DE1608148C3 - Aluminiumlegierung - Google Patents
AluminiumlegierungInfo
- Publication number
- DE1608148C3 DE1608148C3 DE1608148A DE1608148A DE1608148C3 DE 1608148 C3 DE1608148 C3 DE 1608148C3 DE 1608148 A DE1608148 A DE 1608148A DE 1608148 A DE1608148 A DE 1608148A DE 1608148 C3 DE1608148 C3 DE 1608148C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnesium
- germanium
- aluminum
- alloy
- alloys
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aluminiumlegierung mit Kupfer als Hauptlegierungsbestandteil, as
insbesondere auf solche Aluminiumlegierungen, die zusätzlich Magnesium enthalten.
Aluminiumlegierungen, die Kupfer oder Kupfer und Magnesium als Hauptlegierungsbestandteile enthalten,
sind bekannt. Sie werden wegen ihrer sehr erwünschten mechanischen und physikalischen Eigenschaften
und der Einfachheit der Herstellung verwendet. Seit kurzem werden sie mehr und mehr als
dauerstandfeste Materialien benutzt.
Solche Legierungen werden je nach Zusammensetzung bei Temperaturen von 450 bis 550° C lösungsgeglüht,
worauf ein schnelles Abkühlen auf Temperaturen unter 250° C folgt. Alsdann können
die Legierungen entweder bei Zimmertemperatur (Kaltaushärtung) oder bei hoher Temperatur (Warmaushärtung)
ausgelagert. werden, um ihre Wider-Standsfähigkeit zu erhöhen.
Die Warmaushärtung bewirkt ein schnelles Härten und gestattet, die Höchstwiderstandsfähigkeit zu erreichen.
Es kann notwendig sein, die Legierung zu verformen, z. B. zur Vereinfachung der Herstellung
oder zum Unterstützen des Härtens, und dies wird vorzugsweise sobald als möglich nach einem schnellen
Abkühlen durchgeführt, das auf das Lösungsglühen folgt und bevor die maximale Härte erreicht '50
ist.
Es ist weiterhin eine aushärtbare magnesiumhal-. tige Aluminiumlegierung bekanntgeworden, die außer
Kupfer und Magnesium audv Germanium enthält. Der Germaniumanteil ist jedoch bei dieser be-
kannten Legierung relativ hoch, nämlich mindestens 1 bis zu 5%. Dabei ist als Magnesiumanteil ein solcher
von mindestens 0,5% angegeben.
Werden aber wesentliche Mengen von Germanium zugefügt und die Komponente Mg2Ge gebildet, so
wird der effektive Magnesiumahteil neutralisiert oder erniedrigt mit der Folge, daß er nicht an dem Ausfällprozeß
teilnimmt, der die Härtung der Aluminiumlegierung ergibt.
Es ist auch bekannt, durch Zusatz von insgesamt 2,7% Magnesium und Germanium ein Ausfällen
von Mg.,Ge durch Abschrecken mit nachfolgendem JnVsü bewirken, um die Legierung zu härten.
Es wurde gefunden, daß ein bestimmter Anteil einer Magnesium-Germanium-Komponente, insbesondere
kleine Zusätze von Germanium, die mechanischen Eigenschaften der Legierung verbessert. Es
hat sich gezeigt, daß die Festigkeit sich dann erhöht, wenn der Magnesium- und Germaniumanteil in fester
Lösung bleiben. Insbesondere wurde gefunden, daß -*- wenn Magnesium und Germanium einer Aluminiumlegierung
zugefügt werden, die Kupfer in solchen Mengen enthält, daß das Härten eine Folge
des Niederschlages der Komponenten von Aluminium und Kupfer ist — dann die Anwesenheit von
Magnesium und Germanium in fester Lösung im Aluminium die Kupfer-Aluminium-Komponenten
veranlaßt, in sich reiner veredelter Form auszuscheiden.
Die erfinduhgsgemäße Aluminiumlegierung, die die verbesserten Eigenschaften ergibt, besteht aus
0,02 bis 0,4% Germanium, 0,1 bis 0,5% Magnesium, 4 bis 6,5% Kupfer, Rest Aluminium mit den
üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen sowie den üblichen kornfeinenden Zusätzen.
Die Legierung kann Silicium enthalten. Dabei soll der Siliciumanteil 0,5% nicht übersteigen. Die Legierungen
können z.B. Silicium bis zu 0,1 %> enthalten, wenn die Kaltaushärtung bei Zimmertemperatur
vermieden werden soll, oder über 0,1%, wenn ein leichtes Verarbeiten nicht von großer Bedeutung
ist, sondern Dauerstandfestigkeit nach dem Warmaushärten gefordert wird.
Darüber hinaus können die Legierungen noch Mangan bis zu 1 % enthalten.
Irgendwelche der üblichen Kornfeinungsmittel
können ebenfalls den Legierungen nach der Erfindung zugefügt werden, beispielsweise Silber, Titan
oder Chrom zum Zwecke der Veränderung der Korngröße oder. ihrer Wirkungen auf das Rekristallisationsverhalten.
Für gewisse Anwendungsgebiete, insbesondere diejenigen, die einen Widerstand gegen hohe Temperaturen
erfordern, kann es wünschenswert sein, bis zu 2,5% Nickel und 1,5% Eisen zuzufügen.
Die Legierungen können auch die üblichen herstellungsbedingten
Verunreinigungen enthalten, vorausgesetzt, daß diese Elemente die günstigen Wirkungen
der anderen Elemente nicht beeinflussen.
Die vorstehend genannten günstigen Wirkungen sind:
1. daß die Geschwindigkeit des Härtens und die maximale Härte, die beim Kaltaushärten erreicht
wird, sehr stark verringert werden, so daß es nicht nötwendig ist, Verformungsarbeiten so-
:..■ fort nach dem Abschrecken nach dem Vergütungsglühen
durchzuführen;
2. daß die Geschwindigkeit des Härtens auf die größte Härte und die maximalen mechanischen
Eigenschaften nach dem Warmauslagern beträchtlich höher ist als bei Legierungen, die frei
von Magnesium oder Germanium sind, oder die entweder Magnesium oder Germanium allein
enthalten, und
3. daß der Widerstand gegen eine Überhärtung bei hohen Temperaturen, insbesondere während
einer Kriechverformung des Materials, besser, ist als bei vergleichbaren Legierungen ohne Magnesium
und Germanium.
Versuche haben gezeigt, daß Magnesium und Germanium-Zuschläge den Sauerstoff-Niederschlag des
Aluminium-Kupfersystems wirksamer zur Keimbildung bringen als andere Spurenelemente, wie etwa
Kadmium, Indium und Zinn in Aluminiumlegierungen, die 2 bis 7% Kupfer enthalten, oder als Magnesium
und Silicium zusammen in der bekannten Legierung, die typischerweise 5 bis 6% Cu, 0,3 °/o Mg,
0.15 °/oSi und 0,25% Mn enthält.
Wie Versuche gezeigt haben, erreicht die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung nach einem Lösungsglühen
bei 530° C und Abschrecken in kaltem Wasser und anschließendem Warmauslagern bei 170° C
eine 0,1-Grenze von etwa 42,2 kp/mm2 (σ 0,1) bei einer Auslagerungsdauer von 7Va Stunden und eine
0,1-Grenze von etwa 43,6 kp/mm2 (σ 0,1) nach einer Auslagerungsdauer von 16 Stunden. Die Zugfestigkeit
beträgt etwa 49,2 bzw. 50,5 kp/mm2.
Die Wirkung des Magnesiums zusammen mit den Germaniumzuschlägen ist bei höheren Auslagerungstemperaturen stärker ausgeprägt. So z. B. wurde bei
einer Temperatur von 190° C und einer Dauer von 7Va Stunden eine 0,1-Grenze von 44,7 kp/mm2 (σ 0,1)
erzielt. Nach einem Lösungsglühen der erfindungsgemäßen Aluminiumlegierung bei 530° C und anschließendem
Abschrecken zeigt sich bei der darauffolgenden Kaltauslagerung im Laufe von 32 Tagen,
daß die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung bei Raumtemperatur langsamer aushärtet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Legierung besteht in einer erhöhten Kriechfestigkeit bei Temperaturen von etwa 1500C.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Legierung besteht in einer erhöhten Kriechfestigkeit bei Temperaturen von etwa 1500C.
Da Silicium eine natürlich vorkommende Verunreinigung in Aluminium ist, wurden auch Legierungen
nach der Erfindung untersucht, die verschiedene Mengen an Silicium enthalten, zusammen mit Veränderungen
des Magnesium- und Germaniumgehaltes.
Bei siliciumfreien Legierungen haben sich nur geringe Vorteile bei der Härtungscharakteristik gezeigt
oder in den mechanischen Eigenschaften beim Hinzufügen von mehr als 0,2 % Germanium. Das Vorhandensein
des Siliciums stört die Wirkung der kombinierten Magnesium- plus Germaniumzusätze nicht.
ao Selbst bei Vorhandensein von Silicium bewirkt eine
Menge von nicht mehr als 0,2% Germanium eine bedeutsame Verbesserung in der Maximalfestigkeit,
und wie bei siliciumfreien Legierungen ist nur ein geringer Vorteil vorhanden, wenn mehr als ungefähr
as 0,2% Germanium hinzugefügt werden.
Claims (4)
1. Aushärtbare Aluminiumlegierung, bestehend aus 0,02 bis 0,4% Germanium, 0,1 bis 0,5 %>
Magnesium, 4 bis 6,5 °/o Kupfer, Rest Aluminium mit den üblichen herstellungsbedingten Verunreinigungen
sowie den üblichen kornfeinenden Zusätzen.
2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch ge- ίο
kennzeichnet, daß sie bis zu 0,5% Silicium enthält.
3. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem bis zu 1%
Mangan enthält. *5
4. Legierung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem bis zu 2,5%
Nickel und bis zu 1,5% Eisen enthält.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9285/67A GB1211563A (en) | 1967-02-27 | 1967-02-27 | Improvements relating to aluminium-base alloys |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1608148A1 DE1608148A1 (de) | 1972-04-20 |
DE1608148B2 DE1608148B2 (de) | 1973-04-05 |
DE1608148C3 true DE1608148C3 (de) | 1973-10-25 |
Family
ID=9869043
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1608148A Expired DE1608148C3 (de) | 1967-02-27 | 1968-02-22 | Aluminiumlegierung |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3561954A (de) |
AT (1) | AT305661B (de) |
BE (1) | BE711370A (de) |
CH (1) | CH515997A (de) |
DE (1) | DE1608148C3 (de) |
DK (1) | DK130356B (de) |
FR (1) | FR1602294A (de) |
GB (1) | GB1211563A (de) |
NL (1) | NL139564B (de) |
NO (1) | NO122344B (de) |
SE (1) | SE331584B (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5376192A (en) * | 1992-08-28 | 1994-12-27 | Reynolds Metals Company | High strength, high toughness aluminum-copper-magnesium-type aluminum alloy |
US5630889A (en) * | 1995-03-22 | 1997-05-20 | Aluminum Company Of America | Vanadium-free aluminum alloy suitable for extruded aerospace products |
US6316356B1 (en) | 1998-03-10 | 2001-11-13 | Micron Technology, Inc. | Thermal processing of metal alloys for an improved CMP process in integrated circuit fabrication |
US5980657A (en) | 1998-03-10 | 1999-11-09 | Micron Technology, Inc. | Alloy for enhanced filling of high aspect ratio dual damascene structures |
US6130156A (en) * | 1998-04-01 | 2000-10-10 | Texas Instruments Incorporated | Variable doping of metal plugs for enhanced reliability |
US6645321B2 (en) | 1999-09-10 | 2003-11-11 | Geoffrey K. Sigworth | Method for grain refinement of high strength aluminum casting alloys |
US6368427B1 (en) | 1999-09-10 | 2002-04-09 | Geoffrey K. Sigworth | Method for grain refinement of high strength aluminum casting alloys |
US20030010411A1 (en) * | 2001-04-30 | 2003-01-16 | David Mitlin | Al-Cu-Si-Ge alloys |
US8468047B2 (en) * | 2002-04-29 | 2013-06-18 | SAP Akteiengesellschaft | Appraisal processing |
DE602008002822D1 (de) † | 2007-03-14 | 2010-11-11 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Al-cu-legierungsprodukt, das für die luft- und raumfahrtanwendung geeignet ist |
WO2011122958A1 (en) | 2010-03-30 | 2011-10-06 | Norsk Hydro Asa | High temperature stable aluminium alloy |
-
1967
- 1967-02-27 GB GB9285/67A patent/GB1211563A/en not_active Expired
-
1968
- 1968-02-19 US US707024A patent/US3561954A/en not_active Expired - Lifetime
- 1968-02-19 DK DK64968AA patent/DK130356B/da unknown
- 1968-02-22 DE DE1608148A patent/DE1608148C3/de not_active Expired
- 1968-02-23 NL NL686802648A patent/NL139564B/xx unknown
- 1968-02-26 SE SE02471/68A patent/SE331584B/xx unknown
- 1968-02-26 NO NO0686/68A patent/NO122344B/no unknown
- 1968-02-27 AT AT185168A patent/AT305661B/de not_active IP Right Cessation
- 1968-02-27 BE BE711370D patent/BE711370A/xx unknown
- 1968-02-27 CH CH283368A patent/CH515997A/de not_active IP Right Cessation
- 1968-02-27 FR FR1602294D patent/FR1602294A/fr not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE711370A (de) | 1968-07-01 |
DK130356C (de) | 1975-07-07 |
AT305661B (de) | 1973-03-12 |
SE331584B (de) | 1971-01-04 |
DE1608148B2 (de) | 1973-04-05 |
NO122344B (de) | 1971-06-14 |
FR1602294A (de) | 1970-11-02 |
DK130356B (da) | 1975-02-10 |
US3561954A (en) | 1971-02-09 |
CH515997A (de) | 1971-11-30 |
NL6802648A (de) | 1968-08-28 |
NL139564B (nl) | 1973-08-15 |
GB1211563A (en) | 1970-11-11 |
DE1608148A1 (de) | 1972-04-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2942345C2 (de) | ||
DE1608148C3 (de) | Aluminiumlegierung | |
DE2500084C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminium-Halbzeug | |
DE2809561C2 (de) | Verwendung einer Kupferlegierung für Halbzeug mit guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften | |
DE1284095B (de) | Verfahren zum Herstellen von Aluminiumlegierungsblechen hoher Zeitstandfestigkeit | |
DE2116549A1 (de) | Hochfeste Kupferlegierungen mit hoher elektrischer Leitfähigkeit | |
DE1758123B1 (de) | Kupferlegierung und verfahren zur erhoehung ihrer elektrischen leitfaehigkeit und festigkeit | |
DE2335113A1 (de) | Aluminium-knetlegierungen | |
DE1233609B (de) | Verfahren zur Waermebehandlung einer aushaertbaren Nickel-Chrom-Legierung | |
DE2221660B2 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Bruchdehnung von Aluminiumlegierungen hoher Festigkeit | |
DE1483324C2 (de) | Verwendung von AIZnMg-Leglerungen mit geringer Kerbempfindlichkeit | |
DE1483176B2 (de) | Kupfer zink legierung | |
DE2657091A1 (de) | Magnesiumlegierungen | |
CH504535A (de) | Aluminium-Gusslegierung | |
DE622240C (de) | Zinklegierung | |
DE1204831B (de) | Verfahren zur Herstellung von vergueteten Gussteilen aus einer Magnesium-Aluminium-Zink-Legierung | |
DE531693C (de) | Verfahren zur Herstellung von Aluminium hoher elektrischer Leitfaehigkeit und grosser Festigkeit | |
DE2051566A1 (en) | Copper-nickel-zinc-manganese alloy - having fine two-phase structure, for mfr of springs | |
DE1246256B (de) | Verfahren zur Verbesserung der Festigkeit und Duktilitaet von Aluminium-Silicium-Gusslegierungen | |
AT147160B (de) | Verfahren zur Veredelung von Magnesiumlegierungen, die einer Ausscheidungshärtung zugänglich sind. | |
DE825599C (de) | Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbestaendigkeit von Kupferlegierungen | |
DE1758119C3 (de) | Verwendung von Kupferlegierungen für Gegenstände mit gleichzeitiger hoher Festigkeit und hoher elektrischer Leitfähigkeit | |
DE1198570B (de) | Verfahren zur Herstellung von warm-ausgehaerteten Kneterzeugnissen aus Aluminium-legierungen der Gattung AlZnMgCu | |
DE679377C (de) | Verfahren zum Veredeln von Magnesiumlegierungen | |
DE1758829C3 (de) | Verfahren zur Erhöhung der elektrischen Leitfähigkeit und Festigkeit von Kupferlegierungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |