DE715511C

DE715511C - Verwendung von Zinklegierungen fuer Tiefziehzwecke

Info

Publication number: DE715511C
Application number: DEM137047D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Wolfgang Fahrenhorst; Dr Erich Schmid
Original assignee: Metallgesellschaft AG
Current assignee: GEA Group AG
Priority date: 1937-02-02
Filing date: 1937-02-02
Publication date: 1941-12-23

Description

Verwendung von Zinklegierungen für Tiefziehzwecke Der zur Zeit in Deutschland herrschende Kupfermangel zwingt dazu, Messing nach Möglichkeit durch Austauschwerkstoffe zu ersetzen. In dieser Beziehung liegen zwar schon Vorschläge vor, jedoch ist das Problem des-Ersatzes von Messing für Tiefziehzwecke noch nicht gelöst worden. Gemäß der Erfindung sollen für diesen Zweck Zinklegierungen verwendet werden. Es sind bereits Zinklegierungen bekannt, die durch eine bestimmte Wärmebehandlung eine Verbessrung ihrer dynamischen Tiefung erfahren. Diese Legierungen .enthalten ein oder mehrere Metalle, die von Zink in fester Lösung aufgenommen «erden, z. B. - Kupfer, Kadmium, Mangan oder Aluminium und .außerdem ein oder mehrere Metalle in einer ihrer Löslichkeit bei Raumtemperatur überschreitenden Menge. Als Beispiele für Zusätze der zweiten Art werden Magnesium, Lithium oder Nickel genannt. Der Zinkgehalt soll vorzugsweise größer als 95@rö sein. Aluminium, das lediglich als Vertreter der ersten Gruppe genannt ist, kann also entsprechend seiner Löslichkeit in Zink nicht mehr als i 0,'o betragen. Es wurde demgegenüber überraschenderweise festgestellt, daß die Tiefung von aluminiumhaltigen Zinklegierungsblechen wesentlich verbessert werden kann, wenn man den Aluminiumgehalt über die Löslichkeitsgrenze hinaus auf 6 bis i 5 0'o, vorzugsweise 6 bis i2%, erhöht. Beispielsweise wurden Legierungen mit e bis r2o;ö Aluminium, Rest Feinzink mit einem Reinheitsgrad von 99,99°"o in gleicher Weise hergestellt und unter den gleichen Arbeitsbedingungen zu Blechen ausgewalzt. Die Erichsentiefung, die in der von anderen Blechen her bekannten Weise als Maß für die Tiefziehbarkeit herangezogen wurde, änderte sich mit steigendem Aluminiumgehalt in folgender Weise:

Aluminium Zink ty9,oq'I iefung

O Rest iO,5 mm

0,2 1019 -

i,O - 13,4 -

6 - 16,8 -

ZO - 18,4 -

12 - . z9,o -

IIieraus ergibt sich, daß bei Aluminiumgehalten außerhalb des LöslichkeitsberLichs die Tiefungsfähigkeit -erheblich höher liegt als bei kleinen Aluminiumsätzen.
Die Festigkeit dieser Legierungen genügt :licht besonders hohen Anforderungen. Es ist bekannt, daß htipferztisätzc zu 'aluminiumhaltigen Zinklegierungen die Festigkeit erhbhen: sie verursachen jedoch gleichzeitig rinen Abfall der Tiefzichfähigkeit. Die für manche Zwecke nicht genügend hohe Korrosionsbeständigkeit kann in bekannter Weise durch Magnesiumzusatz erhöht werden, wobei aber ein weiteres Absinken der Tiefziehbarkeit in Kauf genommen werden muß.-Durch eine richtige Bemessung der Legierungszusätze an Aluminium -und Kupfer zu reinstem Zink mit mindestens 99#99% Zn gelingt nun die Schaffung eines allen Anforderungen genügenden Tiefziehmaterials.
Zinklegierungen mit 6 bis 15 % Aluminium und geringem Kupferzusatz, nämlich bis i,oo'o, ergeben Bleche oder Bänder von guter Tiefziehfähigkeit und ausreichender Festigkeit, wobei die Bestwerte der Tiefung bei einem Aluminiumgehalt von 6 bis 1201o liegen. Wenn man den Aluminiumgehalt der oben angegebenen Höchstgrenze nähert, also etwa 1o bis 15#'o wählt, und den Kupfergehalt wie oben angegeben bemißt, ferner einen ganz geringen Magnesiumzusatz (o,oi % und weni: ger) hinzufügt, so erhält man Legierungen von befriedigender Tiefziehfähigkeit, verhältnismäßig 'hoher Festigkeit, bei gleichzeitiger guter Korrosionsbeständigkeit. Der Magnesiumzusatz kann durch einen etwa doppelt so hohen Lithiumzusatz ganz ,oder teilweise ersetzt werden, wodurch bei gleicher Korrosionsbeständigkeit etwas geringere Festigkeit, aber höhere Tiefungsfähigkeit erreicht wird. Der Lithiumzusatz soll 0,03% nicht übersteigen. Folgende Zahlenwerte wurden beispielsweise an gemäß Erfindung zusammengesetzten Legiertuigeuermittelt: A) Aluminium 6 bis 120 Kupfer o,o bis i.ooiö, Rest Zink (mit über 99,990,o Zn-Gehalt t. Tiefung (1 mm Blech-), 10 bis 13 Inn'. Dehnung 30 bis 6oo;o, Festigkeit 25 bis .1o kg mm=. B) Aluminium 1o bis 150"o, Kupfer o,o bis i,ooiio, Magnesium o,oo5 bis o,oio'o, Rest Zink (mit über 99,990.'o Zn), Tiefung (1 mm Blech), 8 bis 1 o mm, Dehnung 1o bis 300,'o, Festigkeit ,1o bis 55 kg,;mm=. Infolge der Verwendung von Aluminium als wesentlichem Legierungszusatz ist als Basis für die gemäß Erfindung zusammengesetzten Legierungen ein Feinzink mit einem Reinheitsgrad von mindestens 99,990,'o zu wählen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Verwendung von Zinklegierungen. die aus 6 bis # 15 0/0, vorzugsweise 6 bis i2 % Aluminium, Rest Zink, bestehen. für Tiefziehzwecke.
2. Verwendung von Legierungen gemäß Anspruch i, die 'noch einen Kupfergehalt bis 10'o aufweisen für den im Anspruch 1 genannten Zweck. 3.,Verwendung von Legerungen gemäß Anspruch 1 oder 2, die noch einen weiteren Zusatz an Magnesium von o,oobis o,oi % aufweisen, der ganz oder teilweise durch einen Lithiumgehalt bis zu 0,030/0 ersetzt werden kann, für den im Anspruch 1 genannten Zweck.