DE2435463A1 - Hochdruckgefaess und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Hochdruckgefaess und verfahren zu seiner herstellung

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DE2435463A1
DE2435463A1 DE2435463A DE2435463A DE2435463A1 DE 2435463 A1 DE2435463 A1 DE 2435463A1 DE 2435463 A DE2435463 A DE 2435463A DE 2435463 A DE2435463 A DE 2435463A DE 2435463 A1 DE2435463 A1 DE 2435463A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Druckgefäß aus einer Aluminiumlegierung, das hohen Innendrücken zu widerstehen vermag, und bezieht sich insbesondere auf eine Druckgasflasche aus AU6MG-T sowie auf Verfahren zu ihrer Herstellung.
Es ist bekannt, zur Herstellung von Druckgasflaschen eine mit AU6MGT bezeichnete Aluminiumlegierung entsprechend den französischen Normen AFNOR A 02001 und A 02002 zu verwenden. Die Legierungsanteile dieser Legierung liegen im nachfolgend angegebenen Bereich:
5 bis 7 # 0,05 bis 0,50 # 0,10 bis 0,50 $> 0,05 bis 0,25 # 0,50 °/° 0,30 % Rest
Kupfer
Mangan
Magne sium
Titan
Eisen
Silicium
Aluminium
/2
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Die Herstellung von Druckgasflaschen aus AU6MGT ist beispielsweise in der französischen Patentschrift 1 379 764"beschrieben.
Die nach dem dort beschriebenen Verfahren erhaltenen Flaschen besitzen nicht die Kerbzähigkeit, die erforderlich ist, um die in bestimmten Vorschriften geforderten äußerst strengen Prüfungen hinsichtlich der Brüchigkeit zu bestehen.
Bei diesen Prüfungen sind insbesondere Berstversuche mit Innenluftdruck vorgesehen, bei denen die Flasche nicht unter Bruchstückbildung zerstört werden darf, sowie Stauch- oder Quetschversuche unter Verwendung von zwei Keilen mit genormten Auflageradien, die senkrecht zu'den Mantellinien der Flasche angeordnet v/erden.
Die Verwendung des AU6MGT-Werkstoffes, welcher in· der in der genannten Patentschrift beschriebenen Weise behandelt ist, d.h. durch Lösungsglühung während 1 bis Stunden bei 510 bis 540 0G, Wasserhärten und Anlassen während 24 Stunden bei 175 0C, führt bei diesen beiden Prüfungen stets zu negativen Ergebnissen.
Alle anderen zum Herstellen der Druckgasflaschen versuchsweise benutzten Aluminiumlegierungen erlauben nicht die gleichzeitige Erfüllung der nachstehenden vier Forderungen:
- sehr gute Kerbzähigkeit, beispielsweise gemäß den beiden vorgenannten Prüfungen oder gemäß neuzeitlichen Sprödigkeitsversuchen, wie z.B. die Untersuchung über die V/eiterreißenergie.
Dieser Versuch, der nach der amerikanischen Herstellerin der Versuchsapparatur MANLABS- oder PHYSMET-Versuch genannt wird, erfuhr in den letzten Jahren in den Luftfahrt-Laboratorien sowie in den Laboratorien für Fortgeschrittene Forschung der Firma ALUIiINIUM PECHINEY eine bedeutsame Weiterentwicklung. Bei diesem Versuch werden Proben des Typs GMRPY V benutzt, bei denen die klassische Kerbe durch
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einen Ermüdungsriß verlängert wurde. Dieser Versuch besteht darin, die Bruchenergie bei Sehlagbiegung oder langsamer Biegung zu ermitteln. Durch Verändern der Rißtiefe erhält man die Kurve, welche die Kerbfestigkeitswerte in Abhängigkeit von der Rißtiefe angibt.
Durch Extrapolieren dieser Kurv.e läßt sich die Energie ableiten, die von einem Probestab mit einem unendlich kleinen Ermüdungsriß aufgenommen wird. Diese mit E bezeichnete Energie wird als bedeutsam für die Weiterreißfestigkeit der Werkstoffe betrachtet. Sie liegt im übrigen um einen mehr oder weniger großen Betrag unter der Energie E , die erforderlich ist, um den Bruch einer maschinell gekerbten, jedoch nicht gespaltenen Probe des Typs CHARPY V herbeizuführen.
- sehr gute Widerstandsfähigkeit gegen interkristalline Korrosion,
- ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen Spannungskorrosion, und
- hohe mechanische Eigenschaften, die die Herstellung einer Flasche mit minimalem Gewicht gestatten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hochdruckgefäß, insbesondere eine Druckgasflasche aus AU6MGT, die die vorerwähnten vier Eigenschaften gleichzeitig besitzt, sowie Verfahren zu ihrer Herstellung zu schaffen.
Die Anmelderin-hat herausgefunden, daß die Lösung dieser Aufgabe durch eine kombinierte "thermische und mechanische Behandlung des AU6MGT-Werkstoffes möglich ist.
Die der Erfindung gestellte Aufgabe ist mit einem Hochdruckgefäß, insbesondere mit einer Druckgasflasche aus AU6MGT gelöst, die sich erfindungsgemäß auszeichnet durch eine : / von über 46 hbar, eine Dehngrenze von Zugfestigkeit bzw. Zerreißlast
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über 39 hbar, eine Bruchdehnung von über 15$ bei einem Meßmarkenabstand von 5,65 So, wobei So = anfänglicher Querschnitt der Probe, eine Weiterreißenergie E von über 6 J, ermittelt im vorgenannten Kerbfestigk eitsversuch an Proben von 10 . 5 mm Querschnitt mit Ermüdungsriß, durch eine ausgezeichnete Widerstandsfähigkeit gegen interkristalline Korrosion, und durch eine bemerkenswert gute Widerstandsfähigkeit gegen Spannungskorrosion bei einer Beanspruchung von 85$ der Elastizitätsgrenze oder darüber.
Zum Herstellen eines Hochdruckgefäßes, insbesondere einer Druckgasflasche aus AU6MGT, die die eben beschriebenen Eigenschaften besitzt, aus einem fließgepreßten Rohling bestehend aus dem zylindrischen Teil und dem Boden, sieht die Erfindung ein Verfahren mit den folgenden Arbeitsschritten vor:
- Behandeln des Rohlings durch Lösungsglühung während 1 bis 4 Stunden bei 510 bis 540 0C,
- Wasserhärten,
- natürliches Altern bei Umgebungstemperatur während mehrerer Tage, beispielsweise während 3 bis 12 Tagen, vorzugsweise jedoch während 8 Tagen, wobei sich die Alterung durch Erwärmen während einiger Stunden auf eine Temperatur unter 130 0C, vorzugsweise während 24 Stunden auf eine Temperatur von 100 0C, beschleunigen läßt, und
- Vermindern des Querschnitts um 5 bis 30$ durch kombiniertes Hohl- und Dornziehen, um dem Rohling durch Verringerung seines anfänglichen Durchmessers um 2 bis 10$ seine endgültigen Abmessungen zu verleihen.
Die Lösung der Erfindungsaufgabe hat auch zu einem Verfahren eum spitzbogenförmigen Einhalsen unter Wärme der nach dem vorstehenden Verfahren hergestellten Druckgasflasche geführt, bei dem erfindungsgemäß der spitzbogenförmig einzuhalsende Teil unter Zwischenschaltung eines Kühlwasserumlaufringes, der eine Wärmeübertragung auf den übrigen zylindrischen Teil verhindert, auf 350 bis 400 0C erwärmt wird, und die
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spitzbogenförmig eingehalste Flasche sodann in kaltem Wasser bis zur vollständigen Abkühlung gehärtet wird.
Bei Versuchen, die zur Verbesserung von nach bekannten Verfahren hergestellten Flaschen aus AU6MG-T durchgeführt wurden, wurde festgestellt, daß die Querschnittsverminderung einer spitzbogenförmig eingehalsten Flasche durch Hohlziehen zu sehr zufriedenstellenden mechanischen Eigenschaften führte, jedoch nahe des Bodens die Ausbildung von Palten und Ausknickungen hervorrief, die das Aussehen des Fertigproduktes veränderten. Durch Dornziehen des noch nicht eingehalsten / Rohlings erhielt man dagegen Flaschen ohne äußerliche Fehler,, jedoch mit geringeren Dehnungswerten als beim Hohlziehen (etwa 12^). Die Weiterreißenergie E blieb sehr hoch.
CO
Das von der Anmelderin entwickelte Verfahren erlaubt die Ausschaltung der Nachteile dieser beiden Verfahren, jedoch unter Beibehaltung ihrer jeweiligen Vorteile, und besteht in einem kombinierten Hohl- und Dornziehen, mit dem sich bemerkenswerte mechanische Eigenschaften erzielen lassen, ohne dabei die Korrosionsfestigkeit zu verändern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels Mit weiteren Einzelheiten erläutert. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine vereinfachte Darstellung der Vorrichtung zum kombinierten Ziehen,
Fig. 2 eine Darstellung der Anfahgsphase zum spitzbogenförmigen Einhalsen, und
Pig. 3 eine Darstellung der Endphase zum spitzbogenförmigen Einhalsen.
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Fig. 1 zeigt in vereinfachter Darstellung die zum kombinierten Ziehen benutzte Vorrichtung, in der ein in der weiter oben beschriebenen Weise gehärteter und gealterter fließgepreßter Rohling 1 aus AU6MGT mit einem Stempel 3*. der sich an einem Boden 2 abstützt, durch einen Ziehring 4 gedruckt wird.
Der anfängliche und der endgültige Außendurchmesser D1 bzw. D2 des zylindrischen Teils sind 'so gewählt, daß der größere Anteil der Verformung durch Hohlziehen und ein sehr geringer Anteil beim Passieren des Ziehrings 4 erfolgen, damit die Dehnung des Rohikörpers gerade ausreicht, um die durch das Hohlziehen hervorgerufenen äußerlichen Schönheitsfehler zu unterdrücken und das optimale Querschnittsverminderungsverhältnis zu erzielen.
Die optimalen Eigenschaften der Flaschen ergeben sich bei einem Unterschied von 4 bis 10 mm zwischen dem Sterapeldurchmesser und dem anfänglichen Bohrungsdurchmesser des fließgepreßten Rohlings, bei einer Abnahme des anfänglichen Außendurchmessers D1 um 2 bis 10$, vorzugsweise um 4 bis 6$, und bei einer Querschnittsverminderung, ausgedrückt durch daa Verhältnis (S^-Sp)/'S'-j, zwischen 5 und 30$, vorzugsweise zwischen 15 und 20$, wobei S-] den anfänglichen Querschnitt des Rohlings und S2 den endgültigen Querschnitt nach dem Ziehen bezeichnet.
In Fig. 2 ist in vereinfachter Form der erste Arbeitsgang zum spitzbogenförmigen Einhalsen dargestellt. Das Ende 5 des zylindrischen Teils 7 wird auf beliebige, bekannte Weise, wie z.B. im Bleibad, durch Induktionsstrom oder nach einem beliebigen anderen Verfahren, das eine rasche und örtlich begrenzte Erwärmung gewährleistet, auf eine Temperatur zwischen 350 und 400 C erwärmt.
Ein Kühlring oder Kühlmantel 6, der von einem Kupferrohr mit rechteckigem Querschnitt gebildet sein kann, das von
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einem Kühlmedium, wie z.B. Wasser, Salzlösung, Öl, Preßluft, durchströmt ist, ist in enger Anlage, jedoch noch verschiebbar am Rohling 1 angeordnet und gestattet, die Erwärmung des unmittelbar dahinter liegenden zylindrischen Teils zu Verhindern. Gleichzeitig mit dem Hineinpressen des Rohlings 1 in die beheizte Form 7 gleitet die Kühlvorrichtung 6 allmählich nach oben bis zur Grenze der spitzbogenformig eingehalsten Zone 8.
Die Darstellung in Pig. 3 zeigt den letzten Arbeitsgang beim spitzbogenförmigen Einhalsen. Die Verringerung des Durch- · messers der Einhalsung 8 gegenüber dem zylindrischen Teil 5, aus dem sie hervorgegangen ist, ergibt infolge Wechselwirkung eine Vergrößerung der Wanddicke, wodurch eine eventuelle Verschlechterung der Eigenschaften des eingehalsten Teils infolge seiner Erwärmung auf zwischen 350 und 400 0C sehr weitgehend ausgeglichen wird.
Der Arbeitsgang des Einhalsens benötigt weniger als zwei Minuten. Sobald dieser Arbeitsgang beendet ist, wird die Flasche in ihrer Gesamtheit bis zur vollständigen Abkühlung in kaltem Wasser gehärtet. Die am eingehalsten Teil und am benachbarten rohrförmigen Teil durchgeführten Versuche haben nicht die geringste Anfälligkeit oder Neigung su interkristalliner Korrosion gezeigt.
Die zur Fertigstellung erforderlichen Arbeitsgänge, insbesondere das Instellungbringen des Hahns, werden nach den bekannten Verfahren vorgenommen.
BEISPIEL
Eine nach dem untenstehenden Verfahren hergestellte Serie von Flaschen aus AU6MGT mit der zu Beginn angegebenen chemischen Zusammensetzung zeigte die anschließend aufgeführten Eigenschaften:
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Lösungsgiühung (Salzbad) während 2,5 h bei
5300C (zwischen 5320C und 529°C),
Härten mit kaltem Wasser bei 150C Altern während 8 Tagen bei 18 bis 22 0C, kombiniertes Ziehen mit Querschnittsverminderung um 20$ und Durchmesserabnahme um 4,5$»
Einhalsen nach Erwärmung auf 38O 0C im Bleibad (Heizzeit 30s, Einhalszeit insgesamt 1min 30s).
Ergebnisse:
-- Zugfestigkeit mindestens 47 hbar
- Dehngrenze mindestens 40 hbar
- Dehnung mindestens 15,5$
(bei Meßmarkenabstand 5»65 So)
- Eco 6,10 J
- nach Versuch im Angriffsmittel ClNa + HpOp kein Befund interkristalliner Korrosion.
Kein Bruch nach dreimonatigem Spannungskorrosionsversuch an fünf Proben bei folgender Versuchsanordnung:
- Bad A-. nach Luftfahrt-Norm AIR 0754/A, Zusammensetzung: 3 kg Natriumchlorid, 125 g Borsäure und 19 g Dinatriumphosphat auf 100 1 destilliertes Wasser, bei Einstellung des pH-Wertes zwischen 8 und 8,2 durch Zugabe einer gesättigten Natriumcarbonatlösung in destilliertem Wasser,
- wechselweises Eintauchen und Austauchen,
- Biegebeanspruchung gleich 85$ der Elastizitätsgrenze.
Die Erfindung erlaubt die Herstellung von Druckgasflaschen aus AU6MGT, die die strengsten Prüfungen auf Kerbzähigkeit und Korrosionsbeständigkeit erfüllen.
Sie erlaubt ebenfalls die Herstellung von Filter- oder Arbeitszylindergehäusen und, allgemein,- von Rohrkörpern aus AU6MGT, mit oder ohne Einhalsung, die unter starkem Innendruck zu arbeiten vermögen, große Betriebssicherheit bieten und ein sehr geringes Gewicht besitzen.
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/9

Claims (3)

Λ nspriiche
1.J Verfahren zum Horstollen eines Hochdruckgefäßes, insbesondre einer Druckgasflasche aus ALJ6MGT mit einer Zugfestigkeit von über 46Hbar, einer Dehngrenze von über 39 hbar, einer Bruchdehnung von über 15 % bei einem Meßmarkenabstand-von 5,65 So, wobei So = anfänglicher QuerKchnitt der Probe, einer Weiterreißens-rgip E von über 6 J, ermittelt im PHYSMET-Versuch an einer Probe von
CO
10 χ 5 mm Querschnitt, sowie einer ausgezeichneten'Widerstandsfähigkeit gegen interkristalline Korrosion und einer bemerkenswert guten. ¥iderRtandsfähigkeit gegen Spannungskorrosion bei einer Beanspruchung von 85 % der Dehngrenze oder darüber, aus einen fließgepreßten Rohling bestehend aus dem zylindrischen Teil und. dem Boden, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsschritte ί
- Behandeln des Rohlings (1) durch Lösungsglühung während 1 bis 4 Stunden bei 510 bis 54O°C,
- Wasserhärten,
- natürliches Altern bei Umgebungstemperatur während mehrerer Tage, beispielsweise während 3 bis 12 Tagen, vorzugsweise während 8 Tagen, und
- Vermindern des Querschnitts um 5 bis 30 %, vorzugsweise um 15 bis 20 %, durch kombiniertes Hohl- und Dornziehen, um dem Rohling (1) durch Verringerung seines anfänglichen Durchmessers (D1) um 2 bis 10 %t vorzugsweise um 4 bis 5 %, seine endgültigen Abmessungen zu verleihen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Altern des fließgepreßten Rohlings (1) durch Erwärmen während einiger Stunden auf eine Temperatur unter 130 C, vorzugsweise während 24 Stunden auf eine Temperatur von 100°C, beschleunigt wird.
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3. Verfahren zum spitzbogenförraigen Einhalsen unter Wärme einer {remäß dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellten Druckgasflasche, dadurch gekennzeichnet, daß der spitzbogenförmip einzuhalsende Teil (8) unter Zwischenscha].tung eines Kühlv.'ar. serumlauf ringe s (6), der eine Wärmeübertragung auf den übrigen zylindrischen Teil (5) verhindert, auf 350 bis AOO0C erwärmt wird, und daß die spitzbogenförmig eingehalste Flasche sodann in kaltem V/asser bis zu-r vollständigen Abkühlung gehärtet wird.
409886/108/,
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0081700A1 (de) * 1981-11-20 1983-06-22 Air Products And Chemicals, Inc. Drückformung
DE3910192A1 (de) * 1989-03-23 1990-09-27 Mannesmann Ag Verfahren zur herstellung von stahlflaschen
DE102008049990A1 (de) * 2008-10-01 2010-04-29 Jahn Gmbh Umform- Und Zerspanungstechnik Speichervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Speichervorrichtung
CN104907452A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 昆山永年先进制造技术有限公司 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0029741A3 (de) * 1979-11-26 1982-11-03 Grove Valve And Regulator Company Verfahren zum Formen eines Ventilkörperteils mit integralem Endstück und Herstellung eines Ventilkörpers unter Verwendung dieser Ventilkörperteile
FR2476141A1 (fr) * 1980-02-20 1981-08-21 Gerzat Metallurg Methode de formage a chaud et de traitement thermique de bouteilles metalliques en a-sgm
FR2510231A1 (fr) * 1981-07-22 1983-01-28 Gerzat Metallurg Methode de fabrication de corps creux sous pression en alliages d'aluminium
US5152452A (en) * 1992-03-10 1992-10-06 York Industries, Inc. Pressure vessel and method
US5598729A (en) * 1994-10-26 1997-02-04 Tandem Systems, Inc. System and method for constructing wall of a tube
CN1067755C (zh) * 1997-01-17 2001-06-27 中国科学院金属研究所 铝合金无缝气瓶的等温收口工艺
US6212926B1 (en) 1999-04-21 2001-04-10 Tandem Systems, Inc. Method for spin forming a tube

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1379764A (fr) * 1963-10-17 1964-11-27 Pechiney Prod Chimiques Sa Application nouvelle d'un alliage léger
BE668895A (de) * 1964-08-28

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0081700A1 (de) * 1981-11-20 1983-06-22 Air Products And Chemicals, Inc. Drückformung
DE3910192A1 (de) * 1989-03-23 1990-09-27 Mannesmann Ag Verfahren zur herstellung von stahlflaschen
DE102008049990A1 (de) * 2008-10-01 2010-04-29 Jahn Gmbh Umform- Und Zerspanungstechnik Speichervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Speichervorrichtung
DE102008049990B4 (de) * 2008-10-01 2010-07-29 Jahn Gmbh Umform- Und Zerspanungstechnik Speichervorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Speichervorrichtung
CN104907452A (zh) * 2014-03-11 2015-09-16 昆山永年先进制造技术有限公司 高压气瓶的挤压制造方法及其所用的收口模具

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