DE711010C - Verfahren zum Walzen von Aluminium-Magnesium-Legierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Walzen von Aluminium-Magnesium-Legierungen Während die Warm- und auch die Kaltverarbeitung von reinem Aluminium infolge des ausgezeichneten Verformungsvermögens dieses Metalles keine Schwierigkeiten macht, sind diese bei den neuerdings wieder zu stärkerer Beachtung gelangten Aluminiumlegierungen mit Magnesiumzusätzen, insbesondere solchen zwischen q: bis 15% Magnesium und geringen Gehalten üblicher Beimengungen, so groß, daß es nur unter Anwendung besonderer Maßnahmen gelingt, Halbzeuge, wie Bleche und Bänder, herzustellen. Es liegt dies daran, daß mit steigendem Gehalt an Magnesium die Verfestigung der Legierungen sehr rasch höhere Werte annimmt. Weil bei Blöcken, die man unmittelbar im Gußzustand auszuwalzen versucht, diese starke Verfestigung schon nach den ersten Walzstichen zu einem seitlichen Einreißen der Platinen führt und weil infolge der hohen Kerbempfindlichkeit des Werkstoffes diese Einrisse sich sehr rasch verbreitern, ist man gezwungen, nach wenigen Walzstichen die Platinen kalt werden zu lassen, zu besäumen und wiederum auf die notwendige Walztemperatur anzuwärmen. Die auf diese Weise erforderliche Zwischenglühung und Bearbeitung mit schneidenden Werkzeugen verteuert und verlangsamt den Walzprozeß ganz ungemein. Man hat diese Schwierigkeiten dadurch zu umgehen versucht, daß man die Gußblöcke zunächst nach dem Warmpreßverfahren zu Bändern vorpreßt, die dann durch Walzen weiterverarbeitet werden. Aber auch das Warmpressen ist einmal wegen der erforderlichen starken Maschinen und zum anderen wegen der beim Warmpressen unvermeidlichen Materialverluste sehr kostspielig; zudem ist man bei dieser Herstellung auf verhältnismäßig schmale Bänder oder Bleche beschränkt.
• Im Verlauf ausgedehnter Versuche, die angedeuteten Schwierigkeiten zu überwinden, wurde die Feststellung gemacht, daß Gußblöcke aus Aluminiumlegierungen mit dem üblichen Magnesiumgehalt zwischen d. und 151/o Magnesium dann eine wesentliche Einschränkung bzw. sogar eine völlige Auflassung von Zwischenglühungen gestatten, wenn sie nach der zweckmäßig in der Gegend von ,43o bis 4.6o° C erfolgten Durchwärmung kurzzeitig mit Wasser, Öl oder einer geeigneten Emulsion von Wasser und Öl abgeschreckt und hierauf sofort verw atzt werden.
• Der Erfolg dieser Arbeitsweise ist um so überraschender, als man zunächst annehmen mußte, daß die durch das Abschrecken abgekühlte Außenzone des Blockes eine vermehri@ Neigung zum Einreißen zeigen sollte. Tatsächlich kann aber nach dem angegebenen Verfahren beispielsweise ein 6o innt s r Gußblock aus einer Aluminium-Magnesiüiib-N. Legierung mit 7 bis gofo Magnesiinn, d außerdem noch geringe Beimengungen liocti schmelzender Legierungsbestandteile enthält, in I oder höchstens 2 Hitzen warm bis auf bis 6 mm starkes Blech heruntergewalzt werden, ohne daß es in störender Weise zu einem Einreißen kommt.
• Es ist nun bereits vorgeschlagen. worden, ähnlich zusammengesetzte Legierungen nach der Erhitzung auf Homogenisierungsteinperatur schnell auf eine Temperatur zwischen 3I5° und 2.f5° C abzukühlen, wobei die Art der Abkühlung als schnell im Vergleich mit der langsamen Abkühlung in einem Ausgleichsglüllofen o. dgl. bezeichnet und die Abkühlung in Luft als vorteilhaft hingestellt wurde. Tatsächlich hatte dieser Vorschlag den Erfolg, daß das Walzgut eine glatte Oberfläche behielt, die keine Risse o. dgl. mehr aufwies. Insoweit erreicht man mit dein bekannten Verfahren also dasselbe wie mit dem der Erfindung. Die zahlreichen Zwischenglühungen aber, die bisher beim Warmverarbeiten auf dünne Querschnitte notwendig waren und sehr viel Zeit und zusätzliche Kosten verlangen, wurden nicht vermieden. Denn die Luftabkühlung ist wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit von Aluminiumlegierungen viel zu langsam, als daß ein völliger Wärmeausgleich zwischen dein Innern und den Randteilen des Blockes vermieden werden könnte.
• Durch die erfindungsgemäße Abschreckung des zu verarbeitenden Gutes mit einer Kühlflüssigkeit kann aber leicht ein Temperaturgefälle von von ioo bis oo° C zwischen den Randzonen und dem Blockinnern erhalten werden. Zu diesem Zweck erwärmt man die Blöcke im Salzbade innerhalb eines Temperaturbereiches von .Ioo bis .I6o° C vor, schreckt dann ab und führ, sofort nach der Abschreckung die Warmverarbeitung durch, damit im Blockquerschnitt ein vorzeitiger =f"etnperaturausgleich vermieden wird.
• i" Es ist weiterhin im Zusammenhang mit der Verarbeitung von Aluminiumlegierungen, die vor der Verformung einem Glühprozeß in einem Salzbade unterworfen werden, der Vorschlag gemacht worden, die geglühten Schmiedeblöcke kurz in warmes Wasser zu tauchen oder sie damit abzuspritzen. Diese Maßnahme bezweckt lediglich, die anhaftenden Salzreste, die beispielsweise beim Schmiejen in uilangen;llmer Weise herumspritzen, zu entfernen, und berücksichtigt naturgemäß auch nicht die bestimmten, die Verforinungsfälligkeit der Legierung bestimmenden Maßnahmen der Erfindung.
• Jedenfalls hat sich gezeigt, daß auch die Vorwä rmung zwischen 4oo his q.6o@ im Salzbade jene Homogenis.ierun:g der Legierung erzielen läßt, die als geeignetste Vorstufe für @lie anschließende erfindungsgemäß differenzielle Kühlung der Blöcke zu betrachten ist, und d.aß gerade in dem Zusamillenwirken dieser ;Maßnahmen eine optimale @'erforinungsfähigkeit erzielt wird.

Claims (1)

1. PATI:NTANSPRIJCII Verfahren zur Warinv erarbeitung von Aluminiumlegierungen mit .4 bis 15 % Mg durch Walzen nach vorgängiger Glühung auf q.oo bis .I6o° und angeschlossener Abkühlung, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung vermittels Wasser oder Öl oder einer Mischung beider in der Weise durchgeführt wird, daß die Außenzone des Blockes etwa ioo bis 20o° unter der Temperatur des noch nicht wesentlich abgekühlten Blockinnern liegt und daß sofort nach dieser Abkühlung die Walzung erfolgt.