DE2052000B2 - Verwendung einer hochfesten aluminiumlegierung - Google Patents
Verwendung einer hochfesten aluminiumlegierungInfo
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Description
bis 1,80% Kupfer, 0,08 bis 0,20% Eisen, 2,20 bis Die Angabe eines maximalen Chromgehalts von
2,94% Magnesium, 0,05 bis 0,51 % Mangan, 0,04 bis 0,05% weist darauf hin, daß dieses Legierungselement
0,20% Silizium, 5,64 bis 6,90% Zink.. 0,05 bis 0,10% nur als Verunreinigung angesehen wird. Die Legierung
Titan ,0,10 bis 0,25 % Zirkonium, 0,05 bis 0,50 % Vana- wird als chromfrei bezeichnet,
dium. 5 Andererseits haben aber AlZnMgCu-Legierungen,
dium. 5 Andererseits haben aber AlZnMgCu-Legierungen,
2. Zirkonium- und chromhaltige Aluminiumlegierun- die nur mit Zirkonium legiert wurden, gegenüber
gen: 0 bis 1,00% Kupfer, 1,50 bis 7,00% Magnesium, chromhaltigen Legierungen den Nachteil eines Ab-1,50
bis 13,50% Zink. 0,05 bis 0,50% Chrom, 0,05 bis Sinkens des Widerstandes gegenüber Spannungs-0.50%
Zirkonium. rißkorrosion. Das Zulegieren von Silber verschiebt
3. Zirkonium-, chrom- und vanadiumhaltige Alu- io zwar das Verhalten zu verbesserter Spannungskorrominiumlegierungen:
0 bis 1,00% Kupfer, 1,50 bis sionsbeständigkeit, die bei einer einzelnen Verwendung
7,50% Magnesium, 1,50 bis 13,50% Zink, 0,05 bis von Chrom oder einer Kombination von Chrom und
0,50% Chrom, 0,05 bis 0,50% Zikronium, 0,05 bis Silber erzielbaren günstigen Ergebnisse i "nnen aber
0,50% Vanadium. im Spannungsrißkorrosionsverhalten ment erreicht
Eine wesentliche Verbesserung der sogenannten span- 15 werden.
nungsrißkorrosionsbeständigenLegierungenwirddurch Zur Lösung der Erfindungsaufgabe wird daher die
Zusatz von Silber erreicht, besonders wenn man noch Verwendung einer hochfesten Aluminiumlegierung der
spezielle Vt'ärmebehandiungen anwendet. Insbesondere Gattung AlZnMgCu vorgeschlagen mit 1,1 bis 1.3%
wird die Überhärtung gegenüber silberfreien Kupfer, 2,3 bi^ 2,7% Magnesium, 5,7 bis 7,1% Zink,
AlZnMs?Cu-Lcgierungen von einem geringeren Festig- 20 0,2 bis 0,5% Silber, 0 bis 0,09% Mangan, 0,02 bis
keibabbäu begleitet. Bekannt sind folgende Legierun- 0,05% Titan, 0,002 bi* 0,006% Bor sowie 0.04 bis
gen: 0,08% Chrom in Verbindung mit 0,10 bis 0.16%
1. Zirkonium und Silber: 0,90 bis 1,73% Kupfer, Zirkonium, Rest Aluminium einschließlich derüblichen
0.08 bis 0.25" „ Eisen, 2,12 bis 2,67% Magnesium, Verunreinigungen.
0 bis 10.1" ο Mangan. 0,05 bis 0.09% Silizium, 5,60 bis 25 Durch die Verwendung von hochfesten Aluminium-6.35%
Zink. 0.03 bis 0,40% Titan, 0,28 bis 0,35% SiI- legierungen der genannten Art, bei denen die Legieber,
0,07 bis 0.10% Zirkonium. Der Chromgehalt be- rungsanteile Chrom und Zirkonium mit Silber kombiträgt
als »Verunreinigung« maximal 0,01 %. niert sind, ergeben sich optimale Werte für Festigkeit
2. Chrom. Mangan, Vanadium und Silber: 0,10 bis Abschreckunempfindlichkeit und Spannung; rißkor-1.50%
Kupfer, 0 bis 0.40% Eisen, 1,50 bis 6,00% 30 rosionsbeständigkeit sowie in Abhängigkeit von
Magnesium, 1.10 bis 1.50% Mangan, 0 bis 0,40% der Wärmebehandlung vergleichsweise höhere Kenn-Silizium,
4.00 bis 1.200% Zink, 0,10 bis0,60% Chrom, werte des angerissenen Zustandes.
0 bis 0,20° ο Titan. 0.02 bis 0.05% Bor. 0.10 bis 1.00% DurchAngabederMindestwerkstückdickevon?? mm
Silber, 0 bis 0.15% Vanadium. und durch die mit der Legierung automatisch verbun-
Eine industriell erprobte Legierung für Schmiede- 35 denen Temperaturleitfähigkeit ist zwangläufig auch
stücke und Sirangpreßfolie hat vorzugsweise nach- eine höchst erreichbare Abkühlungsgeschwindigkeit
folgende mangan- und vanadinfreie Zusammensetzung: im Kern definiert. Diese so gegebene Definition beinhal-
0,90 bis 1.20% Kupfer, 0 bis 0,25% Eisen, 2,30 bis tet daher auch die durch entsprechende milde Ab-2.60%
Magnesium, 0 bis 0,10% Mangan, 0 bis 0.30% schreckmedien in dünnen Werkstücken erreichte geSilizium.
5,60 bis 6,00% Zink, 0,15 bis 0,20% Chrom, 40 ringe Abkühlungsgeschwindigkeit.
0,03 bis 0,05% Titan, 0,002 bis 0,005% Bor, 0,25 bis Für Leichtmetallhalbzeuge mit hohen Wandstärken, 0.40% Silber. Rest Aluminium mit den üblichen Ver- deren »Vergütungsdicke« 75 mm wesentlich überunreinigungen. schreitet und die beispielsweise im Bergbau oder son-
0,03 bis 0,05% Titan, 0,002 bis 0,005% Bor, 0,25 bis Für Leichtmetallhalbzeuge mit hohen Wandstärken, 0.40% Silber. Rest Aluminium mit den üblichen Ver- deren »Vergütungsdicke« 75 mm wesentlich überunreinigungen. schreitet und die beispielsweise im Bergbau oder son-
Es ist weiterhin bekannt, daß AlZnMgCu-Legierun- stigen explosionsgefährdeten Betrieben eingesetzt wergcn
mit Gehalten an Zirkonium gegenüber solchen Le- 45 den, empfiehlt es sich, zur Einschränkung der Funkengierungen
mit Chrom den Vorteil einer wesentlich ver- gefahr durch schlagende Bearbeitung, der erfindungsbessertcn
Durchhärtung aufweisen. Vergleicht man gemäßen Legierung 0,004 bis 0.02% Beryllium zuzudic
mit Chrom und Zirkonium unterschiedlich modi- sei ze η.
lizierten hochfesten Aluminiumlegierungen nach der Zur Erfindung gehört weiterhin der Vorschlag, den
vollständigen Wärmebehandlung einschließlich der 50 Chromgehalt durch 0,05 bis 0,2% Vanadium zu
ein- oder mehrstufigen Warmaushärtung an Werk- ersetzen. Mit dieser Maßnahme wird die Legierung
stücken gleicher Wandstärke, so ergibt sich bei zirko- noch abschreckunempfindlicher,
niumhaltigen Legierungen der Vorteil, daß man zur Um eine optimale Resistenz gegenüber Spannungs-Erreichung der bei chromhaltigen Legieurngen üb- korrosion zu erreichen, werden die erfindungsgemäßen liehen Festigkeitswerte die zirkoniumhaltigen Alumini- 55 Legierungen zweistufig warm ausgelagert, wobei die umwerkstoffe mit sehr geringen Abkühlungsgeschwin- erste Stufe im Bereich von 100 bis 14O0C vorzugsweise digkeilen nach dem Lösungsglühen behandeln kann. der Präformierung von feinst verteilten Ausscheidun-Daraus resultieren sehr geringe Eigenspannungszu- gen vom Typ η - MgZn2 dient, während die zweite stände, die ihrerseits bei der nachfolgenden spanab- Warmbehandlungsstufe mit Erzeugung von η — MgZn2 hebenden Bearbeitung des Halbzeugs sehr vorteilhaft 60 und stabiler, überhärteter T-Phase, als ICeimbildung wirken, weil ein Verwerfen oder Verzug der Halbzeuge auf den Ausscheidungen der ersten Behandlungsstufe während der Verarbeitung vermieden werden kann. aufbauen kann. Hierdurch erhält man einen verbesser-
niumhaltigen Legierungen der Vorteil, daß man zur Um eine optimale Resistenz gegenüber Spannungs-Erreichung der bei chromhaltigen Legieurngen üb- korrosion zu erreichen, werden die erfindungsgemäßen liehen Festigkeitswerte die zirkoniumhaltigen Alumini- 55 Legierungen zweistufig warm ausgelagert, wobei die umwerkstoffe mit sehr geringen Abkühlungsgeschwin- erste Stufe im Bereich von 100 bis 14O0C vorzugsweise digkeilen nach dem Lösungsglühen behandeln kann. der Präformierung von feinst verteilten Ausscheidun-Daraus resultieren sehr geringe Eigenspannungszu- gen vom Typ η - MgZn2 dient, während die zweite stände, die ihrerseits bei der nachfolgenden spanab- Warmbehandlungsstufe mit Erzeugung von η — MgZn2 hebenden Bearbeitung des Halbzeugs sehr vorteilhaft 60 und stabiler, überhärteter T-Phase, als ICeimbildung wirken, weil ein Verwerfen oder Verzug der Halbzeuge auf den Ausscheidungen der ersten Behandlungsstufe während der Verarbeitung vermieden werden kann. aufbauen kann. Hierdurch erhält man einen verbesser-
Eine solche Legierung wurde mit folgender Zusam- ten Dispersionsgrad der Ausscheidungsfolge und damit
mensetzung empfohlen: 5,90 bis 6,90% Zink, 2,20 bis auch angehobene Festigkeitswerte.
2,90% Magnesium, 0,70 bis 1,50% Kupfer, 0,05 bis 65 Zur Erfindung gehört ebenfalls der Vorschlag, die
0,15% Mangan, maximal 0,05% Chrom, 0,10 bis aus den genannten Legierungen hergestellten Werk-
0,25% Zirkonium, maximal 0,10% Titan, maximal stücke nach dem Lösungsglühen in kochendem Wasser,
0,20% Eisen und maximal 0,20% Silizium. in Metallschmelzen oder in geschmolzenen Salzen ab-
zuschrecken. Dieses milde Abkühlen nach der Lösungsglühung
setzt voraus, daß im Zentrum der Werkstücke eine Abkühlungsgeschwindigkeit von etwa 2°C/sec
erreicht wird. Abhängig von der Wandstärke der Werkstücke kann die Abkühlungsgeschwindigkeit mit der
Temperatur des Abschreckbades gesteuert werden mit dem Ziel, eine möglichst hohe Eigenspannungsfreiheit
zu erreichen, so daß für eine nachfolgende spanabhebende Formgebung verzugsarme Halbzeuge vorliegen.
So ergaben sich bei vergleichenden Versuchen an einem typischen Spant für den Flugzeugbau mit einer
maximalen Dicke von 50 mm und einem Gewicht von Π kp sowie einer Länge von etwa 1400 mm bei Verwendung
der erfindungsgemäßen AlZnMgCuAgCrZr-Legierung gegenüber der früher gebräuchlichen
AlZnMgCu0,5-Legierung zugunsten des silber-, chrom- und zirkoniumhaltigen Werkstoffes im Verwerfen nach
dem Abschrecken ein Vorteil von 1,5 mm verringerten Verzuges.
Nachfolgende Untersuchungen an einer silberhaltigen AlZnMgCu-Legierung mit modifizierten Legierungsanteilen
dienen zur Erläuterung der Erfindung und zeigen den Einfluß der Legierungsanteile auf die
Festigkeitseigenschaften an voll wärmebehandelten Halbzeugen, die aus Gußblöcken hergestellt wurden,
deren Homogenisierung bei den für diesen Legierungstyp üblichen Temperaturen, also 440 bis 4900C, erfolgte.
Die Basislegierungen hatten dabei folgende Zusammensetzungen:
5,85 bis 6,10% Zink, 2,39 bis 2,68% Magnesium,
1,10 bis 1,15% Kupfer, 0,30 bis C,38% Silber, Rest Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen.
Wegen der verbesserten Spannungskorrosionsbeständigkeit wurde eine silberhaltige AlZnMgCu-Legierung
gewählt. Die vom Rohaluminium herrührenden Verunreinigungen betrugen für Eisen 0,08 bis 0,13%
und für Silizium 0,08 bis 0,16%. Alle Chargen wurden mit Titan-Bor-Vorlegierung gefeint, so daß sich
Titangehalte von 0,02 bis 0,04% einstellten. Die beiliegende Tabelle 1 gibt für zwei unterschiedliche Abkühlungsgeschwindigkeiten
die mechanischen Eigenschaften wieder, wobei auch die Kennwerte des angerissenen
Zustandes berücksichtigt sind. Die Angaben für die Beständigkeit gegenüber Spannungskorrosion
beziehen sich auf Probenorte mit kurzer Querrichtung. Alle übrigen Angaben beziehen sich auf die Längsrichtung.
Als Versuchsmaterial standen stranggepreßte Rechteckstangen zur Verfügung:
Aushärtungszustand | Mittlere Rißrortschritb- | am | 103 | στη | Rest | Statische Festigkeiten | kp/mm2 | 7o | V | Riß | |
(abccschrcckt in | geschwindigkeit in | 6 kp/mm2 | 8 kp/mm2 | festigkeit | 60,5 | 10 | 7o | zähigkeit | |||
25~ C Wasser) | mm/Lastspiel | 1,34 | 3,85 | kp/mm2 | 32 | »Fracture- | |||||
Legierung 11' Gewicht |
140°C/sec zwischen | 60,9 | 8 | tough | |||||||
465 und 2000C | 3,03 | 11,20 | kp/mm | 18 | ness« | ||||||
5 kp/mm2 | 46,3 | 57,0 | 59,0 | 12 | Kic | ||||||
15Stunden 1600C | 0,45 | 1,70 | 4,36 | 27 | (Ksi}iin) | ||||||
AlZnMgCuAg | 32,0 | 57,5 | 62,1 | 12 | 43 | ||||||
+ Cr 0,18 | 15Stundenl60cC | 1,81 | 1,37 | 4,43 | 30 | ||||||
AlZnMgCuAg | 44,7 | 54,7 | 33 | ||||||||
-τ Mn 0,88 | 15Stundenl60°C | 0,85 | 57,9 | 10 | |||||||
AIZnMgCuAg | 2,15 | 6,10 | 42,5 | 57,8 | 21 | 36 | |||||
r Zr 0,13 | 15 Stunden 1600C | 0,85 | |||||||||
AIZnMgCuAg | 38 | ||||||||||
r Cr 0,05 | 40,6 | 53,5 | |||||||||
-γ Zr 0,15 | 15Stunden 1600C | 1,01 | |||||||||
AlZnMgCuAg | 38 | ||||||||||
-I- Cr 0,05 | 51,1 | 11,5 | |||||||||
+ Mn 0,33 | (,abgeschreckt in | 2,21 | 5,37 | 15 | |||||||
kochendem Wasser) | 58,4 | 7,5 | |||||||||
50° C see zwischen | 8,30 | 18,5 | 8 | ||||||||
465 und 200° C | 39,6 | 45,0 | .-η -ι | 1Λ,0 | |||||||
24Stunden 12O0C | 0,72 | 2,39 | 7,1 | ||||||||
AlZnMgCuAg | + 8 Stunden 170° C | 28,2 | 54,6 | 58,1 | 10,0 | — | |||||
+ Cr 0,18 | 24Stundenl20°C | 2,59 | 2,37 | 6,3 | 23 | ||||||
AlZnMgCuAg | + 8 Stunden 17O0C | 35,4 | 56,5 | — | |||||||
-f Mn 0,88 | 24 Stunden 1200C | 1,31 | 56,5 | 10,0 | |||||||
AlZnMgCuAg | + 8Stundenl70°C | 2,79 | 6,5 | 35,7 | 55,1 | 24 | |||||
+ Zr 0,13 | 24Stundenl20°C | 1,15 | |||||||||
AlZnMgCuAg | + 8 Stunden 17O0C | — | |||||||||
-I- Cr 0,05 | 34,2 | 52,8 | |||||||||
+ Zr 0,15 | 24Stunden 12O0C | 1,53 | |||||||||
AiZnMgCuAg | + 8Stunden 170" C | — | |||||||||
+ Cr 0,05 | |||||||||||
+ Mn 0,33 | |||||||||||
Betrachtet man die Eigenschaften nach den statischen Festigkeiten, so zeigt die Legierung AlZnMgCuAgCrZr
nach dem Abschrecken in Wasser von 25° C und einer Warmaushärtung von 15 Stunden bei 1600C nach dem
hier gezeigten Vergleich maximale Werte. Das manganhaltige Material ergibt niedrige Bruchdehnungseigen-
schäften, niedrige Brucheinschnürungen und verhältnismäßig
tiefe Krc-Werte. Aus diesen Gründen wurde
auf den bewußten Einsatz von Mangan, auch in Kombinationen, verzichtet. Nach dem Abschrecken in
Wasser von 25° C und der nachfolgenden üblichen Warmaushärtung erscheint der Werkstoff AlZnMgCu-AgCr
optimal hinsichtlich eines Kompromisses bezüglich der wesentlichen Festigkeitswerte, jedoch ist
der steile Abfall dieser statischen Festigkeitseigenschaften nach özT vollständigen Wärmebehandlung mit
einem Abschrecken in kochendem Wasser auffallend hoch. Betrachtet man alle aufgeführten Eigenschaften,
so zeigt die Legierung AlZnMgCuAgCrZr besonders unter Berücksichtigung der niedrigen und damit günstigen
Rißfortsc'nrittsgeschwindigkeiten ein optimales Verhalten bei verzögerter Abschreckung. Entscheidend
ist dabei der Vergleich mit den Ergebnissen der Prüfung auf Spannungskorrosionsverhalten. Dazu wurden
U-Proben nach DIN 50 908 im vollwärnribehandelten
Zustand, in diesem Fall nach Abschrecken in kochendem Wasser und anschließendem zweistufigem Warmaushärten,
in vergleichbarer Weise in ein.r Lösung n/100 HCl mit 0,2°/0 Na2Cr2O7 geprüft:
Basislegierung
Zusatzelement
(Gewichtsprozent)
(Gewichtsprozent)
Lebensdauer in Tagen
(in kochendem Wasser
abgeschreckt)
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
AlZn6Mg2,5Cul,5Ag
0,18 Cr
0,16 Zr
0,8 Mn 0,06 Cr + 0,3 Mn
0,06 Cr J- 0,16 Zr
> 50
6
4,!
4,!
> 30
>40
>40
Die Werte der Tabelle 2 zeigen in Korrelation zu Tabelle 1 deutlich die Überlegenheit der Kombination
von Chrom und Zirkon.
Als in ihren Festigkeitseigenschaften besonders günstig erweist sich nachfolgende Legierung der Gattung
AlZnMgCu mit feiner abgestimmten Toleranzen:
1,1 bis 1,3% Kupfer, 2,3 bis 2,7% Magnesium, 5,7 bis 7,1 % Zink, 0,02 bis 0,05 % Titan. 0,002 bis 0,006 %
Bor, 0,04 bis 0,08 % Chrom in Verbindung mit 0,10 bis 0,16% Zirkonium, Rest Aluminium mit den üblichen
Verunreinigungen.
Bei einer derartigen Legierung wurden im silberfreien und silberhaltigen Zustand bei einer Abkühlungsgeschwindigkeit von 5,15cC/sec (Abschrecken im Salzbad
von 21O0C) nachfolgende günstige Festigkeitswerte
gefunden:
Tabelle 3 | Streckgrenze (kp/mm1) |
|
Zeit der Warmauslagerung bei 1600C |
52 52 49,8 |
|
5 Stunden 15 Stunden 25 Stunden |
||
Zugfestigkeit (kp/mm2) |
||
59 56,5 55 |
||
Die Brucheinschnürung stieg in der vorgesehenen Warmauslagerungszeit von 22 auf 35 %.
Untersuchungen an silberfreien Legierungen und solchen, bei denen das Chrom gegen Vanadium ausgetauscht wurde, ergaben ein Absinken der Korrosionsbeständigkeit, jedoch in noch für den technischen Gebrauch sinnvoll erscheinenden Grenzen. Der Austausch von Chrom gegen Vanadium erhöht die Abschreekunempfindlichkeit der Legierung.
Untersuchungen an silberfreien Legierungen und solchen, bei denen das Chrom gegen Vanadium ausgetauscht wurde, ergaben ein Absinken der Korrosionsbeständigkeit, jedoch in noch für den technischen Gebrauch sinnvoll erscheinenden Grenzen. Der Austausch von Chrom gegen Vanadium erhöht die Abschreekunempfindlichkeit der Legierung.
Zur Erzielung höchster Festigkeiten bei vorzugsweise einstufiger Warmauslagerung im Bereich von
100 bis 140" C können 2% des vorgesehenen Zmkgehalts durch Cadmium ersetzt werden. Unter Anwendung
der einstufigen J20°C-Aushärtung wurde eine
Verbesserung der Streckgrenzen- und Zugfestigkeitswerte um durchschnittlich 2 kp/mm2 beobachtet.
Cadmium stabilisiert die Aushärtung über G. P.-Zonen, so daß eine wesentliche Verbesserung der Festigkeitswerte erzielt wird.
Eine besondere Bedeutung hat das Erschmelzen der Legierungen unter Einsatz von mehrfach raffiniertem
♦5 Rohaluminium mit eingeschränkten Gehalten an Eisen und Silicium. Unter diesen Voraussetzungen stieg der
Rißzähigkeitswert bei der Legierung AlZnMgCu AgCrZr von 38 auf 44. Erfindungsgemäß sollen daher die Verunreinigungen
durch Eisen und Silizium jeweils verzugsweise unter 0,1 % liegen. Für Blockvormaterial
mit geringen Abmessungen kann eine besondere Feinung mit Titan und/oder Bor entfallen, da die durch
Titanverbindungen erfolgende Keimbildung im geschmolzenen Zustand eine ausreichende feinkristalline
Primärerstarrung ermöglicht.
Claims (5)
1. Verwendung einer hochfesten Aluminium- Insbesondere zur Beherrschun8 des mit Spannungslegierung
der Gattung AlZnMgCu mit 1,1 bis 1,3 % rißkorrosion verbundenen P™"e™ fj^™ 5^
Kupfer, 2.3 bis 2,7% Magnesium, 5,7 bis 7,1% 5 günstige Verhältnisse: von' J^^?^™"1^ ?l
Zink, 0,2 bis 0,5% Silber, 0 bis 0,09% Mangan, etwa Mg/Zn sowie Ioshchkeitsbedingte Maximalge-0,02
bis 0,05% Titan, 0.002 bis 0,006«/ Bor sowie halte bei Kupferzusatzen. Eine bekannte hochfeste
0 04 bis 0 08% Chrom in Verbindung mit 0,10 bis AlZnMgCu-Legierung, die in Verbindung mit der
0 16% Zirkonium, Rest Aluminium einschließlich zweistufigen Warmaushartung zu befriedigenden nuder
üblichen Verunreinigungen, als Werkstoff zur io chanischen und korrosiven Eigenschaften fuhrt, hat
Herstellung von ausgehärtetem und gegen Span- vorzugsw-eise folgende Zusammensetzung
nungsrißkorrosion beständigem Halbzeug, das 1,00 bis 2,00% Kupfer 0 bis 0 70% Eisen UO b„
nach der Lösun2Selühung mit einer Abkühlungs- 2,90% Magnesium, 0 bis 0,30% Mangan, 0 bis 0,30^
geschwindigkeit abgeschreckt wird, die kleiner oder Silizium, 5,10 bis 6,10°/, Zink, jeweik 0 bis 0,20°,,
deich der im KenTvon über 75 mm dicken Werk- 15 Titan und Zirkonium, 010 bis 0,-0 /0 Chrom Kc*..
stücken maximal erzielbaren ist. Aluminium mit den üblichen Verunreinigungen.
2. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1 Es wurde gefunden, daß unter anderem der Chrom ■
mit einem Berylliumgehalt von 0 004 bis 0,02 % für gehalt von entscheidender Bede«ung «t ^-leber .-den
im Anspruch 1 benannten Zweck. sprünglich zur Bekämpfung der Spannungsnßkorro-
3. Verwendung einer Leeierung nach Anspruch 1, 20 sion und zur Verhinderung von grobkörnig reknsUI.-bei
der bis zu 2% des Zinkgehaltes durch Cadmium sierten schienten bei ocscr^pr^ieiie.. ■'""-■■■■ .
ersetzt ist, für den in Anspruch 1 genannten Zweck. preiiprofilen dienen sollte Im Zusammenhang rna
4. Verwendung einer Leeierung nach Anspruch 1, der bei Abkühlung von starkwandigen Ha bzeugenw.
bei der der Chrom«hak durch 0,05 bis 0.20% allem nach der Lösungsglühung auftretenden AusVanadin ersetzt ist, für den in Anspruch i genamv 25 scheidung von E-AllsCr2Mg3 wird über diese ernau
ten Zweck Phase auch Magnesium entzogen, das intermetallic,!
5. Verwendung einer Legierung nach Anspruch 1, abSebunden dann nicht mehr ir1 ausreichenden Mengen
bei der die Vemnreinieunsen durch Eisen und für die festigkeitssteigernde Zonenb. dung oder die
Silizium jeweils unter 0,1 "/„"liegen, für den in An- folgenden Aushärtungsphasen »,, (M )«: »ι? (M). unu
spruch 1 genannten Zweck 30 »T« zur Verfügung steht. Hieraus resultiert ferne durch
Keimbildungsvorgänge eine Erhöhung der kritischen
Abkühlungsgeschwindigkeit und damit gegebenenfalls
verminderte statische Festigkeitseigenschaften.
Aus den genannten Gründen ist daher die Verwen- -5 dung der genannten Legierung im allgemeinen auf
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer »och- ^«^"^ÄIIÄ^
festen Aluminiumlegierung der Gattung AlZnMgCu schrankt inioige oer urne wirken die zur
als Werkstoff zur Herstellung von ausgehärtetem und sehen Abbindung an da Alum'nlunl ^^^ d e ^
gegen Spannungsrißkorrosion beständigem Halbzeug, Behinderung von R^"^"1^"8^'^"^;
das nach der Lösungsglühung mit einer Abkühlge- 40 Spannungsnßkorrosion gedachten ""J hauPbathhch
schwindigkeit abgeschreckt wird, die kleiner oder verwendeten L.e8'««ngs?u;at«J0" 0^ M™&*
gleich der im Kern von über 75 mm dicken Werkstük- Vanadium und Z.rkon'"1^· U"^^hfi'delte^ H-xlb
ken maximal erzielbaren ist. Festigkeitsverha ten yon feUg wa™^~ε» HaIb"
Aufgabe der Erfindung ist es, bei derartigen Halb- zeugen aus hochfesten Alumm.u^e^er^n^n Dazu
zeugen, wie Gesenkpreßteilen oder Strangpreßprofilen, 45 können morpholog.«ne Effekte cheser P ·™™^
mit hohen Wandstärken die querschnittsabhängige düngen sowie das knstal ographiscl! bedingt^ Wechsel-Durchgärtung
zu verbessern und damit die Festigkeits- spiel von Knstallbau ehern und A^egungen toneigenschaften
anzuheben wobei geringe Abküh.ungs- ^S^^SS^-
ξΖ"ι:ArWe1Se?" 1 tan11011" FeStlgkeitSeigen- 50 für^Srim'rdyiamLhe Eigenschaften, so auch
"DirErfiTd'u'ng geerhdtendab!ernaus von den als hoch- für die bei technischen.Konsu.kt.onen wjcht^n
fest bekannten Aluminiumlegierungen der Gattung Kenngroßen von R.ßzahigke ^"7 i°u8hncss)'
AlZnMgCu. Die bisher verwendeten Aluminiumlegie- Restfestigkeit und f^«0^""^^"*^
rungen dieser Art werden vorzugsweise mit einer ver- Hinsichtlich de^ kntischen Abkuhlungsgeschwindigformungsbedinglen
und stabilisierenden Substruktur 55 keil zeigt Chrom den stärksten negativen Einflkiß :geerzeugt
die nach dem Lösungsglühen erhalten bleibt folgt von Vanadium und Zirkon wen man die GehaUe
und mit der erhaltenen Textur als »Preßeffekt« be- der genannten Zusatzelemente so einstellt daß sie
zeichnet wird. Jedoch ist auch die Verwendung im äquivalente W.rkungen auf eine ζuv^mde nd^ Rerekristallisierten
Zustand möglich, wenn dieser bei- kristallisation ze,genSo_ergeben sich bei AJ^nNgCuspielsweise
bei der Blechherstellung auftritt. 60 Legierungen m Abhängigkeit von der Löslichkeit im
P Bekannt sind Aluminiumlegierung auf der Basis festen Zustand folgende typische Ej-elgehal^
von AlZnMg und AIZnMgCu in einer großen Zahl Etwa 0,18% Chrom etwa 0 52 /0 Mangan, etwa
von Kombinationen und Legierungstoleranzen. Dabei OJ9% Vanadium, etwa 0,21% Zi.konium.
liegen die wichtigsten Werkstoffe dieser Art etwa in Ordnet man diese reknstallisat.onshemmenden und
folgenden Bereichen (;"~ Gehalte sind als Gewichts- 6S die Spannuiigsrißkorrosionsbeständigkeit verbessernprozent
angegeben): den Elemente den verschiedenen Legierungsvorschla-
Kupfer 0 bis 3,00%, Eisen 0 bis 0,40%, Magnesium gen zu, so läßt sich folgendes Schema autstellen:
0,75 bis 6,00%, Silizium 0 bis 0,40%, Zink 2,50 bis 1. Zirkoniumhaltige Aluminiumleg.erungen: 0,10
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