Bad für die Warmauslagerung metallischer Werkstoffe . Fiele der aushärtbaren
metallischen N`'erkstoffe, insbesondere die Leichtmetallegierungen, werden nach
(lern :'M)schrecken von der Lösungsglühtemperatur bekanntlich entweder kalt oder
warm ausgelagert. Die Warmauslagerung hat hierbei nicht allein den Zweck, die Auslagerungszeit
wesentlich zu verkürzen, sondern sie führt auch zu Werkstoffeigenschaften, die durch
Kaltauslagerung allein nicht zu erreichen sind. Die Warmauslagerung wird in bekannter
Weise entweder in Luft- oder ()Ibäderii durchgeführt. Die Luftbäder haben den Nachteil,
(laß die Chertragung der Wärme von der Warmluft auf (las auszulagernde, abgeschreckte
Werkstuck @-erhältnismäßig langsam erfolgt, wodurch die Auslagerungszeit länger
wird als in einem Ölbad. -Außerdem wird infolge geringer Aufheizgeschwindigkeit
ein Temperaturintervall, in dem Aushärtungsvorgänge mit meßbarer Geschwindigkeit
ablaufen, so langsam durchschritten, daß eine unerwünschte Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften
stattfinden kann.Bath for artificial aging of metallic materials. Fell the curable
metallic non-ferrous materials, especially light metal alloys, are used according to
(learn: 'M) are known to be either cold or afraid of the solution annealing temperature
stored warm. The artificial aging does not only have the purpose of the aging time
to shorten significantly, but it also leads to material properties that through
Cold aging alone cannot be achieved. Artificial aging is known in
Way carried out either in air or () ibäderii. The air baths have the disadvantage
(stop the transfer of heat from the warm air (read to be relocated, deterred
Work piece @ takes place relatively slowly, which means that the outsourcing time is longer
is considered to be in an oil bath. -In addition, as a result of the slow heating rate
a temperature interval in which hardening processes take place at a measurable rate
run through so slowly that an undesirable influence on the material properties
can take place.
Um die Auslagerungszeit in Luftbädern abzukürzen, hat man deshalb
auch schon Muffelöfen mit Luftumwälzung in Vorschlag gebracht. Aber auch in diesen
werden längere Aufheizzeiten benötigt als in Flüssigkeitsbädern. Auf der anderen
Seite haben Ölbäder hohe Gestehungs- und Unterhaltungskosten, abgesehen davon, daß
das hierzu erforderliche Öl nicht immer zu beschaffen ist. Das in Ölbädern ausgelagerte
Werkstück erfordert zudem eine nachträgliche Reinigung von anhaftendem
01, was besonders dann schwierig ist, wenn
das Ölbad von
Anfang an oder durch den längeren Gebrauch aggressive Bestandteile enthält, die
das Werkstück während der Auslagerung korrodieren.In order to shorten the aging time in air baths, muffle furnaces with air circulation have already been suggested. But even in these, longer heating times are required than in liquid baths. On the other hand, oil baths have high production and maintenance costs, apart from the fact that the oil required for this cannot always be obtained. The workpiece stored in oil baths also requires subsequent cleaning of adhering oil , which is particularly difficult if the oil bath contains aggressive components from the start or through prolonged use, which corrode the workpiece during the removal from storage.
Die Erfindung betrifft nun ein Bad für die Warmauslagerung metallischer
Werkstücke bei Temperaturen von etwa ioo bis 20o° C. Gemäß der Erfindung besteht
dieses Bad, das insbesondere für die Warmauslagerung von lösungsgeglühten und abgeschreckten
Aluminiumlegierungen geeignet ist, aus einer wässerigen Lösung eines Metallsalzes,
das die Oberfläche des zu behandelnden Werkstückes nicht angreift. Das Mengenverhältnis.
von Salz und Wasser kann dabei so sein, daß das Gemisch bei Raumtemperatur flüssig,
breiig oder sogar fest ist.The invention now relates to a bath for artificial aging of metallic materials
Workpieces at temperatures of about ioo to 20o ° C. According to the invention, there is
this bath, which is particularly suitable for artificial aging of solution annealed and quenched
Aluminum alloys is suitable, from an aqueous solution of a metal salt,
that does not attack the surface of the workpiece to be treated. The proportion.
of salt and water can be such that the mixture is liquid at room temperature,
mushy or even solid.
Als Metallsalz eignet sich hierzu grundsätzlich jedes Metallsalz,
das in wässeriger Lösung das metallische Werkstück nicht angreift. Dabei muß ,-von
dem Salz mindestens so viel angewendet werden, daß seine wässerige Lösung beim Erhitzen
einen Siedepunkt über ioo° C erreicht. Besonders geeignet sind solche Metallsalze,
die einen passivierenden Einfluß auf die Oberfläche des auszulagernden Werkstücke>
ausüben. Wird das auszulagernde Werkstück in dem erfindungsgemäßen Bad nicht angegrifren
oder sogar passiviert, so kommt es aus dem flüssigen Warmauslagerungsbad wieder
mit der gleichen Oberflächenbeschaffenheit heraus, die es vor dem Auslagern schon
hatte. Etwa anhaftende Salzreste können gegebenenfalls. durch Abschrecken des warm
ausgelagerten Werkstückes in kaltem Wasser leicht entfernt werden. Will man jedoch
auf dem auszulagernden Werkstück auch noch nachträglich in bekannter Weise anorganische
Schutzschichten erzeugen, so kann das gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung
gegebenenfalls auch mit der Warmauslagerung verbunden werden, indem die zur Bildung
der anorganischen Schutzschichten bekannten Stoffe dem Warmauslagerungsbad -zugesetzt
werden. Im Falle der Behandlung von Werkstücken aus kupferfreien AI-Legierungen
kann man-z. B. MBV-Schichten dadurch erzeugen, daß man dem Bad noch geringe Mengen
von Alkali, etwa als Soda, zusetzt. Man kann jedoch dem Bad auch solche Stoffe zusetzen,
die mit dem Werkstück in eine Platzwechselreaktion eintreten, derart, daß sich auf
dem Werkstück eine metallische Schutzschicht niederschlägt. Die Menge des bei dem
erfindungsgemäßen Bad angewandten Metallsalzes richtet sich nach der Höhe der Auslagerungstemperatur
für den metallischen Werkstoff. Beispielsweise ergibt ein Gemisch von 13 % HE O
-h 87 °/o NaECrQ07 ein geeignetes Bad zur Warmauslagerung für AI-Zn-Mg-Legierungen
bei i20 bis i25 ° C. Bei diesen Warmauslagerungstemperaturen wird einTeil des Wassers
verdampfen und dadurch die Auslagerungstemperatur in gewissen Grenzen verändern.
Um dies zu vermeiden, wird zweckmäßig das verdampfende Wasser wieder kondensiert
und in die Lösung zurückgeführt.In principle, any metal salt is suitable as a metal salt,
that does not attack the metallic workpiece in aqueous solution. It must, -of
the salt must be applied at least so much that its aqueous solution on heating
reaches a boiling point above 100 ° C. Such metal salts are particularly suitable,
which have a passivating influence on the surface of the workpiece to be outsourced>
exercise. If the workpiece to be outsourced is not attacked in the bath according to the invention
or even passivated, it comes out of the liquid artificial aging bath again
with the same surface finish as it was before it was swapped out
would have. Any residues of salt that may have adhered may be used. by quenching the warm
swapped workpiece can be easily removed in cold water. But you want to
on the workpiece to be outsourced also subsequently in a known manner inorganic
Producing protective layers can be done according to a further embodiment of the invention
possibly also be combined with artificial aging by the formation
of the inorganic protective layers known substances to the artificial aging bath
will. In the case of the treatment of workpieces made of copper-free Al alloys
can you-z. B. produce MBV layers by adding small amounts to the bath
of alkali, such as soda, added. However, you can also add substances to the bathroom,
which enter with the workpiece in a place change reaction, such that on
a metallic protective layer deposits on the workpiece. The amount of the
The metal salt used in the bath according to the invention depends on the level of the aging temperature
for the metallic material. For example, a mixture of 13% HE results in O
-h 87% NaECrQ07 a suitable bath for artificial aging for Al-Zn-Mg alloys
at i20 to i25 ° C. At these artificial aging temperatures, part of the water
evaporate and thereby change the aging temperature within certain limits.
To avoid this, the evaporating water is expediently condensed again
and returned to the solution.
Es ist an sich bekannt, Salzschmelzen zur Warmbehandlung metallischer
Werkstoffe zu benutzen, doch hat man dieselben bis jetzt stets nur bei Temperaturen
über dem Schmelzpunkt der wasserfreien Salze angewandt. Durch das erfindungsgemäße
Bad werden jedoch wässerige Lösungen von Salzen bei Temperaturen über dem Siedepunkt
des Wassers, aber unter dem Schmelzpunkt der wasserfreien Salze benutzt.It is known per se, molten salts for the heat treatment of metallic
To use materials, but so far they have only ever been used at temperatures
applied above the melting point of the anhydrous salts. By the invention
Bath will, however, be aqueous solutions of salts at temperatures above the boiling point
of water, but below the melting point of the anhydrous salts.