vorliegende Erfindung, indem sie den Titangehalt von 0,01 bis 0,20/, teilweise durch Zirkonium ersetzt. Die erfindungsgemäß zu verwendende A1ZnMg-Legierung besteht aus:
    3,0 bis 6,00/0 Zink,
    0,6 bis 2,50/, Magnesium,
    0,2 bis 0,501, Mangan,
    0,15 bis 0,250/, Chrom,
    0,01 bis 0,20/, Titan,
    0,01 bis 0,20/, Zirkonium,
    0,0005 bis 0,0015 °/o Beryllium,
    Rest Aluminium.
    Durch diesen teilweisen Ersatz des Titans ergibt sich weiterhin auch die überraschende Feststellung, daß nunmehr die vorher sehr eng gehaltenen Zink- und Magnesiumtoleranzen ohne Schaden für die sonstigen Eigenschaften erweitert werden können. Bei Anwesenheit von Zirkonium üben auch andere Elemente keinen schädlichen Einfluß aus, so daß auch Eisen bis 10/", Silizium bis 2 °/o, Bor bis 0,10/" Kadmium bis 0,2 °/o, Silber bis 0,5 °/o und Kupfer bis 0,5 % in der Legierung enthalten sein können. Der Zinkgehalt der Legierung läßt sich auf 3 bis 6 °/o erweitern und der Magnesiumgehalt auf 0,6 bis 2,5 %. Titan und Zirkonium können zusammen 0,4 % betragen.
  • Der erfindungsgemäß angewendete Schweißwerkstoff aus AlZnMg eignet sich besonders für die Herstellung von Schweißkonstruktionen, die sowohl mechanisch als auch korrosiv beansprucht werden, wie z. B. Behälter im Apparatebau, tragende Bauteile für Fahrzeuge, insbesondere Untergestelle und Wagen nach der Schalenbauweise, und schließlich auch Schiffsbauelemente.
  • Die Legierungszusammensetzung sei an den folgenden Beispielen erläutert:
    Beispiel
    1 I 2 I 3 4
    Zn, % ...... 3,2 4,0 6,0 5,2
    Mg, °/o ...... 2,5 1,6 0,6 0,9
    Mn, °/o ...... 0,21 0,5 0,3 0,5
    Cr, °/........ 0,15 0,25 0,2 0,25
    Ti, °/o ....... 0,20 0,05 0,1 0,15
    Zr, °/o ....... 0,20 0,10 0,05 0,18
    Be, 0/0 ....... 0,005 0,005 0,015 0,012
    Fe, °/o ....... 0,4 0,7 1,0 0,05
    Si, °/o ....... 0,25 0,9 2,0 0,05
    Ag, °/o ...... 0,05 0,1 0,5 0,12
    B, °/......... 0,0001 - 0,05 -
    Cd, °/o ...... 0,01 - 0,2 -
    Al, °/o ....... Rest Rest Rest Rest
    Die Legierung ist kalt- und warmaushärtbar. Sie kann in beliebiger Art geschweißt werden. Nach dem Schweißen erhält die Schweißstelle ihre hohe Festigkeit durch längeres Kaltauslagern oder durch kurzzeitiges, bis zu 48 Stunden dauerndes Warmauslagern bei 80 bis 220°C, vorzugsweise bei 120 bis 150°C.

Claims (1)

  1. Patentanspruch: Verwendung von A1ZnMg-Legierungen, bestehend aus 3,0 bis 6,0 °/o Zink, 0,6 bis 2,5 % Magnesium, 0,2 bis 0,5 % Mangan, 0,15 bis -0,25 °/a Chrom, 0,01 bis 0,2 % Titan, 0,01 bis 0,2 °/o Zirkonium,
    0,0005 bis 0,0015 °/o Beryllium, Rest Aluminium, das noch bis 1,00/0 Eisen, bis 2,00/, Silizium, bis 0,10/0 Bor, bis 0,2 °/o Kadmium, bis 0,501, Silber und/oder bis 0,5°/a Kupfer
    enthalten kann, als Werkstoff für Schweißkonstruktionen.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2736484A1 (de) * 1977-06-29 1979-01-04 Alusuisse Schweisszusatzwerkstoff zum schmelzschweissen von aluminiumlegierungen
EP3456456A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-20 Universität Stuttgart Verfahren zur herstellung von tailor welded blanks (twbs)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2736484A1 (de) * 1977-06-29 1979-01-04 Alusuisse Schweisszusatzwerkstoff zum schmelzschweissen von aluminiumlegierungen
EP3456456A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-20 Universität Stuttgart Verfahren zur herstellung von tailor welded blanks (twbs)
US11745246B2 (en) 2017-09-19 2023-09-05 Universitaet Stuttgart Method for the production of tailor welded blanks (TWBs)

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