DE431450C

DE431450C - Magnesium alloys with high hot formability

Info

Publication number: DE431450C
Application number: DEC36000D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Walther Schmidt
Original assignee: JG Farbenindustrie AG
Current assignee: JG Farbenindustrie AG
Priority date: 1925-01-07
Filing date: 1925-01-07
Publication date: 1926-07-07

Description

Magnesiumlegierungen von hoher Warmverformbarkeit Durch Patent 392o22 sind Magnesiumsiliciumlegierungen für die Herstellung vori Kolben von Verbrennungskraftmaschinen bekannt geworden, welche durch einen geringen Gehalt an Silicium, und zwar in den Grenzen von o,:2 bis 8 Prozent, gekennzeichnet sind.Magnesium alloys of high hot formability By patent 392o22 are magnesium silicon alloys for the manufacture of pistons for internal combustion engines become known, which by a low content of silicon, namely in the Limits of o,: 2 to 8 percent, are marked.

Es hat sich bei weiterem Studium des Verhaltens solcher Legierungen überraschenderweise gezeigt, -daß insbesondere die Legierungen mit einem Siliciumgehalt in der Nähe des Eutektikums (l,4 Prozent Silicium) sich durch ein bei Magnesiumlegierungen bisher nicht gekanntes Maß der Warmverformbarkeit, z. B. durch Pressen, Ziehen oder Walzen, auszeichnen. Während z. B. die bekannten. zink- oder aluminiumhaltigen Magnesiurnlegierungen bezüglich des Verwalzens an sehr enge Temperaturgrenzen -gebunden sind, die es nötig machen, nach wenigen Walzstichen wieder die Bleche im Glühofen auf Temperatur zu bringen, und gleichzeitig die Dehnbarkeit bei der Walztemperatur so beschränkt ist, daß in den einzelnen Walzstichen nur geringe Abnahmen der Blechstärke vorgenommen werden können, liegen bei den Siliciumlegierungen die Verhältnisse außerordentlich viel günstiger. Obwohl deren Dehnbarkeit, bei gewöhnlicher Temperatur gemessen, nur die Hälfte derjenigen der Zinklegierungen beträgt, gestaltet sich die Walzbarkeit dadurch viel günstiger, daß bei wesentlich höheren Temperaturen und in einem größeren Terüperaturbereich verwalzt werden kann, beispielsweise zwischen 4:0o und 4.8o° bei einer Legierung mit 44 Prozent Silicium. Dabei kann die Abnahme der Blechstärke bei jedem Stich ohne weiteres auf wenigstens 5o Prozent getrieben werden, ohne daß ein Bruch auftritt. Dabei ist aber die Festigkeit dieser Legierung, gemessen bei gewöhnlicher Temperatur, die gleiche wie diejenige der bekannten Zinklegierungen. Die gleichen günstigen Verhältnisse wie für das Verwalzen gelten für jegliche Art der Warmverformung, z. R Pressen, Gesenkschmieden oder Ziehen.It has been found with further study of the behavior of such alloys Surprisingly shown -that in particular the alloys with a silicon content near the eutectic (1.4 percent silicon) through a magnesium alloy Hitherto unknown degree of hot deformability, e.g. B. by pressing, pulling or Rollers, distinguish. While z. B. the known. zinc or aluminum containing magnesium alloys with regard to rolling to very narrow temperature limits, which are necessary make, after a few rolling passes, close the sheets in the annealing furnace to temperature bring, and at the same time the ductility at the rolling temperature is so limited, that in the individual rolling passes only slight reductions in sheet thickness are made In the case of silicon alloys, the proportions are extraordinary much cheaper. Although their ductility, measured at ordinary temperature, is only half that of the zinc alloys, the rollability develops as a result, much cheaper, that at much higher temperatures and in a larger one Temperature range can be rolled, for example between 4: 0o and 4.8o ° for an alloy with 44 percent silicon. This can decrease the sheet thickness can easily be driven to at least 50 percent with each stitch, without a break occurs. But the strength of this alloy is measured at ordinary temperature, the same as that of the known zinc alloys. The same favorable conditions as for rolling apply to all types hot deformation, e.g. R Pressing, drop forging or drawing.

Die leichte Warmverformbarkeit dieser Legierungen, die vollkbmmen mit derjenigen von gutem Preßmessing zu vergleichen ist, bringt den technischen Fortschritt, daß die Verwendungsgebiete dieser ausschließlich aus einheimischen Rohstoffen erzeugten Legierungen ganz erheblich erweitert werden, indem nunmehr auch Formstücke, die bisher nur durch Formguß zu erzielen wären, der Massenherstellung in Pressen oder Gesenken zugänglich werden. Dem reinen Magnesium gegenüber, welches an sich ebenfalls leicht verformbar ist, besitzen die Siliciumlegierungen gemäß Erfindung den Vorteil der- um etwa 30 Prozent größeren Festigkeit und Härte und somit auch der besseren Verarbeitbarkeit mit mechanischen Werkzeugen.The easy hot deformability of these alloys, which can be compared with that of good pressed brass, brings technical progress that the areas of application of these alloys, which are produced exclusively from local raw materials, are expanded considerably by now also fittings that could previously only be achieved by casting , mass production in presses or dies. Compared to pure magnesium, which is also easily deformable per se, the silicon alloys according to the invention have the advantage of about 30 percent greater strength and hardness and thus also better processability with mechanical tools.

Niedrigere oder höhere Siliciumgehalte, als dem Eutektikum entspricht, vermindern die Festigkeit, im letzteren Falle durch primäre Ausscheidung von Silicid; dies schließt natürlich die Brauchbarkeit solcher Legierungen für manche besondere Fälle nicht aus.Lower or higher silicon content than corresponds to the eutectic, diminish the Firmness, in the latter case through primary excretion of silicide; this of course precludes the utility of such alloys for some special cases are not excluded.

An Stelle der binären Siliciumlegierungen können auch solche Legierungen verwendet werden, die neben .Magnesium und Silicium gewisse Mengen anderer Metalle, wie Eisen, Zink, Aluminium, Kupfer, Cadmium, enthalten. Es ist hierbei jedoch zu beachten, daß die Warmverformbarkeit stark beeinträchtigt wird; wenn durch diese Zusätze eine Herabsetzung des Soliduspunktes bis unter 48o°. hervorgerufen wird. Hierdurch wird die Art und Menge der Zusätze begrenzt, cla bei tiefer liegendem Soliduspunkt das Silicid als Primärkristall ausgeschieden und hierdurch die Festigkeit .beeinträchtigt wird.Instead of the binary silicon alloys, such alloys are used which, in addition to magnesium and silicon, contain certain amounts of other metals, such as iron, zinc, aluminum, copper, cadmium. It is here, however, too note that the hot deformability is greatly impaired; if through this Additions a reduction of the solidus point to below 48o °. is caused. This limits the type and amount of additives, including deeper ones Solidus point the silicide precipitated as a primary crystal and thereby the strength . is impaired.

Von der Möglichkeit, andere Metalle zuzusetzen, kann beispielsweise in der Richtung ein häufig erwünschter Gebrauch gemacht werden, daß dem Magnesium Metalle zugesetzt «-erden, die, eine nachträgliche Färbung der Legierung durch Beizen, etwa nach Patent 354281, gestatten. So z. B. kann für Schwarzfärbung des verarbeiteten Gutes` (Preßkörper oder Bleche) eine Legierung angewendet :werden, die neben 1,4 Prozent Silicium noch bis zu 1,7 Prozent Zink enthält, gegebenenfalls neben Spuren von Kupfer oder Blei oder Cadmium.The possibility of adding other metals can be used, for example, in the direction that metals are added to the magnesium, which allow subsequent coloring of the alloy by pickling, for example according to Patent 354281. So z. For example, an alloy can be used for blackening the processed goods (pressed bodies or sheet metal): in addition to 1.4 percent silicon, it also contains up to 1.7 percent zinc, possibly in addition to traces of copper or lead or cadmium.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Application of the magnesium silicon alloys according to patent 392022 for the production of shaped pieces, sheets, wires etc. by hot working.

2. Alloys according to .Anspruch r or according to patent 392o22, thereby characterized in that they contain other metals of this type and quantity in addition to silicon contain that the solidus point is not below 48o °.