DE2429082C3 - Aluminium-Knetlegierung - Google Patents
Aluminium-KnetlegierungInfo
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Description
Die Erfordernisse der modernen Industrie, vor allem im Bereich des Flugzeug- und Kraftfahrzeugbaues,
bewirken, daß jegliche Verbesserung des Verhältnisses von mechanischer Festigkeit zum Gewicht,
auch wenn dieses Verhältnis nur klein ist, beträchtliche Folgerungen nach sich zieht entweder hinsichtlich
der Sicherheit oder des Betriebsverhaltens.
Mit den erfindungsgemäßen Legierungen wird gegenüber bekannten Aluminiurnlegierungen gleicher
Art eine erhebliche Verbesserung der Streckgrenze und der Bruchfestigkeit ohne Verringerung der
Bruchdehnung erreicht.
Man kennt bereits Hochleistungs-Legierungen, die 3 bis 6% Kupfer, 2 bis 5% Zink, 0,2 bis 1,5% Magnesium,
0,2 bis 0,6% Mangan und 0,005 bis 0,4% Titan enthalten (FR-PS 15 99 739) oder ähnliche Zusammensetzungen
aufweisen (FR-PS 14 96 950). Aus der FR-PS 15 99 739 sind Aluminium-Gußlegierungen,
enthaltend 3 bis 6% Cu, 2 bis 5% Zn, 0,2 bis 1,5% Mg, 0,2 bis 0,ό%Μη, 0,005 bis 0,4% Ti und
Begleitelemente bekannt, die sich nach einer speziellen Wärmebehandlung durch gute Korrosionsbeständigkeit
auszeichnen sollen. Bei allen diesen Legierungen handelt es sich aber um Gußlegierungen.
Es wurde überraschenderweise festgestellt, daß sich die mechanischen Eigenschaften von Knetlegieningen,
die sich bei einem Zinkgehalt unterhalb 4.5% nur wenig ändern, jedoch sehr deutlich verbessert
sind bei einem Gehalt von 6 bis 8% Zink.
Die erfindungsgemäßen Legierungen bestehen aus 6 bis 8% Zink, 5,5 bis 6,5% Kupfer, 0,25 bis 0,5%
Magnesium, 0,2 bis 0,3% Mangan und 0,1 bis 0,2% Titan, Rest Aluminium sowie gegebenenfalls als Begleitelemente
Eisen bis zu 1%, Nickel und Kobalt mit der Maßgabe, daß das Verhältnis des Gehalts an
Eisen zu der Summe der Gehalte an Nickel und Kobalt gleich 1 ±0,3% ist, Silizium
<Ξ0,5%, Cadmium <0,l% Germanium <0,75%, Zirkonium
<0,5%, Zinn <0,5%, Antimon <0,5%, Beryllium < 0,1%.
Es wurden beispielhaft die folgenden mit A, B, C
und D bezeichneten Legierungen hergestellt und den nachfolgend beschriebenen Behandlungen unterworfen.
| Zn | 0 | 3,0 | 6,12 | 8,0 |
| Cu | 5,95 | 5,95 | 5,95 | 6 |
| Mg | 0,32 | 0,31 | 0,31 | 0,34 |
| Mn | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 |
| Fe | 0,21 | 0,21 | 0,21 | 0,18 |
| Si | 0,18 | 0,18 | 0,18 | 0,19 |
| Ti | 0,10 | 0,10 | 0,10 | 0,09 |
| Rest Al |
Jede dieser Legierungen wurde halb-kontinuierlich zu einer Platte mit dem Querschnitt 120 X 380 mm
gegossen, zur Entspannung allmählich auf 400° C erwärmt und in 18 Stunden abgekühlt, zur Homogenisierung
24 Stunden auf 500° C gehalten und nach dem Schälen von 100 mm auf 12 mm bei einer Temperatur
von 420° C abgewalzt. Diese Bleche wurden nun 4 Stunden lösungsgeglüht, und zwar Legierung A
bei 527° C, Legierung B bei 520° C, Legierung C bei 512° C und Legierung D bei 506° C; anschließend
wurde mit Wasser von 20° C abgeschreckt.
Von jeder Lsgierung wurden 2 Gruppen von Prüfkörpern
hergestellt; die eine Gruppe wurde warm ausgelagert, die andere Gruppe wurde in den 2 Stun-
den nach dem Abschrecken und vor dem Warmauslagern kalt umgeformt bzw. gereckt, und zwar durch
Zug um 2%. Die Prüfkörper wurden senkrecht zur Walzrichtung geschnitten, alle 5 bis 40 Stunden warm
oder kalt ausgelagert, und zwar bei Temperaturen von
155 bis 185° C, um die Bedingungen für optimale
mechanische Eigenschaften zu ermitteln.
Ein Zusatz von 3 % Zink verbessert leicht die mechanischen Zugeigenschaften, während bei einem
Zinkgehalt von 6,12% und von 8% die Erhöhung
der Streckgrenze und der Zugfestigkeit beträchtlich sind und die Bruchdehnung nur wenig verändert
wird.
Die Tabelle zeigt weiterhin, daß die Bedingungen zum Warmauslagern für optimale mechanische Eigenschäften
vom Zinkgehalt abhängen. Wird der Zinkgehalt erhöht, so steigt die optimale Temperatur.
| Prüfkörper | Zusatz | Zustand | Optimale Bedingungen | Temperatur | Streckgrenze | Zugfestigkeit | Bruchdehnung |
| für Warmauslagern | 0C | (0,2 °/o) | 5,65 j/7 | ||||
| Zeit | 175 | ||||||
| •/oZn | (Stunden) | 165 | kp/mm* | kp/mm* | »/o | ||
| Al | 0 | ab3eschreckt | 20 | 44 | 50,2 | 9,7 | |
| Bl | 3 | warmaus | 20 | 165 | 45,5 | 51,4 | 9,7 |
| gelagert | 155 | ||||||
| Cl | 6,12 | 10 | 175 | 49 | 54 | 9,7 | |
| Dl | 8,0 | 10 | 165 | 51,5 | 56 | 9,5 | |
| A 2 | 0 | abgeschreckt | 20 | 155 | 42,2 | 49,0 | 10,0 |
| B 2 | 3,0 | kaltgereckt | 20 | 42,7 | 49,6 | 7,5 | |
| C 2 | 6,12 | warmaus | 10 | 45,6 | 52,4 | 8,0 | |
| gelagert |
8,0
10
46,8
53,4
7,7
Claims (1)
- Patenanspruch:Aluniinium-Knetlegierung, bestehend aus 6 bis 8% Zink, 5,5 bis 6,5% Kupfer, 0,25 bis 0,5% Magnesium, 0,20 bis 0,30% Mangan, 0,10 bis 0,20% Titan und Rest Aluminium mit bis zu 0,5% Silicium, weniger als 0,1% Cadmium, weniger als 0,75% Germanium, weniger als 0,5% Zirkonium, weniger als 0,5% Zinn, weniger als 0,5% Antimon, weniger als 0,1% Beryllium, bis zu 1% Eisen sowie Kobalt und Nickel mit der Maßgabe, daß das Verhältnis des Gehaltes an Eisen zu der Summe der Gehalte an Nickel und Kobalt gleich 1 ±0,3% ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7322388 | 1973-06-20 | ||
| FR7322388A FR2234375B1 (de) | 1973-06-20 | 1973-06-20 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2429082A1 DE2429082A1 (de) | 1975-01-16 |
| DE2429082B2 DE2429082B2 (de) | 1976-01-02 |
| DE2429082C3 true DE2429082C3 (de) | 1976-08-05 |
Family
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