DE1608203A1 - Legicrung auf Aluminiumbasis - Google Patents

Legicrung auf Aluminiumbasis

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DE1608203A1
DE1608203A1 DE19671608203 DE1608203A DE1608203A1 DE 1608203 A1 DE1608203 A1 DE 1608203A1 DE 19671608203 DE19671608203 DE 19671608203 DE 1608203 A DE1608203 A DE 1608203A DE 1608203 A1 DE1608203 A1 DE 1608203A1
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Revere Copper and Brass Inc
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    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/003—Alloys based on aluminium containing at least 2.6% of one or more of the elements: tin, lead, antimony, bismuth, cadmium, and titanium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Extrusion Of Metal (AREA)
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Description

Stuttgarts den 17° April 196?
Revere Copper and Braes Ine» P 1600 S/kg
2J0 Park Avenue
lew Yorl£s NoYo5 VOStoA.
legierung auf AXumlniuiofoaais
Die Erfindung "besieht sieh auf eisi® Legierung auf Aluminiumbasis unä betrifft speziell eine Aluminium«- Zink=Magnesiuffllegierung(, die ein ^orfcess©rtes Strangpreß^erbalten und ©inen erhöhten Gebraushswsrt hato
Für das Strangprsasen geeignet© und asglsich spanabhebend bearbeitbare legierungen; die "besonders siir Herstellung γόη Masshinansehrauben Verwendung findsßj, Bind gegaa^ war tig in dr§i Yersehiederi-sn. Arten von HismintiimXegiermigen erhältlich, nämlieh als Aluminium-Kupfers AVaminiuiB»'' Kupfer-Magnesium wnü "Aiumiiiium-Magnesium-Siüiaium.» Dia Zerspanbarkeit dieser örsi Lagiarungsa kaan äui?sh dte Zugabe einer geringen Menge τοη Blei sder ¥:amut oder beider Stoffe weiter irerbesasrt werden. Es ist jedoch eine sharäkteristische Eigenschaft disser drei Legierungen systeiaie, daß dis Abssareclaing das Materiala dur^h di@ Luft beim Austritt aus der Strangpreßfam ias Erreiehaa äsr optimalen Zugfestigkeit 'verhindert-. Bähe? müssen aus diesen Legierungen äurüh Strangpressen hergestellte Stäba unä Slaiigons wenn sis sur Herstellung tor ISfesshinanaehrauben b@nutat werden seilen? lösimgagsglülit werden; um ihre volle Zugfestigkeit au entwickeln. Se let bereits eine Legierung auf Aluminiumbasis bekannt, dia im wesentlichen aus Aluminiumj Zink und Magnesium besteht; jedoch ist die bekannte Legierung nicht ausreichend atrangpraB-fähig und zerspanbars, um ihren Gebrauch als Rohmaterial für Masohinenschraubsn ododgl* au rechtfertigen« Sb hat
BAD ORIGINAL
109887/0383
sich Jedccii übswxBBOlmmü lierausgestellt; daß die Strangpreßfänigkeit und Bimielifearkeit dieser Aluminiumlegierung ungewnnlieli verbessert werden karm? wenn naeb d«r Er= findung der Zink-=- w&ä Ifegnssiiungehalt der Legierung in relativ engen Grenzen gelialten wirds und zwar der Zinkgelialt swiechen etwa. 2 und 5 s 5$ und der Hagnesiumgehalt SV/Ischen etwa 0?25 i3oaö 2$5^ und außerdem der Legierung etwa ©3,3 Ms 2$55t Sl©i Mnd/oder Wismut hinzugefügt wird.
Es :.3t Dekanats öaß Sl©i und Wismut die Zerspanbarkeit •«erseliÄeä^ner LBg-ISf=SHIgSSyStOnIe "iferiaessemt, und sie fcabim öisee Ifiirlnsr-g aaüli Jn dem 2 Ms 595$ Siiiks O925 l>5s 2,5S^ Hagneaium mnü ±m übrigen Aluminium enthaltenden System TiBB Biet -.and das Wismut, entweder allein oder gemischt und in einer Gemuntmenge svylachen 0,3 und 2.^i*^ verljeesern jedoch aiacia die Strangpreßfähigkeit der er<» i'iadungsgeaäßiiK Ttegieiriwngj, wie as aus der Tabelle I er» sichtilfch letc In di«aar Tabelle vJLrä die Strangprefl-Fähigkeit durch d©n Preßdrusk angegeben8 der benötigt viizüi na bei einer- feeistioimfeen Temperatur des Rohlings die Extrusion eiasmleiteno Je geringer der Preßdru«ks um so besser 5st di© Strangpreßfähigkeito iaöe dar in
β« Ο»«,«. ' 1β9β87/Ο3β3
1808203
&QT Sabollo aufgeführten. Legierungen enthielt wenigor ' als 1$ Verunreinigungen, die vorliegend au3 Eisen und Silicium fcootandGiio Xn ^odcm Pall vraröcn aus den Logierungen gegoseono Rohlinga oder Puppon (bookmalö billote) mit einem Durchiacs3er von etv/a 82 mm homosoni-= eiert, indQEi sie während 12 Stunden "bei einer Temperatur Ev/iscfcon etwa 435 und 4650C gehalten vmrdon» Nachdem jo^3 Pupps auf eine Längs von etv/a 28 cm sugoschnitten vmr, vnirde eins Puppe jeder Zueammenaetsuag b3i awei vor=· schicdGnen Semporaturon (440 und 47O0C) au einem Stab von 14 Em Lurchscacer extr-udicrto Die Vorheicseit bei ^eder Estrußion tstraig 2 Stunden und die Temperatur doa Behälters der Proßfc-ra botrug 4250C0 Bor extrudierte Stab wurdo alt Hilfe oines Luftötromos zn V/ork^cug gehärtet und es vmrdo die Geschwindigkeit des Preßstompelo bei 10 Es/iain gehaltene Bai der Umrechnung der in lo^p/Sq. .Inch, angegebenen Drücke in dae metrische Maßsyatcm wurde angodaß es aieh um die emorikanische Short ton
handölt und demnach eine Ton/Sq, inch a 140,63 Irg/cm ist
BAD
109887/0383
Zn 5e55 3,53 49CS 4,CS
Pfe ■ ■ ■ - " 0,50 - -Q>£0
Bi : ' " - OfJO ■ - ■ 0S5O
Al Rest Best Best Eo^-1-
5% 5S 66" ■
•bsi °
dem-,VdxgX&io& ö©r PJ?c?ßörü©ka ffe dl© Ssglosrmig t
für die Logieiiiins 2 sowie der ΈζθΜζχϊοΙζ® £'άζ J
die Legierung 5 Jßit οοίϊ^^Ι^οϊΐ füv die 3üGgi0riiiig 4 ist 19 daß öl® Ziiigatre "ifOB Blei vmä Wigiatit öaa
Gst>raisciiav/©rt öeaf I*©gferuHgeiii nach t/ird? dKrc?it dl©
tt'fiO
Tabellen IX8 HX vs& XV n^s'iguuiOGcnis in öer.an gcu Eigonacaafton öcr eiifinäU'ßGcscmtjßori AXiininium-Zini liogiermis nlt Si^onaslraftcii Cto^ ofcan g.
rops&GsHrfcierli, entliiclt 3»£i-' BlOi9 O1S?*■ vrienait vmä esls E:.-: llizminium» aogssoisasa ¥oa ^roni^or είει t^i Yerim öio lia v/essatlieiiQa aua Bissa im-3 SiIislma "bo
gioriii^g entlilclt 5e5h
Bloi vmät 0,5^ Wieisut sov/Ie eis Eeat im vrssen die sim Stand® da? Technik gs-
0,645^ Sili£2li2Sit 0e5/S Blei, Off55' Wismut» Oe O5, \ Qf* Ghron imä als Bgo*5 Aluminium eatliieXtc JcSa Legierungen νία?δ3 t>ai etr^a 455°O
sie ßn öor Fy^ßfora galiärtat Härtimg durcn Anblasaa alt Proßluii; von ta
sie im Oien auf otv;a 5100O erliitat und dann, in
\7aaeer afegöscbreolit. Kaoh dor εη^οβοϊϊοηαη BeheuidXun^ jode der extrudiortor iostarunsort bei irmseTjunga-tempe 4 Toga lang natUrlioü gaaltert*
badorjginal ·/·
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r'.;.i'r.' -J cii
ultorν		 52 »o 45 ,0
Eigonachaft Zustand Al-ITw=Za Al-Cu
Dio Daton dor Satislla ΪΙ laoasn orkeanon, daß dio atiQßGS^niäOa XiGgicjfi5ii,5 im vjoocntlilcliGH ihro endgültig© Zugfoatigkoiti Stpeclqsron3o, Dehnung und Quepochnittc- verainderucg durch oinfaohcö Lufthärtoa fm dor Stpangppon-
109887/0383
form erhielt, während beide vorbekannten Legierungssysteme ein Lösungsglühen erforderten, um diese Eigenschaften auf eine vergleichbare Höhe anzuheben· Ein Lösungsglühen ist bei den Legierungen nach der Erfindung nicht erforderlich, weil sie im Vergleich zu den bekannten Legierungen eine geringere, kritische Abkühlgeschwindigkeit aufweisen.
Die in der Tabelle II erwähnten Legierungen wurden unter den gleichen Bedingungen verglichen, jedoch folgte dem Strangpressen ein Kaltzichvorgang mit einer Streckung von 21%· Auch hler ist aus den in Tabelle III wiedergegebenen Daten ersichtlich, daß die erfindungsgemäße Legierung ihre endgültige Festigkeit und Duktilität ohne Lösungsglühen erhält, das di© anderen Legierungen benötigen.
109887/0383
.ι
gaballa III
Eigenschaft Zustand Al-Kg-Zn Al-Cu
.- ^ 1 Legierung Legierung
Zugfestigkeit Abschrecken und
(ksi) Kaltziehen um 21# 48,1
Lösungsglühen und Kaltsieben um 21$ 45,1
Streckgrenze Abschrecken und
(ksi) Kaltsiehen um 21# 41,3
LösungDgltihen und Kaltziehen um 2T# 37,8
Dehnung Absohrecken und
(#) Kaltziehen um 21# 14,3
Lösungsglühen und Kaltsiehen um 21# 14,8
Querschnitts- Abschrecken und verminderung Kaltsiehen um 2t# 58,0
Lösungsglühen und Kaltziehen um 21# 55,4
39 ,6 28 J 9
49 »4 35
34 ,1 25 1
42 ,9 33
9 ,2 13 ,3
9 S2 13 1·
38 ,4 53
36 • 5. 54 ,3
Die gute Strangpreßbarkeit der erfindungsgemäßen Legierung hält einen Vergleich mit derjenigen der oben genannten bakannten Legierungen stand oder übertrifft diese Legierungon sogar, wie es die in Tabelle IV angegebenen Preßdrücke zeigen» Pur jede Legierung wird der Mittelwert einer größeren Anzahl von Versuchen zur Bestimmung des Einleiten der Extrusion benötigten Freßdruckes Aus den Daten ist ersichtlich, daß die erfindungsgeMUa Legierung eine bessere Strangpreßfähigkeit auf v/a ist al 3 die bekannten Aluminium-Kupfer-Legierung und mit der
109887/0383 /
bekannten Aliminium-Magnasiiua~SiliEduK-legierung vergleichbar istο Daher kann die erfindungsgemäße Legier wenigstens mit der gleichen Geschwindigkeit als die Aluminiim~Hagnesium~Silisium~L@gierung und schneller als die Aluminium-Kupfer-Legierung extrudiert werden»
Tabslla IV Mittlerer ProBdruck in t/cm
Al-Zn-Mg 53
Al-Cu 63
Al-Hg-Si 54
Die höhere Extrusionsgeschwindigkeit, die die gemäßen Legierungen zulassen, sowie ihre Fähigkeit» eino optimale Festigkeit und Duktivität ohne ein Löaungsgltihoü zu erreichen? asöhen eine bedeutende Senkung der Produkti:>n3-kosten möglich. Ihre relativ geringe kritische Abkühlgeschv/indigkeit hat weiterhin sur Polge, daB die erfin=» dungsgonäßen Legierungen unter Zusatz des gleichen Schv/aiD» metalles mitoinandor verschweißt warden können und en/artot trerden kann9 daß dia Schwoißung bei der natürlichen Al° torimg die Eigenschaften dos Grundmetalles annimmtο
109887/0383
bieten die erfindimgsgesiäßen "legierungen naeö ©in©r spanabhebenden Bearbeitung bessere Oberfläeh ein gleichmäßigeres κηα glä&sendsEes Aussehen nacii ög& Elossisren und eine eeosere Korrosionsfestigkeit als dio belsanaten Altsainium-Supier-» und Altsminiiim-HagnesiiM·»·
Die Legierungen naeh ßor Irfinöimg Siabsn vorteilhaft einviv. Zinkgenaltt fisr et\ra das vierfaob© ilires Magnesiiimgelialt:^ beträft ρ Ei-13 Erlaölsimg öes Zinfe-HagnesitHa«=V8rhältaissot? atax' t'Jior 4:1. crlicht öle Eigcstochaften der Legierung bsnlli;-Iiob oinor Äiicsclfoißußgsiiärturts 9 wsärend" eine
Vorliältnißass öle Eigeaschaften b-osüglieh ©inar ßhär1;ui3g vcrTbeoeort» 3ia G-ehslt bis s-u stiia Je S von .xii}3.1!or luitl lisngan erbölit di© Festigkeit der vrasptii vtSbvenü M.o su 0r5 G-ow*5§ Chrom daa dor IComgrö'ße eowio ein© PoGtigkcitakorrosion EiBC-ii und Silisiura eind allgsmsin Yorlnommende Verunreini gungen und kGiinsn bia su einer ÖQBamtmonse von etwa 1 ßo toleriert %;crdlont ühna äaß sio Gins beäoutsEds Wirkung & die eriillneciito und neu© Kombination der Eigenschaft©!'», fiosv erfindungsgemäßen legierungen haben»
109887/0383

Claims (3)

Patentansprüche
1) Legierung auf Aluminiumbasia mit einem Gehalt an Zink und Magnesium«, dadurch gekennzeichnetE daß der Zinkgehalt etwa 2 bis 5S5 Gewo# und der Magnesium= gehalt etwa Os25 bis 295 Gews$ beträgt und daß die Legierung außerdem O5,5 bis 2S5 Gew„$ Wismut und/oder Blei enthält»
2) Legierung nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet;, daß der Gehalt an Zink und der Gehalt an Magnesium im Verhältnis von etwa 4:1 atehen<.
3) Legierung nach Anspruch 1 9 dadurch gekennzeichnet s daß sie aus 5,B& Zinks 1S1^ Magnesium^ 0,5^ Bleit O9 5io Wismut und im übrigen aus Aluminium besteht«
BAD ORIGiNAI
109887/0383
DE19671608203 1966-04-26 1967-04-19 Aluminium-zink-magnesium-legierungen Pending DE1608203B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US552363A US3414407A (en) 1966-04-26 1966-04-26 Aluminum-zinc-magnesium alloy

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Publication Number Publication Date
DE1608203A1 true DE1608203A1 (de) 1972-02-10
DE1608203B2 DE1608203B2 (de) 1972-06-15

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ID=24205010

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DE (1) DE1608203B2 (de)
GB (1) GB1176235A (de)

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Also Published As

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GB1176235A (en) 1970-01-01
US3414407A (en) 1968-12-03
DE1608203B2 (de) 1972-06-15

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