DEV0005440MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 9. Februar 1953 Bekanntgemacht am 31. Oktober 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Bonn

Beim'Tiefziehen und Drücken von Hohlkörpern aus Blechen, insbesondere solchen aus Reinaluminium und homogenen Aluminiumlegierungen auf Reinstaluminiumbasis, erhält man sehr häufig trotz axialsymmetrischer Verformung keinen ebenen Rand, sondern meist vier Erhöhungen (sogenannte Zipfel), die entweder unter 45° zur Walzrichtung oder aber parallel bzw. senkrecht zur Walzrichtung liegen. Ein zur Zipfelbildung neigendes Material ist für die Fabrikation von Hohlkörpern sehr störend und führt oft zu erheblichem Ausschuß.

Die Zipfelbildung beruht unter anderem auf der durch den Walzprozeß hervorgerufenen Textur des Gefüges der Bleche, die durch Weichglühen meist nur teilweise beseitigt werden kann. Außerdem hat die Erfahrung gezeigt, daß die Zipfelbildung neben den Walzbedingungen in erster Linie von der besonders bei Strangguß sehr ausgeprägten Textur der Gußblöcke abhängt, welche zudem innerhalb desselben Blockes örtlich sehr verschieden sein kann. Aus solchen Blöcken hergestellte Bleche zeigen trotz völlig gleicher Herstellungsbedingungen oft große Unterschiede in der Zipfelbildung. Dieser Befund wird auch dadurch bestätigt, daß im üblichen Verfahren gewalzte Blöcke aus Kokillenguß Bleche ergeben, die im weichgeglühten Zustand einheitlich keine oder nur eine geringe Zipfelbildung zeigen.

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Die vorliegende Erfindung zeigt, wie auch bei Anwendung des Stranggußverfahrens Barren aus Reinaluminium sowie aus bei Raumtemperatur ' homogenen Reinstaluminiumlegierungen hergestellt werden können, die bei der Verarbeitung Bleche ergeben, welche nicht .zur Zipfelbildung neigen. Nach zahlreichen Versuchen wurde nämlich festgestellt, daß die Struktur von im Stranggußverfahren hergestellten Walzbarren bereits durch

ίο sehr geringe Zusätze von Bor zur Schmelze wesentlich verändert wird und daß sich solche Barren bei der Weiterverarbeitung zu Tiefziehblechen hinsichtlich Zipfelbildung ähnlich günstig verhalten wie Kokillengußbarren.

Borhaltige Aluminiumlegierungen sind zwar an sich bereits bekannt, auch' weiß man schon, daß durch geringe Borzusätze das Gußgefüge feinkörniger wird, jedoch kann dieselbe Wirkung auch durch Zusätze von anderen Stoffen, wie z. B. Titan, Zirkon, Niob, Vanadin und Chrom, erreicht werden, Erfahrungsgemäß haben jedoch diese anderen Zusätze allein praktisch keine Wirkung auf die Zipfelbildung, oder sie müßten in solchen Mengen angewandt werden, daß andere Nachteile, wie Seigerangen und Korrosionsanfälligkeit, auftreten. Insbesondere wurde die ausgezeichnete Wirkung des Bors auf die Verhinderung der Zipfelbildung bisher nicht erkannt. Demnach besteht die Erfindung in der Verwendung von durch Stranggießen hergestellten Barren aus Reinaluminium oder Reinstaluminium sowie deren bei Raumtemperatur homogenen Legierungen, z. B. solchen mit bis zu 2,5% Magnesium, wobei das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierungen 0,0001 bis 0,2%, vorzugsweise 0,001 bis 0,02%, Bor enthalten, zur durch Warmoder Kaltverformung erfolgenden Herstellung von Blechen, bei denen es bei der Weiterverformung zu Hohlkörpern durch Tiefziehen oder Drücken auf möglichst geringe Zipfelbildung, ankommt.

Darüber hinaus hat es sich gezeigt, daß die Wirkung des Bors durch die obengenannten Zusätze, die für sich nicht genügend wirksam sind, insbesondere in Gegenwart von Titan, noch verstärkt werden kann. Es wird damit sogar ermöglicht, die Gesamtmenge der Zusätze, einschließlich des Bors, herabzusetzen, ohne die erfindungsgemäße Wirkung des Bors zu beeinträchtigen.

Der Zusatz an Bor ermöglicht also die Anwendung des Strangguß Verfahrens auch in solchen Fällen, in denen man bisher mit Rücksicht auf die Zipfelbildung den Kokillenguß anwenden mußte. Da das Strangguß verfahren jedoch gegenüber dem Kökillengußverfahren neben metallurgischen auch große wirtschaftliche Vorteile aufweist, kommt der Erfindung eine erhebliche Bedeutung zu.

Beispielsweise können Barren aus Aluminium mit einem Reinheitsgrad von 99,4 bis 99,8% im Stranggußverfahren hergestellt werden, ohne daß die aus den Blöcken in der üblichen betriebsmäßigen Weise durch Warm- und Kaltwalzen hergestellten Bleche im weichgeglühten Zustand merkliche Neigung zur Zipfelbildung aufweisen, wenn der Schmelze eine Bormenge von 0,004% zugesetzt worden ist. Sollten die Bleche, tatsächlich'noch eine geringfügige Zipfelbildung, aufweisen, so tritt die sonst sehr oft festgestellte Streuung der Zipfelhöhen, die bei der Weiterverarbeitung besonders störend ist, nicht mehr auf.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 203485; G r ü t ζ η e r und A ρ e 1, Aluminium-Legierungen, Patentsammlung (1936), S. 5, 17, 21, 43, 344, 347, 409, 410 und 732.

1. Verwendung von durch Stranggießen hergestellten Barren aus Reinaluminium oder Reinstaluminium sowie deren bei Raumtemperatur homogenen Legierungen, z. B. solchen mit bis zu 2,5% Magnesium, wobei das Aluminium bzw. die Aluminiumlegierungen 0,0001 bis 0,2%, vorzugsweise 0,001 bis 0,02%, Bor enthalten, zur durch Warm- oder Kaltverformung erfolgenden Herstellung von Blechen, bei denen es bei der Weiterverformung zu Hohlkörpern durch Tiefziehen oder Drücken auf möglichst geringe Zipfelbildung ankommt.

2. Verwendung von durch Stranggießen hergestellten Barren aus Werkstoffen der in Anspruch ι genannten Zusammensetzung, die außerdem noch Titan, Zirkon, Niob, Vanadin und Chrom, einzeln oder zu mehreren, enthalten, und zwar in solchen Mengen, daß der Gesamtgehalt, einschließlich des Bors, zwischen 0,005 und 0,2% Hegt, insbesondere bei Reinstalu- 90 _t minium 0,01% nicht übersteigt für den in Anspruch ι genannten Zweck.

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