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Publication number: DEV0005440MA
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BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

Tag der Anmeldung: 9. Februar 1953 Bekanntgemacht am 31. Oktober 1956Registration date: February 9, 1953. Advertised on October 31, 1956

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

BonnBonn

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.When deep drawing and pressing of hollow bodies made of sheet metal, especially those made of pure aluminum and homogeneous aluminum alloys based on pure aluminum, are obtained very often despite axially symmetrical deformation does not have a flat edge, but usually four elevations (so-called Lugs), which are either at 45 ° to the rolling direction or parallel or perpendicular to the rolling direction lie. A material that has a tendency to form ears is very useful for the manufacture of hollow bodies bothersome and often leads to considerable rejects.

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.The ear formation is based, among other things, on the texture of the produced by the rolling process Structure of the metal sheets, which can usually only be partially removed by soft annealing. Also has Experience has shown that ear formation, in addition to the rolling conditions, is primarily dependent on the particular In the case of continuous casting, the texture of the ingots depends on the very distinctive texture, which is also within of the same block can be very different locally. Sheets made from such blocks often show large differences in ear formation despite completely identical manufacturing conditions. This finding is also confirmed by the fact that ingots are rolled from chill castings in the usual process Sheet metal results in which, in the annealed condition, uniformly no or only a small amount of ear formation show.

6D9 6.60/3926D9 6.60 / 392

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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 durchThe present invention shows, as also when using the continuous casting process, ingots Pure aluminum as well as from pure aluminum alloys which are homogeneous at room temperature that result in sheets during processing that do not tend to form lugs. After numerous tests it was found that the structure of in the continuous casting process produced rolling ingots already through

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.ίο very little addition of boron to the melt is essential is changed and that such bars in terms of further processing into deep-drawn sheets Behave ear formation similarly favorable as chill ingots.

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.Boron-containing aluminum alloys are already known per se, and it is already known that the cast structure becomes finer-grained by adding a small amount of boron, but the same effect can also be achieved by adding other substances, such as B. titanium, zircon, niobium, vanadium and chromium can be achieved, Experience has shown, however, that these other additives alone have practically no effect on ear formation. or they would have to be used in such amounts as to prevent other disadvantages, such as sea tangerines and susceptibility to corrosion. In particular, the excellent effect of the Bors on the prevention of ear formation so far not recognized. Accordingly, the invention exists in the use of bars made of pure aluminum or ultra-pure aluminum by continuous casting and their alloys, which are homogeneous at room temperature, e.g. B. those with up to 2.5% Magnesium, the aluminum or the aluminum alloys from 0.0001 to 0.2%, preferably 0.001 to 0.02%, containing boron, for the production of Sheets, which are formed into hollow bodies by deep drawing or pressing as little earing as possible arrives.

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.In addition, it has been shown that the effect of boron by the above additives, which are not sufficiently effective in themselves, especially in the presence of titanium, are reinforced can be. This even enables the total amount of additives, including of the boron, without impairing the inventive effect of the boron.

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.The addition of boron also enables the continuous casting process to be used in such Cases in which one had to use permanent mold casting with regard to the formation of the ear. Since the continuous casting process, however, compared to the Kökillgußverfahren not only metallurgical but also has great economic advantages, the invention is of considerable importance.

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.For example, aluminum ingots with a purity of 99.4 to 99.8% im Continuous casting can be produced without the out of the blocks in the usual operational Way, sheets produced by hot and cold rolling in the soft-annealed state noticeable tendency exhibit for earing when the melt has an amount of boron of 0.004% added has been. Should the sheets, actually, have another one slight ear formation, the scattering of the ear heights, which is otherwise very often observed, occurs, which is particularly annoying during further processing no longer appears.

Claims

PATENT CLAIMS: Documents considered: Swiss Patent No. 203485; G r ü t ζ η e r and A ρ e 1, aluminum alloys, patent collection (1936), pp. 5, 17, 21, 43, 344, 347, 409, 410 and 732.

1. Use of bars made of pure aluminum or produced by continuous casting Pure aluminum and their alloys, which are homogeneous at room temperature, e.g. B. such with up to 2.5% magnesium, whereby the aluminum or the aluminum alloys 0.0001 to 0.2%, preferably 0.001 to 0.02%, boron, for by hot or cold forming ensuing production of sheet metal, which is formed into hollow bodies during further deformation by deep-drawing or pressing, the smallest possible ear formation is achieved.

2. Use of bars produced by continuous casting from materials of the composition mentioned in claim ι, which also contain titanium, zirconium, niobium, vanadium and chromium, individually or in groups, in such amounts that the total content, including the boron , between 0.005 and 0.2%, especially in the case of pure aluminum 90 _t minium does not exceed 0.01% for the purpose mentioned in claim ι.