DE16741669T1 - Verfahren zum laserschweissen von monolithischem halbzeug aus einer aluminiumlegierung ohne fülldraht sowie entsprechendes bauteil und massgeschneiderter rohling - Google Patents

Verfahren zum laserschweissen von monolithischem halbzeug aus einer aluminiumlegierung ohne fülldraht sowie entsprechendes bauteil und massgeschneiderter rohling Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Laserschweißen von monolithischen Halbzeugen aus Aluminiumlegierung ohne Schweißdraht, das die folgenden Schritte umfasst:
- Bereitstellung von mindestens zwei monolithischen Halbzeugen aus Aluminiumlegierung, von denen mindestens eines ein gewalztes Blech folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozenten) ist:
Si: 2,5-14
Fe: 0,05-0,80
Cu: ≤ 0,20
Mg: 0,05-0,80
Mn: ≤ 0,70
Cr: ≤ 0,35
Ti: 0,02-0,30
Sr bis zu 500 ppm
Na bis zu 200 ppm
Sb bis zu 0,15 %,
weitere Elemente jeweils <0,05 und insgesamt <0,15, Rest Aluminium,
mit der Maßgabe: 5,2 Fe + 1,95 Si - 0,5 Cu - Mg ≥7,0
- Laserschweißen der Halbzeuge aus Aluminiumlegierung ohne Schweißdraht.

Claims (15)

  1. Verfahren zum Laserschweißen von monolithischen Halbzeugen aus Aluminiumlegierung ohne Schweißdraht, das die folgenden Schritte umfasst: - Bereitstellung von mindestens zwei monolithischen Halbzeugen aus Aluminiumlegierung, von denen mindestens eines ein gewalztes Blech folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozenten) ist: Si: 2,5-14 Fe: 0,05-0,80 Cu: ≤ 0,20 Mg: 0,05-0,80 Mn: ≤ 0,70 Cr: ≤ 0,35 Ti: 0,02-0,30 Sr bis zu 500 ppm Na bis zu 200 ppm Sb bis zu 0,15 %, weitere Elemente jeweils <0,05 und insgesamt <0,15, Rest Aluminium, mit der Maßgabe: 5,2 Fe + 1,95 Si - 0,5 Cu - Mg ≥7,0 - Laserschweißen der Halbzeuge aus Aluminiumlegierung ohne Schweißdraht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech im Lieferzustand T4 die mechanischen Eigenschaften Rp0,2 ≤160 MPa, Ag ≥18 %, A80 ≥20 % aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blech nach Kaltumformung unter Zugbeanspruchung von 2 %, gefolgt von 20 min bei 180 °C, einer für das Einbrennen der Lacke repräsentativen Behandlung, Rp0,2 ≥170 MPa und Rm ≥240 MPa aufweist.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Mg zwischen 0,20 und 0,80 % liegt, vorzugsweise zwischen 0,20 und 0,40%.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Si zwischen 2,5 und 10,0 % liegt, vorzugsweise zwischen 2,7 und 5,0 %.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Sr zwischen 200 und 400 ppm und/oder der Gehalt an Na zwischen 20 und 200 ppm und/oder der Gehalt an Sb zwischen 0,04 und 0,15 % liegt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an Fe zwischen 0,15 und 0,60 % liegt.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass Cu ≤0,10 %, vorzugsweise Cu ≤0,05 %, besonders bevorzugt Cu ≤200 ppm und noch bevorzugter Cu ≤100 ppm.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das gewalzte Blech während des Schweißens auf der Auftreffseite des Laserstrahls plaziert wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserschweißen der Halbzeuge aus Aluminiumlegierung ohne Schweißdraht in einer Stumpfschweißkonfiguration durchgeführt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das nach dem Schweißen erhaltene Produkt ein zusammengefügter Zuschnitt ist, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Halbzeuge eine unterschiedliche Dicke und/oder eine unterschiedliche mechanische Festigkeit aufweisen.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbzeuge Kfz-Strukturbauteile oder -Karosseriebauteile oder -Außenhautbauteile oder -Öffnungsvorrichtungsbauteile bilden.
  13. Struktur-, Karosserie-, Außenhaut- oder Öffnungsvorrichtungsbauteil eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass es aus mehreren Halbzeugen besteht, von denen mindestens eines ein gewalztes Blech mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 ist, und nach einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 zusammengebaut ist.
  14. Zusammmengefügter Zuschnitt, dadurch gekennzeichnet, dass er aus mehreren Halbzeugen besteht, von denen mindestens eines ein gewalztes Blech mit einer Zusammensetzung nach Anspruch 1 ist, und durch Stumpfschweißen nach einem Verfahren nach Anspruch 10 zusammengebaut ist.
  15. Zusammmengefügter Zuschnitt nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei der Halbzeuge eine unterschiedliche Dicke und/oder unterschiedliche mechanische Festigkeit aufweisen.
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