DE739254C

DE739254C - Aluminiumlegierung

Info

Publication number: DE739254C
Application number: DESCH97841D
Authority: DE
Original assignee: MAXIMILIAN FRHR V SCHWARZ DR I
Current assignee: MAXIMILIAN FRHR V SCHWARZ DR I
Priority date: 1931-08-23
Filing date: 1931-08-23
Publication date: 1943-09-16

Description

Aluminiumlegierung Man hat bereits Aluminiumlegierungen hergestellt, welche durch eine einer Knetbearbeitung folgenden Glühung und Abschreckung veredelt werden können. Manche davon müssen zur Veredelung längere Zeit auf eine höhere Temperatur erhitzt werden. Diese ein- und mehrmalige Wärmehehandlung verteuert das Erzeugnis nicht unwesentlich. Die zur Veredelung nötige Wärmebehandlung kann außerdem auch eine ungünstige Wirkung haben, weil sich z. B. große Teile, insbesondere große Gußstücke, dabei leicht verziehen, oder dlunch Rekristallisation bei der Erhitzung örtlich sehr grobe Kornbildung entsteht. Dies läßt sich vermeiden, wenn die Zusammensetzung der Legierung derart ist, daß selbsttätig nach demn Guß3 bzw. nach dem Warmschmieden, Warmwalzen tusw. ohne nachträgliches Erhitzen und Abschrecken die Vergütung durch die Selbstveredlelung eintritt. Gegenstand der Erfindlung ist die Verwendung voll bestimmten Aluminiumlegierungen, bei welchen eine Bildung und fein verteilte Ausscheidung voll intermetallischen Verbindungen eintritt, zur Herstellung will solchen Gégenständen, die nach dlemn Guß (Sand-, Kokillen-, Spritz-und Preßguß) oder nach einer Warmverformung (Heißpressen, Warmwalzen, Warenschmieden, Warmgesenkschmieden) oder nach dem 'Schweißen ohne nachträgliche Wä rmebehandlung lediglich bei Zimmertemperatur ausgelagert in Gebrauch genommen werden sollen. Der Selbstveredlungsvorgang tritt nach einigen Tagen ein, wodurch die Festigkeitseigenschaften wesentlich verbessert werden und der unmittelbar nach dlemn Guß oder einer Erhitzung bestehende sogenannte weiche Zustand in den veredelten übergeführt wird.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, daß nur bestimmte Gruppen von intermetallischen Verbindungen für die Selbstveredelung von Aluminiumlegierungen geeignet sind. Es sind dies die Metalle: I. Kupfer, 2. Wolfram oder MUlybdän, Chrom, Mangan, Kobalt, Nickel, Zink, Kadmium, 3. Magnesium, 4. Lithium, Natrium, Kalium oder Beryllium, Kalzium, Strontium und Barium.
Voll diesen Metallen muß mindestens je eines der vorstehenden Gruppen in der Legierung enthalten sein.
Je nach Bell angestrebten Eigenschaften, der Ver:irl)eituiigs\\-cisc# und dein -Ven\en cltliigsz«ecl; richtet sich Art und Xlengo ((er Hauptlegierungsbestandteile der Aluminiumlegierung. Der Kupfergehalt beträgt 3 bis 20°/o Wolfram, das ganz durch die anderen Metalle der vorstehenden Ziffer 2 ersetzt sein kann, o, i bis 3 %, Magnesium o,oi bis 2 % und die Alkali- oder Erdalkalimetalle (außer Magnesium) bis zu I,5 %. Zweckmäßig werden diese Elemente in form von Vorlegierungen der Aluminiumschmeize zugeführt, wodurch die günstigsten Werte bei der Selbstveredelung eintreten. Die Auswahl und Menge der Zusätze erfolgt derart, daß sich Zwei- und Mehrstoffverbindungen bilden, was an Hand der bekannten Zustandsschaubilder geschieht. Bei den zahlreichen Untersuchungen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, die stöchionmetrischen Verhältnisse, ohne jedoch den Rahmen der angegebenen Gehaltsgrenzen zu überschreiten, nicht ganz genau einzuhalten, sonldern von den einzelnen Stoffen etwas mehr oder weniger zu nehmen. Gerade durch solche berußte Abweichungen wird nach einer Art Massenwirkungsgesetz die Bildung und fein verteilte Ausscheidung eben der angestrebten intermetallischen Verbindungen begünstigt.
Art und Menge der Zusätze sind durch den Verwendungszweck und die beabsichtigte Weiterverarbeitung bestimmt. Legierungen oben beschriebener Art zeichnen sich durch hohe Härte, namentlich Warenhärte und Warmfestigkeit, aus, die besonders im Motörenbau Anwendung finden können. Solche Teile sind z. B. Kolben. Die auftretenden Einlagerungen von Legierungsbestandteilen wirken nicht schädlich, wenigstens soweit die Brinellhärte, die Bearbeitbarkeit, Verschleißwiderstand,Biegungsfestigkeit, Wärmeausdehnung und Warmhärte in Betracht kommen. Die Legierungen besitzen eine Bearbeitbarkeit wie Drehmessing; sie eignen sich daher auch für die Massenanfertigung durch Spanabhebung auf Automaten.
Legierungen, die hinsichtlich in ihrer Zusammensetzung den vorstehend angegebenen Bedingungen entsprechen, sind an sich bekannt. Nicht bekannt war jedoch, daß solche Werkstoffe durch Selbstveredlung eine Vergütung erfahren.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Die Verwendung von Legierungen der Zusammensetzung 3 bis 2o% Kupfer, 0,1 bis 3°/o Wolfram, o,oI bis 2% Magnesium, bis zu 1,5 °/, Alkali- oder Erdaikalimetalle außer Ma.gnesium, Rest Aluminium zür Herstellung von Gegenständen, die nach dem Guß, nach der Warmverformung oder nach dem Schweißen ohne nachträgliche Wärmebehandlung lediglich bei Zimmertemperatur ausgelagert in Gebrauch genommen werden sollen..
2. Die Verwendung von Legierungen gemäß Anspruch i, bei denen jedoch das Wolfram durch die gleiche Menge Molybdän, Chrom, Mangan, Kobalt, Nickel, Zink oder Kadmium ersetzt ist, für den Zweck nach Anspruch i.