Verfähren zum Walzen von Aluminiumlegierungen Die für die Blechherstellung
verwendeten Legierungen auf Aluminiumbasis, im besonderen jene der Gattung Al-Cu-Mg,
werden, wie dies auch von der Schwermetallverarbeitung seit langem bekannt ist,
meist zunächst warmgewalzt, woran sich von einer gewissen Dicke an meist eine Kaltwalzung
anschließt (vgl. z. B. A. v. Z e e r 1 e d e r, Technologie des Aluminiums und seiner
Leichtmetallegierungen, Leipzig 1935, S. I4Iff.). Das warmgewalzte Material
dient in der Regel als Vormaterial für das Kaltwalzen. Es ist daher erwünscht, daß
der Werkstoff nach dem Warmwalzen soweit als irgend möglich entfestigt und damit
möglichst gut verformbar ist. Am Ende des Warmwalzens vor dem Kaltwalzen sowie auch
während des Kaltwalzens bei bestimmten Zwischenstärken werden Weichglühungen vorgenommen.Process for rolling aluminum alloys The aluminum-based alloys used for sheet metal production, in particular those of the Al-Cu-Mg type, are, as has long been known from heavy metal processing, usually first hot-rolled, which usually changes from a certain thickness onwards followed by cold rolling (see, for example, BA v. Z eer 1 eder, Technologie des Aluminum and its light metal alloys, Leipzig 1935, p. 14ff.). The hot rolled material is usually used as a starting material for cold rolling. It is therefore desirable that the material be softened as much as possible after hot rolling and thus be deformable as well as possible. Soft annealing is carried out at the end of hot rolling before cold rolling and also during cold rolling at certain intermediate thicknesses.
Die Warmwalztemperatur wurde immer so gewählt, daß eine möglichst
gute Verformbarkeit des Werkstoffes beim Warmwalzen erreicht wurde. Wenn im Laufe
des Walzens die Temperatur so weit sank, daß die Verformbarkeit nicht mehr genügte
und daher in unzulässigem Maße Kantenrisse eintraten, wurde das Walzen unterbrochen
und der Werkstoff neu angewärmt. Nach Z e e r1 e d e r a. a. O., Tabelle 29, S.
138, sind die tiefsten Temperaturen, bei denen bisher eine Warmwalzung noch üblich
war, bei Reinaluminium 28o°, bei Legierungen der Gattung AI-Mg-Si 400°, bei solchen
der Gattung Al-Cu-Mg 36o° und bei solchen
der Gattung AI-Mg-Mn 35o".
Bei der Wahl der Warmwalztemperatur wurde also ausschließlich Rücksicht auf den
Warmwalzvorgang selbst genommen.The hot rolling temperature was always chosen so that as possible
good deformability of the material was achieved during hot rolling. If in the course
After rolling, the temperature dropped so far that the deformability was no longer sufficient
and therefore edge cracks occurred to an unacceptable degree, the rolling was interrupted
and the material is rewarmed. According to Z e e r1 e d e r a. a. Cit., Table 29, p.
138, are the lowest temperatures at which hot rolling is still common
was, with pure aluminum, 280 °, with alloys of the type Al-Mg-Si 400 °, with such
of the genus Al-Cu-Mg 36o ° and such
of the genus AI-Mg-Mn 35o ".
When choosing the hot rolling temperature, only the
Taken hot rolling process itself.
Es wurde nun gefunden, daß das Walzen bei bestimmten Temperaturen
sehr ausgeprägte Wirkungen auf das technologische Verhalten in späteren Verarbeitungsstufen
hat. Es hat sich vor allem gezeigt, daß die Weichheit des Werkstoffes, die durch
ein Weichglühen nach dem Warmwalzen erreicht werden kann, in sehr starkem Maße von
der Walztemperatur abhängig ist. Es wurde gefunden, daß man zur Herstellung warmgewalzter
Platten aus Aluminiumlegierungen, insbesondere aus Al-Cu-Mg-Legierungen, mit möglichst
guter Verformbarkeit mindestens die letzten Stiche bei Temperaturen von nicht wesentlich
über 2oo° vornehmen darf und daß danach eine Weichglühung zu guter Verformbarkeit
führt. Es ist möglich, wenn die Verformbarkeit des betreffenden Werkstoffes dies
zuläßt, das Warmwalzen im wesentlichen bei diesen Temperaturen durchzuführen. Es
ist jedoch auch möglich, die Warmwalzung bei den üblichen höheren Temperaturen zu
beginnen und nur die letzten Stiche in dem erfindungsgemäßen Temperaturgebiet vorzunehmen,
wobei vor den letzten Stichen mit an sich bekannten Mitteln eine Abkühlung der Platten
auf Temperaturen von höchstens 2oo° vorgenommen wird. Praktisch wird man so vorgehen,
daß die bekannten hohen Warmwalztemperaturen etwa für das Abwalzen von =So bis auf
5 mm Blechdicke beibehalten -werden und das Einhalten der erfindungsgemäßen Temperaturen
für die Abwalzung von 5 mm auf -2 mm beschränkt bleibt. Es ist jedoch auch möglich,
das Gebiet der Abwalzung bei den erfindungsgemäßen Temperaturen zu vergrößern oder
zu verkleinern.It has now been found that rolling at certain temperatures
very pronounced effects on the technological behavior in later processing stages
Has. Above all, it has been shown that the softness of the material, which by
soft annealing can be achieved after hot rolling, to a very great extent of
the rolling temperature is dependent. It has been found that one can produce hot-rolled
Plates made from aluminum alloys, in particular from Al-Cu-Mg alloys, with if possible
good deformability at least the last stitches at temperatures of not significant
over 2oo ° and that afterwards a soft annealing for good deformability
leads. It is possible if the deformability of the material in question so
allows hot rolling to be carried out essentially at these temperatures. It
however, it is also possible to carry out hot rolling at the usual higher temperatures
begin and only take the last stitches in the temperature range according to the invention,
prior to the last stitches, the plates are cooled by means known per se
is carried out at temperatures of not more than 2oo °. In practice one will proceed in this way
that the known high hot rolling temperatures for example for rolling from = So to
5 mm sheet thickness -be retained and the maintenance of the temperatures according to the invention
for rolling is limited from 5 mm to -2 mm. However, it is also possible
to enlarge the area of rolling at the temperatures according to the invention or
to zoom out.
Die letzten Walzstiche vor dem Weichglühen müssen nicht bei erhöhter
Temperatur vorgenommen werden. Es ist vielmehr auch möglich, im Anschluß an die
Warmwalzung bei üblichen Temperaturen vor der Weichglühung eine Kaltwalzung einzuschalten,
wobei diese mit einer mindestens 3o°/Qigen Abnahme erfolgt. Erst im Anschluß an
eine solche Kaltwalzung nach der Warmwalzung bei den üblichen höheren Warmwalztemperaturen
wird dann die Weichglühung vorgenommen. Es ist nicht zulässig, in der bisher üblichen
Weise (vgl. Zeerleder a. a. Q., S. 145) unmittelbar nach dem Warmwalzen bei höherer
Temperatur weichzuglühen, da sonst die günstige Entfestigung und gute Verformbarkeit
nicht erhaltenwird.The last rolling passes before the soft annealing do not have to be in the case of increased
Temperature can be made. Rather, it is also possible following the
To switch on hot rolling at normal temperatures before soft annealing,
whereby this takes place with a decrease of at least 30%. Only afterwards
such cold rolling after hot rolling at the usual higher hot rolling temperatures
the soft annealing is then carried out. It is not allowed in the previously usual
Way (cf. Zeerleder loc. Cit., P. 145) immediately after hot rolling at higher
Soft annealing temperature, otherwise the favorable softening and good deformability
is not received.
Die Auswirkung eines Warmwalzens nicht wesentlich über 2oo° bzw. eines
Kaltwalzens in den letzten Stichen vor der Weichglühung ist aus den folgenden Vergleichsversuchen
zu ersehen.The effect of hot rolling does not significantly exceed 2oo ° or one
Cold rolling in the final passes before soft annealing is from the following comparative tests
to see.
Eine Legierung mit etwa 4 O/, Kupfer, o,7 °/o Mangan, 1 % Magnesium,
o,2 °/o Silizium und 0,4 °/a Eisen wurde bei verschiedenen Temperaturen abgewalzt
und bei der Endstärke 8 Stunden bei 350° weichgeglüht. Danach -wurden aus dem Blech
Zerreißstäbe herausgearbeitet und erprobt, wobei folgende Werte erhalten wurden
(Mittelwerte aus je sechs Einzelversuchen): Walztemperatur ag aB d ro °C
! kg/mm= 1 kg/mm2 I °/a
20 8,1 18,3 19,5 200 7,9 18,7 19,7 250 12,0
20,3 15,7 350 12,3 20,5 15,3 Man sieht daraus, daß eine ausreichende W eichglühung
nur zu erzielen ist, wenn die Walztemperatur nicht wesentlich über 2oo°, jedenfalls
aber noch unter 25o° liegt. Da man normalerweise trachten wird, die Walztemperatur
möglichst nicht unter 300° sinken zu lassen, hat es sich als zweckmäßig erwiesen,
das Walzgut erst vor den letzten Stichen durch an sich bekannte Mittel, z. B. durch
Brausen, auf die gewünschte Temperatur abzukühlen. Eine genaue Einhaltung bestimmter
Walztemperaturen ist bei den neu entwickelten stärkeren und besser durchgebildeten
Walzgerüsten möglich, bei denen erheblich kürzere Totzeiten und größere Stichabnahmen
eingehalten werden können als bei den früher üblichen Walzgerüsten.An alloy with about 4%, copper, 0.7% manganese, 1% magnesium, 0.2% silicon and 0.4% iron was rolled at various temperatures and at the final thickness for 8 hours at 350 ° soft annealed. Then tear bars were worked out of the sheet metal and tested, the following values being obtained (mean values from six individual tests each): Rolling temperature ag aB d ro ° C ! kg / mm = 1 kg / mm2 I ° / a 20 8.1 18.3 19.5 200 7.9 18.7 19.7 250 12.0 2 0 3 15.7 350 12.3 20.5 15.3 It can be seen from this that sufficient soft annealing can only be achieved if the rolling temperature is not significantly above 2oo °, but in any case still below 25o °. Since you will normally strive not to let the rolling temperature drop below 300 ° as possible, it has proven to be useful, the rolling stock before the last stitches by means known per se, z. B. by showering to cool to the desired temperature. Precise maintenance of certain rolling temperatures is possible with the newly developed, stronger and better-formed roll stands, in which considerably shorter dead times and greater pass reductions can be observed than with the roll stands that were customary in the past.
In ähnlicher Weise, wie es das Beispiel für eine Al-Cu-Mg-Legierung
gezeigt hat, verhalten sich alle wichtigen technischen Aluminiumlegierungen; die
gefundene Gesetzmäßigkeit gilt auch für andere metallische Werkstoffe, wobei dann
natürlich andere Temperaturgrenzen einzuhalten sind.Similar to the example of an Al-Cu-Mg alloy
has shown that all important technical aluminum alloys behave; the
The established law also applies to other metallic materials, in which case
of course, other temperature limits must be observed.