DE951045C - Verfahren zur Waermebehandlung von Magnesiumlegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Wärmebehandlung von Magnesiumlegierungen Gegenstand des Patents 934 0=7 sind binäre Magnesiumlegierungen mit einem Gehalt von 0,05 bis z % Zirkon, die gegebenenfalls auch noch einen weiteren Gehalt an Zink und Cadmium, einzeln oder zu mehreren, in Mengen, die die Sättigungsgrenze für die Mischkristallbildung nicht wesentlich übersteigen, aufweisen können.
• Eingehende metallographische Untersuchungen haben ergeben, daß im binären System Magnesium-Zirkon auf dermagnesiumreichen Seite eine beschränkte Löslichkeit des Zirkons in Magnesium im festen Zustand besteht. Bei Temperaturen von etwa 6oo°C nimmt Magnesium Zirkon, in Mengen von i0/, in fester Lösung auf, die Löslichkeit geht aber mit fallender Temperatur stark zurück und ist bei Raumtemperatur nur noch sehr gering. Durch Zusatz von Zink und bzw. oder Cadmium in den im Hauptpatent gekennzeichneten Mengen wird die feste Löslichkeit des Zirkons in Magnesium nicht wesentlich verringert.
• Wenn auch bei den aus Magnesium und Zirkon bestehenden Legierungen eine gewisse Festigkeitssteigerung durch den Zusatz von Zirkon erzielt werden kann, so ist doch in manchen Fällen eine noch größere Festigkeit erwünscht. Die von der Temperatur abhängige, veränderliche Löslichkeit des Zirkons in Magnesium im festen Zustand eröffnet einen Weg, um bei aus drei oder mehr bestimmten Metallen bestehenden Magnesiumlegierungen, die als Komponente Zirkon enthalten, eine noch wesentlichere Verbesserung der Festigkeitseigenschaften der aus diesen Legierungen hergestellten Körper zu erzielen.
• Es hat sich nämlich gezeigt, daß bei den Legierungen, die neben bis zu 2 0/0 Zirkon auch Zink und Cadmium einzeln oder gemeinsam bis zur Sättigungsgrenze für die Mischkristallbildung bezüglich dieser beiden letztgenannten Metalle enthalten, durch Wärmebehandlung eine weitere beachtliche Verbesserung der Festigkeitseigenschaften erfolgt, wobei insbesondere die Streckgrenze teilweise sehr erheblich erhöht -wird. Die Dehnung geht dabei etwas zurück, hält sich aber noch durchaus im Rahmen derjenigen Anforderungen, die an Gußlegierungen zu stellen sind.
• Die Wärmebehandlung gemäß Erfindung besteht darin, daß die gegossenen und normal erstarrten, gegebenenfalls aber, auch abgeschreckten Legierungen. auf Temperaturen unterhalb der Entmischungslinie des Zirkons, das sind also Temperäturen zwischen etwa 150 und 400°C, angelassen werden. Eine vorausgehende homogenisierende Wärmebehandlung bei Temperaturen oberhalb der Entmischungslinie des Zirkons ist im allgemeinen nicht nur nicht erforderlich, sondern führt bei längerer Dauer meist auch zur Ausbildung eines außerordentlich groben Kristallgefüges; die durch letzteres bedingte Verschlechterung der Festigkeitseigenschaften ist so erheblich, daß sie auch durch die günstige Wirkung der Wärmebehandlung gemäß Erfindung nicht wieder wettgemacht wird.
• Die nachstehenden Beispiele lassen den Einfluß der Wärmebehandlung gemäß Erfindung auf die Festigkeitseigenschaften verschiedener zirkonhaltiger Legierungen erkennen.

  AnlaB- AnlaB- Festigkeit Streckgrenze Dehnung

  Nr. Legierung trm,@ dauer kg/mms kg/mma

  0

  ° C Stdn. vorher I nachher vorher I nachher vorher I nachher

  1 0,701o Zr 250 15 19,8 22,0 6,8 11,0 15,3 30,2

  2,00/0 Zn

  2 o,70/0 Zr 250 15 21,5 24,9 9,4 14,2 12,8 9,2

  2,o0/, Zn

  2,00/0 Cd

  3 0,7% 2r 320 24 23,7 26,5 =I,9 16,5 12,8 8,6

  3,0°/o Zn

  . 2,0 0/0 Cd

  4 0,70/0 Zr 170 63 26,o 27,1 15,4 19,2 8,6 4,8

  4#0% Zn

  2,00/, Cd

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahrenzur Wärmebehandlungvon Magnesiumlegierungen mit einem Gehalt von 0,05 bis 2 0/0 Zirkon, die auch Zink und Cadmium einzeln oder gemeinsam bis zur Sättigungsgrenze für die Mischkwistallbildung bezüglich der beiden letztgenannten Metalle enthalten, gemäß Patent 934 o=7, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen bei Temperaturen von =5o bis 400° C angelassen werden.