DE900499C - Verguetbare korrosionsbestaendige Aluminium-Zink-Magnesium-Knetlegierungen - Google Patents

Description

• Vergütbare korrosionsbeständige Aluminium-Zink-Magnesium-Knetlegierungen Aluminiumlegierungen, welche als Hauptlegieru@ngsbestand.teile Zink und Magnesium enthalten, können bekanntlich durch Homogenisieren, Abschrecken und Auslagern bei Temperaturen bis zu i 5o' vergütet werden und: hohe Fe@stigkeiten erlangen. Da aber diese Knetlegierungen im. vergüteten; Zustand mit wachsendem Gehalt an den verfestigen-,den Bestlandteilen Zink und Magnesium gegen Spannungskorrosion empfindlicher werden, so konnten bisher die wertvollen mechanischen Eigenschaften, welche diesen Legierungen innewohnen, nur in beschränktem Maße ausgenutzt werden. So ist es bis jetzt nur gelungen, brauchbare Werkstoffe mit Festigkeiten bis zu etwa 44 kg/mm2 herzustellen. Diese Festigkeiten werden mit Legierurngen erreicht, deren, Zink- und Magnesiumgehalt zusammen; 6 bis 7,5 % beträgt. Zur Verminderung einer Spannungskorrosionsempfindlichkeit dürfen diese bei der Vergütung meist nicht wie sonst üblich von der Hom@ogeni,sierungstemperatur mit Wasser abgescbrreckt werden, sondern; müssen mit einer ganz bestimmten geringerem. Geschwindigkeit gekühlt werden, was eine beträchtliche Erschwerung der Fertigung bedeutet und meist mit einer Verminderung der Verarbeitbarkeit verbunden ist.
• Um diese nachteilige Kühlweise zu, vermeiden und, um Werkstoffe mit höherer Festigkeit und geringerer Spannungskorrosionsempfindlichkeit zu erhalten, sind den Legierungen Zusätze, wie Mangan, Chrom, Titan, Kalzium, Silizium, beigegeben worden.
• Gegenstand der Erfindung sind Aluminium-Zink-Magnesium-Knetlegierungen rrvit verschiedenere Gehalben von Zink und Magnesium, welche außerdem noch weitere übliche Zusätze, wie Mangan und Silizium, enthalten können, deren Beständigkeit gegen die Spannungskorrosion erfindungsgemäß durch einen Zusatz von: Bor erhöht ist. Das Bor wirkt sich schon in sehr geringen, unter 1/1.% liegenden Mengen günstig aus. Je nach der durch die Höhe des Gehalbes an Zink und Magnesium bedingten Empfindlichkeit gegen Spannungskorrosion wird man mehr. oder weniger Bor von o,oi bis zu einigen Prozenten zusetzen. Für die meisten Legierungen kommt ein Zusatz von 0,o5 bis 2 % Bor in Frage.
• Das Bor wird zweckmäßig in Form einer Aluminium-Bor-Vorlegierung mit höherem Borgehalt der Schmelze beigegeben, doch kann es auch auf irgendeinem anderen Weg zulegiert werden.
• An sich sind schon bekanntgeworden, denen Bor zugesetzt wird, jedoch ist noch nicht die Rolle, die das Bar in diesen Legierungen im Zusammenwirken mit Zink spielt, erkannt worden, daher ist auch die Angabe der prozentualen Anteile dieser beiden Komponente lückenhaft und reicht nicht aus, um eine eindeutige Regel zur Lösung der gestellten Aufgabe dem Fachmann zu vermitteln.
• Die Wirksamkeit des Bors ist aus folgender Gegenüberstellung ersichtlich. Ein durch Abschrecken in Wasser und Anlassenn vergütetes, i mm starkes Blech mit etwa 5o kg/mrn2 Festigkeit aus einer Legierung mit 5,60/a Zink, 2,30-% Magnesium, 0,85 % Mangan, je o, i bis o,2 % Eisen und Silizium, Rest Aluminium, ist bei edier Schllaufenproibe im Wechseltauchgerät nach 48 Tauchungen gerissen, während ein gleich hergestelltes Blech mit der gleichen Festigkeit und etwa der gleichen Zusammensetzung von 5,8% Zink, 2,34% Magnesium, 0,77 % Mangan, je o, i bis 0,2 % Silizium und- Eisen, Rest Aluminium, aber mit einem Zusatz von 0,2'/@ Bor ohne zu reißen über 50o Tauchungen ausgehalten hat.
• Eine Herabsetzung der Verarbeitbarkeib durch den Bonzusatz findet nicht statt. Als Maß für die Verarbeitbarkeit sei die Tiefziehfähigkeit nach E r i c h s e n beider Bleche verglichen. Sie beträgt bei beiden Legierungen unmittelbar nach dem: Abschrecken; von der Homogenisierungsteauperatur 7,2 mm, nach i Stunde Auslagerung bei Zi.mmertemperatur 6,5 mm und nach 24 Stunden noch 6,o mm. Es sei noch hinzugefügt, daß auch die Waszbarkeit in keiner Weise durch Bor herabgesetzt wird und daß sich beispielsweise die angegebene Legierung mit o,20/@ Bor unmittelbar vom Gußb;arren aus walzen läßt. Als besonders günstig hat sich eire Zusatz von Bor zu Legierungen erwiesen mit einem Ges:amtgehalb von Zink und Magnesium von 6 bis. i2 %, wobei die für eine Verarbeitung, wie Walzen, günstigsten Verhältnisse von Zink und Magnesium sich zwischen: i : i und 5 : i bewegen Das Bor behält seine günstige Wirkung, auch wenn die Legierung weitere Elemente, wie Kupfer, Kobalt, Nickel, Eisen, Chrom, Titan oder Kalzium, enthält.
• Durch Zusätze von Kupfer kann die Festigkeit noch erhöht werden. Beispielsweise haben vergütete Bleche einer Legierung der Zusammensetzung 5,7% Zink, 2, i % Magnesium, 0,4% Mangan, je 0,I bis o,2 % Eisfern und Silizium, 0,5 % Kupfer, und 0,3% Bor folgende Festigkeiten erreicht:

  Streckgrenze Festigkeit Dehnung

  kg/mm kg/mm 1o

  45 54,2 I 16

  Die erfindungsgemäßen Legierungen zeichnen. sich durch eine geringe Empfindlichkeit gegenüber der Abkühlungsbehandlung bei ,der Vergütung aus. Auf sie kann die bequeme: Wasserabschreckung angewandt werden. Es ist ferner möglich, sie langsamer zu kühlen, ohne daß große Unterschiede weder im Spannungskorrosionsverhalten noch in den mechanischen Eigenschaften auftreten. Die in Frage kommervden Legierungen besitzen weiterhin vorzügliche Gießeigenschaften. Ihre hohe Verformbarkeit im warmen und im kalten Zustand machen spie für die Herstellung von Warmpreßteilen, Preßprofilen und Blechen sehr geeignet. Besonders gut ist ihre Verformbarkeit im frisch abgeschreckten Zustand nach einer Homogenis.ierungsglühung. Sie vereinigen in, sich die Vorteile hervorragender Festigkeitseigenschaften, einer guten Verarbeitbarkeit und hoher Beständigkeit gegen Spannungekorrosion.in für Leichtmetallegierungen ungewöhnlich hohem Maß:.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: r. Vergütbare korrosionsibeständige Alurninium-Zink-Magnesium-Knetle#gieTung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus o,5 bis ii % Magnesium, o,5 bis ii % Zink, o,oi bis 2% Bor, Rest Aluminium besteht, mit -der Maßgabe, daß die Summe es Zink- und Magnesiumgehaltes 6 bis 12% beträgt.
2. 2. Legierung nach Anspruch: i, gekennzeichnet durch Zusätze von Kupfer, Kobalt, Nickel, Eisen, Chrom, Mangan, Titan und Kalzium einzeln in Höhe von je o, i bis. 2% oder von mehreren dieser Metalle.
3. 3. Anwendung der Legierungen nach den Ansprüchen i und 2 zur Herstellung von Schmiede-, Walz- und Preßerzeugnissem und von Blechen für Tiefziehzwecke.