DE1533245A1 - Aluminiumlegierung - Google Patents

Description

•ELECTRONIC SPECIALTi COMPANY, 456I Colorado Boulevard, Los Angeles, California / USA

Aluminiumlegierung

Die Erfindung betrifft Aluminiumlegierungen, insbesondere Aluminium-Gießlegierungen von hoher Festigkeit, und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Bs besteht seit langem ein Bedürfnis nach Gußstücken aus Alumini umlegiörungen von hoher Festigkeit, und zwar nicht nur al3 Ersatz für die teureren Aluminiumteile von hoher festigkeit, die durch Schmieden, Fließpressen, Kaltwalzen und spangebende Bearbeitung hergestellt werden, sondern auch zur Herstellung von kompliaiert geformten Teilen. Ea gibt zwar Aluminium-αießlegierungen, doch haben die Gußstücke eine geringere Festigkeit als spangehend bearbeitete Grobbleche und Knüppel, spangebend bearbeitete Schmiedestücke und durch spanlose Verformung erhaltene Anordnungen.

Derzeit verwendet man vor allem die Aluiainiuia-ui einlegierung Nr. 356, deren .-'estigkeit aber für viele Konutruktionoerforderni33e nicht ausreicht, iia werden auch aie Aluminiumlegierungen 191? und 557 verwendet, die aber .tuch nicht die i'iir viele Aluminiumteile hoher i'eatigkeit geforderte Uugfeu _ui.;keit und Streckgrenze haben. Mit einigen Aluminiun-Crieiulejierumren für besondere üwec*ce, beispielweise "Jens -jQ, jitti und HA^22, oowie Yerjuehalegierungtm, wie 3T6O und M71ü, oind relativ hohe !''eatigkeiten erzielt worden. „eispieloweise enthält APH etwa 4-5 '> Kupfer, etwa u,3 % Magnesium und Spuren von l'itan, Silicium und rJiaen. Jieae Legierung lcann so behandelt werden, ά-χ!ί .;ie eine Zugfeütiglceit von etwa 32 l-qj/'ram , eine Streckgrenze von etwa 21 kg/mm und eine Dehnung von 5-lv > besitzt. Der Ku^'orgehult der AIuainium-GriejJlegierung trägt zu der Festigkeit der legierung bei, erhöht aber auch ihre Anfälligkeit für die Jpannun^okorrosion.

Jie Erfindung schafft eine· verbesserte Aluminiumlegierung, bei der in wesentlichen keine 3pannungskorro.jion.jproDleine auftreten und aus der Ju.«.iit;ücke horgestallt v/erden können, die eine Zugfestigkeit über 49 kg/mm^, eine Streckgrenze über ^2 kg/mm^ und eine Dehnung von 4-10 j oder mehr haben. Insbesondere können in technisch hergestellten Gußstücken mit ochreckschichten eine Zugfestigkeit bis zu 45,7 kg/mm , eine Streckgrenze bin zu 38,7 kg/mm und eine Dehnung bis zu 8 .J garantiert v/erden. In äandgußstücken ohne Jchreckschichten können eine Zugfestigkeit von 42 kg/mm , eine Streckgrenze von 35 kg/mm und eine Dehnung von 3 .·■> erreicht werden. Diese Kennwerte konnten bisher nur in ochmiedeü cücken aus Aluminium, aber nioht in -Ju/ji; vüiJken au» Aluiaiiiiuu erhielt v/erden.

^909851/O828 BADORiGINAL

Die erfindun.s^omiiiJe Aluminiumlegierung hat nicht nur "bessere lvurinv/ertc al j alle an'eri.n bekannten iLluminium-Gri einlegierung en, ;.üHutrn die η'.eh. einem AU3 führung dbei spiel der Erfindung erhaltenen Guubtüoke bell al ten auch bei erhöhten Temperaturen gute Kennwerte, leiapielaweise erhält man bei 260° 0 eine Zugfestigkeit von über Jj> ki/mm , eine Streckgrenze von über 22 kg/tnm^ und eine Dehnun,: von l^l\ #. Selbst bei 316 0 haben die Gußstücke eine ^ujfeüligkeit von aber 13 k^/nin , eine iitreci;;renze von über 13 itg/mm^ und eine Dehnung von etwa 16 %. Die nei.ton .iluminiumijieilegierunjen verlieren ihre ±?ecitigkeit bei derart hohen Temperaturen fast vollständig.

Die erfindunr;jgoi!iäioe Legier in^ enthält auiVer den Aluminium im wesentlichen etwa 4,2-6,0 ;o Kupi'er und etwa ü,Ob-3fO .o Silber. Beste .rJrjebuiöse erhält man mit etwa 4,7-j,3 i Kupfer und etwa C,4-0-1,0 : Silber.

Daü Silber verbessert anscheinend die Verteilung des Kupfers in aer Le^iorun;, wodurch deren Festigkeit erhöht wird, ferner wirkt dr.s dilber der auf den hohen Kupfergehalt zurückzuführenden Neigung der Aluminiumlegierung zur Spannungakorrosion entgegen. Da Silber jedoch teuer ist, hat es wenig Sinn, dieses Metall in einer Menge von mehr als 1 j oder auch nur mehr als ü,7 α su verwenden, weil größere Mengen nur unnötig die Kosten erhöhen würden, ohne die physikalischen Eigenschaften beträchtlich zu ändern oder die Neigung zur Spannungskorrosion weiter herabzusetzen.

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BAD OFIGiNAL

Die ;:u.;i'e3ti.ji:oit, 3trec>.renze und Dehnung werden weiter verbessert, wenn ZiniC in einer i.ezi;e von etwa 0,5-4,0 .j zugesetzt wird, in tu ürgebniose erhält man rait etwa 1,0-^,0 ;ό ύίϊύτ.» i)ie .Pea ti.;.-: ei t wird fern.?.' ir.irci; den Zusa,:: cinor kl ei/ion lienge !Tannesiun iu ^erci Sn /on etwa L¹,Iy-L,4 -,S erhöht.

iiin i'itanzus.-itz gewährleistet in vorteilhafter ;.i?i;je ein feinkörnijea .}efü<;e der Le.jierun,;. 33in derartiges Gefü,;e ist l'ü.r ein ein;; and freies LöDumjaglühen in dem erfind mgs genaue η Verfahren wichtig. Dun i'ic.in ]:ai:n in einer iienje von etwa O,lb-Ü,7 γό, vorsuj.;w;i..o vun etw.. 0,i.ü-0,5Ü A voriünuen t>ein. In manchen iälleri wii'd aer Tit^injchalt an tier unteren '.irenze gehalten und wira mehr hinzugesetzt, wenn aie Legierung geschmolzen wird, weil u.is „orngu-'-.o verbessert wird.

jjer Siliciuingehal t; wird unter 0,1p .■> -gehalten, um Verbrennum;·..-eroOiitiinunren zu vermeiden. Der Eisengehalt wird unter 0,15» A gehalten, ur;:;it die Le^ierun;-; einwandfrei auf oie Wärnebeh?..ndlung anspricht. Die oesten Ergebniüse erhält man, wenn der diliciuja- und der Eisengehalt niedriger sind als etwa 0,05 %.

.ΐΐη Zusatz von 3or ist für die Herstellung der Legierung nicht wesentlich. Im allgemeinen soll man jedoch eine kleine Menge von etwa 0,001-0,01 .Ό zusetzen, wenn lie Legierung zur Verbesserung ihres Korngefüges um^eschinolzen wird.

BAD ORIGINAL

909851/0828

iü on ο α to wie ilunjou, Iiolybdhn und ;or worden vonu ; .iwoijo untor Je etwa w_t3 .'» johalttn» Jor Ohronjohuit wird untor etwa w,5 '

£Iouento

In der auotiatohondeu uibollu oind bruito und on je lioraloho und ein ,iUQillhxuBkiviboiapitil dar orfln^un^jajoulUieii

Tubolle

Dreitor Boroioh

Bareioh (

wort

all bor Titan

KiAsan (a&x«)

Ilolybd η (neue«)

anderα (Haximu pro

andere (Huxiaua it)

Aluainiun (woiin

Majuauiua (vean ervUnoohii

4,2 - 6,0

υ,05 - ^₁O ü_ti5 - ü,7 0,13

0,15 0,001- U₁Ol

u.oij

Host

ü,5 * 4|0 ü,15 - ü,4

υ,20 -

U,0> Ο,υυΐ- 0,01

O₁IS

Hoot

I₉O - 3fO OfJO - 0,50

0,002

0_t24

909851 /0828

BAD ORIGINAL

nine dchnieize der Legierung v/u.-ae wie folgt hergestellt: lit-v/a -j^Lt Ί::; uasusaiiue 1 Bundes riLiuiigut (:Jin_v;iu3ue und ^teijer von früheren jieivorgung-in) \/o-den su3..jni;ien nib etwa ?.^,1 k; aluminium hoher lieinhöit (9.'-,8-^¹J, .;9 >) und etwi 1,8 ΐ; ; einer Aluminium-Titan-/orlegierung (j ,a ^'it^n, :iöj^fj ^iuuiiiiu.vj in oinum ja3behei2"_uen Üi't->i in einen i3iliciumcarbidtie.;el üin._;;ö3ühmoli;on. vie i'e .,per-tür v/il-.io ::ii t; ..ilf^r,- eiüus Ghroni-.vlunoi-xhuriioeleaenuo und eines Potentionie :e-3 ^,'i^iu. 1.--.Gh _tew Jrrcichon einer l'öLi.-er-itur von et»'a 7ü4^ü J wurden 1,2:". I:^ -JIo.: rolytimr.i'ur und w,li) kg oilber au-;eset^t. »enn ein Zinkgehalt orW'.nscht i:jt,, wird dp-3 liiiüc 2.·.^ ^.ir:ion r:ii t 'ter. Kupfer und da.τι Jilber au .;■,;..e cut. l.'uch äe.i AUilüuen α or Metall- wurden in den Λ-. ;ui \/ai*jere ₍.ü,'i- kij iiücirjut νυη i'rüneren Jcnmelzexi eirii:ebracht, .jo iaP· oino .J'iOuUiinensetzung inriürhc.lü der in der vorateheuden Tutelio an.;c;;ebänen r.erciuiie :rhil\,vr>. -./urde. ./e:.n die I'e.-.psr ;tur -j:-ne.it -.uf 7CK(^ J gea tie ^e η war, .Line ai ζ nilfc eines iraphi srohrs J t;.ci:j t; ^Tf durch die Jcix-Melse ^eperlb, ui.i schädliche Ifaae, beicpielav/eise durch die Zersetzung νυη j'-suchtigkeit erzeugen Wü^aer- toi'f, zu entfernen. Jie le^iperuxur v/u:·.·do ^uf 760° J j.r.3uei,;en gela.j.jen. 3twa u,23 kg einer Aluminium-Titan-I3or-Legierung (5 J 'fitun, 1 j Bor, liest in wesentlichen vollständig Aluminium) wurde zugeseszt, danach etwa 0,032 kg lieiniiiajnejiun. Λ-. vmrla überprüft, co das Metall no-jh gelö3ten ',/asseratoff enthielt, ./enn ja, wurde noch mehr Jtiokssoff durchgeperlt, biä die Prüfung auf Waaaorstoff negativ war.

BAD ORIGINAL 909851/0 828

I)Ui-C^ wur-ie uer ocnnelzo etwa 0,045 ic·" eines K on :v erf·? ine run.; üniltolo (ieraiiica von kv/ei Teilen TiL-an-valium-.·¹].uorid mit einem Teil Kallimborfluuriü) su._;-ejetzt. rJj wurde ninde3ton3 zehn Minuteil:-.n-; gewartet, ,enn α η η uie Grieütcuper itur von etwa 718-774 ^ uiT .ich t war (je η „oh der Form und Jrüüe der, uu3s' ".cizu; , wurde .de ioihaolze in eine xOrm ;;ΰ.;οοίθΓ., icrnor in eine Prüf Uniform, uiiu eine Probe fi;r die cheraijche Anilysc entnonn 3a. iline Jie;:- _Lo..Lcr:-.tu2^% von i'4o^l/ J ist far die ver~ j.iodeixarti,;.; ι en ieile ;;ei.·.: ·ιΐίΐ, jline su niedrige Gie»3tör.iper .tür fünrt :su .-aiilecjiteren

Ji.-. wurde u.uoa eine abjeändertf- ..u. rüiirun^^rorr.. iieje.5 jiin.':.-}:nielz-Vv?fi^m:ilireno :iit ^rIOl-; un^ewende-. IKbei -./uraer. etv.^-a ..c ?; Hexa-Ciilorätluinpillen i-ro όθ kg Metall in ie ochmelse eingebr.iht, i::CiiJeu aiese 70-i-⁰ J erreiciit hatte. -lUi' äiese n'cise vuruen etwa vorhundene ..L-.U'iuiaöpuren entfernt. Jhlorg-.iG kann /ür deuselben '.Αιcai: verv.-er.det -..erac .. J.jiach worden d.is xl·.; ;necium unä die AIuiiiniua-Ti^ .λ- ^or-Lejior iii_; sujeaet-.t. Kach ie:a Aosahlac/.en der oO:::.:viise wurde das i^crnverfeine^uii' ..iittel .:ujeüctzt und v:urde otickaboff quitch aie dchaelze durcnjeperlt, bis eine Prüfung sei_;i,e, daii das Ketall ^asfrei war. Ileiehsei uig wuräe die r^:.;yer-itur .au* etwa 746-774° 0 erhöht. Die bevorzugten ließaturen c-ina bei beiden SinEciinelsverfaiiren dieselben.

-.LUjowei se verwendet man eine uie::iora aus wasserfreiem Sand. ,ian _;:ann auch gebundenen natürlichen oder synthetischen Sand verwenden, doch findet dann oft eine Gasaufnahme infolge der ReakUcn zwischen uen Ilet-ll und der x^euchtifikeit des Sandes statt.

909851/0828 bad ORIGINAL

Die gegossene Legierung wurde dann in einem Elektroofen iiit Abschreck-Iauchbehälter (electric, drop quench furnace) einer Lösungs/jlühbehandlung unterworfen, indem d-^d Gußs uUck 3-8 ο landen lan,; auf 5^7—5^8° ö gehnl ',en wurde. flansch ..urde d.ia Gußstück in Wi-oCcr bei ι,-iner i'liMpernuur von höchstens ^4 w abgeschreckt. .jei Abs ehre-.·;, en wirft sich das Gußstück manchmal und wird dann in einer Presse oder ;ait einem x-'äustel sue Kunststoff oder >iolz juriiue^erichtet. Wenn d;;s GuiostüCiC in -ien nUcliö lon drei dtunden in der erforderlichen Ί/eiae gerade_f;erichtet worden war, v/urde es 8-2o Stunden lang uei 123-171° ^ vergütet.

Daü Abschrecken h-it dea iiweck, ^ie Lösung intakt zu halten, l^as Abschrecken soll ao .'cimull und plötzlich erfolgen, v/ie dies ohne Bildun.·; von Spaunungsriösen nö^lich i^t. -/.ei einem Abjcurecken der Legieran.; von 543 'J traten selbst in kleinen Teilen Hisse auf. ^eim Abdchrecken von PrUfstäben .uus der Legierung von 538° 0 trjL.on üei Prüf stäben keine x<iy:;e auf, doch, wurden bei komplizierteren iUi.-stücken in einigen Bereicnen eini ;e leichte Oberf Iä.r;henri3^-e festgestellt. .iei einen _Λι schreck en der Legierung von by5° 0 tragen Kis..e in komplizierten Gußstücken mit starken Jchrecksi-iichten auf, jedoch keine Aisse uei denselben Gußstücken ohne Jchreckschichten. >ei einem Abochrecken der Legierung von ?30° C traten bei Gußstücken in einer Länge von bis zu 150 cm keine Hisse auf. Daher wird die erfindungsgeinäße Legierung vorzugsweise von einer Temperatur von 530° C abgeschreckt, selbst werm das Lösungsglühen bei 535° 0 oder 538° G erfolgt. In diesen i'all wird die Temperatur vor dem Abschrecken

BAD ORIGINAL 909851/0828

vorzugsweise auf etwa bJQ° C herabgesetzt, 22-38 cm lange Teile aue der Legierung mit einer Wandstärke von 6-19 nun wurden von 535° C ohne Rißbildung abgeschreckt. Die Temperatur dea Wassers tat vorzugsweise- nicnt höher als 4-9° 0. Ein Abschrecken in Wasser, das sich auf Zimmerteiaperatur befindet, verbessert anscheinend die Beständigkeit gegenüber der Spannungakorrosion.

Das Lösungsglühen dient zum Auflösen der kupferreichen Verbindung» die währ und dee ürstarrene der Legierung um die aluminiumreiche Grunama33e herum abgelagert wird, ohne daß eine der Komponenten schmilat. Unter Berücksichtigung der Größe, i'orm und Dicke dea Gußstücks wird die Temperatur und Dauer des Lösungsglühen^ so gewählt, daß daa iiutektikum in der Grundnasse praktisch vollständig aufgelöst wird. x)iee wird durch mikroskopische Untersuchung überprüft.

Im allgemeinen genügt ein Lösungsglülien von etwa 5 Stunden für 64 mm dicke Teile. Hit einem Lösungsglühen bei einer Temperatur im Bereich von 530-538° G wurden befriedigende Ergebnisse erzielt. Die besten Ergebnisse wurden erhalten, wenn bei fünfstündigem Lösungsglühen die Temperatur während 2-3 Stunden 535° C erreichte. In einem Ausführungsbeispiel wurde beim Lösungsglühen die Temperatur eine dtunde lang auf 530° G gehalten, dann drei Stunden auf 535° G und schließlich eine Stunde wieder auf 530° G, so daß die Behandlung insgesamt fünf Stunden dauerte.

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Bei Gu^3tücken mit einer Größe von nicht mehr als 3öxj8 cm und einer'Dicke von nicht mehr air, 19 mm kann ein oinwmdfreiea Lösungsglühen erfolgen, inden iie i'eile fünf Jtundeu lang bei 535° 0 erhitzt v/erder.« Kleinero Gußstücke in einer ./rößonanordnung von etwa 2ü^x2i?xl3 mm können etwa vier Jtunden lang bei ° G behandelt werden.

Die Teile werden διιγδ Ausscheiden der ilupf erver bindung vergütet, worauf die Legierung erhärtet. Jie i'uniper^xur und Dauer der Ver-. gü tungö behandlung sind d:^!.von -abhängig, welche £i^enj^nj.L'zun ara

en erwünscht siM. Bei einer längerer. Jc-.uor und höaeror.

Temperatur der Vergütungabehanalunj v/ird die .jcrecicgrönse erhöht, Lei einer kürzeren ü-jix ;r und niedrigeren ΙΌ.τ.r-irLitur dagegen die Dehnuni;. Eine höiiex'e iohlagzähig^eit erhält ;.ian, \ienn man wälirend eines länger^n .Jei^raums bei einer niedrigeren ienperatur vergütet, 2.3. mindestens fünf l'aje lan;; bei Ziai;erte;.iceratur, doch ist dann -iie Streckgrenze niedriger, IXirch ein 7ergüten der Lerierun.* bei 160 CJ wälirend eined Zeitraums von etwa 20 Stunden erhielt nan ein sehr beaüilridifjes waterial, da3 sich im Laufe der Zeit nicht veränderte und auch gegenüber der iäpunnung3korro8ion sehr beständig war. 5ei einer höheren it-wperatur von 171° C konnte eine einwandfreie 'Vergütung in kürzerer Zeit erzielt wurden, doch war die Dehnung um einige Prozent geringer. Eine Legierung alt brauchbaren, gut aufeinander abgestimmten physikalischen Kennwerten v/ird erzielt, wenn man bei 146° J vergütet.

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äin typische3 Lüaun .-Ujilühen einee Jukstücks, beispielsweise einer Strebe für ein i'uhr^eutell eine3 j'lu^zeu.^ea, wurde wie folgt durchgeführt. Üine Jtunde bei ^£3p0 C, drei stunden bei oib° C und eine otunde bei b$Q° G bei einer Geoumtdauer dea LüsunjojlüheriB von fünf ό tu men. i):-nach _Abschrecl:en in auf ZJ.ianertcjiporat.ur befindlichen Wa^acr ..ähreiid eines Zeitraums von 5 Jekunaen. -Das 'Julis tue ic wurde dann ..4 dtunien lan.^ auf üi tenperutur gehalten und dan;ich 2c JLunien lang bei 160 0vergütet

von Gruß stücken, die nach den obijon Änr-iben hergestellt worden λ

ware:., wooei mit den beka:inten Maßnahmen eine fortschreitende, .-jerichtete »iriitarrunj ber;'änctigt wurde, wurden durch spangebende liearbeitiuifi Prüfling;e abgenommen, die mechanischen Prüfun,;en unterworfen wurden. Han erhielt folgende Jirgebniose: «jujfe^ti^koit 4f.',9-A-9,5 kj/mo , οtrocli-irenze (0,2-arenae) j-i-_tQ-^bf5 kj/ua", Jehnung 6-17 ^6.

,Ae che::ii3ohe Analyse der Prüflinge hatte i".:lgendes Ergebnis:

bleuen t vrevichtoproaent

tupfer A-,74-'j,?5

Haiinesiim 0,20-v_,;>l

Titan 0,22-0,26

Jilber 0,1:4- 0,61

3ilicium-jiisen 0

Aluminium Rest

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In der erfindungsge:iü...;en Legier λ;; wird ein hoher Kupf er;;eh'ilt ve:^i-..e:iäci;, ;;o dmJ die Verbindung Cua1_o in einer ;;röiseren Menge vorhanden ist. Jieao 7orbindung muß durch das Lösungsglühen auf _:;υ1ϋο υ v/erden. Die Löslichkeit der Vorba n-iun_r; nimmt mit der xornner.'iLur zu. uieu iui w^.-irnc.ieinlich auf die Tatsache ;;urück- r.ui'üiiv.n, da;; dus ^lü.'jun^sglühen i:a Hiüiiaen der Erfindung bei 'j'jO-'-j-jb⁰ 0 erfolgt, während d-is Lösunjöglühon bei der üblichen iJaiainiunil-3:;ierung 195 bei bO^-521° J und bei der Aluminiumle.;;icruri._:; .J⁵M oei i.24-^^0⁰ 0 erfolgt.

Die Aiialyse eines weiteren Prüfstabes er;jab folgende Zusammensetzung:

■Slemänt Gewichtsprozent

Kupfer 4,73

Silber 0,61

Magnesium 0,21

xJiüen 0 . *

Silicium 0

Manjan 0,01

Titan 0,-27

Ohrom 0

ITi ekel 0,02

Aluminium Rest

Versuche haben gezeigt, daß die besten Eigenschaften mit einem Kupiergehalt von etwa 4,7-5,3 % erhalten werden. Beispielsweise hatten trüfstäbe, die sich in jeden Satz nur durch den Kupfergehalt unterschieden, nach gleicher Wärmebehandlung folgende Eug~ eigenschaften:

909851/0828 bad original

3ata Nr.	Uu (Jew	.-.J)	Zugfestig- 'kei£	ötreek- grenze^	Behnung
1	4,20		30,2	18,3	13
	4,75		40,8	24,6	14
2.·	4,7p		43,6	2 j, y	7,5
	5,75		39,4	23,2	-,0
3	5,25		4-^,9	30,9	5,5
	5,75		• 40,8	2-3,7	4,0
4-	3f2		37, ρ	33,2	8,0
	3,0		47,5	42, ü	5,5
5	5,0		42,0	35,4	4,4
	u»0		38,8	37,5

In Aluminium-Kupfer-Gießlegierungen von hoher ^eο ti^:-^i t wird Magnesium manchmal al3 unerwünscht angesehen. Im Kahme η der £rfindung wurde jedoch fesfcgeotellt, daß es in den richtigen Mengen verwendet die Streckgrenze der erfindungd^enäßen Legierung erhöht. Beiupielaweise hatten Prüfstäbe, die sich nur durch den .laejnesiumgeiialu unterschieden, rueh gleicher Wärmebehandluno nachatehende Zugei /»enschaf ten:

Mg	Zugfestigkeit (kg/mm )	Streckgrenze (kg/mm )	Dehnung
0,19	45,4 .	39,4	5,5
0,29	49,6	4o,7	3,0
0,38	49,5	47,4	2,0
0,48	21,0	~»—	0,5

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_BAD ORIGINAL

.Bei de α Prüflin., :.:i t ι ,48 ;j Magnesium tr-ι Gen in _:;e\;ia^i.m ύπΓ..η_;; Verbrennungen ruf, Der .■Ia£;nesium-;e;₁ul t uutrii.;i, Yoir.u.>2*;i.;e etwa 0,-0-0,50 ;j. Wie aus dem vors tahenaen Meiapiel he i'vor ?;-"£» v;ird aurjn einen iia.-ji.ujiun.johalΐ in oieaein gereich Jit; ^u^re^iljl'uit; una 3treclevrem;e aia etwa 10 > erhöht.

Uer Ijusao:; von olemeniaroi.» JiI .er zu ier le^ierun.; ör-i'J-ht -ac-^u mechanische i'ej -i_:;>9i "j und ihre 3oo tändigi:eit -;oj;ijnüb«r tier dpannunijüicorrosion. Jie r.eai.■ _tai::ehe j'eatijl:oiu ier Le.^ierun." wird schon aiircii ö-inen uUjafe /on nur 0,2 J Jiloor verhvzjvrb. ψ .-it einem öilber._:;eual fc von 0,^-1,5 -> ist die Le;i~run-_;; in 5ieuo.it

lichen fr^-i vcn üpannunr.^icrroaion. .uie meeiuinijcne s?ajtl.>i:^ifc erreicht ;jiO3heinond oei eiiiem 3ilber_:J"ehalt von etwa u_f> ^ ein üptiuu:.i, ./ir:i aυυΐ' bei eine..: Jilbergehalt von bi.j zn j_tu .» nur •,;enig herab^ese l,;z. Ji3 V/iivru.»..; de.J Jiluoro ;u; lie .le^raierse geh- aus ien ne.^-.itehenuen /ersuchen mit Prüiatäben ..^

0,60

0,20

0,50

0,70

41,8

45,5 42,2 47,1 47,1 47,8

51,5

40,2

42,9
41,5

42,6

0,0

5,5

2,5

5,0 4,6

BAD ORiSHJAL

90985 1/0828

wtiiu.!i'tr Ji-.ts c.tiiiolt -uoh unterschiedliche i-Ia.j doch Ir.υ _u·; _.uch hier ein hoher oilber^chal t keine nachteilige ..iricun; auf die „u.j

li'ltlj Hr.	{ je\i	C m β	K ( 'ew	1-	ή	ijUgXeati^- keit., (k.L :an" )	olrec.:-	)	Jennung
''J		60	L ,	VO		45,4			S5
	J-,	1	O,	Vj		44,7	3 : , V		4,5
	1,	b	0,	15			33,8		10,0
		1	0,	19		4^,5	3.,8		6,0
		υ			44, ^	ro,3		8,0

jüin ,iinl; ;oh;ilt von etwa l,o->,0 3 fühl'ι eounf-Ils zu einer bei.r;"lchlLi ?.ιβη /erbesövirun : ier ^esli^i:ei z. .Dies ςοηΐ. ..U3 cicn nacüj tehendeii /e^juchje-'.rebnij .λιι h.-rvor:

(	11 »)	.ju.^f es t,i:;koit (k:-/nm£;)	Str 'ckgrenze (k.;/mm )	De (	iinun^ 4)
0		45,9	3 ,7		,0
1	,0	47,8	40,6	■■	,^
	,0	50,8		5	,0
5	,0	51,1	45,1	5	,0
	,0		45,8	2	,0

Titan ist ein .,utes KornVerfeinerun,;^mittel. .iit einem Jitan-•:oiiLilt von 0,2 0-0,30 /ό hat die Le/jieru.ns ein feines üorn, welches die erforderliche Verteilung des iLupfeis in der ganzen Le^iiirun^ v/älirei:d des LösungsglühenD erleichtert, so da3 JuS-stücke urnalten warden können, uie viol fester sind als Gußstücke, die mit uen "bekannten Aluminiun-Gießle^ierunden hergestellt

9 0 9 8 51/0828 BAD OBKSlMAL

worden oiiid. Jin höherer Tilan_:;ehalt fürrt anacheinend nicht zu einer hüheren .estijkeit und jetzt nie dehnung herab. Dies geht aus at-T Prüfung uer nachstehenden Prüflinge nervort

Ti Zugfea uiokeit otrechjrenze Dehnung

(kg/mm'") (/■>)

Zugfeau (kg/mm	i.-;keit
42
•Μ ,	8
42,
42,	3

35,4 4,4

35,2 4,2

0,69 42,3 37,5 3,0

Die übri.;en in der Legierung enthaltenen Elemente aind Verunreinijjun,en. ύ\:Λ von iimen, öiliciun und .Sis^n, sind in der Alurainiuaj;runäi.a-iöi3e übliche 7orunreini;un..en und für die erl'induny.jge.-aäiae Le^i „rung schädlich. Ihr 'loh.lt muß daher niedri^r 3ein uls in den .i.luminiuinle.jierunoen 1^:;5 und APM. Im allgemeinen soll der iSiSwi- und der oiliciujn-jehalt niedriger jein als 0,15 /», vori;u._:;sv/üi3e niedriger als 0,03 "ά* Mit 2v/ei ötizzen von Prüflingen v/urden folgende ülrgebniij."je erhalten:

Satz Nr.	di	15	Pe	16	Zugfestig keit (kg/ram )	otrecicgrenze (kg/nun )	Dehnung {%)
1	0,		0,		46,4	36,6	2,5
	0	15	0	16	' 48,5	40,2	8,5
2	0,	15	0,	65	42,0	35,4	4,4
	0,	Q,	31,6	24,9	2,0

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Dio vorutehend anregebenen Ergebnis ye wurden nit Prüfatuben erhalten, die ohne dehreckschichten in Jandformen gegosuen worden waren und einen .Durchmesser von 12,7 "in und einen 57,2 mm langen Teil von kleinerem Durchmesser hatten. Die Ergebnisse dar einzelnen Satze dind untereinander nicht vergleichbar, weil sich die 3ätae auch in anderen Punkten voneinander unterschieden.

Von den anderen Elementen, die in der Legierung enthalten sein konnten, sind einige ο ehr schädlich, einige etv.-.s aeuüdlich und |

haben andere keine oder so_:;;ar eine leicht vorteilhafte .iirkung auf die Legierung.

Bin Gadmiuingehal t von 0,30 ;■> führte wahrend des Lösungsglühen zsu starken Verbrennungserscheinun ;en und itisser:, wobei die ?estigkeito- und i)ehnun_;;seigenschaften vollständig verlorengingen.

Bin Natrium-, Calcium- und Lithiumgehalt von 0,02 A führte zu einer Herabsetaun.^ der Zugfestigkeit um 10-20 :·■> und der Dehnung um 30-40 ■$ sowie zum Auftreten von Fehlern in den aus der Legierung bestehenden Prüfstäben.

Ein Kobaltgehalt von 0,30 # führte zu einer Herabsetzung der Zugfestigkeit um 20 % und der Dehnung um 30 % sowie zu einer Kornvergröberung.

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üin Zinngehalt von 0,003 ;ό beeinträchtigte die Eigenocu u"ben der Legierung nicht, führte jedoch bein Vorhandensein von υ,υθ·3 ;j Wismut während dea Lösungaglühena zu a tarpon /erbrennungoer^ciioinungen und xiis^en.

üJin Antimon.'jehal t von 0,005 Ί führte zn ein.-r ;^r:_tü;;et;:un;· der Zugfestigkeit um 10 /> und au einer iü.niichen ..'^ruyoO zzj.ii,; der Dehnung.

din öhroj.i.;oiiält von 0,^-j :Ί und ein Molybdän >. d t v^n ϋ,ΐυ J führ ue au einer gorinjen Erhöhung dar Zu-jfeotigkei u. .^ei 0,3o ,-; Molybdän wurde aie üugfoscigxicit ecw-..ο ποχ-α:. ;oaoü.^'j, v/ährend ein Chroragehalc von 0,50 ί keine v/esenuli jhün iinlerun.jon bov/irkte. Mangan, ,.ickel und Ger hai;'«en in Mengen vun je ^,ju .'3 iceine -iyv\.liehe iiirkun.; auf die -uigensohäi'^en aer Legi-jrur.g. Sin Zirkongehu.lD 7on 0,^ί> ;j führte zu -inor guriu:en iiern der Zugfestigkeit;,

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Aliuainiumle.;ier uig, dadurch .;;eker:nzei -hnet, daß sie etwa 4,2-υ,ϋ i%, vorzugsweise 4,7-5,3 )ί Kupfer, und mindestens C,Oy /j Jiliur, Rejt überwiegend Aluminium, enthält und für die aüellung von Jußstüe^en geei'n--¹: ist, die eine Zugfestigkeit

2 über 4L kg/ram''", eine J treokjrenze über 35 kg/ram , eine starke Jehnuii; und eine hohe Beständigkeit gegenüber der iipannungsicorroaion Desit/.en.

; iuc;i Anspruch 1, dadui'-'u o^^ennaeicnnet, daß sie höch- ^-_uens etwa j,υ j, vor.;ujdweije t ,--1 .J Silber, etwa 0,15-0,4- a», vor^u-uweise 0,2-G,^ j iManjan ode:' etwa 0,5-*+,^ /j, voryu_:;aweioe 1*0-^,0 j '.'Λιύζ und venijer ala ev.;a C₁Ii? ■>, vor.;u^3weise weniger ^Ig etwa ^ ,0^ .j Silicium oder Jisen und etwa 0,15-0,7 ^LJb eines Kornverx'eincrunjomittels, vorzu.;aweise Titan, enthält.

3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ^e;:ennseicimet, daß sie uur iiero"cellung von Gußstücken geeignet ist, die bei 260 u eine Deimung von mindesteno etv/a S a, eine Streckgrenze über

2
etwa d- ,5 kj, mn und eine IJu^festijkeit von über etwa ^2,2 kg/mm haben.

4. AlUHiniumle^iorung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 0,4-ü,7 .■ Silber und als Kornveri*e ine im njsmitxel etwa 0,15-0,3 /i> 2it?.n enthält.

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5. AluminiumlGjiuran;; n-.ich einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch jekennzeiciine t, da:' a±e etwa G,2O-u,5G » Titan, etwa 0,UCl-O₅Ol ';Ό bor, v.^!ejii.-;rr ti; etwa 0,3 ^ Mangan, v/er.iger ;„ls etwa 0,5 i Chrom, v/eni.jcr als e^v;.. 0,^ >;> Molybdän, und weniger als etwa ^,') ,o Oer und weniger als etwa ^,Ib ^ /erunreinijun;eii enthält.

6. .jid Alui.iiniuin Ao irundmaoüe bes .t;henaes Gruiss liiiok, insbesondere aus einer Legierung nach einem üer j'uisprüche 1 bis 5, dadurch

^ jelzeniiLei chnet, dai3 es etwa 4,2-6,0 ,i, voraugaweise 4-,7->,3 ,t>

..upfer, und »aindestenG 0,05 j SiIoor, .est überwio_: ^r;end Aluminium, ej.uhält und eine ^u.jfeetirjlcei t über 4-2 Ic^/ram", eine Streck-

2
trense über jz -■:·;/ nra , eine a tar Lie üehnunj und eine hohe deauänu-^;. ;L-:öit ^e' jiiüu or der SpaimungoicoL-rosion bc-öitst.

7. ^U-JSt₁Uc₁. n^:.cii .ji2^i'uch 0, uadurali ^eicennseiciaiot, daß es bei c-ν,υ J eine DJhnun.; von mindestens etwa 8 ti, eine Streckgrenze

ücr etwa 2c,"j leg/mm^ und eine Zugfestigkeit von über etwa ,2 It^/mm⁶" hat.

Ö. uuistuc;: HdCn Anspruch 6 oder 7, dadurch ,^kennzeichnet, daß es oei ^iianerrorup. ratur eine Streckgrenze über 3-,7 kr/ion¹¹, eine Zu-;re.3ti£keit über 45,7 k_;.;/ mm" und eine Dehnung von mindestens et.;a j -j und bei 260° O eine Strecicgrenze von über etwa 22,- L-I::/mm" und eine Zugfestigkeit vcn über etwa 23,2 k^/inm hat.

S. Gußstück nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es etwa O,O5-j5,O# Silber enthält.

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