NO125538B

NO125538B -

Info

Publication number: NO125538B
Application number: NO104369A
Authority: NO
Inventors: P Warbichler
Original assignee: Zentrum Fuer Elektronenmikrosk
Priority date: 1968-03-15
Filing date: 1969-03-13
Publication date: 1972-09-25
Also published as: GB1253616A; YU61769A; CH507376A; CA927257A; AT293040B; DE1912932C3; YU32556B; DE1912932A1; FR2004042A1; DE1912932B2

Description

Fremgangsmåte til varmebehandling av aluminiumlegeringer. Process for heat treatment of aluminum alloys.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til varmebehandling av aluminiumlegeringer av DIN-betegnelsen AlMgSi 0,5 dek resp. AlMgSi 1, som har følgende sammensetninger: Mg 0,4 - 0,9 resp. 0,6 - 1,4, Si 0,3 - 0,7 resp. 0,6 - 1,6, Fe = 0,4 resp. = -0,5? Mn 0,3 resp. 1,0., Cr 0,05 resp. 0,3, resten aluminium og uunngåelige forurensninger. The invention relates to a method for heat treatment of aluminum alloys of the DIN designation AlMgSi 0.5 dek resp. AlMgSi 1, which has the following compositions: Mg 0.4 - 0.9 resp. 0.6 - 1.4, Si 0.3 - 0.7 resp. 0.6 - 1.6, Fe = 0.4 resp. = -0.5? Mn 0.3 or 1.0., Cr 0.05 resp. 0.3, the rest aluminum and unavoidable impurities.

Varmebehandlingen ifølge oppfinnelsen har det formål å forbedre de nevnte legeringers forarbeid-barhetsegenskaper ved strengpressing. The heat treatment according to the invention has the purpose of improving the workability properties of the aforementioned alloys by strand pressing.

Det er allerede kjent fremgangsmåter til varmebehandling av legeringer av typen AlMgSi, hvor materialene underkastes en vanlig homogeniseringsglødning i området på 530 580°C, hvorpå man avkjøler dem med en temperaturgradient på mindre enn 50°C pr. time, fortrinnsvis på 20°C pr. time til ca. 250°C. De således be-handlede materialer kan deretter oppvarmes til varmformningstempera-turen på 350 - 530°C for formålet strengpressing. Ved denne be-handling skal mange av de oppløste bestanddeler av Mg og Si utskilles i grov form.. Methods are already known for the heat treatment of alloys of the type AlMgSi, where the materials are subjected to a normal homogenization annealing in the range of 530 580°C, after which they are cooled with a temperature gradient of less than 50°C per hour, preferably at 20°C per hour to approx. 250°C. The materials treated in this way can then be heated to the hot forming temperature of 350 - 530°C for the purpose of strand pressing. During this treatment, many of the dissolved components of Mg and Si must be separated in coarse form.

A få en slik struktur er ikke formålet ved forelig-gende oppfinnelse. Ved de undersøkelser som har ført. til forelig-gende oppfinnelse., .ble det funnet at den ønskede forbedring av for-arbeidelsesegenskapene, spesielt for strengpressing fåes når flest mulig av de oppløste bestanddeler av Mg og Si utskilles i form av fine partikler som dessuten er sterkt koherente med Al-matriksen og ved oppvarmning til presstemperatur ikke går fullstendig i opp-løsning, men nedbrytes ved formningen og"ved den etterfølgende varmutlagring kan virke som kime for utskillelsen. Obtaining such a structure is not the purpose of the present invention. In the investigations that have led. to the present invention., .it was found that the desired improvement of the processing properties, especially for strand pressing, is obtained when as many as possible of the dissolved constituents of Mg and Si are separated in the form of fine particles which are also strongly coherent with the Al matrix and when heated to press temperature does not dissolve completely, but is broken down during shaping and "during the subsequent heat deposition can act as a seed for the excretion.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til varmebehandling av aluminiumlegeringer av overnevnte AlMgSi-type for det formål å forbedre forarbeidbarheten:ved strengpressing, The invention thus relates to a method for heat treatment of aluminum alloys of the above-mentioned AlMgSi type for the purpose of improving processability: by string pressing,

idet legeringene på vanlig måte underkastes en homogeniserings-glødning ved 530 - 580°C og deretter under overholdelse av en mest mulig jevn temperaturgradient avkjøles til en temperatur i området på 230 - 270°C og fremgangsmåten ér karakterisert ved at av-kjølingen foregår med en hastighet på minst 50°C pr. time, imidlertid under unngåelse av en bråavkjøling, hvorpå det innskytes en oppholdstid i det nevnte temperaturområdet på 230 - 270°C og legeringen blir deretter enten avkjølt til romtemperatur eller oppvarmet til forarbeidelsestemperatur. in that the alloys are normally subjected to homogenization annealing at 530 - 580°C and then, while observing the most even possible temperature gradient, cooled to a temperature in the range of 230 - 270°C and the method is characterized by the cooling taking place with a speed of at least 50°C per hour, however, while avoiding a sudden cooling, after which a residence time is inserted in the mentioned temperature range of 230 - 270°C and the alloy is then either cooled to room temperature or heated to processing temperature.

Det har vist seg at en fullstendig teksturomdannelse It has been shown that a complete texture conversion

i den tilstrebede retning oppnås etter en oppholdstid på ca. 8 timer, ved lengere opphold i det nevnte område" inntrer med andre ord ikke mer noen vesentlig strukturforandring. For mange forarbeidelses-formål er det imidlertid allerede tilstrekkelig med en delvis teksturendring av den tilstrebede type, i slike tilfeller kan man klare seg med mindre oppholdstider. Eventuelt kan glødningen"og den etterfølgende temperering eventuelt gjentas under forskjellige tidsrom. in the desired direction is achieved after a residence time of approx. 8 hours, with a longer stay in the mentioned area" in other words, no significant structural change occurs. For many processing purposes, however, a partial texture change of the desired type is already sufficient, in such cases you can get by with shorter residence times Optionally, the annealing" and the subsequent tempering can optionally be repeated for different periods of time.

Det skal i denne forbindelse nevnes at det fra den angitte glødetemperatur også kan avkjøles til værelsestemperatur og deretter kan temperaturen økes til tempereringstemperatur; imidlertid krever denne varmebehandlingsvariant tilsammen meget lengere behandlingstider. In this connection, it should be mentioned that from the indicated annealing temperature it can also be cooled to room temperature and then the temperature can be increased to the tempering temperature; however, this heat treatment variant requires altogether much longer treatment times.

Fig. 1 viser i 2.100 ganger forstørrelse en prøve bestående av en AlMgSi-legering .av typebetegnelsen P 568. Fig. 1 shows in 2,100 times magnification a sample consisting of an AlMgSi alloy of the type designation P 568.

(AlMgSi 0,5 DIN). Overflaten ble som vanlig forberedt metallogra-fisk, elektropolert og etset kjemisk. Opptaket ble gjort i et emisjonselektronemikroskop. Prøvens varmebehandling ble gjennom-ført ifølge det som er angitt i det tyske utlegningsskrift nr. 1. 247-030, nemlig homogenisert 1 time ved 570 - 580°C, deretter av-kjølt i løpet av 330 minutter til 300°C (temperaturgradient 50°C pr. time) og deretter latt det avkjøle i luft. Overflatestrukturen viser forholdsvis få uregelmessig fordelte materialutskillelser. (AlMgSi 0.5 DIN). As usual, the surface was metallographically prepared, electropolished and chemically etched. The recording was made in an emission electron microscope. The heat treatment of the sample was carried out according to what is indicated in the German specification document no. 1. 247-030, namely homogenized for 1 hour at 570 - 580°C, then cooled within 330 minutes to 300°C (temperature gradient 50 °C per hour) and then allowed to cool in air. The surface structure shows relatively few irregularly distributed material separations.

Fig.. 2: Prøvens forberedelse foregikk analogt som på fig. 1 på samme materiale. Varmebehandlingen besto i en 1 times homogenisering ved 570 - 580°C. Deretter ble prøven avkjølt i løpet av 60 minutter til 250°C (temperaturgradient 320 - 330°C pr. time). Deretter ble det holdt i 24 timer ved 25o°C -og deretter latt det avkj-øle i luft.. Fig. 2: The preparation of the sample proceeded analogously to that in fig. 1 on the same material. The heat treatment consisted of a 1-hour homogenization at 570 - 580°C. The sample was then cooled within 60 minutes to 250°C (temperature gradient 320 - 330°C per hour). It was then kept for 24 hours at 25o°C - and then allowed to cool in air.

Ad fig. 2: Overflatestrukturen er helt forskjellig fra den som fåes ved den kjente fremgangsmåte. Man ser over hele overflaten fordelte fine jevne, på overflaten nålformet avtegnede utskillelser, som tilsvarer de videre ovenfor angitte krav. Det sees uten videre at de sammenlignede fremgangsmåter ikke bare adskiller seg formelt fra -hverandre, men fører metallurgisk til helt andre resultater-. According to fig. 2: The surface structure is completely different from that obtained by the known method. Fine, even secretions distributed over the entire surface, needle-shaped on the surface, which correspond to the requirements stated further above, can be seen. It is readily seen that the compared methods not only differ formally from each other, but metallurgically lead to completely different results.

Claims

1. Procedure for heat treatment of aluminum alloys of the DIN designation AlMgSi 0.5 dek resp. AlMgSi 1, which has the following compositions: Mg 0.4 - 0.9 resp. 0.6 - 1.4., Say 0.3 - 0.7 resp. 0.6 - 1.6, Fe = 0.4 resp. 0.5, Mn = 0.3 or = 1.0, Cr = 0.05 resp. = 0.3, the rest aluminum and unavoidable impurities for the purpose of improving processability by strand pressing, the alloys being subjected in the usual way to a homogenization annealing at 530 - 580°C and then, observing the most even possible temperature gradient, cooled to a temperature in the range of 230 - 270°C, characterized in that the cooling takes place at a rate of at least 50°C per hour, however, while avoiding a sudden cooling, after which an up-

holding time in the aforementioned temperature range of 230 - 270°C and the alloy is then either cooled to room temperature or heated to processing temperature. 2.. Method according to claim 1s characterized in that the cooling takes place from the annealing temperature to the tempering temperature during approx. 60 minutes.