DE3345309C2 - Verwendung eines wässriges Abschreckmediums für Leichtmetall-Legierungen - Google Patents

Verwendung eines wässriges Abschreckmediums für Leichtmetall-Legierungen

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Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines wäßrigen Abschreckmediums gemäß Anspruch 1.
In der FR-PS 25 07 209 wird ein wäßriges Abschreckmedium auf der Basis eines wasserlöslichen organischen Polymeren für die Wärmebehandlung von Eisenmetallen und Eisenlegie­ rungen und insbesondere von Kohlenstoffstählen und legier­ ten Stählen beschrieben und beansprucht, mit dessen Hilfe die Dauer der Abkühlung über eine Dampfhaut verkürzt, die Abkühlgeschwindigkeit während der Abkühlung über die Dampf­ haut vergrößert und während der Abkühlung unter Blasenbildung verringert werden kann, wobei die maximale Abkühlgeschwindig­ keit zu Beginn dieser Phase liegt, und mit dem die Ausfäl­ lung des organischen Polymeren auf den abgeschreckten Werk­ stücken verhindert werden kann. Dieses Abschreck­ medium enthält 0,1 bis 30 Gew.-% eines Polyoxy­ alkylenglykolethers mit einer Molmasse von 4000 bis 30 000 und vorzugsweise von 10 000 bis 12 000 oder von 20 000 bis 25 000 sowie 0,5 bis 15 Gew.-% eines Korrosionsschutz-Zusatzes, ausgewählt unter den Salzen von Oxosäuren mit 7 bis 13 Kohlenstoff­ atomen und einem Alkanolamin sowie den Alkanolamin­ zimtsäureestern; der Rest des Mittels ist Wasser.
Es ist jedoch bekannt, daß das Abschrecken von Legierungen auf der Basis von Leichtmetallen, ins­ besondere Aluminium, ein anderer Vorgang ist als das Abschrecken von Stählen, da die strukturellen Er­ scheinungen von anderer Art sind.
Es war Aufgabe der Erfindung, ein wäßriges Abschreck­ mittel für Leichtmetall-, insbesondere Aluminium­ legierungen anzugeben, das es ermöglicht, die Legierungen in dem kritischen Abschreckbereich (400-250°C) schnell abzuschrecken, ohne die Metall­ haut (den Oberflächenbereich des Erzeugnisses) über­ mäßig zu erweichen, vor allem bei hoher Temperatur im Bereich von 500 bis 400°C.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß das für das Abschrecken von Stählen beschriebene wäßrige Me­ dium sich auch für das Abschrecken von Legierungen auf der Basis von Aluminium eignet und daß mit seiner Hilfe der bestmögliche Kompromiß zwischen den mechanischen Eigenschaften und der Dimensionsstabilität erzielt werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung des wäßrigen Abschreckmediums gemäß der FR-PS 25 07 209 auf Leichtmetall-Le­ gierungen, insbesondere Aluminiumlegierungen.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Ausführung der Erfin­ dung:
Es wurden Vergleichsversuche ausgeführt, indem als Bezugs-Ab­ schreckmedium Wasser von 20°C und 60°C verwendet wurde. Die er­ findungsgemäß verwendeten Abschreckmedien waren eine wäßrige Lösung von 15 Gew.-% Polyoxyalkylenglykolether mit einer Molekularmasse von 20 000, bei dem die Alkylengruppen ein Gemisch aus Ethylen- und Propylengruppen sind plus 4 Vol-% eines Salzes einer C₉-Oxosäure mit einem Gemisch von Mono-, Di- und Triisopropa­ nolamin als Korrosionsschutz-Zusatz (nachfolgend abgekürzt bezeichnet als 15/4) und eine wäßrige Lösung von 12 Gew.-% des gleichen Polyoxyalkylenglykolethers unter Zusatz von 5 Vol.-% des erwähnten Aminsalzes (nachfolgend abgekürzt 12/5).
Es wurden Prüfkörper, beginnend bei 500°C, abgeschreckt. Fol­ gendes wurde festgestellt:
  • 1. Die Länge des Bereichs oder Zustandes der Abkühlung über eine Dampfhaut und ihre Beständigkeit bei hoher Temperatur (500-480°C) wurden erhöht,
  • 2. die Abkühlgeschwindigkeit im kritischen Abschreckbereich (400-250°C) wurde wesentlich erhöht,
  • 3. allgemein wurde die Reproduzierbarkeit des Abschreckvor­ gangs sichergestellt, was in heißem oder kaltem Wasser über­ haupt nicht der Fall ist.
Man erhielt beschleunigte Abkühlung zwischen 50 und 250°C für folgende optimale Zusammensetzungen:
Polyoxyalkylenglykolether/Aminsalz von C₉-Oxosäure 15/4, 12/5 und 10/6 (jeweils bezogen auf das Gewicht).
Diese Lösungen geben äquivalente oder leicht überlegene (Poly­ oxyalkylenglykolether 15 Gew.-%) Abkühlgeschwindigkeiten im Bereich der hohen Temperaturen (500-400°C), verglichen mit den Ge­ schwindigkeiten, die man im nicht bewegten oder nicht gerührten Wasser von 60°C erhält, sowie einen weniger plötzlichen Über­ gang zwischen der Abkühlung über die Dampfhaut und der Abküh­ lung über Blasenbildung als im Wasser von 60°C; dies ist gün­ stig für die Dimensionsstabilität (Formbeständigkeit) der ab­ geschreckten Erzeugnisse.
Da die Abkühlgeschwindigkeiten im kritischen Abschreckbereich (400-250°C) um 30 bis 50% (unter der Oberfläche) geringer sind als die Abkühlgeschwindigkeiten, die man im nicht bewegten Was­ ser von 60°C erzielt, werden diese Abschrecklösungen bzw. Ab­ schreckmedien vorzugsweise für relativ dünne Erzeugnisse aus hochwertigen Aluminium-Legierungen (7075) oder für stärkere Er­ zeugnisse aus Legierungen mit einer geringeren kritischen Ab­ schreckgeschwindigkeit (6061, 7020, 7010 oder analoge Legierun­ gen) angewandt (Angaben nach dem internationalen Legierungsregister).
In den nachfolgenden Tabellen sind die Versuchsergebnisse zu­ sammengefaßt, die beim Abschrecken von Aluminiumlegierungen er­ zielt wurden und die Bedeutung der wäßrigen, konzentrierten Lösungen des Polyoxyalkylenglykolethers und des Salzes von C₉-Oxosäure als Korrosionsschutz-Zusatz zeigen:
Versuchsbedingungen:
Optimale Bedingungen: Wäßrige Lösung enthaltend 5-20 Gew.-%
Polyoxyalkylenglykolether/2-10 Gew.-%
Aminsalz von C₉-Oxosäure (5-20/2-10),
Bevorzugte Prüfbedingungen: 15/4 und 12/5.
Beispiel 1
Dieser Versuch diente dazu, die durch das Abschrecken hervorge­ rufene Deformation zu bewerten. Der Versuch wurde ausgeführt mit einem Rohr aus AU4G (2017), L=230 mm, ø=60 mm, D (Wand­ stärke)=2,5 mm, das entlang einer Mantellinie geschlitzt war mit einem Abstand von 25 mm zwischen den Schlitzkanten.
Das Rohr war zuvor 15 min bei 485°C behandelt worden, um es in einen Zustand der festen Lösung zu bringen.
Es wurden verschiedene Probesätze mit jeweils 4 Rohren behan­ delt, die durch vertikales Eintauchen in eine Wanne von 100 l ohne Rühren abgeschreckt wurden. Anschließend wurde das Zusam­ menziehen (-) oder das Auseinanderziehen (+) der Schlitzkanten in 5 Punkten gemessen, die jeweils 40 mm voneinander entfernt waren, und der Mittelwert der 5 Messungen für jedes der 4 Rohre ermittelt.
Vergleichsversuche wurden durch Abschrecken in der Luft, in Wasser von 20°C, in Wasser von 60°C und in einer 10 Gew.-% Polyoxyalkylenglykol­ ether-Lösung ohne irgendeinen Zusatz ausgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.
Beispiel 2
Es wurde dann der Einfluß des Abschreckvorganges auf die mechanischen Eigenschaften und die Deformation von Blechen aus 7075 (AZ8GU) mit den Abmessungen 400×400×8 mm gemessen, die durch schnelles vertikales Ein­ tauchen in Wannen à 200 l abgeschreckt wurden. Die Bleche waren zuvor in klassischer Weise 4 Stunden bei 480°C behandelt worden, um den Zustand der festen Lö­ sung hervorzurufen.
Vergleichsversuche wurden in Wasser von 20°C und von 60°C durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt.
Die Legierungsbezeichnungen AU4G und AZ8GU sind Bezeichnungen nach der französischen Pechiney-Norm.
Die Abschreckmedien auf der Basis von Polyoxyalkylenglykolether mit einer Molekularmasse von 20 000, bei dem die Alkylengruppen ein Gemisch aus Ethylen- und Propylengruppen sind, und eines Salzes einer C₉-Oxosäure mit einem Gemisch von Mono-, Di- und Triisopropanolaminen sind von besonderer Bedeutung für dünne Erzeugnisse mit ausgeprägten Eigenschaften, die in hohem Maße dem Risiko der Deformation unterliegen (präzisionsgetriebene bzw. -geprägte Erzeugnisse, extrudierte Erzeugnisse, preßge­ formte Erzeugnisse mit komplizierten Formen).
Die Abschreckmedien ermöglichen es, die durch den Abschreckvor­ gang hervorgerufenen Deformationen zu vermeiden unter Beibehal­ tung der vorteilhaften mechanischen Eigenschaften; dies macht diese erfindungsgemäß verwendeten Lösungen besonders interes­ sant und wichtig hinsichtlich des Kompromisses zwischen mecha­ nischen Eigenschaften und Deformationen oder Restspannungen beim Abschrecken.
Weiterhin erhält man beim Abschrecken in den erfindungsgemäß verwendeten Lösungen im Gegensatz zum Abschrecken in warmem bzw. in heißem Wasser (40°C oder mehr) reproduzierbare Ergeb­ nisse; dies verbessert die Zuverlässigkeit der Herstellungsvor­ gänge und ermöglicht es, die Spannungen und die Kosten für das Erhitzen der Wanne mit Abschreckwasser zu vermeiden.

Claims (5)

1. Verwendung eines wäßrigen Abschreckmediums, aus 0,1 bis 30 Gew.-% Polyoxyalkylenglykolether mit einer Molekular­ masse von 4000 bis 30 000 und 0,5 bis 15 Gew.-% eines Anti­ korrosions-Zusatzes, ausgewählt unter den Salzen von Oxosäuren mit 7 bis 13 Kohlenstoffatomen und eines Alkanolamins und den Alkanolamin-zimtsäureestern, und Wasser als Rest für Leicht­ metall-Legierungen.
2. Verwendung des Abschreckmediums nach Anspruch 1, wobei der Polyoxyalkylenglykolether eine Molekularmasse von 10 000 bis 12 000 oder von 20 000 bis 25 000 besitzt, für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung des Abschreckmediums nach Anspruch 1 oder 2 für Aluminium-Legierungen.
4. Verwendung des Abschreckmediums nach Anspruch 1 oder 2, enthaltend 5 bis 20 Gew.-% Polyoxyalkylenglykolether und 2 bis 10 Gew.-% Antikorrosions-Zusatz, für den Zweck nach An­ spruch 1 oder 3.
5. Verwendung des Abschreckmediums nach einem der An­ sprüche 1, 2 oder 4, enthaltend 12 bis 15 Gew.-% Polyoxy­ alkylenglykolether mit einer Molekularmasse von 20 000, bei dem die Alkylengruppen ein Gemisch aus Ethylen- und Propylengruppen sind, und 4 bis 5 Vol.-% eines Salzes einer C₉-Oxosäure mit einem Gemisch von Mono-, Di- und Triisopropanolamin für den Zweck nach Anspruch 1 oder 3.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048596A1 (de) * 2008-09-23 2010-04-08 Henkel Ag & Co. Kgaa Quenchpassivierung von Aluminiumdruckgussteilen

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4584033A (en) * 1985-06-28 1986-04-22 Union Carbide Corporation Method of quenching
DE19600479C2 (de) * 1996-01-09 1999-12-09 Daimler Chrysler Aerospace Wärmebehandlungsanlage zum Lösungsglühen von Aluminium-Legierungsbauteilen in der Luftfahrtindustrie
CN114318036A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 安徽科蓝特铝业有限公司 一种汽车底盘梁铝合金及其生产工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2507209A1 (fr) * 1981-06-05 1982-12-10 Servimetal Milieu de trempe aqueux pour metaux et alliages ferreux
ZA828174B (en) * 1981-11-11 1984-06-27 Bp Chem Int Ltd Metal quenchant fluids

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048596A1 (de) * 2008-09-23 2010-04-08 Henkel Ag & Co. Kgaa Quenchpassivierung von Aluminiumdruckgussteilen

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Publication number Publication date
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SE460542B (sv) 1989-10-23
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FI834588L (fi) 1984-06-17
SE8306924L (sv) 1984-06-17
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DE3345309A1 (de) 1984-06-20

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