NL7909310A - Werkwijze voor oplossingswarmtebehandeling van 6201 aluminium alliage. - Google Patents

Werkwijze voor oplossingswarmtebehandeling van 6201 aluminium alliage. Download PDF

Info

Publication number
NL7909310A
NL7909310A NL7909310A NL7909310A NL7909310A NL 7909310 A NL7909310 A NL 7909310A NL 7909310 A NL7909310 A NL 7909310A NL 7909310 A NL7909310 A NL 7909310A NL 7909310 A NL7909310 A NL 7909310A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
temperature
rod
cast
aluminum alloy
casting
Prior art date
Application number
NL7909310A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Southwire Co
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
Application filed by Southwire Co filed Critical Southwire Co
Publication of NL7909310A publication Critical patent/NL7909310A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22FCHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05Changing 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 of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B3/00Rolling materials of special alloys so far as the composition of the alloy requires or permits special rolling methods or sequences ; Rolling of aluminium, copper, zinc or other non-ferrous metals
    • B21B3/003Rolling non-ferrous metals immediately subsequent to continuous casting, i.e. in-line rolling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

793582/vdV/hh *
Aanvraagster: Southwire Company, Carrollton, V.S.
Titel : Werkwijze voor de oplossingswarmtebehandeling van aluminiumlegering 6201* 1 . De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor de sings oplos^armtebehandeling van aluminiumlegering 6201.
Aluminiumlegering 6201 is een zeer sterke aluminiummagne- siumsiliciumlegering die in draadvorm en na warmtebehandeling een 2 ^ treksterkte van meer dan 32,34 kg/mm , een rek van meer dan 2% en een elektrische geleidbaarheid van meer dan 52,5% IACS bezit. Tot nu toe heeft men voor de handel trekstaven uit aluminiumlegering 6201 en soortgelijke aluminiumlegeringen vervaardigd onder toepassing van een aantal afzonderlijke trappen, waaronder het gelijk-stroomgieten van aluminiumgietélingen, opnieuw verhitten van de gietelingen tot ongeveer 370 - 455°C, heet walsen van de gieteling tot trekstaven, oplossen van de trekstaven bij een temperatuur van ongeveer 540eC^en afschrikken van de trekstaven met water. De trek-staaf wordt koud tot draad getrokken en de draad kunstmatig bij een 15 temperatuur tussen 120°C en 232°C verouderd. Volgens deze werkwijze kan een draad vervaardigd worden, waarvan de treksterkte en elektrische geleidbaarheid gelijk zijn aan of beter zijn dan die van 6201-aluminium.
Hoewel volgens deze werkwijze een aannemelijk produkt kan 20 worden vervaardigd levert de ladingsgewijze of niet-continu werken- slechts de gietwerkwijze/een beperkte hoeveelheid staven, dat wil zeggen, dat gewalst staal van bepaalde afmetingen slechts een overeenkom·*· stige massa aan staven levert, en dat de afzonderlijk vervaardigde staven tot langere staven aan elkaar moeten worden gelast. Nadat het 25 gewalste staal opnieuw verhit en tot trekstaven gewalst is, snijdt men het beginstuk van de trekstaaf er gewoonlijk af omdat de kwaliteit onvoldoende is. De bekende werkwijze veroorzaakt dus een aanzienlijke hoëveelheid afval. Een lange staaf bestaande uit een aantal aan elkaar gelaste ladingsgewijs vervaardigde produkten bevatten 30 op de losplaatsen een slechte korrelstruktuur, waardoor de treksterk- 7909310 -2- ^ te en geleidbaarheid nadelig beïnvloed worden. Verder is het praktisch ónmogelijk bij het opnieuw verhitten en walsen van verschillende gewalste staalstukken identieke omstandigheden te verkrijgen, waardoor de aan elkaar gelaste staven gewoonlijk verschillende 5 korrels bezitten.
Om de staaf bij het ladingsgewijs werkende systeem opnieuw te kunne verhitten moet de staaf zorgvuldig behandeld worden om een gelijkmatige verhitting en een homogeen produkt te verkrijgen . De oven waarin de staaf voor het oplossen geplaatst wordt moet een 10 naar verhouding gelijkmatige warmteverdeling bewerkstelligen om een homogeen verhitte staaf te verkrijgen. Verder moet men de staaf gewoonlijk zo plaatsen dat er in de oven voldoende lucht of gas tussen de lussen kan circuleren om een bevredigende warmteverdeling te bereiken. Gewoonlijk plaatst men de losse staven op draagbare 15 rekken waardoor tussenruimten tussen de staven ontstaan. De rekken nemen echter ruimte in de oven in beslag, waardoor de hoeveelheid staven die kan worden verhit afneemt. Omdat het verhitten de bedoeling heeft de staven op te lossen, verdient het aanbeveling de staven maar weinig boven de oplossingstemperatuur te verhitten, 20 omdat elkaar overlappende delen van de lussen van de staven de neiging bezitten aan elkaar te hechten of vast te smelten. Het aan elkaar hechten van delen van de staaf veroorzaakt bij het uit elkaar trekken oppervlaktebeschadigingen, waarbij de lussen vaak vast aan elkaar blijven zitten zodat verschillende staaflussen 25 gelijktijdig verwijderd worden. Gelijkmatige warmteverdeling in de oplossingsoven is dus een praktische noodzakelijkheid om de staaf snel en gelijkmatig te kunnen oplossen en het aan elkaar hechten van de staven tot een minimum te beperken.
De bekende ladingsgewijs werkende werkwijzen duren vrij 00 lang zodat het aluminium de gelegenheid krijgt te oxyderen, o.a. bij het afkoelen of opnieuw verhitten van de gietelingen, bij het afkoelen van de uit de walsen komende staven of het opnieuw verhitten bij het oplossen en bij het afkoelen van de opgeloste trekstaaf uit de oven. Het resultaat is dat de staven sterk oxyderen en v<$<5r het 7909310.
-3- a* X trekken naar verhouding hard worden en een doffe glans krijgen.
Verder is een sterk geoxydeerde en harde trekstaaf moeilijk te ' trekken en slijten de trekstenen snel. De verschillende volgens de bekende ladingsgewijs werkende werkwijze voor het vormen van 6201 5 aluminiumlegeringstaven vereiste trappen zijn dus duur, omdat tussen en tijdens elke trap de staaf afzonderlijk behandeld moet worden en het produkt voorzichtig moet worden behandeld, waarvoor extra uitrustingen beschikbaar moeten zijn die moeten worden onderhouden.
Een verbeterde werkwijze voor het kontinu gieten en walsen 10 van aluminiumlegering 6201 is beschreven in het Amerikaanse octrooi-schrift 3.613.767, waarbij tijdens de kontinu vervaardiging van aluminiumlegeringstaven, bijvoorbeeld aluminiumlegering 6201, giete-ling of staaf niet opnieuw verhit behoeven te worden. De uit de kontinu werkende gietinrichting tevoorschijn komende staaf gaat door 15 een wals en een afschrikbuis en wordt vervolgens kontinu afgekoeld.
De warmte van de uit de kontinu werkende gietinrichting tevoorschijn komende staaf gaat niet verloren, waarbij de staaftemperatuur tijdens geleiding van de staaf door het walswerk binnen de oplossings·» temperatuurgrenzen van het metaal blijft. De staaf wordt heet in de 20 wals-en bewerkt en direkt na het tevoorschijn komen afgeschrikt zodat het tijdsverloop tussen de ogenblikken waarop de staaf de wals binnengaat en de staaf tot een temperatuur beneden de kristal-lisatietemperatuur van de·legering wordt afgeschrikt, korter is dan de tijd die de legeringsmetalen nodig hebben om tot aan de korrel-25 grenzen van het materiaal neer te slaan. De staaf wordt tot beneden de temperatuur afgeschrikt waarbij direkt een aanzienlijke neerslag ontstaat. Als de trekstaaf daarop koud tot draad getrokken wordt is de treksterkte evenals de relatieve elektrische geleidbaarheid ongewoon hoog en het uiterlijk ongewoon glanzend. Hierbij zijn dus de 30 belangrijkste problemen verbonden met de afzonderlijke behandelingen tussen elke stap volgens de bekende werkwijzen door toepassing van de werkwijze volgens Het Amerikaanse octrooischrift 3.613.767 opgeheven. De oplossing van de problemen verbonden met de bekende werkwijzen voor de bereiding van aluminiumlegering 6201 levert echter 7909310 *> -4- 1 een aluminumlegeringstaaf, die door het warmteverlies tussen het gietwiel van de kontinu werkende gietinrichting en het punt waar de staaf de wals binnengaat, grote hoeveelheden neerslag bevat met een grootte van 20.000 Angstromeenheden, door de naar verhouding hoge 5 temperatuur waarbij het neerslaan plaatsvindt. Ook de oplossing van de problemen verbonden met het ladingsgewijs bereiden van aluminium-legering 6201 volgens de werkwijze van het Amerikaanse octrooi-schrift 3.613.767 leidt tot een geheel nieuw probleem. In kolom 5 te beginnen bij regel 38 van het octrooischrift 3.613.767 staat het 10 volgende: "Men heeft vastgesteld dat de temperatuur en andere omstandigheden van de werkwijze binnen redelijke grenzen kunnen variëren zonder de eigenschappen van het produkt nadelig te beïnvloeden. De temperatuur van het gesmolten metaal in de gietkroes en 15 van de van het gietwiel vrijkomende metaalstaaf schijnen bijvoorbeeld geen invloed uit te oefenen*op de kwaliteit van de 6201-lege-ringstaaf als de temperatuur niet beneden de oplossingstemperatuur daalt."
Hoewel dit van toepassing kan zijn op de eigenschappen 20 van de 6201-legering, geldt het niet voor de eigenschappen van de gegoten staaf en van de uit de gegoten staaf gewalste trekstaaf. Het Amerikaanse octrooischrift 3.613.767 beschrijft een werkwijze voor het kontinu gieten van de 6201-legering, waarbij de gegoten staaf met een temperatuur boven de oplossingstemperatuur van het gietrad 25 afkomt en deze temperatuur behoudt totdat de gegoten staaf de walse-rij binnengaat waarin de hete bewerking en het afschrikken plaats vindt. Om aan deze voorwaarden te voldoen moet de gegoten staaf volgens het Amerikaanse octrooischrift 3.613.767 het gietrad verlaten met een temperatuur die aanzienlijk boven de oplossingstempera-30 tuur van de legering ligt. Om de gegoten staaf van het gietrad bij de in het Amerikaanse octrooischrift genoende temperaturen van het gietrad te kunnen verwijderen moet zodanig worden afgekoeld dat de staaf niet volledig vast wordt totdat het punt op het gietrad 7909310 -5- 1 bereikt is waar het gesmolten metaal niet in de holtes die in de staaf door het krimpen van het metaal in de gietvorm tijdens het stollen ontstaan kan stromen en opvullen. Als dergelijke holle ruimten aan de buitenkant van de gegoten staat ontstaan zal in de 5 holten oxydatie optreden en als de staaf gewalst wordt, worden de oxyden ingesloten met het resultaat dat de verkregen trekstaaf op de punten waar de oxyde is ingesloten bros wordt , waardoor de geschiktheid van de trekstaaf aanzienlijk afneemt. Als de door het krimpen bij het stollen veroorzaakte holtes zich binnenin de staaf 10 bevinden waar geen oxydatie kan optreden, veroorzaken dergelijke holten inwendig microscopische barstjes die het trekken van de staaf en daardoor de eigenschappen van de staaf na het koud bewerken, aanzienlijk beïnvloeden.
Verder heeft men vastgesteld dat de oplossingstemperatuur 15 van de 6201-legering afhankelijk is van de concentratie van de in de legering aanwezige elementen, waarbij de oplossingstemperatuur van de legering daalt naarmate de concentratie van de elementen stijgt. Uitgaande van de mogelijke concentraties in de 6201-legering kan de oplossingstemperatuur variëren van ongeveer 455°C tot ongeveer 20 615°C. Het Amerikaanse octrooischrift 3.613.767 levert dus geen aanvaardbare werkwijze voor het kontinu vervaardigen van een staaf uit 6201-legering met concentraties van de elementen binnen de grenzen waarbij de legering bij de hogere temperaturen binnen het op-lossingstemperatuurtraject van de 6201-legering oplost. Hieruit 25 volgt dat de werkwijze voor het kontinu gieten van een staaf uit een aluminiumlegering, bijvoorbeeld 6201, die aan een warmtebehandeling kan worden onderworpen , nog aanzienlijk kan1 worden verbeterd.
Ter vereenvoudiging zijn de in de beschrijving genoemde aluminiumlegeringen die aan een warmtebehandeling kunnen worden 30 onderworpen gelijk aan legeringen die élementen bevatten die een hoge vaste oplosbaarheid in aluminium bij hoge.temperaturen bezitten en in aluminium bij afkoeling tot kamertemperatuur slecht oplossen. Deze legeringen verharden door neerslaan van een tweede fase tijdens 7909310
V
-6- 1 de warmtebehandeling waarbij de legeringselementen opgelost blijven door snel.afschrikken vanaf‘hoge temperaturen.
In de beschrijving wordt met smeedaluminiumlegering een legering aangeduid die elementen bevat met een lage vaste oplos-5 baarheid in aluminium bij zowel hoge als lage temperaturen. Deze legeringen verharden gewoonlijk bij het bewerken waarbij het verhar-dingsmechanisme tijdens het koud bewerken van de legering werkzaam is.
De onderhavige uitvinding beoogt een verbeterde werkwijze 10 te verschaffen voor de vervaardiging van produkten uit aluminium-legeringen die een warmtebehard eling kunnen ondergaan.
Verder beoogt de uitvinding een kontinu werkwijze te verschaffen voor de vervaardiging van staven uit aluminiumlegeringen die aan een warmtebehandeling kunnen worden onderworpen zonder dat 15 de gieteling of staaf opnieuw moeten worden verhit, onder vorming van een produkt met een hoge treksterkte en een hoge geleidbaarheid.
Bovendien beoogt de uitvinding een verbeterd 6201-alumi-niumprodukt te leveren alsmede een werkwijze voor de vervaardiging van een produkt zonder grote in het metaal neergeslagen deeltjes in 20 de korrelstruktuur.
De uitvinding beoogt verder een ekonomische en doeltreffende werkwijze te verschaffen voor de vervaardiging van legering -staven uit 6201-aluminium.
Ook voorziet de uitvinding-in een werkwijze voor het 25 kontinu vervaardigen van een aluminiumlegeringstaaf uit 6201-alu-miniumlegeringen die aan een warmtebehandeling kan worden bij een oplossingstemperatuurtraject van ongeveer 455°C tot ongeveer 580°C.
Verder voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het 30 kontinu gieten en walsen van 6201-aluminiumlegeringstaven die aan een warmtebehandeling kunnen worden onderworpen, waarbij de gegoten staaf bij het stollen niet krimpt.
Tenslotte verschaft de onderhavige uitvinding een verbe- 7909310 -7- 1 terd produkt uit 6201-aluminiumlegering dat een verbeterde homogene warmtebehandeling over de gehele lengt heeft ondergaan.
In de tekening toont fig. 1 een schematisch zijaanzicht van een gietinrichting, walserij, afschrikbuis, en wikkelinrichting 5 die voor de hier beschreven werkwijze der uitvinding wordt gebruikt.
Fig. 2 is een ternair diagram dat de oplosbaarheid van magnesium, silicium en de intermetaalverbinding magnesiumsilicide in aluminium bij verschillende temperaturen grafisch weergeeft.
Fig. 3 is een grafiek van de uitwerking van de warmtebe-10 handeling van de 6201-aluminiumlegering volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding vergeleken met bekende werkwijze voor de bereiding van 6201-aluminiumlegeringen.
In de tekening , waarin dezelfde cijfers dezelfde onderdelen aangeven, toont fig. 1 gietinrichting 10, vethitter 11, 15 walswerk 12, afschrikbuiscombinatie 13 en wikkelinginrichting 14. Volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding wordt het gesmolten metaal uit een niet weergegeven oven op gietrad 10a van gietinrichting 10 gegoten. Het gesmolten metaal koelt af, stolt in gietrad 10a en wordt in de vorm van vaste staaf 15 bij een temperatuur beneden 20 505°C verwijderd en door verhitter 11 geleid, waarin de vaste staaf 15 kontinu verhit wordt tot een temperatuur binnen de grenzen van ongeveer 455°C tot ongeveer 580°C. Vervolgens gaat * verhitte staaf 15 door walswerk 12. Het produkt wordt in walswerk 12 getrokken waarbij de dwarsdoorsnede vermindert en komt als smeedstaaf 17 te-25 voorschijn. Smeedstaaf 17 gaat door afschrikbuiscombinatie 13, bestaande uit eerste afschrikbuis 18, klemrollen 19, tweede afschrikbuis 20, klemrollen 21 en staafgeleider 22. De trekstaaf komt uit staafgeleider 22 tevoorschijn en wordt door wikkelinrichting 14 opgerold. Pomp 23 ontvangt de afschrikvloeistof uit zink-30 put 24 en brengt afschrikbuis 18 van de eerste trap onder druk. De afschrikvloeistof stroomt door afschrikbuis 18 in dezelfde richting als de voortbewegingsrichting van staaf 17, wordt naar koeltoren 26 geleid en daarin afgekoeld en vervolgens naar i zinkput 24 gereciru- 7909310 -8- 1 leerd. Pomp 27 ontvangt de afschrikvloeistof uit zinkput 28 en brengt de tweede trap van afschrikbuis 20 onder druk* De afschrikvloeistof van de tweede trap van de afschrikbuis stroomt door afschrikbuis 20 in een richting die tegengesteld is aan de voortbe-5 wegingsrichting van staaf 17 en wordt naar koeltoren 31 geleid, afgekoeld en in zinkput 28 teruggevoerd. Hierdoor behouden de afschrik-vloeistoffen tijdens het afschrikken een bepaalde temperatuur.
Meer in het bijzonder bestaat hét gesmolten metaal dat door de inrichting stroomt uit een aluminiumlegering die aan een 10 warmtebehandeling kan worden onderworpen. Als het te vervaardigen produkt uit 6201-aluminiumlegering bestaat, liggen de gehaltes aan silicium en magnesium tussen ongeveer 0,50 tot ongeveer 0,90^, res-pektievélijk tussen ongeveer 0,60 tot ongeveer 0,90^. De hoeveelheden silicium- en magnesiumlegeringen kunnen in dit metaal desgewenst 15 buiten het gebied van 6201-legering van 0,3 tot ongeveer 1,2^ res-pektievelijk 0,3 tot ongeveer 1,2Ö$ liggen. Het gesmolten metaal wordt door een glasvezelzeef met een temperatuur boven 650°C, gewoonlijk ongeveer 690°C, in de kroes gegoten. Het metaal wordt uit de kroes op gietrad 10a gegoten, waarop het afkoelt en tot 20 staaf 15 stolt met een snelheid waarbij de inverse scheiding tot een minimum beperkt blijft, bijvoorbeeld met een snelheid van ongeveer 13°C per seconde bij het gieten van een staaf met een snelheid van 9m per minuut, tot ongeveer 18°C per seconde bij het gieten van een staaf met dezelfde doorsnede en een gietsnelheid van 12m/minuut, 25 ongeveer 28°C per seconde bij het gieten van een staaf met dezelfde-doorsnede bij een snelheid van 15m/minuut. De gegoten staaf wordt van gietrad 10a afgetrokken met een temperatuur van ongeveer 370°C tot ongeveer 505°C en gaat door verhitter 11, waarin de temperatuur van de staaf verhoogd wordt tot het punt waarbij de legeringselemen-30 ten oplossen. Verhitter 11 voert kontinu energie toe, waardoor de temperatuur van staaf 15 van ongeveer 455°C tot ongeveer 580°C stijgt, gewoonlijk van ongeveer 510°C tot ongeveer 550°Cen, afhankelijk van de samenstelling van de legering van ongeveer 550°C tot .
7909310 -9- 1 ongeveer 580°C. De gietstaaf wordt na het verlaten van verhitter 11 in walswerk 12 heet gevormd en met een oplosbare olie met een concentratie van ongeveer 40^ bij een temperatuur van minder dan 93°C, gewoonlijk ongeveer 571°C,bekleed. Walswerk 12 bevat een aantal 5 walsen die de staaf afwisselend van boven en onder en van beide zijden samenpersen, waardoor de staaf langer en de dwarsdoorsnede kleiner wordt, waardoor de gegoten staaf geleidelijk in trekstaaf 17 wordt omgezet. De hoeveelheid oplosbaar olieconcentraat in walswerk 12 wordt voor een normale kontinu werkend gietsysteem voor 10 EC-staven op ongeveer 2/3 van het volume konstant gehouden. De temperatuur en de hoeveelheid van het koelmiddel worden voor de staaf in het walswerk zodanig ingesteld dat staaf 17 na het verlaten van walswerk 12 een termperatuur bezit die zich binnen het tempera-tuurtraject voor het heet vormen bevindt, in het algemeen boven 15 343°C, waarbij geen legeringsmetaal uit het aluminium neerslaat. De geringe hoeveelheid koelmiddel voor de staaf in het walswerk vereist een hoger gehalte aan smeermiddel, ongeveer 40% oplossing vergeleken met ongeveer 10% voor het EC-staafsysteem, waarbij de stroom zodanig wordt ingesteld dat door elke wals ongeveer dezelfde hoeveelheid l 20 koelmiddel stroomt.
Fig. 2 toont een ternair diagram dat de oplosbaarheid van magnesium, silicium en magnesiumsilicide in aluminium bij verschillende temperaturen tussen 440°C en 535°C grafisch aangeeft.
De rechte lijn 40 geeft de toenemende oplosbaarheid van 25 magnesium, silicium en magnesiumsilicide in de 6201-legering aan bij stijgende temperatuur tot ongeveer 535°C. Punt 42 op rechte lijn 40 geeft de hoeveelheid in een kontinu gegoten staaf uit 6201-aluminiumlegering opgeloste magnesium, silicium en magnesiumsilicide aan na een bekende kontinu warmtebehandeling van een 30 gegoten 6201-legering. Punt 43 geeft de hoeveelheid magnesium, * magnesiumsilicide en silicium aan die in het 6201-legeringssysteem in oplossing blijft als een kontinu gegoten staaf uit 6201-alumini-umlegering de warmtebehandeling volgens de onderhavige uitvinding 7909310 -ΙΟΙ heeft ondergaan. Uit het diagram van fig. 2 blijkt dat de toename aan magnesiumsilicide in het 6201-legerinsysteem 162$ bedraagt als de legering kontinu gegeten en tot een trekstaaf gewalst wordt en tijdens het kontinu gieten en walsen aan een warmtebehandeling 5 volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding onderworpen wordt.
Hieronder volgt een voorbeeld van de verbeterde eigenschappen die het resultaat zijn van de grotere hoeveelheid in de legeringsmatrix opgeloste magnesiumsilicide vóór het verouderen en neerslaan.
10 Na het kontinu-gieten wordt de gegoten staaf volgens de bekende werkwijze voor de. warmtebehandeling van kontinu gegoten· 6201-aluminiumlegering behandeld, waarbij men de volgende resultaten verkrijgt. De maximale treksterkte van het draadvormige eindprodukt 2 bedraagt 32,13 kg/mm bij een rek van 8,3$ en een geleidbaarheid van 1552,5$ IACS. Na vaststelling van de bovengenoemde eigenschappen als basis, wordt de staaftemperatuur op een punt tussen de gietinrich-ting en de inlaat van het walswerk volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding van 483°C tot 549°C verhoogd. Vervolgens wordt de staaf tot trekstaaf gewalst en in draad omgezet, waarvan de fysi-20 sche eigenschappen, bij vervaardiging uit een volgens de onder havige uitvinding behandelde trekstaaf als volgt zijn: 2
Maximale treksterkte - 35,72 kg/mm
Rek - 7,9$
Geleidbaarheid - 52,5$.
25 fag. 3 is een grafiek die de eigenschappen van een kontinu gegoten staaf uit 6201-aluminiumlegering na warmtebehandeling volgens de bekende werkwijze en na warmtebehandeling Volgens de onderhavige uitvinding weergeeft.Kromme 50 geeft het verband aan tussen de geleidbaarheid en de maximale treksterkte van een·'draad 30 vervaardigd uit een trekstaaf bestaande uit 6201-aluminiumlegering na behandeling volgens een bekende werkwijze en kromme 52 het verband tussen de geleidbaarheid en de maximale treksterkte- van een draad vervaardigd uit een trekstaaf bestaande uit 6201-aluminiumle- 7909310 -11- 1 gering na behandeling volgens de werkwijze der onderhavige uitvinding.
7909310

Claims (17)

1. Werkwijze voor de vervaardiging van een heet gevormd aluminiumlegeringprodukt dat aan een warmtebehandeling kan worden onderworpen, met een aanzienlijk langere opslagstabiliteit, met het kenmerk,dat men een gesmolten aluminiumlegering in een 5 kontinu-gietvorm giet; de gesmolten aluminiumlegering .tijdens het gieten tot een temperatuur beneden 505°C afkoelt met een snelheid waarbij inverse afscheiding tot een minimum beperkt blijft, onder vorming van een gegoten staaf; de gegoten staaf kontinu uit de : kontinu gietvorm verwijdert en vóór het begin van het heet vormen 10 de gegoten staaf verhit tot een temperatuur boven de temperatuur waarbij de legeringsmetalen neerslaan; de hete vorming van de gegoten staaf begint terwijl de staaf een temperatuur bezit die binnen het temperatuurtraject lig waarbij het metaal heet gevormd wordt en die gelijk is aan de oplossingstemperatuur van het metaal; 15 de hete vorming voortzet terwijl de temperatuur van de gegoten staaf binnen het temperatuurtraject van de hete vorming blijft; de temperatuur van de staaf na het hete vormen verlaagt, waarbij nien de temperatuur van de staóf tijdens de hete vorming en de temperatuurverlaging zodanig regelt dat de staaftemperatuur van de oplossings-20 temperatuur tot een temperatuur daalt waarbij geen direkte neerslag plaats vindt.en voordat een aanzienlijke neerslag ontstaat; de op-lossingswarmtebehandelingstemperatuur van de staaf binnen het op-lossingstemperatuurbereik alsmede de duur die de staaf binnen het oplossingstemperatuurbereik doorbrengt zodanig regelt dat in het 25 produkt tijdens het natuurlijk verouderen een geregelde neerslag plaatsvindt.
2. Werkwijze voor de vervaardiging van een aluminiumlegering- staaf met een aanzienlijk verbeterde opslagstabiliteit die ongeveer 0,3 tot ongeveer 1,2 gew.$ silicium, ongeveer 0,3 tot 1,2 gew.$ mag-30 nesium en voor de rest in hoofdzaak aluminium bevat, met het kenmerk, dat men: 7909310 -13- 1 (a) een gesmolten aluminiumlegering, die ongeveer 0,3 tot ongeveer 1,2 gev.% silicium, ongeveer 0,3 tot ongeveer 1,2 gew.% *'· magnesium en voor de rest in hoofdzaak aluminium bevat, met een temperatuur boven het smeltpunt van de aluminiumlegering in de 5 gietgeul van een kentinu werkend gietrad giet; (b) de gesmolten aluminiumlegering in de gietgeul met een zodanige snelheid afkoelt dat inverse afscheiding tot een minimum beperkt blijft onder vorming van een gegoten staaf; (c) de gegoten staaf bij eentemperatuur bene’den 505°C uit 10 de gietgeul verwijderd; (d) de gegoten staaf door een verhitter leidt en de temperatuur van de staaf tot boven de temperatuur Verhoogt waarbij de legeringsmetalen neerslaan; (e) de gegoten aluminumlegering kontinu heet tot een staaf 15 vormt bij een temperatuur die boven de temperatuur ligt waarbij de legeringsmetalen neerslaan; (f) de staaf kontiriu tot een temperatuur afschrikt die beneden de temperatuur ligt waarbij de legeringsmetalen onmiddellijk en in sterke mate neerslaan, en het afkoelen van het gegoten metaal 20 vanaf het begin van de hete vorming tot aan het einde van het afschrikken voortzet voordat de legeringsmetalen in sterke mate neerslaan; en (g) tijdens de trappen (c), (d), (e) en (f) de oplossings-warmtebehandelingstemperatuur van de staaf binnen de oplossingstem- 25 peratuurgrenzen regelt en tijdens deze trappen de tijdsduur waarbinnen de temperatuur van de staaf zich binnen het oplossingstempe-ratuurtraject bevindt zodanig regelt dat in het produkt tijdens het natuurlijke verouderen een-geregelde neerslag plaatsvindt.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 30 gesmolten aluminiumlegering in de gietgeul tot een temperatuur van ongeveer 370°C tot ongeveer 505°C wordt afgekoeld. 7909310 * -14-
4. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de temperatuur van de gegoten staaf na doorgang door de verhitter ongeveer 455°C tot ongeveer 580°C bedraagt.
5. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 5 temperatuur van de gegoten staaf bij het begin van de hete vorming ongeveer 455°C tot ongeveer 580°C bedraagt.
6. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men tijdens het kontinu heet vormen van het gegoten metaal onder vorming van een staaf bij een temperatuur die boven het niveau ligt waarbij ··* 10 de legeringsmetalen neerslaan, de temperatuur tijdens het heet walsen van de staaf uit aluminiutnlegering regelt door op de staaf tijdens het walsen een oplosbare olie aan te brengen,met een temperatuur van minder dan 93°C.
7. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat men 15 tijdens het kontinu afschrikken van de staaf tot een temperatuur beneden het niveau waarbij de legeringsmetalen onmiddellijk in sterke mate neerslaan en het beëindigen van het afkoelen van de aluminiutnlegering vanaf het begin van het hete vorming tot het einde van het afschrikken voordat de legeringsmetalen neerslaan, de heet 20 gewalste staaf onmiddellijk na het uittreden uit hét hete walswerk tot een temperatuur van minder dan 205°C afgeschrikt, waarbij het tijdsverloop tussen het binnenkomen in i>het hete walswerk en het beëindigen van het afschrikken tot een temperatuur van minder 205°C vier tot dertig seconden bedraagt.
8. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de temperatuur van de gegoten staaf na doorgang door de verhitter ongeveer 455°C tot ongeveer 510°C bedraagt. *
9. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 7909310 1 temperatuur van de gegoten staaf na doorgang door de verhitter ongeveer 510°C tot ongeveer 549°C bedraagt. -15-
10. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de· temperatuur van de gegoten staaf na doorgang door de verhitter 5 ongeveer 549°C tot ongeveer 580°C bedraagt.
11. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de temperatuur van de gegoten staaf bij het begin van de hete vorming ongeveer 455°C tot ongeveer 510°C bedraagt.
12· Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de 10 temperatuur van de gegoten staaf bij het begin van de het vorming ongeveer 510°C tot ongeveer 549°C bedraagt.
13. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de gegoten staaf bij het begin van de hete vorming ongeveer 549°C tot ongeveer 580°C bedraagt.
14. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat bovendien de staaf tot draad getrokken wordt met een minimale 2 treksterkte van 35,72 kg/mm , en een minimale rek van 7,9% en minimale elektrische geleidbaarheid van 52,5% I.A.CiS.
15. Nieuwe toepassing van de bekende gietinrichting voor het 20kontinu gieten waarbij (a) een gesmolten aluminiumlegering in een gietgeul· van Jcontinu werkend een/gietrad bij een temperatuur boven het smeltpunt van de aluminiumlegering gegoten wordt; (b) de gesmolten aluminiumlegering in de gietgeul gekoeld 25 wordt onder vorming van een gietstaaf; (c) verwijdering van de gietstaaf uit de gietgeul; (d) kontinu heet vormen van de gegoten aluminiumlegering 7909310 -16- 1 tot een staaf ; en (e) kontinu oprollen van de staaf; waarbij de nieuwe werkwijze gekenmerkt wordt door: (f) in trap (a) een aluminiumlegering die ongeveer 0,3 5 tot ongeveer 1,2 gew.$ silicium, ongeveer 0,3 tot ongeveer l,2gew.% magnesium en voor de rest in hoofdzaak aluminium bevat; trap (b) die uitgevoerd wordt met een snelheid waarbij inverse afscheiding tot een minimum beperkt blijft; trap (c) uitgevoerd wordt bij een temperatuur beneden 505°C; de gegoten staaf vóór de hete vorming 10 door 'een verhitter geleid wordt waarin de temperatuur verhoogd wordt tot boven de temperatuur waarbij de legeringsmetalen neerslaan; trap (d) uitgevoerd wordt bij een temperatuur waarboven de legeringsmetalen neerslaan; vóór trap (e) de staaf kontinu afgeschrikt wordt tot een temperatuur die beneden het niveau ligt waarbij de legerings-15 metalen direkt en in sterke mate neerslaan, het afkoelen van het gegoten metaal vanaf het begin vai de hete vorming tot aan het einde van het afschrikken plaats vindt voordat de legeringsmetalen in · sterke mate neerslaan; en de temperatuur van de oplossingswarmtebe-handeling van de staaf tijdens de trappen (c) tot (d) binnen het 20 oplossingstemperatuur-bereik geregeld wordt waarbij tijdens deze trappen de tijdsduur waarbinnen de staaf zich binnen het oplossings-temperatuurbereik bevindt op zodanige wijze geregeld wordt, dat in het eindprodukt tijdens het natuurlijk verouderen een geregelde neerslag plaats vindt. 25
16 Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de aluminiumlegering ongeveer 0,5 tot ongeveer 0,9 gew.^ silicium en ongeveer 0,6 tot ongeveer 0,9 gew./S magnesium bevat.
17. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de aluminiumlegering ongeveer 0,5 tot ongeveer 0,9 gew.^ silicium en 30 ongeveer 0,6 tot ongeveer 0,9 gew.$ magnesium bevat. 7909310
NL7909310A 1978-12-26 1979-12-26 Werkwijze voor oplossingswarmtebehandeling van 6201 aluminium alliage. NL7909310A (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US97419278A 1978-12-26 1978-12-26
US97419278 1978-12-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL7909310A true NL7909310A (nl) 1980-06-30

Family

ID=25521721

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL7909310A NL7909310A (nl) 1978-12-26 1979-12-26 Werkwijze voor oplossingswarmtebehandeling van 6201 aluminium alliage.

Country Status (20)

Country Link
JP (1) JPS55119141A (nl)
KR (1) KR830001394A (nl)
AT (1) AT371843B (nl)
AU (1) AU531337B2 (nl)
BE (1) BE876214A (nl)
BR (1) BR7908465A (nl)
CA (1) CA1133805A (nl)
CH (1) CH651323A5 (nl)
DE (1) DE2951911A1 (nl)
ES (1) ES481719A1 (nl)
FI (1) FI65030C (nl)
FR (1) FR2445389A1 (nl)
GB (1) GB2046784B (nl)
IN (1) IN153512B (nl)
IT (1) IT1164818B (nl)
MX (1) MX5801E (nl)
NL (1) NL7909310A (nl)
NO (1) NO794091L (nl)
SE (1) SE7910553L (nl)
ZA (1) ZA796999B (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
LU83249A1 (fr) * 1981-03-23 1983-02-22 Huwaert Leo Cloostermans Procede de fabrication de fil machine en aluminium
CN105821352A (zh) * 2016-04-17 2016-08-03 广东工业大学 一种铝材搅拌摩擦焊缝及母材强度均匀性的改进工艺方法
CN107916336A (zh) * 2017-12-14 2018-04-17 宁夏太阳镁业有限公司 一种镁合金精炼坩埚
CN114769542B (zh) * 2022-03-18 2024-03-15 云南云铝泽鑫铝业有限公司 一种6系铝镁硅合金的棒材生产的铸造工艺

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613767A (en) * 1969-05-13 1971-10-19 Southwire Co Continuous casting and rolling of 6201 aluminum alloy
DE2602339C2 (de) * 1975-01-24 1985-11-14 Southwire Co., Carrollton, Ga. Verfahren zum Stranggießen einer Aluminiumlegierung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55119141A (en) 1980-09-12
GB2046784B (en) 1983-08-03
JPS639011B2 (nl) 1988-02-25
FI65030C (fi) 1984-03-12
IT7951176A0 (it) 1979-12-21
SE7910553A0 (sv) 1980-01-27
FR2445389B1 (nl) 1984-10-26
ATA815579A (de) 1982-12-15
IT1164818B (it) 1987-04-15
ZA796999B (en) 1981-01-28
AT371843B (de) 1983-08-10
BE876214A (fr) 1979-09-03
FR2445389A1 (fr) 1980-07-25
GB2046784A (en) 1980-11-19
NO794091L (no) 1980-06-27
DE2951911A1 (de) 1980-07-03
AU4656079A (en) 1980-07-03
ES481719A1 (es) 1980-03-01
MX5801E (es) 1984-07-25
CH651323A5 (de) 1985-09-13
FI791423A (fi) 1980-06-27
KR830001394A (ko) 1983-04-30
IN153512B (nl) 1984-07-21
BR7908465A (pt) 1980-07-22
SE7910553L (sv) 1980-01-27
AU531337B2 (en) 1983-08-18
FI65030B (fi) 1983-11-30
CA1133805A (en) 1982-10-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3613767A (en) Continuous casting and rolling of 6201 aluminum alloy
US6079477A (en) Semi-solid metal forming process
EP1649950A2 (en) Method for manufacturing copper alloys
WO2002083341A1 (fr) Materiau en alliage de magnesium et son procede de fabrication
NL7909310A (nl) Werkwijze voor oplossingswarmtebehandeling van 6201 aluminium alliage.
NL7909048A (nl) Werkwijze voor het behandelen van een door precipitatie hardbaar nonferromateriaal.
WO2006100859A1 (ja) マグネシウム長尺材の製造方法
CA2227828C (en) Semi-solid metal forming process
US4177085A (en) Method for solution heat treatment of 6201 aluminum alloy
JPH0635624B2 (ja) 高強度アルミニウム合金押出材の製造法
JPS5938303B2 (ja) 6201の如きアルミニウム合金の改良された溶体化熱処理方法
JPH08224650A (ja) 鋼の連鋳鋳片の偏析、センターポロシティ改善方法
DE2406252C3 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Stranggießen und Weiterverarbeiten des gegossenen Strangs
US4431168A (en) Apparatus for improved heat treatment of elongated aluminum alloy materials
JPS61117258A (ja) ボンディング用アルミニウムワイヤ−の製造法
NL8000463A (nl) Continu gegoten staalprodukt met verminderde microsegregatie.
US4437904A (en) Method for improved heat treatment of elongated aluminum alloy materials
CA1100391A (en) Method for solution heat treatment of 6201 aluminum alloy
JP2949715B2 (ja) 塑性加工用金属の鋳造方法
KR810000218B1 (ko) 알루미늄 합금봉의 연속주조 방법
CA1180988A (en) Method for manufacture of aluminum alloy casting
SU667267A1 (ru) Способ прессовани изделий из алюминиевых сплавов
JPS6345353A (ja) 6201の如きアルミニウム合金の改良された溶体化熱処理方法
DE892229C (de) Verfahren zum Stranggiessen von Bloecken oder Barren aus Stahl oder Eisen
WO2009107119A2 (en) System and method for reduction of heat treatment in metal casts

Legal Events

Date Code Title Description
DNT Communications of changes of names of applicants whose applications have been laid open to public inspection

Free format text: ESTEL HOOGOVENS B.V.

AK Correction of former applications already laid open

Free format text: IE NR.1 V.12.1.81 RUBR.D,BLZ.28,SCHRAPPEN C22F 1/04 OA 7909310 ENZ.

BA A request for search or an international-type search has been filed
BB A search report has been drawn up
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed