NO160967B - Stol med svingbart sete og vippbar rygg. - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av aluminiummagnesiumplater.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for å oppnå forbedrete egenskaper i plater eller bånd av aluminiummagnesiumlegeringer ved regulert kjøling. Mer spesielt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for å forbedre visse egenskaper av aluminiummagnesiumlegeringer som egner seg for glansanodisering i svo-velsyre efter en forutgående behandling, f. eks. polering og/eller glansneddypning, ved regulert kjøling av utvalgte partier av platene eller bånd, og fremgangsmåten har som oppgave å forenkle betydelig fremstillingen av slikt materiale i en form som egner seg i høy grad for den etter-følgende glansanodiseringsbehandling.

En stor prosentdel av de mange platemetall-produkter dannet av valset metall, har et overflateutseende med høy glans og estetisk virkning, og de har også fordelaktige metallurgiske

egenskaper, så som hårdhet, formbarhet og andre ønskede kombinasjoner av fysikalske

egenskaper. Fremstillingen av platealuminium som har disse estetiske egenskaper kombinert med fysikalske egenskaper krever en høyt utviklet teknikk og utgjør en meget stor del av den eksisterende produksjonskapasitet av alumi-niumindustrien.

Når det gjelder fremstilling av plate- og båndmetall fra aluminium som inneholder små tilsetninger av magnesium og som egner seg for glansanodisering, møter man store vanskelig-heter på grunn av at det er vanskelig å kombi-nere varmvalsningstemperaturen og trykket. For eksempel erholdes normalt ønskede og fordelaktige overflate- og masseegenskaper i plate- og bånd-materialer fremstilt fra de ovenfor nevnte legeringer ved den kombinerte påvirkning av en moderat varmvalsningstemperatur og en meget høy separeringskraft på varmvalsene. Temperaturen utgjør en kritisk faktor fordi det er nød-vendig å oppnå en deformasjonsutfelling av intermetalliske forbindelser, så som Mg2Si og pMg2Al.,, ved forholdsvis lave temperaturer, så at det erholdes en meget fin dispergert utfelling, istedenfor å bruke høyere temperaturer, f. eks. 370—435°C, ved hvilken man oppnår en uønsket grov dispersjon av disse forbindelser.

I det lavere temperaturområde av 230— 345°C må man imidlertid bruke et ytterst høyt trykk for å oppnå en betydelig tverrsnittsreduksjon på grunn av den betydelige spenningsherd-ningsevne av disse legeringer.

Når varmvalsningstemperaturen minsker hos disse aluminium-magnesiumlegeringer, øker separasjonskr aften på varmvalsene meget skarpt, og den krever varmvalser med stor ytelse og stivhet. Dessuten trenges en meget omhygge-lig temperaturregulering for hver bestemt tverr-snittsnittsreduksjon, samt en meget effektiv fjernelse av oksydbelegg fra overflaten av ar-beidsvalser og en meget effektiv smøring. Disse faktorer gjør at den kommersielle produksjon av godtagbare blanke plateprodukter ved varmvalsning ved lavere temperaturer er meget lang-som sammenlignet med produksjonshastigheten som resulterer fra varmvalsningen ved høye temperaturer, medmindre man disponerer over kostbare multiple tandemvalseanlegg med stor ytelse, stivhet og høy pris. På den annen side gir ofte varmvalsningen ved høy temperatur pro-dukter med betydelig dårligere glansanodiseringsegenskaper enn de som fremstilles ved varmvalsning ved lave temperaturer, og dette resulterer i en kommersielt ugunstig stor avfalls-grad.

Det er nylig funnet at de ved varmvalsning ved lavere temperaturer oppnådde egenskaper er ønsket eller nødvendig bare i et overflatelag av metallplaten eller båndet, og dette overflatelag utgjør ofte bare en meget liten del av pla-tens samlede tykkelse. Resten av tykkelsen, som ikke deltar i glansanodiseringsprosessen kan derfor bibeholde de fysikalske egenskaper som er ønsket for den lettest gjennomførbare varmvalsning og hvor omkostningene ved denne ope-rasjon er meget lave. Det oppnås derfor en gjenstand som har en gradient av fysikalske egenskaper i platetykkelsen resulterende fra en mer hensiktsmessig behandling enn den som var kjent inntil nå, og denne gradient gir ønskede egenskaper i alle deler av plate- eller båndtykkelsen.

I forbindelse med denne behandling er det velkjent at det finnes to typer av bestanddeler eller intermetalliske forbindelser som innvirker på glansanordiseringsegenskaper av aluminium-magnesiumlegeringer. For det første finnes forbindelser som er nesten uoppløselige under anodiseringen og som inngår i den anodiserte hinne. De nedsetter selvsagt overføringen av lyset gjennom den anodiske hinne og omfatter slike bestanddeler som FeAla, MnAl,. og fiAlFeSi. Maksimale glansanodiseringsegenskaper oppnås hvis disse bestanddeler er tilstede i grov partikkelform.

Den andre type av bestanddeler som innvirker på glansanodiseringsegenskaper er bestanddeler som er oppløselige under anodiseringen, så som Mg2Si og (5-fasen MggAl:!. Deres for-deling virker på grovheten av den reflekterende oksydhinnemetall-berøringsflate, men da de opp-løses under anodiseringen innvirker de ikke i særlig grad på klarheten av oksydhinnen. En bestemt mengde av disse bestanddeler dispergert •i fin partikkelform gir en glatt oksydhinneme-tall-berøringsflate med høy speilrefleksjonsevne. En lignende mengde av disse bestanddeler dispergert i form av grove partikler gir en grov oksydmetall-berøringsflate med lav speilrefleksjonsevne og lav klarhet.

Det er også velkjent at fordelingen av opp-løselige bestanddeler av Mg,Si og Mg9Al;J kan reguleres under varmvalsningsprosessen. Dette oppnås i et mellomliggende temperaturområde på 230—370°C under den kombinerte innvirkning av temperaturen og valsedeformasjonen. Jo lavere temperaturen er desto finere vil disper-sjonen være av bestanddelpartikler, og dermed desto høyere vil refle.ksjonsevnen være efter glansanodiseringen.

På grunn av de ovenfor nevnte faktorer og andre faktorer som nærmere vil forklares i det følgende, har oppfinnelsen som hovedopp-gave å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for dannelse av aluminiummagnesiumplate- eller -båndmateriale som er egnet for glansanodisering.

En annen oppgave er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av aluminium-magnesumplate- eller -båndmateriale som i minst ett overflatelag av materialet har metallurgiske egenskaper egnet for glansanodisering.

En annen oppgave er å fremstille aluminiummagnesiumplate- eller -båndmateriale med en gradient av metallurgiske egenskaper i tykkelsen av materialet som er ønsket for den etter-følgende glansanodisering.

En ytterligere oppgave er å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av glansanodi-seringsaluminiummagnesiumplater eller -bånd som gjør det mulig at man kan oppnå visse ønskede metallurgiske egenskaper ved varmvalsning ved lave temperaturer med vesentlig minskede separeringskrefter på varmvalsene.

Disse og andre fordeler og formål av oppfinnelsen vil fremgå av den følgende beskrivelse og eksempler.

I henhold til det foran anførte går oppfinnelsen ut på en fremgangsmåte for fremstilling av aluminiummagnesiumplater særlig egnet for glansanodisering, med høy varmeledningsevne og med magnesium i form av minst en utfelt intermetallisk magnesiumforbindelse jevnt dispergert som fine partikler i et overflatelag av platen, ved å tilveiebringe en plate av en aluminiummagnesiumlegering som inneholder 0,2 til 1,8 pst. eller 2,0 til 3,3 pst. magnesium, jern og silisium som forurensninger i en samlet mengde under 0,4 pst. mens resten består av aluminium, og magne-siumet foreligger i form av minst en intermetallisk magnesiumfbrbindelse som en oppløse-lig bestanddel i legeringen, og nevnte bestanddel oppløses i fast oppløsning i legeringen ved opphetning av platen, og det karakteristiske ved fremgangsmåten er at det tilveiebringes en temperaturgradient i platetykkelsen ved at det utvikles i bare et overflatelag av platen en temperatur som er lavere enn temperaturen utviklet i resten av platetykkelsen og temperaturgradienten er minst 24°C og ikke mer enn 177°C, og at nevnte oppløselige bestanddel utfelles ved den forenede virkning av nevnte temperaturgradient og mekanisk deformering for å frembringe i bare et overflatelag av platen en jevn dispersjon av bestanddelen med fin partikkelstørrelse og i resten av platetykkelsen en grov partikkelformet dispersjon av bestanddelen.

Andre trekk ved fremgangsmåten vil fremgå av den følgende beskrivelse.

Aluminiumlegeringer som egner seg for efterfølgende glansanodisering, efter at dé er formet til plater eller bånd, kan inndeles i to kategorier, nemlig legeringer som inneholder omtrent 0,2 til 1,8 pst. magnesium, og legeringer som inneholder omtrent 2 til 3,3 pst. magnesium, idet begge legeringer har Fe og Si som forurensninger i mindre samlet mengde enn 0,4 pst. Den første gruppe av legeringer omfatter legeringer 5257 (0,2—0,6 pst. magnesium), 5357 (0,8—1,2 pst), 5457 (0,8—1,2 pst.), 5557 (0,4—0,8 pst), 5657 (0,6—1,8 pst.), 5757 (0,6—1,8 pst), 5857 (0,5 —0,8 pst.), 5957 (0,4—0,8 pst.).

Til den andre gruppe av legeringer hører slike legeringer som 5252 (2,2—2,8 pst.), 5652 (2,2—2,8 pst.) og 5053 (3,2 pst.). Disse aluminiummagnesiumlegeringer inneholder magnesium i en tilstrekkelig mengde til å danne intermetalliske magnesiumforbindelser som er opp-oppløselige ved høy temperatur. Når det gjelder legeringer med 0,2—1,8 pst. magnesium, er den virksomme intermetalliske forbindelse Mg2Si som er oppløselig ved temperaturer på 400°— 455°C og som utfelles ved kjøling under dissé temperaturer. Når det gjelder legeringer med 2—3,2 pst. magnesium, blir det dannet to intermetalliske magnesiumforbindelser, Mg^Si som er oppløselig ved de ovenfor angitte temperaturer, og MggAl,, som er oppløselig ved temperaturer på 455—510°C, og som blir utfelt ved efterfølgende kjøling under disse temperaturer. I begge tilfeller blir utfellingen av disse forbindelser ved lavere temperaturer aksellerert ved deformasjon ved lavere temperaturer. -

Efter støpningen og overflatehøvlingen av blokken, gjenopphetes legeringen før den ned-brytende varmevalsning til en temperatur som er tilstrekkelig høy til å gjennoppløse den intermetalliske magnesiumforbindelse til en fast opp-løsning i grunnmetallet. Denne temperatur ligger mellom 400 og 510°C avhengig av hvilke av de forannevnte grupper av aluminiummagnesiumlegeringer er valgt for behandlingen. Fordelaktig opphetes den høvlete blokk til omtrent 450°C for å bringe Mg2Si i fast oppløsning, eller til omtrent 480°C, hvilken temperatur trenges for å bringe Mg2AL, i fast oppløsning i det tilfelle at det for behandlingen velges en av 2—3,2 pst. magnesiumlegeringer. Innenfor disse temperaturområder har legeringene en høyere grad av plastisk strømning og kan derfor valses med betydelig større tverrsnittsminskning pr. valsing, med meget mindre separeringskraft på varmvalsene enn den kraft som er nødvendig for tilsvarende valsing til mindre tverrsnitt og ved lavere temperaturer. Under den efterfølgende varmvalsing i tandemvalseverket minskes materialets tverrsnitt til mindre tverrsnitt, og legeringene blir avkjølt innenfor det temperaturområde hvor utfellingen av intermetalliske forbindelser kan skje under den kombinerte innvirkning av temperaturen og valsetrykket. Når legeringen blir kaldere, øker dens deformasjonsmotstand eller tverrsnittsminsking kraftig, hvorved tykkelsesreduksjonen som kan oppnåes under en enkel valsing begrenses. Denne tilstand blir desto alvorligere jo lavere massetemperaturen av båndet er. Forsøk på å minske denne deformasjonsmotstand ved en endelig varmvalsing ved høyere massetemperatur, hvor de-formasjonsmotstanden er mindre, blir i disse aluminiummagnesiumlegeringer ledsaget av en grovere dispersjon av utfelte intermetalliske forbindelser og av dårligere glansanodiseringsegenskaper.

For å overvinne denne vanskelighet og å oppnå den ønskede fine dispersjon av intermetalliske magnesiumforbindelser som gir gode glansanodiseringsegenskaper, og for å opprettholde samtidig de produksjonsfordeler som er-forbundet med varmvalsning ved høyere temperaturer utsettes platen eller båndet for en meget hurtig kjøleprosess av en side av platen umiddelbart før den endelige tverrsnittsminskning ved høy temperatur. Det er funnet at varmen kan fjernes hurtig fra en side av et kontinuerlig beveget bånd ved høy temperatur for å skaffe en bratt temperaturgradient i båndtykkelsen umiddelbart før båndet trer inn i den endelige tverr-snittsreduksjonsavdeling ved høy temperatur. Denne gradient tilveiebringes ved å anvende et kjølemedium som med en ytterst stor hastighet er rettet mot en side av båndet som skal kjøles, og den må opprettholdes inntil båndet trer inn i spalten mellom valsene og blir plastisk deformert. Det bør nevnes at aluminiummagnesiumlegeringer som kan brukes i forbindelse med oppfinnelsen har en ytterst høy varmeledningsevne, på 586 kilokalorier pr. m2 pr. grad Celsius. For å oppnå en effektiv varmeforskjell i det øyeblikk i hvilket valsene minsker tverrsnittet er det derfor nødvendig å bruke et kjølesystem med stor kapasitet i hvilket et flytende medium slynges ut fra en åpning i form av en stråle med høy hastighet som blir rettet mot den kjølte overflate, perpendikulært dertil. Det oppnåes en hurtig kjøling selv om fordampningen av kjølevæsken danner en dampaktig varmebarriere på den hete metalloverflate, fordi kjølemediet beveger seg med en så stor hastighet at det trenger gjennom barrieren og bringer kjøle-væsken i direkte kontakt med overflaten med høy temperatur.

Da de ovenfor nevnte legeringer som brukes

i forbindelse med oppfinnelsen har en forholdsvis høy varmeledningsevne, oppstår særlige pro-blemer når det gjelder å opprettholde varmefor-skj ellen inntil båndet trer inn mellom valsene. Med henblikk til kjølehastigheten av overflate-

laget er det funnet at det er mulig å skaffe, i et metallband eller plate med en størrelse på 1 cm eller mindre, en temperaturforskjell på opptil 204°C, når platetemperaturen opprinnelig var 425°C, ved å bruke en sprøytestråle som fjerner varme med en koeffisient på ca. 3905 kilokalorier pr. kvadratmeter pr. grad Celsius. For å oppnå en slik varmeoverføringskoeffisient i metalloverflaten må den forstøvete væske le-veres med en volumetrisk hastighet på ca. 45 liter pr. minutt ved et trykk på minst 210 000 kg/m-' gjennom en stråledannende dyse som ligger minst 30 cm fra den hete metalloverflate.

Lavere temperaturkoeffisienter forårsaker dannelsen av lavere gradienter. Når således koef-fisienten i ovennevnte eksempel er ca. 4 000, utvikles en temperaturgradient på ca. 105°C i platen hvis opprinnelige temperatur var 425°C. Utviklingen av temperturforskj ellen på 93° —200°C er nødvendig for oppnåelsen av gradien-ten av metallurgiske egenskaper som ønskes i den endelige plate som skal brukes for glansanodisering. Således kan man ved å kjøle én side, og ved å opprettholde temperaturforskjellen, inntil båndet er utsatt for deformasjon, oppnå en hurtig utfelling av den intermetalliske forbindelse eller eventuelle forbindelser, i form av en jevn dispersjon av fine partikler, i bare et vesentlig kaldere tynt overflatelag av platen når platen utsettes for en mekanisk deformasjon, og man oppnår samtidig at utfellingen kan skje efter deformasjonen som en dispersjon av grove partikler i den meget varmere masse av platen. Når det f. eks. gjelder magnesiumlegeringer med 0,2—1,8 pst. magnesuim, vil utfellingen av fin Mg2Si skje innenfor temperaturområdet på 232 —2"88°C, og under de i eksemplet nevnte betingelser vil dette skaffe en overflatesone med en tykkelse på ca. 0,0125—0,025 mm i en endelig plate med en tykkelse på 1,25 mm. og denne tykkelse på 0,0125—0,025 mm er alt som er nødvendig for at den endelige plate får en bra glans efter glansbehandlingen (elektrolytisk glansbehandling og polering) og anodiseringen med eller uten mekanisk høvling. Normalt trenges ca. 10 pst. av tykkelsen av den endelige plate som overflatelag for disse operasjoner. Ved å begrense de ønskede fine utfellinger av intermetalliske magnesiumforbindelser til de ytre 10 pst. av båndet under varmvalsningen oppnåes en gjennomsnittlig massetemperatur som ligger i nærheten av båndtemperaturen før kjølingen finner sted. Man får under disse betingelser små gjennomsnittlige temperaturfall som tillater en lett varmvalsning med stor tverrsnittsreduksjon karakteristisk for ikke brå-kjølt bånd, med en grov dispersjon av intermetalliske magnesiumforbindelser og dårlige glansanodiseringsegenskaper. Når det gjelder magnesiumlegeringer med 2 pst til 3,2 pst. magnesium, inneholder de ikke bare Mg9Si utfelt i det ovenfor nevnte temperaturområde men også Mg2Al3 som utfelles fullstendig i et litt høyere temperaturområde på 288—370°C. En like stor utfel-lingsdybde er ønsket i sistnevnte legeringer som i de førstnevnte legeringer.

Vanligvis bør man ikke utvikle tosidige

temperaturgradienter på et metall hvis tykkelse

er mindre enn 1,25 cm, når metallet har en høy

temperaturkoeffisient, fordi man da får en betydelig massekjøling og fordi motstanden mot valsedeformasjonen øker skarpt. Det oppnåes

imidlertid visse fordeler ved tosidig kjøling av

tykkere metallplater under valseoperasjonen, fordi valsen, ved den tilveiebrakte tverrsnittsreduksjon, virker på overflaten som har en lavere temperatur, mens en bestemt valsesepa-reringskraft er karakteristisk for kjernen med den høyere temperatur.

Uansett om én eller begge sider av båndet blir kjølt, valses båndet i form av et bånd ved høyere temperatur, mens overflatelaget som er betydelig kaldere enn hovedmassen av båndet krystalliserer under varmvalsningen på en måte som er karakteristisk for det lavere temperatur-omåde og skaffer derved den ønskede jevne dispersjon av utfellingen med fin partikkelstørrelse. Det bør nevnes at vanligvis, men ikke nødvendig, består den for høytrykkskjølemiddel utsatte overflate av den øvre overflate av båndet, fordi denne overflate er mindre utsatt for mekaniske riss og for andre overflateskader.

Kjølemidlet med høy hastighet leder under forbigående betingelser, som nevnt tidligere, bare til en bratt temperaturgradient i omtrent 10 pst. av båndoverflaten med liten massekjøling av resten av metallet. Høye varmvalsningshas-tigheter på 75 m pr. minutt letter oppnåelsen av disse forbigående betingelser inntil båndet trer inn i spalten mellom valsene. Da separerings-kraften på varmevalsene er en funksjon av gjennomsnittstemperaturen av båndet i det øyeblikk hvor båndet deformeres, vil denne temperaturforskjell muliggjøre oppnåelsen av en lignende varmvalsning ved hastigheter og tverr-snittsreduksjoner som er karakteristiske for den gjennomsnittlige høyere temperatur av båndet. Da imidlertid de øvre overflatelag er 93—204 °C kaldere enn materialmassen, vil de rekrystalli-sere under varmvalsningen på en måte som er karakteristisk for det lavere temperaturområde, hvorved man får en jevn dispersjon av fine partikler av de intermetalliske magnesiumforbindelser.

I forbindelse med dannelsen av en varmegradient i hele platetykkelsen bør det nevnes at selv om det foretrekkes å bruke et meget hurtig kjølesystem av den art som det tidligere nevnte høytrykksforstøvningssystemet kan også andre systemer brukes. For eksempel kan den .ønskede temperaturgradient tilveiebringes ved å kjøle en overflate av platen mens man samtidig oppheter den motsatte overflate.

Utfellingen av intermetalliske magnesiumforbindelser med den ønskede partikkelstørrelse og dispers jons jevnhet tilveiebringes ved den kombinerte innvirkning av temperaturforskjellen og den mekanske deformasjon av den hete plate eller av det hete bånd. Vanligvis, men ikke nødvendig, oppnåes denne deformasjon ved å trykkvalse platen umiddelbart efter, at en side er kjølt, for å oppnå en tverrsnittsreduksjon av metallet. Når det er viktigst å regulere utfellingen av magnesiumforbindélsen, bør trykkval-singen finne sted under den endelige passering av varmvalsen. Dette er vanligvis riktig når andre omstendigheter, så som reguleringen av kornstørrelsen og av kornstrukturen ikke er vik-tige, hvilket vil omtales senere. Av disse to varmvalsningstrinn, er imidlertid det siste trinn viktigst og mest kritisk for å oppnå de ønskede metallurgiske egenskaper.

For å oppnå den ønskede partikkelstørrelse og dispers jons jevnhet av magnesiumutf ellinger i det ferdige produkt er det ønsket at den endelige varmvalsningstverr snittsreduks j on skjer mens det ytre overflatelag av platen eller båndet ligger ved en temperatur innenfor området på 232—288°C når det gjelder magnesiumlegeringer med 0,2 til 1,8 pst. magnesium, og innenfor området på 111—370°C når det gjelder magnesiumlegeringer med 2 til 3,2 pst. magnesium. Ved å utføre varmvalsningen med det ytre overflatelag ved en temperatur innenfor disse områder mens materialmassen ennå ligger ved det høyere temperaturområde på 400—510°C, tilveiebringes en gradient av metallurgiske egenskaper i materialtykkelsen som gir de ønskede egenskaper i ferdigproduktet såvel når det gjelder utseendet av overflatelaget efter glansanodiseringen, som lettheten med hvilken varmvalsningen kan gjennomføres. Mer'spesielt kan under disse betingelser for temperaturforskjellen under den endelige varmvalsning, den intermetalliske magnesiumforbindelse eller forbindelser utfelles på en måte som er karakteristisk for lavtemperaturvalsning, og gi den ønskede meget fine partikkelstørrelse og en jevn dispersjon, mens en grov partikkelstørrelse som er karakteristisk for høytemperaturvalsningen bi-beholdes under utfellingen. Samtidig bør sepa-reringskraften på valsene bare svare til den som trenges for å valse båndet med hele båndtykkelsen ved det høyere temperaturnivå.

Med fine partikler forstås her partikler som ikke kan skilles fra hverandre under et konven-sjonelt mikroskop ved en forstørrelse på 500 diametere.

For å gjennomføre den endelige varmvalsning av båndet så at det i båndet erholdes det ønskete varmegradient, er det nødvendig at et minimalt tidsrom forløper mellom utviklingen av temperaturgradienten og den efterføl-gende valsning. Det er funnet at en hensiktsmessig brå temperaturgradient på 65,5—121 °C, men ikke mindre enn 24°C og ikke mer enn 177°C, bør tilveiebringes i ikke mer enn 0,4 se-kunder og fortrinnsvis 0,1 sekund før båndet trer inn i spalten mellom valsene. Det er nødvendig å begrense dette tidsrom til den kortest mulige tid på grunn av den høye varmeledningsevne av metallplaten eller båndet. Hvis det brukes over lengre tidsrom, vil temperaturgradienten stige meget langsomt, men dette kan i visse tilfeller rettes ved den tidligere nevnte ensidige opphetning og ensidige kjøling. I hvert tilfelle bør imidlertid temperaturen av båndet ikke reduseres mer enn 10°C fra den ønskede gjennomsnittlige varmvalsningstemperatur.

For å utføre i praksis den endelige varm-valsningstverrsnittsreduksjon i muligst kort tid

efter dannelsen av den ønskede temperaturgradient, utføres kjølingen ved et punkt som ligger nærmest mulig berøringspunktet mellom båndet og varmvalsene, og dette utgjør vanligvis 30 cm eller mindre. Det bør selvsagt huskes at denne avstand er avhengig av den lineære hastighet av båndet når båndet passerer gjennom varm-valseanlegget, og da temperaturgradienten er forbigående, dvs. da den bare kan opprettholdes i meget korte tidsrom, er det fordelaktig at man opprettholder på båndet en temmelig høy valse-hastighet. Ved at disse korte avstander fra be-røringspunktet mellom båndet og varmvalsene kan man bruke, for varmvalsning som kjøle-medium, vannoppløselig olje eller andre smøre-midler for å erholde temperaturgradienten. Imidlertid kan man bruke andre kjølefluidumer, for eksempel vann, når man bruker ytterligere midler for å fjerne kjølevæsken, for eksempel lufttørking, før båndet trer inn i spalten mellom valsene.

I det følgende angis noen illustrerende eksempler for oppfinnelsen.

Eksempel I.

En 5457 aluminiummagnesiumlegering ble direkte støpt til en blokk med en tykkelse på 50 cm, kjølt til romtemperatur, og overflatebe-handlet for å fjerne overflatejevnheter. Derefter ble den gjenopphetet til 468°C og valset i et reversibelt valseanlegg fra ca. 49 cm til et bånd med en tykkelse på ca. 1,25 cm. Båndet ble derefter matet til den første avdeling av en kontinuerlig varmvalsningstandempresse for ytterligere å minske tverrsnittet til en verdi som egner seg for foreliggende fremgangsmåte, eller ved en verdi på ca. 6 mm til 18 mm. Da båndet ennå hadde en tilstrekkelig høy temperatur (ca. 400°C) til å holde den intermetalliske forbindelse i fast oppløsning, var ytterligere opphetning unødvendig. Mellom den nest siste og den siste passering gjennom varmvalsene ble båndet utsatt for en meget hurtig strøm av et kjølemedium som virket på den øvre overflate av båndet for å kiøle overflaten og de tilliggende 10 pst. av metalltykkelsen til ca. 260°C, hvorved man oppnådde den ønskede varmegradient. Kjø-lemediumdysene var anbrakt ca. 30 cm fra bån-dets overflate og de var rettet i rett vinkel til båndet. Avstanden mellom punktet hvor kjøle-mediet virket på båndet og spalten mellom valsene var ca. 25 cm.

Med en lineær hastighet på ca. 75 m pr. minutt passerte båndet .i sluttavdelingen av varmvalsningsanlegget, og ble utsatt for en ytterligere tverrsnittsreduksjon til ca. 5 mm for å utfelle den intermetalliske forbindelse under den kombinerte innvirkning av temperaturforskjellen og den mekaniske deformasjon som skyldes valsetrykket. Flaten ble derefter under-søkt, og den hadde den ønskede gradient av metallurgiske egenskaper i hele tykkelsen og en jevn utfellingsdispersjon med fine partikler, samt utmerkede glansanodiseringsegenskaper i 10 pst. av overflaten, men en forholdsvis grovere partikkelf ormet utfellingsdispersjon og

dårligere glansanodiseringsegenskaper i den ikke

taråkjølte rest av platetykkelsen.

Eksempel II.

En prøve av en 5252 aluminiumlegering ble

behandlet på den i eksempel I angitte måte med

den unntagelse at massetemperaturen av metallet var 468°C i øyeblikket av den endelige

varmvalsing, og at temperaturen av overflatelaget efter kjølingen av en side var 315°C. Det

ble erholdt gode resultater.

Den beskrevne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen er særlig egnet til fremstilling av

metallplater eller -bånd som egner seg særlig

for en efterfølgende glansanodisering, samt for

andre anvendelser, som mer detaljert vil omtales

i det følgende. Den dannete gjenstand omfatter

en enhetlig metallplate eller bånd, karakterisert

ved en gradient av metallurgiske egenskaper i

materialtykkelsen fordelt mellom et overflatelag,

eller en sone som støter i det minste til en side

av platen eller båndet, og resten av materialets

masse. Overflatelaget er karakterisert ved at det

har en jevn dispersjon av fine partikler av den

intermetalliske magnesiumforbindelse eller forbindelser, utfelt i laget, kombinert med en fin

kornstørrelse og varmvalset overflatestruktur i

grunnmetallet. Resten av tykkelsen av platen

eller båndet er karakterisert ved en grov partikkelformet utfelling kombinert med en grov

partikkelstørrelse. Den dannete gjenstand har et

ønsket overflateutseende og struktur, og lar seg

lett og billig varmvalse, hvorved man får metallurgiske egenskaper i metallet som egner seg for

mange anvendelsesområder.

Det må nevnes at fremgangsmåten ifølge

oppfinnelsen kan brukes til andre formål enn

fremstillingen av plater eller bånd som egner

seg for en efterfølgende glansanodisering. For

eksempel er det et karakteristisk trekk av den

ensidige -kjøleprosess ifølge oppfinnelsen, at

overflatelaget av materialet, som er ca. 175°C

kaldere enn resten av materialet under den endelige varmvalsning, rekrystalliserer under

varmvalsingen på en måte som er karakteristisk

for lavtemperaturvalsing, hvorved man erholder

en fin kornstørrelse og en såkalt varmvalsnings-struktur i grunnmetallet ved siden av de for

glansanodisering ønskede genskaper av utfellingen. Den fine kornstørrelse og varmvalsnings-struktur fremmer dannelsen av maksimale

glansanodiseringsegenskaper, og er fordelaktige

for kvaliteten av aluminiumlegeringer som senere kan brukes for spesielle artikler fremstilt

ved hjelp av den i U.S. patent nr. 2 690 002 beskrevne metode.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av alu-miniummagnesuimplater særlig egnet for glansanodisering, med høy varmeledningsevne og med

magnesium i form av minst en utfelt intermetallisk magnesiumforbindelse jevnt dispergert som fine partikler i et overflatelag av platen, ved å tilveiebringe en plate av en aluminiummagnesiumlegering som inneholder 0,2 til 1,8 pst. eller 2,0 til 3,3 pst. magnesium, jern og silisium som forurensninger i en samlet mengde under 0,4 pst. mens resten består av aluminium, og magnesiu-met foreligger i form av minst en intermetallisk magnesiumforbindelse som en oppløselig bestanddel i legeringen, og nevnte bestanddel opp- . løses i fast oppløsning i legeringen ved opphetning av platen, karakterisert ved at det tilveiebringes en temperaturgradient i platetykkelsen ved at det utvikles i bare et overflatelag av platen en temperatur som er lavere enn temperaturen utviklet i resten av platetykkelsen og temperaturgradienten er minst 24°C og ikke mer enn 177°C, og at nevnte opp-løselige bestanddel utfelles ved den forenede virkning av nevnte temperaturgradient og mekanisk deformering for å frembringe i bare et overflatelag av platen en jevn dispersjon av bestanddelen med fin partikkelstørrelse og i resten av platetykkelsen en grov partikkelformet disper-sj on av bestanddelen.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, hvor bestanddelen oppløses som fast oppløsning i legeringen ved å opphete hele platetykkelsen vesentlig jevnt, karakterisert ved at det tilveiebringes en varmegradient i platetykkelsen ved hurtig å kjøle i det minste en overflate av platen, og å utfelle bestanddelen ved den kombinerte innvirkning av varmegradienten og av en mekanisk deformasjon ved hjelp av en trykk - valsing umiddelbart efter overflatekjølingen.

3. • Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at hele platetykkelsen opphetes vesentlig ensartet til en temperatur mellom 400 og 510°C, at minst en overflate av platen kjøles hurtig til en temperatur mellom 232 og 370°C, og at platen trykkvalses umiddelbart efter overflatekjølingen og mens varmegradienten utgjør minst 24°C.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av kra-vene 1 til 3, hvor legeringen inneholder magnesium i form av Mg2Si som en oppløselig bestanddel av legeringen, karakterisert ved at opphetningen skjer innenfor temperaturområdet 400 til 455°C og at overflatekjølingen skjer innenfor temperaturområdet 232 til 288°C.

5. Fremgangsmåte som angitt i et av kra-vene 1 til 3, hvor legeringen inneholder magnesium i form av Mg,Si og Mg2Al3' som oppløselige bestanddeler av legeringen, karakterisert ved at den opphetes innenfor temperaturområdet på 455 til 510°C og at overflatekjølingen skjer innenfor temperaturområdet 288 til 370°C.