HUT53681A - Process for producing high-strength al-zn-mg-cu alloys with good plastic properties - Google Patents

Process for producing high-strength al-zn-mg-cu alloys with good plastic properties Download PDF

Info

Publication number
HUT53681A
HUT53681A HU896605A HU660589A HUT53681A HU T53681 A HUT53681 A HU T53681A HU 896605 A HU896605 A HU 896605A HU 660589 A HU660589 A HU 660589A HU T53681 A HUT53681 A HU T53681A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
weight
process according
alloys
alloy
heat treatment
Prior art date
Application number
HU896605A
Other languages
English (en)
Other versions
HU896605D0 (en
Inventor
Jean-Francois Faure
Bruno Dubost
Original Assignee
Pechiney Recherche
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=9373316&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HUT53681(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Pechiney Recherche filed Critical Pechiney Recherche
Publication of HU896605D0 publication Critical patent/HU896605D0/hu
Publication of HUT53681A publication Critical patent/HUT53681A/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/10—Alloys based on aluminium with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C1/00—Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/0408—Light metal alloys
    • C22C1/0416—Aluminium-based alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/053—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with zinc as the next major constituent
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/18—After-treatment

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Wrappers (AREA)

Description

A találmány tárgya eljárás nagyszilárdságú és képlékenységű Al-Zn-Mg-Cu ötvözetek előállítására, amelynek során 800 MPa-nál nagyobb szilárdságú és 5 7.-nál nagyobb nyúlású ötvözeteket állítunk elő fémszórással történő öntéssel.
A találmány szerinti eljárással előállított ötvözetek rendkívül nagy szilárdságát és ugyanakkor kiváló képlékenységét az említett ötvözet mátrixába ágyazott kerámia szemcsékkel érjük el.
Az említett alumínium-cink-magnézium-réz ötvözetek előállítása során már számos egyéb ötvözőelemmel kísérelték meg növelni a mechanikai szilárdságot, a nyúlási tulajdonságok romlása nélkül. Az előállítási technológiák számos változatát próbálták ki, a hagyományos öntészeti eljárástól kezdve a porkohászati eljárásig.
Hagyományos öntészeti eljárásokat ismertet például a 2.517.702 vagy 2.457.908 számú francia szabadalom. Ezen alumínium ötvözetek szilárdsága azonban nem haladja meg a 650700 MPa értéket, amennyiben a nyúlás 8-9 7. (hosszirányban mérve).
Az Al--Zn-Mg-Cu ötvözetek porkohászati előállítása során por alakú, szemcsés, pelyhes stb. kiindulási anyagokat egyesítenek meleg vagy hideg, illetve izosztatikus sajtolással, extrudálássál stb.
Jóllehet az így előállított ötvözetek rendkívüli mechanikai szi1árdsággal rendelkeznek, nyúlási értékeik meglehetősen gyengék, ezért ipari fel használásra nem alkalmasak .
Porkohászati úton előállított termékekről számol be például az Alcoa Report 13-65-AP59-S- Contract No DA-360-
— .J> —
034-0RD-3559 RD (Frankfort Arsenal, 1966. május), illetve a
B0WER et al . Metál Transaction Vol. 1, (1970, 191. oldal).
Ezek az ötvözetek elérik a 800 MPa szilárdságot, nyúlásuk
azonban 1-2 '/ i csupán.
A 3.563. ,814 vagy a 4.732.610 számú USA szabadalmakban
ismertetett ötvözetcsalád ugyancsak porkohászati úton készül, szilárdságuk azonban csak 500-600 MPa.
A jelen találmánnyal ezért olyan eljárás kidolgozása a
célunk, amelynek segítségével legalább 800 MPa szilárdságú és ugyanakkor legalább 5 7. nyúlású Al-Zn-Mg-Cu ötvözetek állíthatók elő.
A kitűzött -feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy fémszórással az alábbi összetételű ötvözetet állítottuk elő:
Zn 8,5 - 15 7.
Mg 2,0 - 4,0 7.
Cu 0,5 - 2,0 7.
Fe legfeljebb 0,5 7.
Si legfeljebb 0,5 7., valamint
a következő elemek legalább egyike:
Zr 0,05 - 0,8 7.
Mn 0,05 - 1,0 7.
Cr 0,05 - 0,8 7.,
ahol a Zr, Mn és Cr összes mennyisége kisebb, mint
1,47., továbbá szennyezők egyenként legfeljebb 0,05 tömegszázalékban és együttesen legfeljebb 0,15 tömegszázalék mennyiségben, a maradékban pedig alumínium.
Az így kapott munkadarabot még melegen: 300 és 450 C° között alakítjuk, majd adott esetben hidegalakítást és végül
-4oldó hőkezelést, hűtést és öregítő hőkezelést végzünk.
A jelen leírásban a fémszórással történő öntés kifejezésen olyan eljárást értünk, amelynek során a fémet, illetve ötvözetet megolvasztjuk, nagy nyomású gázsugárral finom szemcsékké porlasztjuk és a gázsugárban lévő porlasztóit szemcséket összefüggő rétegként hordozófel ületre választjuk le, mégpedig oly módon, hogy a nyitott pórusok száma minimális legyen. Az így készített munkadarab lehet tuskó, cső vagy lemez vagy akár meghatározott geometriájú öntvény. A fémszórással történő öntés neve az angol szakirodalomban spray deposition vagy 8SPREY process. Ilyen eljárásokat
ismertetnek többek között 3Z 1.379.261, 1.472.939,
1.548.616, 1.548.616, 1.599.392 vagy a 2.172.827 számú Egye-
sült Királyság-beli, a 225.080 vagy a 225.732 sz ámú Európai
szabadalmi leírások vagy a 87.03.012 számú PCT közzétételi irat.
A találmány szerinti eljárással előállított ötvözet szakítószilárdsága meghaladja a 800 MPa értéket, nyúlása pedig legalább 5 7..
Ha az özvözet cink tartalma 8,5 tömegszázalék vagy annál kisebb, az ötvözet kiválásos keményedése során a precipitátumok (általában η -Mg Zn3 vagy»/- /Mg, Zn, Al ,Cu/) mennyisége már nem kielégítő és nem érhető el a megfelelő mechanikai szilárdság, azaz az említett legalább 800 MPa érték.
Ugyanakkor azonban ha a cink mennyisége 157.-nál nagyobb, a kiválások száma oly mértékben megnövekszik, hogy az anyag elridegedik és a nyúlása nem lesz megfelelő.
Ha viszont a cinket 8 és 15 7. közötti értékben ötvöz—ο— zük, a réz és magnézium mennyisége a sztöchiometrikus aránynak megfelelő érték közelében kell legyen. A gyakorlatban úgy találtuk, hogy ha a magnézium mennyisége 2 tömegszázaléknál, illetve a réz mennyisége 0,5 tömegszázaléknál kisebb, a kiválások mennyisége és jellege nem megfelelő ahhoz, hogy a kívánt szilárdságot elérjük. Ha ezzel szemben a magnézium mennyisége legalább 4 tömegszázalék, a rézé pedig legalább 2 tömegszázalék, megint csak elridegelés jelentkezik.
A króm, cirkon és mangán együttes vagy külön-külön történő beötvözése további keményítési hatást eredményez, vagy a fém melegalakítását követő hőkezelés során fellépő rekrisztal1izáció megakadályozása vagy korlátozása által, vagy pedig diszperziós keményítési mechanizmus utján. Ezek az elemek ugyanis az alumíniummal finom eloszlású, diszperz fázist alkotnak, például Al^Zr, Al <s»Mn vagy ternér fázisú Al ieCrzMg.3, illetve Al , Cr , Mn formájában.
Mindazonáltal a fenti ötvözök mennyisége legfeljebb 0,8 tömegszázalék lehet a króm és a cirkon vonatkozásában és legfeljebb 1 % a mangán vonatkozásában, mégpedig oly módon, hogy együttes mennyiségük legfeljebb 1,4 tömegszázalék lehet. Ennél nagyobb mennyiségben jelenlétük káros és szemcsedurvító kiválásokat eredményez, aminek következtében az anyag rideggé válik. Ezen túlmenően a króm, cirkon és mangán nagymennyiségű jelenléte következtében az ötvözet likvidusz hőmérséklete növekszik, aminek következtében a cink vagy a magnézium szublimációjával kapcsolatos gyártási problémák jel éntkeznek.
A vas és szilícium maximált mennyisége 0,5 tömegszáza-
lék, minthogy e fölött durva intermetal1ikus vegyületek keletkeznek, amelyek ugyancsak az ötvözet képiékenységét csökkenti k.
A találmány szerint alkalmazott optimális összetétel a következő:
Zn 8,7 - 13,7 7.
Mg o r? 3,8 7.
Cu 0,6 - 1,6 7.
A követkéz ő három e lem legalább egyike:
Zr 0,05 - 0,5 7.
Mn 0,05 - 0,8 7.
Cr 0,05 - 0,5 7.,
ahol a Zr, Mn és Cr összes mennyisége kisebb,
Fe 1 egf e ljebb 0,3 7.
Si 1 egf e ljebb 0,2 7.,
szennyezők egyenként legfeljebb 0,05 tömegszázalékban és együttesen legfeljebb 0,15 tömegszázalék mennyiségben, a maradékban pedig alumínium.
Különösen jó eredmény érhető el a találmány szerinti eljárással, ha a fő alkotó elemeket az alábbi arányban ötvözz ük:
5,5
Mg +
Ez
Cu + ^2. = 6,5 az arány biztosítja ugyanis azt az összetételt, amelynél a keményítő fázisok aránya optimális, ugyanakkor a járulékos elemek teljes oldódása megvalósul a hőkezelés soEz eredményezi azt, hogy igen nagy szilárdságok érhetők el a jó képlékenység fenntartása mellett.
Ami a diszperzióképző elemeket (Zr, Cr és Mn) illeti, • · « ··· · ·· ·· · • · · « ··· ··· • « · · · · ··· ·· · · · · ·
-7azt tapasztaltuk, hogy hatásuk kedvezőbb együttesen alkalmazva, mintha az elemeket külön-külön ötvöznénk. Ha tehát az ötvözet együttes cirkon, króm és mangán tartalma egy adott érték, együttes alkalmazásuk esetén a diszperzió eloszlása •Finomabb mindhárom ötvöző jelenléte esetén, mintha csak egyet vagy kettőt alkalmazunk, összeségükben ugyanilyen mennyiségben. Mindazonáltal, ha mind a három elemet ötvözzük, célszerű együttes mennyiségüket 1,2 tömegszázalék alatt tartani. Azt találtuk továbbá, hogy azonos mennyiségben történő ötvözéskor a cirkon által képzett diszperz vegyület (Al.-sZr) finomabb és egyenletesebb eloszlású, mint a króm vagy a mangán által képzettek. Ezért ha a képiékenységet és a szilárdságot optimálisan akarjuk kombinálni, célszerű a mangán és króm együttes mennyiségét 0,6 tömegszázalékban max i mái ni.
A találmány szerinti ötvözet megmunkálását célszerűen 300 és 450 C° között, extrudálássál, kovácsolással vagy hengerléssel végezzük. A művelet történhet egy vagy több lépésben és az említett melegalakítási műveletek kombinálhatók is. Alkalmazható például extrudálás és kovácsolás vagy extrudálás és sajtolás.
A melegalakítási műveleteket célszerűen hidegalakítás, például hengerlés, húzás követi. A keményítő hőkezelést általában 440 és 520 C° között végezzük, általában 2—8 órán át. A hőkezelési idő általában a termék nagyáságától függ. A lehűtést követő öregítés időtartama 2-25 óra, hőmérséklete 90-150 C°. A hőntartás több hőmérsékleti fokozaton is történhet, a hosszabb hőntartások általában az alacsonyabb hőmérsékletekhez tartoznak. A találmány szerinti eljárás során • · ·♦· —8— a fémszórásos öntéssel készített munkadarabokat a melegalakítás előtt adott esetben homogenizálhatjuk 450 és 520 C° közötti hőmérsékleten, 2-50 óra közötti időtartam alatt, egy vagy több hőmérsékleten.
A találmány szerinti eljárással olyan kompozit anyagok is előál1íthat ók, amelyek hasonlóképpen igen nagy szakítószi 1 árdsággal (Rm > 800 MPa) nagy Young modulussal (E > 80 GPa) , megfelelő nyúlással (El > 3 7.) és igen jó kopásállósággal rendelkeznek. Ezek az anyagok tulajdonképpen a fent említett ötvözetből készült mátrixot és ebben finoman eloszlatott kerámiarészecskéket, például SiC, AlaO^ vagy B^C részecskéket tartalmaznak. A terméket itt közvetlenül fémszórásos öntéssel állítjuk elő.
Az eljárás során először a korábban említett összetételű olvadékot, majd porlasztott fémsugarat állítunk elő, a fémsugárba ugyancsak porlasztott kerámia anyagokat fuvatunk be. Ezek az anyagok SiC, Als.O3, Βχ,Ο, vagy egyéb karbidok, nitridek vagy oxidok, illetve ezek kombinációja. A szemcsék mérete i zum és 50 zum között van, kiterjedése pedig a tér mindhárom irányában közel egyenlő. Mennyiségük a fém mennyiségéhez képest 3-28 tömegszázalék. Szemcseméreten a szemcsék legnagyobb keresztmetszeti méretét értjük.
Az egyesített fémsugár és kerámiasugár segítségével szilárd réteget alakítunk ki a hordozófelületen és a réteget a korábban már említett módon hőkezeljük.
A találmány további részleteit kiviteli példák segítségével ismeretjük.
1. példa
Különböző ötvözeteket készítettünk az 1. táblázat 1-7.
-9soraiban feltüntetett összetételben. Az ötvözetekből porlasztásos öntéssel 150 mm átmérőjű hengeres tuskókat öntöttünk az alábbi technológiával:
- öntési hőmérséklet: 750 C°
- szórási távolság: 600 mm, végig állandó
- a szórást forgó rozsdamentes acélfel ületre végeztük
- a fuvókát az öntőfelület forgástengelyére merőleges irányban rezegtettük.
A bevezetett anyagok mennyiségét és sebességét ugyancsak az 1. táblázatban tüntettük fel.
Az elkészült tuskókat 140 mm átmérőre hántoltuk, majd 8 órán át homogenizáltuk az 1. táblázatban feltüntetett hőmér— sékleteken.
A hántolt tuskókat ezután 400 C°-on extrudáltuk. A préstuskókat 143 mm átmérőjű tokokból préseltük 50x22 mm-es szögletes profilú rudakká. Az extrudálási arány tehát 14,6 volt. A rudakat oldó hőkezelésnek vetettük alá, ugyancsak az 1. táblázatban feltüntetett hőmérsékleteken, két órán át. Ezután hideg vízben hűtöttük le a tuskókat, majd 24 órás, 120 C°-os öregítő hőkezelés következett. A tuskók mechanikai szakítószilárdságát hosszirányban mértük és az adatokat három vizsgálat átlagával adjuk meg a 2. táblázatban, ahol Ro,2 = rugalmassági határ 0,2 7. maradék deformációnál, _ szakítószilárdság és El (X) = törési nyúlás.
A vizsgálatok során azt találtuk, hogy az 1-4 jelű ötvözetek rendkívül jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeztek: szakítószilárdságuk meghaladta a 800 MPa értéket, ugyanakkor képiékenységük is megfelelő volt, azaz a szakítá si nyúlás legalább 5 7. volt.
• · « · «··
-ΙΟΙ . TABLAZAT
ötvözet sorszán Zn összetétel (töeegszázalék) Ng Cu Mn Cr Zr Al előállítás nádja gázbevevezetés m3/min íéebevezetés kg/min honogeni- oldó hőzálási kezelés hőaérséklete C·
1 12.0 3,0 1,0 0,25 0,20 0,20 bal. fémszó- 15 6.0 470 470
2 13.0 2,5 1,4 0,20 0,15 0,20 tt rásos 14 5,8 475 465
3 14,5 2,2 1,1 0,15 0,10 0,30 tt öntés 16 6,1 460 460
4 9,0 3,5 1,2 0,25 0,15 0,25 tt tt 12 5,6 470 470
5 8,0 2,5 1,6 0,25 0,20 0,20 tt Λ 12 6,0 470 470
6 16,0 3,2 1,0 0,20 0,15 0,22 tt »9 16 5,8 460 460
7 12,2 2,9 1,1 0,7 0,5 0,6 tt tt 14,8 6,1 470 470
porko-
8 12,1 2,9 1,0 0,20 0,20 0,15 tt hászat — — - 470
2. TÁBLÁZAT
öntött sorszám R 0,2 (MPa) Rm (MPa) El (X)
1 790 810 8,0 %
2 792 812 7,0 X
3 795 809 6,0 X
4 785 805 9,0 X
5 710 755 9,0 X
6 765 768 1,2 X
7 795 802 2,0 X
8 791 793 0,5 X
A vizsgálatok során azt találtuk, hogy az 1-4 jelű ötvözetek rendkívül jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkeztek: szakítószilárdságuk meghaladta a 800 MPa értéket, ugyanakkor képiékenységük is meg-felelő volt, azaz a szakítási nyúlás legalább 5 7. volt.
Az 5 jelű ötvözet összetétele kívülesett a találmány szerinti tartományon, mert a cink tartalom túlságosan alacsony volt. Ennek megfelelően az ötvözet lényegesen gyengébb mechanikai tulajdonságokkal rendelkezett.
A 6 jelű ötvözet összetétele ugyancsak kívülesett a találmány szerinti tartományon a túlságosan magas cink tartalom miatt és ennek megfelelően a nyúlási értékei igen gyengék voltak.
A 7 jelű ötvözet összetétele sem volt a megadott tartományon belüli. Ennél a cirkon, króm és magnán együttes mennyisége haladta meg az előírást. Az ötvözet, jóllehet igen jó mechanikai tulajdonságokat mutatott, képiékenysége gyenge volt (törési nyúlása 2 7.).
Az elmondottakból kitűnik, hogy a találmány szerinti ötvözettarotmányban készített anyagok tulajdonsgai szignifikánsan jobbak, mint az azon kívüleső ötvözeteké.
A 8. példában bemutatott ötvözet összetétele megfelelt a találmány szerinti tartománynak, ebből azonban a munkadarabot porkohászati úton állítottuk elő: az ötvözetet megolvasztottuk, majd nitrogéngáz segítségével pori asztottuk. Az előállított porból 100 zum nagyságú frakciót különítettünk el. Az ennél kisebb méretű szemcséket alumíniumkonténerekbe tettük. A konténerek átmérője 140 mm volt és befuvató szeleppel voltak ellátva. A konténerekben lévő port 460 Cö-on
— 12— anyagát, majd az előző példákban ismertetett módon a tüsköt extrudáltuk. A kapott terméket ugyancsak az 1. táblázatban ismertetett módon hőkezeltük.
Az 1. táblázatban látható eredményekből kitűnik, hogy az anyagnak meglehetősen csekély a képiékenysége, illetve szakadási nyúlása, bár szakítószilárdsága viszonylag magas.
Ez az utolsó példa világosan mutatja a találmány szerinti eljárás hatékonyságát, nagyszilárdságú és ugyanakkor jó nyúlási tulajdonságokkal rendelkező anyagok előállításánál .
2. példa
Alumí ni um ötvözetet készítettünk az alábbi összetétel-
Zn 10 t ömegsz áz al ék
Mg 3 tömegszázai ék
Cu 1 tömegszázai ék
Zr 0,1 tömegszázai ék
Cr 0,15 tömegszázalék
Mn 0,15 tömegszázai ék
a ι maradékban alumínium.
Az ötvözetet 750 Cö -on me
vasztottuk és f émsz órásos öntéssel 150 mm átmérőjű tuskókat készítettünk.
A fémszórás során a fémsugárba 10 zum átlagos szemcsenagyságú szilíciumkarbid szemcséket tartalmazó sugarat vezettünk be. A szilícium sugár térfogataránya 15 7. volt.
A fémszórásos öntést az alábbi technológiával végeztük:
- a fémbevezetés sebessége: 5,8 kg/perc
- a gázbevezetés sebessége: 15 N’/perc • ·
- a -fémszórás távolsága: 620 mm, amelyet a -fémszórás során állandó értéken tartottunk,
- az öntést -forgó rozsdamentes acélra végeztük és
- a -fúvókét a rozsdamentes acéltest -forástengelyére merőleges irányában rezegtettük.
A kapott tuskókat 140 mm átmérőre hántoltuk, majd 470 C°-on tartottuk 8 órán át homogenizálás céljából. Ezután 400 C° -on melegsajtol ást végeztünk, ahol a kapott termék kérész tmetszete 50;:22 mm, az extrudálási arány 14,6 volt.
A rudakat hűkezeltük az alábbi körülmények között:
- oldó hőkezelést végeztünk 470 C°-on, két órán át
- a rudakat hideg vízben hútöttük és végül
- öregítő hőkezelést végeztünk 24 órán át, 120 C° hőmér sé ki eten.
A nyúlási tulajdonságokat és a Young modulust (E) megmértük a rudak hosszirányában. A kapott eredények (három mérés átlaga) a következők voltak:
Ro.z = 798 MPa, Rm = 820 MPa, El = 4 7. és E = 95 GPa
A találmány szerinti eljárás alapvető előnye azonkívül, hogy egyedülálló kompromisszumot biztosít a mechanikai szilárdság és a képiékenységi tulajdonságok között, még az is, hogy a hagyományos porkohászati eljárásokhoz képest lényegesen lerövidül és egyszerűsödik a technológia, tekintettel arra, hogy a drága gáztalanítás és sajtolás elmaradhat, továbbá a technológia biztonságosabb is, minthogy nem szükséges robbanásveszélyes porok manipulálása.

Claims (11)

1. Eljárás nagyszilárdságú és egyidejűleg képlékeny AlZn-Mg-Cu ötvözetek előállítására, azzal jellemezve, hogy fémszórásos öntéssel az alábbi összetételű munkadarabot állítjuk elő:
Zn 8,5 - 15 7. Mg 2,0 - 4,0 7. Cu 0,5 - 2,0 7. Fe 1 egf e ljebb 0,5 7. Si legfeljebb 0,5 7., valamint a következő három e lem legalább egyike: Zr 0,05 - 0,8 7. Mn 0,05 - 1,0 7. Cr 0,05 - 0,8 7., ahol a Zr, Mn és Cr összes mennyisége
1,47., továbbá szennyezők egyenként legfeljebb 0,05 tömegszázalékban és együttesen legfeljebb 0,15 tömegszázalék mennyiségben, a maradékban pedig alumínium, a munkadarabot 300 és 450 C° között melegen, majd adott esetben hidegen alakítjuk és végül oldó hőkezelést, hűtést és öregítő hőkezelést végzünk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fémszórásos öntés során az alábbi összetételű munkadarabot készítjük:
Zn 8,7 - 13,7 7.
• te ···· ·· ·· ·· · · · · « · · • · « · ··· ··· • « · · · * ··· ·· · ·· ··
Mg 2,2-3,8 7. Cu 0,6 — 1,6 %, a követkéz ő három elem legalább egyike: Zr 0,05 - 0,5 7. Mn 0,05 - 0,8 7. Cr 0,05 - 0,5 7., ahol a Zr, Mn és Cr összes mennyisége kisebb, Fe legfeljebb 0,3 7. Si legfeljebb 0,2 7., valamint
szennyezők egyenként legfeljebb 0,05 tömegszázaiékban és együttesen legfeljebb 0,15 tömegszázalék mennyiségben, a maradékban pedig alumínium.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a magnézium, réz és cink ötvözését az alábbi arányban végezzük
5,5 < Mg + Cu + Í2. = 6,5
4. Az 1-3. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy a mangánt, krómot és cirkont együttesen legfeljebb 1,2 tömegszázalék mennyiségben ötvözzük be, mégpedig oly módon, hogy mennyiségük egyenként legalább 0,05 tömegszázai ék.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az ötvözetbe együttesen legfeljebb 0,6 tömegszázalék mangánt és krómot ötvözünk.
6. Az 1-5. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy az öntés és a melegalakítás között homogenizálást végzünk 450 és 520 C° között, 2-50 óra időtartam ban.
«· ···· • « · • ·· <
7. Az 1-6. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy melegalakításként extrudálást, hengerlést, kovácsolást vagy ezek kombinációját végezzük.
8. A 7. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a melegalakítás után hidegalakítást végzünk.
9. Az 1-8. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy az oldó hőkezelést 440 és 520 C° között, 28 óra időtartamban végezzük.
10. Az 1-9. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy az öregítő hőkezelést 90 és 150 C° között, 2-25 órán át végezzük.
11. Az 1-10. igénypont bármelyike szerinti eljárás, azzal jellezemve, hogy a fémszórással végzett öntés során 1 és 50 zum közötti szemcsenagyságú kerámiaszemcséket fuvatunk a fémszemcséket tartalmazó sugárba oly módon, hogy a kerámiaszemcsék mennyisége a fémhez képest 3-28 tömegszázalék.
HU896605A 1988-12-19 1989-12-14 Process for producing high-strength al-zn-mg-cu alloys with good plastic properties HUT53681A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8817044A FR2640644B1 (fr) 1988-12-19 1988-12-19 Procede d'obtention par " pulverisation-depot " d'alliages d'al de la serie 7000 et de materiaux composites a renforts discontinus ayant pour matrice ces alliages a haute resistance mecanique et bonne ductilite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU896605D0 HU896605D0 (en) 1990-02-28
HUT53681A true HUT53681A (en) 1990-11-28

Family

ID=9373316

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU896605A HUT53681A (en) 1988-12-19 1989-12-14 Process for producing high-strength al-zn-mg-cu alloys with good plastic properties

Country Status (14)

Country Link
US (1) US4995920A (hu)
EP (1) EP0375571B1 (hu)
JP (1) JPH02258935A (hu)
AT (1) ATE90976T1 (hu)
AU (1) AU615366B2 (hu)
BR (1) BR8906543A (hu)
CA (1) CA2005747C (hu)
DD (1) DD290024A5 (hu)
DE (1) DE68907331T2 (hu)
FR (1) FR2640644B1 (hu)
HU (1) HUT53681A (hu)
IL (1) IL92727A0 (hu)
NO (1) NO895100L (hu)
TR (1) TR24392A (hu)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2645546B1 (fr) * 1989-04-05 1994-03-25 Pechiney Recherche Alliage a base d'al a haut module et a resistance mecanique elevee et procede d'obtention
JP2538692B2 (ja) * 1990-03-06 1996-09-25 ワイケイケイ株式会社 高力、耐熱性アルミニウム基合金
US5223216A (en) * 1991-04-08 1993-06-29 Allied-Signal Inc. Toughness enhancement of al-li-cu-mg-zr alloys produced using the spray forming process
FR2675821B1 (fr) * 1991-04-26 1993-07-02 Pechiney Recherche Methode de preparation d'echantillons de reference pour analyse spectrographique.
CN1061103C (zh) * 1993-04-15 2001-01-24 艾尔坎国际有限公司 中空壳体制造法
FR2838135B1 (fr) * 2002-04-05 2005-01-28 Pechiney Rhenalu PRODUITS CORROYES EN ALLIAGES A1-Zn-Mg-Cu A TRES HAUTES CARACTERISTIQUES MECANIQUES, ET ELEMENTS DE STRUCTURE D'AERONEF
DE102005032544B4 (de) * 2004-07-14 2011-01-20 Hitachi Powdered Metals Co., Ltd., Matsudo Abriebsresistente gesinterte Aluminiumlegierung mit hoher Festigkeit und Herstellugsverfahren hierfür
US20060292392A1 (en) * 2004-10-26 2006-12-28 Froning Marc J Corrosion-resistant coating for metal substrate
US7229700B2 (en) * 2004-10-26 2007-06-12 Basf Catalysts, Llc. Corrosion-resistant coating for metal substrate
DE502005001724D1 (de) 2005-01-19 2007-11-29 Fuchs Kg Otto Abschreckunempfindliche Aluminiumlegierung sowie Verfahren zum Herstellen eines Halbzeuges aus dieser Legierung
US20070014277A1 (en) * 2005-07-14 2007-01-18 Yahoo! Inc. Content router repository
JP5059512B2 (ja) * 2007-02-28 2012-10-24 株式会社神戸製鋼所 高強度、高延性Ａｌ合金およびその製造方法
WO2008105303A1 (ja) * 2007-02-28 2008-09-04 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho 高強度、高延性Ａｌ合金およびその製造方法
CN104878262B (zh) * 2015-05-18 2017-01-18 广东省材料与加工研究所 一种高强度铝合金及其制备方法
DE102016001500A1 (de) * 2016-02-11 2017-08-17 Airbus Defence and Space GmbH Al-Mg-Zn-Legierung für den integralen Aufbau von ALM-Strukturen
US11603583B2 (en) 2016-07-05 2023-03-14 NanoAL LLC Ribbons and powders from high strength corrosion resistant aluminum alloys
WO2020068199A2 (en) * 2018-06-20 2020-04-02 NanoAI LLC HIGH-PERFORMANCE Al-Zn-Mg-Zr BASE ALUMINUM ALLOYS FOR WELDING AND ADDITIVE MANUFACTURING
CN109055875A (zh) * 2018-10-27 2018-12-21 安徽创弘精密机械有限公司 一种提高铝合金型材强度的热处理工艺
CN110527882A (zh) * 2019-09-17 2019-12-03 苏州镁馨科技有限公司 一种高硬度铝合金材料
CN113088839A (zh) * 2020-01-08 2021-07-09 核工业理化工程研究院 喷射沉积超高强铝合金的致密化处理方法、应用及其致密化预成型坯
CN114107768B (zh) * 2020-08-26 2022-09-20 宝山钢铁股份有限公司 一种喷射铸轧7xxx铝合金薄带的制备方法
CN113005376B (zh) * 2021-02-10 2022-04-19 北京科技大学 一种超强高韧Al-Zn-Mg-Cu铝合金的固溶-时效热处理工艺
CN113481416B (zh) * 2021-07-08 2022-08-26 中南大学 一种高性能Al-Zn-Mg-Cu系合金
CN115961194A (zh) * 2022-04-25 2023-04-14 江苏大学 锶锆钛铒四元复合微合金化的790MPa超高强度高塑性耐晶间腐蚀铝合金及制备方法
CN116121606A (zh) * 2022-04-25 2023-05-16 江苏大学 锶锆钛钇镧五元复合微合金化800MPa强度级铝合金及其制备方法
CN115961193A (zh) * 2022-04-25 2023-04-14 江苏大学 锶锆钛铒镧五元复合微合金化的790MPa超高强度超耐晶间腐蚀铝合金及制备方法
CN115961158A (zh) * 2022-04-25 2023-04-14 江苏大学 锶锆钛钇铈五元复合微合金化的780MPa超高强度超耐晶间腐蚀铝合金及制备方法
CN116121607A (zh) * 2022-04-25 2023-05-16 江苏大学 锶锆钛镧四元复合微合金化的740-780MPa超高强高塑性耐腐蚀铝合金及制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3563814A (en) * 1968-04-08 1971-02-16 Aluminum Co Of America Corrosion-resistant aluminum-copper-magnesium-zinc powder metallurgy alloys
FR2457908A1 (fr) * 1979-06-01 1980-12-26 Gerzat Metallurg Procede de fabrication de corps creux en alliage d'aluminium et produits ainsi obtenus
DE3376076D1 (en) * 1982-09-03 1988-04-28 Alcan Int Ltd Aluminium alloys
GB8507675D0 (en) * 1985-03-25 1985-05-01 Atomic Energy Authority Uk Metal product fabrication

Also Published As

Publication number Publication date
BR8906543A (pt) 1990-09-04
IL92727A0 (en) 1990-09-17
NO895100L (no) 1990-06-20
EP0375571B1 (fr) 1993-06-23
NO895100D0 (no) 1989-12-18
CA2005747C (fr) 1996-04-09
DE68907331T2 (de) 1993-10-21
TR24392A (tr) 1991-09-01
US4995920A (en) 1991-02-26
AU615366B2 (en) 1991-09-26
DE68907331D1 (de) 1993-07-29
AU4681689A (en) 1990-06-21
FR2640644B1 (fr) 1991-02-01
ATE90976T1 (de) 1993-07-15
DD290024A5 (de) 1991-05-16
FR2640644A1 (fr) 1990-06-22
CA2005747A1 (fr) 1990-06-19
EP0375571A1 (fr) 1990-06-27
JPH02258935A (ja) 1990-10-19
HU896605D0 (en) 1990-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT53681A (en) Process for producing high-strength al-zn-mg-cu alloys with good plastic properties
EP0295008B1 (en) Aluminium alloy composites
US5073207A (en) Process for obtaining magnesium alloys by spray deposition
JPH02503331A (ja) 機械抵抗の高いマグネシウム合金及び該合金の急速凝固による製造方法
WO2007111342A1 (ja) 高強度高靭性マグネシウム合金及びその製造方法
EP3623488B1 (en) Aluminum alloy powder for additive techniques and parts produced from the powder
EP4083244A1 (en) Heat-resistant powdered aluminium material
JP2007092117A (ja) 高強度・低比重アルミニウム合金
EP0529993B1 (en) Production of Aluminum matrix composite powder
US4992242A (en) Aluminum alloy with good fatigue strength
JP4764094B2 (ja) 耐熱性Ａｌ基合金
JP5111005B2 (ja) 高疲労強度Ａｌ合金の製造方法
US20130143070A1 (en) Aluminium Material Which Can Be Exposed To High Temperatures, Is Alloyed With Scandium And Has Improved Extrudability
JP2021507088A5 (hu)
EP3257957A1 (en) Aluminum alloy forging and method of producing the same
US4923676A (en) Aluminium alloy parts, such as in particular rods, having an improved fatigue strength and production process
JP2807374B2 (ja) 高強度マグネシウム基合金およびその集成固化材
EP1905856B1 (en) Al base alloy excellent in heat resistance, workability and rigidity
JP7033481B2 (ja) アルミニウム合金粉末及びその製造方法、アルミニウム合金押出材及びその製造方法
JP2008255461A (ja) 金属間化合物分散型Ａｌ系材料及びその製造方法
JP4704720B2 (ja) 高温疲労特性に優れた耐熱性Ａｌ基合金
JPS61199003A (ja) アルミニウム合金粉末押出材の熱処理方法
KR100413279B1 (ko) 내열, 내마모 알루미늄 합금 제조방법
JP2007327080A (ja) 金属間化合物分散型Ａｌ系材料及びその製造方法
JPH0471609B2 (hu)

Legal Events

Date Code Title Description
DFA9 Temporary protection cancelled due to abandonment