DE2156701B2 - Verfahren zur herstellung eines bandes oder einer folie aus aluminium mit einer vorwiegenden wuerfeltextur - Google Patents
Verfahren zur herstellung eines bandes oder einer folie aus aluminium mit einer vorwiegenden wuerfeltexturInfo
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Description
schaltet wird, der ein Halten bei einer Temperatur zwischen 150 und 2000C umfaßt.
In einer ersten Versuchsreihe wurde der Einfluß der Zwischenwännebehandlungs- und Endwalzbedingungen
auf den Anteil der Würfeltextur untersucht, wobei
die anderen Behandhingsparameter, insbesondere der
Verformungsgrad, vor der Zwischenwärmebehandlung gleichgehalten wurden.
Man ging von einem auf eine Dicke von 3,5 mm warmgewalzten Rohling aus Aluminium mit einem
Gesamtgehalt an Eisen, Silizium und Kupfer «on 0,007% aus.
Dieser Rohling wurde bis zur Dicke von 0,115 mm kaltgewalzt, was einem Verformungsgrad von 2950%
entspricht. Man nahm eine Zwischenwärmebehandlung unter verschiedenen, in der folgenden Tabelle 1 angegebenen
Bedingungen in einem statischen Spulenofen vor. Nach dieser Wärmebehandlung und Abkühlung
an Luft nahm man verschiedene Kaltwalzvorgänge in der Hauptwalzrichtung vor, um den Verformungsgrad
zu bestimmea. der dem höehsrmöglichen Prozentsatz
an Würfeltextur nach der abschließenden Wärmees-.handlung
entspricht
Die abschließende Rekristalüsationswärmebehandlung
wurde in einem statischen Spulenofen bei 4500C
während 2 Stunden in Stickstoffatomsphäre vorgenommen. Die Abkühlung nach der Wärmebehandlung
fäüu au der freien Luft stan.
Man wertet die erhaltene Kristallstruktur nach einer bekannten mikrographischen Methode aus, die darin
besteht, an der Oberfläche einer Probe einer dünnen Folie durch Angriff in einem chemischen Reagenzmittel
sogenannte Korrosionsfiguren erscheinen zu lassen, die für die kristalline Orientierung der Körner charakteristisch
sind, und den Volumenanteil der nach der Richtung (100) [010] orientierten Kristalle zu bestimmen.
Die folgende Tabelle 1 gibt die als Funktion der Zwischenwärmebehandlungsbedmgungen erhaltenen
Ergebnisse im Vergleich mit einer ohne Zwischenwärmebehandlung behandelten Folie wieder.
| bei 150 | Optimaler Walzgrad | Anteil | Durch das Verfahren erzielte Änderung |
|
| bei 200 | (nach Zwischenwärme behandlung) '/„ |
der Würfeltextur nach der Endwärme behandlung |
||
| Zwischen wärmebehandlung "C |
bei 250 | 50 | leichte Verbesserung (+ 5 %) | |
| keine | bei 270 | 30 | 55 | starke Verbesserung (+ 40 bis 45 %) |
| 16 Stunden | bei 300 | 10 bis 25 | 90 bis 95 | starke Verbesserung (+ 40%) |
| 16 Stunden | bei 350 | 5 bis 25 | 90 | starke Verbesserung (+ 35 bis 40%) |
| 1 Stunde | bei 350 | 10 bis 20 | 85 bis 90 | leichte Verbesserung (+ 15%) |
| 1 Stunde | bei 350 | 15 | 65 | leichte Verschlechterung (— 5%) |
| 1 Stunde | 15 | 45 | merkliche Verbesserung (+25%) | |
| 1 Stunde | 15 | 75 | starke Verbesserung (+ 35 bis 40%) | |
| 4 Minuten | 15 | 85 bis 90 | ||
| 20 Sekunden | ||||
Es ist zu bemerken, daß kurze Wärmebehandlungen zwischen 300 und 35O0C schnelle Temperaturanstiege
erfordern, die ein anormales Wachstum von weniger erwünschten rekristallisierten Körnern verursachen
können.
Um bei konstanter Enddicke den Einfluß des Verformungsgrades nach der Zwischenwärmebehandlung
zu zeigen, 'wobei die Zwischenwärmebehandlungs- und Abschlu ßwärmebehandlungsbedingungen gleichgehalten
wurden, verwendete man einen auf 3,5 mm warmgewalzten, dem nach dem ersten Beispiel gleichen
Rohling und unterwarf ihn Kaltwalzverfahren entsprechend der folgenden Tabelle 2, wobei die Zwischenwärmebehandlung
während 24 Stunden bei 200° C durchgeführt wurde und die Endwärmebehandlung die
gleiche wie im vorigen Beispiel war. Man bemerkt, daß bei gleicher Anfangsdicke und gleicher Enddicke (es
wurde schon erwähnt, daß es bekannt ist, daß der Anteil an Würfeltextur von der Enddicke ahhängt) sich
die Verformung vor der Zwischenwärmebehandlung verringert, wenn die Verformung nach der Zwischenwärmebehandlung
steigt.
Anfangsdicke
Dicke
nach dem
!.Walzen
nach dem
!.Walzen
Walzgrad
nach dem
!.Walzen
nach dem
!.Walzen
Walzgrad
nach der
Zwischenwärme
behandlung
nach der
Zwischenwärme
behandlung
Enddicke
Anteil
der Würfeltextur nach der Endwärmebehandlung Durch das Verfahren
erzielte Änderung
erzielte Änderung
3,5 mm
3,5 mm
3,5 mm
3,5mm
3,5 mm
3,5 mm
3,5 mm
3,5mm
3,5 mm
Vergleichsprobe
0,115mm
0,140mm
0,210mm
0,600mm
0,140mm
0,210mm
0,600mm
2950%
2400%
1600%
480%
2400%
1600%
480%
15%
40%
110%
500%
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
0,100mm
40 bis 45% 85 bis 90% 70 bis 75% 50 bis 60% 35 bis 40% starke Verbesserung (+ 45 %)
merkliche Verbesserung (+ 30%)
schwache Verbesserung (+ 10 bis 15 %) leichte Verschlechterung (— 5 %)
merkliche Verbesserung (+ 30%)
schwache Verbesserung (+ 10 bis 15 %) leichte Verschlechterung (— 5 %)
In einer dritten Versuchsreihe wurtie die Wirkung der Behandlung gemäß der Erfindung auf Erzeugaisse verschiedener
Dicke untersucht.
| Anfangs- dickf |
Dicke nach dem L Walzen |
Walzgrad nach dem 1. Walzen |
Walzgrad nach der Zwischenwärme- behasdhisg |
Enddicke | Anteil der Würfdtwrtur nach der Endwänne- b^Huidlusg |
| 3,5 mm 3,5 mm 3,5 mm 3,5 mm |
0,230 mm 0,185 mm 0,115 mm 0,057 mm |
14607ο 17907ο 295070 6040% |
15% 15% 35% 15% |
0,200 mm 0,160 mm 0,100 mm 0,050 mm |
95 bis 100% 95 bis 100 7o 90 bis 95 7o 60 bis 65 7o |
Man verwendete auf 3,5 mm Dicke warmgewalzte, von 24 Stunden bei 2000C wurden diese Proben einem
denen nach den vorigen Beispielen gleiche Rohlinge. weiteren Walzen mit einem Walzgrad von 15 To und
Diese Rohlinge wurden bis auf eine verschiedene Dicke ao schließlich einer Rekristallisationsendwärmbehandlung
von 15 % über der Enddicke entsprechend der Tabelle3 von einer Stunde bei 450° C unterworfen,
kaltgewalzt. Nach einer Zwischenwärmebehandlung
kaltgewalzt. Nach einer Zwischenwärmebehandlung
In einem weiteren Versuch wurde die Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Aluminium anderer
Reinheit überprüft.
Man ging von einem auf eine Dicke von 3.5 mm warmgewalzten Rohling aus Aluminium aus, dessen
Gesamtgehalt an Eisen, Silizium und Kupfer 0,04 7o betrug. Man walzte diesen kalt bis zu einer Dicke von
0,14 mm. Man nahm eine Zwischenwärmebehandlung
von 16 Stunden bei 250° C und dann ein Walzen bis zur Dicke von 0,12 mm vor. Die Endwärmebehandlung
wurde während 2 Stunden bei 450° C in Stickstoffatmosphäre durchgeführt.
Der Anteil der erzeugten Würfeltextur erreichte 7O7o>
was bemerkenswert ist, wenn man die geringe Reinheit des Metalls in Betracht zieht.
Claims (5)
- zipfeln, wobei man einen Prozentsatz von Würfeltextur zur Kompensation der anderen Texturen, (L h. einen Prozentsatz von nicht mehr als 50 % Würfeltextur, zu erreichen suchte, oder aber das Herstellen von FolienL Verfahren zur Herstellung eines Bandes oder 5 zur Verwendung bei der Vertigung von Elektrolyteiner Folie mit einer Dicke von weniger als 0,2 mm kondensatoren nach einer chemischen oder elektroaus Aluminium mit einer vorwiegenden Würfel- chemischen Ätzbehandlung, wonach eine Aluminiumtextur dtuch Warmwalzen, Kaltwalzen mit Zwi- oxydsehicbt auffonniert wird. Im letzteren Fall haben schenwärmebehandlung und Rekristallisieren zwi- einige Autoren erkannt, daß es vorteilhaft ist, den sehen 300 und 650°, dadurch gekenn-io Anteil der Würfeltextur so hoch wie möglich zu treiben, zeichnet, daß man das Metall zwischen dem um nach dem Ätzen die größtmögliche effektive Ober-Warmwalzen und, dem abschließenden Rekristalli- fläche zu erzielen.sieren erstens einem Kaltwalzen mit einem Walz- Es geht aus diesen früheren Studien (z. B. »Zeitgrad über 1000%, zweitens einer Wärmebehand- schrift für Metallkunde«, Bd. 55 [1964], H. 6, S. 347 bis lung bei 180 bis 3500C während einer Zeitdauer 15 350) hervor, daß der höchstmögliche Prozentsatz an zwischen einem Minimum, das zwischen 5 Sekun- Würfeltextur, den man durch Kaltverformung und den für 3500C und 5 Stunden für 1800C variiert, Rekristallisationswärmebehandlung erreichen kann, und einem Maximum, das zwischen 3 Minuten für eine Funktion der Enddicke des Bandes oder der Folie 350°C und 150 Stunden für 18O0C variiert, und ist: Je dünner die Folie ist, desto schwieriger tritt die anschließend drittens einer Kaltverformung mit 20 Würfeltextur auf.einem Verformungsgrad zwischen 5 und 35% Es wurden Versuche vorgenommen, um den Anteilunterwirft. der Würfelstruktur durch Zwischenwärmebehandlun-
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- gen nach dem Kaltwalzen zu erhöhen.zeichnet, daß der Kaltwalzgrad vor der Zwischen- In »Zeitschrift für Metallkunde«, Bd. 59 (1968),wärmebehandlung über 2000% hegt. 25 H. 3, S. 236 bis 240, sind Zwischenwärmebehandlungen
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn- von mehreren Stunden bei Temperaturen über oder zeichnet, daß die Zwischenwärmebehandlung zwi- gleich 300° C beschrieben. Eine solche Verfahrensweise sehen 200 und 2700C während 1 bis 25 Stunden ermöglicht die Erzielung von hohen Anteilen der durchgeführt wird. Würfeltextur für Bänder oder Folien verhältnismäßig
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- 30 erheblicher Dicke: Mindestens 0,5 mm im Fall von kennzeichnet, daß der Kaltverformungsgrad nach raffiniertem Aluminium, mehrere mm, wenn man AIuder Zwischenwärmebehandlung zwischen 5 und minium mit 0,5% Verunreinigungen verwendet; je-20% hegt. doch bei geringeren Dicken sinkt der erhaltene Pro-
- 5. Verwendung eines Bandes oder einer dünnen zentsatz schnell ab.Folie aus Aluminium, das bzw. die nach dem Ver- 35 So erreicht man nach diesen Versuchen für Dicken in fahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 herge- der Größenordnung von 0,1 mm auch mit raffiniertem stellt ist, zur Verarbeitung zu Elektrolytkondensa- Aluminium keine besseren Werte als 50 bis 55% toren. Würfeltextur.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das ein-40 gangs genannte Verfahren so weiterzuentwickeln, daßbei solchen Aluminiumbändern oder Folien mit einerDicke unter 0,2 mm ein höherer Anteil an Würfeltexturerzielt wird. Dabei soll möglichst erreicht werden, daßder Anteil der Würfeltextur bei Enddicken von 0,1mm45 über 90% und bei Enddicken von 0,05 mm über 60%Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur liegt.Herstellung eines Bandes oder einer Folie mit einer Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-Dicke von weniger als 0,2 mm aus Aluminium mit löst, daß man das Metall zwischen dem Warmwalzen einer vorwiegenden Würfeltextur durch Warmwalzen, und dem abschließenden Rekristallisieren erstens einem Kaltwalzen mit Zwischenwärmebehandlung und Re- 50 Kaltwalzen mit einem Walzgrad über 1000 %, zweitens kristallisieren zwischen 300 und 65O0C. einer Wärmebehandlung bei 180 bis 350°C währendDie sogenannte, auch kubische Textur genannte einer Zeitdauer zwischen einem Minimum, das zwischen Würfeltextur für ein Metall wie Aluminium bezeichnet 5 Sekunden für 3500C und 5 Stunden für 1800C variden Fall, wo die Kristalle derart gerichtet sind, daß iert, und einem Maximum, das zwischen 3 Minuten für ihre kristallographische Ebene (100) nach den Miller- 55 350° C und 150 Stunden für 180° C variiert, und anIndizes genau parallel zur Folienebene hegt und daß schließend drittens einer Kaltverformung mit einem ihre kristallographische Richtung [010] genau parallel Verformungsgrad zwischen 5 und 35% unterwirft, zur Walzrichtung der Folie liegt. Eine solche Textur Unter Walz- bzw. Verformungsgrad ist das Verhältwird durch das Symbol (100) [010] dargestellt. nis der Dickenänderung zur Enddicke verstanden.Die kristalline Textur von Aluminium im wärmebe- 60 Man kann im Laufe des ersten Teils des Kaltwalzens handelten Zustand ist im allgemeinen komplex. Sie eine Wärmebehandlung bei einer Temperatur in der kann die Würfeltextur und andere Texturtypen, wie Größenordnung von 300 bis 350° C während einer Zeit z. B. die Texturen aufweisen, für die die Ebene (123) von gleich oder über einer Stunde einschalten, wobei oder die Ebene (112) parallel zur Folienebene liegt. man jedoch einen anschließenden VerformnngsgradVerschiedene Ansu-; 2"ngen wurden hinsichtlich 65 über 1000 % beibehält, ohne daß das Endergebnis undes Anteils der Würfeltextur in Bändern oder Folien günstig beeinflußt wird.aus Aluminium unternommen. Diese Versuche be- Ebenso ist es, wenn der abschließenden Wärmebezweckten entweder das Verschwinden von Tiefzieh- handlung unmittelbar ein Entfettunesvoreamr vnrw.
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| FR2113782A1 (de) | 1972-06-30 |
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