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Technisches
Gebiet
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Diese Erfindung bezieht sich auf
ein Hitzebehandlungsverfahren für
geformte Artikel, besonders für jene,
die geeignet sind zur Verwendung in der Herstellung von Automobilkarosserieteilen.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf solche Artikel, die
hergestellt wurden aus Aluminiumlegierungsbahnmaterialien, die eine
Verbesserung der Härte
nach dem Durchführen
der Anstreich- und Brennoperationen aufweisen.
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Stand der
Technik
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Aluminiumlegierungsbleche werden
heutzutage breiter verwendet als strukturelle und bedeckende Bahnmaterialien
für Fahrzeugkarosserien,
da Automobilhersteller verbesserte Kraftstoffsparsamkeit durch eine
Reduktion des Fahrzeuggewichts anstreben. Traditionell werden Aluminiumlegierungen
entweder direkt hartgegossen unter Bildung von Barren oder kontinuierlich
gegossen in Form eines dicken Streifenmaterials und anschließend auf
eine vorläufige
Dicke heißgewalzt.
In einer getrennten Operation wird der Streifen auf die endgültige Dicke
kaltgewalzt und aufgewickelt. Die Wicklung muß anschließend einem Lösungsglühen unterzogen
werden, um eine Festigung des gebildeten Blechs während des
Anstreichens und Brennens (Schritte, die üblicherweise durch Fahrzeughersteller
oder andere an geformten Automobilteilen durchgeführt werden – auch mit
Farbbacken oder Farbhärten
bezeichnet) zu gestatten.
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Mehrere Aluminiumlegierungen der
AA (Aluminum Association) 2000er und 6000er Serien werden üblicherweise
für Automobilkarosserieanwendungen
in Betracht gezogen. Die Legierungen der AA6000er Serie enthalten
Magnesium und Silizium, sowohl mit als auch ohne Kupfer, aber, abhängig von
dem Cu-Gehalt, können
sie als Legierungen der AA2000er Serie klassifiziert werden. Diese
Legierungen sind unter den T4- oder T4P-Temperbedingungen
formbar und werden nach dem Anstreichen und Brennen fester. Gute
Verbesserungen in der Festigkeit nach dem Anstreichen und Brennen
sind höchst
wünschenswert,
so daß dünnere und daher
leichtere Verkleidungen eingesetzt werden können.
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Es ist höchst wünschenswert, daß das Legierungsblech
bei der Lieferung an den Hersteller relativ leicht deformierbar
ist, so daß es
ohne Schwierigkeit und ohne exzessive Rückformung in Produkte der gewünschten
Formen geprägt
oder geformt werden kann. Es ist jedoch auch wünschenswert, daß die Produkte nach
der Formung und dem Unterwerfen eines normalen Anstreich- und Brennverfahrens
relativ hart sind, so daß dünne Bleche
eingesetzt werden können
und dennoch gute Einbeulungsbeständigkeit
gewährleistet
wird.
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Zur Erleichterung des Verständnisses
kann eine kurze Erläuterung
der Terminologie, die zur Beschreibung von Anlaßbehandlungen für Legierungen
(Temper) verwendet wird, an dieser Stelle angebracht sein. Die mit
T4 bezeichnete Anlaßbehandlung
ist wohlbekannt (siehe z.B. Aluminum Standards and Data (1984),
S. 11, verlegt von The Aluminum Association) und bezieht sich auf
die nach konventioneller Art, d.h. ohne intermediäres Chargenglühen und
Vorvergüten,
hergestellten Legierungen. Dies ist die Anlaßbehandlung, in der Automobilblechteile
normalerweise an Zulieferer zur Herstellung von Karosserieteilen
und dergleichen geliefert werden. Material, das ein intermediäres Chargenglühen aber
kein Vorvergüten
erfahren hat, wird bezeichnet als eine T4A-Anlaßbehandlung aufweisend. Eine
Legierung, die lediglich lösungsgeglüht und künstlich
bis zur Spitzenfestigkeit vergütet
wurde, wird als im T6-Anlaßzustand
befindlich bezeichnet. Material, das Vorvergüten aber nicht intermediäres Chargenglühen erfahren
hat, wird als einen T4P-Anlaßzustand
aufweisend bezeichnet, und Material, das sowohl ein intermediäres Glühen als
auch Vorvergüten
erfahren hat, wird als einen T4PA-Anlaßzustand aufweisend bezeichnet.
T8-Anlaßzustand
bezeichnet eine Legierung, die lösungsgeglüht, kaltgewalzt
und anschließend
künstlich
vergütet
wurde. Künstliches
Vergüten
beinhaltet das Halten der Legierung bei erhöhten Temperatur(en) über eine
Zeitdauer. T8X-Anlaßbehandlung
bezieht sich auf ein T8-anlaßbehandeltes
Material, welches unter Spannung um 2 deformiert wurde, gefolgt
von einer 30-minütigen
Hitzebehandlung bei 177°C,
was das Formen plus Anstrichbrennbehandeln repräsentiert, das typischerweise
von geformten Automobilteilen erfahren wird.
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Ein Gegenstand war die Bereitstellung
eines guten "Anstrichbrennverhaltens" ("paint bake response"), d.h. eines signifikanten
Unterschieds in der Härte
zwischen der T4/T4P-Anlaßbehandlung
und der endgültigen T8X-Anlaßbehandlung.
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In der Vergangenheit wurde die Aufmerksamkeit
auf Schritte gerichtet, die durchgeführt wurden an den Aluminiumblechen
vor dem Schritt des Formens der Aluminiumbleche in Produkte. Beispielsweise
wird in US-Patent
5,728,241 ,
erteilt am 17. März
1998 an Gupta et al., Patentinhaber Alcan International Limited,
ein Verfahren zur Herstellung von Aluminiumblechen der 6000er Serie
beschrieben, die T4- und T8X-Anlaßbehandlungen aufweisen, die
für die
Herstellung von Automobilteilen wünschenswert sind. Das Aluminiumlegierungsbahnmaterial
wird vor dem Formen einem Lösungsglühen und
einem Abschrecken unterworfen, und dann wird das Bahnmaterial einer
oder mehrerer Hitzebehandlungen, beinhaltend das Erhitzen des Materials auf
eine Peaktemperatur im Bereich von 100 bis 300°C, das Halten der Peaktemperatur über eine
Zeitdauer von weniger 1 Minute und das anschließende Abkühlen des Bahnmaterials unterworfen,
bevor wesentliche Kaltaushärtung
stattgefunden hat.
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In ähnlicher Weise wird in US-Patent
5,616,189, erteilt am 1. April 1997 an Jin et al., Patentinhaber Alcan
International Limited, ein Verfahren offenbart, das das Unterwerfen
eines Blechprodukts einem Lösungsglühen (Erhitzen
auf 500 bis 570°C)
nach dem Kaltwalzen, gefolgt von einem Abschrecken oder Abkühlprozeß, beinhaltend
behutsam kontrollierte Abkühlschritte,
um einen Grad von "Vorvergütung" zu erzielen, beinhaltet. Dieses
Verfahren führt
zu der Bildung feiner stabiler präzipitierter Cluster, die eine
feine wohl dispergierte Präzipitatstruktur
während
des Anstrich/Brennverfahrens, dem die Automobilteile unterworfen
werden, fördern, und
konsequenterweise zu einer relativ hohen T8X-Anlaßbehandlung.
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Während
derartige Ansätze
Erfolg hatten, erfordern sie Modifizierungen des traditionellen
Verfahrens zur Bildung von Aluminiumlegierungsblechen in Streifenform.
Dies ist unbequem und kann teuere Modifizierungen existierender
Herstellungsausrüstungen
erforderlich machen. Überdies
beinhalten die offenbarten Verfahren relativ behutsame Temperaturkontrolle,
die schwierig oder teuer zu erzielen sein kann.
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Es wäre bequemer, die aus Aluminiumlegierungsblechen
hergestellten Produkte auf eine Art zu behandeln, nachdem sie in
die gewünschten
Formen überführt wurden.
Dies ist bequem, da derartige Produkte sowieso behandelt und vorbereitet
werden müssen
für das
Anstreichen und Brennen, so daß zusätzliche Schritte
an diesem Punkt einfach arrangiert werden können.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ein Gegenstand der Erfindung ist
die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines geformten Artikels
von verbessertem Härtungsverhalten
("hardness response") ohne Modifizierung
eines konventionellen Verfahrens zur Herstellung von Aluminiumbahnmaterialien
in T4- oder T4P-Anlaßbehandlung.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden
Erfindung ist die Bereitstellung eines lösungsgeglühten Aluminiumlegierungsprodukts,
welches ein gutes Härtungsverhalten
während
der Bildung von geformten Artikeln und dem Finishing aufweist.
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Noch ein weiterer Gegenstand der
Erfindung ist die Herstellung eines geformten Produkts aus einem Aluminiumlegierungsbahnmaterial,
das eine geringe Umformfestigkeit in T4-Anlaßbehandlung und eine hohe Umformfestigkeit
in T8X-Anlaßbehandlung
aufweist.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung
wird ein Verfahren bereitgestellt zur Herstellung eines angestrichenen
geformten Artikels, beinhaltend das Erhalten eines aus einer Aluminiumlegierung
der 2000er oder 6000er Serie mit T4- oder T4P-Anlaßbehandlung
geformten Blechartikels; Formen des Artikels durch Biegen oder Prägen des
Artikels unter Bildung eines nicht-planaren geformten Artikels;
Auftragen von Farbe auf den geformten Artikel unter Bildung eines
angestrichenen geformten Artikels; und, falls erforderlich zur weiteren Erhöhung der
Härte des
angestrichenen geformten Artikels und/oder zur Aushärtung der
aufgetragenen Farbe, Brennen des Artikels bei einer Temperatur von
zumindest 177°C;
gekennzeichnet dadurch, daß der
geformte Artikel einer thermischen Spiking-Behandlung vor dem Farbauftrag
unterworfen wird, beinhaltend das temporäre Erhitzen des geformten Artikels
auf eine Peaktemperatur im Bereich von 150 bis 300°C.
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Der Begriff "thermische Spiking-Behandlung" bezeichnet einen
Schritt, in dem die Temperatur des Artikels schnell von Raumtemperatur
(oder einer anderen Temperatur, auf die das Blechmaterial in dem
Teilbehandlungsband erhitzt werden kann) auf eine vorbestimmte Höchsttemperatur
erhöht
wird, und der Artikel anschließend
schnell abgekühlt
wird oder ihm gestattet wird, sich abzukühlen, mit oder ohne Durchführung einer Halteperiode
bei der Peaktemperatur.
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Der Begriff "geformter Artikel" beinhaltet jeden Artikel, der erhalten
wird aus Bahnmaterial zur Verwendung in der Herstellung von Artikeln
oder Komponenten. Der Begriff bezieht sich auf nicht-planare Artikel,
die hergestellt werden durch einen Biege- oder Prägeschritt,
z.B. zur Herstellung eines Automobilkotflügels oder einer -tür. Der Betriff
umfaßt
nicht ungeformte oder ungeschnittene Bahnmaterialien von unbestimmter
Länge, z.B.
gewickelte Bleche, die direkt aus Barren oder gegossenen Streifen
hergestellt wurden.
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Die vorliegende Erfindung kann durchgeführt werden
mit jeder präzipitationshärtenden
Aluminiumlegierung der AA2000er oder AA6000er Serien, d.h. Legierungen
enthaltend Al-Mg-Si oder Al-Mg-Si-Cu, die geeignet sind, ein Kaltaushärtungsverhalten
aufzuweisen.
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Die Erfindung bezieht sich auch auf
einen durch das obige Verfahren hergestellten, angestrichenen und
geformten Blechartikel.
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Während
es in der Vergangenheit üblich
war, die gewünschte
Zunahme in der Härte
als "Anstrich-Brenn-Verhalten" zu bezeichnen, wird
dieser Begriff durch die Weiterentwicklung der Herstellungsverfahren
weniger passend. Wichtig ist, daß diese Zunahme der Härte (das
Härtungsverhalten)
zwischen dem Formungsschritt (Schneiden/Formen/Prägen), der
anfänglich
durchgeführt
wird an der Blechform des geformten Produkts, und der Endbearbeitung
des geformten Produkts zur Lieferung an die Automobilhersteller
oder dergleichen, auftritt. In modernen Verfahren kann der traditionelle
Farb-Brennschritt fehlen, da Farben von niedrigerer Trocknungstemperatur
eingesetzt werden können.
In der vorliegenden Anwendung wird der Begriff "Härtungsverhalten" folglich anstatt
des konventionelleren Begriffs "Anstrich-Brenn-Verhalten" verwendet. Dieser
Begriff bezieht sich auf die Veränderung
der Zugeigenschaften des Materials am Ende des Endbearbeitungsverfahrens,
beinhaltend das Anstreichen und gegebenenfalls Brennen, im Vergleich
zu den Eigenschaften vor dem Formen. In der vorliegenden Erfindung
kann diese Zunahme teilweise oder komplett während des Anstreichens und
Brennens, oder teilweise oder komplett vor derartigem Anstreichen
und Brennen, d.h. während
der Hitze-Spike-Behandlung
selber, auftreten, wie im folgenden ausführlicher erläutert.
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Die Vorteile der Erfindung, zumindest
der bevorzugten Ausführungsformen,
umfassen das Folgende:
- (1) Die einer thermischen
Spiking-Behandlung unterworfenen Blechmaterialteile (z.B. Automobilteile)
erhalten eine höhere
Festigkeit als jene Teile, die nicht einer thermischen Spiking-Behandlung
unterworfen wurden.
- (2) In einigen Ausführungsformen
der Erfindung kann das maximale Härtungsverhalten in dem geformten Teil
erhalten werden durch eine thermische Spiking-Behandlung alleine,
ohne sich auf ein Anstreich-Härtungsverfahren
zu verlassen (oder ohne überhaupt
eine Farbhärtung
durchzuführen).
- (3) Das thermische Spiking-Verfahren kann zumindest in einigen
Ausführungsformen
der Erfindung durchgeführt
werden auf einer kontinuierlichen Basis in Öfen, die typischerweise eingesetzt
werden für
Farbhärtungsprozesse.
Das Verfahren kann daher nahtlos in die konventionellen Formungs-
und Endbearbeitungsprozesse der Teileherstellung integriert werden,
was bequem, effizient und ökonomisch
ist.
- (4) Das Verfahren stellt eine alternative Möglichkeit zum Erhalt von höheren Festigkeiten
als jene, die aus dem T4P-Material erhalten werden, dar.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, welches eine typische thermische Spiking-Behandlung
gemäß der Erfindung illustriert;
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2 ist
ein Diagramm, wie es in den folgenden Beispielen erläutert wird,
das die Variation in der Umformfestigkeit (YS) von konventionellem
AA6111-T4 mit (a) Vorbelastung und (b) Vorbelastung plus 1/2 Stunde bei
177°C darstellt;
und
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3 ist
ein Diagramm, wie in den folgenden Beispielen erläutert, das
die Variation in der Umformfestigkeit (YS) von konventionellem AA6111,
hitzebehandelt gemäß einer
Form der vorliegenden Erfindung, mit (a) Vorbelastung und (b) Vorbelastung
plus 1/2 Stunde bei 177°C
darstellt.
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Beste Form
zur Ausführung
der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird, zumindest in deren bevorzugten Ausführungsformen, zur Verbesserung
der Härtungsverhalten
von Automobillegierungsblechen der AA2000er oder AA6000er Serien in
T4/T4P-Anlaßbehandlung
ein aus dem Blech gebildeter Artikel einer thermischen Spiking-Behandlung
bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 300°C nach dem Formen (z.B. Schneiden/Formen/Prägen) unterworfen.
Die Behandlung kann entweder einen thermischen Spike beinhalten,
der auf den unteren Teil des Temperaturbereichs (z.B. 1,50 bis 225°C) beschränkt ist,
welcher sich anschließend
auf das Härten
durch einen nachfolgenden Farbbrennschritt verläßt, oder sie kann einen thermischen
Spike in dem oberen Teil des Temperaturbereichs (z.B. 225 bis 300°C) beinhalten,
welcher kein zusätzliches
Härten
durch einen Farb-Brennschritt (Erhitzen auf den konventionellen
Temperaturbereich kann anschließend,
wenn gewünscht,
vermieden werden, obwohl konventionelles Anstreichen und Erhitzen
nicht schädlich
ist) erfordert. Diese letztere Form der Erfindung ist von besonderem
Interesse, da in der Zukunft bei der Entwicklung neuer Farben erwartet
werden kann, daß die
Farbbrenntemperaturen auf unter 160°C fallen werden, eine Temperatur,
bei der Härtungseffekte zu
langsam auftreten, um das geformte Produkt während normaler Härtungsdauern
vollständig
zu härten.
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Konventionelle 6XXX-Materialien in
T4- oder T4P-Anlaßbehandlungen
enthalten eine hohe Anzahl von feinen metastabilen Clustern und
Bereichen, die gleichmäßig in der
Metallmatrix verteilt sind. In dem konventionellen Verfahren lösen sich
einige feine instabile Cluster/Bereiche während der Farbhärtung wieder
in der Metallmatrix auf, während
andere die Materialfestigkeit durch Kaltaushärtung verbessern. Das Verfahren der
vorliegenden Erfindung gestattet dem Legierungsmaterial ein verbessertes
Vergütungsverhalten
(Härtungsverhalten)
aufzuweisen, obwohl der exakte Mechanismus nicht klar ist. Ohne
an eine besondere Theorie gebunden sein zu wollen, wird angenommen,
daß das
thermische Spiking-Verfahren zwischen 150 und 225°C einige
der Cluster und Bereiche auflöst
und die Übersättigung
der Matrix des geformten Teils an gelöster Substanz erhöht. Folglich
erweicht das geformte Teil ein wenig, aber das Härtungsverhalten während des
darauffolgenden Anstreichens und Brennens wird im Vergleich mit
konventionellen Materialien verbessert. Es sollte festgestellt werden,
daß das
geformte Teil nicht erweicht, wenn die thermische Spiking-Behandlung
bei höheren
Spiking-Temperaturen durchgeführt
wird. Dies ist größtenteils
auf die Tatsache zurückzuführen, daß der verstärkte Vergütungsprozeß das durch
das Auflösen
der Cluster verursachte Erweichen maskiert. Überraschenderweise interferieren
die während
der Formung des Teils gebildeten Dislokationen nicht mit dem Präzipitationsprozeß, was normalerweise
erwartet würde.
Diese Beobachtung gestattet den dem thermischen Spiking-Verfahren
unterworfenen Teilen, die gewünschte
erhöhte
Festigkeit während
der Farbhärtung
anzunehmen.
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Um das gewünschte Härtungsverhalten zu erzielen,
kann thermisches Spiking auf Temperaturen im unteren Teil des Bereichs
(z.B. 150 bis 225°C)
bei relativ langsamen Aufheizraten (z.B. etwa 1 bis 70°C/min) durchgeführt werden,
insbesondere wenn der Artikel nicht bei der Spitzentemperatur über irgendeine
Zeitdauer gehalten wird und ihm lediglich die Abkühlung gestattet
wird (oder er zwangsweise abgekühlt
wird), sobald die Peaktemperatur erreicht wird. Die relativ langsame
Aufheizrate wird oftmals als erforderlich angesehen zur Verbesserung
des nachfolgenden Farbbrennverhaltens, d.h. die gewünschte Verbesserung
der Härte
wird oftmals nicht erreicht, wenn die Aufheizrate höher ist.
Folglich kann das Aufheizen auf die Peaktemperatur in dieser Ausführungsform
der Erfindung zu lange dauern, um den Schritt in ein kontinuierliches
Präge-
und Anstreichband einzugliedern. Eine Chargenbehandlung ist folglich
erforderlich.
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Wenn die thermische Spiking-Behandlung
in den oberen Temperaturbereich reicht (z.B. oberhalb von 225°C), kann
die Aufheizungsrate relativ hoch sein (z.B. 10 bis 280°C/min), selbst
wenn im wesentlichen keine Haltezeit bei der Peaktemperatur vorliegt.
Es wird gefunden, daß die
gewünschte
Erhöhung
der Härte
auftritt wenn die Aufheizrate im unteren Teil oder im oberen Teil
des oben angegebenen Bereichs liegt, aber für das Integrieren des Verfahrens
in ein kontinuierlichen Präge-
und Anstrich/Brenn-Band muß die
Peak-Metall-Temperatur
(PMT) im allgemeinen innerhalb von einer Minute erreicht werden.
Falls die niedrigste Umgebungstemperatur, die wahrscheinlich angetroffen
wird, 15°C
beträgt,
liegt der effektive Bereich für
eine kontinuierliche Operation wahrscheinlich bei 210 bis 285°C/min, was
die bevorzugte Aufheizrate für
die thermische Spiking-Behandlung bei hohen Temperaturen ist.
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Die Zeitdauer, über die die Temperatur bei
der maximalen thermischen Spike-Temperatur gehalten wird, kann im
Bereich von Null bis zu irgendeiner Zeit, die unter den Umständen praktikabel
ist, liegen. Vom metallurgischen Standpunkt aus gilt, daß je länger die
Zeitdauer ist, bei der die Temperatur gehalten wird, um so besser
ist es zum Erzielen eines gewünschten
Härtungsverhaltens.
In der Praxis liegt die Zeitdauer üblicherweise von 0 bis zu etwa
5 Minuten.
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1 ist
eine graphische Darstellung eines bevorzugten thermischen Spiking-Schrittes,
die den bevorzugten PMT-Bereich darstellt, den gesamten Aufheizratenbereich
und den bevorzugten Zeitbereich bei PMT.
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Die Erfindung wird durch die folgenden
Beispiele illustriert, die nicht als Einschränkung beabsichtigt sind.
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Beispiel 1
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Die Erfindung wurde unter Verwendung
eines kommerziell hergestellten AA6111-Materials getestet.
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DC-Barren 600 × 1.600 mm doppelte Länge der
AA6111-Legierung, enthaltend 0,72% Cu, 0,7% Mg, 0,6% Si, 0,25% Fe,
0,20 Mn und 0,06% Cr, wurden im kommerziellen Maßstab gegossen. 12,5 mm der
obersten Schicht der Barren wurde entfernt, die Barren wurden vollständig homogenisiert,
heißgewalzt
und kaltgewalzt auf die endgültige
Stärke
von 0,93 mm, vollständig
gelöst,
rasch abgekühlt
und natürlich
gealtert über ≥ 48 Stunden,
und es wurden Proben für
die Laboruntersuchung entnommen.
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Das Farbbrennverhalten des Materials
wurde beurteilt nach dessen Unterwerfen einer Hitzebehandlung gemäß der Erfindung.
Zugproben wurden in verschiedenen Graden vorbelastet, um eine typische
Formoperation zu simulieren, einer thermischen Spiking-Behandlung
in einem Sandbettofen bei 240°C
unterworfen und über
30 Minuten bei 177°C
gealtert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 unten zusammengefaßt.
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Tabelle
1
Zugeigenschaften der Proben, mit und ohne uniaxialen Vorbelastungen,
mit thermischer Spiking-Behandlung bei 240°C in einem Laborofen
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Die Variation in der Umformfestigkeit
(YS) des vorbelasteten und künstlich
vergüteten
(1/2 h bei 177°C)
Materials für
sowohl das konventionelle als das erfindungsgemäße Verfahren sind jeweils in 2 und 3 der begleitenden Zeichnungen dargestellt.
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2 zeigt,
daß das
Farbbrennverhalten des A.A6111-T4-Materials um etwa 30 MPa zunahm aufgrund
der Vergütung über 30 Minuten
bei 177°C
(simulierte Farbhärtung).
Ein ähnliches
Verhalten wird beobachtet in vorbelastetem Material, obwohl die
Nettoumformfestigkeit (YS) in dem 5 und 10 vorbelasteten Produkt
geringfügig
niedriger ist aufgrund von Erholung. Die Umformfestigkeit (YS) des
der thermischen Spiking-Behandlung unterworfenen Materials nahm
um etwa 40 MPa über
alle Grade der Vorbelastung ab, obwohl das Farbbrennverhalten etwa
90 MPa beträgt,
was größer ist
als deren konventionelle Gegenstücke
(vgl. 2 und 3). Das 10% vorbelastete
Material zeigt ein geringfügig
niedrigeres Farbbrennverhalten, was mit dem Verlust an Festigkeit
aufgrund von Erholung zusammenhängt.
Grundsätzlich
ist es aus 2 und 3 ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren
das Farbbrennverhalten des Materials, mit und ohne vorherige Vorbelastung,
beträchtlich
verbessert. Dies bedeutet, daß das
Verfahren eingesetzt werden kann zur Hitzebehandlung der geformten
Teile gemäß der Erfindung
und daß verbesserte
Farbhärtungsfestigkeit
erzielt werden konnte.
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Beispiel 2
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Die Zugeigenschaften von an drei
verschiedenen Orten einer Haube abgescherten Proben, die aus T4P-anlaßbehandeltem
Material gebildet war, wurden bestimmt wie erhalten und unter künstlich
gealterten Bedingungen. Tabelle 2 führt die Ergebnisse der unter
einer Vielzahl von Bedingungen durchgeführten Tests auf.
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Tabelle
2
Umformfestigkeit (MPa) einer äußeren Haube an verschiedenen
Stellen vor und nach Alterung bei verschiedenen Temperaturen
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Es ist ersichtlich, daß das Vergütungsverhalten
auf das Haubenmaterial etwa 20 MPa niedriger ist als erwartet aus
den Laborsimulationsexperimenten unter allen Alterungsbedingungen.
Tabelle 3 vergleicht die Eigenschaften des Haubenmaterials mit jenen,
die einer thermischen Spiking-Behandlung
bei 240°C
gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren
unterworfen wurden.
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Tabelle
3
Mechanische Eigenschaften einer äußeren Haube und die Wirkung
der thermischen Spiking-Behandlung
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Es ist klar, daß die Festigkeit des der thermischen
Spiking-Behandlung
unterworfenen Materials nach Alterung über 30 Minuten bei 177°C etwa 14
MPa höher
ist als dessen konventionell gebildetes und vergütetes Gegenstück.
