Verfahren zur Verbesserung der Gieß- und Verformbarkeit von Leichtmetallegierungen
Es ist bekannt, daß sowohl beim Gießen, insbesondere beim Stranggießen, als auch
bei der Warmverformung durch Walzen oder Schmieden erhebliche Schwierigkeiten gelegentlich
dadurch entstehen, daß die sonst einwandfrei verformbaren Leichtmetallegierungen
plötzlich und scheinbar imbegründet eine starke Neigung zum Aufreißen in einem bestimmten
Temperaturgebiet zeigen. Dies kann dazu führen, daß entweder schon während des Gießens
innerhalb der Gußbarren Risse auftreten, die ihre Weiterverwendung ausschließen,
oder auch daß zunächst einwandfrei gegossene Barren zu Beginn der Durchknetung,
also z. B. bei den ersten Walzstichen aufreißen. Wegen der dadurch verursachten
erheblichen Ausfälle in der Erzeugung wurde schon sehr viel nach der Ursache dieser
Rißneigung gesucht, ohne daß diese bisher eindeutig hätte angegeben werden können.Process to improve the castability and deformability of light metal alloys
It is known that both in casting, especially in continuous casting, as well
occasionally considerable difficulties in hot working by rolling or forging
arise from the fact that the otherwise perfectly deformable light metal alloys
Suddenly and apparently inherent in a certain tendency to tear open
Show temperature range. This can mean that either already during casting
cracks occur within the cast ingot, which preclude their further use,
or that initially perfectly cast bars at the beginning of kneading,
so z. B. tear open at the first roll pass. Because of the caused
Significant breakdowns in production have been very much after the cause of this
Crack tendency sought without this could previously have been clearly stated.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, das gestattet, die geschilderte
Neigung zum Platzen von Leichtmetallegierungen zu beseitigen bzw. deren Gieß- und
Verformbarkeit zu verbessern. Dieses Verfahren beruht auf der Erkenntnis, daß eine
erhöhte Neigung zum Aufreißen immer dann auftritt, wenn der in den Aluminiumlegierungen
als Verunreinigung vorhandene Eisengehalt den im allgemeinen gleichfalls als Verunreinigung
vorhandenen Siliziumgehalt wesentlich übersteigt.
Sorgt man dafür,
daß der Siliziumgehalt der Legierungen mindestens etwa dem Eisengehalt gleichgehalten
wird, so kann man sicher sein, daß solche Legierungen keine Neigung zum Aufreißen
zeigen.The invention relates to a method which allows the described
Eliminate the tendency to burst light metal alloys or their casting and
To improve deformability. This method is based on the knowledge that a
increased tendency to tear always occurs when the in the aluminum alloys
The iron content present as an impurity is generally also present as an impurity
existing silicon content significantly exceeds.
One ensures that
that the silicon content of the alloys is kept at least approximately the same as the iron content
one can be sure that such alloys have no tendency to tear
demonstrate.
Außerdem- hat sich gezeigt, daß Legierungen mit dem erfindungsgemäßen
Siliziumg:ehalt auch eine verbesserte Verformbarkeit im kalten Zustand, insbesondere
seine bessere Kaltwalzbarkeit aufweisen.In addition, it has been shown that alloys with the inventive
Silicon content also has improved ductility in the cold state, in particular
exhibit its better cold rollability.
Es sind zwar schön Legierungen bekannt, in denen das .als Verunreinigung
enthaltene Silizium auch in größerer Menge als das @ebenfalls als Verunreinigung
enthaltene Eisen anwesend ist, da man den Gehalten beider Verunreinigungen einen
gewissen Spielraum geben wollte. Nicht bekannt jedoch war die in der Erfindung .offenbarte
Lehre, den Siliziumgehalt auf den Eisengehalt abzustimmen, da der Einfluß der Wechselwirkung
zwischen Eisen-und Siliziumgehalt .auf die Verformbarkeit bzw. Rißempfindlichkeit
der Legierungen bisher nicht erkannt war. Dias erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere
dann von Bedeutung, wenn die Legierungen mit solchen Schrottmengen hergestellt werden,
daß sie erhebliche Eisengehalte .aufweisen. Um diese auch schon früher .als unerwünscht
erkannten Eisengehalte zu beseitigen, war es bisher notwendig, den Gußchargen verhältnismäßig
große Mengen von Reinaluminium zuzusetzen; dies führte aber sowohl aus wirtschaftlichen
Gründen als auch mit Rücksicht auf die Metallversorgung oftmals zu Schwierigkeiten.
Das erfindungsgemäße Verfahren gibt nun ein Mittel in die Hand, Schrotte ganz oder
nahezu ganz ohne Neumetallzusatz zu verschmelzen, indem durch den Siliziumzusatz
der verhältnismäßig hohe Eisengehalt, der sonst die Verarbeitung des Materials unmöglich
machen würde, unschädlich gemacht wird.Alloys are well known in which the .as an impurity
contained silicon also in larger amount than the @ also as an impurity
contained iron is present, since the contents of both impurities are one
wanted to give some leeway. What was not known, however, was that disclosed in the invention
Teaching to match the silicon content to the iron content, since the influence of the interaction
between iron and silicon content. on the deformability or crack sensitivity
of the alloys was previously not recognized. The method of the invention is particular
then of importance if the alloys are produced with such scrap quantities,
that they have considerable iron content. In order to do this even earlier, as undesirable
To eliminate recognized iron content, it was previously necessary to proportionate the cast batches
add large amounts of pure aluminum; but this resulted from both economic
Reasons as well as with regard to the metal supply often lead to difficulties.
The method according to the invention now gives a means in the hand, scrap entirely or
to fuse almost entirely without the addition of new metals, by the addition of silicon
the relatively high iron content, which would otherwise make processing of the material impossible
would make, is rendered harmless.
Beispielsweise lassen , sich Aluminium-Kupfer-Magnesium-Legierungen
mit z. B. 3,20/0 Kupfer, 1,50/0 Magnesium, 0,70/0 Mangan, 0,550/0 Eisen und
o,4% Silizium nicht verarbeiten, da -schon beim Gießen die größte Zahl der Blöcke
platzt und nahezu der ganze Rest beim Warmwalzen zu Bruch geht. Dieselbe Legierung
.mit einem auf etwa o, 5 5 % erhöhten Siliziumgehalt war ohne jede Schwierigkeit
sowohl zu gießen als ;auch zu walzen.For example, aluminum-copper-magnesium alloys with z. B. 3.20 / 0 copper, 1.50 / 0 magnesium, 0.70 / 0 manganese, 0.550 / 0 iron and 0.4% silicon do not process, because the largest number of blocks bursts during casting and almost the the rest of it breaks during hot rolling. The same alloy with a silicon content increased to about 0.55% could both be cast and rolled without any difficulty.