DE1608193A1 - Magnesium alloy - Google Patents

Magnesium alloy

Info

Publication number
DE1608193A1
DE1608193A1 DE19681608193 DE1608193A DE1608193A1 DE 1608193 A1 DE1608193 A1 DE 1608193A1 DE 19681608193 DE19681608193 DE 19681608193 DE 1608193 A DE1608193 A DE 1608193A DE 1608193 A1 DE1608193 A1 DE 1608193A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
alloys
zinc
magnesium
calcium
alloy
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.)
Pending
Application number
DE19681608193
Other languages
German (de)
Inventor
Gunner Gitlesen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Original Assignee
Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS filed Critical Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Publication of DE1608193A1 publication Critical patent/DE1608193A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C23/00Alloys based on magnesium
    • C22C23/02Alloys based on magnesium with aluminium as the next major constituent

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. E Weickmann, Dr. Ing. A. WeickmannPatent attorneys Dipl.-Ing. E Weickmann, Dr. Ing.A. Weickmann

Dipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H.Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Dipl.-Ing. R A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

0,No. 20199 OL 8110, no. 20199 OL 811

8 MÜNCHEN 27, DEN8 MUNICH 27, DEN

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 48 3921/22MÖHLSTRASSE 22, CALL NUMBER 48 3921/22

Norsk. Hydro-Slektrisk KvaelstofaktieselskabNorsk. Hydro-Slektrisk Kvaelstofaktieselskab

Oslo / NorwegenOslo / Norway

MagnesiumlegierungMagnesium alloy

Die Erfindung betrifft legierungen auf Magnesiumbasis, welche Aluminium und Caleium enthalten.The invention relates to alloys based on magnesium, which Contains aluminum and caleium.

Legierungen dieser Art mit hohem Kriechwiderstand bei geringfügig erhöhten Temperaturen, beispielsweise im Bereich von 125 bis 175 C, sind bekannt. Derartige legierungen enthaltennormalerweise 2 bis 10 Gew.-# Aluminium,, 0,001 bis 0,5 /* Mangan, 0,5 bis.- 2,5 $ Calcium, bis zu 4 io Zink, bis zu 0,5 $ Kupfer und bis zu O95 $ Silicium, wobei der Rest, abgesehen von Verunreinigungen* aus Magnesium besteht. Diese legierungen weisen jedoch Nachteile auf,, die ihre praktische Verwendbarkeit stark beeiöträchtigen und in manchen Fällen ihre industrielle Verwendung verhindern. Der eohwerwiegendote Nachteil besteht in der tärmarißbildung beim GnB9 insbesondereAlloys of this type with high creep resistance at slightly elevated temperatures, for example in the range from 125 to 175 ° C., are known. Such alloys normally contain 2 to 10 wt .- # ,, aluminum 0.001 to 0.5 / * manganese, 0.5 bis.- 2.5 $ calcium, up to 4 io zinc, up to 0.5 $ copper and up to O 9 5 $ silicon, the remainder, apart from impurities *, consisting of magnesium. However, these alloys have drawbacks that greatly impair their practical utility and, in some cases, prevent their industrial use. The major disadvantage consists in the formation of troughs in the GnB 9 in particular

009849/Ό41-3.009849 / Ό41-3.

beim Druck-Spritzguß.in pressure injection molding.

Ea wurde bereits vorgeschlagen, die Wärmerißneigung dieser Legierungen zu beseitigen, indem den Legierungen mindestens 0,01 Gew.-$, vorzugsweise 0,015 bis 0,050 Gew.-$ Eisen zugesetzt werden. Dies erwies sich jedoch nicht als sehr zufriedenstellend.Ea has already been proposed to eliminate the tendency to heat cracking of these alloys by adding at least 0.01 Wt .- $, preferably 0.015 to 0.050 wt .- $ iron can be added. However, this was not found to be very satisfactory.

Uunmehr wurde gefunden, daß die Wärmerißneigung von Legierungen auf Magnesiumbasis, welche Aluminium und Calcium enthalten, deutlich verringert werden kann, wenn der Zinkgehalt in der Legierung auf ein viel niedrigeres Mveau als bisher verwendet verringert wird. Erfindungsgemäß wird der maximale Zinkgehalt auf 0,6 °J>, vorzugsweise auf höchstens 0,5 fof beschränkt. Besonders bevorzugt ist ein Zinkgehalt zwischen 0,1 und 0,3 Gew.-$> der Legierung und sehr zufriedenstellende Legierungen enthalten 7,5 bis 9,5 $> Aluminium, 0,7 bis 1,0 $ Calcium und 0,1 bis 0,3 # Zink.It has also been found that the tendency to heat cracking of magnesium-based alloys which contain aluminum and calcium can be significantly reduced if the zinc content in the alloy is reduced to a much lower level than previously used. According to the invention, the maximum zinc content is limited to 0.6 ° J>, preferably to a maximum of 0.5 fo f . . Particularly preferred is a zinc content between 0.1 and 0.3 wt is - $> of the alloy and very satisfactory alloys contain 7.5 to 9.5 $> aluminum, 0.7 to 1.0 $ calcium and from 0.1 to 0.3 # zinc.

Es wurden zahlreiche Legierungen hergestellt, deren Zusammensetzungen im nachstehend angegebenen Bereich liegen:.Numerous alloys have been made, their compositions are in the range given below:

Aluminiumaluminum 88th bis 10 #until 10 # Manganmanganese 0,100.10 bis 0,30 fo to 0.30 fo CalciumCalcium 0,60.6 bis 1,0 i> up to 1.0 i> Zinkzinc nichtnot Über 0,20About 0.20

Der Rest besteht, abgesehen von Verunreinigungen, aus Magnesium, Diese Legierungen wurden in einer industriellen Druck-Spritzguß-The remainder, apart from impurities, consists of magnesium. These alloys were used in an industrial pressure injection molding

009849/0413 _ 3 _009849/0413 _ 3 _

Vorrichtung unter Herstellung kommerzieller ÜJeile gegossen, von denen bekannt war, daß sie für Wärmerisse anfällig sind. Dabei wurde gefunden, daß diese Legierungen für Wärmereissen nicht anfälliger waren als ähnliche übliche Magnesiumlegierungen, welche Al und Zn aber kein Calcium enthalten (AZ91 legierungen) und hinsichtlich" .-des. Kriechwiderstands bei 15O0G mit den einen höheren Zinkgehalt aufweisenden ealciumhaltigen legierungen vergleichbar sind. Die Härte und Zugfestigkeitseigenschaften der erfindungsgemäßeu legierungen ist mit denen von AZ91 bei Raumtemperatur vergleichbar. v Device cast to make commercial parts known to be prone to thermal cracking. It has been found that these alloys for thermal cracking were not susceptible than similar conventional magnesium alloys containing Al and Zn but do not contain calcium (alloys AZ91) and with respect to ".-Des. Creep resistance at 15O 0 G with a higher zinc content having ealciumhaltigen alloys comparable are. the hardness and tensile properties of the alloys erfindungsgemäßeu is comparable with those of AZ91 at room temperature. v

Weitere legierungen wurden dann hergestellt,, deren Zusammensetzungen in cten folgenden Bereich fielen;Other alloys were then made, their compositions fell in the following area;

Aluminiumaluminum 6 - 10 ■ J66 - 10 ■ J6 Manganmanganese 0,10 - 0,500.10-0.50 GaleiumGaleium 0,6 - 1,0 io 0.6 - 1.0 io Zinkzinc nicht über 0,46not more than 0.46

Rest Magnesium, abgesehen von Verunreinigungen.Rest of magnesium, apart from impurities.

Diese legierungen wurden zum Schalenhartguß verwendet unter Anwendung einer modifizierten (verbesserten) Versuchsschale der in Gießerei 45, Heft 26 (1958) Seite 761 bis 765 beschriebenen Art. Hierbei wurde gefunden, daß legierungen für Wärmerisse nicht anfälliger sind als Übliche legierungen, die kein Calcium enthalten (AZ91-legierungen) und hinsichtlich des Kriechwi/derstands beiThese alloys have been used for chilled casting using a modified (improved) test shell of the in Foundry 45, Issue 26 (1958) pages 761 to 765 described type. It was found that alloys are not more susceptible to heat cracks are common alloys that do not contain calcium (AZ91 alloys) and in terms of creep resistance

009849/0413 ~ 4 "009849/0413 ~ 4 "

15O0O mit den calciumhaltigen Legierungen mit höherem Zinkgehalt vergleichbar sind. Die Härte und Zugfestigkeitseigenschaften dieser erfindungsgemäßen Legierungen erwiesen sich als mit denen von AZ91 bei Raumtemperatur vergleichbar.15O 0 O are comparable with the calcium-containing alloys with a higher zinc content. The hardness and tensile properties of these alloys according to the invention were found to be comparable to those of AZ91 at room temperature.

Zu Vergleichszwecken wurden Legierungen hergestellt, deren Zusammensetzungen in den folgenden Bereichen lagen:For comparison purposes, alloys were prepared whose compositions were in the following areas:

Aluminium 6 - 10 $Aluminum $ 6-10

Mangan 0,10 - 0,30 $> Manganese $ 0.10-0.30>

Calcium 0,6 - 1,0$ ·Calcium 0.6 - 1.0 $

Zink 0,61 - 1,0 ^Zinc 0.61 - 1.0 ^

Rest Magnesium, abgesehen von Verunreinigungen. Die Legierungen wurden in der gleichen Versuchsschale gegossen wie sie bei den oben erwähnten Legierungen verwendet wurde, d.h. sowohl in einer Industrie-Druck-Spritzguß-Vorrichtung und in einer modifizierten (verbesserten) Versuchsschale der in Gießerei 45, Heft 26 (1958) Seite 761 bis 765 beschriebenen Art. Hierbei wurde eine beträchtliche Neigung zur Wärmerißbildung festgestellt.Rest of magnesium, apart from impurities. The alloys were cast in the same test pan as used in the above-mentioned alloys, i.e. both in an industrial pressure injection molding machine and in a modified (improved) test shell of the type described in Foundry 45, Issue 26 (1958) pages 761 to 765. Here a significant tendency towards heat cracking was found.

Außerdem wurden nachstehende Versuchsreihen ausgeführt, die ebenfalls die Vorteile der erfindungsgemäßen Legierung gegenüber den bekannten calciumhaltigen Legierungen mit höherem Zinkgehalt zeigen.In addition, the following series of tests were carried out, which also the advantages of the alloy according to the invention over the show known calcium-containing alloys with a higher zinc content.

- 5 009849/04.13 - 5 009849 / 04.13

Drei verschiedene Magnesiumbasislegierungen wurden zum Druckguß verwendet unter Herstellung von Teilen unterschiedlicher Form (unten angegeben). Diese Legierungen waren ιThree different magnesium-based alloys have been used for die casting to produce parts of various shapes (given below). These alloys were ι

Legierung I i 9 # Al, (kein Oa), 0,8 <fo Zn, 0,2 $ Mn, Legierung II ί 9 # Al, 0,8 $ Ca, 0,15 $ Zn, 0,2 # Mn, Legierung ΙΙΙϊ 9 ί> Al,. 0,8 $ Oa, 0,8 ^ Zn, 0,2 # Mn, Rest Magnesium, abgesehen von Verunreinigungen.Alloy I i 9 # Al, (no Oa), 0.8 <fo Zn, 0.2 $ Mn, alloy II ί 9 # Al, 0.8 $ Ca, 0.15 $ Zn, 0.2 # Mn, Alloy ΙΙΙϊ 9 ί> Al ,. 0.8 $ Oa, 0.8 ^ Zn, 0.2 # Mn, remainder magnesium, apart from impurities.

,Die vier in der nachstehenden Tabelle angegebenen Arten von Teilen wurden aus jeder der Legierungen I, II und III im Druckguß hergestellt und zwar in Mengen, die zwischen30 und 2500 Gießlingen lagen. Die Ergebnisse zeigt die nachstehende Tabelles, The four types of parts shown in the table below were die cast from each of alloys I, II and III namely in amounts between 30 and 2500 castings lay. The results are shown in the table below

Gießling I II IIICasting I II III

a) Ventildeckel kein kein beträchtliche Wärme-a) valve cover no no considerable heat

Wärmeriß Wärmeriß risse an Stellen, woHeat cracks Heat cracks in places where

sich die Wandstärke verändertthe wall thickness changes

b) Schreibmaschi- n . «■ . Wärmerissa an rechtnendeckel winkligen Eckenb) typewriter. «■. Warmth on the right cover angled corners

c) Gehäuse " ' sehr gerin- beträchtliche Neic) Housing "'very little- considerable Nei

ge Neigung gung zu Wärmerissen zu Wärme- (80 $ der Gießlinge "rissen unbrauchbar)Ge tendency to heat cracks to heat (80 $ of the castings "ripped unusable)

d) Aschenschale* wenige Ris- wenige Ris- starke Risse ind) Ash tray * few cracks - few cracks - strong cracks in

se an schar- se an schso?- großer Zahl fen Ecken fen Ecken ' ■se to sharp to schso? - large number fen corners fen corners' ■

* Diese Aschenschal®j die eine Vielzahl von Rippen und scharfen Ecken aufwies, wurde besonders als rißempfindlicher Gießling für Versuchszwecke entworfen.* This Ash Tray®j which has a multitude of ribs and sharp Had corners, was especially designed as a crack-sensitive casting for test purposes.

00 98 4.9/0413 Λ - 6 -00 98 4.9 / 0413 Λ - 6 -

Zusätzliche Versuche unter Verwendung der oben beschriebenen legierungen I, II und III mit geringen Mengen Si und unterschiedlichen Mengen Mn ergaben keine1 erkennbare Wirkung von Silicium oder Mangan auf die Wärmerißneigung.Additional experiments using the above-described alloys I, II and III with small amounts of Si and varying amounts of Mn 1 revealed no discernible effect of silicon or manganese on the Wärmerißneigung.

Die Legierung I besitzt, wie aus der obigen Tabelle zu ersehen ist, gute Wärmerißeigenschaften, diese Legierungen besitzen jedoch bekanntlich einenverhältnismäßig geringen Kriechwiderstand im Gegensatz zu den neuen Legierungen II, welche gute Wärmerißeigenschaften und guten Kriechwiderstand vereinigen. Die Tabelle zeigt auch, daß die bekannten Legierungen III, die einen guten Kriechwiderstand aufweisen, schlechte Eigenschaften hinsichtlich Wärmerißbildung besitzen.Alloy I has, as can be seen from the table above is good heat cracking properties, but these alloys have is known to have a relatively low creep resistance in contrast to the new alloys II, which combine good heat cracking properties and good creep resistance. The table also shows that the known alloys III, which have good creep resistance, are poor in properties Have heat cracking.

Die erfindungsgemäßen Legierungen lassen sich leicht zum Druckspritzguß verwenden und zeigen, wie aus dem Obigen hervorgeht, eine stark verringerte Neigung zu Wärmerissen, während sie den hohen Kriechwiderstand (Dauerstandsfestigkeit) beibehalten, welcher die bekannten calciumhaltigen Legierungen auf Magnesiumbasis kennzeichnet. The alloys according to the invention can easily be used for pressure injection molding and, as can be seen from the above, show a greatly reduced tendency to heat cracking while using the maintain high creep resistance (fatigue strength), which characterizes the well-known calcium-containing alloys based on magnesium.

Die Legierungen können oxydationsbeständig gemacht werden durch den Üblichen Zusatz einer kleinen Menge Beryllium, ohne daß hierdurch ihre erwünschten Eigenschaften merk/lieh beeinträchtigt werden.The alloys can be made resistant to oxidation by the usual addition of a small amount of beryllium without noticeably impairing their desired properties will.

- 7 0088 4 9/0413- 7 0088 4 9/0413

Die Tatsache, daß ein gewisser Zinkgehalt in der erfindungsgemäßen Legierung bevorzugt wird, beruht auf der günstigen Wirkung von Zink hinsichtlich der allgemeinen Gießeigenschaften von Legierungen der vorliegenden Art»The fact that a certain zinc content in the invention Alloy is preferred is based on the beneficial effect of zinc on the general casting properties of alloys of the present kind »

-8-009849/0413 -8- 009849/0413

Claims (5)

Pa t en ta nsprüchePatent claims 1. Magnesiumbasislegierung, bestehend aus 2 bis 10 Gew.-^ AIu-? minium, 0,001 bis 0,5 # Mangan, 0,5 bis 2,5 # Calcium, bis zu 0,5 ί> Kupfer, bis zu 0,5 # Silicium und bis zu 0,6 # Zink, wobei vorzugsweise etwas Zink vorhanden ist, Rest Magnesium, abgesehen von Verunreinigungen.1. Magnesium-based alloy, consisting of 2 to 10 wt .- ^ AIu-? minium, 0.001 to 0.5 # manganese, 0.5 to 2.5 # calcium, up to 0.5 > copper, up to 0.5 # silicon and up to 0.6 # zinc, with some zinc preferably being present is, balance magnesium, apart from impurities. 2. Legierung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 0,5 # Zink enthält.2. Alloy according to claim 1, characterized in that it contains up to 0.5 # zinc. 3. Legierung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie 0,1 bis 0,5 Zink enthält.3. Alloy according to claim 2, characterized in that it contains 0.1 to 0.5 1 ° zinc. 4. Legierung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie 7,5 bis 9,5 #'Aluminium und 0,7 bis 1,0 56 Calcium enthält.4. Alloy according to claim 3, characterized in that it Contains 7.5 to 9.5 aluminum and 0.7 to 1.0 56 calcium. 5. Legierung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen geringen üblichen Gehalt an Beryllium als Antioxydationsmittel.5. Alloy according to one of the preceding claims, characterized due to a low usual content of beryllium than Antioxidants. 009849/0413009849/0413
DE19681608193 1967-01-30 1968-01-29 Magnesium alloy Pending DE1608193A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB454167A GB1163200A (en) 1967-01-30 1967-01-30 Improvements in or relating to Magnesium Base Alloys

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1608193A1 true DE1608193A1 (en) 1970-12-03

Family

ID=9779112

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681608193 Pending DE1608193A1 (en) 1967-01-30 1968-01-29 Magnesium alloy

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1608193A1 (en)
FR (1) FR1553314A (en)
GB (1) GB1163200A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004004892B4 (en) * 2003-01-31 2009-04-30 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya Method for producing a casting from a heat-resistant magnesium alloy
US8123877B2 (en) 2003-01-31 2012-02-28 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Heat-resistant magnesium alloy for casting heat-resistant magnesium alloy cast product, and process for producing heat-resistant magnesium alloy cast product
DE19937184B4 (en) * 1998-08-06 2013-02-21 Dead Sea Magnesium Ltd. Magnesium alloy for high temperature applications

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2651244B1 (en) * 1989-08-24 1993-03-26 Pechiney Recherche PROCESS FOR OBTAINING MAGNESIUM ALLOYS BY SPUTTERING.
JP2730847B2 (en) * 1993-06-28 1998-03-25 宇部興産株式会社 Magnesium alloy for castings with excellent high temperature creep strength

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19937184B4 (en) * 1998-08-06 2013-02-21 Dead Sea Magnesium Ltd. Magnesium alloy for high temperature applications
DE102004004892B4 (en) * 2003-01-31 2009-04-30 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki, Kariya Method for producing a casting from a heat-resistant magnesium alloy
US8123877B2 (en) 2003-01-31 2012-02-28 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Heat-resistant magnesium alloy for casting heat-resistant magnesium alloy cast product, and process for producing heat-resistant magnesium alloy cast product

Also Published As

Publication number Publication date
FR1553314A (en) 1969-01-10
GB1163200A (en) 1969-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60007882T3 (en) ALUMINUM MAGNESIUM SCANDIUM ALLOYS WITH ZINC AND COPPER
DE3210700C2 (en)
DE2921222C2 (en)
DE2507132C2 (en) Aluminum-zinc-magnesium alloy
EP3072985B1 (en) Ag-free al-cu-mg-li alloy
DE2010055C3 (en) Process for producing a material with high creep rupture strength and toughness
DE1608193A1 (en) Magnesium alloy
DE1458428B2 (en) Copper alloy
DE1932459A1 (en) Magnesium based alloy
DE2510087A1 (en) ALUMINUM COLD FORMING ALLOY
DE1903712C3 (en)
DE1245136B (en) Use of titanium alloys for the production of forgeable, highly heat-resistant and oxidation-resistant workpieces
DE1201562C2 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING LOW PORES, PRESSURE FOOT PARTS MADE OF ALMGSI ALLOYS
DE1483251A1 (en) Titanium alloy
CH211148A (en) Binary magnesium alloy.
EP3072984B1 (en) Al-cu-mg-li alloy and alloy product produced from same
DE102014224229A1 (en) Method for producing an engine component, engine component and use of an aluminum alloy
DE940324C (en) Payable aluminum alloys
DE2656876A1 (en) HIGH STRENGTH LEAD ALLOY AND ACCUMULATOR PLATES MANUFACTURED FROM THEM
DE426564C (en) Refinement of copper alloys with iron (about 3 to 6 percent) and aluminum (about 8 to 15 percent)
AT134253B (en) Zinc alloy, especially for injection molding.
DE1934617B2 (en) Use of magnesium-aluminum die-cast alloys as a material for the production of those die-cast parts which, due to their shape or shape, are particularly prone to hot cracking
DE1458428C (en) Copper alloy
DE2044692A1 (en) Titanium alloys with excellent aging properties
DE743529C (en) Improvement of zinc alloys