DE2446933A1 - PROCESS FOR HEAT TREATMENT OF OBJECTS - Google Patents

PROCESS FOR HEAT TREATMENT OF OBJECTS

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DE2446933A1 DE19742446933 DE2446933A DE2446933A1 DE 2446933 A1 DE2446933 A1 DE 2446933A1 DE 19742446933 DE19742446933 DE 19742446933 DE 2446933 A DE2446933 A DE 2446933A DE 2446933 A1 DE2446933 A1 DE 2446933A1
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Description

1 BERLIN1 BERLIN Auguete-Viktoria-Strafle Pat.-Anw. Dr. Ing. Ruschks Pat.-Anw. Dipl.-lng. Olaf RuechkeAuguete-Viktoria-Strafle Pat. Dr. Ing.Ruschks Pat. Dipl.-Ing. Olaf Ruechke

Telegramm-Adresse: Quadratur Berlin TELEX: 183786Telegram address: Quadratur Berlin TELEX: 183786

Dr. RUSCHKE &. PARTNER PATENTANWÄLTEDr. RUSCHKE &. PARTNER PATENT LAWYERS

BERLIN - MÖNCHENBERLIN - MÖNCHEN

8 MÜNCHEN8 MUNICH

PienzenauerstraSe 2 Pat.-Anw. Dipl.-lng. Hans E. RuschkePienzenauerstraSe 2 Pat.-Anw. Dipl.-Ing. Hans E. Ruschke

.Telefon: 089/98 03Phone: 089/98 03

Telegramm-Adress·: Qudadratur München TELEX: 522767Telegram address: Qudadratur Munich TELEX: 522767

1. Okt. 1974Oct. 1, 1974

A 1471A 1471

ALUMINUM COMPANY OF AMERICAALUMINUM COMPANY OF AMERICA

ALCOA BUILDING, PITTSBURGH, STATE PENNSYLVANIA,ALCOA BUILDING, PITTSBURGH, STATE PENNSYLVANIA,

U.S.A.UNITED STATES.

Verfahren zum Wärmebehandeln von GegenständenProcess for the heat treatment of objects

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zumThe present invention relates to a method for

Wärmebehandeln von Gegenständen aus einer Aluminiumlegierung. !Heat treatment of objects made of an aluminum alloy. !

Der Zustand der Ausscheidungshärtung einer Aluminiumlegierung - 7o75, welcher als der T6-Zustand der Legierung-7o75 bezeichnet wird, hat unter bestimmten Beanspruchungsbedingungen keine ausreichende Beständigkeit gegen Korrosion erge-The state of precipitation hardening of an aluminum alloy - 7o75, which is referred to as the T6 temper of alloy-7o75, has under certain stress conditions insufficient resistance to corrosion

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2U69332U6933

ben. Der T 73-Zustand verbessert die Beständigkeit einer ausscheidungsgehärteten 7o75-Legierung gegen Spannungskorrosionsrisse, obwohl er die Festigkeit beträchtlich gegenüber dem To-Zustand herabsetzt.ben. The T 73 condition improves the resistance of a precipitation hardened 7o75 alloy to stress corrosion cracking, although it considerably reduces the strength compared to the To state.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Wärmebehandeln eines Gegenstandes geschaffen, welcher aus einer Legierung besteht, die im wesentlichen aus Aluminium, 4 bis 8 % Zink, 1,5 bis 3,5% Magnesium, 1 bis 2,5 % Kupfer und wenigstens aus einem Element besteht, das von o,o5 bis o,3 % Chrom, o,1 bis o,5 % Mangan oder o,o5 bis o,3 % Zirkon umfaßt. Das Verfahren schließt das Lösungsglühen des Gegenstandes, anschliessendes Ausscheidungshärten des Gegenstandes bei 8o bis 1630C, danach ein Aussetzen des Gegenstandes einer Zeit und Temperatur innerhalb des Umfanges ABCD in Fig. 4 und dann nochmaliges Ausscheidungshärten bei 8o bis 163°C ein.In accordance with the present invention there is provided a method of heat treating an article which consists of an alloy consisting essentially of aluminum, 4 to 8 % zinc, 1.5 to 3.5% magnesium, 1 to 2.5% copper and at least consists of an element which comprises from 0.05 to 0.3% chromium , 0.1 to 0.5% manganese or 0.05 to 0.3 % zirconium. The method includes solution heat treating the article, subsequent precipitation hardening of the article at 8o to 163 0 C, then exposing the article to a time and temperature within the perimeter ABCD in Fig. 4, and then again to precipitation hardening at 8o to 163 ° C a.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert.The invention is explained in more detail below using exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings.

In der Zeichnung zeigen:In the drawing show:

Fig. 1-3 Elektronenmikroaufnahmen von Abschnitten in einerFigures 1-3 Electron micrographs of sections in a

Platte aus einer Aluminiumlegierung-7o75. Der o,1 Mikron entsprechende Abstand ist in den Aufnahmen eingetragen. Die dort gezeigten Metalloberflächen waren alleAluminum alloy plate-7o75. The 0.1 micron spacing is in the recordings registered. The metal surfaces shown there were all

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senkrecht zu der Walzrichtung der Platte.perpendicular to the rolling direction of the plate.

Fig. 1 zeigt einen bekannten, lösungsgeglühten und spannungsentlasteten Zustand, der als W 51 -Zustand bezeichnet wird,Fig. 1 shows a known, solution-annealed and stress-relieved State, which is referred to as the W 51 state,

Fig. 2 einen bekannten ausscheidungsgehärteten Zustand, welcher als Τβ-Zustand bezeichnet wird,Fig. 2 shows a known precipitation hardened condition which is called the Τβ-state,

Fig. 3 einen bekannten, gegen Spannungskorrosionsrisse beständigen Zustand, welcher als T 73-Zustand bezeichnet wird,Fig. 3 shows a known stress corrosion crack resistant State, which is referred to as the T 73 state,

Fig. 4 ein Diagramm, welches die Merkmale der Erfindung zeigt.Figure 4 is a diagram showing the features of the invention.

Die Legierungen gemäß Erfindung haben eine Zusammensetzung von 4 - 8 % Zink, 1,5 bis 3,5 % Magnesium, 1 - 2,5 % Kupfer und wengistens 1 Element bestehend aus Chrom von o,o5 bis o,3 % Mangan von o,1 bis o,5 % oder Zirkon von o,o5 bis o,3 %. Der Rest der Zusammensetzung ist im wesentlichen Aluminium.The alloys according to the invention have a composition of 4 - 8 % zinc, 1.5 to 3.5% magnesium, 1 - 2.5 % copper and at least 1 element consisting of chromium from 0.05 to 0.3 % manganese from 0 0.1 to 0.5% or zirconium from 0.05 to 0.3 %. The remainder of the composition is essentially aluminum.

Die von der Aluminiumindustrie mit 7o75 bezeichneten Legierungen sind für die vorliegende Erfindung bevorzugt und haben eine Zusammensetzung von 5,1 bis 6,1 % Zink, 2,1 bis 2,9 %. Magnesium, 1,2 bis 2 % Kupfer, o,18 bis o,35 % Chrom, maximalThe alloys designated by the aluminum industry as 7075 are preferred for the present invention and have a composition of 5.1 to 6.1 % zinc, 2.1 to 2.9 %. Magnesium, 1.2 to 2 % copper, 0.18 to 0.35 % chromium, maximum

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o,3o % Mangan, maximal o,4o % Silizium, maximal o,5o % Eisen, maximal o,2o %-Titan, andere je maximal o,o5 % und insgesamt maximal o,15 %, Rest Aluminium.0.3o % manganese, a maximum of 0.4o % silicon, a maximum of 0.5o % iron, a maximum of 0.2o % titanium, others each a maximum of 0.05% and a maximum of 0.15% in total, the remainder being aluminum.

Die erfindungsgemäß verwendeten Legierungen können ebenfalls eine oder mehrere der Gruppe das Korn verfeinernder Elemente enthalten einschließlich Titan von o,o1 bis o,2 % und Bor ;n o,ooo5 bis o,oo2 %. Diese Elemente erzeugen eine feine Korngröße in dem Gußgefüge der Legierung. Dies ist im allgemeinen für die mechanischen Eigenschaften vorteilhaft.The alloys used according to the invention can also contain one or more of the group of elements that refine the grain, including titanium from 0.1 to 0.2 % and boron; from 0.05 to 0.02 %. These elements create a fine grain size in the cast structure of the alloy. This is generally advantageous for the mechanical properties.

Zusätzlich kann es nützlich sein, o,oo1 bis o,oo5 r/> Beryllium hinzuzufügen, um die Oxydation zu Zeiter, auf ein Minimum herunterzusetzen, wenn die Legierung geschmolzen ist.In addition, it may be useful to add o, oo1 to o, oo5 r /> beryllium to minimize oxidation at time when the alloy is molten.

Eisen und Silizium sind im allgemeinen als Verunreinigungen vorhanden.Iron and silicon are generally considered impurities available.

Bis zu o,5 /ο Eisen kann toleriert werden, und der Siliziumgehalt sollte o,4 % nicht übersteigen, um die Ausbildung einer wesentlichen Menge der intermetallischen Verbindung Si zu vermeiden.Up to 0.5 / ο iron can be tolerated and the silicon content should not exceed 0.4% in order to avoid the formation of a substantial amount of the intermetallic compound Si.

Eine bevorzugte Wärmebehandlung gemäß Erfindung zum Erzielen einer verbesserten Beständigkeit gegen Spannungskorrision be-A preferred heat treatment according to the invention to achieve improved resistance to stress corrosion is

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steht darin, die Legierung, wie sie oben definiert ist, in dem -ausscheidungsgehärteten T6-Zustand in geschmolzenes Metall während einer Zeit und Temperatur innerhalb des Umfanges des Rechteckes EFGH in Fig. 4 einzutauchen und dann nochmals eine Ausscheidungshärtung durchzuführen.means the alloy as defined above in the T6 precipitation hardened state in molten metal to immerse for a time and temperature within the circumference of the rectangle EFGH in Fig. 4 and then again perform precipitation hardening.

Weitgehend definiert kann ein T6-Zustand durch Ausscheidungshärten einer lösungsgeglühten Legierung bei 8o bis 163°C erhalten werden. Typische Bedingungen können sein:A T6 condition can be largely defined by precipitation hardening a solution-annealed alloy at 8o to 163 ° C. Typical conditions can be:

a) für Legierungen, welche weniger als 7,5 % Zink enthalten, Erwärmen eines lösungsgeglühten Gegenstandes auf 93 bis 135 C und Halten während einer Periode von 5 - 3o Stunden;a) for alloys containing less than 7.5 % zinc, heating a solution-annealed object to 93 to 135 C and holding it for a period of 5 to 30 hours;

b) für Legierungen, welche mehr als 7,5 % Zink enthalten, Erwärmen eines lösungsgeglühten Gegenstandes auf 8o bis 1350C und Halten während einer Periode von 3 - 3o Stunden.b) for alloys containing more than 7.5% of zinc, heating a solution heat treated article to 8o to 135 0 C and holding for a period of 3 - 3o hours.

Gewöhnlich wird der T6-Zustand erhalten, indem eine Probe in einem Luftumwälzofen während 24 Stunden auf 121 C erwärmt wird.Usually the T6 condition is obtained by heating a sample in an air-circulating oven at 121 ° C for 24 hours.

Gemäß einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Legierung lösungsgeglüht, dann bei einer Temperatur von 8o bis 163°C ausscheidungsgehärtet, dann einer Zeit und Temperatur innerhalb des Umfanges ABCD vorzugsweise EFGH ausgesetzt und dann wiederum während einer Zeit von 2 -According to another preferred embodiment of the invention, the alloy is solution heat treated, then at a Precipitation hardened temperature of 80 to 163 ° C, then a time and temperature within the ABCD range preferably EFGH suspended and then again for a period of 2 -

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Stunden bei einer Temperatur von 132 bis 1oo°c ausscheidungsgehärtet. Precipitation hardened for hours at a temperature of 132 to 100 ° C.

Der "rtikel von J.T. Staley, "Heat Treating Characteristics Of High Strength Al-Zn-Mg-Cn-Alloys with and without Silver Additions ", welcher auf Seiten 191 bis 199 in der Ausgabe Januar 1972 von "Metallurgical Transactions erschienen ist, veröffentlicht von ASM/AIME, zeigt, daß die Erwärmungs-/ Abschreckgeschwindigkeit, der Zeitablauf zwischen dem Erwärmen/Abschrecken und dem Beginn des Erwärmens für das Ausscheidungshärten und die Erwärmungsgeschwindigkeit für das Ausscheidungshärten die maximale Streckgrenze beeinflussen können, welche bei 7o75 - Aluminiumlegierungen erzielbar ist. Es ist innheralb des Kernes der Erfindung beabsichtigt, die Lehren von Staley zwecks Optimieren der Ergebnisse zu verwenden. Somit kann es zwecks Verbesserns der Festigkeit vorteilhaft sein, Proben,, welche ihre Lösungsglüh- und Abschreckbehandlung beispielsweise 11/2 Jahr früher erfahren haben, in geschmolzenes Woodmetall gemäß Erfindung einzutauchen.The "article by JT Staley," Heat Treating Characteristics Of High Strength Al-Zn-Mg-Cn-Alloys with and without Silver Additions, "which appeared on pages 191-199 in the January 1972 issue of" Metallurgical Transactions, published by ASM / AIME, shows that the rate of heating / quenching, the time lapse between heating / quenching and the start of heating for precipitation hardening, and the heating rate for precipitation hardening can affect the maximum yield strength attainable in 7075 aluminum alloys. It is within the gist of the invention that it is intended to use the teachings of Staley to optimize results. Thus, for the purpose of improving the strength, it can be advantageous to immerse samples which have undergone their solution heat treatment and quenching treatment, for example 11/2 years earlier, in molten wood metal according to the invention.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 3 sind Elektronenaufnahmen verschiedener Mikrostrukturen gezeigt, welche für die Betraohung der Erfindung wesentlich sind.Referring to Figures 1 to 3, there are shown electron images of various microstructures which are essential to the practice of the invention.

Alle Fig. 1-3 wurden aus einer 6,3 mm dicken 7o75 - AIu-All Figs. 1-3 were made from a 6.3 mm thick 7075-AIu-

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miniumlegierungsplatte der Zusammensetzung A in Tabelle 1 genommen. Fig. 1 bis 3 sind Mikrostrukturen bekannter Zustände einer 7o75-Legierung. In Fig. 1 ist ein Beispiel des W51-Zustandes (lösungsgeglüht) wiedergegeben. Eine W51-Mikrostruktur wird in einer 7o75-Aluminiumlegierungsplatte erhalten, indem auf 4820C erhitzt und dann in Wasser bei Raumtemperatur abgeschreckt wird. Das Plattenmaterial wird dann auf 1,5 bis 3 % bleibende Dehnung zwecks Spannungsentlastung gestreckt. Dies ergibt die MikroStruktur, die in Fig. 1 gezeigt ist und E-Phasenpartikel einer Al-Mg-Cr-Ausscheidung, Matrixbereiche R von einphasigem Aluminium fester Lösung, Korngrenzen B und Versetzungen D aufweist. Der Aderungseffekt, der in dem Matrixbereich in Fig. 1 erscheint, ist Gegenstand der Wirkung der Verdünnungslösung, die zum Zubereiten von verdünntem Material für die Übermikroskopie verwendet worden ist.Minium alloy plate of Composition A taken in Table 1. Figures 1 through 3 are known state microstructures of a 7075 alloy. 1 shows an example of the W51 condition (solution annealed). A W51 microstructure is obtained in a 7o75 aluminum alloy sheet by heating to 482 0 C and then quenched in water at room temperature. The sheet material is then stretched to 1.5 to 3% permanent elongation for the purpose of stress relief. This gives the microstructure shown in Fig. 1, which has E-phase particles of Al-Mg-Cr precipitate, matrix regions R of single-phase aluminum solid solution, grain boundaries B, and dislocations D. The veining effect which appears in the matrix area in Fig. 1 is subject to the action of the diluting solution which has been used to prepare diluted material for super microscopy.

Tabelle ITable I.

Zusammensetzung der Legierungen in Gewichts%.Composition of the alloys in% by weight.

Elementelement Legierungalloy AA. BB. CuCu 1.451.45 1.631.63 FeFe 0.190.19 o.3oo.3o SiSi o.o9 .o.o9. 0.12 .0.12. MnMn o.o2o.o2 o.o7o.o7 MgMg 2.4o2.4o 2.482.48 ZnZn 5.925.92 5.68 '5.68 ' NiNi 0.000.00 0.000.00 CrCr 0.180.18 0.190.19 TiTi o.o2o.o2 ο. o5ο. o5 BeBe o.oo1o.oo1 O.OO1.O.OO1.

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Fig. 2 zeigt die 7o75-Legierung nach Fig. 1, nachdem sie auf dem T 6, insbesondere T 651-Zustand durch Erwärmen des W51-Materials in einem Luftumwälzofen während 24 Stunden auf 1210C gebracht worden is1;. Die Ε-Phase verbleibt im wesentlichen unverändert. Versetzungen D und eine Korngrenze B sind gezeigt. Hier sind in der Matrix viele kleine schwarze Punkte erschienen, welche als G.T.-Zonen bezeichnet werden und Anhäufungen von Magnesium und Zinkatomen im allgemeinen in einem Verhältnis von 2 Zinkatomen pro Magnesiumatom sind.Fig. 2 shows the 7o75 alloy according to Fig. 1, having been placed on the T 6, in particular T-651 state by heating the material in a forced air oven W51 for 24 hours at 121 0 C it is1 ;. The Ε phase remains essentially unchanged. Dislocations D and a grain boundary B are shown. Here many small black dots have appeared in the matrix, which are referred to as GT zones and are agglomerations of magnesium and zinc atoms in general in a ratio of 2 zinc atoms per magnesium atom.

In Fig. 3 ist eine Probe gezeigt, welche aus der gleichen Platte nach Fig. 1 und 2 in dem T 73-Zustand entnommen worden ist, welcher aus W 51-Material durch Erwärmen in Luftumwälzöfen zunächst während 24 Stunden auf 1210C und dann während 8 Stunden auf 1770C erzeugt sind. Ein Komgrenzenpräzipitat 1o ist erschienen, und die G.P.-Zonen sind auf eine größere Größe gewachsen. Die G.P.-Zonen haben begonnen, Kristallinität nachzuweisen, indem sie Röntgenstrahl-Beugungsfiguren ergeben und werden vom Fachmann als M1- und M-Phase bezeichnet. Lösungspotential-Studien zeigen an, daß die M1- und M-Phasen einige Kupferatome enthalten. Es wird angenommen, daß die G.P.Zonen zur Kristallinität fortschreiten, indem sie zunächst zur M1-Phase werden, welche noch teilweise zusammenhängend mit der Matrixkristallstruktur ist. Die M'-Phase ändert sich dann zur M-Phase, welche eine Kristallstruktur aufweist, die von3 shows a sample which has been taken from the same plate according to FIGS. 1 and 2 in the T 73 state, which is made from W 51 material by heating in air circulation ovens, initially for 24 hours to 121 ° C. and then are generated at 177 ° C. for 8 hours. A grain boundary precipitate 10 has appeared and the GP zones have grown to a larger size. The GP zones have begun to demonstrate crystallinity by giving X-ray diffraction patterns and are referred to by those skilled in the art as M 1 and M phases. Solution potential studies indicate that the M 1 and M phases contain some copper atoms. It is assumed that the GP zones progress to crystallinity by first becoming the M 1 phase, which is still partially connected to the matrix crystal structure. The M 'phase then changes to the M phase, which has a crystal structure that of

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der Matrix unterschiedlich ist. Es wird auch angenommen, daß das Fortschreiten durch die M1-Phase zur M-Phase die ursprünglichen G.P.-Zonen bezüglich der Matrix zunehmend anodisch macht und daß die sich ergebenden anodischen Partikel in der Matrix gegen Spannungskorrosionsrisse schützen.the matrix is different. It is also believed that progressing through the M 1 phase to the M phase renders the original GP zones increasingly anodic with respect to the matrix and that the resulting anodic particles in the matrix protect against stress corrosion cracking.

Die Erfindung wird weiter an den nachfolgenden Beispielen erläutert.The invention is further illustrated by the following examples explained.

Beispiele 1 bis 8Examples 1 to 8

Für jedes Beispiel wurden zwei Zugstäbe von 9,5 mm χ 9,5 mm χ 63,5 mm aus einem Stück einer 63,5 mm dicken 7o75-T-651-Legierungsplatte (metallurgische Entwicklung wie in Fig. 2 beschrieben) geschnitten, so daß ihre Längen in Richtung der Kurzseite sind, d.h. in der Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Platte.For each example, two tension bars of 9.5 mm 9.5 mm χ were used 63.5mm from one piece of 63.5mm thick 7o75-T-651 alloy plate (metallurgical development as described in Fig. 2) cut so that their lengths in the direction of Are short side, i.e. in the direction perpendicular to the surface of the plate.

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- 1ο -- 1ο -

Tabelle IITable II

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Zeiten und Temperaturen in Woodmetall für Beispiele 1-8 und die Koordinaten der Punkte A bis H.Times and temperatures in Woodmetall for examples 1-8 and the coordinates of points A to H.

Beispiel-NummerExample number Zeit,Time, Temperaturtemperature oder Punkt.or period. min.min. 0F 0 F 11 0.50.5 475475 22 1.01.0 475 -475 - 33 1.51.5 445445 44th 4.04.0 445.445. 55 7.07.0 4oo4oo 66th 15.015.0 4oo4oo 77th 7.07.0 375375 88th 15.015.0 375375 AA. 2o.o2o.o 36 ο36 ο BB. 0.20.2 5oo5oo CC. 1.01.0 5oo5oo DD. 15o.o15o.o 36o36o EE. 2o.o2o.o 38o38o FF. 0.80.8 48o48o GG 1.21.2 48o48o HH 4o.o4o.o 38o38o

50 9 8 18/ 0-7 A 750 9 8 18 / 0-7 A 7

Die chemische Zusammensetzung der Legierung ist wie für die Legierung B in Tabelle I dargestellt. Die Zugproben für jedes Beispiel wurden in geschmolzenes Woodmetall mit einer Zusammensetzung von 5o% Wismuth, 25% Blei, 12,5% Zinn und 12,5% Cadmium eingetaucht. Die Eintauchtemperaturen und -zeiten sind tabellarisch in Tabelle II wiedergegeben und in Fig. 4 eingezeichnet. Nach dem Eintauchen in das geschmolzene Woodmetall wurden die gekühlten Proben dann ausscheidungsgehärtet, indem sie in einem Luftumwälzofen während einer Zeit von 24 Stunden auf 1210C erhitzt wurden. In jedem der Beispiele 1 bis 8 wurde eine Zugprobe in einem Zugstab mit einem Durchmesser von 3,18 mm gearbeitet, um ihn einer 3,5 %igen Natriumchloridlösung mittels abwechselnden Eintauchens bei einem Spannungsniveau von 42, ksi gemäß der "Military Specification MIL-A-22771B" auszusetzen. Die Proben wurden bis zum Bruch mit aufeinanderfolgendem Eintauchen während 1o Minuten in die Salzlösung und anschließend 5o Minuten in Luft gehalten. Die Anzahl der Tage bis zum Bruch unter einer solchen Behandlung ist in Fig. 4 oberhalb des Zeit-Temperatur-Punktes für jedes Beispiel wiedergegeben. Die verbleibende Probe eines jeden Beispiels wurde auf die Streckgrenze geprüft. Die Streckgrenzendaten für Beispiel 1 bis 8 sind in Fi.g 4 unterhalb den Zeit-Temperatur-Punkten in %-Angaben einer Streckgrenze von 62,3 ksi für den T 651-Zustand wiedergegeben.The chemical composition of the alloy is as shown for Alloy B in Table I. The tensile specimens for each example were immersed in molten Wood metal having a composition of 50% bismuth, 25% lead, 12.5% tin, and 12.5% cadmium. The immersion temperatures and times are tabulated in Table II and shown in FIG. 4. After immersion in the molten Wood's metal, the cooled samples were then precipitation hardened by being heated in a forced air oven for a period of from 24 hours to 121 0 C. In each of Examples 1 to 8, a tensile specimen was worked in a tensile rod with a diameter of 3.18 mm in order to add it to a 3.5% sodium chloride solution by means of alternating immersion at a tension level of 42, ksi according to the "Military Specification MIL-A -22771B ". The samples were held until fracture with successive immersions for 10 minutes in the saline solution and then for 50 minutes in air. The number of days to break under such treatment is shown in Figure 4 above the time-temperature point for each example. The remaining sample from each example was tested for yield strength. The yield point data for Examples 1 to 8 are shown in FIG. 4 below the time-temperature points in% values of a yield point of 62.3 ksi for the T 651 state.

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Es folgen weitere Beispiele einer bevorzugten Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei die zweite Ausscheidungshärtestufe während 2 bis 3o Stunden bei einer Temperatur von 132 und i6o°C durchgeführt wird.Further examples of a preferred embodiment according to the invention follow, with the second precipitation hardening stage is carried out for 2 to 30 hours at a temperature of 132 and 160 ° C.

Beispiele 9 bis 14Examples 9-14

Das Verfahren war wie für Beispiel 1 bis 8 beschrieben mit der Ausnahme, daß alle Proben vor dem zweiten Ausscheidungshärten in ein geschmolzenes Woodmetall während 9o Sekunden bei 23o°C eingetaucht wurden. Andere Parameter und Ergebnisse sind wie in Tabelle III angegeben. Die Beispiele 9 bis 11 bilden eine Gruppe von Vergleichsbeispielen, welche sich durch 3 Stunden auf Temperatur in der zweiten Ausscheidungshärtestufe auszeichnen, wobei die Beispiele 12 bis 14 eine zweite Gruppe bilden, welche in der zweiten Ausscheidungshärtestufe während 24 Stunden auf Temperatur gehalten wurden. Die überlegene Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit, die erzielt wird, wenn das zweite Ausscheidungshärten während 2 bis 3o Stunden bei 132 bis i6o°C durchgeführt wird, ergeben sich durch Vergleiche der Beispiele innerhalb der Gruppen. 'The procedure was as described for Examples 1 to 8 with except that all samples were immersed in a molten Wood metal for 90 seconds prior to the second precipitation hardening were immersed at 23o ° C. Other parameters and results are as given in Table III. Examples 9 to 11 form a group of comparative examples, which are brought to temperature in 3 hours of the second precipitation hardness level, with the Examples 12 to 14 form a second group, which in the second precipitation hardening stage for 24 hours Temperature were maintained. The superior strength and corrosion resistance achieved when the second Precipitation hardening is carried out for 2 to 30 hours at 132 to 160 ° C., results from comparisons of the Examples within the groups. '

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cn οcn ο CDCD

oo oooo oo

Tabelle IIITable III

Parameter und Daten für Beispiele 9 bis 14, eingeschlossen ein Eintauchen einer Aluminiumlegierung 7o75-T651 in geschmolzenes Woodmetall währendParameters and data for Examples 9-14 including an immersion an aluminum alloy 7o75-T651 in molten wood metal during

9o Sekunden bei 23o°C, danach eine zweite Ausscheidungshärtestufe,9o seconds at 23o ° C, then a second precipitation hardness level,

Beispiel Nr.Example no. Zeit (Stunden) &
Temperatur ( F)
der zweiten Aus-
s ehe idungshärtung
Time (hours) &
Temperature (F)
the second exit
see hardening
BruchfestigkeitBreaking strength Streckgrenze
ksi
Stretch limit
ksi
Tage bisDays to > Bruch> Break
99 3 Std./ 25o°F3 hours / 25o ° F 67.267.2 58.558.5 42 ksi
Lastniveau
42 ksi
Load level
35 ksi
Lastniveau
35 ksi
Load level
1o1o 3 Std./ 275°F3 hours / 275 ° F 68.868.8 58.858.8 2727 8o8o 1111 3 Std./ 3oo°F3 hours / 3oo ° F 66.866.8 58.158.1 4343 6262 1212th 24-Std./ 25o°F24h / 25o ° F 7o.57o.5 62.962.9 6o6o 84 £84 pounds 1313th 24 Std./ 2750F24 hours / 275 0 F 69.569.5 61. ο61. ο 4949 5o5o 14 '14 ' 24 Std./ 3oo°F24 hours / 3oo ° F 69.669.6 61.461.4 4747 6161 5656 6363 >TvT»> TvT »

CP) <D CO LJ CP) <D CO LJ

Die folgenden Definitionen wurden gegeben:The following definitions were given:

a) Der Ausdruck "ksi" ist äquivalent zu kilopounds pro inch ;a) The term "ksi" is equivalent to kilopounds per inch;

b) wenn Prozente angegeben sind, sind dies Gewichtsprozente, wenn nichts anderes erwähnt ist;b) if percentages are given, these are percentages by weight, unless otherwise stated;

c) die Buchstaben "G.T." stehen für Guinier-Preston.c) the letters "G.T." stand for Guinier-Preston.

Die oben wiedergegebene Beschreibung der Erfindung kann auf verschiedene Weise modifiziert und abgeändert werden, ohne sich Jedoch dabei vom Kern der Erfindung zu entfernen.The description of the invention given above can be modified and changed in various ways without However, to move away from the essence of the invention.

509818/0747509818/0747

Claims (5)

PatentansprücheClaims 1.) Verfahren zum Wärmebehandeln eines Gegenstandes aus einer Aluminiumlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gegenstand behandelt wird, welcher aus einer Legierung zusammengesetzt ist, die im wesentlichen aus Aluminium, 4 bis 8 % Zink, 1,5 bis 3,5 #.Magnesium, 1 bis 2,5 % Kupfer und wenigstens aus einem Element bestehend aus o,o5 bis o,3 % Chrom, o,1 bis o,5% Mangan oder o,o5 bis o,5 % Zirkon besteht, daß der Gegenstand lösungsgeglüht und dann bei 8o bis 1630C ausscheidungsgehärtet wird, daß dann dieser Gegenstand einer Zeit und einer Temperatur innerhalb des Umfanges ABCD in Fig. 4 unterworfen wird und anschließend wiederum bei 8o bis 1630C ausscheidungsgehärtet wird.1.) A method for heat treating an object made of an aluminum alloy, characterized in that an object is treated which is composed of an alloy consisting essentially of aluminum, 4 to 8 % zinc, 1.5 to 3.5 # .Magnesium , 1 to 2.5 % copper and at least one element consisting of 0.05 to 0.3 % chromium , 0.1 to 0.5% manganese or 0.05 to 0.5 % zircon, so that the object is solution annealed and in that this object is subjected to a time and a temperature within the perimeter ABCD in Fig. 4 and is subsequently precipitation-hardened again at 8o to 163 0 C is then precipitation hardened at 8o to 163 0 C. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wiederholte Ausscheidungshärten bei einer Temperatur von 132 bis i6o°C während 2 bis 3o Stunden durchgeführt wird.2.) The method according to claim 1, characterized in that the repeated precipitation hardening at a temperature from 132 to 160 ° C for 2 to 30 hours. 3.) Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aussetzen während einer Zeit und einer Temperatur innerhalb des Umfanges EFGH in Fig. 4 erfolgt.3.) The method according to claim 1 or 2, characterized in that the exposure for a time and a temperature takes place within the scope EFGH in FIG. 4. 509818/0747509818/0747 2U69332U6933 4.) Verfahren nach einem der-vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß dieses Aussetzen ein Eintauchen des Gegenstandes in eine Flüssigkeit umfaßt, welche diese Temperatur aufweist.
4.) Method according to one of the preceding claims,
characterized in that said exposure comprises immersing the article in a liquid at that temperature.
5.) Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit ein geschmolzenes Metall ist.5.) The method according to claim 4, characterized in that the liquid is a molten metal. 509818/0747509818/0747 LeerseiteBlank page
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4863528A (en) * 1973-10-26 1989-09-05 Aluminum Company Of America Aluminum alloy product having improved combinations of strength and corrosion resistance properties and method for producing the same
US4832758A (en) * 1973-10-26 1989-05-23 Aluminum Company Of America Producing combined high strength and high corrosion resistance in Al-Zn-MG-CU alloys
JPS5244712A (en) * 1975-10-06 1977-04-08 Showa Alum Corp High strength, high toughness al alloy
FR2409320A1 (en) * 1977-11-21 1979-06-15 Pechiney Aluminium PROCESS FOR THERMAL TREATMENT OF THICK PRODUCTS IN ALUMINUM ALLOYS OF THE 7000 SERIES CONTAINING COPPER
DE2932360C2 (en) * 1979-08-09 1986-06-05 Cegedur Société de Transformation de l'Aluminium Pechiney, Paris Process for the heat treatment of thin products made of aluminum alloys of the A1-Zn-Mg-Cu type
DE2932374C2 (en) * 1979-08-09 1986-06-05 Société de Vente de l'Aluminium Pechiney, Paris Process for the heat treatment of thick products made of aluminum alloys of the Al-Zn-Mg-Cu type
US5108520A (en) * 1980-02-27 1992-04-28 Aluminum Company Of America Heat treatment of precipitation hardening alloys
FR2493345A1 (en) * 1980-11-05 1982-05-07 Pechiney Aluminium INTERRUPTED METHOD OF ALUMINUM ALLOY-BASED ALLOYS
FR2517702B1 (en) * 1981-12-03 1985-11-15 Gerzat Metallurg
GB2114601B (en) * 1981-12-23 1986-05-08 Aluminum Co Of America High strength aluminum alloy resistant to exfoliation and method of heat treatment
DE3304985A1 (en) * 1983-02-12 1984-08-23 Rudolf Ing. Riker (grad.), 8940 Memmingen PUMP UNIT FOR HEAVY-FLOWING SUBSTANCES, ABOUT CONCRETE
JPS611878A (en) * 1984-06-14 1986-01-07 Kyokuto Kaihatsu Kogyo Co Ltd Piston type concrete pump
US5221377A (en) * 1987-09-21 1993-06-22 Aluminum Company Of America Aluminum alloy product having improved combinations of properties
CA1340618C (en) * 1989-01-13 1999-06-29 James T. Staley Aluminum alloy product having improved combinations of strength, toughness and corrosion resistance
US5496426A (en) * 1994-07-20 1996-03-05 Aluminum Company Of America Aluminum alloy product having good combinations of mechanical and corrosion resistance properties and formability and process for producing such product
DE10322309B4 (en) * 2003-05-17 2005-04-21 Daimlerchrysler Ag Cylinder head for internal combustion engines and method for its production

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