JP2011513586A - 構成部材を熱処理および被覆するための方法、ならびに該方法により作製された構成部材 - Google Patents

Abstract

本発明は、構成部材を熱処理および被覆する方法に関する。この方法は構成部材に溶体化焼鈍する工程と、次いで溶体化焼鈍した構成部材の材料特性を調整するための熱処理および被覆の双方を実施可能な程度の温度に加熱した構成部材を被覆する工程とを有する。有利には、AlSi10MgMnアルミニウム合金が使用される。溶体化焼鈍は、４００℃〜５００℃の温度で、５分〜１２０分にわたって行われ、熱時効硬化は１５０℃〜３００℃で３０〜６０分間にわたって行われる。被覆は、カソードまたはアニオンによる浸漬被覆として行うことができる。

Description

本発明は、構成部材を熱処理および被覆するための方法に関する。

構成部材、特にダイカスト成形部材をダイカスト成形工程後に溶体化焼鈍することが知られている。このために、ダイカスト成形後に冷却された構成部材は、溶体化焼鈍槽で溶体化焼鈍温度まで所定時間加熱され、次いで再び冷却される。この後の工程で、構成部材の熱時効硬化を行う。このために、構成部材は材料特性を調整するために所定時間にわたり高温処理される。次いで構成部材は再び冷却される。この後の最終工程で、構成部材は被覆される。このために、構成部材は被覆温度まで所定時間にわたり加熱される。被覆は、特に浸漬被覆の形態で行う。上述のように、構成部材の処理には、対応したエネルギー供給を伴う多くの工程が必要であることが明らかである。

本発明は、構成部材を熱処理および被覆するための方法において、工数を削減し、エネルギー消費を減少させ得る方法を提案することである。

この課題は、構成部材の溶体化焼鈍を行い、次いで、溶体化焼鈍される構成部材の材料特性を調整するための熱処理および被覆の双方が特に同時に実施可能となる温度まで、構成部材を被覆のために加熱することにより解決される。これにより、唯一の工程、すなわち、材料特性を調整することができ、さらに構成部材の被覆を行うことができる温度に構成部材を加熱する工程のみで構成部材を作製することが可能である。従来技術により既知の通常の被覆温度に比べて本発明の温度は高いが、しかしながら、溶体化焼鈍温度よりも低い。この温度により、従来技術により既知の熱時効硬化に対応して材料特性を調整することが可能となり、しかも被覆を行うことが可能となる。すなわち、温度は被覆時の通常温度に比べて高いが、しかしながら、非の打ち所のない適切な被覆プロセスが可能となる。

既に述べたように、有利には温度は溶体化焼鈍温度よりも低く、通常の被覆温度よりも高く選択される。

構成部材としては、特にダイカスト成形部材が使用される。特に構成部材は、アルミニウムまたはアルミニウム合金、特にAlSi10MgMn合金から作製される。

本発明による方法の改良形態において、溶体化焼鈍は、４００℃〜５００℃、特に約４９０℃の温度で行う。溶体化焼鈍は、好ましくは５分〜１２０分、特に約３０分間実施される。

好ましくは、熱処理および被覆は、１５０℃〜３００℃、特に約２２０℃の温度で行う。熱処理および被覆は、５分〜２４０分間、特に３０〜６０分間、好ましくは約４５分間にわたって実施される。所定時間内に、熱処理および被覆の両方を行う。

被覆は、特にカソード浸漬被覆として行う。したがって、被覆はカソード浸漬被覆である。

最後に、本発明は、上述の方法に従って作製された構成部材にも関する。

本発明を説明するグラフである。

図１は、グラフによって本発明を説明している。

ダイカスト成形部材として、特にAlSi10MgMnによりダイカスト成形工程で作製された構成部材は、次の方法ステップで溶体化焼鈍される。これについては図１のグラフを参照されたい。ｙ軸には温度Ｔ、ｘ軸には時間ｔが示されている。溶体化焼鈍Ｌでは、構成部材が４９０℃の温度まで３０分間にわたって加熱される。次いで構成部材は再び冷却される。次の方法ステップで、構成部材は、熱処理Ｗおよび被覆Ｂを施される。このために、溶体化焼鈍した構成部材は、２２０℃の温度まで４５分間にわたって加熱される。加熱により、溶体化焼鈍した構成部材の材料特性が調整され、熱処理中に、カソードまたはアニオンによる浸漬被覆の形態で被覆が実施される。材料特性の調整により、要求される機械的特性、特に剛性および破断伸びが調整される。

したがって、本発明の方法は被覆プロセスが組み込まれた２段階の熱処理である。溶体化焼鈍、熱時効硬化、および被覆プロセスのために３工程の炉内プロセスを必要とする既知の方法に比べて、大幅な節約が得られ、しかも構成部材に必要な特性は完全に満たされる。

Claims (10)

1. 構成部材を熱処理および被覆する方法において、
   前記構成部材を溶体化焼鈍する工程と、
   次いで溶体化焼鈍される構成部材の材料特性を調整するための熱処理および被覆の双方が実施可能となる温度に加熱した構成部材を被覆する工程と、
   を有することを特徴とする熱処理・被覆方法。
2. 請求項１に記載の方法において、
   溶体化焼鈍温度よりも低く、通常の被覆温度よりも高い温度を選択する熱処理・被覆方法。
3. 請求項１または２に記載の方法において、
   前記構成部材として、ダイカスト成形部材を使用する熱処理・被覆方法。
4. 請求項１から３までのいずれか一項に記載の方法において、
   アルミニウムまたはアルミニウム合金、特にAlSi10MgMnにより、前記構成部材を作製する熱処理・被覆方法。
5. 請求項１から４までのいずれか一項に記載の方法において、
   ４００℃〜５００℃、特に約４９０℃の温度で、前記溶体化焼鈍を行う熱処理・被覆方法。
6. 請求項１から５までのいずれか一項に記載の方法において、
   ５分〜１２０分、特に約３０分間、前記溶体化焼鈍を行う熱処理・被覆方法。
7. 請求項１から６までのいずれか一項に記載の方法において、
   １５０℃〜３００℃、特に約２２０℃の温度で、前記熱処理および前記被覆を行う熱処理・被覆方法。
8. 請求項１から７までのいずれか一項に記載の方法において、
   ５分〜２４０分、特に３０〜６０分、好ましくは約４５分間、前記熱処理および前記被覆を行う方法。
9. 請求項１から８までのいずれか一項に記載の方法において、
   カソードまたはアニオンによる浸漬被覆として、前記被覆を行う熱処理・被覆方法。
10. 請求項１から９までのいずれか一項に記載の方法に従って作製されたものであることを特徴とする構成部材。

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