DE60307570T2 - Verfahren zur Behandlung von einer Aluminiumlegierung - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung und insbesondere ein Verfahren zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung zur Verbesserung von deren Festigkeit durch den Einsatz eines Erwärmungs- bzw. Erhitzungsverfahrens.
  • Es gibt verschiedene bekannte Verfahren zur Verbesserung der Festigkeit einer Nichteisenmetalllegierung, wie z.B. einer Kupferlegierung, einer Aluminiumlegierung, einer Magnesiumlegierung und dergleichen. Eine Verstärkung durch eine feste Lösung, eine Übergangsverstärkung, eine intergranuläre Verstärkung, eine Abscheidungsverstärkung sind typische Beispiele zur Verbesserung von deren Festigkeit.
  • Eine Verstärkung durch eine feste Lösung ist ein Verfahren des Verfestigens eines Elements wie z.B. Kupfer, Magnesium, Mangan, Silizium oder dergleichen in Aluminium, um eine Legierungsbildung zu erreichen.
  • Eine Übergangsverstärkung ist ein Verfahren des Kaltformens einer Legierung zur Erzeugung eines Übergangs von Elementen in der Struktur, wodurch die Anzahl der Kristallgitterdefekt (Übergangs- oder Gitterdefekt) darin erhöht wird.
  • Eine intergranuläre Verstärkung ist ein Verfahren zur Miniaturisierung bzw. Verkleinerung von Kristallen und Strukturen einer Legierung.
  • Eine Abscheidungsverstärkung ist ein Verfahren, bei dem das Phänomen genutzt wird, dass die Abscheidung einer Legierung während einer Zeit abläuft, bei der ein Zustand einer übersättigten festen Lösung bei einer niedrigen Temperatur beibehalten wird, und dass sich die Eigenschaften der übersättigten festen Lösung gemäß der Temperatur und der Zeit, die eingehalten werden müssen, ändern.
  • Um durch die Verbesserung einer herkömmlichen Aluminiumlegierung jedoch eine ultrahohe Festigkeit zu erhalten, gibt es nach wie vor Probleme, die gelöst werden müssen.
  • Beispielsweise ist es im Fall des Einsatzes eines Formgebungsverfahrens zur Verfestigung der Legierung erforderlich, viele große und teure Walzmaschinen in Reihe zu installieren, die mit einer großen und langen Formgebungsanlage ausgestattet sind.
  • Ferner ist es im Fall des Einsatzes eines Erwärmungsverfahrens zur Verfestigung der Legierung schwierig, eine Kühlgeschwindigkeit zu erhalten, die hoch genug ist, um einen Kristall und eine Struktur der Legierung zu verkleinern. Entsprechend gibt es eine Grenze für die Kühlgeschwindigkeit bei der Kühlung einer Nichteisenmetalllegierung in einem Zustand einer übersättigten festen Lösung und dies kann nicht das Wachstum der GP-Zone (Guinier-Preston-Zone) beschränken, so dass eine Verbesserung der Härtung auf der Basis einer Alterungsabscheidung unzureichend ist. Dabei steht „GP-Zone" für die Anordnung einer flachen oder kugelförmigen Abscheidung, die eine Größe von 10 nm oder weniger aufweist und in der abgeschiedenen festen Lösung Atome in Lösung enthält, die sich zu Beginn einer Alterungshärtung einer Legierung ansammeln.
  • EP 1 057 897 A2 beschreibt ein Verfahren zur Wärmebehandlung eines Metallmaterials, insbesondere von Stahl, durch Erwärmen des Metallmaterials vorzugsweise auf mehr als 700°C und dann schnell Abkühlen des Metallmaterials durch Inkontaktbringen des wärmebehandelten Metallmaterials mit flüssigem Natriummetall. Dieses Verfahren führt zu Metallmaterialien mit sehr geringen Kristallgrößen.
  • JP 2001-262259 beschreibt ein Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften einer Zirkoniumlegierung durch Unterziehen der Zirkoniumlegierung einer beta-Behandlung, bei der flüssiges Natriummetall als Kühlmittel zur Erhöhung der Kühlgeschwindigkeit verwendet wird, wodurch die Kristallgrößen der Zirkoniumlegierung vermindert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehend genannten Umstände gemacht und soll die vorstehend genannten Probleme lösen. Insbesondere stellt diese Erfindung ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Verarbeitung von Aluminiumlegierungen zum Erhalten von Aluminiumlegierungen mit ultrahoher Festigkeit bereit.
  • Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der detaillierten Beschreibung von Ausführungsformen, wenn diese zusammen mit den beigefügten Figuren der Zeichnungen betrachtet werden.
  • Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung einbezogen sind und einen Teil dieser Beschreibung bilden, veranschaulichen mehrere bevorzugte Ausführungsformen der Erfin dung und dienen zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
  • 1 ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung zeigt.
  • 2 ist eine schematische Ansicht, die eine Ausführungsform einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Verarbeitung einer Aluminiumlegierung zeigt.
  • Bevorzugte Ausführungsformen eines Verfahrens zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung und einer Vorrichtung zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nachstehend detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • Die 1 ist ein Fließdiagramm, das eine Ausführungsform des Verfahrens zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung zeigt. In dieser Ausführungsform wird angenommen, dass es sich bei der Aluminiumlegierung um eine Platte handelt. Das Verfahren kann jedoch auch eingesetzt werden, wenn die Aluminiumlegierung wie ein Draht oder in einer anderen Form ausgebildet ist. Ferner lehrt diese Ausführungsform spezifische Temperaturbedingungen, die für die Anwendung auf eine Aluminiumlegierung geeignet sind.
  • Im Schritt 1 wird eine aus einer Aluminiumlegierung hergestellte Platte bei einem gegebenen Druck mit einer Walzmaschine zu einer spezifischen Dicke gewalzt. Dieser Schritt ist zur Härtung der Platte bevorzugt, da er die Platte verzerrt, so dass dieser Schritt bei der Erzeugung eines Kerns bzw. Keims in der Aluminiumlegierung unterstützt, wenn darin eine verkleinerte Struktur ausgebildet wird. Es sollte beachtet werden, dass der Schritt 1 kontinuierlich wiederholt werden kann, um eine Platte mit einer bestimmten Dicke zu erhalten, oder dass der Schritt 1 als ein Zwischenschritt oder ein letzter Schritt (gefolgt von dem nachstehend genannten Schritt 7) in dem gesamten Verfahren eingesetzt werden kann. So lange im Schritt 1 ein Druck auf die Aluminiumlegierung ausgeübt wird, ist es immer effektiv, die Aluminiumlegierung zu härten, selbst wenn eine Walze nicht erforderlich ist.
  • Im Schritt 2 werden Stäube und Verunreinigungen auf der Platte entfernt. Z.B. kann ein Sprühen von Flüssigkeit wie z.B. Wasser oder eines Lösungsmittels auf die Platte oder ein Eintauchen der Platte in einen Behälter, der mit der vorstehend genannten Flüssigkeit gefüllt ist, eingesetzt werden. Es ist auch möglich, Luft auf die Platte zu blasen, um den entsprechenden Effekt zu erhalten.
  • Im Schritt 3 wird die Platte in ein erstes flüssiges metallisches Natrium eingetaucht und durch dieses geführt, um die Platte schnell zu erhitzen. Vorzugsweise kann deren Aufheizgeschwindigkeit mehr als 100°C pro Sekunde betragen. Durch den Einsatz dieses Schritts gehen Legierungselemente, die der Aluminiumlegierung zugesetzt worden sind, in den Zustand einer festen Lösung über. Als Ergebnis werden viele Gitterdefekte in nahezu der gesamten Kristallstruktur der Aluminiumlegierung aufgrund eines Übergangs in der Kristallstruktur gebildet. Darüber hinaus wird das Wachstum von Kristallteilchen unterdrückt.
  • Es sollte beachtet werden, dass die Temperatur des ersten flüssigen metallischen Natriums vorzugsweise bei etwa 490°C gehalten wird und vorzugsweise so eingestellt wird, dass sie 530°C nicht übersteigt.
  • Im Schritt 4 wird die bei etwa 120°C gehaltene Platte in ein zweites flüssiges metallisches Natrium eingetaucht und durch dieses geführt, so dass die Platte bald nach dem Schritt des Erhitzens schnell gekühlt wird. Bei diesem Schritt können die Kristallstrukturen verkleinert werden, während die durch den Schritt 3 erzeugten Gitterdefekte in den Kristallstrukturen der Aluminiumlegierung beibehalten werden. Auch der Zustand der festen Lösung selbst ändert sich zu einem Zustand einer übersättigten Lösung, bei der die Ausscheidung und die Konzentration gemäß den gelösten Atomen in dem Zustand der festen Lösung beschränkt sind. Als Ergebnis dieser Effekte wird das Wachstum einer G-P-Zone (Guinier-Preston-Zone), in der sich gelöste Atome in dem Zustand der festen Lösung ansammeln und abgeschieden werden, unterdrückt.
  • Um das Wachstum der G-P-Zone zu unterdrücken, ist es effektiv, die Temperatur des zweiten flüssigen metallischen Natriums so niedrig wie möglich zu halten. Dies kann eine signifikant harte Aluminiumlegierung bereitstellen. Der Effekt kann erreicht werden, wenn die Temperatur des zweiten flüssigen metallischen Natriums niedriger als 200°C, wie z.B. auf etwa 150°C, eingestellt wird.
  • Im Schritt 5 wird die Platte in Wasser eingetaucht und durch dieses geführt, oder Wasser wird auf die Platte gesprüht, so dass die Platte weiter auf Raumtemperatur gekühlt wird. Gleichzeitig wird das anhaftende flüssige metallische Natrium (oder verfestigtes metallisches Natrium), das in den Schritten 3 und 4 verwendet worden ist, vollständig gewaschen und vollständig entfernt. Durch diesen Schritt wird der Zustand einer übersättigten festen Lösung bei dem Wachstum der G-P-Zone in der Aluminiumlegierung beendet. Daher kann der Schritt 5 auch die Härte der Platte erhöhen, die im Schritt 4 eine signifikante Härte erhielt.
  • Im Schritt 6 wird das im Schritt 5 aufgebrachte Wasser durch Trocknen beseitigt und vollständig von der Oberfläche der Platte entfernt.
  • Im letzten Schritt 7 wird die Platte etwa bei einer Temperatur im Bereich von 100°C oder mehr bis 200°C oder weniger gehalten, wie z.B. derart, dass die Platte in einem Bad im konstanter Temperatur (Heizbehälter) gehalten wird. Bei diesem Schritt wird eine Alterung durchgeführt und die Platte wird durch den Effekt der Alterungsabscheidung weiter gehärtet.
  • Gemäß der Reihe der so erläuterten Schritte ist es möglich, eine Aluminiumlegierung mit ultrahoher Festigkeit zu erhalten.
  • Von diesen Schritten in der Ausführungsform können der Einsatz des Schritts des schnellen Erwärmens (Schritt 3) und des Schritts des schnellen Abkühlens (Schritt 4) Gitterdefekte in den Kristallstrukturen effizient bilden und beibehalten. Als Ergebnis wird das Wachstum einer G-P-Zone beschränkt und die Platte wird signifikant gehärtet.
  • Ferner wird in diesen Schritten flüssiges metallisches Natrium eingesetzt, das in einem breiten Temperaturbereich zwischen etwa 100°C und 800°C in einer flüssigen Phase verbleiben kann, so dass ein schnelles Erwärmen und ein schnelles Abkühlen bereitgestellt werden. Daher kann bei dem Kontakt mit der Aluminiumlegierung weder ein Verdampfen noch ein Verfestigen stattfinden und dadurch kann in der gesamten Aluminiumlegierung eine stabile Wärmeübertragung erwartet werden.
  • Eine solche Temperaturcharakteristik des flüssigen metallischen Natriums ist besonders effektiv, wenn eine Aluminiumlegierung gekühlt wird, da die Verwendung von flüssigem metallischen Natrium das schnelle Abkühlen zur Beschränkung des Wachstums einer G-P-Zone in der Aluminiumlegierung realisieren kann.
  • Folglich kann der Temperaturgradient der Aluminiumlegierung gemäß dem Wärmeaustausch eingestellt werden und die Festigkeit der verarbeiteten Aluminiumlegierung kann vollständig sichergestellt werden.
  • Als nächstes wird eine Vorrichtung zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung erläutert. Diese Ausführungsform, die das vorstehend erläuterte Verarbeitungsverfahren realisieren kann, nutzt vorzugsweise die gleichen Bedingungen, wie z.B. bezüglich der Temperatur.
  • Als erstes wird die Platte 1, die aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist, durch eine Pressmaschine (Schritt 1) und eine Oberflächenreinigungsmaschine (Schritt 2) geführt, die nicht veranschaulicht sind, und dann durch einen abgedichteten Eingang 2 in eine Erwärmungskammer 3 überführt. In der Erwärmungskammer 3 wird die Platte 1 durch Träger, wie z.B. eine Führungsrolle 4 und eine eingetauchte Führungsrolle 5, geführt, und in einen Behälter mit flüssigem metallischen Natrium (Behälter mit dem ersten flüssigen metallischen Natrium) 6 eingetaucht, wo das flüssige metallische Natrium gelagert ist (Schritt 3). Die Platte 1 wird vorzugsweise schnell auf 450°C oder mehr erhitzt.
  • In der Erwärmungskammer 3 wird ein Inertgas, wie z.B. Stickstoff, Argon oder dergleichen, kontinuierlich zugeführt, um eine Reaktion des flüssigen metallischen Natriums mit Luft zu vermeiden. Das Inertgas wird von einer Inertgasversorgungsquelle 27a unter Verwendung einer Pumpe 22a bereitgestellt, tritt durch das Innere des abgedichteten Eingangs 2 und die Enwärmungskammer 3 und bedeckt den Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 6. Zusammen mit verdampftem flüssigen metallischen Natrium wird das Inertgas in der Erwärmungskammer 3 durch eine Dampffalle 23a eingefangen. Nach der Entfernung des verdampften, flüssigen metallischen Natriums wird das Inertgas wieder im Kreislauf geführt und durch die Pumpe 22a erneut zugeführt. Um das Strömen des Inertgases von dem abgedichteten Eingang 2 sowohl zur Außenseite als auch zur Innenseite zu ermöglichen, werden Luft und Feuchtigkeit an einem Eintreten in die Erwärmungskammer 3 gehindert, was auch ein Austreten von verdampftem, flüssigen metallischen Natrium in der Erwärmungskammer 3 zur Außenseite verhindert.
  • Die Platte 1, die aus dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 6 herausgezogen worden ist, tritt durch eine Vorrichtung zur Entfernung von flüssigem metallischen Natrium 7 hindurch, die einen Inertgasstrom auf die Oberfläche der Platte 1 sprüht, um flüssiges metallisches Natrium zu entfernen. Die Platte 1 läuft dann durch eine Trennwand 31, die dahingehend wirkt, eine Wärmeisolierung bereitzustellen, und wird zu einer Kühlkammer 8 geführt.
  • Wie bei der Erwärmungskammer 3 wird die Platte 1 auch durch die Führungsrolle 4 und die eingetauchte Führungsrolle 5 in die Kühlkammer 8 überführt und in einen Behälter mit flüssigem metallischen Natrium (Behälter mit dem zweiten flüssigen metallischen Natrium) 9 eingetaucht, wo das flüssige metallische Natrium gelagert ist (Schritt 4). Die Platte 1, die auf eine hohe Temperatur erwärmt worden ist, wird schnell auf etwa 120°C abgekühlt.
  • Dabei ist die Kühlkammer 8 mit einem Inertgas gefüllt, das kontinuierlich zugeführt wird, wie dies bei dem Inertgas in der Erwärmungskammer 3 der Fall ist. Das Inertgas wird von einer Inertgasversorgungsquelle 27a unter Verwendung einer Pumpe 22b zugeführt, tritt durch das Innere eines abgedichteten Ausgangs 11 und die Kühlkammer 8 und bedeckt den Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 9. Zusammen mit verdampftem flüssigen metallischen Natrium wird das Inertgas in der Kühlkammer 8 durch eine Dampffalle 23b eingefangen. Nach der Entfernung des verdampften, flüssigen metallischen Natriums wird das Inertgas wieder im Kreislauf geführt und durch die Pumpe 22b erneut zugeführt.
  • Die Platte 1, die aus dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 9 herausgezogen worden ist, tritt durch eine Vorrichtung zur Entfernung von flüssigem metallischen Natrium 10 hindurch, welche die gleiche Funktion wie die vorstehend erläuterte Vorrichtung zur Entfernung von flüssigem metallischen Natrium 7 aufweist. Die Platte 1 wird dann durch den abgedichteten Ausgang 11 zu einer Wasserkühlkammer 12 angrenzend an die Kühlkammer 8 geführt.
  • In der Wasserkühlkammer 12 wird die Platte 1 unter Verwendung der Führungsrolle 4 und einer eingetauchten Führungsrolle 5a in einen Wasserbehälter 13 eingetaucht. Durch einen Wärmetausch mit dem Wasser in dem Wasserbehälter 13 wird die Platte 1 etwa auf Raumtemperatur gekühlt (Schritt 5). Dabei sprüht zur Entfernung des gesamten flüssigen metallischen Natriums auf der Platte 1 eine Wassersprühdüse 14, die mit einer Waschwasserdruckbeaufschlagungspumpe 25 verbunden ist, Wasser auf beide Seiten der Platte 1. Durch Antreiben einer Reinigungsgasdruckbeaufschlagungspumpe 24 wird ein Inertgas von einer Reinigungsgassprühdüse 29 auf die Oberfläche der Platte 1 gesprüht, um ein Reinigen und Trocknen durchzuführen (Schritt 6).
  • Schließlich wird mit der Oberfläche der Platte 1 ein Fertigbearbeitungsverfahren unter Verwendung einer Oberflächenfertigbearbeitungsrolle 30 durchgeführt und die Platte 1 wird zur Außenseite der Wasserkühlkammer 12 überführt. Danach wird die Platte 1 zu einem nicht gezeigten Bad mit konstanter Temperatur (Erwärmungsbehälter) überführt, um ein Alterungsverfahren durchzuführen (Schritt 7).
  • In der Wasserkühlkammer 12 kann flüssiges metallisches Natrium, das an der Platte 1 aus der Kühlkammer 8 anhaftet, mit Wasser in dem Wasserbehälter 13 unter Erzeugung von Wasserstoff reagieren. Um diesen Wasserstoff sicher auszutragen, ist eine Wasserstoffaustragpumpe 15 (Wasserstoffentfernungseinrichtung) angeschlossen. Um ferner eine Druckfluktuation in der Wasserkühlkammer 12 zu unterdrücken, ist ein Pufferbehälter 16 (Druckfluktuationsunterdrückungseinrichtung) angeschlossen.
  • In der vorliegenden Erfindung ist es bevorzugt, die physikalischen Eigenschaften des flüssigen metallischen Natriums so einzustellen, dass eine Aluminiumlegierung mit einer einheitlich stabilen Festigkeit bereitgestellt wird. In dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 6 und dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 9 tauschen jedoch die Platte 1 und das flüssige metallische Natrium wiederholt Wärme aus und die Temperatur des flüssigen metallischen Natriums ändert sich nach und nach. Gleichzeitig wird die Reinheit des flüssigen metallischen Natriums aufgrund von Öl, Rost, Staub und dergleichen, die von der Platte 1 mitgeführt werden, vermindert. Um dies zu vermeiden, sind Umwälzsysteme für flüssiges metallisches Natrium 37a und 37b mit der Erwärmungskammer 3 bzw. der Kühlkammer 8 verbunden.
  • Insbesondere wird flüssiges metallisches Natrium in dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 6 zu einem Dekontaminationsbehälter 32a geführt, um Verunreinigungen zu entfernen. Ein Lagertank 36a kann das flüssige metallische Natrium wieder auffüllen, falls dies erforderlich ist. Das flüssige metallische Natrium, das mit einer Heizeinrichtung 34 auf eine bestimmte Temperatur erhitzt worden ist, wird wieder dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 6 zugeführt. Die Reihe von Umwälzungen wird von einer Umwälzpumpe 33a durchgeführt. Entsprechend wird flüssiges metallisches Natrium in dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 9 zu einem Dekontaminationsbehälter 32b geführt, um Verunreinigungen zu entfernen. Ein Lagertank 36b kann das flüssige metallische Natrium wieder auffüllen, falls dies erforderlich ist. Das flüssige metallische Natrium, das mit einer Heizeinrichtung 35 auf eine bestimmte Temperatur erhitzt worden ist, wird wieder dem Behälter mit flüssigem metallischen Natrium 9 zugeführt. Die Reihe von Umwälzungen wird von einer Umwälzpumpe 33b durchgeführt.
  • Ferner kann die Rotation der Führungsrolle 5, die gedreht wird, während sie partiell das flüssige metallische Natrium kontaktiert, behindert werden, wenn jedwedes flüssiges metallisches Natrium am Lager haftet oder in dem Lager abgeschieden wird. D.h., der Rotationsträgermechanismus der Führungsrolle 5 muss so getragen werden, dass kein flüssiges metallisches Natrium abgeschieden wird. Aus diesem Grund wird, wie es veranschaulicht ist, die Position des Trägermechanismus (rotierende Achse) der Führungsrolle 5 vorzugsweise oberhalb der Oberfläche des flüssigen metallischen Natriums gehalten.
  • Flüssiges metallisches Natrium, das auf der Platte 1 vorliegt, kann sich nach und nach in dem Wasserbehälter 13 in der Wasserkühlkammer 12 abscheiden. Zur Dekontamination ist eine Dekontaminationsvorrichtung 26 angeschlossen.
  • Die vorstehend erläuterte Verfahrensvorrichtung ist mit vielen Sensoren ausgestattet, die nicht gezeigt sind. Die von den Sensoren erfassten Signale werden durch einen angeschlossenen Computer berechnet und die Verfahrensvorrichtung wird dann gemäß des Ergebnisses des angeschlossenen Computers mittels eines Programms gesteuert.
  • Erfindungsgemäß ist es möglich, Gitterdefekte in einer Kristallstruktur durch den Einsatz eines Schritts des schnellen Erwärmens und eines Schritts des schnellen Abkühlens zu erzeugen und zu bewahren. Als Ergebnis wird das Wachstum einer G-P-Zone unterdrückt und die Plate kann gehärtet werden. Insbesondere unter Verwendung von flüssigem metallischen Natrium für den Wärmeaustausch mit der Aluminiumlegierung kann eine stabile Wärmeübertragung erreicht werden und die Festigkeit der Aluminiumlegierung kann sichergestellt werden. Die Aluminiumlegierung kann als Strukturmaterial für Luftfahrzeuge, Züge und dergleichen verwendet werden.
  • Die vorstehende Diskussion offenbart und beschreibt lediglich eine Anzahl von beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Dem Fachmann ist klar, dass die vorliegende Erfindung auch in anderen spezifischen Formen ausgeführt werden kann, ohne von deren essentiellen Eigenschaften abzuweichen.
  • Demgemäß soll die Offenbarung der vorliegenden Erfindung den Schutzbereich der Erfindung, welcher in den folgenden Ansprüchen festgelegt ist, veranschaulichen, aber nicht beschränken.
  • Folglich kann die vorliegende Erfindung innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung in verschiedenartiger Weise ausgeführt werden.
  • Die Form der Nichteisenmetalllegierung ist nicht auf eine Platte beschränkt, sondern sie ist auch auf einen Draht oder andere Formen anwendbar. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein kontinuierliches Verfahrenssystem beschränkt, in dem die Platte und der Draht verarbeitet werden, sondern sie ist auch auf ein Chargenverfahrenssystem für einzelne Teile anwendbar.

Claims (6)

  1. Verfahren zur Verarbeitung einer Aluminiumlegierung, umfassend die Schritte: Erhitzen der Aluminiumlegierung auf zwischen 450°C und 530°C durch ein erstes flüssiges metallisches Natrium, so dass die Aluminiumlegierung in den Zustand einer festen Lösung gebracht wird und ein Gitterdefekt in der Aluminiumlegierung erzeugt wird, der durch einen Übergang in der Kristallstruktur der Aluminiumlegierung verursacht wird, Abkühlen der Aluminiumlegierung mit einem zweiten flüssigen metallischen Natrium, das auf eine Temperatur von weniger als 200°C eingestellt ist, wobei der Abkühlschritt angepasst ist, das Wachstum einer Guinier-Preston-Zone (G-P-Zone) in der Aluminiumlegierung zu unterdrücken, die sich entwickelt hat, während die Aluminiumlegierung im Zustand der festen Lösung vorlag, und, nach dem Abkühlschritt, Erhitzen der Aluminiumlegierung gemäß eines Alterungsverfahrens, welches das Halten der Aluminiumlegierung bei einer Temperatur von etwa zwischen 100°C und 200°C für einen bestimmten Zeitraum umfasst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in dem Abkühlschritt die Aluminiumlegierung durch das zweite flüssige metallische Natrium auf 150°C abgekühlt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem in dem Abkühlschritt die Aluminiumlegierung durch das zweite flüssige metallische Natrium auf 120°C abgekühlt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem in dem Abkühlschritt die Temperatur des ersten flüssigen metallischen Natriums so eingestellt wird, dass die Kristallstruktur der Aluminiumlegierung miniaturisiert wird, während der Gitterdefekt, der durch den Übergang in deren Kristallstruktur verursacht wird, aufrechterhalten wird, und der Zustand der festen Lösung übersättigt wird.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das unmittelbar nach dem Abkühlschritt mit dem zweiten flüssigen metallischen Natrium das Abkühlen der Aluminiumlegierung mit Wasser und das Entfernen des auf der Aluminiumlegierung verbliebenen flüssigen metallischen Natriums umfasst.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, das ferner das Walzen der Aluminiumlegierung nach dem Schritt des Erhitzens gemäß dem Alterungsverfahren umfasst.
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