DE748943C

DE748943C - Verbundwerkstoff aus Aluminiumlegierungen

Info

Publication number: DE748943C
Application number: DEV34586D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Brenner
Priority date: 1938-02-17
Filing date: 1938-02-17
Publication date: 1944-11-14

Description

Verbundwerkstoff aus Aluminiumlegierungen Es ist bekannt, unreines Aluminium oder Aluminiumlegierungen durch Aufschweißen von Deckschichten aus reinerem Aluminium korrosionsbeständig zu machen (Patentschrift 429 94.8). Die praktische Verwendung derartiger Werkstoffe ist jedoch für viele Zwecke durch die geringe -Festigkeit und Härte des Rennaluminiums beschränkt, insbesondere können bei Formgebungsarbeiten durch Abkanten, Ziehen, Drücken u. dgl. Beschädigungen der weichen Plattierschicht oft nicht vermieden werden. Hierdurch leidet sowohl das äußere Aussehen als auch die Korrosionsbeständigkeit derartiger Werkstoffe. Man ist deshalb vielfach dazu übergegangen, an Stelle von Rennaluminium zum Plattieren Aluminiumlegierungen mit besseren mechanischen Eigenschaften, z. B. Legierungen der Gattung A1-Mg-Sio der Al-Mg nach DIN 1713, zu verwenden. Man hat dabei beispielsweise die Zusammensetzung der Plattierlegierung nicht nur unter den Gesichtspunkten der besseren mechanischen Eigenschaften, sondern auch unter dem Gesichtspunkt der Verhütung der Diffusion des Kupfers ausgewählt. Zu diesem Zweck wurde vorgeschlagen, Magnesium in Mengen von 6,5 bis 12'/, den Legierungen zuzusetzen, da erkannt worden war, daß die Gegenwart von in Aluminium in fester T_ösung vorhandenem Magnesium die Diffusion des Kupfers hindert. Bei dieser Wahl des Plattierwerkstoffs wurde Wert darauf gelegt, den wirksamen Magnesiuingehalt möglichst hoch zu wählen, ohne Rücksicht darauf, ob das beim Homogenisieren in Lösung gebrachte Magnesium im endgültigen Plättierwerkstoff-sich' vollständig in Lösung befindet oder nicht. Es wurde hierbei sogar als Vorteil angesehen, daß bei der. Wärmebehandlung des Verbundwerkstoffs eine weitere Aushärtung der Plattierlegierung eintreten' konnte. Durch die Wahl con-Aluminiumlegierungen mit besseren mechanischen Eigenschaften gelang es wohl, die beim Plattieren mit Reinaluminium erwähnten Schwierigkeiten zti beseitigen; es zeigte sich aber, daß die mit solchen Aluminiumlegierungen plattierten Werkstoffe erheblich geringere Korrosionsbeständigk eit aufweisen .als die mit Aluminium hohen Reinheitsgrades plattierten Werkstoffe.
Es wurde nun gefunden, daß man Aluntiniumlegierungen mit ihren gegenüber Rein= aluminium verbesserten mechanischen Eigenschaften dann ohne nachteilige Wirkung auf die Korrosionsbeständigkeit des Verbundwerkstoffs als Plattierwerkstoff verwenden kann, wenn man dafür sorgt, daß der Plattierwerkstoff Homogen ist. Dies wird erfindungsgemäla dadurch erreicht, daß zur Herstellung des Plattierwerkstoffs Reinstmetall verwendet wird, wodurch die störenden, neue Phasen bildenden Verunreinigungen ferngehalten «-erden und dadurch. daß die Begrenzung des Zusatzes an Legierungsmetall so gewählt wird, daß das l,egierttrigsinetall in fester Lösung von Reinalurniniuni aufgenommen werden kann, d. h. also, daß ungelöste Ztisätze vermieden werden. Es werden daher nur solchelengen von Zußatzmetall verwendet, die vom Reinaluminium bei den in Betracht kommenden Wärmebehandlungsarten in fester Lösung aufgenommen, also durch keine Wärmebehandlung, auch nicht durch Anlassen ausgeschieden werden können.
Die Erfindung betrifft daher einen Verbundwerkstoff aus Aluminiumlegierungen als Kernwerkstoff mit einer aufgeschweißten Aluminiumlegierung aus hochreinen Metallen als Plattierwerkstoff, bei dem das Reinstrnetall des Plattierwerkstoffs Zusätze anderer hochreiner Metalle, insbesondere Raffinade-Zink, Raffinade--NZagnesitim oder Raffinade-Kadmium, lediglich in solchen Mengen enthält, dall sie im Platti. rgut auch unter Anlaßbedingungen in fester Lösung aufgenommen bleiben. Die Gehaltsgrenzen für binäre Legierungen betragen: Zink < 5°(°, Magnesium < 3 °/°, Kadmium < o,2 °1°. Treten mehrere dieser Zusatzmetalle gleichzeitig auf, so erniedrigen sich die angegebenen Grenzen entsprechend.
Derartige Werkstoffe sind außerdem in hervorragendem Maße polierbar und daher auch zum Hochglanzeloxieren besonders geeignet.
Bei der Verwendung von- Plattierwerkstoffen aus hochreinen Metallen, bei denen -die Legierungskomponenten nur in solcher Menge zugesetzt sind, als sie auch unter Anlaßbedingungen in fester Lösung aufgenommen bleiben. weist die Plattierschicht eine besonders geringe Anzahl von Korngrenzen auf, längs deren ein Hindurchdiffundieren von beisli elsn-eise Kupfer aus dein Kernwerkstoff die Korrosionsbeständigkeit des Verbund-\z-erkstoffsstörendbeeinflttssenlcanri. Verbundvverkstoffe, die unter- Verwendung solcher 1'lattierwerkstoffe hergestellt sind, besitzen daher die günstigen Festigkeitseigenschaften der Plattier Legierung und gleichzeitig günstigste Korrosionsbestiindigkeit.
Als Kernwerkstoff wird z. ß. eine Al-Cu-1Ig-1.egierung, als Plattierwerkstoff eine Binäre Legierung aus etwa 95°I° Raffinade-Aluminium, Reinheitsgrad > 99,99, und etwa °1° Zink, Reinheitsgrad > 99,99, verwendet. Das Aufschweißen des Plattier-,verkstoffs auf den Kernwerkstoff erfolgt in bekannter Weise durch Warmwalzen o. dgl. Selbstverständlich muß sowohl bei der Herstellung der Plattierlegierung als auch beim Plattieren selbst sorgfältig,-st darauf geachtet werden, daß Verunreinigungen durch metallische oder nichtmetallische Stoffe vom Plattierwerkstoff ferngehalten werden.
Die Wärmebehandlung wird in der üblichen Weise durchgeführt.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verbundwerkstoff au: _4luminium@egierungen als Kernwerkstoff mit einer aufgeschweilIten =klurniniuinlegierung aus hochreinen Metallen als Plattierwerkstoff, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinstaltnninitun des Plattierwerkstoffs Zusätze anderer hochreiner Metalle, insbesondere Zink, Magnesium oder Kadmium, lediglich in solchen Mengen enthält, daß sie ini Plattiergut auch unter Anlaßbedingungen in fester Lösung aufgenommen bleiben, das sind bei binären Legierungen weniger als 5 °/° Zink. weniger als 3 °/° Magnesium und weniger als o,20/" Kadmium. Zur Abgrenzung des Anineldungsgegenstaiides vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschrift ...... NTr. 429 948; französische Patentschriften . - 776 415, 8o6 35,5 Reinglas, Chemische Technologie der Legierungen, :2. Aufl. (r926), S. 154; Werkstoffhandbuch der -Nichteisenmetalle (rc)36), H. 7, S. r.