DE823353C - Process for improving the corrosion resistance of aluminum alloys - Google Patents

Process for improving the corrosion resistance of aluminum alloys

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DE823353C
DE823353C DEI593A DEI0000593A DE823353C DE 823353 C DE823353 C DE 823353C DE I593 A DEI593 A DE I593A DE I0000593 A DEI0000593 A DE I0000593A DE 823353 C DE823353 C DE 823353C
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DE
Germany
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alloys
corrosion resistance
improving
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aluminum alloys
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Expired
Application number
DEI593A
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German (de)
Inventor
George Henry Blenkarn
Richard Chadwick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
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Publication of DE823353C publication Critical patent/DE823353C/en
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C21/00Alloys based on aluminium
    • C22C21/10Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)

Description

Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen Die vorliegende Erfindung betrifft Aluminiumlegierungen, die neben Aluminium als Hauptbestandteil Zink und eine kleinere Menge Magnesium enthalten, und bezieht sich im besonderen auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung der genannten Legierungen zum Zwecke der Verbesserung ihrer Beständigkeit gegen Korrosion.Process for improving the corrosion resistance of aluminum alloys The present invention relates to aluminum alloys which, in addition to aluminum, are used as The main ingredient contains zinc and a minor amount of magnesium, and is related in particular on a process for the heat treatment of the alloys mentioned for Purpose of improving their resistance to corrosion.

Legierungen dieser Art lassen sich der Ausscheidungshärtung unterwerfen, welche gewöhnlich in einer Lösungsbehandlung bei einer Temperatur von 450 his 470° und in einer darauffolgenden künstlichen Alterungshärtung bei einer Temperatur von iro bis r40° besteht. Diese in dieser Weise vollständig wärmebehandelten Legierungen weisen einen hohen Grad von Korrosionsfestigkeit auf. Die Legierung kann hierauf kalt verformt werden, um die Dicke bis zii etwa 8o0/0 zu vermindern, wobei das Maximum dieser Verminderung von der Zusammensetzung der Legierung und deren Härte im völlig wärmebehandelten Zustand abhängt. Durch diese Kaltbearbeitung wird eine Steigerung der Festigkeit bewirkt, wobei jedoch der ernstliche Nachteil entsteht, daß die Zunahme der Festigkeit von einer beträchtlichen Verschlechterung der Eigenschaften der Korrosionsfestigkeit begleitet ist.Alloys of this type can be subjected to precipitation hardening, which usually in a solution treatment at a temperature of 450 to 470 ° and in a subsequent artificial aging hardening at a temperature of iro up to r40 °. These alloys completely heat treated in this way have a high degree of corrosion resistance. The alloy can then can be cold worked to reduce the thickness to zii about 8o0 / 0, the maximum this reduction in the composition of the alloy and its hardness in total heat-treated condition depends. This cold working will result in an increase strength, but there is a serious disadvantage that the increase the strength from a considerable deterioration in the properties of the corrosion resistance is accompanied.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieses Nachteils. Es wurde gefunden, daß dies in einfacher und wirksamer Weise durchgeführt werden kann, indem man die kaltverformte Legierung einer endgültigen Wärmebehandlung bei einer Temperatur von der Größenordnung der Alterungshärtungstemperatur unterwirft, wobei die Korrosionsbeständigkeit wieder hergestellt wird, so daß diese angenähert den Grad der Korrosionsbeständigkeit der wärmebehandelten Legierung im Zustand vor der Kaltverformung erreicht, wobei nur eine sehr geringe Verminderung der Festigkeit eintritt.The purpose of the present invention is to eliminate this drawback. It has been found that this can be done simply and efficiently can by subjecting the cold worked alloy to a final heat treatment subjected to a temperature of the order of magnitude of the age hardening temperature, the corrosion resistance is restored so that it approximates the degree of corrosion resistance of the heat-treated alloy reached in the state before cold deformation, with only a very small reduction the strength occurs.

Nach der vorliegenden Erfindung werden zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit Aluminiumlegierungen aus 4 bis Z00/0 Zink, o,5 bis 50/0 Magnesium, Rest Aluminium, die sich in dem durch Kaltbearbeitung nach der Ausscheidungshärtung herbeigeführten Zustand befinden, bei einer Temperatur von 9o bis Z50° während einer Dauer von 30 Minuten bis 48 Stunden erhitzt.According to the present invention, aluminum alloys of 4 to Z00 / 0 zinc, 0.5 to 50/0 magnesium, the remainder aluminum, which are in the state brought about by cold working after precipitation hardening, at a temperature of 9o to Z50 ° heated for a period of 30 minutes to 48 hours.

Die Legierungen können je nach Wunsch zusätzlich, verschiedene Legierungsbestandteile enthalten, und zwar beispielsweise Kupfer in Mengen bis zu 2,5°/0, Mangan in Mengen bis zu Z0/0, Chrom in Mengen bis zu i0/0, Titan in Mengen bis zu o,250/0. Für besondere Zwecke können kleine Mengen eines oder mehrerer anderer Elemente zugesetzt werden, und zwar 0,o5 bis o,30/0 Cer, bis zu i0/0 Beryllium, 0,02 bis o,20/0 Bor, 0,o5 bis o,30/0 Zirkon, bis zu 20,I0 Thorium, 0,o5 bis o,30/0 Vanadium, 0,05 bis o,30/0 Niobium, bis zu i0/0 Kobalt und/oder Nickel, bis zu 20/0 Blei und/oder Cadmium. Eisen und Silizium können als Verunreinigungen bis zu o,50/0 zugegen sein. Als Ausführungsbeispiel wird eine 6,69% Zink, 1,83°/o Magnesium, 1,74% Kupfer, 0,17% Mangan, 0,12e/0 Chrom, o,o6% Titan, 0,26% Eisen, 0,29% Silizium und als Rest Aluminium enthaltende Legierung hergestellt und zu einem Blech von 1,625 mm Dicke verarbeitet. Die mechanischen Eigenschaften und die Korrosionsbeständigkeit werden an Probestücken bestimmt, von denen ein Teil vollständig wärmebehandelt, ein anderer Teil wärmebehandelt und kaltbearbeitet und ein weiterer Teil wärmebehandelt, kaltbearbeitet und einer endgültigen erfindungsgemäßen Wärmebehandlung unterworfen worden sind. Die erzielten Ergebnisse sind in der Tabelle zusammengestellt. Diese Ergebnisse zeigen, daß die Korrosionsbeständigkeit der Legierung infolge der Kaltbearbeitung vermindert wird, durch die darauffolgende Wärmebehandlung jedoch praktisch wieder hergestellt wird, wobei nur eine geringe Verminderung der Festigkeit eintritt. Der beschleunigte Korrosionsversuch besteht darin, daB die Legierung während 5 Tagen in eine 30/0 Natriumchlorid und o,30/0 Wasserstoffperoxyd enthaltende Lösung getaucht wird. Zustand der Legierung Zugfestigkeit o,i % Streckgrenze Dehnung in % ÜeiFestigkeitsverlust mhlebeschleunigten in kg/mm in kg/mm pro 50,4 mm Korrosionsversuch Wärmebehandelt bei 46o°, ab- geschreckt, gealtert bei Z25°/18 Stunden ......... 58,6 47,8 16 2,5 Wärmebehandelt bei 46o°, ab- geschreckt, gealtert bei 125°/18 Stunden, kalt ge- walzt bis zu einer 3o%igen Verminderung der Dicke.. 70,2 61,4 5 7,0 Wärmebehandelt bei 46o°, ab- geschreckt, gealtert bei 125°/18 Stunden, kalt ge- walzt bis zu einer 3o%igen Verminderung der Dicke, erhitzt bei 125°/2 Stunden 66,3 59,4 6 3,5 Depending on requirements, the alloys can additionally contain various alloy components, for example copper in amounts up to 2.5%, manganese in amounts up to Z0 / 0, chromium in amounts up to 10/0, titanium in amounts up to o, 250/0. For special purposes, small amounts of one or more other elements can be added, namely from 0.05 to 0.30/0 cerium, up to 10/0 beryllium, 0.02 to 0.20/0 boron, 0.05 to 0.02 , 30/0 zirconium, up to 20, 10 thorium, 0, o5 to o, 30/0 vanadium, 0.05 to o, 30/0 niobium, up to 10/0 cobalt and / or nickel, up to 20 / 0 lead and / or cadmium. Iron and silicon can be present as impurities up to 0.50/0. As an exemplary embodiment, a 6.69% zinc, 1.83% magnesium, 1.74% copper, 0.17% manganese, 0.12e / 0 chromium, 0.06% titanium, 0.26% iron, 0 , 29% silicon and the remainder aluminum containing alloy and processed into a sheet of 1.625 mm thickness. The mechanical properties and corrosion resistance are determined on test pieces, part of which has been fully heat treated, another part heat treated and cold worked and another part heat treated, cold worked and subjected to a final heat treatment according to the invention. The results obtained are summarized in the table. These results show that the corrosion resistance of the alloy is reduced as a result of cold working, but is practically restored by the subsequent heat treatment with only a slight reduction in strength. The accelerated corrosion test consists in immersing the alloy for 5 days in a solution containing 30/0 sodium chloride and 0.30/0 hydrogen peroxide. Condition of the alloy Tensile strength o, i% yield strength Elongation in% Üei loss of strength mill-accelerated in kg / mm in kg / mm per 50.4 mm corrosion test Heat treated at 46o °, from frightened, aged at Z25 ° / 18 hours ......... 58.6 47.8 16 2.5 Heat treated at 46o °, from frightened, aged at 125 ° / 18 hours, cold rolls up to a 3o% Reducing the thickness .. 7 0 2 5 61.4 7.0 Heat treated at 46o °, from frightened, aged at 125 ° / 18 hours, cold rolls up to a 3o% Reduction in thickness, heated at 125 ° / 2 hours 66.3 59.4 6 3.5

Claims (4)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen aus 4 bis 1o0/0 Zink, o,5 bis 50/0 Magnesium, Rest Aluminium, die sich in dem durch Kaltverformung nach der Ausscheidungshärtungswärmebehandlung herbeigeführten Zustand befinden, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen im genannten Zustand bei einer Temperatur von 9o bis 15o° während einer Dauer von 30 Minuten bis 48 Stunden erwärmt werden. PATENT CLAIMS: i. Process for improving the corrosion resistance of aluminum alloys composed of 4 to 10/0 zinc, 0.5 to 50/0 magnesium, the remainder aluminum, which are in the state brought about by cold deformation after precipitation hardening heat treatment, characterized in that the alloys in the stated state a temperature of 9o to 15o ° for a period of 30 minutes to 48 hours. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die endgültige Wärmebehandlung aus zweistündigem Erwärmen bei 125° besteht. 2. The method according to claim i, characterized characterized in that the final heat treatment consists of two hours of heating 125 °. 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB Legierungen verwendet werden, die zusätzlich bis zu 2,50/0 Kupfer und/oder bis zu i0/0 Mangan, und/oder bis zu i0/0 Chrom und/oder bis zu o,250/0 Titan enthalten. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that alloys are used, which additionally contain up to 2.50 / 0 copper and / or up to 10/0 manganese, and / or up to 10/0 chromium and / or up to 0.250/0 titanium. 4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daB Legierungen verwendet werden, die zusätzlich eines oder mehrere der folgenden Metalle enthalten: 0,o5 bis o,30/0 Cer, bis zu i0/0 Beryllium, 0,02 bis o,20/0 Bor, 0,05 bis o,30/0 Zirkon, bis zu 20/0 Thorium, 0,o5 bis o,30/0 Vanadium, 0,o5 bis o,30/0 Niobium, bis zu i0/0 Kobalt und/oder Nickel, bis zu 20/0 Blei und/oder Cadmium.4. Procedure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that alloys are used, which additionally contain one or more of the following metals: 0.05 to 0.30 / 0 Cerium, up to 10/0 beryllium, 0.02 to 0.20/0 boron, 0.05 to 0.30/0 zirconium, up to 20/0 thorium, 0.05 to 0.30/0 vanadium, 0.05 to 0.30/0 niobium, up to 10/0 cobalt and / or nickel, up to 20/0 lead and / or cadmium.
DEI593A 1947-02-19 1950-03-05 Process for improving the corrosion resistance of aluminum alloys Expired DE823353C (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289996B (en) * 1963-02-20 1969-02-27 Kaiser Aluminium Chem Corp Process for the production of tough objects, especially armor plates, from an AlZnMg alloy
DE1608190B1 (en) * 1966-12-26 1972-05-31 Ichiro Kawakatsu PROCESS FOR INCREASING THE HARDNESS AND ABRASION RESISTANCE OF AN ALZNMG ALLOY

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1289996B (en) * 1963-02-20 1969-02-27 Kaiser Aluminium Chem Corp Process for the production of tough objects, especially armor plates, from an AlZnMg alloy
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